NO814061L - Kontaktanordning - Google Patents

Abstract

En kontaktanordning omfattende en i lengderetningen forskyvbar støter (34) og av denne påvirkbare, bevegelige kontaktstykker (39, 40) som samvirker med faststående kontaktstykker (37, 38) for dannelse av åpnere og/eller lukkere.For i løpet av manøverslaget hhv. omkoplingsveien. å oppnå et høyt kontakttrykk frem til umiddelbart før omkoplingen, oppviser støteren (3 4) en på tvers av sin forskyvningsretning forløpende føring (32, 33) for et bevegelig føringslegeme (28). Føringslegemet (28) er anbragt på et koplingsledd (27), mens koplingsleddet på leddet måte angriper i området for kneet til et vinkelstykke (16, 17). Mellom føringslegemet (28) og vinkelstykkets ene ben (17) er anordnet en trekkfjær (31). Vinkelstykket (16, 17) er ved hjelp av det andre ben (16) svingbart lagret, og til det bevegelige føringslegeme (28) er tilordnet et faststående føringslegeme (29) på en slik måte og anordningen er slik innrettet at det bevegelige føringslegeme (28) i løpet av omkoplingsveien i den ene retning er ført langs den ene side og i den andre retning er ført langs den andre side av det faststående. føringslegeme (29).

Description

Oppfinnelsen angår en kontaktanordning som omfatter

en i lengderetningen forskyvbar støter og av denne påvirk-

bare, bevegelige kontaktstykker som samvirker med faststående kontaktstykker for dannelse av åpnere og/eller lukkere.

Kontaktanordninger av ovennevnte type er kjent i

flere forskjellige konstruksjoner og på forskjellige anven-delsesområder. Som eksempel er det kjent releer eller termiske overstrømsutløsere for hvilke den foreliggende oppfinnelse finner foretrukket anvendelse. Oppfinnelsen kan imidlertid i prinsipp komme til anvendelse ved alle kontaktanordninger ved hvilke det kan forekomme krypende eller langsomme bevegelser for påvirkning av kontaktanordningen og ved hvilke det likevel ønskes og skal bevirkes en slagliknende omkopling.

Ved de hittil kjente kontaktanordninger er kontakttrykket mellom de innbyrdes berørende, bevegelige og faststående kontaktstykker avhengig av manøverslaglengden hhv. av omkoplingsveien, dvs. kontakttrykkét avtar i løpet av omkoplingsveien inntil verdien null er oppnådd, altså praktisk talt ikke noe kontakttrykk lenger er til stede, og først da skjer omkoplingen under åpning av kontakten. Derav fremkommer vesentlige ulemper, særlig en usikker kontaktdannelse og ved flere driftsbetingelser ingen tilstrekkelig vibrasjonssikkerhet.

Formålet med oppfinnelsen er derimot å tilveiebringe

en kontaktanordning ved hvilken en sikker kontaktdannelse er sikret og som fremfor alt er vibrasjonssikker også ved automatisk hhv. maskinell påvirkning eller manøvrering.

Ovennevnte formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved at støteren oppviser en på tvers av sin forskyvningsretning forløpende føring for et bevegelig føringslegeme, at føringslegemet er anbragt på et forbindelsesledd, at forbindelsesleddet angriper på leddet måte i området for kneet til et vinkelstykke, at det mellom føringslegemet og vinkelstykkets ene ben er anordnet en trekkfjær, at vinkelstykket er svingbart lagret ved hjelp av det andre ben, og

at det til det bevegelige føringslegeme er tilordnet et faststående føringslegeme på en slik måte og anordningen er

slik innrettet at det bevegelige føringslegeme i løpet av omkoplingsveien i den ene retning er ført langs den ene

side og i den andre retning.er ført langs den andre side av det faststående føringslegeme.

