RU2089958C1

RU2089958C1 - Spring-type operating mechanism of switching device

Info

Publication number: RU2089958C1
Application number: RU95104425A
Authority: RU
Inventors: Р.А. Микаелян; В.С. Чемерис
Original assignee: Всероссийский электротехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1995-03-27
Filing date: 1995-03-27
Publication date: 1997-09-10
Also published as: RU95104425A

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: driving and actuating levers are made in the form of disks with teeth; actuating disk is built integral with operating mechanism shaft or rigidly and coaxially coupled with it; driving disk is mounted on shaft in bearings. On-operation latch meant for engaging actuating disk tooth has its rotating shaft secured in driving disk body and engaging parts of these latches are pressed to surfaces of respective disks. EFFECT: improved design. 4 dwg

Description

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению, конкретно к пружинным приводам высоковольтной коммутационной аппаратуры, способным при предварительном взведении включающей пружины дистанционного включаться и отключаться. The invention relates to high-voltage apparatus, specifically to spring drives of high-voltage switching equipment, capable of preliminary switching on and off of the remote spring to turn on and off.

Известен пружинный привод с дистанционным или (и) ручным управлением [1] Пружина отключения взводится с помощью предварительно (до операции включения) взведенной вручную пружины включения. Known spring actuator with remote or (and) manual control [1] The disconnect spring is cocked using a pre-loaded (before the inclusion operation) cocked manually spring inclusion.

Недостатком такого привода является необходимость в трехвальной системе передач движения от привода к выключателю и использования составного ведущего вала с проскальзывающими муфтами, что усложняет технологию изготовления аппарата и снижает надежность его работы. The disadvantage of this drive is the need for a three-shaft transmission system of movement from the drive to the switch and the use of a composite drive shaft with slipping clutches, which complicates the manufacturing technology of the apparatus and reduces its reliability.

В качестве прототипа принят пружинный привод коммутационного аппарата, содержащий в корпусе ведущий силовой рычаг, связанный с подвижным концом включающей пружины, кулачок для приведения в действие указанного рычага, выходной рычаг, соединенный с валом коммутационного аппарата, и соединительное звено между ведущим и выходным рычагами [2]
Указанные рычаги установлены на общей оси вращения, соединительное звено выполнено в виде сцепляющего рычага, который установлен шарнирно на ведущем рычаге и соединен с тумблерной пружиной для фиксации сцепляющего рычага в двух положениях. В одном из этих положений обеспечивается его зацепление с выходным рычагом. Корпус снабжен упорами для перевода сцепляющего рычага из одного фиксированного положения в другое. Кроме того, привод содержит двухступенчатые сцепляюще-расцепляющие устройства включения и отключения и шарнирно-подвижные подпружиненные зубья на концах длинных ведущем и приемном рычагов. Наличие червячно-зубчатой цепной передачи и поворотного тумблерного рычажка, сцепляющего ведущий и приемные рычаги и расцепляющие их к концу хода включения, а также двухступенчатого сцепляющего устройства усложняет конструкцию привода и снижает надежность его работы.As a prototype, a spring actuator of the switching apparatus is adopted, comprising in the housing a leading power lever connected to the movable end of the switching spring, a cam for actuating said lever, an output lever connected to the shaft of the switching device, and a connecting link between the leading and output levers [2 ]
These levers are mounted on a common axis of rotation, the connecting link is made in the form of a clutch lever, which is pivotally mounted on the drive lever and connected to the toggle spring to fix the clutch lever in two positions. In one of these positions, it engages with the output lever. The housing is equipped with stops for moving the clutch lever from one fixed position to another. In addition, the drive contains two-stage clutch-release devices for switching on and off and articulated-movable spring-loaded teeth at the ends of the long drive and receiver arms. The presence of a worm-gear chain transmission and a rotary toggle lever that engages the leading and receiving levers and releases them to the end of the switching stroke, as well as a two-stage coupling device complicates the drive design and reduces its reliability.

Цель изобретения упрощение конструкции и повышение надежности работы привода. The purpose of the invention is to simplify the design and increase the reliability of the drive.

