ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, ВКЛЮЧАЮЩЕЕ В СЕБЯ СБРАСЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2021 года по МПК H01H3/00 

Настоящее изобретение относится к переключающему устройству.

Множество переключающих устройств включают в себя переключающее устройство и устройство управления, выполненное с возможностью открытия или закрытия переключающего устройства, и, следовательно, предотвращения или обеспечения прохождения электрического тока через переключающее устройство. В частности, устройство управления позволяет открыть или закрыть переключающее устройство в соответствии с точной спецификацией, в частности в части скорости открытия.

Переключающие устройства этого типа часто включают в себя один или более расцепляющих устройств. Расцепляющее устройство является модулем, позволяющим дать команду на открытие в случае обнаружения повреждения в электрической цепи, например, если напряжение выше или ниже заданных пороговых значений, или в случае короткого замыкания или перегрузки по току.

В случае обнаружения повреждения этого типа, подвижная часть расцепляющего устройства перемещается из начального положения в расцепленное положение, чтобы привести в действие устройство управления, и, следовательно, открыть переключающее устройство. Следовательно, для того чтобы восстановить поток электрического тока, расцепляющие устройства этого типа должны быть сброшены, когда они были расцеплены посредством обнаружения повреждения, то есть подвижная часть должна быть возвращена обратно в ее исходное положение, чтобы позволить переключающему устройству закрыться.

Расцепляющие устройства часто имеют форму дополнительных модулей, которые позволяют адаптировать переключающее устройство ко множеству различных установок, причем каждый тип расцепляющего устройства предназначен для расцепляющего переключения под действием конкретных повреждений. Следовательно, одно и тоже переключающее устройство часто включает в себя множество расцепляющих устройств различных типов.

Однако, когда имеется множество расцепляющие устройств, необходимо обеспечить то, что все расцепляющие устройства возвращены обратно в их исходные положения посредством действий, которые являются как можно более простыми для оператора. В целом это достигается посредством сбрасывающих устройств, расположенных на расцепляющих устройствах. Если даже только одно из сбрасывающих устройств повреждено, тогда закрытие переключающего устройства становится невозможным. Более того, сбрасывание предполагает точное расположение каждого расцепляющего устройства.

Более того, различные типы расцепляющих устройств часто имеют различные механические характеристики. В частности, усилие, необходимое для их сбрасывания, может меняться от одного типа расцепляющего устройства к другому. Соответственно, если оператор приводит в действие ручку для закрытия переключающего устройства, различные усилия прикладываются к ручке различными расцепляющими устройствами. Со временем это приводит к износу и преждевременной неисправности сбрасывающего устройства или ручки, например, изгибу или скручиванию последней. Это особенно важно для расцепляющих устройств, которые должны обеспечивать большое количество циклов открытия/закрытия без неисправностей.

Задача изобретения состоит в предложении переключающего устройства, которое надежнее переключающих устройств предшествующего уровня техники.

С этой целью предложено переключающее устройство, включающее в себя:

корпус, в котором расположены:

- переключающее средство, включающее в себя входную соединительную клемму и выходную соединительную клемму и выполненное с возможностью переключения между закрытым положением, позволяющим прохождение тока между входной соединительной клеммой и выходной соединительной клеммой, и открытым положением, предотвращающим прохождение тока между входной соединительной клеммой и выходной соединительной клеммой, и

- устройство для управления переключающим средством, причем устройство управления включает в себя захватное устройство, выполненное с возможностью перемещения между первым положением и вторым положением оператором, чтобы инициировать перемещение переключающего средства между открытым положением и закрытым положением, причем переключающее средство находится в закрытом положении, когда захватное устройство находится в первом положении, и находится в открытом положении, когда захватное устройство находится во втором положении,

при этом корпус дополнительно ограничивает множество пространств, каждое из которых способно вмещать расцепляющее устройство, включающее в себя расцепляющий механизм, перемещаемый между включенным положением и расцепленным положением, причем расцепляющий механизм выполнен с возможностью инициирования перемещения переключающего средства из его закрытого положения в его открытое положение, когда расцепляющий механизм переходит из его включенного положения в его расцепленное положение.

Устройство управления дополнительно включает в себя одно единственное сбрасывающее устройство, выполненное с возможностью перемещения указанного или каждого из расцепляющих механизмов из его расцепленного положения в его включенное положение, когда оператор перемещает захватное устройство из первого положения во второе положение. Причем захватное устройство включает в себя ручку, выполненную с возможностью поворота относительно корпуса вокруг первой оси, при этом сбрасывающее устройство выполнено с возможностью поворота относительно корпуса вокруг второй оси, параллельной первой оси, причем ручка упирается в сбрасывающее устройство, когда захватное устройство перемещается оператором из первого положения во второе положение.

Согласно другим преимущественным, но не обязательным признакам изобретения, переключающее устройство включает в себя один или более следующих признаков, отдельно или во всех технически возможных комбинациях:

- переключающее устройство включает в себя расцепляющие устройства, причем сбрасывающее устройство выполнено с возможностью перемещения расцепляющих механизмов расцепляющих устройств совместно из их расцепленных положений в их соответствующие включенные положения, когда оператор перемещает захватное устройство из первого положения во второе положение.

- ручка включает в себя рукоятку, подшипник, выполненный с возможностью обеспечения поворота ручки вокруг первой оси, и по меньшей мере один рычаг, соединяющий рукоятку с подшипником, причем сбрасывающее устройство включает в себя по меньшей мере одно первое ответвление и одно второе ответвление, причем первое ответвление имеет первый конец и второй конец, причем первый конец упирается в рычаг или один из рычагов ручки, и второй конец окружает вторую ось в плоскости, перпендикулярной второй оси, причем второе ответвление имеет третий конец, выполненный заодно со вторым концом, и четвертый конец, упирающийся в расцепляющий механизм соответствующего расцепляющего устройства.

