RU2110103C1 - Spring mechanism of switch - Google Patents

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: spring mechanism of switch has case, ratchet-wheel turning on and off spring put on wheel, mechanism controlling operation of drive, stop and drive catches interacting with ratchet-wheel. Stop catch is mounted on axle for rotation which carries element interacting with mechanism controlling operation of drive and ensuring translational motion of stop catch. EFFECT: improved operational reliability of mechanism. 5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению, в частности к приводам высоковолътных выключателей, осуществляющим их включение, удержание во включенном положении и освобождение первичных частей выключателя при отключении. The invention relates to high-voltage apparatus engineering, in particular to drives of high-voltage circuit breakers, which enable them to be switched on, held in the on position and released to the primary parts of the circuit breaker when turned off.

Известен пружинный механизм для привода сетевого выключателя [1], содержащий зубчатое колесо с выступом на части периферийной поверхности и зацеп, контактирующий с зубчатым колесом, взаимодействующий с рычагами и установленный с возможностью поворота на рычагах для запаса энергии с помощью штифта. A known spring mechanism for driving a network switch [1], comprising a gear wheel with a protrusion on part of the peripheral surface and a hook in contact with the gear wheel, interacting with the levers and mounted to rotate on the levers for energy storage using a pin.

Недостатком этого механизма является то, что для расцепления данного механизма потребуется большая механическая работа. The disadvantage of this mechanism is that for the disengagement of this mechanism will require a lot of mechanical work.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является пружинный механизм с храповым колесом, действующим от пружины, закрепленной эксцентрично. С храповым колесом связан ролик-штырь, вращающий храповое колесо при срабатывании пружины. Механизм содержит собачку для поворота и предотвращения обратного вращения храпового колеса. Собачка состоит из рабочего участка на конце, который сцепляется с храповым колесом, и средней шарнирной части. Расцепление собачки с храповым колесом осуществляется механизмом управления срабатывания привода - магнитом [2]. Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a spring mechanism with a ratchet wheel acting from a spring fixed eccentrically. A pin wheel is connected to the ratchet wheel, which rotates the ratchet wheel when the spring is activated. The mechanism contains a dog for turning and preventing the reverse rotation of the ratchet wheel. The dog consists of a working section at the end, which engages with a ratchet wheel, and a middle hinged part. The release of the dog with the ratchet wheel is carried out by the drive actuation control mechanism - the magnet [2].

Недостатком известного привода является то, что для расцепления храпового колеса с собачкой потребуется большая работа, то есть данную конструкцию необходимо обеспечить мощным электромагнитом. A disadvantage of the known drive is that it takes a lot of work to disengage the ratchet wheel with the dog, that is, this design must be provided with a powerful electromagnet.

Технической задачей, решаемой изобретением, является уменьшение работы расцепления храпового колеса с собачкой, что дает возможность использовать электромагнит с меньшей мощностью. The technical problem solved by the invention is to reduce the disengagement of the ratchet wheel with the dog, which makes it possible to use an electromagnet with less power.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в снижении работы расцепления храпового колеса с собачкой. The technical result achieved by the invention is to reduce the disengagement of the ratchet wheel with the dog.

Для решения поставленной задачи в известном пружинном механизме, содержащем храповое колесо, пружину включения или отключения, закрепленную на храповом колесе, собачки ведущую, взаимодействующую с храповым колесом, и стопорную, взаимодействующую с храповым колесом и установленную на оси с возможностью вращательного движения, механизм управления срабатывания, согласно изобретению на ось стопорной собачки установлен элемент, взаимодействующий с механизмом управления срабатывания привода и обеспечивающий поступательное движение стопорной собачки в направлении движения смежного зуба храпового колеса, элемент, обеспечивающий поступательное движение стопорной собачки может быть выполнен следующим образом: в виде рычага, второй конец которого закреплен на оси корпуса с возможностью вращения, и рычага, выполненного с пазом, взаимодействующим с дополнительно закрепленной осью стопорной собачки, при этом другой конец закреплен на корпусе с возможностью вращения; в виде ползуна, установленного в направляющей, закрепленной на корпусе, и рычага, выполненного с пазом, взаимодействующим с дополнительно закрепленной осью стопорной собачки, другим концом закрепленной на корпусе с возможностью вращения; в виде ползуна, установленного в направляющей, закрепленной на корпусе, а на стопорной собачке выполнен скос, взаимодействующий с дополнительно введенным упором, закрепленным на корпусе. To solve the problem in a well-known spring mechanism containing a ratchet wheel, an on or off spring fixed to the ratchet wheel, a lead dog interacting with the ratchet wheel and a stop dog interacting with the ratchet wheel and mounted on an axis with the possibility of rotational movement, the actuation control mechanism , according to the invention, an element is installed on the axis of the stop dog, which interacts with the drive actuation control mechanism and ensures the progressive stop movement of a dog in the direction of movement of an adjacent tooth of a ratchet wheel, an element providing translational movement of the locking dog can be made as follows: in the form of a lever, the second end of which is fixed to the axis of the housing for rotation, and a lever made with a groove interacting with an additionally fixed axis a locking dog, while the other end is mounted on the housing for rotation; in the form of a slider mounted in a guide mounted on the housing, and a lever made with a groove interacting with an additionally fixed axis of the locking dog, the other end being rotatably mounted on the housing; in the form of a slider mounted in a guide mounted on the housing, and a bevel is made on the locking dog, interacting with an additionally inserted stop fixed on the housing.

