FI91114B - Kojekytkin - Google Patents

Description

91114

KOJEKYTKIN - STRÖMSTÄLLARE

Esillä olevan keksinnön kohteena on sähkököjeeseen tai-5 laitteeseen asennettava kojekytkin, johon kuuluu virtakat-kaisinkokoonpano käsittäen runko-osan ja siihen sovitettuina: johdinliitosvälineet; ja käyttövivulla tai vas taavalla ohjattava liikkuva toimi- ja kontaktielinmekanis-mi sähköäjohtavan virtatien muodostamiseksi ainakin kahden 10 johdinliitosvälineen välille mainitun toimi- ja kontak-tielinmekanismin kautta.

Ennestään tunnetuissa virtakatkaisimissa käytetään joko makaavaa konstruktiota, jota koskien viitataan julkaisuun 15 US-5051550, tai pystykonstruktiota, jota koskien viitataan julkaisuun US-5072086. Makaavassa konstruktiossa kiinteät kontaktinastat ovat yleisesti makaavassa asennossa ja liikkuvat kontaktinastat liikkuvat keinuvivun mukana yleisesti ylös-alas suunnassa. Makaavan konstruktion etuna 20 on lyhyt liitintie ja nopea kontaktiliike mutta haittana on huomattavan suuri rakennepituus. Pystykonstruktiossa kiinteät kontaktinastat ovat yleisesti pystyssä asennossa ja liikkuvat kontaktinastat on liitetty käyttövipuna toimivaan keinuvipuun pystysuuntaisen kontaktitangon 25 välityksellä ja liikkuvat heiluriliikkeellä sivusuunnassa.

Pystykonstruktion etuna on mahdollisuus aikaansaada pieni rakennepituus mutta haittana se, että synnytetty liike on suoravälitteinen, lineaarinen ja hidas ja aiheuttaa kontaktissa kipinöintiä.

30

Kojekytkimen rakentamisessa ovat merkittäviä kriteerejä se, että kojekytkimen sisään ei muilla kuin ammattimiehenä tulisi olla asiaa, se että kojekytkimen tulee sulautua mahdollisimman huomaamattomasti ko. kojeeseen, ja se että 35 kojekytkinkonstruktion tulee estää tahaton kontakti tai käsiksipääsy sen sähköäjohtaviin osiin. Näistä syistä P1130 2 kojekytkinrakentaminen on eriytynyt tavallisten virtakat- kaisiraien rakentamisesta ja synnyttänyt esim. alalla tunnetut OEM-kytkimet. Perinteiseen kojekytkimeen kuluu runko-osa, jonka sisällä on tarkoituksen mukaisesti suunni-5 teltu virtakatkaisinrakenne, ja runko-osaan liittyneinä ulkoisen designin synnyttävä peitelevy, joka liittyy runkokehyksen etupuolelle ja jää asennusaukon peitteenä näkymään ulospäin, ja tahatonta kontaktia tai käsiksipääsyä sähköäjohtaviin osiin estävä suojakupu, joka kiinnitetään 10 kojeeseen ja liittyy runko-osan takapuolelle ja jää näkymättömiin .

Esillä olevan keksinnön ensisijaisena tarkoituksena on aikaansaada uudenlainen kojekytkin, jossa voitaisiin 15 hyödyntää tavanomaista virtakatkaisinrakentamista, ja jossa ei tarvittaisi perinteisille kojekytkimille ominaisia peitekehystä ja suojakupua, ja joka olisi huomaamaton, turvallinen ja kompakti, käsittäisi merkittävästi vähemmän osia, olisi edullinen valmistaa ja asennusteknisesti helppo 20 ja nopea asentaa. Keksinnön toisena päämääränä on aikaansaada toiminnallisesti parannettu kojekytkin, jossa eliminoituisivat makaavan konstruktion ja pystykonstruktion haitat ja yhdistyisivät niiden edut.

