FI80358C - Omkopplare med konstant belastning och snaeppverkan, manuell eller automatisk aoterstaellning, stopp och tetstval. - Google Patents

Description

1 80358

Vakiokuormituksinen pikakytkin käsikäyttöisellä tai automaattisella palautus-, pysäytys- ja kokeiluvalinnalla

Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaiseen pikakytkimeen.

Vakiokuormituksiset pikakytkimet ovat ennestään tunnettuja. Esimerkiksi US-patentissa 3 243 548 esitetään vakion käyttövoiman ohjauskytkin, jossa on kytkentähitsautuman katkaisu-laitteet, ja joka käyttää yksittäistä kytkinlevyä, jossa on siitä leikattuina kaksi taipuisaa kieltä ja kiinteiden kantojen pari, jota vasten vastaavat kielet on nivelöity ja esijännitetty. Näiden kielten esijännitysvoimat on järjestetty suhteessa kytkinlevyn pidätysvoimaan siten, että käyttövoima, joka täytyy kohdistaa kytkinlevyyn kytkimien laukaisemiseksi auki, pysyy olennaisen vakiona. Myöskin US-patentti 3 838 237 esittää kevyen kuorman tyyppistä painonappikytkintä, joka on käyttöjousimallinen, niin että kun sitä käytetään vääntö- tai kulmajousen yhteydessä, siitä johtuva painonapin käyttökuorma pysyy olennaisen vakiona laukai-sukohtaan saakka, mutta normaalisti suljettuihin koskettimiin kohdistuva paine vähenee nopeasti arvoon nolla, ennen kuin kytkin laukeaa. Tällaisella vähenevällä kosketusvoimalla on tietenkin se haitta, että siitä on tuloksena koskettimien karstoittuminen ja mahdollinen palaminen tai hitsautuminen ja näistä johtuvat toimintahäiriöt. Edellä kuvatun tyyppisiä tavanomaisia kytkimiä on myös haitannut se, että ne eivät ole olleet yleensä soveltuvia vaihteleviin toimintoihin. Tämä keksintö koskee parannusta tähän.

Keksinnön kohteena on aikaansaada parannettu vakiokuormituksinen pikakytkin, jossa on käsikäyttöinen tai automaattinen palautus-, pysäytys- ja kokeiluvalinta.

Keksinnön erikoisena kohteena on aikaansaada parannettu, vakiokuormituksinen 4-napainen, edellä mainittua tyyppiä oleva pikakytkin, jossa on normaalisti suljetut käyttökoskettimet, ja eristetyt, normaalisti auki olevat hälytyskoskettimet.

2 80358

Eräs keksinnön erikoinen kohde on aikaansaada edellä mainitun tyyppinen, vakiokuormituksinen pikakytkin, jossa on laitteet, jotka antavat vakion kosketusvoiman laukaisukohtaan saakka.

Eräs keksinnön erikoinen kohde on aikaansaada edellä mainitun tyyppinen pikakytkin, jossa on vakiot laukaisukuormituksen käyrät suurella osalla laukaisuiskua eteenpäin laukaisukohdasta ja sen lähellä.

Eräs keksinnön erikoinen kohde on aikaansaada edellä mainittua tyyppiä oleva pikakytkin, joka vaatii vähemmän työtä laukaisuun, sallien siten vähempitehoisen käynnistimen käytön.

Eräs keksinnön erikoinen kohde on aikaansaada edellä mainitun tyyppinen vakiokuormituksinen ja vakion kosketinvoiman pikakytkin, joka on stabiilimpi isku- ja tärinäolosuhteissa.

Eräs keksinnön erikoinen kohde on aikaansaada edellä mainitun tyyppinen vakiokuormituksinen pikakytkin, jossa herkkyyttä lau-kaisukohdan lähellä, joka on erittäin kriittistä tavanomaiselle, esijännittämättömälle keinujouselle, suuresti parannetaan.

Eräs keksinnön erikoinen kohde on aikaansaada edellä mainitun tyyppinen vakiokuormituksinen ja vakion kosketusvoiman pikakytkin, jossa karstoittumista on suuresti vähennetty.

Eräs keksinnön erikoinen kohde on aikaansaada edellä mainitun tyyppinen vakiokuormituksinen pikakytkin, joka on helposti soveltuva vaihteleviin toimintoihin.

Nämä tavoitteet saavutetaan pikakytkimellä, jolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerk-kiosassa.

Keksinnön muut kohteet ja edut ilmenevät seuraavasta.

Kuvio 1 on suurennettu sivukuva, kansi poistettuna, vakiokuormi-tuksisesta pikakytkimestä, jossa on käsikäyttöinen tai automaattinen palautus-, pysäytys- ja kokeiluvalinta, joka on rakennettu keksinnön mukaan; kuvio 2 on pienennetty oikeanpuolen sivukuva kuvion 1 kytkimen palautusvivusta;