На чертеже изображена схема приводного выключателя (ПМВ), где 1-вал, 2-рычаг, 3-рычаг, 4-механизм свободного расцепления (МСР), 5-пружина отключения, 6-пружина включения, 7-рычаг, 8-ведущая собачка, 9-пружина, 10-внешний энергоноситель, 11-механизм управления, 12-стопорная собачка, 13,14-рычаги, 15-элемент, 16-упор. The drawing shows a diagram of the drive circuit breaker (PMV), where 1-shaft, 2-lever, 3-lever, 4-mechanism of free trip (MCP), 5-spring disconnect, 6-spring inclusion, 7-lever, 8-lead dog , 9-spring, 10-external energy source, 11-control mechanism, 12-lock dog, 13,14-levers, 15-element, 16-stop.

ПМВ содержит вал 1, на котором жестко установлен рычаг 3, включающий в себя МСР 4, и свободно установлены рычаги 2 и 7. Для взведения пружины включения 6 имеется внешний энергоноситель 10, например кулачковый механизм, рычаг 7 и ведущая собачка 8, для отключения ПМВ- пружина отключения 5, для удержания ПМВ во взведенном состоянии- стопорная собачка 12, рычаги 13, 14 и элемент 15, для включения ПМВ- механизм управления 11 и пружина включения 6, для поджатия ведущей собачки 8 к рычагу 2 пружина 9. The PMV includes a shaft 1, on which the lever 3, including the MCP 4, is rigidly mounted, and the levers 2 and 7 are freely mounted. For charging the switch-on spring 6, there is an external energy carrier 10, for example, a cam mechanism, a lever 7 and a drive dog 8, for disabling the PMV - disconnect spring 5, to hold the PMV in the cocked state - locking dog 12, levers 13, 14 and element 15, for turning on the PMV - control mechanism 11 and inclusion spring 6, for pressing the lead dog 8 to the lever 2, spring 9.

ПМВ работает следующим образом. При взаимодействии внешнего энергоносителя 10 с рычагом 2 посредством рычага 7 и ведущей собачки 8 взводится пружина включения 6. Стопорная собачка 12 одновременно является фиксатором положения рычага 2 и защелкой включения ПМВ. При расцеплении механизма управления 11 с элементом 15 (расцепленное положение показано пунктиром) происходит расцепление рычага 2 и стопорной собачки 12, что приводит к включению ПМВ под действием пружины включения 6. Отключение ПМВ из недовключенного состояния происходит при воздействии на МСР 4, что приводит к расцеплению рычагов 2 и 3 и, следовательно, возвращает рычаг 3 под действием пружины отключения 5 в исходное положение. PMV works as follows. When the external energy carrier 10 interacts with the lever 2 by means of the lever 7 and the driving dog 8, the switching spring 6 is cocked. The locking dog 12 is at the same time a position lock of the lever 2 and the PMV switching latch. When the control mechanism 11 is disengaged with the element 15 (the disengaged position is indicated by a dotted line), the lever 2 and the locking dog 12 are disengaged, which leads to the PMV turning on under the action of the switching spring 6. The PMV is disconnected from the unconnected state when the MCP 4 is exposed, which leads to uncoupling levers 2 and 3 and, therefore, returns lever 3 under the action of the trip spring 5 to its original position.

