ITMI951290A1

ITMI951290A1 - Disposizione di interblocco per molle operatrici di interruttore ad alta portata

Info

Publication number: ITMI951290A1
Application number: IT95MI001290A
Authority: IT
Inventors: Roger Neil Castonguay; Mark Albino Zaffetti; James Lawrence Rosen
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 1994-06-27
Filing date: 1995-06-16
Publication date: 1996-12-16
Also published as: US5521346A; IT1275745B1; ITMI951290A0

Abstract

Questa invenzione riguarda un interruttore ad alta portata che soddisfa le esigenze elettriche codificate del mercato mondiale. Il caricamento delle potenti molle operatrici controllanti i contatti dell'interruttore viene fatto manualmente mediante un complesso di nottolino e dente di arresto. Una disposizione di aggancio a due stadi controlla il ritegno e la liberazione del dente di arresto per trattenere e scaricare le molle operatrici. Gli agganci sono interbloccati con l'albero azionatore delle molle operatrici per impedire la scarica delle molle operatrici quando i contatti sono nella condizione chiusa.

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale

Il brevetto USA No. 4.001.742 depositato il 4 gennaio 1977, intitolato "Interruttore avente un perfezionato meccanismo azionatore” descrive un interruttore capace di interrompere una corrente circuitale di parecchie migliaia di ampere ad una tensione di parecchie centinaia di volt. Come qui descritto, il meccanismo azionatore è nella forma di una coppia di potenti molle operatrici alle quali si impedisce di separare i contatti dell'interruttore mediante un sistema di aggancio. Una volta che il meccanismo operatore ha risposto per separare i contatti, le molle operatrici devono essere ricaricate per fornire sufficiente forza motrice ai bracci di contatto mobili che portano i contatti.

La domanda di brevetto USA No. 08/202.140, depositata il 25 Febbraio 1994 intitolata "Meccanismo azionatore per interruttore ad alta portata" descrive un meccanismo azionatore capace di chiudere immediatamente il meccanismo azionatore dell’interruttore per richiudere i contatti senza dover ricaricare le molle operatrici dell’interruttore immediatamente dopo l’apertura dei contatti dell’interruttore.

La domanda di brevetto USA No. 08/203.062 depositata il 28 Febbraio 1994, intitolata "Unità di modulo di taratura per interruttore ad alta portata" descrive un'unità modulare di molle di chiusura di interruttore mediante la quale le molle operatrici dell’interruttore sono contenute entro un’unità separata dai meccanismo azionatore e/ che può essere installata entro la custodia dell’interruttore senza' disturbare il complesso del meccanismo azionatore.

La domanda di brevetto USA No. 08/214.522, depositata il 18 Marzo 1994, intitolata "Complesso di maniglia operatrice per l’interruttore ad alta portata" descrive un’unità di maniglia operatrice capace di generare grandi forze di caricamento di molle mediante una maniglia azionata manualmente accessibile dall’esterno. Un complesso di nottolino e dente di arresto consente alle forze di caricamento applicate manualmente di essere applicate alle molle operatrici. Una volta che le molle di chiusura del meccanismo azionatore di interruttore sono completamente caricate, si deve impiegare qualche mezzo per liberare il nottolino alla scopo di consentire alle molle di chiusura di diventare completamente operative.

La domanda di brevetto USA No. 08/218.287, depositata il 28 Marzo 1994 intitolata "Disposizione di aggancio per molle operatrici di interruttore ad alta portata" descrive una disposizione di aggancio a due stadi che controlla il ritegno e la liberazione di un dente di nottolino allo scopo di trattenere e scaricare le molle operatrici.

Allo scopo di impedire al meccanismo azionatore di interruttore di liberare le molle operatrici quando i contatti dell’interruttore sono ancora chiusi, si interpongono di solito degli schemi complessi di interbiocchi tra il sistema di chiusura dell'interruttore e il meccanismo azionatore.

Questa invenzione propone una semplice ed efficace disposizione di interblocco per trattenere automaticamente le molle operatrici dell’interruttore fino a che i contatti dell'interruttore sono nella condizione aperta.

Le molle operatrici del meccanismo azionatore di interruttore sono caricate mediante una maniglia accessibile esternamente che contiene un complesso di ingranaggio e dente di arresto di azionatore a manìglia.

