專利名稱：張緊電路斷路器驅(qū)動(dòng)裝置中合閘彈簧用的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種張緊電路斷路器，特別是真空斷路器的驅(qū)動(dòng)裝置中合閘彈簧用的裝置，在上述裝置中，設(shè)計(jì)成拉簧的合閘彈簧連接在固定在合閘轉(zhuǎn)軸上的偏心塊上，它既可以用一個(gè)電動(dòng)機(jī)張緊，也可以通過齒輪傳動(dòng)裝置用一根手動(dòng)的張緊軸張緊，上述齒輪傳動(dòng)裝置的最后一個(gè)齒輪也可以安裝在合閘轉(zhuǎn)軸上，在合閘轉(zhuǎn)軸上還裝有借助于合閘轉(zhuǎn)軸開始合閘過程的掣子，以及與合閘杠桿的操作相連的凸輪塊。
在電開關(guān)裝置中，即，在高壓斷路器，特別是真空斷路器中，在完成合閘過程時(shí)，使真空斷路器準(zhǔn)備好下一次合閘過程，以便保證一個(gè)通—斷—斷的開關(guān)順序是很重要的。這要依靠產(chǎn)生合閘過程的合閘彈簧在完成該合閘過程之后再一次被張緊，這樣才能準(zhǔn)備好下一次合閘過程。在這一系列過程中，公知的真空斷路器的驅(qū)動(dòng)裝置的合閘彈簧是連接在一個(gè)裝在合閘轉(zhuǎn)軸上的偏心塊上，這樣，當(dāng)也是安裝在合閘轉(zhuǎn)軸上的掣子松開時(shí)，由于設(shè)計(jì)成拉簧的合閘彈簧的作用，也是設(shè)置在合閘轉(zhuǎn)軸上的凸輪塊在其轉(zhuǎn)動(dòng)大約180度的過程中，迫使在操作上與凸輪塊連接在一起的合閘杠桿運(yùn)動(dòng)到與上述連接位置相應(yīng)的位置上。
設(shè)計(jì)成拉簧的合閘彈簧為下一次合閘過程所作的準(zhǔn)備工作，即，它的張緊過程可以用，例如，VEM公司的資料中公開的“內(nèi)藏式低油位電路斷路器”(VEB開關(guān)裝置文獻(xiàn)，莫斯科，1976年4月，Hn/65/77-10000-7.77-IV/1/17-565)來(lái)完成。在該電路斷路器中，借助于向一臺(tái)電動(dòng)機(jī)接通一控制電壓，通過對(duì)一根推桿起作用的傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)棘輪，使得偏心安裝在該棘輪上的合閘彈簧張緊。根據(jù)DD 296 378 A5，這種傳動(dòng)裝置還用來(lái)操縱高壓開關(guān)裝置的移動(dòng)的開關(guān)觸點(diǎn)。
在公知的真空斷路器用的傳動(dòng)裝置中，上述合閘彈簧連接在安裝在合閘轉(zhuǎn)軸上的偏心塊上，布置在電動(dòng)機(jī)和合閘轉(zhuǎn)軸之間的傳動(dòng)裝置是齒輪傳動(dòng)裝置，該傳動(dòng)裝置的最后一個(gè)正齒輪用松轉(zhuǎn)動(dòng)配合安裝在合閘轉(zhuǎn)軸上。在這種傳動(dòng)裝置中，如果設(shè)置在合閘轉(zhuǎn)軸上的掣子被松開了，那么上述偏心塊，以及合閘轉(zhuǎn)軸和凸輪塊就會(huì)由于聯(lián)結(jié)在掣子上的被張緊的合閘彈簧的松開而一起轉(zhuǎn)動(dòng)大約180°。在這一合閘轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)順序中，上述安裝在該轉(zhuǎn)軸上的偏心塊由于運(yùn)動(dòng)能量而越過一塊止回?fù)鯄K的掣子，所以上述合閘彈簧在該順序中被重新部分張緊。當(dāng)合閘轉(zhuǎn)軸反轉(zhuǎn)時(shí)，偏心塊也跟著反轉(zhuǎn)，上述部分張緊的合閘彈簧又被松開，使合閘轉(zhuǎn)軸和偏心塊一起向著相反的方向加速，確切地說，一直轉(zhuǎn)動(dòng)到偏心塊被止回?fù)鯄K所擋住。
在這種公知的傳動(dòng)裝置中，現(xiàn)在，為了使合閘彈簧準(zhǔn)備好下一次合閘過程，用松轉(zhuǎn)合安裝在合閘轉(zhuǎn)軸上的齒輪傳動(dòng)裝置的最后一個(gè)齒輪在上述合閘轉(zhuǎn)軸的范圍內(nèi)有一個(gè)凸起，該凸起沿軸向延伸，呈扇形。上述呈扇形的用松轉(zhuǎn)合安裝的正齒輪上的凸起，在越過一個(gè)空載區(qū)之后，停在一根牢固地連接在合閘轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動(dòng)銷處，驅(qū)動(dòng)上述合閘轉(zhuǎn)軸，因而也驅(qū)動(dòng)偏心塊又轉(zhuǎn)過一個(gè)180°，于是上述合閘彈簧就處于張緊狀態(tài)，使真空斷路器準(zhǔn)備好下一次合閘過程。
上述合閘轉(zhuǎn)軸與偏心塊所停留的各個(gè)位置并不完全和電動(dòng)機(jī)的使用聯(lián)系在一起，相反，合閘轉(zhuǎn)軸和偏心塊以及安裝在合閘轉(zhuǎn)軸上的掣子，除了能由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)之外，即使在能夠借助于一根手動(dòng)張緊軸來(lái)操作上述齒輪傳動(dòng)裝置，也就是安裝在該合閘轉(zhuǎn)軸上的最后一個(gè)正齒輪，以張緊上述合閘彈簧時(shí)，也能夠停留在這些位置上。上述手動(dòng)張緊軸的附加結(jié)構(gòu)，不但對(duì)于檢查工作是必須的，對(duì)于許多真空斷路器的控制器也是需要的。
