專利名稱：機電式開關設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權利要求1的前序部分所述的機電式開關設備，尤其是電容開關。這種開關設備例如由DE 3105117C2公開。
背景技術：
由DE 3105117C2公開的開關設備具有主觸點和超前觸點，該超前觸點也稱為輔助觸點，該輔助觸點在具有電容負載時利用串聯(lián)衰減電阻一起接通。對應的也適用于由DE 19729595C1公開的電容開關。在接通該開關設備或電容開關時首先閉合輔助觸點，從而通過串聯(lián)衰減電阻首先對一個連接的電容器預充電。由此，閉合主觸點時的接通電流峰值得到削弱。在斷路時首先斷開主觸點，由此該主觸點幾乎無電流地斷開電路?？傊纱硕喟霑谥饔|點上出現(xiàn)接通電弧。由于這種接通電弧會改變觸頭，因此增加了焊接的危險。此外在形成零點熄弧器的輔助觸點上，會在斷開時造成相對較長的電弧燃燒時間，由此會縮短該設備的壽命。為了克服這些缺陷，可以將對主觸點的操縱與對輔助觸點的操縱分離，但這又需要相對昂貴的開關機構的結構。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種機電式、尤其是電磁式開關設備，具有主觸點和在接通過程中尤其是用于減小接通電流峰值的超前輔助觸點，該開關設備在簡單結構中顯示出的特點是電弧在主觸點和/或輔助觸點上引起的磨損特別小。
根據(jù)本發(fā)明，該技術問題是通過具有權利要求1的特征的機電式開關設備以及具有權利要求6的特征的機電式開關設備來解決的。該開關設備具有一個主觸點，其包括多個(一般是兩個)主固定觸點和一個可與這些主固定觸點連接的移動式主接觸橋形接片。此外，該開關設備還具有在接通過程中的超前輔助觸點，其同樣的也包括多個輔助固定觸點和一個可與這些輔助固定觸點連接的移動式輔助接觸橋形接片。為了操縱主觸點和輔助觸點，設置一個與兩個接觸橋形接片都機械連接的接觸橋形接片支架。至少一個觸點部件，即主固定觸點、主接觸橋形接片、輔助固定觸點和輔助接觸橋形接片中的至少一個被彈性支撐著。
輔助接觸橋形接片或至少一個輔助固定觸點可以取得兩種穩(wěn)態(tài)位置，這些穩(wěn)態(tài)位置是在輔助接觸橋形接片相對于接觸橋形接片支架處于雙穩(wěn)態(tài)的情況下，或者說是輔助接觸橋形接片相對于開關設備的剛性結構處于雙穩(wěn)態(tài)的情況下定義的。在接通開關設備期間，在閉合輔助觸點時輔助接觸橋形接片或該輔助固定觸點位于第一位置，并由此保證輔助觸點相對于主觸點的超前開關特性。在斷開開關設備時，至少在斷開輔助觸點的時刻輔助接觸橋形接片或該輔助固定觸點位于第二穩(wěn)態(tài)位置，通過該位置，輔助觸點在斷開過程中也能給出超前的開關特性，也就是說輔助觸點先于主觸點斷開。輔助接觸橋形接片或輔助固定觸點在第一和第二穩(wěn)態(tài)位置之間的轉換是通過操縱接觸橋形接片支架來完成的。
在開關設備的結構上可簡單實現(xiàn)的結構中，這樣來構造開關設備，使得只有在輔助接觸橋形接片或輔助固定觸點的第一位置輔助接觸橋形接片在操縱接觸橋形接片支架時才可以與輔助固定觸點電連接，而在輔助接觸橋形接片或輔助固定觸點的第二位置輔助接觸橋形接片獨立于接觸橋形接片支架的位置地始終與輔助固定觸點分離。
