CZ2002241A3 - Ochranné zařízení, pojistková zátka a kolébkový spínač - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká ochranného zařízení pro kontakt pojistné vložky s kontaktem vytvořeným jako hlavní čepička opatřená plnicím otvorem pro písek a s kontaktem vytvořeným jako uzavírací čepička uzavírající plnicí otvor pro písek, přičemž ochranné zařízení obsahuje kontaktní ochranný element z vodivého materiálu, který zcela zakrývá kontakt alespoň v účinné oblasti protikontaktu. Vynález se dále týká pojistkové zátky s tímto ochranným zřízením a kolébkového spínače s tímto ochranným zařízením.

Dosavadní stav techniky

Kontakty, které podléhají častému spínacímu pochodu, k nimž se počítají zejména kontakty pojistkových vložek, jsou podrobovány zvýšenému opotřebení. Toto opotřebení je za prvé odvozeno z toho, že kontakt a protikontakt po sobě při spínacích pochodech kloužou, čímž se částečně velmi citlivé a měkké povrchy kontaktů poškozují stopou klouzání.

Další velký problém je světelný oblouk, vznikající často při spínacím pochodu, který může vést k vysokému zatížení kontaktů a k propálení pojistných systémů, například tavných pojistek.

Zejména u pojistkových vložek, které mají vytvořenu hlavní čepičku s plnicím otvorem písek jako kontakt, přičemž plnicí otvor pro písek je uzavřen uzavírací čepičkou, vznikají vysoké přechodové • · ·· • · · · · · odpory mezi hlavní a uzavírací čepičkou, což vede k vysokým ztrátám vedení.

Ze spisu EP 0 017 815 Al je znám nízkonapěťový odpínač s pojistkou, který obsahuje pojistkovou vložku s úložným prostorem. Úložný prostor má patní kontakt, který kontaktuje spodní stranu pojistkové vložky, a který je spojitelný přes kontaktní kus s připojovací svorkou.

Ze spisu DE-OS 26 48 714 je znám pojistný odpínač, který obsahuje spínací páku jako patní kontakt pro pojistkovou vložku. Spínací páka kontaktuje spodní stranu pojistkové vložky a může se přes kontaktní kus spojit se spínací svorkou.

Ze spisu DE 44 35 828 Cl je znám spínatelný, vícepólový spodek pojistky, který obsahuje úložné pouzdro pro vložení pojistky. Úložné pouzdro slouží jako patní kontakt pro pojistku a je přes zakulacený kontaktní díl připojitelné na napájecí kolejnici.

Dále jsou ze spisů DE 34 47 943 Al a FR 2,191,234 známé další systémy k uložení pojistky. Žádný z výše jmenovaných spisů se však nezbývá vytvořením kontaktního ochranného elementu se zřetelem na pojistkovou vložku, která obsahuje hlavní čepičku s plnicím otvorem pro písek, který je uzavřen uzavírací čepičkou.

Úkolem vynálezu proto je, vytvořit zařízení, které prakticky vylučuje opotřebení a poškození kontaktů pojistkové vložky a tím zvyšuje životnost kontaktů a příslušného systému, přičemž současně umožňuje malý odpor systému v provozním stavu.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol splňuje ochranné zařízení pro kontakt pojistné vložky s kontaktem vytvořeným jako hlavní čepička opatřená plnicím otvorem pro písek, a s kontaktem vytvořeným jako uzavírací čepička uzavírající plnicí otvor pro písek, přičemž ochranné zařízení obsahuje kontaktní ochranný element z vodivého materiálu, který zcela zakrývá kontakt alespoň v účinné oblasti protikontaktu, podle vynálezu, jehož podstatou je, že ochranné zařízení je vytvořeno tak, že kontaktuje kontakt vytvořený jako hlavní čepička a je uspořádáno s odstupem od kontaktu vytvořeného jako uzavírací čepička uzavírající plnicí otvor pro písek. Vynález se dále týká pojistkové zátky s tímto ochranným zřízením a kolébkového spínače s tímto ochranným zařízením.

