PL196820B1

PL196820B1 - Zespół obrotowego ramienia wyłącznika elektrycznego i wyłącznik elektryczny z zespołem obrotowego ramienia

Info

Publication number: PL196820B1
Application number: PL344514A
Authority: PL
Inventors: Ronald David Ciarcia; Lei Zhang Schlitz
Original assignee: Ge Power Controls Polska Sp Z
Priority date: 1999-12-17
Filing date: 2000-12-13
Publication date: 2008-02-29
Also published as: US6310307B1; PL344514A1; EP1109189A3; DE60030078D1; EP1109189A2; EP1109189B1; DE60030078T2

Abstract

1. Zespó l obrotowego ramienia wy lacznika elektrycznego, zawieraj acy wirnik maj acy przeciwleg le boki pierwszy i drugi, przy czym na jednym boku wirnik ma uformowane szczeliny ustalaj ace dla pierwszego i drugiego sworznia, a po srednio wzgl edem pierwszego i drugiego boku jest u lo zone ruchome rami e styku, za s ruchome rami e styku okre sla pierwszy ru- chomy styk na jednym ko ncu, umieszczony przeciwlegle do pierwszego nieruchomego styku i drugi ruchomy styk na prze- ciwleg lym ko ncu do pierwszego ko nca ruchomego styku, umieszczony w pobli zu drugiego nieruchomego styku, za s na srodkowej cz esci ruchomego ramienia styku jest usytuowany sworze n obrotowy do obrotu ruchomego ramienia styku wzgl edem wirnika, przy czym sworze n obrotowy jest umiesz- czony wewn atrz szczeliny, ukszta ltowanej na srodkowej cz esci wirnika, znamienny tym, ze zawiera pierwszy i drugi lacznik (100, 102), obrotowo zamocowane do jednego boku ruchome- go ramienia styku (32) oraz sworze n spr ezyny (40) u lo zony od pierwszego lacznika (100) i poprzez szczelin e ustalaj ac a (112) pierwszy sworze n spr ezyny oraz drugi sworze n spr ezyny (42) u lo zony od drugiego lacznika (102) i poprzez szczelin e ustala- j ac a (114) drugiego sworznia, za s najbli zej jednego boku wirnika (37) jest usytuowana spr ezyna (38) u lo zona od jednego sworznia sprezyny (40) do drugiego sworznia spr e- zyny (42), przy czym si la nacisku (H) tej spr ezyny (38) jest skierowana do przeci ecia z osi a obrotu sworznia obrotowe- go (104), a w tym usytuowaniu spr ezyny (38) pierwszy rucho- my styk (30) ruchomego ramienia styku (32) jest w po lo zeniu doci sni ecia w kierunku pierwszego nieruchomego styku (28)..... PL PL PL PL PL PL PL

Description

(21) Numer zgłoszenia: 344514 ^{(51) Int.Cl.}

H01H 73/04 (2006.01)

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 13.12.2000

Zespół obrotowego ramienia wyłącznika elektrycznego i wyłącznik elektryczny z zespołem obrotowego ramienia (30) Pierwszeństwo:

17.12.1999,US,09/465,895 (43) Zgłoszenie ogłoszono:

18.06.2001 BUP 13/01 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

29.02.2008 WUP 02/08 (73) Uprawniony z patentu:

GE POWER CONTROLS POLSKA Sp. z o.o., Kłodzko,PL (72) Twórca(y) wynalazku:

Ronald David Ciarcia,Bristol,US Lei Zhang Schlitz,Burlington,US (74) Pełnomocnik:

Kowal Elżbieta, POLSERVICE,

Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o.

(57) 1. Zespół obrotowego ramienia wyłącznika elektrycznego, zawierający wirnik mający przeciwległe boki pierwszy i drugi, przy czym na jednym boku wirnik ma uformowane szczeliny ustalające dla pierwszego i drugiego sworznia, a pośrednio względem pierwszego i drugiego boku jest ułożone ruchome ramię styku, zaś ruchome ramię styku określa pierwszy ruchomy styk na jednym końcu, umieszczony przeciwlegle do pierwszego nieruchomego styku i drugi ruchomy styk na przeciwległym końcu do pierwszego końca ruchomego styku, umieszczony w pobliżu drugiego nieruchomego styku, zaś na środkowej części ruchomego ramienia styku jest usytuowany sworzeń obrotowy do obrotu ruchomego ramienia styku względem wirnika, przy czym sworzeń obrotowy jest umieszczony wewnątrz szczeliny, ukształtowanej na środkowej części wirnika, znamienny tym, że zawiera pierwszy i drugi łącznik (100, 102), obrotowo zamocowane do jednego boku ruchomego ramienia styku (32) oraz sworzeń sprężyny (40) ułożony od pierwszego łącznika (100) i poprzez szczelinę ustalającą (112) pierwszy sworzeń sprężyny oraz drugi sworzeń sprężyny (42) ułożony od drugiego łącznika (102) i poprzez szczelinę ustalającą (114) drugiego sworznia, zaś najbliżej jednego boku wirnika (37) jest usytuowana sprężyna (38) ułożona od jednego sworznia sprężyny (40) do drugiego sworznia sprężyny (42), przy czym siła nacisku (H) tej sprężyny (38) jest skierowana do przecięcia z osią obrotu sworznia obrotowego (104), a w tym usytuowaniu sprężyny (38) pierwszy ruchomy styk (30) ruchomego ramienia styku (32) jest w położeniu dociśnięcia w kierunku pierwszego nieruchomego styku (28).....

