Устройство экстренного отключения

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в повышении надежности и уменьшении габаритов. Изобретение относится к устройству переключения, содержащему: первый узел (1), содержащий приводной орган (10), который может занимать нерабочее положение и рабочее положение; второй узел (2), установленный на первом узле (1) и содержащий подвижный мостик (22) с подвижными контактами (221), действующими относительно неподвижных контактов (201) между положением замыкания и положением размыкания, чтобы соответственно замыкать или размыкать электрическую цепь в зависимости от положения приводного органа (10); при этом: подвижный мостик (22) выполнен с возможностью вращения вокруг оси вращения (А) и может занимать третье положение для размыкания электрической цепи, когда первый узел (1) механически отсоединен от второго узла (2). 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение касается устройства переключения. В частности, оно касается устройства переключения типа экстренного отключения.

Предшествующий уровень техники

Как правило, устройство экстренного отключения содержит первый узел с приводным органом и второй узел, представляющий собой контактный блок, предназначенный для установки на первом узле. Контактный блок содержит подвижный мостик с подвижными контактами, приводимыми в действие приводным органом относительно неподвижных контактов между положением замыкания и положением размыкания, чтобы соответственно замыкать или размыкать электрическую цепь. Обычно в устройстве экстренного отключения контакты являются нормально замкнутыми.

Во время монтажа устройства первый узел и второй узел механически устанавливают с двух сторон стенки. Таким образом, контактный блок оказывается невидимым для пользователя, и пользователь не может постоянно знать, установлен ли действительно первый узел на втором узле. Между тем, отсоединение узлов относительно друг друга мешает нормальной работе устройства. Учитывая, что устройство экстренного отключения предназначено для выполнения защитной функции, это устройство должно всегда работать правильно. Следовательно, для этого необходимо убедиться, что первый узел надежно закреплен на втором узле.

Из патентов US6198058 и DE4101493 известны устройства, позволяющие контролировать крепление первого узла на втором узле. В этих двух патентах в предназначенной для управления электрической цепи последовательно устанавливают набор нормально замкнутых контактов и набор нормально разомкнутых контактов. Во время монтажа первого узла на втором узле нормально разомкнутые контакты замыкаются, что позволяет убедиться в правильной установке двух узлов. При нормальной работе во время нажатия на приводной орган нормально замкнутые контакты размыкаются.

Краткое изложение существа изобретения

Задачей настоящего изобретения является предложение нового решения, позволяющего убедиться, что первый узел надежно установлен на втором узле. Это решение отличается простотой работы и выполнено в небольших габаритах.

В связи с этим объектом изобретения является устройство переключения, содержащее:

первый узел, содержащий приводной орган, который может занимать нерабочее положение и рабочее положение,

второй узел, установленный на первом узле и содержащий подвижный мостик с подвижными контактами, приводимыми в действие относительно неподвижных контактов между положением замыкания и положением размыкания, чтобы соответственно замыкать или размыкать электрическую цепь в зависимости от положения приводного органа,

при этом подвижный мостик выполнен с возможностью приведения во вращение вокруг оси вращения и может занимать третье положение для размыкания электрической цепи, когда первый узел механически отсоединен от второго узла.

Согласно изобретению второй узел содержит приводные средства для воздействия на подвижный мостик с двух сторон его оси вращения и в противоположных направлениях. Эти приводные средства интегрированы, например, в толкатель, выполненный с возможностью приведения в действие между тремя положениями, соответствующими трем положениям подвижного мостика.

Согласно отличительному признаку изобретения приводные средства содержат, например, два кулачка, выполненные на толкателе, между которыми вставлен подвижный мостик.

Согласно другому отличительному признаку изобретения второй узел содержит первую пружину, действующую на толкатель поступательным движением. Эта первая пружина является, например, спиральной пружиной.

Согласно еще одному отличительному признаку изобретения второй узел содержит вторую пружину, толкающую подвижный мостик в его положение замыкания. Эта вторая пружина является, например, пластинчатой пружиной.

Согласно еще одному отличительному признаку подвижный мостик содержит два подвижных контакта, расположенные по обе стороны от оси вращения и на двух противоположных сторонах опорной пластинки, установленной с возможностью вращения вокруг оси вращения.

Согласно изобретению три положения, занимаемые подвижным мостиком, являются разными, при этом третье положение, занимаемое подвижным мостиком, является вторым положением размыкания электрической цепи.

Устройство переключения, состоящее из первого узла и второго узла, является, например, устройством экстренного отключения.

