Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_1612
.pdf
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB198984A
[]
Машины. Усовершенствования механизма подачи бумаги для пишущих машинок. Мы, компания REMINGTON
TYPEWRITER COMPANY, корпорация, учрежденная в соответствии с законами штата Нью-Йорк, Илион, округ
Херкимер, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, правопреемники. Стрит, Илион, округ Херкимер,
штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим
заявляет, что характер данного изобретения и способ его осуществления должны быть подробно описаны и
установлены в и посредством Настоящее изобретение относится, прежде всего, к механизму подачи каретки
для пишущих машинок, и целью изобретения является обеспечение крепления для держателя зубчатого
механизма или коромысла. деформировать весь механизм в целом во время работы спускового механизма,
чтобы поглотить удар, вызванный движением деталей, и минимизировать шум: на прилагаемых чертежах, на
рисунке 1 показан фрагментарный вид сзади, частично в разрезе, спускового механизма пишущей машинки
Remington, воплощающей данное изобретение.
Рисунок 2 представляет собой фрагментарный вертикальный разрез, выполненный в плоскости,
обозначенной как сечение 11 на рисунке 1. Рисунок 3 представляет собой фрагментарный горизонтальный
разрез, выполненный в плоскостях, обозначенных линией разреза 2 2 на рисунке 1, и направленный вниз. На
рисунке 4 представлен перспективный вид в увеличенном масштабе новой детали, далее именуемой
«пружинным ярмом». В . Как известно, пишущая машинка Remington имеет каретку, фрагментарно
изображенную на рисунке 1, состоящую из передней и задней рифленых планок, причем здесь показана
только задняя планка 2. Планки взаимодействуют через ролики 3 с неподвижными направляющими 4,
установленными на верхней пластине 5 машинки. Каретка приводится в движение электроприводом, а ее
перемещение влево контролируется механизмами, управляемыми клавишами печати и пробелом, что
приводит к перемещению бумаги в промежутки между буквами. Рычаги 6, поворачивающиеся на каретке,
несут подающую рейку 7, которая обычно зацепляется с подающей шестерней 8, установленной на валу 9,
который опирается на кронштейн 10.
На заднем конце вала 9 установлено спусковое колесо 11, снабженное радиальными зубьями 12. Вместе со
спусковым колесом работают два спусковых зубца 13 и 14, установленные на держателе зубца или
коромысле, выступающем вверх и состоящем из вертикальной части 15 и поперечной нижней части 16.
Защелка 13 подпружинена и шарнирно закреплена в точке 17 на передней стороне защелки, и обычно входит
в зацепление с самым нижним зубом 12 спускового колеса, упорным выступом 13a, который выступает вперед
от держателя, ограничивая движение защелки 13 при подаче и определяя ее нормальное положение на
держателе. Защелка 14 регулируемо крепится к задней стороне вертикальной части 15 держателя винтами 18
и снабжена скошенной контактной поверхностью 14', которая взаимодействует с зубчатым колесом при
наклоне держателя вперед во время печати. Качание осуществляется посредством соединений, выполненных
с помощью универсальной планки с рычажным приводом, причем указанные соединения включают в себя
нижний удлинитель или рычаг 19, закрепленный на своем верхнем конце винтом 19x сбоку от фиксатора и
снабженный примерно посередине своей длины регулировочным винтом с головкой.
Задняя сторона переноски для собак имеет витую пружину 19b, которая помогает в регулировке. На рычаге 19
расположен штифт 20, с которым взаимодействует соединительная тяга 21, являющаяся одним из элементов
в цепи соединительных устройств между переноской для собак и универсальной балкой. Кронштейн 22,
закрепленный на верхней пластине, снабжен выступами 23, один из которых принимает поворотный винт 24,
удерживаемый на месте контргайкой 25. В другой выступ 23 вставляется штифт 26, закрепленный
установочным винтом 27. Описанные выше детали используются в современной пишущей машинке
Remington и в основном описаны в британском патенте № 105865 от 21 октября 1916 года. Как и прежде,
качающийся механизм или держатель был приспособлен для размещения на концах детали 16 конических
соосных опор 24 и 26, причем указанный качающийся механизм опирался непосредственно на указанные
опоры 24 и 26. В настоящем изобретении предусмотрено средство для гибкой установки коромысла зубчатого
механизма вместо его ранее установленного непосредственно на жестких опорах 24, 26, с целью поглощения
ударов от каретки или смягчения ударов, возникающих в результате работы спускового механизма, и, таким
образом, минимизации шума.
Используемое средство представляет собой отдельный элемент или часть, которая показана в
отсоединенном виде на фиг. 4 и обозначена как единое целое цифрой 28. Кронштейн или скоба 28
предпочтительно выполнена из закаленного листового металла, согнутого в показанную форму, причем
указанный кронштейн включает в себя прикрепляемую пластинчатую часть 29 и поперечные или боковые
части 30, согнутые в стороны. с параллельными выступами или устройствами 31, которые имеют конические
подшипниковые отверстия, обозначенные цифрой 32. Между деталями 30 предусмотрено пространство или
вырез, обозначенный цифрой 33. Деталь 29 выполнена с увеличенным центральным отверстием 34, а также с
отверстиями для винтов по бокам, причем указанные отверстия для винтов обозначены цифрой 35. Таким
образом, элемент или кронштейн 28 имеет форму, обеспечивающую образование хомута с пружинящими или
податливыми выступами или концевыми частями 31. Кронштейн или скоба 28 крепится к задней части
переноски для собак и между ним и выступающим рычагом 19, при этом винт 19a свободно проходит через
отверстие 34 в пластине 29, причем это отверстие имеет достаточный размер, чтобы обеспечить также
свободное прохождение витой пружины 19b и не препятствовать действию указанной пружины.
