CS241760B1

CS241760B1 - Electric curent breaker

Info

Publication number: CS241760B1
Application number: CS841642A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Kucera; Zdenek Dolezal; Lubor Dymes
Original assignee: Stanislav Kucera; Zdenek Dolezal; Lubor Dymes
Priority date: 1984-03-07
Filing date: 1984-03-07
Publication date: 1986-04-17
Also published as: CS164284A1

Abstract

Přerušovač elektrického proudu s nastavitelným rozsahem spínacího a rozpínaciho intervalu zvláště s možností využití pro spínání elektrických obvodů a zařízení jako například motorků stěrače skel a dalších signálních soustav ponejvíce používaných v automobilovém průmyslu. Je zaměřen na řešení a uspořádání elektrického zdroje impulsů pro ovládání elektrických obvodů o vyšším příkonu. Podstata spočívá v tom, že bimetalový člen, pohyblivá kotva se spínacím kontaktem tvoři držák pevně uchycený v blízkosti otevřeného konce jha elektromagnetu a na držáku je současně uchycen nosič s permanentním magnetem, přičemž nosič svým vytvořeným výřezem zasahuje na vnější· stranu pohyblivé kotvy a tvoří prodloužený polový nástavec magnetického obvodu permanentního magnetu. Dále ovládací bimetalový člen přechází v ohyb, který je opatřen dalším zvlněním, ^od kterým je uložena tepelná elektrická spirála.Adjustable electric circuit breaker switching and expanding range especially with the possibility of use for switching electrical circuits and devices such as wiper motors glass and other signaling systems used in the automotive industry. It focuses on solutions and arrangements electric source of pulses for control power circuits. The essence is that it is bimetallic member, movable anchor with switching contact it forms a holder firmly attached to it the open end of the electromagnet yoke a at the same time a permanent carrier is attached to the holder magnet, with its carrier formed by the cutout extends to the outer · side of the movable anchor and form an elongated one pole piece of magnetic circuit permanent magnet. Further control bimetallic the member passes into a bend that is provided with a further ripple from which it is thermal electric coil is stored.

Description

Vynález se týká přerušovače elektrického proudu s naata vitelným rozsahem spínacího a rozpínacího intervalu zejména β využitím pro spínání elektrických obvodů a zařízení jako např® motorků stěračů skel a různých signálních soustav ponejvíce používaných v automobilovém průmyslu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an electric circuit breaker having an adjustable range of switching and breaking intervals, in particular for use in switching electrical circuits and devices such as windshield wiper motors and various signal systems most commonly used in the automotive industry.

Cílem vynálezu je vytvoření přerušovačů elektrického proudu pro spínání elektrických obvodů zvláště pro vyšší hodnoty proudu při jednoduchém konstrukčním uspořádání s minimálním počtem základních dílů, nízké hmotnosti a malé rozměrové zástavbě při docilování vysoké provozní spolehlivosti a funkční dokonalosti. .It is an object of the present invention to provide electric circuit breakers for switching electrical circuits, especially for higher current values in a simple design with a minimum number of base parts, low weight and small footprint while achieving high operational reliability and functional excellence. .

Známá provedení zvláště pro ovládání přerušovaného elek trického obvodu motorků stěrače skel jsou většinou řešena pomooí elektronického systému,kde zdrojem elektrického impulsů je elektronický multivibrátor působící na cívku elektromagnetického relé, které svými kontakty ovládá přerušovaně elektrický *** 3 **** obvod motorku stěrače. Toto elektronické uspořádání přeruš©-» vače je po stránce technické pozitivním přínosem. Nevýhodou tohoto řešení je však jednak trojnásobek výrobních a pořizo* vacích nákladů oproti elektromechanickým systémům, jednak vysoká náročnost na přesnost základních součástek.Known embodiments particularly for controlling the intermittent electric circuit of the windshield wiper motors are mostly solved by an electronic system where the source of electrical impulses is an electronic multivibrator acting on the coil of the electromagnetic relay, which intermittently controls the electric wiper motor circuit. This electronic arrangement of the interrupter is a positive technical benefit. However, the disadvantage of this solution is, on the one hand, three times the production and acquisition costs compared to electromechanical systems and, on the other hand, the high demands on the accuracy of the basic components.

