ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ
SWITCH

Предпосылки создания изобретения
Изобретение относится к пакетным выключателям, в особенности к многополюсным выключателям, используемым в подключении и отключении солнечной батареи от сети. Постоянный ток используется обычно для подключения множества контактов последовательно так, чтобы добиться улучшенной возможности включения.
Ставится цель разместить контактные полюса выключателя, насколько возможно друг от друга, для снижения риска зажигания дуги между ними. GB1159729 (Santon) показывает, как контакты двух вертикально смежных корпусов расположены под углом 90 градусов друг к другу. В патенте, из-за круглой формы контактных корпусов, неподвижные контакты направлены непосредственно наружу, в соответствии с чем необходимо дополнительное пространство между смежными выключателями.
EP0886292A1 (Valeo Electronique) показывает прямоугольный корпус выключателя, где контакты выходят из корпуса с прямой стороны корпуса. Таким образом, образуется угол между соединительной частью и контактной частью неподвижного контакта, так что соединительная часть выступает перпендикулярно от наружной стенки корпуса, а контактная часть направлена по существу к оси вращения выключателя. Проблема в том, что зазор в асимметричной опоре выключателя 8-1 на фиг.8А допускает раскачивание контактной части.
WO 2005069328A1 (ABB) показывает контактный модуль, имеющий два неподвижных контакта на противоположных сторонах корпуса и поворотный контакт, смонтированный на валу, поворачивающемся вокруг его центральной точки между ними, посредством чего образованы два зазора между разомкнутыми контактами. Прямоугольное отверстие образовано через вал и контакт, размещенный на нем, состоящий из двух пластинок и пружинного элемента, удерживающего пластинки отдельно друг от друга, и включающего в себя запирающий элемент для предотвращения продольного перемещения пластинок.
EP2107581 A1 (Santon) контактный модуль включает в себя один подвижный контакт и неподвижные контакты, расположенные по существу в противоположных углах контактного модуля. Подвижные контакты перекрывающихся модулей расположены под углом 90 градусов друг к другу, посредством чего неподвижные контакты, к которым присоединены соединительные болты, оборудованы для перекрывающихся модулей попеременно в разные стороны корпуса таким образом, что соединительные болты установлены насколько возможно друг от друга, для уменьшения дуги, загорающейся между ними. Это необходимо для закрытия неоснащенных интервалов для неподвижного контакта и винтового соединения изолирующей вставкой. За исключением основного корпуса, контактные модули могут быть идентичными, но необходимы правосторонние и левосторонние неподвижные контакты, которые являются зеркальным отображением друг друга. Ось выключателя образована из модульных стержней, по одному на каждый контактный модуль. Подвижный контакт образован из двух медных пластин, прижатых друг к другу и изоляционного картона, прикрепленного между ними. Проблема состоит в том, что ось модульного стержня проходит соединитель, уменьшающий сечение токопроводящей области, в результате чего площадь оси модульного стержня должна иметь небольшое сечение. В связи с этим, крутящий момент порождает сильное сдвигающее усилие на часть оси. Зазор между осью элемента и следующим модульным стержнем в сочетании с малым диаметром оси элемента вызывает неодновременное действие выключателя, оснащенного множеством контактных модулей. В связи с картонной изоляцией, монтаж неподвижных контактов и подвижных контактов является трудным, потому что неподвижный контакт необходимо проталкивать со стороны в пространство между двумя картонными пластинами.
Сущность изобретения
Изобретение раскрыто в независимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Может быть предусмотрена модульная структура где, по существу, прямоугольный основной корпус, снабженный реечной крепежной деталью и монтажным кронштейном, вмещает неподвижные контакты, расположенные в противоположных углах, как и в промежуточных корпусах, уложенных на нем, при этом перекрывающиеся контактные модули являются зеркальным отображением друг друга относительно местоположения неподвижных контактов.
В каждом контактном модуле сверху находится подвижный контакт, прямоугольная пластинка, снабженная контактной пружиной, которая расположена в пазу детали или вала, образовывающего ось выключателя. Пластинка имеет прямоугольное сечение, за исключением продольного скругленного угла, получающего неподвижный контакт.
Рукоятка выключателя образована из специфических валов контактного модуля. Вал имеет открытый сверху паз для приема подвижного контакта. В выключателе, который полностью снаряжен, перекрывающиеся валы устанавливаются смещенными в четверть оборота или под углом 90 градусов друг к другу так, что более короткие зубья верхнего вала устанавливаются в паз нижнего вала, прижимая и удерживая на месте подвижный контакт. Более длинные зубья верхнего вала заполняют углубления пазов нижнего вала, которые в противном случае будет оставлены пустыми, для предотвращения зажигания и горения дуги через эти углубления. Зубья, расположенные на внешней кромке вала, передают крутящий момент оси выключателя, посредством чего влияние зазора существенно меньше, потому что контактные поверхности подвижных контактов находятся только на незначительно большем радиусе. Подвижный контакт легко и быстро монтировать, слегка прижимая его в паз вала с верхней части. В дальнейшем возможно формирование ребер рядом с контактными поверхностями подвижного контакта на внешней кромке вала, для облегчения быстрого гашения дуги. Необходим просвет на ребре на высоте неподвижного контакта, а небольшой участок ребра может быть предусмотрен, для направления дуги от внешней кромки вала, которая может стать незначительно проводящей из-за сажи. На обратной стороне подвижного контакта может быть предусмотрена большая дугогасительная стенка для предотвращения дуги короткого замыкания с противоположной контактной парой. Когда волна сжатия, генерируемая во время процесса гашения, ударяет в дугогасительную стенку, стенка действует как деталь, ускоряющая размыкание контактов.
Модуль механизма, размещенный в верхней части, содержит такие элементы, которые обеспечивают быстроту операции соединения независимо от пользователя.
Промежуточный корпус содержит круглое отверстие, снабженное буртиком для приема вала, а в основном корпусе вал принимается чашеобразным круглым пространством, имеющим ответвления, ограничивающие вращение оси выключателя 135 градусами, например при размыкании из замкнутого состояния в разомкнутое состояние. Таким образом, механизм установлен так, что верхний конец рукоятки выключателя, и ответвления, ограничивающие движение к нижнему концу рукоятки выключателя, завершают полное замыкание и размыкание также самых нижних контактов независимо от зазоров между валами, передающими усилие оси выключателя.
Предусмотрены левосторонняя и правосторонняя версии промежуточных корпусов и корпусов механизма, посредством чего устраняется необходимость заполнения промежутков неподвижных контактов и соединительных болтов со свободными частями. Кроме того, стало возможным расположить отверстия выхлопных газов в сторону от осевой линии корпуса. Таким образом, потокам ионизированного газа из смежных модулей, находящихся в различных электрических потенциалах нелегко вызвать короткое замыкание и опасную дугу.
Неподвижный контакт образован, если смотреть сверху, по существу в виде буквы Y. Корпус контактного модуля имеет форму, образованную для приема прямого участка, а первая Y-ветвь, другая Y-ветвь действуют как контактная поверхность для подвижного контакта. При оснащении для левостороннего и правостороннего корпусов, Y-образные ветви контакта работают в противоположных задачах. Таким образом, контакт становится поддерживающим другую Y-образную ветвь, предотвращая скручивающее движение контакта, которое позволило бы контактной части раскачиваться. Кроме того, устранена необходимость обеспечения левосторонней и правосторонней версий неподвижного контакта.
