專利名稱：用于電開關(guān)裝置的開關(guān)單元和電開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電開關(guān)裝置、特別是一種斷路器，以及一種緊湊斷路器。
背景技術(shù)：
電開關(guān)裝置、例如斷路器的任務(wù)是:當(dāng)出現(xiàn)一定故障時(shí)使一個(gè)或者一些消耗器與供電網(wǎng)分離。通常的故障是出現(xiàn)短路電流，所以傳統(tǒng)的方式是將斷路器設(shè)計(jì)成在這種短路電流時(shí)使開關(guān)單元運(yùn)動(dòng)，并且如此地使消耗器和供電網(wǎng)之間的連接脫開。在這種類型電開關(guān)裝置斷開之后，使電開關(guān)裝置的開關(guān)單元復(fù)位。這就是說，開關(guān)單元借助于回轉(zhuǎn)桿從斷路(TRIP)位置運(yùn)動(dòng)到復(fù)位(RESET)位置。這種復(fù)位過程是電開關(guān)裝置的開關(guān)過程的一部分，因此在開關(guān)裝置斷開之后要求通過復(fù)位過程使開關(guān)裝置復(fù)位，為的是緊接著能接通所述開關(guān)裝置·。在復(fù)位過程期間、也就是開關(guān)裝置的回轉(zhuǎn)桿從斷路位置運(yùn)動(dòng)到復(fù)位位置期間，將電開關(guān)裝置的開關(guān)單元的手柄朝向開關(guān)單元的張緊桿的方向壓緊的彈簧部件被張緊。需要這么做，因?yàn)樾枰蟮牧α浚瑸榈氖窃陔婇_關(guān)裝置的接通期間閉合電開關(guān)裝置的觸點(diǎn)。在復(fù)位過程期間的主要問題之一是:開關(guān)單元的一些部件的摩擦、特別是在釋放機(jī)構(gòu)(Ausl5semechanismus)、尤其是釋放軸(AuslSsewelle)和手柄的一些表面之間的摩擦。它們在復(fù)位過程期間、也就是開關(guān)單元從斷路位置運(yùn)動(dòng)到復(fù)位位置期間被此處于接觸之中。例如當(dāng)在手柄和釋放機(jī)構(gòu)之間的摩擦太大，就會(huì)出現(xiàn)所述手柄不能從釋放機(jī)構(gòu)的接觸表面上滑落下來并且因此就不能偏轉(zhuǎn)的情況。在這種情況中，手柄就不能運(yùn)動(dòng)，或者不能復(fù)位，并且電開關(guān)裝置、例如緊湊斷路器在復(fù)位過程之后不能接通。當(dāng)手柄不能從釋放機(jī)構(gòu)、特別是釋放軸的接觸表面脫開時(shí)，開關(guān)單元就不能按規(guī)定復(fù)位，這樣，在電開關(guān)裝置或者電開關(guān)裝置的開關(guān)單元的緊接著的接通期間，手柄就不能將開關(guān)單元的張緊桿保持在復(fù)位位置中，并且因此所述開關(guān)單元就不能進(jìn)入到接通位置中，而是進(jìn)入到斷路位置中。直到現(xiàn)在，在西門子股份公司的Modeion-3VTl斷路器中采用下述措施解決了這一問題。在圖1中以簡圖示出了這種已公開的斷路器的開關(guān)單元的一部分。在這個(gè)圖1中所述斷路器已斷開或者說已經(jīng)被觸發(fā)，也就是說它處于斷路(TRIP)位置中。斷路器的操作人員可通過操作所述張緊桿5使斷路器的開關(guān)單元復(fù)位。這個(gè)開關(guān)單元具有手柄2和釋放機(jī)構(gòu)I。手柄2和釋放機(jī)構(gòu)I可回轉(zhuǎn)地、例如可旋轉(zhuǎn)地支承在斷路器的側(cè)壁10上。一手柄彈簧9被張緊在手柄2和釋放機(jī)構(gòu)I之間，所述手柄彈簧9給手柄2、也給釋放機(jī)構(gòu)I施加需要的轉(zhuǎn)矩。由手柄彈簧9施加的力、或者由手柄彈簧9施加的轉(zhuǎn)矩在釋放機(jī)構(gòu)I和手柄2之間產(chǎn)生接觸力和摩擦力。在復(fù)位過程期間應(yīng)該保證:在手柄2和釋放機(jī)構(gòu)I之間的摩擦力不妨礙所述手柄2朝開關(guān)單元的張緊桿5的方向偏轉(zhuǎn)或者轉(zhuǎn)動(dòng)。為了跳到張緊桿5上，手柄2必須偏轉(zhuǎn)或者轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)操作人員放棄在復(fù)位位置中對(duì)張緊桿5的控制時(shí)，彈簧部件、特別是還有手柄彈簧9給開關(guān)單元產(chǎn)生一種轉(zhuǎn)矩，這個(gè)轉(zhuǎn)矩使張緊桿5產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，由此所述張緊桿5、特別是張緊桿5的接觸表面7就與手柄2相接觸，也就是與手柄2的接觸表面8相接觸。