PL 196 820 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zespół obrotowego ramienia wyłącznika elektrycznego i wyłącznik elektryczny z zespołem obrotowego ramienia.

Z amerykańskiego opisu patentowego numer USA 4616198, znane jest pierwotne zastosowanie pierwszej i drugiej pary styków wyłącznika, umieszczonych w szeregach, dla ograniczenia wielkości natężenia prądu, przesyłanego w warunkach przetężenia.

Kiedy pary styków są umieszczone na jednym ruchomym obrotowym ramieniu styku, takim jak opisany w amerykańskim zgłoszeniu numer USA 4910485, koniecznym jest zapewnienie pewnych elementów takich, że przeciwne pary styków dadzą taki sam nacisk, aby ograniczyć zużycie i niszczenie styku.

Układ zapewniający równomierne zużycie styku jest opisany w amerykańskim zgłoszeniu patentowym numer USA 5310971. Układ ten zawiera obrotowe ramie styku, które do ograniczenia tarcia ramienia styku wykorzystuje wałki pomiędzy ruchomym ramieniem styku i sworzniami sprężyn. Ujawniony tu jest również zespół obrotowy z czterema sprężynami styków, po dwie na każdej stronie wirnika, przesuwającymi się od środka wirnika, aby przekazać siłę nacisku pomiędzy nieruchomym i ruchomym stykiem. Jakkolwiek, układ wałków, zastosowany w tym układzie, może wywołać tarcie pomiędzy wałkami i ramieniem styku, co daje w rezultacie niejednolite siły nacisku i, tym samym, niejednolite zużycie styków. W dodatku, wirnik ze sprężynami, przesuwanymi od osi obrotu wirnika, może wywołać niejednorodne rozmieszczenie sił pomiędzy nieruchomą i ruchomą parą styków, jeśli jedna para styków będzie niszczyła się bardziej niż inna para. Niszczenie pary styków z mniejszą siłą da w rezultacie dalsze ograniczenie siły, co spowoduje dalsze przyspieszenie procesu niszczenia.

Z opisu patentowego PL 190 075 znany jest wyłącznik elektryczny z zespołem obrotowego ramienia zawierający uchwyt styku przewodu bocznego, połączony z nieruchomym stykiem, oraz uchwyt styku obciążenia bocznego połączony z wyposażeniem elektrycznym. Uchwyt styku obciążenia bocznego jest połączony z drugim nieruchomym stykiem. Ponadto wyłącznik zawiera pierwszą i drugą komorę łukową, przy czym pierwsza komora łukowa jest usytuowana w pobliżu uchwytu styku przewodu bocznego, zaś druga komora łukowa jest usytuowana w pobliżu uchwytu styku obciążenia bocznego. Pomiędzy pierwszą i drugą komorą łukową oraz uchwytami styku obciążenia bocznego i przewodu bocznego jest umieszczony zespół ramienia obrotowego, zawierają cy wirnik mają cy przeciwległe boki pierwszy i drugi. Na jednym boku wirnik ma uformowane szczeliny ustalające dla pierwszego i drugiego sworznia, a pośrednio względem pierwszego i drugiego boku jest ułożone ruchome ramię styku. Ruchome ramię styku określa pierwszy ruchomy styk na jednym końcu, umieszczony przeciwlegle do pierwszego nieruchomego styku i drugi ruchomy styk na przeciwległym końcu do pierwszego końca ruchomego styku, umieszczony w pobliżu drugiego nieruchomego styku. Na środkowej części ruchomego ramienia styku jest usytuowany sworzeń obrotowy do obrotu ruchomego ramienia styku względem wirnika. Sworzeń obrotowy jest umieszczony wewnątrz szczeliny, ukształtowanej na środkowej części wirnika.

Zespół obrotowego ramienia wyłącznika elektrycznego, według wynalazku, zawierający wirnik mający przeciwległe boki pierwszy i drugi, przy czym na jednym boku wirnik ma uformowane szczeliny ustalające dla pierwszego i drugiego sworznia, a pośrednio względem pierwszego i drugiego boku jest ułożone ruchome ramię styku, zaś ruchome ramię styku określa pierwszy ruchomy styk na jednym końcu, umieszczony przeciwlegle do pierwszego nieruchomego styku i drugi ruchomy styk na przeciwległym końcu do pierwszego końca ruchomego styku, umieszczony w pobliżu drugiego nieruchomego styku, zaś na środkowej części ruchomego ramienia styku jest usytuowany sworzeń obrotowy do obrotu ruchomego ramienia styku względem wirnika, przy czym sworzeń obrotowy jest umieszczony wewnątrz szczeliny, ukształtowanej na środkowej części wirnika, charakteryzuje się tym, że zawiera pierwszy i drugi łącznik, obrotowo zamocowane do jednego boku ruchomego ramienia styku oraz sworzeń sprężyny ułożony od pierwszego łącznika i poprzez szczelinę ustalającą pierwszego sworznia sprężyny oraz drugiego sworznia sprężyny ułożony od drugiego łącznika i poprzez szczelinę ustalającą drugi sworzeń, zaś najbliżej jednego boku wirnika jest usytuowana sprężyna ułożona od jednego sworznia sprężyny do drugiego sworznia sprężyny, przy czym siła nacisku tej sprężyny jest skierowana do przecięcia z osią obrotu sworznia obrotowego, a w tym usytuowaniu sprężyny pierwszy ruchomy styk ruchomego ramienia styku jest w położeniu dociśnięcia w kierunku pierwszego nieruchomego styku, zaś drugi ruchomy styk jest w położeniu dociśnięcia w kierunku drugiego nieruchomego styku.