Una disposizione di interblocco impedisce le molle operatrici di agire indipendentemente dal complesso di maniglia e fino a che a meno che i contatti dell’interruttore siano in condizione aperta. Un aggancio a forma di D si interfaccia direttamente con il complesso di dente di arresto e si interfaccia con l’albero motore del meccanismo azionatore attraverso un complesso di collegamento per liberare l’aggancio dal dente di arresto quando l'albero motore è nella posizione di contatti aperti.

La figura 1 è una vista prospettica dall’alto di un interruttore ad alta portata con una porzione di coperchio di interruttore tolta per illustrare il complesso di interblocco di molle operatrici secondo l’invenzione;

la figura 2 è una vista laterale piana ingrandita del complesso di interblocco di molle operatrici di figura 1 quando i contatti dell’interruttore sono nella condizione aperta;

la figura 3 è una vista laterale piana ingrandita del complesso di interblocco di molle operatrici di figura 2 quando i contatti dell’interruttore sono in condizione aperta e il pulsante di chiusura viene premuto;

la figura 4 è una vista laterale piana ingrandita del Complesso di interblocco di molle operatrici di figura 1 quando i contatti dell'interruttore sono nella condizione chiusa; e

la figura 5 è una vista laterale piana ingrandita del complesso di interblocco di molle operatrici di figura 2 quando i contatti dell'interruttore sono nella condizione chiusa e il pulsante di chiusura viene abbassato.

L'interruttore ad alta portata 10 mostrato in figura 1 è capace di trasferire una corrente circuitale quiescente di parecchie migliaia di ampere ad una tensione di parecchie centinaia di volt senza surriscaldamento. L’interruttore consiste di una base 1 1 elettricamente isolante alla quale è collegato un coperchio intermedio MA di simile materiale isolante prima di attaccare il coperchio superiore 12, pure consistente di un materiale elettricamente isolante.

Il collegamento elettrico con i componenti interni portanti corrente viene fatto mediante piattine 15 di terminali di carico sporgenti da un estremo della base e piattine di terminali di linea (non mostrate) sporgenti dal suo estremo opposto. I componenti interni sono controllati da un’unità elettronica di sganciamento 13 contenuta in una rientranza 13A nella superficie superiore del coperchio superiore 12. Benché non qui mostrato, l’unità di sganciamento è simile a quella descritta nel brevetto USA No. 4.658.323 e interagisce ulteriormente con un accessorio 14 contenuto entro la rientranza di accessori 14A per fornire una gamma di protezione e di funzioni di controllo come descritto, per esempio, nel brevetto USA No. 4.801.907. Il meccanismo azionatore, come qui descritto nella sopra citata domanda di brevetto USA No. 08/203.062, contiene un albero di chiusura 42 che interagisce con le potenti molte 16 del meccanismo azionatore. La maniglia azionatrice 17 posizionata entro la rientranza di maniglia 17A consente un azionamento manuale del meccanismo azionatore di interruttore, fornendo anche mezzi manuali per caricare le molle del meccanismo azionatore mediante l'azionamento della leva 43 di maniglia azionatrice e dell'ingranaggio 18 di maniglia azionatrice. L'ingranaggio 18 di maniglia azionatrice contiene una serie di denti 18A di azionamento di maniglia che interagiscono con un dente di nottolino 19 per impedire all'ingranaggio azionatore di maniglia la rotazione inversa durante il procedimento di caricamento della molla operatrice, come descritto nella sopra citata domanda di brevetto USA No. 08/218.287. Come descritto nella domanda di brevetto, un complesso a due stadi di aggancio di molle operatrici consistenti di un aggancio intermedio 21 alla sommità dell'ingranaggio 18 di maniglia operatrice e di un aggancio primario 20, disposto alla sommità dell’aggancio intermedio, interagisce con il dente di arresto 19 per impedire la rotazione dell’albero di chiusura 42, mentre le molle operatrici vengono caricate. Una coppia di pulsanti 31 , 32 è sistemata sul coperchio superiore 12 per aprire e chiudere i contatti dell'interruttore, il cui funzionamento viene indicato dagli associati LED 31 A, 32A rispettivamente.

Secondo gli insegnamenti di questa invenzione, il pulsante di chiusura 32 è interbloccato allo scopo di impedire alle molle del meccanismo azionatore di essere chiuse quando i contatti dell’interruttore sono già nella condizione chiusa.

