УСТРОЙСТВО ВДВИГАНИЯ И ВЫДВИГАНИЯ ДЛЯ ВОЗДУШНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ
DEVICE FOR ROLLING-IN AND ROLLING-OUT FOR AIR CIRCUIT BREAKER

ССЫЛКИ НА "РОДСТВЕННЫЕ" ЗАЯВКИ
Настоящая заявка основана на корейской заявке №10-2006-0101059, поданной 17 октября 2006 г., и корейской заявке №10-2007-0084062, поданной 17 октября 2006 г., и по ней испрашивается приоритет по этим заявкам, раскрытие которых посредством отсылки включено полностью в настоящую заявку.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники, к которой относится изобретение
Последующее описание относится в основном к воздушному выключателю, а более конкретно к устройству вдвигания и выдвигания (далее по тексту "устройство") для воздушного выключателя, способному предотвращать поломку устройства посредством ограничения вдвигания и выдвигания корпуса выключателя, когда в процессе вдвигания корпуса выключателя в раму и выдвигания из нее пользователь прилагает чрезмерное усилие, а также выполнять точную проверку вдвинутого и выдвинутого состояний корпуса выключателя, благодаря чему улучшается удобство пользования изделием.
Уровень техники
Как правило, воздушные выключатели делятся на выключатели стационарного типа, неподвижно смонтированные между источником питания и нагрузкой, и выключатели выкатного типа, в которых выключатель может перемещаться таким образом, чтобы он был отделен от источника питания и нагрузки с целью облегчения технического обслуживания и обеспечения устойчивой работы, в соответствии со способом размещения и крепления корпуса выключателя. Воздушный выключатель выкатного типа, как правило, разделен на раму и корпус выключателя, расположенный с возможностью перемещения таким образом, чтобы он мог вдвигаться в раму или выдвигаться из нее.
Воздушный выключатель стационарного типа конструируется таким образом, чтобы он на своей задней поверхности имел внутреннюю клемму, подсоединяемую к источнику электропитания, в то время как установленный в раме воздушный выключатель выкатного типа снабжается клеммой для подсоединения к источнику питания, подключаемой к источнику питания, и клеммой для подсоединения к нагрузке, подключаемой к электрооборудованию, являющемуся нагрузкой.
Иными словами, воздушный выключатель выкатного типа - это такой выключатель, в котором корпус выключателя перемещается с помощью отдельного устройства перемещения, размещенного под рамой, с целью подсоединения к клемме внутри рамы, и подсоединен к клемме для подсоединения к источнику питания, подключаемой к источнику питания, и к клемме для подсоединения к нагрузке, подключаемой к электрооборудованию, являющемуся нагрузкой, при этом воздушный выключатель выкатного типа может находиться в одном из трех различных состояний:
1. "Подключенное (Рабочее) положение", когда силовая цепь, а также цепь управления подключены таким образом, что корпус выключателя полностью подсоединен к клемме внутри рамы.
2. "Испытательное положение", когда силовая цепь отключена, а цепь управления подключена. В этом положении может быть произведена проверка правильности работы выключателя без включения и/или передачи мощности.
3. "Отключенное (Изолированное) положение", когда корпус выключателя также отключен от источника питания и от внешней цепи питания системы.
Устройство вдвигания и выдвигания (далее по тексту "устройство"), расположенное под рамой и предназначенное для перемещения корпуса выключателя, содержит подвижное шасси для линейного перемещения размещенного на нем корпуса выключателя и спирально соединенный с кулачком ходовой винт для преобразования вращательного усилия от рукоятки в линейное усилие. Устройство может дополнительно содержать рычаг и винт, соединенный с возможностью вращения посредством муфты, которая при повороте может включать индикатор, расположенный на одной из ее сторон.
На одной из сторон рычага имеется шестигранная выемка для вращения посредством рукоятки. Выключатель вдвигается в раму и выдвигается из нее таким образом, что винт вращается при вращении рычага рукояткой для линейного перемещения держателя, неподвижно закрепленного в корпусе выключателя, из неподвижного блока, закрепленного на боковой стороне рамы.
Описанные выше обычные воздушные выключатели имеют недостатки, заключающиеся в том, что пользователь не может определить операцию вдвижения, даже если корпус выключателя переведен в подключенное положение, а операция вдвигания корпуса выключателя полностью завершена, и если рычаг принудительно вращается, то устройство может быть сломано при вдавливании корпуса выключателя далее в раму, что в свою очередь может вызвать поломку остальных составных частей воздушного выключателя.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Соответственно, настоящее изобретение было сделано для решения вышеупомянутых проблем, возникающих в прототипах изобретения, и цель настоящего изобретения состоит в предоставлении устройства вдвигания и выдвигания (далее по тексту "устройство") для воздушного выключателя, способного предотвращать поломку устройства, когда в процессе вдвигания и выдвигания корпуса выключателя из рамы пользователь прикладывает к нему чрезмерное усилие, и выполнять точную проверку состояний вдвигания и выдвигания корпуса выключателя, благодаря чему улучшается удобство пользования изделием.
В общем аспекте устройство для воздушного выключателя для вдвигания корпуса выключателя в раму и выдвигания из нее содержит соединительное устройство, установленное с возможностью перемещения в положение, в котором приводное усилие вдвигания и выдвигания (далее по тексту "приводное усилие"), создаваемое манипуляционной рукояткой, может быть передано на устройство, и в положение, в котором передача приводного усилия на устройство может быть прекращена.
