CZ2002240A3

CZ2002240A3 - Odbočný patní kontakt pro pojistné vloľky, spínací pojistná jednotka a ąroubovací nebo zástrčná pojistka

Info

Publication number: CZ2002240A3
Application number: CZ2002240A
Authority: CZ
Inventors: Klaus Bruchmann
Original assignee: Klaus Bruchmann
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 2000-07-20
Publication date: 2002-06-12
Also published as: EP1198816A1; ATE267456T1; DE50006513D1; PL362771A1; WO2001008189A1; EP1198816B1; PL196127B1; AU6435900A

Description

Odbočný patní kontakt pro pojistkové vložky, spínací pojistná jednotka a šroubovací nebo zástrčná pojistka

Oblast techniky

Vynález se týká odbočného patního kontaktu pro pojistkové vložky s hlavní čepičkou s plnicím otvorem pro písek, který je uzavřen uzavírací čepičkou. Vynález se dále týká spínací pojistné jednotky s tímto odbočným patním kontaktem a šroubovací nebo zástrčné pojistky s tímto odbočným patním kontaktem.

Dosavadní stav techniky

Pojistkové vložky podle určení sestávají z keramického základního tělesa, zpravidla válcového, které je na jedné straně uzavřeno víčkem z vodivého materiálu s kontaktem. Na protilehlé straně má pojistková vložka hlavní čepičku z vodivého materiálu s otvorem pro písek.

Dutým vnitřním prostorem je veden tavný vodič, který je na obou stranách sevřen mezi keramickým základního tělesem a víčkem, popřípadě hlavní čepičkou tak, že je vytvořeno elektricky vodivé spojení.

Po plnění základního tělesa dutého tvaru pískem nebo podobným materiálem otvorem pro písek, je pojistná vložka uzavřena uzavírací čepičkou z vodivého materiálu, která se nasadí na otvor pro písek.

• 44	44	444«	44 44
«4 4 4	• 4	4 4	4 4 4
• ·44 ·	* *	• · ·	4 4
4 4	• *	4 4·	4 4
• 44 44	• 4	< 4	4· 4444

Při provozu pojistkové vložky podle určení je tato vložka na svém víčku na jedné straně a na uzavírací čepičce na druhé straně kontaktována, takže se umožní tok proudu přes víčko, tavný vodič, hlavní čepičku a uzavírací čepičku.

Ukázalo se jako nepříznivé, že na základě vysokého přechodového odporu mezi hlavní čepičkou a uzavírací čepičkou vzniká významná ztráta ve vedení. Tento nepříznivý efekt je zesílen zejména tím, že se pro uzavírací čepičku často používají méněhodnotné materiály. Kvalita kontaktu mezi hlavní čepičkou a uzavírací čepičkou je často také méněhodnotná, protože se na základě výrobního postupu jemnější částice písku a prachu dostanou mezi hlavní čepičku a uzavírací čepičku a zamezují bezvadnému plošnému kontaktu mezi nimi.

Úkolem předloženého vynálezu proto je, vytvořit zařízení, nebo součásti, které odstraňují shora jmenované nevýhody.

Podstata vynálezu

Výše uvedený úkol splňuje odbočný patní kontakt pro pojistkové vložky s hlavní čepičkou s plnicím otvorem pro písek, který je uzavřen uzavírací čepičkou, podle vynálezu, jehož podstatou je, že odbočný patní kontakt je vytvořen tak, že při upotřebení pojistkové vložky podle určení je kontaktována výhradně hlavní čepička pojistkové vložky, a je uspořádán s odstupem od uzavírací čepičky pojistkové vložky. Vynález se dále týká spínací pojistné jednotky s tímto odbočným patním kontaktem a šroubovací nebo zástrčné pojistky s tímto odbočným patním kontaktem.

Tento úkol je řešen odbočným patním kontaktem podle nároku 1, jakož i spínací pojistnou jednotkou podle nároku 14 a šroubovací

• *»	• B ·»·	*
• · · ·	B	•	»	•	b	b b
						•
B BBB	Β B	•	• ·	•	•	•
• b	•	•	• ·	•	»	«
·· · BB	B«		• B	··		B«B ·

nebo zastřenou pojistkou podle nároku 18. Nároky 2 až 13 a 15 až 17 popisují zvláště výhodné formy provedení odbočného patního kontaktu a pojistné spínací jednotky.