然后手柄2發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并且通過釋放機(jī)構(gòu)I的接觸表面6停在復(fù)位位置中。在到達(dá)開關(guān)單元的復(fù)位位置之后，就可接通所述斷路器。為了實(shí)施所述接通，在手柄2、也就是手柄2的接觸表面8和釋放機(jī)構(gòu)1、也就是釋放機(jī)構(gòu)I的接觸表面7之間的摩擦轉(zhuǎn)矩必須比為了使得手柄2朝向所述張緊桿2的方向旋轉(zhuǎn)所提供使用的摩擦轉(zhuǎn)矩要小。這在Modeion-3VTl斷路器中是通過手柄2和釋放機(jī)構(gòu)I的不同部件的不同的時(shí)間上的過程得到保證的。手柄2具有帶有斜面12的彎曲部位11。相應(yīng)地，釋放機(jī)構(gòu)I具有附加的鉤3。這兩個(gè)部件或者表面12、3在復(fù)位過程期間進(jìn)行接觸，主要是為了減小摩擦力；并且此外當(dāng)斷路器接通時(shí)，保護(hù)所述釋放機(jī)構(gòu)I和手柄2的敏感的表面、特別是與張緊桿5保持接觸的手柄2的接觸表面4 ;并且當(dāng)斷路器釋放或者說斷開時(shí)，它們必須完成它們的功能。為了使得釋放機(jī)構(gòu)I運(yùn)動(dòng)，設(shè)置附加的鉤3或者附加的表面，所述鉤/表面與手柄2相接觸，并且因此使這個(gè)手柄轉(zhuǎn)動(dòng)起來。通過這一措施，防止所述手柄2的接觸表面12與釋放機(jī)構(gòu)I的角部相接觸。相應(yīng)地，在這兩個(gè)部件之間不出現(xiàn)摩擦，這意味著，為了使釋放機(jī)構(gòu)I運(yùn)動(dòng)，所需要的力較小。Modeion-3TVl斷路器的缺點(diǎn)是，為了保證開關(guān)單元的功能性，需要附加的部件、例如釋放機(jī)構(gòu)I的鉤3和手柄2的彎曲部位11。特別是這些附加部件的成本高。一方面需要更多的材料，另一方面這些部件需要高精度地制造，并且需要相互校準(zhǔn)，以保證開關(guān)單元的功能性，并且因此保證斷路器、特別是斷路器的開關(guān)單元的復(fù)位過程的功能性。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種用于電開關(guān)裝置的、特別是一種斷路器的開關(guān)單元以及一種電開關(guān)裝置、特別是一種斷路器，它們可以簡單并且成本有利地進(jìn)行制造，并且能使電開關(guān)裝置簡單和可靠地復(fù)位。特別是應(yīng)防止由于出現(xiàn)的摩擦力而使開關(guān)單元的、或者電開關(guān)裝置的復(fù)位過程不能進(jìn)行。這個(gè)任務(wù)通過具 有權(quán)利要求1特征的用于電開關(guān)裝置的開關(guān)單元并且通過具有權(quán)利要求6特征的電開關(guān)裝置得以完成。由從屬權(quán)利要求、說明書和附圖可得到本發(fā)明的其它特征和細(xì)節(jié)。在這種情況下，涉及根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)單元所描述的特征和細(xì)節(jié)當(dāng)然也與根據(jù)本發(fā)明的電開關(guān)裝置有關(guān)，并且反之亦然，因此，有關(guān)本發(fā)明的單個(gè)方面的公開內(nèi)容總是相互引用，或者可以相互引用。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，所述任務(wù)通過一種用于電開關(guān)裝置、特別是斷路器、例如緊湊斷路器的開關(guān)單元得以完成，它具有下述部件:
-用于使得電開關(guān)裝置的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)觸點(diǎn)與至少一個(gè)固定觸點(diǎn)得以連接和分開的開關(guān)機(jī)構(gòu)，所述開關(guān)機(jī)構(gòu)具有可圍繞著位置固定的張緊桿軸線旋轉(zhuǎn)地支承的張緊桿，至少一個(gè)在張緊桿上移動(dòng)地支承的翻轉(zhuǎn)桿，和用于使得所述運(yùn)動(dòng)觸點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的鉸鏈機(jī)構(gòu)，其中，用于使得運(yùn)動(dòng)觸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的張緊桿通過鉸鏈機(jī)構(gòu)與這個(gè)翻轉(zhuǎn)桿作用連接，