Соединительное устройство может включать муфту, которая может быть перемещена в положение, в котором приводное усилие передается на устройство, и в положение, в котором соединение разъединено для перевода устройства в нерабочее положение; а также пружину для упругого поддерживания муфты таким образом, что пружина в положении с запасенной энергией упругой деформации упруго поддерживает муфту в положении для передачи приводного усилия на устройство, и пружина в положении со сброшенной энергией упругой деформации упруго поддерживает муфту в положении для отключения приводного усилия от устройства.
Кроме того, устройство вдвигания и выдвигания для воздушного выключателя, предназначенное для вдвигания корпуса выключателя в раму и выдвигания из нее, включает вал вдвигания и выдвигания, содержащий соединитель для рукоятки, обеспечивающий соединение манипуляционной рукоятки для получения вращательного приводного усилия и передачу вращательного приводного усилия от соединителя для рукоятки в качестве приводного усилия для вдвигания и выдвигания корпуса; винтовой вал, который может вращаться приводным усилием от вала вдвигания и выдвигания и имеет винтовую частью для преобразования вращательного приводного усилия в усилие линейного перемещения; подвижное шасси, выполненное с винтовой опорой, соединенной с винтовой частью винтового вала и предназначенной для линейного перемещения вдоль винтовой части винтового вала с целью линейного перемещения установленного на ней корпуса в направлении вдвигания и выдвигания; муфту, расположенную между валом вдвигания и выдвигания и винтовым валом с возможностью перемещения в положение, в котором вращательное приводное усилие с вала вдвигания и выдвигания передается на винтовой вал, и в положение, в котором соединение разъединено для перевода вала вдвигания и выдвигания в нерабочее положение; пружину для упругого поддерживания муфты таким образом, что пружина в положении с запасенной энергией упругой деформации упруго поддерживает муфту в положении для передачи вращательного приводного усилия с вала вдвигания и выдвигания на винтовой вал, а в положении со сброшенной энергией упругой деформации упруго поддерживает муфту в положении для отключения вращательного приводного усилия от винтового вала; исполнительный механизм сброса, включающий конец толкателя сброса, при нажатии пользователем воспринимающий давление таким образом, что пружина сжимается в положение, в котором накапливается энергия упругой деформации, позволяющая муфте оставаться в положении, в котором приводное усилие вращения от вала вдвигания и выдвигания передается на винтовой вал, и пружинодержатель, примыкающий к концу пружины; индикаторный стержень, имеющий фиксатор, удерживающий исполнительный механизм сброса или отпускающий исполнительный механизм сброса, как только корпус устанавливается в подключенное положение, испытательное положение и отключенное положение, и спиральную часть, соединенную с подвижным шасси, вследствие поворота которой в ответ на перемещение подвижного шасси индицируется положение корпуса; и стопорную планку, временно останавливающую операцию вдвигания и выдвигания корпуса путем временного разъединения муфты всякий раз, когда индикаторный стержень освобождает исполнительный механизм сброса из подключенного, испытательного и отключенного положений.
Осуществление данного аспекта может включать одну или несколько следующих особенностей.
Муфта имеет внутреннюю граненую периферийную поверхность, соединяющую вал вдвигания и выдвигания с приводным соединительным концом винтового вала с возможностью передачи приводного усилия, и внутреннюю кольцевую периферийную поверхность, способную обеспечить нерабочее состояние вала вдвигания и выдвигания путем прекращения приводного соединения вала вдвигания и выдвигания и приводного соединительного конца винтового вала.
Вал вдвигания и выдвигания и приводной соединительный конец винтового вала имеют граненую форму для соединения с внутренней граненой периферийной поверхностью муфты и передачи вращения ею.
Муфта содержит шпоночную канавку, способную соединять вал вдвигания и выдвигания с приводным соединительным концом винтового вала с возможностью передачи приводного усилия, и внутреннюю кольцевую периферийную поверхность, способную обеспечить нерабочее состояние вала вдвигания и выдвигания путем прекращения приводного соединения между валом вдвигания и выдвигания и приводным соединительным концом винтового вала.
Вал вдвигания и выдвигания и приводной соединительный конец винтового вала выполнены с упруго удерживаемой шпонкой, способной вращаться при зацеплении со шпоночной канавкой муфты.
Устройство может дополнительно включать опорный элемент, образующий опору вращения для винтового вала и индикаторного стержня и опору линейного перемещения для исполнительного механизма сброса.
Муфта имеет наружную граненую периферийную поверхность, наружную кольцевую периферийную поверхность и внутреннюю граненую периферийную поверхность, ограничивающую наружную граненую периферийную поверхность муфты до совпадения со стопорной планкой, так что вращение муфты может быть временно остановлено.
Индикаторный стержень может находиться в трех различных положениях - в отключенном положении, когда корпус отсоединен от рамы, в испытательном положении, когда корпус может подвергаться электрическому контролю, находясь в раме, и в отключенном положении, когда корпус подсоединен к раме.
Муфта имеет на одном конце фиксирующую канавку, а индикаторный стержень имеет по окружности ограничительную направляющую заданной длины, которую можно произвольно вводить в фиксирующую канавку, образуя соединение.
Таким образом устройство может обеспечивать способность воздушного выключателя точно отключать усилие вращения в точках окончания перемещения в подключенное, испытательное и отключенное положения в процессе вдвигания или выдвигания корпуса выключателя и способность, при необходимости, выполнить приводное соединение.