25 Tämä päämäärä on saavutettu alussa mainitulla kojekytkimellä esillä olevan keksinnön perusperiaatteen mukaisesti siten, siitä, että kojekytkimeen kuuluu kojeessa olevaan tai siihen tehtyyn aukkoon kiinnitetty tai kiinnitettäväksi tarkoitettu asennuskehys, joka samalla toimii kiinnitysosana 30 tämän asennuskehyksen sisään sovitettavalle virtakatkaisin-kokoonpanolle, jonka virtakatkaisimen runko-osassa on ehyt pohja, ja jonka johdinliitosvälineet on varustettu sivullepäin avautuvilla johdinliitosaukoilla, ja että asennus-kehys sovitettuna mainitun virtakatkaisinkokoonpanon kiinni-35 tysosaksi peittää ainakin mainitut sivullepäin avoimet johdinliitosaukot ja että asennuskehyksen kojeen ulkopuolel- 1/ P1130 91114 3 le jäävä osa muodostaa asennusaukon reunoja peittävän yhdistetyn peite- + keskiölevyn.

Esillä olevan keksinnön mukaisen kojekytkimen eduista 5 voidaan mainita, että asennuskehyksellä voidaan nyt yksin korvata aiemmin välttämättömät kojeen sisäpuolinen suojakup-pi ja ulkopuolinen peitelevy, lisäksi asennuskehys antaa kojekytkimelle designin ja toimii kaksitahoisena kiinni-tyselimenä, eli sen avulla kojekytkin kiinnitetään kojeeseen 10 ja sen avulla virtakytkinkokoonpano kiinnitettän osaksi kojekytkintä.

Lisäksi esillä olevan keksinnön toisen aspektin mukaisesti on edullista, että kojekytkimessä käytetään virtakatkaisin-15 kokoonpanoa, joka yhdistää makaavalle konstruktiolle ominaisen nopean kontaktiliikkeen ja pystykonstruktiolle ominaisen pienen sivusuuntaisen tilantarpeen, jolloin lisäetuina kojekytkimen tilantarve vähenee ja kontaktikyt-kentä on nopea ja varma. Tämä on keksinnön mukaisesti 20 saavutettu siten, että virtakatkaisinkokoonpanon toimi- ja kontaktielinmekanismiin kuuluu, edullisimmin keskeisesti tuettu tai akseloitu keinuvipu, joka valmiissa konstruktiossa ollessaan on keinutettavissa labiilin, horisontaalisen tasapainoaseman molemmin puolin ensimmäisen ja toisen 25 ääriasennon välillä, ja johon liittyy kiinteästi ja sähkö- äjohtavasti alaspäin suuntautuva kontaktivarsi, jonka vapaassa alapäässä on mainittu liikkuva kontaktinasta, ja joka keinuvivun liikkuessa heilahdusliikkeellä painaa liikkuvan kontaktinastan vasten kiinteää kontaktinastaa.

30

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa FIG.l esittää kaavioimaisesti keksinnön mukaista kojekytkintä asennettuna, ja 35 FIG.2 esittää halkileikkausta eräästä edullisesta P1130 4 keksinnön mukaisessa ko jekytkimessä käytettäväksi soveltuvasta virtakatkaisimesta.

Kuviossa 1 esitettyyn, sähkököjeeseen tai -laitteeseen asennettavaan kojekytkimeen kuuluu virtakatkaisinkokoonpano, 5 jossa on runko-osa 1,2 ja siihen sovitettuina: - johdinliitosvälineet 22,22'ja - käyttövivulla (11) tai vastaavalla ohjattava liikkuva toimi- ja kontaktielinmekanismi sähköäjohtavan virtatien muodostamiseksi ainakin kahden johdinliitosvälineen 10 (22,22') välille mainitun toimi- ja kontaktielinmekanis- min kautta.

