旋转式电气开关的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种旋转式电气开关，它包括至少一个旋转触点和至少一个静触点。所述开关可以包括外壳，外壳具有用于容纳旋转触点的第一空间、用于容纳静触点的第二空间和用于容纳静触点的第三空间。当静触点被分别设置在第三空间或者第二空间中时，第二空间和/或第三空间基本上被关闭或者可被关闭。第一静触点和第二静触点可设置成在相对于旋转轴线的轴向方向和/或角度方向上偏移，第一旋转触点和第二旋转触点被布置成在围绕共同旋转轴线的第一旋转定向上同时分别接触第一静触点和第二静触点。本发明还提供了一种改进的锁紧弹簧。
【专利说明】旋转式电气开关
[0001]本申请是名称为“旋转式电气开关”、国际申请日为2009年3月23日、国际申请号为PCT/EP2009/053366、国家申请号为200980118022.5的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及旋转式电气开关领域，特别是涉及用于切换高功率的旋转式开关。
【背景技术】
[0003]一般而言，包括一旋转触点和多个静触点的旋转式电气开关是已知的。这种开关可包括多个层，每个层包括一旋转触点和多个静触点，以用于同时切换多个电流。
[0004]旋转式电气开关主要用于切换直流电。直流电的已知问题是:当通过分离开关触点来断开开关时，在触点之间产生火花。在电流非零时切断交流电时也会产生火花。火花产生了通常为腐蚀性和导电的爆炸状热等离子云。等离子云或者火花羽流从而会损害附近物件和/或产生或者引起短路。火花及其影响随切换功率的增大而增加。
[0005]用于切换较大功率的传统解决方案是增大开关的尺寸。这增大了触点的距离，并且从而降低了由于打火花或者在表面上电压爬电而导致短路的几率。
[0006]此外，旋转式开关一般包括旋转控制机构，所述旋转控制机构包括锁紧弹簧，以用于可操作地在闭合开关的第一位置和断开开关的第二位置之间快速地转动旋转触点。作用在旋转控制机构上和作用在容纳锁紧弹簧的一个或多个部分上的作用力相当大。当增大开关的尺寸时，这些作用力增大，故需要更坚固的结构和/或更多的材料。这不利地影响开关的操作方便性。
[0007]对增大的可切换功率和更小的开关一直有需求。此外，安全要求随时间而变得更严格了。
[0008]因此，希望一种改进的旋转式电气开关。
【发明内容】
[0009]本发明的一方面是用于旋转式电气开关的外壳，所述旋转式电气开关包括至少一个旋转触点和至少一个静触点，静触点包括设置成被旋转触点接触的接触部分和用于连接到导线上的连接部分。所述外壳包括用于容纳旋转触点的第一空间、用于容纳静触点的第二空间和用于容纳静触点的第三空间。当静触点被分别设置在第三空间或第二空间中时，第二空间和第三空间中的至少一个被基本上关闭或者能被关闭。
[0010]这种外壳允许将静触点定位在所述两个空间中的一个中，而另一个空间是基本上关闭或者可关闭的。这避免了火花羽流渗入到空着的空间中。因为静触点通常将开关外部的导线与开关内部的旋转触点连接在一起，所以容纳静触点的空间通常在开关的外部和内部之间形成通道。关闭所述通道防止了火花羽流从空着的空间中跑出开关。这增加了开关的安全性，并且允许保持离开关比较小的距离，以定位其他元件，特别是另一个导线，更特别是另一个静触点。
[0011]所述外壳还可包括电极。电极不必是触点，并且出于安全考虑优选不是触点。电极可以是一块金属。电极的固有电容(即使浮式)吸引了至少一部分放电等离子体，并且电极的热容至少部分地冷却等离子体。电极材料也可比其他外壳材料相对更耐等离子体腐蚀。因此，火花放电的不利后果减轻了。浮式电极的电容可以很低，以便能在切换动作之间比较短的时间内通过泄漏而排放到环境中。
[0012]有效地，第二和/或第三空间可以基本上被电极封闭或者可由电极封闭。
[0013]所述外壳还可包括经由第一开口与第一空间连通的第四空间，以用作火花产物的缓冲空间或者排出空间。该排出空间可设有在外壳外表面上的第二开口，从而形成通向开关外部的专用排出通道。该通道的第二开口优选地远离静触点的外部部分。
