BRPI0721092B1

BRPI0721092B1 - Chave elétrica para o acoplamento elétrico de um condutor elétrico a um trilho de corrente e instalação de ligação

Info

Publication number: BRPI0721092B1
Application number: BRPI0721092-2A
Authority: BR
Inventors: Viktor Krutten
Original assignee: Ids-Technology Gmbh
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2007-12-03
Publication date: 2019-08-20
Also published as: RU2009126779A; CN101595544A; EP2102880A2; ES2382640T3; US8592707B2; ATE545145T1; DE102006059466A1; WO2008071320A2; RU2444080C2; US20110042190A1; CN101595544B; EP2102880B1; BRPI0721092A2; WO2008071320A3

Abstract

"chave elétrica para o acoplamento elétrico de um condutor elétrico a um trilho de corrente e instalação de ligação". a invenção refere-se a uma chave elétrica para o acoplamento elétrico de um condutor elétrico em um trilho de corrente (s), sendo que a chave elétrica apresenta um elemento de contato (44) e um dispositivo de ajuste, sendo que, no fechamento e abertura da chave, o dispositivo de ajuste desloca o elemento de contato (44), sendo que o dispositivo de ajuste, pelo menos no levantamento do elemento de contato (44) do trilho de corrente (s), torce ou gira o elemento de contato (44) em torno de um eixo (d), particularmente, a normal de superfície da superfície de contato ou o eixo longitudinal do elemento de contato (44).

Description

[001] A invenção refere-se a uma chave elétrica.

[002] O número predominante das técnicas de estabelecimento de contato, que se encontra em uso, trabalha com uma técnica de encaixe, isto é, o contato com o trilho de corrente é produzido com uma cavilha de contato, que é inserida sobre o trilho de corrente e circunda o trilho pelos dois lados. Essa técnica de encaixe necessita de um volume construtivamente grande para estabelecer contato e é relativamente aberta e difícil de ser protegida. Arcos voltaicos de interferência formados propagam-se de modo relativamente fácil para as regiões vizinhas e, desse modo, destroem campos de conexão inteiros ou unidades de controle.

[003] Do documento EP 0 646 938 A1 é conhecida uma chave, na qual um elemento de contato apresenta em suas duas extremidades, em cada caso, uma superfície de contato, para estabelecimento de contato com condutores de ligação dispostos fixamente. O elemento de contato é girável em torno de um eixo, sendo que no giro do elemento de contato, as superfícies de contato são inseridas sobre o condutor de ligação ou levantadas do mesmo. Quando ocorrem soldas das superfícies de contato, são necessárias forças muito grandes para rompimento das soldas.

[004] Do documento WO 02/065494A11 também é conhecido um elemento de contato disposto de modo girável, que pela sua função e movimento corresponde, aproximadamente, ao elemento de contato do

EP 0 646 938 A1.

[005] Além da técnica de encaixe, do documento EP 1 318 584 é conhecida uma inserção para uma instalação de conexão, na qual os

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2/17 elementos de contato das chaves elétricas estão formados elasticamente e são comprimidos contra os trilhos de corrente.

[006] Nas técnicas de estabelecimento de contato descritas acima é desvantajoso que as forças dos mecanismos de acionamento para o deslocamento dos elementos de contato não são suficientes para romper soldas eventualmente presentes. Dependendo da dificuldade da solda, em geral, os contatos precisam ser rompidos manualmente, com ferramentas manuais. Dependendo do tipo de campo de ligação, isso tem como consequência uma destruição da unidade de condução de corrente e só pode ser realizado sem tensão.

[007] Na técnica de encaixe descrita acima, só com uma complexidade relativamente grande pode ser realizada uma segurança de estabelecimento de contato boa. Quando ocorrem tolerâncias construtivas ou medidas erradas de construção, no fechamento da chave, a armação da chave se deforma. Isso tem como consequência o fato de que o elemento de contato com o trilho de corrente não está mais em posição ótima e, com isso, o contato não se dá completamente com o trilho de corrente, o que, por sua vez, leva a contatos defeituosos até a ignições de arcos voltaicos de interferência.

[008] É, portanto, tarefa da presente invenção pôr à disposição uma chave elétrica, para acoplamento de um condutor elétrico em um trilho de corrente, na qual o elemento de contato, mesmo a soldas leves do elemento de contato com o trilho de corrente, ainda pode ser levantado com segurança do trilho de corrente.

