La présente invention est relative à un dispositif pour coupe-circuits et interrupteurs en général, muni d'un double contact électrique à expansion et à pression opposée, produites par un ensemble cinématique à leviers et tige ou à levier-bielle et tige, supporté par des colonnes isolantes et spécialement susceptible de réaliser des séparateurs à deux colonnes d'isolation tournant dans des sens opposés, à poussée contenue et à choc amorti.
Le brevet allemand ? 531.339 décrit un dispositif de contact pour interrupteur , coupe-circuits et appareils similaires, dans lequel
une traverse mobile comporte à son extrémité des contacts mobiles le long de l'axe de ladite traverser: dans des directions opposées et susceptibles de s'engager avec des contre-contacts, respectifs, à l'intervention de bielles à genouillè-re, dont la commande est obtenue par des moyens faisant osciller ladite traverses de l'une à l'autre de ses deux positions stables.
La présente invention concerne un perfectionnement de ce dispositif de contact déjà connu.
Le dispositif selon l'invention, du genre comportant deux contacts mobiles susceptibles de s'engager de manière élastique au moyen de bielles à genouillère avec deux contre-contacts, se caractérisé en ce que le contact et le contre-contact comportent des organes à étrier opposés entre eux et tels que leurs extrémités libres s'engagent mutuellement en vue de réaliser une jonction mécanique, tandis que les contacts mobiles prévoient deux balais à ressort, commandés par les bielles à genouillère et qui s'engagent élastiquement avec les extrémités libres de l'organe en étrier présenté par le contre-contact.
Il est évident que le dispositif selon la présente invention peut comporter un double contact et prévoir une combinaison entre chaque organe en étrier et le balai respectif de contact à ressort, de sorte que l'action de serrage desdits balais est mutuellement neutralisée, tandis qu'un double contact à expansion est réalisé.
L'invention sera du reste mieux comprise au cours de la description qui va suivre, donnée à simple titre d'exemple 'avec référence' au des-
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a un disjoncteur a deux bras.
Dans ce dessin;- :
La figure 1 montre en élévation - avec parties en coupe le disjoncteur occupant sa position de fermeture.
Les figures 2, 3, 4 montrent en plan - avec partie en coupe - le disjoncteur en différentes positions, et plus particulièrement en position d'ouverture (Fig.2), pendant la première phase de superposition des contacts mobiles, susceptibles de contenir la poussée des balais (Fig.3), et pendant la phase définitive, dans laquelle les balais se trouvent en état d'expansion pour la fermeture des contacts(Fig.4).
La figure 5 montre à plus grande échelle, le système de contacts du disjoncteur.
Dans les figures, le disjoncteurs comporte une base 10, sur laquel-
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médiaire d'une barre d'accouplement 15.
Ces supports n2-14 comportent des isolateurs à colonne 16-18 présentant à leurs extrémités supérieures les têtes 20-22, pourvues des tourillons respectifs 24-26.
Ces tourillons_2[cent].-26 peuvent coopérer avec les boites respectives
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Sur lesdits tourillons 24-26 sont calées les manivelles 36-38 auxquelles s'articulent les bielles 40-42 articulées d'autre part aux perches ou tiges 44-46 montées de façon à pouvoir coulisser axialement dans les bras tubulaires 32-34.
Aux extrémités libres des bras tubulaires 32-34 sont fixées de manière solidaire les étriers 48-50, opposés entre eux pour constituer des contacts de profil bombé coopérant entre eux à l'aide de saillies profilées
52-54, présentées par les faces intérieures des extrémités desdits étriers qui pénétrent réciproquement l'une dans l'autre.
Les tiges 44- 46 sont guidées, à leur extrémité, par les douilles
56-58, solidaires des extrémités des bras 32�34. Ces douilles retiennent également les ressorts 60-62, engagées sur lesdites perches ou tiges et dont l'action tend à provoquer le déplacement de celles-ci le long de leur axe, dans des sens opposés.
Les extrémités des tiges 44-46 , qui s'étendent au-delà des douilles 56-58 entre les bras des étriers_48-50, comportent des balais élastiques
64-66, reliés électriquement aux bras respectifs 32-34 à l'aide de moyens flexibles 68-70.
La fermeture des contacts du disjoncteur s'effectue par la rotation de l'isolateur à colonne 16-18 autour de leurs supports tournants 12-14.
Les bras 32-34 sont entrainés., inertes, l'un vers l'autre, jusqu'à ce que les saillies profilées 52 - 54 des étriers 48-50 viennent s'engager mutuellement de façon à constituer une arrêt pour lesdits bras. Après cette manoeuvre, les bras.32-34 se trouveront alignés suivant leur axe longitudinal, ainsi qu'il est montré à la figure 3. La rotation des isolateurs à colonne 16-18 continuant, cette rotation ne sera plus transmise aux bras
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Cependant, les bielles 36�40 et 38-42 s continuent la rotation qui leur est imprimée par les colonnes 16-18, de sorte que les tiges 44-46 sont amenées à se déplacer le long de leur axe, l'une vers l'autre.
