пакетный переключатель

Формула изобретения

Пакетный переключатель, содержащий набор контактных элементов, расположенных в изоляционных корпусах, фиксирующий механизм с набором приводных и фиксирующих пружин, расположенный в корпусе с крышкой и соединенный с контактными элементами общим внутренним валом, и поворотную рукоятку, установленную на отдельном внешнем валу, отличающийся тем, что фиксирующий механизм выполнен в виде барабана, установленного на конце внутреннего вала с возможностью вращения в опоре корпуса, приводного дискообразного кулачка, установленного на конце внешнего вала с возможностью вращения в крышке фиксирующего корпуса, набора ползунов, расположенных в направляющих пазах корпуса, при этом в барабане выполнены концентрические пазы, в которых расположены приводные пружины, и выемки по внешней цилиндрической поверхности для зацепления с фиксирующими ползунами, а на дискообразном кулачке выполнен выступающий профиль по периферии, соприкасающийся с ползунами, и выступы, перпендикулярные диску для воздействия на приводные пружины.

Описание изобретения к патенту

Техническое решение относится к области электротехники, в частности электрическим низковольтным аппаратам.

Известны переключатели, описанные в [1], состоящие из набора контактных элементов, расположенных в изоляционных корпусах, фиксирующего механизма, расположенного в отдельном корпусе, и приводной поворотной рукоятки, воздействующей через фиксирующий механизм на контактные элементы. Корпус фиксирующего механизма и корпуса контактных элементов собраны последовательно друг за другом и образуют пакет, пронизанный общим валом, воздействующим на контактные элементы. Фиксирующий элемент выполнен в виде «звездочки», между зубцами которой упираются подпружиненные защелкивающие элементы - ползуны (толкатели). При повороте рукоятки от ручного воздействия оператора ползуны сначала отжимаются, а затем вновь западают между впадинами кулачка, обеспечивая фиксацию вала от самопроизвольного поворота при отсутствии воздействия со стороны оператора. Вал, воздействуя на контактные элементы, изменяет их коммутационное состояние (замкнутое или разомкнутое). Типичным контактным элементом является мостиковый контакт, прижимаемый к неподвижным контактам пружиной и перемещаемый посредством ползуна (толкателя), на который воздействует кулачок, расположенный на валу. Данный аппарат относится к переключателям с приводом зависимого действия. Недостатком такой конструкции является нечеткость работы контактов и невысокая коммутационная износостойкость, особенно на постоянном токе, обусловленная тем, что скорость изменения коммутационного положения контактов зависит от скорости воздействия оператора.

Известны переключатели с приводом независимого действия, в частности, серий ПП (ПВ), сведения о которых представлены в каталоге Информэлектро [2]. В указанных переключателях рукоятка закреплена на отдельном внешнем валу, который связан с общим внутренним валом через пружинный накопитель энергии. При повороте оператором рукоятки внешний вал обеспечивает скручивание приводной (заводной) пружины, а по достижении определенного положения - отжим фиксирующих элементов, и накопленная энергия пружины реализуется в повороте общего вала до фиксации подвижной системы. Вместе с поворотом вала изменяется и коммутационное состояние контактных элементов. При этом скорость поворота рукоятки от руки не влияет на скорость изменения состояния контактных элементов, что обеспечивает стабильную четкость работы контактов и коммутационную износостойкость, независимую от скорости воздействия оператора. Недостатком данного механизма является невысокая механическая износостойкость из-за недостаточной стойкости фиксирующего элемента, выполненного в виде плоской пружины, и сложность формы приводной пружины.

Техническим результатом является повышение износостойкости и упрощение конструкции пакетного переключателя.

Предлагаемый технический результат достигается тем, что в пакетном переключателе, содержащем набор контактных элементов, расположенных в изоляционных корпусах, фиксирующий механизм с набором приводных и фиксирующих пружин, расположенный в корпусе с крышкой и соединенный с контактными элементами общим внутренним валом, и поворотную рукоятку, установленную на отдельном внешнем валу, фиксирующий механизм выполнен в виде барабана, установленного на конце внутреннего вала с возможностью вращения в опоре корпуса, приводного дискообразного кулачка, установленного на конце внешнего вала с возможностью вращения в крышке фиксирующего корпуса, набора ползунов, расположенных в направляющих пазах корпуса, при этом в барабане выполнены концентрические пазы, в которых расположены приводные пружины, и выемки по внешней цилиндрической поверхности для зацепления с фиксирующими ползунами, а на дискообразном кулачке выполнен выступающий профиль по периферии, соприкасающийся с ползунами, и выступы, перпендикулярные диску для воздействия на приводные пружины.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что за счет оригинального выполнения фиксирующего механизма обеспечивается высокая механическая устойчивость и надежность пакетного переключателя.

