专利名称：具有简化结构的用于中断电流的设备的制作方法
具有简化结构的用于中断电流的设备
本发明基本上涉及电气设备的领域。更具体地，本发明涉及用来中断电流的设备，例如开关切断器(switchdisconnector)，该设备包括-壳；-至少一个固定接触器，其固定到壳；-托架(carriage),其沿着轴向方向滑动地安装在壳中，从不活动位置(inactiveposition)穿过保持位置滑动到最终互锁位置；-可移动接触器，其沿着轴向方向滑动地安装在托架中，在托架的不活动位置和保持位置中支撑在托架的挡件上，并且在托架的最终互锁位置中施加在每一个固定接触器上；-第一弹簧，其封装在托架中，以压缩方式被预加应力，并且呈现出第一端，第一端将指向固定接触器的弹力沿着轴向方向施加在可移动接触器上；-致动装置,其包括偏心装置(eccentric)和结合连接件(couplinglink),结合连接件的第一端连接到偏心装置，这些致动装置是在壳的外部从静止位置经由接合位置和释放位置朝着最终互锁位置可操纵的，且被设计成将在方向上指向固定接触器且适合于增加第一弹簧的压缩的力沿着轴向方向并且借助于结合连接件的第二端选择性地施加在第一弹簧的第二端上；以及-保持装置，其包括保持构件，该保持构件连接到壳，并被设计成对于致动装置的在其接合位置和其释放位置之间变动的任何位置将托架保持在其保持位置，并且一旦致动装置通过其释放位置就释放托架，托架因此通过第一弹簧的部分扩张而被突然地朝着其最终互锁位置移动。这种类型的设备例如在美国专利US 7 115 829中被描述。在这种类型的设备中，保持装置的制造受到两个对立限制，该对立限制一方面由对该设备提供可靠的并可再生产的操作的需要来代表，并且另一方面由通过尽可能简单的结构来获得该操作质量的愿望来代表。在这种背景下，本发明目的在于提供用于中断电流的设备，例如开关切断器，该设备的保持装置非常有效地满足该需要。为了这个目的，进一步根据在以上前言中给出的通用定义的本发明的中断设备大体上特征在于连接到壳的保持构件由壳的肩部构成；保持装置还包括围绕旋转轴线枢轴地安装在托架上的棘爪；该棘爪包括至少第一凸轮元件和支撑表面，该第一凸轮元件相对于轴向方向倾斜地延伸，支撑表面与所述肩部相配合以将托架保持在其保持位置；结合连接件的第二端与第一凸轮元件相配合，以便在致动装置从其接合位置变化到其释放位置时引起棘爪在第一方向围绕其旋转轴线的相应旋转；并且一旦致动装置通过其释放位置，棘爪的所述支撑表面就移动远离壳肩部。以本身已知的方式，第一弹簧可以由螺旋弹簧构成。优选地，结合连接件的第二端横向于轴向方向延伸并直接按压在第一弹簧的第二端上。此外，肩部与底壁整体地形成，壳的底壁被常规地设置。特别地在该示例中，托架可以具有面向壳的底壁设置的后侧面，并且棘爪枢轴地安装在后侧面上。因此，明智的是，设置托架的后侧面，使得其具有平行于轴向方向的狭缝，结合连接件的第二端穿过该狭缝，并且该狭缝被至少通过其尺寸地设计成能够沿着轴向方向引导结合连接件的第二端。托架也可以具有平行于后侧面且在距离其后侧面一距离处设置的前侧面，且该前侧面也可以被结合连接件的第二端穿过。在本发明的优选实施方式中，实现了 棘爪的第一凸轮元件设置在该棘爪的旋转·轴线以及支撑表面之间；该棘爪包括第二凸轮元件，该第二凸轮元件大体上平行于第一凸轮元件延伸，并设置在棘爪的所述第一凸轮元件以及旋转轴线之间；并且结合连接件的第二端与第二凸轮元件相配合，以便在托架从其最终互锁位置变化到其不活动位置时，引起棘爪沿着第二方向围绕其旋转轴线的相应旋转，从而将棘爪的支撑表面重新定位在与壳肩部潜在接合的位置。棘爪具有例如孔，该孔由封闭边缘限定并设置在该棘爪的旋转轴线和支撑表面之间，并且棘爪的每一个凸轮元件从而可以由所述孔的边缘的一部分来界定。