RU2641712C2 - Механизм сцепления для устройства аккумулирования энергии и размыкатель цепи с газовой изоляцией для него - Google Patents

Механизм сцепления для устройства аккумулирования энергии и размыкатель цепи с газовой изоляцией для него Download PDF

Info

Publication number
RU2641712C2
RU2641712C2 RU2016116813A RU2016116813A RU2641712C2 RU 2641712 C2 RU2641712 C2 RU 2641712C2 RU 2016116813 A RU2016116813 A RU 2016116813A RU 2016116813 A RU2016116813 A RU 2016116813A RU 2641712 C2 RU2641712 C2 RU 2641712C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pusher
gear
cylinders
liner
pinion shaft
Prior art date
Application number
RU2016116813A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016116813A (ru
Inventor
Го Цян ХУАН
Гуннар ЛУТЦКЕ
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2016116813A publication Critical patent/RU2016116813A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2641712C2 publication Critical patent/RU2641712C2/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/30Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H01H3/3005Charging means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/54Mechanisms for coupling or uncoupling operating parts, driving mechanisms, or contacts
    • H01H3/58Mechanisms for coupling or uncoupling operating parts, driving mechanisms, or contacts using friction, toothed, or other mechanical clutch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/30Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D11/16Clutches in which the members have interengaging parts with clutching members movable otherwise than only axially
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/28Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/64Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid wherein the break is in gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F16D2023/123Clutch actuation by cams, ramps or ball-screw mechanisms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/24Concentric actuation rods, e.g. actuation rods extending concentrically through a shaft
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/30Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H01H2003/3089Devices for manual releasing of locked charged spring motor; Devices for remote releasing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

Изобретение относится к механизму сцепления для устройства аккумулирования энергии, содержащему нагрузочную шестерню (25), ведущую шестерню (22), однонаправленный подшипник, вкладыш и вал-шестерню (24), содержащий шестереночную часть и часть сцепления. Вал-шестерня (24) содержит множество цилиндров и толкатель, поворотную втулку и упругий элемент, расположенные в полости вала-шестерни (24). Толкатель содержит отверстие скольжения толкателя и соединительное отверстие толкателя, для соединения с валом-шестерней (24) и поворотной втулкой. Прижимной блок (26) прикреплен к ведущей шестерне, прижимной блок (26) выполнен с возможностью нажатия на толкатель, чтобы разблокировать или заблокировать вкладыш и вал-шестерню. Техническим результатом является обеспечение возможности простого и надежного механического разделения устройства движущей силы и устройства аккумулирования энергии. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к механизму сцепления, в частности к механизму сцепления для устройства аккумулирования энергии. Кроме того, настоящее изобретение также относится к размыкателю цепи с газовой изоляцией, использующему такой механизм сцепления.
Уровень техники
Многие типы устройств аккумулирования энергии должны работать во взаимодействии с механизмом сцепления для того, чтобы аккумулировать энергию и высвобождать энергию, когда требуется. Эти устройства аккумулирования энергии, например, могут быть основаны на пружинах, чтобы аккумулировать потенциальную энергию, и когда аккумулирование энергии завершено, механизм сцепления может быть переведен в разблокированное состояние для высвобождения энергии.
Многие существующие размыкатели цепи с газовой изоляцией для передачи высоковольтной мощности используют устройство аккумулирования энергии и механизм сцепления, взаимодействующий с ним; в заблокированном состоянии механизм сцепления позволяет устройству аккумулирования энергии аккумулировать и сохранять энергию. Когда механизм сцепления находится в разблокированном состоянии, устройство движущей силы отделяется механически от устройства аккумулирования энергии, тем самым позволяя энергии, накопленной в устройстве аккумулирования энергии, высвобождаться, так что потенциальная энергия, сохраненная в устройстве аккумулирования энергии, преобразуется в кинетическую энергию для приведения в действие исполнительного механизма в размыкателе цепи с газовой изоляцией, чтобы размыкать или замыкать цепь, в которую подсоединен размыкатель цепи с газовой изоляцией. Существующий тип механизма сцепления имеет форму храпового механизма, в котором храповое колесо и собачка взаимодействуют друг с другом; в заблокированном состоянии храповое колесо может вращаться только в одном направлении, когда энергия аккумулируется, так что аккумулированная энергия не будет потеряна. Когда аккумулирование энергии устройством аккумулирования энергии завешено, собачка будет достигать механического разделения устройства движущей силы от устройства аккумулирования энергии с дугообразной поверхностью на храповом колесе, и высвобождать энергию, когда это необходимо.
