SE529799C2 - Anordning för överföring av vridrörelse - Google Patents

Description

30 35 529 799 2 Denna mekanism är beroende av en mekanisk àterföring av en vridpuls från fjäderpaketet till första kugghjulens spärrhakar för att säkerställa att dessa kommer i ingrepp. Vid extrema temperaturförhàllanden, tex vid mycket låg temperaturer hos oljan (-40°C), är oljans viskositet relativt hög, kan den àterförda vridpulsen bli för svag för att säkerställa att spärrmekanismen kommer i lásläge.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är mot denna bakgrund att åstad- komma en förbättrad vridrörelseöverlöringsanordning där överföringsfunktionen är säkerställd även vid extrema temperaturförhållanden.

Redogörelse för uppfinningen Det uppställda ändamålet har enligt uppfinningen ernätts genom att en anordning av det i kravets 1 lngress angivna slaget innefattar de speciella särdragen enligt patentkravets 1 kännetecken.

Uppfinningen bygger bland annat på insikten att omformningen av den alternerande vridrörelsen till den likriktade vridrörelsen sker via en linjär translationsrörelse.

Uppfinningen förklaras närmare genom efterföljande detaljerade beskrivning av fördelaktiga utföringsexempel av densamma under hänvisning till medföljande ritningsfigurer.

Kort beskrivning av figurerna Fig. 1 är ett längdsnitt genom en anordning enligt SE-0401712-5.

Fig. 2 illustrerar en anordning för bromsning av detalj 16 i fig. 1.

Fig. 3 illustrerar en del av den mekaniska likriktaren enligt uppfinningen.

Fig. 4 illustrerar en del av den enligt figur 3 med monterad släde.

Fig. 5 illustrerar del av släden i detalj.

Fig. 6 a-f illustrerar schematiskt rörelseförloppet i sekvens Figur 1 illustrerar en anordning enligt SE-0401712-5. Drivkroppen 1 innefattar här en ingående drivaxel 1a, en med denna förbunden drivskiva 1b, ett cylindriskt kugghjul 4, en drivtapp 1c och en med kugghjulet 4 vridfast förbunden axel 1d. Det cylindriska kugghjulet 4 är härvid i ingrepp med drívskivan 1 b medelst drivtappen 1c. En mellan- liggande kropp 3 innefattar en mellanaxel 3a och ett medbringarelement 15. Den drivna kroppen 2 innefattar en drivaxel 2a och en trumma 16.

Kugghjulet 4 är i ingrepp med kugghjulet 5 som i sin tur är i ingrepp med kugghjulet 6. Via en spärrmekanlsm 12 med en spärrhake 14 är kugghjulet 5 förbundet med en med kugghjulet 7 vridfast förbunden axel 10 och via en motsvarande spärr- mekanism 13 är kugghjulet 6 förbundet med en med kugghjulet 8 vridfast förbunden axel 20 25 30 35 i 529 799 3 11 . Vardera spärrmekanism 12, 13 är anordnad att överföra vridrörelse medurs från det undre kugghjulet till respektive övre och frihjula, dvs. medge relativ vridning vid vridrörelse moturs av respektive undre kugghjul. Vardera av de båda övre kugghjulen 7, 8 står i drivförbindelse med ett kugghjul 9 för överföring av vridrörelse till den mellanliggande axeln 3a.

Mellanaxeln 3a vrids således alltid åt ett och samma håll oberoende av om den ingående drivaxeln 1a vrids med- eller moturs.

Energlackumulatorn som förbinder mellanaxeln 3a med drivaxeln 2a innefattar en vridfjäder av typen plan spiralfjäder 17. Denna har med sin ena ände stöd av ett hållorgan på en med den drivaxeln 2a vridfast förbunden trumma 16. Spiralfjäderns andra ände anligger mot ett medbringarelement 15 vridfast förbundet med mellanaxeln 3a. En spärr 19 är anordnad att làsa trumman 16 och därmed även drivaxeln 2a mot vridning. Spärren är anordnad att medelst en utlösnings-mekanism 20 frigöras så att trumman 16 och den drivna axeln kan vridas.

