Выключатель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

Заявлено 25,Ч.1970 (№ 1444122/24-7) М. Кл. Н 01h 13/00

Приоритет 27Х.1969, № 26636/69.

Великобритания

Комитет по лелем изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 05,IV.197I3. Бюллетень № 17

УДК 6i21.316.542.9 (088.8) Дата опубликования описания 7Х1.1973

Лвтор изобретения

Иностранец

Рональд Уилсон (Великобритания) Иностранная фирма

«Джозеф Лукас (Индастриз) Лимитед» (Великобритания) Заявитель

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Предлагаемый выключатель относится к электрическим выключателям, предназначенным для использования в пусковом механизме двигателя внутреннего сгорания, содержащем стартер, шестерню, которая приводится во вращение стартером и может входить в зацепление с зубчатым колесом двигателя, и соленоид для ввода шестерни зацепление с зубчатым колесом, содержащий пр ивод, состоящий из внутренней части, которая может двигаться в осевом направлении и перемещать шестерню, и наружной части, которая охватывает внутреннюю часть и может двигаться в осевом направлении при возбуждении соленоида; наружная часть соединена с внутренней частью через пружину так, что внутренняя часть обычно перемещается вместе с наружной частью, а пружина дает возможность наружной части перемещаться относительно внутренней части, когда внутренняя часть прекращает движение, вследствие зацепления шестерни с зубчатым колесом, при котором зуб находит на зуб.

Отличие предлагаемого выключателя состоит в том, что в корпусе установлен трет ий неподвижный контакт и лежащий,в одной плоскости с первыми двумя, подвижную опору, установленную с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном плоскости неподвижных контактов; электропроводящую контактную перемычку, упруго установленную на опоре и удерживаемую в пло5 скости, параллельной плоскости неподвижных контактов; втулку, установленную с возможностью скольжения в корпусе, один конец которой сцеплен с опорой, а другой выступает из корпуса для зацепления с наружной ча10 стью якоря; толкатель, установленный с возможностью скольжения во втулке и выступающий одним концом из втулки для сцепления с внутренней частью якоря; упругие средства, отжимающие втулку и толкатель наружу, и

15 подвижную защелку, упруго отжатую в положение, в котором она выступает над плоскостью неподвижных контактов и не дает возможности шунтирующей перемычке войти в соприкосновение с третьим неподвижным

20 контактом во время перемещения опоры в направлении к неподвижным контактам, защелка может быть перемещена толкателем.

На фиг. 1 — изображен предлагаемый электрический выключатель в разрезе; на фиг. 2—

25 разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема пускового механизма для- двигателя внутреннего сгорания.

Выключатель содержит корпус 1, приспо376977

3 собленный для крепления к кожуху 2 соленоида 3 (фиг. 3) стартера. На дальней от кожуха 2 стороне корпуса 1 установлены трй расположенных с некоторым угловым промежутком неподвижных контакта 4 — 6, контакт- 5 ные поверхности которых лежат .в общей плоскости, перпендикулярной оси кожуха 2. Каждый из .неподвижных контактов имеет участок, проходящий сквозь стенку корпуса 1, и заканчивается наружным зажимом. 10

Корпус 1 закрыт пластиной из мягкой стали, которая представляет собой перегородку

7 между корпусом 1 и кожухом 2, несущую полый полюс 8, входящий аксиально в кожух 2. 15

В полюсе 8 установлена с возможностью скольжения металлическая втулка 9, один конец которой проходит в кожух 2, а друго в корпус 1, и которая отжимается в направлении к кожуху 2 нажимной пружиной 10, действующей между корпусом 1 и внутренним уступом, образованным в отверстии втулки 9.

Внутр и корпуса 1 втулка 9 имеет наружный уступ 11, в который упирается установленная на втулке 9 отформованная изолирующая 25 опора 12, закрепленная на втулке 9 путем отбортовки конца втулки наружу. Между отбортованным участком втулки 9 и опорой 12 имеется изолирующая прокладка 18, а на опоре

12 установлена с большим зазором медная 30 контактная перемычка 14. Прокладка 18 расположена обычно под прямым углом к втулке 9, и перемычка 1 прижимается к прокладке 13 тремя расположенными на некотором угловом расстоянии друг от друга пружина- З5

MiH 15, действующими между перемычкой и порой 12. Таким образом, перемычка 14 устанавливается пружинами 15 в плоскдсти, Параллельной ППОСкости неПЬдвиЖНых контактов 4 б. 40

Во втулКе 9 размей ен с вЬзможностью скольжения металлическйй толкатель 16, концы кЬторого выступают из втуЛки и который отжимается в направлении к кожуху:2 пружиной 17, действующей между Фьрцом пружи- 45 ны 10 и буртиком на толкателе 16. Буртик упирается в уступ, образованййй ЬЬ втулке 9.

