專利名稱：裝備有螺旋彈簧型機(jī)械制動器的電動機(jī)械致動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及致動器領(lǐng)域，這種類型的致動器具有電動機(jī)和將運(yùn)動從電 動機(jī)傳遞到處于兩個預(yù)定位置之間的驅(qū)動軸的齒輪傳動裝置。
它適合于用作中斷器、例如斷路器的致動器，尤其適用于中壓或高壓 斷路器。
背景技術(shù)：
在中壓或高壓斷路器中，已知的是以致動器的形式使用電動機(jī)、用于 將運(yùn)動從電動機(jī)傳遞到處于與該中斷器的活動主觸點的開啟和關(guān)閉位置相 對應(yīng)的兩個預(yù)定位置之間的驅(qū)動軸的齒輪傳動裝置、以及最后用于在主觸 點已經(jīng)到達(dá)其關(guān)閉或開啟位置時斷開電動機(jī)電源的至少一個第一輔助中斷 器。
此外已知的是使第一輔助中斷器的活動觸點的偏移與該斷路器的活動 主觸點的關(guān)閉位置同步。
最后，已知的是使第一輔助中斷器的活動觸點的偏移與第二輔助中斷 器的活動觸點的偏移同步，該第二輔助中斷器用來發(fā)出指示斷路器開關(guān)狀
態(tài)(I/O)的信號。
相應(yīng)地，文獻(xiàn)CH424932給出了一種用于中斷器的致動器，該致動器 包括電動機(jī)和齒輪11，該齒輪與發(fā)動機(jī)的輸出軸相連并相對于具有游標(biāo)螺 母(cursornut) 6的蝸桿或絲杠傳動系統(tǒng)5、 6固定，該傳動系統(tǒng)經(jīng)由叉形 桿7使連接到中斷器觸點的主軸轉(zhuǎn)動，該中斷器可以例如是斷路器。叉形 桿7被設(shè)計為使得游碼(rider)或游標(biāo)螺母6在主軸運(yùn)動結(jié)束之后能夠自 由運(yùn)動。在該自由行程結(jié)束時，電動機(jī)的電源被切斷，并且電動機(jī)和該絲 杠系統(tǒng)的游標(biāo)螺母6停止。構(gòu)成彈簧的一疊盤形(貝氏)圈20減弱游標(biāo)螺 母6的制動作用。絲杠5具有在運(yùn)行結(jié)束時釋放螺母6的釋放裝置。在反 向轉(zhuǎn)動過程中，盤形圈20使螺母6重新接合在絲杠5上。由此產(chǎn)生的螺母
36的接合在絲杠系統(tǒng)的蝸桿軸(或絲杠)5以及底盤4中產(chǎn)生相當(dāng)大的力。 另外，螺母6和絲杠的釋放區(qū)域受到高度磨損。這就使得必須重新設(shè)定機(jī) 構(gòu)的與其主要功能相關(guān)的尺寸，該主要功能也即使主軸轉(zhuǎn)動。所述文獻(xiàn)不 涉及在較長行程運(yùn)動中如何控制輔助中斷器觸點。
文獻(xiàn)DE 1 690 093給出了對專利CH 424 932中描述的致動器進(jìn)行的改 進(jìn)，改進(jìn)在于設(shè)置附加中斷器，以用于在自由行程(即游標(biāo)6運(yùn)動的最后 部分)期間操作電動機(jī)的電力制動器。這種用于電動機(jī)的電力制動器的使 用從成本方面來說并非理想的權(quán)宜之計。必須為通過高短接電路電流形成 的壓力提供矯正。