A questo scopo, si impiega il complesso di interblocco illustrato in figura 2. Quando i contatti dell'interruttore sono nella posizione aperta, l’albero motore 38 che controlla le condizioni aperte e chiuse dei contatti dell’interruttore è nella posizione rotatoria illustrata in figura 2 con la sporgenza 39 sull’albero via dall’aletta di posizionamento 37 ad un estremo del collegamento di interblocco di chiusura 25. Il collegamento di interblocco 25 ruota attorno al perno 30 disposto sul telaio laterale 22 del meccanismo azionatore. Il punsante di chiusura 32 interagisce con il complesso di interblocco 44 per collegamento con una leva di chiusura 36 che è attaccata girevolmente al telaio laterale mediante il perno 45. Un’aletta 36A sulla leva 36 è posizionata sopra un’aletta 27A sporgente dal collegamento 27. Il collegamento è a sua volta attaccato girevolmente al collegamento di chiusura 24 mediante il perno 46. Un’interazione tra il collegamento di chiusura 24 e il collegamento di interblocco 25 viene ottenuta per cattura dell’aletta di interblocco 26 sul collegamento di interblocco 25 entro la cava di chiusura 40 formata nel collegamento di chiusura 24. L’aletta di interblocco 26 tocca la sommità 41 del collegamento di chiusura 24 quando i contatti dell’interruttore sono nella condizione aperta e quando la sporgenza 39 sull’albero motore 38 è lontano dall’aletta di posizionamento 37 all’estremo del collegamento di interblocco 25. In questa posizione, l’estremo 24A del collegamento di chiusura 24 è in linea con l’estremo 23A della staffa principale di aggancio 23. L’aggancio primario 20 sulla staffa di aggancio primario è in contatto con l'aggancio intermedio 21 mostrato a tratteggio in modo che le molle del meccanismo azionatore non riescono a chiudere.

Quando viene abbassato il pulsante di chiusura 32 mentre la sporgenza 39 sull’albero motore 38 è lontano dall’aletta di posizionamento 37 sul collegamento di interblocco 25, come mostrato in figura 3, la leva di chiusura 36 muove l’aletta 36A in basso, muovendo il collegamento 27 in senso orario e tirando il collegamento di chiusura 24 diagonalmente verso il basso muovendo anche la sommità 41 della cava di chiusura 40 via dall’aletta di interblocco 26 sul collegamento di interblocco 25. L’estremo 24A del collegamento di chiusura 24 viene spinto contro l’estremo 23A della staffa 23, spostando l’aggancio primario 20 via dall’aggancio secondario 21 che libera le molle operatrici, per chiudere i contatti dell’interruttore nel modo descritto nella sopra citata domanda di brevetto No. 08/218.287 depositata il 28 Marzo 1994 ed intitolata "Disposizione di aggancio per molle operatrici di interruttore ad alta portata".

Con i contatti dell’interruttore ora nella condizione chiusa, l’albero motore 38 è nella posizione rotatoria illustrata in figura 4 con la sporgenza 39 sull'albero contro l’aletta di posizionamento 37 all’estremo del collegamento di interblocco 25. II punsante di chiusura 32 e la leva di chiusura 36 ritornano nella posizione originale attorno al perno 35 con l’aletta 36A lontano dall’aletta 2ΊΑ sul collegamento 27.

L’aletta di chiusura 26 è contro la sommità 41 della cava di chiusura 40 e l’estremo 24A del collegamento di chiusura 24 è lontano dall’estremo 23 A della staffa 23. L’aggancio primario 20 e l’aggancio secondario 21 sono nella posizione agganciata rispetto alle molle operatrici dell’interruttore.

Quando il pulsante di chiusura 32 viene abbassato mentre la sporgenza 39 sull’albero motore 38 è contro l'aletta di posizionamento 37 sul collegamento di interblocco 25, come mostrato in figura 5, la leva di chiusura 36 muove l'aletta 36A in basso, muovendo il collegamento 27 in senso orario. Tuttavia, l'attaccato collegamento di chiusura 24 non può muovere la sommità 4] della cava di chiusura 40 via dall’aletta di interblocco 26 sul collegamento di interblocco 25. L’estremo 24A del collegamento di chiusura 24 non riesce a toccare l’estremo 23A della staffa 23 per spostare l’aggancio primario 20 via dall’aggancio secondario 21 liberando le molle operatrici per chiudere i contatti dell’interruttore. Affichè il pulsante di chiusura 32 diventi operabile per chiudere le molle operatrici dell’interruttore, la sporgenza 39 sull’albero motore 38 deve essere lontano dall'aletta 37 sul collegamento di interblocco 25, come illustrato precedentemente nelle figure 2 e 3.