Зуб храпового колеса давит на стопорную собачку с усилием 3000 - 10000 Н, что требует работы расцепления 3-10 Дж, а в предложенном ПМВ эта работа составляет соответственно 0,1-0,33 Дж. The tooth of the ratchet wheel presses on the locking dog with a force of 3,000 - 10,000 N, which requires a trip of 3-10 J, and in the proposed PMV, this work is 0.1-0.33 J, respectively.

Таким образом, изобретение позволяет уменьшить работу расцепления храпового колеса с собачкой, что позволяет использовать электромагнит с меньшей мощностью и соответственно уменьшить время срабатывания механизма. Thus, the invention allows to reduce the disengagement of the ratchet wheel with the dog, which allows the use of an electromagnet with less power and, accordingly, to reduce the response time of the mechanism.

Claims (6)

1. Пружинный механизм выключателя, содержащий корпус, храповое колесо, пружину включения или отключения, закрепленную на нем, механизм управления срабатывания привода, собачки - стопорную, установленную на оси с возможностью вращательного движения, совпадающего с вращательным движением вала при включении, и ведущую, взаимодействующие с храповым колесом, отличающийся тем, что на оси стопорной собачки дополнительно установлен элемент, взаимодействующий с механизмом управления срабатывания привода, обеспечивающий поступательное движение стопорной собачки. 1. The spring mechanism of the switch, comprising a housing, a ratchet wheel, an on or off spring, fixed on it, a drive, dog control mechanism — a locking mechanism mounted on an axis with the possibility of rotational movement coinciding with the rotational movement of the shaft when turned on, and a drive, interacting with a ratchet wheel, characterized in that an additional element is installed on the axis of the stop dog, which interacts with the drive actuation control mechanism, providing translational movement locking pawl. 2. Механизм по п.1, отличающийся тем, что дополнительно введенный элемент, обеспечивающий поступательное движение, выполнен в виде рычага, второй конец которого закреплен на оси корпуса с возможностью вращения, и рычага, выполненного с пазом, взаимодействующим с дополнительно закрепленной осью стопорной собачки, при этом другой конец закреплен на корпусе с возможностью вращения. 2. The mechanism according to claim 1, characterized in that the additionally introduced element providing translational movement is made in the form of a lever, the second end of which is mounted on the axis of the housing for rotation, and a lever made with a groove interacting with an additionally fixed axis of the stop dog while the other end is rotatably mounted on the housing. 3. Механизм по п.1, отличающийся тем, что на стопорной собачке выполнен скос, взаимодействующий с дополнительно введенным упором, закрепленным на корпусе. 3. The mechanism according to claim 1, characterized in that a bevel is made on the locking dog, interacting with an additionally inserted stop fixed to the housing. 4. Механизм по п.1, отличающийся тем, что дополнительно введенный элемент выполнен в виде ползуна, установленного в направляющей, закрепленной в корпусе, и рычага, выполненного с пазом, взаимодействующим с дополнительно закрепленной осью стопорной собачки, другим концом закрепленной на собственной оси корпуса. 4. The mechanism according to claim 1, characterized in that the additionally introduced element is made in the form of a slider installed in a guide fixed in the housing, and a lever made with a groove interacting with the additionally fixed axis of the stop dog, the other end fixed on its own axis of the housing . 5. Механизм по п.1, отличающийся тем, что дополнительно введенный элемент выполнен в виде ползуна, установленного в направляющей, закрепленной на корпусе, а на стопорной собачке выполнен скос, взаимодействующий с дополнительно введенным упором, закрепленным на корпусе. 5. The mechanism according to claim 1, characterized in that the additionally introduced element is made in the form of a slider mounted in a guide mounted on the housing, and a bevel is made on the locking dog, interacting with an additionally inserted stop fixed on the housing. 6. Механизм по п.1, отличающийся тем, что дополнительно на оси собачки установлен рычаг, а на дополнительно введенной оси размещен рычаг с пазом, причем вторые концы рычагов закреплены на корпусе с возможностью вращения. 6. The mechanism according to claim 1, characterized in that a lever is additionally mounted on the axis of the dog, and a lever with a groove is placed on the additionally introduced axis, the second ends of the levers being rotatably mounted on the housing.