-用于使張緊桿嚙合和脫扣的手柄，
-用于通過開關(guān)機(jī)構(gòu)手動(dòng)地使得運(yùn)動(dòng)觸點(diǎn)連接和分開的、可圍繞著位置固定的支承軸回轉(zhuǎn)的開關(guān)桿，其中，該開關(guān)桿可手動(dòng)地在斷開位置和接通位置之間回轉(zhuǎn)，以及手動(dòng)地或者自動(dòng)地在斷路(TRIP)位置和復(fù)位位置之間回轉(zhuǎn)，
-張緊輥，所述張緊輥通過開關(guān)桿可如此地被驅(qū)動(dòng)，即當(dāng)開關(guān)桿運(yùn)動(dòng)時(shí)所述張緊輥通過沿著張緊桿的張緊輪廓的滾動(dòng)而與張緊桿作用接觸，以使張緊桿偏轉(zhuǎn)，
-可圍繞著旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)地支承的釋放機(jī)構(gòu)，所述釋放機(jī)構(gòu)通過釋放機(jī)構(gòu)的至少一個(gè)釋放接觸表面在開關(guān)單元的斷路位置中與手柄的手柄接觸表面可松開地作用接觸，
-手柄彈簧，所述手柄彈簧設(shè)置在手柄和釋放機(jī)構(gòu)之間，并且所述手柄彈簧至少在斷路位置中將手柄和釋放機(jī)構(gòu)彼此張緊。此外，所述開關(guān)單元的特征是，手柄和手柄彈簧是如此設(shè)計(jì)的，即當(dāng)開關(guān)桿從接通位置運(yùn)動(dòng)到斷路位置中時(shí)和/或從斷路位置運(yùn)動(dòng)到復(fù)位位置中時(shí)，手柄彈簧通過與手柄的側(cè)表面的接觸而彎曲。如此設(shè)計(jì)的用于電開關(guān)裝置、特別是用于斷路器的開關(guān)單元可簡單和成本有利地制造，并且能使電開關(guān)裝置簡單和安全地復(fù)位。開關(guān)單元的這種專門設(shè)計(jì)可防止:由于在手柄和釋放機(jī)構(gòu)之間出現(xiàn)的摩擦力而使開關(guān)單元的、并且因此使電開關(guān)裝置的復(fù)位過程不能進(jìn)行。通過開關(guān)單元的手柄和·手柄彈簧的專門設(shè)計(jì)，保證了在復(fù)位期間、也就是在開關(guān)桿從斷路位置偏轉(zhuǎn)到復(fù)位位置中期間將附加的轉(zhuǎn)矩從手柄彈簧施加到手柄上并施加到釋放機(jī)構(gòu)上，其中，這個(gè)附加的轉(zhuǎn)矩是通過手柄彈簧的彎曲、通過在進(jìn)行復(fù)位時(shí)與彈簧相接觸的手柄的側(cè)表面所產(chǎn)生的。可如此地設(shè)計(jì)所述手柄和手柄彈簧，即在開關(guān)桿從斷路位置運(yùn)動(dòng)到復(fù)位位置期間，手柄彈簧與手柄的側(cè)表面相接觸，并且因此發(fā)生彎曲。優(yōu)選地如此地設(shè)計(jì)所述手柄和手柄彈簧，即已在開關(guān)桿從接通位置運(yùn)動(dòng)到斷路位置中時(shí)，所述手柄彈簧就已經(jīng)和手柄的側(cè)表面相接觸，并且因此發(fā)生彎曲。通過這一措施保證，已在復(fù)位過程開始時(shí)就有附加的力并且因此有附加的轉(zhuǎn)矩施加到手柄上或者施加到釋放機(jī)構(gòu)上，這樣，它們就如此地被移動(dòng)，即手柄的手柄接觸表面安全地由釋放機(jī)構(gòu)的釋放接觸表面滑動(dòng)。附加的力或者附加的轉(zhuǎn)矩的意思是:通過手柄彈簧的彎曲有一種另外的力從手柄彈簧施加到手柄上或者施加到釋放機(jī)構(gòu)上，這種力是對(duì)手柄彈簧的法向力的一種支持，也就是說是這樣一種力，即當(dāng)這個(gè)手柄彈簧不彎曲而僅僅是張緊時(shí)，手柄彈簧將這種力施加到手柄上或者施加到釋放機(jī)構(gòu)上。在這種情況下，這種通過手柄彈簧的彎曲而附加地出現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩是如此地大，即所述轉(zhuǎn)矩和下述轉(zhuǎn)矩一起一該轉(zhuǎn)矩是手柄彈簧由于它設(shè)置在釋放機(jī)構(gòu)和手柄之間而施加到手柄或者釋放機(jī)構(gòu)上的——超過在手柄和釋放機(jī)構(gòu)之間的摩擦力、也就是超過在釋放機(jī)構(gòu)的釋放接觸表面和手柄的手柄接觸表面之間的摩擦力，并且因此手柄朝張緊桿方向轉(zhuǎn)動(dòng)，以達(dá)到復(fù)位位置。