FI74838B - Laosmekanism foer styranordningen i en elbrytare. - Google Patents

Description

1 74838 Sähkökatkaisijan ohjaimen lukkomekanismi

Keksinnön kohteena on sähkökatkaisijan, erityisesti keskijännitekatkaisijän, ohjaimen lukkomekanismi. Oh-5 jäin on tyypillisesti jousiohjain. Lukkomekanismi käsittää ohjausvalssin ohjaaman ensimmäisen vivun, välilenkin, joka ensimmäisestä päästään on kiinnitetty ensimmäiseen vipuun ja toisen vivun, joka läheltä ensimmäistä päätään on laakeroitu välilenkin toiseen päähän ja läheltä toista 10 päätään akseliin, jolloin toisen vivun välilenkin puoleinen pää kiertyessään akselin ympäri lukittuu katkaisi jän kiinni-asennossa kiertokiilan taakse.

Sähkökatkaisijan jousiohjaimen tehtävänä on kiinnitä! aukikäskyn saatuaan aikaansaada katkaisijan kosketti-15 mille tarpeellinen nopea kosketinliike. Jousiohjaimen liikkeet perustuvat jousiin varastoituun energiaan.

Katkaisijaa pidetään kiinniasennossa mekaanisen lukon avulla. Tähän lukkoon kohdistuvat normaalisti aukikyt-kentäjousien aiheuttamat rasitukset. Toinen mekaaninen luk-20 ko ottaa vastaan kiinnikytkentäjousen synnyttämät voimat. Jälkimmäinen lukko on käytännössä suhteellisen helppo toteuttaa. Sensijaan edellinen ns. aukipuolen lukko on huomattavasti vaikeampi rakentaa luotettavaksi, koska sen on lukittumisvaiheessa oltava nopeassa liikkeessä ja pysäh-25 dyttävä pienellä matkalla. Seurauksena on tällöin usein takaisinkimmahtaminen, joka käytännössä tarkoittaa sitä, että lukko ei täytä tehtäväänsä. Alussa kuvatun tyyppisissä tunnetuissa ratkaisuissa on takaisinkimmahdusta yritetty estää erilaisin säätömekanismein sekä käyttämällä ra-30 joittimissa sopivia vaimennusmateriaaleja. Rajoittimen tarkoituksena on estää kiertokiilan taakse lukittuvan toisen vivun pään liiallinen liike, toisin sanoen estää toisen vivun päätä nuljahtamasta polvinivelen kuolokohdan yli.

Katkaisijan kytkentäjousien suuret jousivoimat pie-35 nennetään erilaisilla vipuvälityksillä ja polvinivelillä 74838 niin pieniksi, että muutamien kymmenien newtonien veto-tai työntövoiman omaavat sähkömagneetit riittävät katkaisijan ohjaukseen. Koska polvinivelet toimivat yleensä lähellä kuolokohtaa, on rajoittimen oltava hyvin lähellä 5 kiertokiilaa. Tästä syystä aiheuttavat pienetkin mittavirheet ja kuluminen tilanteita, joissa polvinivel joko ei liiku riittävän pitkälle tai sitten painaa väkivalloin ra-joitinta. Näitäkin ongelmia on tunnetuissa ratkaisuissa pyritty hoitamaan erilaisten säätöjen avulla.

10 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena onkin päästä eroon edellä mainituista ongelmista ja saada aikaan alussa kuvattua tyyppiä oleva lukkomekanismi, jossa pienet mittavirheet ja kulumiset eivät vaikuta mekanismin toimintaan, ja jossa takaisinkimmahtaminen voidaan estää. Tämä saavu-15 tetaan siten, että ensimmäinen vipu ja välilenkki on yhdistetty toisiinsa joustavalla elimellä, ja että mekanismissa on elimet, jotka lukitsevat ensimmäisen vivun normaalin liikkeen joustoliikkeen aikaansaamiseksi, jolloin ohjaus-valssin säde on valittu antamaan liikettä lukituskohdan 20 yli.