以本身已知的方式，该电流中断设备还可以包括在壳和托架之间以压缩方式预加应力的第二弹簧，该第二弹簧朝着托架的不活动位置永久地弹性偏置托架。通过阅读只为了参考而决不是限制来给出的下述描述，并参考附图，本发明的其他特征和优势将变得明显，在附图中图I是根据本发明的可能实施方式的设备的透视分解图；图2是图I的设备的功能子组件的透视放大视图，该子组件特别地包括从其前侧看到的托架；图3是图I的设备的功能性子组件的透视放大视图，该子组件特别地包括从其设置有棘爪的其后侧看到的托架；图4是图示了图3上可见的子组件的视图，使得其在将棘爪安装到托架之前被显示；图5是在致动装置的静止位置并从托架的前侧观测的根据本发明的可能实施方式的设备的局部正视图；图6是在致动装置的静止位置并从托架的后侧观测的图5的设备的局部正视图；图7是在致动装置的接合位置并从托架的前侧观测的图5和6的设备的局部正视图；图8是在致动装置的接合位置并从托架的后侧观测的图5到I的设备的局部正视图；图9是在致动装置的位于其接合位置和其释放位置之间的中间位置并从托架的前侧观测的图5到8的设备的局部正视图；
图10是在从致动装置的位于其接合位置和其释放位置之间的中间位置并从托架的后侧观测的图5到9的设备的局部正视图11是在相应于致动装置的释放位置的非常短暂状态中并从托架的前侧观测的图5到10的设备的局部正视图；图12是在相应于致动装置的释放位置的非常短暂状态中并从托架的后侧观测的图5到11的设备的局部正视图；图13是在致动装置的最终互锁位置并从托架的前侧观测的图5到12的设备的局部正视图；图14是在致动装置的最终互锁位置并从托架的后侧观测的图5到13的设备的局部正视图。在这些附图上图示的并且在本说明书中出现的主要构件通过在括号之间或没有在括号之间的参考数字来标记，在括号之间的参考数字指定由无括号的参考数字标记的构件所属于的组件。 如前所述，本发明涉及用于中断电流的设备，例如开关切断器。该设备以已知的方式包括壳I、固定到壳I的一个或多个固定接触器21、可移动接触器22、托架3、弹簧41、致动装置5以及保持装置6。托架3沿着在图2到14上垂直地呈现的轴向方向Z滑动地安装在壳I上，从在图5和6上可见的不活动位置穿过在图7到10上可见的保持位置滑动到在图13和14上可见的最终互锁位置。其次，该设备一般还包括在壳I和托架3之间以压缩方式预加应力的第二弹簧42，该第二弹簧42例如由螺旋弹簧构成并朝着托架3的不活动位置永久地偏置托架3。该可移动接触器22沿着轴向方向Z滑动地安装在托架3中。在该托架3的不活动位置(图5和6)以及在保持位置(图7到10)支撑抵住托架3的挡件30的该可移动接触器22在托架3的最终互锁位置(图13和14)中仍然被施加在每一个固定接触器21上。优选也由螺旋弹簧构成的弹簧41封装在托架3中并且以压缩方式预加应力。因此，弹簧41的端部411，即附图上该弹簧的下端，将指向固定接触器21即朝着图2到14上的底部的弹性力沿着轴向方向Z施加在可移动接触器22上。该弹性力因此对抗由弹簧42施加但具有较高数值的力。包括偏心装置51和结合连接件52的致动装置5的功能是增加弹簧41的压缩，使其能够抵抗由第二弹簧42施加在托架3上的对抗恢复力而将托架3从其不活动位置朝着其最终互锁位置移动。为了该目的，以旋转的方式围绕其主轴510安装在壳I中的偏心装置51具有手柄511，手柄511使得从壳I的外部操纵偏心装置51成为可能。此外，结合连接件52具有端部521和端部522，端部521以电影方式(cinematically)连接到偏心装置51，端部522作用在弹簧41的端部412上，即作用在图2到14中图示的布置中的该弹簧41的较高的端上。