FI88085C - Fjaederdriven omkopplingsanordning vid vilken en oevergaongsanordning foer en doedpunkt anvaends - Google Patents

Description

1 88085

Jousitoiminen kytkinlaite, jossa käytetään kuolokohdan ylityslaitetta Tämä keksintö koskee jousitoimista kytkinlaitetta, 5 jossa käytetään kuolokohdan ylityslaitetta.

On yleisesti tunnettua, että kuolokohdan ylitys-laitteita käytetään nykyään sähkömekaanisissa laitteissa, kuten vaihtokytkimissä tai valvontakytkimissä.

Näin ollen on jo ehdotettu vaihtokytkimiä, joissa 10 käytetään kuolokohdan ylittäviä laitteita, ja jotka käsittävät määrätyssä tasossa liikkuvina: vivun, jonka toisessa päässä on liikkuva kytkin-elementti ja joka välin päässä tästä päästä on asennettu kiertymään mainittua tasoa vastaan kohtisuoraan olevan ak-15 selin ympäri siten, että se kykenee siirtymään ensimmäisestä toiseen kulma-asentoon, jotka rajaavat mieluiten terävän kulmasektorin, ja nämä kaksi kulma-asentoa määrää kaksi rajoitinta, jotka molemmat muodostuvat kiinteästä kytkinelementistä, joka on yhteistyössä liikkuvan kytkin-20 elementin kanssa ja jousen, jonka toinen pää on kiinnitetty vipuun välin päässä mainitusta akselista olevassa kohdassa ja jonka toinen pää, säätölaitteeseen yhteydessä oleva, on siirret-: .·. tävissä suoraviivaisesti mainitussa tasossa mainitun kul- [ " ! 25 masektorin ulkopuolella.

• I

. . Tällaisessa rakenteessa kuolokohta saavutetaan, kun '1· · jousi on samassa linjassa vivun kanssa.

• 1' Kitkavoimien puuttuessa tämä kuolokohta-asento on : '· teoreettisesti epävakaa niin, että vähäisinkin kulma- 30 poikkeama toiselle puolelle (tai toiselle) jousen ja vivun kesken saa vivun heilahtamaan tälle puolelle (tai toisel-le).

;‘j‘; On osoittautunut, että tällaisessa laitteessa jou- • _ sen vipuun kohdistamien voimien poikittaiskomponentti '35 (vääntö) kumoutuu kuolokohdan kautta kuljettaessa, ennen- 2 88085 kuin se muuttuu päinvastaiseksi, ja että se pysyy hyvin pienenä tämän pisteen viereisissä, sen molemmilla puolilla sijaitsevissa kahdessa vyöhykkeessä.

Tämä on varsin merkittävä haitta, varsinkin silloin 5 kun mainitun säätölaitteen jouselle antamat liikkeet ovat hitaita liikkeitä, ja voivat käsittää pysähdysaikoja mainituissa vyöhykkeissä.

Itse asiassa näissä vyöhykkeissä kytkentäpuristus, liikkuva kytkinelementti/kiinteä kytkinelementti, tulee 10 olemaan käytännöllisesti katsoen nolla. Siitä johtuen säh-kökytkimen laatu tulee olemaan ratkaisevan huono, ja virran kulku tapahtuu satunnaisesti johtuen häiriöistä (esimerkiksi värähtelyistä), jotka vaikuttavat laitteeseen. On selvää, että sellainen toiminta voi olla haitallista täl-15 laisen laitteen valvomille piireille, ja useimmissa tapauksissa sitä ei voida hyväksyä.

Tämän keksinnön tarkoituksena on näinollen varsinkin voittaa nämä haitat erottamalla kuolokohdan ylittävän laitteen liikkeelle paneva toiminta kytkentätoiminnasta, 20 ja käyttämällä tähän kytkentätoimintaan kytkimiä, jotka laukaisee kuolokohdan ylittävän laitteen isku.

Keksinnöllä aikaansaadaan kytkinlaite, joka käsittää bistabiilin keskikohdan ylittävän laitteen, jossa on : vipu, joka on asennettu kiinteälle akselille kahden kulma- 25 asennon välillä liikkuvaksi, ensimmäinen ja toinen rajoi- : tin, jotka määräävät mainitut ensimmäisen ja toisen kulma- asennon, ohjauselin, joka on yhdistetty vipuun jousen välityksellä, jonka päät on vastaavasti kiinnitetty ohjaus-. elimeen ja vipuun välimatkan päähän akselista, niin että 30 muodostuu mainittu bistabiili keskikohdan ylittävä laite, jossa vipu heilahtaa asennosta toiseen ylitettyään kuolo-kohta-asennon, kytkinlaitteen käsittäessä lisäksi kaksi kytkinelintä, joiden toimielimet on sijoitettu vivun kum- ____ mallekin puolelle siten, että kumpikin toimielin toimii 35 yhdessä vivun kanssa murto-osalla sen iskusta lähellä kyseessä olevaa asentoa.

