專利名稱：機(jī)電式開關(guān)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)電式開關(guān)設(shè)備，尤其是一種電磁開關(guān)設(shè)備，它包括兩個(gè)分別與一個(gè)固定觸頭配合作用的動(dòng)觸頭元件，它們裝在一個(gè)分成多個(gè)區(qū)域的外殼的相鄰區(qū)內(nèi)。
例如由DE 3242062C2已知一種電磁開關(guān)設(shè)備，它有一個(gè)分區(qū)的外殼，在外殼的分區(qū)內(nèi)可分別接通一個(gè)電流路徑。在外殼的有第一接觸部位的第一部分內(nèi)，裝設(shè)一個(gè)電磁脫扣器以及一個(gè)熱脫扣器。在外殼的第二部分內(nèi)裝設(shè)一個(gè)第二接觸部位和另一個(gè)電磁脫扣器。除此之外，在外殼的每個(gè)部分內(nèi)有一滅弧室。在外殼兩個(gè)部分內(nèi)的開關(guān)機(jī)構(gòu)互相耦合。在第二外殼部分內(nèi)沒有設(shè)熱的，亦即延遲動(dòng)作的脫扣器。
在由DE 3242062C2已知的開關(guān)設(shè)備中，在兩個(gè)外殼區(qū)之間的分界面平行于外殼的固定側(cè)延伸，而在開關(guān)設(shè)備外殼內(nèi)部的這樣一個(gè)分界面按另一些實(shí)施形式例如也可以垂直于固定面延伸。在任何情況下，若規(guī)定與一種具有一個(gè)尺寸相應(yīng)的不分開式外殼的開關(guān)設(shè)備相比裝入更多數(shù)量的單個(gè)部件，則在外殼內(nèi)形成擁擠的安裝狀況，這種安裝狀況典型地要求采用比較麻煩地加工和/或裝配的專用部件，例如橫截面非圓形的線圈。
本發(fā)明的目的是提供一種包括至少兩個(gè)動(dòng)觸頭和與之配合作用的固定觸頭的機(jī)電式尤其電磁式開關(guān)設(shè)備，它在結(jié)構(gòu)合理的同時(shí)有特別緊湊的分成多個(gè)區(qū)的外殼。
按本發(fā)明此目的通過一種具有權(quán)利要求1所述特征的機(jī)電式開關(guān)設(shè)備達(dá)到。其中，在外殼內(nèi)裝有兩個(gè)動(dòng)觸頭以及與之配合作用的固定觸頭，此外殼基本上沿一個(gè)想像的分界面分開，該分界面垂直于外殼的固定側(cè)。但與傳統(tǒng)的分成多個(gè)部分的外殼不同，此分界面在外殼內(nèi)部，優(yōu)選地大體在外殼內(nèi)的中央有一個(gè)側(cè)向偏移，所以外殼兩部分的每一個(gè)有一個(gè)較寬的和一個(gè)與之連接的較窄的區(qū)域。在這里，第一外殼部分的狹窄區(qū)與第二外殼部分的寬區(qū)相鄰，或反之。
兩個(gè)分別由一個(gè)動(dòng)觸頭和一個(gè)固定觸頭組成的開關(guān)裝置在外殼內(nèi)的安裝位置，可以以各自動(dòng)觸頭的操縱方向?yàn)樘卣?，?dòng)觸頭在接通過程中沿所述操縱方向與配屬的一個(gè)或多個(gè)固定觸頭相碰。優(yōu)選地，各動(dòng)觸頭的操縱方向彼此相反。因此，在外殼內(nèi)可以按特別節(jié)省空間的方式安裝開關(guān)裝置，它們沒有一般的統(tǒng)一的寬度，而是例如在一個(gè)與固定觸頭相鄰的區(qū)域內(nèi)比在一個(gè)與動(dòng)觸頭相鄰的區(qū)域內(nèi)狹窄。動(dòng)觸頭相反的操縱方向不僅指在這些操縱方向之間構(gòu)成的夾角正好等于180°的情況，而且同樣理解為這一夾角有一個(gè)大于90°的任意其他值的情況。但作為替換方案也可以實(shí)現(xiàn)這樣一些實(shí)施形式，即其中動(dòng)觸頭的操縱方向至少近似同向。
外殼的所述結(jié)構(gòu)特別適用于一種開關(guān)設(shè)備，它包含兩個(gè)無(wú)延遲地動(dòng)作的尤其是電磁脫扣器以及兩個(gè)延遲動(dòng)作的尤其是熱脫扣器。這種開關(guān)設(shè)備優(yōu)選地用作線路保護(hù)開關(guān)。