В результате устройство, ограничивающее вдвигание или выдвигание корпуса может быть защищено от повреждения с помощью муфты, если пользователь прикладывает чрезмерное усилие, и в то же время данное устройство может точно проверять состояния вдвигания или выдвигания корпуса выключателя, благодаря чему повышается удобство пользования изделием.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1 представлен общий вид, иллюстрирующий внутреннюю конструкцию воздушного выключателя, включая наружную подающую часть устройства вдвигания и выдвигания (далее по тексту "устройство") для воздушного выключателя, и само устройство.
На фиг.2 представлен вид в плане, показывающий общую конструкцию устройства вдвигания и выдвигания (далее по тексту "устройство") для воздушного выключателя.
На фиг.3 представлен поперечный разрез по линии А-А фиг.2, показывающий индикаторный стержень и соединительную часть подвижного шасси.
На фиг.4 представлен общий вид с разделением деталей ведущей части устройства.
На фиг.5 представлен общий вид муфты устройства в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения.
Фиг.6-11 иллюстрируют рабочее состояние устройства, где для наглядности частично показан индикаторный стержень, при этом
Фиг.6 иллюстрирует рабочее состояние, когда муфта первоначально отведена в отключенное положение между винтовым валом и валом вдвигания и выдвигания, и состояние, когда вал вдвигания и выдвигания находится в нерабочем состоянии с целью предотвращая передачи усилия вращения на винтовой вал даже при вращении рукоятки.
Фиг.7 иллюстрирует рабочее состояние устройства, когда муфта нестабильно соединяет винтовой вал и вал вдвигания и выдвигания в то время, когда пользователь нажимает переднюю нажимную часть исполнительного механизма сброса.
Фиг.8 иллюстрирует рабочее состояние устройства, когда корпус выключателя может быть вдвинут или выдвинут путем вращения рукоятки по часовой стрелке или против часовой стрелки в то время, когда пользователь продолжает нажимать переднюю нажимную часть исполнительного механизма сброса, чтобы дать муфте возможность полностью соединить винтовой вал и вал вдвигания и выдвигания.
Фиг.9 иллюстрирует рабочее состояние устройства, когда исполнительный механизм сброса отводится в исходное отведенное положение в ответ на фиксирующую часть индикаторного стержня, работающего в сочетании с отпусканием корпуса выключателя исполнительным механизмом сброса, когда корпус занимает одно из следующих положений: подключенное, испытательное или отключенное.
Фиг.10 иллюстрирует рабочее состояние, когда пользователю указывается, что корпус занимает одно из следующих положений: подключенное, испытательное или отключенное, при этом исполнительный механизм сброса отводится далее во второе положение из положения, показанного на фиг.9, чтобы дать возможность стопорной планке расцепить муфту, временно останавливая винтовой вал и вал вдвигания и выдвигания, и
Фиг.11 иллюстрирует рабочее состояние, когда муфта отведена за счет упругости верхней пружины, которая растягивается, когда пользователь прекращает вращать рукоятку в состоянии, показанном на фиг.10, и возвращается в исходное состояние, показанное на фиг.6.
Фиг.12 представляет собой общий вид, показывающий устройство в соответствии с предпочтительным примером осуществления изобретения согласно фиг.2.
На фиг.13 показано рабочее состояние устройства в соответствии с предпочтительным примером осуществления изобретения согласно фиг.12.
На фиг.14 представлен общий вид, показывающий муфту устройства в соответствии со вторым предпочтительным примером осуществления изобретения.
На фиг.15 представлен общий вид, показывающий муфту устройства в соответствии с третьим предпочтительным примером осуществления изобретения.
На фиг.16 представлен общий вид, показывающий муфту устройства в соответствии с четвертым предпочтительным примером осуществления изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Рассмотренная выше конструкция, принцип действия, прочие особенности и дополнительные преимущества для достижения цели настоящей новейшей концепции будут оценены по достоинству и поняты специалистами в данной области из подробного описания, примеров осуществления настоящего изобретения и прилагаемых чертежей.
Во-первых, со ссылкой на фиг.1 будет приведено описание внутренней конструкции воздушного выключателя, включающего наружную подающую часть устройства вдвигания и выдвигания (далее по тексту "устройство") для воздушного выключателя и данное устройство.
Воздушный выключатель (1) содержит корпус (1а) выключателя, по существу состоящий из подвижного контакта и неподвижного контакта, а также изоляционного барьера, электрически изолирующего подвижный контакт и неподвижный контакт; раму (2), вмещающую корпус (1а) выключателя и имеющую кроме этого клемму, соединенную с источником питания и с нагрузочным электрооборудованием, механизм (10) размыкания/замыкания, обеспечивающий приводное усилие для одновременного размыкания и замыкания подвижных контактов внутри корпуса (1а) выключателя; и балку (3), расположенную в передней нижней части рамы (2) для предоставления пользователю средств подачи для манипулирования устройством.
Неописанный номер позиции Н на фиг.1 обозначает рукоятку, подсоединяемую таким образом, чтобы приложить вручную к устройству усилие вращения для вдвигания и выдвигания корпуса (1а) выключателя.
