ITMI961462A1

ITMI961462A1 - MOVING CONTACT ACTIVATION KINEMATICS PARTICULARLY FOR AUTOMATIC ELECTRIC SWITCHES

Info

Publication number: ITMI961462A1
Application number: IT96MI001462A
Authority: IT
Inventors: Domenico Bosatelli
Original assignee: Gewiss Spa
Priority date: 1996-07-15
Filing date: 1996-07-15
Publication date: 1998-01-15
Also published as: WO1998002897A1; AU4201297A; EP0912986B1; DE69701264T2; ATE189557T1; DE69701264D1; IT1283161B1; EP0912986A1; ITMI961462A0

Abstract

A kinematic device for actuating the moving contact, particularly for automatic electric breakers, includes inside a box-like body, a motion lever (2) which is connected to a lever (10) for actuating the breaker and is pivoted to the box-like body by means of a first pivot (3). The motion lever (2) is articulated to linkages (11) which are pivoted, at the other end, to the first end (12) of a cross-member (13) which is operatively associated with a moving contact (15). The first end (12) of the cross-member (13) slidingly engages an engagement lever (21) which is pivoted to the box-like body by means of a second pivot (22) and is provided with a locking arm (30) of a control part (31) which is pivoted to the box-like body by means of a third pivot (32). The third pivot (32) constitutes the fulcrum of the moving contact (15).

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il presente trovato si riferisce ad un cinematismo di azionamento del contatto mobile, particolarmente per interruttori elettrici automatici. The present invention relates to a kinematic mechanism for operating the movable contact, particularly for automatic electric switches.

Come è noto, negli interruttori elettrici automatici vengono attualmente utilizzati dei cinematismi che consentono di eseguire l'apertura e la chiusura del contatto mobile sia tramite l'azionamento della leva di azionamento, accessibile esternamente all'involucro scatolare che presenta la tipica conformazione per l'accoppiamento con il binario a Ω, sia per l'intervento automatico dei dispositivi di protezione che sono previsti all 'interno. As is known, kinematic mechanisms are currently used in automatic electric switches which allow the opening and closing of the mobile contact to be carried out both by means of the actuation lever, which is accessible externally to the box-like casing which has the typical conformation for the coupling with the track at Ω, both for the automatic intervention of the protection devices that are provided inside.

Nei cinematismi di tipo noto, si ha che tutti i leverismi che vengono attualmente utilizzati presentano delle dimensioni tali da occupare sostanzialmente tutto lo spazio disponibile all'interno del corpo scatolare, per cui si ha che le masse in gioco sono relativamente elevate e quindi non si ottiene agevolmente la possibilità di eseguire una apertura del contatto mobile molto veloce, riducendo così tutti i problemi connessi all'arco che si genera. In known kinematics, all the levers currently used have such dimensions as to substantially occupy all the space available inside the box-like body, so that the masses involved are relatively high and therefore do not easily obtains the possibility of carrying out a very fast opening of the moving contact, thus reducing all the problems associated with the arc that is generated.

Un altro inconveniente è poi costituito dal fatto che i cinematismi che vengono attualmente utilizzati sono in genere molto complessi da un punto di vista strutturale e richiedono degli assemblaggi relativamente lunghi che vanno ad incidere sui costi di produzione. Another drawback is also constituted by the fact that the kinematics currently used are generally very complex from a structural point of view and require relatively long assemblies which affect production costs.

Il compito che si propone il trovato è appunto quello di eliminare gli inconvenienti precedentemente lamentati realizzando un cinematismo di comando del contatto mobile, particolarmente per interruttori elettrici automatici che dia la possibilità di ridurre sensibilmente le dimensioni utilizzate, con conseguenti notevoli vantaggi per quanto concerne la velocità di apertura del contatto mobile. The aim of the invention is precisely that of eliminating the aforementioned drawbacks by providing a kinematic mechanism for controlling the movable contact, particularly for automatic electrical switches which gives the possibility of significantly reducing the dimensions used, with consequent considerable advantages as regards speed. opening of the moving contact.