Odbočným patním kontaktem podle vynálezu se dosáhne, že uzavírací čepička pojistkové vložky již není pro uzavření proudového obvodu potřebná. Proudový obvod se uzavře přes víčko pojistkové vložky, tavný vodič, a od něho přímo přes odbočný patní kontakt. Vysoké přechodové ztráty mezi hlavní čepičkou a uzavírací čepičkou se obcházejí, takže se zamezí ztrátám vedení.

S odbočným patním kontaktem podle vynálezu je dokonce možné, vyrobit uzavírací čepičku z izolujícího materiálu. Tím je možno zvolit materiál uzavírací Čepičky pouze s ohledem na její zbylou funkci zavírání otvoru pro písek a nemusí se přistupovat na kompromisy ohledně zavírací funkce a vodivosti uzavírací čepičky, které přispívaly k výše jmenovaným problémům stavu techniky.

U rozdílných forem provedení odbočného patního kontaktu podle vynálezu se, podle druhu a geometrie pojistky, hlavní čepička kontaktuje odbočným patním kontaktem na spodní straně nebo na boční ploše hlavní Čepičky.

Odbočný patní kontakt má výhodně tvar v podstatě jednostranně uzavřeného válce. Svou otevřenou okrajovou plochou kontaktuje odbočný patní kontakt hlavní čepičku pojistkové vložky, přičemž tato geometrie umožňuje jak kontaktování na spodní straně, tak také kontaktování na boční ploše hlavní Čepičky.

Kromě v podstatě plně uzavřeného válce, který má za následek kruhové nebo prstencové kontaktní plochy mezi odbočným patním kontaktem a hlavní čepičkou pojistkové vložky, je také možné, že

• 4· 44 «4 4 4 4	• 4»· ·
4	» 4 4 4 4
• 444 4 4	•	4 4« 4 4
4 4 4	4	« 4 4 4 4
··* 44 44		4» 4« 4444

odbočný patní kontakt má v podstatě tvar jednostranně uzavřeného válcového segmentu. Tím se hlavní čepička pojistkové vložky kontaktuje jen na jediném zvoleném místě, což má za následek zejména úsporu materiálu a tím zmenšení celkové hmotnosti.

Výhodně je odbočný patní kontakt vytvořen tak, že při upotřebení podle určení pojistkové vložky je mezi uzavírací čepičkou a oblastí odbočného patního kontaktu tak malá vzdálenost, že uzavírací čepička není od hlavní čepičky oddělitelná. Tato vzdálenost je proto v místě víčkové uzavírací čepičky menší než výška bočního okraje uzavírací Čepičky.

Tím se dosáhne, že se také při možném uvolnění uzavírací Čepičky od hlavní čepičky, vyvolané například propálením tavného vodiče a tím vyvolaným zvýšením tlaku ve vnitřním prostoru keramického základního tělesa pojistkové vložky, struktura pojistkové vložky nenaruší a z keramického základního tělesa nemohou uniknout zejména částice písku. Tím se spolehlivě zabrání poškození a znečištění pojistného systému.

Podle další formy provedení má odbočný patní kontakt při upotřebení podle určení pojistkové vložky maximálně tři kontaktní body s hlavní čepičkou. Tím se při zmenšeném materiálovém nákladu dosáhne jasně definované polohy odbočného patního kontaktu vůči pojistkové vložce.

Přitom jsou přednostní tři kontakty, protože ty exaktně definují polohu odbočného patního kontaktu ve třech dimenzích. Polohování odbočného patního kontaktu se může dále podpořit pružícím předpětím odbočného patního kontaktu.

• 99 99 9 9 9 9 9	•·9» »9 9 9	9 · ·
• 999 9 9 9	9<9	9 9
9 9 9 >	9 9 9	9 9
9» «9 9«	99 99	99 9 9

V další výhodné formě provedení má odbočný patní kontakt kontaktní oblouk a pojistný oblouk, přičemž kontaktní oblouk může být vytvořen vidlicově, nebo může obsahovat podélný otvor k uložení uzavírací čepičky. Tato forma provedení je výhodná zejména pro spínatelné kontakty, například ve spínacích pojistných jednotkách.