因此，在壳I的外部施加的作用于手柄511的动作使得引起偏心装置51围绕其主轴510旋转并且结合连接件52滑动成为可能。更精确地，偏心装置51和结合连接件52可以因此从图5和6上可见的静止位置朝着图13和14上可见的最终互锁位置同时移动，特别地经过图7和8上可见的接合位置并且通过图11和12上可见的释放位置。在该运动期间，致动装置5借助于结合连接件52的端部522并沿着轴向方向Z将力作用在弹簧41的端部412上，该力指向固定接触器21，即在图2到14上朝向下，并具有从这些致动装置的接合位置增加弹簧41的压缩的作用，如图7和8中所图示的。包括连接到壳I的保持构件61的保持装置6被设计成对于致动装置5在其接合位置(图7和8)和其释放位置(图11和12)之间变动的任何位置将托架3保持在其保持位置(图7到10)，并且在致动装置5通过其释放位置(图11和12)时释放托架3。当致动装置5通过其释放位置时，托架3通过已经被这些致动装置5高度地预加应力的弹簧41的部分扩张而突然地朝着其最终互锁位置移动。在这种背景下，本发明的贡献主要地涉及简化保持装置6。根据本发明，连接到壳I的保持构件由壳的肩部61构成，并且这些保持装置6还包括棘爪62，棘爪62围绕优选横向于轴向方向Z的旋转轴线X枢轴地安装在托架3上。棘爪62包括(图3)凸轮元件621和支撑表面623，凸轮元件621相对于轴向方向Z倾斜地延伸，支撑表面623与肩部61相配合，以将托架3保持在其保持位置。在致动装置5的静止位置(图5和6)和接合位置(图7和8)之间，弹簧42被渐进地按压，且棘爪62的支撑表面623变得更靠近肩部61，直到在这些致动装置5的接合位置，支撑表面623接触到肩部61。然后，支撑表面623在肩部61上的支撑使得在已经超过其接合位置的致动装置5如图9和10所示地朝着其释放位置继续移动并渐进地压缩弹簧41时将托架3保持在其保持位置成为可能。此外，结合连接件52的端部522与凸轮元件621配合，以便在致动装置5从其接合位置变化到其释放位置时，引起棘爪62沿着D减轻方向围绕其旋转轴线X的相应旋转(图10)。该旋转被制定尺度，使得在致动装置5通过其释放位置(图12)时，棘爪62的支撑表面623移动远离壳I的肩部61，从而使得弹簧41能够朝着其最终互锁位置突然地移动托架3。实际上，如图8、10和12所示，凸轮元件621可以被成型为使得结合连接件52的端部522只引起棘爪62从图10中图示的中间位置旋转，即只紧靠致动装置5从其接合位置朝着其释放位置的通路的端部。优选地，如图I所特别地示出的，结合连接件52的端部521和522同时横向于轴向方向Z并横向于连接这些端部的结合连接件的中央部分(median portion)来延伸。因此，实现结合连接件52的端部522直接按压在弹簧41的端部412上而不依靠附加件是可能的。有利地，肩部61可以与壳I所提供的底壁10 —起形成。棘爪62例如枢轴地安装在托架3的后侧面31上，即在托架3的面向壳I的底壁10设置的侧上。在这种情况下，优选的，结合连接件52的端部522也穿过托架3的前侧面32，即该托架的与后侧面31平行地并在距离后侧面31 —距离处设置的侧面。也可以明智地提供托架3的后侧面31，使得其具有平行于轴向方向Z的狭缝310，、并且该狭缝310被结合连接件52的端部522所横穿，以确保对该端部522的引导。为了使棘爪62的稳定性达到最佳并且减少保持装置6的体积，棘爪的凸轮元件621有利地设置在该棘爪62的旋转轴线X和支撑表面623之间。棘爪62还可以包括另一个凸轮元件622，该另一个凸轮元件622以关于凸轮元件621至少近似平行的方式延伸，并且被设置在该凸轮元件621和棘爪62的旋转轴线X之间。结合连接件52的端部522可以因此与该第二凸轮元件622相配合，以便在托架3从其最终互锁位置变化到其不活动位置时引起棘爪62的沿着保护器A的方向围绕其旋转轴线X的相应旋转(图3)，该旋转使得棘爪62的支撑表面623重新定位在与壳I的肩部61潜在地接合的位置,而不依靠附加弹簧。如图3还示出的，棘爪62可以具有孔620，孔620由封闭边缘限定并且设置在旋转