3 88085

Keksinnölle on tunnusomaista, että - kytkinlaitteet ovat normaalia suljettua tyyppiä kummankin käsittäessä kiinteän kytkinelementin ja liikkuvan kytkinelementin, joka on kiinnitetty liikkuvaan kytki- 5 menkannattimeen, joka on asennettu kiertyväksi ja jota jousi pakottaa kiinteää kytkinelementtiä kohti, kiinteiden kytkinelementtien ollessa sijoitettu liikkuvien kytkinele-menttien väliselle alueelle; - liikkuvia kytkinelementtejä käytetään vaste-eli-10 millä, joita vasten käyttövipu asettuu, vaste-elimien ollessa sijoitettu tasapainottamaan ennakolta heiluntaliikettä, joka tapahtuu kuolokohdan kautta sillä tavalla, että yhden kytkinelimen avautuminen ennakoi toisen kyt-kinelimen sulkeutumista; 15 - muutos voimassa, jonka vipu kohdistaa kumpaankin liikkuvaan kytkimenkannattimeen, on paljon suurempi kuin muutos vastustavissa voimissa, joita liikkuvat kytkimen-kannattimet kohdistavat vipuun.

Seuraavassa kuvataan keksinnön toteutusmuotoja ei-20 rajoittavien esimerkkien avulla, viitaten liitteenä oleviin piirustuksiin, joissa: kuvio 1 on kaaviomainen esitys tunnetun tyyppisestä vaihtokytkimestä, joka käyttää kuolokohdan ylityslaitetta, : kuvio 2 on kaavio kuviossa 1 esitetyn kuolokohdan 25 ylityslaitteen keinuvivun tasossa vaikuttavista voimista, : .·. kuvio 3 esittää kaaviomaisesti tämän keksinnön mu- •V kaisesti muodostettua kaksoisiskukytkintä, 1. ' kuvio 4 on kaaviokuva voimista, jotka vaikuttavat *_ _ kohdistettaessa voima FB kuviossa 3 esitetyssä laitteessa "*·' 30 käytettävään keinuvipuun liittyvään jouseen, kuvio 5 on kaaviokuva voimista, jotka vaikuttavat kuviossa 3 esitetyssä laitteessa käytettävän toisen liik- kuvan kytkimenkannattimen tasossa, kuvio 6 on kaaviomainen esitys voimista ja iskuis-. 35 ta kuviossa 3 esitetyn laitteen kahden liikkuvan kytkimen- 4 88085 kannattimen rajoitinpintojen tasossa irrotusvaiheen aikana, kuvio 7 on kuvion 6 kaltainen kaavio, mutta palau-tusvaiheessa, 5 kuvio 8 on kaaviomainen esitys kuvioissa 6 ja 7 esitetyissä kaavioissa esiintyvien parametrien a, b, c ja Ff keskinäisestä vaihtelusta ja kuvio 9 on kaaviomainen esitys liikkuvasta kytkimen kannattimesta, jota jousi kiskoo, ja jonka rajoitti-10 men tasossa kohdistaman voiman kaltevuus on olennaisesti nolla.

Viitaten kuvioon 1, tavanomainen kaksoisvaihtokyt-kin, jossa on kuolokohdan ylityslaite, muodostuu liikkuvasta kytkimen kannattimesta, joka on vipu 1 (tai terä), 15 jonka toinen pää on kiinnitetty kääntyvästi O-akselille ja jonka toisessa päässä on kaksoiskytkinkappale 2.

Tämä vipu 1 voi keinua kahden kulma-asennon OX, OZ välillä, joissa kaksoiskytkinkappale 2 joutuu liikkeen lopussa päin kahta vastaavaa kiinteää kytkinelementtiä 3, 4. 20 Tämän vivun 1 liikkeelle paneminen tapahtuu jousel la 5, jonka toinen pää 6 on yhdistetty vipuun 1 ja toinen pää 7 on kiinnitetty tukeen kohdassa 8 mekaanisella, mahdollisesti joustavalla kytkennällä 9.

• Jousen pään 7 liikkeen voi sen vuoksi aikaansaada ....· 25 tukipisteen 8 liike, esimerkiksi siirtoliike, tai tähän • päähän 7 vaikuttava voima F.

