用于低壓、中壓或高壓開關(guān)裝置的致動(dòng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于低壓、中壓或高壓開關(guān)裝置的致動(dòng)器和一種根據(jù)權(quán)利要求10操作所述致動(dòng)器的方法，所述致動(dòng)器具有用于移動(dòng)至少一個(gè)可移動(dòng)觸頭的驅(qū)動(dòng)器以及在驅(qū)動(dòng)器和可移動(dòng)觸頭系統(tǒng)之間的機(jī)械致動(dòng)能量傳遞元件，其中，旋轉(zhuǎn)元件和/或平移元件機(jī)械地對(duì)應(yīng)于根據(jù)權(quán)利要求5的前序部分的至少一個(gè)確定開關(guān)的位置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了控制在開關(guān)裝置中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器并將其停止在限定位置，現(xiàn)有技術(shù)是通過凸輪墊圈、杠桿銷或其它機(jī)械元件致動(dòng)速動(dòng)開關(guān)。這也將用于電位置指示器。只要通過機(jī)械元件推動(dòng)開關(guān)，位置就被清楚地限定。典型的設(shè)計(jì)是將凸輪定位在軸上。當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，該凸輪將速動(dòng)開關(guān)推動(dòng)至其限定位置。同樣地，現(xiàn)有技術(shù)是平移致動(dòng)而非旋轉(zhuǎn)致動(dòng)。
[0003]速動(dòng)開關(guān)用于在精確的位置處將電機(jī)切換為OFF。由于由于依賴于直接致動(dòng)的部件(的公差)，需要很大的努力用于調(diào)整。鑒于此，現(xiàn)有技術(shù)顯示在圖5中。
[0004]圖5的左側(cè)顯示了在旋轉(zhuǎn)形式下的現(xiàn)有技術(shù)的致動(dòng)，以及用于兩個(gè)位置的受力位置。圖5的右側(cè)顯示了基于公差的未受力狀態(tài)。
[0005]由于在致動(dòng)期間由高推力引起的彈性變形，可能失去與速動(dòng)開關(guān)的接觸。
[0006]此外，盡管被驅(qū)動(dòng)元件仍然在其限定位置上，但是相關(guān)部件的所有更大公差導(dǎo)致系統(tǒng)與速動(dòng)開關(guān)的接觸可能松動(dòng)。
[0007]由于因振動(dòng)或由過高的手動(dòng)力結(jié)合系統(tǒng)彈性而導(dǎo)致的公差，系統(tǒng)與速動(dòng)開關(guān)裝置的接觸可能松動(dòng)，導(dǎo)致用于電機(jī)控制的錯(cuò)誤狀態(tài)指示/未限定狀態(tài)，像在圖5的右側(cè)顯示的那樣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明的目標(biāo)是克服上述機(jī)械問題，并提高此類致動(dòng)器的性能。
[0009]本發(fā)明將旋轉(zhuǎn)元件和/或平移元件機(jī)械地分離成兩個(gè)相對(duì)于彼此可移動(dòng)的第一部件⑷和第二部件(5)，這樣，經(jīng)由在部件(4)和部件(5)之間的推桿元件，可移動(dòng)部件
(4)相對(duì)于可移動(dòng)部件(5)的相對(duì)機(jī)械偏差的尺寸被設(shè)計(jì)成補(bǔ)償由傳遞元件的扭轉(zhuǎn)和/或彎曲和/或公差導(dǎo)致的機(jī)械偏差。
[0010]技術(shù)術(shù)語“機(jī)械偏差”的意思在此進(jìn)行下述定義。
[0011]如果使用力傳遞元件，則在第一部件的固定位置和相對(duì)于該固定位置的第二部件的移動(dòng)位置之間相對(duì)地產(chǎn)生機(jī)械偏差。那意味著，如果機(jī)械力傳遞元件在驅(qū)動(dòng)力朝著一個(gè)方向沖擊而逆著相反方向的機(jī)械摩擦力發(fā)生彈性彎曲或扭轉(zhuǎn)，則產(chǎn)生相對(duì)偏差。因此，這導(dǎo)致該傳遞元件的驅(qū)動(dòng)路徑X不同于在傳遞元件的端部處的最終路徑X，存在差量Λ O這由在機(jī)械力傳遞元件的材料中的機(jī)械彎曲、扭轉(zhuǎn)或其它彈性力分量引起。
[0012]鑒于此，在本發(fā)明中，旋轉(zhuǎn)元件和/或平移元件被機(jī)械地分離成兩個(gè)相對(duì)于彼此可移動(dòng)的第一部件(4)和第二部件(5)，這樣，經(jīng)由在部件(4)和部件(5)之間的推桿元件，可移動(dòng)部件(4)相對(duì)于可移動(dòng)部件(5)的相對(duì)機(jī)械偏差的尺寸可設(shè)計(jì)成補(bǔ)償由傳遞元件的扭轉(zhuǎn)和/或彎曲和/或公差導(dǎo)致的機(jī)械偏差。