- переключающее устройство включает в себя первое расцепляющее устройство и второе расцепляющее устройство, причем каждое расцепляющее устройство размещено в соответствующем пространстве корпуса, причем сбрасывающее усилие задано для каждого расцепляющего устройства в качестве наименьшего значения усилия, которое сбрасывающее устройство должно приложить к расцепляющему механизму расцепляющего устройства для перемещения расцепляющего механизма из его расцепленного положения в его включенное положение, причем сбрасывающее усилие первого расцепляющего устройства отличается от сбрасывающего усилия второго расцепляющего устройства, причем каждое сбрасывающее усилие соответствует нагружающему усилию, прикладываемому к точке приложения нагрузки на первом ответвлении одним или по меньшей мере одним рычагом ручки, причем сбрасывающее устройство выполнено так, чтобы нагружающее усилие, соответствующее первому расцепляющему устройству, было равно нагружающему усилию, соответствующему второму расцепляющему устройству.

- сбрасывающее усилие первого расцепляющего устройства и сбрасывающее усилие второго расцепляющего устройства имеют одинаковый момент относительно второй оси.

- каждое второе ответвление включает в себя первый участок и второй участок, причем первый участок соединяет второй участок со вторым концом соответствующего первого ответвления, причем каждый второй участок имеет цилиндрическую поверхность круглого сечения вокруг соответствующей третьей оси, причем каждая третья ось параллельна второй оси, причем цилиндрическая поверхность упирается в расцепляющий механизм для перемещения расцепляющего механизма в его включенное положение, причем расстояние между третьими осями строго больше нуля.

- ручка включает в себя два рычага, причем сбрасывающий устройство включает в себя два первых ответвления и два вторых ответвления, причем каждое первое ответвление продолжается в направлении, перпендикулярном второй оси, причем сбрасывающее устройство дополнительно включает в себя стержень, скрепляющий первые концы двух первых ответвлений, причем стержень продолжается в направлении, параллельном второй оси.

- один или каждый рычаг ручки имеет опорную поверхность, причем первый конец соответствующего первого ответвления упирается в опорную поверхность, причем расстояние задано для каждой точки опорной поверхности между рассматриваемой точкой и первой осью, причем угол задан для каждой точки опорной поверхности между касательной к опорной поверхности в рассматриваемой точке и линией, соединяющей точку с первой осью, причем опорная поверхность является вогнутой, и угол увеличивается с расстоянием.

- каждое первое ответвление включает в себя ролик, выполненный с возможностью качения или скольжения по одному или по меньшей мере одному рычагу ручки.

- переключающее устройство является размыкателем цепи.

Признаки и преимущества изобретения станут ясны при прочтении следующего описания, приведенного только в качестве неограничивающего примера и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фигура 1 вид в перспективе одного примера переключающего устройства согласно изобретению, содержащего устройство управления, захватное устройство и сбрасывающее устройство, причем устройство управления находится в открытом положении,

Фигура 2 вид в перспективе переключающего устройства с Фигуры 1, причем устройство управления находится в закрытом положении,

Фигура 3 вид вдоль оси III-III переключающего устройства с Фигуры 1,

Фигура 4 вид вдоль оси III-III захватного устройства с Фигуры 1,

Фигура 5 вид в перспективе сбрасывающего устройства с Фигуры 1, и

Фигура 6 вид вдоль оси III-III сбрасывающего устройства с Фигуры 1.

Ось III-III представлена на всех фигурах, для того чтобы лучше описать соответствующие ориентации фигур, и в частности Фигур 3, 4 и 6. Переключающее устройство 10 представлено на Фигуре 1.

Переключающее устройство 10 является размыкателем цепи. Например, переключающее устройство 10 является трехфазным размыкателем цепи.

В варианте выполнения, переключающее устройство 10 является выключателем, таким как трехполюсный выключатель или четырехполюсный выключатель.

Переключающее устройство 10 включает в себя корпус, по меньшей мере одно переключающее средство 15, по меньшей мере одно расцепляющее устройство 20 и устройство 25 управления.

В варианте выполнения, переключающее устройство 10 включает в себя множество переключающих средств 15. В частности, когда переключающее устройство 10 является трехфазным размыкателем цепи, переключающее устройство 10 включает в себя три переключающих средства 15, по одному для каждой фазы.

Вместо этого или помимо этого, переключающее устройство 10 включает в себя множество расцепляющих устройств 20. Согласно примеру на Фигуре 1, переключающее устройство 10 включает в себя два расцепляющих устройства 20.

Каждое переключающее средство 15 включает в себя входную соединительную клемму 30 и выходную соединительную клемму 35.

Переключающее средство 15 способно переключаться между закрытым положением и открытым положением.

Когда переключающее средство 15 находится в закрытом положении, переключающее средство 15 позволяет прохождение электрического тока между входной соединительной клеммой 30 и выходной соединительной клеммой 35.

Когда переключающее средство 15 находится в открытом положении, переключающее средство 15 предотвращает прохождение электрического тока между входной соединительной клеммой 30 и выходной соединительной клеммой 35.

Каждое переключающее средство 15 выполнено с возможностью перемещения между открытым положением и закрытым положением посредством устройства 25 управления.

Корпус выполнен с возможностью изолирования переключающего средства 15, расцепляющего устройства или расцепляющих устройств 20 и устройства 25 управления снаружи кожуха.

Корпус ограничивает пространство, способное вместить переключающее средство или средства 15, расцепляющее устройство или расцепляющие устройства 20 и устройство 25 управления. В частности, форма ограничивает множество пространств, каждое способное вместить расцепляющее устройство 20. Например, корпус ограничивает два пространства.