Jousen 5 ja vivun 1 keskinäinen järjestely on teh-.. ' ty siten, että jousen 5 pään 7 jompaan kumpaan suuntaan tapahtuvan liikkeen aikana jousi 5 on vivun kanssa samalla 30 suoralla ja siten, että kummassakin mainitussa suunnassa päästään kulkemaan kuolokohdan kautta, jonka toiselle puolelle vipu, joka oli jommassa kummassa asennossa OX tai OZ, keinuu kunnes se saavuttaa toisen asennon, tuoden näin kaksoiskytkinkappaleen 2 kosketuksiin vastaavan kiinteän . 35 kytkinelementin kanssa.

5 88085

Kuten kuviosta 2 voidaan nähdä, jousen 5 vipuun 1 kohdistama voima FR voidaan jakaa vivun 1 suuntaiseen voimaan Fl ja jälkimmäiseen nähden kohtisuoraan voimaan Fp, jolloin Fp = Fr sin a, jolloin a on jousen 5 ja vivun 1 5 muodostama kulma.

Kaksoiskytkinkappaleen 2 tasossa vaikuttava kyt-kentävoima Fc on silloin sellainen, että FCL2 = FpLj, jolloin Lx on etäisyys jousen 5 päästä 6 kiertoakseliin 0, ja L2 on kaksoiskytkinkappaleen 2 ja 0-akselin välinen etäi-10 syys. Tämän kytkentävoiman Fc yhtälö on silloin seuraava ^1 *1 FC FP —- * — fr sln α· as 2 2

Kun päähän 7 vaikuttavan voiman F tai tukipisteen 8 esitetystä asennosta asentoon 8' tuovan liikkeen vaikuttaessa jousi 5 tulee samalle suoralle vivun 1 kanssa, on 20 kulma a nolla ja kytkentävoima Fc on nolla.

Tämä piirre ei ole ongelmallinen silloin, kun jousen pään 7 liike on nopea. Toisaalta silloin, kun tämä liike riippuu hitaan muutoksen (termostaatin, lämpöreleen) fysikaalisesta suuruudesta, voi kuolokohdan läheisyydessä 25 olla seisonta-aika, ja siitä johtuen sellainen tilanne, f jossa kytkentävoima on käytännöllisesti katsoen nolla, mi- kä voi olla haitaksi kytketyn automaattisen laitteen täs-: .·. malliselle toiminnalle (huono kytkentä, joka johtuu olen- -- naisesti nollavoimasta tai ulkoisista värähtelyistä).

30 Esillä olevan keksinnön kohteen muodostava ratkai su poistaa tämän haitan.

·'·' Se käyttää yllä kuvatun tapaista kuolokohdan yli- tyslaitetta ja käyttää sen vuoksi samalla tavoin järjes-V·· tettyä vipua tai keinuvipua 11 ja jousta 12, jonka toista 35 päätä voidaan siirtää joko kohdistamalla tähän päähän voi-' . ma Fb tai siirtämällä tukipistettä 14.

6 88085

Mutta tässä tapauksessa vivun 11 pää 11: ei kannata kytkinelementtiä, vaan toimii yhteistyössä elimien kanssa tämän pään kummallekin puolelle sijoitetun kahden kytkimen laukaisemiseksi. Näinollen jousen 12 pään 13 vie-5 minen kuolokohdan kautta aiheuttaa, vivun 11 keinumisen seurauksena, jomman kumman elementin iskeytymisen laukaisten kytkimet.

Kuviossa 3 esitetyssä esimerkissä kumpikin kytkin-laite käsittää liikkuvan kytkimenkannattimen 15, 16, jonka 10 muodostaa toisesta päästään 17, 18 kääntyvästi asennettu terä, jonka toisessa päässä on liikkuva kytkinelementti 19, 20, joka toimii yhteistyössä kiinteän kytkinelementin 21, 22 kanssa. Tämä pää käsittää edelleen rajoitinpinnan 23, 24, joka on vivun 11 pään 11' reitillä ja toimii näin 15 laukaisimena, johon kuolokohdan kautta kulkeva laite iskee pannen liikkuvat kytkinelementit 19, 20 ja kiinteät kyt- kinelementit 21, 22 eroamaan.

Edelleen kutakin liikkuvaa kytkimenkannatinta 15, 16 kiskoo sitä vastaava palautusjousi 25, 26, jonka pyrki-20 myksenä on viedä liikkuva kytkinelementti 19, 20 päin sitä vastaavaa kiinteää kytkinelementtiä 21, 22. Kuten edelleen havaitaan, tämä jousi 25, 26, joka vaikuttaa vastakkais-suuntaan kuin jousi 12, kun vivun 11 pää 11' toimii yh-. . teistyössä liikkuvan kytkinelementin 15, 16 oman rajoitin- " ; 25 pintansa 23, 24 kanssa, aikaansaa vähäisen kuolokohdan kautta kulkevan vastakkaisen liikkeen.

