(12) Oversettelse av europeisk patentskrift

Transkript

1 (12) Oversettelse av europeisk patentskrift (11) NO/EP B1 (19) NO NORGE (1) Int Cl. H01H 23/02 (06.01) Patentstyret (21) Oversettelse publisert (80) Dato for Den Europeiske Patentmyndighets publisering av det meddelte patentet (86) Europeisk søknadsnr (86) Europeisk innleveringsdag (87) Den europeiske søknadens Publiseringsdato.. () Prioritet , FI, (84) Utpekte stater AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR (73) Innehaver Strömfors Electric Oy, Ahlströmintie 1, Ruotsinpyhtää, FI-Finland (72) Oppfinner Ekström, Vesa, Kartanonmäentie 2 as 1, Ruotsinpyhtää, FI-Finland (74) Fullmektig Tandbergs Patentkontor AS, Postboks 170 Vika, 0118 OSLO, Norge (4) Benevnelse Styremekanisme for en elektrisk bryter (6) Anførte publikasjoner FI-A FR-A FR-A FR-A

2 Beskrivelse [0001] Oppfinnelsen vedrører en styremekanisme for en elektrisk bryter som angitt i ingressen til patentkrav 1. [0002] Det er fra tidligere kjent en rekke forskjellige styremekanismer for elektriske brytere, inkludert en vippearm og et styreelement som betjenes av dette. Styreelementet blir aktivert ved hjelp av vippearmen mellom to motsatte overgangsposisjoner, dvs. en første og en andre overgangsposisjon, hvor minst én av posisjonene er tilpasset for å muliggjøre gjennomgang av elektrisk strøm gjennom styreelementet. Styreelementet er belastet av en fjær, slik at styreelementet presses av fjæren mot den første eller andre overgangsposisjonen når vippearmen vippes over henholdsvis til den første eller andre siden av en midtposisjon. Slike styremekanismer er omhandlet f.eks. i det internasjonale patentsøknadsskriftet WO 08/1499 og i det kanadiske patentskriftet CA [0003] I det omtalte internasjonale patentsøknadsskriftet WO 08/1499 har styremekanismen sin fjær anordnet for kontakt med et fremspring på vippearmen. En ulempe med denne løsningen er det faktum at fjæren må være forholdsvis stiv og må være støttet fra utsiden i en passende sylindrisk forsenkning i fremspringet for å unngå utbøyning, og støtten må være realisert på en slik måte at én ende av fjæren, den som er ment for tilknytning til styreelementet, er klar av fremspringet med en passende avstand og fri for delvis sammentrekning når styreelementet skiftes til en annen posisjon. En annen ulempe er at en slik struktur er forholdsvis komplisert å tilvirke og sammenstilling av styremekanismen med en elektrisk bryter er en besværlig oppgave. Nok en ytterligere ulempe er det faktum at styremekanismen får en nokså betydelig høyde ettersom fjæren må være forholdsvis lang. I tillegg må fjæren være stiv i tverretningen og således laget av et høyfast materiale. [0004] I det omtalte kanadiske patentskriftet CA er styreelementet i en styremekanisme en flat komponent som innbefatter to parallelle, rette tverrsegmenter og har et avsmalnende tupp-parti som peker i en retning motsatt av den til tverrsegmentene. Ved hjelp av dreiebraketter, dreibart anordnet på de motsatte ytterkantene av tverrsegmentene, er styreelementet opplagret på to parallelle, atskilte