因此，按這種優(yōu)選的實(shí)施形式提供了一種機(jī)電式開關(guān)設(shè)備，它有兩個(gè)無(wú)延遲地動(dòng)作的脫扣器和兩個(gè)延遲動(dòng)作的脫扣器、一個(gè)外殼，該外殼有一個(gè)固定側(cè)和垂直于該固定側(cè)布置的外殼縱側(cè)和外殼橫側(cè)，其中，在一個(gè)與第一外殼縱側(cè)相鄰的第一外殼區(qū)內(nèi)，第一無(wú)延遲地動(dòng)作的脫扣器面朝第一外殼橫側(cè)，以及第一延遲動(dòng)作的脫扣器面朝第二外殼橫側(cè)，以及，在一個(gè)與第二外殼縱側(cè)相鄰的第二外殼區(qū)內(nèi)，第二延遲動(dòng)作的脫扣器面朝第一外殼橫側(cè)，以及第二無(wú)延遲地動(dòng)作的脫扣器面朝第二外殼橫側(cè)。
典型地，一個(gè)線路保護(hù)開關(guān)的最小寬度由電磁脫扣器以及必要時(shí)一個(gè)滅弧室的尺寸決定。為了在一個(gè)尤其寬度為18mm串聯(lián)安裝的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化的外殼內(nèi)部安裝更多個(gè)電磁脫扣器，按先有技術(shù)部分使用橫截面與圓形不同的線圈。但是制造這種細(xì)長(zhǎng)的橫截面近似為矩形的線圈，與制造圓形橫截面的線圈相比比較麻煩。此外，橫截面為圓形的線圈在其能量效率方面通常是有利的。按本發(fā)明的脫扣器在開關(guān)設(shè)備中的布局，允許以簡(jiǎn)單的方式使用由傳統(tǒng)的圓形線圈構(gòu)成的脫扣器，它們分別有至少優(yōu)選地比外殼總寬度二分之一大的寬度。相應(yīng)地這也適用于為每個(gè)接觸部位配設(shè)的滅弧室。
外殼特別緊湊的結(jié)構(gòu)有利地可采取下列措施達(dá)到，即令在脫扣器線圈內(nèi)導(dǎo)引的推桿的操縱方向彼此反向。在這里，推桿的操縱方向與配屬的動(dòng)觸頭的操縱方向優(yōu)選地至少大體一致。以此方式可以在外殼內(nèi)總是一個(gè)脫扣器的線圈與另一個(gè)脫扣器的與之相比很細(xì)的推桿相鄰。與電磁式脫扣器相比較，優(yōu)選地設(shè)計(jì)為雙金屬脫扣器的延遲式脫扣器也有一種比較小的寬度。
相對(duì)于一條垂直于外殼固定側(cè)布置的軸線，由第二無(wú)延遲式和第二延遲式動(dòng)作的脫扣器組成的開關(guān)裝置相對(duì)于由第一無(wú)延遲式和第一延遲式動(dòng)作的脫扣器組成的開關(guān)裝置在外殼內(nèi)部基本上轉(zhuǎn)了180°。各脫扣器在外殼內(nèi)的這種交錯(cuò)或反對(duì)稱的布置的優(yōu)點(diǎn)尤其是，即使不是兩個(gè)開關(guān)裝置的每一個(gè)既包括一個(gè)無(wú)延遲式動(dòng)作的脫扣器也包括一個(gè)延遲式動(dòng)作的脫扣器，各個(gè)發(fā)熱構(gòu)件，尤其是線圈和雙金屬元件，仍均勻地沿此總體上緊湊的外殼分布。此外，由于在開關(guān)設(shè)備內(nèi)短的電流電路，所以只產(chǎn)生小的熱量。
下面借助附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的多種實(shí)施方式。其中

圖1a和1b在象征性的剖面圖中表示一種具有兩個(gè)可反向操縱的動(dòng)觸頭的機(jī)電式開關(guān)設(shè)備；圖2a和2b在示意圖中表示開關(guān)設(shè)備分成多個(gè)外殼區(qū)；圖3a和3b在大大簡(jiǎn)化的剖面圖中表示有沿縱向分開的外殼的開關(guān)設(shè)備；圖4a和4b在不完全的透視圖中表示一個(gè)作為機(jī)電式開關(guān)設(shè)備的線路保護(hù)開關(guān)，包括一個(gè)外殼半殼或一個(gè)暗示的外殼；圖5在透視圖中表示按圖4a和4b的開關(guān)設(shè)備一部分；圖6a和6b分別表示按圖4a和4b的開關(guān)設(shè)備的剖視圖。