Tässä esimerkissä keinuvipua 11 rajoittavat kolme rajoitinta, nimittäin:

Ensimmäinen kiinteä rajoitin A, joka on sijoitettu 30 liikkuvan kytkinelementin 15 puolelle, tämä A on tarkoitettu kuvaamaan ensimmäistä stabiilia tilaa, joka vastaa ; laitteen lepoasentoa; tässä asennossa liikkuva kytkinele mentti 19 pidetään irti kiinteästä kytkinelementistä 21 vivun 11 pään 11' vaikuttaessa liikkuvan kytkimenkannat-• 35 timen 15 vastepintaan 23 (liikkuvan kytkimenkannattimen 15 7 88085 vipuun 11 kohdistama vääntö on pienempi kuin jousen 12 tuottama); edelleen, koska vipu 11 ei kisko liikkuvaa kyt-kimenkannatinta 16, nojaa liikkuva kytkinelementti 20 päin kiinteää kytkinelementtiä 22 jousen 26 vaikutuksesta.

5 Liikkuvan kytkimenkannattimen 16 puolelle sijoi tettu toinen rajoitin A', joka kuvaa toista stabiilia ja palautuvaa tilaa, joka vastaa laitteen laukaistua asentoa. Tämä on vastakkainen kuviossa 3 esitetylle asennolle, ja siinä kytkinelementit 20 ja 22 on erotettu toisistaan, kun 10 sitävastoin kytkinelementit 19 ja 21 ovat vastakkain, ja liikkuvaa kytkimenkannatinta 16 kiskoo vipu 11, jonka pää 11' tulee nojaamaan rajoittimen pintaan 24, ja tämän ra-joittimen A' paikka järjestetään lisäksi sellaiseksi, että päästään palautuvaan ja epävakaaseen tilaan, jossa vipu 11 15 pitää asentonsa niin kauan, kuin riittävä voima FB kohdistuu jousen 12 päähän 13; tämän rajoittimen A' käyttö vastaa lämpöreleessä "automaattipalautusta".

Samalla puolella kuin rajoitin A', mutta kauempana rajoittimesta A sijaitseva kolmas rajoitin A", joka on 20 vyöhykkeellä, jossa laite ei enää ole palautuva, ts. jossa jousen 12 pään 13 vastakkaissuuntainen liike ei aiheuta uutta liikettä kuolokohdan kautta ja vain ulkoinen liikkeellepaneva voima voi aiheuttaa paluun lepoasentoon; tä-. . män rajoittimen A" käyttö vastaa lämpöreleessä manuaalista ; 25 palautustilaa.

Tulisi huomata, että nämä rajoittimet eivät voi : vaikuttaa ainoastaan vipuun 11, niinkuin on laita rajoit- i timissa A, A' ja A", vaan myös liikkuviin kytkimenkannat- : ·.. timiin 15, 16. Tämän vuoksi on olemassa tätä toista ta- 30 pausta vastaavat rajoittimet B, B' ja B".

Koska huomioidaan se seikka, että rajoittimia A' ja .·. : A" ei käytetä samanaikaisesti, on järjestetty laite jom- man kumman rajoittimen käyttöön ottamiseksi.

Näyttää siltä, että liikkuvien kytkimenkannattimien 35 15, 16 ja vastaavien jousien 25, 26 vaikutus vipuun 11 β 88085 hienoisesti muuttaa kuvioissa 1 ja 2 aiemmin kuvatun kuo-lokohdan ylittävän laitteen toimintaolosuhteita.

Näinollen, jos ei olisi jousta 25, vipu 11 jättäisi rajoittimen A heti kun jousi 12 ja vipu olisivat samalla 5 linjalla.

Kuolokohdan kautta kulkevaa reittiä seuraavan, kei-nuntasuuntaan vaikuttavan jousen 25 läsnäolosta johtuen saadaan kevyt vastaliike. Tällaisen keinumisen aikana liikkuva kytkimenkannatin 15 seuraa vipua 11 iskeäkseen ja 10 työntääkseen liikkuvaa kytkimenkannatinta 16, kunnes liik kuva kytkinelementti 19 tulee nojaamaan päin kiinteätä kytkinelementtiä 21. Sillä hetkellä rajoitinpinnalla 24 jousen 12 liikkeen vaikutuksesta kohdistettu voima on suurempi kuin jousen 26 aikaansaama, jolloin vipu 11 jatkaa 15 liikettään rajoittimeen A' tai A" asti.