Балка (3) выполнена снаружи с подводящим отверстием (не обозначенное номером позиции), расположенным таким образом, что оно позволяет пользователю нажимать на конец (24а) толкателя сброса с левой стороны фиг.1, отверстие (22а) для доступа, расположенное таким образом, что оно позволяет подсоединить рукоятку (Н) к соединителю (22а) рукоятки, и отверстие для наблюдения, позволяющее наблюдать за индикатором (23с) положения.
Индикатор (23с) положения снабжен стрелкой на торцевой поверхности, поворачивающейся в соответствии с тремя положениями корпуса (1а) выключателя, т.е. подключенным положением, испытательным положением и отключенным положением, при этом в определенных местах вокруг отверстия для наблюдения нанесены метки для подключенного, испытательного и отключенного положений индикатора (23с) положения.
Подвижное шасси (20) расположено в продольном направлении сзади механизма (10) размыкания/замыкания и под корпусом (1а) выключателя таким образом, что кулачок (20), будучи подсоединен к приводной части устройства, может нажимать на корпус выключателя (1а) и перемещать его в положение вдвигания или в положение выдвигания.
Далее будет описана конструкция устройства со ссылками на фиг.2-5.
Согласно фиг.2, устройство включает соединительные устройства (26, 27, 28), установленные с возможностью перемещения в положение, в котором усилие привода вдвигания и выдвигания, создаваемое манипуляционной рукояткой (Н), передается на устройство, и в положение, в котором усилие привода вдвигания и выдвигания, создаваемое манипуляционной рукояткой (Н), не передается.
Соединительные устройства (26, 27, 28) включают муфту (26), способную передвигаться в положение, в котором усилие привода вдвигания и выдвигания передается на устройство, или в положение, в котором привод отсоединен для перевода устройства в нерабочее положение, и пружины (27, 28) для упругого поддерживания муфты (26) таким образом, что в положении с запасенной энергией упругой деформации пружина упруго поддерживает муфту (26) для передачи приводного усилия устройству, а в положении со сброшенной энергией упругой деформации пружина упруго устанавливает муфту (26) в положение отсоединения приводного усилия от устройства.
Пружины (27, 28) могут быть разделены на верхнюю пружину (27) для придания муфте (26) нажимного усилия в направлении сверху вниз и нижнюю пружину (28) для придания муфте (26) нажимного усилия в направлении снизу вверх.
Более конкретно со ссылкой на фиг.2, устройство включает вал (22) вдвигания и выдвигания, винтовой вал (21), подвижное шасси (20), муфту (26), пружины (27, 28), исполнительный механизм (24) сброса, индикаторный стержень (23) и стопорную планку (29).
Дополнительно устройство включает опорный элемент, служащий опорой вращения для винтового вала (21) и индикаторного стержня (23) и одновременно для линейного перемещения исполнительного механизма (24) сброса.
Как показано на фиг.2 и 4, вал (22) вдвигания и выдвигания снабжен соединителем (22а) рукоятки для подсоединения управляющей рукоятки (Н) для обеспечения вращательного усилия, при этом вращательное приводное усилие, передаваемое соединителем (22а) рукоятки, может быть приводным усилием для вдвигания и выдвигания корпуса выключателя (1а на фиг.1).
Как показано на фиг.4, соединитель (22а) рукоятки имеет шестигранную внутреннюю поверхность, обеспечивающую передачу вращательного приводного усилия за счет зацепления с соединительным концом шестигранной рукоятки (Н), а вал (22) вдвигания и выдвигания имеет цилиндрическую часть (22b), являющуюся продолжением соединителя (22а) рукоятки, прямоугольную часть (22с) с прямоугольным внешним контуром, продолжающую цилиндрическую часть (22b), которая работает в качестве приводного соединителя, который может вращаться, будучи установленным в часть с внутренней граненой периферийной поверхностью (26b-1 фиг.5), и соединительный выступ (22d), продолжающий прямоугольную часть (22с) и вводимый в соединительное отверстие (21с) винтового вала (21).
Винтовой вал (21) имеет винтовую часть (21а), которая может вращаться за счет вращательного приводного усилия с вала (22) вдвигания и выдвигания и которая предназначена для преобразования вращательного приводного усилия в усилие линейного перемещения.
Как показано на фиг.4, винтовой вал (21) на конце, обращенном к валу (22) вдвигания и выдвигания, имеет прямоугольную часть (2lb), которая путем введения может соединяться с внутренней граненой периферийной поверхностью (26b-1) муфты на фиг.5 и представляет собой приводной конец, который может вращаться при приводном подсоединении к валу (22) вдвигания и выдвигания посредством муфты (26). Винтовой вал (21) имеет также на внутренней оси прямоугольной части (21b) соединительное отверстие (21с), в которое может быть введен соединительный выступ (22d) вала (22) вдвигания и выдвигания.
Подвижное шасси (20) снабжено резьбовой опорой (20а), посредством резьбы соединенной с винтовой частью (21а) винтового вала (21), и может линейно перемещаться вдоль винтовой части (21а) винтового вала (21) с целью линейного перемещения корпуса (1а) выключателя в направлении вдвигания и выдвигания.
Подвижное шасси (20) фиг.2 включает плоскую пластинчатую часть (без номера позиции), на которую устанавливается корпус (1а) выключателя, и опорную в осевом направлении пластинчатую часть (без номера позиции), предусмотренную на передней стороне плоской пластинчатой части, т.е. предусмотренную под прямым углом к плоской пластинчатой части и к нижнему концу фиг.2.