Odbočný patní kontakt sestává přednostně z dobře vodivého materiálu, zejména mědi, stříbra nebo zlata.

Vynález se dále týká spínací pojistné jednotky, do které je vložitelná pojistková vložka. Spínací pojistná jednotka podle vynálezu přitom obsahuje odbočný patní kontakt podle vynálezu, jak je popsán výše.

Podle konstrukce a geometrie spínací pojistné jednotky může být odbočný patní kontakt například upevněn na kolébkovém spínači a být s ním spojen otáčivě vratně, nebo může být odbočný patní kontakt upevněn na tělesu spínací pojistné jednotky.

Spínací pojistná jednotka podle vynálezu může obsahovat výkyvnou pojistkovou zátku k uložení pojistkové vložky.

S výhodou je pojistková vložka v tělesu spínací pojistné jednotky vratně výkyvná mezi zapnutou polohou a vypnutou polohou, buď samostatně, nebo společně s pojistkovou zátkou nebo kolébkovým spínačem.

Vynález se mimo to týká šroubovací nebo zástrčné pojistky s odbočným patním kontaktem podle vynálezu.

Zásadně je třeba poznamenat, že odbočný patní kontakt podle vynálezu se může k zabránění nevýhod stavu techniky použít u všech ·· • · · · • · · • * 9 · · ·· ·*·· * ·♦ «· · · • · I» • ··· • · « · · · ·« ··*· • φ · • * · • · * · • · · ·

Β· ·· aplikací, ve kterých se používají pojistkové vložky s hlavní čepičkou s plnicím otvorem pro písek, který je uzavřen uzavírací čepičkou.

Přehled obrázků na výkresech

Další znaky a přednosti jsou blíže popsány podle přiložených výkresů, které schematicky znázorňují výhodnou formu provedení spínací pojistné jednotky podle vynálezu. Na výkresech znázorňuje obr. 1 řez formou provedení odbočného patního kontaktu podle vynálezu společně s pojistkovou vložkou a protikontaktem, obr. 2 perspektivní pohled na formu odbočného patního kontaktu znázorněného na obr. 1, obr, 3 řez druhou provedení odbočného patního kontaktu podle vynálezu společně s pojistkovou vložkou, obr. 4 řez A-A formou provedení znázorněnou na obr. 3, obr. 5 řez třetí formou provedení odbočného patního kontaktu podle vynálezu ve spínací pojistné jednotce (vypnutá poloha) a obr. 6 formu provedení znázorněnou na obr. 5 ve spínací pojistné jednotce (zapnutá poloha).

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněno konstrukční vytvoření pojistkové vložky 20 podle určení. Pojistková vložka sestává z keramického, v podstatě válcového základního tělesa 21. které je na jedné straně uzavřeno víčkem 22 z vodivého materiálu. Na protilehlé straně je základní těleso uzavřeno hlavní čepičkou 23 z vodivého materiálu opatřenou plnicím otvorem 29 písku.

Tavný vodič 24 probíhá diagonálně vnitřním prostorem keramického základního tělesa 21 a je pro zajištění vodivého spojení

• 44	4«		«4« «	44	«V
* 4 4	4	4	4	4 4	4 V
4 44« 4	4	•	v	4 4 4	4
4 4 4* ««	4 44	•	4 4 44	4 4 4*	4 4444

sevřen mezi základním tělesem 21 a víčkem 22, popřípadě hlavní čepičkou 23..

Vnitřní prostor základního tělesa 21 se naplní pískem 25 přes plnicí otvor 29 písku a následně se uzavře uzavírací čepičkou 26.

Odbočný patní kontakt 10 sestává válcové plášťové plochy 11, která se rozkládá v úhlovém rozsahu přibližně 270°, zatímco zbývajících přibližně 90° nemá válcovou plášťovou plochu a definuje otevřenou oblast. Odbočný patní kontakt 10 má dno 12, které přechází do upevňovací oblasti 13 probíhající kolmo ke dnu 12.

