NL8301469A - Schakelinrichting voor elektrische schakelaars, bij voorkeur voor installatiedoeleinden. - Google Patents

Description

» * -. — « -1- *

Sdaakelinricfatlng voor elektrische schakelaars, bij voorkeur voor install atiedoeleinden.

De uitvinding heeft betrekking op een schakelinrich-ting voor elektrische schakelaars, bij voorkeur voor instal-latiedoeleinden, bestaande uit een kontaktsysteem met tenminste êên beweegbare kontaktveer en tenminste één vast 5 tegenkontakt, en uit een schakelaarhuis, waarin en waaraan het kontaktsysteem bevestigd is.

Bij de bekende elektrische schakelaars voor installa-tiedoeleinden gebruikt men al naar gelang de beoogde scha-kelingswijze zoals uitschakeling, wisselschakeling, kruis-10 schakeling en dergelijke een afzonderlijk schakelaarinzet-stuk. Dit inzetstuk wordt door middel van vergrendeling of door middel van schroefbouten met het afdekdeel verbonden.

Het schakelaarinzetstuk draagt de klemaansluitingen .en de voor de beoogde schakeling passende kontaktinrichting.

15 Voor het bedienen van een dergelijke inrichting zijn de bekende tuimelaars, toetsen, drukknoppen, enz. geschikt, die eventueel via tussenelementen geleid en bevestigd zijn.

De uitvinding heeft ten doel voor schakelaars van de bovengenoemde soort een schakelinrichting te ontwerpen, 20 waarbij de gebruikmaking van gecompliceerd uitgevoerde kontaktelementen met dienovereenkomstig aandrijfmechanisme wordt vermeden. In het bijzonder moet het aantal kontakten, dat nodig is voor het verkrijgen van een schakelaar, die naar keuze als ëënpolige of meerpolige uit-, wissel-, serie-, 25 kruisschakelaar óf dergelijke schakelaar is uitgevoerd, zo gering mogelijk zijn.

Volgens de uitvinding worden deze oogmerken bereikt door te voorzien in een schakelinrichting van de bovengenoemde soort, die hierdoor wordt gekenmerkt, dat een als 30 kontaktveeio-aandrij fdeel uitgevoerd kontaktstuk in een schakelaarhuis \ zwenkbaar om een draaipunt is gelegerd en krachtsluitend in ingrijping is met ëën of twee voorgespannen en beweegbaar uitgevoerde kontaktveren,waarbij het kontaktstuk tegen de werking van de in ingrijping zijnde 35 kontaktveer (-veren) vanuit haar uitgangsstand in beide richtingen zwenkbaar is naar telkens een schakelstand, waar- 8301469 * ‘ * -2-- in het sluiten van de kontaktveer (-veren) met telkens een vast tegenkontakt in tegengestelde zin plaatsvindt,, en dat het zwenken van het kontaktstuk vanuit één van haar stan- „ den naar een schakelstand door een aandrijf deel wordt be-5 werkstelligd, waarop een bedieningsorgaan 'aandrijfswerkzaam inwerkt.

Door deze uitvoering volgens de uitvinding worden verschillende voordelen bereikt. Door gebruik te maken van in tegengestelde zin sluitende kontakten worden een-10 voudige constructiedelen verkregen, waarbij allereerst wordt uitgegaan van de gecompliceerde kruisschakeling.

De beweegbare kontaktdelen zijn bij voorkeur vervaardigd uit verend materiaal in de vorm van bladveren. Zij zijn met hun aansluiteinden in het huis gelegerd en kunnen wor-15 den uitgerust met schroefloze veerklemmen. Bij het gebruik van bladveren, die met een veerkracht samenwerken, verkrijgt men een lage en vlakke constructiewijze van de schakelaar. Het vormen van minder gecompliceerde schakelingen zoals een uit- en wisselschakeling wordt bereikt door 20 het beperken van de afzonderlijke delen. Zo wordt bijvoorbeeld het overkruigen met vaste ctegenkontakten in het huis voor kruisschakelingen volgens de uitvinding bereikt door de beweegbare en onderling identieke kontaktveren? ook zijn de gebruikte tegenkontakten voor alle bovengenoemde schake-25 lingen in hoofdzaak van identieke constructiewijze.

