NO771445L - Elektrisk bryter. - Google Patents

Description

Betjeningsmekanisme for elektrisk kraftbryter.

Oppfinnelsen angår en betjeningsmekanisme for elektrisk kraftbryter med lagret betjeningsenergi og som an-vender kamskiver og sperrenjul.

En eller flerfasede elektriske kraftbrytere som an-vender mekanisk lagret energi for brytning og slutning av kontaktene er kjent. Generelt anvendes en kamskive og et sperrehjul i forbindelse med en kilde for lagret energi som f.eks. en skruefjær. En kamrytter som er forbundet med en leddarm som bryter og slutter kontaktene, beveges i samsvar med kamskivens rotasjon. Kamskiven roterer når den spente fjær avspennes. Fjæren spennes vanligvis ved hjelp av en motor i forbindelse med sperrehjulet. Det anvendes videre en brytefjær som spennes ved avspenningen av den lagrede slutte-energi eller sluttefjæren. Det er fordelaktig hvis kamskiven og sperrehjulet er anordnet på samme aksel og understøttet i betjeningsmekanismens hus. Det er også fordelaktig hvis betjeningsakselen som bærer betjeningsarmen også i det minste delvis er understøttet av hetjeningsmekanismens hus. Tidligere var det nødvendig med kostbar og tidskrevende maski-nering og fremstillingsoperasjoner ved forbindelsen av kamskiven og sperrehjulet til kamakselen. Tidligere hadde kamakselen et sekskantet tverrsnitt og kammen hadde et tilsvarende sekskantet hull. for anbringelse på akselen. Dette med-førte det problem at kamakselens lagringssteder som følge av den sekskantede overflate måtte omdannes til en rund lagrings-flate for rotasjon. Dette ble tidligere oppnådd ved at et sintret jernstykke med sylindrisk utside og sekskantet sen-tralt hull ble anbragt på akselen hvor lagringen skulle skje. Dette medførte igjen en lagerdiameter som var unødvendig stor. På den annen side hvis .kamakselen lages rund og kammen festes ved hjelp av runde pinner, må kammen ha et rundt nav som vesentlig begrenser konstruksjonen av kammen til støpefrem-stilling og også bevirker at kamdiameteren blir unødvendig stor. Et annet problem i forbindelse med tidligere kjente mekanismer er at kamskiven, betjeningsarmen og sperrehjulet ble anordnet innenfor bæreorganene slik at lagrene ble anordnet i endene av akselen. U.S.-patentskrifter .nr. 3•898.409 3 3.549.843, 3.585.330, 3.183.332, 3.600.540 og 3-590.192.viser eksempler på utførelsesformer av slike brytere.

Det vil derfor være fordelaktig å tilveiebringe be-tjeningsmekanismer for brytere med en kamaksel i form av ett stykke rund stang hvis ender ved fresing ble forsynt med plater for anbringelse av sperrehjul og kamskive. Det ville være fordelaktig hvis overflatene som grenser til bærelagerne ikke hadde større diameter enn nødvendig for maksimal lagerbe-lastning. Det ville videre være fordelaktig hvis en slik aksel kunne fremstilles med stor nøyaktighet og små omkostning-er ved usentrert sliping. Det ville likeledes være fordelaktig hvis sperrehj uitet, veiven og kamskiven kunne anbringes på kamakselen utenfor bæreorganene for å lette montasjen. Det ville også være fordelaktig hvis kamskiven kunne anvendes som en del av veiven for spenning av sluttefjæren.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved bæreorganer, koordineringsorganer som er roterbart anordnet på bæreorganene, kontaktslutteorganer anordnet på utsiden av bæreorganene i mekanisk forbindelse med koordineringsorganene for rotasjon av disse til en vinkelstilling i forhold til bæreorganene i hvilken kontaktslutning i bryteren begynner, begrensningsorganer for å begrense, rotasjonsbevegelsen i en retning, hvilke begrensningsorganer er anordnet på utsiden av bæreorganene i mekanisk forbindelse med koordineringsorganene, energilagringsmidler anordnet i mekanisk forbindelse med begrensningsorganene for lagring av potensial energi ved rotasjon av begrensningsorganene i den nevnte ene retning, bevegelsesorganer i mekanisk forbindelse med begrensningsorganene for å bevege disse etter ordre i den nevnte ene retning og derved lade energilagringsmidlene, og utløsningsorganer i mekanisk forbindelse med begrensningsorganene for å bevirke at energilagringsmidlene roterer koordineringsorganene for å begynne slutningen av kontaktene.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av kravene 2-10.

Oppfinnelsen skal nedenfor forklares nærmere under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser i perspektiv en betjeningsmekanisme ifølge oppfinnelsen, delvis i snitt.

Fig. 2 viser i snitt opplagringen av kamakselen.

Fig. 3 viser i perspektiv mekanismen på fig. 1 sett fra en annen synsvinkel.

Fig. 4 viser et oppriss av mekanismen på fig. 1 og

2 delvis i snitt.

Fig. 5 viser et snitt langs linjen V-V på fig. 4, -i

en første driftsstilling.

Fig. 6 viser et snitt langs linjen VI-VI på fig. 5,

i en første driftsstilling.

Fig. 7 viser mekanismen på samme måte som fig. 5, -men

i en andre driftsstilling.

Fig. 8 viser mekanismen på samme måte som fig. 6, men

i en andre driftsstilling.

Fig. 9 viser mekanismen på samme måte som fig. 5 og

7, men i en tredje driftsstilling.

Fig. 10 viser mekanismen på samme måte som fig. 6 og

8, men i en tredje driftsstilling.