Краткое описание чертежей
В последующем, варианты осуществления изобретения будут описаны более подробно со ссылкой на чертежи, на которых
На фиг.1 показан оснащенный выключатель, имеющий четыре полюса;
На фиг.2 показан контактный модуль, имеющий контакты в разомкнутом положении;
На фиг.3 показан контактный модуль, имеющий контакты в замкнутом положении;
На фиг.4 показан контактный модуль на виде с нижней стороны;
На фиг.5 показан контакт выключателя, оснащенный соединительным наконечником;
На фиг.6 показан неподвижный контакт на виде с верхней стороны;
На фиг.7 показан неподвижный контакт на виде с нижней стороны;
На фиг.8А показан подвижный контакт на виде с верхней стороны;
На фиг.8В показан подвижный контакт на виде с нижней стороны;
На фиг.9А показан второй вариант осуществления подвижного контакта на виде с верхней стороны;
На фиг.9B показан второй вариант осуществления подвижного контакта на виде с нижней стороны;
На фиг.10 показан вал, оснащенный подвижным контактом;
На фиг.11 показан вал с нижней стороны;
На фиг.12 показаны два вала, связанные друг с другом, каждый вал обеспечен подвижным контактом;
На фиг.13 показан вал, оснащенный дугогасительными ребрами и пластинками;
На фиг.14 показан корпус механизма с рабочими пружинами;
На фиг.15 показан передающий усилие вал механизма;
На фиг.16 показан передающий усилие вал на виде с нижней стороны;
На фиг.17 показан коленчатый рычаг механизма;
На фиг.18 показан коленчатый рычаг на виде с нижней стороны;
На фиг.19 показан осевой механизм;
На фиг.20 показан осевой механизм на виде с нижней стороны.
Подробное описание изобретения
На фиг.1 показан выключатель 1 согласно изобретению, который имеет четыре полюса, то есть в дополнение к основному корпусу 2, он содержит три промежуточных корпуса (3, 4), которые прикрепляются друг к другу так называемыми защелкивающими приспособлениями, но взамен или в дополнение, корпуса, изготовленные из изолирующего материала, могут быть приклеены, запрессованы или прикреплены при помощи винтов друг к другу. Основной корпус 2, показанный на фигуре как правосторонний корпус, имеет левосторонний промежуточный корпус 3 прикрепленный к нему, и который имеет правосторонний промежуточный корпус 3 прикрепленный к нему, при этом следующий корпус является левосторонним промежуточным корпусом 3, и в конце - правосторонний корпус механизма.
Выключатель может быть выполнен, например, как 9-полюсной выключатель, в котором есть четное число промежуточных корпусов и левосторонний корпус 5 механизма.
Корпус 5 механизма имеет крышку 6, имеющую круглое отверстие для рукоятки 7 механизма. К концу рукоятки 7 механизма может быть прикреплена ручка управления или удлинитель рукоятки в некоторые распределительные устройства агрегатов, когда ручка крепится к дверке распределительного устройства.
Основной и промежуточные корпуса имеют отверстия для получения и затяжки проводника тока с винтовой соединительной частью 8 из отверстия следующего промежуточного или корпуса механизма. На нижней поверхности промежуточного или корпуса механизма расположено отверстие 9 выхлопных газов в стороне от центральной линии таким образом, чтобы отверстия выхлопных газов перекрывающихся модулей находились дальше друг от друга и соединительных частей, находящихся под различными электрическими потенциалами для предотвращения воспламенения дуги.
На фиг.2 показан оснащенный контактный модуль 10. Левосторонний промежуточный корпус 3 созданный из изоляционного материала содержит места для приема двух неподвижных контактов 11 и одного вращающегося вала 12 и гасящих пластин 13 из магнитного металлического сплава, такого как железо, которые необязательно могут быть смонтированы. В середине корпуса предусмотрено круглое отверстие, которое принимает цилиндрическую нижнюю часть вала 12. Дугогасительная камера образована окружающей стенкой 15. Стенка 15 имеет отверстие в месте гасящих пластин, откуда газовый канал ведет к более короткой стороне корпуса, и далее в отверстие выхлопного газа, предусмотренное в нижней части верхнего контакта или модуля механизма, предусмотренного в полностью оснащенном выключателе. Стенка 15 имеет отверстие для введения контактного участка неподвижного контакта в дугогасительную камеру. В корпусе образовано пространство для получения неподвижного контакта, пространство для неподвижного контакта замковой формы, а верхний модуль предотвращает выход неподвижного контакта из пространства. Вал 12 и подвижный контакт 14, соответственно, находятся в положении, где выключатель разомкнут. В модуле на фигуре, существуют четыре сквозных отверстия для крепежных винтов.
Когда контактный модуль смонтирован на основании 2, или на правостороннем промежуточном корпусе 4, неподвижные контакты 11 переходят в виде зеркального изображения на другую сторону корпуса. Подвижный контакт 14 находится затем перпендикулярно или под углом 90 градусов к тому, что было представлено на фигуре, пространство для получения гасящих пластин 13 находится на короткой стороне корпуса, и поэтому каналы выхлопных газов являются более короткими.
На фиг.3 показан контактный модуль 10 предыдущей фигуры 2 так, что вал 12 и подвижный контакт 14 повернуты в положение, где выключатель 1 замкнут.
На фиг.4 показан контактный модуль 10 с нижней стороны левостороннего промежуточного корпуса 3. В нижней части левостороннего промежуточного корпуса 3 предусмотрены места для гасящих пластин и канал выхлопных газов для правостороннего промежуточного корпуса 4 или основного корпуса 2, который идет под корпусом 3. Отверстия 9 выхлопных газов, служащие нижнему контактному модулю 10 расположены в стороне от середины короткой стороны корпуса, напротив собственного контакта 11 промежуточного модуля 3. Там можно увидеть нижнюю часть вала 12, который помещен в круглое отверстие корпуса.
На фиг.5 показан неподвижный контакт 11 снабженный контактным зажимом 16, обеспеченным контактным винтом 8. Корпус неподвижного контакта 11 предпочтительно изготовлен из меди, покрытой серебром. Контактный зажим является технически одним из лучших вариантов для надежного соединения особенно многожильных проводов. Контактный винт не находится в прямой связи с жилами, и таким образом не отсекает жилы путем измельчения, а прижимает проводящие жилы в контактный зажим. Контактный зажим может иметь U - или V - образную форму, в результате чего жилы сосредоточиваются в контактном зажиме. Стандартизированные стопорные винты, такие как звездообразные винты или винты с шестигранной головкой могут использоваться как соединительные винты 8, которые обеспечивают лучший момент затяжки, принимая во внимание диаметр головки инструмента, когда сравнивать с уровнем или точкой пересечения инструмента. Это дает возможность того, чтобы небольшое отверстие могло быть расположено в корпусе для инструмента, посредством чего соединительный винт не выпадает, даже если он будет полностью вывинчен.
На фиг.6 показано устройство неподвижного контакта 11, используемого в соединении с контактным зажимом 16. Контакт состоит из двух Y-образных ветвей, при этом, когда оснащается правосторонний корпус (2, 4), область, расположенная на корпусе, принимает первое Y-ответвление 17 для поддержки контакта, а второе ответвление 18 действует в качестве контактной поверхности контакта в дугогасительной камере. В левостороннем корпусе 3, Y-образные ответвления действуют для выполнения обратной задачи, то есть Y-образное ответвление 17 действует как контактная поверхность, а ответвление 18 поддерживает контакт на своем месте. Прямая часть контакта содержит зубья 19, которые служат формой закрепления неподвижного контакта к корпусу выключателя. Соединительная часть 20 неподвижного контакта, которая предпочтительно направлена к короткой стороне корпуса, изогнута вниз таким образом, что винтовое соединение 8 может быть расположено в выгодном положении для подключения проводника. Остальная соединительная часть 21 изогнута вверх, чтобы предотвратить контактный зажим 16 от перемещения со своего места, а закругленный далее угол помогает проталкиванию жил проводника плавно к контактному зажиму 16. Зубья 22, расположенные в конце соединительного участка, помогают найти опору в корпусе выключателя, а также помогают в предотвращении смещения контактного зажима 16 со своего места, когда он оснащается. Если соединительный винт 8 был повернут на несколько оборотов к сомкнутому положению, контактный выступ уже больше не может покинуть свою позицию. Верхняя поверхность соединительного участка контакта, предпочтительно, содержит отверстие 23 образованное посредством штамповки для центровки винтового соединения 8, когда проводник будет сжат.