Патентный документ Южной Кореи KR100841649B1 раскрывает токосъемник распределительного шкафа для распределения мощности среднего напряжения, в котором механизм сцепления используется для того, чтобы переключаться между двумя различными режимами работы, а именно управления токосъемником вручную или с помощью электричества. Механизм сцепления содержит ведущую шестерню, ведомую шестерню и ходовой винт, при этом переключающий блок может передавать крутящий момент ведомой шестерни на ходовой винт или отключать передачу крутящего момента ведомого зубчатого на ходовой винт. Переключающий блок содержит тягу управления сцеплением, предусмотренную в отверстии для вставки рукоятки, шаровой элемент сцепления, предусмотренный в отверстии для вставки шарового элемента, и упругий компонент.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение обеспечивает механизм сцепления для устройства аккумулирования энергии, содержащий нагрузочную шестерню, ведущую шестерню, однонаправленный подшипник, вкладыш и вал-шестерню, содержащую шестереночную часть и часть сцепления, при этом нагрузочная шестерня соединена соосно с вкладышем через однонаправленный подшипник с возможностью вращения в одном направлении, вкладыш соединен соосно с частью сцепления с возможностью ращения в двух направлениях, и ведущая шестерня внешним образом сцеплена с шестереночной частью. Вал-шестерня содержит множество цилиндров и толкатель и упругий элемент, расположенные в полости вала-шестерни, при этом часть сцепления имеет множество отверстий, соответствующих цилиндрам, причем цилиндры размещены в отверстиях. На стыке шестереночной части и части сцепления имеется соединительное отверстие вала-шестерни. Поворотная втулка имеет два отверстия скольжения поворотной втулки, которые проходят по спирали в осевом направлении, и имеет множество втулочных пазов, соответствующих цилиндрам, причем два отверстия скольжения поворотной втулки являются центрально-симметричными относительно оси поворотной втулки, и внутренняя стенка вкладыша имеет множество пазов вкладыша, соответствующих цилиндрам. Толкатель содержит отверстие скольжения толкателя и соединительное отверстие толкателя и может скользить в осевом направлении, при этом один конец толкателя проходит через поворотную втулку и прижимает упругий элемент, и толкатель соединен с валом-шестерней посредством направляющего штифта, который проходит через отверстие скольжения и соединительное отверстие вала-шестерни, и соединен с поворотной втулкой посредством другого направляющего штифта, который проходит через соединительное отверстие толкателя и два отверстия скольжения поворотной втулки. Прижимной блок закреплен на ведущей шестерне, причем прижимной блок способен контактировать с другим концом толкателя и толкать толкатель, чтобы скользить вдоль оси. Когда прижимной блок толкает толкатель, цилиндры высвобождаются, чтобы разблокировать вкладыш от вала-шестерни. Когда прижимной блок отходит от толкателя, цилиндры зажимаются между поворотной втулкой и вкладышем так, чтобы зафиксировать вкладыш на валу-шестерне. Механизм сцепления настоящего изобретения обеспечивает простое и надежное механическое разделение устройства движущей силы и устройства аккумулирования энергии, как только аккумулирование энергии завершено, при относительно низкой стоимости.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения, вкладыш соединен соосно с частью сцепления через шарикоподшипник с глубокими дорожками качения или игольчатый роликовый подшипник с возможностью вращения в двух направлениях.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения, упругий элемент представляет собой пружину.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения, прижимной блок содержит наклонную поверхность, способную контактировать с толкателем. Наклонная поверхность способствует плавному контакту между прижимным блоком и толкателем.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения, цилиндры удерживаются во множестве соответствующих отверстий упорами. Упоры могут препятствовать осевому перемещению цилиндров в отверстиях вала-шестерни.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения, форма пазов вкладыша адаптирована к форме цилиндров. Выполнение формы пазов вкладыша адаптированной к форме цилиндров обеспечивает возможность достижения лучшего эффекта сцепления.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения имеется один упомянутый шарикоподшипник с глубокими дорожками качения или игольчатый роликовый подшипник на каждом из двух концов вкладыша в осевом направлении, при этом цилиндры расположены между шарикоподшипниками с глубокими дорожками качения или игольчатыми роликовыми подшипниками в осевом направлении. Обеспечение подшипника на каждом из двух концов помогает обеспечить соосность между валом-шестерней и вкладышем.
Настоящее изобретение также относится к размыкателю цепи с газовой изоляцией, содержащему устройство движущей силы, исполнительное устройство, устройство аккумулирования энергии и механизм сцепления по любому из предыдущих пунктов, при этом нагрузочная шестерня соединена с устройством движущей силы, ведущая шестерня соединена с устройством аккумулирования энергии, и вал-шестерня соединена с исполнительным устройством. Размыкатель цепи с газовой изоляцией, соответствующий настоящему изобретению, обеспечивает простое и надежное механическое разделение устройства движущей силы и устройства аккумулирования энергии после того, как аккумулирование энергии завершено, при относительно низкой стоимости.