По сравнению с предшествующим уровнем техники премуществом является то, что настоящее изобретения использует один и тот же подвижный мостик для выполнения одновременно функции контроля монтажа первого узла на втором узле и нормального функционирования устройства переключения типа экстренного отключения. Следовательно, даже если неподвижные контакты и подвижные контакты оказываются спаянными между собой, действие приводного органа позволит разомкнуть контакты. В предшествующем уровне техники, поскольку обе функции выполнялись при помощи двух отдельных подвижных мостиков, если нормально разомкнутые контакты, предназначенные для контроля монтажа головки, оказываются спаянными между собой, действие приводного органа не может обеспечить их разъединения. Следовательно, функция контроля монтажа первого узла на втором узле не обеспечивается.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:

фиг.1А изображает раздельный вид двух узлов устройства переключения в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.1В изображает вид первого узла устройства переключения, правильно установленного на втором узле, при этом приводной орган находится в нерабочем положении;

фиг.1С изображает вид первого узла устройства переключения, правильно установленного на втором узле, при этом приводной орган находится в рабочем положении;

фиг.2А-2С изображают более детальные виды второго узла в трех состояниях, показанных на фиг.1А-1С;

фиг.3 изображает общий вид толкателя, используемого в втором узле устройства.

На прилагаемых чертежах фиг.1 объединяет фиг.1А-1С.

Описание предпочтительных вариантов воплощения изобретения

Изобретение касается устройства переключения типа экстренного отключения, называемого также быстродействующим прерывателем.

Как известно, устройство переключения типа экстренного отключения содержит два отдельных узла 1, 2.

Первый узел 1 содержит приводной орган 10, предназначенный для приведения в действие пользователем в аварийной ситуации вдоль оси (Х) с целью размыкания электрической цепи. Таким образом, приводной орган 10 может занимать нерабочее положение (фиг.1В), в котором он не утоплен и сохраняет электрическую цепь замкнутой, и рабочее положение (фиг.1С), в котором он оказывается утопленным для размыкания электрической цепи.

Второй узел 2 является контактным блоком, предназначенным для управления электрической цепью (не показана). Как правило, контактный блок содержит корпус 20, содержащий толкатель 21 (фиг.3), на который действует приводной орган 10, и подвижный мостик 22 с подвижными контактами 221, при этом подвижный мостик приводится в движение относительно неподвижных контактов 201 и перемещается между положением замыкания и положением размыкания, чтобы соответственно замыкать и размыкать электрическую цепь в зависимости от положения приводного органа 10. Когда приводной орган 10 находится в нерабочем положении, подвижный мостик 22 находится в положении замыкания электрической цепи (фиг.1В), и когда приводной орган 10 находится в рабочем положении, подвижный мостик 22 находится в положении размыкания электрической цепи (фиг.1С).

Устройство переключения в соответствии с настоящим изобретением дополнительно содержит средства, позволяющие убедиться, что второй узел 2 действительно закреплен на первом узле 1. Эти средства удерживают электрическую цепь разомкнутой, пока первый узел 1 остается механически отсоединенным от второго узла 2.

Согласно изобретению подвижный мостик 22 второго узла 2 выполнен с возможностью вращения и приводится во вращение вокруг оси вращения (А), находящейся в плоскости, перпендикулярной к оси приведения в действие (Х) приводного органа 10. Согласно изобретению подвижный мостик 22 может занимать три разных положения вокруг своей оси вращения (фиг.2А-2С). Так, подвижный мостик 22 может занимать положение замыкания (фиг.1В), если первый узел 1 правильно установлен на втором узле 2 и приводной орган 10 находится в нерабочем положении, положение размыкания (фиг.1С), если первый узел 1 правильно установлен на втором узле 2 и приводной орган 10 находится в рабочем положении, и третье положение (фиг.1А), которое является вторым положением размыкания, в котором первый узел 1 механически отсоединен от второго узла 2. Таким образом, благодаря этому третьему положению, электрическая цепь остается разомкнутой, если первый узел 1 неправильно установлен на втором узле 2. Когда первый узел 1 правильно установлен на втором узле 2, подвижный мостик 22 может переместиться в свое положение замыкания, и устройство экстренного отключения может выполнить свою функцию.

В частности, подвижный мостик 22 содержит пластинку 220, установленную с возможностью вращения на опоре 23, при этом пластинка 220 содержит две противоположные стороны, на каждой из которых выполнен подвижный контакт 221, при этом оба подвижных контакта 221 расположены на каждой из сторон по обе стороны от оси вращения (А). Напротив каждого подвижного контакта 221 корпус 20 второго узла 2 содержит неподвижный контакт 201, соединенный с предназначенной для управления электрической цепью. Подвижный мостик 22 установлен на пружине, например на пружине 24 пластинчатого типа, которая стремится переместить его вокруг его оси вращения (А) в направлении против часовой стрелки (S1) в его положение замыкания, при этом пружина 24 установлена между пластинкой 220 и опорой 23 подвижного мостика.

Толкатель 21 тоже установлен на пружине 25, например, спирального типа, установленной на дне корпуса 20 второго узла 2 и действующей на толкатель поступательным движением вдоль оси (Х), противодействующим движению приводного органа 10, когда оба узла 1, 2 соединены. Благодаря направляющей кулисе, толкатель 21 направляется вдоль оси (Х) в пазу, выполненном на корпусе 20 второго узла 2.