[0014]在具有电极的开关中，电极的至少一部分优选设置或可设置在第四空间中，可能在其第一开口处或附近，用于至少部分地消电离并冷却排气中的火花云，从而进一步减小火花在开关上并且可能在开关外部的影响。
[0015]第二和/或第三空间可设置成使得装配在该空间中的静触点基本上阻断第一和第四空间之间的连通，例如，通过关闭第四空间的第一开口。
[0016]因此，基本上防止了火花等离子云在静触点附近排出开关外壳，并且防止了随之可能引起的开关外部的短路。
[0017]所述外壳可以是用于旋转式电气开关的模块化外壳的第一外壳模块，其中，该第一外壳模块可堆叠到第二外壳模块上，例如，可借助于卡扣装置和/或热焊接来固定。第二外壳模块可以是一基本上相同的模块、一镜面对称的模块或者一具有不同功能的模块，例如，一旋转控制模块。这允许将一个或多个模块外壳组装成所需的外壳。
[0018]本发明的一方面是一种改进的旋转式电气开关，包括如上所述的外壳。所述开关允许不同的触点布置并且可以被构造得比较紧凑和/或比较靠近其他设备，但减小了由于断开火花导致的短路、破坏或者其他不利后果的风险。因此，所述开关能够切换比较高的功率。所述开关可以适当地为模块化的。
[0019]该开关可包括多个旋转触点和一模块化心轴，所述模块化心轴包括至少两个心轴部分，所述心轴部分通过机械方式连接或可通过机械方式连接，以各自将旋转力施加在开关的至少一个旋转触点上。
[0020]模块化心轴便于开关的构造，因为比较短的心轴可以更容易操纵。模块化心轴还便于模块化开关的构造。所述心轴部分可包括绝缘的结构和/或可以是绝缘材料制成。
[0021]本发明的一方面是一种旋转式电气开关，其包括外壳，该外壳容纳有设置成可围绕旋转轴线旋转的至少第一旋转触点及第二旋转触点，并容纳有至少第一静触点及第二静触点。第一静触点包括设置成被第一旋转触点接触的接触部分，并且包括用于连接导线的连接部分。第二静触点包括被第二旋转触点接触的接触部分，并且包括用于连接导线的连接部分。第一和第二静触点被设置成在相对于旋转轴线的轴向方向和角度方向上偏移。第一和第二旋转触点被设置成在围绕公共旋转轴线的第一旋转定向上同时分别接触第一和第二静触点。
[0022]这允许同时切换不同地设置并且可能传输不同电流的两个不同的静触点。
[0023]所述开关还可具有第三和第四静触点，第三静触点包括设置成与第一静触点同时被第一旋转触点接触的接触部分，第四静触点包括设置成与第二静触点同时被第二旋转触点接触的接触部分。
[0024]在这种情况下，第一旋转触点和第二旋转触点可起到分别在第一与第三触点之间的触点桥和第二与第四触点之间的触点桥的作用。通过围绕旋转轴线转动旋转触点来操作开关就断开或闭合了上述两种连接。
[0025]第一和第二静触点中的至少一个静触点(可能还有第三和第四静触点中的至少一个静触点)的接触部分和连接部分在相对于旋转轴线的径向方向和轴向方向中的至少一个方向上相互成一定角度地定向。这允许按所期望的方式三维地设置这些接触部分和连接部分，例如，以便于将导线连接到开关上。还允许优化触点或其一部分，以便适合可被开关切换的功率。
[0026]至少第一静触点的连接部分和第二静触点的连接部分可以被设置成相对于旋转轴线基本上是相互垂直的。这样就将所述触点分开得比较远。
[0027]特别是，当开关包括第三和第四静触点时，上述布置允许使静触点之间的相对距离最大，并且从而使可以被开关切换的功率最高。
[0028]旋转式电气开关还可包括短接构件，用于至少使第一和第二静触点电互连。因此，电流可以被串联的旋转触点和静触点的至少两个开关组件切换，以降低被每个开关组件切换的电压差。替代地，电流可以被至少两个并联的开关组件切换，以降低被每个开关组件切换的电流。所述短接构件也可被用于开关包括第三和第四触点时。为了安全的原因和/或为了安装开关的原因，优选的是所述短接构件基本上装配在开关的外边界内。
[0029]本发明的一方面是构造用于旋转式电气开关的锁紧弹簧构件，所述旋转式电气开关包括至少一个旋转触点和至少一个静触点。锁紧弹簧构件包括第一部分和第二部分。第一部分包括构造成可释放地接合锁定构件的弹性弹簧构件，并且第二部分构造成通过机械方式连接到心轴部分上，以用于在开关的至少一个旋转触点上施加旋转力。第二部分是电绝缘的。
