NL8101663A - Contactinrichting voor een schakelaar. - Google Patents

Description

N/30.218-St/lb * 4

Contactinrichting voor een schakelaar.

De uitvinding betreft een contactinrichting voor een schakelaar, in het bijzonder een leidingsbeveiligingsscha-kelaar, met een beweegbare, onder veerdruk staande contact-arm, die aan zijn ene einde een contactplaats voor een 5 bijbehorend vast contact heeft en die aan zijn andere einde draaibaar en tevens onder bestuur van een uitschakelsysteem dwars op zijn langsrichting in de richting van de veerdruk verschuifbaar is ondersteund, waarbij een aanslag voor de contactarm aanwezig is, waartegen de contactarm bij zijn 10 verschuiving vanuit de gesloten contactstand op een tussen de armeinden gelegen plaats stuit, waardoor de contactarm bij voortgaande verschuiving om deze aanslag wordt verdraaid en dientengevolge zijn contactplaats van het vaste contact wordt gelicht.

15 Een dergelijke contactinrichting is bijvoorbeeld bekend uit het Duitse "Offenlegungsschrift" 2.830.648 en het daarmee corresponderende Zwitserse octrooischrift 618.288. Deze bekende contactinrichting vormt een deel van een leidingsbeveiligingsschakelaar, waarbij de contactarm 20 op de genoemde wijze dicht bij de bodem van het schakelaar-huis en evenwijdig daaraan is aangebracht. Het ene einde van de contactarm is draaibaar gelegerd op een verschuifbare draagpen, waaraan voorts een pal vastzit, die een deel van een schakelslot van de schakelaar vormt. De genoemde aanslag 25 wordt bij de bekende schakelaar door het vrije einde van een dwarswanddeel van het schakelaarhuis gevormd. Een tegen de huisbodem steunende drukveer werkt op de contactarm op een tussen de draagpen en de aanslag liggende plaats daarvan.

De drukveer levert enerzijds de vereiste contactdruk en 30 anderzijds een kracht, die bij het vrijgeven van de pal als gevolg van een overstroom of door handbediening van een kantelhefboom de draagpen dwars op de langsrichting van de contactarm verschuift, zodat onder de kracht van de drukveer de contactarm tegen de aanslag komt aan te liggen en 35 om deze aanslag verdraait, waardoor de contactarm van het vaste contact wordt gescheiden.

Bij een dergelijke contactinrichting wordt een grote op de contactarm werkende scheidingskracht nagestreefd, 8101663 -2 - vv- £ teneinde te waarborgen, dat ook een in lichte mate vastgelaste aanligging van de contactarm tegen het vaste contact kan worden losgetrokken. Een hoge contactscheidingskracht kan worden verkregen door de op de contactarm werkende drukveer 5 voldoende sterk te dimensioneren. Daar echter de drukveer ook op de pal en andere uitschakeldelen van het schakelslot werkt, wordt in gelijke mate, waarin de contactscheidingskracht door een sterkere uitvoering van de drukveer wordt vergroot, ook het schakelslot van de schakelaar sterker 'belast. Daar-10 door treedt een grotere mechanische slijtage van de uit- schakelorganen van de schakelaar op, zodat deze organen voor grotere uitschakelkrachten moeten worden gedimensioneerd, hetgeen ongunstig is.

De uitvinding beoogt een contactinrichting voor 15 een schakelaar van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarbij een contactscheidingskracht van voldoende grootte kan worden verkregen zonder dat een overmatige veerkracht op de contactarm hoeft te werken.

De contactinrichting volgens de uitvinding heeft 20 het kenmerk, dat de aanslag ten minste twee aanlegplaatsen voor de contactarm vormt, die op zodanig verschillende afstanden van de contactarm en van het ondersteunde armeinde daarvan liggen, dat de contactarm, uitgaande van de gesloten contactstand waarin hij met zijn contactplaats tegen 25 het vaste contact aanligt, bij de verschuiving van zijn ondersteunde einde eerst tegen de het verst van dit armeinde af liggende aanligplaats van de aanslag oploopt en voor afloop van de verschuifbeweging tegen de het dichtst bij het ondersteunde armeinde liggende aanligplaats van de 30 aanslag komt te liggen.