Кронштейн 28 крепится винтами с головкой 36, которые проходят через отверстия 35 и ввинчиваются в
держатель для собак, тем самым прочно зажимая или фиксируя кронштейн на месте, при этом лицевая
сторона детали 29 плотно прилегает к задней вертикальной поверхности держателя для собак T5. Вырез 33
обеспечивает проход для нижней части рычага 19, так что обеспечивается полный контакт и жесткость между
держателем для собак и крепящей деталью 29. Это станет ясно из рисунков 1 и 3. Из рис. 3 видно, что при
установленном хомуте деталь 29 находится в основном в вертикальном положении, боковые части 30 — в
основном в горизонтальном, а выступы или поворотные устройства 31 расположены вертикально и выступают
вверх и вперед от боковых частей 30, выравнивая конические подшипниковые отверстия 32 с опорами или
поворотными устройствами 24 и 26, так что конический конец может войти в зацепление с подшипниковыми
отверстиями 32 и, таким образом, шарнирно и податливо поддерживать держатель собачки через хомут или
промежуточный элемент 28.
На рисунках 1 и 3 особенно хорошо видно, что расстояние между параллельными ушами 31 несколько больше
длины поперечной нижней части 16 переноски для собак, так что с каждой стороны имеется зазор,
обозначенный цифрой 37, между концом переноски для собак и внутренней поверхностью соседнего уха 31.
Также следует отметить, что между наружной поверхностью указанного уха и внутренней поверхностью
прилегающего выступа 23 имеется значительное пространство, обозначенное цифрой 38. Иными словами,
части или выступы 23 подвески 22 свободно охватывают и принимают качалку 15, 16, а выступы или упругие
соединения 31 расположены в промежутках между нижней частью 16 держателя для собачек и выступами 23
таким образом, что указанные выступы 31 могут иметь значительный боковой люфт или упругость, не
соприкасаясь с другими частями, кроме их шарнирных опор 24 и 26. Хвостовая балка приспособлена для
обеспечения возможности деформации в одном или обоих направлениях движения каретки. При операциях
печати или разметки импульс передается через элемент 21 к рычагу 19, который поворачивается назад вокруг
оси вращения держателя зубцов, проходящего через опоры 24 и 26, при этом верхняя часть держателя
зубцов над указанной осью поворачивается вперед, тем самым приводя поверхность 14a жесткого зубца 14 в
зацепление с анкерным колесом и освобождая шагающий зубец 13, который под действием пружины будет
двигаться вперед, чтобы оказаться на пути следующего зуба анкерного колеса при отпускании приводимого в
действие печатного ключа, как это хорошо известно.
Когда происходит это освобождение и механизм качания фиксатора возвращается в нормальное положение,
фиксатор 14 освобождает спусковое колесо, которое затем продвигается на расстояние, допустимое
шагающим фиксатором 13, при этом шагающее или подающее движение ограничено. Небольшой удар,
передаваемый от каретки с приводом от двигателя через спусковое колесо 11, фиксатор 13 и Они будут
смягчены и поглощены пружинным ярмом 28, что минимизирует шум, и этот результат будет получен при
каждом срабатывании спускового механизма. Следует отметить, что настоящее изобретение предлагает
чрезвычайно простое устройство, которое минимизирует удары, возникающие при пошаговом перемещении
каретки, смягчая удары деталей и значительно уменьшая шум. В данном случае это устройство представляет
собой единственную недорогую деталь, которая легко крепится к существующим типам пишущих машинок.
Подробно описав и определив природу указанного изобретения и способ его осуществления, мы заявляем,
что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_198985.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=198985&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB198985A
[]
Электрические выключатели или автоматические выключатели. имея зарегистрированный офис в Крауне:
Шенектади, штат Нью-Йорк. Йорк, Соединенные Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки,
настоящим заявляет о характере данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть выполнено,
будет подробно описано и установлено. Наше изобретение относится к центробежнодействующим
механизмам для управления электрическими выключателями или автоматическими выключателями. Цель
состоит в создании простого, эффективного и долговечного рабочего устройства, работающего от двигателя
переменного или однонаправленного тока или от другого источника питания, обеспечивающего вращательное
движение, которое будет развивать высокую скорость вращения без механических ударов и с низким
энергопотреблением. Еще одной целью нашего изобретения является создание рабочего устройства, в
котором развиваемая сила увеличивается по мере выполнения операции и автоматически регулируется
механической нагрузкой или сопротивлением, оказываемым приводимым в действие устройством; и в
котором запасается энергия, мгновенно доступная для преодоления нагрузки, так что обеспечивается
быстрая и надежная работа приводимого в действие устройства.
Согласно изобретению, для управления выключателем предлагается механизм управления, не требующий
срабатывания или складывающийся, который включает в себя центробежнодействующее устройство.
