Устройство для коммутации электрического тока
Изобретение относится к области электрических переключающих устройств, предназначенных, чтобы прерывать электрический ток, таких как прерыватели цепи или переключатели. Технический результат заключается в повышении надежности переключающего механизма за счет повышения надежности системы соединения. В частности, риск случайной поломки поворотного соединения между первыми соединительными тягами и вторыми соединительными тягами уменьшается посредством использования соединяющей оси. Устройство (2) для коммутации электрического тока с разделяемыми электрическими контактами включает в себя переключающий механизм (10), содержащий вал (20) переключения, который соединяется с подвижным электрическим контактом (6, расцепляющий крюк (40), который поворотным образом устанавливается на неподвижную опору механизма, систему (22) соединения, соединяющую вал переключения со расцепляющим крюком. Система (22) соединения включает в себя первую пару (42) соединительных тяг, которые поворотно устанавливаются на расцепляющий крюк, и вторую пару (44) соединительных тяг, которые устанавливаются так, чтобы поворачиваться с кривошипом (24) вала переключения. Первые соединительные тяги соединяются со вторыми соединительными тягами посредством одной оси сочленения (68), которая формирует поворотное соединение между первыми соединительными тягами и вторыми соединительными тягами. 10 з.п. ф-лы, 4 ил.
Настоящее изобретение относится к устройству для коммутации электрического тока.
Изобретение относится, в частности, к области электрических переключающих устройств, предназначенных, чтобы прерывать электрический ток, таких как прерыватели цепи или переключатели.
Переключающие устройства с разделяемыми контактами включают в себя переключающий механизм, использующий накопление энергии, функцией которого является перемещение электрических контактов устройства между разомкнутым состоянием и замкнутым состоянием, например, в ответ на действие расцепляющего устройства или пользователя.
Пример такого механизма описывается в FR–2 985 600–B1.
В качестве примера, поворотный подвижный электрический контакт перемещается посредством вала переключения, механически соединенного с расцепляющим крюком посредством системы соединения. Чтобы замыкать контакты, аккумулятор энергии, содержащий пружину, активируется для того, чтобы перемещать систему соединения.
На переключающий механизм, следовательно, воздействуют многочисленные механические напряжения при каждом размыкании и замыкании контактов.
Такие механизмы были удовлетворительными в течение длительного времени. Однако, в некоторых современных прикладных задачах, желательно иметь возможность иметь переключающие механизмы с улучшенной долговечностью, например, для того, чтобы увеличивать число циклов размыкания и замыкания, которые являются допустимыми в течение срока службы изделия.
Следовательно, существует необходимость в устройстве для коммутации электрического тока, в котором переключающий механизм имеет улучшенную надежность.
Для этого один аспект изобретения относится к устройству для коммутации электрического тока, которое включает в себя разделяемые неподвижные и подвижные электрические контакты и механизм, выполненный для переключения контактов между замкнутым состоянием и разомкнутым состоянием, механизм включает в себя:
вал переключения, который соединяется с подвижным электрическим контактом;
расцепляющий крюк, который поворотным образом устанавливается на неподвижную опору механизма;
систему соединения, соединяющую вал переключения с расцепляющим крюком.
Система соединения включает в себя первую пару соединительных тяг и вторую пару соединительных тяг, первые соединительные тяги поворотным образом устанавливаются на расцепляющем крюке, вторые соединительные тяги устанавливаются так, чтобы поворачиваться с проворачиванием вала переключения, первые соединительные тяги соединяются со вторыми соединительными тягами посредством одной оси сочленения, которая формирует поворотное соединение между первыми соединительными тягами и вторыми соединительными тягами. Ось сочленения объединяет функции предоставления поворотного соединения и поддержания расстояния между парами тяг.
Таким образом, надежность переключающего механизма повышается, в частности, посредством лучшей долговечности системы соединения. В частности, риск случайной поломки поворотного соединения между первыми соединительными тягами и вторыми соединительными тягами уменьшается посредством использования соединяющей оси.
Согласно некоторым преимущественным, но необязательным аспектам, такое устройство может объединять один или более следующих отличительных признаков, либо отдельно, либо в любом технически допустимом сочетании:
– Каждый из концов оси сочленения включает в себя головку, каждая головка включает в себя избыточную ширину, формирующую удерживающий участок для предотвращения отделения первых соединительных тяг и вторых соединительных тяг друг от друга.