Odbočný patní kontakt kontaktuje hlavní čepičku 23 pojistkové vložky 20 přes dole umístěnou prstencovou kontaktní oblast 28..

Vzdálenost mezi dnem 12 odbočného patního kontaktu 10 a oblastí víčka uzavírací čepičky 26 je zřetelně menší, než výška uzavírací čepičky 26, takže uzavírací čepička 26 se nemůže z hlavní čepičky 23 stáhnout nebo odtrhnout například zvýšením tlaku uvnitř základního tělesa 21. U této formy provedení činí vzdálenost přibližně 1,5 mm.

Proudový obvod znázorněného systému je uzavřen přes kontakt 30 víčka, víčko 22, tavný vodič 24 a od něho přímo přes odbočný patní kontakt 10.

Na obr. 2 je znázorněn v perspektivě řez odbočným patním kontaktem podle obr. 1. Je zde zřetelně viditelný dole umístěný válcový plášť 11 odbočného patního kontaktu 10 a prstencová kontaktní oblast 28.

• 4 ·♦»» »4*4 * · · »· «4 « · ····

Odbočný patní kontakt 10 je uzavřen dnem 12, které přechází do upevňovací oblasti 13..

Forma provedení odbočného patního kontaktu podle vynálezu znázorněná na těchto obrázcích se může použít jak ve spínacích pojistných jednotkách, tak také ve šroubovacích nebo nástrčných pojistkách. Při použití ve spínací pojistné jednotce se tato forma provedení odbočného patního kontaktu 10 s výhodou upevní na kolébkovém spínači spínací pojistné jednotky. Může ale být také upevněna na tělesu pojistné spínací jednotky, například jako pružící kontakt, nebo může být spojena s výkyvnou pojistkovou zátkou.

Na obr. 3 je znázorněna druhá forma provedení odbočného patního kontaktu 40 podle vynálezu s pojistkovou vložkou 20.. Odbočný patní kontakt 40 sestává v podstatě z rovinné kontaktní desky 41, ze které je vyražena ochranná oblast 42 a z úrovně, která je tvořena kontaktní deskou 41. Kontaktní deska 41 a ochranná oblast 42 jsou vzájemně spojeny stojinou 43.·

Pojistková vložka 20 má hlavní čepičku 23 s plnicím otvorem 29 pro písek (viz obr. 1), který je uzavřen uzavírací čepičkou 26.. Kontaktní deska 41 odbočného patního kontaktu 40 se dotýká hlavní čepičky 23 na její spodní straně. Jak okraje kontaktní desky 41, tak také ochranná oblast 42 a stojiny 43 odbočného patního kontaktu 40 se nedotýkají uzavírací čepičky 26 pojistkové vložky 20, nýbrž jsou vůči ní uspořádány s odstupem. Vzdálenost mezi ochrannou oblastí 42 a uzavírací čepičkou 26 je, jako u formy provedení znázorněné na obr. 1, menší než výška uzavírací čepičky 26, takže se uzavírací čepička 26 nemůže z hlavní čepičky 23 stáhnout, popřípadě od hlavní čepičky 23 odtrhnout možným zvýšením tlaku uvnitř pojistkové vložky 20.

«·· · ··« «

Na obr. 4 je znázorněna forma provedení podle obr. 3 v řezu A-A otočeném o 90°. V tomto řezu jsou zřetelně viditelná boční ohraničení jak kontaktní desky 41, tak také ochranné oblasti 42. Jak boční oblasti kontaktní desky 41. tak také ochranná oblast 42 jsou ve na obr. 4 rozpoznatelných směrech uspořádány s odstupem od uzavírací čepičky 26 pojistkové vložky 20..

Na obr. 5 je znázorněna další forma provedení odbočného patního kontaktu 50. Odbočný patní kontakt 50 je uspořádán v jen částečně znázorněné spínací pojistné jednotce 60. která má pojistkovou zátku 61 pro uložení pojistkové vložky 20. Pojistková zátka 61 je společně s pojistkovou vložkou 20 výkyvné vratná mezi vypnutou polohou znázorněnou na obr. 5 a zapnutou polohou znázorněnou na obr. 6.