Переключатель смещен таким образом, чтобы переместиться в открытое положение, и может удерживаться в
закрытом положении с помощью центробежнодействующего устройства, которое предпочтительно включает в
себя рычажный механизм, предназначенный для перекрытия при определенных условиях.
Рабочий элемент расположен в точках, не совпадающих с их центрами тяжести, при этом другая пара
звеньев, образующих рычажный механизм, соединена с грузами и с вращающимся элементом. Различные
модификации описаны в связи с прилагаемым чертежом. Описана работа двигателя в ответ на его включение,
а также средства для управления им. На фиг. 1 показан боковой вид варианта осуществления нашего
изобретения, включающего масляный автоматический выключатель в замкнутом положении; на фиг. 2
показана детальная схема ручного рычага управления; на фиг. 3, 4 и 5 показаны разрезы, иллюстрирующие
детали упорного подшипника и соединения варианта осуществления нашего изобретения.
1'
на фиг. 8 показаны части устройства управления, расположенные в разомкнутом положении автоматического
выключателя, не показанные на фиг. 8, и готовые к срабатыванию для замыкания автоматического
выключателя; фиг. 8 представляет собой вид сбоку, перпендикулярный виду сбоку, показанному на фиг. 7
Рис. 9 представляет собой вид сзади, демонстрирующий одну из особенностей. 10 Это вид сверху на наше
операционное устройство, воплощающее в себе функцию, показанную на рисунке. Изобретение, связанное с
угольным выключателем, показанным в разомкнутом положении цепи; фиг. 15 представляет собой вид,
аналогичный фиг. 14, за исключением того, что детали показаны в замкнутом положении выключателя; фиг.
16 и 17 представляют собой боковые проекции, выполненные перпендикулярно друг другу, другой
модификации. Устройство управления, воплощающее форму нашего изобретения, показанную на фиг. 16 и
17; и фиг. 19 представляет собой модификацию формы нашего изобретения, показанной на фиг. 1, 7 и 8. На
фиг. 1 показан вариант осуществления нашего изобретения, примененный к электрическому выключателю,
такому как автоматический выключатель 1, который может иметь относительно подвижные
взаимодействующие контакты, смещенные в положение размыкания цепи и разделяемые в изоляционной
жидкости, и который показан на этом рисунке в положении замыкания цепи. Автоматический выключатель 1
установлен на подходящей опорной конструкции 2 и имеет конструкцию, в которой его контакты управляются
любым подходящим механизмом управления, таким как показанный на рисунке, который включает в себя
подвижную поперечную балку 3, несущую подвижные контакты, рычаг 4, тумблер, включающий звенья 5 и
расположенный таким образом, чтобы быть установленным под автоматический выключатель 1 в положении
замыкания цепи, и соединительное звено 6, которое предпочтительно регулируется, чтобы сделать механизм
управления адаптируемым к автоматическим выключателям, различающимся по мощности, размеру или
ходу, и которое включает в себя механизм, предотвращающий срабатывание или складывающийся.
Тип используемого механизма, предотвращающего срабатывание, не имеет значения для нашего
изобретения. Показанный для иллюстрации механизм предотвращения срабатывания включает в себя звено
7, один конец которого скользит в соединительном звене 6 и которое шарнирно связано со звеном 8, которое,
в свою очередь, шарнирно соединено со звеном 6. Звенья 7 и 8 образуют рычаг, предназначенный для
удержания в жестком или передающем усилие положении (в приведенном примере показано ниже) с
помощью фиксирующего элемента 9, который входит в зацепление со звеном 7, и фиксирующего элемента
10, который входит в зацепление со звеном 8 и фиксирующим элементом 9, упором на звене 8, примыкающим
к звену 6. В целях приведения в действие механизма управления автоматическим выключателем, в
соответствии с нашим изобретением, в состав которого входит центробежное устройство, при вращении
которого создается сила, пропорциональная скорости вращения центробежного устройства. Центробежное
устройство включает в себя раму 11, которая может быть снабжена выступами или выступами 12, благодаря
чему устройство может быть закреплено на подходящей опорной конструкции.
На кронштейне 13, закрепленном на раме 11, расположен вращающийся элемент 14, имеющий головку 14a, и
относительно него установлен рабочий элемент 15, один конец которого соединен со штифтом или валом 16,
образующим крестовину, скользяще установленную на вращающемся элементе 14. Для перемещения
рабочего элемента 15 относительно вращающегося элемента 14 мы предусмотрели средства для
приложения к рабочему элементу 15 силы, пропорциональной скорости вращения вращающейся головки 14.
Данное устройство включает в себя грузы 17, шарнирно связанные с рабочим элементом 15 в точке, не
совпадающей с их центрами тяжести (то есть, грузы 17 установлены таким образом, чтобы вращаться вокруг
оси), и вал 16, который не совпадает с центрами тяжести грузов 17, которые также шарнирно связаны с
звеньями 18, шарнирно соединенными в точке 19 с вращающимся элементом 14. Таким образом, грузы 17 и
связанные с ними звенья 18 образуют рычажный механизм для приведения в действие рабочего элемента 15.