轴线X以及棘爪62的支撑表面623之间，使得该棘爪的凸轮元件621和622中的每一个凸轮元件可以由相应于该孔620的边缘的一部分来界定。
权利要求
1.一种用于中断电流的电流中断设备，例如开关切断器，包括 -壳(I); -至少一固定接触器(21)，其固定到所述壳(I)； -托架(3)，其沿着轴向方向(Z)滑动地安装在所述壳(I)中，从不活动位置穿过保持位置滑动到最终互锁位置； -可移动接触器(22)，其沿着所述轴向方向(Z)滑动地安装在所述托架(3)中，在所述托架(3)的所述不活动位置和所述保持位置中支撑在所述托架(3)的挡件(30)上，并且在所述托架(3)的所述最终互锁位置中施加在每一个固定接触器(22)上； -第一弹簧(41)，其封装在所述托架(3)中，以压缩方式被预加应力，并且展示出第一端(411)，所述第一端(411)将指向所述固定接触器(21)的弹力沿着所述轴向方向(Z)施 加在所述可移动接触器(22)上； -致动装置(5)，其包括偏心装置(51)和结合连接件(52)，所述结合连接件(52)的第一端(521)连接到所述偏心装置(51)，所述致动装置(5)是在所述壳(I)的外部从静止位置经由接合位置和释放位置朝着最终互锁位置可操纵的，且被设计成将指向所述固定接触器(21)且适合于增加所述第一弹簧(41)的压缩的力沿着所述轴向方向(Z)并且借助于所述结合连接件(52)的第二端(522)选择性地施加在所述第一弹簧(41)的第二端(412)上；以及 -保持装置(6)，其包括保持构件(61)，所述保持构件(61)连接到所述壳(1)，并且被设计成对于所述致动装置(5)的在其接合位置和其释放位置之间变动的任何位置将所述托架(3)保持在其保持位置，并且一旦所述致动装置(5)通过其释放位置就释放所述托架(3)，因此所述托架(3)借助于所述第一弹簧(41)的部分扩张而被突然地朝着其最终互锁位置移动， 其特征在于连接到所述壳(I)的所述保持构件由壳的肩部(61)构成；所述保持装置(6)还包括围绕旋转轴线(X)枢轴地安装在所述托架(3)上的棘爪￠2);所述棘爪￠2)包括至少第一凸轮元件￠21)和支撑表面￠23)，所述第一凸轮元件￠21)相对于所述轴向方向(Z)倾斜地延伸，所述支撑表面(623)与所述肩部￠1)相配合以将所述托架(3)保持在其保持位置；所述结合连接件(52)的所述第二端(522)与所述第一凸轮元件(621)相配合，以便在所述致动装置(5)从其接合位置移动到其释放位置时引起所述棘爪￠2)在第一方向(D)围绕其旋转轴线(X)的相应旋转；并且当所述致动装置(5)通过其释放位置时，所述棘爪￠2)的所述支撑表面(623)移动离开所述壳(I)的所述肩部(61)。
2.根据权利要求I所述的电流中断设备，其特征在于，所述第一弹簧(41)是螺旋弹簧。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的电流中断设备，其特征在于，所述结合连接件(52)的所述第二端(522)横向于所述轴向方向(Z)延伸并直接按压在所述第一弹簧(41)的所述第二端(412)上。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的电流中断设备，其特征在于，所述壳(I)呈现出底壁(10)，并且所述肩部￠1)与所述底壁(10)整体地形成。