在接通機電式開關設備時，根據(jù)一種優(yōu)選實施方式，通過操縱接觸橋形接片支架，在閉合主觸點之后輔助接觸橋形接片或輔助固定觸點從第一位置轉換到第二位置，其中由此可以在結束該接通過程之后斷開輔助觸點。因此在斷開時，輔助接觸橋形接片或輔助固定觸點首先在第二位置。在斷開過程期間，輔助接觸橋形接片或輔助固定觸點轉換到第一位置，這又是通過移動接觸橋形接片支架，并在與為此設置的止擋的共同作用下觸發(fā)的，但是在斷開主觸點之后才進行。通過輔助接觸橋形接片或輔助固定觸點在斷開過程中的轉換，不再閉合輔助觸點。因此輔助觸點在整個斷開過程中不起作用。
通過在斷開過程中只開關主觸點，一般不僅是在接通過程中、而且在斷開過程中都會在主觸點上出現(xiàn)電弧。此外，對于維護輔助觸點來說這還具有以下優(yōu)點在主觸點上已有的、通過接通電弧形成的被軟化的接觸劑可能又過熔，由此減小了焊接危險，并因此提高了開關設備的壽命。開關設備的一種簡單結構是這樣達到的，在所有開關過程中主接觸橋形接片和輔助接觸橋形接片都與接觸橋形接片支架保持耦合。
一種節(jié)省空間的開關設備結構優(yōu)選這樣實現(xiàn)主接觸橋形接片和輔助接觸橋形接片至少接近于相互平行設置。接觸橋形接片支架優(yōu)選垂直于其中一個接觸橋形接片，尤其是垂直于兩個接觸橋形接片。此外按照本身公知的方式，尤其是用一個設置在該接觸橋形接片支架的橫截面內的彈簧將接觸橋形接片優(yōu)選彈性地支撐在接觸橋形接片支架中。開關設備的結構對應于具有上述特征的實施方式，就這點來說基本上對應于例如由DE 3105117C2公開的開關設備的結構。
但是，對輔助接觸橋形接片在接觸橋形接片支架中或接觸橋形接片支架上的支撐和/或對輔助固定觸點在開關設備中的支撐與上述公知開關設備不同。在DE 3105117C2公開的開關設備中，輔助接觸橋形接片只能采用一個穩(wěn)態(tài)位置，也就是通過彈力壓制在主接觸橋形接片的方向上，而在本發(fā)明的開關設備中，根據(jù)第一選擇，輔助接觸橋形接片具有兩個定義的穩(wěn)態(tài)位置。在此，例如輔助接觸橋形接片相對于接觸橋形接片支架可垂直于該接觸橋形接片平移，尤其是通過彈力的支持而鎖定在接觸橋形接片支架上的兩個不同位置。但是，根據(jù)特別有利的實施方式，按照結構特別簡單的方式將輔助接觸橋形接片置放在接觸橋形接片支架內或接觸橋形接片支架上的、相對于接觸橋形接片支架不可平移的懸掛點上。在該情況下，為了能采取兩個不同穩(wěn)態(tài)位置，輔助接觸橋形接片本身必須只能具有至少很小的移動性。優(yōu)選的，輔助接觸橋形接片構造為固定彈簧，其大約被支撐在接觸橋形接片支架的中部。
根據(jù)第二選擇，輔助接觸橋形接片構造為剛性，并且不可移動的置放在接觸橋形接片支架中，但是彈性地用兩個可能的穩(wěn)態(tài)位置來構造輔助固定觸點，優(yōu)選兩個相對于接觸橋形接片支架對稱設置的輔助固定觸點。優(yōu)選的，在該實施方式中將輔助固定觸點構造為固定彈簧。但同樣，設置一個本身剛性的輔助固定觸點，該輔助固定觸點通過將其可移動地、例如可平移或可偏轉地置放在開關設備的外殼中而可以取得兩個穩(wěn)態(tài)位置。


下面，借助附圖詳細解釋本發(fā)明的實施例。其中分別以示意形式示出圖1a至1d是機電式開關設備在接通過程中的第一實施方式，
圖2a至2d是根據(jù)圖1a至1d的機電式開關設備在斷開過程中，圖3a至3d是機電式開關設備在接通過程中的第二實施方式，圖4a至4d是根據(jù)圖3a至3d的機電式開關設備在斷開過程中。
