專利名稱:開(kāi)關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)裝置,該開(kāi)關(guān)裝置包括支撐操作機(jī)構(gòu)的單極主開(kāi)關(guān)單元和至少第一單極輔助開(kāi)關(guān)單元,所述單元在橫向方向并排安置。每個(gè)開(kāi)關(guān)單元包括耦合到圍繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)引的可動(dòng)接觸橋的旋轉(zhuǎn)桿。兩個(gè)靜觸頭與可動(dòng)接觸橋協(xié)作并分別連接到電流輸入導(dǎo)體。開(kāi)關(guān)單元的操作機(jī)構(gòu)包括指令至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)桿通過(guò)所述桿的手柄,所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)桿的角運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)可動(dòng)接觸橋在觸頭的打開(kāi)位置和閉合位置之間運(yùn)動(dòng)。
背景技術(shù):
已知能夠作用在數(shù)個(gè)開(kāi)關(guān)單元上的單一操作機(jī)構(gòu)的使用。一般地,操作機(jī)構(gòu)與多極開(kāi)關(guān)裝置例如特別地三極或者四極裝置一起操作。當(dāng)操作機(jī)構(gòu)與三極開(kāi)關(guān)裝置的操作相關(guān)聯(lián)時(shí),觀察到機(jī)構(gòu)關(guān)于并排定位的三個(gè)開(kāi)關(guān)單元的對(duì)稱定位。操作力Fc的傳遞然后在全部的接觸極之間均一分布。在每個(gè)觸頭極的位置測(cè)量的壓力Fp和觸頭超程力明顯是恒定的。兩極或者三極斷路器具有引起電極關(guān)于操作機(jī)構(gòu)的集中位置的不對(duì)稱分布的缺點(diǎn)。該不對(duì)稱對(duì)于包括觸頭支撐桿的復(fù)合開(kāi)關(guān)裝置盒產(chǎn)品是特別有害的。通過(guò)構(gòu)造,操作機(jī)構(gòu)的連桿部分彼此連接全部的觸頭支撐桿。連桿部分通常由至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)桿組成。所述驅(qū)動(dòng)桿然后由于接觸壓力Fp,F(xiàn)c和操作機(jī)構(gòu)的組合影響而經(jīng)歷大的機(jī)械應(yīng)力。在實(shí)踐中,如圖6A所示,在兩級(jí)或者三極斷路器的情形中,不對(duì)稱引起旋轉(zhuǎn),該旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致最遠(yuǎn)離操作機(jī)構(gòu)的電極斷開(kāi)。取決于斷路器安裝所在的國(guó)家,離得最遠(yuǎn)的電極可以是中性的或者為一相。電極的該斷開(kāi)導(dǎo)致在所述電極位置處接觸壓力Fp和下壓的損失。伴隨而來(lái)的,與機(jī)構(gòu)相鄰并且與上面提及的電極相對(duì)的電極的過(guò)載被觀察到。該過(guò)載導(dǎo)致太大的壓下和接觸壓力。為了解決在觸頭位置施加的力中觀察到的不平衡的該問(wèn)題,某些解決方案描述使用附加機(jī)構(gòu)。事實(shí)上,如專利申請(qǐng)EP0540431中描述的,相對(duì)于操作機(jī)構(gòu)偏心的開(kāi)關(guān)裝置盒或者單元包括輔助機(jī)構(gòu),該輔助機(jī)構(gòu)包括彈簧裝置。耦合裝置連接主操作機(jī)構(gòu)到輔助機(jī)構(gòu)。 這些解決方案具有使用額外的操作裝置的缺點(diǎn),其進(jìn)一步產(chǎn)生了活動(dòng)觸頭打開(kāi)的變慢。該變慢最終導(dǎo)致觸頭的過(guò)快磨損。這些額外的操作裝置還可以代替一個(gè)或多個(gè)輔助裝置。如在專利申請(qǐng)US2007/0075808中描述的其它的解決方案使用包括兩個(gè)驅(qū)動(dòng)桿的全部開(kāi)關(guān)單元之間的連桿部分部分。雙驅(qū)動(dòng)桿的使用使得能夠獲得一定剛度的部件,從而減少機(jī)械變形。但是,雖然它減少關(guān)于上面描述的幾何不平衡的問(wèn)題,但是這種解決方案并不完全令人滿意。最后,在專利申請(qǐng)US2003/00982M中描述的解決方案包括特別地專用于三極開(kāi)關(guān)裝置的操作機(jī)構(gòu)。所述操作機(jī)構(gòu)然后定位在布置在中心的兩個(gè)開(kāi)關(guān)單元上。