Предпочтительные варианты осуществления поясняются ниже легко понятным способом со ссылкой на прилагаемые чертежи, чтобы дополнительно проиллюстрировать вышеуказанные характеристики, технические признаки и преимущества настоящего изобретения, а также способы, которыми оно может быть реализовано.
Описание прилагаемых чертежей
Прилагаемые чертежи, перечисленные ниже, предназначены только для схематичной иллюстрации и объяснения настоящего изобретения, но не для определения его объема.
Фиг. 1 схематично изображает вид в перспективе механизма сцепления согласно настоящему изобретению после того, как устройство аккумулирования энергии было разблокировано;
Фиг. 2 схематично показывает вид в перспективе механизма сцепления согласно настоящему изобретению в момент разблокирования устройства аккумулирования энергии или когда аккумулирование энергии завершено;
Фиг. 3 схематично показывает вид в перспективе нагрузочной шестерни и вала–шестерни, соединенных друг с другом;
Фиг. 4 схематично показывает вид осевого сечения и вид В-В радиального сечения нагрузочной шестерни и вала-шестерни по фиг. 3 в заблокированном состоянии согласно фиг. 1;
Фиг. 5 схематично показывает вид осевого сечения и вид В-В радиального сечения нагрузочной шестерни и вала-шестерни по фиг. 3 в разблокированном состоянии согласно фиг. 2;
Фиг. 6 схематично показывает вид в перспективе толкателя, поворотной втулки и вкладыша согласно фиг. 3;
Фиг. 7 схематично показывает вид в перспективе толкателя, поворотной втулки, направляющего штифта и цилиндра после сборки;
Фиг. 8 схематично изображает вид в перспективе вала-шестерни;
Фиг. 9 схематично показывает прижимной блок с наклонной поверхностью;
Фиг. 10 схематично показывает вид в сечении другого варианта осуществления настоящего изобретения.
Обозначение ссылочных позиций
21 толкатель
25 нагрузочная шестерня
211 отверстие скольжения толкателя
212 соединительное отверстие толкателя
22 ведущая шестерня
26 прижимной блок
23 однонаправленный подшипник
261 наклонная поверхность
24 вал-шестерня
27 цилиндр
241 шестереночная часть
242 часть сцепления
243 соединительное отверстие вала-шестерни
244 отверстие
28 вкладыш
20 упругий элемент
29 игольчатый роликовый подшипник
31 поворотная втулка
311, 312 отверстие скольжения поворотной втулки
313 втулочный паз
32, 33 направляющий штифт
271, 272 упор
281 паз вкладыша
Конкретные варианты осуществления
Конкретные варианты осуществления настоящего изобретения описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, чтобы обеспечить более четкое понимание технических признаков, предмета и эффектов настоящего изобретения. На чертежах идентичные ссылочные позиции указывают одинаковые компоненты или компоненты с аналогичными структурами, но с той же функцией; в случае компонентов с той же структурой или функцией, только один из них схематично представлен или только один из них обозначен. Для ясного представления чертежей только компоненты, релевантные для настоящего изобретения, показаны схематично, но они никоим образом не представляют фактическую структуру изобретения как продукта. В этом тексте “соединение” означает прямое “соединение” или “соединение” через третий компонент.
Как показано на фиг. 1-5, механизм сцепления устройства аккумулирования энергии включает в себя нагрузочную шестерню 25, ведущую шестерню 22, однонаправленный подшипник 23, вкладыш 28 и вал-шестерню 24, содержащую шестереночную часть 241 и часть 242 сцепления, причем нагрузочная шестерня 25 соединена соосно с вкладышем 28 через однонаправленный подшипник 23 с возможностью вращения в одном направлении, в то время как вкладыш 28 соединен соосно с частью 242 сцепления с возможностью вращения в двух направлениях. Ведущая шестерня 22 внешним образом зацеплена с шестереночной частью 241. Вал-шестерня 24 содержит множество цилиндров 27, и толкатель 21, и упругий элемент 20, расположенные в полости вала-шестерни 24, при этом часть 242 сцепления имеет множество отверстий 244, соответствующих цилиндрам 27, причем цилиндры 27 находятся в отверстиях 244. Предпочтительно, цилиндры 27 удерживаются в соответствующих отверстиях 244 упорами, чтобы предотвратить осевое перемещение цилиндров 27 в отверстиях 244 вала-шестерни 24, при этом в одном варианте осуществления настоящего изобретения, который показан на фиг. 1-9, шпонки 272, которые сопрягаются с цилиндрами 27, используются для ограничения положения цилиндров 27 в отверстиях 244, тогда как в другом варианте осуществления настоящего изобретения, который показан на фиг. 10, стопорные кольца 271 используются для ограничения положения цилиндров 27 в отверстиях 244. На стыке шестереночной части 241 и части 242 сцепления имеется соединительное отверстие 243 вала-шестерни, как показано на фиг. 8, например два соединительных отверстия 243 вала-шестерни, которые симметричны вдоль оси, как показано на фиг. 4 и 5. В настоящем изобретении термин “стык” шестереночной части 241 и части 242 сцепления относится не только к граничной линии между ними обеими, но также включает в себя положения, близкие к граничной линии. Специалистам в данной области техники будет понятно, что количество цилиндров 27 может быть увеличено или уменьшено в соответствии с требованиями и не ограничивается пятью, как в вариантах осуществления, показанных на чертежах, до тех пор, пока количество может соответствовать требованиям проектирования. В настоящем изобретении “осевое направление” и “радиальное направление” относятся к направлениям каждого компонента по отношению к оси вала-шестерни 24 после того, как сборка механизма сцепления завершена.
