NO320199B1 - Sikringsholderklammer og sikringsholder utstyrt med slikt klammer - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et klammer for en sikringsholder og en sikringsholder utstyrt med minst et slikt klammer.

Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen et klammer for sikringsholder, omfattende to ører som er designet for å definere et rom mellom seg for opptak av en sikringspatron med sirkulært tverrsnitt, som angitt i innledningen til det selvstendige patentkrav 1.

Et slikt klammer er kjent fra eksempelvis US 4 176 906 A.

På området som gjelder beskyttelse av elektriske installasjoner er det således kjent å bruke såkalte sylinderiske sikringspatroner, dvs. hvor de to terminalene er sylindriske og disse terminalene eller patronene er utstyrt slik at de kan opptas i klammer og selv er forbundet med elektriske ledninger. Klamrene til de kjente anordningene omfatter av-rundede deler som er tilveiebrakt slik at de i hovedsaken følger formen til en del av om-kretsen til den sylindriske patronen til en sikring. Det er således overflatekontakt mellom klamrene og patronen.

For å kunne motstå et forsøk på utstøtelse fremkommet i tilfellet en overintensitet mellom patronen til en sikring og klammeret hvori den er opptatt, foreskriver videre stan-dardene at buttekraften eller trykket til et klammer på en sikringspatron må være i stør-relsesorden flere titalls Newton. I tilfellet med en sikring hvis terminaler har en diameter på 27 mm må for eksempel buttekraften være større enn eller lik 45 Newton. Selv om en slik kraft er nyttig når sikringen er på plass i klammeret motvirker den posisjonering og uttrekking av sikringen i klammeret, med det resultat at anstrengelsene som en operatør må utøve ved disse anledningene er intens og på grensen til å generere feilmanøvrering-er. På denne måten er det ikke sjeldent at når en sikring blir utplukket fra et kjent klammer, er kraften som må utøves for å overkomme friksjonen generert ved nivået til kon-taktflatene så stor at den medfører en sterk slitasje på sikringen som "hopper" fra dens hus i sikringsholderen og faller på gulvet.

I tillegg kan i de kjente anordningene kontaktene mellom den sylindriske patronen til en sikring og de to ørene til et klammer være konsentrert i to soner fordelt på begge sider av patronen, med det resultat at dimensjoneringen av klamrene må være foretatt under hensyntagen til det faktum at bryterstrømmen er delt i to på nivået for hvert klammer. Dette medfører at det må tilformes tykke, og derfor stive klammere, hvilket igjen medfører ytterligere vanskeligheter når en sikring skal posisjoneres eller tas ut.

I de kjente anordningene er det vanlig å tilveiebringe manøvrering av et mangfold sik-ringer som er parallelle idet en utløserkrets er anordnet for denne manøvreringen. Under hensyntagen til de betydelige anstrengelser som må utøves på sikringen under disse ma-nøvreringene, må utløserkretsen være i stand til å motstå en svært betydelig påkjenning hvilket fører til at den er overdimensjonert, og dette øker følgelig kostnadsprisen til en sikringsholder.

Det er et mer spesielt formål med oppfinnelsen å overkomme disse ulempene ved at det foreslås et klammer av den forannevnte typen hvori en sikringspatron med sirkulært tverrsnitt holdes effektivt og som tillater enkel innføring og uttrekking av en slik patron.

I denne forstand relaterer oppfinnelsen seg til et klammer for en sikringsholder av den innledningsvis nevnte art, og oppfinnelsen er kjennetegnet ved trekkene i karakteristik-ken til det selvstendige patentkrav 1.

Fordelaktige utførelser av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige patentkravene.

Oppfinnelsen vedrører dessuten en sikringsholder som er utstyrt med minst et av det ovenfor angitte klamrene, slik det fremgår av patentkrav 10.