Vid manövrering då mellanaxeln 3a vrids medurs följer medbringarelementet 15 denna rörelse och kommer genom sin anliggning mot fjädern 17 att spänna denna så att erforderlig energiackumulering åstadkommas. Spiralfjädern i energiackumulatorn spänns alltid i en och samma rotationsriktning. Utlösningsmekanismen är anordnad att frigöra spärren efter en förutbestämd vridningsrörelse, typiskt mindre än 360°, företrädesvis ca 310°. Genom fjädermekanismen erhålles en kraftig tidsutvåxling. Medan tiden för vridning av axeln 3s typisk kan uppgå till cirka 5 sek sker vridningen av den drivna axeln under en tid i storleksordningen 0,2 sek.

Den med drivaxeln 2a förbundna trumman 16 är försedd med en anordning för bromsning av trummans vridning i ändläget, dvs. efter knappt ett varv, varvid bromskraften överföras till det med mellanaxeln 3a förbundna medbringarelementet 15.

Denna anordning illustreras schematiskt i figur 2, som visar anordningen strax innan spärren frigörs för att medge rotation av trumman 16. Trumman 16 är försedd med en på utsidan anordnad yttre klack 24 och pà insidan med en inre klack 25. Den yttre klacken anligger i figuren mot spärren 19. l medbringarelementet 15 är en bromsfjäder 26 monterad. Medbringarelementet 15 uppvisar en sektorformad urtagning 27, vilken medger att bromsfjädern 26 kan böjas ut och därmed spånnas.

Då trumman 16 frigörs för vridning genom lösgörande av spärren 19 kommer trumman att med hög hastighet vridas medurs i figuren tills trummans 16 inre klack slår emot bromsfjädern 26.

Då klacken 25 slår emot bromsfjädern 26 medför det dels att bromsfjädern böjs medurs i figuren dels att vridrörelse överförs till medbringarelementet 15. Då medbringarelementet medföljer i vridningen får det till följd att spiralfjädern 17 (se fig 1) 10 20 25 30 529 799 4 återigen börjar spännas. Därmed överförs överskottsenergi från trumman 16 till spiralfjädern 17 att tillvaratas vid nästkommande arbetsslag.

Trumman 16 vrider pà detta sätt med sig medbringarelementet 15 fram till dess att 360° fullbordats, varvid trummans yttre klack 24 slår i spärren 19. Då vridröreisen överförs till medbringarelementet 15 genom det fjädrande anslaget via bromsfjädern enligt ovan ges även medbringarelementet en rörelseimpuls som fortplantar sig bakàt i drivsystemet till drivaxlarna 10 respektive 11 och till motsvarande kugghjul 5 respektive 6..

Beroende pà driftfallet ger röreisemomentet det senast drivna kugghjulet en vridpuls som säkerställer att respektive spärrhake 14, 13 åter faller i fast grepp i spärrmekanismen 12 respektive 13.

Vid extrema driftsförhàllanden, när oljans temperatur är mycket låg, tex - 40°C och därmed har relativt hög viskositet, har det visat sig att nämnda vridpuls kan bli för svag för att säkerställa ingreppet i spärrmekanism.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett förbättrat system för likriktning av rörelsen från ingående drivaxel och överföring till mellanaxeln 3 som bl a för sin funktion är frikopplat fràn efterföljande händelseförlopp och därmed oberoende av extrema driftförhållanden.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN I figur 3 visas i vy del av drivsystemet enligt uppfinningen där en lastväljares drivaxel 1a vrider sig åt olika háll i beroende av om det är fråga om att höja eller minska spänningen hos transformatorn. Utgående mellanaxel 3a är förbunden med en icke visad mellanliggande kropp 3 (figur 1) och tillhörande energiackumuleringsorgan samt en driven kropp 2 med en drivaxel 2a (figur 1).

För omvandling av den alternerande vridröreisen hos drivaxeln 1 a till en likriktad vridrörelse hos drivaxeln 2a är ett mellanliggande rörelseorgan 101 (figur 3 och 4) via en Vevmekanism 100 kopplad till drivaxeln 1a. Den alternerande vridröreisen hos drivaxeln ta omvandlas härigenom till en alternerande linjärrörelse hos rörelseorganet 101. Detta är i sin tur försett med ingreppsmedel 102 för omvandling av linjärrörelsen till en likriktad vridrörelse hos mellanaxeln (3a) via drivorgan 103.

