DK144958B - Drivorgan til elektriske koblingsanlaeg - Google Patents

Description

(19) DANMARK

|j| (12) FREMUEGGELSESSKRIFT od 144958 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

n 1 1 1 ·"' ................ ...................

(21) Ansøgning nr. 1416/75 (51) |nt.CI.9 H 01 H$3/'4Q

(22) Indleveringsdag 15· tnar. 1973 (24) Løbedag 15· tnar. 1973 (41) Aim. tilgængelig 17· s ep. 1975 (44) Fremlagt 12. jul. 1982 (86) International ansøgning nr. -(86) International indleveringsdag (85) Videreførelsesdag -(62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 1 6. mar. 1972, 12484/72, GB

(71) Ansøger Y. S. SECURITIES LIMITED, Leeds LS1 5SD, GB.

(72) Opfinder George _Caton, GB.

(74) Fuldmægtig Internationalt Patent-Bureau.

(54) Drivorgan til elektriske kob= lingsanlæg.

Denne opfindelse angår et drivorgan til elektriske koblingsanlæg omfattende et betjeningsorgan, et kontaktsluttefjedersystem, som er indspændt ved modstående ender mellem et første og et andet indspændingsorgan, der er bevægelige uafhængigt af hinanden, et kontaktbrydefjedersystem, som er indspændt ved begge en~ der mellem et tredje og et fjerde indspændingsorgan, som er indbyrdes bevægelige, en drejeligt monteret første vinkelarm, hvis arme er forbundet drejeligt med hen-' holdsvis det første og det tredje indspændingsorgan, midler til drejning af den q første vinkelarm i en første rotationsretning til bevægelse af de nævnte indspæn- 0 dingsorganer i modsatte retninger til ladning af fjedersystemerne, en første.lås ^ til ved udløsning at udløse det ladede sluttefjedersystem og en anden lås til ved j- udløsning at udløse det ladede brydefjedersystem.

_ De bevægelige kontakter i koblingsanlæg til høje effekter bliver nu til t i 2 U4958 dags sjældent sluttet eller åbnet ved manuel betjening alene. I konventionelt udstyr tjener den manuelle betjening af et håndtag til at oplade to fjedersystemer, nemlig et brydesystem til bevægelse af de bevægelige kontakter ud af indgreb med de faste kontakter og et sluttesystem til bevægelse af de bevægelige kontakter i indgreb med de faste kontakter mod de kræfter, der frembringes ved slutning mod en kortslutningsstrøm. I kendte opstillinger arbejder sluttefjedersystemet mod brydefjedersysternet, og den kraft, der oplades i sluttefjedersystemet, skal være tilstrækkelig til at oplade brydefjedersysternet og til at frembringe den kraft, som er nødvendig til at bevirke slutning af den bevægelige kontakt mod de nævnte kræfter.

Ifølge den foreliggende opfindelse er et drivorgan til elektriske koblingsanlæg af den indledningsvis omhandlede art ejendommeligt ved, at betjeningsorganet er en første arm på en anden vinkelarm, som er drejelig koaksialt med men uafhængigt af den første vinkelarm, og som har en anden arm, der er drejeligt koblet med det andet indspændingsorgan, at den første lås påvirker den anden vinkelarm i den ladede fjederstilling til hindring af bevægelse i en første rotationsretning til kontaktslutning som følge af bevægelse af det andet indspændingsorgan ved udløsning af det ladede sluttefjedersystem, og den anden lås påvirker den første vinkelarm i den ladede fjederstilling til hindring af bevægelse i en anden rotationsretning til kontaktbrydning som følge af bevægelse af det tredje indspændingsorgan ved udløsning af det ladede brydefjedersystem, hvorhos der findes midler til overføring af bevægelse fra den første vinkelarm til den anden vinkelarm i den anden rotationsretning, når den anden lås udløses.

En sådan udformning muliggør i forbindelse med en enkel og slidstærk opbygning, at brydefjedersystemet kan lades, uden at det er nødvendigt at indføre en lige så stor ladning i sluttefjedersysternet, der således kun behøver at blive opladet tilstrækkeligt til at bevirke slutning af de bevægelige kontakter.