Manuaalinen tai automaattinen palautus voi tapahtua vain siihen asti, että jousen 12 pää 13 on tullut takaisin tai on tulossa takaisin alkuperäiseen asentoonsa (kuviossa 3 esitettyyn). Lämpöreleen ollessa kyseessä voidaan 20 tällainen palautuminen aikaansaada bimetalliliuskojen ko- koonvetäytymisliikkeellä jäähtymisvaiheen aikana.

Manuaalinen palautus voidaan järjestää siirtämällä A" (tai B") kunnes se on rajoittimen A' (tai B') kohdalla.

Jos jousta 26 ei olisi, tapahtuisi automaattinen :· 25 palautus niin pian kuin jousi 12 olisi kulkenut vivun 11 akselille.

Yllä kuvatun laitteen etu on siinä, että se poistaa vaaran liikkuvan ja kiinteän kytkinelementin välisestä nollakontaktipuristuksesta ei ainoastaan laukaisun aikana 30 vaan myös palautuksen aikana. Tällä saadaan suurempi luotettavuus toisarvoisten osien säätöön ja vältytään näin .·. : tunnetuilta häiriöiltä (lyhyet pysähdykset, huojuntaväräh- dykset), joita tavataan joissakin tavanomaisissa kuolokohdan ylityslaitteissa.

i 35 9 88085 Tämä laite on osoittautunut olevan erittäin sopiva toimimaan laukaisu/merkinantoelementtinä lämpöreleessä.

Tässä tapauksessa releen bimetalliliuskojen taivuttaminen antaa jousen päähän kohdistettavan voiman FB.

5 Kuten yllä mainittiin, lepoasennossa kohtisuoraan vivun 11 päähän 11' välitettävän voiman Fc yhtälö on f , h C - Fd sin a.

io i2 K

Tämä voima kumoutuu, kun kulma a on nolla, ts. kun jousi 12 on vivun 11 akselilla.

Edelleen bimetalliliuskojen jousen päähän 13 koh-15 distama voima tukikohdan 14 pysyessä paikoillaan, aiheuttaa liikkeen, joka johtaa kuviossa 4 esitettyyn kokoonpanoon, jossa jousi 12 muodostaa kulman β sen suoran suhteen, joka kulkee tukipisteen 14 ja sen pään 12' kautta.

Metalliliuskojen välittämä voima on FB = FR sin β, 20 koska kulmat a ja β oletetaan pieniksi, voidaan havaita, että voima FR on olennaisesti sama kuin voima FRO alkuhet-kellä (ts. jousen 12 merkityksettömästä venymisestä johtuen tämän jousen aksiaalisuunnassa kohdistama voima on olennaisesti muuttumaton ja sama kuin voima FRO alkuhetkel-: 25 lä), ja että FB:n voima/isku-käyrä on lineaarinen.

____: Vivun 11 päähän 11' kohdistettu voima Fc on siis ; yksinomaan riippuvainen voimasta FR, joka oletetaan muut- tumattomaksi ja kulmasta a, joka oletetaan pieneksi.

Silloin voidaan päätellä, että voima/isku-käyrä 30 vivun 11 päässä 11' on lineaarinen keinunnan aikana.

Mitä tulee voimaan Ff, jonka välittää rajoitinpin-nan 23 tasossa liikkuva kytkimenkannatin 15 ja sen jousi V; 25, tämän kuviossa 5 esitetyn voiman yhtälö on: - 35 1 p _ o F - F. sin y.

!4 10 8 80 85 jossa 13 on jousen 25 liikkuvaan kytkimenkannattimeen 15 kiinnityskohdan 25' ja kiertymisakselin 17 välinen etäisyys, 5 14 on rajoitinpinnan 23 ja akselin 17 välinen etäi syys, γ on kulma, jonka muodostavat jousi 25 ja liikkuva kytkimenkannatin 15 (tai yleisemmin rajoitinpinnan 23 akseliin 17 yhdistävä suora viiva), ja 10 Fx on jousen 25 kohdistama aksiaalivoima.

Samoin liikkuvan kytkimenkannattimen 16 ja sen jousen 26 kosketuspinnan 24 tasossa välittämän voiman F0 yhtälö on: 15 1,- F = ^ O F_ sin 6.

l6 jossa muuttujat 16, 16> F2 ja δ vastaavat muuttujia 13, 14, 20 F, ja γ.

Jos kulmat γ ja δ oletetaan pieniksi, voidaan olettaa, että kahdelle liikkuvalle kytkimenkannattimelle 15, 16 voima/isku-käyrät ovat lineaarisia.