文獻(xiàn)EP 0 455 039給出了用于中斷器的致動器，該致動器包括使得帶 有固定在槽6中的指形件5的游標(biāo)螺母2發(fā)生位移的轉(zhuǎn)動軸l，該槽的形狀 適于使固定到中斷器的觸點上的主軸4轉(zhuǎn)動。提供了指示裝置12，該指示 裝置具有槽13并且受到位移運(yùn)動中的指形件5控制從而樞轉(zhuǎn)。該指示裝置 12具有齒部15，用于使小齒輪16以及小齒輪16固定于其上的軸17轉(zhuǎn)動。 軸17的轉(zhuǎn)動驅(qū)動輔助中斷器，以切斷使軸1轉(zhuǎn)動的電動機(jī)(未示出)的電 源。指示裝置12的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動不夠持久。例如為小齒輪17的小齒輪的使用 和平衡器3的使用從成本方面來說并非最佳解決方案。此外，所述文獻(xiàn)沒 有給出任何在運(yùn)動結(jié)束時影響制動的方式。
因此，根據(jù)上述文獻(xiàn)，存在這樣的風(fēng)險，即由于指形件14被阻擋在槽 13的末端，從而使運(yùn)動被停止，這會產(chǎn)生高壓力。換句話說，設(shè)計為具有 用于起動和停止階段的較短部分13a、 13b的這樣的槽13對于低摩擦和/或
高慣性的中斷器致動器來說可能會產(chǎn)生問題。
美國專利US 3 405 791公開了一種由圍繞軸26、 26a、 26b、 26c、 26d
巻繞的彈簧30、 30a、 30b、 30c、 30d構(gòu)成的機(jī)械制動器。該專利中所預(yù)示
的帶有不同彈簧30、 30c、 30d的組件是復(fù)雜的，并且無法獲得在分別巻繞
有彈簧的軸26、 26a、 26b、 26c、 26d的兩個轉(zhuǎn)動方向上不自鎖的制動。
本發(fā)明的目的是提出一種新型的電動機(jī)械(機(jī)電式)致動器，尤其是
用于高壓或中壓斷路器的電動機(jī)械致動器，該致動器尤其是通過行程結(jié)束
時的有效制動彌補(bǔ)了現(xiàn)有致動器的缺點，并且該致動器允許在軸的兩個轉(zhuǎn)
動方向上不自鎖的制動。本發(fā)明的另一個目的是提出一種帶有制動器的致動器，該制動器傳遞 穩(wěn)定且與外部環(huán)境(灰塵、污染、油脂、低溫、冰凍……)的限制無關(guān)的 制動力，并且該制動器不需要維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明提供了一種電磁型致動器，其包括 -框架；
-電動機(jī)，其固定到所述框架上；
-齒輪傳動裝置，其用于傳遞從電動機(jī)到處于兩個預(yù)定位置之間的驅(qū)
動軸的運(yùn)動，所述齒輪傳動裝置和驅(qū)動軸也固定到該框架上；以及
-制動器，其由螺旋彈簧構(gòu)成，當(dāng)松弛時該制動器具有小于一支撐軸 的外徑的內(nèi)徑，該支撐軸相對于該齒輪傳動裝置固定，并且該彈簧圍繞該 支撐軸巻繞，該彈簧的兩個自由端中的每一個布置在橫向于該支撐軸形成 于所述框架中的相應(yīng)槽中，該配置使得只有一端與其槽橫向(抵靠)接合， 而另一端沿橫向方向自由地位于其槽中，從而產(chǎn)生限制為彈簧打開力的制 動力。
因此，根據(jù)本發(fā)明，螺旋彈簧的兩端各自容納于框架的槽中，并且這 兩個槽以這樣的方式彼此相對地設(shè)置，以使得彈簧的一端或另一端與其相 應(yīng)的槽橫向鄰接，因此平衡制動力和用于打開彈簧的匝圈的力。
因此，與現(xiàn)有技術(shù)中的高壓斷路器致動器相比，本發(fā)明的致動器給出 了一種在行程結(jié)束時與慣性和/或該致動器的固有摩擦無關(guān)的高效機(jī)械制 動器。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，制動器根據(jù)驅(qū)動軸的位置(作為驅(qū)動軸的 位置的函數(shù))被控制，以使得制動器
-當(dāng)驅(qū)動軸已經(jīng)到達(dá)一個所述預(yù)定位置并且電動機(jī)的電源已經(jīng)斷開之 后起動；以及