Fig. 11 viser et sideriss delvis i snitt av en betjeningsmekanisme ifølge oppfinnelsen i forbindelse med en tre-fasekraftbryter. Fig. 12 viser et snitt langs linjen XII-XII på fig. 11.

Som vist på fig. 1 omfatter brytermekanismen 10 to parallelle i innbyrdes avstand anordnede braketter 12 av hovedsakelig samme størrelse og form og disse kan fremstilles ved samme fremstillingsprosess.

Brakettene 12 har festeflenser 12a ved det øvre, bakre kantparti, festeflenser 12b ved det nedre forreste kantparti, og festeflenser 12c ved det øvre forreste kantparti. Vinkel-rett på brakettene 12 strekker det seg en roterbar betjenings-aksel 14 på hvilken er festet i jevn innbyrdes avstand be-tjeningsarmer 16a, 16b og 16c som roterer med akselen.

På akselen 14 er nær endene festet rotasjonsbegrens-

ende organer 18 som samvirker med'stoppeorganer som skal beskrives nærmere nedenfor, for å hindre rotasjon av akselen ut over en bestemt vinkelposisjon. Endene av akselen 14 er forsynt med lagerflater 20. I hver av brakettene 12 er det anordnet en hovedsakelig halvsirkelformet utsparing 22 som opp-

tar et hal'y/t lager 24. Den kraft som utøves av bet j eningsarmen 16b på akselen 14 overføres til lageret 24 i den venstre brakett 12. Dette hindrer i vesentlig grad nedbøyning av akselen 14 under bryte- og slutteoperasjonen. Rotasjonsbegrens-ningen av betjeningsakselen 14 er slik at halvlageret 24 gir tilstrekkelig understøttelse for akselen under rotasjonsbevegelsen av betjeningsarmen 16b under bryte- og slutteoperasjonen. På denne måte behøver ikke bæreflaten omslutte akselen 14 fullstendig^ hvilket letter monteringen av betjeningsakselen 14 i betjeningsmekanismen 10. Det skal bemerkes at ikke noe lager er nødvendig i den halvsirkelformede utsparing 22ii den høyre brakett 12 som vist på fig. 1,3 og 4. Det er også anordnet en kamaksel 26 som strekker seg gjennom begge braketter 12 på tvers av disse. Kamakselen 26 er roterbar for å tilveiebringe riktig bryterbetjening.

På fig. 2 er kamakselen 26 vist tydeligere. Den omfatter en sirkulær midtre del 26a og strekker seg gjennom begge brakettene 12. Delen 26a bæres av lågere 27,i hver brakett 12 slik at akselen kan rotere i lagerne 27. Grensende til den midtre del 26a er akselen kvadratisk eller rektangulær ved 26b på venstre side og 26b' på høyre side slik det frem-

går av fig. 2. Eventuelt kan det på en sylindrisk del være anordnet to planparallelle flater for rotasjonssikring av en kam 28 på venstre side og låseorganer 30 og 34 for et tannhjul 32 på høyre side. Begge ender av akselen 26 er forsynt med gjenger for aksial sikring av kammen 2 8 resp. låseorganene (30

og 34 ved hjelp av muttere 38. Tannhjulet 32 er fritt roterbart om delen 26b' idet det er atskilt fra dette ved et av-standsstykke 26d. Tannhjulet 32 hindres fra å beveges i retning mot venstre i forhold til akselen 26 ved hjelp av en tapp 39 som rager ut på begge sider av tannhjulet 32 og som samvirker med låseorganene 30 og 34, slik at ved rotasjon av tannhjulet tas låseorganene og dermed akselen 26 med i rota-

sjonsbevegelsen. Låseorganene 30 og 34 kan imidlertid rotere mot urviseren hvis nødvendig en bestemt vinkel uten noen bevegelse av tannhjulet 32.

Som det fremgår av fig. 1,3 og 4 er det anordnet en ytterligere aksel 42 mellom brakettene 12. Den ende av akselen 12 som rager ut av den høyre brakett 12 er eksentrisk 44 og bærer en drivpal 46 ved hjelp av en pinne 47. Palen 46 tvinges mot tennene på tannhjulet 32 ved hjelp av en fjær 48. Akselen 42 er koplet med en motor 40. Videre er det anordnet en stopp-pal som er svingbart lagret på en pinne 52 og tvinges mot tennene i tannhjulet 32 ved hjelp .av en fjær 54. Mellom brakettene 12 rundt akselen 26 er det anordnet en hylse 31 som opptar smøremiddel for denne. Svingbart mellom brakettene 12 og ragende gjennom den høyre brakett 12 som vist på fig. 1

er anordnet en utløsningsaksel 56 for slutning av bryteren. Den utragende ende av akselen 56 er halvsirkelformet slik det skal beskrives nærmere nedenfor under driften av betjeningsmekanismen i forbindelse med en solenoid og en manuelt be£jen-bar trykknapp 58 for rotasjon en bestemt vinkel for brytning av bryteren. Ikke betjent ved begynnelsen av en slutteopera-sjon er vinkelposisjonen av akselen 56 slik at låseorganet 30 låses ved hjelp av den utragende ende som følge av kraften av en sluttefjær slik.det skal beskrives nærmere nedenfor. På yttersiden av brakettene 12 er anordnet forbindelsesstenger 60. Forbindelsesstengene er parallelle med hovedflatene av brakettene 12. Forbindelsesstengene 60 er ved den ytre ende forbundet med et .åk 62. Mot den indre flate av åket 62 ligger som vist på fig. 1 den ene ende av en sluttefjær 64 an og en koaksialt innenfor liggende sluttefjær 66. Mot den andre ende av fjærene 64 og 66 ligger en bæreplate 68 an og denne, er for-ankret i utsparinger 70 i brakettene 12. En fjærstyrestang 72 strekker seg aksialt gjennom fjærene 64 og 66. Styrestangen