Согласно одному варианту выполнения, корпус состоит из комбинации набора стенок, удерживаемых отдельными частями. Например, переключающее устройство 10 включает в себя крышку, по меньшей мере две перегородки и по меньшей мере один разделитель, отделяющий два переключающих средства 15 друг от друга и дополнительно включающий в себя стенку, и корпус образован комбинацией по меньшей мере стенки, двух перегородок и крышки.

В варианте выполнения, корпус включает в себя цельный кожух и крышку.

Согласно примеру на Фигуре 1, переключающее устройство 10 включает в себя первое расцепляющее устройство и второе расцепляющее устройство, причем каждое расцепляющее устройство 20 принято в соответствующее пространство. Первое расцепляющее устройство обозначено на Фигуре 1 ссылочной позицией 20A, и второе расцепляющее устройство - ссылочной позицией 20B.

Каждое расцепляющее устройство 20 выполнено с возможностью инициирования перемещения переключающего средства 15 из его закрытого положения в его открытое положение. В частности, каждое расцепляющее устройство 20 включает в себя расцепляющий механизм 40. Каждое расцепляющее устройство 20 выполнено с возможностью перемещения соответствующего расцепляющего механизма 40 между включенным положением и расцепленным положением.

Каждое расцепляющее устройство 20 выполнено с возможностью удаления из корпуса. В частности, каждое расцепляющее устройство 20 может быть извлечено из корпуса независимо от устройства 25 управления.

В частности, каждое расцепляющее устройство 20 способно переместить соответствующий расцепляющий механизм 40 из его включенного положения в его расцепленное положение под действием обнаружения повреждения в электрической цепи. Например, каждое расцепляющее устройство 20 способно принимать сигнал от датчика при обнаружении повреждения в электрической цепи.

Повреждением в электрической цепи является, например, ток короткого замыкания, ток перегрузки или повреждение изоляции.

В варианте выполнения, расцепляющее устройство 20 является расцепляющим устройством нулевого напряжения, выполненным с возможностью перемещения расцепляющего механизма 40 в его расцепленное положение, если напряжение электрического тока ниже одного заданного порогового значения.

Согласно другому варианту выполнения, по меньшей мере одно расцепляющее устройство 20 является расцепляющим устройством минимального напряжения, выполненным с возможностью перемещения расцепляющего механизма 40 в его расцепленное положение, если напряжение электрического тока выше заданного порогового значения.

Расцепляющий механизм 40 выполнен подвижным относительно устройства 25 управления между его включенным положением и его расцепленным положением.

Расцепляющий механизм 40 выполнен с возможностью инициирования перемещения переключающего средства 15 из его закрытого положения в его открытое положение, когда расцепляющий механизм 40 переходит из его включенного положения в его расцепленное положение.

Расцепляющий механизм 40 выполнен, например, в виде цилиндра, продолжающегося в главном направлении DP. Расцепляющий механизм 40 тогда имеет торцевую поверхность 42, перпендикулярную главному направлению DP. Торцевая поверхность 42 ограничивает расцепляющий механизм 40 в главном направлении DP.

Расцепляющий механизм 40 выполнен, например, поступательно подвижным в его главном направлении DP между его включенным положением и его расцепленным положением.

В варианте выполнения, расцепляющий механизм 40 выполнен вращательно подвижным между его включенным положением и его расцепленным положением.

Когда расцепляющий механизм 40 находится в его включенном положении, расцепляющий механизм 40 по меньшей мере отчасти размещен в корпусе расцепляющего устройства 20. Когда расцепляющий механизм 40 находится в его включенном положении расцепляющее устройство 20 способно инициировать переключение переключающего средства 15. Например, когда расцепляющий механизм 40 находится в его включенном положении, пружина сжата внутри расцепляющего устройства 20. Когда освобождена, пружина способна переместить расцепляющий механизм 40 из его включенного положения в его расцепленное положение.

Когда расцепляющий механизм 40 находится в его расцепленном положении, расцепляющий механизм 40 по меньшей мере отчасти извлечен из корпуса расцепляющего устройства 20.

Когда расцепляющий механизм 40 переходит из его включенного положения в его расцепленное положение, расцепляющий механизм 40 предпочтительно перемещается изнутри корпуса расцепляющего устройства 20 наружу корпуса расцепляющего устройства 20.

Сбрасывающее усилие Fr задано для каждого расцепляющего устройства 20. Сбрасывающее усилие Fr является наименьшим значением усилия, которое должно быть приложено к рассматриваемому расцепляющему механизму 40 расцепляющего устройства 20, чтобы переместить расцепляющий механизм 40 из его расцепленного положения в его включенное положение.

Сбрасывающее усилие Fr первого расцепляющего устройства 20A отличается от сбрасывающего усилия Fr второго расцепляющего устройства 20B.

Более того перемещение при сбрасывании задано для каждого расцепляющего устройства 20. Перемещение при сбрасывании является расстоянием между точкой расцепляющего механизма 40, когда расцепляющий механизм 40 находится в его включенном положении, и той же точкой, когда расцепляющий механизм 40 находится в расцепленном положении.

Расцепляющее устройство 20 не показано на Фигуре 2, для того чтобы лучше показать переключающее средство 15 и устройство 25 управления.

Устройство 25 управления выполнено с возможностью перемещения переключающего средства 15 между его открытым положением и его закрытым положением.

Устройство 25 управления включает в себя захватное устройство 45, по меньшей мере один переключатель 50 и одно единственное сбрасывающее устройство 55. Система 25 управления предпочтительно включает в себя переключатель 50 для каждого пространства, принимающего расцепляющее устройство 20.

Захватное устройство 45 выполнено подвижным относительно переключающего средства 15 между первым положением и вторым положением.