具體實施例方式
相互對應或作用相同的部件在所有附圖中都用相同的附圖標記表示。
圖1a至1d以及2a至2d以極度簡化的橫截面形式示出了構造為電容開關的機電式開關設備1的不同開關狀態(tài)。開關設備1具有一個包含主接觸橋形接片3和主固定觸點4的主觸點2，以及一個包含輔助接觸橋形接片6和輔助固定觸點7的輔助觸點5。為了操縱接觸橋形接片3、6而設置接觸橋形接片支架8。在該接觸橋形接片支架中，借助壓力彈簧9可平移地支撐主接觸橋形接片3。通過用壓力彈簧9施壓，主接觸橋形接片3可以取得唯一一個相對于也稱為滑塊的接觸橋形接片支架8的穩(wěn)態(tài)位置，也就是被壓在主固定觸點4的方向上。與主接觸橋形接片3相反，輔助接觸橋形接片6在一個相對于接觸橋形接片支架8的固定點上，也就是在懸掛點10上與接觸橋形接片支架8連接。輔助接觸橋形接片6構造為能取得兩個穩(wěn)態(tài)位置的固定彈簧。為了使輔助接觸橋形接片6在該兩個穩(wěn)態(tài)位置之間轉換，一方面設置了輔助固定觸點7(圖中在輔助觸點6下面)，另一方面設置了兩個止擋11(圖中在輔助接觸橋形接片6上面)。
圖1a示出斷開狀態(tài)下的開關設備1。輔助接觸橋形接片6位于第一位置。在通過移動接觸橋形接片支架8接通開關設備1時(在圖中為向下)，首先接通輔助觸點5(圖1b)。在操縱接觸橋形接片支架8的進一步過程中，輔助接觸橋形接片6暫時取得不穩(wěn)定的中間位置。輔助觸點5在此期間保持閉合。在輔助觸點5閉合的條件下此時主觸點2也閉合(圖1c)。如果接觸橋形接片支架8在彈簧9的壓縮下繼續(xù)在接通位置方向移動(圖1d)，也稱為按住(Durchdruck)，則在懸掛點10上不能相對于接觸橋形接片支架8平移的、受支撐的輔助接觸橋形接片6重新固定，也就是說取得其第二穩(wěn)態(tài)位置。在所示實施例中，在輔助接觸橋形接片6的第二穩(wěn)態(tài)位置，輔助觸點5始終獨立于接觸橋形接片支架8地斷開。由此在接通開關設備1時，只閉合主觸點2。與該實施方式不同，輔助觸點5也在主觸點2閉合時同樣保持閉合，并在斷開過程時才先于主觸點(也就是超前于其)斷開。
下面借助圖2a至2d解釋開關設備1的斷開過程。圖2a的開關設備的狀態(tài)對應于圖1d的狀態(tài)。如果接觸橋形接片支架8在斷開位置的方向上平移(在圖中為向上)，則首先斷開輔助觸點5，只要該輔助觸點5沒有像實施例中所示那樣已經(jīng)斷開，接著斷開主觸點2(圖2c)。輔助接觸橋形接片6在斷開主觸點2期間沖擊止擋11并又固定在第一穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下(圖2d)，這通過接觸橋形接片支架8的斷開運動來觸發(fā)。但輔助接觸橋形接片6在此過程中已經(jīng)從輔助固定觸點7提升得這樣遠，使得輔助觸點5不再閉合。由此輔助觸點5在該實施例中，在整個斷開過程中保持斷開。圖2d的開關位置對應于圖1a的開關位置。