Грузы 17 могут быть однородными, но для увеличения центробежной силы, создаваемой грузами 17, без
изменения их размера или формы, мы можем сделать свободный конец грузов 17 полым и заполнить его
материалом с более высокой удельной плотностью, чем материал, из которого изготовлены грузы, поскольку
таким образом конструкция центробежного устройства может стать более компактной. К рабочему элементу
15 прикреплен соединительный элемент 20, который может представлять собой проушину или вилку и может
быть соединен с рабочим элементом 15 любым подходящим способом, например, с помощью упорного
подшипникового соединения, показанного на фиг. 3, и включающего опорную пластину 21, шарики 22,
упорную пластину 23, соединительную втулку 24 и соединительный штифт 25. Рабочий элемент 20 может
быть соединен с механизмом управления выключателем для придания ему движения любым подходящим
способом, например, кривошипом 26, шарнирно установленным на раме 11 в точке 27 и шарнирно связанным
с рабочим элементом 15 и соединительной тягой 6.
Для вращения элемента 14 мы можем использовать любые подходящие средства, предназначенные для
создания вращательного движения, такие как электродвигатель 28, который может быть как двигателем
переменного тока, так и двигателем постоянного тока, и который предпочтительно относится к типу с
последовательной характеристикой, например, двигатель постоянного или переменного тока
последовательного типа или двигатель переменного тока с индукционным отталкиванием. Двигатель 28
предпочтительно крепится к раме 11, и для того, чтобы можно было использовать обычный тип двигателя без
модификаций, вал двигателя 29 соединен с вращающейся головкой 14 упорной муфтой, которая поглощает
осевую нагрузку, возникающую из-за центробежной силы, создаваемой вращающимися грузами 17, и
поддерживает ротор двигателя 28 вертикально, так что на вал двигателя 29 не возникает осевой нагрузки
даже от веса ротора. Один из способов обеспечения этих желаемых характеристик подробно показан на фиг.
4 и 5, где изображена универсальная муфта упорного подшипника, предназначенная для установки на
кронштейне 13.
Данная муфта включает в себя, между кронштейном 13 и вращающимся элементом 14, кольцо 30, на которое
опирается вращающийся элемент 14 и связанные с ним детали, когда детали находятся в состоянии покоя в
положении, показанном на фиг. 7, верхнюю и нижнюю универсальные упорные пластины 31 и 32
соответственно, шарики 33, опорную пластину 34, фиксатор смазки 35, муфтовую втулку 36, закрепленную на
вращающейся головке 14, и муфтовую ступицу 37, закрепленную на валу двигателя 30 и взаимодействующую
с муфтовой втулкой 36, а также закрепленную на ней для относительного перемещения шпильками 38. Для
работы описанного выше варианта осуществления нашего изобретения будет предполагаться, что детали
находятся в замкнутом положении автоматического выключателя, показанном на фиг. 1, и что двигатель 28 не
находится под напряжением. Очевидно, что смещение механизма управления автоматическим выключателем
в сторону положения размыкания цепи стремится вращать кривошип 26 против часовой стрелки вокруг его
оси 27, тем самым стремясь вызвать перемещение рабочего элемента 15 вверх. Для преодоления этой
тенденции перемещения рабочего механизма в положение размыкания цепи, рычаги, включающие грузы 17 и
звенья 18, расположены таким образом, чтобы быть смещенными в положение замыкания цепи, как показано
на рис. 1, и удерживаться в этом смещенном положении против смещения рабочего механизма с помощью
выступов или выступов 39, которые прилегают или упираются в вращающуюся головку 14a.
Плечи 39 более четко показаны на рис. 6. При такой конструкции автоматический выключатель не является
автоматическим или срабатывающим без отключения, и, поскольку функция срабатывания без отключения
желательна, предпочтительным рабочим механизмом является складной или срабатывающий без
отключения механизм, который может быть описанного выше типа. Для управления механизмом складывания
предусмотрен срабатывающий элемент 40, предназначенный для управления одним или несколькими
электрочувствительными устройствами, которые могут быть установлены в корпусе 41 на раме 11.
Электрочувствительные устройства могут срабатывать в ответ на ненормальные условия в цепи,
управляемой автоматическим выключателем 1, или независимыми цепями управления, или и тем и другим
одновременно. Срабатывание любого из электрочувствительных устройств приведет к перемещению
подвижного элемента 42 этого устройства, при этом отключающий элемент 40 нанесет внезапный удар по
защелкивающему элементу 10, освободив тем самым защелкивающий элемент 9 и вызвав схлопывание
рычага, включающего звенья 7 и 8, и перемещение механизма управления автоматическим выключателем в
положение размыкания цепи.
Таким образом, снимается ограничитель, удерживающий рычаги, состоящие из грузов 17 и звеньев 18, в
смещенном положении, и грузы 17 смещают рычаги за центр и поворачивают их в положение, показанное на
фиг. 7 и 8. Грузы 17 могут ускоряться в этом движении любым подходящим способом, например, с помощью
торсионной пружины 43, установленной на валу 16 и подвергающейся кручению при подъеме грузов 17.
Положение грузов 17 в разомкнутом положении автоматического выключателя 1, разумеется, зависит от хода
автоматического выключателя, то есть от перемещения рабочего элемента 15, так что данный центробежный
механизм адаптирован для работы с автоматическими выключателями, имеющими разный ход, путем
регулировки соединительного звена 6. Для сброса механизма защиты от срабатывания во время размыкания
цепи кривошипно-шатунный элемент 26 шарнирно соединен с рычажным звеном 8 и предпочтительно имеет
смещение или противовес, обеспечивающие вращение против часовой стрелки вокруг его оси 27, чтобы
гарантировать сброс рычажного звена, включающего звенья 7 и 8. Для управления работой центробежного
устройства и автоматического выключателя мы предлагаем систему управления, схематически показанную на
рис. 12 и включающую переключатель, состоящий из относительно подвижных взаимодействующих контактов
44 и 45, которые замыкаются, когда автоматический выключатель разомкнут, и размыкаются, когда
автоматический выключатель замкнут, в ответ на движение рабочего элемента 15, с которым контакт 45
функционально связан посредством звеньев 46 и 47.