[0013]因此，將以非常確定的方式補(bǔ)償前述偏差或偏移，使得無論如何均可能獲得非常精確的機(jī)械位置。
[0014]考慮該眾所周知的效應(yīng)是本發(fā)明的基本知識(shí)。
[0015]鑒于此，給出了用于速動(dòng)開關(guān)的精確致動(dòng)。此外，防止了機(jī)械觸頭在公差方面的損失。系統(tǒng)更容易調(diào)整。
[0016]另外獲得的優(yōu)勢(shì)是:得到了基于主要部件的磨損耐用性之后的速動(dòng)開關(guān)的精確觸頭O
[0017]最后但同樣重要的是，系統(tǒng)通過考慮可能使用的相關(guān)部件的更大可能的公差產(chǎn)生了更高的經(jīng)濟(jì)性結(jié)果。
[0018]另外的優(yōu)選實(shí)施例建議第一部件直接固定或連接至傳遞元件、或與傳遞元件連接，并且第二部件經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)推桿元件以限定的機(jī)械遲滯進(jìn)行連接。
[0019]在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，建議機(jī)械遲滯通過使推桿機(jī)械地對(duì)應(yīng)于互動(dòng)開口來實(shí)現(xiàn)，這樣，可實(shí)現(xiàn)前述機(jī)械遲滯的限定偏差。
[0020]為了制造可再現(xiàn)的機(jī)械遲滯，建議設(shè)置制動(dòng)元件，這樣，在第一部件和第二部件之間的相對(duì)移動(dòng)由制動(dòng)力影響，以實(shí)現(xiàn)前述遲滯。
[0021]對(duì)于制動(dòng)力的機(jī)械接合，建議制動(dòng)元件由具有周向溝槽或表面的盒(cartridge)構(gòu)成，在盒中或在盒上，呈懸吊元件或懸吊彈簧形式的制動(dòng)元件凹進(jìn)到溝槽或在表面上，以實(shí)現(xiàn)限定的制動(dòng)力。
[0022]對(duì)于特殊應(yīng)用，建議兩種替代方案。
[0023]第一種建議是:在只應(yīng)用在一個(gè)傳遞元件上的情況中，懸吊元件的自由側(cè)機(jī)械地保持在支撐處或在殼體元件處。
[0024]第二種建議是:在兩個(gè)傳遞元件平行布置的情況中，懸吊元件具有兩個(gè)制動(dòng)懸吊端部，并且每個(gè)端部聯(lián)接至兩個(gè)傳遞元件的一個(gè)上。
[0025]在另外的第一替代方案中，可移動(dòng)部件4和5是旋轉(zhuǎn)元件。
[0026]第二(也是優(yōu)選)替代方案是:可移動(dòng)部件4和5是平移元件。
[0027]如上所述的相同的另外的原理被用于所述替代方案。
[0028]本發(fā)明的目標(biāo)是提供一個(gè)或更多個(gè)速動(dòng)開關(guān)的公共致動(dòng)，所述致動(dòng)將在一個(gè)方向推動(dòng)速動(dòng)開關(guān)。在屬于傳動(dòng)鏈的部件中建立的基于公差的偏差將不再影響速動(dòng)(輔助)開關(guān)的致動(dòng)，并且速動(dòng)(輔助)開關(guān)將不再釋放涉及由于高推力而彈性變形的信號(hào)、涉及公差的偏差信號(hào)、或由地震誘導(dǎo)的晃動(dòng)信號(hào)。
[0029]根據(jù)本發(fā)明，能夠降低調(diào)整時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明，屬于傳動(dòng)鏈的部件的公差能夠以如下的方式選擇，即能夠制造具有更高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的所述部件。
[0030]根據(jù)一種用于操作該致動(dòng)器的方法，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件和/或平移元件被機(jī)械地分離成兩個(gè)相對(duì)于彼此可移動(dòng)的部件4和5，這樣，經(jīng)由在部件4和部件5之間的脫扣元件，可移動(dòng)部件4相對(duì)于可移動(dòng)部件5的相對(duì)機(jī)械偏差D的尺寸可設(shè)計(jì)成補(bǔ)償由在驅(qū)動(dòng)器和/或驅(qū)動(dòng)齒輪內(nèi)部的扭轉(zhuǎn)和/或彎曲引起的限定的或預(yù)定的機(jī)械偏差D。
【具體實(shí)施方式】