Keksinnön mukaisesti kojekytkimeen kuuluu kojeessa olevaan tai siihen tehtyyn aukkoon kiinnitetty tai kiinnitettäväksi 15 tarkoitettu asennuskehys 3, joka toimii kiinnitysosana sen sisään sovitettavalle virtakatkaisinkokoonpanolle, jonka runko-osassa 1,2 on ehyt pohja, ja jonka johdinliitosvälineet 22,22' on varustettu sivullepäin avautuvilla johdin-liitosaukoilla 4. Kun asennuskehys 3 on sovitettu virtakat-20 kaisinkokoonpanon kiinnitysosaksi peittää se mainitut sivullepäin avoimet johdinliitosaukot 4. Asennuskehyksen 3 kojeen ulkopuolelle jäävä osa muodostaa asennusaukon reunoja peittävän yhdistetyn peite- + keskiölevyn 30.

25 Keksinnön edullisen toteutusmuodon mukaisesti asennuskehys 3 muodostuu yhdistetystä peite- + keskiölevystä 30 ja siitä alaspäin olennaisesti ehyenä suuntautuvasta reu-nusosasta 31, joka rajaa asennuskehykseen 3 avointa pohjaa, jonka kautta virtakatkaisinkokoonpano viedään ja kiinnite-30 tään asennuskehyksen sisään. Kuten edelleen kuviosta 1 ilmenee ulottuu reunusosa 31 olennaisesti koko virtakatka isinkokoonpanon runko-osan 1,2 korkeudelle ja sen sisäpinnassa 311 on ensimmäiset kiinnitysvälineet 312 virtakat-kaisinkokoonpanon runko-osan 1,2 kiinnittämiseksi ja 35 ulkopinnassa 313 on toiset kiinnitysvälineet 314 asen- nusaukkoon kiinnittymistä varten. Kiinnitysvälineet ovat I! P1130 91114 5 edullisimmin pinne-elimiä, joten osat voidaan yksinkertaisesti yhteen painamalla lukita toisiinsa.

Kuten ilmenee kuviosta 2 kuuluu esillä olevan keksinnön 5 mukaiseen virtakatkaisimen runkoon ylempi runkolohko 1 ja alempi runkolohko 2. Se miten runkolohkot 1 ja 2 liittyvät toisiinsa ei ole esillä olevan keksinnön tai sen toiminnan kannalta olennaista, voidaan kuitenkin todeta, että edullisesti runkolohkot liittyvät avattavalla pikalukitusme-10 kanismilla, esim. pinnelukituksella (ei esitetty kuvioissa) toisiinsa.

Kuviossa 2 esitetyn toteutusmuodon alemmassa runkolohkossa 2 on keskeinen kamaritila 20 ja sen kummallakin puolella 15 toistensa kanssa symmetrisesti järjestettyinä sivukama-ritiloja 21 ja 21'johdinliitosvälineille 22 ja 22’. Sivuka-maritiloissa 21 olevat johdinliitosvälineet 22 ja 22’ voivat olla erillisiä tai ne voidaan liittää valinnaisilla silta-kytkennöillä toisiinsa, jolloin yhtä ja samaa perusrunko-20 rakennetta on mahdollista soveltaa mitä erilaisimpiin tarpeisiin ja sovellutuskohteisiin.

Kuvion 2 toteutusmuodossa vasemman puoleiseen johdinliitos-välineeseen 22, vastakkaisissa sivukamaritiloissa 21,21' 25 olevista johdinliitosvälineistä 22, liittyy kiinteästi ja sähköäjohtavasti kiinteä kontaktinasta 23, jota kannattaa keskikamaritilan 20 puolella, sen alaosassa sähköäjohtava kannatinvarsi 24 siten, että kiinteän kontaktinastan 23 kontaktipinta on keinuvivun 26 labiilin horisontaalisen 30 tasapainoasematason suhteen kulmassa, joka on välillä 60°-120°. Kuten kuviosta 2 edelleen voidaan todeta keksinnön edullisen toteutusmuodon mukaisesti alemmassa runkolohkossa 2 keinuvipua 26 kannattaa keskikamaritilassa 20 alapuolelta keskeisesti, sähköäjohtava, olennaisesti horisontaali-35 sen tukivarren 25 vapaa pää ja toisesta päästään tukivarsi liittyy oikean puoleiseen vastakkaisista johdinliitosväli- P1130 6 neistä 22,22’. Keinuvipuun 26 liittyy alapuolella kiinteästi vertikaalinen sähköäjohtava kontaktivarsi 27, jonka vapaassa päässä on, keinuvivun heiluriliikkeellä liikuttaman kontak-tivarren mukana liikkuva, kaksipuoleinen kontaktinasta 28.