Otettaessa huomioon se seikka, että vaihtokytkimen . ^ 25 nämä kaksi liikkuvaa kytkimenkannatinta pannaan liikkeelle releen bimetalliliuskojen muodonmuutoksilla, jotka aikaansaan kuumeneminen tai jäähtyminen, on suositeltavaa, että näiden liikkuvien kytkimenkannattimien voima/isku-käyrät ovat symmetrisiä, 30 Voima Ff, jonka liikkuva kytkimenkannatin 15 välit tää levossa, on vastakkaissuuntainen vivun 11 voimalle Fc. Bimetalliliuskojen vaikutus päässä 13, jousen 12 deformoi-tuminen, pienentää kulmaa a ja voimaa Fc. Jotta saataisiin selvä katkaisutoiminto, niin pian kuin Fc tulee hieman pie-35 nemmäksi kuin Ff, täytyy vivun 11 kyetä heilahtamaan selvästi toiseen stabiiliin asentoonsa. Kulkiessaan sen täy- X1 8 8085 tyy sitten kyetä välittämään rajoitinpintaan 24 voima, joka on suurempi kuin liikkuvan kytkimenkannattimen 16 jousen 26 kohdistama vastavoima, avatakseen kytkinelemen-tit 20, 22.

5 Turvallisuussyistä tämän läpikulun täytyy tapahtua selvästi ilman liike-energiaa, ts. staattisesti, ja vivun 11 ja liikkuvan kytkimenkannattimen 15 kohdistaman työntövoiman täytyy olla suurempi kuin rajoitinpinnan 24 kohdistama vastavoima.

10 Tätä varten työntövoiman Fc kaltevuuden täytyy olla paljon suurempi kuin liikkuvien kytkimenkannattimien kohdistamien vastavoimien kaltevuuksien.

Tämä piirre on kuvattu kuvion 6 (laukaisu) ja 7 (palautus) käyrillä, joissa kummassakin iskuasteikko on 15 esitetty vaaka-akselina ja voima-asteikko pystyakselina. Nämä molemmat asteikot ovat yksiköiltään mielivaltaiset. Nämä käyrät esittävät voimia ja iskuja rajoitinpintojen 23 ja 24 tasoissa. Symmetriasyistä kokonaisisku on jaettu kolmeen olennaisesti yhtä suureen osaan.

20 Kuten näistä kuvioista nähdään, lepoasennossa voima

Fc vivun 11 päässä sijaitsee eräässä kohdassa FCR voimien negatiivisella asteikolla. Liikkuvan kytkimenkannattimen 15 rajoitinpinta 23 nojaa vivun 11 päähän voimalla, joka on yhtä suuri kuin Ff yhtälössä Ff » ex + b. Levossa, jol-: 25 loin vaaka-akseli on 0, on Ff = b.

Vaaka-akselin piste 1 vastaa liikkuvan kytkimenkan-: nattimen 16 rajoitinpinnan 24 pakottamista liikkeelle vi- vun 11 päällä 11'.

Vaaka-akselin kohta 2 vastaa kytkimet 19 ja 21 kä-30 sittävän kytkinlaitteen sulkemista.

Vaaka-akselin kohta 3 vastaa laukaistua tilannetta.

Lämpöreleen normaalitoiminnassa vipu 11 on lepo-asennossa ja jousi 12 synnyttää sen päähän voiman FCR, joka on sijainnut mielivaltaisessa kohdassa negatiivisella 35 puolella pystyakselia arvoltaan pienempänä kuin pystyakse- 12 88085

Iin arvo Fc vaaka-akselin O-arvolla palautuksen jälkeen. Ylikuorman ollessa kyseessä, joka aiheuttaa bimetallilius-kojen kuumenemisen, tämä voima pienenee tai pikemminkin tulee vähemmän negatiiviseksi. Kun se saavuttaa arvon -b, 5 se juuri ja juuri tasapainottaa kytkimenkannattimen 16 kohdistaman lepovoiman. Niin pian kuin se saapuu lähelle arvoa -b (-b + e), vipu 11 muuttaa asentoa ja sen päähän synnytetty voima on vaaka-akselin pisteiden 0 ja 3 välillä muotoa Fc = ax - b. Sahanhammaskäyrä OABCDE edustaa rajoi-10 tinpintojen 23, 24 tasossa vaikuttavien voimien resultant-tia (algebrallista summaa).

Liikkuva kytkimenkannatin 16, jolla on symmetrinen ominaiskäyrä liikkuvan kytkimenkannattimen 15 ominaiskäy-rän kanssa, siis sama kaltevuus C, on esitetty suorana 15 viivana yhtälöllä F0 = Cx - d.