Fjedersystemerne omfatter hver for sig fortrinsvis et antal parallelle trykfjedre, som holdes mellem de respektive indspændingsorganer, hvorhos hver fjeder har en stang, som forløber gennem midtpunktet, idet hver stang er fastgjort til det ene af indspændingsorganerne og er bevægelig i forhold til det andet indspændingsorgan.

Alternativt kunne der anvendes systemer med trækfjedre.

Fortrinsvis er det fjerde indspændingsorgan fikseret, og brydefjedersy-stemet oplades ved bevægelse af det tredje indspændingsorgan mod det fjerde indspændingsorgan. Alternativt kan både det tredje og det fjerde indspændingsorgan være bevægelige, hvorhos opladningen udføres ved en relativ bevægelse af indspændingsorganerne mod hinanden, navnlig ved bevægelse af det fjerde indspændingsorgan mod det tredje indspændingsorgan, som holdes stationært.

3 H4958

Fortrinsvis findes der et fælles stangsystem til opladning af de to fjedersystemer med henblik på, at opladningen kan udføres ved en enkelt manuel eller maskinel betjening. Der kan imidlertid anvendes separate stangsystemer til de to fjedersystemer. Opladningen af fjedersystemerne kan foretages i en vilkårlig rækkefølge, men det foretrækkes, at brydefjedersystemet ikke oplades senere end sluttefjedersysternet. I en særlig foretrukket opstilling oplades de to fjedersystemer samtidigt ved bevægelse af det første og det tredie indspændingsorgan ved hjælp af et fælles stangsystem.

Fortrinsvis er de bevægelige kontakter drejebevægelige omkring en dreje-akse, som ligger i afstand fra fjedersystemerne, omend opfindelsen også kan anvendes i forbindelse med lineært bevægelige kontakter.

Den første lås er hensigtsmæssigt en knæledsopstilling, som bevæges overcentrisk med henblik på udløsning af de bevægelige kontakter til bevægelse til den sluttede stilling. Ved fuld åbning af kontakterne bevæges knæleddet tilbage overcentrisk med henblik på at holde kontakterne i den åbne stilling og at hindre dem i at springe tilbage mod de faste kontakter.

Til bedre forståelse af opfindelsen gives der 1 det følgende en eksempelvis forklaring af en specifik udførelsesform for et koblingsanl?eg med drivorgan ifølge opfindelsen under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et sidebillede af et koblingsanlæg med opladede fjedersystemer og med åbne kontakter, fig. 2 det i fig. 1 viste koblingsanlæg med kontakterne sluttet efter udløsning af sluttefjedrene, fig. 3 det i fig. 1 viste koblingsanlæg med kontakterne åbnet efter udløsning af brydefjedrene, fig. 4 et planbillede af koblingsanlægget, og fig. 5 et perspektivisk billede af en del af koblingsanlægget fjernet fra huset.

Som vist på tegningen er koblingsanlægget indeholdt i et hus 1 med et aftageligt låg 2, som er fastgjort til huset ved hjælp af bolte såøam 3. I huset er der fastgjort et øvre sæt af tre vandret flugtende faste kontakter såsom 4 og et nedre sæt af tre vandret flugtende faste kontakter såsom 5. Ved huset l's bund findes der et antal med indbyrdes afstand anbragte bæresokler 6. En stødabsorbator 7 omfattende et materiale af ekspanderet skumgummi eller plast med lukkede celler kan også være beliggende ved husets bund. Et udtageligt chassis 8 med sideorganer 8a og et tværgående organ 8b passet i huset 1 og er lejret ved husets bund ved hjælp af en aksel 9, som er i indgreb med soklerne 6, og ved hjælp af plader 10, som er i indgreb med flige 11 ved husets forreste hjørner, hvilke plader og flige er fastgjort ved hjælp af møtrikker på tappe 12, som forløber gennem huller 12a i pladerne 10. Det udtagelige 144958 4 chassis understøtter de bevægelige kontakter sammen med styreanlægget for disse, sådan som det kort skal forklares. Ved montering af denne mekanisme på et udtageligt chassis kan hele mekanismen let løftes ud af huset 1 med henblik på vedligeholdelse eller udskiftning.