Поворотная втулка 31 имеет два отверстия 311 и 312 скольжения поворотной втулки, которые проходят по спирали в осевом направлении, а также имеет множество прорезей 313 втулки, соответствующих цилиндрам 27. Внутренняя стенка вкладыша 28 имеет множество прорезей 281 вкладыша, соответствующих цилиндрам 27, причем прорези 281 вкладыша предпочтительно имеют форму, адаптированную к форме цилиндров 27; например, как показано на фиг. 4 и 5, прорези 281 вкладыша имеют ту же кривизну, что и у цилиндров 27, чтобы достичь лучшего эффекта сцепления. Как показано на фиг. 6 и 7, два отверстия 311 и 312 скольжения поворотной втулки являются центрально-симметричными относительно оси поворотной втулки 31. Толкатель 21 содержит отверстие 211 скольжения толкателя и соединительное отверстие 212 толкателя и может скользить в осевом направлении, при этом один конец толкателя 21 проходит через поворотную втулку 31 и нажимает на упругий элемент 20. Толкатель 21 соединен с валом-шестерней 24 посредством направляющего штифта 33, который проходит через отверстие 211 скольжения толкателя и соединительное отверстие 243 вала-шестерни и соединен с поворотной втулкой 31 с помощью направляющего штифта 32, который проходит через соединительное отверстие 212 толкателя и два отверстия 311 и 312 скольжения поворотной втулки. Прижимной блок 26 крепится к ведущей шестерне 22, причем прижимной блок 26 способен контактировать с другим концом толкателя 21 и толкать толкатель 21, чтобы скользить в осевом направлении.
Центрально-симметричные отверстия 311 и 312 скольжения поворотной втулки гарантируют, что поворотная втулка 31 будет поворачиваться, когда направляющий штифт 32 перемещается в осевом направлении по прямой линии, так чтобы поднимать цилиндры 27 и зажимать их между поворотной втулкой 31 и вкладышем 28, как показано на виде В-В в сечении на фиг. 4, или перемещать цилиндры 27 в прорези 313 втулки, чтобы разблокировать поворотную втулку 31 от вкладыша 28, как показано на виде В-В в сечении на фиг. 5. Когда прижимной блок 26 отходит от толкателя 21, направляющий штифт 32, соединенный с толкателем 21, скользит в осевом направлении, толкаемый упругим элементом 20; в связи с отверстием 211 скольжения толкателя, толкатель 21 ограничен направляющим штифтом 33, соединенным с валом-шестерней 24, и поэтому не может вращаться относительно вала-шестерни 24, поэтому направляющий штифт 32 тоже может двигаться только по прямой линии. В это время два спирально проходящих отверстия 311 скольжения поворотной втулки будут поворачиваться, когда направляющий штифт 32 перемещается по прямой линии, перемещая цилиндры 27 наружу в радиальном направлении, чтобы зажиматься между поворотной втулкой 31 и вкладышем 28, до тех пор, пока направляющий штифт 33 не достигнет одного предельного положения отверстия 211 скольжения толкателя, как показано на фиг. 4, в этот момент поворотная втулка 31 больше не может вращаться относительно толкателя 21, так что вкладыш 28 и вал-шестерня 24 также не могут вращаться относительно друг друга и поэтому заблокированы вместе. Когда прижимной узел 26 толкает толкатель 21, направляющий штифт 32, соединенный с толкателем 21, перемещается в осевом направлении по прямой линии, толкаемый прижимным блоком 26, так что поворотная втулка 31 вращается в направлении, противоположном направлению, когда прижимной блок 26 отходит от толкателя 21, тем самым вызывая то, что цилиндры 27 размыкают контакт с вкладышем 28 и входят в пазы 313 втулки до тех пор, пока направляющий штифт 33 не достигнет другого предельного положения отверстия 211 скольжения толкателя, как показано на фиг. 5, после чего поворотная втулка 31 больше не может вращаться относительно толкателя 21. В это время поворотная втулка 31 и вкладыш 28 могут вращаться относительно друг друга, так что вкладыш 28 и вал-шестерня 24 также могут вращаться относительно друг друга и таким образом будут разблокированы друг от друга.