Согласно изобретению второй узел 2 дополнительно содержит приводные средства, позволяющие приводить подвижный мостик 22 во вращение между его положениями и действующие на подвижный мостик с двух сторон от его оси вращения (А) в двух противоположных направлениях, параллельных оси (Х). Эти приводные средства содержат два кулачка 210, 211 (фиг.3), выполненные на толкателе 21. Подвижный мостик вставлен между двумя кулачками 210, 211 толкателя 21 таким образом, чтобы первый кулачок 210 толкателя мог нажимать на первую поверхность пластинки 220 подвижного мостика с одной стороны оси вращения (А) для его приведения во вращение в направлении по часовой стрелке (S2) и чтобы второй кулачок 211 толкателя мог нажимать на противоположную поверхность пластинки 220 подвижного мостика 22 с другой стороны оси вращения (А) для его приведения во вращение в направлении часовой стрелки (S2). Таким образом, оба кулачка 210, 211 совместно приводят во вращение подвижный мостик в направлении часовой стрелки (S2), но, в зависимости от положения толкателя 21, они действуют в двух направлениях, по существу, параллельных оси (Х), на две противоположные стороны пластинки 220 подвижного мостика 22 и с двух сторон оси вращения (А) подвижного мостика 22, позволяя ему занимать два разных положения (фиг.2А и 2С).

Согласно изобретению три разных положения, занимаемых подвижным мостиком 22, соответствуют, таким образом, трем положениям, занимаемым толкателем 21. Эти три положения соответствуют следующему.

Когда первый узел 1 механически отсоединен от второго узла 2, на толкатель 21 в направлении наружу корпуса 20 действует спиральная пружина 25. При этом первый кулачок 210 толкателя нажимает с одной стороны от оси вращения (А) на первую поверхность пластинки 220 подвижного мостика 22, приводя его во вращение в направлении по часовой стрелке (S2), преодолевая усилие его пластинчатой пружины 24 и заставляя его принимать третье положение, оставляя электрическую цепь разомкнутой, когда первый узел 1 механически отсоединен от второго узла 2 (фиг.2А).

Когда первый узел 1 правильно установлен на втором узле 2, приводной орган 10 в нерабочем положении нажимает на толкатель 21 таким образом, чтобы сжимать его спиральную пружину 25. Таким образом, толкатель 21 больше не нажимает на подвижный мостик 22 первым кулачком 210. Подвижный мостик 22 приводится во вращение в направлении против часовой стрелки (S1) только одной пластинчатой пружиной 24, заставляющей его занимать положение замыкания цепи (фиг.2В).

Когда первый узел 1 правильно установлен на втором узле 2 и когда приводной орган 10 перемещает в его рабочее положение, он действует на толкатель 21 и сжимает спиральную пружину 25 в направлении дна корпуса 20. При этом второй кулачок 211 толкателя 21 нажимает на подвижный мостик 22 с другой стороны от его оси вращения (А) и на вторую поверхность пластинки 220 подвижного мостика таким образом, чтобы приводить его во вращение в направлении по часовой стрелке (S2), заставляя его занять свое положение размыкания электрической цепи (фиг.2С).

Таким образом, за счет использования одного подвижного мостика для обеспечения одновременно нормальной работы устройства экстренного отключения и функции контроля соединения между двумя узлами 1, 2, решение в соответствии с настоящим изобретением является исключительно простым, недорогим и имеет небольшие габаритные размеры.

1. Устройство переключения, содержащее: первый узел (1), содержащий приводной орган (10), который может занимать нерабочее положение и рабочее положение, второй узел (2), установленный на первом узле (1) и содержащий подвижный мостик (22) с подвижными контактами (221), приводимыми в действие относительно неподвижных контактов (201) между положением замыкания и положением размыкания, чтобы соответственно замыкать или размыкать электрическую цепь в зависимости от положения приводного органа (10), отличающееся тем, что: подвижный мостик (22) выполнен с возможностью поворота вокруг оси вращения (А) и может занимать третье положение для размыкания электрической цепи, когда первый узел (1) механически отсоединен от второго узла (2).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что второй узел (2) содержит приводные средства для воздействия на подвижный мостик (22) с двух сторон его оси вращения (А) и в противоположных направлениях.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что приводные средства интегрированы в толкатель (21), выполненный с возможностью действия между тремя положениями, соответствующими трем положениям подвижного мостика (22).

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что приводные средства содержат два кулачка (210, 211), выполненные на толкателе (21), между которыми вставлен подвижный мостик (22).

5. Устройство по п.3 или 4, отличающееся тем, что второй узел (2) содержит первую пружину (25), действующую на толкатель (21) при поступательном движении.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что первая пружина (25) является пружиной спирального типа.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что второй узел (2) содержит вторую пружину (24), толкающую подвижный мостик (22) в его положение замыкания.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что вторая пружина (24) является пружиной пластинчатого типа.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижный мостик (22) содержит два подвижных контакта (221), расположенных по обе стороны от оси вращения (А) и на двух противоположных сторонах опорной пластинки (220), установленной с возможностью вращения вокруг оси вращения (А).

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что три положения, занимаемые подвижным мостиком (22), являются разными.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что третье положение, занимаемое подвижным мостиком (22), является вторым положением размыкания электрической цепи.

12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый узел и второй узел образуют устройство экстренного отключения.