本發(fā)明的目的是提供一種用于張緊在斷路器，特別是在真空斷路器的驅(qū)動(dòng)裝置中的合閘彈簧的裝置，在該裝置中，設(shè)計(jì)成拉簧的合閘彈簧連接在裝在合閘轉(zhuǎn)軸上的偏心塊上，既可以用電動(dòng)機(jī)張緊，也可以用一根手動(dòng)張緊軸通過齒輪傳動(dòng)裝置來(lái)張緊。齒輪傳動(dòng)裝置的最后一個(gè)齒輪也安裝在合閘轉(zhuǎn)軸上，在合閘轉(zhuǎn)軸上還裝有掣子以便借助于合閘轉(zhuǎn)軸開始一個(gè)合閘過程，在合閘轉(zhuǎn)軸上還裝有凸輪塊，該凸輪塊的動(dòng)作與合閘杠桿的動(dòng)作聯(lián)系在一起，在該裝置中，齒輪傳動(dòng)裝置的工作過程中沒有空轉(zhuǎn)，并且能用合閘彈簧防止或限制偏心塊在合閘后的反沖，還能在準(zhǔn)備斷路器的下一個(gè)合閘過程中避免連接在合閘轉(zhuǎn)軸上的合閘掣子被卡住。
按照本發(fā)明，上述目的是這樣來(lái)達(dá)到的，即，齒輪傳動(dòng)裝置的最后一個(gè)齒輪是通過一個(gè)單向離合器支座以這樣的方式安裝在合閘轉(zhuǎn)軸上的在合閘彈簧開始張緊時(shí)，上述偏心塊，因而也就是合閘轉(zhuǎn)軸，能由最后一個(gè)齒輪驅(qū)動(dòng)，直接從這兩者在合閘轉(zhuǎn)軸沿偏心塊向上方的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)過下止點(diǎn)后所處的位置開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，在合閘過程中，在合閘轉(zhuǎn)軸處在其下止點(diǎn)以外的轉(zhuǎn)動(dòng)過程的階段時(shí)，上述最后一個(gè)齒輪被單向離合器支座和它與齒輪傳動(dòng)裝置的其他齒輪在操作上的聯(lián)系鎖定在其位置上。
在這種情況下，如果上述單向離合器支座是由一有效的單向離合機(jī)構(gòu)和兩端各一個(gè)支承軸承所組成的，而這兩個(gè)支承軸承布置在上述單向離合機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，那么，為了保證單向離合器支座長(zhǎng)期的工作可靠性，因而也就是該電路斷路器的驅(qū)動(dòng)裝置的長(zhǎng)期的使用壽命，這樣做是適宜的。上述單向離合機(jī)構(gòu)和該單向離合器支座的兩個(gè)支承軸承最好都是滾針軸承，當(dāng)然也可以采用任何其他軸承，不會(huì)降低單向離合器支座的功能。
在本發(fā)明的一個(gè)經(jīng)過進(jìn)一步改進(jìn)的裝置中，上述單向離合器支座的單向離合機(jī)構(gòu)的內(nèi)環(huán)是在合閘轉(zhuǎn)軸的外圓周表面上形成的，上述單向離合機(jī)構(gòu)的滾針的直徑小于合閘轉(zhuǎn)軸的外圓周表面與單向離合機(jī)構(gòu)的外環(huán)的內(nèi)圓周之間的距離，并且在外環(huán)的內(nèi)圓周上以下述方式均勻地布置了許多鋸齒形表面這些鋸齒形表面離開外環(huán)內(nèi)圓周的最大距離始終處在鋸齒形表面對(duì)著轉(zhuǎn)動(dòng)方向的一側(cè)。為了保證單向離合機(jī)構(gòu)工作的可靠性，設(shè)置在單向離合機(jī)構(gòu)外環(huán)的內(nèi)圓周上的鋸齒形表面都有一個(gè)小的斜度。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的特征，上述單向離合器支座的單向離合機(jī)構(gòu)的靠在具有小的斜度的鋸齒形表面上的滾針，在合閘彈簧張緊的過程中受到彈簧主體這樣的力量，即，這些滾針被壓緊在單向離合機(jī)構(gòu)的外環(huán)的鋸齒形表面上，也就是說，向著卡緊的方向壓緊，這樣就保證了合閘轉(zhuǎn)軸，以及安裝在合閘轉(zhuǎn)軸上的偏心塊，在多級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置的工作過程中，可以借助于一臺(tái)電動(dòng)機(jī)或者一根手動(dòng)的張緊軸，由裝在合閘轉(zhuǎn)軸上的最后一個(gè)齒輪直接驅(qū)動(dòng)。所以，連接在偏心塊上的合閘彈簧就被張緊，為下一次合閘過程做好準(zhǔn)備。毫不延遲地驅(qū)動(dòng)合閘轉(zhuǎn)軸和偏心塊這一事實(shí)不僅意味著張緊合閘彈簧所化的張緊時(shí)間比較短，并且因此使得齒輪傳動(dòng)裝置在載荷下啟動(dòng)，即，不再有空轉(zhuǎn)，從而也減少了齒輪傳動(dòng)裝置的磨損。
通常，采用支承在單向離合器支座的單向離合機(jī)構(gòu)的外環(huán)上的彈簧片作為彈簧主體，壓住單向離合器支座的單向離合機(jī)構(gòu)上的滾針。當(dāng)然，本發(fā)明還包括與彈簧片不同的，可壓住單向離合機(jī)構(gòu)上的滾針的任何其他各種彈簧。
這樣，本發(fā)明提供了一種用于張緊電路斷路器，特別是真空斷路器中驅(qū)動(dòng)裝置的合閘彈簧的裝置，在該裝置中，齒輪傳動(dòng)裝置中的最后一個(gè)齒輪通過一個(gè)單向離合器支座與合閘轉(zhuǎn)軸連接。因此，張緊合閘彈簧的時(shí)間就比較短，此外，這樣做的結(jié)果還使得齒輪傳動(dòng)裝置在載荷下啟動(dòng)，所以齒輪的磨損減少了。