Deze uitvoering van de contactinrichting berust op de gedachte om de ligging van de draaiingsas voor de de contactscheiding tot stand brengende draaibeweging van de contactarm vanaf een plaats op de contactarm, waar 35 het door de drukveer uitgeoefende draaimoment bij een relatief kleine afgelegde weg van de contactplaats van de contactarm relatief groot is, in de loop van de totale draaibeweging naar een punt te verschuiven, waar het draaimoment kleiner is maar een grotere openingsweg van 40 de contactplaats van de arm optreedt. Aldus verschaft de 8101663 Z' - 3 - uitvinding ten aanzien van de contactscheiding met eenvoudige middelen het drievoudige voordeel van een grote contactscheidingskracht, een lange openingsweg en een lage, d.w.z. alleen door de gewenste contactdruk bepaalde veer-5 kracht. In de tekening is een uitvoeringsvoorbeeld van de contactinrichting volgens de uitvinding afgebeeld, bij de bespreking waarvan nog andere bij voorkeur toegepaste maatregelen naar voren zullen komen.

Fig. 1 is een aanzicht van de contactinrichting 10 van een leidingsbeveiligingsschakelaar in de ingeschakelde stand; fig. 2 is een dergelijk aanzicht als fig. 1 in een stand na het begin van een uitschakelbeweging en kort voor het scheiden van de contacten; en 15 fig. 3 is weer een dergelijk aanzicht als de fig.

1 en 2 in de uitgeschakelde stand van de contactinrichting.

De afgebeelde contactinrichting heeft een contact-arm 1, die zich ongeveer evenwijdig aan de bodemwand 2 van een schakelaarhuis uitstrekt. De contactarm 1 is aan één 20 einde hoornvormig gebogen en vormt met dit einde een beweegbare contactplaat 3, die met een vast contact 4 samenwerkt. Dit vaste contact bevindt zich op een tussen binnenwanddelen 5 en 6 van het schakelaarhuis vastgezette stroomgeleider 7.

25 De contactarm 1 steekt door een sleuf 8, die door een omgezet vrij einde van het wanddeel 6 en door een ribbe 10 van het huis wordt begrensd. Aan zijn andere einde is de contactarm door middel van een scharnierdeel 11 draaibaar op een draagpen 12 ondersteund. Tegen de con-30 tactarm werkt een tegen de huisbodemwand 2 steunende druk-veer 13, waarbij deze veer de contactarm 1 op een tussen de draagpen 12 en het omgezette einde 9 van de wand 6 gelegen plaats aangrijpt. Dit omgezette wandeinde 9 is van twee naar de contactarm 1 toe uitstekende, in de 35 langsrichting van de contactarm op afstand van elkaar liggende nokken 14 en 15 voorzien.

In het hiervoor genoemde Duitse "Offenlegungs-schrift" 2.830.648 en het corresponderende Zwitserse oc-trooischrift 618.288 is te zien, dat bij de betrokken lei-40 singsbeveiligingsschakelaar, waarin de in de fig. 1-3 af- 8101663 ·**. *w > - 4 - geheelde contactinrichting volgens de uitvinding zou kunnen worden toegepast, de draagpen 12 nog een tot een schakel-slot van de schakelaar behorende pal draagt, die in de ingeschakelde stand van de contactarm 1 de draagpen 12 tegen 5 de werking van de veer 13 vasthoudt en die bij het uitschakelen van de schakelaar de draagpen 12 vrijgeeft, zodat deze zich dan onder de druk van de veer 13 langs een bepaalde baan 16 van een eerste, met de ingeschakelde stand corresponderend punt 17 naar een tweede, met de uitgeschakel-10 de stand corresponderend punt 18 met een snelle beweging verplaatsen kan. Deze pal, de koppeling daarvan met het overige deel van het schakelslot en de huisdelen, die voor de geleiding van de draagpen 12 langs de baan 16 zorgen, zijn in de fig. 1-3 niet afgeheeld, daar hun uitvoering 15 voor de onderhavige uitvinding niet van belang is en aan de hiervoor genoemde publicaties kan worden ontnomen.

Hieronder wordt de beweging beschreven, die de contactarm 1 uitvoert als hij bij het uitschakelen van de schakelaar van zijn ingeschakelde stand van fig. 1 naar 20 zijn uitgeschakelde stand van fig. 3 wordt verplaatst.

Daar, zoals boven vermeld, in de ingeschakelde stand (fig. 1) de draagpen 12 in het punt 17 wordt vastgehouden , drukt de met de kracht P op de contactarm 1 werkende veer 13 het hoornvormig gekromde vrije einde van de 25 contactarm 1, dus de contactplaats 3 daarvan, tegen het vaste contact 4 van de stroomgeleider 7 en levert daardoor de vereiste öontactdruk.