Takket være oppfinnelsen utøves kontakten mellom hver av ørene til klammeret og patronen til en sikring langs to linjer med det resultat at friksjonsvirkningene som må overkommes når en sikring plasseres eller tas ut blir generert kun mellom disse linjene og den ytre radiale overflaten til patronen. De er derfor mindre enn i tilfellet med overfla-tekontakter som tilveiebringes med anordningene i henhold til kjent teknikk. Når patronen er på plass i klammeret holdes denne effektivt takket være samvirket mellom de fire kontaktlinjene tilformet av de to klamrene. Disse fire kontaktlinjene resulterer også i en deling av bruddstrømmen i fire, og til og med i tre i det tilfellet geometrisk feil resulterer i en butting av patronen på tre av de fire kontaktlinjene tilformet av de to klamrene. Den maksimale strømovergangen i hver av kontaktsonene er således lik en fjerdedel eller en tredjedel av bruddstrømmen til sikringen, hvilket gjør det mulig å dimensjonere klamrene elektrisk som en funksjon av denne størrelsen, og ikke som en funksjon av halve bruddstrømmen som i de kjente anordningene. Oppfinnelsen gjør det også mulig å dimensjonere utløserkretsene for den kombinerte manøvreringen av et mangfold sik-ringer på passende måte, siden påkjenningene de må motstå er vesentlig mindre enn i de kjente anordningene.

I samsvar med fordelaktige aspekter ved oppfinnelsen innbefatter klammeret en eller flere av de følgende karakteristika: Sporene til de to elektriske kontakt og mekaniske opplagringslinjene i et plan perpendikulært på den radiale overflaten til patronen er innlemmet i en sektor, sentrert på sporet til denne sentrale aksen i dette planet, til en spiss vinkel som er mindre enn 30°. Spesielt kan denne spisse vinkelen være mellom 20 og 28°, fortrinnsvis i størrelsesorden 24°. Takket være denne konstruksjonen er de to elektriske kontakt og mekaniske opplag-ringssvingene tilformet på hvert øre relativt nært hverandre og linjekarakteren til kontakten kan være sikret idet den ytre radiale overflaten til patronen ikke kan trenge gjen-nom disse linjene til punktet hvor det genereres en overflatekontakt.

Hvert øre omfatter mellom kontaktlinjene en sone som er deformert utover i forhold til et hovedplan til øret. Denne konstruksjonen gjør det mulig å tilveiebringe de to kontaktlinjene på en spesielt enkel måte. Den deformerte sonen omfatter på fordelaktig måte to overflater som er skråstilt i forhold til hovedplanet til hvert øre og i forhold til hverandre. I dette tilfellet er toppvinkelen til den deformerte sonen som er definert av de to skråstilte overflatene med fordel mellom 80 og 100°, fortrinnsvis i størrelsesorden 90°.

Endene til ørene divergerer i forhold til en medianakse til klammeret. Divergeringsvin-kelen til disse endene kan være tilveiebrakt slik at den ligger mellom 16 og 24°, fortrinnsvis i størrelsesorden 20°. Takket være dette arrangementet danner endene til ørene en glidekonus under innføring av patronen til sikringen i klammeret, og derved en progressivitet i anstrengelsen som operatøren må utøve for å posisjonere patronen, og slik progressivitet føles av brukeren som en tilleggskomfort. Videre hjelper de spredte endene til under uttagelsesbevegelsen til sikringspatronen siden de utøver en elastisk utstø-telsesvirkning på patronen i forhold til klammeret. Klammerørene i henhold til oppfinnelsen virker således både med elastisitet og friksjon under forflytningene ved posisjonering og uttak av sikringen.

En ytre holdefjær er tilveiebrakt buttende på ørene til klammeret på nivået til de utover-deformerte sonene, i forhold til et hovedplan til hvert øre, idet disse sonene er definert mellom kontaktlinjene. Denne ytre fjæren sikrer påvirkningen av aksial fastklemming av sikringspatronen når denne er på plass i klammeret.

Oppfinnelsen relaterer seg også til en sikringsholder som er utstyrt med minst et klammer som beskrevet ovenfor. En slik sikringsholder er lettere å manipulere for en bruker samtidig som den er pålitelig og har moderat kostnadspris.

Oppfinnelsen vil forstås lettere og andre fordeler ved den vil fremkomme mer tydelig i lys av den etterfølgende beskrivelse av en utførelse av en klammer for en sikringsholder og en sikringsholder i samsvar med dens prinsipp, bare vist som eksempel og under henvisning til de medfølgende tegningene, hvor:

Fig. 1 er en perspektivtegning av et klammer i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 2 er et frontriss av klammeret på fig. 1 i hviletilstand.

Fig. 3 er et riss tilsvarende fig. 2 mens en patron er i et første trinn av innføring i klammeret. Fig. 4 er et riss tilsvarende fig. 2 mens patronen er i et andre innføringstrinn i klammeret.