在合閘過程中，考慮到最后一個(gè)齒輪是通過單向離合器支座安裝在合閘轉(zhuǎn)軸上的，或者換一種說法，這個(gè)齒輪的齒與齒輪傳動(dòng)裝置的最后第二個(gè)齒輪的齒嚙合，所以最后一個(gè)齒輪并不旋轉(zhuǎn)。
上述裝置的一種優(yōu)選的改進(jìn)形式是把一個(gè)單級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置與上述最后一個(gè)齒輪連接，該單級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置安裝在合閘轉(zhuǎn)軸上的單向離合器支座的上方，并且它的直徑最大的齒輪與安裝在手動(dòng)張緊軸上具有較小直徑的齒輪嚙合。并且，在手動(dòng)張緊軸上還安裝了另一個(gè)單向離合器支座，該支座上支承著一個(gè)套筒，套筒上有一個(gè)凸緣，在凸緣的外圓周上安裝了一個(gè)復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧的一端固定在一個(gè)裝在帶凸緣的套筒上的擋塊構(gòu)件上，其另一端固定在兩個(gè)擋塊構(gòu)件中的一個(gè)上，這兩個(gè)擋塊構(gòu)件安裝在電路斷路器的后壁上。
當(dāng)上述復(fù)位彈簧(最好是螺旋彈簧)安裝在帶有凸緣的套筒的筒身上時(shí)，上述兩個(gè)固定在斷路器驅(qū)動(dòng)裝置的后壁上的擋塊構(gòu)件互相錯(cuò)開180°。這兩個(gè)擋塊構(gòu)件如果布置成互相錯(cuò)開另一個(gè)角度，例如大于30°，也能夠達(dá)到同樣的效果。上述手動(dòng)張緊軸最好安裝在電路斷路器驅(qū)動(dòng)裝置的后壁上，也可以安裝在前壁上。
一旦當(dāng)斷路器，特別是真空斷路器合閘之后，為了避免偏心塊被合閘彈簧向合閘轉(zhuǎn)軸的下止點(diǎn)的方向反轉(zhuǎn)回來(lái)，至少在合閘彈簧開始張緊的時(shí)候要限制偏心塊，因而也就是合閘轉(zhuǎn)軸處在這樣一個(gè)位置上，該位置是在偏心塊向上方轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)合閘轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過下止點(diǎn)之后的位置，尤其是為了防止連接在合閘轉(zhuǎn)軸上的掣子在準(zhǔn)備真空斷路器的下一次合閘過程中已經(jīng)停止之后的卡住，不但要限制偏心塊在斷路器合閘之后的反彈角度，也要限制上述連接在合閘轉(zhuǎn)軸上的掣子在停止于合閘掣子上之后的反彈角度。
這個(gè)問題是這樣解決的，在連接在帶有凸緣的套筒上的擋塊構(gòu)件已經(jīng)停止在另一個(gè)擋塊構(gòu)件上之后(該擋塊構(gòu)件處在套筒的的轉(zhuǎn)動(dòng)方向之前，并且是安裝在電路斷路器的后壁上)，這兩個(gè)擋塊構(gòu)件就和單向離合器支座和帶有凸緣的套筒一起，為上述單級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置，也就是為上述合閘轉(zhuǎn)軸形成了一個(gè)不復(fù)位的擋塊。此時(shí)，當(dāng)上述連接在套筒上的擋塊停止在上述處在套筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的前方并且安裝在斷路器的驅(qū)動(dòng)裝置的后壁上的擋塊構(gòu)件上時(shí)，上述復(fù)位彈簧就處于受力狀態(tài)。
設(shè)置由不復(fù)位擋塊限定的反彈角度，不但防止了合閘轉(zhuǎn)軸和裝在上面的構(gòu)件在合閘過程之后的反向運(yùn)動(dòng)的可能性，而且還保證了在掣子碰在合閘掣子上停住之后，連接在合閘轉(zhuǎn)軸上的掣子能夠向后轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度。由此而造成的停住力的消失，不但消除了上述合閘掣子卡住的任何可能性，而且還保證了，當(dāng)合閘彈簧用電動(dòng)機(jī)或者用曲柄把手通過手動(dòng)張緊軸張緊合閘彈簧時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生任何故障。
在上述結(jié)構(gòu)中，這樣做是有利的，即，在為斷路器的下一次合閘過程做準(zhǔn)備時(shí)，通過一個(gè)張緊電動(dòng)機(jī)或者手動(dòng)張緊軸來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)單級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置，上述單向離合器支座松開了帶有凸緣的套筒，所以，由于復(fù)位彈簧的松開，上述套筒能夠向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，直到上述與套筒相連的擋塊構(gòu)件被擋在安裝在斷路器驅(qū)動(dòng)裝置的后壁上的第二個(gè)擋塊構(gòu)件上為止。
