專利名稱：保護(hù)開關(guān)裝置及其相應(yīng)的調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保護(hù)開關(guān)裝置，其具有一脫扣裝置和一操縱裝置，前者具有一可旋轉(zhuǎn)支承的脫扣臂用于斷開一開關(guān)裝置，后者則可利用一操縱元件操縱所述脫扣臂從一停止位置到一脫扣位置。此外，本發(fā)明還涉及一種相應(yīng)的調(diào)整這種保護(hù)開關(guān)裝置的方法。
在故障電流保護(hù)開關(guān)或差動(dòng)電流保護(hù)開關(guān)中，對于故障電流情況下的脫扣或斷開要采用一所謂的吸持磁鐵(繼電器)。在吸持磁鐵實(shí)施脫扣時(shí)，一個(gè)串接在后的可用一彈簧機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的蓄力器或蓄能器可使有關(guān)裝置的觸頭斷開。為了蓄力器更可靠地實(shí)現(xiàn)脫扣，吸持磁鐵的推桿行程和推桿力有決定性的作用。在此要考慮到推桿力與推桿行程之間不呈線形關(guān)系。
蓄力器是必需的，因?yàn)闉閿嚅_故障電流保護(hù)開關(guān)的觸頭，需要有比吸持磁鐵或一相應(yīng)的吸持磁鐵脫扣器所能提供的力更大的力。因此，通過預(yù)緊彈簧機(jī)構(gòu)將所必需的力存儲(chǔ)在機(jī)構(gòu)中。為了能夠采用一個(gè)廉價(jià)且小的吸持磁鐵脫扣器，必須將脫扣力和脫扣行程限制到最小值。
然而，在每個(gè)故障電流保護(hù)開關(guān)中采用的部件卻有公差。因此，從一開始就不能隨意精確地確定推桿行程。而是要相應(yīng)地補(bǔ)償由此形成的各耦合元件不同位置的公差(例如推桿相對于脫扣臂的位置公差)，以便將脫扣行程調(diào)諧到與吸持磁鐵最佳匹配。
調(diào)節(jié)吸持磁鐵和蓄力器之間的間距常常通過借助于調(diào)節(jié)螺釘或可變形板材調(diào)節(jié)吸持磁鐵的位置來實(shí)現(xiàn)。例如DE 199 10 220A1公開了一種用于將一個(gè)磁脫扣器固定在一個(gè)故障電流保護(hù)開關(guān)中的裝置，其中，在磁脫扣器的外殼上設(shè)有沿相反方向突伸出的、并垂直于推桿延伸的吊耳。為了固定設(shè)有一支座，該支座具有兩個(gè)有固定間距并相互平行延伸的壁。這兩個(gè)壁上有凹座，脫扣器以其吊耳可沿推桿方向插入并嚙合在該凹座中。所述固定裝置具有一個(gè)可變形的腹板，由此可對磁脫扣器實(shí)現(xiàn)精調(diào)。此外，在該文獻(xiàn)中引用的先有技術(shù)中描述了一種固定裝置，其中，為了在推桿和脫扣桿之間形成一定的超前時(shí)間(Vorlaufzeit)，可這樣來調(diào)節(jié)脫扣器，即，通過旋擰一個(gè)螺釘來減小在一個(gè)吊耳和一個(gè)位置固定的壁之間的間距。
此外，在DE 295 20 288中描述了一種帶有安裝件的故障電流保護(hù)開關(guān)，該安裝件具有一個(gè)用于固定在殼體的一側(cè)壁上的貼靠部段、一個(gè)位于上方并朝向殼體內(nèi)部彎折的用于支承棘輪軸的部段以及一個(gè)中間部段，該中間部段具有朝向殼體內(nèi)部彎折的魚尾板，該魚尾板與一個(gè)故障電流/差動(dòng)電流-過電流脫扣器支座的插座相匹配。在這樣的設(shè)計(jì)中，所述各部件可共同與一個(gè)蓄力器安裝在一起，其中，對于兩種類型的開關(guān)裝置可采用相同的部件。由此對于大批量生產(chǎn)也特別有利，因?yàn)橥ㄟ^所設(shè)置的安裝部件結(jié)構(gòu)不需要在后調(diào)節(jié)。這一點(diǎn)通過對于所述安裝件各部段的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)，從而可以相對于棘輪軸有最小公差地固定所述故障電流/差動(dòng)電流脫扣器。
本發(fā)明的目的在于提供一種保護(hù)開關(guān)裝置，其中，采用簡便方式就可實(shí)現(xiàn)在吸持磁鐵和脫扣器之間的調(diào)整。