Úkol je řešen ochranným zařízením podle nároku 1, pojistkovou zátkou pro spínací pojistnou jednotku podle nároku 9 a kolébkovým spínačem pro spínací pojistnou jednotku podle nároku

10. Nároky 2 až 8 popisují zvláště výhodné formy provedení ochranného zařízení podle vynálezu pro kontakt.

Účinnou oblastí protikontaktu se rozumí oblast, která se nachází bezprostředně v blízkosti protikontaktu a při použití podle určení přichází do dotyku s protikontaktem, popřípadě ve které bude vzdálenost mezi kontaktem a protikontaktem tak malá, že se na základě rozdílných potenciálů může konat jiskrový přeskok, popřípadě může vznikat světelný oblouk.

Ochranným elementem se citlivý kontakt pojistkové vložky spolehlivě chrání proti světelným obloukům, jiskrovým přeskokům a také proti mechanickému poškození, vyvolanému kontaktem klouzajícím během spínacího postupu po protikontaktu. Současně se dosáhne, že uzavírací čepička pojistkové vložky, uzavírající plnicí otvor pro písek, již není pro uzavírání proudového obvodu potřebná.

Proudový obvod se uzavírá přímo přes hlavní čepičku pojistkové vložky, čímž se zamezí vysokým přechodovým odporům mezi hlavní čepičkou a uzavírací čepičkou a s nimi spojeným ztrátám vedení. V této souvislosti se dále odkazuje na paralelní přihlášku (úřední značka Německého patentového a známkového úřadu 199 34 538.4) přihlašovatele.

Kontaktní ochranný element je s výhodou vytvořen jako kontaktní ochranná miska, do které v podstatě zcela vložitelná oblast kontaktu, zejména pojistkové vložky. Tím se zajistí, že při ruční manipulaci systémem je kontakt automaticky zacloněn ochranným zařízením, aniž jsou pro obsluhu nutné přídavné kroky ovládání. Kontaktním ochranným elementem vytvořeným jako kontaktní ochranná miska se oblast kontaktu zacloní a chrání ve všech směrech. Je také možné, aby byla kontaktní ochranná miska dimenzovaná větší než chráněný kontakt, takže se kontaktní ochranná miska například rozkládá také alespoň přes oblast izolace sousedící s kontaktem. Tím se dosáhne optimální ochranné funkce kontaktu.

Kontaktní element sestává přednostně z mědi, stříbra nebo zlata a má tloušťku alespoň 0,5 mm, přednostně 1 mm až 2 mm. Tím se zaprvé zajistí dobrá vodivost ochranného zařízení a malé přechodové odpory a za druhé má materiál dostatečnou tloušťku, aby při eventuálně na tomto ochranném zařízení vznikajících jevech opotřebení nebyla jeho životnost menší než střední životnost ostatních součástí systému.

U formy provedení má kontaktní ochranný element dva kontaktní body, které vyčnívají nad zacloněnou úroveň kontaktního ochranného elementu. Tato geometrie se hodí zejména k exaktnímu polohování protikontaktu tvaru kulového segmentu, který se má ustavit do polohy mezi oběma kontaktními body.

Kontaktní body jsou s výhodou navařeny a sestávají ze slitiny cínu a stříbra.

Vynález se dále vztahuje na pojistkovou zátku pro spínací pojistnou jednotku s úložnou oblastí pro pojistkovou vložku, přičemž podle vynálezu má pojistková zátka ochranné zařízení a kontaktní ochranný element, jak byly výše popsány.

Vynález se také vztahuje na kolébkový spínač pro spínací pojistnou jednotku, do kterého je vložitelná pojistková vložka nebo pojistková zátka s úložnou oblastí pro pojistkovou vložku, přičemž kolébkový spínač má ochranné zařízení a kontaktní ochranný element, jak byly výše popsány.