Laitteen automaattinen palautus tapahtuu vastakkaisella menettelyllä kuin se, joka on kuvattu kuviossa 7.

Laukaisun aikana vivun 11 päähän 11' vaikuttava voima on saavuttanut arvon FCT. Laukaisun jälkeen releen 20 bimetalliliuskat jäähtyvät, mikä johtaa jousen 12 päähän 13 vaikuttavan voiman pienenemiseen, ja pieneneminen on voiman FCT suuruinen. Kun tämä voima saavuttaa arvon b, se tasapainottaa voiman, jonka jousi 26 synnyttää rajoitin-pinna 24 tasossa Fc:n arvon ollessa hieman pienempi kuin ; 25 b, vipu keinuu ja palaa kuviossa 3 esitettyyn asentoon.

·. *: Tämä tapahtuma on symmetrinen aikaisemman kanssa, ja tämä : symmetria näkyy vastaavasti kuvion 7 käyrästä.

: Yllä kuvatun laitteen toimintaehdot ovat silloin seuraavat, jolloin on ymmärrettävä, että turvallisuussyis-• 30 tä huomioon ei ole otettu liikkuvien osien liike-energiaa.

Ehto 1: Vaaka-akselin pisteessä 0 voiman Ff täytyy olla positiivinen kun b > 0.

Ehto 2: Vaaka-akselin kohdassa 1 täytyy vivun 11 olla kiertymässä, mikä tarkoittaa sitä, että voiman Fc, ·;·*; 35 joka on muotoa Fc = ax - b, täytyy olla positiivinen, nimittäin Fc = a - b > 0 tai a > b.

13 88085

Ehto 3; Vaaka-akselin kohdassa 1 sahanhampaan muotoisen resultantin alaosan täytyy olla suurempi tai yhtäsuuri kuin nolla, nimittäin F*f + Fc + F0 2 0, jota kuvaa yhtälö cx + b + ax-b + cx-d = Bl>0, ja kun x = 1, 5 sitä kuvaa yhtälö a+2c-d=Bl>0.

Ehto 4: Vaaka-akselin pisteessä 2 sahanhampaan muotoisen resultantin alaosan täytyy olla suurempi tai yhtäsuuri kuin nolla, nimittäin Fc + F0 >, 0 jota kuvaa yhtälö ax - b + ex - d * DH 2 0, ja kun x = 2, sitä kuvaa yhtälö 10 2a - b + 2c - d = DH > 0.

Ehto 5: Alkaen olettamuksesta, että liikkuvilla kytkimenkannattimilla 15, 16 on samat ominaiskäyrät, ts. samankaltaisissa tilanteissa ovat voimat samat, ja että varsinkin HG = fj tai HG = -fj tai Ff (2) = -F0 (1), saa-15 daan tällöin seuraavat suhteet: 2c + b = -c + d, jolloin 3c + d - d = 0.

Sijoittamalla tämä tulos kahteen aikaisempaan yhtälöön saadaan: Bl=a-c-b=a-b-c- o/a - b - c 2 0 DH=2(a-b)-c20 20 Tulisi huomata, että yhtäläisyys B1 = DH, kun a = b täytyy hylätä, koska se on vastoin ehtoa 1: a > b.

Ehto 6: Suhteesta a - b - c > 0 johdetaan liikkuvien kytkimenkannattimien 15 ja 16 ominaiskäyrien kaltevuus C: c 2 a - b.

: 25 Toiminnan luotettavuuden kannalta on suotavaa saada suurin voima kytkimien kohdalla, nimittäin suurin voima : liikkuvien kytkimenkannattimien 15 ja 16 päissä, jotta näin varmistettaisiin varsinkin hyvä iskunkestävyys.

Vaaka-akselin pisteessä 2 voima Ff * ex + b = · 30 2c + b.

b:n ollessa positiivinen, saadaan suurin mahdollinen Fr suurimmalla positiivisella c:llä, nimittäin ehdon 6 mukaan: c = a - b.

Sen vuoksi on F, = 2 (a-b) + b = 2a - b.

‘ 35 Parametrien a, b, e, Fr keskinäiset vaihtelut an- — netaan kuvion 8 käyrässä.

14 8 8 O 8 sS

Tästä kuviosta voimme päätellä, että vipu 11 liikkuu selvästi, jos sen kaltevuus on tuntuvasti suurempi kuin liikkuvan kytkimenkannattimen F kaltevuus c.

Käytännössä voidaan ottaa c:n arvoksi pienempi kuin 5 a/2.