Akslen 9 kan dreje på soklerne 6, og ved de nederste ender af sideorganerne 8a og fastgjort til akslen ved hjælp af plader 9a findes der et antal par af isolerende arme 13, som bærer de bevægelige kontaktenheder 14 til indgreb med de faste kontakter 4 og 5. Hver bevægelig kontaktenhed 14 omfatter fortrinsvis hovedkontakter og hjælpebuekontakter af kendt konstruktion. Armene 13 kan drejes sammen med akslen 9 til bevægelse af de bevægelige kontakter mellem den åbne stilling, som er vist i fig. 1, og en sluttet stilling, som er vist i fig. 2, hvor de bevægelige kontakter er i indgreb med de faste kontakter. Armene 13 er forbundet ved deres øverste ender ved hjælp et tværgående organ 15, hvortil der er forbundet to parallelle arme 17, som er drejelige om en aksel 16. Hver af armene 17 er ved en aksel 18 hængselforbundet med den ene ende af ragtstangsarme 19, som er fastgjort til bøsninger 20, der er lejret drejeligt på en aksel 21, der igen er monteret drejeligt i chassiset 8. De andre ender af armen 19 er ved en aksel 22 hængselforbundet med en stang 23, som bærer et antal med indbyrdes afstande anbragte indspændingsblokke 24, hvorhos stangen 23 også er forbundet med bøsningen 20 ved en yderligere arm 24a. Hver af indspændingsblokkene 24 har en stang 25, som rager ud derfra, hvilke stænger er forskydningsbevægelige gennem huller i en indspændingsstang 26. Hver af stængerne 25 forløber gennem midten af en trykfjeder 27. Trykfjedrene 27 udgør tilsammen et sluttefjedersystem, idet fjedrene indspændes ved den ene ende ved hjælp af et første indspændingsorgan i form af indspændingsstangen 26 og ved den anden ende ved hjælp af et andet indspændingsorgan i form af indspændingsblokkene 24.

Indspændingsstangen 26 er ved en aksel 28 hængselforbundet med to parallelle arme 29, der ved en aksel 30 er hængselforbundet med bærere 31, som er fastgjort til chassiset 8. Med indspændingsstangen 26 er der ved akslen 28 også hængselforbundet to parallelle arme 32, der ved deres andre ender ved aksler 33 er hængselforbundet med den ene arm på respektive vinkelarme 34.

De to vinkélarme 34 er hver for sig fastgjort til bøsninger 35, som omgiver akslen 21 og er lejret til rotation med denne. Med de andre arme på vinkelarmene 34 er der ved en aksel 37 hængselforbundet indspændingsblokke 36. Til hver indspændingsblok 36 er der fastgjort en stang 38, som rager ud derfra, og stængerne 38 er forskydelige gennem huller i en indspændingskonsol 38a, der er fastgjort til chassiset 8. Omkring hver stang 38 findes der en trykfjeder 39, og de to fjedre 39 udgør et brydefjedersystem, der ved den ene ende er indspændt ved hjælp af et tredie indspændingsorgan, som omfatter- ind 5 14Λ958 spændingsblokkene 36, og ved den anden ende er indepændt ved hjælp af et fjerde indspændingsorgan, som omfatter indspændingskonsollen 38a.

Mekanismen er vist i fig. 1 med begge fjedersystemer i deres opladede tilstand, og en første og en anden låseindretning tjener til at holde disse systemer i denne tilstand. Den første låseindretning tjener til at holde ipdr-spændingsblokkene 24 i den i fig. 1 viste stilling. Denne låseindretning omfatter to identiske knæledsindretninger, som hver omfatter en arm 40, der ved en aksel 41 er drejeligt forbundet med armen 19, og en arm 42, der vpd sj.n ene ende ved en aksel 43 er drejeligt forbundet med armen 40 og ved sin anden ende er forbundet ved aksel 44, som er drejeligt monteret på chassiset 8.

I den viste låste stilling er drejeakseme 41 og 43 og akslen 44's akse i en overcenterstilling, som hindrer armen 19 i at rotere omkring akslen 21*s akse. Disse knæledsindretninger holder således indspændingsblokkene 24 i den vigte stilling.