Захватное устройство 45 выполнено с возможностью перемещения оператором между первым положением и вторым положением, чтобы инициировать перемещение переключающего средства 15 между его открытым положением и его закрытым положением.

Когда захватное устройство 45 находится в первом положении, переключающее средства 15 находится в его закрытом положении.

Когда захватное устройство 45 находится во втором положении, переключающее средство 15 находится в его открытом положении.

На Фигуре 2 захватное устройство 45 показано в его первом положении.

На Фигуре 3 захватное устройство 45 показано в его втором положении.

Более того захватное устройство 45 способно упираться в сбрасывающее устройство 55 для перемещения сбрасывающего устройства 55 между третьим положением и четвертым положением.

Захватное устройство 45 включает в себя ручку 60, также называемую приводом.

Ручка 60 выполнена вращательно подвижной относительно корпуса вокруг первой оси A1.

Ручка 60 выполнена с возможностью упора в сбрасывающее устройство 55, когда захватное устройство 45 перемещается из его первого положения в его второе положение.

Ручка 60 включает в себя рукоятку 65, по меньшей мере один подшипник 70 и по меньшей мере один рычаг 75. Согласно примеру на Фигуре 2, ручка 60 включает в себя два рычага 75.

Рукоятка 65 выполнена с возможностью позволять оператору перемещать захватное устройство 45 вручную между его первым положением и его вторым положением.

Каждый подшипник 70 выполнен с возможностью позволять соответствующее вращательное перемещение между ручкой 60 и другими элементами устройства 25 управления. Следовательно, каждый подшипник 70 способен направлять рычаг 75 при вращении вокруг первой оси A1.

Согласно примеру на Фигуре 4, ручка 60 включает в себя подшипник 70 для каждого рычага 75.

Например, каждый подшипник 70 способен взаимодействовать с соответствующим колесом, продолжающимся вдоль первой оси A1, чтобы позволить вращение ручки 60 вокруг первой оси A1. В варианте выполнения, каждый подшипник 70 способен взаимодействовать с одним первым валом, общим для двух подшипников 70.

Рычаг или каждый рычаг 75 соединяет рукоятку 65 с подшипником(-ами) 70.

Согласно примеру на Фигуре 2, два рычага 75 выполнены заодно и изготовлены из единой металлической части.

Каждый рычаг 75 перпендикулярен первой оси A1.

Например, каждый рычаг 75 выполнен в виде пластины, перпендикулярной первой оси A1. В этом случае, каждый рычаг 75 имеет две основные торцевые поверхности 80 и одну боковую поверхность 85.

Две основные торцевые поверхности 80 ограничивают соответствующий рычаг вдоль первой оси A1. В этом случае, каждая основная торцевая поверхность 80 перпендикулярна первой оси A1. Боковая поверхность 85 соединяет две основные торцевые поверхности 80.

Боковая поверхность 85 ограничивает соответствующий рычаг 75 в плоскости, перпендикулярной первой оси A1.

Участок боковой поверхности 85 образует опорную поверхность 90.

Опорная поверхность 90 выполнена с возможностью упора в сбрасывающее устройство 55, когда захватное устройство 45 перемещается в его второе положение.

Согласно примеру на Фигуре 4, опорная поверхность 90 является вогнутой.

Первое расстояние d1 и первая ось заданы для каждой точки опорной поверхности 90.

Первое расстояние d1 является расстоянием между рассматриваемой точкой и точкой на первой оси A1, наиболее близкой к рассматриваемой точке.

Первый угол является углом между касательной к опорной поверхности 90 в рассматриваемой точке и линией, соединяющей рассматриваемую точку с первой осью A1. Каждая касательная лежит в плоскости, перпендикулярной первой оси A1.

Первый угол возрастает с первым расстоянием d1.

Например, для каждого набора из двух точек опорной поверхности 90 линия, соединяющая две рассматриваемые точки, образована из точек, каждая из которых является частью опорной поверхности 90 или не является частью рычага 75.

Например, опорная поверхность 90 включает в себя две грани F1 и F2, причем каждая грань F1, F2 является плоскостью, и две грани F1, F2 образуют, в плоскости, перпендикулярной первой оси A1, второй угол, который обращен по направлению наружу рычага 75. Второй угол имеет величину, например, между 90 градусами (°) и 180 градусами включительно.

Другими словами, второй угол является функцией от первого расстояния d1, заданной двумя линейными функциями, причем каждая линейная функция задана на соответствующем диапазоне первых расстояний d1, причем два диапазона являются последовательными, и управляющий коэффициент линейной функции, соответствующей диапазону на наибольшем расстоянии от первой оси A1, строго больше управляющего коэффициента другой линейной функции.

В варианте выполнения, второй угол является функцией от первого расстояния d1, вторая производная которой строго положительна.

Каждый переключатель 50 выполнен с возможностью инициирования переключения переключающего средства 15 из его закрытого положения в его открытое положение, когда соответствующий расцепляющий механизм 40 переходит из его включенного положения в его расцепленное положение.

Каждый переключатель 50 является, например, кнопкой, подвижной относительно корпуса и выполненной с возможностью приведения в действие соответствующим расцепляющим механизмом 40, когда последний достигает его расцепленного положения.

Сбрасывающее устройство 55 выполнено с возможностью перемещения указанного или каждого расцепляющего механизма 40 из его расцепленного положения в его включенное положение, когда оператор перемещает захватное устройство 45 из его первого положения в его второе положение.

Имеется только одно сбрасывающее устройство 55. В частности, если переключающее устройство 10 включает в себя множество расцепляющих устройств 20, сбрасывающее устройство 55 выполнено с возможностью перемещения расцепляющих механизмов 40 расцепляющих устройств 20 совместно из их расцепленных положений в их соответствующие включенные положения.

