專利名稱:脫離裝置和包括該脫離裝置的設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種在電氣保護設備中的觸頭閉合裝置的復位裝置的機動裝置(motorization device)的脫離裝置,所述設備包括至少一個靜止觸頭和被極操作軸支撐的至少一個活動觸頭,所述軸能夠采取觸頭閉合的第一位置和觸頭打開的第二位置,并且所述復位裝置包括儲能裝置,該儲能裝置被設計為參與觸頭的閉合,所述脫離裝置包括脫離機構,該脫離機構能夠在復位操作結束時斷開所述機動裝置和復位裝置。
背景技術:
在諸如文獻EP1139368中描述的那種類型的裝置中,機動系統(tǒng)必須在設置的結束時脫離,以便它不會被損壞。在這個位置,實際上,閉合半月板被加載,該機動系統(tǒng)必須不傳遞任何力在包括閂鎖和半月板的組件中,該閉合彈簧被壓縮。
發(fā)明內容
本發(fā)明旨在更進一步保護機動系統(tǒng)的齒輪排。為此目的,本發(fā)明的目的是提供一種上述類型的脫離裝置,這個裝置特征在于它包括基本上在操作軸的整個閉合操作中保持上述脫離的機構。根據(jù)一個特定特征,上述操作軸控制上述復位裝置。根據(jù)另一特征,上述操作軸被固定到稱為第一輪的輪,在閉合裝置的復位的過程中,所述輪借助于中間裝置被屬于機動裝置的稱為第一齒的齒驅動,在復位操作結束時并且基本上在整個觸頭閉合操作的過程中,所述輪不再機械連接到這個齒上。
根據(jù)另一特征,稱為第一齒-輪的齒-輪和稱為第一齒的齒圍繞彼此平行的兩個軸線旋轉地配合。根據(jù)再一個特征,這個中間裝置包括稱為第二齒-輪的齒-輪,該第二齒-輪與稱為第二齒的齒一起旋轉地固定,稱作第二齒-輪的齒-輪與機動裝置的稱為第一齒的齒嚙合,而稱作第二齒的齒與固定到操作軸上的稱為第一齒-輪的齒-輪嚙合。根據(jù)又一特征,這些脫離機構包括用于在機動裝置從復位裝置上斷開的第一位置和這兩個裝置彼此連接的第二裝置之間軸向移動稱為第二輪的輪的機構,以及設計成在閉合操作結束時將所述第二輪偏壓向第二位置的偏壓機構。根據(jù)再一個特征,這些用于軸向上移動稱作第二輪的輪的機構包括設置在稱作第一輪的輪上的凸起,該凸起與設置在稱為第二輪的輪上的凸起配合工作。根據(jù)再一個特征,稱作第二輪的輪及其相關聯(lián)的齒形成一個相同的零件,在兩個凸起彼此配合操作時,這個組件在兩個位置之間軸向滑動,以便將稱作第二輪的輪從稱作第一齒的齒斷開或連接。根據(jù)另一實施方式,稱作第二輪的輪借助于止塊裝置連接到與其相關聯(lián)的稱作第二齒的齒上,所述止塊裝置使所述輪能夠相對于它相關聯(lián)的齒移動,在移動時它從后者上斷開,由此斷開機動裝置的稱作第一齒的齒與稱作第一輪的輪之間的機械連接。
根據(jù)另一特征,在觸頭閉合過程中用于保持脫離的這些裝置主要在于所述凸起的形狀和長度被選擇使得導致兩個輪之間相對軸向運動的兩個凸起之間的配合具有基本上等于設備的閉合操作的總持續(xù)時間的持續(xù)時間。根據(jù)另一特征,其中一個凸起包括脫離錐,而另一個凸起包括環(huán)形扇區(qū),該環(huán)形扇區(qū)的長度基本上對應于操作軸的閉合行程。根據(jù)另一特征,這些偏壓裝置包括壓縮彈簧,該壓縮彈簧圍繞上述第二輪的樞轉銷軸向配合,并且被設計成將所述輪偏壓向上述第二位置。根據(jù)另一特征,這個裝置包括滑塊,該滑塊與稱作第二輪的輪一起平動地固定,并且被設計成觸動電連接到機動裝置的電源裝置上的微型觸頭。根據(jù)另一特征,這個裝置包括微型觸頭,所述微型觸頭包括閘刀,該閘刀被設計成與牢固固定到操作軸上的輪上設置的凸起相結合操作。本發(fā)明的再一目的是提供一種電氣保護設備,該電氣保護設備包括脫離裝置,該脫離裝置包括單獨或相互組合采用的上述特征。根據(jù)一個特定特征,這個設備是中壓電氣開關或者斷路器。