5 Keksinnön erityisen edullisen toteutusmuodon mukaisesti kontaktivarsi 27 ja keinuvipu 26 on muodostettu yhdestä muotoon ja kulmaan taivutetusta metalliliuskasta, jossa keinuvipuosuuden muodostaa keinuvivun labiilin horisontaalisen tasapainoasematason suhteen keinutettava vaakaosa ja 10 kontaktivarsiosuuden muodostaa keinuvivun liikkeen seurauksena heiluriliikkeellä liikkuva pystyosa. Keksinnön suositeltavan toteutusmuodon mukaisesti on keinuvivun keinahdus-liike sen labiilin horisontaalisen tasapainoasematason suhteen molemmille puolille välillä 0-30° ja kontakti-15 varren 27 ja sen mukana heiluriliikellä liikkuvan kontak-tinastan 28 heilahduskulma molempiin suuntiin on, suhteessa keinuvivun mainitun labiilin horisontaalisen tasapainoasematason suhteen kohtisuoraan vertikaalitasoon, välillä 0-30°, jolloin kontakti kiinteään kontaktinastaan 23 tapahtuu 20 optimimaalisesti.

Esillä olevan keksinnön edullisen toteutusmuodon mukaisesti keinuvivun 26 yläpinta 29 toimii ylempään runkolohkoon 1 sovitetun nokkamekanismin 13 nokkaelimen 14 liukupintana. 25 Ylempään runkolohkoon kuuluu keinuvasti liikuteltava käyttömekanismi 10. Tätä käyttömekanismia käyttää kuviossa 1 esitetty ulospäin näkyvissä oleva vipumaisesti järjestetty käyttövipu 11, joita voi olla tarpeen mukaan yhdestä kolmeen. Käyttömekanismin 10 alaosassa on ontelo, johon on 30 sovitettu alaspäin avoin hylsyväline 12 ja hylsyvälineen 12 sisään on sovitettu nokkamekanismi 13. On syytä todeta, että hylsyvälineen 12 käyttäminen ei ole välttämätöntä, sillä nokkamekanismi voidaan luonnollisesti sovittaa myös suoraan käyttövivun yhteyteen. Nokkaelintä 14 painaa 35 jousiväline 15 alaspäin vasten horisontaalisen keinuvivun yläpintaa 29, joka siten toimii nokkaelimen 14 kärjen li P1130 91114 7 keinuvana liukupintana kun käyttövipua liikutetaan ääriasentojen välillä.

Sähköä johtavan virtatien muodostamiseksi kontaktivarren 5 27 kautta vastakkaisissa sivukamaritoiloissa 21 ja 21' olevien johdinliitosvälineiden 22 ja 22' on käyttömekanismi 10 käännettävä kuviossa 2 esitetystä ääriasennosta, jossa sähköäjohtava virtatie on muodostunut rinnakkaisissa sivukamaritiloissa 21' olevien johdinliitosvälineiden 22' 10 välille, toiseen ääriasentoonsa. Tällöin virtatie muodostuu seuraavasti: johdinliitosväline 22'ja sen osana oleva tukivarsi 25 - keinuvipu 26 ja siihen kuuluva kontaktinas-ta 28 - kontaktinasta 23, joka kuuluu vasemmanpuoleiseen kannatinvarteen 24, joka on osa johdinliitosvälinettä 22.

