FI70656C - Aoterstaellningsanordning - Google Patents

Description

70656

Palautuslaite

Keksintö liittyy palautuslaitteeseen kiertokytki-messä, kytkimen palauttamiseksi verkkojännitteen laskies-5 sa ennalta asetetun raja-arvon alapuolelle, johon laitteeseen kuuluu verkkoon liitettävissä oleva ja ankkurilla varustettu kiertokytkimen käyttö- tai kytkentäakselin kanssa sama-akselisesti sovitettu sähkömagneetti , jonka ankkuri magneetin herätystilasta riippuen vapauttaa tai lu-10 kitsee ainakin yhden, kiertokytkimen palautusmielessä kyt-kentäasennosta tiettyyn lähetöasentoon saattavan, käyttö-tai kytkentäakselin kanssa käyttöyhteydessä olevan ja palautus jousen kuormittaman, ja käyttö- tai kytkentäakseliin nähden kohtisuorassa olevassa tasossa liikkuvan palautti-15 men.

US-patenttijulkaisusta 3 036 174 on tunnettu kytkinlaite, jossa kitkapäällysteellä varustetun magneetin ankkuri lukitsee palauttimen niin kauan kuin jännite on tarpeeksi suuri. Magneettia ohjaa mikrokytkin, joka toi-20 mii yhdessä nokkapyörän kanssa. Tämän ratkaisun puutteena on se, että jokaisella kytkentäkerralla joudutaan voittamaan ankkurin ja kotelon vastepinnan muodostama kitkakyt-kentä ennen kuin mikrokytkin katkaisee magneetin jännite-syötön. Sen lisäksi on kitkakerroksen hinkkausten aiheutta-25 ma likaantuminen väistämätön. On vaikea mitoittaa kitkavoima oikein, jotta toisaalta taattaisiin kytkimen varma paikallaan pysyminen myös tärähdyksissä, ja jotta toisaalta varmistettaisiin sen vapautuminen alitettaessa ennalta määrätty jännitearvo.

30 GB-patenttijulkaisussa 346 606 on puolestaan kuvat tu varokeautomaattia, jossa lukituselin muodostuu kaksihaaraisesta vivusta, joka joutuu ylikuormitustilanteessa yhtäläisesti magnetoidun sähkömagneetin avulla pois kosketuksesta rummun kanssa, jota kytketyssä tilassa kuormittaa 35 kehän suunnassa jousi.

70656 2

On lisäksi tunnettua käyttää polviniveljärjestelmää, joka vaikuttaa kytkimen käyttö- tai kytkentäakseliin mukanakiertyvästi kiinnitettyyn varteen ja jossa on puristus jouset, jotka pyrkivät painamaan polvivipusysteemin 5 ojennettuun asemaan, joka vastaa kytkimen lähtöasentoa.

Sähkömagneetti on tällöin sijoitettu käyttö- tai kytkentä-akselin sivulle ja pitää säpin avulla polvivipujärjestel-mää nurjahtaneessa tilassa, kun kytkin siirtyy lähtöasen-nostaan poikkeavaan kytkentäasentoon.

10 Tällaisen tunnetun laitteen varjopuolena on suuri määrä laakerointikohtia, jonka polvivipujärjestelmä edellyttää, sekä polvivipujärjestelmän suhteellisen suuri tilantarve, niin että sellaista järjestelmää voidaan käyttää käytännöllisesti kätösen vain kytkimille, joiden halkaisi-15 ja tai poikkileikkaus ovat suhteellisen suuret. Viimemainittu on vaatimuksena ennenkaikkea senvuoksi, että sähkö-magneetti täytyy sijoittaa kytkimen käyttö- tai kytkentä-akselin sivulle. Lisäksi tarvitaan vielä välineet, jotka estävät polvivipujärjestelmää nurjahtamasta ojennetusta 20 asemasta väärään suuntaan, mikä tekee palautuslaitteen rakenteen entistäkin monimutkaisemmaksi.