-當(dāng)驅(qū)動軸處于兩個所述預(yù)定位置之間的位置時釋放。
有利地，該機(jī)械制動器通過沿著一構(gòu)件的一個方向的橫向位移被致動， 該構(gòu)件本身通過所述齒輪傳動裝置移動，從而將所述一端與其槽橫向接合， 同時使另 一端沿橫向方向自由地位于其槽中。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，該機(jī)械制動器在驅(qū)動軸的兩個所述預(yù)定位 置之間失效，該制動器通過所述構(gòu)件沿與所述一個方向相反的方向的橫向 移動而失效，從而至少在所述自由端上橫向施加推力，由此通過完全打開 圍繞著支撐軸的彈簧的匝圈使該自由端也與其槽橫向接合。
因此，可以說，本發(fā)明的機(jī)械制動器是自致動和自釋放的，因為該制 動器僅僅通過齒輪傳動裝置的運(yùn)動得以致動和釋放，而沒有致動器之外的 干預(yù)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的致動器1的透視圖。
圖2是圖1所示的致動器的透視圖，但是省略了作為主體框架和傳動
裝置一部分的輔助中斷器。
圖3A到3E是局部視圖，示出了圖l所示的致動器的運(yùn)行中的各個連 續(xù)階段。
圖4是圖1所示的致動器1的局部視圖，并且示出了位于適當(dāng)位置的 根據(jù)本發(fā)明的機(jī)械制動器。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)械制動器的示意圖。
具體實施例方式
所示出的致動器1是用于高壓接地斷路器的致動器。
致動器1首先包括主體框架2，該主體框架包括至少一個基座20和主 支架21，并且優(yōu)選有利的是，該基座和主支架由彎曲金屬板制成。彼此平 行的電動機(jī)3和齒輪傳動裝置4固定到基座20上。以與電動機(jī)3成直角延 伸的驅(qū)動軸6可轉(zhuǎn)動地安裝在主支架21和基座20中。
該齒輪傳動裝置4包括帶有輸出軸30的電動機(jī)3、中間齒輪和齒輪42。 齒輪42固定到絲杠或蝸桿軸40上，該絲杠或蝸桿軸與游碼螺母41螺紋嚙 合，該游碼螺母具有導(dǎo)向和驅(qū)動指形件410以及游標(biāo)心軸411 (見圖2)。
具有叉形部分50的杠桿5固定在驅(qū)動軸6上。該軸與蝸桿軸40成直 角延伸。該杠桿如此定位，以使得導(dǎo)向指形件410位于蝸桿軸40上的兩個 預(yù)定位置之間的叉形部分50中，從而使驅(qū)動軸6在兩個預(yù)定位置之間轉(zhuǎn)動。換句話說，杠桿5及其叉形部分50通過導(dǎo)向指形件410轉(zhuǎn)動，或者與缸體 9a和9b配合而被阻擋在兩個所述預(yù)定位置中的一個上。帶有叉形部分50 的杠桿5固定到驅(qū)動軸6上，該驅(qū)動軸與接地斷路器(未示出)的活動主 觸點相連。
在一個有利的實施例中，齒輪42裝備有轉(zhuǎn)矩限制裝置(未示出)，該 轉(zhuǎn)矩限制裝置限制從電動機(jī)3傳遞到驅(qū)動軸6的轉(zhuǎn)矩。這確保帶有叉形部 分50的杠桿5的位置以及連接到控制、指示和信號發(fā)生裝置的游標(biāo)411的 位置始終與斷路器主觸點的位置相對應(yīng)，甚至在卡住的情況下也是如此。