Vevmekanism 100 består av en till drivaxeln 1a ansluten vevskiva 100a som via en vevtapp 100b är kopplad till en vevstake 107. Vevstaken är via en axeltapp 112 kopplad till det mellanliggande rörelseorganet 101 som innefattar en rörlig släde 104 försedd med ingreppsmedel 102. lngreppsmedlen 102 innefattar en första spärrhake 114 och en andra spärrhake 115, vilka är anordnade att genom växelvis ingrepp i drivorganet 103 omvandla 10 20 25 30 35 529 799 5 linjärrörelsen hos släden 104 till en likriktad vridrörelse hos drivorganet 103. Detta innefattar en axel 108 försedd med hakskivor 105, 106och till axeln fast angjort kugghjul 109a som är i betingad drivförbindelse med ett på mellanaxeln 3a anbringat kugghjul 109b.

Enligt uppfinningen överföres vridrörelsen från drivaxeln 1a alltså till en utgående axel 108 hos drivorganet 103 via den rörliga släden 104 (figur 4), som år anordnad mellan en övre hakskiva 105 och en undre hakskiva 106. Hakskivorna 105 och 106 är vardera försedda med diagonalt anbringade utstående hakar 105a och 105b respektive 106a och 106b (skymd på ritningen). Hakskivorna är fast angjorda till axeln 108 men förskjutna i 90° vinkel i förhållande till varandra såsom framgår av figur 3. Axeln 108 är fast förbunden med ett kugghjul 109a, som äri ingrepp med kugghjulet 109b. Såsom framgår av figuren 3 är kugghjulen i direkt ingrepp med varandra men dessa kan likväl vara i betingad drivförbindelse med varandra medelst en (icke visad) kedjemekanism. l figur 5 visas en del av släden 104 i detalj. Släden är försedd med en över och undre parallellt andordnade täckplàtar 110, varvid i figuren den övre är borttagen.

Vevstaken 107 är i sin ena ände försedd med en cirkelrund bussning 111 passande vevtappen 100b och vid sin andra ände rörligt lagrad till en mellan täckplåtarna 110 anbringad axeltapp 112. Täckplâtarna 110 är utformade med ett spår 113 med en bredd som är anpassad till axelns 108 diameter.

På vardera sidan om och parallellt med spåret och mellan täckplåtarna är en första spärrhake 114 och en andra spärrhake 115 anordnade. Vardera spärrhaken är lagrad kring tappar 114a respektive 115a anordnade mellan täckplåtarna med skillnaden att första spärrhakens tapp 114a är anordnad vid spårets 113 öppning medan andra spärrhakens tapp 115a är andordnad vid spårets 113 inre ände vilket framgår av figur 5.

Spärrhakarna är vid sin inte lagrade ände försedda med löprullar 114b respektive 115b, löpande runt mot respektive täckplåts plan vinkelrätt anordnade axeltappar 114c respektive 115c (icke visad), där löprullen 114b är anordnad utanför den övre täckplåten 110 medan den undre löprullen 115b utanför den undre tackplåten 110. Urtag 116 och 117 är anordnade i den övre respektive nedre täckplåten 110 för att möjliggöra en vridning av respektive spärrhake kring respektive tapp 114a och 115a parallellt med täckplàtens plan och i riktning ut från spåret 113. Bladfjädrar 118 och 119 är anordnade för att fjädrande pressa respektive spärrhake 114, 115 in riktning in mot spåret 113.