Přehled obrázků na výkresech

Další znaky a přednosti součástí podle vynálezu jsou blíže popsány podle výhodných forem provedení schematicky znázorněných na výkresech. Na výkresech znázorňuje obr. 1 řez první formou provedení ochranného zařízení podle vynálezu, obr. 2 pohled zespodu na formu provedení ochranného zařízení podle vynálezu, znázorněnou na obr. 1 a obr. 3 formu provedení pojistné spínací jednotky podle vynálezu s druhou formou provedení ochranného zařízení podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněno ochranné zařízení 10 kontaktu s kontaktním ochranným elementem 11, který je vytvořen jako • · kontaktní ochranná miska. Do kontaktního ochranného elementu 11, vytvořeného jako kontaktní ochranná miska je, na obr. 1 ze shora, v podstatě zcela vložitelný kontakt pojistkové vložky. Kontakt je pak téměř na všech stranách zacloněn bočními stěnami 15 kontaktního ochranného elementu 11. Zaclonění v přerušené oblasti bočních stěn 15 se zajistí stupněm 16 kontaktního ochranného elementu 11.

Ochranné zařízení 10 má dále upevňovací zařízení 13 spojené s kontaktním ochranným elementem 11, které se rozkládá rovnoběžně s bočními stěnami 15 kontaktního ochranného elementu 11. Toto upevňovací zařízení 13 se může bezpečně upevnit například na kolébkový spínač nebo na pojistkovou zátku spínacího pojistného zařízení.

Ochranné zařízení 10 dále obsahuje dva kontaktní body 12 na spodní straně kontaktního ochranného elementu. Na obr. 1 je viditelný pouze jeden kontaktní bod.

Na obr. 2 je znázorněna forma provedení podle obr. 1 v pohledu zdola. Na obr. 2 jsou dobře viditelné oba kontakty 12, mezi kterými je v kontaktu s nimi bezpečně umístěn protikontakt.

Na obr. 2 jsou rovněž naznačeny boční stěny 15 kontaktní ochranné misky.

Ochranné zařízení znázorněné na obr. 1 a 2 sestává z mědi, přičemž jednotlivé elementy mají tloušťku přibližně 1,5 mm. Kontaktní body 12 sestávají ze slitiny cínu a stříbra a jsou na kontaktní ochranné misce 11 navařeny.

·« ····

Na obr. 3 je znázorněna spínací pojistná jednotka 20 s kolébkovým spínačem 30 podle vynálezu, který má ochranné zařízení 10 znázorněné na obr. 1 a 2.

Ochranné zařízení 10 je pevně spojeno s kolébkovým spínačem, takže je s kolébkovým spínačem uloženo výkyvné vratně mezi zapnutou polohou a vypnutou polohou. Na obr. 3 se kolébkový spínač nachází ve své zapnuté poloze.

Do kolébkového spínače 30 je nasazena pojistková zátka 40. s pojistkovou vložkou 50. Kontaktem pojistkové vložky 50 je hlavní čepička 51 s plnicím otvorem pro písek, který je uzavřen uzavírací čepičkou 52. Jak je na obr. 3 dobře vidět, jsou kolébkový spínač 30 a ochranné zařízení 10 vytvořeny tak, že vsunutím pojistkové zátky 40. a pojistkové vložky 50 je uzavírací čepička 52 pojistkové vložky 50 automaticky vedena do ochranného zařízení 10, vytvořeného jako kontaktní ochranná miska, které ale nekontaktuje. Uzavírací čepička 52 pojistkové vložky 50 se zcela zacloní kontaktním ochranným elementem 11.

Kontakt se vytvoří mezi dnem hlavní čepičky 51 pojistkové vložky 50 a ochranným zařízením 10. Tím proudový obvod obchází uzavírací čepičku 52, takže se zamezí vysokým přechodovým odporům mezi hlavní čepičkou 51 a uzavírací čepičkou 52 a tím vyvolaným ztrátám vedení.

Mimo to je vzdálenost mezi uzavírací čepičkou 52 a pod ní ležící oblastí ochranného zařízení 10 menší, než výška uzavírací čepičky 52, takže se nemůže odtrhnout například vyšším tlakem, nastávajícím uvnitř pojistkové vložky 50 při propálení pojistky. Takové odtržení a uvolnění uzavírací čepičky 52 by mohlo vést k • · · • »* · ·* ·· • · * ♦ ♦ · · • · · • · · • · · · · · tomu, že by se písek nebo podobný materiál mohl vysypat z vnitřku pojistkové vložky 50 a mohl by poškodit spínací pojistnou jednotku.