De ved hjelp av oppfinnelsen oppnådde fordeler>ligger i hovedsaken i at et høyt kontakttrykk opprettholdes under manøverslaglengden hhv. omkoplingsveien inntil umiddelbart før omkoplingen. Derved fremkommer en sikker kontaktdannelse. Videre er kontaktanordningen vibrasjonssikker ved alle driftsbetingelser, særlig også ved automatisk hhv. maskinell manøvrering. På denne måte er kontaktanordningen ifølge oppfinnelsen også egnet for elektriske lavspenninger på eksempelvis 24 V.

Fordelaktige utførelser av oppfinnelsen fremgår av underkravene.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende

i forbindelse med utførelseseksempler under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et diagram i hvilket kontakttrykkets forløp over omkoplingsveien ved en kontaktanordning ifølge den kjente teknikk er anskueliggjort, fig. 2 viser et diagram ifølge fig. 1 som fremstiller kontakttrykkets forløp over omkoplingsveien ved en kontaktanordning ifølge oppfinnelsen, fig. 3' viser en skjematisk fremstilling av et utførelseseksempel på en kontaktanordning i en begynnelsés-driftsstilling, fig. 4 viser en kontaktanordning ifølge fig. 3 i en driftsstilling før omkoplingen, fig. 5 viser en kontaktanordning ifølge fig. 3 i en annen driftsstilling etter omkoplingen, fig. 6 viser igjen kontaktanordningen ifølge fig. 3 i en midlere driftsstilling før tilbakekoplingen,

fig. 7 viser kontaktanordningen ifølge fig. 3 i en andre driftsstilling etter tilbakekoplingen, svarende til begynnelses-stillingen ifølge fig. 3, og fig. 8 viser et grunnriss av en flere ganger forstørret kontaktanordning, altså et utførelses-eksempel i skjema.

Fig. 1 refererer seg til den kjente teknikk og

nærmere bestemt til kontakttrykkets forløp i løpet av omkoplingsveien. På figuren er kontakttrykkene i Newton angitt

langs den loddrette koordinat 1, mens omkoplingsveien i millimeter er angitt langs den vannrette koordinat 2. Ved en kontaktanordning i kald tilstand, eksempelvis ved et kaldt relé, er det i dette eksempel antatt at kontakttrykket mellom et bevegelig og et faststående kontaktstykke i innkoplet tilstand beløper seg til 0,5 N., nærmere bestemt i overensstemmelse med linjen 3. I driftstilstanden er kontakttrykket falt til ca. halvparten. I løpet av omkoplingsveien synker kontakttrykket i overensstemmelse med linjen 7 ytterligere og oppnår verdien null etter en omkoplingsvei på eksempelvis 0,7 mm i omkoplingspunktet 4. Åpningen av kontakten (åpner) skjer altså under et meget lite kontakttrykk som går mot null. Etter åpningen oppstår et kontakttrykk 5 til en lukker. I løpet av den tilbakegående omkoplingsvei ifølge den strektegnede linje 8 faller også dette kontakttrykk igjen til en verdi null.frem til lukkerens tilbakekoplingspunkt 6. Ved omkoplingen oppstår på nytt kontakttrykket 9 til åpneren. Disse kontakttrykkendringer gjentar seg i løpet av den frem- eller tilbakegående omkoplingsvei 10. Fig. 2 anskueliggjør tydelig kontakttrykkets forløp ved en kontaktanordning ifølge oppfinnelsen. Det fremgår at kontakttrykket ved kontaktanordningen i kald tilstand i overensstemmelse med linjen 3 forblir like stort over omkoplingsveien 10 frem til åpnerens omkoplingspunkt 13. Etter omkoplingen oppnår man lukkerens kontakttrykk 12 som svarer til det foregående kontakttrykk 11 til åpneren. Også her forblir kontakttrykket 12 over den tilbakegående omkoplingsvei ifølge den strektegnede linje like stort frem til omkoplingspunktet 14, og etter omkoplingen oppstår på nytt åpnerens kontakttrykk 15 som svarer til kontakttrykket 11 i omkoplingspunktet 13. Fig. 3-7 anskueliggjør konstruksjonsprinsippet for en kontaktanordning ifølge oppfinnelsen med en i lengderetningen forskyvbar støter (tysk: Stossel) 34 som er holdt på plass i føringer 35, 36. Denne støter 34 tjener til påvirkning eller manøvrering av bevegelige kontaktstykker 39 hhv. 40

som samvirker med faststående kontaktstykker 37, hhv 38.

