專利名稱：用于低壓開關裝置的開關鎖的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種開關鎖，其用于低壓開關裝置，特別是功率開關或負載分離開關并具有殼體，在殼體中置有一個借助操作件為了接通和斷開的目的而可運動及偏轉(zhuǎn)的開關變位機構(gòu)，還具有兩個通過一軸相互連接的彎曲杠桿，它們可與一鎖彈簧的力作用相反偏轉(zhuǎn)地安置，其中，可偏轉(zhuǎn)的包含彎曲杠桿軸的杠桿端部被延伸到一個在殼體中可轉(zhuǎn)動安置的開關軸上，它設置有可運動的接觸件，并且鎖彈簧安置在開關變位機構(gòu)和彎曲杠桿軸之間。
這種類型的開關鎖例如已在DE4227213A1中公開。它的內(nèi)容被包含在本申請中。
在該DE-4227213A1中描述了一個可靠打開的開關鎖，它由于適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)在制造時具有優(yōu)點。特別是，開關變位機構(gòu)，彎曲杠桿和鎖彈簧構(gòu)成一個簡單的，而且有效翻轉(zhuǎn)的躍進機構(gòu)。
在低壓開關裝置中的許多場合下都力圖通過提高接觸件之間的接觸力以改進開關特性。但是，與此相反，該開關鎖的力提供卻是有限制的。
而且已經(jīng)確認，在公知結(jié)構(gòu)方式的開關鎖中，例如由DE4227213A1所公知的，為了接通開關鎖的翻轉(zhuǎn)點是由鎖彈簧決定的，在該彈簧的力作用下，彎曲杠桿安置在支承杠桿上，上述翻轉(zhuǎn)點是在摩擦和加工誤差的前提下可以控制的，但是可能進入不希望的區(qū)域。如果，翻轉(zhuǎn)點過早地被控制，那么就會發(fā)生，鎖彈簧的張力不能使帶有觸點的開關軸完全地實現(xiàn)開關轉(zhuǎn)換。這樣就又會導致在水開關裝置本身中接觸的不良和進而由此引起的連接系統(tǒng)的電氣性能有缺陷。因為輔助裝置，例如輔助開關是根據(jù)開關鎖翻轉(zhuǎn)杠件的位置操作的，所以翻轉(zhuǎn)點的強制控制變得困難了，也就是說，輔助裝置控制點之隨時間和進行邏輯的協(xié)調(diào)工作困難了。
如果開關鎖慢慢地被接通，那么可能發(fā)生，由于摩擦作用開關軸不具備為了使觸點完全閉合所必需的動力能。而且這樣還導致電氣系統(tǒng)特性的缺陷。
本發(fā)明任務在于，能實現(xiàn)一個較高的接觸力，同時不需要一個較強的鎖彈簧。
這一任務在上述開關鎖的基礎上如此解決設置一個圍繞一位置固定軸可轉(zhuǎn)動的并處在一個張緊彈簧力作用下的釋放杠桿，它借助至少一個銜接限位件可卡接到開關軸的運動軌道中；該運動軌道的釋放是借助操作件并通過對釋放杠桿的控制實現(xiàn)的，且如此結(jié)構(gòu)設置，即，在借助操作件的接通過程中，開關軸的運動只有在超過鎖彈簧的理論翻轉(zhuǎn)點以后才被釋放以閉合觸點。
按照發(fā)明要求，設置一個予張緊的釋放杠桿。它要阻止一個銜接表面，亦即包含觸點對的開關軸之銜接限位表面。這個釋放杠桿根據(jù)操作件的位置被控制，也就是說，被釋放，應如此結(jié)構(gòu)設置，即上述釋放是在超過鎖彈簧的理論翻轉(zhuǎn)點以后才發(fā)生的。亦即，按照發(fā)明要求，可能的是，越過理論上的翻轉(zhuǎn)點，然后才利用一個所謂的“可控的翻轉(zhuǎn)點”以啟動開關軸的接通，也就是說，以啟動開關軸的運動用于接通觸點。按照發(fā)明要求，該開關軸在超過理論上的翻轉(zhuǎn)點過程中都被銜接；而所述釋放工作通過操作件的運動才發(fā)生，也就是說，借助一個與操作件的運動耦合的限位肋板并隨著操作件繼續(xù)超越的運動實現(xiàn)上述釋放工作，亦即上述限位肋板到達開關鎖希望的時間點和位置上就與釋放杠桿斷開，這樣才允許通過開關軸接通觸點。
