NO176690B - Bladfjærsystem og en elektrisk bryter forsynt med et slikt bladfjærsystem - Google Patents

Bladfjærsystem og en elektrisk bryter forsynt med et slikt bladfjærsystem Download PDF

Info

Publication number
NO176690B
NO176690B NO885824A NO885824A NO176690B NO 176690 B NO176690 B NO 176690B NO 885824 A NO885824 A NO 885824A NO 885824 A NO885824 A NO 885824A NO 176690 B NO176690 B NO 176690B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
leaf spring
support frame
spring system
arm
frame
Prior art date
Application number
NO885824A
Other languages
English (en)
Other versions
NO885824L (no
NO176690C (no
NO885824D0 (no
Inventor
Albert Jozef Peter Postmus
Derk Van Der Scheer
Original Assignee
Holec Syst & Componenten
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Holec Syst & Componenten filed Critical Holec Syst & Componenten
Publication of NO885824D0 publication Critical patent/NO885824D0/no
Publication of NO885824L publication Critical patent/NO885824L/no
Publication of NO176690B publication Critical patent/NO176690B/no
Publication of NO176690C publication Critical patent/NO176690C/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/08Arrangements to facilitate replacement of a switch, e.g. cartridge housing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H5/00Snap-action arrangements, i.e. in which during a single opening operation or a single closing operation energy is first stored and then released to produce or assist the contact movement
    • H01H5/04Energy stored by deformation of elastic members
    • H01H5/18Energy stored by deformation of elastic members by flexing of blade springs