圖3a至3d以及4a至4d示出另一種結構形式的開關設備1，該結構形式與根據(jù)圖1a至2d的開關設備相比就輔助觸點5的結構而言有所不同。在根據(jù)圖3a至4d的開關設備中，輔助接觸橋形接片6是剛性的，而輔助固定觸點7被彈性地構造，并且可以取得兩個穩(wěn)態(tài)位置。在此，輔助固定觸點7在一側固定在未示出的開關設備1的外殼中。從圖3a至3d中可以看見開關設備1的接通過程。輔助固定觸點7在第一穩(wěn)態(tài)位置下(圖3a)大約彎曲到該圖中設置在該輔助固定觸點7上面的輔助接觸橋形接片6，后者構造為剛性和筆直的。輔助固定觸點7向第二穩(wěn)態(tài)位置的轉換(圖3d)類似于按照圖1a至1d的開關過程。如果接觸橋形接片8位于閉合的終點位置(圖3d)，則輔助觸點5在所示實施例中是斷開的?；蛘?，輔助觸點5也可以保持閉合。
圖4a的開關位置對應于圖3d的開關位置，其表示斷開過程的開始。在斷開過程中止擋11發(fā)揮作用，其在這種情況下設置在接觸橋形接片支架8上。借助止擋11，輔助固定觸點7從其第二穩(wěn)態(tài)位置(圖4a)轉換到其第一穩(wěn)態(tài)位置(圖4d)，其中在第二穩(wěn)態(tài)位置中輔助固定觸點7向主觸點2的方向偏轉。類似于圖2a至2d那樣，輔助觸點5在斷開開關設備1時保持斷開。可以與圖2a至2d不同的是，也在斷開過程期間才斷開輔助觸點5，但在此情況下是先于主觸點2斷開。圖4d的開關位置對應于圖3a的開關位置。
權利要求
1.一種機電式開關設備，具有一個包括多個主固定觸點(4)和一可移動主接觸橋形接片(3)的主觸點(2)，一個在接通過程中超前于該主觸點(2)的、包括多個輔助固定觸點(7)和一可移動輔助接觸橋形接片(6)的輔助觸點(5)，以及一個用于操縱該主接觸橋形接片(3)和輔助接觸橋形接片(5)的接觸橋形接片支架(8)，其中，至少一個觸點部件(3，4，6，7)是被彈性支撐的，其特征在于，所述輔助接觸橋形接片(6)具有兩個相對于所述接觸橋形接片支架(8)的穩(wěn)態(tài)位置，其中-在通過該操縱接觸橋形接片支架(8)接通時，所述輔助接觸橋形接片(6)在其第一穩(wěn)態(tài)位置先于主觸點(2)地閉合輔助觸點(5)，以及-在通過相反地操縱該接觸橋形接片支架(8)斷開時，用處于第二穩(wěn)態(tài)位置的輔助接觸橋形接片(6)先于主觸點(2)地斷開所述輔助觸點(5)。
2.根據(jù)權利要求1所述的開關設備，其特征在于，在接通過程中，所述輔助接觸橋形接片(6)借助輔助固定觸點(7)對該輔助接觸橋形接片(6)的機械作用可以轉換到輔助接觸橋形接片的第二穩(wěn)態(tài)位置。
3.根據(jù)權利要求2所述的開關設備，其特征在于，在接通過程中，利用通過操縱接觸橋形接片支架(8)觸發(fā)的、在輔助接觸橋形接片(6)的第一和第二穩(wěn)態(tài)位置之間的轉換，在閉合主觸點(2)之后可以觸發(fā)對輔助觸點(5)的斷開。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的開關設備，其特征在于，在斷開過程中，輔助接觸橋形接片(6)借助至少一個止擋(11)對該輔助接觸橋形接片(6)的機械作用可以轉換到該輔助接觸橋形接片的第一穩(wěn)態(tài)位置。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的開關設備，其特征在于，所述輔助接觸橋形接片(6)構造為固定彈簧。
