PL191280B1 - Dźwigniowy mechanizm stykowy wyłącznika elektrycznego - Google Patents

Abstract

1. Dzwigniowy mechanizm stykowy wylacz- nika elektrycznego, z ulozyskowana na osce i zaopatrzona w pierwszy styk glówny dzwignia stykowa, która jest wychylna przegubowo ku drugiemu stykowi glównemu, przy czym oska umieszczona jest w otworze szczelinowym w dzwigni stykowej, a otwór szczelinowy posia- da pierwszy segment skrajny i przylegajacy do niego segment prostoliniowy utworzony przez dwie biegnace równolegle do siebie scianki, przy pomocy których dzwignia stykowa wsparta jest na osce i jest ruchoma ruchem wychylnym w plaszczyznie równoleglej do oski, znamienny tym, ze otwór szczelinowy (6) ma co najmniej pierwszy segment skrajny (6b) o obrotowo sy- metrycznie uksztaltowanej sciance, a w tym segmencie skrajnym usytuowany jest odcinek srodkowy (2c) oski (2), przy czym segment skrajny (6b) otworu i srodkowy odcinek (2c) oski (2) stanowia razem lozysko slizgowe dla dzwigni stykowej (1). PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest dźwigniowy mechanizm stykowy wyłącznika elektrycznego, zwłaszcza wyłącznika mocy lub wyłącznika szybkiego prądu stałego.

Wyłączniki tradycyjne mają dźwigniowy mechanizm stykowy z dźwignią stykową, która jest ułożyskowana na stacjonarnie osadzonej ośce za pomocą wykonanego w dźwigni otworu w kształcie szczeliny. W stanie wyłączenia, a także podczas ruchu wychylnego dźwigni stykowej, mającego na celu włączenie, ośka wchodzi w otwór szczelinowy na jego odcinku krańcowym, mającym kształt walcowy i działającym jako łożysko ślizgowe. Po włączeniu, to jest po tym jak dźwignia stykowa zostanie wychylona w takim stopniu, iż styki główne zaczynają stykać się ze sobą, ruch wychylania jest przez krótki czas kontynuowany, tak, że dźwignia stykowa odsuwa się w otworze szczelinowym od wymienionego odcinka krańcowego, a jednocześnie ułożyskowanie ślizgowe zostaje rozłączone. Dzięki temu dodatkowemu wychyleniu dźwigni stykowej osiąga się częściowe przesunięcie na właściwe miejsce stykających się ze sobą powierzchni styków głównych.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie takiego wyłącznika, w którym możliwe jest optymalne samoczynne dopasowywanie położenia powierzchni styków głównych względem siebie, w celu uzyskania maksymalnej linii stykania.

Przy rozwiązywaniu zadania według wynalazku uwzględnić należało to, że w celu optymalnego uruchomienia wyłącznika lub w celu bezzakłóceniowego łączenia, należy spełnić dwa warunki. Po pierwsze, konieczne jest, aby dźwignia stykowa niosąca jeden styk główny leżała w jeszcze otwartym położeniu dokładnie pośrodku względem drugiego styku głównego, aby podczas załączania móc utrafić w ten ostatni zawsze centralnie. Po drugie, niesiony przez dźwignię stykową pierwszy styk główny musi być w stanie włączenia, doprowadzony ewentualnie później do dokładnego położenia względem drugiego styku głównego.

Zadanie to zostało rozwiązane zgodnie z wynalazkiem przez to, że dźwigniowy mechanizm stykowy wyłącznika elektrycznego z ułożyskowaną na ośce i zaopatrzoną w pierwszy styk główny dźwignią stykową, która jest wychylna przegubowo ku drugiemu stykowi głównemu, przy czym ośka umieszczona jest w otworze szczelinowym w dźwigni stykowej, a otwór szczelinowy posiada pierwszy segment skrajny i przylegający do niego segment prostoliniowy utworzony przez dwie biegnące równolegle do siebie ścianki, przy pomocy których dźwignia stykowa wsparta jest na ośce i jest ruchoma ruchem wychylnym w płaszczyźnie równoległej do ośki, charakteryzuje się tym, że otwór szczelinowy zawiera co najmniej pierwszy segment skrajny o obrotowo symetrycznie ukształtowanej ściance, a w tym segmencie skrajnym usytuowany jest odcinek środkowy ośki, przy czym segment skrajny otworu i odcinek środkowy ośki stanowią razem łożysko ślizgowe dla dźwigni stykowej.