Landscapes

  • Springs (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Contacts (AREA)
  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Tumbler Switches (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører et bladf Jaer sys tem, særlig for å påvirke minst et legeme som opererer eller omfatter en eller flere kontakter i en elektrisk bryter, med et understell og minst en bladfjær som kan virke på det i det minste ene legemet. Oppfinnelsen vedrører også en elektrisk bryter som omfatter et hus, minst ett par kontakter, minst ett legeme som opererer eller omfatter minst en kontakt i nevnte par av kontakter, aktiveringsmiddel, og et bladfjærsystem som har minst én bladf jaer som påvirker minst ett legeme.
Et bladfjærsystem av denne type er f.eks. kjent fra tysk patent DE-C-3.326.220.
I elektriske brytere er forskjellige koblingsfunksjoner fullstendig eller delvis avhengig av et fjærsystem. Eksempelvis blir fjærsystemer anvendt blant annet for å oppnå kraften med hvilken kontaktene holdes mot hverandre (kontaktkraften), for å tilfredsstille visse betingelser under hvilke kontaktene må åpne eller lukke (terskelverdier), for å oppnå en ønsket koblingshastighet etc. Valget av fjærsystem vil i stor grad påvirke både bryterens operasjon og utformingen av denne.
I de fleste kjente fjærsystemer blir spiralformede strekk-eller kompresjonsfjærer anvendt. Disse fjærer virker med en ende på legemet som skal påvirkes, f.eks. en kontaktarm, mens den andre enden er festet til huset eller bryterens understell. Kreftene som utøves av disse fjærer virker også på festet av fjæren til huset eller understellet. I særdeleshet når relativt store krefter må utøves, vil dette festet, og dermed huset eller understellet måtte være solid nok til å absorbere slike store krefter.
Dessuten vil en fjær for å oppnå en bestemt funksjon, eksempelvis for å frembringe kontaktkraften, ofte virke dårlig, dvs. inaktivt, for å frembringe en annen koblingsfunksjon slik som eksempelvis kontaktåpningshastigheten. For å holde effekten av denne dårlige operasjonen på et minimum, er et ytterligere krav som ofte settes at operasjonen av fjærsystemet må være degressivt. Dette betyr at innflytelsen av eksempelvis kontaktkraftfjæren når en annen bryterfunksjon kommer i operasjon, eksempelvis åpningen av kontaktene, må avta meget hurtig og i visse tilfeller må endog reversere sin operasjonsretning. For å gjøre det mulig å møte et slikt krav, blir aksjonspunktet for fjæren på legemet som skal påvirkes, festepunktet av fjæren til huset eller understellet og rotasjonen eller hengselpunktet for legemet som skal påvirkes tilpasset hverandre i den totale konstruksjonen på en slik måte at et avtagende kraftpar eller endog et reverserende i retning frembringes. Imidlertid krever en slik løsning en relativt komplisert konstruksjon av fjærer og vektarmer, slik som eksempelvis den som er omhandlet i europeisk patentsøknad EP-A-127.784.
Et komplisert fjærsystem er også nødvendig dersom en lineær bevegelse av eksempelvis en kontaktarm må utføres i stedet for en rotasjonsbevegelse. For å oppnå en degressiv aksjon, vil man også måtte gjøre bruk her av vektarmsystemer og lignende. Med slike kompliserte konstruksjoner er det også slik at dersom, for å oppnå en så kompakt konstruksjon som mulig, man ønsker å redusere størrelsen av momentarmen på legemet som skal påvirkes av fjæraksjonen, vil kraften som skal frembringes av fjæren måtte øke mens kraftparet forblir det samme. Konsekvensen av dette er igjen er at selve fjæren vil måtte være sterkere og således større, slik at del av den forestilte plassbesparelseseffekt utviskes. Dessuten vil aksjonspunktet og således også huset eller understellet måtte utformes for denne større kraften.
Bladfjærsystemet som her er beskrevet i ovennevnte tyske patent nr. 3.326.220 har også den ulempe at spenningen som utøves på huset eller understellet i den elektriske bryteren av bladfjæren påvirker og bevirker slitasje i hengselpunktene for bladfjæren eller for legemet som påvirkes av bladfjæren som er plassert i huset eller understellet. Ettersom huset eller understellet generelt er av plast, krever disse hengselpunkter derfor stor oppmerksomhet og, særlig i tilfellet av relativt store krefter som skal utøves av bladfjæren, må være av en spesiell utforming og/eller materialsammensetning.
Fransk patent nr. 2.057.181 omhandler også et bladfjærsystem for å påvirke kontaktmekanismen i en elektrisk bryter. Bladfjæren kan bringes i spent posisjon ved hjelp av en kontrollknott og en forbindelsesstang, idet nevnte forbindelsesstang tvinges langs et føringselement. I den spente posisjonen, utøver bladfjæren en kraft på kontaktmekanismen samt på kontrollknotten, i særdeleshet deres feste eller hengselpunkter til huset eller understellet for bryteren.
Selvfølgelig må huset eller understellet være tilstrekkelig kraftig til å motstå kreftene som utøves på disse av bladfjæren. Av de ovennevnte grunner blir bladfjærsystemer av denne type sjelden anvendt i elektriske brytere og kun i så fall om relativt små krefter skal utøves.
Formålet med oppfinnelsen er derfor å frembringe et bladfjærsystem ved hjelp av hvilket de ovennevnte ulemper ved de kjente fjærsystemer elimineres, og der bladfjærsystemet også kan være enkelt og kompakt i utforming og lett kan tilpasses fjæraksjonen som kreves for en bestemt anvendelse, og omfatter eller trenger et minimum av deler eller hjelpe-midler .
Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at bladfjærsystemet omfatter en støtteramme for å motta i rammeåpningen derav, understøttet i en ende, den i det minste ene bladfjæren, mens i rammeåpningen mellom den utragende frie enden av bladfjæren og kanten av støtterammen - plassert motstående den enden - det i det minste ene legemet som skal påvirkes av fjæraksjonen kan opptas, idet dimensjonen av nevnte legeme i rammeåpningen er større enn distansen mellom nevnte kant på støtterammen og den frie enden av den i det minste ene bladfjæren når sistnevnte er plassert i alt vesentlig i støtterammens plan, idet nevnte støtteramme er stivt understøttet av understellet.
I denne sammenheng menes det med uttrykket "stivt understøt-tede" at støtterammen bæres på understellet, slik at støttepunktene for det i det minste ene legemet som skal påvirkes av fjæraksjonen og den i det minste ene bladfjæren av nevnte støtteramme har en relativ fast posisjon. Eksempelvis kan dette oppnås ved å bære støtterammen på samtlige sider eller ved å anvende et passende utformet understell for i det minste å feste de nevnte støttepunkter. En støttende ramme som er tilstrekkelig stiv kan eksempelvis monteres på endesidene derav.
Bladfjærsystemet, ifølge oppfinnelsen, danner for praktisk talt de fleste deler et såkalt lukket kraftsystem, hvilket betyr at spenningen som utøves av bladfjæren i stor grad absorberes av kombinasjonen av bladfjæren, legemet og støtterammen. Dette betyr at langt lavere styrkekrav behøves for huset eller understellet i hvilket bladfjærsystemet, ifølge oppfinnelsen, er montert, sammenlignet med de kjente bladfjærsystemer, hvilket resulterer i en mindre veggtykkelse og også en mindre produksjonsnøyaktighet, ettersom ingen ytterligere krav trengs å legges ned for posisjonering og utforming av festepunkter.
Endog i brytere i hvilke relativt store krefter må utøves av bladfjæren, kan bladfjærsystemet, ifølge oppfinnelsen, monteres direkte i et hus av eksempelvis plast. Bladfjærsystemet, ifølge oppfinnelsen, er både enkelt i utforming og kompakt i konstruksjon, slik at dimensjonene av bryteren i hvilken et slikt bladfjærsystem anvendes, kan være mindre enn tilsvarende brytere med en fjærkonstruksjon som er forsynt med et vektarmsystem, spiralfjærer og lignende.
Det skal påpekes at US patent 2.685.007 omhandler et bladfjærsystem for bruk i en elektrisk bryter, omfattende en ramme, i hvis rammeåpning en bladfjær og et legeme som skal påvirkes av bladfjæren befinner seg. Imidlertid tar rammen aktivt del i fjæraksjonen for bladfjærsystemet, således ved at rammen er bevegelig plassert for å virke som en bøynings-fjær, for å oppnå en bestemt koblingsfunksjon.
I motsetning til støtterammen, ifølge oppfinnelsen, er rammen i dette kjente bladfjærsystem ikke stivt understøttet av et understell eller ramme slik at kun en kraftaksjon på tvers av rammeåpningen effektivt kan anvendes, dvs. i bevegelsesretningen for rammen. På grunn av den stive støtten av støtterammen, ifølge oppfinnelsen, kan spenningen i den langsgående retning av bladfjæren anvendes, eksempelvis for å oppnå en bestemt kontaktkraft eller koblingshastighet. Spenningen i langsgående retning av en bladfjær kan være et multiplum av nevnte kraft i tverretning.
Britisk patent 538.317 omhandler også et bladfjærsystem med en ramme, i hvis rammeåpning et legeme befinner seg på hvilket to bladfjærer virker. Imidlertid er rammen også bevegelig understøttet til å oppnå den ønskede fjæraksjon. Denne utførelsesform avviker ytterligere fra bladfjærsystemet, ifølge oppfinnelsen, ved at legemet ikke er understøttet av en kant av rammen, men av de frie ender av de motstående bladfjærer. Endog ved stivt å understøtte nevnte ramme, ifølge oppfinnelsen, er det ikke mulig å anvende bladfjærenes bøyningskraft, fordi det å sette en bladfjær under spenning resulterer i en bøyning av den andre bladfjæren, hvorved posisjonen for støttepunktet av legemet på nevnte andre bladfjær flyttes.