在本發(fā)明的有利實施例中，固定到齒輪430上的支撐軸43裝備有機(jī)械 制動器ll，如下所述，該機(jī)械制動器由具有匝圈的螺旋彈簧110構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明，致動器1還包括第一輔助中斷器7，用于在游標(biāo)411完成 其運(yùn)動時斷開電動機(jī)的電源。為此，提供傳動裝置8，用于將游標(biāo)411的運(yùn) 動在其行程的最后部分傳遞到第一輔助中斷器7。該傳動裝置8包括一對連 接在一起的控制桿80a和80b，其中的一個控制桿、即桿80a連接到第一輔 助中斷器7的活動觸點。每一個桿80a和80b分別繞樞軸銷81a、 81b旋轉(zhuǎn)， 該樞軸銷與蝸桿軸40垂直，并且每個所述桿還具有導(dǎo)向邊緣800a、 801a、 802a和800b、 801b和802b，每個導(dǎo)向邊緣適于滑動接合地容納游標(biāo)411， 而不考慮該游標(biāo)在蝸桿軸40上的所處位置。
這些導(dǎo)向邊緣的每一個由平直的第一部分800a、 800b以及與平直部分 800a、 800b接續(xù)的彎曲部分801a、 801b構(gòu)成，以使得當(dāng)游標(biāo)411位于其兩 個位置之間時，游標(biāo)連續(xù)地在相互面對并且與蝸桿軸的軸線對齊的部分 800b、 800a上滑動，以及接下來在導(dǎo)向邊緣中的一個的彎曲部分801a、 801b 上滑動。
游標(biāo)411在彎曲部分801a或801b上的滑動使相應(yīng)的控制桿80a或80b 旋轉(zhuǎn)(即樞轉(zhuǎn)擺動)，同時，其借助于第一連接桿82使另一個桿80b或80a 產(chǎn)生樞轉(zhuǎn)運(yùn)動，并且其還借助于第二連接桿83使輔助中斷器7的活動觸點 產(chǎn)生位移。
根據(jù)有利的變化形式，兩個缸體9a和9b平行于驅(qū)動軸6延伸，并且 以一定距離定位，以使得缸體中的每一個用作帶有叉形部分50的杠桿5的 終點止動件，該終點止動件位于驅(qū)動軸6的兩個預(yù)定位置中相應(yīng)的一個上。兩個控制桿80a和80b優(yōu)選為彼此相同。
在所示實施例中，致動器I包括第二輔助中斷器IO，其活動觸點經(jīng)由 第三連接桿100與第一輔助中斷器7的活動觸點相連，通過這樣的方式， 輔助中斷器7的移動使另一個輔助中斷器同時移動。
游標(biāo)411的位置通過平行設(shè)置在蝸桿軸40上方的兩個控制桿80a和 80b檢測。各個控制桿80a、 80b適于繞其樞軸銷81a、 81b樞轉(zhuǎn)，這些銷與 蝸桿軸40垂直并且設(shè)置在致動器1的兩側(cè)。將兩個杠桿80a和80b連接到 一起的第一連接桿82允許這些杠桿沿同一方向同時旋轉(zhuǎn)。
因此，與導(dǎo)向邊緣800a、 801a、 802a、 800b、 801b和802b相接合(以 強(qiáng)制導(dǎo)向方式)的游標(biāo)411使得杠桿80a和80b根據(jù)其在蝸桿軸40上的位 置進(jìn)行樞轉(zhuǎn)運(yùn)動。
如圖所示，帶有叉形部分50的杠桿5有利地由兩個相同的金屬板500 制成，所述金屬板彼此平行設(shè)置并借助于幾個間隔柱501彼此固定，這些 板剛性地固定在驅(qū)動軸6上。兩個金屬板500之間的距離稍大于游碼螺母 41的高度。各個板500具有與傾斜邊緣500b和500c接續(xù)的平直槽500a。 槽500a的寬度稍大于導(dǎo)向指形件410的直徑。
蝸桿軸40的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動被轉(zhuǎn)換為游碼螺母41和導(dǎo)向指形件410的直線 (平移)運(yùn)動，該導(dǎo)向指形件通過形成在基座20和支架21中的槽210 (平 行于蝸桿軸40)導(dǎo)向。槽500a借助于指形件410將螺母41的直線運(yùn)動轉(zhuǎn) 換為驅(qū)動軸6的轉(zhuǎn)動。如果己經(jīng)到達(dá)預(yù)定位置中的一個，則傾斜邊緣500b 和500c中斷運(yùn)動的傳遞，并且它們配合缸體9a和9b將驅(qū)動軸6保持在那 個位置。