На фиг.7 показан неподвижный контакт 11 с нижней стороны. На фигуре показано, что первая сторона 24 Y-образных ответвлений 17, 18 имеет скосы, которые направляют контактные поверхности в соприкосновение, результатом чего не будет никакого прямого столкновения между этой парой. Вторые стороны контакта нет необходимости скашивать, так как соприкосновение всегда происходит в том же самом направлении в левостороннем и правостороннем корпусах. Соединительный участок обеспечен поперечной насечкой 25 для удержания разъема надежно на своем месте, даже если затягивание меньше. Внутренняя сторона контактного зажима 16, которая прижимается к жилам проводника, также может быть обеспечена соответствующей насечкой. Различные варианты осуществления неподвижного контакта могут быть обеспечены путем изменения соединительного участка 20. Например, соединительный участок 20 может быть образован как ровный, и он может быть рассчитан для разъема нажимного типа Abiko.
На фиг.8А показан подвижный контакт 14, который содержит контактную пластинку 26 и контактную пружину 27. Контактная пластинка 26 предпочтительно изготовлена из меди, покрытой серебром. Контактная пластинка является прямой пластинкой, чьи два продольных угла закруглены так, что профиль сечения становится узкой буквой D, имеющей по существу прямой участок в середине, чтобы обеспечить достаточно большую площадь контакта. Закругленный угол соответствует наклонному или закругленному краю 24 неподвижного контакта 11, когда выключатель замыкается. На практике, оба угла контактной пластинки 26 могут быть закруглены по всей длине пластинки, хотя функционально было бы достаточно закруглить только один угол пластинки от части, которая встречается с неподвижным контактом 11. Подвижный контакт 14 содержит контактную пружину 27, которая предпочтительно выполнена из нержавеющей стали. Назначением контактной пружины 27 является направление посеребренной контактной поверхности неподвижного и подвижного медного контактов вместе, и сжимание контакта во время соединения для снижения контактного сопротивления, и притяжения дуги к себе, чтобы избежать износа контактной пластинки 26 из-за дуги. Контактная пружина 27 предпочтительно имеет ту же длину, что и контактная пластинка 26, и повторяет ее нижнюю поверхность, за исключением обоих концов, где контактная пружина изогнута, таким образом образовывается пространство между головкой контактной пружины и контактной пластинкой для приема и вызывания силы давления на неподвижный контакт. Контактная пружина 27 шире, с обоих концов, и эти части, которые превышают ширину контактной пластинки, изогнуты к направляющей поверхности 28 для предотвращения столкновения при встрече со скошенным краем неподвижного контакта 11. Поскольку направляющая поверхность является острым и крайним элементом подвижного контакта, его внешний край легко принимает горящую дугу от контактной пластинки 26, когда контакт разомкнут. От ее центра, края 29 контактной пружины 27 изогнуты к краям контактной пластинки 26. Предпочтительно контактная пружина имеет загнутые части 30, которые продолжаются на другой стороне контактной пластинки для крепления контактной пружины или, по меньшей мере, удержания ее выровненной с контактной пластинкой 26. Концы кромок соответствуют выемкам 35 паза 34 вала 12 таким образом, что перемещение подвижного контакта 14, предотвращается в продольном направлении.
На фиг.8В показан подвижный контакт 14 с нижней стороны; Контактная пружина 27 имеет отверстие 31, а контактная пластинка 26 имеет соответствующую заклепку или возвышение на месте отверстия для предотвращения скольжения контактной пружины и контактной пластинки относительно друг друга в продольном направлении. Другие способы фиксации могут быть предусмотрены, для предотвращения скольжения контактной пружины и контактной пластинки по отношению друг к другу.
На фиг.9А показан другой вариант подвижного контакта 14. Контактная пружина 27 на обоих концах, шире, чем контактная пластинка, а часть контактной пружины, которая превышает ширину контактной пластинки, загнута вниз в качестве направляющей поверхности 28. Направляющие поверхности 28 на противоположных концах контактной пружины расположены крестообразно по разные стороны от контактной пластинки, то есть всегда на стороне, которая принимает наклонный край неподвижного контакта 11. С середины, края 29 контактной пружины 27 изогнуты к краям контактной пластинки 26 для удерживания контактной пружины выровненной с контактной пластинкой 26. На контактной пружине 27, между краем 29 и согнутой конечной частью образованы фиксирующие зубья 62, которые превышают ширину контактной пластинки 26, при этом фиксирующие зубья 62 соответствуют выемкам 35, образованным на краях паза 34 таким образом, что подвижный контакт не может перемещаться в продольном направлении в пазу.
На фиг.9В показан другой вариант нижней стороны подвижного контакта 14. Два отверстия 31 расположены на контактной пружине 27 для заклепок. Когда края 29 не были согнуты вокруг контактной пластинки, заклепки необходимы для удержания контактной пластинки 26 и контактной пружины 27 прикрепленными друг к другу. Контактная пружина 27 заужена между краем 29 и направляющей поверхностью 28 на стороне направляющей поверхности для обеспечения удержания дуги на направляющей поверхности и предотвращения ее расширения в середину контактной пружины. В связи с этим, фиксирующий зубец 62 на стороне направляющей поверхности длиннее, а фиксирующие ребра продолжаются симметрично, одинаковой длины, шире, чем край контактной пластинки 26.
На фиг.10 показан вал 12 изготовленный из изоляционного материала. Вал имеет форму, по существу, толстостенной трубы, ось которой имеет меньший диаметр, заданный вращательным зазором, чем отверстие в нижнем или промежуточном корпусе. Вал содержит на своей внешней поверхности кольцеобразный буртик 32, который упирается в корпус контактного модуля, когда вал установлен с верхней стороны. Трубчатая часть вала имеет плоскообразную промежуточную стенку 33, для изоляции различных модулей электрически друг от друга. Верхний край вала имеет первый паз 34 для приема подвижного контакта 14. Первый паз 34 имеет зацепления 35 для приема края 29 контактной пружины или фиксирующих зубьев 62 для предотвращения продольного перемещения контакта 14. Вал 12 имеет второй паз 36 для передачи крутящего момента рукоятки выключателя.
На фиг.11 показан вал 12 с нижней стороны. В нижней части вала 12, расположены два широких паза, в которых выточки, образованные между ними образовывают четыре зубца. Ширина зубца соответствует ширине и форме паза верхнего края вала так, что паз верхнего края нижнего вала может принять зубец верхнего вала. Противоположные зубцы 37, 38 имеют по существу одинаковую длину, только более короткий зубец 37 является настолько короче более длинного зубца 38, как того требует толщина подвижного контакта и его вертикальный зазор. Длинный зубец 38 нижнего края выровнен с первым пазом 34 верхнего края вала, и соответственно, короткий зубец 37 выровнен со вторым пазом 36 верхнего края вала.