[0031]圖1示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖1的左側(cè)示出了致動(dòng)元件的前視圖。圖1的右側(cè)顯示了新致動(dòng)器的透視圖。驅(qū)動(dòng)凸輪4布置在旋轉(zhuǎn)軸2上并與旋轉(zhuǎn)軸2機(jī)械地連接。被驅(qū)動(dòng)凸輪5支承在驅(qū)動(dòng)凸輪4上，但不與軸直接連接。被驅(qū)動(dòng)凸輪5通過銷8與驅(qū)動(dòng)凸輪4連接，那樣，產(chǎn)生了脫扣偏差。被驅(qū)動(dòng)凸輪5通過制動(dòng)彈簧7減速。
[0032]圖2在左側(cè)和右側(cè)顯示了如果出現(xiàn)由于晃動(dòng)、地震、或存在的公差時(shí)系統(tǒng)是怎樣工作的。驅(qū)動(dòng)凸輪4傾向于松脫與開關(guān)的接觸。但是由于制動(dòng)彈簧7，被驅(qū)動(dòng)凸輪5與開關(guān)保持機(jī)械接觸。如果系統(tǒng)被有意地致動(dòng)，則驅(qū)動(dòng)凸輪4還由于部件4和5之間的銷8所造成的限定移動(dòng)偏差D而移動(dòng)被驅(qū)動(dòng)凸輪5。因此，它顯示了具有用于兩個(gè)位置的機(jī)械遲滯的新致動(dòng)系統(tǒng)。
[0033]圖3顯示了該致動(dòng)也能夠被用于更多開關(guān)。它能夠被用于一個(gè)和更多個(gè)位置。機(jī)械遲滯可用于四個(gè)位置。
[0034]圖4顯示了一個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中，該原理也被用于平移即線性致動(dòng)。該原理與如上所述的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)原理相同。可以使用衰減器、緩沖器或其自身摩擦來代替彈簧。
[0035]附圖標(biāo)記:
[0036]1、杠桿
[0037]2、旋轉(zhuǎn)軸
[0038]3、速動(dòng)開關(guān)
[0039]4、驅(qū)動(dòng)凸輪
[0040]5、被驅(qū)動(dòng)凸輪
[0041]7、制動(dòng)彈簧
[0042]8、銷
[0043]D 偏差
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于低壓、中壓或高壓開關(guān)裝置的致動(dòng)器，所述致動(dòng)器具有用于移動(dòng)至少一個(gè)可移動(dòng)觸頭的驅(qū)動(dòng)器以及在驅(qū)動(dòng)器和可移動(dòng)觸頭系統(tǒng)之間的機(jī)械致動(dòng)能量傳遞元件，其中，旋轉(zhuǎn)元件和/或平移元件機(jī)械地對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)確定開關(guān)的位置，其特征在于: 所述旋轉(zhuǎn)元件和/或平移元件被機(jī)械地分成兩個(gè)相對(duì)于彼此可移動(dòng)的第一部件(4)和第二部件(5)，從而，經(jīng)由在第一部件(4)和第二部件(5)之間的推桿元件，可移動(dòng)的第一部件⑷相對(duì)于可移動(dòng)的第二部件(5)的相對(duì)機(jī)械偏差的尺寸被設(shè)計(jì)成補(bǔ)償由所述傳遞元件的扭轉(zhuǎn)和/或彎曲和/或公差引起的機(jī)械偏差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于低壓、中壓或高壓開關(guān)裝置的致動(dòng)器，其特征在于: 所述第一部件(4)直接固定或聯(lián)接至所述傳遞元件、或與傳遞元件聯(lián)接，并且所述第二部件(5)經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)推桿元件以限定的機(jī)械遲滯進(jìn)行聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于低壓、中壓或高壓開關(guān)裝置的致動(dòng)器，其特征在于: 所述機(jī)械遲滯通過使推桿機(jī)械地對(duì)應(yīng)于互動(dòng)開口來實(shí)現(xiàn)，以此實(shí)現(xiàn)前述機(jī)械遲滯的限定偏差。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的致動(dòng)器，其特征在于: 設(shè)置有制動(dòng)元件，這樣，通過制動(dòng)力影響在第一部件(4)和第二部件(5)之間的相對(duì)移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)前述遲滯。