Då spärrhakarna 114, 115 är symmetriskt anbringade i släden 104 inses att med bibehållen funktion kan de byta plats, så att övre spärrhaken 114 anbringas med sin tapp 114a vid spårets inre ände om nedre spärrhaken 115 anbringas med sin tapp 115a vid spårets öppning. Kugghjulen 109a och 109b har en utväxling så att när kugghjulet 109a rör sig 1 varv rör sig kugghjulet 109b och utgående mellanaxel 3a 4 varv. 10 20 25 30 35 529 799 6 Drivaxeln 1a som är mekaniskt förbunden med motordonet (ej visat), gör vid varje manöver ett halvt vars (180°) rörelse i endera riktningen. Genom vridningen av drivaxeln 1a bibringas släden 104 med hjälp av vevmekanismen 100 en linjär rörelse fram och åter mellan anordnade stödrullar 120 a, b c d. Vid fram eller återgàende rörelsen griper endera löprullen 114b eller 115b in i en av övre hakskivans hakar 114 a eller 114b alternativt nedre hakskivans hakar 115 a eller 115b, beroende på vilken hake som är i läge. Motstàende hake pá motsatt sida, som inte är i ingrepp, pressar då in motsvarande löprulle in i i urtaget 116 eller 117.

Vid varje halvt varv drivaxeln 1a gör, vrids härmed axeln 108 med kugghjulet 109a 90°, hela tiden i samma riktning oavsett vridningsriktningen hos drivaxeln 1a.

Genom utväxlingen med kugghjulet 109b bibringas härmed utgående mellanaxeln 3a en vridning av ett helt van/ (360°).

Funktionen ska nu i korthet nu beskrivas i anslutning till figurerna 6 a - f, som schematiskt i sekvens visar rörelsegången. l figurerna 6a-f visa den övre hakskivan 105 i sin helhet medan endast konturerna av den undre hakskivan 106 är visade. l figur 6a befinner sig vevmekanismen i sitt bakre läge och spärrhaken 115 är i ingrepp med sin löprulle 115b i den undre hakskivan 106.

I figur 6b har vevmekanismen vridit sig medurs och första spärrhaken 114 är med sin löprulle 114b i ingrepp haken 105a och bibringar hakskivan 105 en (och axeln 108) moturs vridrörelse. l figur 6c har vevmekanismen vridit sig ytterligare medurs och spärrhaken 115 har med sin löprulle 115b kommit till ett grånslåge där den är i begrepp att med bladfjådern 119 pressas in i mot hakskivan 106 för ingrepp i dess hake 106a.

I figur 6d har vevmekanism vridit sig ytterligare medurs och spärrhaken 115 har pressats in sitt innersta läge i riktning mot spåret 113 . l figur 6e har vevmekanism vridit sig ytterligare medurs till sitt bortre läge (180° från ursprungsläget) och spärrhaken 114 avslutat sin drivning av hakskivan 105 vid haken 105a" I figur 6f har vevmekanism påbörjat sin vridning moturs och det är spärrhaken 115 som driver den undre hakskivan 106 (åt höger pà ritningen) genom haken 106a och därmed bibringar axeln 108 en fortsatt vridning moturs.

När vevmekanismen kommit till sitt ursprungsläge (enligt figur 6a) upprepas cykeln när drivaxeln 1a återigen vrider sig 180° i endera riktningen.

Det inses att axeln 108 och till denna via kugghjulen 109a och 109b förbundna mellanaxeln 3a bibringas en likriktad vridrörelse oavsett riktningen hos drivaxeln 1a.

Vidare bibringas släden 104 hos rörelseorganet 101 en överrörelse i förhållande till 10 i 529 799 7 drlvrörelsen hos axeln 108, denna överrörelse representeras i figuren av mellanliggande läget hos släden i figur 6a till figur 6b, där spärrhaken 114 kommer i drivande ingrepp vid övre hakskivan 105 genom haken 105a först i läget enligt figur Gb. Motsvarande överrörelse hos släden inträffar när denna lämnar läget enigt figur 6e tills andra spärrhaken kommer i ingrepp till nedre hakskivan 106 genom haken 106a. Genom denna överrörelse säkerställes enligt uppfinningen att vridrörelsen hos drivaxeln 1a alltid överföres till erforderlig vridrörelse hos mellanaxeln 3a och energiackumuleringsorganet för att sedan överföras till den drivna kroppen 2 via drivaxeln 2a. Beroende pà energiackumuleringsorganets funktion kan ett frihjul (icke visat) vara anordnat i drivsystemet fràn drlvorganen 103 till drivaxeln 2a. för att medge rotation i endast en riktning och därmed säkerställa att drlvrörelsen ej reverserar.

