CZ20001176A3 - Elektrický spínač pro zařízení - Google Patents

Description

Elektrický spínač pro zařízení

Oblast techniky

Předmětem vynálezu je elektrický spínač pro zařízení, zvláště spínač určený k umístění v liště, přičemž spínač se může nacházet ve stejném pouzdře s pojistkou, přednostně s pojistkou s tavnou vložkou.

Dosavadní stav techniky

Technický problém řešený tímto vynálezem spočívá v tom, jak vytvořit elektrický spínač s nejmenším možným počtem jednoduchých součástí, které budou umožňovat jednoduchou a rychlou montáž a zároveň bude vyhovovat všem požadovaným standardům a požadavkům na kvalitu. Dále, výrobek by měl být také cenově efektivní a konkurenceschopný.

Podobný spínač podle Německé Patentové Přihlášky DE 2618360 (Lindner GmbH), jehož pouzdro obsahuje pojistku s tavnou vložkou, obsahuje pojistkový ovladač s excentricky uspořádanou páčkou, která dočasně posouvá pohyblivý kontakt od pevného kontaktu, jestliže je ovladač v sepnuté nebo ve vypnuté poloze. Je-li tavná vložka vyjmuta, pohyblivé kontakty se posunou od sebe pomocí speciální pružiny, zároveň je posunuta vidlice, jejíž jeden volný konec zabraňuje otočení pojistkového ovladače, kterým by kontakt byl sepnut za nepřítomnosti tavné vložky v pouzdře. Pro zajištění vyrovnané polohy kontaktů, jak v otevřeném tak i v sepnutém stavu, je použito ovládací zařízení a tříčlánková páčka, přičemž na posledně zmíněném se nachází pohyblivý kontakt podporovaný třemi pružinami. Jeden pevný kontakt je také podporován speciální pružinou a obsahuje

- UPRAVENÁ STRANA 2 *-*:

• · · · · vidlici, která brání ovladači před zavřením, jestliže tavná vložka se nenachází na svém místě.

Zmíněný spínač vyhovuje všem předpisům, ale je drahý, protože obsahuje prvky jejichž výroba je velmi komplikovaná díky potřebným požadovaným nástrojům. Velký počet součástí způsobuje časově náročnou montáž spínače, což dále činí výrobek ještě dražším.

V dalším podobném spínači podle German Gebrauchsmuster DE-U-86 11 082 (Lindner GmbH) je počet součástek elektrického spínacího zařízení zmenšen v porovnání se zmíněným patentem DE 26 18 360. Obsahuje pouze držadlo, páčku a elektrický pohyblivý kontakt, kde horní konec páčky zůstává ve dvou-polohovém ložisku v držadle pouze silou pružiny tlačící zmíněný pohyblivý kontakt ve směru k držadlu. Pro zajištění bezpečné polohy kontaktu spínače v rozpojené poloze zůstává špička umístěná na páčce v konvexní části pojistkového pouzdra, která je částí pouzdra elektrického spínače.

Toto provedení elektrického spínače pro zařízení obsahuje méně částí než předchozí spínač, ale zbytek sestavy (špička páčky a konvexní část pojistkového pouzdra) vyžadují větší množství materiálu, což může způsobit problémy při ochlazování pouzdra umístěného ve vložce.

Podstata vynálezu

Řešení technického problému spočívá v pojetí spínací sestavy, která bude vykonávat všechny funkce s menším počtem jednodušších součástek, které budou výrobně levné a budou umožňovat rychlejší a jednodušší montáž. Nové pojetí však musí splňovat všechny předpisy a standardy.

Novost a charakteristika zmíněného spínače je v tom, že pojistková páčka obsahuje excentrické křidélko, do kterého je zapuštěna pouze jedna tyčka a které leží svým

- UPRAVENÁ STRANÍ. 3*-· Z opačným koncem přímo v pohyblivém kontaktu. Páčka také obsahuje materiálově-uzamykací pružinu zajišťující uzavřenou polohu páčky, jsou-li kontakty sepnuty, a zároveň zajišťuje vůli tyčky a páčky v této poloze, takže je zajištěn odpovídající tlak sepnutých kontaktů, přičemž tlak je určen pružinou pod pohyblivým kontaktem. Excentrické křidélko v pouzdře také reguluje a polohuje tyčku během jejího pohybu a udržuje ji v obou krajních polohách. Pouze jedna pružina působící přímo na pohyblivý kontakt zajišťuje sílu pro zachování polohy pohyblivého kontaktu v obou krajních polohách a tlak tlačí oba pohyblivé kontakty k oběma pevným kontaktům.