[009] Essa tarefa é solucionada de acordo com a invenção com uma chave cujo dispositivo de ajuste, pelo menos no levantamento do elemento de contato do trilho de corrente, torce ou gira o elemento de contato em torno da normal de superfície da superfície de contato ou o eixo longitudinal do elemento de contato, que apresenta, adicionalmente, um dispositivo de ajuste para levantamento do elemento de

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3/17 contato do trilho de corrente, sendo que o dispositivo de ajuste torce ou gira o elemento de contato em torno de um eixo, particularmente, a normal de superfície da superfície de contato ou eixo longitudinal do elemento de contato.

[0010] A chave elétrica de acordo com a invenção não trabalha com uma técnica de encaixe, mas com uma técnica de contato. O trilho de corrente não é mais envolvido, mas apenas ainda contatado unilateralmente. Daí resulta um volume de contato mínimo e uma proteção simples, eficiente, em relação a outros espaços de funcionamento.

[0011] Na chave elétrica fechada, o elemento de contato, vantajosamente solicitado com mola, é comprimido contra o trilho de corrente, de modo que eventuais tolerâncias de fabricação ou um encurtamento resultante de perda por oxidação são compensadas. O elemento de mola está formado, vantajosamente, de tal modo que, devido à força de Lorentz, a pressão de contato é intensificada dinamicamente pelo campo magnético, que atua sobre o elemento de mola condutor na região de contato interna e, no caso de curto-circuito, comprime o elemento de contato firmemente no trilho de corrente. Desse modo, um levantamento do contato é vantajosamente impedido.

[0012] Tal como já descrito, o elemento de contato, pelo menos no movimento inicial no levantamento do trilho de corrente, é torcido em torno da superfície de contato e, simultaneamente ou subsequentemente, movido para fora do trilho de corrente. Quando ocorre uma solda de contato, a mesma é vantajosamente desprendida, com segurança e sem dispositivos auxiliares, devido ao torque alto no movimento rotativo, com a mecânica de rotação existente. O movimento rotativo, nesse caso, está desacoplado. Um movimento da linha de ligação do elemento de contato não ocorre. A torção não precisa dar-se forçosamente. Desse modo, em uma modalidade vantajosa, ela só ocorre

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4/17 quando os contatos estão colados.

[0013] Diversas chaves elétricas de acordo com a invenção podem ser dispostas em uma unidade de módulos de corrente. As chaves, nesse caso, são dispostas, particularmente, uma ao lado da outra, de tal como que podem ser deslocadas, simultaneamente, através de um eixo comum, por exemplo, por um único elemento de manobra. Naturalmente, também é possível que as chaves ou grupos de chaves estejam acionadas através de acionamentos separados.

[0014] Em uma modalidade particularmente vantajosa, os elementos de contato apresentam uma endentação, que coopera com uma cremalheira. A cremalheira pode manobrar ou torcer tanto uma como também várias chaves elétricas, simultaneamente. Na abertura ou fechamento, a cremalheira põe o elemento de contato em rotação, sendo que, devido à rotação, o elemento de contato desloca o elemento de contato ao longo de seu eixo de rotação, por meio de superfícies de guia e/ou corrediças de guia, com o que o mesmo é movido em direção ao trilho de corrente ou então levantado do trilho de corrente. Nesse caso, a endentação deve ser configurada de tal modo que a cremalheira possa deslizar em direção axial do elemento de contato, sobre a endentação ou que o elemento de contato possa deslizar com a endentação sob a cremalheira axialmente estacionária. Isso significa que a largura da endentação precisa estar adaptada ao curso de ligação do elemento de contato. O movimento na direção do eixo de rotação do elemento de contato não precisa, obrigatoriamente, ser comandado forçosamente sobre todo o movimento de elevação do elemento de contato por superfícies de guia ou corrediças de guia. Mais precisamente, também pode dar-se uma elevação parcial, apenas devido a forças de mola, que atuam em direção axial sobre o elemento de contato.