[0030]锁紧弹簧构件通常由金属制成，用于承受机械载荷并且提供可靠的弹性。所述锁定构件通常是在包括锁紧弹簧构件的旋转控制机构的外壳中的突出部分或者为该外壳的突出部分。为锁紧弹簧构件设置绝缘的第二部分或连接部分，能够减小从触点到弹簧构件的短路几率(例如，由于火花羽流导致)，并且增加了操作者的安全性。
[0031]因此，包括至少一个旋转触点和至少一个静触点并且还包括所述锁紧弹簧构件的旋转式电气开关是比较安全的。
[0032]下文将参照通过举例方式显示本发明实施例的附图来更充分地阐明本发明。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]在附图中:
[0034]图1A和IB是旋转式电气开关的模块化实施例的两个透视图；
[0035]图1C是便于参考的坐标系；
[0036]图2是图1A和IB的开关的局部分解图；
[0037]图3A是从另一角度来观察的图2中标记为IIIA的底部部分的透视图；
[0038]图3B是两个开关模块的组件的透视图；
[0039]图4A是外壳模块的俯视图；
[0040]图4B是外壳模块的仰视图；
[0041]图5A和5B是开关的处于闭合状态(5A)和断开状态(5B)的触点的示意性俯视图；
[0042]图5C是图5A、5B的开关的示意性侧视图；
[0043]图6是图1A和IB的开关的旋转控制模块的分解图；
[0044]图7A、7B是锁紧弹簧构件的透视图；
[0045]图8A、8B是锁紧弹簧构件的替代实施例的透视图。
【具体实施方式】
[0046]参见图1A和1B，显示了旋转式电气开关I。开关I是模块化开关，其包括堆叠在一起的多个开关模块2和旋转控制模块3。其中一个开关模块2被形成为安装模块2A，以用于将开关I安装到例如安装轨5(图2、3)的物件或者装置上。开关模块2、2A在其它方面是基本上相同的。旋转控制模块包括用于操作开关I的心轴4。所述心轴可围绕旋转轴线A旋转。为了将旋钮、把手或者其他操作元件安装到心轴4上，心轴4设有平面F。键、凹槽、螺纹等也是可以想到的。
[0047]为了下文便于参考，图1C描绘了标准的坐标系；点P的空间位置可以参照笛卡儿坐标(1，I，Z)和/或参照柱面坐标(E，ffi? Z)来表示。在开关I中，旋转轴线A与参考坐标系的^轴重合，对比图1A和1C。
[0048]此外，参见图2-3B，显示了堆叠的开关模块2的不同视图。图2显示了安装开关模块2A、两个堆叠的开关模块2和一个开关模块2的分解图。图3A显示了如图2中所示的安装模块2A和两个开关模块2。图3B显示了安装开关模块2A和堆叠在其上面的一个开关模块2。
[0049]每个开关模块2、2A包括外壳模块或者总的来说外壳6、6A。每个开关模块2、2A包括在外壳6、6A中容纳的一旋转触点7及两个静触点8、一心轴模块9及两个可选择的电极
10。开关模块2、2A可包括更多或更少的静触点8。
[0050]开关模块2、2A的外壳模块6、6A是基本上相同的，除了安装固定件11、IlA(例如通孔)之外。除非必要，否则下文中在安装开关模块2A和另一个开关模块2之间没有差异。
[0051]开关I的各开关模块2被紧固在一起。在所示实施例中，外壳模块6包括紧固装置，其形式为卡扣掣子12和相应的凹口或窗13。通过将模块2相互堆叠并且将每个外壳模块2的掣子12卡扣到相邻模块2的窗13中来紧固各模块2。可以适当地提供其他紧固方式，例如，螺栓连接、使用胶水和/或焊接技术。
[0052]如稍后将更详细地论述的，旋转控制模块3也包括外壳14，它的紧固装置与开关模块2的紧固装置一致。外壳6、6A和14 一起形成了开关I的外壳。这些外壳优选是绝缘的，可能是塑料或者涂覆有塑料的材料。
[0053]旋转触点9包括导电部分15和可选择的绝缘部分16。
[0054]静触点8包括接触部分17和连接部分18，接触部分17设置成至少被旋转触点7的导电部分15接触，连接部分18用于连接导线，例如电缆的导线(未显示)。此处，连接部分18包括螺旋夹具，但是可以提供其他紧固装置或连接装置。