Korzystnie, obrotowo symetryczna ścianka pierwszego segmentu skrajnego otworu szczelinowego jest wypukła, a współpracujący środkowy odcinek ośki wklęsły lub, korzystnie, obrotowo symetryczna ścianka pierwszego segmentu skrajnego otworu szczelinowego jest wklęsła, a współpracujący środkowy odcinek ośki wypukły.

Korzystnie, ośka umieszczona jest w segmencie prostoliniowym otworu szczelinowego z luzem osiowym, podczas gdy w pierwszym segmencie skrajnym otworu ośka umieszczona jest bez luzu.

Korzystnie, luz osiowy ośki w segmencie prostoliniowym otworu wynosi od 0,1 do 0,9 mm.

Zaletą wynalazku jest to, że pierwszy segment skrajny otworu szczelinowego zapewnia wielkopowierzchniowe, a zarazem bezluzowe ułożyskowanie ślizgowe dźwigni stykowej na ośce w jeszcze otwartym położeniu wyłącznika, tak, iż styk główny, znajdujący się na dźwigni stykowej, można doprowadzić dokładnie centralnie do zetknięcia z drugim stykiem głównym. Po drugie, segment prostoliniowy otworu szczelinowego, przylegający do wymienionego pierwszego segmentu skrajnego i przejmujący po operacji zwierania - wskutek dodatkowego obrócenia dźwigni stykowej - ułożyskowanie tej ostatniej na ośce, jest tak wykonany, że dźwignia stykowa może wykonywać jednocześnie dwa ruchy przechylne w różnych kierunkach. Dzięki temu, niesiony przez dźwignię stykową pierwszy styk główny może być po włączeniu doprowadzony do dokładnego położenia względem drugiego styku głównego na podobieństwo przegubu kulowego.

Wynalazek w przykładach wykonania został objaśniony bliżej na podstawie rysunku, na którym: fig. 1a, 1b przedstawiają widok z boku wyłącznika w stanie otwarcia (fig. 1a) i zamknięcia (fig. 1b); fig. 2 przedstawia widok perspektywiczny elementów głównych, należących do wyłącznika, fig. 3a, 3b przedstawiają widoki przekrojowe uwidocznionej na fig. 2 dźwigni stykowej w płaszczyźnie wzdłuż

PL 191 280 B1 kierunku biegu otworu szczelinowego ze znajdującą się w nim ośką; fig. 3c przedstawia pozbawiony środkowego odcinka ośki widok według fig. 3b, w celu zobrazowania drugiego przykładu wykonania.

Jak to uwidaczniają fig. 1a i 1b, dźwigniowy mechanizm stykowy wyłącznika jest zaopatrzony w dźwignię stykową 1, która jest wychylna w zasadzie równolegle do płaszczyzny rysunku dokoła ośki 2, w celu doprowadzenia do zetknięcia ze sobą styków głównych 3 wyłącznika. Ruchem dźwigni stykowej 1 steruje zespół drążków 4 oraz nie uwidocznione w szczegółach urządzenie napędowe. Jak to uwidacznia w szczegółach fig. 2, ośka 2 jest osadzona trwale na korpusie 5 i ma dwa biegnące stożkowo odsadzenia 2a i 2b, dzięki którym zmniejszona jest średnica odcinka środkowego 2c ośki 2. Ten odcinek środkowy 2c służy zatem jako właściwa oś obrotu do wychylania dźwigni stykowej 1.

