МИНИАТЮРНЫЙ ЗАЩИТНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Российский патент 2012 года по МПК H01H37/54 H01H71/16 H01H73/30 

Изобретение касается миниатюрного защитного выключателя, который применяется, например, в электрооборудовании автомобиля. Такие защитные выключатели все чаще находят применение в качестве замены плоским штекерным предохранителям, ранее стандартным образом применявшимся в автомобильной области.

Применяемые в автомобильной области плоские штекерные предохранители нормированы в отношении их геометрических размеров. Нормой, еще действующей в этом отношении в Германии, является DIN 72581-3. В настоящее время в этой области готовится международная норма ISO 8820. В последней указанной норме для плоских штекерных предохранителей определяются три размера, а именно «тип C (средний)», «тип E (высокой силы тока)» и «тип F (миниатюрный)».

Защитные выключатели вышеназванного рода обычно соответствуют нормам, разработанным для плоских штекерных предохранителей, чтобы обеспечить совместимость защитных выключателей и штекерных цоколей для плоских штекерных предохранителей. Миниатюрным защитным выключателем здесь в целом называется защитный выключатель, который в отношении своих геометрических размеров является совместимым со штекерным гнездом для плоского штекерного предохранителя, в частности плоского штекерного предохранителя (наименьшего) типа F по ISO 8820. Такие защитные выключатели поставляются, например, фирмой Cooper Bussmann под наименованием «Series 21 X mini circuit breaker».

Защитные выключатели вышеназванного рода включают в себя обычно в качестве пускового механизма биметаллическую пружинную шайбу, которая в зависимости от температуры скачкообразно и обратимо сменяет два положения изгиба. Биметаллическая пружинная шайба в одной или нескольких точках крепления жестко соединена с биметаллической контактной щеткой. Отвернутый от точки или, соответственно, точек крепления свободный конец биметаллической пружинной шайбы образует или несет на себе подвижный контакт. При этом биметаллическая пружинная шайба расположена таким образом, что подвижный контакт примыкает к соответствующему ему неподвижному контакту неподвижной контактной щетки, пока установившаяся в защитном выключателе температура не опустится ниже заданного конструкцией порогового значения температуры. В этом случае, таким образом, посредством биметаллической пружинной шайбы замыкается электрически проводящая цепь между биметаллическим контактом и неподвижным контактом. Как только установившаяся в защитном выключателе вследствие максимального тока температура опускается ниже порогового значения температуры, биметаллическая пружинная шайба скачкообразно изменяет свою форму, благодаря чему подвижный контакт отводится от неподвижного контакта, и электрическая цепь, таким образом, размыкается.

У простых защитных выключателей вышеназванного рода замыкание или прерывание электрической цепи происходит исключительно за счет обусловленного температурой изменения формы биметаллической пружинной шайбы. Такие защитные выключатели работают при сохраняющемся условии перегрузки, то есть, например, в случае короткого замыкания, сохраняющегося даже после первого срабатывания защитного выключателя, в пульсирующем режиме, тем более что защитный выключатель после срабатывания постепенно охлаждается, благодаря чему биметаллическая пружинная шайба снова замывает электрическую цепь и, таким образом, заново начинает цикл срабатывания защитного выключателя.

Защитные выключатели вышеназванного рода более затратной конфигурации дополнительно к биметаллической пружинной шайбе снабжаются размыкающим механизмом, который при срабатывании защитного выключателя передвигается между подвижным контактом и неподвижным контактом, так что даже после упругого восстановления биметаллической пружинной шайбы электрическая цепь остается разомкнутой. Такие размыкающие механизмы для сравнительно больших защитных выключателей (например, совместимых с ISO 8820, тип C) описаны, например, в DE 3526785 C1 или EP 1278226 B1.

Защитный выключатель такого рода известен из US 6144541 A. Защитный выключатель включает в себя корпус с цоколем корпуса из изолирующего материала, а также надетую на цоколь корпуса стаканообразную крышку. В цоколе корпуса частично и в их продольном направлении параллельно друг другу заделаны две продолговатые и плоские контактные щетки. На внутреннем конце первой из двух контактных щеток расположен неподвижный контакт. На внутреннем конце второй контактной щетки в точке крепления расположена биметаллическая пружинная шайба с образующим или несущим на себе подвижный контакт свободным концом, так что точка крепления и подвижный контакт лежат на одной оси, параллельной продольному направлению контактных щеток. Другие защитные выключатели, у которых точка крепления биметаллической пружинной шайбы и подвижный контакт также лежат на одной оси, параллельной продольному направлению контактных щеток, известны из US 4363016 A, US 5513063 A и US 5248954 A.

В основу изобретения положена задача указать особенно пригодный для миниатюризации, в частности, просто изготавливаемый и функционально надежный защитный выключатель.

Эта задача решается в соответствии с изобретением с помощью признаков пункта 1. Соответственно этому защитный выключатель включает в себя корпус, который состоит из цоколя корпуса из изолирующего материала, а также устанавливаемой или, соответственно, установленной на цоколь корпуса крышки корпуса. Крышка корпуса при этом выполнена в виде стакана и таким образом, по меньшей мере, в основном, закрыта со всех отвернутых от цоколя корпуса пяти сторон. В цоколе корпуса частично и в их продольном направлении параллельно друг другу заделаны две продолговатые и плоские контактные щетки. На внутреннем конце первой из двух контактных щеток расположен при этом неподвижный контакт. На внутреннем конце второй контактной щетки расположена точка крепления, в которой установлена биметаллическая пружинная шайба, при этом биметаллическая пружинная шайба в области своего свободного конца образует подвижный контакт (или несет на себе отдельный подвижный контакт).

Биметаллическая пружинная шайба при этом расположена в корпусе таким образом, что точка крепления и подвижный контакт лежат на одной общей оси, параллельной продольной протяженности контактных щеток.

Выяснилось, что, в частности, комбинация ориентированной в продольном направлении биметаллической пружинной шайбы со стаканообразной крышкой корпуса является особенно предпочтительной для простой миниатюризации защитного выключателя. Так, благодаря продольному положению биметаллической пружинной шайбы возможно особенно хорошее использование имеющегося для нее в распоряжении конструктивного пространства. В частности, достаточно длинная для эксплуатационно надежного режима коммутации биметаллическая пружинная шайба благодаря продольному положению биметаллической пружинной шайбы может быть расположена в особенно малом конструктивном пространстве. Применение стаканообразной крышки корпуса обеспечивает при этом возможность особенно хорошей доступности электрических компонентов, в частности, биметаллической пружинной шайбы, которая значительно упрощает их монтаж. Описанный выше конструкционный принцип оказался, в частности, предпочтительным для конструирования защитного выключателя с геометрическими размерами, установленными ISO 8820, тип F (миниатюрный).

В предпочтительном варианте осуществления крышка корпуса представляет собой цельную деталь, которая также состоит из изолирующего материала, в частности из термопластичного полимерного материала.