[0055]各相邻开关模块的静触点8可与短接构件19互连，这将在稍后论述。
[0056]此处，旋转触点7形成了触点桥,所述触点桥可以相对于旋转轴线A定位在一个旋转定向(旋转大约一个角度零)上，以用于接触两个对置的静触点8并闭合开关。如以下更详细地说明的，在另一个旋转位置(转到一不同的角度φ’)中，触点被断开并且开关被断开。当断开时，旋转触点优选地定向为垂直于其“闭合”定向，即在零方向上转动大约90度。
[0057]因此，还参照图4Α和4Β，外壳6包括用于容纳可围绕旋转轴线A转动的旋转触点7的空间20。
[0058]外壳6还包括用于容纳静触点8的四个部分21，使得静触点8的接触部分17伸出到空间20中，以便被旋转触点7接触，同时静触点8的连接部分18可从开关I的外侧接近，以允许将其连接到导线上。
[0059]每个部分21包括凹入的空间22，静触点8的连接部分18可装配到所述凹入空间22中，以用于稳定地并且基本上固定不动地容纳静触点8。在本开关I中，当附接到保持静触点8的外壳6中时，静触点8进一步被在相邻外壳6底侧上的装配结构23固定(参见图4Β)。空间22和装配结构23—起形成了用于基本上紧贴地容纳触点8的静触点空间。该静触点空间形成了从空间20朝向开关外部的静触点通道。所述空间也可被包含在一个外壳6中，而相邻的外壳6基本上形成了盖子，而不用附加结构。
[0060]所述部分21还设有孔和凹口 21’及21”，以允许接近在下面的静触点8。
[0061]外壳6还包括经由开口 25与第一空间20连通的多个排出空间24。此处，排出空间24是排出通道，包括位于外壳6的外表面上的第二开口或排出开口 26。在本开关I中，相应的空间24Α形成在外壳6的底部中以与下面外壳6的上侧空间24配合，与以上提到的静触点通道相似。排出开口 26相对于静触点8的连接部分18偏移，以引导火花羽流尚开。
[0062]电极10设置在排出空间24内部，以用于至少部分地排出并冷却等离子云。
[0063]当静触点8被装配到部分21中时,静触点空间或者静触点通道基本上被关闭，并且基本上阻断等离子云羽流通过所述通道排出到开关I外。当没有装配静触点8时，静触点通道是打开的。如上所述，这是不希望的。在本实施例中，这通过电极10来避免，电极10关闭静触点通道并且防止等离子羽流通过所述通道排出到开关I之外。可以设置除电极10之外的另一个关闭元件。关闭元件和电极10也可是分别的或者可分别设置的物件，例如，设在一个空间中或者设在分别容纳物件的分离空间中。在一替代性实施例中，关闭元件可以是分离(break-away)部分，例如外壳材料的壁部分。这样就允许按所需的方式来设置静触点，并且仍然使等离子云远离静触点8 (的外部)。
[0064]应当注意到，用于容纳静触点8的空间22可以形成为使得装配在空间22中的静触点8部分地或者完全地关闭外壳6侧面处的排出空间8的第一开口 25，以阻碍或者防止火花羽流从该处排出。
[0065]如所述的，本开关I包括多个开关模块2，每个开关模块2包括一旋转触点7、两个静触点8和一心轴模块9。开关模块2可以包括更多或更少的静触点8。
[0066]空间20容纳用于可操作地转动旋转触点7的心轴模块9。心轴模块9包括轴部分27、连接部分28和可选择的支承部分29 (此处为圆盘形)。旋转触点7被安装到轴部分27上，并且可以通过支承部分29来支承。轴部分27被加工成形成适于可操作地向旋转触点7施加旋转力。此处,轴部分27具有正方形横截面，以装配在所述旋转触点7的正方形中心孔中。同样可以想到其他相匹配的横截面形状，例如，三角形、矩形、六边形、D形等。
[0067]心轴模块9的连接部分28设置用于可操作地接合相邻开关模块2的心轴模块9的一部分(轴部分27)，以用于至少通过机械方式连接相邻的旋转触点7并允许可操作地在其上施加旋转力(图2)。此处，连接部分28包括基本上正方形的孔，以用于接收轴部分27的至少一部分(未显示)。所述孔和/或轴部分27可包括例如突起、掣子等的附连结构，以用于加强相邻心轴模块9之间的连接。
[0068]通过这种配置，单个旋转操作将转动所有通过机械方式连接在一起的旋转触点7，从而基本上同时切换全部被连接的开关模块2。