Специалистам в данной области будет также понятно, что передаточное отношение между ведущей шестерней 22 и шестереночной частью 241 может быть выбрано в соответствии с фактическими параметрами различных видов устройства движущей силы, исполнительного устройства и устройства аккумулирования энергии, в то время как длина спирально проходящих отверстий 311 и 312 скольжения поворотной втулки, а также их кривизна могут быть определены в соответствии с разнесением пазов 313 втулки в поворотной втулке 31. Специалистам в данной области будет также понятно, что хотя вкладыш 28 соединен соосно с частью 242 сцепления посредством шарикоподшипника с глубокими дорожками качения или игольчатого роликового подшипника 29 с возможностью вращения в двух направлениях в варианте осуществления, показанном на фиг. 1-9, вкладыш 28 может быть также соединен непосредственно без подшипника или с помощью подшипника скольжения; также возможно иметь шарикоподшипник с глубокими дорожками качения или игольчатый роликовый подшипник 29 на каждом из двух концов вкладыша 28 в осевом направлении, как в варианте осуществления, показанном на фиг. 10, с цилиндрами 27, расположенными между двумя шарикоподшипниками с глубокими дорожками качения или игольчатыми роликовыми подшипниками 29 в осевом направлении. Обеспечение подшипника на каждом из двух концов помогает обеспечить соосность между валом-шестерней и вкладышем. Нагрузочная шестерня 25, показанная на чертежах, соединена соосно с одним вкладышем 28 с помощью однонаправленного подшипника 23 с возможностью вращения в одном направлении. Упругий элемент 20 предпочтительно представляет собой пружину, но также может быть другим элементом, способным сцепляться с толкателем 21 и нажимать на него. Как видно из фиг. 9, прижимной блок 26 содержит наклонную поверхность 261, способную контактировать с толкателем 21, чтобы способствовать плавному контакту между прижимным блоком 26 и толкателем 21.
Согласно одному варианту осуществления, который не показан, размыкатель цепи с газовой изоляцией, соответствующий настоящему изобретению, содержит устройство движущей силы, исполнительное устройство, устройство аккумулирования энергии и механизм сцепления, описанный выше, причем нагрузочная шестерня 25 соединена с устройством движущей силы, ведущая шестерня 22 соединена с устройством аккумулирования энергии, и вал-шестерня 24 соединена с исполнительным устройством. Когда энергия, аккумулированная в устройстве аккумулирования энергии, высвобождена, механизм сцепления находится в блокированном положении, показанном на фиг. 1 и 4; упругий элемент 20 входит в зацепление с одним концом толкателя 21 и нажимает толкатель 21, так что толкатель 21 упирается во внутреннюю стенку полости вала-шестерни 24. Во время этого процесса направляющий штифт 32 скользит в осевом направлении. Так как два отверстия 311 и 312 скольжения поворотной втулки 31 проходят по спирали, в то время как направляющий штифт 32 выступает в два отверстия 311 и 312 скольжения поворотной втулки, поворотная втулка 31 будет вращаться вокруг оси, и цилиндры 27 одновременно контактируют с внутренней стороной вкладыша 28 и наружной стороной поворотной втулки 31, как показано на виде В-В в сечении на фиг. 4, тем самым блокируя вкладыш 28 и вал-шестерню 24 вместе, так что относительное вращение между ними невозможно. В это время использование источника движущей силы, такого как электродвигатель, чтобы повернуть нагрузочную шестерню 25, будет поворачивать вал-шестерню 24 синхронно, чтобы преобразовать кинетическую энергию в потенциальную энергию в устройстве аккумулирования энергии, соединенном с ведущей шестерней 22, при этом однонаправленный подшипник 23 гарантирует, что аккумулированная энергия не будет высвобождаться во время нагрузки. В то же время ведущая шестерня 22 также будет вращаться синхронно за счет зацепления с шестереночной частью 241, в то время как прижимной блок 26 также будет вращаться синхронно за счет фиксации на ведущей шестерне 22. Когда аккумулирование энергии завершено, то есть, когда прижимной блок 26 поворачивается в разблокированное положение механизма сцепления, показанное на фиг. 2 и 5, наклонная поверхность 261 будет толкать толкатель 21, так что толкатель 21 давит на упругий элемент 20, как показано на фиг. 5, так что цилиндры 27 входят в прорези 313 втулки в поворотной втулке 31, тем самым вызывая то, что цилиндры 27 размыкают контакт с вкладышем 28, как показано на виде В-В в сечении на фиг. 5, и, в свою очередь, позволяют устройству аккумулирования энергии отделяться механически от нагрузочной шестерни 25. При этом может выполняться операция высвобождения аккумулированной энергии.