Je také známé provedení přerušovačů elektrického proudu, kde základní spínací a ovládací prvek je tvořen bimetalovým členem, na nějž působí tepelný účinek elektricky vyhřívané odporové spirály. Bimetalový člen ve twu pásky je opatřen tepelně a elektricky odolným izolačním materiólem,na kterém je navinut odporový drát.Elektrický proud procházející odporovým drátem umožňuje intervalové spínání bimetalového členu a kontaktuj který je připojen do elektrické· ho obvodu motorku stěrače,čímž dochází k přerušovanému chodu elektromotorku stěrače skel. Přerušovače elektrického proudu s bimetalovým ovládacím členem v použití pro intervalové ovládání motorku stěrače skel jsou známé v různých modifikacích v kombinaci s reléovým ovládáním apod.It is also known to provide electrical circuit breakers in which the basic switching and operating element is formed by a bimetallic member on which the thermal effect of the electrically heated resistive spiral acts. The bimetallic member in the twu tape is provided with a heat and electrically resistant insulating material on which a resistive wire is wound. The electrical current passing through the resistive wire allows the bimetal member to be intermittently switched and contacted to the electrical circuit of the wiper motor, thereby intermittent electric motor operation. windshield wipers. Electric circuit breakers with a bimetallic actuator used for interval control of the windshield wiper motor are known in various modifications in combination with relay control and the like.

Nevýhodou popsaného systému je, že ovládání elektromotorku s vyššími provozními příkony způsobuje brzský opal kontaktů a narušení povrchové stykové vrstvy spínacích kontaktů, což je i příčinnou nižší životnosti a celkové spolehlivosti přerušovače elektromotorku stěrače.Nejčastější příčinou nízké spolehlivosti a nepravidelnosti funkce přerušovače je plíživý styk a rozpojování elektrických kontaktů, což je charakteristické u proměnlivého režimu bimetalového členu.The disadvantage of the described system is that the operation of the electric motor with higher operating input causes early contact burn and disturbance of the surface contact layer of the switching contacts, which is also the cause of lower lifetime and overall reliability of the electric wiper circuit breaker. electrical contacts, which is characteristic of the variable mode of the bimetallic member.

Vynález řeší známé nevýhody tím, že bimetalový člen a pohyblivá kotva se spínacím kontaktem tvoří držák pevně uchycený v blízkosti otevřeného konce jha elektromagnetu a na držáku je současně uchycen nosič s permanentním magneten^ přičemž nosič svým vytvořeným výřezem zasahuje na vnější stranu pohyblivé kotvy a tvoří prodloužený pólový nástavec magnetického obvodu permanetního magnetu.The invention solves the known drawbacks in that the bimetallic member and the movable anchor with the switching contact form a holder fixedly fixed near the open end of the electromagnet yoke and a permanent magnet carrier is simultaneously attached to the holder. pole piece of the permanent magnet magnetic circuit.

Dalši výhodou řešení je, že svorka elektromagnetického relé nese společně držák spínacího kontaktu,jenž tvoří spí nací dvojici s kontaktem a bimetalovým členem.Another advantage of the solution is that the terminal of the electromagnetic relay carries together a switch contact holder which forms a switching pair with the contact and the bimetal member.

Déle je výhodné, že bimetalový člen přechází v ohyb, který je opatřen zvlněním a pod nímž se nachází tepelná elektrická spirála, která je jedním koncem uchycena na výstupku držáku a druhým koncem na prodlouženém nosiči,který je elektricky oddělen od jha elektromagnetů..It is further preferred that the bimetallic member becomes a bend which is provided with a ripple and beneath which is located a thermal electrical spiral which is attached at one end to a projection of the holder and the other end to an elongate carrier electrically separated from the yoke of electromagnets.