Nell'ambito del compito sopra esposto uno scopo particolare del trovato è quello di realizzare un cinematismo di azionamento che sia realizzabile con un ridotto numero di elementi componenti, agevolmente assemblabili tra loro. Within the scope of the above aim, a particular object of the invention is to provide an actuation kinematic mechanism which can be produced with a reduced number of component elements, which can be easily assembled together.

Ancora uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un cinematismo di azionamento del contatto mobile che, per le sue peculiari caratteristiche realizzative, sia in grado di dare le più ampie garanzie di affidabilità e sicurezza nell'uso. Another object of the present invention is to provide a kinematic mechanism for operating the movable contact which, due to its particular constructive characteristics, is capable of giving the greatest guarantees of reliability and safety in use.

Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare un cinematismo di azionamento che risulti facilmente ottenibile partendo da elementi e materiali di comune reperibilità in commercio, e che, inoltre, sia competitivo da un punto di vista puramente economico. Not least object of the present invention is to provide an actuation kinematic mechanism which can be easily obtained starting from elements and materials commonly available on the market, and which, moreover, is competitive from a purely economic point of view.

Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da un cinematismo di azionamento del contatto mobile, particolarmente per interruttori elettrici automatici, caratterizzato dal fatto di comprendere, all'interno di un corpo scatolare, una leva motrice interconnessa con una leva di azionamento dell'interruttore ed incernierata, tramite un primo perno, a detto corpo scatolare, detta leva motrice articolandosi con biellette infulcrate, all'altra estremità, con la prima estremità di un traversino operativamente associato ad un contatto mobile, detta prima estremità di detto traversino scorrevolmente impegnandosi con una leva di aggancio incernierata tramite un secondo perno a detto corpo scatolare e dotata di un'appendice di bloccaggio interagente con il ramo di bloccaggio di un elemento di comando infulcrato, tramite un terzo perno, a detto corpo scatolare, detto terzo perno costituendo il fulcro di detto contatto mobile. The aforementioned task, as well as the aforementioned purposes and others which will appear better later, are achieved by a kinematic mechanism for operating the movable contact, particularly for automatic electric switches, characterized in that it comprises, inside a box-shaped body, a lever driving lever interconnected with a lever for actuating the switch and hinged, by means of a first pin, to said box-like body, said driving lever articulating with pivoted connecting rods, at the other end, with the first end of a crossbar operatively associated with a movable contact, said first end of said cross member slidingly engaging with a coupling lever hinged by means of a second pin to said box-like body and provided with a locking appendage interacting with the locking branch of a control element pivoted, by means of a third pin, to said box-like body, said third pin constituting the fulcrum of said movable contact.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un cinematismo di azionamento del contatto mobile, particolarmente per interruttori elettrici automatici illustrato, a titolo indicativo e non limitativo con l'ausilio delle unite figure in cui: Further characteristics and advantages will become clearer from the description of a preferred but not exclusive embodiment of a kinematic mechanism for operating the movable contact, particularly for automatic electric switches illustrated, by way of non-limiting example, with the aid of the accompanying figures in which :

la figura 1 rappresenta schematicamente in vista prospettica esplosa il cinematismo di azionamento al contatto mobile, secondo il trovato; Figure 1 schematically represents in an exploded perspective view the kinematic mechanism for actuating the moving contact, according to the invention;

la figura 2 rappresenta schematicamente il cinematismo in posizione di contatto aperto; Figure 2 schematically represents the kinematics in the open contact position;

la figura 3 rappresenta il cinematismo in posizione di contatto chiuso; Figure 3 shows the kinematic mechanism in the closed contact position;

la figura 4 rappresenta il cinematismo in posizione scattata con il contatto aperto e la leva ancora posizionata in condizione di chiusura. Figure 4 shows the kinematic mechanism in the tripped position with the contact open and the lever still positioned in the closed condition.