Благодаря корпусу, полностью образованному из (электрически) изолирующего материала, с одной стороны, повышается эксплуатационная надежность защитного выключателя, тем более что выход тока из корпуса при ошибочном прикосновении к корпусу электрически проводящего компонента защитного выключателя и вместе с тем опасность коротких замыканий и петли тока через корпус надежно предотвращены. С другой стороны, полностью состоящий из изолирующего материала корпус, в противоположность целиком или частично металлическому корпусу, обладает только очень малой теплопроводностью, благодаря чему достигается улучшенная характеристика срабатывания защитного выключателя. Конкретно, вследствие уменьшенного отвода тепла в случае перегрузки в защитном выключателе должен происходить сравнительно малый нагрев от потерь, чтобы заставить его срабатывать при применении традиционной биметаллической пружинной шайбы. К тому же охлаждение защитного выключателя замедляется. Поэтому простой пульсирующий защитный выключатель предлагаемого изобретением рода имеет, при одинаковых условиях окружающей среды, значительно более долгое время срабатывания, чем сравнимый защитный выключатель с металлическим корпусом. Срок службы защитного выключателя благодаря этому увеличивается, и опасность выхода из строя вследствие преждевременно замкнутой биметаллической пружинной шайбы сокращается.

Целесообразным образом внутренний конец второй контактной щетки (далее называемый биметаллической контактной щеткой) свободно выступает из цоколя корпуса, так что точка крепления биметаллической пружинной шайбы находится на расстоянии от цоколя корпуса. Это расстояние составляет в предпочтительном варианте осуществления, по меньшей мере, 2 мм, предпочтительно от 3 мм до 5 мм, и, в частности, примерно 4,5 мм (конкретно, например, 4,65 мм).

Благодаря свободно выступающему расположению внутреннего конца второй контактной щетки этот свободный конец особенно хорошо доступен, благодаря чему монтаж биметаллической пружинной шайбы упрощен. В частности, свободно выступающее исполнение биметаллической контактной щетки обеспечивает возможность применения особенно простого, точного и не допускающего брака способа монтажа, при котором пружинная шайба сначала без предварительного механического натяга относительно неподвижного контакта крепится на биметаллической контактной щетке, а предварительное натяжение биметаллической пружинной шайбы относительно неподвижного контакта создается только в последующем шаге юстировки путем сгибания внутреннего конца биметаллической контактной щетки. Сгибание происходит при этом предпочтительно вокруг оси, проходящей поперек продольного направления контактных щеток. Поэтому в окончательно смонтированном состоянии защитного выключателя целесообразным образом вследствие шага юстировки внутренний конец второй контактной щетки между цоколем корпуса и точкой крепления биметаллической пружинной шайбы несколько отогнут вокруг оси, проходящей поперек продольного направления контактных щеток. Таким образом, он проходит наискосок к плоскости, которая задана граничащей областью биметаллической контактной щетки. Описанный выше способ юстировки считается самостоятельным изобретением.

Как обычно у защитных выключателей вышеназванного рода, наружный конец каждой контактной щетки для образования штекерного контакта выведен наружу из цоколя корпуса. Аналогично плоским штекерным предохранителям оба штекерных контакта расположены в одной общей плоскости на расстоянии с параллельным смещением. Общая ось, на которой в соответствии с изобретением лежат точка крепления биметаллической пружинной шайбы и подвижный контакт, проходит при этом целесообразным образом примерно в центре между штекерными контактами.

Чтобы обеспечить хорошую фиксацию контактных щеток в цоколе корпуса, контактные щетки предпочтительно заделаны в цоколь корпуса с геометрическим замыканием. Контактные щетки, в частности, залиты материалом цоколя корпуса.

В другом предпочтительном варианте осуществления защитного выключателя он снабжен размыкающим элементом для электрического размыкания подвижного контакта и неподвижного контакта. Этот размыкающий элемент включает в себя размыкающую пластину из изолирующего материала, а также нажимную кнопку, которая в смонтированном состоянии выступает из крышки корпуса. Размыкающая пластина подвижно направляется между разомкнутым положением, в котором размыкающая пластина, обеспечивая изоляцию, располагается между подвижным контактом и неподвижным контактом, и деблокированным положением, в котором размыкающая пластина позволяет замыкание подвижного контакта и неподвижного контакта. Размыкающий элемент при этом предварительно натянут пружиной в направлении разомкнутого положения, так что размыкающая пластина при срабатывании защитного выключателя автоматически принимает разомкнутое положение. Нажимная кнопка, с другой стороны, выполнена таким образом, что при нажатии на нее вручную размыкающая пластина может возвращаться в деблокированное положение. В одном из сравнительно простых вариантов осуществления размыкающий элемент представляет собой, в частности, цельную деталь, полученную методом литья под давлением из полимерного материала. Выдвинутое положение нажимной кнопки всегда соответствует при этом разомкнутому положению размыкающей пластины, в то время как нажатое положение нажимной кнопки соответствует деблокированному положению.

Пружина, осуществляющая предварительный натяг размыкающего элемента, представляет собой целесообразным образом спиральную пружину сжатия. Эта спиральная пружина сжатия предпочтительно надета на направляющий сердечник из металла, который, по меньшей мере, проходит практически по всей длине пружины. Это исполнение основано на том известном факте, что применение спиральной пружины сжатия из соображений высокой эксплуатационной надежности и большого удобства монтажа, с одной стороны, является желательным, но что такие спиральные пружины сжатия, с другой стороны, при необходимой миниатюризации не устойчивы к продольному изгибу и поэтому нуждаются в направляющей. Как известно, пронизывающий пружину металлический направляющий сердечник представляет собой чрезвычайно компактную, но все же эффективную возможность направления спиральной пружины сжатия. В одном из особенно технологически простых вариантов осуществления направляющий сердечник выполнен цельно с одной из контактных щеток, в частности, неподвижной контактной щеткой.

Предпочтительно направляющий сердечник вставлен сквозь пружину в направляющее отверстие размыкающего элемента, в частности, нажимной кнопки, при этом, в частности поперечное сечение направляющего отверстия выполнено примерно в соответствии с поперечным сечением направляющего сердечника. Направляющий сердечник служит, таким образом, предпочтительно также для непосредственного направления размыкающего элемента. Размыкающий элемент дополнительно или альтернативно этому, в частности, в области размыкающей пластины, целесообразным образом (также) направляется по направляющему ребру другой контактной щетки, в частности биметаллической контактной щетки. Для этого размыкающий элемент предпочтительно снабжен вилообразным направляющим контуром, который охватывает с геометрическим замыканием направляющее ребро. При этом «нанизывание» направляющего контура на направляющее ребро целесообразным образом упрощается за счет того, что направляющий контур снабжен двумя смещенными друг относительно друга в продольном направлении направляющими шипами. Это исполнение упрощает также изготовление размыкающего элемента методом литья под давлением. Направляющее ребро может также альтернативно быть выполнено на цоколе.

В одном из особенно предпочтительных вариантов защитного выключателя нажимная кнопка и размыкающая пластина выполнены не цельно, а в виде отдельных подвижно направляемых друг относительно друга конструктивных элементов. Нажимная кнопка снабжена при этом захватом, который направляется таким образом, что он при нажатии нажимной кнопки из ее выдвинутого положения в ее нажатое положение перемещает размыкающую пластину в деблокированное положение, но что при достижении нажатого положения нажимной кнопки захват отсоединяется от размыкающей пластины. Благодаря отсоединению захвата от размыкающей пластины достигается так называемое свободное срабатывание размыкающей пластины. Вследствие свободного срабатывания функция размыкания размыкающей пластины не может деактивироваться за счет того, что нажимная кнопка постоянно удерживается в своем нажатом положении. Поэтому выход из строя защитного выключателя при злонамеренно или ошибочно нажатой нажимной кнопке исключен.