Den anden låseindretning tjener til at holde vinkelarmene 34 i den i fig. 1 viste stilling og således til at holde indspændingsstangen 26 og indspændingsblokkene 36 til henholdsvis slutte- og brydefjedersysternerne i de viste stillinger. Denne låseindretning omfatter et fremspring 45, som rager ud fra den ene af vinkelarmene 34 og har en overflade 46, der kan gå i indgreb med en rulle 47, som er monteret drejeligt om en yderligere vinkelam 48, der er monteret drejeligt omkring en akse 49 i chassiset 8. Den anden arm på vinkelarmen har en anslagspude 50, som ligger under et udløsningsorgan 51, der rager opefter gennem låget 2, I det følgende beskrives koblingsanlæggets virkemåde.

Med henblik på at slutte de bevægelige kontakter fra den i fig. 1 viste stilling drejes akslen 44 mod urviserretningen. Denne drejning kan udføres ved manuel betjening af en am, som rager ud gennem huset 1 og har en del, der kan gå i indgreb med en am 42 på akslen 44 til opnåelse af den nødvendige bevægelse mod urviserretningen. Ved denne bevægelse bevæges drejeaksen 43 i knæleds indretningen ud fra overcenterstillingen, således at amene 19 kan dreje omkring akslen 21. Den opladede kraft i sluttefjedrene 27 driver således indspændingsblokkene 24 mod venstre set i fig. 1, således at amene 19 drejes mod urviserretningen og driver amene 17 mod højre til drejning af de bevægelige kontakterne 13 i urviserretningen omkring akslen 9's akse. Delenes stilling efter denne bevægelse er vist i fig. 2. Det ses, at amene 17 og 19 danner et retliniet knæled til frembringelse af en stiver, som holder de tyevæge-lige kontakter helt inde.

Det antages nu, at man ønsker at bryde kredsen ved bevægelse af de bevægelige kontakter ud af indgrebet med de faste kontakter. Dette udføres ved betjening af udløsningsorganet 51, hvorved amen 48 bringes til at dreje mod 6 144958 urviserretningen omkring sin akse 49. Rullen 47 bevæges således ud af indgreb med overfladen 46, og brydefjedrene 39 er derefter frie til at drive indspændingsblokkene 36 mod venstre set i fig. 1. Dette medfører, at vinkelarmene 34 drejer i urviserretningen, hvorved de trykpåvirker stifter 41, som bæres af armene 19, således at armene 19 bringes til at dreje i urviserretningen omkring akslen 21 og derved bevæger de bevægelige kontaktarme tilbage til den åbne stilling. Ved amene 19's bevægelse i urviserretningen drives sluttefjeder-systemets indspændingsblokke 24 tilbage til udgangsstillingen,men sluttefjedrene bliver ikke sammentrykket,idet vinkelarmene 34's bevægelse i urviserretningen også driver amene 32 mod højre, og herved bevæges indspændingsstangen 26 mod højre. Når kontakterne er helt åbne, indtager delene de i fig. 3 viste stillinger. Når brydefjedersysternet har drevet de bevægelige kontakter til deres åbne stilling, ses det, at knæledsmekanismerne vender tilbage til deres over-centerstillinger. Herved hindres en tilbagebevægelse af amen 19, og de bevægelige kontakter hindres i at springe tilbage mod de faste kontakter.