Далее, опорная в осевом направлении пластинчатая часть подвижного шасси (20) включает резьбовую опорную часть (20а) для линейного перемещения подвижного шасси (20) в направлении вдвигания, т.е. в направлении вверх на фиг.2, или в направлении выдвигания, т.е. в направлении вниз на фиг.2, за счет резьбового соединения с винтовой частью (21а) винтового вала (21), и спиральную опорную часть (23b) для поворота индикаторного стержня (23) на угол, соответствующий положению перемещения, когда подвижное шасси (20), на котором закреплен корпус (1а) выключателя, перемещается в направлении вдвигания и выдвигания и придает вращение спиральной части (23а) индикаторного стержня (23).
Муфта (26) помещается между валом (22) вдвигания и выдвигания и винтовым валом (21) и может быть передвинута в положение, в котором вращательное усилие привода с вала (22) вдвигания и выдвигания передается на винтовой вал (21), или в положение, в котором привод отсоединен для перевода вала (22) вдвигания и выдвигания в нерабочее положение
Более конкретно со ссылкой на предпочтительный пример осуществления фиг.5, муфта 26 имеет внутреннюю граненую периферийную поверхность (26b-1), соединяющую вал (22) вдвигания и выдвигания с приводным соединительным концом винтового вала (21) с возможностью передачи приводного усилия, и внутреннюю кольцевую периферийную поверхность (26а-1), способную обеспечить нерабочее состояние вала (22) вдвигания и выдвигания путем прекращения соединения приводного соединительного конца винтового вала (21).
Как показано на фиг.4 и 5, муфта (26) имеет граненую периферийную часть (26b) и кольцевую периферийную часть (26а), причем граненая периферийная часть (26b) является частью, вставляемой в граненую удерживающую часть (29а) стопорной планки (29), и при этом ее вращение временно прерывается, а часть (26а) с кольцевой периферийной поверхностью является частью, вращающейся свободно независимо от граненой удерживающей части (29а) стопорной планки (29).
В дополнение к конструкции предпочтительного примера осуществления фиг.5 муфта (26) может быть сконструирована согласно другим примерам осуществления, показанным на фиг.14, 15 и 16.
Муфта на фиг.14 отличается от муфты на фиг.5 тем, что внутренняя граненая периферийная часть (26b-1) является шестигранной, в то время как на фиг.5 соответствующая часть является прямоугольной. Вал (22) вдвигания и выдвигания и приводной соединительный конец винтового вала (21) являются шестигранными для согласования с муфтой (26) на фиг.14.
Муфта (26) согласно фиг.15 имеет шпоночную канавку (26а-2) для приводного соединения вала (22) вдвигания и выдвигания с приводным соединительным концом винтового вала (21), а также кольцевую внутреннюю периферийную часть (26а-1), предназначенную для перевода вала (22) вдвигания и выдвигания в нерабочее состояние путем прекращения приводного соединения с приводным соединительным концом винтового вала (21).
Если муфта (26) сконструирована в соответствии со вторым предпочтительным примером осуществления согласно фиг.15, то надо полагать, что вал вдвигания и выдвигания и приводной соединительный конец винтового вала должны иметь упруго закрепленные концы, снабженные шпонкой (без номера позиции), вращаемой частью муфты (26) со шпоночной канавкой (26а-2).
Муфта (26) на фиг.16 отличается от второго примера осуществления тем, что внутренняя граненая периферийная часть (26b) является прямоугольной, при этом граненая удерживающая часть (29а) стопорной планки (29) в соответствии с этим также должна быть прямоугольной.
Пружины (27, 28) упруго поддерживают муфту (26), как показано на фиг.9; в положении с запасенной энергией упругой деформации, упругая поддержка пружин обеспечивает передачу вращательного приводного усилия с вала вдвигания и выдвигания на винтовой вал, и, как показано на фиг.6 или 11, в положении со сброшенной энергией упругой деформации упругая поддержка пружин обеспечивает отключение вращательного приводного усилия от винтового вала.
Более конкретно, пружины (27, 28) включают верхнюю пружину (27) для придания муфте (26) упругости в направлении сверху вниз и нижнюю пружину (28) для придания муфте (26) упругости в направлении снизу вверх, как показано на фиг.2.
Винтовой вал (21) имеет часть, опирающуюся на опорный элемент (25) и снабженную фланцем для предотвращения движения вверх (фиг.2), а верхняя пружина (27) своим верхним концом опирается на этот фланец, и ее нижний конец опирается на пружинодержатель фланцевого типа (без номера позиции), смонтированный так, что он может совершать линейное перемещение вдоль нижней наружной поверхности винтового вала (21), проходящей сквозь него. На вал (22) вдвигания и выдвигания установлен имеющий возможность линейного перемещения нижний пружинодержатель фланцевого типа (без номера позиции), и верхняя поверхность нижнего пружинодержателя фланцевого типа расположена таким образом, что она упирается в муфту (26).
Нижняя пружина (28) своим верхним концом опирается на нижний пружинодержатель фланцевого типа, а нижним концом опирается на исполнительный механизм (24) сброса. Более конкретно, исполнительный механизм (24) сброса надевается на наружную поверхность вала (22) вдвигания и выдвигания и может линейно перемещаться по этой наружной поверхности вала (22) вдвигания и выдвигания, при этом нижний конец нижней пружины (28) опирается на пружинодержатель исполнительного механизма сброса, который является частью, надеваемой на вал (22) вдвигания и выдвигания.