Bij het aandrijfdeel volgens de uitvinding, waarop het bedieningsorgaan inwerkt, is de druk op het bedieningsorgaan voor de uitbuiging van het verend uitgevoerde aandrijfdeel aanzienlijk geringer dan bij vergelijkbare scha-30 kelaars van gebruikelijke constructiewijze.

De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin bij wijze van voorbeeld enige uitvoeringsvormen van de schakelinrichting volgens de uitvinding zijn weergegeven. Hierin toont: 35 fig.1 in perspektief een uitvoeringsvorm van een elektrische schakelinrichting volgens de uitvinding, fig.2 in perspektief een afdekdeel voor het schakelaar -huis met geïntegreerd bedieningsorgaan, fig.3 de elektrische schakelinrichting voor het beter 40 waarnemen van het kontaktsysteem met het schakelmechanisme 8301469 ' » « -3- zonder schakelaarhuis , eveneens als in fig.1 in perspek-tief voorgesteld, fig.4 in perspektief een uitvoeringsvorm van de elektrische schakelinrichting, die slechts êën kontaktveer 5 overeenkomstig die uit fig.3 bevat, fig. 5 een bovenaanzicht van twee kontaktveren volgens de uitvinding voor het verschaffen van een mechanische voorspanning in combinatie met het kontaktstuk, fig. 6 een bovenaanzicht van de kontaktveren uit fig.

10 5, die krachtsluitend in ingrijping staan met het kontakt- stuk, fig.7 schematisch een vooraanzicht van de elektrische schakelinrichting met het bedieningsorgaan, het aandrijf-deel, het kontaktstuk en de kontaktveren in onderling tegen-15 gestelde schakelstand, fig.8 een bovenaanzicht van het schakelaarhuis volgens fig.1 met de openingen voor het opnemen van het aandrijfdeel, de kontaktveren en de tegenkontakten, alsmede een boring voor de as van het kontaktstuk, 20 fig.9 het aandrijfdeel, fig.10 schematisch opeenvolgende kontaktconfiguraties en schakeltekens van principeschakelingen van de schakel- * inrichting volgens de uitvinding, te weten a: voor een uitschakeling 1-polig, 25 b: voor een uitschakeling 2-polig, c: voor een wisselschakeling, en d: voor een kruisschakeling, en fig.11 schematisch de kontaktconfiguraties van de principeschakelingen a tot d uit fig.10 voor een conventio-30 nele uitvoeringsvorm.

In de in fig.1 weergegeven uitvoeringsvorm volgens de uitvinding is het aandrijfdeel bijvoorbeeld een uit staaldraad bestaand verend constructie-element in de vorm van een.haak met benen van ongelijke lengte. Hiervan is het 35 afgebogen korte been 1 aan haar uiteinde uitgevoerd als veerbeugel.

Het schakelaarhuis 3 bestaat uit een relatief smalle raamvormige constructie, dat aan de bovenzijde en onderzijde volledig open is, zodat de mogelijkheid bestaat om het scha-40 kelaarhuis van beide zijden met de vereiste constructie- 8301469 i « -4- elementen te bezetten, respektievelijk uit te rusten. Hiervoor is het schakelaarhuis aan elk van de tegenover elkaar gelegen smalle zijden 12 voorzien van twee op een afstand naast elkaar gelegen vertikale doorgangsopeningen 13, waar-5 van de afmetingen onderling volledig identiek zijn.