Сбрасывающее устройство 55 предпочтительно выполнено с возможностью перемещения всех расцепляющих механизмов 40 одновременно в их соответствующие включенные положения, когда оператор перемещает захватное устройство 45 из его первого положения в его второе положение.

Сбрасывающее устройство 55 является частью устройства 25 управления. В частности, сбрасывающее устройство 55 не может быть извлечено из корпуса независимо от других элементов устройства 25 управления.

Например, сбрасывающее устройство 55 выполнено неудаляемым из кожуха.

Сбрасывающее устройство 55 выполнено вращательно подвижным относительно кожуха вокруг второй оси A2. Вторая ось A2 параллельна первой оси A1.

В частности, сбрасывающее устройство 55 выполнено вращательно подвижным между его третьим положением, показанным на Фигуре 2, и его четвертым положением, показанным на Фигуре 3.

Когда сбрасывающее устройство 55 находится в третьем положении, сбрасывающее устройство 55 не соприкасается с расцепляющим механизмом 40 какого-либо расцепляющего устройства 20. Более того, когда сбрасывающее устройство 55 находится в третьем положении, и захватное устройство 45 находится в его первом положении, сбрасывающее устройство 55 и захватное устройство 45 не соприкасаются друг с другом.

Когда сбрасывающее устройство 55 находится в четвертом положении, сбрасывающее устройство 55 упирается во все расцепляющие устройства 40, каждое из которых находится во включенном положении.

Сбрасывающее устройство 55 включает в себя по меньшей мере одно первое ответвление 95 и по меньшей мере одно второе ответвление 100.

Согласно примеру на Фигуре 5, сбрасывающее устройство 55 включает в себя два первых ответвления 95, два вторых ответвления 100 и планку 105.

Сбрасывающее устройство 55 выполнено с возможностью передачи перемещения захватного устройства 45 из его первого положения в его второе положение одному или по меньшей мере одному расцепляющему механизму 40. Например, сбрасывающее устройство 55 выполнено с возможностью приложения смещающего усилия FD к одному или по меньшей мере одному из расцепляющих механизмов 40 под действием нагружающего усилия FA, прикладываемого захватным устройством 45 по мере его перемещения. Каждое смещающее усилие FD стремится переместить соответствующий расцепляющий механизм 40 по направлению к его включенному положению.

Сбрасывающее устройство 55 выполнено в виде единого целого.

Каждое первое ответвление 95 имеет первый конец E1 и второй конец E2.

Каждое первое ответвление 95 продолжается в первом направлении D1. Первое направление D1 перпендикулярно второй оси A2.

Каждый первый конец E1 выполнен с возможностью упора в рычаг 75 или один из рычагов 75 захватного устройства 45, когда оператор перемещает захватное устройство 45 по направлению к его второму положению.

В частности, когда сбрасывающее устройство 55 включает в себя два первых ответвления 95, и ручка 60 включает в себя два рычага 75, каждый первый конец E1 выполнен с возможностью упора в опорную поверхность 90 соответствующего рычага 75.

Каждый первый конец E1 имеет точку приложения нагрузки. Точка приложения нагрузки является точкой первого конца E1, к которой нагружающее усилие FA прикладывается рычагом 75.

Согласно примеру на Фигуре 5 каждый первый конец E1 включает в себя ролик 110. Каждый ролик 110 выполнен с возможностью качения или скольжения по рычагу 75 или одному из рычагов 75 ручки 60.

В частности, каждый ролик 110 выполнен с возможностью качения или скольжения по опорной поверхности 90 соответствующего рычага 75.

Следовательно, точка приложения нагрузки является точкой на ролике 110.

Согласно примеру на Фигуре 5, ролики 110 расположены между двумя первыми ответвлениями 95.

В варианте выполнения, сбрасывающее устройство 55 не включает в себя ролики 110.

Второй конец E2 окружает вторую ось A2 в плоскости, перпендикулярной второй оси A2. Например, второй конец E2 ограничивает отверстие 115, принимающее второй вал. Каждое отверстие 115 является, например, цилиндром круглого сечения вокруг второй оси A2.

Каждое второе ответвление 100 выполнено с возможностью упора в расцепляющий механизм 40 соответствующего расцепляющего устройства 20.

Каждое второе ответвление 100 продолжается во втором направлении D2. Второе направление D2 перпендикулярно второй оси A2.

Второе направление D2 отличается от первого направления D1. Например, второе направление D2 образует угол с первым направлением D1, равным 98°, с точностью до 15°.

Каждое второе направление D2 предпочтительно образует с первым направлением D1 первого ответвления 95, с которым его третий конец E3 выполнен в виде единого целого, плоскость, перпендикулярную второй оси A2.

Каждое второе ответвление 100 включает в себя первый участок P1 и второй участок P2.

Первый участок P1 имеет третий конец E3. Первый участок P1 ограничен во втором направлении D2 третьим концом E3 и вторым участком P2.

Третий конец E3 выполнен заодно со вторым концом E2. Следовательно, первый участок P1 соединяет второй участок P2 и второй конец E2 первого ответвления 95.

Второй участок P2 имеет четвертый конец E4 и цилиндрическую поверхность 120.

Второй участок P2 ограничен во втором направлении D2 четвертым концом E4 и первым участком P1.

Четвертый конец E4 выполнен с возможностью упора в расцепляющий элемент 40 соответствующего расцепляющего устройства 20.

Цилиндрическая поверхность 120 каждого второго ответвления 100 является цилиндром с круглым основанием вокруг третьей оси A3.

Каждая цилиндрическая поверхность 120 выполнена с возможностью упора в торцевую поверхность 42 соответствующего расцепляющего механизма 40 и прикладывания смещающего усилия FD к торцевой поверхности 42.