Tunnetun polvivipujärjestelmän varjopuolena on lisäksi se, että sitä voidaan käyttää vain kytkimissä, joissa on vain kaksi asentoa, mutta ei esimerkiksi kytkimissä, 25 joissa on yksi "Auki"-asento ja kaksi "Kiinni"-asentoa, esimerkiksi oikealle ja vasemmalle tai valinnalliseen kytkemiseen kahteen kulutuskohteeseen.

Keksinnön päämääränä on tarjota alussamainitun kaltainen palautuslaite, jota voidaan käyttää myös pieniä, 30 erityisesti halkaisijaltaan pieniä kiertokytkimiä varten ja joka poikkeaa muista yksinkertaisen rakenteensa ansiosta. Lisäksi tulee sitä voida käyttää myös kytkimissä, joissa on useampia kuin kaksi kytkentäasentoa.

Keksinnön mukaisesti saavutetaan tämä siten, että 35 ankkuri ohjaa ainakin yhtä käyttö- tai kytkentäakselin pi- 3 70656 tuussuunnassa siirtyvää lukitusluistia, joka silloin, kun kytkin on lähtöasennostaan poikkeavassa kytkentäasennossa ja ankkuri on kiinni vedetyssä tilassa, rajoittuu palaut-timen tai palauttimien aksiaalisessa suunnassa ulottuvaan 5 ulkonemaan tai tarttuu palauttiraen tai palauttimien aksiaalisessa suunnassa ulottuvaan syvennykseen. Näiden toimenpiteiden avulla voidaan keksinnön mukainen laite, johtuen ulokkeiden tai syvennysten kanssa yhdessätoimivista luki-tusluisteista, helposti sovittaa käytettäväksi kytkimissä, 10 joissa on enemmän kuin kaksi kytkentäasentoa, erityisesti sellaisissa, joissa "Auki"-asento on kahden "Kiinne-asennon välissä.

Keksinnön edullisia suoritusmuotoja kuvataan tarkemmin alivaatimuksissa.

15 Keksintöä selitetään nyt lähemmin piirustusten avulla, joissa kuviot 1 ja 2 esittävät leikkausta keksinnön mukaisella palautuslaitteella varustetusta kytkimestä lähtö-asennossa ja kytkentäasennossa, 20 kuvio 3 esittää kuvioiden 1 ja 2 mukaista palautus- laitetta osiin hajoitettuna, kuviot 4 ja 5 esittävät kuvioiden 1 ja 2 kaltaisia leikkauksia keksinnön mukaisen palautuslaitteen toisesta suoritusmuodosta kytkimineen, 25 kuvio 6 esittää palautuslaitteen toista suoritusmuotoa osiin hajoitettuna.

Esitetyissä suoritusesimerkeissä muodostuu käyttö- tai kytkentäakseli 1 yksittäisistä akselinosista V-1 ,

joissa on kiilauramainen sisä- tai ulkohammastus, niin 1V V

30 että osat 1 ja 1 ohjaavat kytkimen 2 tai siihen sijoitettujen kontaktien molempia tasoja ja osa 1 on varustettu lisäulkohammastuksella 3, ja littää palautuslaittees-sa 4 oleva akselinosat 1' ja 1" akselinosiin 1^V ja 1V mukanakiertyvästi.

35 Palautuslaite 4 käsittää olennaisesti kaksi kote- 4 70656 lonpuoliskoa 5 ja 6, joihin akselinosat 1" ja 1 on laakeroitu. Kotelonpuoliskoihin 5 ja 6 pannaan vaippamagneet-ti 7 sekä sen ankkuri 8 tai ne viedään kotelonpuoliskojen 5 vastaaviin uriin/ jolloin magneetin sydän 9 on ontto ja 5 akselinosat 1" ja 1"' kulkevat sen läpi. Magneetin 7 kelaa 10 syötetään mieluimmin verkosta tasasuuntaajasillan kautta.