Tussen deze doorgangsopeningen is aan de ene smalle zijde 12 een verdere kleinere vertikale doorgangsopening 2 met een ruitvormige dwarsdoorsnede gevormd. Nauwkeurig -..-L;.-hier tegenover is aan de andere smalle zijde 12 tussen de 10 andere doorgangsopeningen 13 een horizontale boring 24 gevormd.

In de doorgangsopeningen 13, waartussen de ruitvormige doorgangsopening 2 ligt, zijn de aansluiteinden 14 van ëën of twee uitgestrekte kontaktveren 9 door inklemmen losneem-15 baar bevestigd (zie fig.l). De aansluiteinden 14 zijn hiertoe met een sleuf 15 verend uitgevoerd.

Bij het inbrengen worden de aansluiteinden over de breedte van de sleuf kort naar elkaar toegedrukt; hierna komen de vlakken van de aansluiteinden 14 onder de druk 20 van hun terugstelkracht aan te liggen tegen de binnenwanden van de doorgangsopeningen 13 en waarborgen, dat de kontakt-> veren 9 niet van hun plaats vallen. Bij de schakelinrich- ting volgens de uitvinding in fig.l zijn in het schakelaarhuis 3 twee kontaktveren 9 geplaatst. Hierbij moet van de 25 bovengenoemde bezettingsmogelijkheid aan weerszijden gebruik worden gemaakt. Zoals uit fig.l blijkt, is de ene kontaktveer 9 van boven en de tweede hiernaast gelegen kontaktveer 9 van onder af in het schakelaarhuis 3 geplaatst. De kontaktveren zijn aan hun aansluiteinden 14 zoals fig.5 30 toont op zodanige wijze gedeformeerd door dwarskrommingen 16, dat zij in hun langsrichting een geringe ombuiging hebben. Met deze dwarskrommingen omgrijpen zij aan de bovenzijde, respektievelijk onderzijde van het schakelaarhuis 3 telkens een wand 17 van de doorgangsopeningen 13 (fig.l 35 en fig.8), waardoor de kontaktveren 9 in een gespannen stand worden gebracht (fig.6). De'beweegbare uiteinde van de kontaktveren 9 zijn voorzien van dubbele kontaktpunten 10.

Aan deze kontaktveren 9 zijn aan de tegenover gelegen smalle zijde 12 de tegenkontakten 11 aangebracht. Overeen-40 komstig de bovengenoemde bezettingswijze zijn de tegenkon- 8301469 ♦ -5- takten, eveneens vanaf de bovenzijde en onderzijde van het schakelaarhuis met hun aansluiteinden 14 onder voorspanning zodanig in de doorgangsopeningen 13 ingebracht, dat de van boven ingebrachte kontaktveer 9 korrespondeert met het van 5 boven ingebrachte tegenkontakt 11 en de van boven ingebrachte kontaktveer 9 met het van onder ingebrachte tegenkontakt 11. Hierbij heeft elk tegenkontakt 11 een kontaktvaan 18, waarop al naar gelang de uitvoering één of twee kontakt-punten 19 zijn gevormd zoals dit bijvoorbeeld duidelijk 10 in fig.3 en 4 is weergegeven. Tussen deze doorgangsopeningen 13 voor het opnemen van de tegenkontakten 11 is de horizontale boring 24 gevormd (fig.8). In deze boring is een as 5 ingebracht, waarop een kontaktstuk 7 met een ten opzichte van de as 5 grotere boring 28 is geplaatst (fig.7).

15 Deze boring 28 met groter gehouden diameter in het kontaktstuk 7 beoogt de compensatie van de in ingrijping hiermee staande kontaktveren 9 bij het veranderen van de schakel-stand.

Het kontaktstuk is om dit draaipunt zwenkbaar gelegerd 20 en voorzien van ten opzichte van elkaar symmetrische inkepingen 6. In deze tegenover elkaar liggende inkepingen liggen de onder voorspanning ingebrachte kontaktveren 9 met hun vrij beweegbare uiteinden.