但是本發(fā)明的其他優(yōu)點和特征將從下面參照附圖僅以舉例為目的給出的詳細描述中變得更清除地理解,圖中圖1是在中壓多極電氣開關單元中的觸頭的操作裝置的一部分的透視圖,該電氣開關單元包括觸頭閉合裝置的復位裝置的機動裝置以及根據(jù)本發(fā)明特定實施方式的脫離裝置;`圖1a是示出電機的內部的側視圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的裝置的稱作第一輪的輪的透視圖;圖3是所述裝置的稱作第二輪的輪的透視圖;圖4是圖1的裝置的側視圖,這個操作裝置處于打開設定位置,機動裝置處于脫離位置;圖5是前一圖的俯視圖;圖6是圖4的局部視圖,更具體示出前一圖中的兩個輪;圖7、8和9是分別與圖4、5和6相同的視圖,操作裝置處于非設定閉合位置,并且在脫離裝置的釋放開始發(fā)生的時刻;圖10和11是與圖4和5以及圖7和8相同的圖,操作裝置處于非設定閉合位置,并且在脫離裝置的釋放開始發(fā)生的時刻;圖12和13以側視圖示出根據(jù)本發(fā)明的脫離裝置的另一實施方式,該脫離裝置分別處于裝置的脫離位置和接合位置;圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的一部分的局部側視圖,該裝置包括微型觸頭,該微型觸頭設計成執(zhí)行減速齒輪的電機的供電;圖15是前一視圖的局部圖,該操作裝置處于設定打開位置,或者在設定閉合位置,該電動機未被供電;圖16是與前一視圖相同的圖,該操作裝置處于非設定閉合位置;以及
圖17是與前一視圖相同的圖,該裝置處于設定的過程中,減速齒輪的電機被供電。
具體實施例方式在圖1中,可以看到屬于中壓多極開關設備的觸頭的閉合裝置的復位裝置R的機動裝置M。這個復位裝置包括儲能裝置,該儲能裝置包括閉合彈簧I。這個開關設備包括驅動機構,該驅動機構可以是包括極軸的任何已知類型的。例如,它可以是文獻EP-A-0222645中所描述的那種類型的,設置有設定和閉合子組件,該子組件包括閉合彈簧,并且設置有打開子組件,該打開子組件包括打開彈簧。在圖1所示的本發(fā)明的這個實施方式中,使得觸頭能夠被驅動至打開或閉合位置的極軸2在觸頭的閉合操作結束時,也用于執(zhí)行觸頭的閉合彈簧I的復位。在這個特定實施方式中,觸頭的閉合操作的結束導致儲能裝置的復位,該儲能裝置被設計為使得高速打開-閉合循環(huán)的操作適合中壓保護斷路器。這個極軸2被設計為經由其一端被設備的操作裝置所驅動,而在相對端包括稱為第一輪3的輪,該第一輪牢固固定到所述軸上并且被設計成與機動裝置M配合操作,這個軸在這兩端之間進一步機械連接到上述閉合彈簧I。稱為第一輪3的這個輪借助于中間裝置5被屬于機動裝置M的稱作第一齒4的齒旋動旋轉。這個中間裝置5包括稱作第二輪6的輪,以及稱作第二齒7的齒,這個第二輪6被設計成被機動裝置M所驅動,而稱作第二齒7的齒與稱作第一輪3的輪配合操作,使得在嚙合位置,機動裝置M驅動稱作第一 輪3的輪,并因此借助于稱作第二輪6的輪和稱作第二齒7的齒驅動操作軸2旋轉。