72 er gjenget i begge ender av hvilke den ene strekker seg gjennom en åpning 73 i åket 62 og er påskrudd en mutter 74 slik det fremgår av fig. 6. Den andre ende av stangen 72 strekker seg gjennom en tilsvarende åpning i bæreplaten 68 og er påskrudd en mutter 75. Styrestangen 72 muliggjør at åket kan beveges på denne når fjærene 64 og 66 trykkes sammen eller ut-vides for å holde den sistnevnte fjær i arbeidstilstand. For bindelsesstengene 60 har en utvidet åpning i den ene ende for å oppta festeorganer på åket 62. Åpningene i endene av forbindelsesstengene 60 muliggjør at disse kan forskyves noe i forhold til åket 62 under sammenpressing og utvidelse av fjærene 64 og 66. I.den andre ende av forbindelsesstengene 60 er det en åpning gjennom hvilke strekker seg en drivpinne 77 på låseorganet 34 resp. kamskiven 28.

Vinkelposisjonen av drivpinnene 77 i forhold til akselen 26 er slik at når akselen roterer for sammenpressing av fjærene 64 og 66, trekker forbindelsesstengene 60 åket 62 jevnt fjærende mot bæreplaten 68 slik at disse holdes parallelle under bevegelsen. ° På leddarmen 16b er det lagret om en tapp 80 en arm 78 som på en aksel 84 bærer en roterbar rulle 82 som ligger an på kamskiven 28.

På akselen 84 er også lagret den ene ende av en forbindelsesstang 86 hvis andre ende er lagret på en pinne 90

på et ledd 88 som er lagret på en pinne 98 på den venstre brakett 12. Mellom leddet 88 og den samme brakett 12, er anordnet en strekkfjær 92 hvis fjærkraft trykker rullen 82 mot kamskiven 28. Leddets 88 svingebevegelse er begrenset av et stoppeorgan 94 på den samme brakett 12. En bryteaksel 96 er på samme måte som slutteaksen 56 anordnet mellom de to braketter 12 og den venstre ende rager ut på yttersiden av den venstre brakett 12. Akselen 12 i den vinkelposisjon som er vist på fig. 3 og 7 hindrer at leddet 88 svinger om tappen 98 med urviseren som vist på fig. 3 og således muliggjør at pinnen 90 kan bevege seg i vesentlig grad til venstre som vist på fig. 3 og 7. Den fullstendige bevegelse av leddet 88 og samvirket med rullen 82, beveger leddarmen 16b slik det skal beskrives nærmere nedenfor.

Vinkelposisjonen av bryteakselen 96 er slik det fremgår av fig. 336 og 8 styrt av en på akselen festet vinkelarm 96a, 100 som når den beveges mot urviseren om en tapp 100a som vist på fig. 6 vil bevirke at delen 96a av vinkelarmen beveges med urviseren og roterer akselen 96 i samme retning. Tilstrekkelig rotasjonsbevegelse av akselen 96 med urviseren frigjør det venstre hjørnet av leddet 88 slik at pinnen 90

og stangen 86 beveges mot venstre slik det skal beskrives nær-

mere nedenfor. Bevegelse av delen 100 av vinkelarmen mot urviseren bevirker en bevegelse fra.høyre til venstre av en tapp 103a i solenoiden og trykknappen 102.

På fig. 4 er betjeningsmekanismen 10 forbundet med

en bryter 104, i en slik innbyrdes stilling at kamskiven 28 befinner seg på venstre side og tannhjulet 32 på høyre side. Motoren 40 med sin aksel 42 delvis brutt' er også vist og dét samme gjelder akselen 26 i forhold tilfforbindelsesstengene 60, kamskiven 28 og tannhjulet 32. Styrestangen 72 med mutteren 75 er også vist og det er også sluttefjæren 64 med streket linje. Betjeningsakselen 14 er lagret mellom veggene 6 i bryteren 104. De ytre lagerflater 20 på betjeningsakselen 14 er lagret i lagre 108. Betjeningsakselens halvlager 24 er understøttet av den venstre brakett 12. Flensen 12c er festet i bryterammen og det er også stoppeorganer 109 som begrenser rotasjonen av begrensningsorganer 18 som er festet på betjeningsakselen 14. Elektrisk isolerende forbindelsesstenger 110a, 110b og 110c er svingbart forbundet med leddarmene 16a, 16b resp. 16c ved hjelp av pinner 112. Brytefjæren 114 er forbundet med leddarmene 16a og l6b ved hjelp av ledd 116 og pinner 118.

Pinnene 118 hviler i åpninger 119 i leddarmene l6a

og l6c. Den andre ende av fjærene 114 er forbundet med feste-haker 120 på sideveggene 106 av bryteren 104.

De isolerende forbindelsesstenger 110a, 110b og 110c

er skjematisk vist forbundet med bryterkontaktene 122a, 122b resp. 122c. Disse kontakter representerer trefasekontakt i et elektrisk trefasenett.

Når det er ønskelig å bryte kontaktene 122a til 122c, energiseres solenoiden eller trykknappen 102 trykkes inn, og det vil bevirke at bryterakselen 14 roterer under kraften av fjæren 114 for bryting av kontaktene 122a :til 122c. På lignende måte startes slutting av bryteren ved energisering av solenoiden eller betjening av trykknappen 58 som bevirker at sluttefjærene 64 og 66 roterer betjeningsakselen 14 mot kraften av brytefjæren 114 og slutter kontaktene 122 i bryteren 104.