На фиг. 7 и 8, а также, как подробно показано на фиг. 13, контактный элемент 44 находится в замкнутом
положении цепи, тогда как на фиг. 1 он находится в разомкнутом положении цепи. Система управления,
изображенная на фиг. 12, включает в себя шину управления 48, к которой через переключатель 49 может
быть подключен двигатель 28, когда контактный элемент 45 находится в замкнутом положении цепи, или
электрочувствительное устройство 50, как указывалось ранее, предназначенное для приведения в действие
отключающего элемента 40. Предположим теперь, что части центробежного устройства и рабочего механизма
находятся в положении, показанном на рис. 7 и 8, то есть в разомкнутом положении автоматического
выключателя (не показано), и требуется замкнуть автоматический выключатель. В этом случае операция
будет следующей: поскольку контакты 44 и 45 находятся в замкнутом положении, перемещение
переключателя 49 (см. рис. 12) в нижнее управляющее положение замкнет цепь двигателя 28. При включении
двигателя вращающийся элемент 14 будет вращать грузы 17, в результате чего грузы 17 будут вылетать под
действием создаваемой центробежной силы.
Таким образом, рабочий элемент 15 без толчков и сотрясений притягивается вниз силой, которая изменяется
в зависимости от скорости вращения вращающегося элемента 14 и которая по своей природе адаптирована к
нагрузке или сопротивлению, оказываемому механизмом управления автоматическим выключателем или
устройством, подлежащим эксплуатации. Следовательно, при заданной скорости вращения вращающегося
элемента 14 автоматический выключатель замкнется, и рычажный механизм, включающий грузы 17 и звенья
18, будет установлен в жесткое или передающее усилие положение для удержания рабочего механизма в
положении замыкания цепи. Непосредственно перед окончательным закрывающим движением рабочего
механизма контактный элемент 45 будет выведен из зацепления с контактами 44 движением рабочего
элемента 15, и цепь двигателя 28 будет разорвана. Очевидно, что грузы 17, из-за инерции, будут стремиться
вращаться в течение некоторого времени после отключения двигателя 28, и, следовательно, если
автоматический выключатель 1 будет замкнут при перегрузке или коротком замыкании, он не разомкнется
мгновенно, если только механизм управления не будет работать в режиме безотказной работы, как показано
на рисунке.
Кроме того, если цепь замыкается при перегрузке или коротком замыкании и мгновенно размыкается в ответ
на срабатывание электрочувствительного защитного устройства (отключающего элемента 40), необходимо
будет дождаться, пока грузы 17 остановятся и упадут в положение, показанное на рис. 7 и 8, прежде чем
центробежное устройство сможет сработать для повторного замыкания автоматического выключателя. Для
преодоления этой трудности мы можем предложить подходящие средства для остановки вращения
вращающегося элемента 14 при обесточивании двигателя 28, как показано на рис. 19. Это средство может
включать в себя тормозной элемент 51, закрепленный на раме 11, и иметь тормозную поверхность, которая
может быть облицована подходящим материалом 52 и которая предназначена для взаимодействия с
вращающимися грузами 17 с целью замедления их движения и быстрого их остановки. При такой конструкции
нет необходимости снабжать звенья 18 упорами 39 для удержания рычажных механизмов, включающих
звенья 18 и грузы 17, в противовес усилию рабочего механизма, поскольку тормозной элемент 51 будет не
только замедлять вращение грузов, но и удерживать их, фиксируя рычажные механизмы 17, 18 в положении,
передающем тягу.
В целях защиты мы предлагаем легкосъемный корпус или крышку 53, предназначенную для размещения
центробежного устройства и адаптированную для соединения с рамой 11, что позволяет быстро и легко
снимать ее для осмотра, смазки и ремонта при необходимости. В качестве дополнительной меры
безопасности для защиты в случае, если грузы 17 отсоединятся во время вращения, мы предусмотрели
защитную ленту или ремень 54, окружающий пространство, в котором вращаются грузы 17, и закрепленный на
раме 11 независимо от крышки 53, так что крышку 53 можно снять, не снимая защитную ручку 54. Для этой
цели защитная лента 54 предпочтительно располагается снаружи крышки 53 и на некотором расстоянии от
нее. При такой конструкции становится очевидно, что в случае ослабления креплений грузов 17 сначала
сработает крышка 53, чтобы остановить их движение, а в случае разрушения крышки 53 под воздействием
ударной нагрузки, вызванной грузами 17, сравнительно толстая предохранительная лента 54 предотвратит
дальнейшее перемещение грузов.
