CS248605B1

CS248605B1 - Power cut-off

Info

Publication number: CS248605B1
Application number: CS820484A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Kucera; Lubor Dymes
Original assignee: Stanislav Kucera; Lubor Dymes
Priority date: 1984-10-29
Filing date: 1984-10-29
Publication date: 1987-02-12

Abstract

Přerušovač s nastavitelným rozsahem spí nacího a rozpínacího intervalu, zvláště pro spínání elektrických obvodů a zařízení jako např. motorků stěračů skel. a dalších signálních soustav používaných především v automobilové^ průmyslu. Řešení umožňuje ovládat zařízení i s vyš ším příkonem. Přednosti řešeni je, že pohyblivá kotva je opatřena dorazem tvořeným permanentním magnetem neseným prodlouženou částí nosiče kontaktu, přičemž toto prodloužení zasahuje do blízkosti povrchu pohyblivé kotvy. Prodloužená část držáku kontaktu nese spínací kontakt tvořící spínací dvojici se spínacím kontaktem pohyblivé kotvy.A circuit breaker with an adjustable range of switching and opening intervals, especially for switching electrical circuits and devices such as windshield wiper motors and other signal systems used primarily in the automotive industry. The solution allows devices with higher power consumption to be controlled. The advantages of the solution are that the movable armature is provided with a stop formed by a permanent magnet carried by an extended part of the contact carrier, with this extension reaching close to the surface of the movable armature. The extended part of the contact holder carries a switching contact forming a switching pair with the switching contact of the movable armature.

Description

Vynález se týká přerušovače elektrického proudu s nastavitelný· rozsahem spínacího a rozpínacího intervalu, zejména s využitím pro spínání elektrických obvodů a zařízení, jako například motorků stěračů skel a různých signálních soustav používaných předevžía v automobilovém průmyslu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an electric circuit breaker having an adjustable range of switching and expansion intervals, particularly for use in switching electrical circuits and devices such as windscreen wiper motors and various signaling systems used in the automotive industry.

Je známé provedení zvláště pro přerušované ovládání elektrického systému, kde zdrojem elektrických impulsů je elektronický multiřibrátor působící na cívku elektromagnetického relé, které svými kontakty ovládá přerušovaně např. elektrický obvod motorku stěrače. loto elektronické uspořádání přerušovače je po technická stránce pozitivním přínosem, nevýhodou je věak především vysoká náročnost na přesnost základních součástek.It is known in particular for intermittent control of an electrical system where the source of electrical impulses is an electronic multi-vibrator acting on the coil of the electromagnetic relay, which by its contacts intermittently controls, for example, the wiper motor electrical circuit. Because of this, the electronic arrangement of the circuit breaker is a positive technical benefit, but the disadvantage is the high demands on the accuracy of the basic components.

Známé je rovněž provedení přerušovačů elektrického proudu, kde základní spínací a ovládací prvek je tvořen bimetalovým členem, na nějž působí tepelný účinek elektricky vyhřívaná odporová spirály. Bimetalový člen ve tvaru pásky je opatřen tepelně a elektricky odolným izolačním materiálem, na kterém je navinut odporový drát. Elektrický proud procházející odporovým drátem způsobuje jeho ohřev a zakřivování bimetalového členu dochází k rozepnutí kontaktů, přerušení elektrického obvodu a tím k opětnému chladnutí bimetalu. Současně je také intervalově přerušován ovládaný elektrický obvod např. motorku stěračů. Přerušovače elektrického proudu s bimetalovým ovládacím členem 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 form of a tape is provided with a heat and electrically resistant insulating material on which a resistance wire is wound. The electric current passing through the resistive wire causes it to heat up and the bimetallic member is curved to open the contacts, break the electrical circuit and thereby cool the bimetal again. At the same time, the controlled electrical circuit, for example the wiper motor, is interrupted. Circuit breakers with a bimetallic actuator are known in various modifications in combination with relay actuation and the like.

Nevýhodou popsaného systému je, že při ovládání obvodů s vyššími provozními příkony dochází k rychlému opálu kontaktů a narušení povrchové stykové vrstvy spínacích kontaktů, následkem čehož je nižší životnost i celková spolehlivost přerušovače.The disadvantage of the described system is that the control of circuits with higher operating power leads to rapid contact opalization and disruption of the surface contact layer of the switching contacts, which results in lower lifetime and overall reliability of the circuit breaker.