在本發(fā)明范圍內(nèi)，作為操作件，例如可以應用開關裝置的翻轉(zhuǎn)杠桿，此時，它設置為翻轉(zhuǎn)開關的結(jié)構(gòu)或者可以應用一個轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置的操作手柄。
通過本發(fā)明，開關軸和觸點由于過早地脫離，也就是說，由于鎖彈簧翻轉(zhuǎn)點的提前被釋放所造成的接合問題被防止了。因為，鎖彈簧的翻轉(zhuǎn)點的釋放被置于理論上的翻轉(zhuǎn)點之后，所以，相對于鎖彈簧形成作用力的杠桿比例被改善了，進而，當開關軸被釋放時，接通力也提高了，以便更能有效地實現(xiàn)接通運動。
另外，本發(fā)明能實現(xiàn)，通過開關變位機構(gòu)的行程與釋放杠桿的協(xié)調(diào)設置，使得用于開關軸接通的翻轉(zhuǎn)點穩(wěn)定化，也就是說，可限定在一個狹窄的誤差范圍內(nèi)，因此，與之相關的性能，如輔助開關器，低壓釋放器之性能就可以設置得更加可靠。
本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)，通過使翻轉(zhuǎn)點配置得超過理論的翻轉(zhuǎn)點以使接通向后位移，也就是說，這種更可靠的觸點接通遲后發(fā)生。以此方式，提高了輔助開關的可靠性，亦即，在到達翻轉(zhuǎn)點之前就必須轉(zhuǎn)換的輔助開關器是特別在提前接通的，造成提高可靠性的原因是，為接通輔助開關器提供了更多的時間。
通過本發(fā)明，亦即使翻轉(zhuǎn)點后移的配置人們贏得了時間，這對于輔助開關器的可靠轉(zhuǎn)換以及低壓釋放器的可靠運轉(zhuǎn)都會產(chǎn)生積極的影響。
在斷開位置時，對于確定的應用場合而和提前的輔助開關器耦合的低壓釋放器沒有了電壓，在又接通時，首先是輔助開關器被接通，這樣，低壓釋放器獲得了電壓，然后，機械的聯(lián)鎖裝置被消除，所以該低壓釋放器就可以被操作了。因為低壓釋放器與銜鐵和磁場配合工作，所以必須設置足夠的時間，以便電壓施加在低壓釋放器上，建立一個磁場并直至觸點借助開關鎖的開關軸被閉合，進而釋放開關。通過使開關鎖的翻轉(zhuǎn)點向后位移配置就可以贏得許多時間，以使低壓釋放器能可靠地建立一個磁場并依此，可以更可靠地釋放。
本發(fā)明優(yōu)選的結(jié)構(gòu)方案可以由從屬權(quán)利要求的特征內(nèi)容中獲得。
特別是還規(guī)定，該釋放杠桿圍繞固定軸可轉(zhuǎn)動地安置在開關鎖中，該固定軸安置在支承杠桿上。開關變位機構(gòu)，支承杠桿和釋放杠桿具有大致U形的結(jié)構(gòu)，因此，它們可以簡單的方式相互配置及相互運動。而且，彎曲杠桿基本上通過使兩個杠桿相互連接的軸構(gòu)成一個U-形結(jié)構(gòu)，它可以置入由開關變位機構(gòu)包含的空間內(nèi)并在其中可運動。
在釋放杠桿和開關軸之間的銜接表面應能防止開關軸的提前的運動和防止在接通時觸點的提前閉合，為此，該銜接表面最好在開關軸成形的凸塊上構(gòu)成至少一個在徑向上伸出的限位鼻，它與釋放杠桿的至少一個銜接限位件配合作用。
在開關變位機構(gòu)運動時為了釋放翻轉(zhuǎn)點，特別地規(guī)定，作為翻轉(zhuǎn)杠桿保持器的操作件起作用的翻轉(zhuǎn)杠桿與開關變位機構(gòu)固定相連接，并構(gòu)置一個限位肋板，它在為了閉合觸點到達希望的用于開關軸運動的釋放位置時限位在釋放杠桿上并攜帶其運動，因此在釋放杠桿和開關軸之間的銜接被松開，從而開關軸可以使觸點可靠地閉合。
下面，借助附圖中的一個實施例詳細解釋本發(fā)明。