Výhodou uspořádání podle vynálezu je,že přerušovač elektrického proudu je konstrukčně jednoduchý, umožňující miniaturní provedení výrobku při vysoké provozní spolehlivost^ zaručující přerušované spínání elektromotorku s příkonem 20 A po dobu 2 000 provozních hodin. Další výhodou je, že mechanické rézjj vznikající od spínací kotvy elektromagnetů neovlivňují spínání ovládací dvojice elektrických kontaktů pohyblivé kotvy bimetalového členu držáku uchyceného na svorce. Toho je docilováno zvláště výhodným konstrukčním uspořádáním bimetalového členu s pohyblivou kotvou vyhřívanou elektrickou tepelnou spirálou.Nosič s permantním magnetem svým výřezem zasahuje vnější stranu pohyblivé kotvy, a tvoří tak vhodně uspořádaný magnetický obvod, v němž pohyblivá kotva sé chová jako mžikově přeskočková pružina.An advantage of the arrangement according to the invention is that the electric breaker is structurally simple, allowing a miniature design of the product at high operational reliability, guaranteeing intermittent switching of the 20 A electric motor for 2000 operating hours. Another advantage is that the mechanical cuts occurring from the electromagnet switching armature do not affect the switching of the control pair of the electrical contacts of the movable armature of the bimetallic member of the holder attached to the terminal. This is achieved by a particularly advantageous design of the bimetallic member with the movable anchor heated by an electrical thermal spiral. The cutout of the permeable magnet carrier extends through the outer side of the movable anchor, thus forming a suitably arranged magnetic circuit in which the movable anchor behaves like a flashing spring.

Podle vynálezu je tak umožněno realizovat nový výrobek se zvýšenou funkční spolehlivostí při nízkých pořizovacích nákladech s možností širokého využití pro další signální účely v automobilovém průmyslu, a jiných elektrických obvodech.According to the invention, it is thus possible to realize a new product with increased functional reliability at low cost, with the possibility of being widely used for other signaling purposes in the automotive industry and other electrical circuits.

Další výhodou při využití navrhovaného přerušovače pro ovládání motorku stěrače skel je možnost docílit takové nastavení pracovního intervalu,kdy první interval je prodloužen a další probíhají v kratším a pravidelném cyklu,což z hlediska užitnosti přispívá k zvýšení bezpečnosti provozu motorových vozidel,nebot první sepnutí přerušované funkce dovoluje uskutečnit např. tři až čtyři opakující se očištění skla ramenem stěrače.Another advantage of using the proposed interrupter for the control of the windscreen wiper motor is the possibility to achieve such an adjustment of the working interval when the first interval is prolonged and the others run in a shorter and regular cycle. it allows, for example, three to four repetitive cleaning of the glass by the wiper arm.

Provedení přerušovače elektrického proudu^tfile vynálezu je znázorněno na přiložených výkresech,kde obr.1 v bočném částečném řezu znázorňuje jeho uspořádání, obr. 2 znázorňuje v půdorysném pohledu uložení přerušovače na základové desce, obr. 3 znázorňuje přerušovač V bokorysu, obr. 4 znázorňuje uložení permanentního magnetu pohyblivé kotvy a bimetaíové· ho členu.An embodiment of an electric circuit breaker according to the invention is shown in the accompanying drawings, in which FIG. 1 shows a side sectional view of its arrangement, FIG. 2 shows a plan view of a circuit breaker mounting on a base plate, FIG. mounting a permanent magnet of the movable anchor and bimetal member.

Přerušovač elektrického proudu podle obr.l, 2 a 3 se skládá ze základové desky 1, na níž je uloženo elektromagnetické relé 2, jež tvoří cívka J elektromagnetického obvodu, jho 1 , spínací kotva 2 ^s pružinou 2 nesoucí oboustranný přepínací kontakt 2j sloužící ke spínání elektrické· ho kontaktu 8 a kontaktu 2..The circuit breaker according to FIGS. 1, 2 and 3 consists of a base plate 1 on which is mounted an electromagnetic relay 2, which forms a coil J of an electromagnetic circuit, yoke 1, a switching armature 2 ^{with a} spring 2 carrying a reversible changeover contact 2j. electrical contact 8 and contact 2.