Чтобы простым и сравнительно хорошо миниатюризируемым способом достичь попеременного соединения и разъединения захвата с размыкающей пластиной при нажатии и отпускании нажимной кнопки, захват предпочтительно направляется по замкнутой круговой траектории, так что он при нажатии нажимной кнопки движется иным путем, чем при скачкообразном возврате нажимной кнопки в выдвинутое положение. Захват направляется, в частности, по направляющему ребру, которое выполнено цельно с одной из контактных щеток, в частности биметаллической контактной щекой. Для направления захвата по замкнутой круговой траектории захват предпочтительно кольцеобразно обводится вокруг этого направляющего ребра.

Чтобы простым способом достичь кругового направления захвата, он целесообразным образом снабжен двумя установленными наискосок относительно направления смещения нажимной кнопки, в частности, примерно параллельными друг другу поверхностями скольжения. Эти поверхности скольжения расположены относительно вышеназванного направляющего ребра таким образом, что захват при нажатии нажимной и при выдвижении нажимной кнопки соответственно отклоняется на одну из плоских сторон контактной щетки.

Захват предпочтительно соединен с нажимной кнопкой с возможностью упругого отклонения. В частности, захват неразъемно соединен с ней посредством цельно отформованного на нажимной кнопке пружинного кронштейна. При нажатии нажимной кнопки из ее выдвинутого положения в ее нажатое положение захват предпочтительно перемещается таким образом, что он находится в упруго отведенном состоянии. При этом для простого и быстрого отсоединения захвата от размыкающей пластины контактная щетка снабжена выемкой, благодаря которой захват скачкообразно возвращается в положение покоя, если нажимная кнопка достигла своего нажатого положения, так что захват быстро и надежно отсоединяется от размыкающей пластины.

Нажимная кнопка предпочтительно снабжена дополнительно вторым захватом. Этот второй захват расположен таким образом, что в направлении выдвижения нажимной кнопки он упирается в размыкающую пластину, так что нажимная кнопка удерживается размыкающей пластиной в нажатом положении, пока размыкающая пластина находится в деблокированном положении.

В целесообразном варианте осуществления при отдельном исполнении размыкающей пластины и нажимной кнопки обе части по отдельности каждая отдельной спиральной пружиной сжатия предварительно натянуты в направлении разомкнутого положения размыкающей пластины или, соответственно, выдвинутого положения нажимной кнопки. Каждая из этих двух спиральных пружин сжатия при этом с целью просто миниатюризируемого и эффективного направления надета на отдельный направляющий сердечник одной из контактных щеток. Предпочтительно обе спиральные пружины сжатия при этом направляются по одной и той же контактной щетке, в частности неподвижной контактной щетке.

Ниже с помощью чертежей более подробно поясняются примеры осуществления изобретения. Где показано:

Фиг.1 - в перспективном изображении с пространственным разделением деталей первый вариант защитного выключателя с корпусом, состоящим из цоколя корпуса и крышки корпуса, двумя частично заделанными в цоколь корпуса контактными щетками и биметаллической пружинной шайбой,

Фиг.2 - в перспективном изображении защитный выключатель, показанный на фиг.1, в смонтированном состоянии с закрытым корпусом,

Фиг.3 - на фронтальном виде заделанные в цоколь корпуса контактные щетки защитного выключателя, показанного на фиг.1,

Фиг.4 - в перспективном изображении защитный выключатель, показанный на фиг.1, в частично смонтированном состоянии в соответствии с фиг.3,

Фиг.5 - в изображении в соответствии с фиг.3, защитный выключатель, показанный на фиг.1, однако без крышки корпуса,

Фиг.6 - в изображении в соответствии с фиг.4 защитный выключатель, показанный на фиг.1, в смонтированном состоянии без крышки корпуса,

Фиг.7 - на виде сбоку защитный выключатель, показанный на фиг.1, в смонтированном состоянии без крышки корпуса в (электрически проводящем) нормальном состоянии,

Фиг.8 - в изображении в соответствии с фиг.7 защитный выключатель, показанный на фиг.1, в сработавшем состоянии,

Фиг.9 - в изображении в соответствии с фиг.1, второй вариант защитного выключателя, который, по сравнению с первым вариантом, дополнительно включает в себя размыкающий элемент и спиральную пружину сжатия,

Фиг.10 - в изображении в соответствии с фиг.2 защитный выключатель, показанный на фиг.9,

Фиг.11 - примерно в изображении в соответствии с фиг.4 заделанные в цоколь корпуса контактные щетки защитного выключателя, показанного на фиг.9, с надетой спиральной пружиной сжатия,

Фиг.12 - в изображении в соответствии с фиг.11 защитный выключатель, показанный на фиг.9, с дополнительно смонтированным размыкающим элементом,

Фиг.13 - на фронтальном виде защитный выключатель, показанный на фиг.9, в смонтированном состоянии без корпуса,

Фиг.14 - на виде сверху защитный выключатель, показанный на фиг.9, в смонтированном состоянии без корпуса,

Фиг.15 - на виде сбоку защитный выключатель, показанный на фиг.9, в смонтированном состоянии без корпуса в своем нормальном состоянии,

Фиг.16 - в изображении в соответствии с фиг.1 третий вариант защитного выключателя, который включает в себя разделенный на две части размыкающий элемент, а также, по сравнению со вторым вариантом, дополнительную спиральную пружину сжатия,

Фиг.17 - в изображении в соответствии с фиг.2 защитный выключатель, показанный на фиг.16,

Фиг.18 - в изображении в соответствии с фиг.11 защитный выключатель, показанный на фиг.16,

Фиг.19 - в изображении в соответствии с фиг.12 защитный выключатель, показанный на фиг.16,

Фиг.20 - в изображении в соответствии с фиг.13 защитный выключатель, показанный на фиг.16,

Фиг.21-24 - на соответственно фрагментарном виде сбоку защитный выключатель, показанный на фиг.16, в смонтированном состоянии без крышки корпуса в различных положениях размыкающего элемента при возврате защитного выключателя в исходное положение.

Соответствующие друг другу части на всех фигурах всегда снабжены одинаковыми номерами позиций.

Первый вариант защитного выключателя изображен сначала на фиг.1-8. Как, в частности, можно видеть на перспективном изображении с пространственным разделением деталей, показанном на фиг.1, защитный выключатель 1 включает в себя в этом варианте осуществления корпус 2, который состоит из цоколя 3 корпуса и крышки 4 корпуса. Защитный выключатель 1 включает в себя также неподвижную контактную щетку 5, биметаллическую контактную щетку 6 и биметаллическую пружинную шайбу 7. Защитный выключатель 1 включает в себя, кроме того, неподвижный контакт 8 в виде приваренной пластинки, подвижный контакт 9 в виде заклепки, а также для крепления биметаллической пружинной шайбы 7 другую заклепку 10 и другую приваренную пластинку 11.

Цоколь 3 корпуса и крышка 4 корпуса изготовлены из электрически изолирующего материала, а именно термопластичного полимерного материала. Цельная крышка 4 корпуса выполнена в форме стакана и, таким образом, пятью замкнутыми стенками охватывает объем, который задает внутреннее пространство 12 (обозначенное штриховой стрелкой позиции) защитного выключателя 1. Крышка 4 корпуса может своей открытой стороной защелкиваться на цоколе 3 корпуса. На фиг.2 показан защитный выключатель 1 с закрытым корпусом 2, т.е. с надетой на цоколь 3 корпуса крышкой 4 корпуса.