На фиг.12 показано переплетение валов 12 двух перекрывающихся контактных модулей 10. Валы находятся под углом 90 градусов друг к другу, посредством чего также подвижные контакты 14 являются перпендикулярными друг к другу. Контакт 34 установленный в первом пазе нижнего вала поддерживается более коротким зубом 37 верхнего вала, а более длинный зуб 38 заполняет промежуток второго паза 36 нижнего вала. Валы образовывают рукоятку выключателя, крутящий момент которой передается на широкий радиус благодаря зубьям, то есть на радиус от оси вращения, который является почти длиной подвижного контакта.
На фиг.13 показан другой вариант осуществления вала 12 и контактной пружины 27 подвижного контакта 14. Там расположена дугогасительная стенка 39 на валу 12, прилегающая к подвижному контакту 14, и позади неподвижного контакта 11, которым обеспечен модуль выключателя. Дугогасительная стенка 39 препятствует дуге расширяться на дугу противоположной контактной пары, в случае которого будет иметь место состояние короткого замыкания. Когда скачек уплотнения, созданный дугой, ударяет дуговую стенку 39, она ускоряет размыкание контактов в случае разъединения контактов. На направляющей стороне поверхности 28 контактной пружины подвижного контакта, то есть на стороне зазора между разомкнутыми контактами контактной пары контактной пружины 27, расположены дуговые ребра (40, 41) так, что подвижный контакт 11 помещается между нижним и верхним ребрами или практически таким образом, что вал 12 может свободно вращаться, в то время как неподвижный контакт остается на своем месте. Ребра (40, 41) продолжаются от кольца вала по радиусу насколько позволяет внутренний диаметр дугогасительной камеры 15 с учетом зазора. Нижнее дуговое ребро 40а, находящееся ближе к неподвижному контакту, находится совершенно рядом с пазом 34, начинаясь от нижней кромки горловины 32, и является настолько широким, что неподвижный контакт помещается для его прохождения. Когда контакты разомкнуты, дуга загорается между неподвижным контактом 11 и контактной пластинкой 26, а другой конец дуги перемещается контактной пластинкой 26 к внешней кромке 28 контактной пружины 27, которая находится снаружи и, несомненно, ниже контактной поверхности контактной пластинки 26. Когда вал 12 поворачивается еще больше, линия прямой видимости от неподвижного контакта 11 к направляющей поверхности 28 контактной пружины нарушается, посредством чего дуга должна принять более длинный маршрут и тем самым гасится более эффективно. Когда вал поворачивается дальше, другие дуговые ребра (40b, 41) остаются между ним. Верхнее дуговое ребро 41 расположено перекрывающимся по отношению к соответствующему нижнему ребру 40, что предпочтительно обусловлено производственными причинами, но обусловленная асимметрия, вызванная перекрытием, изгибает дугу, а дугогасительные ребра помогают погасить дугу, направляя ее невыгодно с точки зрения горения. Дугогасительные ребра предпочтительно могут быть образованы таким образом, что маленькая насадка 42 образована на месте неподвижного контакта 11, насадка удлиняет путь дуги и направляет дугу по радиусу дальше от внешней кромки вала, который может стать покрытым копотью и тем самым электропроводным в использовании. На обоих концах контактной пружины 27 только одна направляющая поверхность 28 изогнута на той стороне контактной пружины, которая принимает неподвижный контакт, при этом дугогасительная стенка 39 может быть расположена как можно ближе к контактной пластинке 26. Кромки 29 контактной пружины 27 изогнуты перпендикулярно вверх, а зацепления 35 выемок 35 первого паза 34 расположены для приема фиксирующих зубьев 62 для удержания контакта 14 продольно на своем месте.
На фиг.14 показан корпус 5 механизма. Предусмотрены левосторонняя и правосторонняя версии корпуса механизма, также как и промежуточный корпус. Корпус 5 механизма является, с нижней стороны, аналогичным промежуточному корпусу, также имеющим круглое отверстие 43 просверленное в корпусе и имеющим отверстие 9 выхлопных газов. Корпус механизма имеет отверстия для инструмента для соединительного винта. Внутренняя часть корпуса механизма принимает элементы механизма. В каждом углу расположен монтажный кронштейн 44, имеющий отверстие для получения первого конца рабочей пружины 45. Рабочая пружина является винтовой пружиной, которая является настолько жесткой, что она не требует оси, чтобы предотвратить продольный изгиб. Концы рабочей пружины изогнуты таким образом, что прямой участок пружинной проволоки, расположенный на конце пружины, образует диагональную линию окружности, если смотреть с конца пружины, и где прямые участки обоих концов предпочтительно параллельны друг другу. Когда пружина установлена на свое место, концы пружины могут независимо друг от друга указывать в любое направление, однако, для облегчения оснащение модуля механизма, прямой участок проволоки на первом конце предпочтительно обращен вниз, а прямой участок на втором конце обращен вверх. Затем рабочая пружина 45 может быть помещена в отверстие в кронштейне 44. Обычно выключатель оснащен двумя рабочими пружинами, но, если переключатель имеет очень много полюсов, то может быть предусмотрено три или четыре рабочие пружины. В зависимости от усилия пружины и оснащения модулей выключателя, даже одной рабочей пружины может быть достаточно.
На фиг.15 показан передающий усилие вал 46, принадлежащий механизму, чей цилиндрический участок 47 имеет диаметр, габариты которого намного меньше, чем отверстие 43 корпуса механизма. Буртик 48 встречает корпус, когда передающий усилие вал установлен на свое место. Передающий усилие вал 46 имеет, аналогично контактным модулям 12, короткие зубья 37 и длинные зубья 38 на нижней стороне корпуса для передачи усилия. Передающий усилие вал имеет четыре узких имеющих форму сектора рычага 49, расположенных на верхней части буртика 48 и самую верхнюю осевую втулку 50 на оси вращения.
На фиг.16 показан вал 46 механизма с нижней стороны. Трубкообразный корпус имеет в качестве продолжения короткие зубья 37 и длинные зубья 38.
На фиг.17 показан коленчатый рычаг 51. Коленчатый рычаг содержит корпус 52, который имеет круглое отверстие 53 для приема осевой втулки 50 передающего усилие вала 46, вокруг которой коленчатый рычаг расположен для вращения. Корпус коленчатого рычага состоит из четырех монтажных кронштейнов 54, каждый конец которого имеет отверстие для приема одного конца рабочей пружины 45. Прямой участок пружины установлен выше, посредством чего коленчатый рычаг прижат сверху таким образом, что концы пружины идут в отверстия монтажных кронштейнов 54.
Над корпусом 52 коленчатого рычага расположены два верхних ответвления 55 в месте, противоположном монтажным кронштейнам.
На фиг.18 показан коленчатый рычаг 51 с нижней стороны. Корпус 52 коленчатого рычага 51 имеет отверстие 53, а нижняя сторона корпуса 52 коленчатого рычага 51, в месте каждого монтажного кронштейна 54, имеет одно имеющее форму сектора нижнее ответвление 56.