根據(jù)致動器l的運(yùn)行階段，杠桿5通過導(dǎo)向指形件410轉(zhuǎn)動，或者通 過位于其一端的一個終點止動件9a或9b以及與位于其另一端的傾斜邊緣 500b和500c相互作用的導(dǎo)向指形件410保持不動。帶有叉形部分50的杠 桿5的轉(zhuǎn)動角取決于平直槽500a相對于蝸桿軸40的長度和徑向位置。在 所示方案中，該角度為90。。
致動器1及其關(guān)聯(lián)斷路器的運(yùn)行階段表示如下
-階段l:開啟位置"O"的結(jié)束(圖3A所示)；
-階段2:起動階段，即電動機(jī)3的轉(zhuǎn)動的開始并且驅(qū)動軸6處于開啟位置"0"(如圖3B所示);
-階段3:位移階段，驅(qū)動軸6轉(zhuǎn)動以及一個或多個高壓活動主觸點關(guān) 聯(lián)移動(如圖3C所示)；
-階段4:結(jié)束(run-off)階段，即運(yùn)動的最后部分，其中電動機(jī)3轉(zhuǎn) 動，但是驅(qū)動軸6靜止地位于關(guān)閉位置"I"(如圖3D所示)；以及 -階段5:關(guān)閉位置"I"的結(jié)束(如圖3E所示)。 上述運(yùn)行階段可以雙向進(jìn)行，即從"0"到"I"和從"I"到"O"。 階段1:杠桿5及其叉形部分50被終點止動件9b和導(dǎo)向指形件410 阻擋。控制桿80a、 80b和輔助中斷器7處于"O"位置。電動機(jī)3沒有通 電。杠桿5被與傾斜邊緣500c接觸的終點止動件9b和導(dǎo)向指形件410阻 擋。
階段2:向電動機(jī)3施加電壓，因此該電動機(jī)使蝸桿軸40上的游碼螺 母41朝向"I"位置移動。杠桿5仍舊被終點止動件9b和導(dǎo)向指形件410 阻擋，但是該導(dǎo)向指形件目前沿傾斜邊緣500c移動。該驅(qū)動軸6保持靜止， 并且相對于軸6固定的高壓觸點保持開啟。螺母41使控制桿80b朝向中間 位置樞轉(zhuǎn)。因此，由于第一連接桿82提供的直接連接，控制桿80a同時也 沿同一方向旋轉(zhuǎn)。在該階段2期間，游標(biāo)411移進(jìn)平直部分802b然后移進(jìn) 彎曲部分801b，并且控制桿80a和80b沿順時針方向轉(zhuǎn)動。輔助中斷器7
置于其中間位置。然后以如下所述方式釋放機(jī)械制動器11。
階段3:游標(biāo)411己經(jīng)到達(dá)平直部分800b，同時導(dǎo)向指形件410到達(dá) 杠桿5的平直槽500a。導(dǎo)向指形件410在叉形桿5的平直槽500a中滑動。 因此該杠桿轉(zhuǎn)動，并且這也轉(zhuǎn)動驅(qū)動軸6。然后高壓活動主觸點HV朝向關(guān) 閉位置移動?？刂茥U80a和80b保持在中間位置，也就是說，導(dǎo)向邊緣800a 和800b相互面對并在蝸桿軸40上方與其對齊，同時游標(biāo)411從一個桿80b 的導(dǎo)向邊緣800b繼續(xù)移到另一個桿80a的導(dǎo)向邊緣800a。輔助中斷器7 保持在其中間位置。