Spínací část spínače podle vynálezu obsahuje pouze páčku, tyčku, kontakty a pružinu, stejně jako tvarovaná křidélka a vodiče umístěné přímo v pouzdře a pružinu v páčce. Takováto struktura založená na jednoduchém tvaru jednotlivých částí vyžaduje jednoduchý nástroj pro termoplastické odlévání pouzdra, páčky a tyčky. Kontakty jsou také navrženy známým způsobem, který nevyžaduje žádnou speciální výrobní technologii. Výsledkem je rychlá a jednoduchá montáž s jednoduchým vložením všech prvků do jedné poloviny pouzdra a poté je tato část uzavřena další polovinou. Všechny prvky jsou vzájemně stále spojeny.

Přehled obrázků na výkresech

Charakteristiky vynálezu jsou dále detailněji popsány pomocí dvou provedení a obrázků, kde:

Obr.l představuje spínač pro zařízení obsahující pojistku s tavnou vložkou ve stavu se sepnutými kontakty v průřezu podél spojovacího povrchu obou polovin pouzdra,

Obr.2 představuje ten samý spínač ve stavu s otevřenou páčkou, rozepnutým kontaktem a s vyjmutou tavnou vložkou, a • * · · · ·v· * · · ·· • · · · · · ’ » · · · ·· · · ···· · · · ·

- UPRAVENÁ STRANÁ 4-”· ’ · · ^: ’ • · · ·· ·· ··· ·· ··

Obr. 3 představuje ten samý spínač ve stavu zavírání páčky nebo spínání.

Příklady provedení vynálezu

Spínač pro zařízení, který může být uspořádán buďto s pojistkou s tavnou vložkou nebo bez pojistky, se obecně skládá z pouzdra 1 obsahujícího dvě shodné poloviny 2, přičemž pouzdra se liší v tom, že pouzdro s pojistkou je širší o velikost uložení 2 tavné vložky 4_. Uspořádání uložení 2 tavné vložky ý však není předmětem tohoto vynálezu, ani na vynález nemá žádný vliv. Co se týká zmiňovaného vnějšího tvaru a rozměrů pouzdra ^1, je tak činěno v souladu se standardy, a pouzdro je přednostně uspořádáno pro umístění v liště, která není na obrázcích zobrazena, pomocí drážky 5 na jeho zadní části.

Poloviny 2 pouzdra jl obsahují uložení 6, Ί_, _8 ve tvaru žeber pro pevné kontakty 9_, 10 a kontakt 11 tavné vložky 4_. Pohyblivý kontakt 12 je veden v žebrových vodičích 13 a je podporován pružinou 14. Pohyblivý kontakt 12 je přímo ovládán tyčkou 15, která je ovládána ve svém axiálním směru v žebrových vodičích 16 ležících na polovinách pouzdra 1_ v oblasti pohyblivého kontaktu 12 . Na své opačné straně přechází tyčka 15 do pojistkové páčky 17, která je používána pro manuální rozepnutí spínače. Páčka 17 obsahuje ložiska v ose 18 ležící v obou polovinách 2 pouzdra .1. Ve vztahu k ose 18 páčka obsahuje excentrický kruhový oblouk 19 tvořící úhel přibližně 45° a omezený na obou stranách omezovacími okraji 20 a 20 A Tyčka 15 v blízkosti páčky 17 je dále vedena v obou polovinách _2 pouzdra 1^ kruhovětvarovaným žebrem 21, jehož střed leží ve středu osy 18. Všechna žebra 21 jsou uložena tak, aby zasahovala do kruhově-tvarované drážky 22 vytvořené na páčce 17. Externí kruhově-tvarovaný segment 23 páčky 17 v blízkosti drážky 22 • UPRAVENÁ STRANÍ 5 « · · · «·«· · · · « · » · ··· ·· s osou a žebrem 21.