Dessuten påpekes det at tysk patentsøknad DE-A-3409393 også omhandler et fjærsystem og en elektrisk bryter i hvilken kraften som utøves av fjæren ikke overføres direkte til huset eller understellet på bryteren heller. Imidlertid er dette ikke et bladfjærsystem, ei heller et bladfjærsystem som er i ett med en støtteramme, slik som i oppfinnelsen. Dessuten ligger kraften som utøves av fjæren ikke i planet for en ramme, slik som i tilfellet av oppfinnelsen. Deformasjon av støtterammen er derfor absolutt mulig her.
Understøttelsen av bladfjæren ved hjelp av støtterammen oppnås i en utførelsesform av fjærsystemet, ifølge oppfinnelsen, på en slik måte at den i det minste ene bladfjæren ved den understøttede enden derav er i ett med støtterammen og strekker seg fra denne ende inn i rammeåpningen.
Avhengig av den ønskede fjærkraft, lengden av bladfjæren og dens bøyning relativt rammeåpningen, kan slike store bøyningspåkjenninger opptre i overgangen mellom bladfjæren og støtterammen, at sprekker oppstår eller fjærmaterialet utsettes for påkjenninger endog til over dets deformasjons-punkt, hvilket til slutt fører til brudd. Særlig i kompakte, relativt små brytere med høy kontaktkraft og/eller koblingshastighet, er det fordelaktig å anvende bladfjærsystemet, i henhold til en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen, som kjennetegnes ved at den i det minste ene bladfjæren er løsgjørbart understøttet i rammeåpningen.
I henhold til nok en annen utførelsesform av oppfinnelsen oppnås denne understøttelsesmåte på en slik måte at et støtteelement for løsgjørbart å støtte den i det minste ene bladfjæren anbringes i rammeåpningen mellom endene av den i det minste ene bladfjæren som skal understøttes og en ytterligere kant - plassert motstående den enden - på støtterammen. Bøyningskraften som virker i støttepunktet på bladfjæren overføres nå til støtterammen via den hengsel-støttede enden derav og støtteelementet, slik at bøynings-påkj enningene som opptrer i støttepunktet i stor grad reduseres sammenlignet med utførelsesformen der bladfjæren er i ett med støtterammen. Ifølge oppfinnelsen kan støtte-elementet være et ytterligere legeme av en elektrisk bryter som skal påvirkes av fjæraksjonen.
Med bladfjærsystemet, ifølge oppfinnelsen, er det ganske enkelt å oppnå den ønskede degressive aksjon. For dette er det kun nødvendig å foreta et passende valg relativt hverandre av aksjonspunktene for enden av bladfjæren og den motsatte kanten av støtterammen på legemet som skal påvirkes av fjæraksjonen. Med et riktig valg av aksjonspunktene og formen av legemet, er det mulig å frembringe enten en roterende eller lineær bevegelse derav, slik at bladfjærsystemet, ifølge oppfinnelsen, kan anvendes i forskjellige typer av elektriske brytere. Størrelsen og retningen av kraften som utøves av bladfjæren på legemet kan også således bestemmes.
I en utførelsesform av bladfjærsystemet, ifølge oppfinnelsen, forsynt med minst et legeme som skal påvirkes av minst en bladfjær, med hvilken slik degressiv aksjon oppnås at fjæraksjonen endrer retning, omfatter det i det minste ene legemet en arm som rager fra rammeåpningen og kan foreta en roterende bevegelse om den motsatte kant av støtterammen, idet nevnte arm er i stand til å frembringe slik bøyning av den i det minste ene bladfjæren at når armen beveges mot fjæraksjonen forbi et overgangspunkt, vil fjæraksjonen derpå reversere retningen og den i det minste ene bladfjæren kan utøve en kraft på armen i denne reverserte retning av bevegelse.
I en annen utførelsesform av bladfjærsystemet, ifølge oppfinnelsen, som er fordelaktig for praktisk anvendelse i en elektrisk bryter, kan bladfjærsystemet omfatte to bladfjærer som strekker seg på linje med hverandre fra en felles rammedel for understøttelse av bladfjærene, på en slik måte at de frie ender av nevnte bladfjærer hver peker i en motsatt retning, idet hver frie ende av de respektive bladfjærer er i stand til å virke på en passende arm.
En slik konstruksjon med to armer kan også oppnås med fordel ved at det ytterligere legemet omfatter en ytterligere arm som er konstruert lik nevnte arm på nevnte minst ene legeme, idet distansen mellom to slike legemer i rammeåpningen er mindre enn lengden av den i det minste ene bladfjæren når sistnevnte er plassert i alt vesentlig i planet for støtte-rammen. Bladfjæren er her således hengselmessig fastspent i rammeåpningen mellom de to armene. De to armene kan rage i den samme retning eller i motsatte retninger fra ramme-åpningens plan.
I stedet for roterende armer, kan bevegelige kontaktblokker eksempelvis også innbefattes i rammeåpningen som et legeme. Ifølge en ytterligere utførelsesform av bladfjærsystemet, ifølge oppfinnelsen, oppnås dette ved det faktum at det i det minste ene legemet er hengselforbundet med den frie enden av den i det minste ene bladfjæren og er bevegelig i en retning i rett vinkel til den motsatte kant av støtterammen.
Et slikt fjærsystem kan også ytterligere konstrueres i henhold til oppfinnelsen, på en slik måte at det i det minste ene legemet under innflytelse av den i det minste ene bladfjæren kan anta en første posisjon der legemet fjernes fra den motsatte kanten av støtterammen og en andre posisjon der legemet hviler under fjærkraft mot den motsatte kant av støtterammen.
For å redusere de mekaniske påkjenninger som virker i støttepunktene av bladfjæren og/eller for å oppnå en forestilt fjæraksjon, kan bladfjæren formes etter ønske, med avvik fra dens rektangulære grunnform. For en reduksjon av de mekaniske påkjenninger i støttepunktet, kan bladfjæren utvides mot sin ende som skal understøttes, idet den eksempelvis er trapesformet. Den frie enden av bladfjæren som virker på legemet kan lages i utvidet form for å tilveie-bringe god fordeling av kreftene i aksjonspunktet med legemet. Den i det minste ene bladfjæren kan i dette henseende også bestå av flere fjærremser som er forbundet med hverandre ved en ende.
En kompakt konstruksjon av en elektrisk bryter med et bladfjærsystem, ifølge oppfinnelsen, i tillegg til et minimum av deler, blir også oppnådd ved at bladfjæren kan belastes til sin bruddgrense, slik at med denne bladfjær kan store krefter utøves, hvorved det gjøres mulig å velge en liten momentarm, slik at konstruksjonen av bryteren kan være kompakt i visse henseender. Gjennom den i stor grad lukket kraftkonstruksjonen i fjærsystemet, kan huset eller understellet ved hjelp av hvilket støtterammen understøttes fortsatt holdes lett i konstruksjon.
Den innledningsvis nevnte elektriske bryteren kjennetegnes, ifølge oppfinnelsen, ved at bladfjærsystemet omfatter en støtteramme som har minst én rammeåpning, idet nevnte minst ene bladfjær er understøttet ved en ende derav i rammeåpningen, idet nevnte minst ene legeme er hengselmessig understøttet i rammeåpningen mellom en ytterligere ende av nevnte minst ene bladfjær og en kant av støtterammen - plassert motsatt nevnte ytterligere ende - idet dimensjonen av nevnte minst ene legeme i rammeåpningen er større enn distansen mellom nevnte kant på støtterammen og den ytterligere enden av den i det minste ene bladfjæren når sistnevnte er plassert hovedsakelig i støtterammens plan, idet støtterammen er stivt understøttet av et understell som er opptatt i nevnte hus.
Disse og ytterligere utførelsesformer av oppfinnelsen fremgår av patentkravene, samt av den etterfølgende beskrivelse.
Oppfinnelsen skal nå forklares med henvisning til et antall utførelsesformer og de vedlagte tegninger.
Figur 1 viser et planriss av et bladfjærsystem ifølge oppfinnelsen, omfattende en bladfjær og støtteramme utformet som en enhet. Figurene 2a-c viser et tverrsnitt langs linjen II-II av fjærsystemet ifølge figur 1, med en roterende arm som er bevegelig i retningen av pilen, i forskjellige posisjoner. Figur 3 viser (ikke i målestokk) del av kreftene som virker
i et fjærsystem ifølge figur 2.
Figur 4a viser i diagramform, ikke i målestokk, kurven for en komponent av kraften som virker ved hjelp av bladfjæren på den roterende armen i figur 2 som en funksjon av bøyningen av den roterende armen relativt støtterammens plan. Figur 4b viser i diagramform, ikke i målestokk, kurven over momentet som virker på den frie enden av den roterende armen i figur 2 som en funksjon av bøyningen av den roterende armen og relativt planet for støtterammen. Figurene 5a-d viser skjematisk et antall utførelsesformer av bladfjærsystemer ifølge oppfinnelsen der støtteram-men og bladfjærene danner en enhetlig enhet. Figurene 6a-c viser skjematisk et antall av utførelsesformer av bladfjærsystemer ifølge oppfinnelsen, der bladfjæren understøttes via et støtteelement ved hjelp av støtterammen. Figur 7 viser skjematisk en mulig utførelsesform av en elektromagnetisk betjent bryter med et fjærsystem som utgjøres av spiralfjærer, som har deri en ytterligere utførelsesform derav vist med stiplede linjer. Figur 8 viser skjematisk en mulig utførelsesform av et fjærsystem for en manuelt betjent bryter, hvilken utgjøres av spiralfjærer og vektarmer, som har deri en ytterligere utførelsesform derav vist med stiplede linjer. Figur 9 viser ved illustrasjon i tverrsnitt en utførelses-form av en elektromagnetisk betjent bryter i hvilken et fjærsystem ifølge figur 5d anvendes, idet nevnte bryter danner gjenstand for norsk patentsøknad nr. 885824. Figur 10 viser som illustrasjon en utførelsesform av en manuelt betjent elektrisk bryter med et bladfjærsystem, idet nevnte bryter danner gjenstand for norsk patentsøknad nr. 885823. Figur 11 viser i tverrsnitt en utførelsesform av et bladfjærsystem, ifølge oppfinnelsen, med en arm som er hengselforbundet med bladfjæren, og som kan lage en lineær bevegelse i retningen av pilen. Figur 1 viser skjematisk et bladfjærsystem 1 ifølge oppfinnelsen, i hvilket en enkelt bladfjær 2 er festet i en ende til en støtteramme 3 som fullstendig omslutter bladfjæren 2. Bladfjæren 2 strekker seg inn i rammeåpningen 4 fra rammesiden 5 til den motsatte rammesiden 6, idet det er mulig å anbringe mellom den frie enden 7 av bladfjæren og innsidekanten av den motsatte rammesiden 6 et legeme som skal påvirkes av bladfjæren. Bladfjæren 2 og støtterammen 3 lages fortrinnsvis av det samme ettergivende platematerialet, og i ro, dvs. uten legeme, vil bladfjæren 2 ligge i planet for støtterammen 3.