Con riferimento alle citate figure, il cinematismo di azionamento del contatto mobile, particolarmente per interruttori elettrici automatici, secondo il trovato comprende un corpo scatolare, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, che è costituito dal normale corpo scatolare predisposto per l'accoppiamento alle usuali barre a Ω. With reference to the aforementioned figures, the kinematic mechanism for operating the movable contact, particularly for automatic electric switches, according to the invention comprises a box-shaped body, generally indicated with the reference number 1, which is constituted by the normal box-shaped body arranged for coupling to the usual Ω bars.

All'interno del citato corpo scatolare risulta prevista una leva motrice, indicata globalmente con il numero di riferimento 2, la quale risulta incernierata tramite un primo perno 3 al corpo scatolare 1. Inside the aforementioned box-like body there is provided a driving lever, generally indicated by the reference number 2, which is hinged by means of a first pin 3 to the box-like body 1.

La leva motrice 2 presenta un primo ramo 4 al quale è incernierata una staffa 5 che è connessa al corpo 6 di una leva o elemento di azionamento, indicato globalmente con il numero di riferimento 10 ed accessibile all'esterno del corpo scatolare 1. The driving lever 2 has a first branch 4 to which a bracket 5 is hinged which is connected to the body 6 of a lever or actuation element, globally indicated with the reference number 10 and accessible from the outside of the box-like body 1.

La leva motrice 2 presenta secondi rami, indicati con 7, i quali si incernierano all'estremità di biellette 11 che, all'altra estremità, si articolano con la prima estremità 12 di un traverso 13, conformato sostanzialmente a cavallotto. The driving lever 2 has second branches, indicated with 7, which hinge at the end of connecting rods 11 which, at the other end, are articulated with the first end 12 of a crosspiece 13, substantially shaped like a U-bolt.

Il traverso 13 alla seconda estremità 14 risulta operativamente interconnesso con un contatto mobile 15, come meglio verrà chiarito in seguito . The crosspiece 13 at the second end 14 is operatively interconnected with a movable contact 15, as will be better explained below.

La prima estremità 12 del traverso 13 si impegna scorrevolmente nelle feritoie 20 che risultano definite su una leva di aggancio 21 conformata sostanzialmente ad U ed incernierata in corrispondenza delle estremità libere dei suoi rami, tramite un secondo perno 22 che è solidale al corpo scatolare. The first end 12 of the crosspiece 13 is slidably engaged in the slots 20 which are defined on a hooking lever 21 substantially U-shaped and hinged at the free ends of its branches, by means of a second pin 22 which is integral with the box-like body.

Nel tratto di riunione la leva di aggancio presenta un'appendice di bloccaggio 23 che interagisce con il ramo di bloccaggio 30 di un elemento di comando 31 che, tramite un terzo perno 32 è montato oscillante rispetto al citato corpo scatolare 1; è inoltre prevista una molla a spillo che mantiene elasticamente l'elemento di comando 31 contro la leva di aggancio 21 . In the assembly section, the hooking lever has a locking appendage 23 which interacts with the locking branch 30 of a control element 31 which, by means of a third pin 32, is mounted oscillating with respect to the aforementioned box-like body 1; a pin spring is also provided which elastically holds the control element 31 against the coupling lever 21.

Il terzo perno 32 costituisce anche il fulcro della leva 15. The third pin 32 also constitutes the fulcrum of the lever 15.

L'elemento di comando presenta, da parte opposta rispetto al ramo di bloccaggio, una prominenza 35 che costituisce il punto di accoppiamento per l'intervento dell'elemento di protezione termica; risulta poi previsto un corpo a gancio 36 che è definito dall'elemento di comando 31 all'interno del contatto mobile 15 che ha in sezione trasversale una conformazione ad U. Il corpo a gancio 36 realizza anche il punto di accoppiamento per l'intervento dell'elemento di protezione magnetica; il nucleo mobile dell'elemento di protezione magnetica presenta un allargamento che si impegna con una piegatura 37 per accelerare l'apertura del contatto mobile 15. The control element has, on the opposite side with respect to the locking branch, a prominence 35 which constitutes the coupling point for the intervention of the thermal protection element; A hook-shaped body 36 is then provided which is defined by the control element 31 inside the movable contact 15 which has a U-shaped cross-section. The hook-shaped body 36 also forms the coupling point for the intervention of the 'magnetic protection element; the movable core of the magnetic protection element has a widening which engages with a bend 37 to accelerate the opening of the movable contact 15.