II

3 80 358 kuvio 3 on pienennetty vasemman puolen sivukuva kuvion 1 kytkimen palautusvivusta; kuvio 4 on poikkileikkauskuva palautusvivusta, olennaisesti pitkin viivaa 4-4 kuviossa 1; kuvio 5 on pienennetty oikeanpuoleinen sivukuva kuvion 1 mukaisen kytkimen keinujousesta; kuvio 6 on suurennettu yläkuva kuvion 1 mukaisen kytkimen valinta-varresta; kuvio 7 on vasemmanpuoleinen sivukuva kuvion 6 mukaisesta valinta-varresta; kuvio 8 on osittainen poikkileikkauskuva kuvion 6 mukaisen valinta-varren yhdestä nokasta; kuvio 9 on suurennettu pohjakuva, käännettynä 90° vastapäivään, kuvion 1 mukaisen kytkimen laukaisuhahlosta; kuvio 10 on kuva kuvion 9 mukaisen laukaisuhahlon oikeasta puolesta; kuvio 11 on sivukuva kuvion 1 mukaisen katkaisijan kalibrointia ruuvista; kuvio 12 kuvaa kaavamaisesti kuvion 1 mukaisen kytkimen pääkeinu-jousen kolmea toiminta-asentoa, joka jousi on myös esitetty kuviossa 5, ; kuvio 13 esittää kahta vapaasti liikkuvan kappaleen diagrammia kuvion 1 mukaisen kytkimen keinujousen puristushaaraosasta; kuviot 14-17 kuvaavat kaavamaisesti kuvion 1 mukaisen kytkimen palautus-, palautus-pysäytys-, automaattipalautus-pysäytys- ja kokeilutoimintoj en käyttötapoj a; kuvio 18 on käyrästö kuvaten kuvion 1 mukaisen pikakytkimen kytkin-toiminnan ominaiskäyriä ; ja kuvio 19 on työdiagrammi, joka esittää kuvion 1 mukaisen kytkimen muita laukaisu- ja palautustoiminnan ominaisuuksia.

Viitaten kuvioon 1, siinä esitetään vakiokuormituksinen pikakytkin, jossa on käsikäyttöinen tai automaattinen palautus- ja pysäytys-ja kokeiluvalinta konstruoituina keksinnön mukaisesti. Kuten siitä nähdään, kytkin on varustettu kotelolla, johon kuuluu eristävä, valettu pohja 2 ja kansi 4, joka on normaalisti kiinnitetty pohjaan kahdella ruuvilla tai niitillä reikien 6 ja 8 läpi, 4 80358 mutta joka on poistettu kuviossa 1 pohjaan kiinnitetyn kytkin-mekanismin esittämiseksi. Pohja on varustettu neljällä raolla 2a, 2b, 2c ja 2d vastaanottamaan ja varmasti kiinnittämään neljä kytkinnapaa Tl, T2, T3 ja T4, vastaavasti. Kytkimen normaalikäytössä navat Tl ja T2 kytkevät normaalisti avoimet koskettimet hälytyspiiriin, kun taas navat T3 ja T4 kytkevät normaalisti suljetut koskettimet toimintapiiriin kuten kontaktorin herätekelan piiriin tai vastaavaan. Pohja on myös varustettu neljällä raolla 2e, 2f, 2g ja 2h vastaanottamaan ja antamaan välyksen neljälle naparuuville 10, 12, 14 ja 16, vastaavasti.

Normaalisti suljetut toimintakoskettimet 18, jotka voivat olla hyvästä, sähköisesti johtavasta kosketusaineesta, kuten hopeasta tai sensellaisesta, on kiinnitetty napaan T3 ja pääkeinujousen tai lavan 20 yläpäähän. Pääkeinujousen 20 alapää on niitattu navan T4 sisäpäähän, kuten on esitetty kuviossa 1. Normaalisti auki olevat koskettimet 22 on kiinnitetty navan Tl sisäpäähän ja kosketinlavan tai lehtijousen 24 alapään osaan, joka jousi on niitattu yläpäästään navan T2 sisäpäähän. Valettu muovinen eristysosa tai keinun pää 26, joka on kiinnitetty pääkeinujousen 20 yläpäähän, on järjestetty sulkemaan liikkuvan hälytyskoskettimen jousella 24 kytkimen mekaanisen käytön vaikutuksesta. Kuten on esitetty kuvioissa 1 ja 5, keinulapa 20 on varustettu reiällä 20a yläpään osassaan, jonka läpi ulottuu keinun pään 26 uloke 26a, joka on lämpömuovattu keinulavan toisella puolella, kiinnittämään jäykästi keinun pää lapaan.

Kuten nähdään kuviossa 5, keinulavassa 20 on kaksi kapeaa, pitkänomaista, pystysuoraa rakoa, jotka on leikattu siihen jakamaan sen pääosa kolmeksi kaistaleeksi, jotka käsittävät vasemman kaistaleen 20b, keskikaistaleen 20c ja oikean kaistaleen 20d.

Säteet 20e ja 20f on muodostettu hiukan keskiosien yläpuolelle ulommissa kaistaleissa 20b ja 20d, näiden säteiden ollessa samat ja aiheuttaessa vetokuormituksen ulommille kaistaleille ja puristuskuormituksen keskikaistaleelle 20c. Tuloksena tästä, laukaisuvoiman kohdistaminen puristuskaistaleen 20c keskiosan alapuolelle aiheuttaa puristuskaistaleen taipumisen ja nurjahtamisen 5 80358 päinvastaisesti, kuten edempänä kuvataan, joka aiheuttaa kytkimen laukeamisen, avaten siten normaalisti suljetut koskettimet ja sulkien normaalisti auki olevat koskettimet. Keinun pää 26 on varustettu tyhjän liikkeen koukulla 26b alaosassaan, johon liikkuvan kosketusjousen 24 alapää ulottuu, niin että jos hälytyskosket-timet juuttuisivat tai hitsautuisivat kytkintä palautettaessa, koukku 26b suorittaa iskun tai "vasaran näpäyksen" liikkuvan kosketusjousen 24 alapäähän hälytyskoskettimien avautumisen varmistamiseksi.