為了使合閘彈簧的張緊能夠用一個(gè)很小的電動(dòng)機(jī)扭矩來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且使最后一個(gè)齒輪的轉(zhuǎn)速，也就是合閘轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速很低，上述單級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置的減速比是很大的。
在這種情況下，采用減速比很大的單級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置是適宜的，這種齒輪傳動(dòng)裝置由下列構(gòu)件組成一個(gè)能通過滾珠軸承安裝在電動(dòng)機(jī)主軸上并保持在該主軸的外圓周上的橢圓形套筒；一個(gè)帶外齒的彈性環(huán)，并且其橢圓的長(zhǎng)軸線上的齒與安裝成與電動(dòng)機(jī)主軸同心的，由兩個(gè)互相重疊的圓環(huán)組成的內(nèi)齒輪裝置嚙合，其中的一個(gè)圓環(huán)安裝在電動(dòng)機(jī)的殼體上，而第二個(gè)圓環(huán)上固定了一個(gè)復(fù)式齒輪，該復(fù)式齒輪中直徑最小的齒輪與安裝在合閘轉(zhuǎn)軸上的最后一個(gè)齒輪嚙合，上述帶外齒的彈性環(huán)的齒數(shù)比帶有內(nèi)齒輪裝置的，并且互相重疊的兩個(gè)圓環(huán)中的一個(gè)的齒數(shù)少，而另一個(gè)帶內(nèi)齒輪裝置的圓環(huán)則具有和帶外齒的彈性環(huán)同樣的齒數(shù)。
下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。附圖中

圖1表示在斷開位置時(shí)，帶有安裝在上面的齒輪傳動(dòng)裝置的最后一個(gè)齒輪的合閘轉(zhuǎn)軸；圖2表示在合閘位置時(shí)，帶有安裝在上面的圖1中的齒輪傳動(dòng)裝置的最后一個(gè)齒輪的合閘轉(zhuǎn)軸；圖3表示單向離合器支座的單向離合機(jī)構(gòu)的示意圖，上述最后一個(gè)齒輪就是通過它安裝在合閘轉(zhuǎn)軸上的；圖4表示圖3中的單向離合機(jī)構(gòu)與布置在其兩端的支承軸承連接在一起的另一個(gè)正視示意圖；圖5表示圖1中的合閘轉(zhuǎn)軸處于斷開位置，該合閘轉(zhuǎn)軸的操作與單級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置和手動(dòng)張緊軸聯(lián)系在一起；圖6表示圖5中的合閘轉(zhuǎn)軸處于合閘位置；圖7表示圖6中的合閘轉(zhuǎn)軸的平面圖。
如圖1所示，在電路斷路器，特別是真空斷路器的驅(qū)動(dòng)裝置的合閘轉(zhuǎn)軸5上，除了多級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置的最后一個(gè)齒輪1(圖中未表示得很詳細(xì))之外，還裝有一個(gè)偏心塊2、一個(gè)凸輪塊3以及一個(gè)通過它來(lái)啟動(dòng)合閘過程的掣子4。上述偏心塊2、凸輪塊3和掣子4是牢固地安裝在合閘轉(zhuǎn)軸5上的，而多級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置的最后一個(gè)齒輪1是通過單向離合器支座6(在圖3和圖4中詳細(xì)描述)安裝在合閘轉(zhuǎn)軸5上的。連接在偏心塊2上，設(shè)計(jì)成張緊彈簧的合閘彈簧7在圖1的斷開位置時(shí)是張緊的，即，驅(qū)動(dòng)裝置已經(jīng)準(zhǔn)備好啟動(dòng)真空斷路器的合閘過程。合閘過程的啟動(dòng)是借助于另一個(gè)松開上述掣子4而實(shí)現(xiàn)的，這另一個(gè)掣子是上述驅(qū)動(dòng)裝置的一部分，圖中也沒有詳細(xì)表示。如果合閘過程由于松開掣子4而啟動(dòng)了，那么，不僅是掣子4，還有偏心塊2、合閘轉(zhuǎn)軸5，以及在工作上與一根未在圖中詳細(xì)表示的合閘杠桿連接的凸輪塊3，就都由合閘彈簧7驅(qū)動(dòng)，向箭頭8的方向轉(zhuǎn)動(dòng)180°。與此同時(shí)，由于動(dòng)能的關(guān)系，上述偏心塊2通過合閘轉(zhuǎn)軸5的下止點(diǎn)9，最后，一直到合閘轉(zhuǎn)軸5、偏心塊2和掣子4處在圖2所示的合閘彈簧7放松的位置為止。
如果現(xiàn)在為啟動(dòng)下一個(gè)合閘過程作準(zhǔn)備要張緊合閘彈簧7，就是說，要把合閘轉(zhuǎn)軸5、與合閘彈簧7一起的偏心塊2、凸輪塊3和凸輪4從圖2中所示的位置移動(dòng)到圖1中所示的合閘彈簧7張緊的位置，那么，就要用多級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置的最后一個(gè)齒輪1，在多級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置工作的一開始，通過單向離合機(jī)構(gòu)6，直接驅(qū)動(dòng)上述合閘轉(zhuǎn)軸5，也就是偏心塊2，直到偏心塊2處在與圖1相應(yīng)的使合閘彈簧7張緊的位置，即，為啟動(dòng)下一個(gè)合閘過程做好準(zhǔn)備。由于合閘轉(zhuǎn)軸5和偏心塊2是直接由多級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的，所以合閘彈簧7的張緊時(shí)間縮短了。而且，因?yàn)槎嗉?jí)齒輪傳動(dòng)裝置是在載荷的狀態(tài)下啟動(dòng)的，沒有空轉(zhuǎn)，所以磨損大大減少了。如果采用單級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置，也具有同樣的優(yōu)點(diǎn)。