Sul contatto mobile è previsto un perno rivettatile 40 che realizza l’incernieramento di un guidamolla 41 che realizza un insellamento 42 nel quale si accoppia l'estremità del cavallotto 13, inoltre attorno al perno rivettabile 40 è prevista una molla della pressione di contatto 50 che sospinge in chiusura il contatto mobile. A rivetable pin 40 is provided on the mobile contact which hinges a spring guide 41 which creates a saddle 42 in which the end of the U-bolt 13 is coupled, furthermore a contact pressure spring 50 is provided around the rivetable pin 40 which pushes the moving contact to close.

A completamento dell'insieme può essere prevista una leva di trascinamento 60 che interagisce con un braccio di interconnessione 61 definito dall'elemento di comando, che ha la funzione di ottenere lo sgancio contemporaneo nei casi in cui nel medesimo corpo scatolare vengano introdotti due separati interruttori automatici; eventualmente tale leva 60 può interagire con i componenti di un corpo scatolare affiancato. To complete the assembly, a dragging lever 60 can be provided which interacts with an interconnection arm 61 defined by the control element, which has the function of obtaining simultaneous release in cases where two separate switches are introduced in the same box-shaped body. automatic; optionally, this lever 60 can interact with the components of a side-by-side box-like body.

Nel pratico funzionamento si ha che, partendo dalla condizione di contatto aperto, illustrata in figura 2, eseguendo la rotazione dell'elemento di azionamento 10 si provoca l'oscillazione della leva motrice 2 con conseguente rotazione delle biellette 11 che, interagendo con l'estremità 12 del traverso 13, posta sulla leva di aggancio 21, provoca la spinta verso sinistra, facendo riferimento ai disegni, del contatto mobile 15, con conseguente posizionamento del ramo di aggancio 30 dell'elemento di comando 31 in accoppiamento con l'appendice di bloccaggio 23, contestualmente viene esercitata una spinta sul guidamolla 41 che provoca la chiusura del contatto mobile contro il contatto fisso 70. In practical operation, starting from the open contact condition illustrated in Figure 2, by rotating the actuation element 10, the drive lever 2 oscillates with consequent rotation of the connecting rods 11 which, interacting with the end 12 of the crosspiece 13, placed on the coupling lever 21, causes the push towards the left, referring to the drawings, of the mobile contact 15, with consequent positioning of the coupling branch 30 of the control element 31 in coupling with the locking appendage 23, at the same time a thrust is exerted on the spring guide 41 which causes the closing of the movable contact against the fixed contact 70.

In caso di sgancio automatico, come illustrato in figura 4, si ha che l'oscillazione dell'elemento di comando 31, provoca lo sgancio dell'appendice di aggancio con conseguente rotazione della leva di aggancio che non è più trattenuta dall'appendice 23, con conseguente apertura del contatto mobile . In the case of automatic release, as illustrated in figure 4, the oscillation of the control element 31 causes the release of the coupling appendix with consequent rotation of the coupling lever which is no longer retained by the appendix 23, with consequent opening of the moving contact.

Quando avviene lo sgancio automatico il peduncolo 23 scorre contro il ramo di bloccaggio 30, provocando l'oscillazione dell'elemento di comando 31 che, tramite la leva di trascinamento 60 provoca lo sgancio anche dell'altro contatto o del componente dell'elemento scatolare affiancato. When the automatic release occurs, the peduncle 23 slides against the locking branch 30, causing the oscillation of the control element 31 which, by means of the drag lever 60, also causes the release of the other contact or of the component of the adjacent box-like element .