與現(xiàn)有技術(shù)的已描述的開關(guān)單元相比較，用于電開關(guān)裝置的這種類型的開關(guān)單元更加簡單。在開關(guān)單元的手柄和釋放機(jī)構(gòu)上不需要附加的部件。通過此措施也可成本更加有利地制造所述開關(guān)單元，因?yàn)槭直璨牧细佟Ｅc根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)單元相比較，在開關(guān)單元的這種方案中能夠以不必那么高的精確度來制造所述手柄和釋放機(jī)構(gòu)，因?yàn)樵谶@些部件之間不需設(shè)置太多的接觸表面。與已述的現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)單元相比較，通過根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)單元可以為開關(guān)單元的釋放提供至少相同大小的力，但也可提供更大的力，以便在復(fù)位過程中使手柄轉(zhuǎn)動(dòng)。與已經(jīng)描述的現(xiàn)有技術(shù)相比較，為了實(shí)現(xiàn)所述復(fù)位過程，在手柄和釋放機(jī)構(gòu)上不需要新的或者附加的部件。只是如此地將手柄彈簧設(shè)置到手柄上，即當(dāng)手柄作一定的運(yùn)動(dòng)時(shí)手柄彈簧與手柄相接觸，致使手柄彈簧由于手柄而發(fā)生彎曲。原則上講，手柄彈簧可以不同類型地進(jìn)行設(shè)計(jì)。特別優(yōu)選的是一種開關(guān)單元，在這種開關(guān)單元中將手柄彈簧設(shè)計(jì)為拉力彈簧。有利的是，手柄彈簧的第一端部設(shè)置在手柄的下述側(cè)面上，即手柄用開關(guān)單元的一側(cè)壁回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)地或者旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)地支承在這個(gè)側(cè)面上。設(shè)計(jì)為拉力彈簧的手柄彈簧的第二端部設(shè)置在釋放機(jī)構(gòu)上，所述釋放機(jī)構(gòu)尤其是一種釋放軸。在這種情況中，設(shè)計(jì)為拉力彈簧的手柄彈簧可以具有英國的或者德國的固定鉤。根據(jù)本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的改進(jìn)方案，在開關(guān)單元中如此地規(guī)定:將設(shè)計(jì)為拉力彈簧的手柄彈簧的直徑如此大地進(jìn)行尺寸設(shè)計(jì)，即當(dāng)開關(guān)桿從接通位置運(yùn)動(dòng)到斷路位置中和/或從斷路位置運(yùn)動(dòng)到復(fù)位位置中時(shí)，手柄彈簧通過與手柄的側(cè)面的接觸而發(fā)生彎曲。特別是，所述拉力彈簧的部分彈簧圈與手柄的朝向手柄彈簧第一端部的側(cè)表面相接觸。根據(jù)本發(fā)明·的一種優(yōu)選的改進(jìn)方案，在開關(guān)單元中可以規(guī)定，釋放機(jī)構(gòu)的釋放接觸表面設(shè)置在釋放機(jī)構(gòu)的凸起上，并且手柄的手柄接觸表面通過凹槽、特別是空隙形成在手柄中，其中，在斷路位置中所述釋放機(jī)構(gòu)的釋放接觸表面至少部分地摩擦適配地貼靠在手柄的手柄接觸表面上。釋放機(jī)構(gòu)有利地具有圍繞著該釋放機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)的基本體，在所述基本體上設(shè)置有凸起。手柄接觸表面通過凹槽、特別優(yōu)選地通過空隙、特別是有棱角的空隙形成在手柄中。在這種情況中，手柄接觸表面有利地朝手柄的縱向延伸部傾斜地、特別是傾斜90°地形成在這個(gè)手柄上。在斷路位置中，釋放機(jī)構(gòu)的凸起的釋放接觸表面至少部分地摩擦配合地貼靠在手柄的手柄接觸表面上。所述摩擦配合是通過在這種斷路位置中手柄彈簧的預(yù)緊所產(chǎn)生的。通過在斷路位置中手柄彈簧的彎曲來保證:當(dāng)開關(guān)桿從斷路位置運(yùn)動(dòng)到復(fù)位位置中時(shí)、也就是在開關(guān)單元的復(fù)位過程期間，手柄接觸表面和釋放接觸表面彼此滑動(dòng)，以便將手柄由釋放機(jī)構(gòu)釋放出來。這得到由于手柄彈簧的彎曲所施加的附加力的支持。