Nejčastější příčinou nízké spolehlivosti a nepravidelnosti funkce přerušovače je plíživý styk a rozpojování elektrických kontaktů, což je charakteristickou vlastnosti proměnného režimu bimetalového členu.The most common cause of low reliability and irregularity of the interrupter function is creeping and opening of electrical contacts, which is a characteristic of the variable mode of the bimetallic member.

Dále je také známé uspořádání přerušovače elektrického proudu, kde bimetalový člen s pohyblivou kotvou se spínacím kontaktem je na společném držáku, na kterém je uchycen nosič s permanentním magnetem, takže pohyblivá kotva se pohybuje po dráze mezi magnetem a hranou výřezu, který tvoří zároveň prodloužený pólový nástavec magnetického obvodu. Přestože toto provedení umožňuje miniaturizaci výrobku s mžikovým spínáním pohyblivá kotvy, nepříznivě se projevuje pomšrnš zdlouhavá nastavení mezery mezi kotvou a hranou výřezu a magnetem. Pro pravidelnou a spolehlivou funkci nšní výhodné uložení permanentního magnetu na straně spínacího kontaktu pohyblivé kotvy.It is also known to provide a circuit breaker arrangement wherein a bimetallic member with a movable anchor having a switch contact is on a common holder on which a permanent magnet carrier is mounted so that the movable anchor moves along a path between the magnet and the edge of the slot. magnetic circuit extension. Although this embodiment allows the movable anchors to be miniaturized with a snap-action switch, the rather lengthy adjustment of the gap between the anchor and the cut edge and the magnet is adversely affected. For regular and reliable operation, the permanent magnet is conveniently located on the switching contact side of the movable armature.

Uvedené nedostatky řeší přerušovač elektrického proudu podle vynálezu vhodný pro přerušované spínání elektrických obvodů a zařízení jako například elektrických motorků stěračů skel a dalších signálních soustav zvláště v oblasti automobilového průmyslu.These drawbacks are solved by an electric circuit breaker according to the invention suitable for intermittent switching of electrical circuits and devices such as electric windscreen wiper motors and other signal systems, particularly in the automotive industry.

Přerušovač sestává z elektromagnetu s pohyblivou kotvou využívající bimetalový člen, který je intervalově ovládán tepelným účinkem elektricky vyhřívané topné spirály.The interrupter consists of a movable armature electromagnet using a bimetal member that is intermittently controlled by the thermal effect of an electrically heated heating coil.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že proti pohyblivé kotvě, která je součástí bimetalového členu, je na vnější straně uspořádán doraz tvořený permanentním magnetem. Permanentní magnet je uspořádán na prodloužené části nosiče rozpínacího kontaktu : nosič je z feromagnetického materiálu a v místě uložení permanentního magnetu je jeho ukončení prodlouženo do blízkosti povrchu pohyblivé kotvy. Prodloužená část držáku spínacího kontaktu nese navíc pev ný spínací kontakt tvořící dvojici se spínacím kontaktem pohyblivé kotvy.It is an object of the invention to provide a permanent magnet stop on the outside of the movable armature which is part of the bimetallic member. The permanent magnet is arranged on an elongated portion of the NC contact carrier: the carrier is made of ferromagnetic material and at the location of the permanent magnet storage, its termination is extended near the surface of the movable anchor. In addition, the elongated portion of the switch contact holder carries a fixed switch contact forming a pair with the switch contact of the movable armature.

Výhodou provedení přerušovače podle vynálezu s vytvořením dorazu pomocí permanentního magnetu na vnější straně pohyblivé kotvy je, že se dociluje intenzivního odtržení pohyblivě kotvy při chladnutí bimetalového členu od dorazu čili permanentního magnetu a tím i zrychlení pohybu kotvy při sepnutí kontaktů.An advantage of embodiments of the breaker according to the invention with the provision of a permanent magnet stop on the outside of the movable armature is that intensive detachment of the movable armature is achieved by cooling the bimetal member from the stop or permanent magnet and thereby accelerating the armature movement when the contacts are closed.