3 1 2 2 segmenter av en første føringsplate på huset. Styreelementet er belastet av en spiralfjær, som er anordnet mellom vippearmens fremspring og en tapp anbrakt mellom styreelementets tverrsegmenter. En ulempe med denne sammenstillingen er at styreelementets tupp-parti, som er forsynt med kontaktpinner, er anordnet på motsatt side av styreelementets bæreaksel i forhold til vippearmen, hvorved styremekanismen blir en forholdsvis stor struktur. Som følge av dette kan ikke styremekanismen rommes i et lite hus, eller i en uttaksboks. En annen ulempe er at spiralfjæren ikke har noen som helst støtte i sideveis retning, men kun er forbundet i sine ender mellom vippearmen og styreelementet. Dette vanskeliggjør prosessen med å sammenstille en styremekanisme og en elektrisk bryter. I tillegg er sammenstillingen lite pålitelig siden spiralfjæren kan gli ut av sin posisjon mellom vippearmen og styreelementet, hvorved styremekanismen svikter og ikke lenger fungerer som den skal. Dokumentet FR2289 omhandler en elektrisk bryter i samsvar med ingressen til patentkrav 1. [000] Det er et formål med oppfinnelsen å unngå ulempene knyttet til tidligere kjente brytermekanismer. Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en ny brytermekanisme som har en enkel utførelse, er lett å sammenstille og er pålitelig. [0006] En brytermekanisme ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved trekkene angitt i patentkrav 1. Foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige patentkravene. [0007] Styremekanismen for en elektrisk bryter ifølge oppfinnelsen omfatter en vippearm og et styreelement, som er bevegelig mellom to overgangsposisjoner, en første og en andre overgangsposisjon, ved hjelp av vippearmen, idet den elektriske strømmen kan tilpasses til å gå gjennom styreelementet fra den ene kontaktterminalen til den andre i hvert fall i én av overgangsposisjonene, hvor vippearmen og styreelementet har knyttet til seg en fjær, spesifikt en spiralfjær, som er anordnet mellom vippearmen og styreelementet, slik at styreelementet presses av fjæren enten til den første eller den andre overgangsposisjonen når vippearmen vippes i forhold til en midtposisjon og en dreieakse over til henholdsvis den første eller andre siden. Ifølge oppfinnelsen omfatter styreelementet en stamme med sin første ende anordnet dreibart i forbindelse med den første kontaktterminalen og med sin andre ende fri og pekende

4 1 2 3 mot vippearmen og forsynt med minst én kontaktpinne, og mellom styreelementets ender, rundt stammen, er det anordnet en spiralfjær og i tilknytning til stammen og spiralfjæren er det videre anordnet et koblingsstykke utstyrt med holdere på en måte som lar den bevege seg langs stammen, og, samtidig, tillates spiralfjæren henholdsvis å sammenpresses i det minste delvis og til å strekkes ut langs stammen, og vippearmen omfatter to parallelle fremspring, hvis ender er anbrakt i holderne på koblingsstykket, idet styreelementet har sin stamme tilpasset for å vandre i en spalte mellom de parallelle fremspringene. [0008] Oppfinnelsen gir en fordel i form av enkel utførelse og enkel tilvirkning. Brytermekanismens styreelement omfatter kun tre deler, som i en tilvirkningsprosess sammenstilles på en enkel måte med hverandre og i tillegg i forbindelse med en vippearm. [0009] En annen fordel med oppfinnelsen er muligheten til å tilveiebringe en styremekanisme og en elektrisk bryter som anvender denne i form av en lavtbyggende komponent og videre på en slik måte at vippearmens vippevinkel er forholdsvis liten. Styremekanismens lave profil og vippearmens lille vippevinkel kan utnyttes for å oppnå en fordelaktig fremtoning for en elektrisk bryter. I tillegg er en flat elektrisk bryter foretrukket med hensyn til elektriske anlegg siden den ikke krever f.eks. et stort monteringsdyp. [00] Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet nærmere med støtte i de vedlagte tegningene, der figur 1 viser en styremekanisme ifølge oppfinnelsen i detalj forfra i en første overgangsposisjon; figur 2 viser en styremekanisme i detalj forfra i en andre overgangsposisjon; figur 3 viser en styremekanisme fra siden med sammenstillbare deler i en ikke sammenstilt tilstand; og figur 4 viser en tilsvarende styremekanisme fra siden i en sammenstilt tilstand. [0011] Like henvisningstall i figurene er anvendt for like deler. [0012] Én foretrukket styremekanisme for en elektrisk bryter, innrettet for tilknytning i en passende uttaksboks, er vist i detalj i tegningene.