PL 196 820 B1

Sworzeń obrotowy ramienia styku jest usytuowany w szczelinie przejścia, która ma wydłużony kształt.

Usytuowanie szczeliny przejścia oraz szczelin ustalających pierwszego i drugiego sworznia wirnika jest ustalone do przełożenia ruchomego ramienia styku oraz pierwszego i drugiego sworznia w jednym kierunku wzglę dem wirnika.

Do drugiego boku ruchomego ramienia styku jest obrotowo zamocowany trzeci i czwarty łącznik, przy czym wirnik ma uformowane szczeliny ustalające dla trzeciego i czwartego sworznia, usytuowane na drugim boku wirnika, zaś pierwszy sworzeń sprężyny jest usytuowany w szczelinie ustalającej trzeciego sworznia, a drugi sworzeń sprężyny jest umieszczony w szczelinie ustalającej czwartego sworznia, zaś najbliżej drugiego boku wirnika jest usytuowana druga sprężyna ułożona od pierwszego sworznia sprężyny do drugiego sworznia sprężyny, przy czym druga siła nacisku od drugiej sprężyny jest skierowana do przecięcia z osią obrotu sworznia obrotowego, zaś pierwszy ruchomy styk jest w poł o ż eniu dociś nię cia w kierunku pierwszego nieruchomego styku, a drugi ruchomy styk jest w położeniu dociśnięcia drugiego nieruchomego styku.

Uformowana w wirniku szczelina przejściowa oraz szczeliny ustalające pierwszego, drugiego, trzeciego i czwartego sworznia są ustalone do przełożenia ruchomego ramienia styku oraz pierwszego i drugiego sworznia sprężyny w jednym kierunku względem wirnika.

Ruchome ramię styku i wirnik są usytuowane pomiędzy pierwszą i drugą częścią kasety elektrycznie izolowanej wirnika, przy czym ruchome ramię styku jest zamocowane pośrednio w pierwszej i drugiej części kasety.

Wirnik ma osłonę umieszczoną ponad wirnikiem, przy czym osłona ma promieniowy występ, wystający od jej zewnętrznej powierzchni, przy czym promieniowy występ, jest usytuowany w otworze ukształtowanym w drugiej części kasety izolowanej elektrycznie.

Wyłącznik elektryczny z zespołem obrotowego ramienia, według wynalazku, zawiera płytkę styku przewodu bocznego, połączoną z nieruchomym stykiem, oraz płytkę styku obciążenia bocznego połączoną z wyposażeniem elektrycznym, przy czym płytka styku obciążenia bocznego jest połączona z drugim nieruchomym stykiem, a ponadto zespół zawiera pierwszą i drugą komorę łukową, przy czym pierwsza komora łukowa jest usytuowana w pobliżu płytki styku przewodu bocznego, zaś druga komora łukowa jest usytuowana w pobliżu płytki styku obciążenia bocznego, a pomiędzy pierwszą i drugą komorą łukową oraz płytkami styku obciążenia bocznego i przewodu bocznego jest umieszczony zespół ramienia obrotowego, zawierający wirnik mający przeciwległe boki pierwszy i drugi, przy czym na jednym boku wirnik ma uformowane szczeliny ustalające dla pierwszego i drugiego sworznia, a pośrednio względem pierwszego i drugiego boku jest ułożone ruchome ramię styku, zaś ruchome ramię styku określa pierwszy ruchomy styk na jednym końcu, umieszczony przeciwlegle do pierwszego nieruchomego styku i drugi ruchomy styk na przeciwległym końcu do pierwszego końca ruchomego styku, umieszczony w pobliżu drugiego nieruchomego styku, zaś na środkowej części ruchomego ramienia styku jest usytuowany sworzeń obrotowy do obrotu ruchomego ramienia styku względem wirnika, przy czym sworzeń obrotowy jest umieszczony wewnątrz szczeliny, ukształtowanej na środkowej części wirnika, charakteryzuje się tym, że zespół obrotowego ramienia zawiera pierwszy i drugie łącznik, obrotowo zamocowane do jednego boku ruchomego ramienia styku wyłącznika oraz sworzeń sprężyny ułożony od pierwszego łącznika i poprzez szczelinę ustalającą pierwszy sworzeń sprężyny oraz drugi sworzeń sprężyny ułożony od drugiego łącznika i poprzez szczelinę ustalającą drugiego sworznia, a najbliżej jednego boku wirnika jest usytuowana sprężyna ułożona od jednego sworznia sprężyny do drugiego sworznia sprężyny, przy czym siła nacisku tej sprężyny jest skierowana do przecięcia z osią obrotu sworznia obrotowego, a w tym usytuowaniu sprężyny pierwszy ruchomy styk obrotowego ramienia styku jest w położeniu dociśnięcia w kierunku pierwszego nieruchomego styku, a drugi ruchomy styk jest w położeniu dociśnięcia w kierunku drugiego nieruchomego styku.