In de bovengenoemde ruitvormige doorgangsopening 2 25 wordt het korte als veerbeugel uitgevoerde been 1 van het aandrijfdeel door inklemmen vastgezet en is geborgd tegen van haar plaats vallen. Het lange been 4 strekt zich over haar gehele lengte vrij verend over het schakelaarhuis 3 uit tot voorbij het kontaktstuk 7.

30 De open bovenzijde en onderzijde van het schakelaar huis 3 zijn afsluitbaar door. een opschuifbaar uitgevoerd huisdeel 23.

Hiertoe bestaat het huisdeel uit twee afdekplaten 20 en 21, die door middel van een brugstuk 22 aan één van 35 hun smalle zijden met elkaar zijn verbonden. Een bedienings-orgaan 8 voor het bedienen van het aandrijfdeel 1, 4 van de schakelinrichting volgens de uitvinding is uit het materiaal van de afdekplaat 20 genomen in de vorm van een vrij verende lip. Het bedieningsorgaan kan ook uit de af-40 dekplaat 21 genomen zijn. Het is uiteraard ook mogelijk --- -I 1^-| 8301469 -6- om het schakelaarhuis af te sluiten door middel van bijvoorbeeld twee afzonderlijke afdekdelen, waarbij al naar gelang de eis het ene of andere afdekdeel kan zijn voorzien van een bedieningsorgaan..

5 De werkingswijze van de schakelinrichting is als volgtr

Wanneer door middel van een drukknop het verbindings-orgaan 8 wordt bediend zal dit het verende lange been 4 van het aandrijfdeel omvatten en in de vertikale pijlrich-XQ ting (fig.7) naar omlaag drukken. Hierbij wordt het been 4 in één van de inkepingen 6 van het kontaktstuk 7 gedrukt, waardoor de dode-punt-stand van de kontaktveren 9, die in ingrijping zijn met het kontaktstuk 7, wordt overwonnen, zodat nu de onder voorspanning op het kontaktstuk drukkende 15 kontaktveren 9 met hun dubbele kontaktpünten 10 stootsgewijze tikken tegen de kontaktpünten. X9 van de tegenkon-takten 11.

Hierbij voeren de kontaktveren 9 een tegengesteld bewegingsverloop uit zodanig, dat elke kontaktveer 9 krach-20 tens haar voorspanning het schakelmoment met haar inwendige kracht ondersteunt en derhalve ook de schakelt!jd verkort.

Bij een opnieuw bedienen van het bedieningsorgaan 8 wordt het verende been 4 van het aandrijfdeel weer omvat en naar omlaag in de andere, nu door het tegengestelde 25 bewegingsverloop naar boven gezwenkte verdere inkeping 6 aan het kontaktstuk 7 gedrukt. Er vindt nu weer een tegengesteld verlopende beweging van de kontaktveren 9 in de dodepunt-stand overeenkomstig de inschakelstand in fig.7 plaats.

30 Al naar gelang de schakeling kan het schakelaarhuis ook slechts worden uitgerust met êën kontaktveer 9 en ëën tegenkontakt 11 (fig.4). De aandrijving en het ondersteunende schakelmoment door ëën kontaktveer is hierbij evenzo gewaarborgd als in de voorgenoemde uitvoeringsvorm.

35 De bovenbeschreven werkingswijze van een schakelin richting, waarbij in het bijzonder de volgens fig.1, 3 en 7 voorgestelde uitvoering slechts telkens twee kontaktveren 9 met de korresponderende tegenkontakten 11 heeft, maakt bij de bekende kruisschakeling een bijzonder eenvou-40 dige opbouw mogelijk.