在所有的圖中互相對(duì)應(yīng)或作用相同的部分采用同樣的附圖標(biāo)記。
圖1a和1b象征性地在縱剖面和橫剖面內(nèi)表示設(shè)計(jì)為串聯(lián)安裝設(shè)備的機(jī)電式開關(guān)設(shè)備1，其中可接通兩條電流電路。開關(guān)設(shè)備1有一個(gè)外殼8，它沿縱向分為第一外殼區(qū)18和第二外殼區(qū)19。在每個(gè)外殼區(qū)18、19內(nèi)為了分別接通一個(gè)電流電路各有一個(gè)動(dòng)觸頭元件33、34和一個(gè)與之配合作用的固定觸頭35、36。設(shè)在第一外殼區(qū)18內(nèi)的第一動(dòng)觸頭33可沿一個(gè)操縱方向R1朝配屬的第一固定觸頭35的方向運(yùn)動(dòng)，而第二動(dòng)觸頭34可沿相反的操縱方向R2為了閉合相應(yīng)的電流電路運(yùn)動(dòng)到第二固定觸頭36上。動(dòng)觸頭33、34可以例如手動(dòng)和/或電磁操縱。有關(guān)開關(guān)設(shè)備1的其他可能的細(xì)節(jié)可參見針對(duì)圖4a至6b的說明。
圖2a和2b表示開關(guān)設(shè)備1不同方案的橫截面。在按圖2a的實(shí)施方式中兩個(gè)外殼區(qū)18、19形狀一致，但相對(duì)于外殼8內(nèi)的一條幾何豎軸A反映。外殼8的寬度B為18mm，也稱1個(gè)分度單位(TE)。反之，按圖2b的外殼8有2個(gè)分度單位(TE)的寬度B。在這種情況下各個(gè)外殼區(qū)18、19分別雙份存在于所述外殼8中。外殼區(qū)19的形狀總是通過相鄰?fù)鈿^(qū)18旋轉(zhuǎn)180°得出。
在圖3a和3b中象征性地表示作為開關(guān)設(shè)備1的線路保護(hù)開關(guān)。在外殼區(qū)18、19內(nèi)分別安裝有一個(gè)無(wú)延遲式脫扣器2、3和一個(gè)延遲式脫扣器4、5。在它們之間示意表示有一個(gè)預(yù)燃室區(qū)37。此外，在每個(gè)外殼區(qū)18、19內(nèi)有一個(gè)滅弧室6、7。各有一個(gè)無(wú)延遲式脫扣器2、3和一個(gè)延遲式脫扣器4、5的鏡像對(duì)稱布置的開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)和功能是一致的。具有這種結(jié)構(gòu)的開關(guān)設(shè)備1也稱為1+1設(shè)備。在圖3a和3b中沒有表示出分別具有一動(dòng)觸頭33、34和一個(gè)固定觸頭35、36的接觸對(duì)。
在外殼區(qū)18、19內(nèi)的開關(guān)裝置不一定是一致的。若在其中一個(gè)外殼區(qū)18、19內(nèi)例如僅存在一個(gè)接觸對(duì)，但既無(wú)延遲式或非延遲式脫扣器又無(wú)滅弧系統(tǒng)，則這種開關(guān)設(shè)備稱為1+N開關(guān)。也可例如按一種所謂的LS+HS開關(guān)，亦即按線路保護(hù)開關(guān)和輔助開關(guān)的一種組合，在其中一個(gè)外殼區(qū)18、19內(nèi)含有上述部件，亦即一個(gè)無(wú)延遲式脫扣器2、3、一個(gè)延遲式脫扣器4、5、一個(gè)滅弧室6、7以及一個(gè)由一個(gè)動(dòng)觸頭33、34和一個(gè)固定觸頭35、36組成的接觸對(duì)，以及在另一個(gè)外殼區(qū)18、19內(nèi)僅含有一個(gè)接觸對(duì)。
若在兩個(gè)外殼區(qū)18、19內(nèi)僅分別存在一個(gè)接觸對(duì)，而沒有上述其他部件，則它涉及一種所謂的EBS開關(guān)(Einbauschalter嵌裝式開關(guān))。此外，例如存在這種可能性，即，如圖3b所示，一個(gè)線路保護(hù)開關(guān)1的各部件在其中一個(gè)外殼區(qū)18、19內(nèi)部，而在第二外殼區(qū)18、19內(nèi)則僅含一個(gè)接觸對(duì)和一個(gè)延遲式脫扣器4、5。也就是說在外殼區(qū)18、19之一內(nèi)既不設(shè)無(wú)延遲式脫扣器又沒有滅弧系統(tǒng)。在一個(gè)開關(guān)設(shè)備1內(nèi)部的另一些組合同樣可根據(jù)具體要求實(shí)現(xiàn)。