Во время высвобождения энергии ведущая шестерня 22 и прижимной блок 26 вращаются синхронно, и ведущая шестерня 22 будет поворачивать вал-шестерню 24. После того как прижимной блок 26, фиксированный на ведущей шестерне 22, повернулся на подходящий угол, прижимной блок 26 будет отходить от толкателя 21, и при этом толкатель 21 будет повторно устанавливаться в соответствующее положение под действием упругого элемента 20. В то же время поворотная втулка 31 будет вращаться, тем самым приводя цилиндры 27 снова в контакт с вкладышем 28. После такой повторной установки вал-шестерня 24 продолжает вращаться и соосно поворачивать однонаправленный подшипник 23, пока вся энергия не будет высвобождена, вызывая в итоге замыкание цепи исполнительного устройства. Специалистам в данной области техники будет понятно, что размеры прижимного блока 26 и положение, в котором он фиксируется на ведущей шестерне 22, могут быть выбраны в соответствии с требованиями параметров проектирования. Механизм сцепления и размыкатель цепи с газовой изоляцией для него в соответствии с настоящим изобретением обеспечивают возможность простого и надежного механического разделения устройства движущей силы и устройства аккумулирования энергии, как только аккумулирование энергии завершено, при относительно низкой стоимости.
Следует понимать, что хотя описание, представленное здесь, основано на различных вариантах осуществления, это ни в коем случае не означает, что каждый вариант осуществления включает в себя только одно независимое техническое решение. Такой способ представления принят здесь только для ясности. Специалистам в данной области техники следует учитывать описание в полном объеме; технические решения различных вариантов осуществления могут также соответствующим образом объединяться для образования других вариантов осуществления, понятных специалистам в данной области.
В этом тексте термин “схематичный” означает “служащий в качестве реального случая, примера или иллюстрации”. Никакой чертеж или вариант осуществления, описанный здесь как “схематичный”, не следует интерпретировать как более предпочтительное или более выгодное техническое решение.
Вышеуказанные варианты осуществления являются просто конкретными схематичными вариантами осуществления настоящего изобретения, которые не предназначены для определения его объема. Любые эквивалентные изменения, дополнения или комбинации, выполненные специалистами в данной области без отступления от концепции и принципов настоящего изобретения, должны входить в его объем защиты.

Claims (13)

1. Механизм сцепления для устройства аккумулирования энергии, содержащий нагрузочную шестерню (25), ведущую шестерню (22), однонаправленный подшипник (23), вкладыш (28) и вал-шестерню (24), содержащую шестереночную часть (241) и часть (242) сцепления, при этом нагрузочная шестерня (25) соединена соосно с вкладышем (28) через однонаправленный подшипник (23) с возможностью вращения в одном направлении, вкладыш (28) соединен соосно с частью (242) сцепления с возможностью вращения в двух направлениях, и ведущая шестерня (22) внешним образом сцеплена с шестереночной частью (241);
вал-шестерня (24) содержит множество цилиндров (27) и толкатель (21), поворотную втулку (31) и упругий элемент (20), расположенные в полости вала-шестерни (24), при этом часть (242) сцепления имеет множество отверстий (244), соответствующих цилиндрам (27), причем цилиндры (27) размещены в отверстиях (244), и на стыке шестереночной части (241) и части (242) сцепления имеется соединительное отверстие (243) вала-шестерни;
поворотная втулка (31) имеет два отверстия (311, 312) скольжения поворотной втулки, которые проходят по спирали в осевом направлении, и имеет множество втулочных пазов (313), соответствующих цилиндрам (27), причем два отверстия (311, 312) скольжения поворотной втулки являются центрально-симметричными относительно оси поворотной втулки (31), и внутренняя стенка вкладыша (28) имеет множество пазов (281) вкладыша, соответствующих цилиндрам (27);
толкатель (21) содержит отверстие (211) скольжения толкателя и соединительное отверстие (212) толкателя и может скользить в осевом направлении, при этом один конец толкателя (21) проходит через поворотную втулку (31) и прижимает упругий элемент (20), и толкатель (21) соединен с валом-шестерней (24) посредством направляющего штифта (33), который проходит через отверстие (211) скольжения и соединительное отверстие (243) вала-шестерни, и соединен с поворотной втулкой (31) посредством другого направляющего штифта (32), который проходит через соединительное отверстие (212) толкателя и два отверстия (311, 312) скольжения поворотной втулки;
прижимной блок (26) прикреплен к ведущей шестерне (22), причем прижимной блок (26) способен контактировать с другим концом толкателя (21) и толкать толкатель, чтобы скользить в осевом направлении;
когда прижимной блок (26) толкает толкатель (21), цилиндры (27) высвобождаются, чтобы разблокировать вкладыш (28) от вала-шестерни (24); когда прижимной блок (26) отходит от толкателя (21), цилиндры зажимаются между поворотной втулкой (31) и вкладышем (28), чтобы блокировать вкладыш на валу-шестерне (24).