Laukaisuhahloa 28, joka on eristävää, valettua ainetta kuten esitetään kuvioissa 1, 9 ja 10, ohjataan vaakasuorassa raossa pohjassa 2, ja siinä on käyttöuloke 28a, joka on normaalisti puristettuna keinulavan 20 keskikaistaletta 20c vasten keskikaistaleen 20c keskipisteen alapuolella, niin että voima, joka kohdistetaan tähän laukaisuhahloon, aiheuttaa kytkimen laukeamisen. Vaikka laukaisu-hahlo 28 esitetään suurennettuna kuvioissa 9 ja 10, käyttöulokkeen 28a leveys on todellisuudessa olennaisesti sama kuin keskikaistaleen 20c leveys keinulavassa. Keinuhahlossa 28 on myös kapeneva rako 28b, joka ulottuu yhdestä reunasta sen keskiosan taakse, kuten esitetään kuviossa 9, esijännitetyn jousen 30 ylemmän pään vastaanottamista varten, kuten on esitetty kuviossa 1. Tämän uran alempi reuna on kulmikas, kuten esitetään kuviossa 9, ja tämän raon suljettu pää on varustettu säteellä 28c vastaanottaak-seen tiiviisti esijännitetyn jousen 30 yläpään, ja tämän raon ylempi vaakasuora reuna on varustettu pyöristetyllä ulkomuodolla 28d, kuten on esitetty kuviossa 9, pistekosketuksen ylläpitämiseksi esijännitetyn jousen 30 kanssa. Esijännitetyllä jousella 30 on useita kierroksia keskiosassaan muodostaen silmukan 30a, jolla se on kiinnitetty sylinterimäiseen tukeen, joka on kiinteästi muodostettu pohjaan 2. Tämän esijännitetyn jousen yläosa 30b ulottuu ylös läpi laukaisuhahlon 28 raon 28b, kuten edellä on selostettu, ja sillä on haara 30c heti laukaisuhahlon yläpuolella ja tämän esijännitetyn jousen äärimmäinen yläpää 30d on taivutettu suoraan kulmaan eteenpäin, niin että se makaa palautus-vivun 32 kokeilujalan 32a päällä käyttämistä varten palautusvivun 6 80358 kokeilunokalla 32d. Esijännitetyn jousen alaosa 30e ulottuu alas kantaan, jossa on pysäytysolake 2j yhteen valettuna pohjan 2 alaosaan. Kalibrointiruuvi, joka myös on esitetty kuviossa 11, on ruuvattu pohjaan, ja siinä on kapeneva tai kartiomainen pää 34a, joka on vasten esijännitetyn jousen alempaa sauvaosaa 3Qf sen äärimmäisen alapään 30e ja silmukan 30a välillä kuten on esitetty kuviossa 1. Kuten on ilmeistä, kalibrointiruuvin 34 kiertäminen sisään- tai ulospäin aikaansaa esijännitetyn jousen yläpään esijännityksen säädön oikealle päin vasten laukaisuhahlon 28 pyöristettyä reunaa 28d, josta tuloksena on sen voiman vastaava säätäminen, jonka laukaisuhahlo kohdistaa keinulapaan 20 laukaisuhahlon normaalissa asennossa.

Palautusvipu 32 on varustettu edellä mainitulla vasemmanpuoleisella haaralla 32a, joka on kokeiluhaara, ja myös oikeanpuoleisella haaralla 32b, joka on palautushaara, kuten on esitetty kuviossa 1. Palautusvivun oikean puoleinen, vasemman puoleinen ja poikkileikkauskuva on esitetty kuvioissa 2, 3 ja 4, vastaavasti. Palautusvipu 32 on varustettu päällä 32c yläpäässään, jota voidaan painaa kädellä kytkimen palauttamiseksi, kuten edempänä täydellisemmin kuvataan, tai jota voidaan nostaa tai vetää ylöspäin pään : sivuosan avulla kytkimen laukeamisen kokeilemiseksi, kuten edempä nä täydellisemmin kuvataan. Laukaisuvivun kokeiluhaaran 32a alaosa on varustettu kulmaosalla, jossa on kulmassa oleva nokkapinta 32d, joka tarttuu esijännitetyn jousen suorakulmaiseen päähän 30d, kun palautusvipua nostetaan ylöspäin, laukaistakseen näin kosket-timet 18 auki kokeilutarkoituksessa. Tämä palautusvivun kokeilu-haara 32a on myös varustettu kahdella, välin päässä toisistaan olevalla, taaksepäin suuntautuvalla ulokkeella 32e ja 32f, jotka liittävät yhteen palautusjousen 36 ylä- ja alapäät, vastaavasti, jota jousta pidetään taskussa 2k pohjassa, nämä ulokkeet esitetään selvemmin kuvioissa 2 ja 3.

Koska laukaisuvipu on liukuvasti ohjattu liikkumista varten kotelon kannen raossa, palautushaaran 32b alaosa ulkonee taaksepäin kohdassa 32g, kuten esitetään kuviossa 2, keinulavan keskikaistaleen

II

7 80358 20c suuntaan. Keinulavan keskikaistaleen 20c käyttämiseksi pa-lautustarkoitukseen, palautushaaran 32 alaosan sisäsivu on varustettu sylinterinpuolikkaan muotoisella osalla tai käynnistimellä 32h, kuten esitetään kuviossa 1, tarttumista varten keinulavan keskikaistaleeseen 20c. Palautusvivun oikeanpuoleisen haaran 32b pitämiseksi oikeassa suunnassa, kun palautusvipua käytetään, palautushaaran alapää on varustettu taaksepäin suuntautuvalla ulokkeella 32j, kuten on esitetty kuviossa 2, joka liukuu pystysuorassa urassa 2m pohjassa, estääkseen oikeaa haaraa 32b taipumasta sisäänpäin kohti vasenta haaraa 32a. Palautusvipu 32 on myös varustettu sylinterimäisellä olakkeella 32k, joka ulkonee taaksepäin syvennyksestä 32m lähellä palautushaaran 32b yläpäätä, ja jota voidaan käyttää, kun palautusvipu on painettuna kauemmaksi palautuskohdan alapuolelle, tarttumista varten pyöristettyyn keinun pään 26 oikeanpuoleiseen yläosaan, avatakseen normaalisti kiinni olevat koskettimet 18 ja siten suorittaakseen pysäytyksen, kuten edempänä täydellisemmin kuvataan. Syvennys 32m palautusvivun takapinnalla on muodostettu aikaansaamaan välyksen keinun pään 26 yläosalle. Palautusvipu 32 on myös varustettu lähellä sen yläpäätä lovella, joka muodostaa olkapään 32n, joka toimii yhdessä nokan 38a kanssa valintavarressa 38, kuten on esitetty kuvioissa 6, 7 ja 8, pitääkseen palautusvivun osittain painetussa tilassa, tuottaen siten automaattisen palautustoiminnan, jota edempänä täydellisemmin kuvataan. Palautusvipu 32 on edelleen varustettu olakkeella 32p lähellä sen yläpäätä, joka pysähtyy alhaalla vasten valintavarren 38 nokkaa 38a, eliminoidakseen pysäytyksen ja antaakseen kytkimelle vain palautuskokeilutoiminnan, kuten edempänä täydellisemmin kuvataan.