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，所述任務(wù)通過一種電開關(guān)裝置得以完成，所述電開關(guān)裝置具有至少一個(gè)按照本發(fā)明的第一方面所述的開關(guān)單元。對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的第一方面的開關(guān)單元所述的所有優(yōu)點(diǎn)因此對(duì)于具有這種類型的開關(guān)單元的根據(jù)本發(fā)明的電開關(guān)裝置來說當(dāng)然也可得出。優(yōu)選地，所述電開關(guān)裝置是一種斷路器、特別是一種緊湊型斷路器。斷路器特別是電磁自動(dòng)開關(guān)。它們特別地可用作對(duì)于電路進(jìn)行保護(hù)以防止短路和/或過載的電力保護(hù)開關(guān)。也廣泛地用作電動(dòng)機(jī)保護(hù)開關(guān)。通過將電開關(guān)裝置設(shè)計(jì)為斷路器、特別是緊湊型斷路器，這種電開關(guān)裝置可以廣泛地應(yīng)用在電應(yīng)用方面。


下面借助附圖對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的用于電開關(guān)裝置的開關(guān)單元和它的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行更加詳細(xì)的說明。這些附圖分別是:
圖1:根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于斷路器的開關(guān)單元的截面圖，
圖2:用于電開關(guān)裝置的開關(guān)單元的部分截面圖，其中，根據(jù)按照本發(fā)明的構(gòu)造原理形成所述開關(guān)單元，并且該開關(guān)單元位于斷路位置中，
圖3:根據(jù)圖2的開關(guān)單元位于復(fù)位位置中，并且
圖4:根據(jù)圖2的開關(guān)單元位于復(fù)位位置中，在此復(fù)位位置中可接通電開關(guān)裝置。附圖標(biāo)記表 現(xiàn)有技術(shù):
1釋放機(jī)構(gòu)或者說觸發(fā)機(jī)構(gòu)
2手柄3鉤
4手柄的接觸表面
5張緊桿
6釋放機(jī)構(gòu)的接觸表面
7張緊桿的接觸表面
8手柄的接觸表面
9手柄彈簧
10斷路器的側(cè)壁
11手柄的彎曲部位
12手柄的彎曲部位上的斜面；
本發(fā)明: 20開關(guān)單元
21釋放機(jī)構(gòu)或者說觸發(fā)機(jī)構(gòu)
22手柄
23釋放機(jī)構(gòu)的第二接觸表面
24翻轉(zhuǎn)桿
25張緊桿
26釋放機(jī)構(gòu)的釋放接觸表面
27翻轉(zhuǎn)桿的接觸表面
28手柄的手柄接觸表面
29手柄彈簧
30側(cè)壁
31手柄的第二接觸表面
32開關(guān)桿
33張緊輥
34翻轉(zhuǎn)桿的張緊輪廓
35連桿導(dǎo)向裝置
36支承部件
37手柄的側(cè)表面
38手柄的第一端部
39釋放機(jī)構(gòu)的凸起
40手柄中的凹槽/空隙 (T)斷路位置
(R)復(fù)位位置。
具體實(shí)施例方式正如在說明書背景技術(shù)部分中所提到的那樣，在圖1中示出的是西門子股份公司的Modeion-3VTl斷路器的開關(guān)單元，這個(gè)斷路器示出了根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)單元的現(xiàn)有技術(shù)。
具有相同功能和作用方式的部件在圖2到圖4中分別使用相同的附圖標(biāo)記。圖2以簡圖示出了根據(jù)按照本發(fā)明的構(gòu)造原理設(shè)計(jì)的開關(guān)單元20的部分截面簡圖。開關(guān)單元20可應(yīng)用在電開關(guān)裝置中，特別是應(yīng)用在斷路器、例如緊湊斷路器中。開關(guān)單元20具有用于將至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)觸點(diǎn)與電開關(guān)裝置的至少一個(gè)固定觸點(diǎn)連接并且分開的開關(guān)機(jī)構(gòu)。該開關(guān)機(jī)構(gòu)具有可圍繞著位置固定的張緊桿軸線旋轉(zhuǎn)地支承的張緊桿25、在張緊桿25上移動(dòng)地支承的翻轉(zhuǎn)桿24以及用于使得所述運(yùn)動(dòng)觸點(diǎn)發(fā)生運(yùn)動(dòng)的鉸鏈機(jī)構(gòu)。