s rozepnutými elektrickými působí jako pružina a na svém volném konci je vybaven malým výstupkem 24. Výstupek 24 se dotýká podobného výstupku 25 na pouzdře _1, nachází-li se páčka 17 v sepnuté poloze, t.j. se sepnutými kontakty. V obou polovinách 2 pouzdra 1. se nacházejí kruhově-tvarovaná křidélka 26 vytvořená v blízkosti osy 18 a střed zmíněných oblouků leží souose V oblasti polohy tyčky 15 kontakty je křidélko 2 6 uspořádáno s krokovým zářezem 27 jako uložení tyčky 15. Zářez 27 leží ve směru imaginárního prodloužení žebrového vodiče 16 tyčky 15 a je uzavřeno omezovacím okrajem 28.

Oblouk 19 je položen excentricky vhledem k ose 18 a ke křidélku 26 tak, že v poloze páčky 17 s rozepnutými elektrickými kontakty leží jeden konec oblouku 19 v blízkosti omezovacího okraje 20 mezi zářezem 27 a osou 18 a opačný konec oblouku 19 v blízkosti omezovacího okraje 20' leží na imaginárním obloukovém prodloužení křidélka 2 6 zářezem 27. V nejotevřenější poloze páčky 17 tak tyčka 15 zapadá do zářezu 27 s páčka 17 je zbavena tlaku pružiny 14 přes tyčku 15.

Páčka 17 a pouzdro JL mají otvory 28 pro upevnění prvků, které nejsou na obrázcích uvedeny.

Spínač je rozepnut otočením páčky 17 z její konečné polohy, kdy se nachází uvnitř polovin 2 pouzdra 1^ (obr.l), čímž může být rozbito těsněni, které neni uvedeno na Během rotace páčky 17 se nejprve výstupek 24 dotýká výstupku 25 pouzdra JL, což umožňuje pocítit, že se páčka 17 nachází v pracovním poli. Poté omezovači okraj 20 dosedne k tyčce 15 vedené žebrem 21 a kruhovým obloukem 19 páčky 17. Během další rotace páčky 17 se pohyblivý kontakt 12 dočasně vzdaluje od pevných kontaktů % 10 a přerušuje obvod. Otočením páčky 17 do rozepnuté polohy se tyčka 15 pohybuje podél křidélka 26 dokud není zatlačena do zářezu 27 v blízkosti křidélka 26. Díky poloze oblouku 19 mezi zářezem 27 a osou 18 tyčka obrázcích páčky 17 «« • · · ·

- UPRAVENÁ STRANA 6 ” í • · · « · »» ··· · • · « · · 4 · ♦ ♦ · · · · ·· · • 9 · ··· · » « • « « · · · · ·· ··· ·· ·· proklouzne z křidélka 26 do zářezu, kde zůstává díky působení síly pružiny 14.

S kontakty ve vypnuté poloze pružina 14 nadále nepůsobí na páčku 17 nebo na osu 18 přes tyčku 15 (obr.3). Uvolněná páčka 17 s vypnutými kontakty může být volně pootočena o úhel daný šířkou zářezu 26.

Ve vypnuté poloze páčka 17 uvolňuje uložení 3 pojistky £, takže může být vyjmuto bez jakéhokoliv nástroje za účelem výměny pojistky. V uložení 3 pojistky £ se nachází pružinový zub 29 umístěný na straně páčky 17, který, je-li uložení _3 vyjmuto z pouzdra, přiléhá k zubu na páčce 17 a zabraňuje tak přímému vyjmutí uložení 3 z pouzdra JL. Uložení 3_ může být zcela vyjmuto z pouzdra 1. pouze ohnutím pružinového zubu 29 pomocí malého šroubováku nebo podobného nástroje.