Контактные щетки 5 и 6 представляют собой гнутые штампованные детали из листового металла, в частности оцинкованной латуни, с плоским прямоугольным сечением. В цоколь 3 корпуса с геометрическим замыканием заделаны неподвижная контактная щетка 5 и биметаллическая контактная щетка 6, при этом при изготовлении защитного выключателя 1 контактные щетки 5 и 6 заливаются материалом цоколя 3 корпуса. При этом контактные щетки 5 и 6 выступают с нижней стороны 13 цоколя 3 корпуса каждая одним штекерным контактом 14 из цоколя 3 корпуса наружу. Корпус 2, в частности крышка 4 корпуса, имеет примерно форму плоского прямоугольного параллелепипеда с узкой стороной 15 (корпуса) и широкой стороной 16 (корпуса). Контактные щетки 5 и 6 при этом заделаны в цоколь 3 корпуса таким образом, что штекерные контакты 14 расположены параллельно друг другу и относительно узкой стороны 15 корпуса примерно в центре и на расстоянии друг от друга.

Защитный выключатель 1 в отношении своих наружных геометрических размеров соответствует норме ISO 8820, типу F (миниатюрный), то есть снаружи соответствует плоскому штекерному предохранителю типа F по этой норме, так что защитный выключатель 1 совместим со штекерным гнездом для такого плоского штекерного предохранителя, т.е. может вставляться в такое штекерное гнездо.

При взгляде на широкую сторону 16 корпуса штекерные контакты 14 контактных щеток 5 и 6 соответственно расположены по краям. Во внутреннем пространстве 12 корпуса обе контактные щетки 5 и 6 соответственно направляются внутрь к центру корпуса, так что внутренний конец 17 неподвижной контактной щетки 5 расположен над внутренним концом 18 биметаллической контактной щетки 6. «Верхней» при этом, независимо от фактической ориентации защитного выключателя 1 в пространстве, называется сторона защитного выключателя 1, отвернутая от цоколя 3 корпуса и штекерных контактов 14.

Внутренние концы 17 и 18 контактных щеток 5 и 6, как, в частности, видно из фиг.3, в направлении взгляда на широкую сторону 16 корпуса расположены центрированно относительно центральной продольной оси 19 (фиг.3) корпуса 2.

Как, в частности, видно на наклонном виде в перспективе, показанном на фиг.4, внутренние концы 17 и 18 контактных щеток 5 или, соответственно, 6, если смотреть, направив взгляд на узкую сторону 15 корпуса, отогнуты из заданной штекерными контактами 14 центральной плоскости 20 защитного выключателя 1 и проходят примерно параллельно со смещением относительно этой центральной плоскости 20. Внутренний конец 17 неподвижной контактной щетки 5 при этом, в перспективе фиг.3 и 4, смещен назад относительно центральной плоскости 20. Внутренний конец 18 биметаллической контактной щетки 6, также из перспективы фиг.3 и 4, расположен перед центральной плоскостью 20.

Продольная протяженность контактных щеток 5 и 6, и, в частности, штекерных контактов 14 этих контактных щеток 5 и 6, задает продольное направление 21. Направление, расположенное в центральной плоскости 20 перпендикулярно продольному направлению 21, ниже называется поперечным направлением 22.

Для лучшей фиксации контактных щеток 5 и 6 цоколь 3 корпуса в поперечном направлении 22 соответственно по краям, и вместе с тем примерно в продолжение штекерных контактов 14, снабжен двумя кронштейнами 24 и 25, вдающимися от цокольной панели 23 во внутреннее пространство 12, при этом неподвижная контактная щетка 5 заделана в кронштейн 24, а биметаллическая контактная щетка 6 в кронштейн 25. Между кронштейнами 24 и 25, если снова смотреть в поперечном направлении 22, остается свободное пространство 26, в которое вдаются внутренние концы 17 и 18 контактных щеток 5 и 6. Другими словами, оба конца 17 и 18 контактных щеток 5 или, соответственно, 6 свободно отстоят от цоколя 3 во внутреннее пространство 12. В этой области, то есть на расстоянии от цоколя 3 корпуса, (снова со стороны свободного конца) на внутреннем конце 17 неподвижной контактной щетки 5 наварен неподвижный контакт 8. Также со стороны свободного конца на внутреннем конце 18 контактной щетки 6, таким образом, снова на расстоянии от цоколя 3 корпуса, закреплена заклепка 10 (смотри, в частности, фиг.3 и 4).

На заклепку 10 наваривается биметаллическая пружинная шайба 7 посредством приваренной пластинки 11 (смотри, в частности, фиг.5 или 6). Биметаллическая пружинная шайба при этом в смонтированном состоянии, как, в частности, видно на фиг.7 и 8, подобно сэндвичу, расположена между заклепкой 10 и приваренной пластинкой 11. В смонтированном состоянии биметаллическая пружинная шайба 7 овальной формы относительно своей продольной протяженности, в направлении взгляда на широкую сторону 16 корпуса, расположена центрированно по центральной продольной оси 19 (смотри фиг.5). Подвижный контакт 9 и пространственно совпадающая с заклепкой 10 точка 34 крепления биметаллической пружинной шайбы 7, таким образом, в частности, ориентированы параллельно продольному направлению 21 защитного выключателя 1 и его контактных щеток 5 и 6. Тот конец биметаллической пружинной шайбы 7, которым она закреплена на внутреннем конце 18 биметаллической контактной щетки 6, ниже называется неподвижным концом 27. Противоположный продольный конец биметаллической пружинной шайбы 7 свободно выступает во внутреннее пространство 12 и соответственно называется свободным концом 28. На этом свободном конце 28 на биметаллической пружинной шайбе 7 в положении, противоположном неподвижному контакту 8, и на ее обращенной к неподвижному контакту 8 стороне установлен подвижный контакт 9 (смотри, в частности, фиг.7 и 8; в изображении, показанном на фиг.5, невидимый подвижный контакт 9 обозначен только штриховой линией).

В своем нормальном положении биметаллическая пружинная шайба 7, показанная на фиг.7, расположена наискосок относительно центральной плоскости 20 таким образом, что подвижный контакт 9 с предварительным натягом примыкает к неподвижному контакту 8, и, таким образом, посредством контактных щеток 5 и 6, неподвижного контакта 8, подвижного контакта 9 и заклепки 10 образовано электрически проводящее соединение между штекерными контактами 14. Защитный выключатель 1 является, таким образом, в нормальном состоянии электрически проводящим.

Биметаллическая пружинная шайба 7 также выполнена таким образом, что она скачкообразно изменяет свою форму, когда ее температура превышает заданную конструкцией температуру срабатывания, равную, предпочтительно, 1700°C. Это изменение формы происходит таким образом, что подвижный контакт 9 отводится от неподвижного контакта 8, и таким образом существующее между неподвижной контактной щеткой 5 и биметаллической контактной щеткой 6 электрическое соединение разъединяется. На фиг.8 показан защитный выключатель 1 в сработавшем положении.

Изменение формы биметаллической пружинной шайбы 7 происходит обратимо в зависимости от ее температуры, так что биметаллическая пружинная шайба 7 скачкообразно возвращается в нормальное положение, показанное на фиг.7, когда ее температура опускается ниже заданной конструкцией температуры упругого восстановления. Чтобы избежать слишком частого выключения биметаллической пружинной шайбы, опционально она обладает упругим гистерезисом, при котором температура упругого восстановления понижена относительно температуры срабатывания. При этом защитный выключатель снова становится проводящим только при температуре упругого восстановления, пониженной по сравнению с температурой срабатывания.