I driftsstillingen ifølge fig. 3, fra hvilken det først skal utgås, fremstiller kontaktstykkene 37, 39 en lukker og kontaktstykkene 38, 4 0 en åpner.

På begge sider av et bevegelig føringslegeme 28 oppviser støteren' 34 en på tvers av sin forskyvningsretning forløpende føring 32, 33. Dette føringslegeme 28, eksempelvis i form av en liten kloss, er anbragt ved den ene ende av et koplings- eller forbindelsesledd 27 som på sin side med den andre ende på leddet måte angriper i området for kneet 18

til et vinkelstykke. Vinkelstykket består i hovedsaken av to i rett vinkel på hverandre stående ben 16 og 17 som i området for kneet 18 er stivt forbundet med hverandre.

Mellom føringslegemets 28 og den ytre ende av vinkelstykkets ene ben 17 er anordnet en trekkfjær 31. Trekkfjærens leddpunkt ved benets 17 ytre ende er betegnet med henvisningstallet 30. Vinkelstykket er svingbart lagret ved hjelp av det andre ben 16 og nærmere bestemt ved dettes ytre ende. Svingeaksen for det faststående lager er betegnet med henvisningstallet 19.

Slik det fremgår av tegningene, er det til det bevegelige føringslegeme 28 tilordnet et faststående førings-legeme 29 på en slik måte, og for øvrig med en sådan utfor-ming og anordning av de foran beskrevne byggedeler, at det bevegelige føringslegeme 28 i løpet av omkoplingsveien i den ene retning er ført langs den ene side og i den andre retning er ført langs den andre side av det faststående føringslegeme 29.

Trekkfjæren 31 er anordnet på en slik måte mellom føringslegemet 28 og leddpunktet 3 0 for vinkelstykkets ben 17 at fjærens senterakse med benets 1.7 midtlinje og forbindelsesleddet 27 danner tilnærmet like store, stumpvinklede trekanter i de to endestillinger av omkoplingsveien ifølge fig. 3 og 7 på den ene side og fig. 5 på den annen side.

På vinkelstykket, og da hensiktsmessig på benet

16, angriper en manøvervektarm eller manøverspak 20 ved hjelp av et på leddet måte festet.forbindelsesledd 21. Leddene ved forbindelsesleddets 21 ender er forsynt med henvisnings-tallene 22 og 23.. På vinkelstykket, og da.hensiktsmessig også på benet 16, angriper det videre en tilbakeførings-eller returfjær 24 som alt etter sideanordningen kan være utformet som trykkfjær eller trekkfjær. Returfjæren 24 ligger for det første an mot en understøttelse 25 og er for det andre festet i et leddpunkt 26 på benet 16. De bevegelige kontaktstykker. 39, 40.er anbragt på fjærer, fortrinnsvis på bladfjærer, 41, 42 som på sin side er festet i holdere 43, 44 med passende strømledningstilkoplinger.