Bij uitschakeling van de schakelaar wordt de draagpen 12 vrijgegeven, zodat deze onder de werking van 30 de veer 13 langs de baan 16 beweegt. Als daarbij de draagpen 12 het punt 19 van de baan 16 bereikt, stuit de contactarm 1 tegen het uitsteeksel 14 van het omgezette einde 9 van het wanddeel 6, zoals in fig. 2 is getekend. Bij voortgaande verplaatsing van de draagpen 12 langs de baan 16 35 wordt derhalve de contactarm 1 om het uitsteeksel 14 verdraaid, waardoor de contactplaats 3 van de arm 1 van het vaste contact 4 wordt gelicht. Bij voortgaande verdraaiing van de contactarm 1 om het uitsteeksel 14 komt op een gegeven moment de contactarm ook tegen het andere uit-40 steeksel 15 van het omgezette einde 9 van het wanddeel 6 aan 8101663 - 5 - te liggen, waarna de contactarra als nieuw draaipunt om het uitsteeksel 15 draait tot de draagpen 12 langs zijn bewe-gingsbaan 16 zijneindpunt 18 heeft bereikt en de contacten van de schakelaar geheel zijn geopend, zoals in fig. 3 is 5 afgebeeld.

In fig. 2 zijn de voor de op de contacten 3, 4 werkende, door de veerkracht P geleverde contactscheidings-kracht maatgevende hefboomsarmen A en B tussen de contacten 3, 4 en het uitsteeksel 14 alsmede tussen het uitsteeksel 10 14 en het aangrijpingspunt van de veer 13 aangegeven. Daar uit blijkt, dat de contactscheidingskracht afhankelijk is van het door de veerkracht P uitgeoefende draaimoment en dus evenredig is aan de verhouding B/A. Ter verkrijging van een grote contactscheidingskracht moet derhalve deze ver-15 houding B/A zo groot mogelijk zijn, hetgeen betekent, dat het uitsteeksel 14 zo dicht mogelijk bij de contacten 3, 4 moet liggen.

Deze voorwaarde heeft nu echter tot gevolg, dat de in de uitgeschakelde stand optredende contactopening, 20 dus de afstand tussen de contactplaats 3 van de contactarm 1 en het vaste contact 4, relatief klein wordt en wel voor een bepaalde gewenste contactscheidingskracht en de daarmee corresponderende verhouding A/B zo klein wordt, dat aan de bestaande voorschriften ten aanzien van de minimale 25 contactafstand niet meer wordt voldaan. Het zou op zichzelf natuurlijk mogelijk zijn om dit bezwaar te ondervangen door in de schakelaar de totale verschuivingsweg van de draagpen 12 (in fig. 3 met W aangegeven) dienovereenkomstig te vergroten. Wegens de nagestreefde compacte bouw van 30 schakelaars, in het bijzonder van leidingsbeveiligingsschakelaars, is een dergelijke vergroting van de verschuivingsweg van de draagpen 12 in de gewenste mate onmogelijk ofwel gaat een dergelijke wegverlenging gepaard met andere zwaar wegende constructieve bezwaren.

35 Zoals uit fig. 3 blijkt, is bij de contactinrich-

ting volgens de uitvinding dit probleem opgelost, doordat de in de uitgeschakelde stand van de schakelaar optredende contactopening K niet bepaald wordt door de voor het aflichten van de contactplaats 3 van de contactarm 1 van 40 het vaste contact 4 maatgevende hefboomsarmverhouding B/A

8101663 ψ - 6 - (fig. 2) resp. door de verhouding van de hefboomsarm A tot de hefboomsarm tussen het uitsteeksel 14 en de draagpen 12 in fig. 2, welke laatste verhouding relatief klein is. Daarentegen is volgens fig. 3 de contactopening K evenredig 5 aan de verhouding C/D, dus aan de verhouding van de hefboomsarm tussen de contactplaats 3 van de contactarm 1 en het uitsteeksel 15 tot de hefboomsarm tussen het uitsteeksel 15 en de draagpen 12, welke laatste verhouding aanmerkelijk groter is, dan de eerstgenoemde verhouding.