При монтаже защитного выключателя 1 штампованные, изогнутые по форме и снабженные неподвижным контактом 8 или, соответственно, заклепкой 10 контактные щетки 5 и 6 заливаются в цоколь 3 корпуса и таким образом заделываются в него. Затем снабженная подвижным контактом 9 биметаллическая пружинная шайба 7 приваривается к биметаллической контактной щетке 6, точнее к заклепке 10. Биметаллическая пружинная шайба 7 при этом сначала приваривается таким образом, чтобы подвижный контакт 9 находился на расстоянии от неподвижного контакта 8 или только прилегал к нему, не будучи закрепленным, то есть чтобы биметаллическая пружинная шайба 7 сначала не находилась под предварительным натягом. Необходимый предварительный натяг биметаллической пружинной шайбы 7 в нормальном состоянии создается только в следующем технологическом шаге, при этом внутренний конец 18 биметаллической контактной щетки 6 загибается вокруг проходящей в поперечном направлении 22 и находящейся на достаточном расстоянии от цоколя 3 корпуса оси 29 продольного изгиба (смотри фиг.3 и 5). Загибание конца 18 происходит при этом на изображении, показанном на фиг.3 и 5, назад, и вместе с тем в направлении конца 17 неподвижной контактной щетки 5. Загибание происходит предпочтительно управляемо, при этом процесс гибки продолжается так долго, пока биметаллическая пружинная шайба 7 не достигнет заданного номинального предварительного натяга.

Загибание конца 18 позволяет, таким образом, осуществлять юстировку защитного выключателя 1, за счет технологических допусков, в частности, сбалансированно при заделке контактных щеток 5 и 6 в цоколь 3 корпуса, и может быть обеспечен единообразный точный режим срабатывания защитного выключателя 1.

Вследствие юстировки внутренний конец 18 биметаллической контактной щетки 6 в смонтированном состоянии расположен несколько наискосок относительно центральной плоскости 20 защитного выключателя 1 (как преувеличенно показано на фиг.7 и 8).

В заключительном шаге монтажа крышка 4 корпуса защелкивается на цоколе 3 корпуса.

В простом варианте, показанном на фиг.1-8, защитный выключатель 1 работает в пульсирующем режиме. В случае перегрузки, в частности в случае короткого замыкания, биметаллическая пружинная шайба 7 нагревается за счет электрической мощности потерь, пока не будет превышена температура срабатывания, и биметаллическая пружинная шайба 7 путем скачкообразного изменения формы не разъединит электрическую цепь. Вследствие принудительного теперь падения протекающего тока наступает постепенное охлаждение защитного выключателя 1 и вместе с тем также биметаллической пружинной шайбы 7. Как только температура биметаллической пружинной шайбы 7 снова опустится ниже температуры упругого восстановления, биметаллическая пружинная шайба 7 скачкообразно возвратится в нормальное положение, благодаря чему электрическая цепь снова замкнется. В случае если к этому моменту будет сохраняться условие перегрузки, в частности короткого замыкания, в результате этого произойдет повторная электрическая перегрузка и вследствие этого повторное срабатывание защитного выключателя 1. Чувствительность срабатывания защитного выключателя 1 при этом, при данной конструкции биметаллической пружинной шайбы 7, значительно улучшается за счет состоящей из полимерного материала крышки 4 корпуса, которая эффективно изолирует термически внутреннее пространство 12 защитного выключателя 1. Благодаря термически изолирующему корпусу 2 также увеличивается суммарное время отключения защитного выключателя 1 в случае перегрузки, так как охлаждение биметаллической пружинной шайбы 7 после срабатывания замедляется. При этом сберегается как защищаемая защитным выключателем 1 электрическая цепь, так и сам защитный выключатель.

Второй вариант защитного выключателя 1 описан с помощью фиг.9-15. Этот второй вариант в отношении конструкции, монтажа и функции, если ниже не описано иное, похож на первый вариант. В частности, цоколь 3 корпуса, контактные щетки 5 и 6, биметаллическая пружинная шайба 7, неподвижный контакт 8, подвижный контакт 9, а также заклепка 10 и приваренная пластинка 11 идентичны соответствующим частям описанного выше варианта осуществления. Но вместо нагревательного сопротивления 30 второй вариант защитного выключателя 1 включает в себя, как показано на фиг.9-15, размыкающий элемент 36, а также спиральную пружину 37 сжатия.

Размыкающий элемент 36 выполнен в виде цельной детали, полученной методом литья под давлением из полимерного материала, и его основными составными частями являются размыкающая пластина 38 и нажимная кнопка 39.

Крышка 4 корпуса практически соответствует крышке 4 корпуса описанного выше варианта защитного выключателя 1, но, в отличие от нее, на своей верхней поверхности снабжена вырезом 40, через который нажимная кнопка 39 размыкающего элемента 36 выступает из корпуса во встроенном состоянии. На фиг.10 показан защитный выключатель 1 в смонтированном состоянии, и, в частности, выступающая из корпуса 2 нажимная кнопка 39.

В смонтированном состоянии спиральная пружина 37 сжатия и нажимная кнопка 39 направляются по неподвижной контактной щетке 5. Неподвижная контактная щетка 5 снабжена для этого двумя тонкими продолговатыми направляющими сердечниками 41 и 42. Спиральная пружина 37 сжатия при этом надета на расположенный снаружи направляющий сердечник 41 (смотри, в частности, фиг.11). Затем нажимная кнопка 39 надета на направляющие сердечники 41 и 42, так что спиральная пружина 37 сжатия располагается между кронштейном 24 цоколя 2 корпуса и нажимной кнопкой 39 подобно сэндвичу (смотри фиг.12). Для помещения с геометрическим замыканием направляющих сердечников 41 и 42 нажимная кнопка 39 снабжена при этом гнездом, практически выполненным в соответствии с размерами сердечников 41 и 42. Это гнездо образовано, на выбор, двумя отдельными отверстиями для помещения соответственно одного из направляющих сердечников 41 и 42 или отверстием в виде прорези, в котором вместе располагаются два направляющих сердечника 41 и 42.

Во встроенном положении размыкающего элемента 36 размыкающая пластина 38 отстоит примерно в поперечном направлении 22 от нажимной кнопки 39 и примерно компланарно центральной плоскости 20 расположена впереди внутреннего конца 17 неподвижной контактной щетки 5 (смотри фиг.12). При этом, в частности, она расположена между внутренним концом 17 неподвижной контактной щетки 5 и биметаллической пружинной шайбой 7. На ее отвернутом в поперечном направлении 22 от нажимной кнопки 39 краю проложена размыкающая пластина 38 на внутреннем краю продольного продолжения 33 контактной щетки 6, которая примерно в продолжение штекерного контакта 14 вдается во внутреннее пространство 12. Этот внутренний край образует, таким образом, направляющее ребро 43 для размыкающей пластины 38. Размыкающая пластина 38 охватывает это направляющее ребро 43 отформованным вилообразным направляющим контуром 44. Этот направляющий контур 44 снабжен двумя охватывающими направляющее ребро 43 спереди или, соответственно, сзади шипами 45 и 46 (смотри, в частности, фиг.14). Оба шипа 45 и 46 направляющего контура 44, как, в частности, видно из фиг.15, в продольном направлении 21 несколько смещены друг относительно друга, чтобы облегчить «нанизывание» направляющего контура 44 на направляющее ребро 43 продольного продолжения 33.