Keksintö tarjoaa ratkaisun sellaisen liikkuvan kytkimenkannattimen aikaansaamiseksi, jonka kaltevuus c on olennaisesti nolla.

Sellaisena kuin se on esitetty kuviossa 9, tämä 10 liikkuva kytkimenkannatin muodostuu kytkinterästä 30, joka on asennettu kääntyvästi toisesta päästään saranan Y varaan ja se liikkuu kahden kulma-asennon YS ja YS' välillä. Tämä terä 30 pakotetaan liikkeeseen jousella 31, jonka kiinteä kiinnityskohta 32 sijaitsee saranan Y kautta kul-15 kevalla, terää 30 vastaan kohtisuoraan olevalla suoralla viivalla D, kun terä on keskiasennossa kahden asennon YS ja YS' välissä.

Tässä tapauksessa, ottaen huomioon terän 30 pienet kulmamuutokset, ei jousen 31 eikä vipuvarren pituus olen-20 naisesti muutu. Samoin terän 30 päähän kahdessa kulma- asennossa YS, YS' vaikuttavat poikittaisvoimat F0 ja F'c ovat olennaisesti samat.

Tämäntapaisen liikkuvan kytkimenkannattimen etu on siinä, että sillä vältytään kaikenlaiselta voiman säätämi-25 seltä iskun funktiona valmistuksen aikana.

Claims (3)

1. Jousitoiminen kytkinlaite, joka käsittää bista-biilin keskikohdan ylittävän laitteen, jossa on vipu (11), 5 joka on asennettu kiinteälle akselille (O) kahden kulma-asennon välillä liikkuvaksi, ensimmäinen ja toinen rajoitin (A, A’), jotka määräävät mainitut ensimmäisen ja toisen kulma-asennon, ohjauselin, joka on yhdistetty vipuun (11) jousen (12) välityksellä, jonka päät on vastaavasti 10 kiinnitetty ohjauselimeen ja vipuun (11) välimatkan päähän akselista (0), niin että muodostuu mainittu bistabiili keskikohdan ylittävä laite, jossa vipu (11) heilahtaa asennosta toiseen ylitettyään kuolokohta-asennon, kytkin-laitteen käsittäessä lisäksi kaksi kytkinelintä (15, 19, 15 21; 16, 20, 22), joiden toimielimet (23, 24) on sijoitettu vivun (11) kummallekin puolelle siten, että kumpikin toimielin toimii yhdessä vivun (11) kanssa murto-osalla sen iskusta lähellä kyseessä olevaa asentoa, tunnettu siitä, että 20. kytkinlaitteet (15, 19, 21; 16, 20, 22) ovat nor maalia suljettua tyyppiä kummankin käsittäessä kiinteän kytkinelementin (21, 22) ja liikkuvan kytkinelementin (19, 20), joka on kiinnitetty liikkuvaan kytkimenkannattimeen (15, 16), joka on asennettu kiertyväksi ja jota jousi (25, : 25 26) pakottaa kiinteää kytkinelementtiä (21, 22) kohti, kiinteiden kytkinelementtien (21, 22) ollessa sijoitettu liikkuvien kytkinelementtien (19, 20) väliselle alueelle; - liikkuvia kytkinelementtejä (19, 20) käytetään vaste-elimillä (23, 24), joita vasten käyttövipu (11) 30 asettuu, vaste-elimien (23, 24) ollessa sijoitettu tasapainottamaan ennakolta heiluntaliikettä, joka tapahtuu kuolokohdan kautta sillä tavalla, että yhden kytkinelimen avautuminen ennakoi toisen kytkinelimen sulkeutumista; - muutos voimassa, jonka vipu kohdistaa kumpaankin ____: 35 liikkuvaan kytkimenkannattimeen (15, 16), on paljon suu- ie 88085 rempi kuin muutos vastustavissa voimissa, joita liikkuvat kytkimenkannattimet (15, 16) kohdistavat vipuun (11).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kumpikin liikkuva kytkimenkannatin 5 käsittää kontaktiterän (30), joka on asennettu kääntymään toisessa päässään akselin (Y) ympäri ja liikkumaan kahden kulma-asennon (Ys, Ys') välillä, ja että terää (30) pakotetaan jousella (31), jonka kiinteä kiinnityspiste (32) sijaitsee suoralla linjalla (D), joka kulkee akselin (Y) 10 kautta ja on kohtisuorassa terää vastaan, kun terä on mainitun kahden asennon (Ys, Ys') keskivälillä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että vivulla (11) voi olla kolmas asento (A"), josta se ei enää voi palata jompaan kumpaan muuhun 15 asentoon yksinkertaisella ohjauselimen liikkeellä. 17 88085