Toto uspořádání rovněž umožňuje snadné a Sasové nenáročné nastavení spínacího intervalu přerušovače. Výhodná je rovnšž, že přerušovač podle vynálezu je konstrukčně jednoduchý, což umožňuje zhotovení výrobku v miniaturním provedení. Provozní spolehlivost přerušovače zaručuje spínání elektrického obvodu s příkonem 20 A po dobu 2 000 provozních hodin.This arrangement also allows easy and Saxonly easy adjustment of the breaker switching interval. It is also advantageous that the breaker according to the invention is structurally simple, which makes it possible to produce the product in a miniature version. The operating reliability of the circuit breaker guarantees switching of the 20 A electric circuit for 2,000 operating hours.

Dále je výhodné, že mechanické rázy vznikající od spínání kotvy elektromagnetu neovlivňují spínání ovládací dvojice elektrických kontaktů pohyblivé kotvy bimetalového členu držáků uchyceného na svorce. To umožňuje realizaci výrobku s nízkými výrobními náklady a možností širokého využití pro signální účely v automobilovém průmyslu a jiných elektrických obvodech.Furthermore, it is advantageous that the mechanical shocks resulting from the switching of the electromagnet armature do not affect the switching of the electrical contact control pair of the movable armature of the bimetallic member of the bracket mounted on the terminal. This makes it possible to realize a product with low production costs and the possibility of wide use for signaling purposes in the automotive industry and other electrical circuits.

Další výhodou při využití přerušovače pro ovládání motorku stěračů skel je možnost docílení takového nastavení pracovního intervalu, kdy první interval je prodloužený a další pak probíhají v kratším pravidelném cyklu. Z hlediska užitnosti to přispívá k zvýšení bezpečnosti provozu motorových vozidel, nebot první delší sepnutí umožňuje uskutečnit např. tři až čtyři opakující se očištění skla ramenem stěrače.Another advantage of using the interrupter for controlling the windscreen wiper motor is the possibility of achieving such an adjustment of the working interval, when the first interval is extended and the others then take place in a shorter regular cycle. In terms of utility, this contributes to an increase in the safety of motor vehicle operation, since the first longer switching makes it possible to carry out, for example, three to four repetitive cleaning of the glass by the wiper arm.

Provedení přerušovače elektrického proudů podlé vynálezu je znázorněno na přiloženém výkrese, kde obr. 1 v bočním částečném řezu znázorňuje jeho uspořádání, obr. 2 znázorňuje v půdorysném pohledu uložení přerušovače na základové desce a obr. 3 zobrazuje jiný boční pohled na uspořádání přístroje.An embodiment of an electrical circuit breaker according to the invention is shown in the accompanying drawing, wherein FIG. 1 shows a side partial section of its arrangement, FIG. 2 shows a plan view of the circuit breaker mounting on a base plate, and FIG.

Přerušovač elektrického proudu podle obr. 1 , 2 a 3 se skládá ze základové desky 1 s připojovacími konektory 11 17 a 26. na níž je uloženo elektromagnetické relé 2, jež tvor ří cívka 2 elektromagnetického obvodu, jho 1, spínací kotva 2 s pružinou X nesoucí oboustranný přepínací kontakt 2 umožňující spojení s rozpínacím kontaktem 8 nebo spínacím kontaktemThe circuit breaker according to FIGS. 1, 2 and 3 consists of a base plate 1 with connection connectors 11 17 and 26. on which the electromagnetic relay 2 is formed, which forms the coil 2 of the electromagnetic circuit, yoke 1, switching armature 2 with spring X carrying a reversible change-over contact 2 enabling connection to a break contact 8 or a make contact

2.2.

Popisovaná elektromagnetická soustava je ovládána primárním elektrickým spínacím obvodem sestávajícím se z držáku 10 nesoucího bimetalový člen 12 s pohyblivou kotvou 13 opatřenou pohyblivým spínacím kontaktem 14 a dále z nosiče 15 s permanentním magnetem 16 a s rozpínacím kontaktem § a z držáku )8 nesoucího pevný spínací kontakt 19 a spínací kontakt 2 sloužící k ovládání spínanáho obvodu.The electromagnetic system is controlled by a primary electrical circuit comprising a holder 10 carrying a bimetallic member 12 with a movable armature 13 provided with a movable make contact 14, a permanent magnet carrier 15 with an NC contact and a holder 8 carrying a fixed make contact 19; make contact 2 for controlling the switching circuit.