Во встроенном состоянии размыкающий элемент 36 подвижно направляется по направляющим сердечникам 41 и 42, а также по направляющему ребру 43 в продольном направлении 21 между разомкнутым положением и деблокированным положением. В (изображенном на фиг.12 и 15) деблокированном положении размыкающая пластина 38 расположена под неподвижным контактом 8 и подвижным контактом 9. Точнее, размыкающая пластина 38, если смотреть в продольном направлении 21, расположена между неподвижным контактом 8 и подвижным контактом 9, с одной стороны, и концом 18 контактной щетки 6 или, соответственно, точкой 34 крепления биметаллической пружинной шайбы 7. Размыкающая пластина 38, таким образом, отведена из области неподвижного контакта 8 и подвижного контакта 9, так что подвижный контакт 9 может беспрепятственно касаться неподвижного контакта 8. В (изображенном на фиг.14) разомкнутом положении размыкающий элемент 36 (по сравнению с изображением на фиг.12) перемещен вверх, так что размыкающая пластина 38 расположена между неподвижным контактом 8 и подвижным контактом 9.

Размыкающий элемент 36 предварительно натянут спиральной пружиной 37 сжатия вверх, т.е. в направлении разомкнутого положения. Тогда под давлением пружины размыкающий элемент 36 автоматически принимает разомкнутое положение, когда при срабатывании защитного выключателя 1 подвижный контакт 9 отводится от неподвижного контакта 8. Размыкающая пластина 38 перемещается, таким образом, между неподвижным контактом 8 и подвижным контактом 9 и препятствует тому, чтобы при охлаждении биметаллической пружинной шайбы 7 снова замыкалось электрическое соединение между неподвижным контактом 8 и подвижным контактом 9.

Деблокированное положение размыкающей пластины 38 соответствует положению нажимной кнопки 39, в котором нажимная кнопка 39 находится заподлицо с верхней кромкой крышки 4 корпуса или только слегка выступает из корпуса 2 наружу. Это положение нажимной кнопки 39 называется нажатым положением.

Разомкнутое положение размыкающей пластины 38, напротив, соответствует положению нажимной кнопки 39, в котором она выступает, при необходимости дальше, из корпуса 2, чем в нажатом положении. Это положение нажимной кнопки 39 называется ниже «выдвинутым положением».

При давлении вручную на нажимную кнопку 39 она может, сопротивляясь давлению спиральной пружины 37 сжатия, двигаться назад из своего выдвинутого положения в свое нажатое положение, благодаря чему размыкающая пластина 38 снова сдвигается назад в деблокированное положение, и биметаллическая пружинная шайба 7 снова приводит подвижный контакт 9, как только температура биметаллической пружинной шайбы 7 опустится ниже температуры упругого восстановления, в соприкосновение с неподвижным контактом 8. В снова восстановленном таким образом нормальном положении защитного выключателя 1 размыкающая пластина 38 под давлением спиральной пружины 37 сжатия упирается снизу в подвижный контакт 9 (смотри фиг.15) и таким образом фиксируется в своем деблокированном положении. Чтобы избежать непреднамеренного автоматического срабатывания защитного выключателя 1, например, под влиянием вибраций, размыкающая пластина 38, по меньшей мере, на ее обращенной к биметаллической пружинной шайбе 7 передней стороне снабжена острой верхней кромкой (ниже называемой упорной кромкой 47), которой размыкающая пластина 38 прилегает к подвижному контакту 9. Упорная кромка 47 для этого, в частности, как видно из фиг.12 и 15, направлена в наружном направлении, то есть к биметаллической пружинной шайбе 7, наискосок.

Путь перемещения нажимной кнопки 39 снизу ограничивается упором 48, который отформован на кронштейне 24 цоколя 3 корпуса. Упор 48 находится сбоку от спиральной пружины 37 сжатия и имеет достаточно большую длину, чтобы исключить сплющивание спиральной пружины 37 сжатия. Сверху путь перемещения нажимной кнопки 39 ограничивается упорами 49, которые отформованы на нижнем конце нажимной кнопки 39, и которыми нажимная кнопка 39 в выдвинутом положении упирается в крышку 4 корпуса.

Еще более улучшенная модификация описанного выше варианта осуществления защитного выключателя 1 изображена на фиг.16-24. В этой модификации размыкающая пластина 38 и нажимная кнопка 39 размыкающего элемента 36 выполнены в виде отдельных конструктивных элементов, которые направляются с возможностью смещения друг относительно друга, чтобы обеспечить возможность свободного срабатывания защитного выключателя 2. Цоколь 3 корпуса, неподвижная контактная щетка 5, биметаллическая пружинная шайба 7, неподвижный контакт 8, подвижный контакт 9, заклепка 10 и приваренная пластинка 11, в свою очередь, идентичны соответствующим частям описанных выше вариантов осуществления. Кроме того, биметаллическая контактная щетка 6 выполнена также практически идентично биметаллической контактной щетке 6 описанных выше вариантов осуществления. В отличие от них только продольное продолжение 33, показанное на фиг.16, по сравнению с биметаллической контактной щеткой 6 описанных выше вариантов осуществления, удлинено вверх, так что на его внутренней кромке, образующей направляющее ребро 43, примерно на одинаковой высоте с неподвижным контактом 8 выполнена выемка 50. Также крышка 4 корпуса практически соответствует крышке 4 корпуса, показанной на фиг.9. Модифицирована только форма выреза 40, выполненная в соответствии с модифицированным в примере осуществления, показанном на фиг.16-24, поперечным сечением нажимной кнопки 39, которая здесь имеет практически форму буквы «H». Закрытый корпус 2 с выступающей из корпуса 2 нажимной кнопкой 39 изображен на фиг.17.

Для предварительного натяга размыкающей пластины 38 защитный выключатель 1 в варианте осуществления, показанном на фиг.16-24, включает в себя дополнительную спиральную пружину 51 сжатия, которая надета на направляющий сердечник 42 (смотри фиг.18) параллельно спиральной пружине 37 сжатия.

Нажимная кнопка 39 включает в себя цельно отформованную поперечную перегородку 52, которая в смонтированном состоянии (смотри фиг.19) подхватывает размыкающую пластину 38. На обращенном к продольному продолжению 33 биметаллической контактной щетки 6 свободном конце поперечной перегородки 52 здесь отформован направляющий контур 44, который, здесь, в частности, для фиксации от вращения нажимной кнопки 39, как описано выше, охватывает направляющее ребро 43 под выемкой 50. На свободном конце поперечной перегородки 52 отформован также отстоящий в продольном направлении 21 пружинный кронштейн 53, который на своем свободном конце снабжен захватом 54. В смонтированном состоянии пружинный кронштейн 53 проходит на небольшом расстоянии от направляющего ребра 43 примерно параллельно продольному продолжению 33 (фиг.19), при этом захват 54 в поперечном направлении 22 перекрывается с направляющим ребром 43.

Для механической стабилизации, а также для улучшенного направления на размыкающей пластине 38 отформована опорная дуга 55, которая перекрывает сводом собственно размыкающую пластину 38. На своем обращенном к неподвижной контактной щетке 5 (на изображении, показанном на фиг.16, правом) крае размыкающая пластина 38 снабжена вилообразным направляющим выступом 56, который в смонтированном состоянии охватывает направляющий сердечник 56 с геометрическим замыканием. Этот направляющий выступ 56 служит при этом одновременно в качестве контропоры для спиральной пружины 51 сжатия, через которую спиральная пружина 51 сжатия передает усилие пружины, осуществляющее предварительный натяг размыкающей пластины 38 в направлении ее разомкнутого положения. Со стороны корпуса спиральная пружина 51 сжатия, как и спиральная пружина 37 сжатия, оперта на кронштейн 24 цоколя 3 корпуса.