8301469 % -7-

Een vergelijking tussen de gebruikelijke installatie-schakelingen - uitschakeling één- en tweepolig, wisselscha-keling en kruisschakeling - met die volgens de uitvinding maakt de verschillen ten opzichte -van de uitvoeringen vol-5 gens de uitvinding duidelijk aan de hand van kontaktschema's en schakeltekens, welke verschillen voor de tweepolige uitschakeling en de kruisschakeling tot uitdrukking komen in respektievelijk fig.lOb ten opzichte van fig.llb en fig.lOd ten opzichte van fig.lld. Een êénpolige uitschakeling vol-j_q gens fig.XOa en korresponderende met fig. 11a, alsmede de wisselschakeling in fig.lOc, korresponderende met fig.11c, zijn daarentegen wat de zuivere kontaktopstelling. betreft uniform.

üit de in fig.lOd (kruisschakeling) uitvoering volgens 15 de uitvinding blijkt, dat het overkruisen door de beweegbare kontaktveren 9 plaatsvindt en, niet zoals bij de op gebruikelijke wijze opgebouwde uitvoering door een overkruisen van de vaste kontakten 27 zoals in fig.lld is weergegeven.

Zeer essentieel is, dat bij de gebruikelijke kontaktopstel-20 ling het aantal verschillende kontaktdelen relatief groot is. Dit wordt des te duidelijker wanneer in aanmerking wordt genomen, dat voor een wisselschakelaar overeenkomstig de schakeling volgens fig.11c op de gebruikelijke constructie-wijze een legerkontakt 25, een schakellip 26 en twee vaste 25 kontakten 27 worden gebruikt, derhalve vier constructie-delen, terwijl er bij de uitvoering volgens de uitvinding slechts drie nodig zijn, te weten twee tegenkontakten 11 en êën kontaktveer 9.

Nog duidelijker blijkt dit bij de kruisschakeling.

30 Bij de gebruikelijke constructiewijze zijn zoals fig.lld toont een legerkontakt 25, een schakellip 26 en twee vaste kontakten 27, derhalve vier verschillende constructiedelen nodig. Bij de schakelinrichting volgens de uitvinding zijn hiervoor daarentegen zoals fig.lOd toont slechts twee ver-35 schillende constructiedelen nodig, te weten twee identieke vaste kontakten, tegenkontakten 11 en twee identieke kontaktveren 9. De gebruikelijke constructiewijze heeft derhalve aanzienlijk meer constructiedelen nodig en is hierdoor ook aanzienlijk duurder en bovendien meer gecompliceerd door 40 de bijzondere uitvoering van haar kontaktdelen.

8301469 * -8-

Ten opzichte van deze speciaal gevormde kontaktdelen hebben bij het kontaktsysteem Volgens de uitvinding de kontaktveren 9. de vorm van beweegbare bladveren. Hierdoor wordt op gunstige wijze een direkt stroomverloop als volgt 5 mogelijk: vanuit de aansluitklem 14 via het beweegbare deel van de kontaktveer 9 naar het kontaktstuk 10, en vervolgens via het kontaktstuk 19 van het tegenkontakt 11 naar de aansluitklem hiervan. Bij de gebruikelijke constructie-wijze bevindt zich tussen de aansluitklemmen niet alleen 10 zoals bovengenoemd-een enkele overgangsweerstand aan de kontaktpunten, doch bovendien nog een verdere op de legerplaats van de kontaktwip.

Met de schakelinrichting volgens de uitvinding worden derhalve alle overtollige overgangsweerstanden in een 15 stroomweg vermeden, terwijl tegelijkertijd het aantal verschillende constructiedelen wordt gereduceerd.

-conclusies- 8301469

Claims (1)

17. Schakelinrichting volgens één der conclusies 1-16, hierdoor gekenmerkt, dat het bedieningsorgaan (8) door middel van een drukknop het verende lange been (4) van het aandrijfdeel omvat, dit deel in een inkeping 10 (6) van het kontaktetuk (7) drukt en hiermede een verande ring van de schakelstand tot stand brengt. » 8301469