– Ось сочленения включает в себя периферийную канавку, сформированную в основании каждой головки.
– Глубина периферийной канавки находится между 0,2 мм и 0,6 мм и, предпочтительно, равна 0,4 мм.
– Высота каждой головки меньше или равна 5 мм, предпочтительно между 2 мм и 3 мм.
– Наибольшая ширина головки находится между 9 мм и 10 мм, предпочтительно между 9,6 мм и 9,8 мм.
– Ось сочленения устанавливается в системе сочленения так, чтобы иметь радиальный люфт менее или равный 0,1 мм для первых и вторых соединительных тяг.
– Каждая из первых соединительных тяг устанавливается в первой области оси сочленения, имеющей первый диаметр, и каждая из вторых соединительных тяг устанавливается во второй области оси сочленения, имеющей второй диаметр, который отличается от первого диаметра.
– Ось сочленения выполняется из стального сплава, например, стального сплава с хромом и молибденом.
– Ось сочленения формируется посредством цельной детали.
– Каждая из вторых соединительных тяг имеет форму, изогнутую в дугу.
Изобретение будет лучше понятно, и другие его преимущества станут более очевидными в свете последующего описания варианта осуществления электрического устройства, предоставленного исключительно в качестве примера и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
Фиг. 1 схематично иллюстрирует переключающее устройство с разделяемыми контактами, которое показано в средней секущей плоскости, включающей в себя переключающий механизм согласно некоторым вариантам осуществления изобретения;
Фиг. 2 схематично иллюстрирует систему соединения формирующей части переключающего механизма по фиг. 1, в изометрическом виде в перспективе;
Фиг. 3 схематично иллюстрирует систему соединения по фиг. 2 в виде сбоку, представленную стрелкой III;
Фиг. 4 схематично иллюстрирует ось системы соединения на фиг. 2 в продольном сечении.
Фиг. 1 показывает часть электрического переключающего устройства 2 для прерывания электрического тока, такого как прерыватель цепи или контактор. Электрический ток переключается в воздушной среде и посредством разделяемых электрических контактов.
Согласно некоторым примерам, устройство 2 является низковольтным, высокоинтенсивным многополюсным прерывателем цепи.
Устройство 2 включает в себя неподвижный электрический контакт 4 и подвижный электрический контакт 6, на который, в некоторых примерах, опираются установленные с возможностью поворота контактные пальцы 8, размещенные напротив неподвижного контакта 4. Контакты 4 и 6 соединяются с противоположными электрическими соединительными клеммами устройства 2.
Подвижный контакт 6 является двунаправленно подвижным, например, посредством поворота относительно неподвижного каркаса устройства 2, между разомкнутой позицией и замкнутой позицией контактов, соответствующих электрически разомкнутому состоянию и электрически замкнутому состоянию, соответственно, устройства 2. Ось вращения подвижного контакта 6 обозначается в настоящем случае ссылочной позицией X6.
Устройство 2 также включает в себя переключающий механизм 10, выполненный с возможностью переключать контакты 4 и 6 между разомкнутыми и замкнутыми состояниями посредством перемещения подвижного контакта 6 между разомкнутой и замкнутой позициями.
Например, механизм 10 может управляться посредством расцепляющего устройства 12 для устройства 2 и/или посредством элемента ручного управления, такого как рычаг или нажимная кнопка.
Согласно некоторым вариантам осуществления, устройство 2 является многополюсным устройством, выполненным с возможностью прерывать многофазный электрический ток. Устройство 2 тогда включает множество полюсов, каждый из которых соотнесен с одной электрической фазой и включает в себя пару контактов 4 и 6. Как вариант, устройство 2 является однополюсным.
Согласно некоторым реализациям, механизм 10 является переключающим механизмом, использующим накопление механической энергии. Принцип работы переключающего механизма, использующего эту технологию, описывается, например, в FR–2 985 600–B1.
Механизм 10, в частности, включает в себя вал 20 переключения, соединенный с подвижным контактом 6, в настоящем случае посредством поворотного соединения. Вал 20 является поворотно подвижным вокруг своей продольной оси относительно неподвижного каркаса или неподвижной опоры, устройства 2.
Если устройство 2 включает в себя множество полюсов, вал 20 является общим для всех этих полюсов и механически соединяется с каждым подвижным контактом 6.