Virkemåten for den foran beskrevne kontaktanordning er i hovedsaken som følger: Det tas utgangspunkt i kontaktanordningens driftsstilling ifølge fig. 3. I denne utgangs-stilling bevirker returfjærens 24 trykk en utsvingning av vinkelstykket med benene 16, 17, og videre av manøverspaken 20 med forbindelsesleddet 21 og av koplingsleddet 27 med det bevegelige føringslegeme 28, til den venstre endestilling som er begrenset ved hjelp av anslag. Strekkfjæren 31 forløper her under vinkelstykkets kne 18 og frembringer en kraftkomponent parallelt med støterens3 4 forskyvningsretning, slik at det bevegelige føringslegeme 28 som er holdt på plass i føringen 32, 33, trykker støteren 34 nedover, slik at kontakten mellom kontaktstykkene 38, 40 er lukket og kontakten mellom kontaktstykkene 37, 39 er åpnet. Når. man nå trykker manøverspaken 20 mot høyre i retning av den inntegnede pil, svinges vinkelstykket med urviseren om svingeaksen 19 og trekkfjærens 31 leddpunkt 3 0 vandrer på skrå oppover i retning av pilen 45. Returfjæren 24 sammentrykkes og det bevegelige føringslegeme 28 glir med en loddrett på billed-'planet utenfor føringen 32, 33 forlenget del langs undersiden av det faststående føringslegemet 29 som for øvrig er slik anordnet at det ikke hindrer bevegelsen av føringen 32, 33. Mens det bevegelige føringslegeme 28 glir forbi det faststående føringslegeme 29, kan en utilsiktet, for tidlig omkopling ikke skje, og det av bladfjæren 42 utøvede kontakttrykk mellom kontaktstykkene 38 og 4 0 forblir opprettholdt uforandret. Ved hjelp av vinkelstykkets svingebevegelse om svingeaksen 19 oppnår trekkfjæren 32

til slutt en stilling som går forbi midtstillingen ifølge fig. 4, dvs. trekkfjæren 31 forløper på oversiden av vinkelstykkets kne 18. Dermed fremkommer en motsatt rettet kraftkomponent, nemlig i retning oppover, som imidlertid først kan gjøre seg gjeldende når det bevegelige førings-legeme 28 er forskjøvet så langt mot høyre at det er frigitt av det faststående føringslegemet 29. I dette øyeblikk skjer en slagliknende omkopling, altså en åpning av kontaktstykkene 38, 40 og en lukning av kontaktstykkene 37, 39. Støteren 34 har da forskjøvet seg oppover i overensstemmelse med fig. 5. Når nå manøverspaken 20 frigjøres eller slippes, trykker returfjæren 24 vinkelstykket på nytt mot utgangsstillingen i retning mot urviseren, hvorved det bevegelige førings-legeme 28 nå glir langs oversiden av det faststående føringslegeme 29 inntil midtstillingen ifølge fig. 6 over-skrides, slik at det på nytt fremkommer en nedadrettet kraftkomponent og på grunn av trekkfjærens.31 virkning det bevegelige føringslegeme 28 sammen med føringen 32, 33

og med støteren 34 på slagliknende måte føres til stillingen ifølge fig. 7. Dermed er den opprinnelige stilling ifølge fig. 3 på nytt oppnådd. Det skal hertil også bemerkes at den på fig. 2 inntegnede omkoplingsvei er proporsjonal med forskyvningsveien for det bevegelige føringslegeme 28 i føringen 32, 33. Det vil være klart at støterens 34, tosidige forskyvningsbevegelse er begrenset ved hjelp av ikke viste anslag.

Det på fig. 8 i skjema fremstilte utførelseseksempel på en kontaktanordning ifølge oppfinnelsen er basert på det samme prinsipp som er blitt beskrevet foran på grunnlag av fig. 3-7. I et hus 46, som kan lukkes av et ikke vist lokk eller liknende, er et vinkelstykke 47 med to i rett vinkel på hverandre forløpende ben lagret på en svingeakse. Trekkfjæren 50 angriper for det første i et leddpunkt 49 og for det andre på det bevegelige føringslegeme 51. Det bevegelige føringslegeme 51 er holdt på plass i en på tvers av støterens 59 forskyvningsretning forløpende føring 62.

Det faststående føringslegeme er forsynt med henvisningstallet 52. Forbindelses- eller koplingsleddet 53 inngriper i et lager 54 som eksempelvis er fremstilt som et hakk eller en innskjæring. Støteren 59 oppviser en nedad forlenget arm 60 som samvirker med den til U-form bøyde bladfjær 76 for det bevegelige kontaktstykket 77. På tilsvarende måte påvirker en oppadragende arm 61 av støteren den til U-form bøyde bladfjær 70 for det bevegelige kontaktstykket 71. Støteren 59 kan også være forsynt med et på tvers av sin forskyvningsretning forløpende, ytterligere forlengelses-stykke 63 som eksempelvis kan nå frem til et på frontsiden anordnet siktvindu 64, slik at man utenfra kan identifisere kontaktanordningens aktuelle driftsstilling.