[0069]心轴模块9优选是绝缘的，例如，由塑料制成，以用于使相邻的旋转触点电绝缘。心轴上的圆盘形部分(例如，支承部分29)可以增加导线之间的气隙和爬电距离，并且改进了绝缘。为了减小或者避免模块化心轴的扭转变形，至少一些心轴模块9(优选全部)可以连接到穿过心轴模块9的公共轴上。所述轴可以是金属或者绝缘材料，例如玻璃纤维或者碳纤维。
[0070]如可以从图1-3B中看清楚的，相邻开关模块2的静触点8被设置成相对于旋转轴线A在轴向方向(左-方向)和角度方向(靈方向)上偏移。这在图5A-5C中不意性地不出。为了易于参考，已经表不出了分别与图5A及5B和图5C的视图相应的柱面坐标系。
[0071]图5A-5C显示了两个相邻的开关模块2a、2b。上部的开关模块2a包括外壳6a，它容纳旋转触点桥7a和两个静触点8a、8c。下部的开关模块2b同样包括外壳6b,它容纳旋转触点桥7b和两个静触点8b、8b。
[0072]图5A和5B是俯视图，图5C是紧接图5B所显示的侧视图。
[0073]在图5A中描绘了一种状态，其中，旋转触点7a、7b设置在第一位置处，在该第一位置，旋转触点7a、7b两者同时分别与位于外壳模块6a和6b中的相应静触点8a、8c和8b、8d(的接触部分17a-17d)形成电接触。因此，这两个开关2a、2b都被闭合。
[0074]在图5B中描绘了一种状态，其中，旋转触点7a、7b设置在第二位置处，在该第二位置，旋转触点7a、7b两者同时分别都不与相应静触点8a、8c和8b、8d(的接触部分17a_17d)形成电接触。因此，两个开关2a、2b都被断开。
[0075]这种差异在图5C中是看不见的。
[0076]因为第一静触点8a、8c的接触部分17a、17c和第二静触点8b、8b的接触部分17b、17d设置成相对于旋转轴线A(在靈-方向)基本上相互垂直，所以旋转触点7a、7b可以一起转动且同时转过大约90度的角度零，并且分别维持接触部分17a、17c和17b、17d的近侧最大距离。因此，基本上避免了一个开关模块2内部的短路风险和从一个开关模块到相邻的一个开关模块的短路风险。
[0077]在图2-5C中，也可以看到，第一和第二静触点中至少一个静触点的接触部分17和连接部分18相对于旋转轴线A在径向方向(f1-方向)上相互成一定角度α并且在轴向方向(Ζ-方向)上成一定角度β。任一角度或者它们的组合允许优化静触点8的接触部分17和连接部分18相对于旋转触点7、开关模块2的外壳6的外壁、相邻的静触点和/或排出开口的定向。此外，角度β能够使各相邻开关模块沿旋转轴线A相互定位得比较近，同时仍然允许静触点之间比较大的间隙，并且允许利用工具(例如，利用螺丝刀)接近静触点的连接部分18。
[0078]通过设置如上所述的孔21’和21”，提高了工具对静触点8的上述易接近性。
[0079]可以选择α和β的任何合适的值。然而，优选是，α处于大约110_160度的范围内，更优选是处于大约120-150度的范围内，最优选是处于130-140度的范围内，例如，大约135度。优选是，β处于大约110-170度的范围内，更优选是处于大约120-160度的范围内，最优选是处于130-150度的范围内，例如，大约140度。静触点不必仅具有如附图所示的一个弯曲位置。可以设想不同的形状，例如，在任一方向上的基本上C形、S形或者Z形触点。也可以考虑在径向方向(￡-方向)上的不同形状和/或尺寸。
[0080]为了增加切换功率，可以通过将导线连接到例如静触点8a (进)和8b (出)上并且使相应的静触点8c-8d互连或者短接，以连接电流通过开关。然后，通过这两个串联的开关(2a、2b)来切换电流。这样就将每个开关模块要切换的电压差减半，从而减小了打火花效应。
[0081]类似地，电流可以被并联地连接到静触点上，例如8a和Sb(进)以及Sc和8d(出)，以用于并联地切换。这维持了每个开关2a、2b要切换的电压，但是将每个开关要传输的功率减半，从而减小了当开关被闭合时的工作负荷。
[0082]当切换时，这些配置仅当开关2a、2b两者基本上同时并且基本上同样快速地切换时才可靠地工作，即，基本上不使开关破坏或者过载。这种配置，特别是具有成角度或交叉的触点桥和静触点，允许上述那样。