На фиг.19 показана рукоятка механизма 7, чей участок, который выступает наружу от крышки 6 выключателя 1, может иметь ручку управления и дополнительно телескопический вал, прикрепленный к ней. На корпусе 57 рукоятки механизма 7 расположен прямоугольный выступ 58, чьи короткие стороны находятся дальше друг от друга, чем другие стороны, имеющий размеры для приема так называемой ритмической пружины. Ритмической пружиной является пружина, присоединенная к крышке, такая как проволочная пружина, образованная например, в форме буквы U, чьи прямые участки находятся на расстоянии короткой стороны выступа друг от друга. Ритмическая пружина является дополнительной опцией, которой может быть оборудована внутренняя сторона крышки 6 в выключателе, имеющем множество полюсов. Ритмические пружины гарантируют, что рукоятка механизма и ручка управления устанавливаются постоянно в «I» положение без излишнего зазора, если рабочие пружины будут не в состоянии вставить контакты полностью в замкнутое положение. Как правило, рабочие пружины способны протолкнуть контакты в замкнутое положение, посредством чего верхние ответвления 55 коленчатого рычага 51 толкают ось механизма 7 в замкнутое положение, в результате чего отсутствует упомянутый вращательный зазор. На внутренней стороне крышки 6, вокруг отверстия, расположены шипы, которые соответствуют сторонам выступа 58 таким образом, что ось механизма может вращаться на 90 градусов между «0» и «I» позициями.
На фиг.20 показана ось механизма 7 с нижней стороны. На нижней стороне корпуса 57 имеется цилиндрическое удлинение 59, которое имеет меньший диаметр, чем диаметр корпуса. На двух противоположных сторонах удлинения расположены сектороподобные углубления 60 для приема верхних ответвлений 55 коленчатого рычага 51. Там также расположен конусный вывод 61 в конце цилиндра для вращательного помещения в осевую втулку 50 передающего усилие вала.
Быстрая работа контактов основана на использовании мертвой точки нажимных пружин 45 и коленчатого рычага 51.
В нормальном состоянии, подвижные контакты 14, валы подвижного контакта 12 и передающий усилие вал 46, находятся, по меньшей мере, на 90 градусов, но не более 135 градусов повернутыми против часовой стрелки из замкнутого положения в разомкнутое положение. Рабочие пружины 45 толкают коленчатый рычаг 51 против часовой стрелки столько, сколько сектороподобные углубления 60 оси механизма позволяют верхнему ответвлению 55 перемещаться. Зубья крышки 6 ограничивают движение рукоятки механизма в положении, где рукоятка, прикрепленная к нему, указывает на «0» положение выключателя.
Когда ось механизма 7 поворачивается из «0» положения по часовой стрелке к «I» положению, коленчатый рычаг начинает вращаться сразу же когда сектороподобные углубления 60 начинают вращать коленчатый рычаг 51 с помощью верхних ответвлений 55. Если передающий усилие вал 46, и, таким образом подвижные контакты 14, повернуты на 135 градусов к разомкнутому положению, передающий усилие вал начинает, в то же время, вращаться вместе с коленчатым рычагом 51. Если передающий усилие вал 46 и тем самым контакты 14 были повернуты менее 135 градусов, передающий усилие вал начинает вращаться позже. Передающий усилие вал 46, который повернут на минимальный угол вращения 90 градусов, начинает вращаться благодаря коленчатому рычагу только когда рукоятка механизма 7 была повернута приблизительно на 60 градусов.
Когда ось механизма 7 находится на несколько градусов от «I» положения, коленчатый рычаг 51 находится в повернутом положении настолько много, что рабочие пружины сжаты до их кратчайшего положения, то есть они собираются достичь мертвой точки. После того, когда ось механизма повернута немного больше, рабочие пружины 45 толкают коленчатый рычаг быстрым движением к «I» положению. Затем нижние ответвления коленчатого рычага и подвижные контакты 14 валов идут в «I» положение. Выступы в основном корпусе ограничивают с помощью длинных ответвлений 38 нижнего вала движение оси выключателя так, что подвижные контакты останавливаются в замкнутом положении. Нижние ответвления 56 коленчатого рычага 51 толкают против ответвления 49 передающего усилие вала 46, тем самым ограничивая движение коленчатого рычага к нему. Верхние ответвления 55 коленчатого рычага толкают край сектороподобных выемок оси механизма, при этом он препятствует оси механизма 7 и его ручке повернуться от «I» положения, а с другой стороны край прямоугольного выступа 58 оси механизма ударяет зубец рядом с отверстием крышки 6, для предотвращения вращения ручки больше, чем «I» положение.
По причине того, что рабочие пружины 45 будут не в состоянии повернуть контакты в замкнутое положение, а коленчатый рычаг 51 не будет иметь возможности повернуть ось механизма в «I» положение, может быть предусмотрена так называемая ритмическая пружина на нижней стороне крышки 6, которая удерживает ручку в «I» положении, даже если коленчатый рычаг не будет поддерживать ее в этом положении.
Когда выключатель размыкается, и рукоятка механизма начинает поворачиваться от «I» положения против часовой стрелки к «0» положению, коленчатый рычаг 51 начинает двигать одновременно сектороподобные выемки 60 оси механизма 7, нажимая на верхние ответвления 55 коленчатого рычага 51. Когда ось механизма 7 была повернута против часовой стрелки примерно на 60 градусов, передающий усилие вал 46 присоединяется к движению и контакты начинают размыкаться.
Это гарантирует, что возможно застрявшие контакты могут быть перемещены пользователем, а когда контакты полностью спаялись, рукоятка управления может даже не повернуться в «0» положение. Когда поворот немного больше, рабочие пружины достигают своей мертвой точки и поворачивают коленчатый рычаг 51 быстро в исходное положение, соответствующее «0» положению выключателя. Когда нижние ответвления 56 коленчатого рычага 51 ударяют ответвления 49 передающего усилие вала, он поворачивает передающий усилие вал и одновременно поворачивает контакты примерно на 90 градусов, а когда коленчатый рычаг 51 останавливается, ось выключателя продолжает свое вращение с высокой скоростью, однако, так чтобы выступы основного корпуса ограничили движение примерно до 135 градусов из замкнутого положения.
В вышеупомянутом аспекте предусмотрен выключатель, содержащий контактный модуль, образованный из основного корпуса, который содержит два неподвижных контакта и вал, который принимает подвижный контакт, а также корпус механизма, содержащий элементы для управления выключателем в разомкнутом и замкнутом положениях. Там расположен первый паз на верхнем краю вала, при этом паз параллелен диаметру вала и открыт сверху для приема подвижного контакта, и второй паз, перпендикулярный первому пазу, а на нижнем крае вала и передающем усилие валу расположены зубья для размещения в пазах нижнего вала для передачи усилия на рукоятку выключателя.
Между основным корпусом и корпусом механизма может быть расположен контактный модуль, состоящий из промежуточного корпуса, который содержит два неподвижных контакта и вал для приема неподвижного контакта. Более короткие противоположные зубья на нижнем краю вала или передающем усилие валу расположены для удержания подвижного контакта нижнего вала на месте, а длинные зубья для замыкания второго паза нижнего вала. Подвижный контакт может содержать контактную пластинку и контактную пружину, конец которой изогнут для приема неподвижного контакта и для прижима контактных поверхностей контактов друг к другу. Расширения могут быть расположены в конце контактной пружины подвижного контакта, которые изогнуты в качестве направляющей поверхности для направления контакта, когда контакт замыкается, и действия в качестве второго полюса дуги в разомкнутом положении для защиты контактной пластинки. Расширения могут быть расположены в средней части контактной пружины подвижного контакта, ребра которой изгибаются вдоль стороны контактной пластинки, для установки в пространство для фиксации подвижного контакта в продольном направлении, при этом пространство ограничено выемками, расположенными в первом пазе вала.