Работа предлагаемого пакетного переключателя поясняется чертежами, где на фиг.1 - общий вид пакетного переключателя;

фиг.2 - пакетный переключатель в поперечном разрезе;

фиг.3 - внутреннее устройство фиксирующего механизма;

фиг.4 - внутреннее устройство контактной системы;

фиг.5 - барабан;

фиг.6 - кулачок.

Общий вид предлагаемого пакетного переключателя (фиг.1), на котором изображены корпус 1 фиксирующего механизма, рукоятка 2, крышка 3 фиксирующего механизма, корпусы 4 контактной системы с выводами неподвижных контактов 5, установочная плита 6 со шпильками 7 и гайками 8 для стягивания всего устройства в пакет.

Переключатель в поперечном разрезе (фиг.2), где изображены: корпус 1 и крышка 3 фиксирующего механизма, рукоятка 2 и приводной кулачок 10 на внешнем валу 9, барабан 12 с приводными цилиндрическими пружинами 13 на внутреннем валу 11, корпуса 4 контактной системы с контактными мостиками 16, поджимаемыми пружинами 17, и ползунами 15, опирающимися на кулачки 14.

Внутреннее устройство фиксирующего механизма (фиг.3), содержит: барабан 12 цилиндрической формы, установленный на конец внутреннего вала 11 (квадратной формы в поперечном сечении); приводные цилиндрические пружины 13, расположенные в концентрических канавках 12.1 на барабане и опирающиеся на шайбы 18 и выступы 12.2 барабана; ползуны 19, расположенные в пазах корпуса 1 и поджатые фиксирующими пружинами 20, при этом часть ползунов входит в фиксирующие пазы 12.3 на барабане, препятствуя самопроизвольному повороту барабана; дискообразный кулачок 10, установленный на конце внешнего вала 3, имеющий по периферии выступающий профиль 10.1, на который опирается остальная часть ползунов 19, и перпендикулярные к диску выступы 10.2, располагающиеся в состоянии покоя в пазах 12.4 на барабане 12 между шайбами 18.

Внутреннее устройство контактной системы (фиг.4) состоит из корпусов 4, неподвижных контактов 5, контактных мостиков 16, поджимаемых контактными пружинами 17, контактных ползунов 15, опирающихся на профильную поверхность контактных кулачков 14, установленных на внутреннем валу 11.

На фиг.5 отдельно изображен барабан 12, где показаны упомянутые выше его элементы: концентрические канавки 12.1 с опорными выступами 12.2 под установку приводных пружин, фиксирующие пазы 12.3 для зацепления с фиксирующими ползунами, пазы 12.4 для прохода выступов 10.2 приводного кулачка 10.

На фиг.6 отдельно изображен кулачок 10, где показаны упомянутые выше его элементы: выступающий по периферии профиль 10.1 и перпендикулярные к диску выступы 10.2.

Пакетный переключатель работает следующим образом.

В исходном состоянии барабан 12 с внутренним валом 11 зафиксирован от поворота фиксирующими ползунами 20, контакты разомкнуты, так как выступающий профиль контактных кулачков 19 развел контактные ползуны 18 с мостиками 17 на максимальное расстояние (фиг.3 и 4).

При воздействии оператора на рукоятку 2 последняя вместе с внешним валом 9 и кулачком 10 поворачивается, при этом наблюдаются следующие этапы движения:

а) пока выступающий профиль 10.1 кулачка 10 не доходит до ползунов 19, утопающих в фиксирующих пазах барабана, последний неподвижен, приводные пружины 13 сжимаются перпендикулярными выступами 10.2 кулачков 10, так как противоположные концы пружин 13 опираются на выступы 12.2 неподвижного барабана;

б) когда выступающий профиль кулачка 10 выведет ползуны 19 из фиксирующих пазов 12.3 барабана 12, последний под действием сжатых приводных пружин 13 совершает поворотное движение до западания других ползунов 19, скользящих по поверхности барабана, обеспечивая фиксацию в новом положении; вместе с поворотом барабана происходит поворот внутреннего вала с контактными кулачками, обеспечивая схождение ползунов и мостиков до замыкания контактов.

Источники информации

1. «Переключатели пакетные серии ПВП19. Отраслевой каталог 07.02.08-94». Москва, Информэлектро, 1994 г.

2. «Выключатели пакетные серии ПВП14-27. Отраслевой каталог 07.02.29-91." Москва, Информэлектро, 1991 г.