Механизм 10 также содержит расцепляющий крюк 40 и систему 22 соединения, соединяющую вал переключения со расцепляющим крюком. Например, система 22 соединения сочленяется посредством поворотного соединения с плечом кривошипа 24, поддерживаемым посредством вала 20, как описано ниже.
Механизм 10 также включает в себя размыкающую собачку 26, связанную с болтом 28, также называемую "полумесяцем".
Размыкающая собачка 26 устанавливается так, чтобы поворачиваться относительно каркаса и взаимодействует с расцепляющим крюком 40. Пружина 29 зацепляется между, во–первых, валом 20 и, во–вторых, осью, объединенной с каркасом устройства 2.
Замыкающий болт 30, также называемый "полумесяцем", и промежуточный рычаг 31 механически взаимодействуют с приводом, управляемым посредством расцепляющего устройства 12, такого как электромагнитный привод, имеющий катушку, и/или с элементом ручного управления. На фиг. 1 связь между расцепляющим устройством и рычагом 31 схематично изображается тягами, хотя на практике это механическое взаимодействие может быть произведено в целом другим образом.
Болт 30 также механически связывается с замыкающей собачкой 32, установленной так, чтобы поворачиваться относительно каркаса.
Механизм 10, кроме того, включает в себя устройство 34 накопления механической энергии, включающее в себя, по меньшей мере, одну пружину. Например, устройство 34 сохраняет механическую энергию, когда пружина сжимается, и высвобождает эту механическую пружину посредством ослабления пружины.
Приводной механизм 36, в настоящем случае, включающий в себя одну или более соединяющих частей, сочлененных и/или установленных так, чтобы поворачиваться относительно неподвижного каркаса, механически соединяется с устройством 34. Приводной механизм 36 действует на систему 22 соединения для того, чтобы воздействовать на ее и приводить ее в движение по направлению к замкнутой позиции. Таким образом, посредством перемещения, система 22 соединения, в свою очередь, приводит в действие расцепляющий крюк 40.
В настоящем случае, расцепляющий крюк 40 устанавливается так, чтобы поворачиваться относительно каркаса, и шарнирно соединяется с системой 22 соединения посредством поворотного соединения.
Для облегчения понимания настоящего описания, другие компоненты устройства 2 ни иллюстрируются и ни описываются подробно.
В иллюстрированных вариантах осуществления поворотные и вращательные перемещения элементов механизма 10 имеют место вокруг осей вращения, которые являются неподвижными относительно каркаса и проходят параллельно друг другу, в настоящем случае в направлениях, перпендикулярных плоскости изображения на фиг. 1 и параллельных оси X6.
Примеры работы механизма 10 будут теперь описаны кратко.
В устойчивой разомкнутой позиции, иллюстрированной посредством фиг. 1, устройство 34 приведено в готовность, т.е., пружина является сжатой и накапливает энергию. Болт 30 удерживает замыкающую собачку 32 в первой позиции.
Чтобы замыкать контакты 4 и 6, замыкающий болт 30 наклоняется, например, под действием расцепляющего устройства 12 или нажимной кнопки, что высвобождает замыкающую собачку 32.
Перемещение замыкающей собачки 32 активирует устройство 34, и энергия, накопленная в устройстве 34, высвобождается, посредством ослабляющего перемещения пружины, и это, посредством приводного механизма 36, активирует систему 22 соединения, например, посредством воздействия на нее, так, чтобы перемещать подвижный контакт 6 посредством вала 20, до тех пор, пока контакт 6 не придет в соприкосновение с неподвижным контактом 4.
Система 22 соединения продолжает перемещаться к своей замкнутой позиции до тех пор, пока она не пройдет предварительно определенную позицию совмещения, называемую "мертвой точкой", в переднем направлении, приводя в действие расцепляющий крюк 40 и размыкающую собачку 26 по направлению к позиции остановки, в которой предотвращается возврат обратно системы 22 соединения.
Механизм 10 затем находится в устойчивой замкнутой позиции.
Чтобы повторно размыкать устройство 2, блокировка между размыкающей собачкой 26 и болтом 28 прерывается, например, посредством перемещения рычага 31 с помощью привода 12 или с помощью ручного воздействия непосредственно на болт 28. Размыкающая собачка 26 поворачивается, что разблокирует упор расцепляющего крюка 40.