[0083]图1-4B显示了每个模块2两侧的相邻的部分21被孔或者狭缝30分开。可以设置短接构件19，以用于在相邻开关模块的静触点处电互连。短接构件19在图3A中最清楚可见，其中，短接构件和附接到其上的静触点被示出为是部分地浮式。短接构件19被成形为配合静触点8的紧固装置。
[0084]由于狭缝30的缘故，短接构件19可以基本上装配在开关I的外周边内部，开关I的外周边由覆盖外壳外表面的假想平面(在图3A、3B中最清晰可见)所限定，这里，这是通过短接构件19具有基本上直角的“Z”形状来实现的。由于这个原因并且还由于倾斜部分21的原因，该倾斜部分21的斜度与静触点8的角度β —致，基本上从外面用手不能接近静触点和短接构件19。因此，本开关I可被成形为使得基本上防止了操作者接触带电部分或者“通电”部分。
[0085]这相对于现有技术的开关而言是实质性的改进，在现有技术的开关中，必须用开关外壳外的电缆或者电线来使两个或更多个开关单元短接。因此，在待切换功率相同的情况下，与现有技术的开关相比，本开关可以安装在相对较小的容积中。可以设置一个或多个短接构件19，以用于连接任何所要求数量的静触点8。例如，短接构件还可以特别设计成用于使三个相邻的静触点8互连，例如，被形成基本上“} ”形或者“ {”形。也可以设想到这样的短接构件，其包括连接部分，用于协助或者替换一个或多个静触点的连接部分。在一具体实施例中，短接构件和一个或多个静触点可以是单个集成式装置。短接构件19可以具有直角支架式形状(类似“[”或者“]”)，以用于使相对于旋转轴线A以基本上相同角度位置但不同轴向位置设置的静触点(例如，基本上直接地彼此上下布置)互连。
[0086]图6是旋转控制模块3的分解视图。旋转控制模块包括外壳14，所述外壳14包括外壳本体31和盖子32。外壳14容纳旋转控制机构33，所述旋转控制机构33包括旋转操作构件34、旋转弹簧35和锁紧弹簧构件36。在盖子的内侧上有四个锁定突起37。旋转操作构件34包括用于操作开关I的心轴4。
[0087]盖子32包括用于心轴4穿过的通孔38。外壳本体31包括卡扣窗13，用于将旋转控制模块3卡扣到开关模块2上。
[0088]旋转操作构件34包括翼片34A和34B (在翼片34A后面看不到)。
[0089]弹簧构件35具有连接到扭力弹簧上的弹簧臂35A、35B。
[0090]在图7A、7B中更详细地显示了锁紧弹簧构件36。在图8A、8B显示出了替代实施例。
[0091]锁紧弹簧构件36包括弹性的弹簧构件38、卡锁构件39和心轴连接部分40。弹簧构件38包括弹簧部分38A、38B。卡锁构件39包括卡子41A、41B。心轴连接部分40包括心轴连接特征42。在图7A、7B中，所述心轴连接特征42是正方形孔，用于接收心轴模块9的轴部分27，与上述心轴模块9的连接部分28中的孔相似。在图8A、8B中，心轴连接特征42是正方形的突起，用于装配在心轴模块9的连接部分28中。可以在锁紧弹簧构件36和心轴或心轴模块之间适当地设置其他机械连接机构。
[0092]旋转控制机构33的一般操作本身是已知。当组装好时，弹簧部分38装配在盖子32内侧的锁定突起37周围。卡子41A、41B接合张紧的扭力弹簧35的臂35A、35B。
[0093]在转动心轴4时(例如按顺时针方向)，旋转构件34的翼片34A接合弹簧部分38A并将弹簧部分38A压下。同时，旋转构件接合弹簧35并且进一步张紧弹簧35。在心轴转动大约80度时，翼片34已经将弹簧部分38压下到使得其卡扣在盖子32内侧上的锁定突起37的后面，从而释放锁紧弹簧构件36以便能在弹簧35作用在卡子41A上的压力下快速地转动。
[0094]在围绕旋转轴线A —般转动大约80度之后，弹簧部分38A已经脱离翼片34A，并且升起到使得其接合下一个锁定突起37，以阻止旋转超过90度，并且将旋转机构基本上重新设定到起始位置。所述旋转机构可以在任一方向上操作，或者可设有止挡或设有限定单向功能的结构。
[0095]锁紧弹簧构件38 (的心轴连接特征42)可以将其相对较突然和迅速的旋转施加给连接到一个或多个旋转触点7上的开关心轴部分9，以允许在分开触点7、8之间的快速切换和相对较短的起电弧时间。