根據(jù)本發(fā)明,稱作第一輪3的輪包括環(huán)形扇區(qū)8,該環(huán)形扇區(qū)8被設計為與設置在稱為第二輪6的輪上的脫離錐9相協(xié)同工作。根據(jù)圖4至9所示的實施方式,稱為第二輪6的輪借助于止塊裝置(dogdevice) 10機械連接到與其相關聯(lián)的稱為第一齒7的齒上,使得所述輪能夠相對于其相關聯(lián)的齒移動,在移動時從后者上脫開,由此中斷稱為第一輪3的輪和稱為第一齒4的齒之間的機械連接。這個止塊裝置10在長釘接合的套筒(spiked engagement sleeve)中以公知的方式包括驅動齒。根據(jù)圖12和13所示的另一實施方式,稱為第二輪6的輪和稱為第二齒7的齒形成單塊組件,該組件被設計成在第一位置和第二位置之間軸向滑動,在所述第一位置,中間裝置5的稱為第二輪的輪與機動裝置M的稱為第一齒7的齒嚙合,而在第二裝置,這兩個元件彼此脫離。根據(jù)本發(fā)明的特定實施方式,環(huán)形扇區(qū)8的長度對應于操作裝置的閉合行程。下面,參照圖4至13描述根據(jù)兩個圖示實施方式的脫離裝置的操作。在圖4、5和6中,裝置處于閉合彈簧的設定結束時。在這個位置,稱為第一輪3的輪的環(huán)形扇區(qū)8開始與設置在稱為第二輪6的輪上的脫離錐9接合。這導致兩個輪3、6之間的相對軸向移動。稱為第二輪6的輪相對于止塊的軸的移動使得稱為第一和第二輪的輪彼此遠離移動。稱為第二輪6的輪的這個運動導致這個輪從機動裝置的稱為第一齒4的齒上脫離,這中斷了機動裝置M和極軸的稱為第一驅動輪3的輪之間的機械連接。在圖7至9中,操作裝置在閉合的過程中,稱為第一輪3的輪已經在順時針方向上移動。在這個運動過程中,由于第一輪3的環(huán)形扇區(qū)8在整個這個時間段內與脫離錐9協(xié)同操作,在整個閉合過程中,脫離位置被保持,環(huán)形扇區(qū)8的長度基本上對應于閉合形成的長度。在圖10和11中,操作裝置處于非設定閉合位置。為了達到這個位置,稱為第一輪3的輪在順時針方向上旋轉運動。環(huán)形扇區(qū)8已經離開脫離錐9,導致輪3、6借助于放置在框架和稱作第二輪的輪之間的彈簧13而朝向彼此運動,該彈簧13被設計成將稱為第二輪6的輪朝向稱作第一輪3的輪偏壓。由于彈簧的作用,稱為第二輪6的輪的這個運動導致稱為第二輪6的輪與稱為第一齒7的齒一起旋轉地固定,由此在機動裝置M和操作軸2之間重新建立機械連接,使得能夠借助于機動裝置M通過操作軸2的驅動而實現(xiàn)閉合彈簧I的復位。圖14示出根據(jù)微型觸頭11的特定實施方式的用途,根據(jù)操作機構的位置,該微型觸頭11執(zhí)行減速齒輪的電機M的供電。這個微型觸頭11包括閘刀12,該閘刀12被設計成與凸起14配合操作,該凸起14形成屬于牢固固定到操作軸2上的輪2a的凸輪。為此目的,輪2a在略小于其圓周的一半的范圍上包括半圓形凹陷,上述凸起14借助于輪2a的圓周的與包括凹陷的部分互補的部分而形成。 在圖15中,操作裝置在設定位置或者設定閉合位置。在這個位置,微型觸頭11的閘刀12處于頂部位置,由于閘刀12位于凹陷中,這暗示了微型觸頭11未被觸動,并于是電機M未被供電。