10 De contactinrichting volgens de uitvinding maakt het derhalve mogelijk om met behoud van de in de uitgeschakelde stand vereiste contactafstand een grotere contact-scheidingskracht bij het uitschakelen van de schakelaar te verkrijgen. Daarbij wordt dit gunstige resultaat zonder 15 hogere fabricagekosten verkregen, doordat vergeleken bij de conventionele schakelaars alleen maar de in het getekende uitvoeringsvoorbeeld door het omgezette einde 9 van het wanddeel 6 gevormde aanslag voor de contactarm 1 op de in fig. 1-3 getekende wijze anders is uitgevoerd.

20 In het getekende uitvoeringsvoorbeeld wordt de aanslag voor de contactarm 1 door de beide op afstand van elkaar langs de contactarm 1 liggende uitsteeksels 14 en 15 gevormd. In plaats van deze beide van elkaar gescheiden uitsteeksels 14 en 15 kan echter het omgezette einde 9 25 van het wanddeel 6 ook van een continu verlopend aanliggings-vlak 20 voor de contactarm 1 zijn voorzien, zoals in de fig. 1-3 gestippeld is aangeduid. Bij de overgang van de contactarm 1 van de ingeschakelde stand (fig. 1) naar de uitgeschakelde stand (fig. 3) rolt dan de contactarm 1 30 langs dit aanliggingsvlak 20, waarbij de hiervoor beschreven wijziging van de hefboomsarmverhouding tijdens de uit-schakelbeweging blijft optreden.

De uitvinding werd hiervoor aan de hand van de toepassing bij een bekende leidingsbeveiligingsschakelaar 35 toegelicht. De door de uitvinding voorgestelde maatregelen zijn echter ook bij willekeurige andere schakelaars met een onder veerdruk staande contactarm, waarvan het draagpunt bij de uitschakelbeweging van de schakelaar een translatorische beweging uitvoert, toepasbaar teneinde bij 40 een voldoend lange contactopeningsweg toch een grote con- 8101663 - 7 - tactscheidingskracht te verkrijgen.

8101663

Claims (4)

1. Contactinrichting voor een schakelaar, in het bijzonder een leidingsbeveiligingsschakelaar, met een beweegbare, onder veerdruk staande contactarm, die aan zijn ene einde een contactplaats voor een bijbehorend vast con- 5 tact heeft en die aan zijn andere einde draaibaar en tevens onder bestuur van een uitschakelsysteem dwars op zijn langsrichting in de richting van de veerdruk verschuifbaar is ondersteund, waarbij een aanslag voor de contactarm aanwezig is, waartegen de contactarm bij zijn verschuiving 10 vanuit de gesloten contactstand op een tussen de armeinden gelegen plaats stuit, waardoor de contactarm bij voortgaande verschuiving om deze aanslag wordt verdraaid en dientengevolge zijn contactplaats van het vaste contact wordt gelicht, met het" kenmerk, dat de aanslag 15 (9) ten minste twee aanligplaatsen (14, 15) voor de con tactarm (1) vormt, die op zodanig verschillende afstanden van de contactarm en van het ondersteunde armeinde (11) daarvan liggen, dat de contactarm (1), uitgaande van de gesloten contactstand, waarin hij met zijn contactplaats tegen 20 het vaste contact (4) aanligt, bij de verschuiving van zijn ondersteunde einde (11) eerst tegen de het verst van dit ondersteunde armeinde afliggende aanligplaats (14) van de aanslag (9) oploopt en voor afloop van de verschuif-beweging tegen de het dichtst bij het ondersteunde arm-25 einde liggende aanligplaats (15) van de aanslag (9) komt te liggen.

2. Contactinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de aanslag (9) uit twee uitsteeksels (14, 15) van een ribbevormig binnenste wanddeel (9) van 30 de schakelaar bestaat, waarbij in de gesloten schakelaar-stand van de contactarm (1) het het verst van het ondersteunde einde (11) van de contactarm verwijderd liggende uitsteeksel (14) op een kleinere afstand van de contactarm ligt, dan het dichter bij het ondersteunde einde van de 35 contactarm liggende uitsteeksel.

3. Contactinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de aanslag (9) een zich in de richting naar het ondersteunde einde (11) van de contactarm 81 01 663 - 9 - (1) toe in de ingeschakelde stand daarvan althans bij benadering continu van de arm verwijderend aanliggingsvlak (20) voor de contactarm vormt.

4. Contactinrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, 5 met het kenmerk, dat een tegen een huisdeel (2) steunende drukveer (13) tegen de contactarm (1) drukt op een plaats, die tussen het ondersteunde einde van de contactarm en de het dichtst bij dit einde liggende aanlegplaats (15) van de aanslag (9) ligt. 8101663