為了使得所述運(yùn)動(dòng)觸點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，所述張緊桿25通過未詳細(xì)示出的鉸鏈機(jī)構(gòu)與其作用連接?？梢砸?guī)定將張緊桿25支承在張緊桿25的未示出的端部上，或者支承在張緊桿25的中間區(qū)域中。此外，開關(guān)單元還具有用于使張緊桿25嚙合和脫扣的手柄22。這就是說，手柄22用于與張緊桿25共同作用，以便將張緊桿保持在接通位置中。此外，開關(guān)單元還包括用于通過開關(guān)機(jī)構(gòu)手動(dòng)地連接和分開運(yùn)動(dòng)觸點(diǎn)的、可圍繞著位置固定的支承軸線回轉(zhuǎn)的開關(guān)桿32，其中，所述開關(guān)桿可手動(dòng)地在斷開位置和接通位置之間回轉(zhuǎn)，以及手動(dòng)或者自動(dòng)地在斷路位置T和復(fù)位位置R之間回轉(zhuǎn)。所述開關(guān)桿可由電開關(guān)裝置的操作人員抓住，以便手動(dòng)地使該開關(guān)桿在斷開-和接通位置之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。此 外，開關(guān)桿32可通過操作人員抓住，以便將該開關(guān)桿32從斷路位置T轉(zhuǎn)換到復(fù)位位置R，為的是使開關(guān)單元20復(fù)位。此外，開關(guān)單元還具有張緊輥33，所述張緊輥通過開關(guān)桿32可如此地被驅(qū)動(dòng)，即當(dāng)開關(guān)桿32運(yùn)動(dòng)時(shí)所述張緊輥33通過沿著張緊桿25的張緊輪廓34的滾動(dòng)與張緊桿25作用接觸，以使張緊桿25偏轉(zhuǎn)。這就是說，張緊輥33貼靠在張緊桿25的張緊輪廓34上，所述張緊輥通過開關(guān)桿32可如此地被驅(qū)動(dòng)，即當(dāng)開關(guān)桿32運(yùn)動(dòng)時(shí)這個(gè)張緊輥33沿著張緊桿25的張緊輪廓34滾動(dòng)，并且通過此措施使張緊桿偏轉(zhuǎn)。有利的是，張緊輥33旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)地設(shè)置在開關(guān)桿32上。在由于張緊輥33在張緊桿25的張緊輪廓34上的滾動(dòng)而使張緊桿25運(yùn)動(dòng)時(shí)，開關(guān)機(jī)構(gòu)的張緊部件、特別是彈簧(該彈簧未被示出)被張緊或者變得松弛。這就是說，根據(jù)張緊輥33沿著張緊桿24的張緊曲線34朝哪個(gè)方向滾動(dòng)，而將張緊部件張緊或者使其松弛。此外，開關(guān)單元還具有可圍繞著旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)地支承的釋放機(jī)構(gòu)21，所述釋放機(jī)構(gòu)通過至少一個(gè)釋放接觸表面26在開關(guān)單元20的斷路位置T中與手柄22的手柄接觸表面28可松開地作用接觸。開關(guān)單元20的手柄彈簧29設(shè)置在手柄22和釋放機(jī)構(gòu)21——它也叫做落扣(Fallschloss)之間。在圖2中示出的開關(guān)單元20的斷路位置T中設(shè)計(jì)為拉力彈簧的手柄彈簧29是伸開的，這樣，這個(gè)手柄彈簧就將手柄22和釋放機(jī)構(gòu)21彼此張緊。手柄22和手柄彈簧29是如此設(shè)計(jì)的，即當(dāng)開關(guān)桿32從接通位置運(yùn)動(dòng)到斷路位置T時(shí)所述手柄彈簧29通過與手柄22的側(cè)表面37的接觸而發(fā)生彎曲。在圖2中示出了這一情況。設(shè)計(jì)為拉力彈簧的手柄彈簧29的區(qū)域通過手柄彈簧29對(duì)于手柄22的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而貼靠在手柄22的側(cè)表面37上，通過此措施使得手柄彈簧29發(fā)生彎曲。所述彎曲的手柄彈簧29將力F施加到手柄22上，或者說將轉(zhuǎn)矩施加到手柄22上，這個(gè)手柄除了手柄彈簧29的正常的張緊力以外還負(fù)責(zé):在復(fù)位過程中、也就是在開關(guān)單元20從斷路位置T轉(zhuǎn)換到在圖3中示出的復(fù)位位置R的過程中施加這種力。