В средней части контактной пружины подвижного контакта могут быть расположены фиксирующие зубья, для установки в пространство для фиксации подвижного контакта в продольном направлении, при этом пространство ограничено выемками, расположенными в первом пазе вала. Неподвижный контакт может быть расположен в контактном модуле, содержащем соединительный участок и две Y-образные ветви, где первая ветвь расположена в замке на корпусе для поддержания контакта на своем месте, а вторая ветвь расположена для действия в качестве контактной поверхности неподвижного контакта в правостороннем корпусе, и соответственно вторая ветвь расположена в замке на корпусе для поддержания контакта на своем месте, а первая ветвь расположена для действия в качестве контактной поверхности неподвижного контакта в левостороннем корпусе. Для неподвижного контакта может быть организована контактная втулка, чей контактный винт имеет шестиугольную или звездообразную головку стопорного винта.
Механизм поворота оси выключателя содержит рукоятку механизма, расположенную на корпусе механизма, коленчатый рычаг, рабочие пружины, закрепленные первым концом к кронштейнам корпуса, а к кронштейнам коленчатого рычага вторым концом, и передающий усилие вал, ось механизма которого расположена для поворота коленчатого рычага, который расположен для сжатия рабочих пружин в мертвую точку, после прохождения которой рабочие пружины расположены для толкания коленчатого рычага, который расположен для поворота передающего усилие вала, который расположен для поворота подвижного контакта в его разомкнутое и замкнутое положения с помощью вала, прикрепленного к нему. Коленчатый рычаг может быть снабжен верхними зубьями соответствующими сектору подобным выемкам, расположенным на цилиндрическом продолжении оси механизма, для обеспечения свободного хода между осью механизма и коленчатым рычагом для предотвращения влияния пользователя на быстродействие контактов. Коленчатый рычаг может быть снабжен нижними зубьями, расположенными для взаимодействия с ответвлениями передающего усилие вала для обеспечения свободного хода между коленчатым рычагом и передающим усилие валом, для разрешения поворота коленчатого рычага из замкнутого положения в разомкнутое положение, для сжатия рабочих пружин на угол, когда контакты находятся в замкнутом положении, где рабочие пружины находятся ниже мертвой точки, а ось механизма повернулась около 60 градусов и началось свободное перемещение контакта выключателя в разомкнутое направление свыше 90 градусов угла поворота усилием коленчатого рычага.
В вышеупомянутом аспекте предусмотрен выключатель, содержащий корпус, вмещающий два неподвижных контакта и вал для приема подвижного контакта. Вал содержит первый паз параллельный диаметру вала и открытый с верхней части вала для приема подвижного контакта для контактирования с неподвижными контактами, второй паз, расположенный перпендикулярно первому пазу и зубья в нижней части вала для размещения в пазах нижнего вала. Как можно видеть на фиг.10, первый паз может быть ограничен как пространство, которое существует между четырьмя столбчатыми зубьями, которые проходят по существу от середины вала по направлению к верхней стороне вала. Предпочтительно, зубья похожи друг на друга и имеют одинаковую форму и одинаковую длину. Второй паз можно представить как продольное пространство, которое перпендикулярно первому пазу, и ограничено теми же столбами, как и первый паз. Вал может содержать первый зуб, второй зуб, третий зуб и четвертый зуб, первый паз ограничен пространством, образованным между первым и вторым зубьями, средним участком вала и пространством между третьим и четвертым зубьями, второй паз ограничен пространством между первым и третьим зубьями и пространством между вторым и четвертым зубьями.
Как можно видеть, пазы открыты сверху для приема подвижного контакта и зубьев нижнего вала. Оба паза проходят вдоль диаметра вала, то есть они проходят через ось вращения вала.
Вал содержит у основания вала, пару более коротких зубьев, расположенных напротив друг друга для установки в первый паз нижнего вала и удержания подвижного контакта нижнего вала на месте, вал, дополнительно содержит пару более длинных зубьев, расположенных напротив друг друга для закрытия второго паза, то есть пространства между зубьями на верхней стороне нижнего вала. Зубья вала и пазы имеют такие размеры, что зубья верхнего вала полностью или, по меньшей мере, почти полностью заполняют пазы нижнего вала.
Зубья в нижней части каждого вала выровнены с пазами в верхней части вала. Таким образом, множество подобных валов могут быть сложены вместе, так как зубья верхнего вала подходят и, по существу заполняют пазы нижнего вала, когда подвижный контакт установлен в один из пазов на верхней стороне каждого вала. Подвижные контакты в последующих валах расположены перпендикулярно друг к другу, последующие валы расположены на 90 градусов повернутыми друг относительно друга. Таким образом, первый и третий валы, например, находятся взаимно в том же угловом положении.
Выключатель содержит основной корпус, расположенный в нижней части выключателя и корпус механизма в верхней части выключателя, содержащий элементы для управления выключателем в разомкнутом и замкнутом положениях, выключатель необязательно содержит один или несколько промежуточных корпусов, расположенных между основным корпусом и корпусом механизма. Таким образом, основной корпус может быть единственным корпусом, имеющим переключаемые контактные элементы, или может быть множество, например любое число от 1 до 9, промежуточных корпусов между основным корпусом и корпусом механизма.
Корпус механизма может содержать передающий усилие вал, который имеет зубья только на его нижней стороне. То есть, нижняя сторона передающего усилие вала аналогична нижней стороне валов, которые должны быть размещены в основном корпусе и/или промежуточном корпусе. Корпус механизма может вмещать рукоятку механизма, коленчатый рычаг и передающий усилие вал, образующие ось выключателя для вращения одного или нескольких подвижных контактов относительно неподвижных контактов. Практически, самая верхняя часть является механизмом вала, который содержит рукоятку на верхней части вала. Все это вращающиеся элементы, имеющие общую ось вращения. Передающий усилие вал не имеет никакого подвижного контакта, а используется для передачи вращательного усилия на нижние валы, несущие подвижные контакты.
Первый паз расположен для приема по существу прямоугольного подвижного контакта, имеющего расширение в середине контакта, установленного в пустое пространство вала, а попадание зубьев или вала тем самым удерживает подвижный контакт на месте в продольном направлении. То есть, может быть выемка или углубление в зубьях, которое способно принимать расширение подвижного контакта.
Основной корпус содержит чашеобразное круглое пространство, имеющее рычаги, которые ограничивают вращение вала, установленного в основном корпусе, соприкасаясь с более длинными зубьями, расположенными в нижней части самого нижнего вала. Основной корпус, тем самым обеспечивает, чтобы стопка валов не могла вращаться более чем желательно. Рычаги или останавливающие элементы основного корпуса расположены так, что они обращены по существу к местоположению неподвижных контактов. Тем самым, когда более длинные зубья самого нижнего вала встречают останавливающие элементы, поворотный контакт касается неподвижных контактов. Поворотный контакт, таким образом, располагается на валу так, что он находится в пазу, который выровнен в линию с более длинными зубьями. Это применимо ко всем валам выключателя, вмещающим поворотные контакты, и во всех валах поворотные контакты выровнены с более длинными зубьями вала, также как в последующем валу более короткие зубья соответствуют поворотному контакту нижнего вала, а поворотные контакты последующих валов взаимно перпендикулярны друг к другу.
Промежуточный корпус содержит круглое отверстие, а вал содержит буртик, при этом буртик предотвращает падение вала через отверстие, когда он установлен в корпусе с верхней стороны. Когда вал установлен в отверстие, зубья на верхней стороне вала остаются выше отверстия. Более кроткие зубья на нижней стороне вала могут быть по существу на уровне кромок отверстия. Более длинные зубья на нижней стороне вала выступают ниже уровня кромок отверстия.