Odbočný patní kontakt 50 má vidlicový kontaktní oblouk 51, který probíhá s odstupem od obou stran uzavírací čepičky 26 se a kontaktuje hlavní čepičku 23 pojistkové vložky 20 na její spodní straně. Kontaktní oblouk 51 je proto jak ve vypnuté poloze znázorněné na obr. 5, tak také v zapnuté poloze znázorněné na obr. 6, stále v kontaktu se spodní stranou hlavní čepičky 23 pojistkové vložky 20. Odbočný patní kontakt 50 je předem zatížen prostřednictvím (schematicky znázorněné) pružiny 55. takže kontaktní oblouk 51 se tlačí proti spodní straně hlavní čepičky 23. pojistkové vložky 20 tak, aby byl vždy zabezpečen spolehlivý kontakt.

Odbočný patní kontakt 50 má dále pojistný oblouk 52. který se rozkládá pod uzavírací čepičkou 26 pojistkové vložky 20. Pojistný oblouk 52 odbočného patního kontaktu 50 se uzavírací čepičky 26 nedotýká v žádné poloze pojistkové zátky 61. nýbrž pouze jistí uzavírací čepičku 26, jak je již popsáno výše, proti nežádoucímu

« ··	99	*99·	99	99
• 9 9 9	9 9	9	9	9 9 ·
• 999 9	9 9	9 ·	9	9 9
* 9	9 9	9 9	9	9 9
«9 9 99	9 9	*9	99	9999

uvolnění uzavírací čepičky 26 od hlavní čepičky 23 pojistkové vložky

20.

Na obr. 6 je znázorněna část spínací pojistné jednotky 60 podle obr. 5, přičemž se pojistková zátka 61 nachází ve své zapnuté poloze.

Kontaktní oblouk 51 se v zapnuté poloze pojistkové zátky 60. nachází nadále v kontaktu se spodní stranou hlavní čepičky 23. pojistkové vložky 20. Pojistný oblouk 52 se nyní nachází přímo pod uzavírací čepičkou 26 pojistkové vložky 20 a je s touto čepičkou rovnoběžný.

Vykývnutím pojistkové zátky 61 se kontakt 70 víčka spínací pojistné jednotky 60 přesunul na víčko 22 pojistkové vložky, takže obvod je nyní uzavřen přes kontakt 70 víčka, víčko 22, tavný vodič 24 (viz obr. 1), hlavní čepičku 23 a kontaktní oblouk 51 odbočného patního kontaktu 50..

Na tomto místě je třeba upozornit, že místo vidlicového kontaktního oblouku 51 může být rovněž použit kontaktní oblouk s podélným otvorem, ve kterém je umístěna uzavírací čepička 26 pojistkové vložky 20. Podélný otvor je pak vytvořen tak, že uzavírací čepička 26 nepřichází do styku s kontaktním obloukem v žádné poloze pojistkové zátky 61.

Dále je myslitelné, vytvořit kontaktní oblouk jen s vybráním, do kterého je uzavírací čepička 26 pojistkové vložky 20 vložitelná tak, aniž by se dotýkala kontaktního oblouku. V tomto případě je vytvořen odbočný patní kontakt kloubově, takže se relativní poloha kontaktního oblouku a pojistného oblouku vůči pojistkové vložce 20., popřípadě pojistkové zátce 21, během vratného vykývnutí pojistkové zátky 61 nemění.

• 00 00 0000 00 ·0 «0 00 00 0 0000 • 00 000 00 * • 000 000 0000 *

0 0000 000 «00 00 00 0« ·· 000*

Mimo to jsou samozřejmě možná další geometrická provedení odbočného patního kontaktu 50, která může zvolit odborník se znalostí popsaného vynálezu.