Viitaten kuvioihin 6-8, on ilmeistä, että valintavarrella 38 on yleensä sylinterimäinen keskiosa 38b, joka on laakeroitu olennaisen pyöreään reikään 2n pohjan yläseinämässä, niin että tämä valintavarsi lepää pyöritettävästi navalla Tl. Tällä sylinterimäisellä osalla 38b on rako 38c sen yläpäässä, niin että valinta-vartta voidaan kiertää ruuvimeisselillä tai vastaavalla. Valinta-1· varsi on myös varustettu kolmella kulmavälein asetetulla nokalla RST (reset-stop-test: palautus-pysäytys-kokeilu), ARS (auto-reset-stop : automaattinen palautus-pysäytys) ja RT (reset-test: palautus-kokeilu) . Nämä nokat on muodostettu siten, että ne ovat kulmassa 8 80358 hieman ylöspäin, kuten esitetään kuvioissa 7 ja 8, ja sitten on litistetty ulospäin, sillä valintavarsi on asennettu kytkinpohjaan siten, että ne on esijännitetty ylöspäin niihin yhdistetyllä saranalla 38d ja ne napsahtavat taaksepäin olevaan rakoon reiän 2n sivulla pohjan yläseinämässä, kun valintavartta kierretään siinä, valintavarren pitämiseksi missä tahansa kolmesta valitusta asennosta, joita edempänä kuvataan.

Kansi 4 pohjaa varten esitetään kuvion 1 oikeanpuoleisessa osassa. Kansi 4 on valettu eristävästä muovivaluaineesta ja on varustettu sopivalla sisäpuolisella ääriviivalla pitääkseen osat pohjassa kiinni, ja muodostaakseen liukupinnan palautusvivulle. Kuten on esitetty kuviossa 1, tämä kansi on varustettu neljällä olakkeel-la 4a-d, jotka ulottuvat osittain napojen ruuvinrakoihin 2e-h kannen asennon varmistamiseksi pohjan suhteen. Tämä kansi on myös varustettu neljällä matalalla suorakulmaisella harjanteella 4e-h, jotka kannattavat napojen T1-T4 ulkopäiden paljaana olevia reunoja, näiden napojen pitämiseksi tiukasti raoissaan pohjassa. Kansi on myös varustettu pitkänomaisella kanavalla 4j, joka muodostaa liukupinnan palautusvivulle yhteistyössä vasemman reunan 2p kanssa pohjan vasemmanpuoleisella sivulla ja oikean reunan 2q kanssa uran 2m oikeanpuoleisella sivulla, kuten on esitetty kuviossa 1. Kansi on myös varustettu pysäyttimellä 4k kanavan 4j yläpäässä, joka täydentää pysäytintä 2r pohjassa, tarttumista varten palautusvivun olkapäällä 32q, palautusvivun ylöspäin suuntautuvan liikkeen rajoittamiseksi. Kansi on myös varustettu useilla kannoilla pitämään kytkimen osat paikoillaan kantta asennettaessa pohjan päälle, mukaanlukien kannan 4m, joka pitää esijännitetyn jousen 30 kiinnityspaikallaan, kannan 4n, joka pitää laukaisu-hahlon 28 raossaan pohjassa, ja kannan 4p, joka pitää esijännitetyn jousen alapään 30e tarttuneena vasten olaketta 2j pohjan alemmassa osassa.

Viitaten kuvioon 1, on ilmeistä, että laukaisuvoiman kohdistaminen laukaisuhahloon 28 aiheuttaa keinulavan puristusosan 20c napsah-tamisen päinvastaisesti nurjahtaneeseen tilaan, avaten siten

H

9 80358 toimintakoskettimet 18 ja sulkien hälytyskoskettimet 22. Kun lau-kaisuhahloon 28 kohdistuvaa laukaisuvoimaa kevennetään, pullistuma 32h palautusvivun palautushaara 32b saa keinulavan puristus-osan 20c napsahtamaan takaisin tilaan, joka on esitetty kuviossa 1, avaten siten uudelleen koskettimet 22 ja sulkien uudelleen toimintakoskettimet 18, palauttaakseen kytkimen, palautusvivun 32 ollessa esitetty kuviossa 1 välillä olevassa, painetussa, automaattinen palautus-pysäytys-asennossa, jota edempänä täydellisemmin kuvataan.

Erikoisesti, viitaten kuvioon 12, laukaisuvoiman kohdistaminen puristusosan keskikohdan alapuolelle, kuten on esitetty kuviossa 12a, aiheuttaa puristusosan 20c taipumisen tunnusomaiseen '^"-muotoon, kuten on esitetty kuviossa 12b, juuri ennen laukeamista. Puristusosan 20c lisäkuormittaminen aiheuttaa puristusosan kampeamisen taaksepäin taipuneeseen tilaan, joka on esitetty kuviossa 12c, laukaistakseen toimintakoskettimet auki ja sulkeakseen hälytyskoskettimet, kuten edellä on kuvattu.