上述目的通過這樣一種保護(hù)開關(guān)裝置來實(shí)現(xiàn)，該保護(hù)開關(guān)裝置具有一脫扣裝置，該脫扣裝置具有一可旋轉(zhuǎn)支承的脫扣臂用于斷開一開關(guān)裝置；并具有一操縱裝置，該操縱裝置可利用一操縱元件操縱所述脫扣臂從一停止位置到一脫扣位置，其中，所述脫扣臂在停止位置時(shí)的角位置可繞其旋轉(zhuǎn)軸線地相對于所述操縱元件進(jìn)行調(diào)節(jié)。
此外，本發(fā)明還提供了一種用于調(diào)節(jié)具有脫扣裝置的保護(hù)開關(guān)裝置的方法，該脫扣裝置具有一可旋轉(zhuǎn)支承的脫扣臂用于斷開一開關(guān)裝置，該保護(hù)開關(guān)裝置還具有一操縱裝置，該操縱裝置可利用一操縱元件操縱所述脫扣臂從一停止位置到一脫扣位置，其中，可繞其旋轉(zhuǎn)軸線地調(diào)節(jié)所述脫扣臂在停止位置時(shí)相對于所述操縱元件的角位置。
按照本發(fā)明的調(diào)節(jié)方式的優(yōu)點(diǎn)在于，在調(diào)節(jié)時(shí)可考慮到所有的構(gòu)件公差和安裝公差。
在本發(fā)明保護(hù)開關(guān)裝置中的脫扣裝置優(yōu)選具有一可繞所述脫扣臂的旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的、并與該脫扣臂分開構(gòu)造的半軸，該半軸的角位置通過所述開關(guān)裝置預(yù)先確定，并且所述脫扣臂相對于半軸的角度可調(diào)節(jié)。通過這種將脫扣臂和半軸分開成兩部分來構(gòu)造的設(shè)計(jì)，基本上可與蓄力器脫耦地調(diào)節(jié)脫扣臂的角度。
所述脫扣臂的角位置另外可通過具有多個(gè)嚙合位置的一嚙合裝置來調(diào)節(jié)。在此業(yè)已證明特別有利的是，所述嚙合裝置設(shè)置在所述脫扣臂上。通過該嚙合裝置可特別舒適地精確調(diào)節(jié)脫扣臂。
在一個(gè)同樣優(yōu)選的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，所述半軸具有一彎桿，所述脫扣臂則借助一彈簧元件被壓靠在該彎桿上。通過沿著該彎桿推移一個(gè)調(diào)節(jié)元件，可由該彎桿的曲率預(yù)先確定調(diào)節(jié)函數(shù)關(guān)系。因此，通過該彎桿也可確定所述脫扣臂的最大調(diào)節(jié)范圍。
由所述脫扣臂和半軸構(gòu)成分開的兩半部分的優(yōu)點(diǎn)在于，可將具有調(diào)節(jié)可能性的所述脫扣臂制造成塑料件，即便所述半軸由金屬制成。因此，即便幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也仍可以方便地制造所述脫扣臂。
下面借助附圖所示實(shí)施方式對本發(fā)明予以詳細(xì)說明，附圖中

圖1示出按照本發(fā)明的一個(gè)保護(hù)開關(guān)裝置的脫扣機(jī)構(gòu)；圖2示出用于調(diào)節(jié)一個(gè)脫扣臂的原理簡圖；圖3示出按照本發(fā)明的一根半軸；圖4表示按照本發(fā)明的一個(gè)脫扣臂；圖5示出一個(gè)片簧；圖6示出處于第一調(diào)整位置的脫扣機(jī)構(gòu)；圖7示出處于第二調(diào)整位置的脫扣機(jī)構(gòu)；圖8示出處于第三調(diào)整位置的脫扣機(jī)構(gòu)；圖9為本發(fā)明脫扣機(jī)構(gòu)的詳細(xì)示圖。
下面詳細(xì)描述的實(shí)施例僅代表本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形式。
圖1中示出的一個(gè)由多個(gè)部分組成的蓄力器1可施加力，將一個(gè)故障電流保護(hù)開關(guān)的開關(guān)觸頭斷開。該蓄力器1的脫扣或釋放借助一個(gè)脫扣裝置2來實(shí)現(xiàn)。該脫扣裝置2的脫扣臂3可繞一軸線4轉(zhuǎn)動(dòng)地被支承。通過一個(gè)吸持磁鐵6的一推桿5來操縱該脫扣裝置2的脫扣臂3。
通過安裝并預(yù)緊在故障電流保護(hù)開關(guān)的殼體中的所述蓄力器1，可預(yù)先確定一個(gè)也可稱為嚙合件的半軸7的角度位置。這個(gè)可繞軸線4旋轉(zhuǎn)的半軸7用于蓄力器1的嚙合和脫扣釋放。