5.根据权利要求4所述的电流中断设备，其特征在于，所述托架(3)呈现出面向所述壳(I)的所述底壁(10)设置的后侧面(31)，并且所述棘爪￠2)枢轴地安装在所述托架(3)的所述后侧面(31)上。
6.根据权利要求3和5所述的电流中断设备，其特征在于，所述托架(3)的所述后侧面(31)呈现出平行于所述轴向方向(Z)的狭缝(310)，所述结合连接件(52)的所述第二端(522)穿过该狭缝(310)，并且该狭缝(310)被设计成沿着所述轴向方向(Z)引导所述结合连接件(52)的所述第二端(522)。
7.根据权利要求6所述的电流中断设备，其特征在于，所述托架(3)呈现出前侧面(32)，所述前侧面(32)与所述托架(3)的后侧面(31)平行地且在距离所述后侧面(31) —距离处设置，且该前侧面(32)也被所述结合连接件(52)的所述第二端(522)穿过。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的电流中断设备，其特征在于，所述棘爪(62)的所述第一凸轮元件(621)设置在该棘爪￠2)的所述旋转轴线(X)以及所述支撑表面(623)之间；该棘爪￠2)包括第二凸轮元件￠22)，所述第二凸轮元件(622)大体上平行于所述第一凸轮元件(621)延伸，并设置在所述棘爪￠2)的所述第一凸轮元件￠21)以及所述旋转轴线(X)之间；并且所述结合连接件(52)的所述第二端(522)与所述第二凸轮元件(622)相配合，以便在所述托架(3)从其最终互锁位置移动到其不活动位置时，引起所述棘爪(62)沿着第二方向(A)围绕其旋转轴线(X)的相应旋转，从而将所述棘爪￠2)的所述支撑表面(623)重新定位在与所述壳(I)的所述肩部￠1)潜在接合的位置。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的电流中断设备，其特征在于，所述棘爪(62)呈现出孔￠20)，所述孔￠20)由封闭的边缘限定并设置在该棘爪￠2)的所述旋转轴线(X)以及所述支撑表面(623)之间，并且所述棘爪￠2)的每一个凸轮元件出21、622)由所述孔(620)的所述边缘的一部分来界定。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的电流中断设备，其特征在于，所述电流中断设备包括在所述壳(I)和所述托架(3)之间以压缩方式预加应力的第二弹簧(42)，该第二弹簧(42)朝着所述托架(3)的不活动位置永久地偏置所述托架(3)。
全文摘要
本发明涉及一种具有简化结构的用于中断电流的设备，例如开关切断器，该设备包括壳(1)、固定接触器(21)、承载可移动接触器(22)的滑动托架(3)、通过使可移动接触器靠近固定接触器来使托架移动的致动装置(5)以及保持装置(6)，保持装置(6)在致动装置压缩弹簧时将托架暂时地保持在使固定接触器和可移动接触器彼此分开的适当位置，然后突然地释放托架并且使得固定接触器和可移动接触器的相互按压成为可能。根据本发明，保持装置包括壳肩部(61)以及枢轴地安装在托架(3)上的棘爪(62)，棘爪与肩部相配合以便在弹簧的压缩期间保持托架，并且一旦弹簧被充分地压缩，棘爪就经受旋转，使得棘爪移动离开肩部成为可能。
文档编号H01H21/42GK102760606SQ20121011906
公开日2012年10月31日 申请日期2012年4月20日 优先权日2011年4月27日
发明者吉恩-卢克·埃夫拉尔, 本杰明·勒克莱尔 申请人:罗格朗公司, 罗格朗法国公司