圖1是帶有提起的翻轉(zhuǎn)杠桿保持器的開關鎖立體圖；圖2是圖1開關鎖在接通狀態(tài)的側(cè)視簡圖。
圖3是圖1開關鎖在斷開狀態(tài)的側(cè)視簡圖同時設有搖柄杠桿裝置。
圖4是圖3的B向右側(cè)視圖；圖5是圖2的A向右側(cè)視圖；圖6a-d是開關鎖在不同的開關位置即從斷開，理論上的翻轉(zhuǎn)點，真實的翻轉(zhuǎn)點和接通時的功能簡圖描述；圖7a-c是釋放杠桿在三個視圖中的描述；圖1中描述了開關鎖1，它作為一個功率開關器的構(gòu)件安裝在一個未描述的成型殼體中。該開關鎖沒有描述載有可運動的接點的開關軸。該開關鎖1包括兩個側(cè)邊的鎖板21，借助它可被固定在未描述的成型殼體上。另外，該開關鎖1包括開關變位機構(gòu)11(Kulisse)，它是U形結(jié)構(gòu)并用兩個U形腿可回轉(zhuǎn)地安置在鎖板21的支承位置27中，還包括兩個彎曲杠桿19，其借助彎曲杠桿軸13相互固定連接，還包括螺旋形的鎖彈簧12，以及銜接裝置，其具有搖柄杠桿23，搖柄彈簧24和搖柄25以及帶予張緊彈簧17的釋放杠桿16，見圖2和3，并用于釋放未描述的開關。
如從圖1至5看出的，開關變位機構(gòu)11基本上是U形的結(jié)構(gòu)并具有兩個側(cè)邊的腿11c和11b，它們可回轉(zhuǎn)地支承在開鎖板1的凹槽27中如箭頭p1的方向回轉(zhuǎn)。在開關變位機構(gòu)11的使兩個腿11c、11b相互連接的搭橋上成形有伸出的翻轉(zhuǎn)杠桿11a。
U形的支承杠桿22安置在開關變位機構(gòu)11的內(nèi)部并以兩個側(cè)邊的腿可回轉(zhuǎn)地并與鎖彈簧12的作用力相反地支承在兩個位于鎖板21里側(cè)安裝的支承鉚柱29上，其構(gòu)成一個位置固定的軸29以用于支承杠桿22的回轉(zhuǎn)。該支承杠桿22可被開關變位機構(gòu)從脫扣的(位置)運動到斷開的位置上。這兩個相同的彎曲杠桿19以其一個端部和彎曲杠桿軸13固定連接并保持間距。該鎖彈簧握在彎曲杠桿軸13的中間，見支承位置12b，并以其另一端部作用在開關變位機構(gòu)11的上邊區(qū)域上，見支承位置12a。與鎖簧12的作用力相反，彎曲杠桿19支承在支承杠桿22上并在由凹槽形成的支承位置18的區(qū)域內(nèi)。以此方式，該開關變位機構(gòu)11，支承杠桿22，彎曲杠桿19和鎖彈簧12構(gòu)成一個簡單有效的翻轉(zhuǎn)躍進機構(gòu)。在該翻轉(zhuǎn)躍進機構(gòu)的過度延伸狀態(tài)，也就是說，在開關鎖1之斷開狀態(tài)和接通狀態(tài)之間的一個中間位置時，彈簧12為最大的延伸情況下-理論上的翻轉(zhuǎn)點-該支承杠桿之支承位置18的彎曲杠桿接觸點位于一個含有鎖簧12在開關變位機構(gòu)11或彎曲杠桿軸13上之作用點的平面內(nèi)。通過彎曲杠桿軸13而保持間距的彎曲杠桿19在側(cè)邊各被一個在支承杠桿22之側(cè)邊腿上成形的導引凸塊33所導引。
該搖柄25在側(cè)邊可回轉(zhuǎn)地支承在鎖板21上。該搖柄杠桿23同樣以側(cè)邊的凸起可回轉(zhuǎn)地支承在鎖板21的凹槽26中。該螺旋形的搖柄彈簧24鉤掛在搖柄25和杠桿23之間且同時在輕微的拉應力狀態(tài)下。
該支承杠桿22在中間具有一個從U形區(qū)域突出的臂22a，其上構(gòu)成一個閂鎖表面221，其在開關鎖1的斷開和接通狀態(tài)時與銜接裝置處于作用連接。該銜接裝置是例如在DE4227213A1已描述的。
未詳細描述的開關軸載有帶可運動的接觸件的接觸臂，該開關軸可轉(zhuǎn)動地安置在功率開關的殼體中并通過鎖板21的支承位置28而運行。
