Pierwszenstwo: Opublikowano: 25.11.1966 (P 113 172) 23.IV.1965 Niemiecka Republika Demokratycz¬ na 25.VII.1969 57605 KI. 21 c, 31 MKP H 01 h UKD 3&\ Twórca wynalazku: inz. Reiner Oefner Wlasciciel patentu: Veb Geratewerk Karl-Marx-Stadt, Karl-Marx-Stadt (Niemiecka Republika Demokratyczna) Sprezynowy wylacznik szybki Przedmiotem wynalazku jest sprezynowy wy¬ lacznik szybki umozliwiajacy wlaczanie go ruchem bardzo powolnym, w szczególnosci elektryczny.W elektrycznych elementach konstrukcyjnych stosuje sie powszechnie przerzutowe mechanizmy naciagowo-zwalniajace. Charakterystyczny dla tych mechanizmów efekt przeskokowy jest wyko¬ rzystywany do funkcji przelaczania, jak to ma miejsce na przyklad w wylaczniku szybkim. Prze¬ rzutowe mechanizmy naciagowo-zwalniajace daja mozliwosc natychmiastowego przelaczenia orga¬ nów laczacych nawet przy przebiegach zmienia¬ jacych sie bardzo powoli, jak na przyklad pod wplywem odksztalcania sie elementów bimetalo¬ wych. Mechanizmy przerzutowe wymagaja sto¬ sunkowo duzej sily do skokowej zmiany poloze¬ nia sprezyny naciagowej i dlatego tez nie moga byc stosowane tam, gdzie sa do dyspozycji sily niewielkie.Celem i zadaniem wynalazku jest stworzenie or¬ ganu przelaczajacego, wzglednie elementu zesty- kowego, wykorzystujacego znany efekt przeskoko¬ wy i nie wymagajacego duzej sily napedowej, a wykazujacego przy tym duza odpornosc na wstrzasy, pewnosc ruchu i duza trwalosc.Zgodnie z zalozeniem, zaprojektowany zostal wylacznik szybki, którego wlaczanie moze sie od¬ bywac ruchem bardzo powolnym i do którego wlaczania wystarcza niewielka sila. Wylacznik wedlug wynalazku ma sprezyne naciagowa ze 20 25 30 2 zwojami ulozonymi w jednej plaszczyznie i prze¬ sunietymi wzgledem siebie w kierunku osi wzdluz¬ nej przy czym sprezyna ma wewnetrzne napreze¬ nie wstepne, w wyniku którego kazdy zwój wy¬ wiera nacisk na zwój sasiedni bez oddzialywania sil zewnetrznych. Zestyk wylacznika jest utworzo¬ ny przez sprezyne naciagowa i tory stykowe.Wynalazek zostanie blizej objasniony na przy¬ kladzie wykonania wylacznika przedstawionym na rysunku, na którym fig. 1 uwidacznia schematycz¬ nie polozenie wyjsciowe sprezynowego wylacznika szybkiego, skladajacego sie z lezacej plasko i po¬ wierzchniowo nawarstwionej sprezyny naciagowej i dwóch prawie równoleglych torów stykowych, fig. 2 — wylacznik wedlug fig. 1 w widoku z góry i bez torów stykowych, fig. 3 — wylacznik wedlug fig. 1 i 2 w stanie pracy, przy wykorzystaniu spre¬ zyny naciagowej jako elementu stykowego wspól¬ pracujacego z torami stykowymi, fig. 4 — wy¬ lacznik wedlug fig. 3 z torami stykowymi, dopa¬ sowanymi do stozka obwiedni odksztalconej spre¬ zyny naciagowej, fig. 5 — wylacznik wedlug fig. 3 z zespolami sprezyn stykowych umieszczonych prawie równolegle w miejscu nieruchomych to¬ rów stykowych i uruchamianych w momencie od¬ ksztalcania sie sprezyny naciagowej, fig. 6 — uklad dwóch plaskich równoleglych torów styko¬ wych umieszczonych równolegle do osi sprezyny naciagowej, fig. 7 — uklad wedlug fig. 6 z pro¬ filowanymi torami stykowymi, dopasowanymi do 576053 57605 4 powierzchni bocznej sprezyny naciagowej, fig. 8 — ksztalt trapezowy albo osmiokatny przekroju po¬ przecznego zwojów« sprezyny naciagowej wedlug fig. 2, fig. 9 — uklad do wstepnego naprezania w kierunku osiowym sprezyny naciagowej wy¬ lacznika wedlug fig.. 1 i do uruchamiania wylacz¬ nika za pomoca dzwigni, a fig. 10 przedstawia kombinacje dwóch wylaczników wedlug fig. 1 w ukladzie „V" uruchamianych za pomoca jednej sily ciagnacej.Na fig. 1 przedstawiony jest w sposób schema¬ tyczny sprezynowy wylacznik szybki. Sprezyna naciagowa 1 tego wylacznika umieszczona jest po¬ miedzy dwoma prawie równoleglymi torami sty¬ kowymi 2 i 2'. W polozeniu wyjsciowym sprezyna 1 jest wstepnie naprezona przez sile P i nie do¬ tyka torów stykowych 2 i 2'. Zwoje sprezyny 1 sa ulozone plasko w polozeniu wyjsciowym (fig. 2).Jeden z konców sprezyny 1 jest zamocowany w punkcie stalym i zaopatrzony w koncówke po¬ laczeniowa 3. Tory stykowe 2 i 2' maja jednako- _ we