Et understell for den stive understøttelsen av støtterammen er ikke vist. Som allerede nevnt tidligere, kan støtterammen monteres til et separat understell eller også til huset på en bryter. Dette er også avhengig av formen, dimensjonene og de mekaniske karakteristika for støtterammen og bryteren i hvilken den skal anvendes. Imidlertid er det viktig at støttepunktene for den i det minste ene bladfjæren og det i det minste ene legemet under operasjon opprettholder en relativt fast posisjon.
Figur 2a viser et tverrsnitt gjennom linjen II-II i figur 1, der et legeme som skal påvirkes i form av en roterende arm 9 er fastspent mellom kanten 8 av den motsatte rammesiden 6 og den frie enden 7 av bladfjæren 2. Den roterende-armen 9 kan svinge som aksjonspunktet av innsidekanten av rammesiden 6 i retningene av pilen. De fastspente deler av den roterende armen 9 har på hver side to hakk 10 og 11 i hvilke innsidekanten 8 og den frie enden 7 av bladfjæren 2 respektivt danner inngrep. Ettersom, slik som figur 2å angir, rommet mellom den frie enden 7 på bladfjæren 2 og innsidekanten 8 på støtterammen 3 er mindre enn dimensjonen av den roterende armen i rammeåpningen i rett vinkel til den motstående rammesiden 6, vil bladfjæren 2 i den angitte posisjon gjennomgå en dobbeltbøyning, under hvilken den frie enden 7 av bladfjæren 2 vil utøve en kraft på den roterende armen 9 via hakket 11.
Måten som fjæraksjonen påvirker bevegelsen av den roterende armen 9 blir i alt vesentlig bestemt av posisjonen av aksjonspunktene for støtterammen (støtte) og bladfjæren på den roterende armen 9, og følgelig plassen for henholdsvis hakkene 10 og 11. Graden som bladfjæren 2 bøyes har knapt noen virkning på størrelsen av kraften som utøves av bladfjæren, slik at ovennevnte dimensjon av den roterende arm 9 i rammeåpningen relativt lengden av bladfjæren ikke vil være kritisk. Kraften som utøves av bladfjæren på den roterende armen vil derfor ha en konstant (høy) verdi over et relativt stort område av dimensjoner.
Figur 3 viser skjematisk (ikke i målestokk) kreftene som kan opptre øyeblikkelig i eksempelvis et fjærsystem ifølge figur 2. Støttepunktet 10' tilsvarer posisjonen ved hvilken støtterammen danner inngrep i hakket 10 på den roterende armen 9, mens aksjonspunktet 11' tilsvarer posisjonen ved hvilken bladfjæren 2 danner inngrep i hakket 11 på den roterende armen 9. Enden 12 av den roterende armen 9 er representert ved et punkt i figuren.
Kraften K som utøves av bladfjæren på den roterende armen kan antas å bli oppløst i en kraft P, representert ved vektoren 14, parallelt med linjen III-III i planet for støtterammen, og en kraft D, representert ved vektoren 15, og perpendiku-lært på P og det ovennevnte plan.
Lengden r av forbindelseslinjen 13 tilsvarer størrelsen av den roterende arm målt mellom hakkene 10, 11. Vinkelen a mellom forbindelseslinjen 13 og senterlinjen III-III (figur 2a) for støtterammen bestemmes av den eksisterende posisjon av den roterende arm 9 relativt senterlinjen III-III. Vi skal nå se på kreftenes momenter relativt støttepunktet 10'.
Kraften P i situasjonen som er vist i figur 3 med en kraftpararmlengde r*sin a leverer et kraftpar som er med urviserretningen (positivt) relativt støttepunktet 10' sett i tegningsplanet. Kraftpararmlengden r • sin a er distansen målt i rett vinkel til rammeplanet fra linjen III-III til aksjonspunktet 11'. Kraften D leverer i retningen som er vist i figur 3 med en kraftpararmlengde r*cos a et kraftpar i retning mot urviseren (negativt) relativt støttepunktet 10'. Armlengden r'cos a er distansen som er målt parallelt med linjen III-III mellom støttepunktet 10' og aksjonspunktet 11'. Ifølge vektordiagrammet i figur 3 vil et resulterende kraftpar virke på den roterende armen slik at den roterende armen utfører en bevegelse med urviserretningen om støtte-punktet 10', sett 1 tegnlngsplanet, og å ta den roterende armen inn i en første hvileposisjon. Inntil denne første hvileposisjon oppnås, vil en kraft F være til stede på enden 12 av den roterende armen, ved hjelp av hvilken en viss bryterfunksjon kan utføres. Når den roterende armen ikke er begrenset i bevegelse, vil den oppta sin første hvileposisjon, i hvilken bladfjæren er svakt bøyd, slik som vist i figur 2b. Den resulterende kraft F som virker på enden 12 av den roterende armen er her lik null.
Når den roterende armen deretter beveges fra denne første hvileposisjonen i retning mot urviseren relativt støtte-punktet 10' mot fjærkraften, vil bladfjæren bli ytterligere bøyd (spent), og en situasjon oppstår der kraftparet som utøves av kreftene P og D og deres respektive momentarmer r'sin a, r*cos a akkurat utligner hverandre, med det resultat at bladfjæren utøver ingen resulterende kraft på enden 12 av den roterende armen. Dette er den såkalte "død"-posisjon eller overgangspunktet. Når den roterende armen beveger seg forbi dette overgangspunktet, vil bladfjæren utøve en kraft som virker i bevegelsesretningen på den roterende armen og vil bevege sistnevnte til en andre hvileposisjon der bladfjæren bøyes som vist i figur 2c.
I den situasjon hvor bladfjæren virker på den roterende armen i henhold til den situasjon som er angitt med de stiplede linjer i figur 3, kan kraften K også ansees oppløst i de respektive krefter D og P.
Innenfor anvendelsesområdet av fjærsystemet kan det antas at kraften P er konstant. Utviklingen av kraften D i forhold til vinkelen a er vist i diagramform, ikke i målestokk, ved hjelp av kurven 16 i figur 4a. Fra en maksimumsverdi, hvor vinkelen a er lik null, avtar kraften D inntil ved overgangspunktet 17 dens verdi har falt til null. Forbi dette overgangspunkt øker D igjen, men dens retning reverserer relativt situasjonen vist i figur 3.
Utviklingen av momentet M som utøves på den roterende armen av bladfjæren som en funksjon av vinkelen a, er vist i et diagram, ikke i målestokk, i figur 4b. I dette diagram er delene 18, 18' i stor grad bestemt av karakteristika for bladfjæren, nemlig i det henseende at en svak bøy allerede genererer en stor kraft. En liten dreining i den roterende armen vil således frembringe en hurtig økning i kraft på den roterende armen. Del 20 av diagrammet blir i stor grad bestemt av de eksisterende kraftpararmene på grunn av at i anvendelsesfeltet kan kraften antas å være konstant.
Et moment som tilsvarer en bevegelse i retning med urviseren er vist i den øvre halvflate 19, mens et moment som tilsvarer en bevegelse i retning mot urviseren er vist i den nedre halvflate 19'. I hvileposisjonene a og c er det resulterende momentet som virker på den roterende armen lik null, slik som i overgangspunktet b. Ytterendene d og e i diagrammet i figur 4 tilsvarer posisjonene der bladfjærens bøyninger går fra de to ytterhvileposisjoner a eller c til overgangspunktet b. Formen og posisjonen av kurven avhenger av et antall faktorer som kan påvirkes, slik som de relative posisjoner av støttepunktet 10' og aksjonspunktet 11' (eller hakkene 10, 11) på den roterende armen og dimensjonerings- og material-karakteristika for selve bladfjæren. Det ville derfor være klart at den forestilte degressive aksjon i bladfjærsystemet som et hele kan tilpasses den relevante anvendelse. Figur 5 illustrerer skjematisk et antall av ytterligere utførelsesformer av bladfjærkombinasjoner, ifølge oppfinnelsen. Figur 5a viser i perspektiv en støtteramme 21 som har to rektangulære bladfjærer 22 som strekker seg inn i rammeåpningen i motsatte retninger, og som er i ett dermed. Figur 5b viser i perspektiv en kombinasjon av to fjærsystemer ifølge figur 1, som er i ett med støtterammen 23, og der bladfjærene 24, 25 også har avvikende dimensjoner.
Figur 5c viser topprisset av en ytterligere utførelsesform av bladfjærkombinasjonen ifølge figur 1, hvor for å påvirke fjæraksjonen, bladfjæren 2 avsmalner trapesformet fra forbindelsespunktet til støtterammen 3 mot enden. Den mekaniske spenning i fjæren kan derved reduseres ved forbindelsespunktet, mens fjærkarakteristikken også kan justeres som ønsket. Det vil være klart at andre former også er mulige for å tilpasse fjærkarakteristikken på den optimale måte til kravene.
Det kan også sees fra figur 5c at bladfjæren 2 1 realiteten omfatter to parallelle deler 26, 26'. Dette betyr at gjennom forskjellig bøyning av de parallelle deler, kan fjæren også bevege seg noe sideveis relativt rammeåpningen 4, hvilket kan være nødvendig eksempelvis for bruk i en elektrisk bryter, for eksempelvis i tilfellet av ujevn kontaktslitasje å være i stand til å håndtere en ikke lenger sann (out-of-true) bevegelig kontakt som er forbundet med bladfjæren, der kontakttrykket holdes praktisk talt på den samme verdien over hele bredden av fjæren.