在圖2中示出的如圖1所示蓄力器1帶有一個(gè)脫扣裝置2′，其中，所述脫扣臂3′僅僅簡略表示為一個(gè)矩形并象征現(xiàn)有技術(shù)。所述脫扣臂3′與一個(gè)半軸7′固定連接。在這種脫扣臂3′與半軸7′為一體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，殼體和所述蓄力器各構(gòu)件的公差造成該脫扣臂3′相對于所述吸持磁鐵6或其推桿5的位置有一不確定的位置狀態(tài)。由此，在脫扣臂3′與吸持磁鐵6的推桿5之間形成一不確定的間距X。一個(gè)過小的間距可能會(huì)導(dǎo)致，所述吸持磁鐵6基于縮短的脫扣行程不能施加為脫扣釋放所必需的力。相反地，一個(gè)過大的間距X有時(shí)候則可能導(dǎo)致，脫扣臂受推桿5推動(dòng)后轉(zhuǎn)動(dòng)太小，不能實(shí)現(xiàn)蓄力器1的脫扣釋放。因此，對于故障電流保護(hù)開關(guān)的功能作用而言，關(guān)鍵在于是否可調(diào)節(jié)到正確的間距X。
因此，按照本發(fā)明圍繞軸線4可調(diào)節(jié)所述脫扣臂3的角度位置。為此按照本實(shí)施例將所述半軸7與脫扣臂3分開。通過這種分成兩部分的設(shè)計(jì)和使這兩部分共同支承在一軸線4上，可以調(diào)節(jié)所述間距X。
按照圖3所示，所述半軸7為此配備有一彎桿71。脫扣臂3與該彎桿71共同作用，使得在半軸7和脫扣臂3之間的角度可發(fā)生變化。為此，所述脫扣臂3具有一個(gè)軸承部段31，一脫扣桿32成型在該軸承部段31上。在大致與脫扣桿32成直角地在所述軸承部段31上成型有一個(gè)嚙合部段33。所述脫扣桿32另外在其與所述軸承部段相對的一側(cè)具有一脫扣部段34。在該脫扣部段34附近有一調(diào)節(jié)桿35通過一窄的連接部位36鑄造連接在所述脫扣桿32上。在所述調(diào)節(jié)桿35的遠(yuǎn)端有一嚙合元件37，后者可與所述嚙合部段33嚙合在多個(gè)以連接部位36為回轉(zhuǎn)點(diǎn)的角度位置上。所述脫扣桿32、調(diào)節(jié)桿35和嚙合部段33因此大致形成一個(gè)等腰三角形。在已裝配好的狀態(tài)下，所述脫扣臂3的嚙合元件37通過一片簧8被壓靠在所述半軸7的彎桿71上。該片簧8在圖5中被單獨(dú)示出。所述脫扣裝置2的組裝狀態(tài)在圖9中被詳細(xì)示出。
現(xiàn)在通過選擇所述調(diào)節(jié)桿35在脫扣臂3的嚙合部段33上恰當(dāng)?shù)膰Ш衔恢脕磉M(jìn)行調(diào)節(jié)。由此改變了角度α，亦即在旋轉(zhuǎn)軸線4到連接點(diǎn)36的直線與嚙合元件37到連接點(diǎn)36的直線之間的交角。如已提及的那樣，在此，所述彈簧8將嚙合元件37在接觸點(diǎn)38處壓靠在所述彎桿71上。將所述調(diào)節(jié)桿35沿著具有一種非常特殊的輪廓的所述彎桿71滑移，可減小或增大所述間距X。這樣的滑移在所參與部件沒有變形的情況下進(jìn)行并因此可重新復(fù)位。
在圖6中示出了一種調(diào)節(jié)狀態(tài)，其中，所述調(diào)節(jié)桿35被置于其最左端的位置。基于彎桿71的輪廓線，在此位置時(shí)，在所述推桿5和脫扣部段34之間有一0.1單位的最小間距X。按照圖7，在調(diào)節(jié)桿35被調(diào)節(jié)到中間時(shí)，在上述兩個(gè)部分之間有一個(gè)0.7單位的平均間距X。最后，按照圖8，當(dāng)調(diào)節(jié)桿35被調(diào)節(jié)到最右邊的嚙合位置時(shí)，在所述推桿5和脫扣部段34之間有一個(gè)1.3單位的最大間距X。所述嚙合部段33的分格度為此可選擇得任意細(xì)，以實(shí)現(xiàn)所期望的精確調(diào)節(jié)。
按照上述實(shí)施例所選擇的一個(gè)故障電流保護(hù)開關(guān)的脫扣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)具有下述優(yōu)點(diǎn)一方面，所述脫扣臂3可優(yōu)選制造成塑料部件，由此保證制造簡便；另一方面，對于調(diào)節(jié)過程無需采用專門的特殊工具。例如可借助一個(gè)螺絲刀、一個(gè)鑷子或一金屬銷來進(jìn)行。