階段4:杠桿5及其叉形部分50被終點止動件9b和導(dǎo)向指形件410 阻擋，該導(dǎo)向指形件抵靠傾斜邊緣500b滑動。由驅(qū)動軸6驅(qū)動的主高壓觸 點HV到達(dá)其關(guān)閉位置。在同一時間段中，游標(biāo)411進(jìn)入導(dǎo)向邊緣800a的 彎曲位置801a中，并且杠桿80a朝向"I"位置移動。依靠第一連接桿82形成的連接，桿80b沿相同的方向轉(zhuǎn)動。因此，輔助中斷器7中第一個輔 助中斷器的活動觸點通過第二連接桿83移動并到達(dá)"I"位置。因此，電 動機(jī)電源被切斷，并且按照如下詳細(xì)說明的方式驅(qū)動機(jī)械制動器，從而制 動并阻止軸43的轉(zhuǎn)動以及齒輪傳動裝置4和電動機(jī)30的轉(zhuǎn)動。游標(biāo)411 停止在導(dǎo)向邊緣802a中。
階段5:電動機(jī)3和齒輪傳動裝置4完全停止。己經(jīng)到達(dá)最終位置。杠 桿5及其叉形部分50被終點止動件9a和導(dǎo)向指形件410阻擋，該導(dǎo)向指 形件與傾斜邊緣500b接合。在該階段5中，游標(biāo)411接合在靠近樞軸銷81a 的導(dǎo)向邊緣800的平直部分802a中。在游標(biāo)411與彎曲位置802a接合期 間，機(jī)械制動器11運(yùn)行，并且輔助中斷器7處于"I"位置。
在所有運(yùn)行階段l、 2、 3、 4和5期間，通過兩個控制桿80a和80b中 的至少一個對游標(biāo)41進(jìn)行的導(dǎo)向得以保持。另外，由于通過連接桿82在 兩個桿80a和80b之間的連接，兩個桿80a和80b的位置始終受到游碼螺 母41的位置的控制，因此控制高壓活動觸點HV的位置。
如上所述，附圖所示的致動器包括機(jī)械制動器11，該制動器由螺旋彈 簧110構(gòu)成。彈簧110作用在其所纏繞裝配的軸43上。軸43是齒輪傳動 裝置4的一個部件，其通過小齒輪130與齒輪42直接嚙合。由制動器ll 產(chǎn)生的制動轉(zhuǎn)矩小于由電動機(jī)3產(chǎn)生的電動機(jī)轉(zhuǎn)矩。典型地，該制動轉(zhuǎn)矩 相當(dāng)于電動機(jī)轉(zhuǎn)矩的大約10%的值。只要沒有外力施加到彈簧110的一端 110a,制動器ll就處于制動狀態(tài)。在松弛位置時彈簧110的匝圈的內(nèi)徑稍 小于軸43的外徑，或者稍小于套在軸43上的中間套筒431的直徑(見圖4)。 典型地，螺旋彈簧110的內(nèi)徑比軸43的外徑或套在其上的套筒431的直徑 小1%到5%。因此支撐軸43可由整塊、即一體制成的軸、由帶有套筒431 的軸43的組件、或由套在其上的多個部件構(gòu)成。
在所示實施例中，每一端110a和110b在形成于主支架2i中的槽21 la、 211b中被引導(dǎo)。
主支架21通過這樣的方式反作用于制動力，以將彈簧的匝圈打開并停 止夾持。因此制動力通過打開螺旋彈簧110所需的力來確定。彈簧110和 軸43之間或彈簧110和套筒431之間的摩擦系數(shù)不損害制動力。這具有下 列優(yōu)點即制動力保持穩(wěn)定，并且不受外部條件的影響，外部條件例如為灰塵、霜凍、露水或污染……。可以有利地確定軸43或套筒431的材料選 擇，以獲得低摩擦。彈簧圍繞中間套筒431的裝配及其端部llOa禾B 110b 在支架21的槽211a和211b中的接合能夠獲得在沿軸43的兩個轉(zhuǎn)動方向 上不由其自身而接合的制動。
在一個實施例中，該制動器不通過致動器1控制裝置運(yùn)行。因此制動 器ll以恒定方式作用于軸43上。該實施例具有如下優(yōu)點，即利用簡單廉 價的設(shè)備有效地減少停止電動機(jī)和驅(qū)動齒輪所需的時間。