Popsaná elektromagnetická soustava je ovládána primárním elektrickým spínacím obvodem, sestávajícím se z držáku 10 uloženého v blízkosti otevřeného konce 11 jha £ elektromagnetu 2 .Držák 10 nese bimetalový člen 12 s pohyblivou kotvou 13 nesoucí spínací kontakt 14 · Na držáku 10 je dále pevně uchycen nosič 15 s permanentním magnetem 16. přičemž nosič 15 je na konci opatřen výřezem 17« který je patrný z obr.4., vymezujícím zdvih pohyblivé kotvy U a tvořícím ve styku s vnějším povrchem 18 pohyblivé kotvy 13 v prostoru výřezu 17 polový nástavec lg magnetického obvodu permanentního magnetu 16. Svorka 20 nese držák ZL elektrického kontaktu 22, zároveň je společně spojena s no sičem 23 elektrického kontaktu 2, sloužících k ovládání elektrického motorku stěrače. Kontakty 14 a 22 slouží ke spínání a rozpínání cívky 3. elektromagnetu 2. · Bimetalový člen 12 je v místě ohybu 24 opatřen zvlněním 25« v jehož blízkosti je uložena elektrická tepelná spirála 26. která je uchycena na výstupku 27 držáku 10 a druhým koncem na prodlouženém nosiči 28« který je elektricky izolačně oddělen od jha 4. elektromagnetu 2 . Přerušovač je chráněn krytem 29.The described electromagnetic system is controlled by a primary electrical switching circuit consisting of a holder 10 located near the open end 11 of the electromagnet 2. The holder 10 carries a bimetallic member 12 with a movable armature 13 carrying a switching contact 14. with a permanent magnet 16, wherein the carrier 15 is provided at the end with a cutout 17 'as shown in FIG. The terminal 20 carries the holder Z1 of the electrical contact 22, at the same time being coupled together with the carrier 23 of the electrical contact 2 for operating the electric wiper motor. The contacts 14 and 22 serve to open and close the coil 3. of the solenoid 2. The bimetal member 12 is provided at the bend 24 with a ripple 25 ' an elongated support 28 ' which is electrically insulated from the yoke 4 of the electromagnet 2. The circuit breaker is protected by a cover 29.

Zkrácený popis funkce je následující sA short description of the function is as follows

Zavedením elektrického proudu do elektrické tepelné spirály 26 dojde k nahřátí bimetalového členu 12 , který působí na kotvu 13,a dojde tok k rozpojení kontaktů 22, 1£ kterými je ovládána cívka 3 elektromagnetického obvodu, který rozpíná kontakty §, a 2 a spínací kontakty 2 a 2 , které jsou připojeny na elektrický obvod časově ovládaného elektrického zařízení, v daném případě např· elektromotorku stěrače. Ovládací primární elektrický obvod s bimetalovým členem 12 a pohyblivou kotvou 13 a nosičem 15 a permanentním magnetem 16 má mžikový spínací účinek, kterého se dociluje silovým působením permanentního magnetu 16 a prodlouženým pólovým nástavcem 19 v prostoru výřezů 17 .Tento mžikový spínací účinek zabezpečuje jednak přesný interval spínacího procesu a jednak prodloužení trvanlivosti a spolehlivosti spínacích kontaktů 14 a 22.Applying electric current to the electrical thermal coil 26 heats the bimetallic member 12 acting on the armature 13 and opens the contacts 22, 16 controlling the coil 3 of the electromagnetic circuit that opens contacts 8 and 2 and the switching contacts 2. and 2, which are connected to the electrical circuit of a time-controlled electrical device, in this case eg a wiper motor. The control primary electrical circuit with the bimetallic member 12 and the movable armature 13 and the carrier 15 and the permanent magnet 16 has a momentary switching effect, which is achieved by the force of the permanent magnet 16 and the extended pole piece 19 in the cutout area 17. switching process and on the other hand extension of durability and reliability of switching contacts 14 and 22.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A circuit breaker suitable especially for intermittent switching of electrical circuits and devices, such as electric windscreen wiper motors and other signal systems, particularly in the automotive industry, consisting of a movable armature electromagnet using a bimetallic member which is intermittently controlled by the thermal effect of an electrically heated A spiral, characterized in that the bimetallic member (12), the movable armature (13) with the switching contact (14) forms a holder (10) fixedly fixed near the open end (11) · yoke (4) of the electromagnet and on the holder (10). a carrier (15) with a permanent magnet (16) is simultaneously attached, the carrier (15) with its cut-out (17) extending on the outside of the movable armature (13) and forming an elongated pole piece (19) of the permanent magnet magnetic circuit (16) .

The circuit breaker according to claim 1, characterized in that the terminal (20) of the electromagnetic relay (2) connected to the carrier (23) simultaneously carries an electrical contact holder (21) which forms a switching pair with the contact (14). movable anchors (13) with bi * metal member (12).

3. The electric circuit breaker according to claim 1, wherein the bimetallic member (12) becomes a bend (24) having a ripple (25) below which a thermal electrical coil (26) is located. &Quot;

4. The electric breaker according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the thermal electric coil (26) is mounted on a projection (27) of the holder (1) and the other end on an elongate support (28) electrically insulated from the yoke. ) eiektrOmagneta ·