Для ручного управления рукоятка 26 может быть снабжена углублением 55, предназначенным для
зацепления с ручным рычагом управления 56 (см. рис. 2), с помощью которого механизм управления
выключателем может быть перемещен в положение замыкания цепи. Для надежной фиксации рабочего
механизма в замыкающемся положении, когда это необходимо, предусмотрена защелка или крюк 57,
установленный на раме 11 и перемещающийся в углубление или отверстие 58 в кривошипе 26, чтобы
удерживать его в положении, показанном на рис. 1. Очевидно, что после замыкания выключателя управления
двигателем 49 (см. рис. 12) может пройти значительное время, прежде чем инерция грузов 17 будет
преодолена и они наберут достаточную скорость вращения для замыкания автоматического выключателя.
Этот промежуток времени очень короткий, и при обычных операциях замыкания цепи маломощный двигатель
сможет замкнуть автоматический выключатель относительно большой мощности так быстро, как это
необходимо. Однако в некоторых операциях, таких как синхронизация, желательно, чтобы процесс замыкания
цепи находился под строгим контролем относительно временного фактора.
В подобных условиях мы можем модифицировать наше изобретение, как показано на фиг. 9, 10 и 11, таким
образом, чтобы грузы 17 были зафиксированы в положении, показанном на фиг. 7, во время ускорения, так
что при освобождении они практически мгновенно замкнут автоматический выключатель. С этой целью мы
можем предложить средства для удержания рабочего элемента 15 и, следовательно, связанных с ним частей
в разомкнутом положении цепи, включающие рычаг, звенья 59 и 60 которого шарнирно соединены с рамой 11
и кривошипом 26 соответственно, и который предназначен для удержания в жестком или передающем усилие
положении против силы, которую стремятся создать вращающиеся грузы 17, при этом звено 60 имеет упор 61,
упирающийся в звено 59 в смещенном положении в показанном на рисунке устройстве. Для срабатывания
переключателя 59, 60, позволяющего грузам 17 вылетать после их ускорения, мы предлагаем
электрочувствительное устройство 62. Для управления центробежным устройством, в котором реализована
данная модификация, мы можем несколько изменить систему управления, показанную на рис. 12, как
показано на рис. 11.
На этом рисунке двигатель 28 соединен с шиной управления 63 с помощью выключателя 64, а катушка
отключения 62 — с помощью выключателя 65. При работе центробежного устройства оператор замыкает
выключатель 64 и позволяет двигателю 28 и грузам 17 разогнаться до максимальной скорости. Затем, когда
создаются подходящие условия для синхронизации, как показывает синхроскоп или другое
синхронизирующее устройство, переключатель 65 замыкается, тем самым активируя электрочувствительное
устройство 62, которое срабатывает на переключатели 59, 60, после чего быстро вращающиеся грузы 17
вылетают и практически мгновенно замыкают автоматический выключатель. Таким образом, период
ускорения отпадает, и оператор точно знает, когда безопасно позволить центробежному устройству замкнуть
автоматический выключатель. На фиг. 14 и 15 показана модификация нашего центробежного устройства,
включающая в себя угольный автоматический выключатель, сконструированный для работы в соответствии с
нашим изобретением и показанный на фиг. 14 в разомкнутом положении цепи и на фиг. 15 в замкнутом
положении цепи.
Автоматический выключатель установлен на подходящей опорной конструкции 66 и включает в себя
неподвижные первичные контакты 67, которые могут быть соединены подвижным контактным элементом или
щеткой 68. Автоматический выключатель может также включать в себя взаимодействующие вторичные и
третичные контакты 69 и 70 для гашения дуги при размыкании автоматического выключателя. Щетка 68
закреплена на рычаге щетки 71, шарнирно соединенном с рамой автоматического выключателя 72, и
предназначена для привода в действие рабочим механизмом, объединяющим звенья 73, шарнирно
соединенные с рамой 72, и рабочее звено 74, шарнирно соединенное с рычагом щетки 71. Звенья 73 и
рабочий элемент 74 образуют рычажный механизм, который устанавливается в положение замыкания цепи и
смещается в положение размыкания цепи. Для удержания рабочего механизма в замыкающем положении
цепи, рабочее звено снабжено фиксатором 75, который зацепляется с защелкивающим элементом 76,
предназначенным для управления известным способом электрочувствительным устройством 77, связанным с
корпусом автоматического выключателя 72 и предназначенным для срабатывания защелкивающего элемента
76, который также может быть сброшен вручную.
Для приведения в действие механизма управления автоматическим выключателем мы предлагаем
центробежное устройство, связанное с ним и отличающееся в некоторых аспектах от изобретения,
изображенного на фиг. 1. Это центробежное устройство включает в себя вращающийся элемент 14 и рабочий
элемент 15, один конец которого шарнирно соединен с крестовиной или валом 16, скользяще установленным
на вращающемся элементе 14. Грузы 17 шарнирно соединены с рабочим элементом 15 в точке, не
совпадающей с их центрами тяжести, при этом грузы установлены таким образом, чтобы вращаться на валу
16, и снабжены пазами 78, которые, будучи выровнены, как показано на рис. 15, позволяют рабочему
элементу 15 перемещаться относительно грузов 17. Грузы 17 также шарнирно связаны со звеньями 181,
которые шарнирно соединены с вращающимся элементом 14 в точке 19. Таким образом, грузы 17 и звенья 18
образуют рычажный механизм, работающий в ответ на вращение элемента 14, перемещая относительно него
рабочий элемент 15. Звенья 17 снабжены выступами или удлинителями 39, которые прилегают к
вращающейся головке 14a1, как показано на рис. 15, чтобы предотвратить чрезмерное перемещение
рычажного механизма, то есть обеспечить выравнивание пазов 78 в замкнутом положении автоматического
выключателя.