通過這種由于手柄彈簧29的彎曲而施加到手柄22或者釋放機(jī)構(gòu)21上的附加的力來保證:釋放機(jī)構(gòu)21的釋放接觸表面26和手柄22的手柄接觸表面28在復(fù)位過程期間可靠地彼此滑動(dòng)。在圖2中，電開關(guān)裝置的開關(guān)單元20是斷開的或者說是觸發(fā)的。為了實(shí)施所述復(fù)位過程，開關(guān)單元20或者電開關(guān)裝置的操作人員偏轉(zhuǎn)所述開關(guān)桿22。在這過程中，他控制所述張緊桿25的張力。在斷路位置T中，手柄彈簧29在手柄22和釋放機(jī)構(gòu)21之間被張緊，通過這一措施使得所述手柄彈簧朝一定方向施加手柄22所要求的轉(zhuǎn)矩，并且也施加釋放機(jī)構(gòu)21所要求的轉(zhuǎn)矩。手柄彈簧29的轉(zhuǎn)矩在手柄22和釋放機(jī)構(gòu)21之間產(chǎn)生一定的接觸力或者摩擦力。在復(fù)位過程期間必須保證:在手柄22、也就是手柄22的手柄接觸表面28和釋放機(jī)構(gòu)21、或者說釋放機(jī)構(gòu)21的釋放接觸表面26之間的這種摩擦力或者接觸力不會(huì)妨礙手柄22朝向張緊桿25的方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。手柄22在復(fù)位期間必須轉(zhuǎn)動(dòng)，為的是跳到翻轉(zhuǎn)桿24上，也就是作用地到達(dá)所述翻轉(zhuǎn)桿24的接觸表面27上。在圖3中示出了開關(guān)單元20的這種復(fù)位位置R。當(dāng)操作人員釋放復(fù)位位置R中的開關(guān)桿32時(shí)，他同時(shí)也釋放對(duì)于張緊桿25的控制。手柄彈簧29和未示出的彈簧部件一所述彈簧部件對(duì)張緊桿25施加作用一引起張緊桿25轉(zhuǎn)動(dòng)。翻轉(zhuǎn)桿24或者說翻轉(zhuǎn)桿24的接觸表面27與手柄22的第二接觸表面31達(dá)到相互作用。當(dāng)手柄22轉(zhuǎn)動(dòng)并且在復(fù)位位置R中通過釋放機(jī)構(gòu)21的第二接觸表面23停止時(shí)，開關(guān)單元處于這樣一種狀態(tài)中:即這種狀態(tài)允許接通所述電開關(guān)裝置。在圖4中示出了開關(guān)單元20的這種狀態(tài)，其中可以接通開關(guān)單元20或者電開關(guān)裝置。開關(guān)單元20的翻轉(zhuǎn)桿24在連桿導(dǎo)向裝置35中并且在支承部件36上可相對(duì)于張緊桿25運(yùn)動(dòng)。
開關(guān)單元20的前面所描述的實(shí)施形式只是在一個(gè)實(shí)例的框架內(nèi)描述了本發(fā)明。當(dāng)然也可以設(shè)想所述開關(guān)單元20的其它一些實(shí)施形式。前述開關(guān)單元的實(shí)施形式只是在一個(gè)實(shí)例的框架內(nèi)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明。
權(quán)利要求
1.用于電開關(guān)裝置、特別是斷路器的開關(guān)單元(20)，具有: -用于使得至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)觸點(diǎn)與電開關(guān)裝置的至少一個(gè)固定觸點(diǎn)得以連接和分開的開關(guān)機(jī)構(gòu)，所述開關(guān)機(jī)構(gòu)具有能圍繞著位置固定的張緊桿軸線旋轉(zhuǎn)地支承的張緊桿(25)、至少一個(gè)在張緊桿(25)上移動(dòng)地支承的翻轉(zhuǎn)桿(24)、和用于使得所述運(yùn)動(dòng)觸點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的鉸鏈機(jī)構(gòu)，其中，用于使得運(yùn)動(dòng)觸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的張緊桿(25)通過鉸鏈機(jī)構(gòu)與其作用連接， —用于使張緊桿(25)嚙合和脫扣的手柄(22)， -用于通過開關(guān)機(jī)構(gòu)手動(dòng)地使得運(yùn)動(dòng)觸點(diǎn)連接和分開的、能圍繞著位置固定的支承軸線回轉(zhuǎn)的開關(guān)桿(32)，其中，該開關(guān)桿(32)能手動(dòng)地在斷開位置和接通位置之間回轉(zhuǎn)，以及手動(dòng)地或