Betjeningsmekanismen arbéider på følgende måte: Stilling 1:

Sluttefjæren er ikke spent, brytefjæren er ikke

spent og kontaktene er brutt. Av fig. 5 fremgår at stillingen av kamskiven 28 er slik at utsparingen 28a vender nedover. Bryteakselen 96 er dreiet slik at leddet 88 kan rotere om tappen 98 med urviseren. Dette muliggjør at rullen 82 kan bevege seg til venstre. Det bevirker igjen at armen 78 og leddarmen l6b svinger om pinnen 80 slik at den isolerende forbindelsesstang 110b beveges nedover om pinnen 122 og således bryter kontaktene 122b. Derved vil betjeningsakselen 14 rotere mot urviseren ilutageret 24. I denne stilling vil fjæren 9 2 være spent og forsøke å trekke leddet 88 mot urviseren til anlegg mot stoppeorganet 94 hvis stilling av armen 86 endres. Pinnen 77 er beveget som følge av avspenningen av fjærene 64 og 66 med åket 62 med bevegelsen av forbindelsesstengene 60 om pinnene 77 til stillingen helt til venstre på fig. 5. Dette medfører innstilling av vinkelposisjonen av kamakselen 26 og dermed kamskiven 28.

Som vist på fig. 6 er stillingen av låseorganene 30, 34, tannhjulet 32 og forbindelsen med solenoiden og den manuelle betjeningsknapp 102 slik at bryteakselen 96 befinner seg i den stilling som er vist på fig. 6. Brytefjærens 114 ytterligere rotasjonsbevegelse av betjeningsakselen 14 mot urviseren er begrenset av begrensningsorganet 18 mot stopperen 109. Vinkelstillingen av slutteakselen 56 er normal. Driv-pinnen 39 for tannhjulet 32 ligger an mot drivflåtene 30a og 34a på låseorganene 30,34. Dette betyr at rotasjonsbevegelsen av tannhjulet 32 i pilretningen vil rotere låseorganene 30

og 34 på samme måte. Pinnen 77 på låseorganet 34 er vist i samme vinkelstilling som pinnen 77 på fig. 5 og muliggjør at den høyre forbindelsesstang 60 beveger åket 62 så langt til venstre som mulig for avspenning av fjærene 64 og 66.

Por å spenne sluttefjærene 64 og 66 for etterfølgende kontaktslutning er det nødvendig å drive motorakselen 42 slik at eksenteren 44 bevirker at drivpalen 46 beveger tannhjulet 32. Dette bevirker at pinnen 39 bevirker at låseorganene 30 og 34 beveges i pilretningen. Når låseorganet 34 beveges i pilretningen, vil pinnen 77 følge bevegelsen og trekke .forbindelsesstangen 60 mot høyre og oppover. Da låseorganene 30 og 34 er festet på drivakselen 26, vil denne også rotere med urviseren.

Av fig. 5 fremgår at rotasjon av kamakselenn 26 med urviseren vil rotere kamskiven 28' med urviseren slik at pinnen 77 beveges mot høyre og oppover på samme måte som pinnen 77 på fig. 6. Den samtidige bevegelse av begge pinnene vil bevirke at åket 62 forskyves på styrestangen 70 og presser fjærene 64 og 66 sammen mellom åket 62 og bæreplaten 68. Bevegelsen av kamakselen vil fortsette inntil flaten 30b på låseorganet 30 kommer til anlegg mot slutteakselen 56.

Stilling 2:

Sluttefjæren er nå spent, brytefjæren er avspent og kontaktene er brutt som vist på fig. 7 og 8. Tannhjulet 32 so.m vist på fig. 8 beveges i pilretningen ved rotasjon av motorakselen 42, for å bringe låseorganene 30 og 34 ved hjelp avvpinnen 39 til anlegg mot flatene 30a og 34a, inntil en vinkelstilling er nådd hvor flaten 30b på låseorganet 30 ligger an mot slutteakselen 56. Det skål bemerkes at i denne stilling vil pinnen 77 på låseorganet 30 være i sin stilling ytterst til høyre og bevirke at forbindelsesstangen 60 bringer åket 62 til å presse sammen fjærene 64 og 66. Det skal bemerkes at pinnen 77 ikke befinner seg i dødpunktet, men er dreiet litt ut over dette. Dette muliggjør at fjærene 64 og 66 kan avspennes ganske lite og derved forspenne låseorganet 34 for fortsatt rotasjon med urviseren når slutteakselen 64 betjenes slik at låseorganet 30 kan rotere ut over denne. Hvis pinnen 77 befant seg i dødpunktet, kunne det skje en uønsket rotasjon av låseorganet 34 mot urviseren like godt som en ønsket rotasjon med urviseren. Da låseorganet 34 er festet på kamakselen 26, er det nødvendig at akselen 34 roterer med urviseren .

Som det fremgår av fig. 8 er sluttefjærene 66 spent, og den innbyrdes stilling av kontaktene 122c, den isolerende forbindelsesarm 110c, betjeningsarmen 16c, fjæren 114 og betjeningsakselen 14 er undret i forhold til fig. 5 og 6.