Радиус R задан для каждой цилиндрической поверхности 120. Радиус R является радиусом цилиндрической поверхности 120 вокруг третьей оси A3.

Два радиуса R двух цилиндрических поверхностей 120 одного сбрасывающего устройства 55 одинаковы. Согласно варианту выполнения, два радиуса R отличны друг от друга.

Каждая третья ось A3 параллельна второй оси A2.

Второе расстояние d2, измеренное в первом направлении D1, задано между точкой приложения нагрузки первого ответвления 95 и второй осью A2. Третье расстояние d3 задано между точкой приложения нагрузки на цилиндрической поверхности 120 соответствующего второго ответвления 100 и второй осью A2.

Сбрасывающее устройство 55 выполнено так, чтобы нагружающее усилие FA, соответствующее сбрасывающему усилию Fr первого расцепляющего устройства 20A, было равно нагружающему усилию FA, соответствующему сбрасывающему усилию Fr второго расцепляющего устройства 20B.

Под ʺнагружающее усилие FA, соответствующее сбрасывающему усилию Fr(расцепляющего устройства 20 понимается значение нагружающего усилия FA, для которого сбрасывающее усилие Fr, приложенное к расцепляющему механизму 40 сбрасывающим устройством 55, равно сбрасывающему усилию рассматриваемого расцепляющего устройства 20.

Например, вторые расстояния d2 двух первых ответвлений 95 равны друг другу. В этом случае, третьи расстояния d3 двух вторых ответвлений 100 таковы, что произведение третьего расстояния d3 второго ответвления 100 и нагружающего усилия FA, соответствующего сбрасывающему усилию Fr соответствующего расцепляющего устройства 20, одинаково для обоих вторых ответвлений 100.

Тогда сбрасывающее устройство 55 выполнено так, чтобы сбрасывающее усилие Fr первого расцепляющего устройства 20A и сбрасывающее усилие Fr второго расцепляющего устройства 20B имели одинаковый момент относительно второй оси A2.

Например, третьи оси A3 двух вторых ответвлений 100 одного сбрасывающего устройства 55 не совпадают.Другими словами, расстояние D между двумя третьими осями A3 строго больше 0. Например, расстояние D превышает или равно 1 миллиметру (мм).

Расстояние D показано на Фигуре 6. Следовательно, два третьих расстояния d3 отличны друг от друга.

В варианте выполнения, два третьих расстояния равны друг другу, но два вторых расстояния d2 отличны друг от друга.

Планка 105, также называемая фланцем, соединяет два первых конца E1 двух первых ответвлений 95 одного сбрасывающего устройства 55. Планка 105 выполнена с возможностью скрепления двух первых концов E1. Следовательно, планка 105 скрепляет две пары ответвлений, причем каждая пара содержит первое ответвление 95 и второе ответвление 100, выполненные заодно друг с другом.

Планка 105 продолжается в третьем направлении D3. Третье направление D3 параллельно второй оси A2.

Далее будет описана работа переключающего устройства 10.

На начальном этапе, переключающее средство 15 находится в его закрытом положении, и электрический ток течет через переключающее средство 15 между входной соединительной клеммой 30 и выходной соединительной клеммой 35.

Во время начального этапа, захватное устройство 45 находится в его первом положении, показанном на Фигуре 2.

Более того, расцепляющий механизм 40 каждого расцепляющего устройства 20 находится в его включенном положении, и сбрасывающее устройство 55 находится в его третьем положении.

Во время этапа обнаружения, повреждение в электрической цепи регистрируется по меньшей мере одним расцепляющим устройством 20. Расцепляющее устройство или расцепляющие устройства 20, которые зарегистрировали повреждение в электрической цепи, затем расцепляют переключающее средство 15, то есть расцепляющий механизм 40 каждого расцепляющего устройства 20, которое зарегистрировало повреждение в электрической цепи, переходит из его включенного положения в его расцепленное положение. Таким образом расцепляющий механизм 40 приводит в действие соответствующий переключатель 50, что ведет к перемещению устройством 25 управления переключающего средства 15 из его закрытого положения в его открытое положение. Тогда электрический ток прерывается переключающим средством 15.

На этапе обнаружения, захватное устройство 45 перемещается из его первого положения в промежуточное положение между его первым и вторым положениями. В варианте выполнения, в конце этапа обнаружения захватное устройство 45 находится в его первом положении.

Тогда, на этапе сбрасывания, оператор приводит в действие захватное устройство 45, чтобы вновь обеспечить прохождение тока. Например, оператор устранил повреждение в электрической цепи и теперь желает восстановить подачу электрической энергии к установке.

С этой целью оператор вручную поворачивает захватное устройство 45 вокруг первой оси A1 в его второе положение.

Во время перемещения захватного устройства 45 по направлению к его второму положению, захватное устройство занимает пятое положение. Пятое положение является промежуточным положением между первым положением и вторым положением.

Когда захватное устройство 45 находится в пятом положении, и сбрасывающее устройство 55 находится в третьем положении, захватное устройство 45 упирается в сбрасывающее устройство 55. Точнее, тогда каждый из роликов 110 соприкасается со второй гранью F2 опорной поверхности 90 соответствующего рычага 75.

Тогда перемещение захватного устройства 45 из его пятого положения в его второе положение вызывает поворот сбрасывающего устройства 55 вокруг второй оси A2 из третьего положения в четвертое положение.

Тогда ролики 110 последовательно катятся по второй грани F2 и затем по первой грани F1.

Тогда нагружающее усилие FA прикладывается к каждому первому концу E1 рычагом 75, на который этот первый конец E1 опирается. Нагружающее усилие FA стремится вызвать поворот сбрасывающего устройства 55 из его третьего положения в его четвертое положение.