在圖16中,操作軸2及其相關聯(lián)的輪2a在逆時針方向上已經轉動大約180度角度,以便將操作裝置移動到非設定閉合位置。在這個旋轉過程中,閘刀12已經沿著凹陷移動,直到輪2a的凸起14與微型觸頭11的閘刀12形成接觸為止,并且由于凸起14形成的凸輪的作用,發(fā)生這個閘刀12的擺動。這個閘刀12的擺動導致供電,并因此電機M被觸發(fā)。在圖17中,操作裝置在設定的過程中,并且相對于前一個圖中的位置,操作軸2及其相關的輪2a已經再一次移動大約180度的角度。在這個轉動行程中,形成凸輪的凸起14仍然作用在閘刀12上,使得減速齒輪的電機M仍被供電。在圖14至17中也可以注意到存在與輪2a協(xié)同操作的單向棘輪(backstopratchet)。根據(jù)未示出的另一實施方式,滑塊可以機械連接到稱為第二輪的輪上,并且在第二輪6的滑動發(fā)生時,使得微型開關能夠被觸發(fā),以便同步電機M的供電。因此,根據(jù)本發(fā)明已經實現(xiàn)了在設備閉合過程中保持脫離的裝置,其消除了在設備閉合過程中脫離齒所經歷的沖擊,例如,由于在榫上的沖擊、慣性等帶來的敲擊、應力,如同齒輪排與操作裝置的主軸永久嚙合的機動裝置的情況中那樣。本發(fā)明因此能夠改善機動脫離裝置的機械耐久性。這個裝置使得機動裝置在操作系統(tǒng)的設定結束時能夠脫開,以便不會永久地損壞后者,并且還在斷路器閉合過程中脫開機動裝置,以便不驅動機動裝置的齒輪排以及損壞后者,并且不干擾操作系統(tǒng)的閉合。這個裝置具有這樣的特性,即漸開線到圓形的直齒輪廓的齒輪不傳遞任何軸向力。這個裝置并不使用軸的旋轉速度和減速比所產生的機動系統(tǒng)的齒輪的慣性和動倉泛。本發(fā)明自然絕不局限于所描述和圖示的實施方式,其僅僅以舉例的目的給出。相反,本發(fā)明延伸到涵蓋所描述的裝置的所有技術等價物及其組合,只要后者是根據(jù)本發(fā)明的精 髓實現(xiàn)的。
權利要求
1.一種電氣保護設備中的觸頭閉合裝置的復位裝置的機動裝置的脫離裝置,所述設備包括至少一個靜止觸頭和被極軸支撐的至少一個活動觸頭,所述軸能夠采取所述觸頭閉合的第一位置和所述觸頭打開的第二位置,并且復位裝置包括儲能裝置,該儲能裝置被設計為參與所述觸頭的閉合,所述脫離裝置包括設計成在所述復位操作結束時將所述機動裝置和所述復位裝置脫開的脫離機構,其特征在于 上述操作軸(2)被固定到稱為第一輪(3)的輪上,在閉合裝置的復位過程中,借助于中間裝置(5)所述輪被屬于機動裝置M的稱為第一齒(4)的齒驅動,并且在所述復位操作結束時以及在整個觸頭的閉合操作的過程中,所述輪不再機械連接到這個齒(4)上; 這個中間裝置(5)包括成為第二齒-輪(6)的齒-輪,該第二齒-輪與稱為第二齒(7)的齒一起旋轉地固定,稱為第二齒-輪(6)的齒-輪與機動裝置M的稱為第一齒(4)的齒嚙合,而稱為第二齒(7)的齒與固定到操作軸(2)上的稱為第一齒-輪的齒-輪(3)嚙合; 這些脫離機構包括在所述機動裝置M從復位裝置R斷開的第一位置和這兩個裝置彼此連接的第二裝置之間軸向移動稱為第二輪(6)的輪的裝置以及被設計為在閉合操作結束時將所述第二輪(6)偏壓向所述第二位置的偏壓裝置; 用于軸向移動稱為第二輪(6)的輪的這些裝置包括設置在稱為第一輪(3)的輪上的突起(8 ),該突起(8 )與設置在稱為第二輪(6 )的輪上的突起(9 )協(xié)同操作,使得基本上在操作軸(2)的整個閉合操作的過程中,它保持上述脫離。