圖4a至6b用詳圖表示作為機(jī)電式開關(guān)設(shè)備的一個(gè)線路保護(hù)開關(guān)1的一種實(shí)施方式，包括電磁脫扣器2、3、熱脫扣器4、5和滅弧室6、7各兩個(gè)。為了視圖清晰起見，沒有表示與脫扣器2、3、4、5配合工作的開關(guān)機(jī)構(gòu)。開關(guān)設(shè)備1的外殼8由兩個(gè)外殼半部9、10組成并具有寬度B。外殼8在一個(gè)固定側(cè)11有槽12，外殼可以在這里按已知的方式固定在一個(gè)也稱為帽形軌(Hutschiene)的支承軌上。垂直于固定側(cè)11布置的外殼側(cè)分別被稱為外殼橫側(cè)13、14和外殼縱側(cè)15、16。從外殼橫側(cè)13、14出發(fā)可分別接觸夠到兩個(gè)接線柱17。因此存在從第一外殼橫側(cè)13的接線柱17到第二外殼橫側(cè)14的接線柱17的兩個(gè)電流電路。這兩條電流電路分別通過一個(gè)與第一外殼縱側(cè)15或第二外殼縱側(cè)16相鄰的外殼區(qū)18、19導(dǎo)引。每個(gè)外殼區(qū)18、19分別有一個(gè)寬的外殼分區(qū)20、21和一個(gè)窄的外殼分區(qū)22、23，其中，第一外殼區(qū)18寬的外殼分區(qū)20與第二外殼區(qū)19窄的外殼分區(qū)23相鄰，以及第二外殼區(qū)19寬的外殼分區(qū)21與第一外殼區(qū)18窄的外殼分區(qū)22相鄰。在外殼區(qū)18、19之間可看到一塊隔板24，它有一個(gè)斜的部分25，此斜的部分確定了從寬的外殼分區(qū)20、21向窄的外殼分區(qū)22、23的過渡區(qū)。
在寬的外殼分區(qū)20、21內(nèi)，分別在電磁式或無(wú)延遲式脫扣器2、3與固定側(cè)11之間存在一定數(shù)量的各滅弧室6、7的消電離板26。
在中央通過隔板24的傾斜區(qū)25延伸一條假想的豎軸A，它垂直于固定側(cè)11布置，以及大體在中央與一個(gè)必要時(shí)存在的支承軌相交。電磁脫扣器2、3以及熱脫扣器或延遲式脫扣器4、5和滅弧室6、7至少近似對(duì)稱于豎軸A布置。這同樣適用于分別設(shè)在一個(gè)電磁脫扣器2、3和配屬的熱脫扣器4、5之間的在圖中沒有表示的觸頭，尤其是動(dòng)觸頭。電磁脫扣器2、3分別具有一線圈29、30，在線圈內(nèi)部導(dǎo)引一推桿31、32，它們的操縱方向用R1或R2表示。每個(gè)推桿31、32部分地與另一個(gè)電磁脫扣器3、2的線圈30、29相鄰以及用于操縱一個(gè)圖中沒有表示的連接機(jī)構(gòu)，熱脫扣器4、5也與之配合工作。
每個(gè)線圈29、30有寬度b，它在總體上也相當(dāng)于各自電磁脫扣器2、3的寬度，以及尤其如圖6a和6b所示，它比外殼8寬度B的二分之一大。寬度B優(yōu)選地為18mm，在標(biāo)準(zhǔn)化的串聯(lián)安裝設(shè)備中也稱為分度單位。在此分度單位內(nèi)部，在開關(guān)設(shè)備1中可例如接通一條相導(dǎo)線和一條中性線或兩條相導(dǎo)線。通過在外殼8內(nèi)部近似均勻地分布生熱的構(gòu)件尤其是脫扣器2、3、4、5，盡管外殼8的結(jié)構(gòu)緊湊，卻仍能保證有一個(gè)高的接通能力。同樣，可以非常充分地利用滅弧室6、7的空間。此外，不會(huì)發(fā)生線圈29、30相互的電磁影響，因?yàn)榕c彼此并列布置的線圈相比，它們有比較大的相互間距。這些線圈29、30合理地用圓導(dǎo)線制成。