Fig. 5 er et riss tilsvarende fig. 2 mens patronen er på plass i klammeret, og

Fig. 6 er et delvis perspektivriss av en sikringsholder i henhold til oppfinnelsen.

Klammeret 1 som er synlig på fig. 1 til 6 omfatter en basis 2 som strekker seg ut i en tunge 3 som er ment å forbindes med en elektrisk leder 4, skjematisert med en akselinje, og som tilhører en ledning som skal forbindes med en sikring 5 angitt med strekprikke-de linjer på fig. 1 til 5 og heltrukne linjer på fig. 6.

Basisen 2 strekker seg ut i to ører 21 og 22 som igjen strekker seg i en retning hovedsakelig perpendikulært på basisen 2 og definerer mellom seg et rom E for opptak av en sylindrisk patron 6 som danner en av endeterminalene til sikringen 5.

XI angir symmetriaksen til patronen 6 og denne aksen XI er anbrakt i et medianplan P til rommet E når patronen 6 er på plass i klammeret 1, som vist på fig. 1 og 5. D6 angir diameteren til patronen 6.

P21 angir et plan hovedsakelig parallelt på planet P som utgjør et sentralplan til øret 21 i dets nedre del. På samme måte angir P22 et ekvivalentplan for øret 22.

I samsvar med oppfinnelsen er øret 21 foldet mot utsiden av planet P21 i forhold til rommet E, om en akse A21 som i hovedsaken er parallell med aksen XI i konfigurasjonen på fig. 1 og 5. Fra aksen A21 danner øret 21 en sone 21b som er utoverdeformert i forhold til planet P21 og som er konkav i retningen til rommet E siden den er foldet, om en andre akse C21 som er parallell med aksen A21, og i en motsatt retning. Øret 21 er også foldet langs en akse D21 som er parallell med aksen A21 og tilnærmet innbefattet i planet P21.21eog21f angir de respektive overflatene definert mellom aksen A21 og C21, på den ene side og C21 og D21 på den annen side. Sonen 21b er dannet av overflatene 21e og 21f.

Forbi linjen 21d strekker øret 21 seg i en ende 21g som er foldet mot utsiden av planet P21.

a angir vinkelen ved toppen til sonen 21b i planet på fig. 2 til 5 og P helningsvinkelen mot utsiden av enden 21 g til øret 21, dvs. dens divergensvinkel i forhold til plan P.

På samme måte er øret 22 foldet om aksene A22, C22 og D22 parallelt med aksen A21, C21 og D21 og omfatter to overflater 22e og 22f som strekker seg til utsiden av planet P22 i forhold til rommet E og definerer en sone 22b som er deformert utover, mellom aksene A22 og D22. Som tidligere, er enden 22g til øret 22 foldet mot utsiden i forhold til planet P22.

Som det mer spesielt er synlig på fig. S, når patronen 6 er på plass i klammeret 1, er det på den indre flaten til ørene 21 og 22 fire elektriske kontakt og mekaniske opplagringslinjer 21a, 2 ld, 22a og 22d mellom ørene 21 og 22 og den ytre radiale overflaten 6a til patronen 6 vendt mot rommet E og henholdsvis på nivået til aksene A21, D21, A22 og D22, og disse kontaktlinjene er i hovedsaken parallelle med aksen XI.

På denne måten og som mer spesielt synlig på fig. 5, er virkningen av elastisk butting av klammeret 1 på overflaten 6a dekomponert i fire elementærvirkninger eller krefter FA21, FD21, FA22 og FD22, og disse kreftene er i hovedsaken rettet mot aksen XI.

I praksis er linjene 21a og 22a formet av generatrisene til de indre flatene til ørene 21 og 22 på nivået til aksene A21 og A22 og disse generatrisene er henholdsvis eliminert ved sammenføyningen mellom den indre flaten til hvert øre 21 eller 22 i dens del 21c eller 22c parallelt med planet P21 eller P22 og overflaten 21e eller 22e. Linjene 21d og 22d er formet av generatrisene til de indre flatene til ørene 21 og 22 på nivået til aksene D21 og D22 og disse generatrisene er respektivt definert med sammenføyningen mellom de indre flatene til overflatene 21f og 21g eller 22f og 22g.

I planet til fig. 2 til 5 er antydningen av linjene 21a, 22a, 2ld og 22d innbefattet i to vin-kelsektorer A21 og A22 hvor y angir vinkelen ved spissen. Vinkelen y er i størrelsesor-den 24°, og denne størrelsen gir tilfredsstillende resultater over et område innbefattet mellom 20 og 28°.