[0096]过去，锁紧弹簧构件是由金属制成的，以承受机械载荷。围绕金属的锁紧弹簧构件设置绝缘材料。本发明为锁紧弹簧构件36提供了绝缘部分40，而不仅仅是绝缘层。
[0097]因此，与现有技术的锁紧弹簧构件相比，锁紧弹簧构件36不那么容易发生因火花羽流或者电压爬电引起的短路。因此，本旋转控制模块3更安全。与需要不同材料组成部分的现有技术装置相比，本旋转控制机构本质上不太大。因此，也就允许将模块构造得更小。另外，需要的部件更少，从而允许更成本高效地生产。
[0098]此外，部分40本身被成形为与开关的心轴部分或者心轴模块相应。最后，比较图7A、7B与图8A、8B，本领域技术人员将明白，与附图相比，可以倒转开关或者模块，例如，以用于将开关安装在特殊的情况或装置中。锁紧弹簧构件36的不同实施例相应于该锁紧弹簧构件36相对于它应该连接的心轴部分或者心轴模块9而言的不同定向。此外，旋转控制模块的外壳14可以构造成用于安装到除了处于开关I另一端处的最后一个开关模块2以外或者不是处于开关I另一端处的最后一个开关模块2的一装置上(如在开关安装模块2a中)。对于这种情况来说，外壳14还可以成形为具有其他紧固装置，例如，在现在所示情况中，合适的改进是把模块形成为具有卡扣掣子12，而不是窗口 13。
[0099]就此而言应当指出的是，除非有其他明确的说明，否则说明书中提到的方向是指附图中的定向，并且不应被解释成限制公开的内容。
[0100]本发明不限于上述实施例，这些实施例可以在权利要求的范围内按多种方式进行改变。例如，开关可以包括更少或更多的开关模块。
[0101]开关还可以包括其他模块，例如，用于校准开关尺寸的间隔件模块，或者用于在相邻的开关模块之间提供附加绝缘的间隔件模块。
[0102]一个或多个开关模块可以包括更多或更少的静触点。
[0103]可以想象到，电流通过导电的心轴或者一个或多个导电的心轴模块传导。
[0104]可以给模块提供一个或多个附加的紧固件。
[0105]旋转触点和/或静触点可以加工成不同形式，例如，用于单侧接触而不是像现在所示的将旋转触点夹持接触在静触点上、静触点夹持在旋转触点上、对接(即，接触面基本上平行于轴线A、基本上垂直于目前所示的实施例)等。
[0106]开关的外壳不必是矩形或者正方的，而可以是圆形、六边形等。
[0107]任一或所有方面可以适当地组合，以提供改进的旋转式电气开关。
【权利要求】
1.一种旋转式电气开关，包括外壳，外壳容纳有布置成用于能围绕一旋转轴线旋转的至少第一旋转触点与第二旋转触点，并容纳有至少第一静触点和第二静触点，第一静触点包括布置成被第一旋转触点接触的接触部分并且包括用于连接导线的连接部分，第二静触点包括布置成被第二旋转触点接触的接触部分并且包括用于连接导线的连接部分， 其中，第一静触点和第二静触点布置成相对于所述旋转轴线在轴向方向和角度方向上偏移，并且其中，第一旋转触点和第二旋转触点被布置成在围绕所述共同旋转轴线的第一旋转定向上同时分别接触第一静触点和第二静触点， 其中，在从旋 转触点的公共旋转轴线的方向上看外壳是矩形的， 其中，第一静触点和第二静触点的连接部分都延伸到外壳的同一第一侧面。
2.根据权利要求1所述的旋转式电气开关，还包括第三静触点和第四静触点，第三静触点包括布置成被第一旋转触点接触的接触部分并且包括用于连接导线的连接部分，第四静触点包括布置成被第二旋转触点接触的接触部分并且包括用于连接导线的连接部分； 其中，第一旋转触点和第二旋转触点被布置成在围绕所述共同旋转轴线的第一旋转定向上同时分别地把第一静触点与第三静触点桥接以及把第二静触点与第四静触点桥接； 其中，第三静触点和第四静触点的连接部分都延伸到外壳的同一第二侧面，该第二侧面与外壳的第一侧面相反。
3.根据权利要求1或2所述的旋转式电气开关,包括多个同轴对齐的旋转触点和一模块化心轴，所述模块化心轴包括至少两个心轴模块，所述心轴模块被通过机械方式连接或者能通过机械方式连接，以便各自在所述开关的至少一个旋转触点上施加旋转力。
4.根据前面权利要求任意一项所述的旋转式电气开关，还包括在第一静触点和第二静触点之间的短接构件。