Som vist på fig. 7 har kamskiven 28 en tilsvarende

■ stilling idet denne er rotert med urviseren i forhold til stillingen på fig. 5 slik at pinnen 77 befinner seg i samme vinkelstilling som pinnen 77 på fig. 8. Dette er nødvendig fordi den venstre forbindelsesstang 60 påvirker åket 62 og presser fjærene 64 og 66 sammen på samme måte som vist på

fig. 8 for å hindre at åket 62 skal kippe sideveis. Rotasjon-

en av kamskiven 28 ved hjelp av kamakselen 26 muliggjør at rullen 82 kommer til anlegg i utsparingen 28a på kamskiven 28 slik at armen 78 befinner seg i en annen stilling enn vist på fig. 5. Det skal imidlertid bemerkes at kontaktene 122b, den isolerende forbindelsesstang 110b og betjeningsarmen 16b har samme stilling som på fig. 5 og 6. Da rullen 82 nå befinner seg i utsparingen 28a, vil pinnen 84 bringe stangen 86 mot høyre. Da pinnen 90 på leddet 88 beveges av stangen 86,

må leddet 88 svinge til høyre og mot urviseren om tappen 98 under innvirkning av fjæren 92 inntil leddet 88 kommer til anlegg mot stoppeorganet 94. I denne stilling vil flaten 96c på bryteakselen 96 kunne rotere til sin normale stilling og låse leddet 88 rnmot delen 96b på bryteakselen 96. På fig. 8

er vist forbindelsen mellom akselen 96 og solenoiden og trykknappen 102. I dette tilfellet vil rotasjon av akselen 96 bringe denne i en vinkelstilling som styres av stoppe-skruen 124. Dette bevirker at armen 96a tvinger punktet 100a til å svinge armdelen 100 med urviseren slik at denne beveges mot urviseren en gang til ved hjelp av stiften 103a i solenoiden og trykknappen 102. I den beskrevne andre stilling vil sluttefjærene 64 og 66 hvis ønskelig slutte hovedkontaktene. Hvis slutteakselen 56 roterer o.m sin akse med urviseren ved betjening av solenoiden eller trykknappen som vist på fig. 10, vil kraften av de sammenpressede fjærer 64 og 66 bevege pinnen 77 slik at låseorganet 34 roterer med urviseren inntil fjærene 64 og 66 er avspent. Da låseorganet 34 er festet på akselen 26, vil denne rotere mot urviseren.

Av fig. 7 fremgår rotasjon av kamakselen 26 med urviseren og da vil to ting skje. Det første er at avspenningen av fjærene 64 og 66 vil bevirke at forbindelsesstangen 60 utøver dreiemoment på akselen 26 ved å bevege pinnen 77 med urviseren fra høyre til venstre. I tillegg vil flaten på kamskiven 28 bevirke at rullen 82 beveges oppover når kamskiven 28 roterer. Det skal bemerkes at pinnen 84 som er forbundet med stangen 86 som igjen er festet på pinnen 90, som følge av låsing av låseorganet, vil bare tillate at pinnen 84 beveger seg radialt i forhold til pinnen 90. Dette bevirker igjen at armen 78 svinger og svinger betjeningsarmen l6b med ur.viseren og løfter den isolerende Forbindelsesstang 110b slik at kontaktene 122b sluttes. Når bgtjeningsakselen 14 roterer, blir alle betjeningsarmene 16a, 16b og 16c løftet slik at kontaktene 122a, 122b og 122c sluttes samtidig. Hvis det et eller annet sted oppstår en feil på linjene som er forbundet med kontaktene 122a til 122c,under kontaktslutningen, vil et signal energi-sere solenoiden 102 for hurtig å dreie bryteakselen 99 med urviseren slik at det forholdsvis stasjonære svingepunkt 90 på leddet 88 hurtig beveges til venstre som vist på fig. 7 for å hindre at rullen 82 svinger armen 78 oppover selv om rullen 82 begynner å beveges oppover som følge av konturen av kamskiven 28. I dette tilfellet vil armen 78 svinge med urviseren om pinnen 80 som følge av den nylig oppnådde frihet for stangen 86. Dette vil naturligvis hindre kraften fra å bli tilført pinnen 80 for bevegelse av betjeningsarmen l6b og følgelig den elektrisk isolerende stang 110b. Kontaktene 122b vil derfor forbli brutt. Det antas imidlertid at ingen slik påvirkning av de forskjellige ledd etc. skjer etter at kontaktslutningen er avsluttet og situasjonen er da som vist på fig. 9 og 10. Stilling 3: Brytefjæren er avspent, sluttefjæren er spent og kontaktene er sluttet. Som vist på fig., 9 og 10 er sluttefjærene 64 og 66 avspent slik de var i den første stilling av mekanismen som vist på fig. 5 og 6. Følgelig er vinkelstillingen av akselen 26 den samme som vist på fig. 5 og 6. Dette betyr at kamskiven 28 som er låst til låseorganene 30 og 34 også har samme stilling som på fig. 5 og 6. Det skal imidlertid bemerkes at forskjellen mellom den første stilling som vist på fig. 5 og 6 og den tredje som vist på fig. 9 og 10, ligger i vinkelstillingen av betjeningsakselen 14 og de deler som er forbundet med denne. En•sammenligninggav fig. 10 og 5 viser at vinkelstillingen av betjeningsakselen i den tredje stilling som vist på fig. 10 er slik at betjeningsarmen l6c er rote-rt videre med urviseren fra den stilling som er vist på3 fig. 6 og derved bevirker at den elektrisk isolerende forbindelsesstang 110c beveges oppover for å slutte kontaktene 122c. Da begrensningsorganet 18 er festet på betjeningsakselen 14, vil dens vinkelstilling nå være slik at det ikke lenger ligger an mot stoppeorganet 109- Da leddarmen li£6 er

forbundet med betjeningsarmen l6c ved hjelp av en pinne 80, fremgår det at brytefjæren 114 er'spent ved at den øvre ende av fjæren 114 er strukket i forhold til festet 120.