I stedet for to deler, er det også tenkelig å ha en bladfjær som består av flere deler eller remser, og nevnte parallelle remser, slik som påpekt, kan være rektangulære, trapesformet eller av annen form, avhengig av anvendelsen. Dersom en fjærremse nå gjøres ulik i lengde i forhold til den andre fjærremsen eller -remsene, kan bladfjæren forspennes på en slik måte at den har en eller flere bøyningsforetrukne posisjoner relativt rammeåpningen. En bladfjær som er konstruert på en slik måte kan så med fordel anvendes i situasjoner der fjæren må bevege seg tilbake automatisk fra en bestemt låst posisjon til sin foretrukne posisjon.
Figur 5d viser en foretrukket utførelsesform som har en støtteramme 27 med to bladfjærer 28, 29 som strekker seg på linje med hverandre fra en felles rammeside 30, slik at de frie ender av nevnte bladfjær hver peker i motsatte retninger og hver virker på en roterende arm, henholdsvis 31 og 32, fastspent mellom den frie enden av bladfjæren og den motsatte rammesiden. Denne foretrukne utførelsesform kan anvendes i en bryter av den type som er omtalt nedenfor med henvisning til figurene 7 og 9.
Det er åpenbart at det er mulig å ha flere av utførelses-formene som er vist i figur 5, med en enhetlig kombinasjon av støtterammer med bladfjærer, i henhold til oppfinnelsen, hvor en eller flere rammesider er felles.
Som allerede påpekt innledningsvis, i relativt korte bladfjærer eksempelvis i meget kompakte bryterkonstruksjoner, og/eller med relativt store fjærkrefter, eksempelvis slik som de som kreves i brytere som må være i stand til å motstå eller utkoble høye kortslutningsstrømmer gjennom bryter-kontaktene, vil slike høye mekaniske påkjenninger opptre på overgangen mellom bladfjæren og støtterammen, at en fast forbindelse mellom bladfjæren og støtterammen er uønsket fra et praktisk synspunkt, på grunn av den høye risiko for sprekker og tretthet i fjærmaterialet. Fjærkraften er i slike tilfeller også vanskelig å forutsi.
Figurene 6a-c viser, uten et understell, et antall utførelsesformer av bladfjærsystemer ifølge oppfinnelsen, hvor bladfjæren er løsgjørbart understøttet i rammeåpningen på støtterammen. Bladfjærsystemet som er vist i planriss i figur 6a tilsvarer i stor grad bladfjærsystemet ifølge figur 1, idet deler med tilsvarende funksjon er angitt med de samme henvisningstall. Den ene bladfjæren 2 understøttes via et støtteelement 33 ved hjelp av rammesiden 5 på støtterammen 3. Et legeme som skal påvirkes av bladfjæren kan tilveiebringes mellom den frie enden 7 av bladfjæren 2 og innsidekanten 8 på den motsatte rammen 6 på en tilsvarende måte som den som er vist, vist eksempelvis i figur 2.
Figur 6b viser et tverrsnitt gjennom linjen VI-b-VI-b i figur 6a. Støtteelementet 33 har to motsatte sider hakk 34, 35. Inn i disse vil henholdsvis rammesiden 5 og enden av bladfjæren 2 som skal understøttes danne inngrep. Som en følge av den hengslede overgang som oppnås mellom bladfjæren 2 og støtterammen 3 ved hjelp av støtteelementet 33, kan dette fjærsystem utformes for større krefter enn fjærsystemet 1 i figur 1.
Det er åpenbart at støtteelementet 33, vist som en rektangulær blokk, kan være sylindrisk, H-formet eller av andre passende geometriske former, eller kan utgjøres av flere delelementer. Det er også mulig for støtteelementet å bli festet til eksempelvis bladfjæren 2 eller rammesiden 5, selvfølgelig på en slik måte at bladfjæren 2 kan være hengselanordnet på overgangen med støtterammen 3.
Figur 6c viser i perspektiv en utførelsesform av et bladfjærsystem med en roterende arm 31, der støtteelementet 33 også er utformet som en roterende arm, slik at et lignende fjærsystem som det som er vist i figur 5d oppnås. Ved fraværet av en fast forbindelse av bladfjæren til støtte-rammen 3, er denne utforming meget egnet for de anvendelser der relativt store kontakt- og/eller koblingskrefter trengs.
Fjærsystemene der bladfjæren er løsgjørbart understøttet ved hjelp av støtterammen kan også frembringes i mange ut-førelsesf ormer i henhold til fjærsystemene som er vist i figur 5, avhengig av den bestemte anvendelse derav. Kombina-sjoner av løsgjørbart understøttede og faste bladfjærer, ifølge oppfinnelsen, som er i ett med støtterammen, er også mulig.
Slik som allerede angitt innledningsvis, kan fjærsystemet, ifølge oppfinnelsen, som vist eksempelvis i figur 5d, med fordel anvendes i elektriske brytere. For å illustrere dette, viser figur 7 skjematisk en mulig utførelsesform av et fjærsystem som utgjøres av spiralfjærer for en elektromagnetisk operert bryter. En slik bryter anvendes i de tilfeller hvor bryteren skal opereres automatisk i stedet for manuelt, eksempelvis i et elektrisk energifordelingsanlegg. Bryterne må så være i stand til å åpne kontakten automatisk i visse betingelser, eksempelvis i tilfellet av en kortslutnings-strøm, og f. eks. må være i stand til å lukke disse igjen automatisk når disse betingelser ikke lenger hersker, slik som når kortslutningsstrømmen har forsvunnet.
Bryteren har for dette formål et magnetsystem 35, omfattende en stator 36, et understell i form av en statorplate 37, en eksiteringsvikling 38 og en armatur (ikke vist) som beveger seg i nevnte eksiteringsvikling og som har stiftformede ender, henholdsvis 39, 40. Den stiftformede enden 40 er forbundet via en spenn- eller strekkfjær 41 til huset eller understellet hvor bryterne er montert. Den stiftformede enden 39 kan virke på en kontaktarm 43 som er plassert i en avstand vekk fra denne og bevege seg om et rotasjonspunkt 42. Anbragt i den frie enden av kontakten 43 er en elektrisk kontakt 44, som har motsatt den en fast kontakt 45. Den bevegelige kontaktarmen 43 i den posisjon som er vist presses ved hjelp av en kompresjonsfjær 46 med sin kontakt 44 mot den faste kontakten 45. Kompresjonsfjæren 46 danner den såkalte kontaktkraftfjæren som må sikre at den ønskede kontaktkraft utøves, mens strekkfjæren 41 danner den såkalte terskelfjær, ved hjelp av hvilken terskelverdien for den strøm som flyter gjennom eksiteringsviklingen 38 er fast, og over hvilken den bevegelige kontakt opereres. Både kontaktkraftfjæren 46 og terskelfjæren 41 er her konstant motvirkende bevegelsesretningen for armaturen i magnetsystemet 35, slik at koblingshastigheten ugunstig påvirkes.
Figur 8 viser skjematisk en mulig konstruksjon av et fjærsystem som utgjøres av spiralfjærer og vektarmer for en manuelt betjent elektrisk bryter. En strekkfjær 41' festet i en ende til huset eller understellet for bryteren er forbundet ved hjelp av den andre enden til en vektarm 47 som kan bevege seg ved en ende om et fast hengselpunkt 49 og er hengselmessig forbundet ved sin andre ende til en ende av en annen vektarm 48 med hvilken dens andre ende danner hengselmessig inngrep på en bevegelig kontaktarm 52, som under-støttes via en vektarm 41 som er bevegelig om et fast hengselpunkt 50. En kontakt 53 er festet motsatt kontakten 54 på den bevegelige kontaktarmen 52. Vektarmene 47 og 48 danner en såkalt vinkelvektarm, i hvilken ved å utøve en kraft - mot aksjonen fra strekkfjæren 41' som virker på en terskelfjær-på hengselpunktet 58 av de to vektarmene 47, 48, kan den bevegelige kontakten 54 presses mot den faste kontakten 53. Vektarmsystemet 47, 48 kan presses ennå ytterligere i retningen av pilen (figur 8) etter at kontaktene har kommet i kontakt med hverandre, hvilket bevirker den ønskede kontaktkraft til å bli oppbygget.
En slik bryter anvendes eksempelvis i de tilfeller hvor det er innkobling ved håndkraft og utkobling tillates kun under visse betingelser, eksempelvis automatisk. Magnetsystemet som tjener for denne automatiske utkobling kan gjøres meget enkelt og lett her og trenger kun å frembringe en opplåsnlng. Slike brytere kan anvendes blant annet i kombinasjon med en bryter ifølge figur 7 i elektriske fordelingsanlegg.
Fjærsystemene som er vist for både den elektromagnetisk opererte bryter ifølge figur 7 og den manuelt opererte bryter ifølge figur 8 har et antall ulemper. For å eliminere en viss grad den motsatte aksjon av kontaktkraftfjæren 46 på den ene side, og terskelfjæren 41, på den andre side - nevnt ovenfor vedrørende den elektromagnetiske opererte bryter vist i figur 7 - på armaturen for magnetsystem 35, kan forskjellige løsninger vurderes i den hensikt å frembringe en degressiv fjæraksjon. Disse løsninger vil i alt vesentlig utgjøre å redusere momentarmen for kraftparet som utøves av kontaktkraftfjæren 46 på den bevegelige kontaktarmen 43.
En mulig løsning er vist med stiplede linjer i figur 7. I stedet for kompresjonsfjæren 46 for generering av kontaktkraften, gjøres det nå bruk av en strekkfjær 55 som virker i en ende på kontaktarmen 43 og i den andre enden er festet til et festepunkt 56 som, sett i tegningsplanet, er høyere enn hengselpunktet 42 for den bevegelige kontaktarmen 43. Aksjonspunktet for nevnte strekkfjær 55 på den bevegelige kontaktarmen 43, på den ene side, og plassen for festepunktet 56 for strekkfjæren 55 på den annen side, velges på en slik måte at kraftpararmen blir mindre så snart kontakten 44, 45 åpnes. Forbi et visst punkt kan kraftparet som utøves ved hjelp av strekkfjæren 55 endog reversere og hjelp til med å åpne kontakten.
For fjærsystemet som er vist i figur 8, kan en lignende forbedring også indikeres, og det er også vist der med stiplede linjer. Den bevegelige kontakten 54 er her plassert på en ytterligere kontaktarm 57 som er festet til hengselpunktet 50, idet det er muliggjort for en kompresjonsfjær 46' som virker på kontaktarmen 57 og vektarmen 51. Kontaktarmen 52 er her derfor ikke lenger forbundet med den ytterligere kontaktarm 57, men har et bend som rager forbi denne ytterligere kontaktarmen 57, slik som vist med den stiplede linje. Dette bend virker på den ytterligere kontaktarmen 57 når kontaktene 53, 54 åpner.