Denne relativt lille vinkelstørrelsen y korresponderer med det faktum at ørene 21 og 22 er svært lite bøyedeformert når patronen 6 plasseres og uttrekkes. Kreftene som må overkommes bevarer derfor en relativt liten verdi og således en brukervennlighet når sikringen 5 plasseres og uttas.

Takket være dette arrangementet er kontaktlinjene 21a, 22a, 21d og 22d tilstrekkelig nær hverandre slik at overflaten 6a til patronen 6 ikke risikerer å trenge inn i sonene 21 og 22b til det punkt hvor det dannes en overflatekontakt mellom denne overflaten 6a og den indre overflaten til sonene 21b og 22b. Med andre ord sikrer geometrien til ørene 21 og 22 en dobbelt linjekontakt mellom disse ørene og patronen 6, innbefattende det tilfellet at det er en liten dimensjonsdefekt i klammeret 1 eller patronen 6.

Takket være oppfinnelsen blir den maksimale strømmen som kan sendes mellom sikringen 5 og lederen 4 delt i fire ved nivået til linjene 21a, 22a, 21d og 22d. I tilfellet med en geometrisk defekt i patronen 6 er en av de forannevnte linjene ikke nødvendig-vis i kontakt med overflaten 6a, men likevel sikres, takket være de andre tre kontaktlinjene til patronen 6, et isostatisk system. I alle tilfeller kan det anses at den maksimale strømovergangen på en kontaktlinje mellom overflaten 6a og et øre 21 eller 22 i det meste er lik en tredjedel og til og med en fjerdedel av bruddstrømmen til sikringen, med det resultatet at tykkelsen til ørene 21 og 22 kan defineres som en funksjon av denne parameteren.

Innføringen av patronen 6 i klammeret 2 er vist på fig. 3 og 4. Ved begynnelsen av inn-føringen hviler den ytre radiale overflaten 6a til klammeret 6 mot den indre overflaten til endene 21 g og 22g til ørene 21 og 22. Skyvekraften som utøves av en bruker er re-presentert med en pil F2 og blir overført til nivået til kontaktsonen mellom overflaten 6a og endene 21 g og 22g som angitt med piler F3. Disse kreftene F3 har virkningen at de bøyer ørene 21 og 22, som angitt med piler F4, mens en friksjonskraft angitt med pil F5 genereres på nivået for overflatene som er i kontakt, 6a, 21 g og 22g i konfigurasjonen på fig. 3. Ørene 21 og 22 virker derfor begge ved bøyning eller elastisitet og ved friksjon. I konfigurasjonen på fig. 4 rettes kraften F2 som brukeren må utøve i hovedsaken mot bevegelse av ørene 21 og 22 fra hverandre ved bøyning, som angitt med piler 4, siden friksjonskraften i vesentlig grad er redusert på grunn av den hovedsakelige linjekontakten som da opptrer mellom linjene 21d og 22d og overflaten 6a. Denne kraften er ikke mye større enn kraften som må utøves i konfigurasjonen på fig. 3, selv om ørene 21 og 22 blir mer avbøyd eller deflektert.

Posisjonen på fig. 5 er så oppnådd, hvor kreftene FA21, FD21,FA22 og FD22 som ut-øves langs de fire linjene 21 A, 21C.22A og 22C er rettet mot aksen XI og avgrenser de to sektorene A21 og A22 med spisse vinkler y i planet på fig. 5. Patronen 6 er i denne situasjonen gjort fast urørlig og i tillegg kan en holdefjær 7 anvendes, som vist på fig. 6.

dl angir avstanden mellom linjene 21a og 22a på den ene siden og 21d og 22d på den andre siden i konfigurasjonen på fig. 5. Når det tas hensyn til den relativt lille størrelsen på vinkelen y, er avstanden dl litt mindre enn diameteren d6, som korresponderer med det faktum at ørene 21 og 22 bare blir litt bøyedeformert når patronen 6 plasseres.

Når sikringen 5 skal tas ut, er det tilstrekkelig å utøve en kraft på den i retningen motsatt til kraften F2 idet kontakten mellom overflaten 6a og linjene 21a og 22a i dette tilfellet blir eliminert, med det resultat at det kun er linjekontaktene på nivået for linjene 21d og 22d, og en bevegelse kan genereres uten for store anstrengelser, med det resultatet at sikringen ikke må gjennomgå eller bli utsatt for krefter eller akselerasjoner som kan resultere i at den faller utenfor sikringsholderen.