Spínací kontakty 14 a 19 slouží ke spínání a rozpínáni cívky J elektromagnetu 2· ^v blízkosti bimetalového členu 12 je uložena topná spirála 20. která je uchycena jedním koncem na výstupku 21 držáku lfi a druhým koncem na prodlouženém nosiči 22 > k'^řý je elektricky oddělen izolací 23 od jha £ elektromagnetu 2· Přerušovač je chráněn krvtem'24 opatřeným upevňovacím držákem 22*Switch contacts 14 and 19 serves for switching on and off the solenoid coils 2 · J ^{in the} vicinity of the bimetallic member 12 is disposed a heating coil 20 as attached at one end to a projection 21 of the holder LFI and the other end to an elongated support 22>'^ ry electrically separated by isolation 23 from the yoke of the electromagnet 2 · The breaker is protected by a blood vessel 24 provided with a mounting bracket 22 *

Přerušovač podle vynálezu pracuje tak, že zavedením elektrického proudu do topné spirály 20 dojde k zahřátí bimetalového členu 12, který působí na kotvu 13 a tím se rozpojí spínací kontakty 14 a 12, kterými je ovládána cívka 2 elektromagnetického obvodu, který rozpíná kontakty X a 2 a spíná kontakty Z a £, na které je připojen obvod časově ovládaného elektrického zařízení, např. motorku stěračů.The circuit breaker according to the invention operates by energizing the heating coil 20 to heat the bimetallic member 12 acting on the armature 13, thereby opening the contacts 14 and 12, which actuate the coil 2 of the electromagnetic circuit that opens the contacts X and 2. and switches contacts Z and 6 to which a circuit of a time-controlled electrical device such as a wiper motor is connected.

Rozpojením kontaktů 14 a 19 se také současně přeruší obvod topné spirály 20 a po vychladnutí bimetalového členu 12 opět sepnou kontakty 14 a 19. Ovládací primární elektrický obvod s bimetalovým členem 12> pohyblivou kotvou 13. nosičem IX a permanentním magnetem 16 má mžikový spínací účinek, kterého se dociluje silovým působením magnetického pole mezi jedním pólem permanentního magnetu 16 a pohyblivou kotvou U· Tento mžikový spínací účinek zabezpečuje jednak přesný interval spínacího procesu a jednak prodloužení trvanlivosti a spolehlivosti funkce spínacích kontaktů H a 12.Disconnecting the contacts 14 and 19 also interrupts the circuit of the heating coil 20 at the same time, and once the bimetallic member 12 has cooled, the contacts 14 and 19 close again. The control primary electrical circuit with the bimetal member 12> movable armature 13. This instantaneous switching effect provides both an accurate switching process interval and an extension of the durability and reliability of the switching contacts H and 12.

Přerušovač elektrického proudu podle vynálezu může být využit především v automobilovém průmyslu jako ovládací prvek stěračů motorových vozidel a dále všude tam, kde je třeba docílit intervalového spínáni a rozpínání elektrických obvodů.The circuit breaker according to the invention can be used primarily in the automotive industry as a control element for motor vehicle wipers and further wherever it is necessary to achieve an interval switching and expansion of electrical circuits.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A circuit breaker suitable for intermittent switching of electrical circuits and devices such as electric windscreen wiper motors and other signaling 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 heating coil characterized in that a stop formed by a permanent magnet (16) is arranged on the outside of the movable anchor (13) which is part of the bimetallic member (12),

The electric breaker according to claim 1, characterized in that the permanent magnet (16) is arranged on an extended part of the contact carrier (15).

3. The electric breaker according to claim 1, characterized in that the carrier (15) is made of ferromagnetic material and that its termination at the location of the permanent magnet (16) is extended near the surface of the movable armature (13).

4. The electric breaker according to claims 1 to 3, characterized in that the elongated part of the contact holder (18) carries a make contact (19) forming a switching pair with a make contact (14) of the movable armature (13).