Kontakttrykket blir nå frembragt ved hjelp av kompresjonsfjæren 46' som virker som en kontaktkraftfjær. Nevnte kontaktkraftfjær 46' komprimeres når kontaktene 53 og 54 berører hverandre, gjennom hengselpunktet 58 for vektarmsystemet 47, 48 som presses ytterligere i retningen av pilen, som et resultat av hvilket det ønskede kontakttrykk opp-bygges. Når låsningen av vektarmsystemet 47, 48 frigjøres, vil energien som er lagret i denne kontaktkraftfjær 46' også bidra til hastigheten som kontaktene åpner med.
Figur 9 viser ved illustrasjon en utførelsesform i tverrsnitt av en elektromagnetisk bryter med et magnetsystem som er i alt vesentlig likt det i figur 7, men med et bladf jærsystem ifølge figur 5d. Denne bryter danner gjenstand for norsk patentsøknad nr. 885822.
Bryteren som er vist i figur 9 kan i alt vesentlig oppdeles i et hus 59, et magnetsystem 60, kontaktene 63, 64, med deres respektive terminaler 65, 66 og fjærsystemet med støtterammen 27, bladfjærene 28, 29 og roterende armer 61, 62 som tilsvarer utførelsesformen av oppfinnelsen vist i figur 5d.
Magneten 60 omfatter en eksiteringsvikling 68, en statorplate 67 og en armatur 69 med en armaturstift 70. Fjærsystemet er montert på statorplaten 67, som danner understellet for den stive støtten for støtterammen 27. Strømmen med hvilken armaturen 69 vil bli tiltrukket og vil ønske å bevege seg i retning av den roterende arm 62 løper gjennom eksiteringsviklingen 68 i magnetsystemet 60. Armaturen 69 er imidlertid i dette tilfellet fastholdt av den roterende arm 61 som er koblet til armaturen, på grunn av at nevnte roterende arm 61 utsettes for en kraft fra bladfjæren 28 som er motsatt bevegelsesretningen. Avhengig av innflytelsen på den roterende armen 61 ved hjelp av bladfjæren 28, når strømmer overskrider en viss verdi, eksempelvis i tilfellet av en kortslutning, vil kraften fra bladfjærens 28 fjæraksjon bli overvunnet av den magnetiske kraft på armaturen 69, som et resultat av hvilket armaturen beveger seg i retningen av den roterende arm 62. Ettersom armaturstiften 70 så slår mot den roterende arm 62, vil nevnte roterende arm 62 bli beveget mot fjæraksjonen fra bladfjæren 29. Ettersom den roterende arm 62 er forbundet med den bevegelige kontakt 63 på bryteren, vil bryteren bli åpnet.
Hvis det nå sikres at den vinkelmessige forflytning av de roterende armer 61 og 62 er slik at summen av kraftparene som utøves av de respektive bladfjærer 28 og 29 ikke endrer retning, vil nevnte roterende armer automatisk returnere til sin opprinnelig posisjon, dvs. den lukkede posisjon for bryteren som er vist i figur 9, så snart som den magnetiske kraft på armaturen 69 faller under en viss verdi. Ettersom motkraftparet som utøves av bladfjærene vil avta meget hurtig med en liten forflytning av armaturen 69, vil kontaktene på bryteren åpne langt hurtigere når terskelen som er satt med den roterende arm 61 overskrides enn i tilfellet med en bryter som er konstruert i henhold til figur 7.
På grunn av denne og den (også hurtige) automatiske retur til den lukkede posisjon så snart strømmen faller under den satte terskelverdi igjen, vil en bryter med høy kontakthastighet oppnås. Bladfjærsystemet er særlig enkelt og kompakt i konstruksjon, mens både terskelverdien som frembringes av den roterende arm 61 og kontaktkraften som frembringes av den roterende arm 62 kan bestemmes ganske enkelt ved det korrekte valg av støtten og aksjonspunktet for de respektive bladfjærer. Bladfjærsystemet, ifølge oppfinnelsen, har også den fordel at med en og samme bladfjærkonstruksjon kan brytere med varierende terskelverdier og kontaktkrefter frembringes ved å montere andre roterende armer hvis støtte og aksjons-punkt for bladfjæren er plassert forskjellig.
Som det vil fremgå av figur 9, og slik det også er forklart i ovennevnte norske patentsøknad 885822, kan bladfjærsystemet, ifølge oppfinnelsen, monteres ganske enkelt på magnetsystemet, og det kan anbringes som en enhet i bryterens hus 59, uten at fjærene må festes separat til huset 59, slik at det sistnevnte kan holdes relativt lett i konstruksjon.
Figur 10 viser ved illustrasjon en utførelsesform av en manuelt operert bryter ifølge figur 8, hvor et bladfjærsystem ifølge oppfinnelsen som vist eksempelvis i figur 5c anvendes.
Denne bryter danner gjenstand for nevnte norske patentsøknad nr. 885822. Når en slik bryter ikke er utformet for utkobling av en ubegrenset kortslutningsstrøm, men hvor denne kortslut-ningsstrøm fullstendig flyter gjennom kontaktene derav inntil det øyeblikk hvor den begrenses og/eller utkobles, må kontaktene for denne (sekvens) bryter være i stand til å bære denne kortslutningsstrøm for en bestemt (kort) periode. Dette krever en høy kontaktkraft, og dette krav kan tilfreds-stilles ganske enkelt ved å anvende et bladfjærsystem, i henhold til oppfinnelsen.
I figur 10 kan bladfjærsystemet som omfatter bladfjær 71 og støtterammen 72 sees. En trådbrakett 73 er hengselmessig festet i den frie enden av bladfjæren 71, idet- det på den andre enden av denne er hengselmessig festet en kontaktblokk 74. Kontaktblokken 74 bærer her den bevegelige kontakten 75 på bryteren og er glidbart montert ved hjelp av glider 76 i rammeåpningen på støtterammen 72 og forbundet med terminalen 80. Den faste kontakten 77 er anbragt på rammesiden som er motstående den frie enden av bladfjæren 71 i rammeåpningen av støtterammen og er forbundet med terminalen 81. Huset på bryteren danner understell for den stive understøttelsen av støtterammen 72.
Dersom nå, med hjelp av den manuelt betjente knapp 78 og armen 79 som er festet dertil, bladfjærene 71, som er bøyd oppad og som er i den ikke-aktive tilstand, sammen med trådbraketten 73 beveges i retningen av støtterammen 72, vil kontaktblokken 74 bli beveget i retningen av den faste kontakten 77, inntil begge kontakter 75, 77 kommer i kontakt med hverandre. Dersom bladfjærene 71 nå tvinges ennå ytterligere mot støtterammen 72, vil nevnte bladfjær 71 bli bøyd ytterligere og vil derved utøve en ytterligere kraft på de lukkede kontakter. Slik som allerede nevnt, vil en svak bøy av bladfjæren 71 allerede resultere i en stor kontaktkraft, hvilket gjør denne konstruksjonen uhyre egnet for ovennevnte anvendelse.
Den viste konstruksjonen, hvor bladfjæren 71 virker på den bevegelige kontakt via trådbraketten 73 som virker som en vektarm, gir et antall fordeler over en konstruksjon hvor bladfjæren 71 virker direkte på den bevegelige kontaktblokken 74. Kontaktblokken 74 kan holdes liten i dimensjoner i den utførelsesform er vist, hvilket begunstiger kompaktheten. Dessuten, med en relativt liten vertikal kraft fra den manuelt betjente knapp 78, er det mulig å utøve en relativt stor horisontalt virkende kraft på den bevegelige kontaktblokken 74, hvilket er særlig viktig i ovennevnte anvendelse av bryteren for å holde den lukket under kortslutnings-betingelser.
Den manuelt opererte bryteren 78 kan låses i den lukkede stilling av bryteren, og låsningen kan automatisk frigjøres kun under forutbestemte betingelser. Selvfølgelig kan bryteren også utkobles på et hvilket som helst tidspunkt under anvendelse av den manuelt betjente knapp 78. For ytterligere detaljer vedrørende aksjonen av denne bryter vises det til ovennevnte norske patentsøknad nr 885823.
Figur 11 viser en annen utførelsesform av et fjærsystem som angitt i figur 2, hvor armen 82 foretar en lineær bevegelse i stedet for en roterende bevegelse og bladfjæren også oppfyller to fjærfunksjoner. Disse deler som oppfyller en lignende funksjon som den i figur 2, er angitt med de samme henvisningstall. I den posisjon som er vist, danner bladfjæren 2 en viss vinkel med støtterammen 3. Den frie enden 7 av bladfjæren 2 er hengselmessig forbundet med armen 82 og holder armen i denne stilling. Dersom nå bladfjæren 2 beveges i retningen av støtterammen 3, vil armen 82 bevege seg i retningen av rammekanten 8 på grunn av at enden 7 av bladfjæren beveges i en spor-typeføring 83 i armen 82. Med hjelp av sidesporene i armen 82 (ikke vist) som passer til innsidene av støtterammen 3, kan det sikres at bevegelsen av armen 82 er rettlinjet i retningen av rammekanten 8 inntil den hviler mot den. Gjennom korrekt dimensjonering vil bladfjæren 2 i denne posisjon ikke ennå ligge fullstendig i planet for støtterammen 3 og, ved pressing av bladfjæren 2 ytterligere mot støtterammen, er det mulig å utøve en viss kraft på rammekanten 8. Dersom kraften som holdt bladfjæren 2 presset mot støtterammen 3 nå frigjøres, vil armen 82 gå tilbake under virkningen av fjæraksjonen til den posisjon som er vist. Med én bladfjær har man således oppnådd en dobbelt-aksjon, nemlig kontaktkraft og åpningskraft.
Bladfjæren med festerammen, ifølge oppfinnelsen, kan produseres ganske enkelt fra flatt fjærremseemne. For dette kan produksjonsmetoder som sikrer god reproduksjon av fjærkarakteristika, slik som eksempelvis stempling, stansing, etsning, laserstrålning eller gnisterosjon anvendes.
Bladfjærsystemet, ifølge oppfinnelsen, er selvfølgelig ikke begrenset til de utførelsesf ormer derav som er vist og beskrevet, eller til bruk i utførelsesformene av brytere som er vist og beskrevet, men kan også med fordel anvendes i andre utførelsesformer av elektriske brytere, hvilke derved kan utformes på en meget enkel måte for å sette dem i stand til å tilfredsstille meget bestemte krav. Heller ikke er bruken av bladfjærsystemet, ifølge oppfinnelsen, begrenset til elektriske brytere, men kan også, om nødvendig, med fordel anvendes i de områder hvor, under anvendelse av høye fjærkrefter, kun en liten kraftaksjon kan utøves på huset hvor bladfjærsystemet er montert.