Ankkurissa 8 on ulokkeet 12, jotka menevät kytkyyn aukkojen 14 kanssa lukitusluisteissa 13, jotka voivat liik-10 kua kotelonpuoliskon 5 urissa käyttö- tai kytkentäakselin 1 suunnassa. Tällöin tukevat ulokkeita 12 vasten olevat painejouset 11 lukitusluisteja 13 ankkuriin 8, jolloin pai-nejousessa 11 esiintyy erilaisia esijännityksiä riippuen siitä, onko ankkuri 8 vedetty kiinni tai auki.

15 Jotta ankkuri 8 varmasti avautuisi verkkojännitteen pudottua tietyn minimiarvon alle, on ankkurin 8 vaippamag-neetin 7 sydämen 9 vastapäisessä, osassa painuma 15, joka muodostaa tarvittavan ilmaraon.

Puristusjouset 11 painavat lukitusluisteja 13 päin 20 vastetta 16 (kuviot 4-6) tai vasteita 16' (kuviot 1-3) joka liikkuu tai jotka liikkuvat käyttö- tai kytkentäakselin mukana, jolloin lukitusluisti 13 on varustettu vino-kylkisellä 17 nokalla 18, jonka kanssa käyttö-tai kytken-täakseli 1 suuntaiset ulokkeet 19 vasteessa 16 tai vasteis-25 sa 16' voidaan saattaa kosketuksiin. Ulokkeissa 19 on myös vinot kyljet 20, joiden kulma vastaa lukitusluistin 13 nokan 18 kyljen 17 kulmaa tai on tähän nähden noin 90 asteen kulmassa.

Jos niin halutaan, voidaan magneetin 7 kelaan 10 30 liittää kytkin,jota kuviossa ei näy ja jota käytetään kun, kytkin kytketään pois lähtöasennostaan kytkimen 2 kontaktien edessä tämän virtapiirin sulkemiseksi. Tällaisen kytkimen avulla saadaan aikaan, että kelan virtapiiri on läh-töasennossa suljettu, eikä lähtöasennossa senvuoksi tarvi-35 ta sähköenergiaa. On edullista, jos tämä, kelapiirissä ole- 5 70656 va, kytkin sulkeutuu jo välittömästi lähtöasennosta pois-kytkettäessä, jotta ankkuri 8 voitaisiin vetää magneettien 7 läpi pienemmillä magneettivoimilla ja jotta voitaisiin välttää, että puristusjouset 11 olisivat jo ankkuria 8 5 kiinnivedettäessä jännityksessä, jolloin tarvittaisiin vastaavankokoiset magneettivoimat jo ankkurin 8 ollessa auki. Vasteiden 16 vinot kyljet 20 osuvat ensin lukitus-luistin 13 kylkiin 17, senjälkeen kun magneetti 7 on sulkeutunut tai sen ankkuri 8 on vedetty kiinni, ja sen vuok-10 si vaikuttavat magneetin 7 suuret pitovoimat, minkä jälkeen kyljet liukuvat toisiaan pitkin, jolloin ankkurille 8 tai sen ulokkeisiin 12 ja lukitusluistiin tuetut puristus jouset 11 jännittyvät. Koska ulokkeiden 19 tai vasteen 16 (vasteiden 16') eivät kytkimen tai palautuslaitteen läh- 15 töasennossa kosketa lukitusluistin 13 kylkiä 17, liikkuu ankkuri 8, puristusjousien 11 ja lukitusluistin 13 muodostama yksikkö vapaasti mahdollisen iskun pituudella, ja magneetti 7 voidaan, kun se magnetoidaan, saattaa pienellä voimalla kosketukseen ankkurin 8 kanssa.