5.根据前面权利要求任意一项所述的旋转式电气开关，包括用于容纳短接构件的狭缝，短接构件装配在外壳的外边界内。
6.一种旋转式电气开关，其包括外壳，该外壳包括多个堆叠的外壳模块，每个外壳模块包括旋转触点和一对静触点，旋转触点具有公共的旋转轴线，其中，模块中的静触点相对于所述公共旋转轴线彼此相对地布置， 静触点包括布置成被相应旋转触点接触的接触部分并且包括用于连接导线的连接部分， 其中，在所述公共旋转轴线一侧的静触点的连接部分延伸到外壳的第一侧面，而在所述公共旋转轴线另一侧的静触点的连接部分延伸到外壳的第二侧面，第二侧面与第一侧面相反； 其中，外壳包括处于外壳第一侧面和第二侧面上的开口，以便至少部分地露出静触点的连接部分，其中，连接部分以错开的方式露出。
7.根据权利要求6所述的旋转式电气开关，其中，在从旋转触点的公共旋转轴线的方向上看外壳是矩形的。
8.根据权利要求6或7所述的旋转式电气开关，其中，连接部分的露出部分沉陷在各个侧面之内。
9.根据权利要求6所述的旋转式电气开关,其中,旋转触点被布置成在第一旋转定向上同时接触对应的静触点。
10.根据权利要求6所述的旋转式电气开关,包括多个旋转触点和一模块化心轴,所述模块化心轴包括至少两个心轴模块，所述心轴模块被通过机械方式连接或者能通过机械方式连接，以便各自在所述开关的至少一个旋转触点上施加旋转力。
11.根据权利要求6所述的旋转式电气开关，还包括处于公共旋转轴线一侧的两个或多个静触点之间的短接构件。
12.根据权利要求6所述的旋转式电气开关，包括用于容纳短接构件的狭缝，短接构件装配在外壳的外边界内。
13.根据权利要求6所述的旋转式电气开关,其中,外壳模块包括:用于容纳旋转触点的旋转触点空间，以及处于旋转触点空间和在外壳第一侧面或第二侧面上的排出开口之间的排出通道，排出开口相对于静触点的连接部分偏移。
14.一种旋转式电气开关，其具有外壳，该外壳包括多个堆叠的外壳模块，每个外壳模块包括旋转触点和一对静触点，旋转触点具有公共的旋转轴线，其中，模块中的静触点相对于所述公共旋转轴线彼此相对地布置， 静触点包括布置成被相应旋转触点接触的接触部分并且包括用于连接导线的连接部分，外壳模块包括用于容纳旋转触点的旋转触点空间以及与旋转触点空间连通的至少一个排出空间。
15.根据权利要求14所述的旋转式电气开关，其中，排出空间是处于外壳模块的旋转触点空间和在外壳外表面上的排出开口之间的排出通道，排出开口相对于静触点的连接部分偏移。
16.根据权利要求15所述的旋转式电气开关,其中，外壳包括在外壳两相反侧面上的开口，以露出静触点的连接部分，其中，外壳模块的排出开口布置在所述两相反侧面的一个侧面上，并与所述外壳模块的露出连接部分相隔一定距离。
17.根据权利要求14所述的旋转式电气开关，还包括电极，电极的至少一部分布置在排出空间中。
18.根据权利要求17所述的旋转式电气开关，其中，在排出空间中的电极部分布置成邻近旋转触点空间。
19.一种旋转式电气开关,包括外壳,外壳容纳有布置成用于能围绕一旋转轴线旋转的至少第一旋转触点与第二旋转触点，并容纳有至少第一静触点和第二静触点，第一静触点包括布置成被第一旋转触点接触的接触部分并且包括用于连接导线的连接部分，第二静触点包括布置成被第二旋转触点接触的接触部分并且包括用于连接导线的连接部分， 其中，第一静触点和第二静触点布置成相对于所述旋转轴线在轴向方向和角度方向上偏移，并且其中，第一旋转触点和第二旋转触点被布置成在围绕所述共同旋转轴线的第一旋转定向上同时分别接触第一静触点和第二静触点， 其中，在从旋转触点的公共旋转轴线的方向上看外壳是矩形的， 其中，第一静触点和第二静触点中至少一个静触点的接触部分和连接部分相对于所述旋转轴线在轴向方向和径向方向中的至少一个方向上定向成彼此成角度。
【文档编号】H01H19/64GK104078263SQ201410211665
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2009年3月23日 优先权日:2008年4月1日
【发明者】R·C·韦伯, M·W·雷德林 申请人:埃瓦克控股有限公司