Исполнительный механизм (24) сброса имеет конец тортолкателя (24а) сброса, который должен быть нажат пользователем для того, чтобы муфта (26) передавала вращательное приводное усилие с вала (22) вдвигания и выдвигания на винтовой вал (21) за счет приложения давления к пружинам (27, 28) с накапливанием энергии упругой деформации, когда пользователь нажимает на конец толкателя сброса, и пружинодержатель (часть, контактирующая с нижним концом нижней пружины, показана на фиг.2) упирается в торец нижней пружины (27).
Исполнительный механизм (24) сброса, который проходит через опорный элемент (25), имеет передний конец (24b) для ограничения движения исполнительного механизма (24) сброса (фиг.2) вниз, конец толкателя (24а) сброса и часть (24с) с фиксирующей канавкой, обеспечивающая блокирование или сброс фиксирующей части (23b) индикаторного стержня (23) при его введении или отделении.
Как показано на фиг.12, индикаторный стержень (23) имеет фиксирующую часть (23b), блокирующую исполнительный механизм (24) сброса или отпускающую блокирование исполнительного механизма (24) сброса каждый раз, когда корпус (1а) выключателя находится в подключенном положении, в испытательном положении и в отключенном положении, и спиральную часть (23а), соединенную с подвижным шасси (20), которая поворачивается в зависимости от линейного перемещения подвижного шасси (20), благодаря чему индицируется положение корпуса.
Спиральная канавка, сформированная на спиральной части (23а) индикаторного стержня (23), имеет длину 9,5 мм на участке, угол которого относительно горизонтальной поверхности в положении максимального отвода подвижного шасси (20) от опорного элемента (25), неподвижно смонтированного на боковой стороне рамы (не показана), в отключенном положении равен нулю градусов, и длину 9,4 мм на участке, угол которого относительно горизонтальной поверхности равен 46 градусам в положении, когда подвижное шасси (20) располагается между отключенным положением и испытательным положением.
Далее, угол, образуемый спиральной канавкой спиральной части (23а) относительно горизонтальной поверхности равен 25 градусам в положении, когда подвижное шасси (20) располагается на первом участке между испытательным положением и подключенным положением, а длина участка спиральной канавки равна 9 мм, и спиральная канавка имеет длину 19,6 мм на участке, угол которого равен нулю градусов относительно горизонтальной поверхности, когда подвижное шасси (20) находится на втором участке между испытательным положением и подключенным положением. Угол спиральной канавки равен 23 градусам относительно горизонтальной поверхности, а длина ее равна 9 мм, когда подвижное шасси (20) находится на третьем участке между испытательным положением и подключенным положением.
Стопорная планка (29) входит в контакт с периферийной поверхностью муфты (26), занимая положение, вызывающее расцепление муфты (26), и временно разъединяет муфту (26) каждый раз, когда индикаторный стержень (23) освобождает исполнительный механизм (24) сброса в трех положениях, временно прерывая операцию вдвигания и выдвигания корпуса выключателя.
Более конкретно, стопорная планка (29), которая представляет собой плоскую деталь, имеет внутреннюю граненую поверхность (29а) для прерывания вращения муфты (26) вследствие установки ее на наружную граненую часть (26b) муфты (26).
Стопорная планка (29) перемещается вниз (см. фиг.2) за счет упругого усилия, создаваемого энергией упругой деформации, высвобождаемой верхней пружиной (27), т.е. за счет удлинения верхней пружины (27), что позволяет внутренней граненой части (29а) быть установленной на наружную граненую часть (26b) муфты (26) и временно остановить вращение муфты, как показано на фиг.12, каждый раз, когда фиксирующая часть (23b) индикаторного стержня (23) освобождает исполнительный механизм сброса (24) при занятии корпусом выключателя (1а) подключенного, испытательного и отключенного положения.
Спиральная опорная часть (20b) крепится на передней поверхности перемещающегося линейно подвижного шасси (20), как показано на фиг.2, где спиральная опорная часть (20b) представляет собой опорный элемент, имеющий примерно круглую форму, как показано на фиг.3, на внутренней поверхности которого предусмотрен опорный выступ для направления спиральной канавки, сформированной на спиральной части (23а) индикаторного стержня (23).
Хотя в предпочтительном примере осуществления изобретения на фиг.12 показан один опорный элемент, число опорных элементов может составлять от 2 до 4, и в соответствии с этим меняются спиральные канавки спиральной части (23а) индикаторного стержня (23). Индикаторный стержень (23) имеет спиральную часть (23а) и, соответственно, число спиральных канавок на спиральной части (23а) может быть больше 1, т.е. от 2 до 4.
Подвижное шасси (20) выполняет линейное перемещение, при этом спиральная часть (23а) индикаторного стержня (23), поддерживаемая в опорном элементе (25) с возможностью вращения, не может перемещаться линейно. Иными словами, как показано на фиг.12, индикаторный стержень (23) может выполнять только вращение и не может выполнять линейное перемещение, поскольку фланцевая часть упирается в опорный элемент (25) (фланцевая часть является промежуточным участком индикаторного стержня, который представляет собой крайнюю выступающую часть части, поддерживаемой опорным элементом). Соответственно, когда подвижное шасси (20) перемещается линейно в направлении вдвигания или выдвигания, опорный выступ перемещается вдоль спиральной канавки, сформированной на спиральной части (23а) индикаторного стержня (23), и поворачивает индикаторный стержень (23).