Når det gjelder kamskiven, viser fig. 9 at den har samme vinkelstilling som i den første sFiT.Ting~sbm er \ vist på fig. 5- I dette tilfellet er imidlertid som allerede beskrevet under henvisning til fig. 7 og 8 leddet 88 blitt svinget om sin akse 98 ved avspenning av fjæren 92 for å bringe leddet 88 mot stopperen 94 slik at bryteakselen 96 kan innta sin normale stilling for å holde leddet 88 i den stilling som er vist på fig. 9. Når dette har skjedd, er tappen 90 for stangen 86 fiksert, og rullen 82 ligger an på kamflaten som følge av stangen 86 og akselen 84 for å holde armen 78 i en annen stilling enn vist på fig. 5. Dette bringer betjeningsarmen l6b i løftet stilling. Som via den isolerende forbindelsesstang 110b slutter kontaktene 122b. Som tidligere nevnt styres alle kontaktene fra betjeningsakselen 14 og følgelig sluttes også kontaktene 122a og 122c samtidig.

Som vist på fig. 10 har solenoiden og trykknappen 58

en tapp 58a som når den beveges mot venstre, bevirker at en tunge 56a på slutteakselen 56 roterer med urviseren. Endringen av vinkelstillingen av den ytre ende av slutteakselen 56 frigir flaten 30b på lås.eorganet 30 som v.ist på fig. 8. Dette muliggjør at fjærene 64 og 66 avspennes og roterer kamakselen 26 til den stilling som er vist på fig. 10 og 6.

Som det fremgår av fig. 8 og 10 vil ved slutteoperasjonen for bryteren stillingen av låseorganene 30 og 34 i forhold til pinnen 39 på tannhjmlet 32 muliggjøre at fjærene 64 og 66 avspennes fra den stilling som er vist på fig. 8 til den stilling som er vist på fig. 10. - Dette bevirker at kontaktene 122c beveges fra brutt tilstand på fig. 8 til sluttet tilstand på fig. 10 uten at det er nødvendig mécl noe dreie-' moment på tannhjulet 32.

Stilling 4:

Sluttefjæren spent, kontaktene sluttet og brytefjæren spent. Som det fremgår av fig. 7,8,9 og 10, er en fjerde stilling av betjeningsmekanismen 10 mulig. Etter at bryteren er sluttet, er det ønskelig med en gang hurtig å spenne sluttefjærene 64 og 66 slik at ved brytning av kontaktene 122c kan disse hurtig sluttes igjen. Det er vel kjent at en ønsket driftsrekkefølge for en bryter ev følgende, brytning av hovedkontaktene, ny slutning av kontaktene, og brytning av hovedkontaktene en gang til hvis nødvendig. Av fig. 7 og 9 fremgår at den ønskede fjerde stilling av sluttefjærene 64 og 66 er den som er vist på fig. 7 og 8 og hovedkontaktene 122c i den stilling som er vist på fig. 9 og 10. Por å oppnå dette, driver motoren 40 akselen 42 for spenning av fjærene 64 og 66 som tidligere beskrevet uten å påvirke stillingen av kontaktene 122c. På fig. 7 "og, 9 kan kamakselen 26 rotere med urviseren en tilstrekkelig vinkel for å bevege pinnen 77 fra stillingen helt til venstre som vist på fig. 9 til den stilling som er vist på fig. 7- Dette kan skje uten at rullen 82 endrer sin radiale stilling i forhold til kamakselen 26. I den fjær-spente stilling som er vist på fig. 7, har låseorganet den stilling someer vist på fig. 7 og 9 og rullen 82 vil ikke falle ned i utsparingen 28a som vist på fig. 7. Tvert om vil den beholde sin stilling på den ytre diameter av kamskivene 28 inntil bryteoperasjonen er innledet ved rotasjon av bryteakselen 96 som muliggjør at leddet 88 inntar den stilling som er vist på fig. 5- Det skal bemerkes at leddet 88 ikke til-bakestilles av seg selv, dvs. innta den stilling som er vist på fig. 7 med venstre, side liggende an mot punktet 96b på bryteakselen 96 før rullen 82 har entret utsparingen 28a som vist på fig. 7. Hvis dette er skjedd, befinner bryteren seg i en tilstand for hurtig fornyet slutning etter en åpning ved bare avspenning av fjærene 64 og 66 på den måte som er beskrevet ovenfor. Hvis bryteoperasjonen fant sted ved avspente fjærer 64 og 66, kunne en fornyet slutning av kontaktene 122b ikke skje før motoren hadde rotert akselen 42 til en slik stilling at fjærene 64 og 66 var spent og rullen 82 befant seg i utsparingen 28a.

Selv om anvendelsen av en bryteaksel 96 i forbindelse med et utløsningsledd 88 er kjent, er anvendelsen av slutteakselen 56 i forbindelse med låseorganet 30 for spenning av brytefjærene 64 og 66 ny.