Do drugiego boku ruchomego ramienia styku jest obrotowo zamocowany trzeci i czwarty łącznik, przy czym wirnik ma uformowane szczeliny ustalające dla trzeciego i czwartego sworznia, usytuowane na drugim boku wirnika, zaś pierwszy sworzeń sprężyny jest usytuowany w szczelinie ustalającej trzeciego sworznia, a drugi sworzeń sprężyny jest umieszczony w szczelinie ustalającej czwartego

PL 196 820 B1 sworznia, zaś w sąsiedztwie drugiego boku wirnika jest usytuowana druga sprężyna ułożona od pierwszego sworznia sprężyny do drugiego sworznia sprężyny, przy czym druga siła nacisku od drugiej sprężyny jest skierowana do przecięcia z osią obrotu sworznia obrotowego, zaś pierwszy ruchomy styk jest w położeniu dociśnięcia w kierunku pierwszego nieruchomego styku, a drugi ruchomy styk jest w położeniu dociśnięcia drugiego nieruchomego styku.

Obrotowe ramię styku i wirnik są usytuowane pomiędzy pierwszą i drugą częścią kasety elektrycznie izolowanej wirnika, przy czym ruchome ramię styku jest zamocowane w pierwszej i drugiej części kasety.

Wirnik ma osłonę umieszczoną ponad wirnikiem, przy czym osłona ma promieniowy występ, wystający od jej zewnętrznej powierzchni, a promieniowy występ, jest usytuowany w otworze ukształtowanym w drugiej części kasety izolowanej elektrycznie.

Proponowane rozwiązanie jest proste oraz zapewnia mniejsze i powolniejsze zużycie styków, a przez to jednolity przepł yw prą du.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 jest widokiem z przodu obrotowego ramienia wyłącznika elektrycznego, fig. 2 jest widokiem rozłożonego na części wyłącznika z obrotowym ramieniem styku z fig. 1, fig. 3 jest powiększonym widokiem z boku zespoł u obrotowego ramienia styku z fig. 1, przy czym styki wyłącznika są w począ tkowym, niezniszczonym stanie, fig. 4 jest powiększonym widokiem z boku zespołu obrotowego ramienia styku z fig. 1, przy czym styki wyłącznika są w stanie zniszczonym.

Jak to przedstawiono na fig. 1, zespół 12 obrotowego ramienia styku jest umieszczony w kasecie wyłącznika 10 w elektrycznie izolowanej części kasety 14 i w pobliżu płytki styku przewodu bocznego 16, płytki styku obciążenia bocznego 18 i przyłączonych komór łukowych 20, 22. W przykładzie wykonania pokazano, że płytka styku przewodu bocznego 16 jest elektrycznie połączona z okablowaniem bocznym (nie pokazano) w obwodzie elektrycznym, a płytka styku obciążenia bocznego 18 jest elektrycznie połączona z okablowaniem bocznym (nie pokazano) poprzez ucho (nie pokazano) lub dowolne urządzenie takie jak bimetalowy element lub czujnik elektryczny (nie pokazano). Elektrycznie izolowane osłony 24, 26 oddzielają płytkę styku obciążenia bocznego 18 i płytkę styku przewodu bocznego 16 od komór łukowych 20, 22. Chociaż pokazano pojedynczy zespół 12 obrotowego ramienia styku, jest zrozumiałym, że oddzielny zespół obrotowego ramienia styku będzie wykorzystany wewnątrz każdego bieguna wielobiegunowego wyłącznika i działa w podobny sposób. W proponowanym rozwiązaniu zastosowano znane komory łukowe 20, 22. Przepływ prądu poprzez wyłącznik obwodu przebiega wewnętrznie od płytki styku przewodu bocznego 16 do połączonych nieruchomych i ruchomych styków 28, 30 na jednym ko ń cu ruchomego ramienia styku 32, do nieruchomych styków i ruchomych styków 34, 36 usytuowanych na przeciwnym ko ń cu ruchomego ramienia styku 32, do przyłączonej płytki styku obciążenia bocznego 18. Ruchome ramie styku 32 jest umieszczone pomiędzy dwoma połówkami wirnika kołowego 37. Ruchome ramie styku 32 porusza się w zgodzie z wirnikiem 37 na ręcznym przegubie mechanizmu poruszania wyłącznika obwodu (nie pokazano), w celu przemieszczania ruchomych styków 30, 36 pomiędzy położeniem zamknięcia i otwarcia. Pierwsza sprężyna 38 rozciąga się pomiędzy parą sworzni 40, 42 sprężyny wewnątrz szczeliny sprężyny styku 48, utworzonej wewnątrz jednego boku wirnika 37, a druga sprężyna styku (nie pokazano) rozciąga się pomiędzy sworzniami 40, 42 w podobny sposób na przeciwnym drugim boku wirnika 37. W wirniku 37 jest uformowany otwór 46. Otwór 46 umożliwia sztywne połączenie z mechanizmem poruszającym wyłącznik w celu zapewnienia ręcznego otwierania i zamykania styków wyłącznika.