Keksinnön mukaisena perusajatuksena on siten ohjata lukkomekanismin liikettä hallitusti ja rajoitetusti lu-kituselimien, ohjausvalssin ja joustavan elimen avulla siten, että mittavirheiden vaikutukset peittyvät joustoliik-25 keeseen, eikä tarvita rajoitinta kiertokiilan taakse lukittuvan vivun pään liikkeen rajoittamiseksi.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla päästään siten myös kokonaan eroon tunnettujen mekanismien vaatimista säätötoimenpiteistä.

30 Seuraavassa keksintöä selitetään tarkemmin viitaten oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, joissa kuvio 1 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaista lukkomekanismia, kun katkaisija on auki-asennossa, kuvio 2 esittää lukkomekanismia tilanteessa, jossa 35 ohjausliike on jatkunut niin pitkälle, että joustoliike 3 74838 on tapahtunut, ja kuvio 3 esittää tilannetta, jossa ohjausvalssin suorittama ohjaus on päättynyt ja katkaisija on valmis aukiohjättäväksi.

5 Kuviossa 1 on ensimmäiseen vipuun 1 kiinnitetty kulman muotoinen välilenkki 2, jonka toinen pää on laakeroitu tapin 6 välityksellä lähelle toisen vivun 4 toista päätä 4a. Toisen päänsä läheltä on vipu 4 laakeroitu akseliin 14. Vipu 1 ja välilenkki 2 on kytketty toisiinsa jou-10 sella 3, jolloin tappi 6 tukeutuu välilenkin 2 ja vivun 4 välissä olevaa vivun 1 kärkeä 5 vasten. Vipu 1, välilenkki 2, jousi 3 ja vipu 4 muodostavat joustavan polvinivelen. Vipu 1 on nivelöity kolmanteen, lähes kolmiomaiseen vipuun 11, joka on laakeroitu akseliin 13, ja johon on kiin-15 nitetty aukikytkentäjousi 15, jonka toinen pää on kiinteässä pisteessä . Vipu 11 on liikekytketty katkaisijaan 11a, kuten kuviossa kaaviomaisesti esitetään. Mekanismiin kuuluu lisäksi ohjausvalssi 9, joka pyörii akselin 9a ympäri, ja joka on kuviossa 1 esitetty kiinnijousi 10 virittynee-20 nä. Ohjausvalssi 9 on lukittu säpin 8 ja kiertokiilan 7 avulla. Lisäksi kuviossa 1 on esitetty kiertokiila 16 palautus jousineen 17. Vivun 4 vapaa pää 4a lukittuu katkaisijan 11a kiinniasennossa kiertokiilan 16 taakse myöhemmin esitettävällä tavalla.

25 Keksinnön mukaisen lukitusmekanismin toimintaa se litetään nyt kaikkiin kuvioihin 1-3 viitaten lähtien liikkeelle kuviosta 1.

Kuviossa 1 on, kuten aikaisemmin todettiin, esitetty katkaisija auki-asennossa kiinnijousi 10 virittyneenä.

30 Ohjattaessa katkaisijaa 11a kiinnisuuntaan vapauttaa kiertokiila 7 säpin 8, jolloin ohjausvalssi 9 alkaa kiinnijousen 10 vaikutuksesta kääntyä myötäpäivään nuolen A suuntaan. Kääntyessään painaa ohjausvalssi 9 vivussa 1 olevaa rullaa 12, jolloin se pakottaa lukkomekanismin kääntymään 35 akseleiden 13 ja 14 suhteen. Samalla alkaa aukijousi 15 4 74838 virittyä. Ohjausvalssin 9 kääntyessä painuu mekanismi alaspäin siten, että rullan 12 keskipiste liikkuu kuviossa 3 esitettyä katkoviivaa B pitkin ja tapin 6 keskipiste liikkuu kuviossa 1 esitettyä katkoviivaa C pitkin. Vi-5 puun 1 on muotoiltu hahlo 1a, jonka oletetun pisteen P2 liikettä on merkitty katkoviivalla D.