15

Kuten kuviosta 2 voidaan havaita on siinä esitetty kaksi kannatinvarren 24 avulla keskikamaritilaan 20 sovitettua kiinteää kontaktinastaa 23 joista toinen, so. kuviossa 2 oikeanpuoleinen, liittyy kuviossa 2 esitetyn oikean puolei-20 sen sivukamaritilan 21' takana olevassa toisessa sivukamari-tilassa oleviin johdinliitosvälineisiin 22', jolloin kuvion 2 havainnollistamassa käyttövivun ääriasennossa sähköä johtava virtatie on muodostunut kahden vierekkäisen sivukamaritilan 21’ johdinliitosvälineiden 22' välille. Jos 25 keskikamaritilaan 20 rajoittuu vain yksi kiinteä kontaktinasta, voidaan keinuvivun 26 kontaktivarressa 27 oleva kontaktinasta valmistaa toispuoleiseksi, jolloin vain nastan kontaktiin osallistuva puoli on valmistettu kontaktipintama-teriaalista, esim. hopeasta.

30

Keksinnön mukaiselle virtakytkimelle ominaisen nopean ja varman kontaktikytkennän saavuttamiseksi on edullista, että nokkaelimen 14 kärki on muotoiltu kiilamaiseksi, ja että keinuvivussa 26 nokkaelimen 14 liukupinta on muotoil-35 tu käsittämään keskeinen suora osuus 291 ja ylöspäin kaltevat reunaosat 292. Näin keinuvipuun 26 muodostuu P1130 8 suoran osuuden 291 ja ylöspäin kaltevien reunaosien 292 rajavyöhykkeisiin nokkaelimen 14 kärjen liukuliikkeen rajaava ja ääriasennot määräävä pidätevyöhyke.

5 Keksintöä on selostettu edellä vain sen erään edullisena pidetyn toteusmuodon avulla. Tällä ei ole luonnollisestikaan haluttu rajata esillä olevaa keksintöä ja kuten alan ammattimiehelle on selvää monet vaihtoehtoiset ja valinnaiset rakenne- ja muunnosvaihtoehdot ovat mahdollisia oheisten 10 patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

li P1130

Claims (8)

91114 9

1. Sähkökojeeseen tai -laitteeseen asennettava kojekytkin, johon kuuluu virtakatkaisinkokoonpano käsittäen runko-osan 5 (1/2) ja siihen sovitettuina: johdinliitosvälineet (22,22'); ja käyttövivulla (11) tai vastaavalla ohjattava liikkuva toimi- ja kontaktielinmekanismi sähköäjohtavan virtatien muodostamiseksi ainakin kahden johdinliitosvälineen (22,22 ' ) välille mainitun toimi- ja kontaktielinmekanismin kautta, 10 tunnettu siitä, että kojekytkimeen kuuluu kojeessa olevaan tai siihen tehtyyn aukkoon kiinnitetty tai kiinnitettäväksi tarkoitettu asennuskehys (3), joka samalla toimii kiinni-tysosana tämän asennuskehyksen sisään sovitettavalle virta-katkaisinkokoonpanolle, jonka virtakatkaisimen runko-osassa 15 (1,2) on ehyt pohja, ja jonka johdinliitosvälineet (22,22') on varustettu sivullepäin avautuvilla johdinliitosaukoilla (4), ja että asennuskehys (3) sovitettuna mainitun virtakat-kaisinkokoonpanon kiinnitysosaksi peittää ainakin mainitut sivullepäin avoimet johdinliitosaukot (4) ja että asennuske-20 hyksen (3) kojeen ulkopuolelle jäävä osa muodostaa asen-nusaukon reunoja peittävän yhdistetyn peite- + keskiölevyn (30).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kojekytkin, tunnettu 25 siitä, että asennuskehys (3) muodostuu yhdistetystä peite- + keskiölevystä (30) ja tästä alaspäin olennaisesti ehyenä suuntautuvasta reunusosasta (31), joka rajaa asennuskehyk-seen (3) avointa pohjaa, ja että reunusosan (31), joka ulottuu olennaisesti koko virtakatkaisinkokoonpanon runko-30 osan (1,2) korkeudelle, sisäpinnassa (311) on ensimmäiset kiinnitysvälineet (312) virtakatkaisinkokoonpanon runko-osan (1,2) kiinnittämiseksi ja ulkopinnassa (313) toiset kiinnity svälineet (314) asennusaukkoon kiinnittymistä varten. 35 P1130 10