者自動(dòng)地在斷路位置(T)和復(fù)位位置(R)之間回轉(zhuǎn)， —張緊輥(33)，所述張緊輥通過開關(guān)桿(32)能如此地被驅(qū)動(dòng)，即當(dāng)開關(guān)桿(32)運(yùn)動(dòng)時(shí)張緊輥(33)通過沿著張緊桿(25)的張緊輪廓(34)的滾動(dòng)而與張緊桿(25)作用接觸，以使張緊桿(25)偏轉(zhuǎn)， -能圍繞著旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)地支承的釋放機(jī)構(gòu)(21)，所述釋放機(jī)構(gòu)通過釋放機(jī)構(gòu)(21)的至少一個(gè)釋放接觸表面(26 )在開關(guān)單元(20 )的斷路位置(T )中與手柄(22 )的手柄接觸表面(28)能松開地作用接觸， —手柄彈簧(29)，所述手柄彈簧設(shè)置在手柄(22)和釋放機(jī)構(gòu)(21)之間，并且所述手柄彈簧至少在斷路位置(T)中將手柄(22)和釋放機(jī)構(gòu)(21)彼此張緊， 其特征在于， 手柄(22)和手柄彈簧(29)是如此設(shè)計(jì)的，即當(dāng)開關(guān)桿(32)從接通位置運(yùn)動(dòng)到斷路位置(T)中和/或從斷路位置(T)運(yùn)動(dòng)到復(fù)位位置(R)中時(shí),手柄彈簧(29)通過與手柄(22)的側(cè)表面(37)的接觸而發(fā)生彎曲。
2.按照權(quán)利要求1所述的開關(guān)單元，其特征在于，將手柄彈簧(29)設(shè)計(jì)為拉力彈簧。
3.按照權(quán)利要求2所述的開關(guān)單元(20)，其特征在于，將設(shè)計(jì)為拉力彈簧的手柄彈簧(29)的直徑如此大地設(shè)定尺寸，即當(dāng)開關(guān)桿(32)從接通位置運(yùn)動(dòng)到斷路位置(T)中時(shí)和/或從斷路位置(T)運(yùn)動(dòng)到復(fù)位位置(R)中時(shí)，使手柄彈簧(29)通過與手柄(22)的側(cè)表面(37)的接觸而發(fā)生彎曲。
4.按照前述權(quán)利要求中的至少任一項(xiàng)所述的開關(guān)單元(22)，其特征在于，手柄彈簧(29)的第一端部(38)在手柄(22)的下述側(cè)面上施加作用:即在這一側(cè)面上手柄(22)能回轉(zhuǎn)或能旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)地支承在開關(guān)單元(20)的側(cè)壁(30)上。
5.按照前述權(quán)利要求中的至少任一項(xiàng)所述的開關(guān)單元(20)，其特征在于，釋放機(jī)構(gòu)(21)的釋放接觸表面(26)設(shè)置在釋放機(jī)構(gòu)(21)的凸起(39)上；并且手柄(22)的手柄接觸表面(28)通過凹槽(40)、特別是空隙形成在手柄(22)中，其中，在斷路位置中釋放機(jī)構(gòu)(21)的釋放接觸表面(26)至少部分地摩擦配合地貼靠在手柄(22)的手柄接觸表面(28)上。
6.電開關(guān)裝置，具有至少一個(gè)按照前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的開關(guān)單元。
7.按照權(quán)利要求6所述的電開關(guān)裝置，其特征在于，該電開關(guān)裝置是一種斷路器，特別是一種緊湊斷路器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電開關(guān)裝置、特別是用于斷路器的開關(guān)單元(20)，其中所述開關(guān)單元(20)的手柄(22)和手柄彈簧(29)是如此設(shè)計(jì)的，即當(dāng)開關(guān)單元(20)的開關(guān)桿(32)從接通位置運(yùn)動(dòng)到斷路位置(T)、和/或從斷路位置(T)運(yùn)動(dòng)到復(fù)位位置(R)中時(shí)，手柄彈簧(29)通過與手柄(22)的側(cè)表面(37)的接觸發(fā)生彎曲。此外，本發(fā)明還涉及一種具有至少一個(gè)這種類型的開關(guān)單元(20)的電開關(guān)裝置、特別是斷路器。
文檔編號(hào)H01H71/50GK103227079SQ20131003555
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月30日
發(fā)明者P.奈曼, M.佩特拉塞克 申請人:西門子公司