Система 22 соединения затем больше не посредством крюка 40 и может возвращаться в свою первоначальную позицию под действием силы упругости, оказываемой пружиной 29. После того как система 22 соединения вернулась за позицию мертвой точки, контакт 6 приводится в движение в направлении своей разомкнутой позиции. Механизм 10 возвращается в устойчивую разомкнутую позицию.
Фиг. 2 и фиг. 3 показывают примеры системы 22 соединения, которые являются совместимыми с некоторыми вариантами осуществления изобретения.
Система 22 соединения включает в себя первую пару соединительных тяг 42 и вторую пару соединительных тяг 44, сочлененных друг с другом, на которых формируются поворотные соединения для сочленения расцепляющего крюка 40 и вала 20.
В иллюстрированном примере расцепляющий крюк 40 также несет отверстие 46, которое используется, чтобы принимать поворотное соединение с каркасом, и стопор 48, который в настоящем случае выступает с той или другой стороны расцепляющего крюка 40. Например, расцепляющий крюк 40 имеет практически плоскую форму.
Согласно некоторым примерам, в замкнутой позиции механизма 10, описанной выше, стопор 48 блокирует первую пару соединительных тяг 42, так, чтобы блокировать позицию системы 22 соединения. Во время размыкающего перемещения стопор 48 побуждает первую пару соединительных тяг 42 отделяться под действием пружины 29, так, чтобы возвращать систему 22 соединения в разомкнутую позицию.
Первая пара 42 соединительных тяг включает в себя две аналогичных или идентичных соединительных тяги 50 и 52, размещенных параллельно напротив друг друга. Согласно некоторым примерам, соединительные тяги 50 и 52 имеют плоскую форму.
Первый конец, в данном случае нижний конец, каждой из соединительных тяг 50 и 52 поворотно устанавливается на расцепляющем крюке 40, а более конкретно на дальнем конце 54 расцепляющего крюка 40.
Это поворотное соединение, в настоящем случае, формируется посредством жесткой оси 56, такой как шейка оси, которая протягивается перпендикулярно соединительным тягам 50 и 52. Ссылочная позиция X56 обозначает ось вращения, ассоциированную с этим поворотным соединением. Ось X56 является параллельной оси X6 в настоящем случае.
Согласно некоторым примерам, система 22 соединения может также включать в себя кольцо 58, установленное между соединительными тягами 50 и 52 на распорке 59, которая скрепляет соединительные тяги 50 и 52 друг с другом. Распорка 59 протягивается параллельно оси X56 в настоящем случае.
Например, на распорку 59 и кольцо 58 воздействует приводной механизм 36, когда энергия высвобождается устройством 34.
В примере механизма 10, который описан выше, позиция мертвой точки системы 22 соединения соответствует позиции совмещения пар соединительных тяг 42 и 44 между друг другом вдоль одной и той же прямой линии, пары соединительных тяг 42 являются согнутыми по сравнению с парами соединительных тяг 44 в других позициях.
Вторая пара 44 соединительных тяг включает в себя две аналогичных или идентичных соединительных тяги 60 и 62, размещенных параллельно напротив друг друга. Согласно некоторым примерам, соединительные тяги 60 и 62 имеют плоскую форму.
Согласно некоторым необязательным, но, тем не менее, предпочтительным вариантам осуществления, каждая из вторых соединительных тяг 60 и 62 имеет форму, согнутую в дугу, которая улучшает распределение механических напряжений и увеличивает механическую выносливость системы 22.
Первый конец, в настоящем случае верхний конец, соединительных тяг 60 и 62 выполнен с возможностью поворотно устанавливаться на вал 20, а более конкретно на плечо кривошипа 24, в настоящем случае в отверстии, сформированном в этом плече кривошипа 24.
Это поворотное соединение формируется посредством жесткой оси 64, которая протягивается перпендикулярно соединительным тягам 60 и 62, предпочтительно посредством выступания относительно внешних боковых поверхностей соединительных тяг 60 и 62. Ссылочная позиция X64 обозначает ось вращения, ассоциированную с этим поворотным соединением. Ось X64 является параллельной оси X56 в настоящем случае. Жесткая ось 64 размещается на упомянутом первом конце соединительных тяг 60 и 62.
Согласно некоторым примерам, жесткая ось 64 является постоянно прикрепленной к соединительным тягам 60 и 62. Другими словами, жесткая ось 64 остается неподвижной относительно соединительных тяг 60 и 62.