De bevægelige kontakter er nu i deres åbne stillinger, og begge fjedersystemer er afladet. Med henblik på igen at slutte kontakterne skal fjedersystemerne genoplades, og dette bevirkes ved drejning af akslen 21 mod urviserretningen. Denne drejning mod urviserretningen kan udføres elektrisk ved hjælp af en motor, en solenoide eller et andet kraftpåvirkningsorgan, eller ved hjælp af et ikke vist manuelt betjent stangsystem uden for huset 1, som drivpåvirker en aksel 53, der bevæger et fremspring 54 i indgreb med en am 55 på enden af akslen 21 med henblik på drejning af akslen 21 mod urviserretningen. Ved denne bevægelse drejes vinkelarmene 34 mod urviserretningen, således at de forskyder indspændingsblokkene 36 mod indspændingskonsollen 38a og sammentrykker brydefjedersystemet. Under denne bevægelse kommer fremspringet i indgreb med rullen 47 med henblik på drejning af udløsningsamen 48 mod urviserretningen, og når fremspringet hæves op over rullen 47’s niveau, vil en i urviserretningen virkende fjeder forspænding på udløsningsamen 48 drive denne til den viste stilling til fastholdelse af vinkelarmen 34 som vist. Samtidigt med at indspændingsblokkene 36 bevæges med henblik på opladning af brydefjedrene, trækker den anden am på vinkelamen 34 indspændingsstangen 26 mod venstre til sammentrykning af sluttefjedrene mod de stationære indspændingsblokke 24, som holdes i stilling ved hjælp af knæledsmekanismerne.

Drejningen af akslerne 21 og 44 ved påvirkning af arne, som er forbundet med disse aksler, når midler, der er fastgjort til og rager ud gennem huset, betjenes, indebærer, at der ikke er nogen fast forbindelse mellem disse aksler og huset 1. Der er således ingen hindringer for fjernete af chassiset 8 fra huset.

Som bekendt er kontakterne i visse typer af højspændingskoblingsanlæg

Claims (2)

1. 7 144958 neddykket i olie, og i den foreliggende opstilling er huset 1 fyldt med olie til niveauet 56. Denne olie tjener til at undertrykke lysbuer mellem de bevægelige og de faste kontakter, og under en sådan buedannelse frembringes der en gas omkring buen, hvilken gas skal afgives fra huset 1. Til opnåelse af dette fører en passage 57 gennem dækslet til et ekspansionskammer 58, som §r fastgjort til dækslet, og ekspansionskammeret fører ind i en ventilationskanal 59 til atmosfæren. Det forhold, at en del af mekanismen til slutning og brydning af den bevægelige kontakt arbejder under olieniveauet, sikrer, at hele denne mekanisme holdes tilstrækkeligt smurt som følge af stænkning af olie på de dele af mekanismen, der normalt ligger over olieniveauet. Det vil bemærkes, at der i det beskrevne koblingsanlæg ikke indgår noget sekundært elektrisk udstyr, og dette gør anlægget eminent velegnet til anvendelse i den koblingsanlægsopstilling, som er beskrevet i den sideløbende ansøgning nr. 1418/73. I den i denne ansøgning beskrevne opstilling ønskes en mekanisk indikering af stillingen af de bevægelige kontakter, og i det viste apparat opnås denne indikering ved hjælp af to styretappe 60 og 61, som glider i huller gennem dækslet 2 og driver en vippearm 62, som er hængslet på et fremspring 63 på dækslet. De nederste ender af de to styretappe er i indgreb med en arm 64, som er hængslet på akslen 21 og drives af armen 19. Når de bevægelige kontakter er åbne, bliver styretappen 60 følgelig hævet, medens styretappen 61 sænkes, men hvis armen 19 drejer mod urviserretningen til slutning af kontakterne, drives styretappen 60 opefter, og styretappen 61 bevæges til den nederste stilling. Stillingen af vippearmen 62 er således en indikering af den bevægelige kontakts stilling, og den kan anvendes til at drive en visuel indikator og også til at styre betjeningen af hjælpekoblere, som er monteret uden for huset.
2. 1. Drivorgan til elektriske koblingsanlæg omfattende et betjeningsorgan, et kontaktsluttefjedersystem (27), som er indspændt ved modstående ender mellem et første og et andet indspændingsorgan (26, 24), der er bevægelige uafhængigt af hinanden, et kontaktbrydefjedersystem (39), som er indspændt ved begge ender mellem et tredje og et fjerde indspændingsorgan (36, 38a), som er indbyrdes bevægelige, en drejeligt monteret første vinkelarm (34), hvis arme er forbundet drejeligt med henholdsvis det første og det tredje indspændingsorgan (26, 36), midler til drejning af den første vinkelarm (34) i en første rotationsretning til bevægelse af de nævnte indspændingsorganer i modsatte retninger til ladning af fjedersysternerne, en første lås (40, 42) til ved udløsning at udløse