20 Kytkimen tai palautuslaitteen lähtöasennosta poik keavassa kytkentäasennossa, sitävastoin, ovat vasteiden 16, 16' vinot kyljet 20 kiinni lukitusluistin 13 vinoissa kyljissä 17, koska lukitusluistin 13 puristusjouset 11 painavat vasteeseen 16 (kuviot 4-6) tai vasteisiin 16' 25 (kuviot 1 - 3). Mikäli magneetti on magnetoitu ja sen pi-tovoima pystyy pitämään puristusjousen 11 jännitettynä, estävät toisiaan vasten olevat vasteen 16 tai vasteiden 16' ulokkeet 19 ja lukitusluistien 13 nokat vastetta 16 tai vasteita 16' kiertämästä kytkentäakselia 1 takaisin 30 lähtöasentoon huolimatta jännitetyn puristusjousen (jännitettyjen puristusjousien) 21 paineesta, niin että palautus-laite jää lähtöasennosta poikkeavaan kytkentäasentoon. Jos magneetin 7 pitovoima tässä asennossa pienenee jännitteen alenemisen tai kelajännitteen katkeamisen takia, ei tämä 35 enää riitä ottamaan vastaan voimaa, jonka aiheuttava pu- 6 70656 ristusjouset 11 tai lukitusluistit 13, joita lisäksi kuormittavat puristusjouset 21 niiden nokkien vinojen kylkien 17 ja vasteen 16 (vasteiden 16') ulokkeiden 19 kylkien 20 välityksellä, jolloin ankkuri 8 aukeaa ja siten pienenee 5 puristusjousien 11 esijännitys sekä lukitusluistin 13 vas teisiin aiheuttama pidätysvaikutus. Tällä tavoin riittää silloin jousen (jousien) 21 voima kiertämään vasteen 16 (vasteet 16') ja siten käyttö- tai kytkentäakselin 1 takaisin lähtöasentoon ylittäessään kytkimen kontaktivoimat. 10 Kuvioiden 1-3 mukaisessa suoritusesimerkissä ovat vasteet 16' hammastankoja, jotka ovat hammastuksessa ak-selinosan 1"' ulkohammastuksen 3 kanssa ja joissa kotelon-puoliskoon 6 tuetut puristusjouset 21 ovat kiinni, jolloin molempien vasteiden jouset 21 puristuvat kokoon ja siten 15 jännittyvät, kun käyttö- tai kytkentäakseli 1 esitetyssä suoritusesimerkissä käännetään pois kytkimen 2 lähtöasen-toa vastaavasta asennosta. Tämän vuoksi sopii tämä suoritusmuoto vain kaksiasentoisille kytkimille, joskin kuvioiden 1 - 3 mukainen palautuslaite 4 voidaan yksinkertaisel-20 la tavalla muuttaa sopimaan useammallekin asennolle. Tätä varten riittää, kun molemmat puristusjouset 21 tuetaan ko-telonpuoliskon samalle seinälle tai toinen puristusjousis-ta 21 korvataan vetojusella, niin että yhdessä kiertosuunnassa jännittyy yksi jousi ja toisessa kiertosuunnassa toi-25 nen. Tämä pieni muutos, joka voidaan tehdä jälkeenpäinkin, koska puristusjouset 21 liittyvät suunnilleen vasteen 16' keskellä olevaan poikkiseinään, yksinkertaisesti kääntämällä toinen puristusjousista 21, tekee mahdolliseksi käyttää palautuslaitetta 4 myös kytkimissä, joissa on kytken-30 täasento sekä lähtöasennon vasemmalla että oikealla puolella. Jos halutaan tehdä tällainen valinnallinen muutos, täytyy palautuslaitteen 4 lähtöasennossa olla kotelonpuolis-kojen 6 seinien ja vastinten 16' välillä olla vastaava vapaa väli, jotta nämä pääsisivät liikkumaan vastaavasti jo-35 ka suuntaan. Lisäksi tulee jousien 21 olla lähtöasennossa 7 70656 hyvin tasapainoitettuja, jottei käyttö- tai kytkentäakse-liin kohdistuisi mainittavia vääntömomentteja. On lisäksi edullista jos jousien 21 ominaiskäyrä on erittäin jyrkkä.