Перемещение сбрасывающего устройства 55 по направлению к его четвертому положению привод к упору четвертого конца E4 по меньшей мере одного второго ответвления 100 в соответствующий расцепляющий механизм 40. Точнее, цилиндрическая поверхность 120 второго ответвления 100 упирается в торцевую поверхность 42 расцепляющего механизма 40.

Следовательно, поворачиваясь в его четвертое положение, сбрасывающее устройство 55 прикладывает смещающее усилие FD к одному или каждому из расцепляющих механизмов 40, на которые оно опирается.

Тогда один или каждый расцепляющий механизм 40, упирающийся в сбрасывающее устройство 55, перемещается в его включенное положение.

Если множество расцепляющих механизмов 40 находились в их расцепленном положении, эти расцепляющие механизмы 40 одновременно возвращаются обратно в их соответствующее включенное положение сбрасывающим устройством 55.

Использование одного единственного сбрасывающего устройства 55, встроенного в устройство 25 управления, делает возможным упрощение производства переключающего устройства 10. Более того, переключающее устройство 10 более надежное, чем переключающие устройства предшествующего уровня техники, которые включают в себя сбрасывающее устройство, встроенное в каждое расцепляющее устройство, и, следовательно, подвержены выходу из строя вследствие неисправности одного сбрасывающего устройства.

Сбрасывающее устройство 55 является простым в производстве и работает надежно вследствие его значительной простоты. В частности, сбрасывающее устройство 55 надежно сбрасывает различные расцепляющие устройства 20. Фактически, поскольку сбрасывание задействует небольшое количество компонентов, работа сбрасывающего устройства 55 относительно нечувствительна к механическому люфту.

Более того, если используются множество расцепляющих устройств 20 различных типов, сбрасывающее устройство 55 требует такое же нагружающее усилие FA, чтобы позволить сбрасывание каждого расцепляющего устройства 20. Следовательно, усилия, прикладываемые сбрасывающим устройством 55 на различные рычаги 75 ручки 60, одинаковы, что снижает риск скручивания ручки 60. Вновь переключающее устройство 10 является более надежным.

Более того, сбрасывающее устройство 55 не предполагает, что расцепляющие механизмы 40 имеют одинаковые перемещения.

Геометрия опорной поверхности 90 делает возможным уменьшить усилия, прикладываемые к ручке 60 сбрасывающим устройством 55, в то же время обеспечивая то, что нагружающее усилие FA всегда прикладывает достаточный крутящий момент вращения к сбрасывающему устройству 55. В частности, когда ролики 110 катятся по второй грани F2, имеется большой угол между направлением, в котором приложено нагружающее усилие FA, и линией, соединяющей точку приложения нагрузки со второй осью A2, и, следовательно, крутящий момент велик.

Когда ролики 110 катятся по первой грани F1, то есть в конце перемещения ручки 60 по направлению ко второму положению, крутящий момент вращения, действующий на ручку 60, мал. Более того, ориентация первой грани F1 позволяет большую величину перемещения захватного устройства 45.

Изобретение было описано выше в ситуации, когда сбрасывающее устройство 55 включает в себя две пары ответвлений, причем каждая пара ответвлений включает в себя первое ответвление 95 и второе ответвление 100. Специалист в данной области техники легко поймет, что количество пар может изменяться в зависимости от количества используемых расцепляющих устройств 20.

Согласно варианту выполнения, количество первых ответвлений 95 отлично от количества вторых ответвлений 100. Например, сбрасывающее устройство 55 включает в себя одно первое ответвление 95, упирающееся в ручку 60, и множество вторых ответвлений 100, по одному второму ответвлению 100 для каждого расцепляющего устройства 20.

Согласно другому варианту выполнения, сбрасывающее устройство 55 включает в себя одно второе ответвление 100.

Изобретение относится к переключающему устройству (10), содержащему корпус, ограничивающий множество пространств, каждое способное вмещать расцепляющее устройство (20A, 20B), содержащее расцепляющий механизм (40),переключающее устройство (15), механизм (25) управления, содержащий устройство (45) для захвата, который может перемещаться между первым положением и вторым положением оператором, для того чтобы управлять перемещением переключающего устройства (15) между открытым положением и закрытым положением, причем переключающее устройство (15) находится в закрытом положении, когда устройство (45) для захвата находится в первом положении, и в открытом положении, когда устройство (45) для захвата находится во втором положении. Механизм (25) управления содержит одно сбрасывающее устройство (55), выполненное с возможностью сброса каждого расцепляющего устройства (20A, 20B), когда оператор перемещает устройство (45) для захвата из первого положения во второе положение. Техническим результатом является повышение надежности. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Переключающее устройство (10), включающее в себя:

корпус, в котором расположены:

- переключающее средство (15), включающее в себя входную соединительную клемму (30) и выходную соединительную клемму (35) и выполненное с возможностью переключения между закрытым положением, позволяющим прохождение тока между входной соединительной клеммой (30) и выходной соединительной клеммой (35), и открытым положением, предотвращающим прохождение тока между входной соединительной клеммой (30) и выходной соединительной клеммой (35), и

- устройство (25) для управления переключающим средством (15), причем устройство (25) управления включает в себя захватное устройство (45), выполненное с возможностью перемещения между первым положением и вторым положением оператором, чтобы инициировать перемещение переключающего средства (15) между открытым положением и закрытым положением, причем переключающее средство (15) находится в закрытом положении, когда захватное устройство (45) находится в первом положении, и находится в открытом положении, когда захватное устройство (45) находится во втором положении,