Na fig. 2, przedstawiono zespół kasety wyłącznika 10, przed połączeniem jednej części kasety 50 z drugą częścią kasety 14, dla utworzenia całkowitej obudowy. Sprężyna 38 usytuowana najbliżej jednej strony wirnika 37 jest zabezpieczona przed zanieczyszczeniem poprzez zamocowanie osłony wirnika 52. Otwór 54 w osłonie wirnika 52 znajduje się w linii z otworem 46 wirnika 37. Promieniowy występ 56, wystaje od zewnętrznej strony osłony 52 osadzony jest wewnątrz otworu 58, utworzonego wewnątrz części 53 kasety i działa jako powierzchnia nośna, która umożliwia wirnikowi 37 swobodny obrót wewnątrz otworu żłobionego 60, utworzonego wewnątrz części 50 kasety. Bok (nie pokazano) wirnika 37 w pobliżu części kasety 14 jest podobny do boku wirnika 37, pokazanego na fig. 2, włączając w to sprężynę 38, osłonę wirnika 52 i otwór 46. Osłona wirnika 52 w pobliżu części 14 kasety zawiera także promieniowy występ 56 i otwór 54. Promieniowy występ 56 w pobliżu części

PL 196 820 B1 kasety 14 rozciąga się wewnątrz otworu 58 w jednej części 14 kasety i także działa jako powierzchnia nośna.

Z częścią 50 kasety, przymocowaną do części 14 kasety poprzez otwory 62, 64 i umieszczone w nich nity (nie pokazano), para ścian bocznych 66, 67 mechanizmu poruszania wyłącznika jest następnie przymocowana do części 50 i 14 kasety poprzez sworznie, umieszczone w otworach 68, 70. Każde połączenie dźwigniowe 72 mechanizmu poruszania (ramiona boczne), na przeciwnych bokach części 14, 50, łączy się z dźwignią ramienia 74 poprzez sworzeń 76, usytuowany w szczelinie 86, utworzonej w ścianach bocznych 66, 67. Każde połączenie dźwigniowe 72 łączy się z mechanizmem poruszania wyłącznika (nie pokazano) w znany sposób. Dźwignie ramienia 74 łączą się obrotowo ze ścianami bocznymi 66, 67 poprzez osie przegubu 80 obracające dźwignię ramienia 74 w odpowiedzi na obrót połączeń dźwigniowych 72, łącznik poruszający się razem z dźwigniami ramienia 74 i wirnikiem 37 ma postać sworznia 82, który przechodzi przez otwory 84 uformowane w dźwigniach ramienia 74, szczeliny 86 uformowane w ścianach bocznych 66, 67 mechanizmu poruszania, poprzez otwory żłobione 60 w części kasety 50 oraz otwory 54 usytuowane w osłonie 52 wirnika i poprzez otwór 46 wewnątrz wirnika 37, jak oznaczono to przerywanymi liniami.

W czasie uruchomienia połączeń dźwigniowych 72 przez mechanizm poruszający wyłącznika (nie pokazano), połączenia dźwigniowe 72 zmuszają dźwignie ramienia 74 do obracania się wokół osi przegubu 80. Sworzeń 82 wirnika porusza się razem z połączeniami dźwigniowymi 72, poruszając tym samym wirnik 37 i ruchome ramię styku 32, a przez ruchome styki 30, 36 (fig. 1) pomiędzy zamkniętym i otwartym położeniem.

Na fig. 3, przedstawiono zespół obrotowego ramienia styku z zamocowanymi sprężynami 38, umieszczonymi na dwóch bokach wirnika 37. Ruchome ramie styku 32, ma nieruchome i ruchome styki 28, 30, 34, 36, umieszczone pomiędzy płytką styku obciążenia bocznego 18 i płytką styku przewodu bocznego 16. Sprężyny 38 są zamocowane pomiędzy ruchomym ramieniem styku 32 i sworzniami sprężyn 40, 42 poprzez parę łączników 100, 102 w znany sposób. Jeden koniec sworznia sprężyny 40 łączy się z jednym końcem sprężyny 38 styku poprzez łącznik 100 i jest umieszczony wewnątrz szczeliny ustalającej 112 sworznia, utworzonej w wirniku 37. Inny koniec sworznia sprężyny 40 łączy się z podobnym łącznikiem i szczeliną ustalającą (nie pokazano) na przeciwnym boku ruchomego ramienia styku 32 i drugą sprężyną 38 styku na przeciwnym, drugim boku wirnika 37. Jeden koniec sworznia 42 sprężyny łączy się z jednym końcem sprężyny 38 styku poprzez łącznik 102 i jest umieszczony wewnątrz szczeliny ustalającej 114 sworznia, utworzonej w boku wirnika 37. Inny koniec sworznia 42 sprężyny łączy się z podobnym łącznikiem i szczeliną ustalającą (nie pokazano) na przeciwnym, drugim boku ruchomego ramienia styku 32 i inną sprężyną 38 styku na przeciwnym boku wirnika 37. Sworzeń obrotowy 104 ruchomego ramienia styku 32 rozciąga się od środkowej części ruchomego ramienia styku 32 i jest umieszczony w wirniku 37 w wydłużonej szczelinie przejściowej 106, która jest umieszczona w wirniku 37 w celu umożliwienia obrotu ruchomego ramienia styku 32 i przeł o ż enia wzglę dem wirnika 37, w sposób opisany w odniesieniu do fig. 4. Sworzeń 108 ramienia styku łączy łącznik 100 z ruchomym ramieniem styku 32, a sworzeń ramienia styku 110 łączy łącznik 102 z ruchomym ramieniem styku 32. Sworznie ramienia styku 108, 110 łączą inne łączniki (nie pokazane), z ruchomym ramieniem styku 32 na innym boku ramienia styku 32. Sworznie 40, 42 są umieszczone współliniowo ze środkowym sworzniem obrotowym 104, tak aby siła nacisku H, wywierana pomiędzy sworzniami 40, 42 sprężyny była skierowana do przecięcia z osią obrotu ruchomego ramienia styku 32. Siła H jest przenoszona do ruchomego ramienia styku 32 poprzez sworznie 40, 42, łączniki 100, 102 i sworznie 108, 110. Sworznie 108 i 110 są przesuwane od linii, utworzonej przez sworznie 40, 42 i sworzeń obrotowy 104, umożliwiając sile H obracanie ruchomego ramienia styku 32. Obrót ruchomego ramienia styku 32 dociska ruchome styki 30, 36 w kierunku nieruchomych styków 28, 34. Ponieważ siła H jest wypośrodkowana przez obrotową oś ruchomego ramienia styku 32, siła działania ruchomych styków 30, 36 na nieruchome styki 28, 34 jest istotnie równa. Nieruchome i ruchome styki 28, 30, 34, 36 są tu przedstawione w niezniszczonym stanie, to jest, wolne od jakiegokolwiek uszkodzenia powierzchni.