如圖4所示，上述用于將圖1和2中的多級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置的最后一個(gè)齒輪1安裝在合閘轉(zhuǎn)軸5上的單向離合器支座6，是由實(shí)際上的單向離合機(jī)構(gòu)10和兩個(gè)固定在單向離合機(jī)構(gòu)10的兩端的支承軸承11組成的。單向離合機(jī)構(gòu)10和兩個(gè)支承軸承11都是滾針軸承。把圖4和圖3結(jié)合在一起可以看出，單向離合器支座6的單向離合機(jī)構(gòu)10的內(nèi)環(huán)是由合閘轉(zhuǎn)軸5的外圓周表面形成的，而滾針14則布置在該圓周表面和單向離合機(jī)構(gòu)10的外環(huán)13的內(nèi)圓周表面之間的中間空間12中。所有滾針14的直徑均小于合閘轉(zhuǎn)軸5的外圓周表面與單向離合機(jī)構(gòu)10的外環(huán)13的內(nèi)圓周支承件之間的距離。這些滾針14在工作上與鋸齒形表面15相接，該表面15有一個(gè)均勻分布在單向離合機(jī)構(gòu)10的外環(huán)13的內(nèi)表面上的小的斜度，更確切地說，滾針離開外環(huán)13的內(nèi)圓周表面的最大距離始終是在鋸齒形表面15與轉(zhuǎn)動(dòng)方向(圖1和2中箭頭8的方向)相對(duì)的這一側(cè)。此時(shí)，單向離合器支座6的單向離合機(jī)構(gòu)10的滾針14受到設(shè)計(jì)成彈簧片的彈簧主體16的壓力，所以滾針14就被壓在單向離合機(jī)構(gòu)10的外環(huán)13的鋸齒形表面15上，即，壓向夾緊的方向。這就為合閘轉(zhuǎn)軸5，因而還有偏心塊2，在多級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置開始動(dòng)作時(shí)直接由最后一個(gè)齒輪1來(lái)驅(qū)動(dòng)提供了先決條件，也就是說，在合閘彈簧的張緊過程之前，為了張緊合閘彈簧7，最后一個(gè)齒輪1的轉(zhuǎn)動(dòng)在轉(zhuǎn)過大約180°之后就完成了。如圖5、6和7所示的裝置是利用單級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置17來(lái)啟動(dòng)的。除了該齒輪傳動(dòng)裝置的最后一個(gè)齒輪18之外，偏心塊2、凸輪塊3和掣子4也是安裝在斷路器驅(qū)動(dòng)裝置的合閘轉(zhuǎn)軸5上，合閘過程是在掣子4被一個(gè)合閘掣子19松開之后而啟動(dòng)的。此時(shí)，偏心塊2、凸輪塊3和掣子4都牢固地安裝在合閘轉(zhuǎn)軸5上，而單級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置17的最后一個(gè)齒輪18則是通過單向離合器支座6安裝在合閘轉(zhuǎn)軸5上的。
從圖5中可見，連接在偏心塊2上，設(shè)計(jì)成拉簧的合閘彈簧7在斷開位置時(shí)是張緊的，所以驅(qū)動(dòng)裝置已經(jīng)為真空斷路器的一個(gè)合閘過程的啟動(dòng)作好了準(zhǔn)備；而圖6則表示合閘彈簧松弛的情形，此時(shí)，合閘彈簧7、偏心塊2和合閘轉(zhuǎn)軸5都處在轉(zhuǎn)過合閘轉(zhuǎn)軸5的下止點(diǎn)9以后，在偏心塊2向頂部方向轉(zhuǎn)動(dòng)的位置上。
如果從合閘彈簧7處于圖6中的位置開始，為了啟動(dòng)又一個(gè)合閘過程而要張緊上述合閘彈簧7時(shí)，就必須使合閘轉(zhuǎn)軸5、偏心塊2和合閘彈簧7、以及凸輪塊3和掣子4從圖6中的位置轉(zhuǎn)動(dòng)到圖5中所示的位置。為此，要用一個(gè)用作張緊電機(jī)的電動(dòng)機(jī)20，在向它通入一個(gè)控制電壓之后，通過單級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置17的最后一個(gè)齒輪18，或者用一根手動(dòng)的張緊軸21(圖7)，直接驅(qū)動(dòng)合閘轉(zhuǎn)軸5和偏心塊2。這一驅(qū)動(dòng)過程一直進(jìn)行到偏心塊2到達(dá)圖5中所示的位置，在該位置上，上述合閘彈簧7被張緊，即，為開始下一個(gè)合閘過程做好準(zhǔn)備。