5 1 2 4 [0013] En styremekanisme 1 for en elektrisk bryter omfatter en vippearm 2 og et styreelement 3 som betjenes av denne. Vippearmen 2 og styreelementet 3 er anordnet i et passende elektrisk bryterhus 4. Styreelementet 3 er rommet i et hulrom 41 i huset, med kontaktterminaler ; 1, 2, 3 også passende anordnet deri. Styreelementet 3 aktiveres ved hjelp av vippearmen 2 mellom to overgangsposisjoner, dvs. mellom en første overgangsposisjon A og en andre overgangsposisjon B, som er vist i detalj i figurene 1 og 2. Styreelementet 3 er tilpasset for elektrisk å koble den første og andre kontaktterminalen ; 1, 2 på en elektrisk bryter med hverandre i den første overgangsposisjonen A og den første og tredje kontaktterminalen ; 1, 3 på en elektrisk bryter med hverandre i den andre overgangsposisjonen B. Med det kan den elektriske strømmen tilpasses til å gå gjennom styreelementet 3 enten i den første overgangsposisjonen A eller den andre overgangsposisjonen B. [0014] Det skal bemerkes at i den enkleste utførelsesform av en styremekanisme ifølge oppfinnelsen, styreelementet 3 er tilpasset for elektrisk å koble den første og den andre kontaktterminalen ; 1, 2 på en elektrisk bryter med hverandre i den første overgangsposisjonen A, mens ingen sammenkobling finner sted i den andre overgangsposisjonen B. Den tredje kontaktterminalen ; 3 er ikke absolutt nødvendig i dette tilfellet. I den første overgangsposisjonen, A, kan således den elektriske strømmen tilpasses til å gå gjennom styreelementet 3, og i den andre overgangsposisjonen, B, kan den elektriske strømmen kobles ut. [001] I tilknytning til vippearmen 2 og styreelementet 3 er det en fjær 8, spesielt en spiralfjær. Fjæren 7 er anordnet mellom vippearmen 2 og styreelementet 3, slik at styreelementet 3 presses av fjæren 8 enten til den første overgangsposisjonen A eller til den andre overgangsposisjonen B som reaksjon på at vippearmen 2 vippes i forhold til en midtposisjon eller et plan C-C, som i dette eksempelet sammenfaller med vertikalplanet, og, henholdsvis, over til en første eller andre side i forhold til en dreieakse D-D. [0016] Én eller flere styremekanismer 1 er rommet i huset 4 og laget for en elektrisk bryter forsynt med én eller flere vipper. Hver styremekanisme 1 inkluderer ledere 6; 61, 62, 63 anordnet i forbindelse med huset 4 og som anvendes for å koble kontaktterminalene ; 1, 2, 3 til samsvarende terminaler 7; 71, 72, 73, av hvilke

6 1 2 styremekanismene er koblet til et eksternt elektrisk opplegg. Huset 4 er laget av et sterkt dielektrisk materiale, så som en passende type plast. Lederne 6 og terminalene, 7 er laget av et sterkt elektrisk ledende materiale, så som kobber. [0017] I den elektriske installasjonsprosessen blir den elektriske bryteren anordnet f.eks. i en uttaksboks og tilkoblet som del av elektrisitetsnettet i en bygning eller liknende. [0018] Den elektriske bryteren kobles mellom elektrisitetsnettet og en strømforbrukende anordning, så som et lysarmatur, på en slik måte at den elektriske bryteren gjør det mulig å koble den strømforbrukende anordningen til elektrisitetsnettet for å begynne å tilføre effekt til den strømforbrukende anordningen og, henholdsvis, koble fra forbindelsen med elektrisitetsnettet og avslutte tilførselen av effekt til den strømforbrukende anordningen. [0019] Styreelementet 3 i styremekanismen 1 for en elektrisk bryter omfatter en stamme 31 og en spiralfjær 8. Stammen 31 er laget i et sterkt elektrisk ledende materiale, så som kobber. En første ende 311 av stammen 31 er dreibart anordnet i forbindelse med den første kontaktterminalen 1. Mest foretrukket er at dette er realisert på en slik måte at den første kontaktterminalen 1 er forsynt med en sliss 11 i hvilken stammen 31 har sin første ende 311 anbrakt. Under press fra fjæren 8 opprettholder stammens første ende 311 sin posisjon godt inne i slissen 11 og er ikke i stand til å bevege seg lineært i et stamme-dreieplan i kontaktterminalen 1 når styreelementet får sin overgangsposisjon endret fra den første A til den andre B, eller omvendt. [00] En andre ende 312 av stammen 31 er fri og peker mot vippearmen 2. Videre er stammen 31 sin andre ende 312 forsynt med minst én kontaktpinne, i denne utførelsesformen med to, en første og en andre kontaktpinne 32, 33, plassert på forskjellige sider av stammen. I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er stammen 31 en langstrakt, fortrinnsvis flat, rett stang. [0021] Mellom endene 311, 312 av styreelementet 3, rundt stammen 31, er det anordnet en spiralfjær 8. I forbindelse med stammen 3, og således i forbindelse med fjæren 8, er det videre anordnet et koblingsstykke 9 forsynt med holdere 91, 92. Dette koblingsstykket 9 er mest foretrukket forsynt med et hull, idet stammen 31 er tilpasset