De cette façon , les balais 74-66 sont engagés et serrés de manière élastique contre les faces extérieures des extrémités en équerre des étriers 50-- et 48.
Au cours de cette manoeuvre, les étriers 48-50 sont reliés entre eux de manière mécanique de façon à présenter une certaine rigidité.
Cette opération terminée, on réalise la fermeture des contacts électriques ce qui engendre une double voie de passage-dû courant et-permet une notable réduction des masses à l'extrémité des bras, surtout dans le
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On obtient de la sorte deux circuits 48-66-50-64, en parallèle en plus de l'engagement des étriers avec les saillies 52-54.
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une union mécanique qui n'est soumise pratiquement à aucun effort (surtout par rapport aux isolateurs à colonne 16-18) entre les bras 44-46, et ceci au moyen des étriers 48-50, de façon que lesdits isolateurs ne sont plus soumis à des efforts ou des charges dues aux expansions des balais de contact 64-66, dont l'action élastique est entièrement contenue.
La stabilité de la position de fermeture des contacts est réalisée en faisant dépasser de quelques degrés le point mort assumé par chaque liaison à bielle 36-40-38-42.
La succession des mouvements et des commandes que nous venens de prendre en considération pendant la fermeture du disjoncteur, se manifeste en une séquence contraire pendant la manoeuvre d'ouverture.
Il est évident, que le dispositif décrit ci-dessus et illustré peut aussi servir à quelque autre application en dehors de celles prévues dans le casdu disjoncteur,si on lui apporte les modifications et variantes nécessaires.
Ainsi par exemple,au lieu de prévoir deux bras de longueur analogue 44-46, le dispositif selon l'invention peut comporter deux bras de longueur différente et de n'importe quelle orientation.
a) Pression simultanée et réciproque du double système de contacts à expansion qui engendre une double voie de passage du courant et permet une remarquable réduction des masses aux extrémités des bras, spécialement dans le cas de disjoncteurs à fort ampérage. b) Forme des têtes de contact s'interpénétrant et supportant sur <EMI ID=7.1>
de contact électrique.
c) Efforts de torsion minimum des colonnes isolantes et choc négligeable entre les contacts dus eu double système cinématique d'expansion. d) Persistance de la continuité de contact électrique entre les deux têtes, alors que le disjoncteur est fermé, due au passage en point mort des deux systèmes cynématiques, d'expansion. e) Absence d'usure .dérivant de la présence d'arcs (à l'ouverture et à la fermeture du disjoncteur) sur les contacts directement intéressés, du fait que le contact initial ne se produit jamais en ces points. f) Possibilité de construire les disjoncteurs à deux colonnes d'isolàteurs, en réalisant l'économie d'une colonne sur ceux à trois colonnes, et, à disjoncteur ouvert, une plus grande distance spinthéromètrique entre les contacts opposés, de façon à supprimer l'encombrement de la colonne intermédiaire.
,REVENDICATIONS
1- Dispositif à double contact mobile à pression pour disjoncteurs ou interrupteurs électriques, comportant deux têtes de contact en étriers
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par deux bras tubulaires (32�34)? entraînés, inertes, l'un vers l'autre, jusqu'à ce que les:têtes de contact en étriers (50-48) s'interpénètrent de manière à engendrer l'arrêt (amorti par les ressorts de réaction), tandis que les balais (64-66) actionnés par les deux systèmes cinématiques opposés d'expansion (levier-bielle-tige) viennent exercer une pression sur le plan de contact des étriets (48-50) de façon à permettre le passage du courant par les éléments 32-48-66-70-34 et, parallèlement, par les éléments 34-52-
64 -68-32.
The present invention relates to a device for circuit breakers and switches in general, provided with a double electrical contact with expansion and opposite pressure, produced by a kinematic assembly with levers and rod or lever-connecting rod and rod, supported by insulating columns and especially capable of producing separators with two isolation columns rotating in opposite directions, with contained thrust and damped shock.
The German patent? 531.339 describes a contact device for switches, circuit breakers and the like, in which
a movable cross member has at its end movable contacts along the axis of said traverse: in opposite directions and capable of engaging with counter-contacts, respective, to the intervention of toggle-re connecting rods, including the control is obtained by means causing said cross members to oscillate from one of its two stable positions to the other.
The present invention relates to an improvement of this already known contact device.
The device according to the invention, of the type comprising two movable contacts capable of resiliently engaging by means of toggle rods with two counter-contacts, is characterized in that the contact and the counter-contact comprise yoke members opposite each other and such that their free ends engage each other in order to achieve a mechanical junction, while the movable contacts provide two spring brushes, controlled by the toggle rods and which elastically engage with the free ends of the stirrup member presented by the counter-contact.
It is obvious that the device according to the present invention can include a double contact and provide a combination between each yoke member and the respective spring contact brush, so that the clamping action of said brushes is mutually neutralized, while a double expansion contact is made.
The invention will moreover be better understood in the course of the description which follows, given by way of example 'with reference' below.
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has a two-armed circuit breaker.