På fig. 8 er vist den driftsstilling som svarer til fig. 5, dvs. trekkfjæren 50 danner med sin senterakse en stumpvinklet trekant sammen med midtlinjene 55, 56 for vinkelstykkets 47 ene ben og for koplingsleddet 53. Vinkelstykket 47 er i sitt svingeområde holdt på plass mellom anslag 57 og 58, idet anslaget 57 er fastholdt på en bolt 95.

Støteren 59 er hensiktsmessig på begge sider ført mellom føringsstykker 65, 66. På vinkelstykket 47 angriper også her en returfjær 67. Ved denne returfjær er det sørget for den særegenhet at den med sin ene ende er omstillbart anbragt i en innergjenge i en returfjærholder 68. Inner-gjengen er her hensiktsmessig med hensyn til gjengerillene tilpasset til returfjærvindingenes profil. Fjærenden 69 er

rettlinjet ombøyd, slik at den forløper diagonalt med hensyn til den siste fjærvinding. Derved kan man bevirke returfjærens omstilling ved hjelp av enkel dreining og da ved denne' ende angripe med et passende verktøy.

Overfor de bevegelige kontaktstykker 71 og 77 ligger også her faststående kontaktstykker 72 og 78 som ved hjelp av strømtilkoplingsskinner 73 hhv 79 er ført til vanlige strømtilkoplinger 75 og 80. De U-formet bøyde, strømledende bladfjærer 70, 76 er også forlenget til strømtilkoplinger 74 og 81.

På vinkelstykket 47.angriper også her, slik som beskrevet i forbindelse med fig. 3-7, en manøverspak 86,

og nærmere bestemt.under mellomkopling av et forbindelsesledd 83 hvis leddpunkt på vinkelstykket er forsynt med henvisningstallet 82 og hvis leddpunkt på manøverspaken 86 er forsynt med henvisningstallet 85. Forbindelsesleddet 83 er med fordel forsynt med en fjær 84, i det foreliggende utførelseseksempel med en trekkfjær, som forårsaker en dempning av overføringen av koplingskrefter.

Utførelseseksempelet ifølge fig. 8 oppviser også en ytterligere særegenhet, nemlig at manøverspaken 86 samvirker med et kompensasjonsbimetall 89, 90. Kompensasjonsbimetallet er med fordel utformet med vinkelform og på det vinkelbøyde sted holdt svingbart på plass i en holder. Holderen består eksempelvis av en sylindrisk tapp 91 og et motstykke 92 mellom hvilke det er anordnet en sliss for innlegning av kompensasjonsbimetallet. Kompensasjonsbimetallet ligger med det ene ben 89 an mot den ene ende 88 av manøverspaken 86 og med det andre ben 90 an mot en justeringsanordning som eksempelvis kan bestå av en bolt 93 med en gjenge og et innstillingsratt 94. Kompensasjonsbimetallet sammen med justeringsanordningen tillater en fintfølende innstilling av manøverspaken 86 ved automatisk hhv. maskinell manøvrering av kontaktanordningen. Det er lett å innse at kompensasjons-bimetallets ben 89.ved nedoverskruing av bolten 93 med sin nedre ende på fig. 8 svinger mot høyre og dermed bevirker en svingebevegelse av manøverspaken 86 om leddpunktet 85, slik at manøverspakens 86 nedre ende svinges nærmere mot det ikke viste, i retning av pilen 8 7 virkende manøverelement, slik at omkoplingen skjer tidligere, mens det ved omvendt regule-ring av justeringsanordningen skjer en senere omkopling.