這種解決方案帶來(lái)每一操作裝置具有一個(gè)特定操作機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)。與四極斷路器相關(guān)聯(lián)的操作裝置例如不能用于三極斷路器,反之亦然。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)以提出一種包括開(kāi)關(guān)單元的有效操作機(jī)構(gòu)的開(kāi)關(guān)裝置。根據(jù)本發(fā)明的開(kāi)關(guān)裝置包括補(bǔ)償裝置,該補(bǔ)償裝置包括止停件,驅(qū)動(dòng)桿抵靠著該止動(dòng)件進(jìn)入并壓在閉合位置,以使得局部地限制所述驅(qū)動(dòng)桿在第一輔助單元位置的運(yùn)動(dòng)并施加轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩到所述桿以保持所述桿平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸。根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)模式,所述至少第一輔助開(kāi)關(guān)單元包括殼體,該殼體包括圓弧的形式的孔,驅(qū)動(dòng)桿在閉合位置和打開(kāi)位置之間在該孔中運(yùn)動(dòng),止動(dòng)件定位為以使得減小圓弧的長(zhǎng)度以及所述桿在所述孔中的角運(yùn)動(dòng)。根據(jù)第一特定實(shí)施例,止停件在形成孔的圓弧的一個(gè)末端處定位在第一單極開(kāi)關(guān)單元中以減少在孔內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)桿的行程。根據(jù)第二特定實(shí)施例,止停件定位在開(kāi)關(guān)裝置的外部凸緣板上,所述凸緣板抵靠著第一單極開(kāi)關(guān)單元的外壁定位。根據(jù)本發(fā)明的開(kāi)關(guān)裝置優(yōu)選地包括在橫向方向并排安置的三個(gè)單極輔助開(kāi)關(guān)單元,第一輔助開(kāi)關(guān)單元與其它兩個(gè)輔助開(kāi)關(guān)單元通過(guò)支撐所述單元的操作機(jī)構(gòu)的主開(kāi)關(guān)單元間隔開(kāi)。有利地,止停件是剛性的,具有可調(diào)節(jié)的高度。有利地,止停件包括可變形的裝置。有利地,止停件包括彈簧。
其它的優(yōu)點(diǎn)和特征將從以下在附圖中示出并且以非限制性的例子目的給出的本發(fā)明的特定實(shí)施例的描述變得更加清楚、明顯,其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括開(kāi)關(guān)裝置的斷路器的分解透視圖;圖2示出根據(jù)圖1的開(kāi)關(guān)裝置的透視圖;圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的斷路器的透視概圖;圖4和5示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的開(kāi)關(guān)裝置的單極開(kāi)關(guān)單元的透視圖;圖6A示出已知類型的開(kāi)關(guān)裝置的接觸壓力的分布的示意圖;圖6B示出根據(jù)本發(fā)明的開(kāi)關(guān)裝置的接觸壓力的分布的示意圖;圖7示出根據(jù)本發(fā)明的開(kāi)關(guān)裝置的開(kāi)關(guān)單元的透視圖。
具體實(shí)施例方式開(kāi)關(guān)裝置600包括支撐操作機(jī)構(gòu)的主開(kāi)關(guān)單元Bp和至少第一輔助開(kāi)關(guān)單元Bal。根據(jù)如圖1所示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,開(kāi)關(guān)裝置600包括在橫向方向并排安置的四個(gè)單極開(kāi)關(guān)單元Bp,Bal,Ba2, Ba3。所述裝置特別地包括三個(gè)輔助開(kāi)關(guān)單元Bal,Ba2, Ba3。第一輔助開(kāi)關(guān)單元Bal從其它兩個(gè)輔助開(kāi)關(guān)單元Ba2,Ba3分隔開(kāi),主開(kāi)關(guān)單元Bp支撐所述單元的操作機(jī)構(gòu)8。開(kāi)關(guān)設(shè)備100,通常為斷路器,然后為四極斷路器。作為示例性的實(shí)施例,開(kāi)關(guān)設(shè)備100包括與開(kāi)關(guān)裝置600相關(guān)聯(lián)的脫扣單元7。單極開(kāi)關(guān)單元然后用于分別連接到在負(fù)載側(cè)連接條5的位置處的脫扣單元7和在線路側(cè)連接條4的位置處受保護(hù)的電流線。