在另一個實施例中，該制動器通過致動器1控制裝置運(yùn)行。因此其根 據(jù)致動器1的運(yùn)行階段進(jìn)行驅(qū)動或釋放。該實施例具有如下優(yōu)點，即需要 較少能量，并且由于磨損造成的制動器損耗較小。因此，在其它實施例中， 為了運(yùn)行制動器ll，設(shè)置滑塊84，該滑塊通過控制桿80a以直線運(yùn)動方式 運(yùn)動。因此，在階段4中，當(dāng)游標(biāo)4U到達(dá)其在導(dǎo)向邊緣的彎曲部分801a 中運(yùn)動的末尾時，轉(zhuǎn)動杠桿80a沿方向(b)移動滑塊84。彈簧110的一個 自由端110a和110b抵靠在一個槽211a或211b上。至于為哪個自由端則取 決于電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向。因此，彈簧110在其一端打開并且將制動力限制 為打開彈簧110的力。
為了在階段2中釋放制動器11 ，當(dāng)游標(biāo)朝向邊緣800a在導(dǎo)向邊緣801a 中移動時，滑塊84沿與方向(b)相反的方向(a)移動并接合于彈簧110 的自由端110a，從而使之在形成于支架中的槽211a中移動，其中自由端 110a容納于支架中的槽211a中。另一個自由端110b在另一個槽211b中保 持靜止，該槽也形成于支架21中并平行于槽211a。因此，彈簧110的匝圈 的直徑擴(kuò)大，并釋放機(jī)械制動器11。滑塊84直線運(yùn)動的位移通過控制桿 80a的轉(zhuǎn)動控制(參見圖5)。
兩個桿80a和80b之間通過連接桿82的連接以及滑塊84和杠桿80a 之間的連接是這樣的，以致于
-滑塊84沿方向(b)移動，如果游標(biāo)411接近兩個終點位置中的一 個并且位于一個彎曲導(dǎo)向邊緣801a或801b中，也就是說，如果在驅(qū)動軸6 的兩個預(yù)定位置之外，則該制動器起動；并且
-滑塊84沿與方向(b)相反的方向(a)移動，如果游標(biāo)411位于一 個平直導(dǎo)向邊緣800a或800b上，也就是說，處于驅(qū)動軸6的兩個預(yù)定位置之間，則該制動器釋放。
所示實施例中的致動器1包括第二輔助中斷器10。第二輔助中斷器10
的活動觸點經(jīng)由第三連接桿100與第一輔助中斷器7的活動觸點相連接。 因此，中斷器7的活動觸點的位移使得輔助中斷器10的活動觸點同時產(chǎn)生 位移。
更確切地說，在具有本發(fā)明的致動器1的設(shè)備是高壓或中壓斷路器的 情況下，輔助中斷器10表示在游標(biāo)411到達(dá)樞轉(zhuǎn)杠桿的彎曲部分801b之 前斷路器處于"0"轉(zhuǎn)換狀態(tài)(參見圖3A和3B)。就在游標(biāo)411到達(dá)平直 部分800b之前，使輔助中斷器的活動觸點偏移為"中間"轉(zhuǎn)換狀態(tài)，并且 保持在那個位置，而游標(biāo)411移入平直部分800b和800a (參見圖3C)。當(dāng) 游標(biāo)411到達(dá)彎曲區(qū)域801a時，輔助中斷器10的活動觸點與輔助中斷器7 的活動觸點同時偏移，因此表示斷路器的"I"轉(zhuǎn)換狀態(tài)(參見圖3D)。
導(dǎo)向邊緣的第二平直部分802a、 802b與彎曲部分801a或801b接續(xù)。 一旦電動機(jī)的電源被處于其切換位置的輔助中斷器7切斷，第二平直部分 802a或802b的長度能夠使得在其內(nèi)部滑動的游標(biāo)411在不需要杠桿80a 和80b樞轉(zhuǎn)的情況下停止。
以上描述的致動器特別適于高壓或中壓斷路器的控制轉(zhuǎn)動驅(qū)動軸6 可以操作高壓或中壓活動主觸點HV或MV。
權(quán)利要求