Ved en fordelaktig utførelse av oppfinnelsen er bolten 93 ført i en med innergjenge forsynt mutter.96 som på sin side er holdt dreibart på plass i en glidepasning 97 i huset 46. Huset 46 er videre utstyrt med et fast anslag 98 som rager opp til samme høyde som innstillingsrattet 94. Anslaget 98 samvirker med et fremspring 99 som er fast forbundet med innstillingsrattet 94. Virkemåten er i hovedsaken som følger: For innstilling blir innstillingsrattet 94 først dreid så langt at fremspringet 99 ligger an mot anslaget 98. Deretter blir innstillingsrattet 94 sammen med bolten 93 ved dreining av mutteren 9 6 beveget nedover hhv. ned mot bimetallkompenasjonsstrimmelens ben 90. I den riktige, ønskede stilling festes mutteren 96 i forhold huset 46, f.eks. ved at den klebes, klemmes eller sveises fast.

Claims (11)

1. Kontaktanordning omfattende en i lengderetningen forskyvbar støter og av denne påvirkbare, bevegelige kontaktstykker som samvirker med faststående kontaktstykker for dannelse av åpnere og/eller lukkere, karakterisert ved at støteren (3 4; 59) oppviser en på tvers av sin forskyvningsretning forløpende føring (32, 33; 62) for et bevegelig føringslegeme (28; 51), at føringslegemet (28;

51) er anbragt på et koplingsledd (27; 53), at koplingsleddet (27; 53) angriper på leddet måte i området for kneet til et vinkelstykke (16, 17; 47) at det mellom førings-legemet (28; 51) og vinkelstykkets ene ben (17) er anordnet en trykkfjær (31; 50), at vinkelstykket (16, 17; 47) er svingbart lagret ved hjelp av det andre ben (16), og at det til det bevegelige føringslegeme (28; 51) er tilordnet et faststående føringslegeme (29; 52) på en slik måte <p> g anord.ningen er slik innrettet at det bevegelige føringslegeme (28; 51) i løpet av omkoplingsveien i den ene retning er ført langs den ene side og i den andre retning er ført langs den andre side av det faststående føringslegeme (29; 52).

2. Kontaktanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at trekkfjæren (31; 51) er anordnet på en slik måte mellom føringslegemet (28; 51) og vinkelstykkets (16, 17;

47) ben (17) at dens senterakse sammen med dette bens (17) og koplingsleddets (27; 53) midtlinjer (55, 56) i de to endestillinger av omkoplingsveien (10) danner tilnærmet like store, stumpvinklede trekanter.

3. Kontaktanordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at en manøverspak (20; 86) angriper på vinkelstykket (16, 17; 47) ved hjelp av et på leddet måte festet forbindelsesledd (21; 83).

4. Kontaktanordning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at anslag (57, 58) er anordnet for begrensning av vinkelstykkets (16, 17; 47) svingebevegelse.

5. Kontaktanordning ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved at forbindelsesleddet (83) er forsynt med en fjær (84).

6. Kontaktanordning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at en returfjær (24; 67) angriper på vinkelstykket (16, 17; 47).

7. Kontaktanordning ifølge krav 6, karakterisert ' ved at returfjæren (67) med sin ene ende er omstillbart anbragt i en innergjenge i en returfjærholder (68).

8. Kontaktanordning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at de bevegelige kontaktstykker (39, 40; 71, 77) er anbragt på bladfjærer (41, 42;

70, 76).

9. Kontaktanordning ifølge ett av kravene 3-8, karakterisert ved at manøverspaken (86) samvirker med et kompensasjonsbimetall (89, 90).

10. Kontaktanordning ifølge krav 9, karakterisert ved at kompensasjonsbimetallet (89, 90) er utformet med vinkelform, er svingbart fastholdt i en holder og med det ene ben (89) ligger an mot manøverspaken (86) og med det andre ben (90) mot en justeringsanordning (93, 94).

11. Kontaktanordning ifølge krav 10, karakterisert ved at justeringsanordningen består av et innstillingsratt (94) med en bolt (93) og en mutter (96) , at huset (46) er forsynt med et anslag (98) og innstillingsrattet (94) med et fremspring (99), og at mutteren (96) er holdt på plass i en glidepasning (97) i huset (46).