7 1 2 6 for å stå derigjennom. Koblingsstykket 9 er i stand til å bevege seg langs stammen 31, og samtidig er spiralfjæren 8 i stand til henholdsvis å sammenpresses i det minste delvis og til å strekkes ut langs stammen. I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er stammen 31, fortrinnsvis dets første ende 311, forsynt med en støtte 34, i dette tilfellet en utvidelse 34a, mot hvilken en andre ende 82 av spiralfjæren 8 er tilpasset for å hvile, mens koblingsstykket 9 er tilpasset for å virke på en første ende 81 av spiralfjæren 8. [0022] Vippearmen 2 omfatter et flatt betjeningselement og to parallelle braketter 21, 22, som er anordnet med en vinkel mot betjeningselementet og på siden motsatt for dets ytre overflate. Endene av brakettene 21, 22 er anbrakt i holderne 91, 92 på koblingsstykket 9. Stammen 31 til styreelementet 3, spesielt stammens andre ende 312, er således plassert i og i stand til å bevege seg i en spalte 23 mellom de parallelle brakettene 21, 22. Vippearmen 2 er laget av et sterkt dielektrisk materiale, så som en passende type plast. [0023] I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er koblingsstykket 9 på stammen 31 en hovedsakelig U-formet komponent. Koblingsstykket 9 er anordnet på stammen 31 på en slik måte at den U-formede komponenten åpner mot den første enden 311 av stammen 31, idet fjæren 8 er anbrakt inne i denne komponenten. Koblingsstykket 9 har sine ender, og samtidig U-formen sine tupper, forsynt med holdere 91, 92 for vippearmens 2 braketter 21, 22. I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er holderne 91, 92 kanal-formede elementer eller renner. Rennene åpner mot vippearmen 2. I prosessen med å sammenstille styremekanismen anbringes de frie endene av vippearmens 2 braketter 21, 22 i holderne 91, 92, og i dette tilfellet i rennene i koblingsstykket 9. Tuppene til vippearmens 2 braketter 21, 22 er fortrinnsvis kileformede, og passer således godt i de renneformede holderne. [0024] Koblingsstykket er mest foretrukket et U-formet metallbånd, som har sine frie ender, og følgelig tuppene av U-formens armer, forsynt med holdere 91, 92, dvs. utformet som renner. [002] Styremekanismen 1 ifølge oppfinnelsen sammenstilles mest foretrukket slik at styreelementet 3 først får sin stamme 31 anbrakt med spiralfjæren 8 på en slik måte at dens første ende 81 hviler mot støtten 34, dvs. i dette tilfellet mot utvidelsen 34a på

8 1 2 7 stammen. Dette etterfølges av at koblingsstykket 9 tres ved hjelp av hullet inn på stammen 31 mot den andre enden 82 av spiralfjæren 8. Stammen 31, inkludert spiralfjæren 8 og koblingsstykket 9, anbringes i hulrommet 41 i huset 4, reservert for styremekanismen 1, slik at stammen 31 har sin andre ende 312 hvilende i slissen 11 til en elektrisk bryters første kontaktterminal 1. Stammen 31 har sin andre ende 312, som fri, anbrakt mellom vippearmens 2 parallelle braketter 21, 22, fortrinnsvis innenfor en spalte, slik at brakettenes tupper 21 a, 22a finner holderne 91, 92, for eksempel renner, i koblingsstykket 9. Vippearmen 2, sammen med sine braketter 21, 22, presses mot bunnen av hulrommet 41 og den første kontaktterminalen 1, idet spiralfjæren 8 sammenpresses i en viss grad av påvirkningen fra koblingsstykket 9 og, samtidig, stammen 31 vippes til enten den første eller den andre overgangsposisjonen A, B. Nå låses vippearmen 2 til huset ved hjelp av en passende tapp 24, hvor tappen er tilpasset for å strekke seg langs dreieaksen DD til vippearmen 2. Styremekanismen er hovedsakelig klar til bruk. [0026] Det antas nå at styremekanismen har sitt styreelement 3 og henholdsvis sin vippearm 2 i overgangsposisjon A (se figur 1). I denne posisjonen, ved å påføre et trykk på den første halvdelen a, har således vippearmen 2 bli dreiet en liten vinkel α i forhold til vertikalplanet C-C som går gjennom tappen 24 og dreieaksen D-D, og konsekvensen av dette er at den andre eller frie enden 312 av stammen 31 og en første kontaktpinne 32 hviler mot den andre kontaktterminalen 2. Når det er ønskelig å forskyve styreelementet 3, og henholdsvis vippearmen 2, til overgangsposisjon B, påføres et trykk på en andre halvdelen b av vippearmen 2 over en ustabil midtposisjon, hvorved den vipper, sammen med styreelementet 3, i motsatt retning med en liten vinkel α i forhold til vertikalplanet C-C, og samtidig, ved hjelp av koblingsstykket 9 og fjæren 8, vipper stammen 31 til styreelementet 3 og en andre kontaktpinne 33 ved dens andre ende 312, i vertikalplanet og i et plan ortogonalt på dreieaksen, over til den andre siden eller til den andre overgangsposisjonen B, hvor den andre eller frie enden 312 av stammen 31 og den andre kontaktpinnen 33 hviler mot den tredje kontaktterminalen (se figur 2). Ved å presse den første halvdelen a av vippearmen 2 over den ustabile midtposisjonen, aktiveres styreelementet 3 til å vippe tilbake til den første overgangsposisjonen A.