Dále se upozorňuje na to, že výkresy jsou pouze schematické, zejména poměry velikostí nejsou znázorněny ve skutečném měřítku, takže z nich nemohou být vyvozována nijaká omezení ohledně velikostí a poměrů velikostí součástí podle vynálezu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Odbočný patní kontakt (10, 40, 50) pro pojistkové vložky (20) s hlavní čepičkou (23) s plnicím otvorem (29) pro písek, který je uzavřen uzavírací čepičkou (26), vyznačující se tím, že odbočný patní kontakt (10, 40, 50) je vytvořen tak, že při upotřebení pojistkové vložky podle určení je kontaktována výhradně hlavní čepička (23) pojistkové vložky (20), a je uspořádán s odstupem od uzavírací čepičky (26) pojistkové vložky (20).
2. Odbočný patní kontakt podle nároku 1, vyznačující se tím, že odbočný patní kontakt (10, 40, 50) kontaktuje hlavní čepičku (23) na spodní straně.
3. Odbočný patní kontakt podle nároku 1, vyznačující se tím, že odbočný patní kontakt (10, 40, 50) kontaktuje hlavní čepičku (23) na boční ploše.
4. Odbočný patní kontakt podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že odbočný patní kontakt (10, 40, 50) má v podstatě tvar jednostranně uzavřeného válce,
5. Odbočný patní kontakt podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že odbočný patní kontakt (10, 40, 50) má v podstatě tvar jednostranně uzavřeného válce.
6. Odbočný patní kontakt podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že odbočný patní kontakt (10, 40, 50) je vytvořen tak, že při upotřebení podle určení je mezi uzavírací čepičkou (26) a elementy odbočného patního kontaktu (10, 40, 50) tak malá vzdálenost, že uzavírací čepička (26) není oddělitelná od hlavní čepičky (23).

»· «a a a · ·

9 9 9

9 9 9 · aaa a· aaaa ··· • a aaa· » · • * a • a 9 aa
7. Odbočný patní kontakt podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že odbočný patní kontakt (10, 40, 50) kontaktuje hlavní čepičku (26) maximálně ve třech bodech.
8. Odbočný patní kontakt podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že odbočný patní kontakt (50) má kontaktní oblouk (51) a pojistný oblouk (52).
9. Odbočný patní kontakt podle nároku 8, vyznačující se tím, že kontaktní oblouk (51) je vytvořen ve tvaru vidlice,
10. Odbočný patní kontakt podle nároku 8, vyznačující se tím, že odbočný patní kontakt (50) má podélný otvor.
11. Odbočný patní kontakt podle nároku 8, vyznačující se tím, že kontaktní oblouk (51.) má otvor k uložení uzavírací čepičky (26), přičemž je odbočný patní kontakt uspořádán ve spínací pojistné jednotce (60) výkyvné a relativní poloha odbočného patního kontaktu (50) vůči pojistkové vložce (20) je konstantní.
12. Odbočný patní kontakt podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že odbočný patní kontakt (10, 40, 50) sestává z dobře vodivého materiálu.
13. Odbočný patní kontakt podle nároku 12, vyznačující se tím, že odbočný patní kontakt (10, 40, 50) sestává z mědi, stříbra nebo zlata.
14. Spínací pojistná jednotka do které je vložitelná pojistková vložka (20) s hlavní čepičkou (23) s plnicím otvorem (29) pro písek, který je uzavřen uzavírací čepičkou 26), vyznačující se tím, že • ·· »· ···· »· *<

···· * · · · · · ··· » · · * · • ··· · * · ··»» · • · » · · · ··· «·« «ρ »» ·· ·· ···· spínací pojistná jednotka má odbočný patní kontakt (10, 40, 50) podle jednoho z předcházejících nároků.
15. Spínací pojistná jednotka podle nároku 14, vyznačující se tím, že odbočný patní kontakt (10, 40, 50) je upevněn na kolébkovém spínači, do kterého je vložitelná pojistková vložka (20).
16. Spínací pojistná jednotka podle nároku 14, vyznačující se tím, že odbočný patní kontakt (10, 40, 50) je upevněn na tělesu spínací pojistné jednotky.
17. Spínací pojistná jednotka podle jednoho z nároků 14 až 16, vyznačující se tím, že obsahuje pojistkovou zátku, do které je vložitelná pojistková vložka (20).
18. Šroubovací nebo zástrěná pojistka, do které je vložitelná pojistková vložka (20) s hlavní čepičkou (23) s plnicím otvorem (29) pro písek, který je uzavřen uzavírací čepičkou (26), vyznačující se tím, že šroubovací nebo zástrčná pojistka má odbočný patní kontakt (10, 40, 50) podle jednoho z nároků 1 až 13.