單極開(kāi)關(guān)單元10也稱作盒。出于簡(jiǎn)化本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的介紹的緣故,構(gòu)成開(kāi)關(guān)設(shè)備100的元件,并特別地是形成開(kāi)關(guān)裝置600的單極開(kāi)關(guān)單元Bp,Bal, Ba, Ba3,將關(guān)于其中斷路器100安裝在面板中的使用位置來(lái)描述,斷路器100的安裝方式為包括豎直手柄88的鼻狀部9平行于安裝壁、在電線上的線路側(cè)連接條4定位在頂部并形成開(kāi)關(guān)裝置100的頂部表面74、且脫扣單元 7在底部。相對(duì)位置術(shù)語(yǔ)例如“橫向”、“頂部”、“底部”等的使用不應(yīng)解釋為限制因素。手柄用于指令電觸頭的促動(dòng)機(jī)構(gòu)8。每個(gè)單極開(kāi)關(guān)單元Bp,Bal,Ba2, Ba3使得單一極能夠斷開(kāi)。所述單元有利地為由模制塑料制成的扁平殼體12的形式,具有由厚度e隔開(kāi)的兩個(gè)平行的大側(cè)面14。特別地, 在所示實(shí)施例中,厚度e對(duì)于額定160A的為大約23毫米。殼體12由兩部分組成,所述兩部分優(yōu)選地以對(duì)稱形式在它們的大側(cè)面14上通過(guò)任何適當(dāng)?shù)姆绞焦潭ǖ奖舜?。如圖5中的優(yōu)選實(shí)施例所示,凸榫/臼類型的互補(bǔ)系統(tǒng)使得殼體12的部分能夠配合到彼此,兩個(gè)部分的一個(gè)(未示出)包括適當(dāng)?shù)匿N以進(jìn)入另一個(gè)部分的凹陷16中。而且提供適當(dāng)結(jié)構(gòu)18以使得單極單元Bp,Bal, Ba2, Ba3的殼體12能夠并置并且通過(guò)多極斷路器100固定所述單極單元。每個(gè)單極開(kāi)關(guān)單元包括容納在殼體12中的斷開(kāi)機(jī)構(gòu)20。根據(jù)如圖4和5所示的特定實(shí)施例,斷開(kāi)機(jī)構(gòu)20優(yōu)選地是旋轉(zhuǎn)雙斷開(kāi)類型的。根據(jù)本發(fā)明的開(kāi)關(guān)設(shè)備100事實(shí)上是特別設(shè)計(jì)用于直到630A的用途,并且在某些用途中高達(dá)800A,為此單一斷開(kāi)將并不足夠。斷開(kāi)機(jī)構(gòu)20包括圍繞旋轉(zhuǎn)軸Z旋轉(zhuǎn)的可動(dòng)的接觸橋22??蓜?dòng)的接觸橋22安裝為在旋轉(zhuǎn)桿沈中浮動(dòng),該旋轉(zhuǎn)桿沈具有用于容納所述接觸橋的橫向開(kāi)口。所述橋在桿沈的每個(gè)側(cè)面上是凸角的。所述旋轉(zhuǎn)桿沈插入在開(kāi)關(guān)單元Bp,Bal,Ba2, Ba3的殼體12的兩個(gè)橫向面板14之間。可動(dòng)接觸橋22包括在每個(gè)末端的接觸條。開(kāi)關(guān)單元包括一對(duì)靜觸頭41,51。每個(gè)靜觸頭用于與可動(dòng)接觸橋22的接觸條配合。第一靜觸頭41用于通過(guò)線路側(cè)連接條4連接到電流線。第二靜觸頭51用于通過(guò)負(fù)載側(cè)連接條5連接到脫扣單元7。殼體12的每個(gè)部分包括相應(yīng)的通道凹陷。所述橋安裝為在打開(kāi)位置和閉合位置之間旋轉(zhuǎn),在所述打開(kāi)位置,接觸條從靜觸頭41,51分離,在所述閉合位置,它們與每一靜觸頭接觸。接觸橋22的接觸條優(yōu)選地關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸Z對(duì)稱地布置。單極開(kāi)關(guān)單元Bp,Bal,Ba2,Ba3優(yōu)選地包括用于熄滅電弧的兩個(gè)滅弧腔室對(duì)。每個(gè)滅弧腔室M位于接觸橋22的接觸條和靜觸頭之間的開(kāi)放空間(open volumn)中。每個(gè)滅弧腔室M通過(guò)兩個(gè)側(cè)壁MA、遠(yuǎn)離開(kāi)放空間24B定位的后壁、接近于靜觸頭的底壁24C和頂壁24D界定。如圖4-6所示,每個(gè)滅弧腔室M包括一疊至少兩個(gè)消電離翅片25,該翅片通過(guò)斷開(kāi)氣體的交換空間彼此隔開(kāi)。每個(gè)滅弧腔室M包括連接到斷開(kāi)氣體的至少一個(gè)排氣通道38,42的至少一個(gè)出口。單極開(kāi)關(guān)單元Bp,Bal, Ba2, Ba3用于被至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)桿30同時(shí)驅(qū)動(dòng)并且為了該目的而耦合。