Pig. 11 og 12 viser en annen ut førelsesform av oppfinnelsen i forbindelse med en vakuumbryter 300. I dette tilfellet er det anvendt to i innbyrdes avstand parallelt an ordnede braketter 212a og 212b. Disse to braketter bærer såvel betjeningsmekanismen som selve bryteren som vist på fig. 11. Ved denne utførelse strekker kamakselen 226 seg også mellom brakettene med kamskiven 228 på den ene utside med en følgerulle 282 som er lagret på armen 278 som er forbundet med stangen 284. Armen 278 er svingbart forbundet med en veivarm 301 someer festet på betjeningsakselen 302. På betjeningsakselen 302 er også festet en arm 304 hvis ene ende ved 311 er svingbart forbundet med en stang .310 for spenning av brytefjæren 214. Den andre ende av armen 30 4 er ved hjelp av en pinne 307 forbundet med en betjeningsstang 306. Armen 384 er svingbart forbundet med et ledd 295 som er svingbart lagret om en tapp 298. En fjær 292 holder leddet 295 rnot en stopper 294. En bryteaksel 296 som beskrevet under henvisning til fig. 1,3 og 4 er anordnet for å frigi leddet 295 for rotasjon mot urviseren om tappen 298 slik at en brytebewegelse kan til-føres betjeningsstangen 306. Pinner 277 er anordnet på kamskiven 228 for lagring av forbindelsesstenger 260 for sammen-trykning av brytefjæren 264 som er anordnet mellom en bæreplate 268 og et åk 262 mellom de frie ender av forbindelsesstengene 260. En styrestang 272 er anordnet aksialt i fjæren 264 og er festet med en mutter 275 på den andre, ende til bæreplaten 268. Den øvre ende av styrestangen 272 er forsynt med en ende-mutter 273- På en rekke er det montert tre vakuumbryteren-heter 322a, 322b,og 322c. Isolerende forbindelsesstenger 350a, 350b resp. 350c forbinder selve vakuumbryterne med svingbare forbindelsesledd 330a, 330b og 330c, som ved hjelp av pinner 332 er svingbart lagret på brakettene 212 og det er også pinnene 232a og 232d. Betjeningsstangen 306 er forsynt med muttere 340b og 342b for bryteren 322b, men tilsvarende muttere er anordnet for de to andre brytere som betjenes synkront med den nevnte. Mellom mutterne er det anordnet en fjær 344b som holdes på plass mellom skiver 343b og 345b. Fjæren er en skruefjær som omgir betjeningsstangen 306. Mellom den høyre skive og mutteren 340b er det anordnet en leddblokk 338b med en pinne 336b for svingbar forbindelse med armen 330b for brytning og slutning .av kontaktene.

På denne måte vil ved forskyvning av betjeningsstangen 306 mot høyre på fig. 11 armene 330a til 330c svinges mot urviseren når brytefjæren 264 frigis slik at kamskiven 228 dreies mot urviseren og rullen 282,svinger veivarmen 301 mot urviseren. Dette bevirker også at pinnen 311 føres nedover slik at stangen 310 presser brytefjæren 214 sammen.

Por å bryte kontaktene bringes betjeningsstangen 306 mot venstre. Dette skjer når bryteakselen 296 roterer mot urviseren slik at leddet 295 beveges oppover mot urviseren og frigir armen 284. Dette muliggjør at fjæren 214 avspennes og trekker, stangen 310 oppover slik at armen 304 svinges til høyre med urviseren.

Under kontaktslutningen beveges mutteren 342b, og de andre muttere, til høyre av betjeningsstangen 306 idet fjæren 344b trykkes sammen. Bevegelsen av blokken 338b til høyre som igjen svinger armen 330b mot urviseren løfter den isolerende forbindelsesstang 350b for å slutte kontaktene i bryteren 322b, og naturligvis de andre brytere samtidig. Etter kontaktslutningen føres betjeningsstangen 306 noe videre til høyre og presser fjæren 344b sammen og bevirker et lite gap i området 346b mellom blokken 338b og mutteren 340b.

Ved brytning føres betjeningsstangen 306 til venstre og kraften av brytefjæren 214 vil hurtig lukke gapet 346b. Dette forsterkes av virkningen av den utvidede fjær 344b som også skyver på mutteren 340b. I det øyeblikk mutteren 340b treffer blokken 338b fra høyre, overføres en stor kraft til blokken som igjen beveger den elektrisk isolerende forbindelsesstang 350b nedover med stor kraft og bryter enhver sveising eom eventuelt måtte ha oppstått mellom kontaktene i bryteren under slutningen. Kraften som utøves av fjæren 344b og brytefjæren 214 har en tendens til å ryste hele betjeningsmekanismen 300. Den kraft som er nødvendig for den ovenfor beskrevne kontaktbrytning er et alvorlig problem ved vakuumbrytere. Hvis brakettene på fig. 11 var atskilt fra bæreorganene for vakuumbryterne, kunne de gjentatte krefter ved kontaktbrytning eventuelt føre til uriktig funksjon for de kritiske elementer,

dvs. pinnene 332 og kamakselen 226. Da imidlertid brakettene 212 bærer såvel betjeningsmekanismen som bryterne, er en feil-tilpasning av de kritiske komponenter derfor lite trolig.

Det er klart at avstanden mellom brakettene 12 ved utførelsen på fig. 1-10 og brakettene 212 på fig. 11 og 12 ikke utgjør noen begrensning idet de kan tilpasses de brytere som skal betjenes, f.eks. vakuumbrytere, magnetiske brytere, gass-kompresjonsbrytere og lignende.

Claims (10)

1. Betjeningsmekanisme for elektrisk kraftbryter, karakterisert ved bæreorganer, koordineringsorganer som er roterbart anordnet på bæreorganene, kontaktslutteorganer anordnet på utsiden av bæreorganene i mekanisk forbindelse med koordineringsorganene for rotasjon av disse til en vinkelstilling i 'forhold til bæreorganene i hvilken kontaktslutning i bryteren begynner, begrensningsorganer for ' å begrense rotasjonsbevegelsen i en retning, hvilke begrensningsorganer er anordnet på utsiden av bæreorganene i mekanisk forbindelse med koordineringsorganene, energilagringsmidler anordnet i mekanisk forbindelse med begrensningsorganene for lagring av potensial energi ved rotasjon av begrensningsorganene idden nevnte ene retning, bevegelsesorganer i mekanisk forbindelse med begrensningsorganene for å bevege disse etter ordre i den nevnte ene retning og derved lade energilagringsmidlene, og utløsningsorganer i mekanisk forbindelse med begrensningsorganene for å bevirke at energilagringsmidlene roterer koordineringsorganene for å begynne slutningen av kontaktene .