при этом корпус дополнительно ограничивает множество пространств, каждое из которых выполнено с возможностью вмещения расцепляющего устройства (20), включающего в себя расцепляющий механизм (40), перемещаемый между включенным положением и расцепленным положением, причем расцепляющий механизм (40) выполнен с возможностью инициирования перемещения переключающего средства (15) из его закрытого положения в его открытое положение, когда расцепляющий механизм (40) переходит из его включенного положения в его расцепленное положение,

захватное устройство (45) включает в себя ручку (60), выполненную с возможностью поворота относительно корпуса вокруг первой оси (А1),

отличающееся тем, что устройство (25) управления дополнительно включает в себя одно-единственное сбрасывающее устройство (55), выполненное с возможностью перемещения каждого расцепляющего механизма (40) из его расцепленного положения в его включенное положение, когда оператор перемещает захватное устройство (45) из первого положения во второе положение,

при этом сбрасывающее устройство (55) выполнено с возможностью поворота относительно корпуса вокруг второй оси (A2), параллельной первой оси (A1), причем ручка (60) упирается в сбрасывающее устройство (55), когда захватное устройство (45) перемещается оператором из первого положения во второе положение.

2. Переключающее устройство (10) по п.1, в котором сбрасывающее устройство (55) выполнено с возможностью перемещения расцепляющих механизмов (40) расцепляющих устройств (20) совместно из их расцепленных положений в их соответствующие включенные положения, когда оператор перемещает захватное устройство (45) из первого положения во второе положение.

3. Переключающее устройство (10) по п.1, в котором ручка включает в себя рукоятку (65), подшипник (70), выполненный с возможностью обеспечения поворота ручки (60) вокруг первой оси (A1), и по меньшей мере один рычаг (75), соединяющий рукоятку (65) с подшипником (70), причем сбрасывающее устройство (55) включает в себя по меньшей мере одно первое ответвление (95) и одно второе ответвление (100), причем первое ответвление (95) имеет первый конец (E1) и второй конец (E2), причем первый конец (E1) упирается в рычаг (75) или один из рычагов (75) ручки (60), и второй конец (E2) окружает вторую ось (A2) в плоскости, перпендикулярной второй оси (A2), причем второе ответвление (100) имеет третий конец (E3), выполненный заодно со вторым концом (E2), и четвертый конец (E4), упирающийся в расцепляющий механизм (40) соответствующего расцепляющего устройства (20).

4. Переключающее устройство (10) по п.3, включающее в себя первое расцепляющее устройство (20A) и второе расцепляющее устройство (20B), причем каждое расцепляющее устройство (20) размещено в соответствующем пространстве корпуса, причем сбрасывающее усилие задано для каждого расцепляющего устройства (20) в качестве наименьшего значения усилия, которое сбрасывающее устройство (55) должно приложить к расцепляющему механизму (40) расцепляющего устройства (20) для перемещения расцепляющего механизма (40) из его расцепленного положения в его включенное положение, причем сбрасывающее усилие первого расцепляющего устройства (20A) отличается от сбрасывающего усилия второго расцепляющего устройства (20B), причем каждое сбрасывающее усилие соответствует нагружающему усилию, прикладываемому к точке приложения нагрузки на первом ответвлении (95) указанным по меньшей мере одним рычагом (75) ручки (60), причем сбрасывающее устройство (55) выполнено так, чтобы нагружающее усилие, соответствующее первому расцепляющему устройству (20A), было равно нагружающему усилию, соответствующему второму расцепляющему устройству (20B).

5. Переключающее устройство (10) по п.4, в котором сбрасывающее усилие первого расцепляющего устройства (20A) и сбрасывающее усилие второго расцепляющего устройства (20B) имеют одинаковый момент относительно второй оси (A2).

6. Переключающее устройство (10) по п.5, в котором каждое второе ответвление (100) включает в себя первый участок (P1) и второй участок (P2), причем первый участок (P1) соединяет второй участок (P2) со вторым концом (E2) соответствующего первого ответвления (95), причем каждый второй участок (P2) имеет цилиндрическую поверхность (120) круглого сечения вокруг соответствующей третьей оси (A3), причем каждая третья ось (A3) параллельна второй оси (A2), причем цилиндрическая поверхность (120) упирается в расцепляющий механизм (40) для перемещения расцепляющего механизма (40) в его включенное положение, причем расстояние между третьими осями (A3) строго больше нуля.

7. Переключающее устройство (10) по любому из пп.3-6, в котором ручка (60) включает в себя два рычага, причем сбрасывающее устройство (55) включает в себя два первых ответвления (95) и два вторых ответвления (100), причем каждое первое ответвление (95) проходит в направлении (D1), перпендикулярном второй оси (A2), причем сбрасывающее устройство (55) дополнительно включает в себя стержень (105), скрепляющий первые концы (E1) двух первых ответвлений (95), причем стержень (105) проходит в направлении (D3), параллельном второй оси (A2).

8. Переключающее устройство (10) по любому из пп.3-7, в котором каждый рычаг (75) ручки (60) имеет опорную поверхность (90), причем первый конец (E1) соответствующего первого ответвления (95) упирается в опорную поверхность (90), причем расстояние задано для каждой точки опорной поверхности между рассматриваемой точкой и первой осью (A1), причем угол задан для каждой точки опорной поверхности между касательной к опорной поверхности в рассматриваемой точке и линией, соединяющей точку с первой осью (A1), причем опорная поверхность (90) является вогнутой, и угол увеличивается с расстоянием.

9. Переключающее устройство (10) по любому из пп.3-8, в котором каждое первое ответвление (95) включает в себя ролик (110), выполненный с возможностью качения или скольжения по указанному по меньшей мере одному рычагу (75) ручки (60).

10. Переключающее устройство (10) по любому из пп.1-9, в котором переключающее устройство (10) является размыкателем цепи.