Пружина 17 охватывает толкатель lá, она размещена в зазоре между толкателем и втулкой 9 и значительно менее жесткая, чем пру- 50 жина 10.

На дальнем от кожуха 2 Монце корпус 1 имеет выемку 18, которая частично закрыта внутренним уступом 19,,в которЫй упираеТся один конец Пруж ины 10. Cb стороны уступа 55

l9, дальней от кожуха 2, в выемке 18 расположено одно плечо 20 коленчатого рычага 21.

Другое плечо 22 рычага 21 проходит s направлении к перемычке 14, а рычаг шарнирно прикреплен в промежутке между его кон- 60 цами к стенке корпуса 1. Между рычагом 2 и корпусом 1 действует волосковая пружина, поворачивающая рычаг 21 в положение, в котором плечо 22 расположено параллельно втулке 9, а плечо 20 — перпендикулярно втул- 65

4 ке 9. Плечо 20 упирается в уступ 19, предотвращая дальнейшее перемещение рычага под действием волосковой пружины. Плечо 22 рычага 21 имеет такой размер, что когда рычаг 21 находится в неподвижном положении, свободный конец плеча 22 расположен ближе к перемычке 14, чем неподвижные контакты

4 — 6.

В кожухе 2 установлена втулка 23, которая притягивается к полюсу 8, когда соленоид возбужден, и внутренний стержень 24, который одним концом присоединен через пружину 25 к наружной втулке, а другим через рычажное устройство 26 (фиг. 3) — к шестерне

27 стартера 28. При возбуждении соленоида

8 его якорь втягивается по направлению к полюсу 8, перемещая при этом шестерню 27 стартера 28, по направлению к зубчатому колесу 29 двигателя, с которым связан стартер.

Если шестерня 27 входит в полное зацепление с зубчатым колесом 29 без всякого препятствия, то стержень 24 и втулка 28 якоря будут двигаться как одно целое. Если шестерня 27 упрется в зубчатое колесо 29 так, что зуб найдет на зуб, стержень 24, пройдя небольшое расстояние, остановится, а втулка 23 будет продолжать двигаться. При этом пружины

25, связывающие стержень 24 с втулкой 28, сжимаются.

При эксплуатации неподвижный контакт 4 выключателя электрически соединен с одним зажимом источника постоянного тока, другой зажим которого заземлен. Неподвижный контакт 5 электрически, соединен через одну из четырех обмоток возбуждения стартера 28 с землей,а неподвижный контакт б электрические соединен через три другие обмотки возбуждения стартера 28 с землей.

Выключатель работает следующим образом. При возбуждении соленоида 3 его якорь начинает двигаться к полюсу 8 против действия возвратной пружины (не показана), а стержень 24 якоря входит в контакт с толкателем 16 и перемещает его относительно втулки 9 до тех пор, пока втулка 28 якоря не войдет в контакт с втулкой 9, после чего втулка

9 и толкатель 16 движутся вместе, при этом шестерня 27 стартера 28 движется к зубчатому колесу 29 двигателя. Во время этого перемещения опора 12 вместе с перемычкой 14 движется к неподвижным контактам 4 б, причем перемычка 14 параллельна плоскости неподвижных контактов. Размеры частей выключателя и якоря таковы, что после того как якорь совершит свой полный ход, перемычка

14 входит в соприкосновение с контактами

4 б.

Если шестерня входит в зацепление с зубчатым колесом 29, при котором зуб находит на зуб, шестерня 27 и стержень 24 якоря прекращают движение, и толкатель 16 больше не перемещается стержнем 24. Однако втулка 28 якоря продолжает двигаться, сжимая пружины 25, а вместе с ней продолжают двигаться втулка 9 и опора 12 относительно толкателя

16 до тех пор, пока внутренний уступ втулки

9 не упрется в буртик толкателя, после чего толкатель 16 будет двигаться вместе с втулкой 9. Плечо 22 рычага 21 находится в это время у контакта б и ближе к перемычке 14, чем контакт б, так что перемещение втулки 9 приводит к тому что перемычка 14 входит в контакт с плечом 22 рычага 21. При дальнейшем перемещении втулки 9 перемычка 14, вследствие упора ее в плечо 22 рычага, наклоняется относительно опоры 12, сжимая некоторые из пружин 15, и входит в соприкосновение только с контактами 4, 5. Перемычка

14 замыкает цепь между контактами 4, 5, благодаря чему возбуждается одна обмотка возбуждения стартера 28, и стартер начинает работать с малым крутящим моментом. Поэтому шестерня 27 стартера повертывается относительно зубчатого колеса 29, и зацепление, прои котором зуб шестерни 27 упирается в зуб зубчатого колеса 29, нарушается.