[0015] O elemento de contato da chave elétrica de acordo com a

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5/17 invenção, em uma modalidade possível, coopera com uma mola de contato, que está rigidamente em ligação com um condutor elétrico, a ser ligado com o trilho de corrente. O elemento de contato elástico apresenta, nesse caso, em uma modalidade vantajosa, uma superfície de contato, posicionada obliquamente ao eixo de rotação do elemento de contato. O elemento de contato em si apresenta uma extremidade cortada obliquamente, que coopera com a superfície de compressão do elemento elástico. Nesse caso, a extremidade oblíqua do elemento de contato está configurada com relação ao ângulo, de tal modo que a superfície de compressão posicionada obliquamente do elemento elástico encosta-se na extremidade do elemento de contato, quando o elemento de ligação está aberto. Quando o elemento de contato é torcido em torno de seu eixo de sua posição inicial (chave aberta), o elemento de contato se comprime com sua borda oblíqua e/ou sua ponta contra a superfície de compressão, posicionada obliquamente, do elemento de apoio elástico. Como, o elemento de apoio, em si, devido à força de mola, só pode recuar limitadamente, o elemento de contato é movido por rotação adicional em torno de seu eixo, em direção ao trilho de corrente, até que ele esbarre no trilho de corrente. Só agora, a mola é tensionada com o caminho de rotação restante do elemento de contato para a força de mola máxima. Devido ao fato de a cremalheira acionadora poder deslizar axialmente ao longo da endentação do elemento de contato (ou inversamente), na posição de chave fechada, o elemento de contato é comprimido, solicitado por mola, pelo elemento de apoio elástico, contra o trilho de corrente.

[0016] A abertura do contato de ligação dá-se pelo fato de que pelo acionamento por meio da cremalheira, o elemento de contato é girado de volta em torno de seu eixo de rotação, com o que eventuais soldas são rompidas. O levantamento do elemento de contato do trilho de corrente dá-se por meio de superfícies de guia ou corrediças de

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6/17 guia.

[0017] Devido às suas dimensões pequenas e poucas peças, a chave elétrica de acordo com a invenção pode ser vantajosamente montada em qualquer carcaça ou campo de ligação, sem que os mesmos percam suas exigências de segurança elevadas. A chave elétrica pode ser trocada como peça individual, de modo que é possível um reparo rápido e econômico de carcaças ou campos de ligação já montados. A chave elétrica de acordo com a invenção pode ser usada no setor de usinas elétricas, na técnica de medicina, na indústria de materiais básicos, na indústria química ou também, em geral, no âmbito de baixa e média tensão.

[0018] Naturalmente, é possível que o elemento de contato não precise ser acionado apenas por uma cremalheira. Também é possível que o elemento de contato coopere diretamente com o pinhão de um acionamento, sendo que, então, o pinhão pode deslizar em direção axial, ao longo da endentação do elemento de contato. Também é possível que o elemento de contato possa ser posto em movimento rotativo, por exemplo, através de correias dentadas ou por meio de outros acionamentos, para abrir ou fechar o elemento de ligação.

[0019] A chave elétrica de acordo com a invenção pode ser fixada, de preferência, por encaixe positivo no suporte do trilho de corrente ou no próprio, sendo que a união por encaixe positivo age, particularmente, na direção do movimento de levantamento do elemento de contato. [0020] Também é possível que um elemento de contato esteja disposto em um eixo rotativo, sendo que o próprio elemento de contato está disposto de modo deslocável dentro do ou no eixo. Desse modo, é possível dispor no eixo diversos elementos de contato de diversas chaves, dispostas uma ao lado da oura. Para que, no levantamento, o elemento de contato seja torcido em torno da normal de superfície da superfície de contato do trilho de corrente, o eixo ou uma parte de

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7/17 apoio fixada no mesmo apresenta uma corrediça de guia ou superfícies de encosto, que causam uma torção ou basculamento do elemento de contato na torção do eixo, com o que o elemento de contato eventualmente colado é basculado ou torcido em torno da normal de superfície e, com isso, a aderência é desprendida com segurança. Depois, o elemento de contato pode ser deslocado com segurança na posição de chave aberta.

[0021] A seguir, diversas modalidades da chave elétrica de acordo com a invenção são explicadas mais detalhadamente por meio de desenhos.