Puristusosan vapaan kappaleen diagrammit on esitetty kuviossa 13. Päiden kuormitukset alkuolosuhteissa, joita on esitetty kuviossa 13a, ovat samansuuruiset aksiaalikuormat FA ja -FB ja samansuuruiset mekaaniset momentit MA ja -MB. MA on sisäinen momentti ja

MA

toimii kohdistaakseen kosketusvoiman FC seuraavasti: FC = r-— , h—a "h" on esitetty kuviossa 12a ja "a" kuviossa 13a. Kun laukaisu-voima P on kohdistettu ja puristusosa taipuu esilaukaistuun asentoon, joka on esitetty kuvioissa 12b ja 13b, kuormitusmomentti MB muuttaa suuntaansa, kuten on esitetty kuviossa 13b. Momentti MA ei kuitenkaan muuta suuntaansa, niin että kosketusvoima ei vähene laukaisuiskun aikana. Nämä kriteeriot on tyydytetty, kun laukaisuvoima P kohdistetaan puristusosan kiinteän alapään ja keskikohdan välille. Tässä kuviossa laukaisuvoiman P kohdistaminen tapahtuu myös suunnassa, joka lisää kosketusvoimaa, kuten on esitetty kuviossa 12a. Kokonaisilmaisu kosketusvoimalle on seuraava: FC = lp— + Ominaisvoima P laukaisuiskun funktiona on esi- n-a n tetty käyrällä P kuviossa 18. Kuten siinä nähdään, voima P kasvaa 10 80358 nopeasti huippuarvoon ja sitten vähenee lähes lineaarilla nopeudella, kammeten juuri ennen kuin voima nolla saavutetaan. Alue tämän käyrän P alapuolella tunnetaan mekaanisena työnä, joka vaaditaan kytkimen laukaisemiseen. Esijännittyvä jousi 30 voi olla suunniteltu saamaan lineaarisen jousivoiman BF, joka on esitetty kuviossa 18, ja joka on sama suuruudeltaan mutta vastakkainen merkiltään olennaisesti lineaariin osaan LP nähden keinujousen käyrästä P, kuten on esitetty kuviossa 18. Jos tällainen esijännitetty jousi 30 suunnataan siten, että sen vapaa asema on lähellä keinujousen kampeamiskohtaa TP ja esijännitetty jousi on suunniteltu positiivista ja negatiivista (työntö-veto) kuormitusta varten, tuloksena oleva kytkimen ominaiskäyrä on kahden kuormituskäyrän P ja BF algebrallinen summa, kuten esitetään kuviossa 18. Tämä tuloksena oleva ominaiskäyrä R, joka esitetään kuviossa 18, on tuloksena olevan laukaisuvoiman käyrä. Kuten käyrän R yläosa esittää kuviossa 18, kuormitus on olennaisen vakio laukaisuiskun suurella osalla laukaisukohtaan TP asti ja siitä eteenpäin. Esijännitetty jousi vähentää siten olennaisesti resul-tanttikäyrän R alapuolella olevaa alaa (nettokytkintyötä), ja siten voidaan käyttää pienempitehoista käynnistintä. Jos kytkin on käynnistettävä lämpökäynnistimellä, joka tuottaa työtä lineaa-rissa suhteessa sen lämpötilan muutokseen (so. bimetalli), käynnistimen kulkema matka tulee lämpötilan lineaariksi funktioksi, ja herkkyys lähellä laukaisukohtaa, joka on äärimmäisen kriittinen tavanomaisella ei-esijännitetyllä keinujousella, paranee suuresti.

Myöskin, koska kampeaminen aikaansaadaan pääkeinujousen puristus-haaran nurjahtamisella, napsahdusliike laukaistaessa on hyvin äkillinen, ja karstottuminen suuresti vähenee verrattuna tavanomaisiin "keskikohdan yli"-kampeamislaitteisiin.

Edellä mainittuihin tarkoituksiin kuvio 1 esittää kierrevääntö-jousen, jota käytetään esijännitysjousena, jossa alaspäin ulottuvaa haaraa 30d taivutetaan kapenevalla ohjauspinnalla 34a kalibroin-tiruuvissa 34, joka myös on esitetty kuviossa 11, ja ylempi vääntö jousen haara kohdassa, jossa se kulkee raon 28b läpi laukaisu- U 80358 hahlossa 28, mahdollistaa työntö-veto-toiminnan liikkuvan laukai-suhahlon läpi.

Vaihtoehtoinen esijännitysrakenne on esitetty kuviossa 14, joka sisältää litteän levyjousen 40, jonka suuntaus on säädetty olkapäällä 42a kalibrointiruuvilla 42. Tämä esijännittävä jousi 40 on niveltyvästi kiinnitetty niveleen 40a, ja sen äärimmäinen alapää tukeutuu vasten kiinteätä kantaa 44, niin että kun ruuvia kierretään, esijännitetyn jousen yläpää kohdistaa enemmän tai vähemmän voimaa keinujousta 20 vastaan, kun kytkin on kuviossa 14 esitetyssä normaalissa asennossa. Tämä lattajousi 40 on samalla tavoin sopiva aikaansaamaan "työntö-veto"-toiminnan esijännitetylle jouselle.