W uwidocznionym na fig. 1a, zmontowanym stanie wyłącznika, dźwignia stykowa 1 jest osadzona na ośce 2 poprzez otwór szczelinowy 6. Otwór szczelinowy 6 stanowi w tym przykładzie wykonania otwór podłużny z dwoma segmentami skrajnymi 6a, 6b. Segmenty skrajne 6a, 6b są wykonane w zasadzie jako walcowe, przy czym pierwszy segment skrajny 6b ma mniejszą średnicę niż drugi segment skrajny 6a. Pierwszy segment skrajny 6b ma kształt półokręgu i jest połączony z drugim segmentem skrajnym 6a za pośrednictwem segmentu prostoliniowego 6c otworu, który ma ścianki wychodzące stycznie z końców półokręgu pierwszego segmentu skrajnego 6b i biegnące równolegle do siebie. Segment prostoliniowy 6c otworu ma uwidocznioną na fig. 3a długość x.

Krawędzie drugiego segmentu skrajnego 6a i segmentu prostoliniowego 6c otworu są zaopatrzone w fazy 6d, których kształt odpowiada w zasadzie kształtowi stożkowych odsadzeń 2a i 2b ośki 2. Odcinek środkowy 2c ośki 2 jest przy tym o 0,1 mm do 0,9 mm dłuższy niż szerokość naprzeciwległych równoległych ścianek segmentu prostoliniowego 6c otworu, tak, iż dzięki zapewnionemu w ten sposób luzowi osiowemu osadzonej na ośce 2 dźwigni stykowej 1 możliwe jest przekręcanie dźwigni stykowej 1 w płaszczyźnie rysunku na fig. 3b względem ośki 2 o kąt do 5'. Do tego celu nadaje się w szczególności postać wykonania, przedstawiona na fig. 3c.

Opisane powyżej elementy wyłącznika według danego przykładu wykonania umożliwiają w szczegółach podany poniżej sposób działania.

W stanie otwarcia, dźwignia stykowa 1 znajduje się w położeniu, uwidocznionym na fig. 1a. Wtym położeniu, które jest zobrazowane również za pomocą ujęcia na fig. 3a, ośka 2 znajduje się w stanie oparcia o walcową ściankę pierwszego segmentu skrajnego 6b otworu szczelinowego 6 i jest w nim osadzona ślizgowo, aby umożliwić ruch przechylny lub wychylny dźwigni stykowej 1, kontrolowany przez zespół drążków 4. Podczas ruchu zwierania wyłącznika, dźwignia stykowa 1 zostaje obrócona przez zespół drążków 4 w kierunku ruchu wskazówek zegara, aby doprowadzić styki główne 3 do zetknięcia. Gdy styki główne 3 są już doprowadzone do wzajemnego przylegania, obraca się dalej dźwignię stykową 1 o mały kąt, zanim urządzenie napędzające zespół drążków nie zostanie unieruchomione. Ponieważ koniec dźwigni stykowej 1, przeciwległy, w odniesieniu do ośki 2, względem końca z zespołem drążków 4, jest zablokowany przez styki główne 3, przylegające do siebie, przeto za pomocą tego dodatkowego obrotu osiąga się to, iż ośka 2 oddziela się od jej gniazda łożyskowego, utworzonego przez pierwszy segment skrajny 6b otworu podłużnego 6 i przemieszcza do segmentu prostoliniowego 6c otworu. Ośka 2 przyjmuje przy tym w segmencie prostoliniowym 6c otworu położenie, uwidocznione na fig. 1b i 3b.

Opisane powyżej, dodatkowe obracanie dźwigni stykowej 1, umożliwia najpierw łatwe przechylenie styków głównych 3 względem siebie w płaszczyźnie rysunkowej fig. 1a i 1b, które ma na celu nastawienie optymalnej linii styku pomiędzy stykami głównymi 3.

Dzięki szczególnemu ukształtowaniu faz na krawędziach otworu szczelinowego 6, na jego segmencie prostoliniowym 6c i stożkowych odsadzeń 2a, 2b na odcinku środkowym 2c ośki 2 zapewniona zostaje ponadto pewna swoboda wychyleń dźwigni stykowej w płaszczyźnie rysunku na fig. 3b, tj. w płaszczyźnie, zawierającej ośkę 2, prostopadle do pozostających we wzajemnym przyleganiu powierzchni stykowych styków głównych 3 dźwigni stykowej 1. Dzięki opisanej powyżej konstrukcji, przesunięcie współpracującego z ośką 2 miejsca ułożyskowania dźwigni stykowej 1 od pierwszego segmentu skrajnego 6b do środkowego segmentu prostoliniowego 6c otworu ma tę dalszą zaletę, że umożliwione zostaje łatwe przechylanie wzajemne styków głównych 3 również w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny rysunku na fig. 1a i 1b. Powoduje to, że leżące na przeciw siebie powierzchnie styków głównych 3 mogą ustawiać się względem siebie samoczynnie tak, iż zapewniona jest maksymalna, co do wielkości, powierzchnia styku pomiędzy stykami głównymi 3. Innymi słowy, dzięki konstrukcji według wynalazku zapewniona zostaje taka swoboda ruchu dźwigni stykowej, iż możliwa jest