Соединительные тяги 60 и 62, формирующие вторую пару соединительных тяг 44, удерживаются на расстоянии друг от друга в направлении X64, так, чтобы предоставлять возможность одному концу 66 расцепляющего крюка 40 проходить между соединительными тягами 60 и 62.
Этот конец 66 формирует выступающий зацепляющий участок, который взаимодействует с размыкающей собачкой 26, например, упираясь в размыкающую собачку 26 в замкнутой позиции.
Соединительные тяги 50 и 52 соединяются с соединительными тягами 60 и 62 посредством одной оси сочленения 68, которая формирует поворотное соединение между соединительными тягами 50 и 52 первой пары 42 и соединительными тягами 60 и 62 второй пары 44. Ссылочная позиция X68 обозначает прямую линию, предоставляющую ось вращения, ассоциированную с этим поворотным соединением.
Ось сочленения 68 проходит вдоль этой оси X68, которая ниже называется "направлением X68", чтобы избежать какой–либо путаницы с осью сочленения 68.
Согласно некоторым примерам, соединительные тяги 60 и 62 размещаются на той или другой стороне соединительных тяг 50 и 52 и находятся в соприкосновении с соединительными тягами 50 и 52 на протяжении участка своей протяженности. Соединительная тяга 50 находится рядом с соединительной тягой 60, а соединительная тяга 52 находится рядом с соединительной тягой 62.
Поворотное соединение, сформированное посредством оси сочленения 68, формируется на другом конце каждой из соединительных тяг 50, 52, 60 и 62, т.е. формируется на втором конце соединительных тяг 50 и 52 и на втором конце соединительных тяг 60 и 62. На практике, второй конец каждой соединительной тяги находится напротив первого конца упомянутой соединительной тяги.
Как иллюстрировано посредством чертежей, соединительные тяги 60 и 62, на своем втором конце, взаимосвязываются только посредством оси 68. Другими словами, чтобы поддерживать постоянное расстояние между парами тяг 40 и 42, необязательно добавлять неподвижную ось, соединяющую вторые концы соединительных тяг 60 и 62.
Таким образом, в иллюстрированных примерах, поворотное соединение, сформированное осью сочленения 68, находится на нижнем конце соединительных тяг 60 и 62 и на верхнем конце соединительных тяг 50 и 52. В этих примерах сочленение, следовательно, формируется практически в середине системы 22 соединения.
Как иллюстрировано на фиг. 4, ось сочленения 68 включает в себя основную часть вытянутой, предпочтительно, цилиндрической, формы. Ось сочленения 68 в настоящем случае имеет поворотную симметрию вокруг направления X68. Другие формы являются возможными, однако.
На практике, соответствующие концы соединительных тяг 50, 52, 60 и 62 содержат сквозное отверстие, предоставляющее возможность прохождения основной части оси сочленения 68.
Предпочтительно, каждый из концов оси сочленения 68 включает в себя головку 70 и 72, сформированную целиком с основной частью оси сочленения 68.
В иллюстрированном примере головка 70 выступает со стороны внешней поверхности соединительной тяги 60, а головка 72 выступает со стороны внешней поверхности соединительной тяги 62.
Предпочтительно, но, тем не менее, необязательно, высота каждой головки 70 и 72, обозначенная как "h", измеряется перпендикулярно лицевой стороне соединительной тяги 60 или 62, из которой выступает головка, меньше или равна 5 мм, предпочтительно между 2 мм и 3 мм.
Каждая головка 70 и 72 включает в себя избыточную ширину, формирующую удерживающий участок для того, чтобы предотвращать отделение соединительных тяг 50 и 52 первой пары 42 и соединительных тяг 60 и 62 второй пары друг от друга, т.е. отделение в направлении X68.
Другими словами, каждая головка 70, 72 является более широкой по сравнению с основной частью оси сочленения 68.
Например, если ось сочленения 68 является цилиндрической, диаметр каждой головки 70, 72 больше диаметра основной части оси сочленения 68, например, по меньшей мере, в 1,1 раза больше диаметра основной части оси сочленения 68.
Ось сочленения 68 предоставляет возможность поддержания постоянного разделения между соединительными тягами 50 и 52, а также между соединительными тягами 60 и 62, даже в то время как система 22 соединения перемещается.
В качестве иллюстративного примера, сопротивление боковому выкручиванию соединительной тяги в направлении X68 относительно других соединительных тяг на оси сочленения 68, выраженное минимальным усилием, необходимым для такого выкручивания, больше или равно 800 дкН.