2.如權利要求1所述的脫離裝置,其特征在于,上述操作軸(2)控制上述復位裝置R。
3.如權利要求1或2所述的脫離裝置,其特征在于,稱為第一齒-輪的齒-輪和稱為第一齒(4)的齒圍繞彼此平行的兩個軸配合。
4.如權利要求1至3中任一項所述的脫離裝置,其特征在于,稱作第二輪(6)的輪和與其相關聯(lián)的稱作第二齒(7)的齒形成一個相同的零件,在兩個突起彼此相配合工作時這個組件在兩個位置之間軸向滑動,以便將稱作第二輪(6)的輪與稱作第一齒(4)的齒脫開或連接。
5.如權利要求1至3中任一項所述的脫離裝置,其特征在于,稱作第二輪(6)的輪借助于止動裝置(10)機械連接到與其相關聯(lián)的稱作第二齒的齒(7)上,使得所述輪(6)能夠相對于與其相關聯(lián)的齒(7)移動,在移動時,所述輪(6)從所述齒(7)上脫開,由此中斷稱作第一輪(3)的輪和機動裝置M的稱作第一齒(4)的齒之間的機械連接。
6.如權利要求1至5中任一項所述的脫離裝置,其特征在于,這些用于在觸頭閉合過程中保持脫離的裝置主要在于所述突起(8、9)的形狀和長度被選擇以使得導致所述兩個輪(3、6)之間相對軸向運動的兩個突起之間的配合具有基本上等于所述設備的閉合操作的總的持續(xù)時間的持續(xù)時間。
7.如權利要求1至6中任一項所述的脫離裝置,其特征在于,其中一個突起(9)包括脫離錐,而另一個突起(8 )包括環(huán)形扇區(qū),所述環(huán)形扇區(qū)的長度基本上對應于操作軸(2 )的閉合行程。
8.如權利要求1所述的脫離裝置,其特征在于,這些偏壓裝置包括壓縮彈簧,該壓縮彈簧圍繞上述第二輪(6 )的樞轉銷軸向配合,并且被設計成將所述輪偏壓向上述第二位置。
9.如權利要求1至8中任一項所述的脫離裝置,其特征在于,該脫離裝置包括滑塊,該滑塊與稱作第二輪(6)的輪一起平移地固定,并且被設計成觸發(fā)電連接到機動裝置M的電源裝置上的微型觸頭(11)。
10.如權利要求1至8中任一項所述的脫離裝置,其特征在于,所述脫離裝置包括微型觸頭(11),所述微型觸頭(11)包括閘刀(12),該閘刀被設計成與設置在輪(2a)上的突起(14)協(xié)同操作,該輪(2a)牢固固定到所述操作軸(2 )上。
11.一種如上述權利要求中任一項所述的電氣保護設備,其特征在于,它包括如上述權利要求中任一項所述的脫離裝置。
12.如權利要求11所述的電氣保護設備,其特征在于,它是中壓電氣開關或者斷路器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電氣保護設備中的觸頭閉合裝置的復位裝置的機動裝置的脫離裝置,所述設備包括至少一個靜止觸頭和被極軸(2)支撐的至少一個活動觸頭,所述軸(2)能夠采取所述觸頭閉合的第一位置和所述觸頭打開的第二位置,并且復位裝置包括儲能裝置(1),該儲能裝置被設計為參與所述觸頭的閉合,所述脫離裝置包括設計成在所述復位操作結束時將所述機動裝置和所述復位裝置脫開的脫離機構,其特征在于,它包括基本上在操作軸(2)的正果閉合操作的過程中保持上述脫離的裝置。
文檔編號H01H3/30GK103035426SQ20121036596
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權日2011年9月30日
發(fā)明者D.塔米希爾 申請人:施耐德電器工業(yè)公司