但是，現(xiàn)在為了保證上述掣子4碰在合閘掣子19上之后，與合閘轉(zhuǎn)軸5相連接的上述掣子4能夠向回轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度，如圖7所示，還設(shè)置了一個(gè)不復(fù)位擋塊22，借助于這個(gè)擋塊，就能夠使掣子4向后轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)有限的反彈角度。然而，這就意味著這一擋住的力量能夠消除，并且從而排除任何鎖定合閘掣子的可能性。此外，上述不復(fù)位擋塊22同時(shí)還具有這樣的效果，即，在合閘過程之后，防止了合閘轉(zhuǎn)軸5和它的其他構(gòu)件，即合閘彈簧7的任何反向運(yùn)動(dòng)的可能性，或者至少是限制了反向運(yùn)動(dòng)。
如圖7所示，單級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置17的直徑最大的齒輪23和安裝在手動(dòng)張緊軸21上直徑較小的齒輪24嚙合。此外，一個(gè)單向離合器支座25安裝在手動(dòng)張緊軸21上，并且支承著一個(gè)套筒27，該套筒上具有一個(gè)凸緣26，在套筒的外圓周上安裝了一個(gè)復(fù)位彈簧28。上述復(fù)位彈簧28的一端29固定在一個(gè)安裝在套筒27上的擋塊構(gòu)件30上，而復(fù)位彈簧28的套在套筒27的筒身32上的第二端31則與兩個(gè)擋塊構(gòu)件33、35中的一個(gè)擋塊構(gòu)件33連接，上述兩個(gè)擋塊構(gòu)件安裝在電路斷路器的驅(qū)動(dòng)裝置的后壁34上，并且互相錯(cuò)開180度。在這一結(jié)構(gòu)中，上述手動(dòng)張緊軸21不但安裝在斷路器驅(qū)動(dòng)裝置的后壁34上，而且也安裝在前壁36上。
上述基本上是在套筒27上形成的不復(fù)位擋塊22，以及安裝在單向離合器支座25上的復(fù)位彈簧28、擋塊構(gòu)件30、33、35，不但限制真空斷路器合閘后偏心塊2的反彈角度，而且也限制與合閘轉(zhuǎn)軸5連接的掣子4被合閘掣子19擋住時(shí)的反彈角度。這是因?yàn)?，在連接在套筒27上的擋塊構(gòu)件30被擋在沿著套筒27的轉(zhuǎn)動(dòng)方向位置最近的擋塊構(gòu)件33上之后，這兩個(gè)擋塊構(gòu)件30、33就和單向離合器支座25以及套筒27一起，成為一個(gè)對(duì)于單級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置17，因而也就是對(duì)于合閘轉(zhuǎn)軸5來(lái)說是不復(fù)位的擋塊22。如果上述兩個(gè)擋塊構(gòu)件30、33互相接觸，那么上述復(fù)位彈簧28就處于受力狀態(tài)。
相反，在真空斷路器處于為下一個(gè)合閘過程作準(zhǔn)備的狀態(tài)的階段中，準(zhǔn)確地說，由于通過作為張緊電機(jī)的電動(dòng)機(jī)20而使單級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置17運(yùn)轉(zhuǎn)，或者使使手動(dòng)張緊軸21運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，上述單向離合器支座25便松開帶有凸緣26的套筒27，于是套筒27便因復(fù)位彈簧28的松開而向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。直到連接在套筒27上的擋塊構(gòu)件30停在安裝在斷路器驅(qū)動(dòng)裝置的后壁34上的第二擋塊構(gòu)件35上時(shí)，套筒27才停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
上述單級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置17使用的是也稱為調(diào)諧齒輪傳動(dòng)裝置的具有大減速比的齒輪傳動(dòng)裝置。此時(shí)，該傳動(dòng)裝置的互相重疊在一起的的兩個(gè)圓環(huán)37、38中的一個(gè)圓環(huán)37安裝在電動(dòng)機(jī)20的外殼39上，而第二圓環(huán)38上則裝有復(fù)式齒輪40，其上的具有最小直徑的齒輪41與安裝在合閘轉(zhuǎn)軸5上的最后一個(gè)齒輪18嚙合。由于采用了單級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置17，以及它與斷路器特別是真空斷路器的驅(qū)動(dòng)裝置工作狀態(tài)的匹配，再結(jié)合手動(dòng)張緊軸21和不復(fù)位擋塊22，其結(jié)果是，按照本發(fā)明的裝置同時(shí)還能夠減小齒輪傳動(dòng)裝置所占據(jù)的空間，從而能降低成本。
權(quán)利要求