Una semplice disposizione di interblocco è stata qui descritta per impedire alle molle operatrici dell’interruttore di essere liberate a meno che e fintanto che i contatti dell'interruttore sono nella condizione aperta.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Interruttore di tipo industriale per protezione ad alto livello da sovracorrenti, comprendente: una base isolante l i; un coperchio isolante 12 sopra detta base, detto coperchio racchiudendo un albero di chiusura 42 e un albero motore 38; una molla di chiusura 16 collegantesi con detto albero di chiusura, detta molla di chiusura essendo adatta a far ruotare detto albero di chiusura e a spingere detti contatti di interruttore in una condizione chiusa; mezzi di chiusura 32 collegantesi operativamente con detta molla di chiusura consententi ad un operatore di liberare detta molla di chiusura per muovere i contatti dell’interruttore verso una condizione chiusa; una disposizione di aggancio di chiusura 20, 21 collegantesi operativamente con detto albero di chiusura per impedire detta chiusura di detto albero di chiusura per rotazione sotto la spinta di detta molla di chiusura a meno che detta molla di chiusura diventi completamente caricata; e un complesso di interblocco 44 interagente tra detto pulsante di chiusura e detto albero motore per impedire il rilascio di detta molla di chiusura quando detti contatti di interruttore sono in una condizione chiusa.
2. L'interruttore di rivendicazione 1, nel quale detta disposizione di aggancio di chiusura comprende un aggancio primario 20 e un aggancio intermedio 21.
3. L’interruttore di rivendicazione 2, nel quale detto complesso di interblocco contiene una leva di interblocco 25, un estremo di detta leva di interblocco interfacciandosi con detto albero motore.
4. L'interruttore di rivendicazione 2 contenente una leva di chiusura 36 collegantesi con detto pulsante dì chiusura ad un estremo e collegata girevolmente con un telaio laterale 22 ad un estremo opposto.
5. L’interruttore di rivendicazione 1 contenente un collegamento 27 avente mezzi 27A ad un estremo interagenti con detta leva di chiusura e collegantesi con un collegamento di chiusura 24 ad un suo estremo opposto.
6. L’interruttore di rivendicazione 2 nel quale detto collegamento di chiusura contiene mezzi 40 ad un estremo riceventi una parte 26 di detto collegamento di interblocco controllando perciò il percorso di detto collegamento di chiusura quando viene azionato detto pulsante di chiusura.
7. L’interruttore di rivendicazione 6 nel quale detto collegamento di chiusura contiene inoltre un estremo 24A disposto per interagire con detto aggancio primario.
8. L’interruttore di rivendicazione 6, nel quale detto aggancio primario contiene una staffa 23, detto aggancio primario essendo portato su detta staffa.
9. L’interruttore di rivendicazione 6 nel quale detto mezzo di collegamento di chiusura comprende una cava rettangolare 40 definente una sua sommità 41.
10. L’interruttore di tipo industriale di rivendicazione 9 nel quale detto collegamento di interblocco contiene un'aletta 26 catturata entro detta cava rettangolare.
11. Disposizione di interblocco di molle di chiusura per un interruttore di tipo industriale comprendente: una leva di chiusura 36 collegantesi con un pulsante 32 di chiusura di interruttore ad un estremo e collegata girevolmente con un telaio laterale 22 ad un estremo opposto; un collegamento di interblocco 25, dove un estremo di detto collegamento di interblocco si interfaccia con un albero motore 38 di interruttore e un estremo opposto di detto collegamento di interblocco si affaccia con una parte 41 di un collegamento di chiusura 24, detto albero motore di interruttore essendo azionato da una molla di chiusura di interruttore per muovere i contatti dell’interruttore da una condizione aperta ad una condizione chiusa; e un collegamento 27 interagente con una parte 36A di detta leva di chiusura ad un estremo e collegantesi con detto collegamento di chiusura ad un estremo opposto, una parte 24A di detto collegamento di chiusura interagendo anche con una parte 23 di un aggancio 20 di interruttore, detto aggancio essendo disposto per impedire a detta molla di chiusura di far ruotare detto albero motore.
12. La disposizione di interblocco di molla di chiusura di rivendicazione 11 , nella quale detta parte di collegamento di chiusura comprende una cava rettangolare 40 definente una sua sommità 41.
13. La disposizione di interblocco di molla di chiusura di rivendicazione 12, nella quale detto collegamento di interblocco contiene un’aletta 26 catturata entro detta cava rettangolare,