Figura 3 ilustruje ramie styku 32 w zamkniętym położeniu. W warunkach przetężenia, nieruchome styki 28, 34 i ruchome styki 30, 36 są oddzielone poprzez odpychanie magnetyczne, które występuje pomiędzy nieruchomymi stykami 28, 34 i ruchomymi stykami 30, 36. Siła, wywołana przez odpychanie magnetyczne działa przeciwnie sile, wytworzonej przez sprężyny 38 styku, które mają tendencje do utrzymywania nieruchomych i ruchomych styków 28, 30, 34, 36 w zamkniętym położeniu. Jeśli siła odpychania przekracza siłę, wytworzoną przez sprężyny 38, ruchome ramie styku 32

PL 196 820 B1 obraca się w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, podczas gdy wirnik 37 pozostaje w bezruchu. Obrót ruchomego ramienia styku 32 porusza sworznie 108 i 110 wokół sworznia obrotowego 104 i w kierunku linii działania siły H. Ruch sworzni 108 i w 110 jest przekładany na sworznie sprężyn 40, 42 poprzez łączniki 100 i 102, wywołując przełożenie sworzni 40 i 42 wewnątrz szczelin ustalających 112 i 114 w kierunku obwodu wirnika 37. Przełożenie sworzni 40 i 42 działa przeciwnie sile sprężyn 38. Jeśli ruchome ramię styku 32 obraca się w kierunku zgodnym z kierunkiem ruchu wskazówek zegara tak jak sworznie 108 i 110 przechodząc przez linię siły, wytworzonej przez sprężyny 38, sprężyny 38 będą utrzymywały ruchome ramię styku 32 w zatrzymanym, otwartym położeniu, z oddzielonymi nieruchomymi i ruchomymi stykami 28, 30, 34, 36. Jeś li w zatrzymanym otwartym położeniu, ramie styku będzie zwolnione do zamkniętego położenia poprzez obracanie wirnika 37 w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara dopóki sworznie 108 i 110 nie wrócą do pozycji pokazanej na fig. 3.

W odniesieniu do fig. 4, pokazano zespół 12 ruchomego ramienia styku, w którym na skutek długiego wykorzystania zużyciu ulega zwłaszcza styk pomiędzy nieruchomym stykiem 28 i ruchomym stykiem 30, na przykład, na końcu ruchomego ramienia styku 32 usytuowanego wewnątrz wirnika 37. Gdy wirnik 37 obraca się w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara, poruszając środkowy sworzeń obrotowy 104 w kierunku do dołu wewnątrz wydłużonej szczeliny przejściowej 106, przy czym siła nacisku, oznaczona teraz przez H', ma kierunek obrotu zgodny z kierunkiem obrotu środkowego sworznia obrotowego 104, podobnie do siły nacisku H przedstawionej w warunkach nieuszkodzonych styków na fig. 3. Nieznaczny ruch środkowego sworznia obrotowego 104 umożliwia niewielki obrót łączników 100, 102, zamocowanych do ruchomego ramienia styku 32 za pośrednictwem sworzni 108, 110, które zmieniają położenie wewnątrz szczelin ustalających 112, 114. Wydłużona szczelina przejściowa 106 i szczeliny ustalające 112, 114 rozciągają się wzdłuż wirnika 37 w tym samym kierunku (to jest równolegle do siebie), aby umożliwić ramieniu styku 32 i sworzniom 40 i 42 sprężyny przełożenie w 16 tym samym kierunku w odniesieniu do wirnika 37. Ustalone ustawienie wydłużonej szczeliny przejściowej 106 i szczelin ustalających 112, 114 umożliwia ruchomemu ramieniu styku 32 i sworzniom sprężyny 40, 42 pozostanie w linii, co z kolei umożliwia dalsze skierowanie siły nacisku H' poprzez oś obrotu środkowego sworznia obrotu 104. Skierowanie siły nacisku do przecięcia ze środkowym sworzniem obrotowym 104 powoduje, że siły pomiędzy nieruchomymi i ruchomymi stykami 28, 30, 34, 36 pozostają stałe tak, jak w przypadku, gdy nieruchome i ruchome styki 28, 30, 34, 36 są w stanie niezniszczonym, jak jest to przedstawione na fig. 3. Siła styku pomiędzy nieruchomymi i ruchomymi stykami 28, 30, 34, 36 zapewnia jednolity przepływ prądu pomiędzy nieruchomymi i ruchomymi stykami 28, 30, 34, 36, co z kolei zapobiega dalszemu zniszczeniu powierzchni styków.