Mostram:

[0022] figuras 1a a 1e: uma primeira modalidade possível de uma chave elétrica de acordo com a invenção, na posição de ligação fechada e aberta;

[0023] figuras 2a a 2b: uma segunda modalidade possível de uma chave elétrica de acordo com a invenção, na posição de ligação fechada e aberta;

[0024] figuras 3a a 3c: uma terceira modalidade possível da chave elétrica de acordo com a invenção;

[0025] figuras 4 e 5: configurações possíveis de uma metade de carcaça da chave elétrica, com superfícies de guia dispostas na mesma, para o levantamento forçado do elemento de ligação, devido a rotações;

[0026] figuras 6a e 6b: exemplo da fixação por encaixe positivo da unidade de módulos de corrente no suporte do trilho de corrente, com ajusta de uma ranhura, em posição de ligação fechada e aberta;

[0027] figuras 7, 7a e 8: vistas em perspectiva de uma quarta modalidade possível, com elemento de transmissão disposto entre o elemento de contato e a parte condutora;

[0028] figura 9, 9a e 10: posição de chave fechada da chave de

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8/17 acordo com a figura 7;

[0029] figuras 11 e 11a: posição de chave aberta da chave de acordo com a figura 7;

[0030] figura 12: elemento de contato para a chave de acordo com a figura 7;

[0031] figuras 13a e 13b: elemento de transmissão em duas visas diferentes;

[0032] figuras 14a a 14c: vista em perspectiva de uma quinta modalidade possível, com um elemento de contato torcível em torno de um eixo, posicionado perpendicularmente à normal de superfície da superfície de contato do trilho de corrente, que está disposto entre uma parte condutora e o trilho de corrente;

[0033] figuras 15a e 15b: vista lateral da chave de acordo com as figuras 14a a 14c;

[0034] figura 16: vista em perspectiva de diversas chaves elétricas, deslocáveis por um eixo comum, de acordo com a quinta modalidade;

[0035] figuras 17a a 17d: diversas vistas de um elemento de contato, que está disposto de modo descolocável e basculável em uma região do eixo de manobra, formada como apoio.

[0036] As figuras 1a a 1e mostram uma primeira modalidade possível de uma chave elétrica, sendo que a metade de carcaça superior, o acionamento da chave elétrica e o condutor elétrico a ser ligado, bem como o trilho de corrente não estão representados. O condutor elétrico a ser ligado é fixado no elemento de contato 2 da chave elétrica 1, sendo que, por exemplo, uma união por parafuso-aperto pode atravessar o furo 2a. No elemento de contato 2 está disposto rigidamente o elemento de apoio 3 elástico de mola por meio de uma união por parafuso 3a (parafuso não representado). O elemento de apoio 3 apresenta um condutor superior e inferior na forma de uma fita condutora, que estão curvados em forma de U, sendo que no estado de chaPetição 870190046761, de 20/05/2019, pág. 13/29

9/17 ve fechado (figuras 1c a 1e), os respectivos pares de lados 3b, 3d ou 3b, 3e estão alinhados paralelamente uns aos outros, com o que a força de Lorentz produzida devido aos lados 3c, 3d ou 3b, 3e passados por corrente em sentido contrário, apoia a força de mola do elemento de apoio 3 e atua sobre a ponta 4t da extremidade 4b formada de modo oblíquo do elemento de contato 4, com o que, na posição de chave fechada, a superfície de contato 5 do elemento de contato 4 contra o trilho de corrente, não representado, está solicitada com pressão.

[0037] O elemento de contato apresenta uma endentação 4a, que está formada em um âmbito anular de cerca de 180° ou mais em torno do perímetro parcial do elemento de contato. O âmbito da extensão da endentação orienta-se, nesse caso, de acordo com o levantamento exigido ou com as superfícies de guia a ser configurada de modo correspondente ou com a obliquidade da extremidade 4b, que coopera com o elemento de apoio 3.

[0038] As figuras 1a e 1b mostram a chave elétrica na posição de ligação aberta, na qual o elemento de contato 4 está totalmente introduzida na carcaça 1 com sua superfície de contato. A superfície oblíqua 4s da extremidade 4b do elemento de contato encosta-se na superfície de compressão, que está formada pelo lado livre 3b do elemento de apoio 3. A ponta 4t do elemento de contato 4 não está em contato com o elemento de apoio 3. O elemento de contato 4 está disposto de modo rotativo e deslocável axialmente na carcaça 1 da chave elétrica. Assim que o elemento de contato 4 é posto em rotação através da endentação 4a, a superfície oblíqua 4s ou a borda da mesma 4k desliza ao longo da superfície de compressão 3b do elemento de apoio 3, até que, finalmente, a ponta 4t se choca com o lado 3b e, com isso, o elemento de contato 4 é deslocado axialmente para a direita, na direção do trilho de corrente, não representado.