Способ монтажа происходит следующим образом. Во-первых, берется основной корпус, и вал устанавливается в полости, находящейся в основном корпусе. Подвижный контакт устанавливается в первом пазе вала, а неподвижные контакты прикрепляются к корпусу. Затем второй корпус, такой как промежуточный корпус, устанавливается на верхней части основного корпуса. Вал помещается во второй корпус выключателя так, что пара коротких зубьев на нижней части второго вала устанавливается в первом пазе первого вала над подвижным контактом, а пара длинных зубьев на нижней части второго вала устанавливается во втором пазе первого вала. Промежуточный корпус не является необходимым, но вместо этого корпус механизма может быть непосредственно прикреплен к основной части. Корпус механизма может содержать передающий усилие вал, который выполняет задачу второго вала, как описано выше.
В вышеупомянутом аспекте предусмотрен подвижный контакт для пакетного выключателя, содержащий первый контакт и второй контакт, первый контакт и второй контакт расположены на расстоянии друг от друга для получения неподвижного контакта между первым контактом и вторым контактом. Второй контакт имеет пружинный элемент, выполненный для изгиба, позволяя поместить неподвижный контакт между первым контактом и вторым контактом. Второй контакт может иметь крепежный участок для скрепления второго контакта и первого контакта друг с другом, первый контакт и второй контакт совмещены друг с другом вдоль крепежного участка, при этом крепежный участок продолжается в промежутке от середины подвижного контакта к обоим концам подвижного контакта. Крепежный участок может быть расположен так, что его длина, по существу равна половине общей длины подвижного контакта. Так как он расположен в середине подвижного контакта в продольном направлении, он простирается примерно на четверть длины подвижного контакта по отношению к обоим концам подвижного контакта. Вдоль крепежного участка, первый и второй контакты могут соприкасаться друг с другом. Вдоль крепежного участка второй контакт может становиться, по меньшей мере, частично также противоположной стороной первого контакта.
Второй контакт может иметь выступающий участок, который выступает за плоскость крепежного участка. Выступ может располагаться под углом примерно 45 градусов от плоскости крепежного участка. Второй контакт может быть более узким от выступающего участка, чем первый контакт, что улучшает пружинный эффект за счет сокращения части пружины, которая выполняет изгибающую функцию второго контакта.
Выступающий участок может начинаться от крепежного участка, или может быть предусмотрена дополнительная выравнивающая часть между крепежным участком и выступающим участком. Выравнивающий участок не поворачивается вокруг первого контакта, а следует ему только на стороне первого контакта, которая производит соединение с неподвижным контактом.
Второй контакт включает в себя контактную поверхность, которая производит соприкосновение с неподвижным контактом и сжимает неподвижный контакт с первым контактом, при этом контактная поверхность выровнена по существу параллельно с первым контактом. То есть, опора является по существу параллельной поверхностью первому контакту, но благодаря выступающему участку она находится на расстоянии от первого контакта. Может быть предусмотрено, чтобы поддерживающий участок незначительно приближался к первому контакту под конец первого контакта. Угол между этой парой может быть, например 5-15 градусов. Таким образом, пружинный эффект, то есть эффект от сжимания первого контакта вторым контактом оптимизированы.
Второй контакт может содержать направляющую поверхность для направления неподвижного контакта между поддерживающим участком второго контакта и первым контактом, при этом направляющая поверхность выступает в сторону от плоскости поддерживающей поверхности. Угол между направляющим участком и поддерживающим участком может быть, например от 5 до 45 градусов. Направляющая поверхность может также быть изогнутой поверхностью, так что угол к поддерживающей поверхности является минимально близким к поддерживающему участку, но увеличивающимся по направлению к концу направляющей поверхности. Направляющая поверхность может быть крайним элементом подвижного контакта для притягивания к ней горящей дуги. В вышеупомянутом варианте осуществления первый контакт изготовлен из меди покрытой серебром. Второй контакт может быть выполнен из нержавеющей стали.
Первый контакт может иметь закругленный угол, который сконфигурирован для встречи неподвижного контакта. Таким образом, закругленный угол и направляющая поверхность вместе гарантируют, что неподвижный контакт будет принят между контактами, даже если принимается с высокой скоростью.
Второй контакт может иметь расширение на крепежной части второго контакта, при этом расширение простирается шире, чем ширина первого контакта, и более широкая часть второго контакта изогнута таким образом, что она проходит вдоль сторон первого контакта на обеих сторонах первого контакта, посредством чего крепежная часть второго контакта ограничивает внешнюю поверхность подвижного контакта в середине подвижного контакта для обеспечения крепления подвижного контакта к поворотному контакту в продольном направлении. В вышеупомянутом варианте осуществления второй контакт является таким, что его средняя часть продолжается только к сторонам первого контакта, то есть она направлена перпендикулярно к уровню первого контакта, когда отогнута к сторонам первого контакта.
Второй контакт содержит первый принимающий участок для приема неподвижного контакта на первом конце подвижного контакта и второй принимающий участок для приема неподвижного контакта на втором конце подвижного контакта. Первый принимающий участок и второй принимающий участок могут быть расположены по разные стороны подвижного контакта и являются зеркальным отображением друг друга.
В вышеупомянутом аспекте предусмотрен неподвижный контакт для пакетного выключателя, содержащий соединительный участок для соединения с проводником. Неподвижный контакт содержит первый участок и второй участок, которые выступают из соединительного участка так, что они образовывают, по существу букву Y, при этом и первый участок и второй участок могут оба служить в качестве контактного участка для соединения неподвижного контакта с поворотным контактом и в качестве поддерживающего участка для поддержки неподвижного контакта на выключателе. Неподвижный контакт может быть по существу симметричным, то есть первый и второй участки продолжаются от соединительного участка на одинаковый угол. Угол может быть по существу 45 градусов.
Та же самая Y-форма неподвижного контакта может быть использована на обеих сторонах прямоугольного выключателя. Тот же самый контакт также применим в обоих левостороннем и правостороннем модулях выключателя. Весь неподвижный контакт предпочтительно выполнен из того же материала, которым может быть например медь покрытая серебром.
Внешние кромки первого участка и внутренняя кромка второго участка могут быть скошены. Первый участок относится здесь к крайней правой ветви Y-образного неподвижного контакта при установке на выключатель. Крайний справа участок неподвижного контакта расположен для контакта с поворотным контактом, когда неподвижный контакт прикреплен к левому краю стороны выключателя. Крайний слева участок неподвижного контакта контактирует с поворотным контактом, когда он прикреплен к правому краю модуля выключателя. В этом случае внутренний, то есть край, который обращен к крайнему справа участку неподвижного контакта, скошен, для контакта с поворотным контактом.
Неподвижный контакт может включать зубья, проходящие перпендикулярно от конца неподвижного контакта, которые способствуют удержанию неподвижного контакта на месте в продольном направлении. Когда неподвижный контакт помещен в контактный зажим и слегка затянут винтом, зубья препятствуют выскальзыванию неподвижного контакта из контактного зажима.
В вышеупомянутом варианте осуществления верхняя поверхность неподвижного контакта содержит отверстие для приема винта. В другом варианте осуществления часть нижней поверхности соединения содержит рифление для удержания разъема на месте. Когда проводник содержит тонкую медную проволоку, которая помещена напротив рифления и затянута, проволоки проводника станут следовать рифлению. Там становится сильным трение между парой предотвращающей проводник от выскальзывания из соединения с проводником. В вышеупомянутом варианте осуществления также контактный зажим, удерживающий неподвижный контакт, содержит рифление, посредством чего проводник помещается между двумя рифлеными поверхностями.
В вышеупомянутом варианте осуществления соединительный участок содержит изогнутый вниз участок для помощи в приеме винта, который используется в соединении проводника с неподвижным контактом.