В варианте осуществления, показанном на фиг.16-24, нажимная кнопка 39 направляется по неподвижной контактной щетке 5 только направляющим сердечником 41, который для этого вставлен в соответствующее отверстие нажимной кнопки 39. Направляющий сердечник 42 и надетая на него спиральная пружина 51 сжатия проходят, напротив, без непосредственного взаимодействия с нажимной кнопкой 39 в вырезе 57 (фиг.19) последней.

На ее обращенном к продольному продолжению 33 (на изображении, показанном на фиг.16, левом) краю на размыкающей пластине 38 отформован примерно L-образный захватный кронштейн 58. Этот захватный кронштейн 58 захватывает во встроенном стоянии продольное продолжение 33 и при этом примыкает вплотную к (на изображении, показанном на фиг.19, отвернутой от наблюдателя) задней стороне продольного продолжения 33. Размыкающая пластина 38 направляется, таким образом, между направляющим сердечником 42, внутренним концом 17 контактной щетки 5 и продольным продолжением 33 биметаллической контактной щетки 6.

Взаимодействие захвата 54 с направляющим ребром 43 и захватным кронштейном 58 ниже поясняется более подробно с помощью фиг.21-23, на которых показан защитный выключатель 1 соответственно на фрагментарном виде сбоку в различных положениях нажимной кнопки 39 и размыкающей пластины 38 при нажатии и последующем отпускании нажимной кнопки 39.

На фиг.21 показан при этом сначала защитный выключатель 1 в сработавшем состоянии, причем нажимная кнопка 39 находится в своем выдвинутом положении, а размыкающая пластина 38 в разомкнутом положении между подвижным контактом 9 и здесь не видимым неподвижным контактом 8. В этом состоянии защитного выключателя 1 свободный конец 59 захватного кронштейна 58 расположен примерно на одной линии со свободным концом 60 продольного продолжения 33. Захват 54, напротив, в продолжение заданной продольным продолжением 33 плоскости, расположен над его свободным концом 60. Пружинный кронштейн 53, таким образом, в этом состоянии выступает наружу из продольного продолжения 33. Пружинный кронштейн 53 находится при этом в ненапряженном состоянии (называемом также состояние покоя).

Захват 54 имеет, как, в частности, отчетливо видно из фиг.21-24, примерно ромбовидное поперечное сечение. Направленные вниз или, соответственно, вверх поверхности 61 и 62 ориентированы при этом наискосок к продольному направлению 21 и служат скосами для скольжения, по которым захват 54 отклоняется направляющим ребром 43.

При нажатии нажимной кнопки 39 захват 54 сначала наталкивается на образованную на свободном конце 60 верхнюю кромку продольного продолжения 33. Вследствие наклонного положения поверхности 61 и соответствующего наклона верхней кромки продольного продолжения 33 захват 54 при прогибе пружинного кронштейна 53 отклоняется к задней стороне продольного продолжения 33. Здесь он наталкивается на свободный конец 59 захватного кронштейна 54 и смещает его при продолжающемся нажатии нажимной кнопки 39 вниз (смотри фиг.22). С помощью захватного кронштейна 58 размыкающая пластина 38 также смещается вниз, в направлении ее деблокированного положения.

С достижением деблокированного положения захват 54 попадает в область выемки 50 направляющего ребра 43. Верхняя кромка 63 невидимой на изображении, показанном на фиг.21-24, выемки 50 на этих фигурах обозначена штриховой линией. В области выемки 50 захват 54 выходит из контакта с продольным продолжением 33, благодаря чему пружинный кронштейн 53 упруго возвращается в свое положение покоя, и захват 54 снова погружается в плоскость продольного продолжения 33 (положение захвата 54 и пружинного кронштейна 53 на фиг.23 обозначено штриховой линией). При погружении захвата 54 в выемку 50 захват 54 отсоединяется от захватного кронштейна 58. После этого больше не соединенная, таким образом, с нажимной кнопкой 39 размыкающая пластина 38 под давлением спиральной пружины 51 сжатия снова перемещается вверх.

Поскольку биметаллическая пружинная шайба 7 к этому моменту уже охладилась ниже ее температуры упругого восстановления, а подвижный контакт 9 поэтому снова примыкает к неподвижному контакту 8, размыкающая пластина 38 упирается, как в описанном выше примере осуществления, в подвижный контакт 9, благодаря чему размыкающая пластина 38 фиксируется в своем деблокированном положении (смотри фиг.24).

Если, напротив, биметаллическая пружинная шайба 7 еще находится в своем сработавшем положении, то размыкающая пластина 38 под давлением спиральной пружины 51 сжатия снова сдвигается в свое разомкнутое положение, причем даже тогда, когда нажимная кнопка 39 продолжает удерживаться в своем нажатом положении.

При отпускании нажимной кнопки 9 она смещается давлением спиральной пружины 37 сжатия вверх в направлении своего выдвинутого положения. Захват 54 упирается при этом своей верхней поверхностью 62 в верхнюю кромку 63. Вследствие наклонного положения поверхности 62 и соответствующего наклонного положения кромки 63 захват 54 при продолжающемся смещении нажимной кнопки 39 при новом изгибе пружинного кронштейна 53 отклоняется в направлении передней стороны продольного продолжения 33. Захват 54 перемещается, таким образом, мимо захватного кронштейна 58, и, следовательно, будучи разъединенным с ним, вверх.

Поскольку к этому моменту размыкающая пластина 38 зафиксирована в своем деблокированном положении на подвижном контакте 9, путь смещения нажимной кнопки 39 ограничивается размыкающей пластиной 38, при этом нажимная кнопка 39 верхней стороной своей поперечной перегородки 52 упирается в нижнюю кромку размыкающей пластины 38. Поперечная перегородка 52 образует, таким образом, другой захват, который фиксирует нажимную кнопку 39 в ее нажатом положении, пока размыкающая пластина 39 находится в своем деблокированном положении.

Если размыкающая пластина 38, напротив, находится в своем разомкнутом положении, то нажимная кнопка 39 под давлением спиральной пружины 37 сжатия смещается вверх, пока она не достигнет своего выдвинутого положения, и таким образом будет снова достигнуто исходное положение, показанное на фиг.25. Изображенный на фиг.21-23 процесс возврата защитного выключателя 1 в исходное положение может быть, таким образом, начат заново.

Миниатюрный защитный выключатель (1) имеет корпус (2), включающий в себя цоколь (3) корпуса из изолирующего материала, а также устанавливаемую или, соответственно, установленную на цоколь (3) корпуса стаканообразную крышку (4) корпуса. В цоколь (3) корпуса частично и в их продольном направлении (21) параллельно друг другу заделаны две продолговатые и плоские контактные щетки (5, 6). На внутреннем конце (17) первой из контактных щеток (5) расположен неподвижный контакт (8). На внутреннем конце (18) второй контактной щетки (6) в точке (34) крепления расположена биметаллическая пружинная шайба (7) с образующим или несущим на себе подвижный контакт (9) свободным концом (28). Точка (34) крепления, подвижный контакт (9) и неподвижный контакт (8) лежат при этом на одной оси (19), параллельной продольному направлению (21) контактных щеток (5, 6). Продольное положение биметаллической пружинной шайбы в стаканообразном корпусе обеспечивает компактность выключателя, высокую надежность его работы и упрощает монтаж. 20 з.п. ф-лы, 24 ил.