Поставленная цель достигается тем, что в пружинном приводе коммутационного аппарата, содержащем установленный в корпусе привода вал, имеющий два диска, один из которых (исполнительный) жестко связан с этим валом и соосен с ним, а второй (ведущий) связан с валом через насаженный на него подшипник; на первом диске в радиальном направлении вырезана площадка, образующая зуб для зацепления с подпружиненной защелкой отключения, ось вращения которой закреплена в теле второго диска, также содержащем зуб зацепления с подпружиненной защелкой включения, ось вращения которой установлена в корпусе привода, а роликовые упоры подпружиненных защелок могут вращаться по гладким поверхностям соответствующих дисков, причем вал привода может быть соединен непосредственно с валом коммутационного аппарата либо с помощью рычага с механизмом его движения в зависимости от конструктивных особенностей этого аппарата. Подвижный конец включающей пружины через тягу или непосредственно соединен с осью, имеющейся в теле ведущего диска, в то время как подвижный конец отключающей пружины соединен с осью, имеющейся в теле исполнительного диска, а вторые концы пружин неподвижны. Такой привод прост в исполнении и, как показали опыты, надежен в работе. This goal is achieved by the fact that in the spring drive of the switching device containing a shaft installed in the drive housing having two disks, one of which (the executive) is rigidly connected to this shaft and coaxial with it, and the second (leading) is connected to the shaft through him bearing; on the first disk, a platform is formed in the radial direction that forms a tooth for engagement with a spring-loaded switch-off latch, the axis of rotation of which is fixed in the body of the second disk, also containing a gear tooth with a spring-loaded switch-latch, the axis of rotation of which is installed in the drive housing, and the roller stops of the spring-loaded latches can rotate on the smooth surfaces of the respective disks, and the drive shaft can be connected directly to the shaft of the switching device or using a lever with its engine zheniya depending on the design features of this device. The movable end of the closing spring is connected via a rod or directly to the axis available in the body of the drive disk, while the movable end of the closing spring is connected to the axis available in the body of the drive disk, and the second ends of the springs are stationary. Such a drive is simple in execution and, as experiments have shown, is reliable in operation.

На фиг. 1 изображен предлагаемый привод, привод находится в положении привод отключен, пружины не взведены; на фиг.2 то же, привод отключен, взведена включающая пружина; на фиг.3 то же, привод включен, взведена отключающая пружина; на фиг.4 разрез А-А на фиг.1. In FIG. 1 shows the proposed drive, the drive is in the position the drive is turned off, the springs are not cocked; figure 2 is the same, the drive is disconnected, cocking spring cocked; figure 3 is the same, the drive is turned on, cocked breaking spring; figure 4 section aa in figure 1.

Привод имеет вал 1 с исполнительным диском 2, туго насаженным на вал (или выполненным с ним как одно целое), и вторым (ведущим) диском 3, установленным на этот же вал на подшипнике 4. Вал 1 может быть связан жестко с валом коммутационного аппарата, быть продолжением вала последнего либо быть связанным с ним через систему рычагов в зависимости от конструкции его подвижной системы. В последнем случае вал 1 удерживается, например, на подшипнике скольжения (на чертежах не показан). Диск 2 имеет вырез, образующий зуб 5, а диск 3 вырез, образующий зуб 6. В диске 3 имеется ось 7, на которую насажена подпружиненная защелка отключения 8, прижатая своей сцепляющей частью 9 к поверхности диска 2 с помощью пружины 10, а на корпусе привода имеется ось 11 с насаженной на нее подпружиненной защелкой включения 12, прижатой своей сцепляющей частью 13 к диску 3 с помощью пружины 14. С целью уменьшения трения сцепляющая часть защелки может быть выполнена с роликом. Для того чтобы не затенять чертеж защелка изображена без ролика. Подвижный конец включающей пружины 15 одет свободно на ось 16, находящуюся в теле диска 3 непосредственно, как это показано на чертеже, или с помощью серьги. Второй ее конец насажен на неподвижную ось 17, связанную с корпусом. Подвижный конец отключающей пружины 18 непосредственно или через серьгу свободно посажен на ось 19, находящуюся в теле диска 2. Второй конец пружины также насажен на ось 19. Отключающая пружина слабее включающей. The drive has a shaft 1 with an actuating disk 2, tightly mounted on the shaft (or made with it as one unit), and a second (leading) disk 3 mounted on the same shaft on the bearing 4. Shaft 1 can be rigidly connected to the shaft of the switching device , be a continuation of the shaft of the latter or be connected with it through a system of levers depending on the design of its moving system. In the latter case, the shaft 1 is held, for example, on a sliding bearing (not shown in the drawings). The disk 2 has a cut-out forming a tooth 5, and a disk 3 has a cut-out forming a tooth 6. The disk 3 has an axis 7 on which a spring-loaded shut-off latch 8 is mounted, pressed with its coupling part 9 to the surface of the disk 2 using a spring 10, and on the case the drive has an axis 11 with a spring-loaded switching latch 12 inserted thereon, pressed by its coupling part 13 to the disk 3 using a spring 14. In order to reduce friction, the coupling part of the latch can be made with a roller. In order not to obscure the drawing, the latch is depicted without a roller. The movable end of the actuating spring 15 is loosely mounted on the axis 16 located in the body of the disk 3 directly, as shown in the drawing, or using an earring. Its second end is mounted on a fixed axis 17 associated with the housing. The movable end of the breaking spring 18 directly or through the earring is freely set on the axis 19 located in the body of the disk 2. The second end of the spring is also mounted on the axis 19. The breaking spring is weaker than the closing one.