Ovviamente va rilevato che poi successivamente avverrà anche lo scambio di posizione dell'elemento di azionamento 10, che in figura 4, è ancora illustrato in condizione di chiusura e che ritorna tramite un richiamo elastico. Obviously, it should be noted that then the position exchange of the actuation element 10 will also take place, which in Figure 4 is still shown in the closed condition and which returns by means of an elastic return.

Analogamente quando si esegue l'apertura tramite l'elemento di azionamento si ha che è l'elemento di azionamento che provoca la rotazione dell'elemento di comando con conseguente apertura del condotto mobile. Similarly, when opening is carried out by means of the actuation element, it is the actuation element which causes the rotation of the control element with consequent opening of the movable duct.

Dalla disposizione descritta del cinematismo si vede che il cinematismo stesso viene realizzato con elementi molto compatti e di dimensioni ridotte, per cui si ha la possibilità di ottenere degli sganci molto rapidi con conseguente sensibile riduzione dei problemi di arco. From the described arrangement of the kinematic mechanism it can be seen that the kinematic mechanism itself is made with very compact and small-sized elements, so that it is possible to obtain very rapid releases with a consequent significant reduction in arc problems.

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo Inoltre tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti. The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept. Furthermore, all the details may be replaced by other technically equivalent elements.

In pratica i materiali impiegati, nonché le dimensioni e le forme contingenti potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze. In practice, the materials used, as well as the contingent shapes and dimensions, may be any according to requirements.

Claims

CLAIMS 1. Kinematics for operating the moving contact, particularly for automatic electric switches, characterized in that it comprises, inside a box-shaped body, a driving lever interconnected with a lever for operating the switch and hinged, by means of a first pin, to said box-like body, said driving lever articulating with pivoted connecting rods, at the other end, with the first end of a cross member operatively associated with a mobile contact, said first end of said cross member slidingly engaging with a coupling lever hinged by means of a second pin a said box-shaped body is provided with a locking appendage interacting with the locking branch of a control element pivoted, by means of a third pin, to said box-shaped body, said third pin constituting the fulcrum of said movable contact.

2. Mechanism for operating the movable contact, according to the preceding claim, characterized in that said driving lever comprises a first branch to which a bracket connected to the body of said operating lever is hinged.

3. Kinematic mechanism for operating the movable contact, according to the preceding claims, characterized in that said driving lever has second branches for hinging said connecting rods.

4. Kinematic mechanism for operating the mobile contact, according to one or more of the preceding claims, characterized in that said first ends of said cross member are slidingly engaged in slots defined on said hooking lever, said hooking lever having a U shape having, in correspondence with the meeting section, said locking appendage.

5. Kinematics for operating the mobile contact, according to one or more of the preceding claims, characterized by the fact that said control element has a prominence constituting the coupling point for the thermal protection intervention, a hook body being provided laterally at said third pin constituting the coupling area with the magnetic protection element, said hook-like body interacting with said movable contact, an enlargement of the movable core of the magnetic protection element interacting with a bending of said movable contact to accelerate it is also provided the opening.

6. Kinematic mechanism for operating the movable contact, according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises a spring guide hinged by means of a pin that can be riveted to said movable contact and has a saddle in which the other end of said cross-member is coupled, being a contact pressure spring is also provided for closing said movable contact.

7. Kinematics for operating the movable contact, according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises a drag lever interacting between an interconnection arm of said control element and able to perform the simultaneous release of two mechanisms provided therein. box-like casing, or possibly components of a box-like casing side by side.

8. Kinematics for operating the mobile contact, according to one or more of the preceding claims, characterized by the fact that it substantially affects half of the useful volume defined inside said box-like casing.

9. Mechanism for operating the moving contact, particularly for automatic electric switches, characterized in that it comprises one or more of the characteristics described and / or illustrated.