lub rózne potencjaly elektryczne przylozone za posrednictwem koncówek polaczeniowych 4 i 4'. Sila ciagnaca P jest przylozona do wolnego konca 1' sprezyny naciagowej 1 i dziala w kie¬ runku osi wzdluznej tej sprezyny. Sprezyna 1, której zwoje sa W polozeniu spoczynkowym ulo¬ zone w plaszczyznie (fig. 2) odksztalca sie gwal¬ townie przy okreslonej wartosci sily P i przybie¬ ra postac sprezyny srubowej (fig. 3). Zestyk po¬ wstaje w miejscach zetkniecia sie poszczególnych zwojów sprezyny z torami stykowymi. Na fig. 3 przedstawiony ijest schematycznie w stanie pracy wylacznik z torami stykowymi prawie' równole¬ glymi, zas na fig. 4 — z torami stykowymi zbiez¬ nymi. Mozliwe sa i inne odmiany torów styko¬ wych zarówno pod wzgledem ich ilosci jak i ukladu.Na fig. 5 przedstawiona jest konstrukcja wy¬ lacznika, w której zamiast nieruchomych torów stykowych zastosowane zostaly zespoly sprezyn stykowych 5 i 5', przy czym ilosc zespolów spre¬ zyn moze byc dowolna.Profil sprezyny nie musi byc kolowy, i moze miec on ksztalt na przyklad trapezu albo osmio- kata, jak to zostalo pokazane na fig. 8. Tory sty¬ kowe winny byc dopasowane do obwiedni spre¬ zyny, jak to pokazuje fig. 7, przy czym fig. 6 przedstawia plaskie tory stykowe.Na fig. 9 przedstawiony jest korzystny przyklad zastosowania wylacznika wedlug wynalazku, w któ¬ rym sprezyna naciagowa 1 otrzymuje wstepne na¬ prezenie w kierunku osiowym za pomoca czlonu 6 przeznaczonego do jej wstepnego naprezania. Sila ciagnaca P zaczepiona jest w punkcie 7 ramienia dzwigni. Jezeli sila P ma uruchamiac równoczes¬ nie dwa wylaczniki, wówczas wylaczniki te umiesz¬ czone zostaja w ukladzie „V" {fig. 10). W ukladzie tym oba wolne konce sprezyn naciagowych 1' po¬ ruszaja sie w tulejkach prowadzacych 8 i 8' i po¬ laczone sa przegubowo z cieglami 9 i 9'. W miej¬ scu 10 polaczenia ciegiel 9 i 9' zaczepiona jest si¬ la ciagnaca P. Mozliwe sa równiez inne odmiany ukladu wylaczników.Sprezyna naciagowa 1 ma zwoje ulozone plasko, zas poszczególne zwoje tej sprezyny przesuniete sa w stosunku do siebie w plaszczyznie w kie¬ runku osi wzdluznej sprezyny i kazdy zwój do¬ tyka do sasiedniego zwoju z okreslona sila, wy- 5 nikajaca ze wstepnego naprezenia miedzy tymi zwojami, jakie sprezyna otrzymala podczas jej wytwarzania. Przy powolnym oddzialywaniu sily P na swobodny koniec sprezyny zwoje przesuwaja sie w plaszczyznie slizgajac sie jeden po drugim az do momentu, w którym sila P osiagnie wartosc, przy której sprezyna gwaltownie odsztalci sie i przybie¬ rze postac sprezyny srubowej. Warunek istnienia wstepnego naprezenia pomiedzy zwojami ulo¬ zonymi w plaszczyznie jest niezbedny do powsta¬ nia zjawiska gwaltownego odksztalcenia sie spre¬ zyny z postaci plaskiej do postaci srubowej. Opor¬ nosc zestyku jaki tworza zwoje sprezyny 1 z to¬ rami stykowymi 2 i 2' jest niewielka ze wzgledu na duza ilosc zwoi. Wlasciwosci elektryczne ze¬ styku moga byc dodatkowo poprawione przez do¬ pasowanie ksztaltu dróg stykowych do ksztaltu profilu sprezyny. Sila P, która stanowi sile uru¬ chamiajaca wylacznik moze byc pochodzenia ter¬ moelektrycznego, magnetycznego lub mechanicz¬ nego. Sila uruchamiajaca wylacznik, czyli sila po¬ wodujaca gwaltowne odksztalcenie sie sprezyny naciagowej 1 nie koniecznie musi dzialac w kie¬ runku jej osi* wzdluznej. Na zwojach sprezyny mozna zamocowac elementy magnetyczne i tak wyposazona sprezyne umiescic w polu elektroma¬ gnesu, który bedzie sterowal wylacznik. W tym przypadku sila wywierana na sprezyne ma kie¬ runek prostopadly do jej osi wzdluznej. Zwoje sprezyny mozna wyposazyc równiez w elementy bimetalowe, które przy okreslonej temperaturze powodowac beda jej gwaltowne odksztalcanie sie w celu uruchomienia wylacznika. Po ustapieniu dzialania sily P sprezyna przeskakuje gwaltownie do postaci plaskiej i otwiera zestyk wylacznika.Wylacznik wedlug wynalazku znajduje takze zastosowanie jako element laczacy przy urucha¬ mianiu organów wlaczajacych i (lub) sterowni¬ czych czlonów mechanicznych, których przelacza¬ nie musi odbywac sie szybko. PL