Ниже будет рассмотрена работа устройства со ссылками на фиг.6-11, которые представляют собой функциональные чертежи, иллюстрирующие рабочие состояния устройства.
Как показано на фиг.6-12, индикаторный стержень (23) для наглядности изображен частично, при этом фиг.6-11 представляют собой виды в плане, показывающие устройство в разрезе при виде сверху.
Во-первых, как показано на фиг.6, рабочее состояние устройства представляется исходным состоянием устройства. Другими словами, фиг.6 представляет собой чертеж, показывающий исходное рабочее состояние.
Муфта (26) отведена в разъединенное положение, когда винтовой вал (21) и вал (22) вдвигания и выдвигания не соединены. Пружины (27, 28) находятся в состоянии сброса энергии упругой деформации, а исполнительный механизм (24) сброса - в отведенном вниз состоянии.
В этих условиях, даже если рукоятка (Н) подсоединена к соединителю (22а) рукоятки вала (22) вдвигания и выдвигания для его вращения, вал (22) вдвигания и выдвигания находится в нерабочем состоянии из-за отсутствия соединения с винтовым валом (21) и лишь касается торца винтового вала (21), так что вращательное усилие не передается на винтовой вал (21).
Исходное состояние согласно фиг.6 - состояние, в которое устройство автоматически возвращается из трех положений, т.е. из подключенного положения, испытательного положения и отключенного положения.
Для привода устройства с целью перемещения корпуса выключателя из исходного состояния в другое положение, т.е. из отключенного положения в испытательное положение, из испытательного положения в подключенное положение, из подключенного положения в испытательное положение или из испытательного положения в подключенное положение, вне зависимости от того, где находится устройство в данный момент (т.е. в отключенном положении, испытательном положении или подключенном положении), пользователь сначала должен нажать конец толкателя (24а) сброса исполнительного механизма (24) сброса, как показано на фиг.1 и 2.
Конец толкателя (24а) сброса хорошо показан на фиг.12. Пользователь нажимает конец толкателя (24а) сброса исполнительного механизма (24) сброса. Нижняя пружина (28) сжимается пружинодержателем (см. часть, контактирующую с нижним концом нижней пружины, на фиг.2) исполнительного механизма (24) сброса, линейно перемещающимся вверх (фиг.7), накапливая энергию упругой деформации. На муфту (28) нажимает пружинодержатель, в который упирается верхний конец нижней пружины, заставляя муфту перемещаться вверх. В этот момент винтовой вал (21) и вал (22) вдвигания и выдвигания еще должны быть надежно соединены муфтой (26). Соответственно, даже если рукоятка вращается, крутящий момент вала (22) вдвигания и выдвигания не передается на винтовой вал (21).
Как показано на фиг.7, когда пользователь дальше нажимает на конец толкателя (24а) сброса в состоянии неустойчивого соединения, т.е. на начальном этапе винтовой вал (21) и вал (22) вдвигания и выдвигания оказываются полностью соединены муфтой (26), как показано на фиг.8.
Другими словами, согласно фиг.8, когда пользователь дальше нажимает на конец толкателя (24а) сброса исполнительного механизма (24) сброса, нижняя пружина (28) сжимается пружинодержателем (см. часть, контактирующую с нижним концом нижней пружины, на фиг.2) исполнительного механизма (24) сброса, линейно перемещающимся вверх (фиг.7), накапливая энергию упругой деформации. На муфту (28) нажимает пружинодержатель, в который упирается верхний конец нижней пружины, заставляя муфту перемещаться вверх.
Винтовой вал (21) и вал (22) вдвигания и выдвигания полностью соединены, т.к. внутренняя граненая часть (26b-1) муфты (26) сцеплена с прямоугольной частью (21b) винтового вала (21) и прямоугольной частью (22) вала (22) вдвигания и выдвигания, на чем заканчивается подготовка к приводу устройства в направлении вдвигания или выдвигания устройства.
В этих условиях, когда пользователь подсоединяет рукоятку к соединителю (22а) рукоятки вала (22) вдвигания и выдвигания и вращает ее по часовой стрелке для выдвигания корпуса выключателя (1а на фиг.1), при вращении вала (22) вдвигания и выдвигания вращается винтовой вал (21), на который муфта (26) передает вращение в направлении по часовой стрелке, благодаря чему, согласно фиг.2, подвижное шасси (20) перемещается вниз вдоль винтовой части (21а), вращающейся по часовой стрелке, и корпус выключателя перемещается в направлении выдвигания за счет перемещения вниз подвижного шасси (20).
Кроме того, опорный выступ подвижного шасси (20) при движении подвижного шасси (20) вниз перемещается вдоль спиральной части (23а) индикаторного стержня (23), вращая индикаторный стержень (23), благодаря чему фиксирующая часть (23b) индикаторного стержня (23) входит в фиксирующую канавку (24с) исполнительного механизма (24) сброса, при этом линейное перемещение исполнительного механизма (24) сброса блокируется пружинами (27, 28).