Viitaten jälleen kuvioon 13, on huomattava, että sisäisen aksiaalisen kuormituksen FA arvo kaksinkertaistuu suuruudeltaan alkuperäisestä tilasta, joka on esitetty kuviossa 13a, esilaukaistuun tilaan, joka on esitetty kuviossa 13b karkeasti vastaten liikaa kuormitettujen kaistojen nurjahduskuormitusta. Koska tämä sisäisen aksiaalisen kuormituksen FA suuruus vaikuttaa suoraan pään momentin MA äkilliseen arvoon, sekä momentti MA että kosketusvoima FC (kuvio 12a) pyrkivät lisääntymään tällaisen sisäisen kuormituksen muutoksella.

Viitaten kuvioon 18, on ilmeistä, että esijännitysvoima BF, joka vallitsee staattisessa tasapainotilassa, vaikuttaa suoraan alkuperäisen kosketusvoiman suuruuteen viimeksi mainitussa yhtälössä. Kytkentävoiman kohdistamisen aikana kosketusvoima kasvaa ja sitten hieman vähenee, kuten on esitetty käyrällä 50 työdia-grammissa kuviossa 19, tämän käyrän 50 edustaessa normaalisti suljetun koskettimen voimaa ja ollessa katkoviivakäyrien 52 ja 54 summa, jotka voimat kuvaavat edellä mainitun yhtälön laukaisuvoiman ja mekaanisen momentin kosketusvoiman komponentteja. Kuviossa 19 käyrä BF on esijännitysvoiman käyrä ja samanlainen kuin kuviossa 18 esitetty, ja käyrä P on keinulapavoiman käyrä ja samanlainen kuin on esitetty kuviossa 18. Käyrä 56 kuvaa laukaisuvoimaa ja on olennaisen vakio. On myös ilmeistä käyrän 50 perusteella.

12 80 358 että normaalisti suljetun koskettimen voima pysyy olennaisen vakiona, vähentyen vain hieman ennen laukaisukohtaa TP.

Työdiagrammin oikeanpuoleinen osa kuviossa 19 esittää hälytvs-koskettimien ominaiskävriä. Käyrä 58 kuvaa hälytyskoskettimien jousen vastavoimaa, käyrä 60 kuvaa hälytyskoskettimien voimaa ja käyrä 62 kuvaa palautusvoimaa, käyrän 62 alapuolisen alan edustaessa työtä, joka vaaditaan koskettimien palauttamiseksi. Näistä käyristä ja erikoisesti käyrästä 60 ilmenee, että häytyskosketti-mien voima pysyy olennaisen vakiona, kunnes keinulapa kampeaa takaisin kytkimen normaalisti asetettuun asentoon. Siinä kohdassa hälytyskoskettimien jousen vastavoima ja palautusvoima molemmat putoavat nollaan.

Kuviot 14-17 kuvaavat käsin tapahtuvia palautus-, kokeilu- ja pysäytystoimintoja ja automaattista palautustoimintaa, jotka ovat valittavissa valintavarren 38 indeksointinokalla 38a palautusvivun käyttämiseksi eri tavoin. Kun valintavartta 38 kierretään siten, että nokka RST on raossa pohjan yläseinämässä, on valittu palautus-pysäytys-kokeilutoiminta, joka on kuvattu kuviossa 15. Tässä valintavarren asennossa nokka 38a on täysin vapautunut palautusvar-resta. Vastaavasti, palautusvipua voidaan painaa ensimmäinen määrä koskettimien palauttamiseksi, kuten on esitetty nuolella R kuviossa 15. Tämän palautustoiminnan aikana palautusvarren 32b pullistuma 32h liukuu alas ja painaa keinulavan puristuskaistalet-ta 20c koskettimien palauttamiseksi. Pysäytystoiminta suoritetaan painamalla palautusvipua lisää alaspäin palautuksen jälkeen, olak-keen 32k saamiseksi tarttumaan riittävästi keinun pään 26 ylempään, oikeanpuoleiseen, kaarevaan reunaan, sen siirtämiseksi yli ja aiheuttamaan normaalisti auki olevien koskettimien 18 avautumisen, mutta ei tarpeeksi aiheuttamaan hälytyskoskettimien 22 sulkeutumisen. Avaamalla siten normaalisti kiinni olevat kosket-timet, kaikki mikä on virroitettu niiden läpi, pysäytetään.

Tämä pysäytystoiminta on kuvattu nuolella S kuviossa 15. Vapautettaessa palautusvipu, palautusjousi 36, joka on esitetty kuviossa 1, palauttaa palautusvivun normaaliin asentoonsa. Kokeilutoi-

II

13 80 358 minta suoritetaan vetämällä ylöspäin palautusvivusta, joka saa nokan 32d, palautusvivun varren 32a alapäässä liikuttamaan esijännitettyä jousta ja laukaisuhahloa 28, jotka on esitetty kuviossa 1, riittävästi oikealle kytkimen laukaisemiseksi, kuten on esitetty nuolella T kuviossa 17.

Toinen valintavarren toiminnallinen asento voidaan valita kiertämällä sitä siten, että nokka ARS napsahtaa rakoon pohjan yläsei-nämässä. Tämän suorittamiseksi palautusvipua täytyy ensin painaa osan matkaa alaspäin, niin että kun valintavartta 38 kierretään vastapäivään, sen nokka 38a tulee olkapään 32n yläpuolelle, joka on esitetty kuvioissa 3 ja 4. Tuloksena tästä nokka 38a estää palautusvipua tulemasta palautetuksi ylimpään asentoonsa ja se saa kuviossa 1 esitetyn asennon, jolloin palautusjousi 36 on osittain puristettuna. Tämä esiasettaa kytkimen automaattinen palautus-pysäytys-toimintaan, joka on esitetty kuviossa 16.