Mekanismin katkoviivojen B ja C mukainen normaali liike jatkuu vapaasti niin kauan, kunnes tietyssä vaiheessa hahlo 1a ohjautuu akselin 14 päälle. Tällöin hahlon 1a 10 peräosan "ylöspäin" kääntyvä muotoilu aiheuttaa sen, että ohjausvalssin 9 edelleen painaessa mekanismia alaspäin kiertyy vipu 1 hahlon reunamuodon pakottamana välilenkin 2 suhteen, jolloin vivun 1 kärki 5 irtautuu tapista 6, ja jousi 3 venyy. Kuviossa 2 on esitetty tämä tilanne, jossa 15 hahlo 1a on ohjautunut akselin 14 päälle ja tappi 6 ja vivun 1 kärki 5 ovat irtautuneet toisistaan venyttäen jousen 3. Tämä tilanne säilyy aina siihen asti, kunnes oh-jausvalssi 9 on kokonaan ohittanut rullan 12. Tullessaan kuvion 2 mukaiseen asentoon kuviossa 1 esitetyn katkovii-20 van C mukaisesti on vipu 4 ohittanut kiertokiilan 16, jolle nyt jää runsaasti aikaa kiertyä perusasentoonsa palautus jousen 17 avulla.

Ohjausvalssin 9 säde R on valittu niin, että se antaa liikettä yli sen tarpeen, joka vaadittaisiin vivun 25 4 viemiseksi kiertokiilan 16 taakse. Tämä ylimääräinen liike yhdistettynä hahlon lukitsevaan vaikutukseen synnyttää ja ylläpitää joustoliikkeen, toisin sanoen raon hah-lovivun 1 kärjen 5 ja tapin 6 välillä. Näinollen mitta-virheet ja kuluminen aiheuttavat ainoastaan muutoksen 30 raon suuruuteen eli jousen 3 venymään, muuta eivät millään tavalla vaikuta itse lukkomekanismin toimintaan.

Kuviossa 3 on edelleen esitetty tilanne, jossa oh-jausvalssi 9 on jo kääntynyt kuvion 2 asennosta kokonaan ohi rullan 12, jolloin jousi 3 on vetänyt tapin 6 takai-35 sin vivun 1 kärkeä 5 vasten ja vivun 4 kärjen 4a kierto- 5 74838 kiilaa 16 vasten. Katkaisija 11a on nyt valmis aukiohjättäväksi .

Edellä kuvatulla mekanismilla päästään siten eroon tunnettujen ratkaisujen puutteista, kuten mittavirheiden 5 vaikutuksista ja niiden vaatimista säätötoimenpiteistä sekä takaisinkimmahtamisen vaarasta. Vaikka keksintöä on edellä selostettu oheisten piirustusten mukaiseen esimerkkiin viitaten, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaa-10 timusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Niinpä ei esimerkiksi vivun 1 välttämättä tarvitse "lukkiutua" akseliin 14, vaan voidaan käyttää erillistä lukitinta tai rajoitinta vivun 1 normaalin liikkeen lukitsemiseksi tietyssä vaiheessa ohjausvalssin 9 ohjaus-15 liikettä.

Claims (3)

6 . , 74838

1. Sähkökatkaisijan, erityisesti keskijännitekat-kaisijan ohjaimen lukkomekanismi, joka käsittää 5. ohjausvalssin (9) ohjaaman ensimmäisen vivun (1), - välilenkin (2), joka ensimmäisestä päästään on kiinnitetty ensimmäiseen vipuun (1), ja - toisen vivun (4), joka läheltä ensimmäistä päätään (4a) on laakeroitu välilenkin (2) toiseen päähän ja 10 läheltä toista päätään akseliin (14), jolloin toisen vivun (4) välilenkin (2) puoleinen pää (4a) kiertyessään akselin (14) ympäri lukittuu katkaisijan kiinni-asennos-sa kiertokiilan (16) taakse, tunnettu siitä, että 15. ensimmäinen vipu (1) ja välilenkki (2) on yhdis tetty toisiinsa joustavalla elimellä (3), ja että - mekanismissa on elimet (14, 1a), jotka lukitsevat ensimmäisen vivun (1) normaalin liikkeen joustoliik-keen aikaansaamiseksi, jolloin 20. ohjausvalssin (9) säde (R) on valittu antamaan liikettä lukituskohdan yli.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lukkomekanismi, tunnettu siitä, että joustava elin on jousi (3).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen lukkomekanismi, 25 tunnettu siitä, että lukituselimet käsittävät ensimmäiseen vipuun (1) muodostetun hahlon (1a), joka ohjautuu akselin (14) päälle.