Claims (18)

1. Bladfjærsystem (1), særlig for å påvirke minst et legeme (9) som opererer eller omfatter en eller flere kontakter i en elektrisk bryter, med et understell og minst en bladfjær (2)som kan virke på det i det minste ene legemet, karakterisert ved at bladfjærsystemet (1) omfatter en støtteramme (3) for å motta i rammeåpningen (4) derav, understøttet i en ende, den i det minste ene bladfjæren (2), mens i rammeåpningen (4) mellom den utragende frie enden (7) av bladfjæren (2) og kanten (8) av støtte-rammen (3) - plassert motsatt den enden - det i det minste ene legemet (9) som skal påvirkes av fjæraksjonen (9) kan opptas, idet dimensjonen av nevnte legeme (9) i rammeåpningen (4) er større enn distansen mellom nevnte kant (8) på støtte-rammen (3) og den frie enden (7) av den i det minste ene bladfjæren (2) når sistnevnte er plassert i alt vesentlig i støtterammens (3) plan, idet nevnte støtteramme (3) er stivt understøttet av understellet.
2. Bladfjærsystem som angitt i krav 1, karakterisert ved at den i det minste ene bladfjæren (2) ved den understøttede enden derav er i ett med støtterammen (3) og strekker seg fra denne ende inn i rammeåpningen (4).
3. Bladfjærsystem som angitt i krav 1, karakterisert ved at minst en bladfjær (2) er løsgjørbart understøttet i rammeåpningen (4).
4 . Bladfjærsystem som angitt i krav 3, karakterisert ved at et støtteelement (33) for løsgjørbart å understøtte den i det minste ene bladfjær (2) er anbragt i rammeåpningen (4) mellom enden av den i det minste ene bladfjæren (2) som skal understøttes og en ytterligere kant — plassert motsatt den enden - av støtterammen (3).
5. Bladfjærsystem som angitt i krav 4, karakterisert ved at støtteelementet (33) er utformet som et ytterligere legeme som skal påvirkes av fjæraksjonen.
6. Bladf jærsystem som angitt i ett av de foregående krav, forsynt med minst ett legeme som skal påvirkes av fjæraksjonen, karakterisert ved at det i det minste ene legemet omfatter en arm (9) som rager ut fra rammeåpningen (4) og kan foreta en roterende bevegelse om den motsatte kant (8) av støtterammen (3), idet nevnte arm (9) er i stand til å frembringe slik bøyning av den i det minste ene bladfjæren (2) at, når armen (9) beveges mot fjæren forbi et overgangspunkt (b), vil fjæraksjonen derpå reversere retningen og den i det minste ene bladfjæren (2) kan utøve en kraft på armen (9) i denne reverserte bevegelsesretning.
7. Bladfjærsystem som angitt i krav 6, karakterisert ved at delen av armen (9) som er fastspent mellom den frie enden (7) av den i det minste ene bladfjæren (2) og den motsatte kanten (8) av støtterammen (3) er forsynt på hver side med hakk (10, 11) i hvilke den frie enden (7) av den i det minste ene bladfjæren (2) og den nevnte kant (8) av støtterammen (3) respektivt danner inngrep, mens innflytelsen på armen (9) som forestilles av den i det minste ene bladfjær (2), bestemmes av distansen mellom og posisjonen av hakkene.
8. Bladfjærsystem som angitt i krav 6 eller 7, karakterisert ved at bladfjærsystemet omfatter to bladfjærer (28, 29) som strekker seg på linje med hverandre fra en felles rammedel (3) for understøttelse av bladfjærene (28, 29), på en slik måte at de frie ender av nevnte bladfjærer (28, 29) hver peker i motsatte retninger, idet hver frie ende av de respektive bladfjærer (28, 29) er i stand til å virke på en passende arm (31, 32).
9. Bladfjærsystem som angitt i krav 5, 6 eller 7, karakterisert ved at det ytterligere legemet omfatter en ytterligere arm (33) som er konstruert lik nevnte arm (9;
31) på nevnte minst ene legeme, idet distansen mellom to slike armer (31, 33) i rammeåpningen (4) er mindre enn lengden av den i det minste ene bladfjær (2) når sistnevnte er plassert i alt vesentlig i planet for støtterammen (3).
10. Bladfjærsystem som angitt i krav 8 eller 9, karakterisert ved at armene (31, 33) rager i den samme retning fra rammeåpningen (4).
11. Bladfjærsystem som angitt i krav 8 eller 9, karakterisert ved at armene (31, 33) rager i motsatte retninger fra rammeåpningen (4).
12. Bladfjærsystem som angitt i ett eller flere av kravene 1 til 5, forsynt med minst et legeme som skal påvirkes av fjæraksjonen, karakterisert ved at det i det minste ene legemet (82) er hengselmessig forbundet med den frie enden (7) av den i det minste ene bladfjæren (2) og er bevegelig i en retning i rett vinkel til den motsatte kant (8) av støtterammen (3).
13. Bladfjærsystem som angitt i krav 12, karakterisert ved at det i det minste ene legemet (82) under påvirkningen av den i det minste ene bladfjæren (2) kan innta en første posisjon der legemet (82) er fjernet fra den motsatte kant (8) av støtterammen (3) og en andre posisjon der legemet (82) hviler under fjærkraft mot den motsatte kant (8) av støtterammen (3).
14. Bladfjærsystem som angitt i ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at den i det minste ene bladfjær (2) er rektangulær i form.
15. Bladfjærsystem som angitt i ett eller flere av de foregående krav 1-13, karakterisert ved at den i det minste ene bladfjær (26, 26') er utvidet i det minste ved den understøttede ende derav.
16. Bladfjærsystem som angitt i krav 15, karakterisert ved at den i det minste ene bladfjær (26, 26') er trapesformet.
17. Bladfjærsystem som angitt i ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at den i det minste ene bladfjær (2) er laget av flere fjærremser (26, 26') som er sammenkoblet til hverandre ved en ende.
18. Elektrisk bryter som omfatter et hus (59), minst ett par kontakter (63, 64; 75, 77 ), minst ett legeme (9; 31,32; 31,
33; 61, 62; 73, 74; 82) som opererer eller omfatter minst en kontakt (63;75) i nevnte par av kontakter (63, 64; 75, 77), aktiveringsmiddel (60; 78, 79), og et bladfjærsystem (1) som har minst én bladfjær (2; 22; 24, 25; 28; 29; 71) som påvirker minst ett legeme (9; 31, 32; 31, 33; 61, 62,; 73, 74; 82), karakterisert ved at bladf jær-systemet (1) omfatter en støtteramme (3; 21; 23; 27; 72) som har minst én rammeåpning (4), idet nevnte minst ene bladfjær (2; 22; 24, 25; 28, 29; 71) er understøttet ved en ende derav i rammeåpningen (4), idet nevnte minst ene legeme (9; 31, 32; 31, 33; 61, 62; 73, 74; 82) er hengselmessig understøttet i rammeåpningen (4) mellom en ytterligere ende (2) av nevnte minst ene bladfjær (2; 22; 24, 25; 28; 29; 71) og en kant (8) av støtterammen (3; 21; 23; 27; 72) - plassert motsatt nevnte ytterligere ende (7) - idet dimensjonen av nevnte minst ene legeme (9; 31, 32; 31, 33; 61, 62, 73, 74; 82) i rammeåpningen er større enn distansen mellom nevnte kant (8) på støtterammen (3) og den ytterligere enden (7) av den i det minste ene bladfjæren (2; 22; 24, 25; 28, 29; 71) når sistnevnte er plassert hovedsakelig i støtterammens (3) plan, idet støtterammen (3) er stivt understøttet av et understell som er opptatt i nevnte hus.
NO885824A 1987-12-31 1988-12-30 Bladfjærsystem og en elektrisk bryter forsynt med et slikt bladfjærsystem NO176690C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8703173A NL8703173A (nl) 1987-12-31 1987-12-31 Bladveerstelsel en van een dergelijk bladveerstelsel voorziene elektrische schakelaar.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO885824D0 NO885824D0 (no) 1988-12-30
NO885824L NO885824L (no) 1989-07-03
NO176690B true NO176690B (no) 1995-01-30
NO176690C NO176690C (no) 1995-05-10