Согласно некоторым примерам, наибольшая ширина головки 70, 72, в настоящем случае измеренная перпендикулярно направлению X68, находится между 9 мм и 10 мм, предпочтительно между 9,6 мм и 9,8 мм.
Например, радиус R1 находится между 4,5 мм и 5 мм, а радиус R2 находится между 3 мм и 5 мм.
Например, каждая головка 70 и 72 имеет коническую форму, основание которой, в соприкосновении с основной частью оси сочленения 68, имеет радиус R2 строго меньше радиуса R1, измеренного на верхней стороне головки 70, 72.
Другие формы, тем не менее, являются возможными, например, цилиндрическая форма постоянного диаметра, который, тем не менее, является большим по сравнению с диаметром основной части оси 68, однако.
Предпочтительно, головки 70 и 72 являются идентичными.
Согласно некоторым примерам, каждая из соединительных тяг 50 и 52 устанавливается на первую область оси сочленения 68, имеющую первый диаметр D1, а каждая из соединительных тяг 60 и 62 устанавливается на вторую область оси сочленения 68, имеющую второй диаметр D2, который отличается от первого диаметра D1. Например, диаметр D1 больше диаметра D2. Таким образом, основная часть оси сочленения 68 в настоящем случае включает в себя, по меньшей мере, две области диаметра D1 и, по меньшей мере, две области диаметра D2. Например, диаметр D1 равен 9,5 мм, а диаметр D2 равен 9 мм.
Эти области различных размеров формируют приемные области соединительных тяг, которые предохраняют соединительные тяги от скольжения по оси сочленения 68 в ходе перемещения системы 22 соединения. Например, расширение диаметра между второй областью и первой областью предохраняет соединительные тяги 60 и 62 от скольжения к центру оси сочленения 68. Это помогает устойчивости системы 22 соединения и увеличивает сопротивление выворачиванию.
Ось сочленения 68 может предпочтительно свободно поворачиваться вокруг направления X68 относительно соединительных тяг 50, 52, 60 и 62.
Например, ось сочленения 68 устанавливается в системе 22 соединения так, чтобы иметь радиальный люфт меньше или равный 0,1 мм и больше 0 мм с соединительными тягами 50, 52, 60 и 62.
Радиальный люфт измеряется перпендикулярно направлению X68 в настоящем случае.
В частности, радиальный люфт выбирается в каждой из соответствующих областей на основе диаметра сквозного отверстия соответствующей соединительной тяги 50, 52, 60 и 62. Например, соединительные тяги одной и той же пары соединительных тяг 42, 44 имеют такое сквозное отверстие, имеющее один и тот же диаметр.
Во многих вариантах осуществления ось сочленения 68 формируется посредством цельной детали.
Согласно некоторым примерам, ось сочленения 68 выполняется из металла. Предпочтительно, ось сочленения 68 выполняется из стального сплава, а более предпочтительно из стального сплава с хромом и молибденом. Предпочтительно, этот стальной сплав был ранее подвергнут тепловой обработке в массе, чтобы получить твердость между 340 и 400 по шкале Виккерса HV30.
Таким образом, механическое поведение оси сочленения 68 улучшается, что увеличивает выносливость системы 22 соединения и уменьшает риск преждевременной поломки, в то же время обеспечивая достаточную жесткость оси сочленения 68, с тем, чтобы не приводить к неожиданным деформациям между парами соединительных тяг 42, 44.
Необязательно, но, тем не менее, предпочтительно, ось сочленения 68 включает в себя периферийную канавку 74, сформированную на основе каждой головки 70 и 72, предпочтительно размещенной концентрически с направлением X68 и сформированной на одном уровне с поверхностью соединительной тяги 60, 62, из которой головка 70 или 72 выступает.
Канавка 74 делает более легким получение осевого люфта в направлении X68 между осью сочленения 68 и соединительными тягами 50, 52, 60 и 62 с желаемым значением.
Например, глубина канавки 74, измеренная перпендикулярно направлению X68, находится между 0,2 мм и 0,6 мм и, предпочтительно, равна 0,4 мм.
Благодаря вариантам осуществления изобретения, надежность переключающего механизма 10 повышается, в частности, благодаря лучшей долговечности системы 22 соединения. В частности, благодаря использованию оси сочленения 68, риск случайной поломки поворотного соединения между соединительными тягами 50, 52, 60 и 62 уменьшается, в то же время предоставляя возможность поворотного перемещения пары соединительных тяг 42 относительно пары соединительных тяг 44, что является необходимым для работы механизма 10.