Kuviosta 16 käy ilmi, että palautusvivun pullistuma 32h pidetään ala-asennossaan valintavarren nokalla 38a, niin että milloin tahansa laukaisuhahlo laukaisee keinulavan 20, niin pian kuin laukaisu-voima vapautuu, pullistuma 32h automaattisesti lepuuttaa kosketti-met. Tämä kytkimen tila on esitetty nuolella R kuviossa 16. Myös-. . kin tässä kytkimen tilassa laukaisuvipua voidaan painaa kauemmas alas pysäytystoimintaa varten, joka on kuvattu nuolella S kuviossa 16. Tätä tarkoitusta varten laukaisuvivun olake 32k tarttuu keinun pään 26 ylempään pyöristettyyn kulmaan, avatakseen normaalisti suljetut koskettimet 18, mutta ei sulkien normaalisti auki olevia hälytyskoskettimia 22, kuten on kuvattu kuvion 15 yhteydessä. Kuitenkin, koska valintavarren nokka 38a pitää palautusvipua välille painetussa asennossa, palautusvipua ei voida nostaa ylöspäin kokeilutoiminnan suorittamiseksi, jota on kuvattu kuviossa 17.

Kolmas valittu asento voidaan saavuttaa kiertämällä valintavartta 38 vastapäivään, niin että sen nokka RT napsahtaa rakoon pohjan ylä-seinämässä. Tässä asennossa valintavarren nokka 38a tulee palautusvivun pysäyttimen 32p alle, kuten on esitetty kuvioissa 2-4, salliakseen siinä palautusvivun tulla painetuksi välillä olevaan 14 80 358 asentoon, kytkimen palauttamiseksi, mutta estäen palautusvipua tulemasta painetuksi koko matkaa alas "stop"-asentoon. Tuloksena tästä olake 32k ei voi tarttua keinun päähän 26, koskettimien avaamiseksi pysäytystoimintaa varten, valintavarren tässä valitussa asennossa. Kuitenkin, sekä palautustoiminta, jota on kuvattu nuolella R kuviossa 14, että kokeilutoiminta, jota on kuvattu nuolella T kuviossa 17, voidaan suorittaa painamalla palautusvipu välillä olevaan asentoon kytkimen palauttamiseksi, ja nostamalla palautusvipu ylöspäin kytkimen toiminnan kokeilemiseksi.

On ilmeistä että edellä mainitussa valintavarren 38 automaattinen palautusasennossa palautusvarren pullistuma 32h ei salli keinu-lavan nurjahtaa kokonaan läpi laukaisun jälkeen ja palauttaa kytkimen automaattisesti normaaliin tilaan, kun laukaisukuormitus on poistettu. Kokeilutoimintaa varten nokka 32d tarttuu esijännitetyn jousen suorakulmaiseen osaan 30d, esijännitetyn jousen kuvion 1 mukaisessa versiossa, kytkimen laukaisemiseksi kokeilutarkoituksessa. Kuvion 17 mukaisessa esijännitetyn jousen 40 versiossa palautusvivun nokka 32d täytyy suunnitella uudelleen, niin että se tarttuu itse jouseen 40 ja pakottaa sen oikealle laukaistakseen kytkimen.

Vaikka edellä kuvattu laite on tehokkaasti sovellettu toteuttamaan ilmoitetut päämäärät, on ymmärrettävä, että keksintöä ei ole tarkoitettu rajoittaa vakiokuormituksisen pikakytkimen erikoisen edulliseen suoritusmuotoon, jossa on esitetyt käsikäyttöinen tai automaattinen palautus-, pysäytys- ja kokeiluvalinta, vaan se voi käsittää erilaisia muunnoksia poikkeamatta oheisten patenttivaatimusten suojapiiristä.

Claims (14)

15 80358 Patentti vaatimukset

1. Pikakytkin, joka sisältää: eristävän kotelon (2, 4); tässä kotelossa olevat koskettimet (18) käsittäen kiinteän koskettimen ja liikkuvan, normaalisti kiinni olevan koskettimen, joka voidaan saattaa auki olevaan ja kiinni olevaan tilaan kiinteään koskettimeen nähden; ulkopuoliset navat (T1-T4); laitteet yhdistämään kiinteä kosketin (18) yhteen ulkopuolisista navoista (T3); tässä kotelossa olevan napsahdustoimisen keinuliuskan (20), joka yhdistää liikkuvan koskettimen (18) toiseen ulkopuolisista navoista (T4) ja joka toimii siihen kohdistetun voiman mukaan, aikaansaadakseen liikkuvan koskettimen (18) napsah-dustoimisen laukeamisen keinuliuskan kampeamiskohdassa normaalisti kiinni olevasta tilasta auki olevaan tilaan; 1aukaisuelimen (28), joka ulottuu koteloon ja jota voidaan käyttää laukaisuliikkeellä 1aukaisuvoiman kohdistamiseksi keinuliuskaan (20); tunnettu laitteesta (30, 34) kyseisen 1aukaisuvoiman ja kosketusvoiman pitämiseksi olennaisen vakiona 1aukaisuliikkeen merkittävällä osalla kampeamiskohtaan saakka, käsittäen esijännitetyn jousen (30), joka on kiinnitetty koteloon esijännityksen kohdistamiseksi keinuliuskaan, niin että vaadittava 1aukaisu voima suurella osaa sanottua 1aukaisuliikettä pysyy olennaisen vakiona ja että kosketusvoima liikkuvan koskettimen (18) ja kiinteän koskettimen (18) välillä myös pysyy olennaisen vakiona kampeamiskohtaan saakka.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pikakytkin, tunnettu siitä, että laitteet 1aukaisuvoiman pitämiseksi olennaisen vakiona myös käsittävät elimet (34) sen esijännityksen säätämiseksi, jonka esijännitetty jousi kohdistaa 1aukaisuelimeen. 16 80358