[0039] Entre as superfícies de apoio 4c e 4d está moldada uma

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10/17 saliência 4st em forma de pino, que coopera com uma corrediça de guia 1c da carcaça 1. A corrediça de guia impede que o elemento de contato seja deslocado, em rotação, na direção do trilho de corrente. No último âmbito angular, o pino st está fora de engate com a superfície de guia ou corrediça de guia, de modo que, devido à força de mola do elemento de apoio 3, então formada, o elemento de contato pode ser comprimido com força máxima contra o trilho de corrente (figuras 1c a 1e).

[0040] Para desprender o elemento de contato do trilho de corrente, o elemento de contato é torcido de volta, sendo que depois de um determinado ângulo de torção, o pino de guia 4st entra em contato com a corrediça de guia 1c da carcaça e o elemento de contato é deslocado para a esquerda. A superfície oblíqua 4s da região terminal 4b do elemento de contato, bem como o elemento de apoio 3, que coopera com o mesmo, devem ser configurados de modo correspondente, para que seja possível o movimento de retorno.

[0041] As figuras 2a a 2e mostram uma segunda modalidade alternativa da chave elétrica, sendo que apenas o elemento de apoio 13 está formado de modo diferente do que na modalidade de acordo com as figuras 1a a 1e. Os sinais de referência de partes iguais ou de função igual das diversas modalidades são escolhidos de modo similar.

[0042] O elemento de apoio 13 está realizado em uma peça, sendo que também aqui os lados 13c e 13d estão posicionados paralelamente com a chave elétrica fechada, de modo que a força de Lorentz é máxima na posição de ligação fechada. O lado livre 13c tem moldada em sua extremidade uma superfície oblíqua 13b, que coopera com a superfície oblíqua 14s do elemento de contato 14, bem como com a ponta do mesmo 14t, da mesma maneira como na primeira modalidade de acordo com as figuras 1a a 1e.

[0043] As figuras 3a a 3c mostram uma terceira modalidade possíPetição 870190046761, de 20/05/2019, pág. 15/29

11/17 vel da chave elétrica de acordo com a invenção, na qual o elemento de apoio está formado em forma de V, sendo que, aqui, só uma força de Lorentz pequena atua, adicionalmente à força de mola do elemento de apoio 23 sobre o elemento de contato 24. Em vez do pino 4st ou 14st das duas primeiras variantes de modalidade, o elemento de contato 24 apresenta uma superfície de guia 24f oblíqua, que coopera com a superfície de guia 21f da carcaça 21 e causa o retorno do elemento de contato da posição fechada para a posição aberta.

[0044] Naturalmente, é possível que em todas as modalidades descritas acima o elemento de contato possa ser formado em uma peça ou em peças múltiplas. Vantajosamente, o elemento de contato apresenta um núcleo condutor, particularmente, de cobre, que está circundado por um envoltório de material não condutor, que pode formar as superfícies de guia e a endentação. O envoltório com o núcleo pode estar fixado um em relação ao outro, por exemplo, contra rotação e deslocamento axial por meio de cavilhas ou pinos.

[0045] As figuras 4 e 5 mostram configurações possíveis das metades de carcaça da chave elétrica.

[0046] A figura 4 mostra a metade de carcaça inferior 21 para a recepção dos elementos de contato das figuras 3a a 3c. A cavilha de contato 24 é apoiada aqui em grande superfície nas superfícies de apoio 21l e 21o. 21c forma a recepção do envoltório do acionamento 24a. 21w limita o curso da cavilha de contato 24. O compartimento 21a está formado para a recepção da união por parafuso de 23a. A superfície de guia 21f é responsável com a contrassuperfície 24f para a recondução da cavilha 24 e também impede, simultaneamente, um avanço a partir da posição aberta, sem um movimento de rotação correspondente.

[0047] A figura 5 mostra a metade de carcaça inferior 31 para a recepção dos elementos de contato das figuras 1 e 2. A cavilha de

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12/17 contato (4, 14) é apoiada aqui através das duas superfícies de apoio 311. 31c forma a recepção para o envoltório do acionamento (4a, 14a). O compartimento 31a está formado para a recepção da união por parafuso de (3a, 13a) e do elemento de apoio (3, 13). A corrediça de guia 31f, com a cavilha de guia (4st, 14st), é responsável pela recondução da cavilha 4, 14) e também impede, simultaneamente, um avanço a partir da posição aberta, sem um movimento de rotação correspondente.