Привод работает следующим образом. The drive operates as follows.

При повороте (в данном случае по часовой стрелке) диска 3 вокруг своей оси, например, при помощи съемной рукоятки, вставленной в гнездо этого диска (на чертеже не показано), включающая пружина 15 растягивается, а сцепляющие части защелок 8 и 12 перемещаются по дискам 2 и 3 до момента западания их за зубья 5 и 6 соответственно. Подготовка привода к операции включения завершается освобождением привода от рукоятки (или другого заводного устройства). When turning (in this case clockwise) the disk 3 around its axis, for example, using a removable handle inserted into the socket of this disk (not shown in the drawing), the spring 15 is stretched, and the engaging parts of the latches 8 and 12 move along the disks 2 and 3 until they sink behind teeth 5 and 6, respectively. The preparation of the drive for the switching operation is completed by releasing the drive from the handle (or other winding device).

При освобождении защелки 12 от зуба 6 нажатием на хвостовую часть последней, например сердечником электромагнита (ЭВ), диск 3 под действием взведенной пружины 15 возвращается в исходное положение, ведя за собой исполнительный диск 2, сцепленный с диском 3 с помощью защелки 8, сцепленной с зубом 5 диска 2. При этом отключающая пружина 18 взводится, коммутационный аппарат, связанный с приводом, включается. Отключение производится путем освобождения защелки 8 от зуба 5 при воздействии, например, электромагнитом отключения (ЭО) на хвостовую часть защелки 8. При этом отключающая пружина 18 возвращает диск 2 и связанный с ним коммутационный аппарат в исходное (отключенное) положение. When the latch 12 is released from the tooth 6 by pressing on the tail of the latter, for example, by the core of the electromagnet (EV), the disk 3 returns to its original position by the cocked spring 15, leading the actuating disk 2 coupled to the disk 3 using the latch 8, coupled with tooth 5 of the disk 2. In this case, the breaking spring 18 is cocked, the switching device associated with the drive is turned on. Disconnection is performed by releasing the latch 8 from the tooth 5 when, for example, a shutdown electromagnet (EO) acts on the tail of the latch 8. The disconnecting spring 18 then returns the disk 2 and the associated switching device to its original (disconnected) position.

Для медленного (неоперативного) включения аппарата (вручную) следует отвести защелку включения 12 от диска 3, предотвратив возможность посадки ее на зуб 6, вращать диск 3 по часовой стрелке, затем после вывода включающей пружины и посадки зуба 5 на защелку ослаблять ее натяг путем постепенного уменьшения ручного воздействия на диск 3 (при этом вся система поворачивается против часовой стрелки), препятствуя тем самым быстрому возвратному движению рукоятки. При этом отключающая пружина будет растягиваться, что в свою очередь замедлит обратное движение диска 3. For slow (non-operational) turning on the device (manually), you should release the latch 12 on from the disk 3, preventing it from landing on the tooth 6, rotate the disk 3 clockwise, then after releasing the closing spring and landing the tooth 5 on the latch, loosen its tightness by gradually reduce manual impact on the disk 3 (while the entire system rotates counterclockwise), thereby preventing the rapid return movement of the handle. In this case, the breaking spring will stretch, which in turn will slow down the reverse movement of the disk 3.

Для медленного отключения следует, не освобождая зуб 5 от защелки, поворачивать рукоятку в направлении взвода включающей пружины. For a slow shutdown, without releasing tooth 5 from the latch, turn the handle in the direction of cocking of the switching spring.

В целях удешевления и удлинения срока службы привода диски и вал выполнены из обычной стали, а зубья в виде пластин из износостойкой стали, впрессованных в тело дисков. In order to reduce the cost and extend the service life of the drive, the disks and shaft are made of ordinary steel, and the teeth in the form of wear-resistant steel plates pressed into the body of the disks.

Claims

A spring actuator of the switching apparatus comprising a housing in which a shaft is installed, at least one switching and one breaking spring, drive and actuating levers connected with the spring-loaded ends of the switching and disconnecting springs, the fixed ends of which are connected to the specified housing, and devices for remote switching and off with the corresponding teeth and latches on and off, characterized in that the lead and actuator levers are made in the form of disks with the specified teeth and actuator The th disk is located coaxially with the specified shaft, made in one piece with the actuating disk or rigidly connected to it, the drive disk is mounted on the shaft using a bearing, the axis of rotation of the latch designed to engage the tooth of the drive disk is fixed in the specified housing, and the axis the rotation of the disconnecting latch designed to engage with the tooth of the actuating disk is fixed in the body of the drive disk, and the engaging parts of the on and off latches are pressed respectively to the counter surfaces of the drive and executive drives.