В частности, ось сочленения 68 объединяет одновременно функцию предоставления поворотного соединения и поддержания разделения между парами соединительных тяг 42, 44.
С другой стороны, использование оси сочленения 68 предоставляет возможность системе 22 соединения иметь форму, которая делает ее совместимой с существующими переключающими механизмами, предоставляя возможность ей использоваться во множестве диапазонов электрических переключающих устройств без необходимости полностью модифицировать архитектуру переключающих механизмов этих устройств.
Более хорошее механическое поведение, таким образом, предоставляет возможность получения более высокого уровня выносливости для механизма 10. Устройство 2, следовательно, является приспособленным для выдерживания большего числа механических циклов размыкания и замыкания в течение своего срока службы.
Устройство 2 может, таким образом, преимущественно использоваться в критических прикладных задачах, требующих высокого уровня надежности, в которых оно вероятно будет часто вызываться, например, информационных центрах или системах производства возобновляемой энергии.
Варианты осуществления и разновидности, рассмотренные выше, могут быть объединены, чтобы создавать новые варианты осуществления.
1. Устройство (2) для коммутации электрического тока, упомянутое устройство включает в себя разделяемые неподвижный (4) и подвижный (6) электрические контакты и механизм (10), выполненный с возможностью переключения контактов между замкнутым состоянием и разомкнутым состоянием, механизм включает в себя:
вал (20) переключения, который соединяется с подвижным электрическим контактом (6);
расцепляющий крюк (40), который поворотным образом устанавливается на неподвижную опору механизма;
систему (22) соединения, соединяющую вал переключения со расцепляющим крюком;
отличающееся тем, что система (22) соединения включает в себя первую пару (42) соединительных тяг (50, 52) и вторую пару (44) соединительных тяг (60, 62), первые соединительные тяги поворотно устанавливаются на расцепляющий крюк (40), вторые соединительные тяги устанавливаются так, чтобы поворачиваться вместе с кривошипом (24) вала (20) переключения, и причем первые соединительные тяги соединяются со вторыми соединительными тягами посредством единственной оси сочленения (68), которая формирует поворотное соединение между первыми соединительными тягами и вторыми соединительными тягами, и причем ось сочленения (68) объединяет функции обеспечения поворотного соединения и поддержания расстояния между парами тяг (42, 44).
2. Переключающее устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый из концов оси сочленения (68) включает в себя головку (70, 72), каждая головка включает в себя избыточную ширину, формирующую удерживающий участок для предотвращения разъединения первых соединительных тяг (50, 52) и вторых соединительных тяг (60, 62) друг от друга.
3. Переключающее устройство по п. 2, отличающееся тем, что ось сочленения (68) включает в себя периферийную канавку (74), сформированную в основании каждой головки (70, 72).
4. Переключающее устройство по п. 3, отличающееся тем, что глубина периферийной канавки (74) находится между 0,2 мм и 0,6 мм и, предпочтительно, равна 0,4 мм.
5. Переключающее устройство по любому из пп. 2–4, отличающееся тем, что высота каждой головки (70, 72) меньше или равна 5 мм, предпочтительно находится между 2 мм и 3 мм.
6. Переключающее устройство по любому из пп. 2–5, отличающееся тем, что наибольшая ширина головки (70, 72) находится между 9 мм и 10 мм, предпочтительно между 9,6 мм и 9,8 мм.
7. Переключающее устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что ось сочленения (68) устанавливается в системе соединения так, чтобы иметь радиальный люфт, меньший или равный 0,1 мм для первых и вторых соединительных тяг.
8. Переключающее устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что:
каждая из первых соединительных тяг (50, 52) устанавливается в первой области оси сочленения (68), имеющей первый диаметр (D1), и
каждая из вторых соединительных тяг (60, 62) устанавливается во второй области оси сочленения (68), имеющей второй диаметр (D2), который отличается от первого диаметра.
9. Переключающее устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что ось сочленения (68) выполняется из стального сплава, например, стального сплава с хромом и молибденом.
10. Переключающее устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что ось сочленения (68) формируется посредством цельной детали.
11. Переключающее устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что каждая из вторых соединительных тяг (60, 62) имеет форму, согнутую в дугу.