2. Механизм сцепления по п. 1, в котором вкладыш (28) соединен соосно с частью (242) сцепления через шарикоподшипник с глубокими дорожками качения или игольчатый роликовый подшипник (29) с возможностью вращения в двух направлениях.
3. Механизм сцепления по п. 1, в котором упругий элемент (20) представляет собой пружину.
4. Механизм сцепления по п. 1, в котором прижимной блок (26) содержит наклонную поверхность (261), способную контактировать с толкателем (21).
5. Механизм сцепления по п. 1, в котором цилиндры (27) удерживаются во множестве соответствующих отверстий (244) части (242) сцепления посредством упоров (271, 272).
6. Механизм сцепления по п. 1, в котором форма (281) пазов вкладыша адаптирована к форме цилиндров (27).
7. Механизм сцепления по п. 2, в котором имеется один упомянутый шарикоподшипник с глубокими дорожками качения или игольчатый роликовый подшипник (29) на каждом из двух концов вкладыша (28) в осевом направлении, при этом цилиндры (27) расположены между шарикоподшипниками с глубокими дорожками качения или игольчатыми роликовыми подшипниками (29) в осевом направлении.
8. Размыкатель цепи с газовой изоляцией, содержащий устройство движущей силы, исполнительное устройство, устройство аккумулирования энергии и механизм сцепления по любому из предыдущих пунктов, при этом нагрузочная шестерня (25) соединена с устройством движущей силы, ведущая шестерня (22) соединена с устройством аккумулирования энергии, и вал-шестерня (24) соединена с исполнительным устройством.
RU2016116813A 2013-10-31 2014-10-30 Механизм сцепления для устройства аккумулирования энергии и размыкатель цепи с газовой изоляцией для него RU2641712C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310533283.1A CN104599874B (zh) 2013-10-31 2013-10-31 一种用于储能装置的离合机构及其气体绝缘断路器
CN201310533283.1 2013-10-31
PCT/EP2014/073322 WO2015063207A1 (en) 2013-10-31 2014-10-30 Clutch mechanism for energy storage device and gas insulated circuit breaker thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016116813A RU2016116813A (ru) 2017-12-07
RU2641712C2 true RU2641712C2 (ru) 2018-01-22

Family

ID=51844717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016116813A RU2641712C2 (ru) 2013-10-31 2014-10-30 Механизм сцепления для устройства аккумулирования энергии и размыкатель цепи с газовой изоляцией для него

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9576752B2 (ru)
EP (1) EP3063779B1 (ru)
CN (1) CN104599874B (ru)
RU (1) RU2641712C2 (ru)
WO (1) WO2015063207A1 (ru)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104134568B (zh) * 2013-05-03 2017-05-24 西门子公司 一种用于储能装置的离合机构及其气体绝缘断路器
CN108086895B (zh) * 2016-10-08 2019-09-13 泉州台商投资区久协机械科技有限公司 一种阻尼轨道
CN106351562B (zh) * 2016-10-08 2018-08-21 福州麦辽自动化设备有限公司 一种基于多个储能转盘的高压线架安全爬梯
CN106206111B (zh) * 2016-10-08 2017-12-19 福州麦辽自动化设备有限公司 一种基于可控同轴离合器的储能转盘
CN106346052B (zh) * 2016-11-04 2018-02-09 泰州市光明电子材料有限公司 一种钻头直径可变的打孔机构
CN106392142B (zh) * 2016-11-04 2018-04-13 沧州铭扬机械制造有限公司 一种钻头直径可变的高强度材料的打孔机构
CN109308973B (zh) * 2017-07-27 2021-06-04 平高集团有限公司 一种离合装置及使用该离合装置的电气开关用操动机构
DE102017216804B4 (de) * 2017-09-22 2020-11-05 Siemens Aktiengesellschaft Spanngetriebe zum Spannen einer Speicherfeder eines Federspeicherantriebs
DE102017223357B4 (de) * 2017-12-20 2022-05-19 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Spanngetriebe zum Spannen einer Speicherfeder eines Federspeicherantriebs
DE102017223358A1 (de) * 2017-12-20 2019-06-27 Siemens Aktiengesellschaft Spanngetriebe zum Spannen einer Speicherfeder eines Federspeicherantriebs