[0048] As figuras 6a e 6b mostram um exemplo da união por encaixe positivo com o suporte do trilho de corrente (H). Pela inserção da chave elétrica na ranhura de guia (N), a chave é unida fixamente com a unidade de trilho de corrente. A força de mola produzida pode atuar, independentemente de tolerâncias no campo de ligação, sobre o contato (5). A repulsão é recebida no sistema. No suporte pode estar integrada, opcionalmente, uma portinhola (shutter) (SH), que pela mecânica de rotação então existente também pode ser aberta ou fechada.

[0049] As figuras 7 a 13 mostram representações de uma quarta modalidade possível da chave de acordo com a invenção. Nessa solução, uma parte transmissora 40 adicional está integrada na carcaça. A parte transmissora 40 está disposta de modo deslocável entre a parte condutora 33 formada como mola e o elemento de contato 34 na carcaça 31, na direção longitudinal do elemento de contato 34. Uma proteção contra torção impede que a parte transmissora possa torcer-se pela ação de força do elemento de contato 34. O elemento de contato 34, com sua região frontal 34s, está situada dentro de uma abertura 40o frontal, que pode ser realizada por meio de um furo. A parede interna do furo 40 o, bem como a região 34s, apresentam corrediças de guia ou superfícies de guia oblíquas e/ou curvadas, que garantem um bom contato elétrico entre o elemento de contato 34 e o elemento transmissor, que é de material condutor. Elas também servem para a

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13/17 transmissão de força do elemento transmissor para o elemento de contato, de modo que o mesmo, na posição de chave fechada, seja comprimido com segurança por meio da força de mola do condutor 33 contra o trilho de corrente, não representado. O elemento transmissor 40 está arredondado em seu lado voltado para o condutor 33 e encosta-se de modo plano no condutor 33. O condutor e a parte transmissora 40 não executam, portanto, movimentos rotativos relativos um ao outro, de modo que se forma apenas um desgaste pequeno. Pela formação em forma de U do condutor 33, o fluxo de corrente pelas partes 33b percorridas em sentido contrário, gera uma força de Lorenz, que através da parte transmissora 40 atua sobre o elemento de contato 34 e comprime o mesmo firmemente contra o trilho de corrente. Pela previsão do elemento transmissor 40, é obtido um modo de construção compacto, no qual pode ser inserida uma mola 33 configurada de modo mais simples.

[0050] A carcaça 31 é formada pelas duas metades de carcaça 31' e 31. A carcaça em si forma uma corrediça de guia para a saliência 34st à maneira de um pino, moldada no elemento de contato 34. O elemento de contato apresenta, tal como nas modalidades descritas previamente, uma endentação 34a. Uma cremalheira não representada se engata na abertura 31z da carcaça 31 e coopera com a endentação 34a do elemento de contato 34. Por deslocamento da cremalheira, o elemento de contato 34 é posto em rotação. Devido à corrediça de guia 31, em cooperação com a saliência 34st, o elemento de contato desloca-se ao longo de seu eixo longitudinal. Na posição de chave aberta (figuras 7, 8 e 11), a superfície de contato 35 do elemento de contato 34 está recuada para dentro da carcaça 31 ou da abertura 31o da mesma. No movimento para a posição de chave fechada (figuras 7a, 9 e 10), a torção do elemento de contato por meio da cremalheira e a cooperação de corrediça de guia 31f e saliência 34st causa um desPetição 870190046761, de 20/05/2019, pág. 18/29

14/17 locamento do elemento de contato 34 em direção ao trilho de corrente. Simultaneamente, pela corrediça de guia, é forçado um movimento relativo entre parte transmissora 40 e elemento de contato 34, com o que a parte transmissora é deslocada ou comprimida em direção ao condutor ou à mola 33. Desse modo, a distância entre a superfície de contato do elemento de contato 34 e a superfície de contato 40s da parte transmissora 40 é ampliada no fechamento da chave. Com isso, é obtido um modo de construção compacto, de preferência, na altura de construção, uma vez que as dimensões da chave, que se encontram na posição de chave fechada, são pequenas.