如圖所示,驅(qū)動(dòng)桿30包括大致平行于可動(dòng)接觸橋的轉(zhuǎn)動(dòng)軸Z的縱軸Y。開(kāi)關(guān)單元操作機(jī)構(gòu)8定位在主開(kāi)關(guān)單元Bp上。操作機(jī)構(gòu)8包括經(jīng)由連桿50控制驅(qū)動(dòng)桿30的運(yùn)動(dòng)的手柄88。如圖6A,6B所示,所述連桿將控制力Ft傳遞到驅(qū)動(dòng)桿30上。驅(qū)動(dòng)桿30經(jīng)由孔32穿過(guò)開(kāi)關(guān)單元Bp,Bal,Ba2, Ba3的桿26。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例,單一驅(qū)動(dòng)桿30被使用。所述驅(qū)動(dòng)桿30的角運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)可動(dòng)接觸橋22在觸頭的打開(kāi)位置和閉合位置之間角運(yùn)動(dòng)。殼體12的每個(gè)部分包括圓弧形式的孔34,其使得驅(qū)動(dòng)桿30至少能夠通過(guò)孔34在電流流動(dòng)位置和打開(kāi)位置之間運(yùn)動(dòng)。有利地,殼體12的每個(gè)部分被模制有內(nèi)部結(jié)構(gòu),使得能夠相對(duì)穩(wěn)定地定位形成斷開(kāi)機(jī)構(gòu)20的不同元件,特別地,用于滅弧腔室M的兩個(gè)對(duì)稱殼體,以及使得桿26能夠被配合的圓形中心殼體。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例,開(kāi)關(guān)裝置600包括驅(qū)動(dòng)桿30的運(yùn)動(dòng)的補(bǔ)償裝置。補(bǔ)償裝置包括止停件60,驅(qū)動(dòng)桿30抵靠著該止停件進(jìn)入并壓在閉合位置。止停件60的定位被執(zhí)行以使得局部地限制所述驅(qū)動(dòng)桿30在第一輔助開(kāi)關(guān)單元 Bal的位置的運(yùn)動(dòng)。如圖6B所示,止動(dòng)件趨于施加用于在驅(qū)動(dòng)桿30上產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩Cr的補(bǔ)償力Fr,以使得所述桿的縱軸Y在運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí),特別是當(dāng)可動(dòng)接觸橋22處于觸頭的閉合位置時(shí),不樞轉(zhuǎn)。這樣,不同于已知的解決方案并且如圖6B和7所示,驅(qū)動(dòng)桿30的縱軸Y保持平行于旋轉(zhuǎn)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸Z。根據(jù)本發(fā)明的如圖2所示的第一特定實(shí)施例,止停件60優(yōu)選地定位在形成孔34 的圓弧的一端上以減小圓弧的長(zhǎng)度以及所述桿的角運(yùn)動(dòng)。根據(jù)該特定實(shí)施例,止停件60定位在第一輔助開(kāi)關(guān)單元Bal中。換句話說(shuō),止停件在孔34內(nèi)部的定位使得在所述孔內(nèi)部移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)桿30的行程能夠減小。根據(jù)未示出的另一特定實(shí)施例,止停件60定位在開(kāi)關(guān)裝置的外部凸緣板70上,所述凸緣板70抵靠著第一輔助開(kāi)關(guān)單元Bal的殼體12的外壁定位。根據(jù)未示出的替代實(shí)施例,止停件是剛性的并且是高度可調(diào)節(jié)的。事實(shí)上,作為示例性的實(shí)施例,止停件可以包括螺紋桿。螺紋桿用于與定位在凸緣板上或者定位在所述開(kāi)關(guān)單元的殼體12的外壁上的攻絲區(qū)域配合。根據(jù)未示出的另一替代實(shí)施例,止停件包括可變形的裝置,例如,特別地,彈簧。
權(quán)利要求
1.一種開(kāi)關(guān)裝置(600),包括支撐操作機(jī)構(gòu)(8)的單極主開(kāi)關(guān)單元(Bp)和至少第一單極輔助開(kāi)關(guān)單元(Bal),所述單元在橫向方向并排安置并分別包括旋轉(zhuǎn)桿(沈),該旋轉(zhuǎn)桿耦合到圍繞旋轉(zhuǎn)軸(Z)被轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)引的可動(dòng)接觸橋0 上;一對(duì)靜觸頭Gl,51),該對(duì)靜觸頭與所述可動(dòng)接觸橋配合并分別連接到電流輸入導(dǎo)體 (4,5),所述開(kāi)關(guān)單元(Bp,Bal,Ba2,Ba3)的所述操作機(jī)構(gòu)(8)包括指令至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)桿(30) 通過(guò)所述桿06)的手柄(88),所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)桿(30)的角運(yùn)動(dòng)在觸頭的打開(kāi)位置和閉合位置之間驅(qū)動(dòng)所述可動(dòng)接觸橋0 的角運(yùn)動(dòng),其特征在于,所述開(kāi)關(guān)裝置包括補(bǔ)償裝置,該補(bǔ)償裝置包括止停件(60),所述驅(qū)動(dòng)桿(30)抵靠著該止停件壓在閉合位置中,以使得局部地限制所述驅(qū)動(dòng)桿(30)在所述第一輔助單元(Bal)位置的運(yùn)動(dòng),以及施加轉(zhuǎn)矩到所述桿以將其保持為平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸(Z)。
2.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)裝置,其特征在于,所述至少第一輔助開(kāi)關(guān)單元(Bal)包括殼體(12),該殼體包括圓弧形式的孔(34),在該孔中,所述驅(qū)動(dòng)桿(30)在閉合位置和打開(kāi)位置之間運(yùn)動(dòng),所述止停件(60)定位為以使得減小圓弧的長(zhǎng)度和所述桿在所述孔(34)中的角運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的開(kāi)關(guān)裝置,其特征在于,所述止停件(60)在第一單極開(kāi)關(guān)單元 (Ba)中定位在形成孔(34)的圓弧的一端以減小所述驅(qū)動(dòng)桿(30)在所述孔(34)運(yùn)動(dòng)的行程。
4.如權(quán)利要求2所述的開(kāi)關(guān)裝置,其特征在于,所述止停件(60)定位在所述開(kāi)關(guān)裝置 (600)的外部凸緣板(70)上,所述凸緣板(70)抵靠著所述第一單極開(kāi)關(guān)單元(Bal)的殼體 (12)的外壁定位。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)裝置,其特征在于,所述開(kāi)關(guān)裝置包括三個(gè)在橫向方向并排安置的單極輔助開(kāi)關(guān)單元(Bal,Ba2,Ba),其中第一輔助開(kāi)關(guān)單元(Bal)與其它兩個(gè)輔助開(kāi)關(guān)單元(Ba2,Ba3)通過(guò)支撐所述單元的操作機(jī)構(gòu)(8)的主開(kāi)關(guān)單元(Bp)分隔開(kāi)。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)裝置,其特征在于,所述止停件(60)是剛性的并且是高度可調(diào)節(jié)的。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)裝置,其特征在于,所述止停件(60)包括可變形的裝置。
8.如權(quán)利要求6所述的開(kāi)關(guān)裝置,其特征在于,所述止停件(60)包括彈簧。
全文摘要
一種開(kāi)關(guān)裝置(600),包括支撐操作機(jī)構(gòu)(8)的主單元(Bp)和至少第一輔助單元(Ba1)。這些單元分別包括與圍繞旋轉(zhuǎn)軸(Z)轉(zhuǎn)動(dòng)地導(dǎo)引的可動(dòng)接觸橋(22)耦合的旋轉(zhuǎn)桿(26)。兩個(gè)靜觸頭(41,51)與所述可動(dòng)接觸橋配合。操作機(jī)構(gòu)(8)指令至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)桿(30),該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)桿的角運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致可動(dòng)接觸橋(22)在打開(kāi)位置和閉合位置之間的角運(yùn)動(dòng)。補(bǔ)償裝置包括止停件(60),驅(qū)動(dòng)桿(30)抵靠著該止停件擠壓在閉合位置以使得限制所述桿在第一單元(Ba1)位置的運(yùn)動(dòng),以及施加轉(zhuǎn)矩到所述桿以將其保持為平行于軸(Z)。
文檔編號(hào)H01H1/20GK102568868SQ20111041098
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者C.格魯梅爾, D.吉?jiǎng)诘?申請(qǐng)人:施耐德電器工業(yè)公司