Шестерня под действием пружин 25 входит в полное зацепление с зубчатым колесом, а стержень 24 якоря перемещается в направлении к толкателю 16, Длина толкателя такова, что он войдет в контакт со стержнем 24, прежде чем стержень закончит свое полное перемещение под действием пружин 25, и, таким образом, толкатель lá будет перемещен стержнем 24 относительно втулки 9 в направлении к дальнему от кожуха 2 концу корпуса 1. Шунтирующая перемычка 14 имеет паз, расположенный рядом с местом, где плечо 22 рычага 21 упирается в перемычку 14, а толкатель 16 имеет такие размеры, что после достижения шестерней 27 полного зацепления с зубчатым колесом 29 ударяет по плечу 20 рычага 21, благодаря чему рычаг 21 поворачивается относительно корпуса, и плечо 22 рычага 21 перемещается в паз шунтирующей перемычки 14. После поворота рычага 21 шунтирующая перемычка более не удерживается плечом 22 на некотором расстоянии от контакта 6 и, поэтому входит под действием пружин

15 в соприкосновение с контактом б вдобавок к контактам 4, 5. Таким образом, когда шестерня 27 находится в полном зацеплении с зубчатым колесом 29, перемычка 14 имеет возможность замкнуть также цепь, проходящую через остальные три обмотки возбуждения стартера 28, в результате чего стартер начинает работать с большим крутящим моментом и, проворачивая вал двигателя, запускает двигатель.

После снятия возбуждения с соленоида 8 возвратная пружина якоря отжимает якорь от полюса 8, а пружины 10, 17 возвращают втулку 9 и толкатель 16 вместе с опорой 12 и перемычкой 14 в их первоначальные положения, разрывая тем самым цепи, проходящие через обмотки возбуждения стартера 28.

376977

15. ют замыкание контактов 4, 5 сразу же после

Я

Поскольку контакты 4 — б лежат в одной и той же плоскости, обе цепи стартера будут разрываться одновременно. Когда опора 12 пр иходит в исходное положение, перемычка 14 располагается на некотором расстоянии от плеча 22 рычага 21, что дает возможность рычагу 21 вернуться в свое первоначальное положение и быть готовым к дальнейшей работе.

Если после возбуждения соленоида 8 шестерня 27 стартера входит непосредственно в полное зацепление с зубчацым колесом 29 двигателя, стержень и втулка якоря перемещаются, как одно целое, в результате чего втулка 9 и толкатель 16 движутся так, что обеспечивазамыкания контакта б.

В предпочтительном варианте рычаг 21 выполнен из изоляционного материала, но на конце толкателя 16, входящем в контакт с рычагом 21, может быть установлен изолирующий колпачок, благодаря которому не нужно рычаг 21 делать из изоляционного материала.

Предмет изобретения

1. Выключатель, например, для пуска механизма двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с двумя неподвижными контактами, замыкаемыми подпружиненной контактной перемычкой, толкатель с приводным устройством, отличающийся тем, что, с целью улучшения работы, в корпусе установлен третий неподвижный контакт, лежащий в одной плоскости с первыми двумя, а контактная перемычка упруго установлена на подвижной опоре, размещенной с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном к плоскости неподвижных контактов и сцепленной с одним концом втулки, скользящей в корпусе, другой конец которой выступает из корпуса для сцепления с приводным устройством, и в которой установлен с возможностью скольжения толкатель, выступающий одним концом из втулки для сцепления с приводным устройством, и упругие средства, отжимающие названную втулку и толкатель наружу так, что толкатель может перемещать подвижную защелку, упруго отжатую в положение, в котором она выступает над плоскостью неподвижных контактов и не дает возможности контактной перемычке войти в соприкосновение с третьим неподвижным контактом во время перемещения названной опоры в направлении к неподвижным контактам, 2. Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что защелка выполнена в виде коленчатого рычага, одно из плеч которого расположено перпендикулярно втулке, а второе плечо— параллельно этой втулке и выступает над плоскостью неподвижных контактов, причем контактная перемычка имеет вырез, в который может входить второе плечо рычага.

376977

Составитель В. Мясникова

Техред 3, Тараненко Корректор E. Сапунова

Редактор В. Фельдман

Типография, пр, Сапунова, g

Заказ 1621/8 Изд. Мз 467 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5