[0051] As figuras 14a a 14c mostram uma quinta modalidade possível de uma chave elétrica de acordo com a invenção, na qual o elemento de contato44 é girável em torno de um eixo D, disposto perpendicularmente à normal de superfície Sn da superfície de contato do trilho de corrente Sk. Na carcaça 41 está disposto um condutor 43, cuja extremidade livre está formada como mola 43b. A figura 14a mostra a chave na posição aberta. Os contatos 45 e 46 do elemento de contato 44 estão situados, nesse caso, dentro da carcaça 41. Na figura 14b está representado o processo de fechamento, no qual o elemento de contato é girado em torno de seu eixo D. As distâncias entre o elemento de contato 44 e o trilho de corrente S ou entre elemento de contato 44 e condutor 43b estão formadas de tal modo que primeiramente a superfície de contato 45 entra em contato com o trilho de corrente S. Além disso, a distância do condutor 43b e do trilho de corrente, com a chave aberta, é menor do que a extensão longitudinal do elemento de contato 44. No fechamento da chave, o elemento de contato entra primeiramente em contato com o trilho de corrente. O elemento de contato 44 está apoiado de modo radialmente deslocável à sua extensão longitudinal sobre o eixo D, e é comprimido pelo trilho de corrente S na direção do condutor 43b, sendo que o elemento de contato é adicioPetição 870190046761, de 20/05/2019, pág. 19/29

15/17 nalmente girado até sua posição definitiva de acordo com a figura 14c. [0052] Opcionalmente, pode estar previsto o pino 47, que na abertura primeiramente gira o elemento de contato 44 em torno de seu eixo de extensão longitudinal, de modo que mesmo um contato colado ou soldado fixamente é desprendido com segurança por torcedura. Para esse fim, devem ser previstas corrediças de guia correspondentes no pino e a abertura 44f semelhante à janela no elemento de contato 44. Durante o giro em torno do eixo de extensão longitudinal, o elemento de contato ainda não é girado em torno do eixo do eixo D. Isso só se dá depois de que o pino 47 tiver girado o elemento de contato 44 por até 25°.

[0053] As figuras 15a, 15b e 16 mostram uma ligeira modificação da quinta modalidade. O mecanismo de rotação para torcer o elemento de contato 44 em torno de seu eixo de extensão longitudinal é formado dentro do corpo de guia 48 por superfícies de encosto (51, 51'). O corpo de guia 48 pode ser parte integrante do eixo D ou estar formado em uma peça com o mesmo. O eixo D e/ou os corpos de guia 48 precisam estar produzidos de um material isolante. O corpo de guia 48 apresenta um entalhe 50, 50' contínuo, que está dividido nas regiões 48a e 48b. O entalhe 50, 50' apresenta as superfícies de encosto

51, 51' oblíquas, bem como as superfícies de encosto 52, 53, formadas paralelamente ao eixo de árvore. As superfícies de encosto 52, 53 solicitam com pressão o elemento de contato 44 no giro do eixo D da posição de chave aberta para a posição de chave fechada. Um encosto seguro do elemento de contato 44 nessas superfícies de encosto

52, 53 está garantido pelas forças de fricção geradas pelas superfícies de contato 45, 46, junto com o trilho de corrente S ou condutor 43.

[0054] Na abertura da chave, devido às forças de fricção descritas acima e solda eventualmente existente entre elemento de contato 44 e trilho de corrente S, o elemento de contato 44 inicialmente permanece

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16/17 em sua posição. Pelas superfícies de encosto 51, 51', formadas obliquamente ao eixo da árvore, o elemento de contato esbarra primeiramente com seu lado direito (v. figuras 16 e 17) nas superfícies de encosto 51, 51' e é basculado forçadamente em torno de seu eixo longitudinal, com o que uma eventual aderência ou solda é desprendida com segurança, sem grande dispêndio de força, por torção. Depois do desprendimento da solda ou, o mais tardar, no esbarro completo do elemento de contato com suas paredes laterais nas superfícies de encosto 51, 51', o que se dá depois de um movimento basculante de cerca de 15°, o elemento de contato 44, junto com a árvore, é girado em torno do eixo de árvore em direção à posição de chave aberta (Fig. 15b). Quando não existir nenhuma solda, devido às forças de fricção, em cada caso, existentes, o elemento de contato 44 também pode ser girado pela árvore D, em torno de seu eixo, também antes do esbarro completo nas superfícies de contato 51, 51'.