2. Betjeningsmekanisme ifølge krav 1, karakterisert ved at energilagringsmidlene er anordnet på utsiden av bæreorganene.

3. Betjeningsmekanisme ifølge krav 1 eller 2, k a r a k - tte risert ved at bevegelsesorganene er anordnet på utsiden av bæreorganene.

4. Betjeningsmekanisme ifølge et av kravene 1-3»karakterisert ved at kontaktslutteorganene og begrensningsorganene er anordnet på utsiden av bæreorganene.

5. Betjeningsmekanisme ifølge krav 4, karakterisert ved at bæreorganene omfatter to parallelle i innbyrdes avstand anordnede braketter, mellom hvilke koordineringsorganene strekker seg.

6. Betjeningsmekanisme ifølge et av kravene 1-5»karakterisert ved en ramme som bærer de atskill bare hovedkontakter, forbindelsesorganer som forbinder en be-vegelig del av de atskillbare hovedkontakter med kontaktslutteorganene for å bevirke slutning av hovedkontaktene, hvilke braketter er anordnet på rammen og energilagringsmidlene lades til en tilstand av potensiell energi ved rotasjon av begrensningsorganene i den nevnte ene retning inntil disse inntar en andre forutbestemt vinkelstilling i forhold til bæreorganene og bevegelsesorganene ved ordre i den nevnte ene retning til en andre vinkelstilling for å lade energilagringsmidlene, og utløsningsorganene er anordnet i mekanisk forbindelse med begrensningsorganene slik at når de bringes til virkning, bringer' energilagringsmidlene koordineringsorganene til å rotere fra en stilling hvor begrensningsorganene befinner seg i den andre vinkelstilling til en stilling i hvilken kontaktslutteorganene befinner seg i den første vinkelstilling og begynner slutning av bryteren.

7. Betjeningsmekanisme ifølge et av kravene 1-6, karakterisert ved en kamaksel som er roterbart anordnet i en utsparing i hver brakett, en kontaktsluttekam-skive som er anordnet på kamakselen på utsiden av en av brakettene og som roterer med kamakselen til enfførste forutbestemt vinkelstilling i forhold til en av brakettene i hvilken kontaktslutning begynner, et sperrehjul som er anordnet på kamakselen på utsiden av den andre braketten, en fjær som er mekanisk forbundet med sperrehjulet og som spennes til en tilstand av potensiell energi når sperrehjulet roteres til den andre vinkelstilling i forhold til den andre brakett, en motor som er mekanisk forbundet med sperrehjulet for å rotere dette ved ordre til den andre vinkelstilling og derved spenne fjæren, og utløsningsorganene er anordnet i mekanisk forbindelse med sperrehjulet og utløser fjæren for å rotere sperrehjulet, kamakselen og kamskiven til den første forhåndsbe-stemte vinkelstilling for å begynne kontaktslutningen, og der-etter til en tredje stilling.

8. Betjeningsmekanisme ifølge et av kravene 1-7, karakterisert ved at energilagringsmidlene står i mekanisk forbindelse med begrensningsorganene for å lades til en tilstand av potensielleenergi ved rotasjon av begrensningsorganene i én retning inntil disse inntar en andre forhåndsbestemt vinkelstilling i forhold til brakettene, at bevegelsesorganene står i mekanisk forbindelse med begrensningsorganene for å rotere disse ved ordre i den nevnte ene retning til den andre vinkelstilling og dermed lade energilagringsmidlene, og at det er anordnet en slutteaksel i me-kaniskeforbindelse med begrensningsorganene, hvilken aksel har en utsparing og er roterbar fra en første vinkelstilling i hvilken begrensningsorganene holdes i den andre vinkelstilling av den ikke utsparte del av akselen, til en andre vinkelstilling som bringer utsparingen slik i forhold til begrensningsorganene at disse roterer og energilagringsmidlene roterer koordineringsorganene fra en stilling i hvilken begrensningsorganene 'befinner seg i den andre vinkelstilling til en stilling i hvilken kontaktslutteorganene befinner seg i den første vinkelstilling og begynner slutning av bryteren.

9. Betjeningsmekanisme ifølge et av kravene 1-8, karakterisert ved at energilagringsmidlene har parallelle forbindelsesstenger av hvilke den ene står i mekanisk forbindelse med begrensningsorganene, og den andre står i mekanisk forbindelse med kamskiven,og at energilagringsmidlene lades til en tilstand av potensiell energi ved rotasjon av begrensningsorganene og kamskiven i éri retning- inntil begrensningsorganene inntar en andre forhåndsbestemt vinkelstilling i forhold til brakettene.

10. Betjeningsmekanisme ifølge et av kravene 1-9, karakterisert ved at slutteakselen har lang-strakt sylindrisk midtre del og ender med låseprofil som rager ut på utsiden av brakettene i hvilke de er lagret og deneene ende står i mekanisk forbindelse med kontaktslutteorganene for ved akselens rotasjon til en forhåndsbestemt første vinkelstilling i forhold til brakettene i hvilken kontaktslutningen begynner i bryteren.