Pružina 53 je uspořádána tak, že předepíná ochranné zařízení 10 a tlačí ochranné zařízení 10 proti pojistkové vložce 50 tak, aby byl zajištěn spolehlivý kontakt mezi kontaktním ochranným elementem 11 a hlavní čepičkou pojistkové vložky 50.

Pružinou zatěžovaný protikontakt 60 působí výlučně proti kontaktnímu elementu 11, tzn. že nedochází k dotykovému kontaktu mezi hlavní čepičkou 51 pojistkové vložky 50 a protikontaktem 60.. Mimo to jsou hlavní čepička 51 a uzavírací čepička 52 zacloněny kontaktním ochranným elementem 11 tak daleko, že také protikontakt 60 nemůže dospět do blízké oblasti vůči nim, takže na základě rozdílných potenciálů může vzniknout jiskrový přeskok nebo světelný oblouk.

Všechna zatížení, buď třecími kontakty nebo světelnými oblouky, se proto konají výlučně mezi protikontaktem 60 a ochranným zařízením 10, popřípadě kontaktním elementem 11, takže hlavní čepička 51 a uzavírací čepička 52 pojistkové vložky 50 jsou chráněny a jejich životnost se znatelně zvýší.

Je třeba poznamenat, že použití ochranného zařízení 10 ve spínací pojistné jednotce 20 znázorňuje pouze příklad použití. Ochranné zařízení podle vynálezu se může použít také v jiných pojistných systémech, zejména systémech se šroubovací nebo zástrčnou pojistkou, ale také k ochraně každých kontaktů, které mohou být vystaveny spínacím postupům nebo možným světelným obloukům.

·· ····

Možné odchylky v geometrickém provedení a dimenzování ochranného zařízení spočívají v oblasti obměn odborníkem na základě podloh přihlášky vynálezu.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Ochranné zařízení pro kontakt (51, 52) pojistné vložky (50) s kontaktem (51) vytvořeným jako hlavní čepička opatřená plnicím otvorem pro písek, a s kontaktem (52) vytvořeným jako uzavírací čepička uzavírající plnicí otvor pro písek, přičemž ochranné zařízení (10) obsahuje kontaktní ochranný element (11) z vodivého materiálu, který zcela zakrývá kontakt (51, 52) alespoň v účinné oblasti protikontaktu (60), vyznačující se tím, že ochranné zařízení (10) je vytvořeno tak, že kontaktuje kontakt (51) vytvořený jako hlavní čepička a je uspořádáno s odstupem od kontaktu (52) vytvořeného jako uzavírací čepička uzavírající plnicí otvor pro písek.
2. 2. Ochranné zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že kontaktní ochranný element (11) je vytvořen jako kontaktní ochranná miska, do které je kontakt (51, 52), zejména pojistkové vložky, v podstatě zcela vložitelný.
3. 3. Ochranné zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že kontaktní ochranný element sestává z mědi, stříbra nebo zlata.
4. 4. Ochranné zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kontaktní ochranný element má tloušťku alespoň 0,5 mm.
5. 5. Ochranné zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že kontaktní ochranný element má tloušťku 1 mm až 2 mm.
6. 6. Ochranné zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kontaktní ochranný element (11) má dva • 4

   14 4 4 4

   4 4 4 4 » ·♦ « kontaktní body (12), které vyčnívají nad úroveň zaclonění kontaktního ochranného elementu (11).
7. 7. Ochranné zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že kontaktní body (12) jsou navařeny.
8. 8. Ochranné zařízení podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že jako kontaktní materiál pro kontaktní body (12) je použita slitina cínu a stříbra.
9. 9. Pojistková zátka (40) pro spínací pojistnou jednotku (20) s úložnou oblastí pro pojistkovou vložku (50), vyznačující se tím, že pojistková zátka (40) má ochranné zařízení podle jednoho z předcházejících nároků.
10. 10. Kolébkový spínač (30) pro spínací pojistnou jednotku (20), do které je vložitelná pojistková vložka (50) nebo pojistková zátka (40) s úložnou oblastí pro pojistkovou vložku (50), vyznačující se tím, že kolébkový spínač obsahuje ochranné zařízení (10) podle jednoho z nároků 1 až 8.