1. Миниатюрный защитный выключатель (1) с корпусом (2), включающим в себя цоколь (3) корпуса из изолирующего материала, а также устанавливаемую или, соответственно, установленную на цоколь (3) корпуса стаканообразную крышку (4) корпуса, при этом в цоколе (3) корпуса частично и в их продольном направлении (21) параллельно друг другу заделаны две продолговатые и плоские контактные щетки (5, 6), причем на внутреннем конце (17) первой из контактных щеток (5) расположен неподвижный контакт (8), причем на внутреннем конце (18) второй контактной щетки (6) в точке (34) крепления расположена биметаллическая пружинная шайба (7) с образующим или несущим на себе подвижный контакт (9) свободным концом (28), и причем точка (34) крепления и подвижный контакт (9) лежат на одной оси (19), параллельной продольному направлению (21) контактных щеток (5, 6), отличающийся тем, что внутренний конец (18) второй контактной щетки (6) между цоколем (3) корпуса и точкой (34) крепления биметаллической пружинной шайбы (7) отогнут вокруг оси (29), проходящей поперек продольного направления (21) контактных щеток (5, 6), так что вторая контактная щетка (6) направлена наискосок к центральной плоскости (20) защитного выключателя (1).

2. Защитный выключатель (1) по п.1, причем внутренний конец (18) второй контактной щетки (6) свободно выступает из цоколя (3) корпуса, так что точка (34) крепления биметаллической пружинной шайбы (7) находится на расстоянии от цоколя (3) корпуса.

3. Защитный выключатель (1) по п.2, причем расстояние от точки (34) крепления до цоколя (3) корпуса составляет, по меньшей мере, 2 мм, предпочтительно от 3 мм до 5 мм, в частности, примерно 4,5 мм.

4. Защитный выключатель (1) по п.1, причем наружный конец каждой контактной щетки (5, 6) в виде штекерного контакта (14) выступает наружу из цоколя (3) корпуса, и при этом общая ось (19) точки (34) крепления и подвижного контакта (9) проходит примерно в центре между наружными концами (14) контактных щеток (5, 6).

5. Защитный выключатель (1) по п.1, причем наружный конец каждой контактной щетки (5, 6) в виде штекерного контакта (14) выступает наружу из цоколя (3) корпуса, и при этом наружные концы контактных щеток (5, 6), а также цоколь (3) корпуса выполнены совместимо со штекерным гнездом для плоского штекерного предохранителя по ISO 8820 типа F (миниатюрный).

6. Защитный выключатель (1) по п.1, снабженный размыкающим элементом (36) для электрического размыкания подвижного контакта (9) и неподвижного контакта (8), который включает в себя размыкающую пластину (38) из изолирующего материала и выступающую в смонтированном состоянии из крышки (4) корпуса нажимную кнопку (39), при этом размыкающий элемент подвижно направляется между разомкнутым положением, в котором размыкающая пластина (38) располагается между подвижным контактом (9) и неподвижным контактом (8), и деблокированным положением, в котором размыкающая пластина (38) позволяет замыкание подвижного контакта (9) и неподвижного контакта (8), причем размыкающий элемент (36) предварительно натянут пружиной (37, 51) в направлении разомкнутого положения, и причем размыкающий элемент (36) при давлении на нажимную кнопку (39) может возвращаться в деблокированное положение.

7. Защитный выключатель (1) по п.6, причем пружина представляет собой спиральную пружину (37, 51) сжатия, и причем пружина (37, 51) надета на направляющий первый сердечник (41, 42) из металла, проходящий практически по всей длине пружины.

8. Защитный выключатель (1) по п.6, причем направляющий сердечник (41, 42) за одно целое соединен с одной из контактных щеток, в частности первой контактной щеткой (5).

9. Защитный выключатель (1) по п.6, причем направляющий сердечник (41, 42) вставлен в направляющее отверстие размыкающего элемента (36), в частности нажимной кнопки (39).

10. Защитный выключатель (1) по п.8 или 9, причем размыкающий элемент (36), в частности размыкающая пластина (38), направляется по направляющему ребру (43) другой контактной щетки (6).

11. Защитный выключатель (1) по п.10, причем размыкающий элемент (36) охватывает с геометрическим замыканием направляющее ребро (43) вилообразным направляющим контуром (44).

12. Защитный выключатель (1) по п.11, причем направляющий контур (44) снабжен двумя смещенными относительно друг друга в продольном направлении (21) направляющими шипами (45, 46).

13. Защитный выключатель (1) по п.6, причем нажимная кнопка (39) и размыкающая пластина (38) выполнены в виде отдельных конструктивных элементов и подвижно направляются относительно друг друга, при этом нажимная кнопка (39) снабжена захватом (54), который направляется таким образом, что он при нажатии нажимной кнопки (39) из ее выдвинутого положения в ее нажатое положение перемещает размыкающую пластину (38) в деблокированное положение и что при достижении нажатого положения нажимной кнопки (39) он отсоединяется от размыкающей пластины (38).

14. Защитный выключатель (1) по п.13, причем захват (54) для соединения и разъединения захвата с размыкающей пластиной (38) направляется по замкнутой круговой траектории.

15. Защитный выключатель (1) по п.13 или 14, причем захват (54) направляется вокруг цельно выполненного с одной из контактных щеток, в частности второй контактной щетки (6), направляющего ребра (43).

16. Защитный выключатель (1) по п.14, причем захват (54) снабжен двумя установленными наискосок относительно направления смещения нажимной кнопки (39) поверхностями (61, 62) скольжения, которые расположены относительно направляющей захват (54) контактной щетки (6) таким образом, что захват (54) при нажатии нажимной кнопки (39) отклоняется на одну плоскую сторону контактной щетки (6), а при выдвижении нажимной кнопки (39) - на другую плоскую сторону.

17. Защитный выключатель (1) по п.13, причем захват (54) соединен с нажимной кнопкой (39) с возможностью упругого отклонения.

18. Защитный выключатель (1) по п.17, причем захват (54) посредством пружинного кронштейна (53) цельно соединен с нажимной кнопкой (39).

19. Защитный выключатель (1) по п.17 или 18, причем захват (54) при нажатии нажимной кнопки (39) из выдвинутого положения в нажатое положение в отведенном состоянии направляется к одной из контактных щеток, в частности ко второй контактной щетке (6), и причем эта контактная щетка (6) для отсоединения захвата от размыкающей пластины (38) снабжена выемкой (50), благодаря которой захват (54) скачкообразно возвращается в положение покоя.

20. Защитный выключатель (1) по п.13, причем нажимная кнопка (39) снабжена вторым захватом (52), который упирается в размыкающую пластину (38) в направлении выдвижения нажимной кнопки (39), так что нажимная кнопка (39) удерживается в нажатом положении, пока размыкающая пластина (38) находится в деблокированном положении.

21. Защитный выключатель (1) по п.13, причем размыкающая пластина (38) и нажимная кнопка (39) по отдельности каждая отдельной спиральной пружиной сжатия (37, 51), надетой соответственно на отдельный направляющий сердечник (41, 42) одной из контактных щеток, в частности, первой контактной щетки (5), предварительно натянуты в направлении разомкнутого положения или, соответственно, выдвинутого положения.