Som vist på fig. 6, kan det brukes to klammere 1 og 1' i en sikringsholder idet disse er anordnet motsatt til hverandre på nivået for de to patronene 6 og 6' til en sikring 5. Hvert klammer 1 eller 1' er forbundet ved hjelp av et øre 3 eller 3' til en leder 4 eller 4'. Hvert klammer er tilordnet en fjær 7 eller 7', i formen av en klemme, tilveiebrakt for å utøve en klemmekraft F5 på ørene 21 og 22 som fastklemmer patronene 6 eller 6'. Kraften F5 kan være relativt stor, spesielt for at sikringsholderen skal være i samsvar med standardkreftene, uten å hindre posisjonering og uttak av sikringen, siden denne kraften F5 blir overført til patronene 6 og 6' ved linjekontakten som tilveiebringes på nivået til linjene 21a, 22a, 2 ld og 22d.

I konfigurasjonen på fig. 6 er bevegelsen med innføring og uttak av sikringen 5 i klammeret 1 en dreiebevegelse om en tverrgående akse Y, og denne bevegelsen represente-res av en pil F6. Idet det tas hensyn til retningen på denne bevegelsen og for å begrense kontaktkreftene, omfatter endene 21g og 22g hver en skråkant 21h, 22h.

Claims (10)

1. Klammer for sikringsholder omfattende to ører som er designet for å definere et rom mellom seg for opptak av en sikringspatron med sirkulært tverrsnitt, karakterisert ved at ørene (21,22) er foldet i retningene (A21,C21,D21,A22,C22,D22) parallelt med en sentral akse (XI) til patronen (6) innsatt i klammeret (1) slik at de hver danner to linjer med elektriske kontakt og mekaniske opplagring (21a, 2ld, 22a, 22d) på en radial overflate (6a) til patronen, hvilke to linjer er globalt parallelle med nevnte akse.

2. Klammer ifølge krav 1, karakterisert ved at sporene til de to linjene med elektriske kontakt og mekaniske opplagring (21a, 21 d, 22a, 22d) i et plan perpendikulært på den radiale overflaten (6a) til patronen er innbefattet i en sektor, sentrert på sporet til den sentrale aksen (XI) i dette planet, med en spiss vinkel (y) som er mindre enn 30°.

3. Klammer ifølge krav 2, karakterisert ved at den spisse vinkelen (y) ligger mellom 20 og 28°, fortrinnsvis i størrelsesorden 24°.

4. Klammer ifølge et av de foregående kravene, karakterisert ved at hvert øre (21,22) omfatter en sone (2lb, 22b) deformert utover i forhold til et hovedplan (P21,P22) til klammeret, mellom kontaktlinjene (21a, 21d, 22a, 22d).

5. Klammer ifølge krav 4, karakterisert ved at den deformerte sonen (21b, 22b) omfatter to overflater (2le, 21 f, 22d, 22f) som er skråstilt i forhold til planet (P21,P22) og i forhold til den andre.

6. Klammer ifølge krav 5, karakterisert ved at toppvinkelen (a) til den deformerte sonen (21b, 22b) definert av de to skrå overflatene (2le, 21 f, 22e, 22f) ligger mellom 80 og 100°, og er fortrinnsvis i størrelsesorden 90°.

7. Klammer ifølge et av de forutgående kravene, karakterisert v e d at endene (21 g, 22g) til ørene (21,22) er divergerende i forhold til et medianplan (P) til nevnte kjeve (1).

8. Klammer iøflge krav 7, karakterisert ved atdiver-gensvinkelen (P) til endene (2lg, 22g) ligger mellom 16 og 24° og fortrinnsvis er i stør-relsesorden 20°.

9. Klammer ifølge et av de foregående kravene, karakterisert ved at det er tilordnet med en ytre holdefjær (7) som butter mot ørene (21,22) ved nivået for soner (21b, 22b) som er deformert utover, i forhold til et hovedplan (P21,P22) for hvert øre, hvilke soner er definert mellom kontaktlinjene (21a, 21d, 22a, 22d).

10. Sikringsholder utstyrt med minst et klammer (1) ifølge et av de forutgående kravene.