Как показано на фиг.8, когда пользователь подсоединяет рукоятку к соединителю (22а) рукоятки вала (22) вдвигания и выдвигания для вращения вала (22) вдвигания и выдвигания против часовой стрелки для вдвигания корпуса (1а) выключателя в состоянии, когда муфта (26) полностью соединяет винтовой вал (21) с валом (22) вдвигания и выдвигания, при вращении вала (22) вдвигания и выдвигания против часовой стрелки вращается соединенный с ним муфтой винтовой вал (21), благодаря чему подвижное шасси (20) перемещается вдоль спиральной части (21а), которая поворачивается против часовой стрелки, как показано на фиг.2, и корпус (1а) выключателя перемещается в направлении вдвигания за счет перемещения подвижного шасси (20) вверх в направлении вдвигания.
При этом, когда корпус (1а) выключателя перемещается в направлении вдвигания или выдвигания, чтобы занять одно из трех положений (подключенное, испытательное или отключенное), опорный выступ подвижного шасси (20) перемещается вдоль спиральной канавки спиральной части (23а) индикаторного стержня (23), вращая индикаторный стержень (23), благодаря чему фиксирующая часть (23b) индикаторного стержня (23) выходит из фиксирующей канавки (24c) исполнительного механизма (24) сброса, освобождая исполнительный механизм (24) сброса.
Исполнительный механизм (24) сброса в свою очередь перемещается вниз пружинами (27, 28), которые удлиняются, высвобождая энергию упругой деформации, как показано на фиг.9, чтобы остановиться в исходном отведенном положении, где граненая фиксирующая часть (29а) стопорной планки (29) входит в зацепление с наружной граненой частью (26b) муфты (26).
Исполнительный механизм (24) сброса отводится далее во второе отведенное положение по мере перехода процесса от фиг.9 к фиг.10, и граненая фиксирующая часть (29а) стопорной планки (29) входит в зацепление с наружной граненой частью (26b) муфты (26), разъединяя муфту (26).
В результате, винтовой вал (21) и вал (22) вдвигания и выдвигания временно останавливаются, чтобы указать пользователю, в каком положении (подключенном, испытательном или отключенном положении) находится корпус выключателя.
Затем, как показано на фиг.10, когда пользователь прекращает вращать рукоятку, муфта (26) отводится за счет упругости удлиняющейся верхней пружины (28), позволяя устройству вернуться в исходное состояние, как показано на фиг.5 и 11. Соответственно, исполнительный механизм (24) сброса своим передним концом (24b) зацепляется за опорный элемент (25), блокируя линейное перемещение вниз.
При этом, как показано на фиг.13, конец толкателя (24а) сброса, который вращательным усилием фиксирующей части (23b) был повернут по часовой стрелке, поворачивается по часовой стрелке, вращая по часовой стрелке весь исполнительный механизм (24) сброса, когда блокирование конца толкателя (24а) сброса снимается при повороте предохранительной балки (23d) исполнительного механизма (24) сброса или исполнительного механизма (24) сброса.
Иными словами, на фиг.13 показано состояние исполнительного механизма (24) сброса непосредственно перед завершением операции. Ниже будет дополнительно рассмотрен поворот индикаторного стержня (23) против часовой стрелки, показанный на фиг.13. Опорный выступ подвижного шасси (20) перемещается вдоль спиральной канавки спиральной части (23а) индикаторного стержня (23) при движении подвижного шасси (20) вниз, поворачивая индикаторный стержень (23) против часовой стрелки, и фиксирующая часть (23b) индикаторного стержня (23) входит в фиксирующую канавку (24c) исполнительного механизма (24) сброса, когда подвижное шасси (20) занимает подключенное положение после окончания вдвигания посредством рукоятки и вала (22) вдвигания и выдвигания, при этом предохранительная балка (23d) приподнимается кверху.
Муфта (26) отводится посредством этого механизма, при этом кольцевая периферийная часть (26а) муфты (26) будет располагаться внутри граненой фиксирующей части (29а) стопорной планки (29) в состоянии свободного вращения без блокирования. Внутренняя граненая фиксирующая часть (26b-1) муфты (26) сцеплена только с прямоугольной частью (22c) вала (22) вдвигания и выдвигания и прямоугольной частью (21b) винтового вала (21), находящегося в нерабочем состоянии, даже если рукоятка подсоединена к валу (22) вдвигания и выдвигания для вращения. В результате составные части устройства могут быть защищены от повреждения, вызываемого чрезмерным ненужным вращением.
Как очевидно из вышесказанного, преимущество устройства вдвигания и выдвигания для воздушного выключателя, рассмотренного выше в соответствии с настоящим изобретением, заключается в том, что исполнительный механизм сброса отпускается каждый раз, когда достигается подключенное, испытательное или отключенное положение, благодаря чему муфта передвигается в положение отсоединения привода, разъединяя вал вдвигания и выдвигания и винтовой вал, так что даже если пользователь интенсивно и непрерывно вращает рукоятку, передачи усилия не происходит, так что составные части не повреждаются.
Хотя изобретение было описано со ссылками на предпочтительные примеры его осуществления, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что могут быть сделаны различные изменения и составные части могут быть заменены равноценными без выхода за рамки настоящей новейшей концепции. Кроме того, могут быть сделано множество модификаций для адаптирования конкретной ситуации или материала к идеям настоящего изобретения без выхода за его принципиальные рамки. Поэтому предполагается, что настоящее изобретение не ограничено конкретными примерами осуществления, рассмотренными как наилучшие, или единственным режимом, рассмотренным для осуществления данной концепции, но что данная концепция будет включать все примеры осуществления, попадающие в объем прилагаемой формулы изобретения.