1.一種用于張緊在斷路器，特別是真空斷路器的驅(qū)動(dòng)裝置中合閘彈簧的裝置，在該裝置中，設(shè)計(jì)成拉簧的合閘彈簧連接在裝在合閘轉(zhuǎn)軸上的偏心塊上，既可以用電動(dòng)機(jī)張緊，也可以用一根手動(dòng)張緊軸通過齒輪傳動(dòng)裝置張緊，上述齒輪傳動(dòng)裝置的最后一個(gè)齒輪也安裝在合閘轉(zhuǎn)軸上，在合閘轉(zhuǎn)軸上還裝有掣子以便借助于合閘轉(zhuǎn)軸開始一個(gè)合閘過程，在合閘轉(zhuǎn)軸上還裝有凸輪塊，該凸輪塊的動(dòng)作與合閘杠桿的動(dòng)作聯(lián)系在一起，其特征在于，上述齒輪傳動(dòng)裝置的最后一個(gè)齒輪(1)是通過一個(gè)單向離合器支座(6)以這樣的方式安裝在合閘轉(zhuǎn)軸(5)上的在合閘彈簧(7)開始張緊時(shí)，上述偏心塊(2)，因而也就是合閘轉(zhuǎn)軸(5)，能由最后一個(gè)齒輪(1)驅(qū)動(dòng)，直接從這兩者在合閘轉(zhuǎn)軸(5)沿偏心塊(2)向上方的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)過下止點(diǎn)(9)后所處的位置開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，在合閘過程中，在合閘轉(zhuǎn)軸(5)處在其下止點(diǎn)(9)以外的轉(zhuǎn)動(dòng)過程的階段時(shí)，上述最后一個(gè)齒輪(1)被單向離合器支座(6)和它與齒輪傳動(dòng)裝置的其他齒輪在操作上的聯(lián)系鎖定在其位置上。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，上述單向離合器支座(6)是由單向離合機(jī)構(gòu)(10)和兩端各一個(gè)支承軸承(11)所組成的，而這兩個(gè)支承軸承布置在上述單向離合機(jī)構(gòu)(10)的兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，上述單向離合機(jī)構(gòu)(10)和單向離合器支座(6)的支承軸承(11)都是滾針軸承。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的裝置，其特征在于，上述單向離合器支座(6)的單向離合機(jī)構(gòu)(10)的內(nèi)環(huán)是在合閘轉(zhuǎn)軸(5)的外圓周表面上形成的，并且上述單向離合機(jī)構(gòu)(10)的滾針(14)的直徑小于合閘轉(zhuǎn)軸(5)的外圓周表面與單向離合機(jī)構(gòu)(10)的外環(huán)(13)的內(nèi)圓周之間的距離，并且在外環(huán)(13)的內(nèi)圓周上以下述方式均勻地布置了許多鋸齒形表面(15)這些鋸齒形表面離開外環(huán)(13)的內(nèi)圓周的最大距離始終處在鋸齒形表面(15)對(duì)著轉(zhuǎn)動(dòng)方向的側(cè)。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，上述設(shè)置在單向離合機(jī)構(gòu)(10)的外環(huán)(13)的內(nèi)圓周上的鋸齒形表面(15)都有一個(gè)小的斜度。
6.如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，上述單向離合器支座(6)的單向離合機(jī)構(gòu)(10)的滾針(14)，受到彈簧主體(16)這樣的力量，即，這些滾針被壓緊在單向離合機(jī)構(gòu)(10)的外環(huán)(13)的鋸齒形表面(15)上，也就是說，向著卡緊的方向壓緊。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，上述彈簧主體(16)是彈簧片，這些彈簧片支承在單向離合器支座(6)的單向離合機(jī)構(gòu)(10)的外環(huán)(13)上。
8.如權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，一個(gè)單級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置(17)與上述最后一個(gè)齒輪(18)連接，該單級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置安裝在合閘轉(zhuǎn)軸(5)上的單向離合器支座(6)的上方，并且它的直徑最大的齒輪(23)與安裝在手動(dòng)張緊軸(21)上具有較小直徑的齒輪(24)嚙合，并且，在手動(dòng)張緊軸(21)上還安裝了另一個(gè)單向離合器支座(25)，該支座上支承著一個(gè)套筒(27)，該套筒上有一個(gè)凸緣(26)，在該凸緣的外圓周上安裝了一個(gè)復(fù)位彈簧(28)，復(fù)位彈簧的一端(29)固定在一個(gè)裝在帶凸緣(26)的套筒(27)上的擋塊構(gòu)件(30)上，其另一端固定在兩個(gè)擋塊構(gòu)件(33、35)中的另一個(gè)擋塊構(gòu)件(33)上，這兩個(gè)擋塊構(gòu)件都安裝在電路斷路器的后壁(34)上。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，上述復(fù)位彈簧(28)安裝在帶有凸緣(26)的套筒(27)的筒身(32)上。
10.如權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于，上述復(fù)位彈簧(28)是一個(gè)螺旋彈簧。
11.如權(quán)利要求8或9或10中所述的裝置，其特征在于，上述安裝在斷路器驅(qū)動(dòng)裝置的后壁(34)上的兩個(gè)擋塊構(gòu)件(33、35)布置成互相錯(cuò)開一個(gè)預(yù)定的角度，最好是180°。