Для складывания рычажного механизма, включающего грузы 17 и звенья 18, механизм может быть смещен
любым подходящим способом, например, пружинами 79, закрепленными на вращающейся головке 14 и
расположенными таким образом, чтобы воздействовать на звенья 18, вызывая их изгиб, когда звенья 18
находятся в положении, показанном на рис. 15. К верхнему концу рабочего элемента 15 любым подходящим
способом, например, как показано на рис. 3, прикреплен соединительный элемент 20, который может быть
соединен с рабочим звеном 74 автоматического выключателя любым подходящим способом, например,
звеном 26. Вращающийся элемент 14 может вращаться любым подходящим способом, например, показанным
на рисунке, который включает в себя электродвигатель 28, закрепленный на кронштейне 13, который может
быть прикреплен к опорной конструкции 66. В этом случае вал 29 двигателя 28 может быть следующим: бер
14 без установки упорного подшипника скольжения, как показано на рис. 1. В этом случае подшипники
двигателя должны быть рассчитаны на осевую нагрузку, возникающую при работе центробежного устройства.
Обращаясь теперь к работе модификации нашего изобретения, показанной на фиг. 14 и 15, будем исходить из
того, что детали находятся в разомкнутом положении автоматического выключателя, как показано на фиг. 14.
Если теперь включить двигатель 28, вращение элемента 14 приведет к вращению грузов 17 и создаст на
рабочем элементе 15 силу, пропорциональную скорости вращения вращающегося элемента 14.
Следовательно, центробежная сила, создаваемая грузами 17, будет тянуть рабочий элемент 15 вниз,
поворачивая тем самым рабочее звено 74 по часовой стрелке, что приведет к замыканию автоматического
выключателя и защелкиванию фиксатора 75 защелкивающим элементом 76, и детали окажутся в положении,
показанном на рис. 15. Если теперь автоматический выключатель замкнут из-за перегрузки или короткого
замыкания, он немедленно откроется под действием электрочувствительного устройства 77 на
защелкивающем элементе 76, даже несмотря на то, что грузы 17 вращаются, поскольку пазы 78 в нем
выровнены таким образом, что вал 16 может свободно перемещаться вверх внутри него.
Следовательно, рабочий элемент 1.5 также может свободно перемещаться вверх, позволяя механизму
управления автоматического выключателя переместиться в положение размыкания цепи. Затем грузы 17
будут возвращены в положение, показанное на рис. 14, под действием силы тяжести и пружин 79. Если
фиксирующий элемент 76 срабатывает, когда грузы 171 не вращаются, грузы 17 и рабочий элемент 15
перемещаются вместе в положение, показанное на рис. 14. Хорошо известно, что сопротивление, которое
необходимо преодолеть при замыкании электрического выключателя, существенно возрастает по мере того,
как контакты соприкасаются и перемещаются в положение окончательного зацепления. Это, разумеется,
объясняется тем, что желательно свести контакты вместе, чтобы обеспечить хороший электрический контакт
с низким сопротивлением. Следовательно, любое устройство для управления электрическими
выключателями, обеспечивающее их надежное срабатывание и удовлетворительную работу, должно быть
способно создавать усилие, пропорциональное преодолеваемому сопротивлению, без ударов или сотрясений
и с определенным диапазоном действия или перемещения. Устройства управления, сконструированные в
соответствии с нашим изобретением, особенно выгодны в этих отношениях, и мы считаем, что мы первыми
применили для управления электрическими выключателями центробежное устройство, обладающее такими
желаемыми характеристиками.
Обращаясь, например, к рис. 7, чтобы проиллюстрировать, как эти особенности достигаются в соответствии с
нашим изобретением, станет очевидно, что центробежная сила, создаваемая грузами 17, по мере их вылета
будет сначала довольно быстро возрастать, но затем будет уменьшаться по мере приближения центров
тяжести грузов к горизонтальной плоскости, проходящей через ось вала 16. Также будет очевидно, что плечо
рычага центробежной силы относительно шарнирных соединений звеньев 18 и грузов 17, являющихся осями
моментов, по мере вылета грузов 17 будет сначала уменьшаться довольно медленно, но затем
увеличиваться. Следовательно, крутящий момент, обусловленный центробежной силой, стремится сохранять
свою величину практически неизменной. Сопротивление или сила, действующая на рабочий элемент 15 из-за
смещения рабочего механизма, имеет тенденцию несколько уменьшаться по мере перемещения контактов к
зацеплению, а затем быстро возрастать по мере соприкосновения и замыкания контактов. Однако плечо
рычага этой силы относительно тех же осей моментов, что и прежде, довольно быстро уменьшается по мере
выпрямления рычагов 17, 18 и приближения шарнирных соединений звеньев 18 и грузов 17 к оси вращения
вращающейся головки 14.