Family

ID=19851177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO885824A NO176690C (no) 1987-12-31 1988-12-30 Bladfjærsystem og en elektrisk bryter forsynt med et slikt bladfjærsystem

Country Status (16)

Country Link
US (1) US5006681A (no)
EP (1) EP0322988B1 (no)
JP (1) JP2547445B2 (no)
KR (1) KR970005461B1 (no)
AT (1) ATE96939T1 (no)
AU (1) AU615974B2 (no)
CA (1) CA1330574C (no)
DE (1) DE3885433T2 (no)
DK (1) DK170599B1 (no)
ES (1) ES2048755T3 (no)
FI (1) FI92772C (no)
NL (1) NL8703173A (no)
NO (1) NO176690C (no)
PT (1) PT89374B (no)
TR (1) TR23583A (no)
ZA (1) ZA889722B (no)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8703173A (nl) * 1987-12-31 1989-07-17 Holec Syst & Componenten Bladveerstelsel en van een dergelijk bladveerstelsel voorziene elektrische schakelaar.
US5226634A (en) * 1990-08-31 1993-07-13 Amp Incorporated Platform spring
FR2705493B1 (fr) * 1993-05-17 1995-08-04 Crouzet Automatismes Interrupteur à action brusque.
SE9403801D0 (sv) * 1994-11-04 1994-11-04 Clavia Digital Instr Ab Tonhöjdsvarierande anordning
US6215081B1 (en) 1998-08-31 2001-04-10 Brigham Young University Bistable compliant mechanism
US6757975B1 (en) 2001-01-25 2004-07-06 Brigham Young University Multi-layered compliant mechanisms and method of manufacture
DE10239284B4 (de) * 2001-09-26 2021-01-07 Te Connectivity Germany Gmbh Elektromagnetisches Relais mit nichtlinearem Kraft-Weg-Verhalten der Kontaktfeder und Kontaktfeder
US20100236912A1 (en) * 2009-03-20 2010-09-23 Honeywell International Inc. Snap action switch with a non-metal interchangeable spring
DE102019200049A1 (de) 2019-01-04 2020-07-09 Aktiebolaget Skf A suspension assembly
DE102019200048A1 (de) * 2019-01-04 2020-07-09 Aktiebolaget Skf Aufhängungsfeder

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2750802A (en) * 1956-06-19 Alternate action mechanism
GB538317A (en) * 1940-01-27 1941-07-29 Frank George Gillard Improvements in quick-acting electric switches
US2685007A (en) * 1950-10-02 1954-07-27 Fischer Karl Electric snap or quick break switch
US2695524A (en) * 1951-01-05 1954-11-30 Honeywell Regulator Co Alternate action snap mechanism
US2697364A (en) * 1951-07-05 1954-12-21 Honeywell Regulator Co Overtravel plunger actuator
GB732357A (en) * 1952-03-24 1955-06-22 Sidney Geoffrey Young Improvements relating to snap-action electric switches
US2708371A (en) * 1954-03-15 1955-05-17 Honeywell Regulator Co Alternate action mechanism
US2825779A (en) * 1956-01-10 1958-03-04 Electrical Apparatus Company I Snap switch
FR1276830A (fr) * 1960-10-15 1961-11-24 Perfectionnements apportés aux interrupteurs électriques ou semblables, notamment pour petit matériel ou bien pour installations intérieures ou domestiques
US3243548A (en) * 1961-06-07 1966-03-29 Bendix Corp Constant actuating force control switch with contact weld breaking means
NL285403A (no) * 1962-06-21
GB1189971A (en) * 1969-01-28 1970-04-29 Philips Electronic Associated Improvements in or relating to Electric Switches
SE411693B (sv) * 1974-11-16 1980-01-28 Ranco Inc Elektriskt kontaktelement med sneppverkan
US4109121A (en) * 1976-07-22 1978-08-22 Robertshaw Controls Company Electrical switch construction and method of making the same
JPS59501137A (ja) * 1982-06-21 1984-06-28 ブセソユズニイ ナウチノ−イスレドバテルスキイ プロエクトノ− コンストラクトルスキイ イ テクノロジチエスキイ インステイテユ−ト ブズリボザシシエンノゴ イ ルドニチノゴ エレクトロオボルドバニア マイクロスイツチ
DE3326220C2 (de) * 1983-07-21 1985-05-30 Leopold Kostal GmbH & Co KG, 5880 Lüdenscheid Schnappschaltvorrichtung
US4751351A (en) * 1987-05-11 1988-06-14 Eaton Corporation Switch assembly providing tactile feel
NL8703173A (nl) * 1987-12-31 1989-07-17 Holec Syst & Componenten Bladveerstelsel en van een dergelijk bladveerstelsel voorziene elektrische schakelaar.

Also Published As

Publication number Publication date
CA1330574C (en) 1994-07-05
JP2547445B2 (ja) 1996-10-23
PT89374B (pt) 1993-12-31
KR970005461B1 (ko) 1997-04-16
US5006681A (en) 1991-04-09
DK732388D0 (da) 1988-12-30
ES2048755T3 (es) 1994-04-01
EP0322988B1 (en) 1993-11-03
DK732388A (da) 1989-07-01
EP0322988A1 (en) 1989-07-05
NO885824L (no) 1989-07-03
AU2758988A (en) 1989-07-06
AU615974B2 (en) 1991-10-17
ATE96939T1 (de) 1993-11-15
DE3885433D1 (de) 1993-12-09
TR23583A (tr) 1990-04-06
NO176690C (no) 1995-05-10
DE3885433T2 (de) 1994-02-24
PT89374A (pt) 1989-09-14
JPH0230018A (ja) 1990-01-31
KR890010969A (ko) 1989-08-11
FI92772C (fi) 1994-12-27
NL8703173A (nl) 1989-07-17
FI885997A (fi) 1989-07-01
ZA889722B (en) 1989-10-25
DK170599B1 (da) 1995-11-06
FI92772B (fi) 1994-09-15
NO885824D0 (no) 1988-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO176690B (no) Bladfjærsystem og en elektrisk bryter forsynt med et slikt bladfjærsystem
US3892309A (en) Replaceable currency or bill holder for a till tray
RU93058452A (ru) Механизм для автоматического выключателя
US3196233A (en) W blade thermostat with free-ended moment arm
CN104299865A (zh) 一种用于断路器的分合闸双稳态弹簧保持机构
US3352983A (en) Pressure switch and electrical switch therefor
US2349008A (en) Snap-action rocker device
US2685007A (en) Electric snap or quick break switch
JP2895474B1 (ja) 真空バルブ操作機構
JPS6311775B2 (no)
CN209804553U (zh) 一种能量调节器
US3519968A (en) Contactor with improved electromagnetic operating device
US3105887A (en) Switch and parts thereof
DE1271261B (de) Waermeempfindliches Relais
US3379845A (en) Fluid operated thermostat
JPS6046503B2 (ja) 回路しや断器
KR200208215Y1 (ko) 열동형 과부하 계전기의 반전기구
JPH08504050A (ja) 平形キースイッチ
CN214755492U (zh) 直线移位过力矩保护部件
CN215118767U (zh) 导电端子及带有该端子的温控器
KR200345665Y1 (ko) 열동형 과부하 계전기
US3636287A (en) Pressure actuatable snapaction switch with slide-and cam-adjusting means
NO174177B (no) Bryter, s{rlig for bruk som en automatisk bryter
US3349206A (en) Thermostat switch and variable adjusting means therefor
US3019312A (en) Snap action electrical switch

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees

Free format text: LAPSED IN JUNE 2001