5 Toinen suhteellisen yksinkertainen mahdollisuus so vittaa palautuslaite 4 käytettäväksi kytkimissä, joissa on enemmän kuin kaksi kytkentäasentoa tukemalla samalla tavoin puristusjouset 21 kotelonpuoliskon 6 samaan seinään tai korvaamalla toinen puristusjousi vetojousella, perustuu 10 siihen, että käyttö- tai kytkentäakselin 1 osan 1"' ulko-hammastus 3 osittain poistetaan, niin että kierrettäessä käyttö- tai kytkentäakselia 1 lähtöasennostaan vasemmalle tai oikealle, liikkuu vain yksi vaste 16' lepoasennostaan, jossa se on kotelonpuoliskon 6 toisen seinän vieressä ja 15 tällöin jännittyy vasteeseen liittyvä jousi 21. Tässä tapauksessa ei tarvita tasapainoitettuja jousia, koska pa-lautuslaitteen lähtöasennossa vasteen 16' aseman määrää mekaaninen rajoitin, nimittäin kotelonpuoliskon 6 seinä.

Normaalisti on kytkimen 2 lähtöasento sen "Auki"-20 asento, mutta koska palautuslaitteisiin asennetaan mieluimmin kammiotyyppisiin nokkakytkimiin, ei ole tarpeen rajoittaa ohjaavien kontaktien lukua enempää kuin niiden ohjelmaakaan (avaaja, sulkija, vaihtaja jne.). Siten voidaan myös ajatella käyttötapauksia, esimerkiksi palosuojelujärjestel-25 mät, joissa kytkimen "Kiinni"-asento on sen lähtöasento, toisin sanoen, kun vaippamagneetin 7 kelasta 10 katkeaa jännite, sulkee tämä kontaktinsa esimerkiksi sprinklerlait-teiston tai vastaavan käyttövirtapiirin aktivoimiseksi.

Kelan 10 syöttö voi tapahtua suoraan kytkimen 2 kyt-30 kevän tai irtikytkevän virtapiirin kautta tai apuvirtapii-rin kautta, jolloin, kuten jo on mainittu, kelaan voidaan kytkeä sarjaan kytkin.

Kuvioiden 4-6 mukaisessa palautuslaitteen 4 suoritusmuodossa on vasteet 16' korvattu laikanmuotoisella 35 vasteella 16, joka on samaa kappaletta akselinosan 1"' 8 70656 kanssa. Tässä vasteessa 16 on kaksi, halkaisijan vastakkaisissa päissä olevaa, uloketta 19, joissa on vinot kyljet 20, jotka, kuten kuvioiden 1-3 mukaisessa suoritusesimer-kissä, toimivat yhdessä lukitusluistien 13 nokkien 18 kans-5 sa. Lisäksi on puristusjouset 21 korvattu kierukkajousella 22, jonka toinen pää on kytkyssä vasteen 16 reiässä 23 ja jonka toinen pää on ankkuroitu kotelonpuoliskoon 5. Jos kierukkajousi ei ole kytkimen 2 lähtöasennossa esijännitetty, voidaan palautuslaitetta 4 käyttää kahteen suuntaan 10 kiertyvää kytkintä varten, jolloin tässä voi olla kumpaankin suuntaan useita kytkentäasentoja, jos vasteessa 16 on vastaava lukumäärä ulokkeita 19.