Proste ułożenie pojedynczej sprężyny 38 styku na każdym boku ruchomego ramienia styku 32 liniowo względem sworznia obrotowego 104 ruchomego ramienia styku pokazano tu, aby zapewnić tani środek ograniczenia rezultatów niszczenia styków podczas długich okresów działania.

Claims

1. Zespół obrotowego ramienia wyłącznika elektrycznego, zawierający wirnik mający przeciwległe boki pierwszy i drugi, przy czym na jednym boku wirnik ma uformowane szczeliny ustalające dla pierwszego i drugiego sworznia, a pośrednio względem pierwszego i drugiego boku jest ułożone ruchome ramię styku, zaś ruchome ramię styku określa pierwszy ruchomy styk na jednym końcu, umieszczony przeciwlegle do pierwszego nieruchomego styku i drugi ruchomy styk na przeciwległym końcu do pierwszego końca ruchomego styku, umieszczony w pobliżu drugiego nieruchomego styku, zaś na środkowej części ruchomego ramienia styku jest usytuowany sworzeń obrotowy do obrotu ruchomego ramienia styku względem wirnika, przy czym sworzeń obrotowy jest umieszczony wewnątrz szczeliny, ukształtowanej na środkowej części wirnika, znamienny tym, że zawiera pierwszy i drugi łącznik (100, 102), obrotowo zamocowane do jednego boku ruchomego ramienia styku (32) oraz sworzeń sprężyny (40) ułożony od pierwszego łącznika (100) i poprzez szczelinę ustalającą (112) pierwszy sworzeń sprężyny oraz drugi sworzeń sprężyny (42) ułożony od drugiego łącznika (102) i poprzez szczelinę ustalają c ą (114) drugiego sworznia, zaś najbliż ej jednego boku wirnika (37) jest usytuowana sprężyna (38) ułożona od jednego sworznia sprężyny (40) do drugiego sworznia sprężyny (42), przy czym siła nacisku (H) tej sprężyny (38) jest skierowana do przecięcia z osią obrotu

PL 196 820 B1 sworznia obrotowego (104), a w tym usytuowaniu sprężyny (38) pierwszy ruchomy styk (30) ruchomego ramienia styku (32) jest w położeniu dociśnięcia w kierunku pierwszego nieruchomego styku (28), zaś drugi ruchomy styk (36) jest w położeniu dociśnięcia w kierunku drugiego nieruchomego styku (34).

2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że sworzeń obrotowy (104) ramienia styku (32) jest usytuowany w szczelinie przejścia (106), która ma wydłużony kształt.

3. Zespół według zastrz. 2, znamienny tym, że usytuowanie szczeliny przejścia (106) oraz szczelin ustalających (112, 114) pierwszego i drugiego sworznia wirnika (37) jest ustalone do przełożenia ruchomego ramienia styku (32) oraz pierwszego i drugiego sworznia (40, 42) w jednym kierunku względem wirnika (37).

4. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że do drugiego boku ruchomego ramienia styku (32) jest obrotowo zamocowany trzeci i czwarty łącznik, przy czym wirnik (37) ma uformowane szczeliny ustalające dla trzeciego i czwartego sworznia, usytuowane na drugim boku wirnika (37), zaś pierwszy sworzeń (40) sprężyny jest usytuowany w szczelinie ustalającej trzeciego sworznia, a drugi sworzeń (42) sprężyny jest umieszczony w szczelinie ustalającej czwartego sworznia, zaś najbliżej drugiego boku wirnika (37) jest usytuowana druga sprężyna (38) ułożona od pierwszego sworznia (40) sprężyny do drugiego sworznia sprężyny (42), przy czym druga siła nacisku (H) od drugiej sprężyny (38) jest skierowana do przecięcia z osią obrotu sworznia obrotowego (104), zaś pierwszy ruchomy styk (30) jest w położeniu dociśnięcia w kierunku pierwszego nieruchomego styku (28), a drugi ruchomy styk (36) jest w położeniu dociśnięcia drugiego nieruchomego styku (34).

5. Zespół według zastrz. 4, znamienny tym, że uformowana w wirniku (37) szczelina przejściowa (106) oraz szczeliny ustalające (112, 114) pierwszego, drugiego, trzeciego i czwartego sworznia są ustalone do przełożenia ruchomego ramienia styku (32) oraz pierwszego i drugiego sworznia (40, 42) sprężyny w jednym kierunku względem wirnika (37).

6. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że ruchome ramię styku (32) i wirnik (37) są usytuowane pomiędzy pierwszą i drugą częścią (50, 14) kasety elektrycznie izolowanej wirnika (37), przy czym ruchome ramię styku (32) jest zamocowane pośrednio w pierwszej i drugiej części kasety (50, 14).

7. Zespół według zastrz. 6, znamienny tym, że wirnik (37) ma osłonę (52) umieszczoną ponad wirnikiem (37), przy czym osłona (52) ma promieniowy występ (56), wystający od jej zewnętrznej powierzchni, przy czym promieniowy występ (56), jest usytuowany w otworze (58) ukształtowanym w drugiej części kasety (50) izolowanej elektrycznie.