9 8 [0027] Oppfinnelsen er ikke begrenset til kun å dekke utførelseseksempelet over, men en lang rekke modifikasjoner er mulige så lenge de holder seg innenfor oppfinnelsens idé, som angitt i patentkravene.

10 9 P a t e n t k r a v 1 1. Styremekanisme (1) for en elektrisk bryter, omfattende en vippearm (2) og et styreelement (3), som er bevegelig mellom to overgangsposisjoner, en første (A) og en andre (B) overgangsposisjon, ved hjelp av vippearmen, idet den elektriske strømmen kan tilpasses til å gå gjennom styreelementet fra én kontaktterminal (; 1, 2, 3) til den andre i det minste i én av overgangsposisjonene, hvor vippearmen (2) og styreelementet (3) har knyttet til seg en fjær (8), spesifikt en spiralfjær, som er anordnet mellom vippearmen og styreelementet, slik at styreelementet presses av fjæren enten til den første overgangsposisjonen (A) eller den andre overgangsposisjonen (B) når vippearmen dreies forhold til en midtposisjon og en dreieakse (D-D) over til henholdsvis den første eller andre siden, k a r a k t e r i s e r t v e d at styreelementet (3) omfatter en stamme (31) med sin første ende (311) anordnet dreibart i forbindelse med den første kontaktterminalen () og med sin andre ende (312) fri og pekende mot vippearmen (2) og forsynt med minst én kontaktpinne (32, 33), og at det mellom styreelementets ender (311; 312), rundt stammen (31), er anordnet en spiralfjær (8) og i tilknytning til stammen og spiralfjæren er det videre anordnet et koblingsstykke (9) forsynt med holdere (91, 92) på en måte som lar den bevege seg langs stammen og, samtidig, tillates spiralfjæren henholdsvis å sammenpresses i det minste delvis og å strekkes ut langs stammen, og at vippearmen (2) omfatter to parallelle fremspring (21, 22), endene av hvilke er anbrakt i holderne (91, 92) på koblingsstykket (9), idet styreelementet har sin stamme (31) tilpasset til å vandre i en spalte mellom de parallelle fremspringene Styremekanisme for en elektrisk bryter ifølge krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at det i tilknytning til den første kontaktterminalen (1) er en sliss (11), idet stammen har sin første ende (311) anbrakt deri. 3. Styremekanisme for en elektrisk bryter ifølge krav 1 eller 2, k a r a k t e r i s e r t v e d at stammen (31) er en langstrakt, rett stang, som mest foretrukket også er flat.

11 4. Styremekanisme for en elektrisk bryter ifølge krav 1, 2 eller 3, k a r a k t e r i s e r t v e d at stammen (31), fortrinnsvis dens første ende (311), er forsynt med en støtte (34), så som en utvidelse av stammen, mot hvilken spiralfjæren (8) har sin andre ende tilpasset for å hvile, mens koblingsstykket (9) befinner seg ved en første ende av spiralfjæren.. Styremekanisme for en elektrisk bryter ifølge ethvert av de foregående krav, k a r a k t e r i s e r t v e d at koblingsstykket (9) er en hovedsakelig U-formet komponent, som har sine frie ender, og samtidig tuppene av en U-form, forsynt med holdere (91, 92) for fremspringene (21, 22) til vippearmen (2). 6. Styremekanisme for en elektrisk bryter ifølge krav, k a r a k t e r i s e r t v e d at holderne (91, 92) er renner Styremekanisme for en elektrisk bryter ifølge krav eller 6, k a r a k t e r i s e r t v e d at koblingsstykket (9) er laget av et metallbånd.

12 11 NO/EP22473

13 12 NO/EP22473