Mellanaxeln 3a och tillhörande mellanliggande kropp kan, beroende pà energiackumuleringsorganets uppbyggnad, inom uppfinningens ram bilda en integrerad enhet

Claims (10)

20 529 799 PATENTKFlAV

1. Anordning för överföring av vridrörelse vid en lastkopplare, vilken anordning innefattar rörelseöverföringsorgan för omvandling av en alternerande vridrörelse hos en drivaxei (ta) till en likriktad vridrörelse hos en kring en drivaxei (2a) driven kropp (2), där rörelseövertöringsorganet innefattar en kring en mellanaxel (3a) vridbar mellanliggande kropp (3), ett mekaniskt energiackumuleringsorgan (17) förbundet med den drivna kroppen (2), vilket energiackumuleringsorgan (17) är anordnat att motta energi från vridningsaxeln (3a) samt medel för överföring av den i energiackumuleringsorganet ackumulerade mekaniska energin till den drivna kroppen (2), k ä n n e t e c k n a d a v att rörelseöverföringsorganet för omvandling av den alternerande vridrörelsen hos drivaxeln (ta) till en likriktad vridrörelse hos drivaxeln (2a) innefattar ett till drivaxeln (ta) med en vevmekanism (100) kopplat mellanliggande rörelseorgan (101) för omvandling av den alternerande vridrörelsen till en alternerande liniärrörelse, vilket rörelseorgan (101) är försett med ingreppsmedel (102) för omvandling av linjärrörelsen till en likriktad vridrörelse hos mellanaxeln (3a) via drivorgan (103) och att rörelseorganet (101) är anordnat att uppvisa en överrörelse i förhållande till den överförda vridrörelsen.

2. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att drivorganen (103) innefattar en axel (108), vilken via kugghjul (109a,109b) är i betingad drivförbindelse med mellanaxeln (3a).

3. Anordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d a v att det mellanliggande rörelseorganet (101) innefattar en släde (104) och ingreppsmedlen (102) innefattar en första spärrhake (114) och en andra spärrhake (115) anordnade att vid slädens fram och àtergàende rörelse växelvis ingripa i vid axeln (108) fast anbringade hakskivor (105, 106) bibringande axeln (108) den likriktade vridrörelsen.

4. Anordning enligt patentkrav 1-3, k ä n n e t e c k n a d a v att vevmekanism (100) innefattar en vid drivaxeln (ta) fast anbringad vevskiva (100a) med en via en vevtapp (100b) excentriskt lagrad vevstake (107), vilken vevstake är lagrat förbunden till släden (104).

5. Anordning enligt patentkrav 3-4, k ä n n e t e c k n a d a v att släden (104) är anordnad mellan den övre hakskivan (105) och den undre hakskivan (106). 10 20 529 799 9

6. Anordning enligt patentkrav 3-5, k ä n n e t e c k n a d a v att den övre hakskivan (105) respektive undre hakskivan (106) är försedda med diametralt anbringade hakar (105 a, b) respektive (106 a, b) och att hakskivorna med dess hakar är förskjutna 90° i förhållande till varandra.

7. Anordning enligt patentkrav 3-6, k å n n e t e c k n a d a v att slädens (104) första spärrhake (114) respektive andra spärrhake (115) är i sin ena ände lagrade på släden (104) med en tappar (114a, 115a) och i sin andra ände försedda med en löprullar (114c, 115b).

8. Anordning enligt patentkrav 1-7, k ä n n e t e c k n a d a v minst 10% av vridrörelsen hos drivaxeln (ta) är anordnat att bidraga till den linjära överrörelsen hos rörelseorganet.

9. Anordning enligt patentkrav 1-8, k ä n n e t e c k n a d a v att mellanliggande kroppen (103) utgör en integrerad del av energiackumuleringsorganet (17).

10. Anordning enligt patentkrav 1-9, kännetecknad av drivaxel 1a och drivaxeln (2a) är parallella. 11 Användning av en anordning för överföring av vridrörelse vid en lastkopplare enligt patentkrav 1-10 för att reglera en transformator, reaktor eller kondensator.