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kojekytkin, jossa virtakatkaisinkokoonpanon muodostaa virtakatkaisin, johon kuuluu: ylempi runkolohko (1) ja alempi runkolohko (2); johdinliitosvälineet (22,22’), joista ainakin yhteen liittyy 5 kiinteä kontaktinasta (23); ja käyttövivulla (11) ohjattava liikkuva toimi- ja kontaktielinmekanismi, jossa on liikkuva kontaktinasta (28) sähköäjohtavan virtatien muodostamiseksi ainakin kahden johdinliitosvälineen (22,22') välille mainitun toimi- ja kontaktielinmekanismin kautta, tunnettu 10 siitä, että toimi- ja kontaktielinmekanismiin kuuluu, edullisimmin keskeisesti tuettu tai akseloitu keinuvipu (26), joka on keinutettavissa labiilin, horisontaalisen tasapainoaseman molemmin puolin ensimmäisen ja toisen ääriasennon välillä, ja johon liittyy kiinteästi ja sähköäjoh-15 tavasti alaspäin suuntautuva kontaktivarsi (27), jonka vapaassa alapäässä on mainittu liikkuva kontaktinasta (28), ja joka keinuvivun (26) liikkuessa heilahdusliikkeellä painaa liikkuvan kontaktinastan (28) vasten kiinteää kontak-tinastaa (23). 20

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kojekytkin, tunnettu siitä, että alemmassa runkolohkossa (2) on keskeinen kamari-tila (20) ja sen kummallakin puolella toistensa suhteen symmetrisesti järjestettyjä sivukamaritiloja (21,21'), 25 että johdinliitosvälineet (22,22') on sovitettu sivukama-ritiloihin (21,21'), että johdinliitosvälineeseen (22,22') liittyvää kiinteää kontaktinastaa (23) kannattaa keskika-maritilan (20) alaosassa sähköä johtava kannatinvarsi (24) siten, että kiinteän kontaktinastan (23) kontaktipinta on 30 keinuvivun (26) labiilin horisontaalisen tasapainoasematason O O suhteen kulmassa, joka on välillä 60 -120 , ja että keinuvi-pua (26) kannattaa keskikamaritilassa (20) alapuolelta, edullimmin keskeisesti, sähköäjohtava tukivarsi (25), joka on toisesta päästään liitetty johdinliitosvälineeseen 35 (22,22'). II P1130 91114 11

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kojekytkin, tunnettu siitä, että kontaktivarsi (27) ja keinuvipu (26) muodostuu yhdestä muotoon ja kulmaan taivutetusta metalliliuskasta, jossa keinuvipuosuus muodostuu mainitun keinuvivun labiilin 5 horisontaalisen tasapaonoasematason suhteen keinutettavasta vaakaosa ja kontaktivarsiosuus keinuvivun liikkeen myötä heiluriliikettä tekevästä pystyosa.

6. Jonkun edeltävän patenttivaatimuksen 3-5 mukainen 10 kojekytkin, tunnettu siitä, että keinuvivun yläpinta (29) toimii käyttömekanismin alaspäin suuntautuvan nokkamekanismin (13) liukupintana.

7. Jonkun patenttivaatimuksen 3-6 mukainen virtakatkaisin, 15 tunnettu siitä, että keinuvivun keinahdusliike sen labiilin horisontaalisen tasapainoasematason suhteen molemmille puolille on välillä 0°-30°, ja että kontaktivarren (27) ja sen mukana heiluriliikellä liikkuvan kontaktinastan heilahduskulma molempiin suuntiin keinuvivun mainitun labiilin 20 horisontaalisen tasapainoasematason suhteen kohtisuoran vertikaalitason suhteen on välillä 0°-30°.

8. Jonkun patenttivaatimuksen 1-7 mukainen kojekytkin, tunnettu siitä, virtakatkaisinkokoonpanon toimi- ja kontak- 25 tielinmekanismin ohjaukseen sopiva käyttövipu (11) on sovitettu osaksi asennuskehyksen (3) yhdistettyä peite- + keskiölevyä (30). P1130 12