184683. lajstromszámú szabadalom • Mechanikus hajtószerkezet villamos kapcsolóeszközökhöz
1 184 683 2 Villamos nagyfeszültségű kapcsolóeszközök területén ismeretes például a 913 664 lajstromszámú német szabadalmi leírásból olyan megoldás, amelynél a hajtómozgást kizárólag forgómozgást végző szerkezeti elemek szolgáltatják, és csupán a mozgó érintkezőelem, illetve annak hordozó eleme végez csak irányváltva alternáló egyenesvonalú mozgást. Ezen ismert megoldásnál a forgómozgást végző hajtóelemek utolsó tagja, illetve a forgatótengely egy vagy több a kapcsolóban elhelyezett egy- vagy több bekezdésű nagy menetemelkedésű menetes orsóból áll, amelyeken egy egyidejűleg a mozgó érintkezőelem megvezetésére szolgáló keresztfejszerű tartóelem alternáló mozgást végez. A kapcsoló hajtóelem forgómozgásának alternáló mozgássá való átalakítása más ismert megoldások szerint csúszó- vagy görgős, illetve gördülővezetékekkel ellátott rúdazatokkal együttdolgozó forgattyús mechanizmusokkal történik. Az ismert megoldások hátránya, hogy viszonylag nagy szerkezeti magasságot eredményeznek. Ezen túlmenően a mindig azonos lökethosszúság biztosítása érdekében az alternáló mozgás irányváltásaihoz a hajtás forgásirányának megváltoztatása szükséges. Az elkerülhetetlenül szükséges egyenesbevezetők pedig a hajtóenergia jelentős hányadát emésztik fel. A találmánnyal elérni kívánt célunk olyan mechanikus hajtószerkezet kialakítása villamos kapcsolóeszközökhöz, amelynél a kapcsolóhajtás forgómozgásának a mozgó érintkezőelem alternáló mozgásává történő átalakítása csupán minimális ráfordítással és a lehető legkevesebb számú szerkezeti elem alkalmazásával történik. A kitűzött célt olyan mechanikus hajtószerkezet kialakításával érjük el, amelynél a találmány értelmében a mozgásátadó kinematikai elemlánc a mozgó érintkezőelemet a hajtó tengellyel mechanikusan összekötő, egy helytálló fogaskereket, különösen napkereket vagy homlokfogaskereket, valamint legalább egy bolygókereket, illetve bolygótengelyű fogaskereket tartalmazó közlőműből áll. Az egyenesvonalú alternáló mozgást végző érintkezőelem előnyösen bolygókerekes közlőmű útján van a körforgó hajtószerkezettel mechanikusan összekötve. Ajánlatosnak bizonyult olyan szerkezeti kialakítás, amelynél a mozgó érintkezőelem helytálló, belső fogazású fogaskerékben, illetve napkerékben legördülő külső fogazású fogaskerék, illetve bolygókerék útján a bolygókereket legördülése során megvezető és hajtó körforgó forgattyús tengellyel van mechanikusan összekötve, aholis a bolygókerék átmérője, illetve fogszáma a napkerék átmérőjének, illetve fogszámának felével egyenlő. A találmány szerinti mechanikus hajtószerkezet, további előnyös és célszerű kiviteli alakjait a későbbiekben a részletes példaismertetés során írjuk le. A találmány révén elért előnyök különösen abban jelentkeznek, hogy a kapcsolóeszköz mechanikus hajtószerkezetében nincsenek keresztirányú erőhatással igénybevett csúszóvezetékek, ennek következtében (a súrlódási veszteségek elmaradása révén) a hajtás hatásfoka igen kedvező. A körforgó hajtószerkezet kapcsolási löketenként 180-os elfordulást végezhet, és a be- illetve kikapcsolási lökethez egyaránt azonos forgásirány alkalmazható. Minthogy a kapcsolási löket nagysága főképpen a napkerék méretének megválasztásától függ, a találmány szerinti hajtószerkezettel ellátott villamos