6.一種機電式開關設備，具有一個包括多個主固定觸點(4)和一可移動主接觸橋形接片(3)的主觸點(2)，一個在接通過程中超前于該主觸點(2)的、包括多個輔助固定觸點(7)和一可移動輔助接觸橋形接片(6)的輔助觸點(5)，以及一個用于操縱該主接觸橋形接片(3)和輔助接觸橋形接片(5)的接觸橋形接片支架(8)，其中，至少一個觸點部件(3，4，6，7)是被彈性支撐的，其特征在于，至少一個輔助固定觸點(7)具有兩個穩(wěn)態(tài)位置，其中-在通過操縱該接觸橋形接片支架(8)接通時，所述輔助接觸橋形接片(6)接觸處于第一穩(wěn)態(tài)位置的輔助固定觸點(7)，并在此過程中先于主觸點(2)地閉合輔助觸點(5)，以及-在通過相反地操縱該接觸橋形接片支架(8)斷開時，用處于第二穩(wěn)態(tài)位置的輔助固定觸點(7)先于主觸點(2)地斷開所述輔助觸點(5)。
7.根據(jù)權利要求6所述的開關設備，其特征在于，在接通過程中，所述輔助固定觸點(7)借助輔助接觸橋形接片(6)對該輔助固定觸點(7)的機械作用可以轉換到輔助固定觸點的第二穩(wěn)態(tài)位置。
8.根據(jù)權利要求7所述的開關設備，其特征在于，在接通過程中，利用通過操縱接觸橋形接片支架(8)觸發(fā)的、在輔助固定觸點(7)的第一和第二穩(wěn)態(tài)位置之間的轉換，在閉合主觸點(2)之后可以觸發(fā)對輔助觸點(5)的斷開。
9.根據(jù)權利要求6至8中任一項所述的開關設備，其特征在于，在斷開過程中，輔助固定觸點(7)借助至少一個止擋(11)對該輔助固定觸點(7)的機械作用可以轉換到該輔助固定觸點的第一穩(wěn)態(tài)位置。
10.根據(jù)權利要求6至9中任一項所述的開關設備，其特征在于，所述輔助固定觸點(7)構造為固定彈簧。
11.根據(jù)權利要求6至10中任一項所述的開關設備，其特征在于，兩個輔助固定觸點(7)至少接近于關于接觸橋形接片支架(8)對稱設置。
12.根據(jù)權利要求1至11中任一項所述的開關設備，其特征在于，所述主接觸橋形接片(3)和輔助接觸橋形接片(6)至少接近于相互平行設置。
13.根據(jù)權利要求1至12中任一項所述的開關設備，其特征在于，至少一個接觸橋形接片(3，6)至少近似的垂直于接觸橋形接片支架(8)。
14.根據(jù)權利要求1至13中任一項所述的開關設備，其特征在于，所述輔助接觸橋形接片(6)在一個不可相對于接觸橋形接片支架(8)平移的懸掛點(10)處被支撐在接觸橋形接片支架(8)中。
全文摘要
一種機電式開關設備，具有一個包括多個主固定觸點(4)和一可移動主接觸橋形接片(3)的主觸點(2)，一個在接通過程中超前于該主觸點(2)的、包括多個輔助固定觸點(7)和一可移動輔助接觸橋形接片(6)的輔助觸點(5)，以及一個用于操縱該主接觸橋形接片(3)和輔助接觸橋形接片(5)的接觸橋形接片支架(8)，其中，至少其中一個觸點部件(3，4，6，7)是被彈性支撐的，輔助接觸橋形接片(6)或輔助固定觸點(7)具有兩個穩(wěn)態(tài)位置，其中，在通過操縱接觸橋形接片支架(8)接通時，用位于第一穩(wěn)態(tài)位置的輔助接觸橋形接片(6)或輔助固定觸點(7)先于主觸點(2)地閉合輔助觸點(5)，以及在通過相反地操縱接觸橋形接片支架(8)斷開時，用處于第二穩(wěn)態(tài)位置的輔助接觸橋形接片(6)或輔助固定觸點(7)先于主觸點(2)地斷開所述輔助觸點(5)。
文檔編號H01H1/20GK1701405SQ200480000948
公開日2005年11月23日 申請日期2004年3月12日 優(yōu)先權日2003年4月3日
發(fā)明者阿爾夫·瓦布納 申請人:西門子公司