此外，所述分刻度嚙合帶來這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，可按確定的步驟改變在所述推桿5和脫扣部段34之間的間距。在此，通過始終施加力來嚙合，防止了一個(gè)所不期望的錯(cuò)調(diào)、例如因抖動(dòng)或受熱引起的錯(cuò)調(diào)。
最后，在上述所選擇的結(jié)構(gòu)中還產(chǎn)生了這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，通過修理可重新采用所述各構(gòu)件，并且通過減震地重新安放，可減小在棘爪和半軸之間的磨損。
權(quán)利要求
1.一種保護(hù)開關(guān)裝置，其具有-一脫扣裝置(2)，它具有一可旋轉(zhuǎn)支承的脫扣臂(3)用于斷開一開關(guān)裝置，-一操縱裝置(6)，它可利用一操縱元件(5)操縱所述脫扣臂(3)從一停止位置到一脫扣位置，其特征在于，-所述脫扣臂(3)在停止位置時(shí)的角位置可繞其旋轉(zhuǎn)軸線(4)地相對于所述操縱元件(5)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)開關(guān)裝置，其中，所述脫扣裝置(2)具有一可繞所述脫扣臂(3)的旋轉(zhuǎn)軸線(4)轉(zhuǎn)動(dòng)的、并與該脫扣臂分開構(gòu)造的半軸(7)，該半軸的角位置通過所述開關(guān)裝置預(yù)先確定，并且所述脫扣臂(3)相對于半軸(7)的角度可調(diào)節(jié)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的保護(hù)開關(guān)裝置，其中，所述脫扣臂(3)的角位置可通過具有多個(gè)嚙合位置的一嚙合裝置(33/37)來調(diào)節(jié)。
4.如權(quán)利要求3所述的保護(hù)開關(guān)裝置，其中，所述嚙合裝置(33/37)設(shè)置在所述脫扣臂(3)上。
5.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的保護(hù)開關(guān)裝置，其中，所述半軸(7)具有一彎桿(71)，所述脫扣臂(3)則借助一彈簧元件(8)被壓靠在所述彎桿(71)上。
6.如權(quán)利要求5所述的保護(hù)開關(guān)裝置，其中，所述脫扣臂(3)通過所述嚙合裝置(33/37)的一元件(37)被壓靠在所述彎桿(71)上，并且所述脫扣臂(3)的最大調(diào)節(jié)范圍由所述彎桿(71)的曲率確定。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的保護(hù)開關(guān)裝置，其中，所述脫扣臂(3)由塑料制成。
8.一種用于調(diào)節(jié)具有脫扣裝置(2)的保護(hù)開關(guān)裝置的方法，該脫扣裝置(2)具有一可旋轉(zhuǎn)支承的脫扣臂(3)用于斷開一開關(guān)裝置，該保護(hù)開關(guān)裝置還具有一操縱裝置(6)，該操縱裝置可利用一操縱元件(5)操縱所述脫扣臂(3)從一停止位置到一脫扣位置，其特征在于，可繞其旋轉(zhuǎn)軸線(4)地調(diào)節(jié)所述脫扣臂(3)在停止位置時(shí)相對于所述操縱元件(5)的角位置。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，通過嚙合到多個(gè)嚙合位置中的其中一個(gè)嚙合位置內(nèi)來調(diào)節(jié)所述脫扣臂(3)。
全文摘要
在一個(gè)故障電流保護(hù)開關(guān)中，為了能更好地調(diào)節(jié)在推桿(5)和脫扣臂的脫扣部段(34)之間的間距，本發(fā)明建議，所述脫扣臂(3)的脫扣桿(32)相對于與蓄力器(1)嚙合的半軸(7)的角位置可繞一共同的軸線變化。通過一嚙合結(jié)構(gòu)(33，37)可優(yōu)選實(shí)現(xiàn)所述角度變化。由此可無需專門工具地實(shí)現(xiàn)精調(diào)。
文檔編號H01H71/74GK1954400SQ200580015487
公開日2007年4月25日 申請日期2005年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月14日
發(fā)明者阿洛伊斯·比爾斯耐德, 本哈德·斯密德 申請人:西門子公司