釋放杠桿16具有如圖7a-c中描述的結(jié)構(gòu)同樣可轉(zhuǎn)動地安置在形成位置固定軸29的支承鉚柱上，它們在里側(cè)安置于鎖板21上。該釋放杠桿16另外處在張緊彈簧17之輕微的予張力作用下，彈簧17例如在殼體上具有第二支座。在遠離該張緊彈簧17的側(cè)邊，亦即對著開關軸的側(cè)邊，該釋放杠桿16具有銜接限位件161。
該開關變位機構(gòu)，亦即翻轉(zhuǎn)杠桿11a的操作是與一個翻轉(zhuǎn)杠桿保持器10固定連接的。該翻轉(zhuǎn)杠桿保持器10在其底側(cè)上具有一個限位肋板10a，借助其保持器10在開關變位機構(gòu)11的回轉(zhuǎn)運動p1的一個確定位置上就與釋放杠桿亦即與限位突起162發(fā)生作用連接。
該鎖彈簧12的軸線X通過其支承點12a，12b在開關變位機構(gòu)或彎曲杠桿軸13上的而被確定，它(X)按照翻轉(zhuǎn)杠桿11a亦即開關變位機構(gòu)的位置而改變其位置。
該彎曲杠桿13是在一個軸承30中導行的，它(30)在一個未描繪的開關軸上構(gòu)成。為此，涉及一個支承軌道，也就是說，彎曲杠桿軸13是位置變化地被支承的，并且它隨著開關變位機構(gòu)的運動而在曲線軌道中移動，如從圖2和3的比較中看出的那樣。
在圖7a-c中描述了釋放杠桿，是如何安裝在圖1至5描述的鎖中的。而且，該釋放杠桿16具有一個基本U形的結(jié)構(gòu)并帶側(cè)邊的腿164，其通過一個連接肋板162連接，其(162)同時構(gòu)成限位肋以用于和操作件亦即翻轉(zhuǎn)杠桿保持器的限位肋板形成作用連接。
在釋放杠桿16的側(cè)邊腿164中構(gòu)制通孔160，以用于安裝到支承鉚柱29亦即固定軸29上。在腿164的縱向側(cè)，亦即在安裝到開關鎖中時表明了朝開關軸方向的或者表明了的銜接裝置方向的縱向側(cè)上構(gòu)成銜接表面161，其在相應的構(gòu)成于開關軸上的閂鎖表面或限位鼻件上進行限位并實現(xiàn)一個對開關軸運動的阻力。
在圖6a-6d中簡圖描述了帶有釋放杠桿和觸點系統(tǒng)的開關鎖的功能過程，其中，與包含支承杠桿的銜接裝置相關的構(gòu)件則沒有考慮在內(nèi)。
圖6a表明了開關鎖的斷開位置。帶有開關20和觸點臂71的觸點裝置以及固定安置的靜止觸點件80都被描述清楚，其中，觸點臂71載有運動的觸點件70。在開關軸20上，構(gòu)成兩個突出的凸塊15，其分別設有凸塊隙縫14，它構(gòu)成曲線軌道以用于其中導行的彎曲杠桿軸13。在凸塊周邊之一側(cè)某個位置上構(gòu)成突出的限位鼻151，其可與釋放杠桿16的銜接限位表面161到達作用連接。按照圖6a表明的斷開位置，該釋放杠桿16在該張緊彈簧17的予張力作用下不與開關軸20處于作用接觸。操作件，亦即翻轉(zhuǎn)杠桿11a從現(xiàn)在起以箭頭方向P2朝著接通觸點的位置運動。圖6b表明了在鎖彈簧12到達了理論上的翻轉(zhuǎn)點時的位置。在這一位置時，釋放杠桿16與開關軸20到達作用連接，其中，銜接限位表面161在開關軸的限位鼻151上限位并因此，開關軸沿箭頭方向P3的運動被阻止了。
圖6c表明了在開關變位機構(gòu)11通過操作件11a、10沿箭頭方向p2繼續(xù)運動情況下，圖6b表明了理論的翻轉(zhuǎn)點就被超過并且在一個規(guī)定的行程之后，該釋放杠桿16就從與開關軸20之限位鼻151的卡鎖狀態(tài)松開，然后沿箭頭方向P移出。上述規(guī)定之行程按照釋放杠桿16和限位鼻151的尺寸設置決定的。這種釋放杠桿16沿箭頭方向P的移出是如此實現(xiàn)的，即，位于操作件之翻轉(zhuǎn)杠桿保持器10之底側(cè)上的限位肋板10a在開關變位機構(gòu)11沿箭頭方向P2運動時碰到釋放杠桿16的限位板162并且將其攜帶，因此，在釋放杠桿16的另一端部上并且在肋板161的區(qū)域內(nèi)發(fā)生了對限位鼻151的釋放。在開關軸20被釋放以后亦即在釋放杠桿16和限位鼻51之間的作用連接松開以后，該開關軸20就可以沿箭頭方向P3。見圖6，在鎖簧12的作用下以沖擊形式運動，因而觸點70、80閉合并且具有提高的接觸壓力。