Jos kuitenkin, johtuen jousen 22 ominaiskäyrästä, kytkimen 2 lähtöasennossa tarvitaan esijännitys, voidaan 15 palautuslaite 4 sovittaa erittäin yksinkertaisesti käytettäväksi kytkimessä, jossa on yksi kytkentäasento lähtöasen-non kummallakin puolella. Tähän riittää, jos reikä 23 korvataan kuviossa 6 katkoviivalla esitetyllä, ympyräsegmen-tin muotoisella aukolla 23', jonka säteittäisiä rajaseiniä 20 vasten ovat kahden, vastakkaisiin kiertosuuntiin esijännitetyn kierukkajousen päät, niin että kummassakin kiertosuunnassa yksi kierukkajousi kiristyy ja toinen löystyy.

Kummassakin esitetyssä suoritusmuodossa voidaan kytkin 2 palauttaa käsin, johtuen ulokkeiden 19 tai nokan 18 25 vinoista kyljistä 20 tai 17 sekä siitä, että jousi 11 ohjaa lukitusluistia 13. Periaatteessa olisi myös mahdollista kiinnittää lukitusluisti 13 ankkurilla 8 jäykästi, ja antaa lukitusluistien tarttua vasteella 16 tai vasteilla 16' olevaan, niiden liikesuuntaan nähden kohtisuoraan tai 30 melkein kohtisuoraan olevaan pintaan, jolloin täytyy luonnollisesti olla käytettävissä jousi, vaikkapa heikkokin, jotta ankkuri varmasti irtoaa verkkojännitteen alennuttua riittävästi. Tässä tapauksessa voidaan kytkin 2 palauttaa vain katkaisemalla kelan 10 virtapiiri, jolloin epäilemät-35 tä riittäisi erittäin heikko ja senvuoksi pieni magneetti-järjestelmä.

Claims (4)

70656 9

1. Palautuslaite (4) kiertokytkimessä, kytkimen palauttamiseksi verkkojännitteen laskiessa ennalta asetetun raja- 5 arvon alapuolelle, johon laitteeseen kuuluu verkkoon liitettävissä oleva ja ankkurilla varustettu kiertokytkimen käyttö- tai kytkentäakselin kanssa sama-akselisesti sovitettu sähkömagneetti (7), jonka ankkuri (8) magneetin herätysti-lasta riippuen vapauttaa tai lukitsee ainakin yhden, kier-10 tokytkimen palautusmielessä kytkentäasennosta tiettyyn läh-töasentoon saattavan, käyttö- tai kytkentäakselin kanssa käyttöyhteydessä olevan ja palautusjousen kuormittaman, käyttö- tai kytkentäakseliin nähden kohtisuorassa olevassa tasossa liikkuvan palauttimen, tunnettu siitä, 15 että ankkuri (8) ohjaa ainakin yhtä käyttö- tai kytkentäakselin (1) pituussuunnassa siirtyvää lukitusluistia (13), joka silloin, kun kytkin on lähtöasennostaan poikkeavassa kytkentäasennossa ja ankkuri (8) on kiinni vedetyssä tilassa, rajoittuu palauttimen tai palauttimien (16,16') aksi-20 aalisessa suunnassa ulottuvaan ulkonemaan (19) tai tarttuu palauttimen tai palauttimien (16,16') aksiaalisessa suunnassa ulottuvaan syvennykseen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen palautuslaite, tunnettu siitä, että ankkurissa (8) on ainakin yksi ulko- 25 nema (12), joka menee lukitusluistin (13) syvennykseen (14), jonka seinämään ja tähän ulkonemaan on tuettu painejousi (11).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen palautuslaite, tunnettu siitä, että palauttimen (16,16') ulkonemas-sa tai ulkonemissa (19) tai syvennyksessä on palauttimen 30 liiketasoon tai sen liikesuuntaan nähden vinosti kulkevia reunoja (20) ja että lukitusluistissa tai lukitusluisteissa (13) on näiden kanssa kosketukseen saatettavissa olevia vastaavasti kulkevia reunoja (17).

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen palautuslaite, 35 tunnettu siitä, että palautin tai palauttimet (16') on tehty hammastangoksi ja ne hammastuvat käyttö- tai kytkentäakselin (1) hammastetun osan kanssa. 10 70656