In this drawing; -:
FIG. 1 shows in elevation - with parts in section the circuit breaker occupying its closed position.
Figures 2, 3, 4 show in plan - with part in section - the circuit breaker in different positions, and more particularly in the open position (Fig. 2), during the first phase of superposition of the movable contacts, likely to contain the brushes thrust (Fig. 3), and during the final phase, in which the brushes are in an expanding state for the closing of the contacts (Fig. 4).
Figure 5 shows on a larger scale, the circuit breaker contact system.
In the figures, the circuit breaker comprises a base 10, on which
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medial of a tie rod 15.
These supports n2-14 comprise column insulators 16-18 having at their upper ends the heads 20-22, provided with the respective journals 24-26.
These journals_2 [hundred] .- 26 can cooperate with the respective boxes
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On said journals 24-26 are wedged the cranks 36-38 to which are articulated the connecting rods 40-42 articulated on the other hand to the poles or rods 44-46 mounted so as to be able to slide axially in the tubular arms 32-34.
At the free ends of the tubular arms 32-34 are fixedly fixed the brackets 48-50, opposed to each other to form contacts of convex profile cooperating with each other by means of profiled projections
52-54, presented by the inner faces of the ends of said stirrups which reciprocally penetrate one into the other.
The rods 44-46 are guided, at their end, by the sleeves
56-58, integral with the ends of the arms 32 � 34. These sockets also retain the springs 60-62, engaged on said poles or rods and whose action tends to cause the latter to move along their axis, in opposite directions.
The ends of rods 44-46, which extend past bushings 56-58 between the arms of calipers 48-50, have resilient brushes
64-66, electrically connected to the respective arms 32-34 by means of flexible means 68-70.
The circuit breaker contacts are closed by rotating the column insulator 16-18 around their rotating supports 12-14.
The arms 32-34 are driven, inert, towards one another, until the profiled projections 52-54 of the stirrups 48-50 come into mutual engagement so as to constitute a stop for said arms. After this maneuver, the arms 32-34 will be aligned along their longitudinal axis, as shown in figure 3. As the rotation of the column insulators 16-18 continues, this rotation will no longer be transmitted to the arms.
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However, the connecting rods 36 � 40 and 38-42s continue the rotation imparted to them by the columns 16-18, so that the rods 44-46 are caused to move along their axis, one towards the other.
In this way, the brushes 74-66 are engaged and resiliently clamped against the outer faces of the angled ends of the calipers 50- and 48.
During this maneuver, the brackets 48-50 are linked together mechanically so as to have a certain rigidity.
Once this operation is complete, the electrical contacts are closed, which creates a double current flow path and allows a significant reduction in the masses at the end of the arms, especially in the
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In this way, two circuits 48-66-50-64 are obtained, in parallel in addition to the engagement of the stirrups with the projections 52-54.
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a mechanical union which is subjected to practically no force (especially compared to column insulators 16-18) between the arms 44-46, and this by means of the brackets 48-50, so that said insulators are no longer subjected to forces or loads due to the expansions of the contact brushes 64-66, the elastic action of which is entirely contained.
The stability of the closed position of the contacts is achieved by making the dead center assumed by each connecting rod 36-40-38-42 exceed by a few degrees.
The succession of movements and commands that we have just taken into consideration during the closing of the circuit-breaker is manifested in an opposite sequence during the opening maneuver.
It is obvious that the device described above and illustrated can also be used for some other application apart from those provided for in the case of the circuit breaker, if the necessary modifications and variations are made to it.
Thus, for example, instead of providing two arms of similar length 44-46, the device according to the invention may comprise two arms of different length and of any orientation.
a) Simultaneous and reciprocal pressure of the double expansion contact system which generates a double current flow path and allows a remarkable reduction in the masses at the ends of the arms, especially in the case of high amperage circuit breakers. b) Shape of contact heads interpenetrating and supporting on <EMI ID = 7.1>
electrical contact.
c) Minimum torsional forces of the insulating columns and negligible shock between the contacts due to the double kinematic expansion system. d) Persistence of continuity of electrical contact between the two heads, while the circuit breaker is closed, due to the switching to neutral of the two cynematic expansion systems. e) Absence of wear deriving from the presence of arcs (on opening and closing of the circuit breaker) on the contacts directly concerned, because the initial contact never occurs at these points. f) Possibility of constructing circuit-breakers with two isolator columns, saving one column on those with three columns, and, with the circuit-breaker open, a greater spinthérometric distance between the opposite contacts, so as to eliminate the size of the intermediate column.
, CLAIMS
1- Double mobile pressure contact device for circuit breakers or electrical switches, comprising two contact heads in brackets
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by two tubular arms (32 � 34)? driven, inert, towards each other, until the: caliper contact heads (50-48) interpenetrate so as to generate the stop (damped by the reaction springs), while the brushes (64-66) actuated by the two opposing kinematic expansion systems (lever-rod-rod) exert pressure on the contact plane of the stirrups (48-50) so as to allow the passage of current through the elements 32-48-66-70-34 and, in parallel, by elements 34-52-
64 -68-32.