Следовательно, противодействующий момент, возникающий из-за центробежной силы, легко
преодолевается, поскольку рычаги 17, 18 обеспечивают механическое преимущество, стремящееся
уменьшить противодействующий момент в пользу момента, создаваемого центробежной силой, создаваемой
грузами 17. Таким образом, благодаря нашему изобретению стало возможным управлять электрическими
выключателями с исключительно малым энергопотреблением по сравнению с ранее существовавшими
устройствами, и особенно с устройствами, работающими на соленоидах, особенно когда последние
приводятся в действие переменным током. Например, в практической установке изобретения, показанной на
рис. 1, масляный выключатель мощностью 6000 кВ-а успешно работает с электродвигателем асинхронного
типа мощностью в четверть лошадиной силы, подключенным к цепи управления переменного тока 220 В с
пусковым током 20 А, замыкая выключатель менее чем за полсекунды с момента включения двигателя. В
модификации нашего изобретения, показанной на фиг. 14 и 15, мощность составляет одну восьмую
лошадиной силы или даже меньше.
выключатель типа, изображенного на иллюстрации. На фиг. 16, 17 и 18 мы проиллюстрировали модификацию
нашего изобретения, включающую центробежное устройство, которое при вращении в одном направлении
передает линейное движение в одном направлении рабочему элементу и удерживает его в заданном
положении в конце его движения, а при вращении в противоположном направлении освобождает рабочий
элемент. Обращаясь сначала к рис. 16 и 17, следует отметить, что данная модификация нашего изобретения
включает центробежное устройство, содержащее вращающийся элемент или вращающуюся головку 80,
которая для вращения может быть соединена с валом 81 электродвигателя 82. Вращающаяся головка 80
шарнирно соединена с грузами 83 на осях, таких как штифты 84, не расположенных на одной линии с
центрами тяжести грузов 83, которые установлены таким образом, чтобы свободно скользить по штифтам 84,
то есть перемещаться вдоль штифтов 84; для свободного и легкого перемещения могут использоваться
роликовые подшипники. Грузы 8:3 шарнирно связаны со звеньями 85, которые шарнирно связаны в точке 86 с
соединительным элементом 87, к которому может быть присоединена соответствующая упорная
подшипниковая муфта, как показано на рис. 3, например, рабочий элемент 88, который может быть соединен
с рабочим механизмом электрического выключателя или автоматического выключателя для управления его
работой.
Для фиксации центробежного устройства в положении, показанном пунктирными линиями на рис. 17, то есть в
замкнутом контуре, мы предусмотрели соответствующие средства, связанные с рабочей головкой 80, такие
как выступ или штифт 89, к которому прилегает и скользит поверхность опорного рычага одного из грузов 83,
когда грузы 83 вращаются против часовой стрелки, если смотреть на двигатель сверху, благодаря инерции
грузов 83 и сопротивлению воздуха, оказываемому их вращению. На рис. 18 показана система управления,
воплощающая в себе особенности нашего изобретения, представленные на рис. 16 и 17. На фиг. 18 двигатель
расположен таким образом, что его обмотка возбуждения 90 подключена к шине управления 91, а ротор
подключен к шине 91 через двухпозиционный переключатель 92, предназначенный для изменения
направления тока в роторе с целью изменения направления вращения двигателя. В цепях, управляемых
выключателем 92, имеются вспомогательные выключатели 93, 94, один из которых, 93, сконструирован таким
образом, что он замыкается, когда электрический выключатель, управляемый центробежным устройством,
разомкнут, и размыкается, когда электрический выключатель замкнут, а другой, 94, сконструирован наоборот.
Эти переключатели могут работать и иметь ту же конструкцию, что и показано на рис. 13, за исключением
того, что переключатель 94 должен срабатывать мгновенно, размыкая цепь, в которую он включен, тогда как
переключатель 93 идентичен показанному на рис. 13 и размыкает цепь двигателя только в конце цикла
замыкания цепи электрического переключателя, управляемого центробежным устройством. Обращаясь
теперь к работе модификации нашего изобретения, показанной на фиг. 16, 17 и 18, будем исходить из того,
что детали находятся в положении полной линии, показанном на фиг. 16 и 17. Переключатель 92 (рис. 18)
поворачивается влево, замыкая цепь через замкнутый вспомогательный переключатель 93 и ротор двигателя
в одном направлении, что, как предполагается, приводит к вращению двигателя 81 по часовой стрелке, если
смотреть на двигатель сверху (рис. 16 и 17). Грузы 85 немедленно начинают вылетать под действием
центробежной силы и не смещаются вправо по штифтам 84, как показано на рис. 16, благодаря штифту 89, на
который опирается опорный рычаг одного из грузов 83, до тех пор, пока грузы не переместятся достаточно,
чтобы пройти мимо штифта 89.
Инерция грузов 83 и сопротивление воздуха приводят к тому, что грузы 83 скользят по штифтам 84 в
направлении, противоположном направлению их вращения, а штифт 89 входит в зацепление с грузами 83, как
показано пунктирной линией на рис. 17, и предотвращает падение грузов 83, тем самым удерживая рабочий
элемент 88 в положении замыкания цепи. Когда грузы 83 приближаются к положению, показанному
пунктирными линиями, вспомогательный переключатель 9:3 размыкает цепь двигателя, а вспомогательный
переключатель 94 замыкается. Для разблокировки центробежного устройства (что приведет к размыканию
электрического выключателя) выключатель 92 переключается вправо, в результате чего ток через ротор
двигателя начинает протекать в противоположном направлении, заставляя двигатель вращаться против
часовой стрелки, если смотреть сверху. Вследствие инерции грузов 83 они будут скользить по штифтам 84 в
Соседние файлы в папке патенты