В вышеупомянутом варианте осуществления соединительный участок содержит изогнутый вверх участок в конце неподвижного контакта, изогнутый, для предотвращения смещения контактного зажима со своего места.
В вышеупомянутом варианте осуществления неподвижный контакт содержит зубья, которые проходят перпендикулярно от соединительного участка для закрепления неподвижного контакта к корпусу.
Выключатель может содержать первый корпус первого типа, и второй корпус второго типа. Первый и второй типы могут быть зеркальным отображением друг друга. Два корпуса монтируются вместе, при этом оба корпуса вмещают похожие неподвижные контакты. В первом корпусе первый участок действует как контактная поверхность, а второй участок действует в качестве поддерживающей поверхности, а во втором корпусе первый участок действует как поддерживающая поверхность, а второй участок действует как контактная поверхность.
При монтаже вышеприведенного выключателя, процедура содержит этапы обеспечения первого корпуса первого типа: монтаж первого неподвижного контакта к первому корпусу, обеспечение монтажа второго корпуса второго типа в совмещение с первым корпусом, монтаж второго неподвижного контакта ко второму корпусу, при этом первый неподвижный контакт и второй неподвижные контакты обращены в ту же сторону выключателя, но не совпадают друг с другом, при этом первый неподвижный контакт и второй неподвижный контакты схожи.
В вышеупомянутом аспекте предусмотрен механизм вращения для пакетного выключателя, механизм, содержащий рукоятку механизма для переключения выключателя между разомкнутым и замкнутым положениями выключателя, коленчатый рычаг, вращательно соединенный с рукояткой механизма, пружину, соединенную с коленчатым рычагом, где пружина имеет мертвую точку между разомкнутым и замкнутым положениями выключателя, передающий усилие вал, вращательно соединенный с коленчатым рычагом, где рукоятка механизма, коленчатый рычаг и передающий усилие вал имеют общую ось вращения, и где имеется заданный вращательный свободный ход между вращением рукоятки механизма и коленчатого рычага и заданный вращательный свободный ход между вращением коленчатого рычага и передающим усилие валом.
Как видно из фиг.19 и 20, рукоятка механизма может иметь форму вала, где рукоятка для ручки выступает из поверхности вала.
Разомкнутое и замкнутое положения предпочтительно расположены таким образом, что рукоятка механизма вращается по существу на 90 градусов при переключении между двумя положениями. Пружина, которая прикреплена к коленчатому рычагу и к модулю механизма расположена таким образом, что она имеет мертвую точку во время вращения рукоятки. Мертвая точка относится к положению, когда пружина находится в своем самом коротком положении. Мертвая точка расположена так, что она будет достигнута, когда выключатель повернут приблизительно от 75 до 85 градусов, предпочтительно около 80 градусов от полного поворота на 90 градусов. Таким путем можно предотвратить, чтобы быстрое вращение рукоятки выключателя после мертвой точки пружины было как можно короче, посредством чего травмирование пользователя выключателем предотвращается при работе выключателя.
Механизм переключения состоит из трех различных частей, рукоятки механизма, коленчатого рычага и передающего усилие вала, вращающихся вокруг одной и той же оси вращения. Рукоятка механизма является самой верхней, а передающий усилие вал самой нижней частью, а коленчатый рычаг находится между ними. Существует заданный вращательный свободный ход между коленчатым рычагом и двумя другими частями. Вращение механизма организовано таким образом, что вращение коленчатого рычага следует за вращением рукоятки механизма до мертвой точки пружины. После мертвой точки, вращательно зацепляется пара концов, и коленчатый рычаг вращается при помощи пружины больше, чем рукоятка механизма. Как описано выше, рукоятка механизма поворачивается только около 15 градусов или меньше после мертвой точки пружины, но коленчатый рычаг поворачивается на величину свободного хода между парой больше чем рукоятка механизма. Величина свободного хода может быть около 60 градусов. Таким образом, если рукоятка механизма будет поворачиваться около 10 градусов, коленчатый рычаг будет поворачиваться около 70 градусов.
Свободный ход между рукояткой механизма и коленчатым рычагом обеспечен посредством секторной стенки на рукоятке механизма, которая расположена для вращения между двумя рычагами коленчатого рычага, где разница между угловой длиной секторной стенки и угловым сдвигом между рычагами коленчатого рычага определяет вращательный свободный ход между рукояткой механизма и коленчатым рычагом. Коленчатый рычаг предпочтительно имеет два рычага на стороне напротив рукоятки механизма и четыре рычага напротив передающего усилие вала. Таким образом, рычаги напротив рукоятки механизма расположены по существу с интервалом 180 градусов. Сектор в рукоятке механизма составляет около 120 градусов, в результате чего свободный ход между парой составляет около 60 градусов. Передающий усилие вал имеет четыре зуба аналогично нижней стороне коленчатого рычага. Ширина взаимных элементов такова, что свободный ход между парами также около 60 градусов.
Зацепляющее вращение коленчатого рычага и передающего усилие вала организовано таким образом, что передающий усилие вал зацепляется для вращения коленчатого рычага до мертвой точки пружины. Точный момент, зависит от того, насколько передающий усилие вал продолжает вращаться относительно предыдущего переключающего события.
Выключатель содержит корпус механизма, вмещающий, по меньшей мере, часть рукоятки механизма и коленчатый рычаг, при этом корпус механизма содержит монтажный кронштейн для приема одного конца пружины. Коленчатый рычаг содержит два или четыре рычага для установки пружины к концу каждого рычага. Концы пружины изогнуты перпендикулярно к продольному направлению пружины, и концы пружины указывают на противоположные направления, и один конец пружины соединен с коленчатым рычагом и один конец с корпусом механизма. Коленчатый рычаг и корпус механизма могут иметь отверстия для получения круглого сечения пружины. В зависимости от необходимой коммутируемой мощности, от 1 до 4 пружин могут быть установлены на модуле механизма.
Корпус механизма содержит крышку, а ось механизма содержит прямоугольный выступ на верхней стороне оси механизма, обращенный к крышке, а крышка содержит выступы, поддерживающие по существу прямоугольную ритмическую пружину, ритмическую пружину, вынуждающую и ограничивающую вращение оси механизма до 90 градусов.
Выключатель содержит один или несколько корпусов, вмещающих один или несколько неподвижных контактов выключателя, каждый корпус вмещает вал для вращения подвижных контактов выключателя, передающий усилие вал, содержащий более одного зубца для установки на соответствующие выемки вала самого верхнего корпуса таким образом, чтобы передающий усилие вал и вал самого верхнего корпуса вращательно зацеплялись друг с другом.
Самый нижний корпус включает останавливающие стенки для встречи зубьев самого нижнего вала для остановки вращения вала, установленные на самом нижнем корпусе и возможно других валов установленных между самым нижним валом и передающим усилие валом.
Когда переключающее событие рассматривается в качестве способа, способ включает этапы инициирования вращения рукоятки механизма из первого положения во второе положение выключателя, которая вращательно зацепляет коленчатый рычаг, соединенный с пружиной и вращательно связанный с рукояткой механизма, вращение рукоятки механизма способствует тому, что пружина приближается к своей мертвой точке, где рядом с мертвой точкой пружины коленчатый рычаг зацепляет передающий усилие вал, вращательно соединенный с коленчатым рычагом, а вращение рукоятки механизма способствует тому, что пружина проходит через мертвую точку, где после мертвой точки коленчатый рычаг и передающий усилие вал вращаются более чем рукоятка механизма.
Очевидно, что детали могут варьироваться в пределах объема формулы изобретения. Изобретение не ограничено выключателями постоянного тока, а изобретение может быть использовано во многих применениях, где соответствующие выключатели используются.