8. Wyłącznik elektryczny z zespołem obrotowego ramienia, zawiera płytkę styku przewodu bocznego, połączoną z nieruchomym stykiem, oraz płytkę styku obciążenia bocznego połączoną z wyposażeniem elektrycznym, przy czym płytka styku obciążenia bocznego jest połączona z drugim nieruchomym stykiem, a ponadto wyłącznik zawiera pierwszą i drugą komorę łukową, przy czym pierwsza komora łukowa jest usytuowana w pobliżu płytki styku przewodu bocznego, zaś druga komora łukowa jest usytuowana w pobliżu płytki styku obciążenia bocznego, a pomiędzy pierwszą i drugą komorą łukową oraz płytkami styku obciążenia bocznego i przewodu bocznego jest umieszczony zespół ramienia obrotowego, zawierający wirnik mający przeciwległe boki pierwszy i drugi, przy czym na jednym boku wirnik ma uformowane szczeliny ustalające dla pierwszego i drugiego sworznia, a pośrednio względem pierwszego i drugiego boku jest ułożone ruchome ramię styku, zaś ruchome ramię styku określa pierwszy ruchomy styk na jednym końcu, umieszczony przeciwlegle do pierwszego nieruchomego styku i drugi ruchomy styk na przeciwległym końcu do pierwszego końca ruchomego styku, umieszczony w pobliżu drugiego nieruchomego styku, zaś na środkowej części ruchomego ramienia styku jest usytuowany sworzeń obrotowy do obrotu ruchomego ramienia styku względem wirnika, przy czym sworzeń obrotowy jest umieszczony wewnątrz szczeliny, ukształtowanej na środkowej części wirnika, znamienny tym, że zespół zawiera pierwszy i drugi łącznik (100, 102), obrotowo zamocowane do jednego boku ruchomego ramienia styku (32) wyłącznika oraz sworzeń sprężyny (40) ułożony od pierwszego łącznika (100) i poprzez szczelinę ustalającą (112) pierwszy sworzeń sprężyny oraz drugi sworzeń sprężyny (42) ułożony od drugiego łącznika (102) i poprzez szczelinę ustalającą (114) drugiego sworznia, a najbliżej jednego boku wirnika (37) jest usytuowana sprężyna (38) ułożona od jednego sworznia sprężyny (40) do drugiego sworznia sprężyny (42), przy czym siła nacisku (H) tej sprężyny (38) jest skierowana do przecięcia z osią obrotu sworznia obrotowego (104), a w tym usytuowaniu sprężyny (38) pierwszy ruchomy styk (30) ruchomego ramienia styku (32) jest w położeniu dociśnięcia w kierunku pierwszego nieruchomego styku (28), a drugi ruchomy styk (36) jest w położeniu dociśnięcia w kierunku drugiego nieruchomego styku (34).

PL 196 820 B1

9. Wyłącznik według zastrz. 8, znamienny tym, sworzeń obrotowy (104) ruchomego ramienia styku (32) jest usytuowany w szczelinie przejścia (106), która ma wydłużony kształt.

10. Wyłącznik według zastrz. 8, znamienny tym, że usytuowanie szczeliny przejścia (106) oraz szczelin ustalających (112, 114) pierwszego i drugiego sworznia wirnika (37) jest ustalone do przełożenia ruchomego ramienia styku (32) oraz pierwszego i drugiego sworznia (40, 42) w jednym kierunku względem wirnika (37).

11. Wyłącznik według zastrz. 9, znamienny tym, że do drugiego boku ruchomego ramienia styku (32) jest obrotowo zamocowany trzeci i czwarty łącznik, przy czym wirnik (37) ma uformowane szczeliny ustalające dla trzeciego i czwartego sworznia, usytuowane na drugim boku wirnika (37), zaś pierwszy sworzeń (40) sprężyny jest usytuowany w szczelinie ustalającej trzeciego sworznia, a drugi sworzeń (42) sprężyny jest umieszczony w szczelinie ustalającej czwartego sworznia, zaś w sąsiedztwie drugiego boku wirnika (37) jest usytuowana druga sprężyna (38) ułożona od pierwszego sworznia (40) sprężyny do drugiego sworznia sprężyny (42), przy czym druga siła nacisku (H) od drugiej sprężyny (38) jest skierowana do przecięcia z osią obrotu sworznia obrotowego (104), zaś pierwszy ruchomy styk (30) jest w położeniu dociśnięcia w kierunku pierwszego nieruchomego styku (28), a drugi ruchomy styk (36) jest w położeniu dociśnię cia drugiego nieruchomego styku (34).

12. Wyłącznik według zastrz. 11, znamienny tym, że uformowana w wirniku (37) szczelina przejściowa (106) oraz szczeliny ustalające (112, 114) pierwszego, drugiego, trzeciego i czwartego sworznia są ustalone do przełożenia ruchomego ramienia styku (32) oraz pierwszego i drugiego sworznia (40, 42) sprężyny w jednym kierunku względem wirnika (37).

13. Wyłącznik według zastrz. 8, znamienny tym, że obrotowe ramię styku (32) i wirnik (37) są usytuowane pomiędzy pierwszą i drugą częścią (50, 14) kasety elektrycznie izolowanej wirnika (37), przy czym ruchome ramię styku (32) jest zamocowane w pierwszej i drugiej części kasety (50, 14).

14. Wyłącznik według zastrz. 13, znamienny tym, że wirnik (37) ma osłonę (52) umieszczoną ponad wirnikiem (37), przy czym osłona (52) ma promieniowy występ (56), wystający od jej zewnętrznej powierzchni, przy czym promieniowy występ (56), jest usytuowany w otworze (58) ukształtowanym w drugiej części kasety (50) izolowanej elektrycznie.