Při zapínání spínače (obr.3) je páčka 17 pootočena opačným směrem. Poté, co byla páčka 17 volně otočena, takže omezovači okraj 20' se dotýká vrcholu tyčky 15, zvedá excentrický oblouk 19 tyčku 15 ze zářezu 27. Je-li páčka 17 dále pootočena, oblouk 19 v blízkosti omezovacího okraje 20' páčky 17 pohybuje tyčkou 15, takže ta se pohybuje podél křidélka 26. V nevyvážené poloze na oblouku 19 dočasně putuje podél pruhu 15 díky působení pružiny 14 z polohy na oblouku 19 v omezovacím okraji 20^z do polohy na oblouku 19 v blízkosti opačného omezovacího okraje 20 a momentálně spíná elektrické kontakty 9, 10 přes kontakt 12. S pohyblivým kontaktem 12 umístěným na pevných kontaktech 9, 10 a s působící pružinou 14 se tyčka 15 a páčka 17 zbavují působení síly pružiny 14, což zajišťuje velkou životnost a tím požadovaný minimální počet sepnutí a vypnutí spínače.

Se znalostmi popsaných provedení může člověk zkušený v tomto oboru navrhnout další provedení bez odbočení od smyslu tohoto vynálezu definovaného v přiložených patentových nárocích.

Claims (3)

1. Spínač pro zařízení obsahující pevné kontakty /9,10/, pohyblivý kontakt /12/ a kontakt /11/ pro tavnou vložku /4/;

pouzdro /1/ mající dvě poloviny /2/ obsahující první žebrové vodiče /13/ pro vedení pohyblivého kontaktu /12/, uložení /6,7,8/ ve tvaru žeber pro pevné kontakty /9,10/ a přednostně pro kontakt /11/ pro tavnou vložku /4/;

pružinu /14/, podporující pohyblivý kontakt /12/; páčku /17/ pro manuální spínání a vypínání spínače, páčka obsahuje ložiska na ose /18/ ležící v obou polovinách pouzdra a kruhový oblouk /19/ omezený na obou stranách prvním /20/ a druhým /20'/ omezovacím okraj em;

tyčku /15/ pro přímé ovládání pohyblivého kontaktu, jeden konec tyčky je veden ve druhých žebrových vodičích /16/ nacházejících se v polovinách /2/ pouzdra v oblasti pohyblivého kontaktu a druhý konec zasahuje do drážky definované kruhovým obloukem /19/ a prvním a druhým omezovacím okrajem /20, 20'/; vyznačující se tím, že v blízkosti osy /18/ mají obě poloviny pouzdra kruhově tvarovaná křidélka /26/ umístěná se středem jejich oblouku ležícím souose s osou /18/, přičemž křidélka /26/ v oblasti kontaktu s tyčkou /15/, v poloze páčky /17/ s rozepnutými kontakty, mají na jednom konci zářez /27/, který leží ve směru imaginárního prodloužení druhých žebrových vodičů /16/ a je uzavřen třetím omezovacím okrajem /28/;

a oblouk /19/ je umístěn excentricky vzhledem k ose /18/, takže v poloze páčky /17/ s rozepnutými kontakty je konec oblouku ležící v blízkosti prvního ···· • · >« *·· • ·· • · ·

UPRAVENÁ STRAN;

omezovacího okraje /20/ umístěn mezi zářezem /27/ a osou /18/, a konec oblouku ležící v blízkosti druhého omezovacího okraje /20'/ leží na imaginárním kruhově tvarovaném prodloužení křidélka /26/ za zářezem /27/.

2. Spínač pro zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že kruhový oblouk /19/ tvoří úhel přibližně 45°.

3. Spínač pro zařízení podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že tyčka /15/ v blízkosti páčky /17/ je vedena v obou polovinách /2/ pouzdra /1/ kruhově-tvarovaným žebrem /21/, jehož střed leží ve středu osy /18/, přičemž každé žebro je umístěno takovým způsobem, že zasahuje do kruhově-tvarované drážky /22/ nacházející se v páčce /17/, kde externí kruhově-tvarovaný segment /23/ páčky /17/ v blízkosti drážky /22/ působí jako pružina a obsahuje malý výstupek /24/ dotýkající se podobného výstupku /25/ na pouzdře /1/, když se páčka /17/ nachází ve své sepnuté poloze, t.j. se sepnutým elektrickým kontaktem.