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于低壓、中壓或高壓開關(guān)裝置的致動(dòng)器，其特征在于: 所述制動(dòng)元件由具有周向溝槽或表面的盒構(gòu)成，其中，呈懸吊元件或懸吊彈簧形式的制動(dòng)元件放在溝槽中，以實(shí)現(xiàn)限定的制動(dòng)力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于低壓、中壓或高壓開關(guān)裝置的致動(dòng)器，其特征在于: 在只應(yīng)用在一個(gè)傳遞元件上的情況中，所述懸吊元件的自由側(cè)機(jī)械地保持在支撐件處或殼體元件處。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于低壓、中壓或高壓開關(guān)裝置的致動(dòng)器，其特征在于: 在兩個(gè)傳遞元件平行布置的情況中，所述懸吊元件具有兩個(gè)制動(dòng)懸吊端部，并且每個(gè)端部聯(lián)接至兩個(gè)傳遞元件中的一個(gè)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求1至7中的任意一項(xiàng)所述的致動(dòng)器，其特征在于: 所述可移動(dòng)的第一部件(4)和第二部件(5)是旋轉(zhuǎn)元件。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求1至7中的任意一項(xiàng)所述的致動(dòng)器，其特征在于: 所述可移動(dòng)的第一部件(4)和第二部件(5)是平移元件。
10.—種操作用于低壓、中壓或高壓開關(guān)裝置的致動(dòng)器的方法，所述致動(dòng)器具有用于移動(dòng)至少一個(gè)可移動(dòng)觸頭的驅(qū)動(dòng)器以及在驅(qū)動(dòng)器和可移動(dòng)觸頭桿之間的機(jī)械致動(dòng)能量傳遞元件，其中，旋轉(zhuǎn)元件和/或平移元件機(jī)械地對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)確定開關(guān)的位置，其特征在于: 所述旋轉(zhuǎn)元件和/或平移元件被機(jī)械地分成兩個(gè)相對(duì)于彼此可移動(dòng)的第一部件(4)和第二部件(5)，從而，經(jīng)由在第一部件(4)和第二部件(5)之間的推桿元件，可移動(dòng)的第一部件(4)相對(duì)于可移動(dòng)的第二部件(5)的相對(duì)機(jī)械偏差(D)的尺寸被設(shè)計(jì)成補(bǔ)償由所述傳遞元件的扭轉(zhuǎn)和/或彎曲和/或公差引起的限定的或預(yù)定的機(jī)械偏差。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于低壓、中壓或高壓開關(guān)裝置的致動(dòng)器和一種用于操作該致動(dòng)器的方法，所述致動(dòng)器具有用于移動(dòng)至少一個(gè)可移動(dòng)觸頭的驅(qū)動(dòng)器以及在驅(qū)動(dòng)器和可移動(dòng)觸頭系統(tǒng)之間的機(jī)械致動(dòng)能量傳遞元件，其中，旋轉(zhuǎn)元件和/或平移元件機(jī)械地對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)確定開關(guān)的位置。為了補(bǔ)償在驅(qū)動(dòng)器中由扭轉(zhuǎn)和/或彎曲效應(yīng)機(jī)械地引起的位置測(cè)量誤差，旋轉(zhuǎn)元件和/或平移元件被機(jī)械地分離成兩個(gè)相對(duì)于彼此可移動(dòng)的第一部件(4)和第二部件(5)，這樣，經(jīng)由在部件(4)和部件(5)之間的推桿元件，可移動(dòng)部件(4)相對(duì)于可移動(dòng)部件(5)的相對(duì)機(jī)械偏差的尺寸被設(shè)計(jì)成補(bǔ)償由傳遞元件的扭轉(zhuǎn)和/或彎曲和/或公差引起的機(jī)械偏差。
【IPC分類】H01H3-32, H01H3-42, F16H53-04, H01H3-16
【公開號(hào)】CN104798160
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380058693
【發(fā)明人】D·科普, R·齊茨曼
【申請(qǐng)人】Abb技術(shù)股份公司
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2013年10月4日
【公告號(hào)】EP2720239A1, EP2907148A1, US20150221456, WO2014056597A1