PL 191 280B1 quasi-przegubowa, typu przegubu kulowego, zmiana położenia styku głównego 3a, umieszczonego na dźwigni stykowej 1, względem stacjonarnego styku głównego 3b.

Wynalazek nie ogranicza się do przedstawionego powyżej przykładu wykonania. I tak, pasujące do siebie powierzchnie łożyskowe ośki i otworu szczelinowego mogą mieć dowolną inną kombinację kształtów. Utworzony pomiędzy odsadzeniami 2a i 2b osiowo-symetryczny, wklęsły odcinek środkowy 2c ośki 2, na którym ułożyskowana jest dźwignia stykowa 1, może mieć również kształt okręgu. Wtym przypadku, doprowadzane do stanu przylegania z tym odcinkiem ścianki pierwszego segmentu skrajnego 6b muszą być także odpowiednio zaokrąglone w kształcie okręgu, aby zapewnić możliwie jak największą powierzchnię łożyska ślizgowego. Jednocześnie, promień zaokrąglenia krawędzi otworu na środkowym segmencie prostoliniowym 6c otworu szczelinowego 6 powinien być mniejszy od promienia linii tworzącej krzywiznę pierwszego segmentu skrajnego 6b, aby zapewnić dostateczny luz dla obrócenia ośki 2 w segmencie środkowym.

Claims (5)

1. Dźwigniowy mechanizm stykowy wyłącznika elektrycznego, z ułożyskowaną na ośce i zaopatrzoną w pierwszy styk główny dźwignią stykową, która jest wychylna przegubowo ku drugiemu stykowi głównemu, przy czym ośka umieszczona jest w otworze szczelinowym w dźwigni stykowej, a otwór szczelinowy posiada pierwszy segment skrajny i przylegający do niego segment prostoliniowy utworzony przez dwie biegnące równolegle do siebie ścianki, przy pomocy których dźwignia stykowa wsparta jest na ośce i jest ruchoma ruchem wychylnym w płaszczyźnie równoległej do ośki, znamienny tym, że otwór szczelinowy (6) ma co najmniej pierwszy segment skrajny (6b) o obrotowo symetrycznie ukształtowanej ściance, a w tym segmencie skrajnym usytuowany jest odcinek środkowy (2c) ośki (2), przy czym segment skrajny (6b) otworu i środkowy odcinek (2c) ośki (2) stanowią razem łożysko ślizgowe dla dźwigni stykowej (1).

2. Dźwigniowy mechanizm stykowy według zastrz. 1, znamienny tym, że obrotowo symetryczna ścianka pierwszego segmentu skrajnego (6b) otworu szczelinowego (6) jest wypukła, a współpracujący środkowy odcinek ośki (2c) wklęsły.

3. Dźwigniowy mechanizm stykowy według zastrz. 1, znamienny tym, że obrotowo symetryczna ścianka pierwszego segmentu skrajnego (6b) otworu szczelinowego (6) jest wklęsła, a współpracujący środkowy odcinek ośki (2c) wypukły.

4. Dźwigniowy mechanizm stykowy według zastrz. 1, znamienny tym, że ośka (2) umieszczona jest w segmencie prostoliniowym (6c) otworu szczelinowego (6) z luzem osiowym, podczas gdy w pierwszym segmencie skrajnym (6b) otworu ośka (2) umieszczona jest bez luzu.

5. Dźwigniowy mechanizm stykowy według zastrz. 4, znamienny tym, że luz osiowy ośki (2) w segmencie prostoliniowym (6c) otworu wynosi od 0,1 do 0,9 mm.