通過圖6b和6c的比較表明了，在理論的翻轉(zhuǎn)點和控制的翻轉(zhuǎn)點(相對于鎖簧12之軸線X的位置)之間存在一個差別，并且這個在兩個翻轉(zhuǎn)位置之間的行程距離差包括了翻轉(zhuǎn)點向后的位移，因此，鎖開關的安全性被提高了。同時，通過翻轉(zhuǎn)點的向后位移，以及通過釋放杠桿16到理論上翻轉(zhuǎn)點時刻的閂鎖作用就可實現(xiàn)，總有足夠高的作用力施加在接觸點上，以使它們可靠地閉合，因此，實現(xiàn)了如圖6d所示的一個可靠的接通位置。
權(quán)利要求
1.開關鎖，其用于低壓-開關裝置，特別是用于一個功率開關或一個負載分離開關，具有殼體，在殼體中置有借助一個操作件為了接通和斷開的目的可運動并可偏轉(zhuǎn)的開關變位機構(gòu)，還具有兩個通過一軸相互連接的彎曲杠桿，它們可與一鎖彈簧的力作用相反偏轉(zhuǎn)地安置，其中，可偏轉(zhuǎn)的包含彎曲杠桿軸的杠桿端部被延伸到一個在殼體中可轉(zhuǎn)動安置的開關軸上，安設置有可運動的接觸件，并且，鎖彈簧安置在開關變位機構(gòu)和彎曲杠桿軸之間，其特征在于設置一個圍繞一個位置固定軸(29)可轉(zhuǎn)動的并處在一個張緊彈簧(17)力作用下的釋放杠桿(16)，它借助至少一個銜接限位件(161)可卡接到開關軸(20)的運動軌道中，該運動軌道的釋放是借助操作件(11a)并通過對釋放杠桿(16)的控制實現(xiàn)的，并如此結(jié)構(gòu)設置，即在借助操作件(11a)的接通過程中，該開關軸(20)的運動，只有在超過鎖彈簧(12)的理論翻轉(zhuǎn)點以后才被釋放以閉合觸點(70，80)。
2.按權(quán)利要求1所述的開關鎖，其特征在于該釋放杠桿(16)是圍繞位置固定軸(29)可轉(zhuǎn)動安置的，而圍繞該固定軸(29)，可偏轉(zhuǎn)地安置一個支承杠桿(22)，它可通過開關變位機構(gòu)(11)而被攜帶并且以其自由端(221)與銜接裝置(22，23，24)配合作用。
3.按權(quán)利要求1或2所述的開關鎖，其特征在于在至少一個成形于開關軸(20)的凸塊(15)上并徑向上伸出地構(gòu)成一個限位鼻(151)，它與釋放杠桿(16)的銜接限位件(161)配合作用。
4.按權(quán)利要求1至3之一所述的開關鎖，其特征在于開關變位機構(gòu)(11)的翻轉(zhuǎn)杠桿(11a)與翻轉(zhuǎn)杠桿保持器(10)固定連接，它(10)在其底側(cè)具有一個伸出的限位肋板(10a)，其在為了閉合觸點(70，80)而到達開關軸(20)運動軌道之希望的釋放位置時限位于釋放杠桿(16)上，并將其攜帶，因此，在釋放杠桿(16)和開關軸(20)之間的銜接被松開了。
全文摘要
本發(fā)明涉及一個開關鎖，其用于功率開關具有一個開關變位機構(gòu)，兩個彎曲杠桿，它們通過一個彎曲杠桿軸相互連接，還具有一個螺旋形的鎖彈簧和一個用于控制翻轉(zhuǎn)點的釋放杠桿，并依此，控制開關軸的釋放。
文檔編號H01H71/52GK1166889SQ95196460
公開日1997年12月3日 申請日期1995年11月14日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月29日
發(fā)明者福爾克爾·海因斯, 波格丹·扎布羅基 申請人:金鐘-默勒有限公司