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)電式開關(guān)設(shè)備，其包括兩個(gè)分別與一個(gè)固定觸頭(35、36)配合作用的動(dòng)觸頭元件(33、34)、一個(gè)有一個(gè)固定側(cè)(11)的具有一寬度(B)的外殼(8)，該外殼在對(duì)于該固定側(cè)(11)的俯視圖中看分成兩個(gè)分別與一個(gè)外殼縱側(cè)(15、16)相鄰的外殼區(qū)(18、19)，分別有一個(gè)動(dòng)觸頭元件(33、34)和與之配屬的固定觸頭(35、36)處于各外殼區(qū)(18、19)內(nèi)，其特征為每一個(gè)外殼區(qū)(18、19)有一個(gè)狹窄的外殼分區(qū)(22、23)和一個(gè)與之相鄰的寬的外殼分區(qū)(20、21)，其中，第一外殼區(qū)(18)寬的外殼分區(qū)(20)與第二外殼區(qū)(19)狹窄的外殼分區(qū)(23)相鄰，以及第一外殼區(qū)(18)狹窄的外殼分區(qū)(22)與第二外殼區(qū)(19)寬的外殼分區(qū)(21)相鄰。
2.按照權(quán)利要求1所述的開關(guān)設(shè)備，其特征為所述動(dòng)觸頭元件(33、34)的操縱方向(R1、R2)彼此反向。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)設(shè)備，其特征為至少一個(gè)外殼區(qū)(18、19)包含一個(gè)無(wú)延遲地動(dòng)作的脫扣器(2、3)。
4.按照權(quán)利要求3所述的開關(guān)設(shè)備，其特征為所述無(wú)延遲地動(dòng)作的脫扣器(2、3)的寬度(b)至少是所述外殼寬度(B)的二分之一大。
5.按照權(quán)利要求3或4所述的開關(guān)設(shè)備，其特征為所述無(wú)延遲地動(dòng)作的脫扣器(2、3)有一個(gè)橫截面為圓形的線圈(29、30)。
6.按照權(quán)利要求1至5之一所述的開關(guān)設(shè)備，其特征為至少一個(gè)外殼區(qū)(18、19)包含一個(gè)延遲動(dòng)作的脫扣器(4、5)。
7.按照權(quán)利要求1至6之一所述的開關(guān)設(shè)備，其特征為它有兩個(gè)以上的外殼區(qū)(18、19)。
8.按照權(quán)利要求1至7之一所述的開關(guān)設(shè)備，其特征為所述外殼區(qū)(18、19)包含不同的開關(guān)裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)電式開關(guān)設(shè)備，包括兩個(gè)分別與一個(gè)固定觸頭(35、36)配合作用的動(dòng)觸頭元件(33、34)。此開關(guān)設(shè)備有一個(gè)外殼(8)，外殼(8)在固定側(cè)(11)的俯視圖中看分成兩個(gè)分別與一個(gè)外殼縱側(cè)(15、16)相鄰的外殼區(qū)(18、19)，各一個(gè)動(dòng)觸頭元件(33、34)和相關(guān)的固定觸頭(35、36)處于外殼區(qū)內(nèi)，其中，每一個(gè)外殼區(qū)(18、19)有一個(gè)狹窄的外殼分區(qū)(22、23)和一個(gè)與之相鄰的寬的外殼分區(qū)(20、21)，第一外殼區(qū)(18)寬的外殼分區(qū)(20)與第二外殼區(qū)(19)狹窄的外殼分區(qū)(23)相鄰，以及第一外殼區(qū)(18)狹窄的外殼分區(qū)(22)與第二外殼區(qū)(19)寬的外殼分區(qū)(21)相鄰，以及，動(dòng)觸頭元件(33、34)的操縱方向(R1、R2)彼此相反。
文檔編號(hào)H01H71/02GK1764995SQ200480008294
公開日2006年4月26日 申請(qǐng)日期2004年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月30日
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