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pikakytkin, tunnettu siitä, että napsahdustoiminen keinuliuska käsittää kaksi pitkänomaista jännitysosaa (20b, 20d) ja pitkänomaisen puristus-osan (20c) yhdistettyinä toisiinsa molemmista päistään, jolloin keinuliuska on kiinnitetty alapäästään toiseen ulkopuoliseen napaan, ja sijoittaa liikkuvan koskettimen sen yläpäähän siten, että kun 1aukaisuvoima kohdistetaan eteenpäin pu-ristusosan keskikohdan alapuolelle, puristusosa taipuu S-muo-don kautta takaisinpäin nurjahtaneeseen tilaan, napsauttaak-seen liikkuvan koskettimen pään siitä taaksepäin auki olevien koskettimien tilaan ja että puristusosan mekaaninen momentti ja laukaisuvoima ylläpitävät kosketus voiman liikkuvan ja kiinteän koskettimen välillä olennaisen vakiona kampeamiskohtaan saakka.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen pikakytkin, tunnettu siitä, että kytkin myös käsittää palautusvivun (32), että laitteet (2p, 2q, 4j) kotelossa kiinnittävät palautusvipua rajoitettua liukuvaa liikettä varten siinä ja että palautusvipu käsittää palautuselementin (32h), joka liikkuu sen mukana ensimmäiseen asentoon kohdistaakseen taaksepäin suuntautuvan voiman puristusosaan, tämän tuomiseksi takaisin taaksepäin nurjahtaneesta tilasta eteenpäin nurjahtaneeseen tilaan, palauttaakseen siten koskettimet.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen pikakytkin, tunnettu siitä, että palautusvipu myös käsittää laitteet (32k), jotka liikkuvat siitä edelleen mainitun ensimmäisen asennon taakse, aiheuttaakseen koskettimien liikkumisen aukiasentoon pysäy-tystoimi ntana.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen pikakytkin, tunnettu siitä, että palautusvipu myös käsittää kokei1 ui aitteet (32d), jotka liikkuvat siitä taaksepäin, saadakseen laukaisuelimet toimintaan, millä laukaistaan siten koskettimet auki-asentoon kokeilutarkoituksia varten. 17 80358

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen pikakytkin, tunnettu siitä, että kytkin myös käsittää valintaosan (38), jonka osa (38b) ulottuu kotelon läpi sen asettamiseksi mihin tahansa useista valittavista asennoista ja että ensimmäiset yhdessä toimivat osat (38a, 32p) vaiintaosal1 a ja palautusvivul1 a aikaansaavat ensimmäisen valitun asennon (RT) palautusvivun ensimmäisen asennon taakse tapahtuvan lisäliik-keen estämiseksi, millä siten valitaan palautus- ja kokeilutoiminnat kytkimelle.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen pikakytkin, tunnettu siitä, että kytkin myös käsittää toiset yhdessä toimivat osat (38a, 32n) vaiintaosassa ja palautusvivussa, palautusvivun lukitsemiseksi toisessa valitussa asennossa (ARS) niin, ettei se palaudu ensimmäisestä asennosta, siten automaattisen palautus- ja pysäytystoiminnan valitsemiseksi kytkimelle.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen pikakytkin, tunnettu siitä, että kytkin lisäksi käsittää kolmannet yhdessä toimivat osat (32p) vaiintaosassa ja palautusvivussa, palautusvivun pitämiseksi kolmannessa valitussa asennossa (RST) irti valin-taosasta, siten palautus-, pysäytys- ja kokeilutoimintojen valitsemiseksi kytkimelle.

10. Patenttivaatimuksen 6 mukainen pikakytkin, tunnettu siitä, että kokei1 ui aitteet käsittävät palautusvivul1 a nokan (32d), joka tarttuu esijännitettyyn jouseen puristusosan saamiseksi tällöin laukaisemaan koskettimet auki-asentoon kokeilutarkoituksia varten.

11. Patenttivaatimuksen 4 mukainen pikakytkin, tunnettu siitä, että koskettimet kotelossa myös käsittävät toisen kiinteän koskettimen ja normaalisti auki olevan liikkuvan koskettimen, jotka muodostavat hälytyskoskettimet (22), laitteet, jotka yhdistävät toisen kiinteän koskettimen koi- is 80358 manteen ulkopuoliseen napaan (Tl), lehtijousen (24), joka yhdistää normaalisti auki olevan liikkuvan hälytyskoskettimen neljänteen ulkopuoliseen napaan (T2), ja eristysosat (26), jotka yhdistävät lehtijousen napsahdus-toimiseen keinuiiuskaan, niin että kun keinuliuska laukaisee normaalisti suljetut koskettimet auki, se myös toimii eristy sl ai ttei den kautta, saattaakseen hälytyskoskettimet kiinni-asentoon.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen pikakytkin, tunnettu siitä, että eristävät osat muodostavat tyhjäliikekytkennän (26b) lehtijousen ja keinuliuskan välille, niin että kun keinuliuska palautetaan palautusvivul1 a, tyhjäliikekytkentä antaa iskun 1 ehtijousel1 e hälytyskoskettimien avautumisen var-mi stamiseksi.

13. Patenttivaatimuksen 10 mukainen pikakytkin, tunnettu siitä, että kotelo käsittää kanavat (2m, 2p, 2q) palautusvi-vun ohjaamiseksi nokan tarkkaa liikettä varten kokeilutarkoituksia varten ja myös palautuselementin tarkkaa liikettä varten palautustarkoituksia varten.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen pikakytkin, tunnettu siitä, että kotelo käsittää taskun (2k), että palautusjousi (36) on tässä taskussa ja että pal autusvivull a on laitteet (3 2 e), jotka tarttuvat jouseen vivun palauttamiseksi normaaliin asentoon käyttämisen jälkeen. 11 19 80358