12.如權(quán)利要求8至11中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，上述手動(dòng)張緊軸(21)的一端安裝在斷路器驅(qū)動(dòng)裝置的后壁(34)中，其另一端安裝在斷路器驅(qū)動(dòng)裝置的前壁(36)中。
13.如權(quán)利要求8至12中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，不但偏心塊(2)在斷路器合閘之后的反彈角度被限制了，而且上述連接在合閘轉(zhuǎn)軸(5)上的掣子(4)在停止于合閘掣子(19)上之后的反彈角度也被限制了；其特征還在于，在連接在帶有凸緣(26)的套筒(27)上的擋塊構(gòu)件(30)已經(jīng)停止在另一個(gè)擋塊構(gòu)件(33)上之后(該擋塊構(gòu)件處在套筒(15)的的轉(zhuǎn)動(dòng)方向之前一并且是安裝在電路斷路器的后壁(34)上)，這兩個(gè)擋塊構(gòu)件(30、33)就和單向離合器支座(25)和套筒(27)一起，為上述單級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置(17)，也就是為上述合閘轉(zhuǎn)軸(5)形成了一個(gè)不復(fù)位的擋塊(22)。
14.如權(quán)利要求8至13中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，當(dāng)上述連接在套筒(27)上的擋塊(30)停止在上述處在套筒(27)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的前方并且安裝在斷路器的驅(qū)動(dòng)裝置的后壁(34)上的擋塊構(gòu)件(33)上時(shí)，上述復(fù)位彈簧(28)就處于受力狀態(tài)。
15.如權(quán)利要求8至14中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，在為斷路器的下一次合閘過程做準(zhǔn)備時(shí)，通過一個(gè)張緊電動(dòng)機(jī)(20)或者手動(dòng)張緊軸(21)來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)單級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置(17)，上述單向離合器支座(25)松開了帶有凸緣(26)的套筒(27)，所以，由于復(fù)位彈簧(28)的松開，上述套筒(27)能夠向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，直到上述與套筒(27)相連的擋塊構(gòu)件(30)被擋在安裝在斷路器驅(qū)動(dòng)裝置的后壁(34)上的第二個(gè)擋塊構(gòu)件(35)上為止。
16.如權(quán)利要求8至15中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，上述單級(jí)齒輪傳動(dòng)裝置(17)有很大的減速比。
17.如權(quán)利要求8至16中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，上述具有很大減速比的齒輪傳動(dòng)裝置(17)由下列構(gòu)件組成一個(gè)通過一個(gè)滾珠軸承安裝在電動(dòng)機(jī)(20)的主軸上，并能保持在該主軸的外圓周上的橢圓形套筒；一個(gè)帶外齒的彈性環(huán)，并且其橢圓的長(zhǎng)軸線上的齒與安裝成與電動(dòng)機(jī)(20)主軸同心的，由兩個(gè)互相重疊的圓環(huán)(37、38)組成的內(nèi)齒輪裝置嚙合，其中的一個(gè)圓環(huán)(37)安裝在電動(dòng)機(jī)(20)的殼體(39)上，而第二個(gè)圓環(huán)(38)上固定了一個(gè)復(fù)式齒輪(40)，該復(fù)式齒輪中直徑最小的齒輪(41)與安裝在合閘轉(zhuǎn)軸(5)上的最后個(gè)齒輪(18)嚙合，上述帶外齒的彈性環(huán)的齒數(shù)比帶有內(nèi)齒輪裝置的，并且互相重疊的兩個(gè)圓環(huán)(37、38)中的一個(gè)的齒數(shù)少，而另一個(gè)帶內(nèi)齒輪裝置的圓環(huán)則具有和帶外齒的彈性環(huán)同樣的齒數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于張緊在斷路器，特別是在真空斷路器的驅(qū)動(dòng)裝置中的合閘彈簧的裝置，該裝置的合閘彈簧既可以用電動(dòng)機(jī)張緊，也可以用一根手動(dòng)張緊軸通過齒輪傳動(dòng)裝置來(lái)張緊。在合閘轉(zhuǎn)軸上裝有掣子以便借助于合閘轉(zhuǎn)軸開始一個(gè)合閘過程，在合閘轉(zhuǎn)軸上還裝有凸輪塊和偏心塊，上述齒輪傳動(dòng)裝置的最后一個(gè)齒輪通過一個(gè)單向離合器支座安裝在合閘轉(zhuǎn)軸上。
文檔編號(hào)H01H3/22GK1146256SQ95192542
公開日1997年3月26日 申請(qǐng)日期1995年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月12日
發(fā)明者迪特馬爾·穆克赫 申請(qǐng)人:荷蘭霍勒克股份有限公司