187965. lajstromszámú szabadalom • Kapcsoló mechanizmus billenőhidas kapcsolókhoz
1 187 965 2 A találmány tárgya kapcsolómechanizmus billenőhidas kapcsolókhoz. Általánosan elterjedtek azok a biíienőhidas kétvagv háromáüapotú kapcsolók, ahol a kapcsoló működtető eleme egy biilenőhíd felületén kiképezett pólya mentén mozdul el. Ezeknek az ismert kapcsolóknak a kapcsoló mechanizmusában elég gyakran keletkezik olyan hiba, amely az egész, a kapcsolóval működtetett berendezés működésére is hátrányos lehet. Ezek a kapcsolók általában olyan működtető szervvel vannak ellátva, amelyek a működtető elemmel teleszkóposán vannak összekapcsolva, azaz teleszkópos rendszerű működtető karral vannak ellátva. A működtető elem a biilenőhíd felületén mozdul el, így az elmozdulás pályája minden esetben a híd forgáspontja, azaz a híd holtpontja fölött van. Ebből következik, hogy a működtető elemnek a hídon való elmozdulásakor keletkező súrlódási erő iránya, valamint a súrlódási erő által kifejtett nyomaték iránya olyan, hogy az a kapcsoló érintkezőjét a zárt helyzetéből nyitni akarja. Ez azzal jár, hogy amikor a működtető elem a híd forgáspontja közeiében van, a híd adott esetben akár lebeghet is, azaz az érintkező már nem lesz teljesen zárt állapotban, létrejön egy félig bekapcsolt állapot, ami az érintkezőket, különösen nagy áram esetében erősen igénybeveszi. A találmánnyal az volt a célunk, hogy olyan kapcsoló mechanizmust hozzunk létre biíienőhidas kapcsolókhoz, ahol a kapcsoló a híd forgáspontja közelében, mint holtponton nem tud elakadni, és így egyértelmű beszorulásmentes átkapcsolást tudunk biztosítani. A találmányunk azon a felismerésen alapult, hogy ha a kapcsoSómechanizmus működtető elemének elmozdulásához egy olyan pályát képezünk ki, amely pálya minden esetben a híd forgáspontja alatt helyezkedik el, akkor a súrlódási erő hatására keletkező nyomaték a forgáspont előtt olyan lesz, amely az érintkezőt zárni igyekszik, ugyanakkor a holtpont elérésekor, amikor a rugóerő legyőzi a súrlódási erőt, a kapcsoló egyértelműen átbillen. A találmány tehát kapcsolómechanizmus billenőkapcsolókhoz, amely billenőkapcsoló működtető elemet, billenőhidat, érintkezőket tartalmaz. A találmány szerinti kapcsolómechanizmus lényege abban van, hogy a híd úgy van kiképezve, hogy működtető elemnek a hídon való elmozdulásához kiképezett pályája a híd forgáspontja alatt van elhelyezve. A találmány szerinti kapcsolómechanizmus egyik előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a működtető elem pályáját a híd felülete képezi. A találmány egy további előnyös kiviteli alakjánál a működtető elem pályáját egy a hídon kiképezett kivágásba elhelyezett, a kivágás egyik oldalán rögzített laprugó képezi. A találmány szerinti kapcsolómechanizmus másik előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a működtető elem pályája legalább a holtpont előtt egy az átbillenést gátló nyomaték növelését elősegítő emelkedő szakasszal van ellátva. A találmány szerinti kapcsolómechanizmus egy további előnyös kiviteli alakjánál a háromállású kapcsolóknál a híd pályáját a középső nulla helyzetet biztosító kétpontos felfekvéssel képezzük ki. A találmány szerinti kapesoíómechanizmust, valamint az ismert kapcsolók elvi működését a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra az ismert biíienőhidas kapcsolók kapcsolómechanizmusának elvét mutatja be, a 2. ábrán az ismert kapcsolók egyik leggyakrabban előforduló meghibásodása látható vázlatosan, a 3. ábrán a találmány szerinti kapcsolómechanizmus megszakító mechanizmusának elvi vázlata látható, a 4. ábra a találmány szerinti kapcsolómechanizmus egy példakénti kiviteli alakját szemlélteti, az 5-7. ábrákon a találmány szerinti kapcsoiómechanizmus egy-egy további kiviteli alakja látható, a 8. ábrán egy, a találmány szerinti kapcsoiómechanizmussa! kiképezett zsinórkapcsoió látható oldalnézeti metszetben, a 9. ábra egy, a találmány szerinti zsinórkapcsolót mutat be. Az í. ábrán látható az ismert elven működő, biíienőhidas kapcsolómechanizmussal kiképezett kapcsoló eivi működése egy vázlatos rajz segítségével. A kapcsolót 1 működtető szerv, például kar segítségével lehet egyik helyzetből a másikba billenteni. A billentés úgy megy végbe, hogy az 1 működtető szervhez általában teleszkóposán kapcsolódó 2 működtető elemet egy merev 3 híd felületén, egy 4 pálya mentén csúsztatjuk ei. A 3 híd egyik vagy mindkét végén vannak az 5 érintkezők elhelyezne, és a 3 híd átbillenéskor A forgáspont körül fordul el. Az A forgásponl a 3 hid alatt van kiképezve. Ha a 3 híd vastagsága v, akkor a 3 híd elfordulásakor annak felületén a 2 működtető elem Fs súrlódási erőt hoz létre, amelynek hatására M, — Fäv nyomaték jön létre A keletkező M, nyomaték olyan irányú, hogy a zárt 5 érintkezőt nyitni igyekszik. Ahogyan a 2 működtető elem az A forgáspont felé közeledik, az érintkezőnyomás egyébként is lecsökken, és ezt ez a nyomaték még tovább csökkenti, így előfordulhat az az esel, hogy a 3 híd lebeg, azaz az 5 érintkező is lebeg. Ez a jelenség abban az esetben, ha nagy áramokat kapcsolunk, gyorsan tönkreteheti az 5 érintkezőket, és azok például beéghetnek. A 2. ábrán bemutattuk az ismert kapcsolók egy további hiányosságát, nevezetesen azt, amikor akár a 2 működtető szerv vékonysága, akár pedig a megvezetés rövidsége miatt a 2 működtető elemben, célszerűen hüvelyben, az 1 működtető szerv elakadhat és beékelődhet. Ez gyakorlatilag a kapcsoló használhatatlanságát eredményezi. A 3. ábrán a találmány szerinti kapcsoló mechanizmus működési elvének lényege látható égy vázlatos rajz segítségével. Az előzőekben említett 1 működtető szervvel és 2 működtető elemmel, de a találmány szerinti felismerést megvalósító 3 híddal egyértelmű átkapcsolást lehet biztosítani. A 3 híd úgy van kiképezve, hogy a 2 működtető elem elmozdulására a 3 hídon egy olyan 4 pálya van kiképezve, amely 4 pálya, amely mentén tehát a 2 mű6 19 15 20 25 30 05 40 45 50 55 30 55 2