DE102018118299B3 (de) * 2018-07-27 2019-09-26 Stabilus Gmbh Antriebseinrichtung
CN113936935B (zh) * 2021-09-09 2023-11-03 中国电力科学研究院有限公司 一种用于有载分接开关的快速机构装置
CN115217857A (zh) * 2022-06-10 2022-10-21 浙江吉利控股集团有限公司 一种离合器脱开机构和车辆
CN117122304B (zh) * 2023-08-11 2024-03-26 北京劲松口腔医院投资管理有限公司 一种口腔测试仪

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19642031A1 (de) * 1995-10-12 1997-04-17 Mitsubishi Electric Corp Betätigungseinrichtung eines Trennschalters
KR100841649B1 (ko) * 2006-12-29 2008-06-27 엘에스산전 주식회사 진공차단기의 인입출 장치
RU2401472C2 (ru) * 2007-08-20 2010-10-10 Эл Эс Индастриал Системз Ко., Лтд. Устройство блок-контакта для автоматического выключателя
RU2439737C2 (ru) * 2006-08-21 2012-01-10 Арколин Лтд. Выключатель высокого напряжения
CN102867663A (zh) * 2012-09-24 2013-01-09 中国西电电气股份有限公司 一种断路器弹簧操动机构的齿轮传动系统的离合装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1408522B1 (fr) * 2002-10-09 2011-09-21 Areva T&D Sas Dispositif d'accouplement roue libre pour commande à ressort de disjoncteur haute tension
CN101901703B (zh) * 2010-07-21 2013-06-19 无锡市华星电机开关厂 一种高压开关用双向离合齿轮箱
CN201956270U (zh) * 2011-02-15 2011-08-31 福建东方电器有限公司 一种用于高压真空断路器真空负荷开关的新型离合装置
CN202167363U (zh) * 2011-08-12 2012-03-14 苏州未来电器有限公司 具有位置锁定的齿轮离合装置
CN203192626U (zh) * 2013-04-28 2013-09-11 浙江德菱科技有限公司 一种重合闸断路器的双离合机构
CN104134568B (zh) * 2013-05-03 2017-05-24 西门子公司 一种用于储能装置的离合机构及其气体绝缘断路器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19642031A1 (de) * 1995-10-12 1997-04-17 Mitsubishi Electric Corp Betätigungseinrichtung eines Trennschalters
RU2439737C2 (ru) * 2006-08-21 2012-01-10 Арколин Лтд. Выключатель высокого напряжения
KR100841649B1 (ko) * 2006-12-29 2008-06-27 엘에스산전 주식회사 진공차단기의 인입출 장치
RU2401472C2 (ru) * 2007-08-20 2010-10-10 Эл Эс Индастриал Системз Ко., Лтд. Устройство блок-контакта для автоматического выключателя
CN102867663A (zh) * 2012-09-24 2013-01-09 中国西电电气股份有限公司 一种断路器弹簧操动机构的齿轮传动系统的离合装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3063779A1 (en) 2016-09-07
US20160240330A1 (en) 2016-08-18
EP3063779B1 (en) 2019-04-24
WO2015063207A1 (en) 2015-05-07
US9576752B2 (en) 2017-02-21
CN104599874B (zh) 2017-05-03
RU2016116813A (ru) 2017-12-07
CN104599874A (zh) 2015-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2641712C2 (ru) Механизм сцепления для устройства аккумулирования энергии и размыкатель цепи с газовой изоляцией для него
JP6732718B2 (ja) ギアアセンブリとこれを具えるドア設置機構
US9373456B2 (en) Circuit breakers with clock spring drives and/or multi-lobe drive cams and related actuators and methods
JP6335443B2 (ja) 電動式ブレーキ装置
BR102012030301A2 (pt) Atuador de travamento automático
US20080257703A1 (en) Diverter Switch, a Method for Operating Such a Switch and Use of Such a Switch
US9583282B2 (en) Clutch mechanism for energy storage device and gas insulated circuit breaker thereof
CN109070362B (zh) 用于可编程的自动移动机的机动的活节
JP2015190618A (ja) 回転停止保持切換装置
CN210290720U (zh) 驻车驱动机构
EP3018672B1 (en) Actuating method and device for a helicoidal switch
CN111971494B (zh) 换挡致动器
CN108604489A (zh) 双稳态机电致动器
JP2008174190A (ja) パーキングロック装置の電動アクチュエータ
RU2005129123A (ru) Вращающийся блокирующий механизм, в частности, для замочных цилиндров
KR101449941B1 (ko) 회전력 발생 장치
CN104715943A (zh) 一种用于储能装置的离合机构及其气体绝缘断路器
KR100841653B1 (ko) 스프링 축세 기구를 갖는 전기 개폐기용 조작핸들
JP2016166475A (ja) 扉用発電機
EP3553926B1 (en) Electromechanical actuator
JP2008175357A (ja) 電動アクチュエータ
EP2535910A1 (en) An energy accumulator for actuating a switching device, a tap changer and a transformer
CN108687368A (zh) 用于手持式工具机的夹头
CN107742963B (zh) 一种双转子电动机
JP2005315389A (ja) 回転駆動力伝達機構およびアクチュエータ