kapcsolóeszközök különösen alacsony építésűek lehetnek. További előnyként megemlítendő, hogy a hajtószer2 kezet viszonylag pontatlan beállása különösen a kapcsolóeszközök be- vagy kikapcsolt üzemi helyzetében a mozgó érintkezőelem lökethelyzetére csupán elhanyagolható befolyással van. A találmányt a továbbiakban példaképpeni kiviteli alakok kapcsán a csatolt rajz alapján ismertetjük részletesen, ahol az 1. ábra a találmány szerinti mechanikus hajtószerkezet közlőművének kinematikai viszonyait megvilágító vázlat, a 2. ábra a hajtószerkezet bemenő hajtótengelyének körforgó mozgását egyenesvonalú alternáló mozgássá átalakító példaképpeni közlőmű perspektivikus vázlata, a 2a. ábra a közlőmű egy kiemelt részlete, a 3a—3d. ábrák a közlőmű különböző fázishelyzeteit a hozzárendelt villamos kapcsolóeszközzel, illetve annak érintkezőelemeivel együtt feltüntető vázlatok, a 4. ábra egy találmány szerinti mechanikus hajtószerkezettel ellátott további példaképpeni villamos kapcsolóeszköz vázlatos oldalnézete, az 5a. és 5b. ábra egy másik példaképpeni közlőműkivitel elölnézetét és metszetét bemutató vázlat, a 6. ábra az 5a. és 5b. ábrák szerinti közlőmű kinematikai viszonyait bemutató vázlat, és a 7a.—7d. ábrák az utóbbi közlőmű különböző lazishelyzeteit a hozzárendelt kapcsolóeszköz érintkezőelemeivel együttesen feltüntető vázlatok. Az 1. ábrán feltüntetett kinematikai vázlat szerint a nyugvó póluspályát 11 kör képezi, amelynek átmérője az ugyancsak köralakú, a nyugvó póluspálya átmérőjének kétszerese. Az 1. ábrán bemutatott vázlat szerint a 12 kör az óramutató járásával megegyező irányban mozog, és 00 középponttal jellemzett kiindulási helyzetéből negyedfordulat megtétele után az O, középpontú, fél fordulat után az 02 középpontú, háromnegyed fordulatot követően az 03 középpontú és egy teljes fordulat megtétele után az 04 középpontú helyzetekben van feltüntetve. Negyed fordulat megtétele után ezek szerint szaggatott vonallal feltüntetett kiindulási helyzetéből a P^M0 körív az erősebb folytonos vonallal kihúzott PiM, körív pillanatnyi helyzetébe kerül, amikoris P0M0 húr a P‘M, húr pillanatnyi helyzetét veszi fel. A 11 és 12 körök kiindulási helyzetbeni érintkezési kerületi P0 pontja P, pont helyzetébe, míg az M0 körívvégpont M, pont helyzetébe kerül, amely utóbbi a 11 és 12 körök pillanatnyi érintkezési pontját illetve a pillanatnyi forgáspontot képezi. A fentiek szerint a 12 kör P0Mo negyedköríve a 11 kör P0Mi nyolcadköríve a 11 kör P0Mi nyolcadkörívén csúszásmentesen gördül le, miáltal az M0 körívvégpont az M, pont helyzetébe jut, minthogy az említett körívek az 1:2 átmérőarány következtében egyenlő hoszszúságúak. A P0M0 UH négyzetnek a 11 kör P0P4 átmérőjéhez viszonyított helyzetéből_belátható,__hogy a P4P0M0 = a szög 45-os, miáltal a P0M0 húr a P0P4 átmérővel 45°-os szöget zár be. Minthogy az O, középpontú 12 körhöz tartozó síkrendszer a 12 kör O0 középpontú kiindulási helyzetéhez képest a = 45°-os szöggel elforgatottnak tűnik, így a P1M1 húr P0M0 húrral, mint kiindulási helyzetével ugyancsak a = 45-os szöget zár be, és merőleges a nyugvó póluspálya, illetve a 11 kör P0P4 átmérőjére. A kinematika általános szabályai szerint az Mi ponttal mint pillanatnyi forgásponttal és a Pt ponttal meghatározott n, egyenes a P, pont mozgáspályájának pályanormá-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