1. 一種電動機(jī)械式致動器(1)，其包括-框架(2)；-固定到所述框架(2)上的電動機(jī)(3)；-齒輪傳動裝置(4)，其用于傳遞從電動機(jī)到處于兩個預(yù)定位置之間的驅(qū)動軸(6)的運(yùn)動，所述齒輪傳動裝置(4)和驅(qū)動軸(6)也固定到所述框架(2)上；以及-制動器(11)，其由螺旋彈簧(110)構(gòu)成，當(dāng)松弛時該螺旋彈簧具有小于一支撐軸(43)的外徑的內(nèi)徑，該支撐軸(43)相對于該齒輪傳動裝置(4)固定，并且所述彈簧圍繞該支撐軸(43)卷繞，所述彈簧(110)的兩個自由端(110a，110b)中的每一個布置在橫向于所述支撐軸(43)形成于所述框架(2)中的相應(yīng)槽(211a，211b)中，該配置使得只有一端(110b)與其槽(211b)橫向接合，而另一端(110a)沿橫向自由地位于其槽(211a)中，因此產(chǎn)生限制為彈簧(110)的打開力的制動力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器，其特征在于，所述制動器根據(jù)驅(qū)動 軸(6)的位置被控制，以使得所述制動器-在驅(qū)動軸(6)已經(jīng)到達(dá)一個所述預(yù)定位置并且該電動機(jī)的電源已經(jīng) 斷開之后起動；以及-當(dāng)驅(qū)動軸處于兩個所述預(yù)定位置之間的位置時釋放。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的致動器，其特征在于，所述機(jī)械制動器通過 沿一構(gòu)件(84)的一個方向(b)的橫向位移被致動，該構(gòu)件本身通過所述 齒輪傳動裝置(4)產(chǎn)生位移，從而使所述一端(110b)與其槽(211b)橫 向接合，而使另一端(110a)沿橫向自由地位于其槽(210a)中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的致動器，其特征在于，所述機(jī)械制動器在所 述驅(qū)動軸(6)的兩個所述預(yù)定位置之間失效，該制動器通過所述構(gòu)件(84) 沿與所述一個方向(b)相反的方向(a)的橫向位移而失效，從而至少在 所述自由端(110a)上橫向施加推力，由此通過完全打開圍繞所述支撐軸(43)的彈簧(110)的匝圈使所述自由端也與其槽(211a)橫向接合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種致動器(1)，其包括固定到電動機(jī)(3)上的框架(2)；齒輪傳動裝置(4)，用于傳遞從電動機(jī)到處于兩個預(yù)定位置之間的驅(qū)動軸(6)的運(yùn)動，齒輪傳動裝置和驅(qū)動軸也固定到框架(2)上；制動器(11)，其由螺旋彈簧(110)構(gòu)成，當(dāng)松弛時該螺旋彈簧具有小于支撐軸(43)的外徑的內(nèi)徑，該支撐軸相對于齒輪傳動裝置(4)固定并且所述彈簧圍繞著該支撐軸卷繞，該彈簧的兩個自由端(110a，110b)中的每一個布置在橫向于支撐軸(43)形成于框架(2)中的相應(yīng)槽(211a，211b)中，該配置使得只有一端(110b)與其槽(211b)橫向接合，而另一端(110a)沿橫向自由地位于其槽(211a)中，因此產(chǎn)生限制為彈簧(110)的打開力的制動力。
文檔編號H01H3/26GK101425401SQ20081016679
公開日2009年5月6日 申請日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月29日
發(fā)明者E·蘇特爾 申請人:阿雷瓦T&D公司