[0055] A figura 16 mostra uma disposição paralela de oito chaves, cujos elementos de contato 44 são acionados por uma árvore D comum. Na árvore D está moldada ou fixada uma roda dentada 49, que coopera com um acionamento mecânico ou eletromecânico não representado. Essa variante de modalidade obtém um modo de construção mais compacto na altura de construção e na largura de construção do que as variantes de modalidade precedentes.

[0056] As figuras 17a a 17d mostram diversas vistas da modalidade descrita por último. Tal como está representado na figura 17d, o elemento de contato 44 apresenta uma região larga 44a e uma região estreita 44b. A região 44a forma com seu lado frontal livre, que se encontra fora da parte de apoio 48, a superfície de contato 45, que coopera com o trilho de corrente S, não representado. A região 44b forma com seu lado frontal a superfície de contato 45, que coopera com o condutor 43 na posição de chave fechada. As regiões 48a e 48b do

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17/17 entalhe 50, 50' do corpo de guia 48 estão formadas de tal modo que o elemento de contato 44 está impedido por uma união por encaixe positivo de cair para baixo (Fig. 17d) do corpo e guia 48. Por essa configuração está garantido que o elemento de contato 44 esteja apoiado de modo deslocável na direção da linha de união entre as superfícies de contato 45, 46, de modo que, devido às forças de compressão de trilho de corrente S e condutor 43, o mesmo pode ser posicionado.

Claims

reivindicações

1. Chave elétrica para o acoplamento elétrico de um condutor elétrico em um trilho de corrente (S), sendo que a chave elétrica apresenta um elemento de contato (44) e um dispositivo de ajuste, sendo que o dispositivo de ajuste ajusta o elemento de contato (44) quando do fechamento e abertura da chave, sendo que o dispositivo de ajuste gira o elemento de contato (44) em torno de um eixo para a abertura e o fechamento da chave, e sendo que o elemento de contato (44) está disposto sobre um eixo (D), sendo que um acionamento põe o eixo (D) em rotação, para abertura e fechamento da chave, sendo que o elemento de contato (44) apresenta duas superfícies de contato (45, 46), das quais, na posição de chave fechada, uma superfície de contato (45) está em contato com o trilho de corrente (S) e a outra superfície de contato (46), está em contato com um condutor (43) disposto na carcaça (41), caracterizada pelo fato de que o elemento de contato (44) está disposto de modo deslocável em uma direção radial no eixo (D).
2. Chave elétrica de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o eixo (D) está disposto verticalmente à normal de superfície (Sn) da superfície de contato (Sk) do trilho de corrente (S).
3. Chave elétrica de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que um acionamento roda ou gira o eixo (D), para abertura e fechamento da chave.
4. Chave elétrica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o elemento de contato (44) está disposto em uma parte de apoio ou parte de guia (48) de modo pivotável em torno de seu eixo longitudinal e de modo deslocável na direção de seu eixo longitudinal.
5. Chave elétrica de acordo com a reivindicação 4, caracte-

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2/2 rizada pelo fato de que o eixo (D) e/ou a parte de guia (48) são produzidos de um material não condutor.
6. Chave elétrica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a parte de guia (48) apresenta superfícies de encosto (51, 51'), que estão formadas obliquamente ao eixo de árvore do eixo (D), sendo que pelas superfícies de encosto (51, 51'), na abertura da chave, o elemento de contato (44) primeiramente gira em torno de seu eixo longitudinal, que está definido pela linha de ligação de suas superfícies de contato (45, 46).
7. Chave elétrica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que diversas partes de guia (48) estão dispostas em um eixo comum (D) para chaves dispostas uma ao lado da outra.
8. Instalação de ligação, sob uso de várias chaves elétricas, dispostas uma ao lado da outra, como definidas em qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que por meio de um elemento de ativação é girável um elemento de contato (44), são giráveis, simultaneamente, todos os elementos de contato (44) ou, em cada caso, um grupo de elementos de contato (44).
9. Instalação de ligação de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o elemento de ativação é ajustável por um acionamento ou manualmente, para girar o ou os elementos de contato (44).
10. Instalação de ligação de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o elemento de ativação é um eixo (D) ou uma cremalheira.