專利名稱:電源開關(guān)的釋放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電源開關(guān)的釋放裝置。
但是,具有一密封的且可移動的活塞的壓力室的設(shè)計方案在制造時需要很高的結(jié)構(gòu)成本。另外,該壓力室和活塞需要附加空間,由此增大了電源開關(guān)的總尺寸。另外,當安裝電源開關(guān)時,易出現(xiàn)外殼卡緊,這可能導(dǎo)致活塞咬死。
通過一個具有權(quán)利要求1所述特征的釋放裝置即來滿足該需求。
本發(fā)明提供一種電源開關(guān)的釋放裝置,它具有設(shè)置于外殼內(nèi)的且可通過操作一個斷開裝置的一釋放機構(gòu)而被分開的觸點。在外殼中形成一條屬于觸點的滅弧通道。一個杠桿與該釋放機構(gòu)有效連接并且它具有一屬于滅弧通道的堵塞面,該堵塞面隨著滅弧通道內(nèi)的壓力沖擊而使杠桿偏移,以便操作釋放機構(gòu)。
在從屬權(quán)利要求中給出了本發(fā)明的有利設(shè)計方案。
圖1是本發(fā)明第一實施例的局部透視示意圖;圖2是用語說明本發(fā)明的圖1裝置的局部側(cè)視示意圖;圖3是處于釋放裝置的非斷開狀態(tài)下的本發(fā)明第二實施例的局部側(cè)視示意圖;圖4是處于釋放裝置的斷開狀態(tài)下的對應(yīng)于圖3的視圖。
開關(guān)1還具有一作為釋放機構(gòu)的釋放軸2,它與活動觸點有效連接,以便在釋放過程中使活動觸點與固定觸點20分開。該電源開關(guān)具有一斷開裝置(未示出),它與觸橋有效連接。該斷開裝置可以是一接地端子、棘輪機構(gòu)或類似機構(gòu)。該斷開裝置與釋放軸2有效連接。如果在斷開方向上操作(旋轉(zhuǎn))釋放軸2,則斷開裝置使觸橋繞外殼上的支承點轉(zhuǎn)動并使固定觸點20與活動觸點(未表示)分開。這樣,通過電源開關(guān)斷開了電路。
另外,斷開裝置具有這樣一種機構(gòu),即在電源開關(guān)釋放并排除了斷開原因后,又通過該機構(gòu)使觸點閉合。給固定觸點20配備了一電弧滅弧室4(以下稱為滅弧室)。從滅弧室4起,一滅弧通道6在圖1中大致平行于水平的外殼底邊地延伸向外殼外側(cè)面。外殼壁局部封閉住滅弧通道6并且該滅弧通道成形于背對電源開關(guān)操作側(cè)的外殼側(cè)上。該滅弧通道最好在外殼一端面上有通口,從而可以并列安置多個外殼,而又沒有相互阻塞滅弧通道。隨后將說明滅弧通道及電弧室的功能。
一杠桿10的第一桿臂8突入滅弧通道6,在其設(shè)置于滅弧通道6內(nèi)的端面上形成一堵塞面14,它至少部分地封堵住滅弧通道的橫斷口和/或橫截面。杠桿10可轉(zhuǎn)動或可擺動地支承在外殼的一支點80內(nèi)。杠桿10的第二桿臂18與第一桿臂8成一體,它在其與支點80相反的那端上具有一撥桿12。撥桿12設(shè)置在擋頭16對面并且它為了進行釋放過程而被設(shè)計成與形成于釋放軸2上的擋頭16接觸并在釋放運動時撥動釋放軸。通過成撥桿12形式的設(shè)計方案,其中該撥桿在釋放軸2的斷開方向上作用于擋頭16,釋放軸2可以與撥桿12無關(guān)地在其斷開方向上移動。因此,可以通過另一個釋放機構(gòu)來操作釋放軸2,而不受杠桿10(撥桿12)的影響。
還可以在圖1中看到,杠桿10的桿臂18成雙重形狀,即桿臂18具有大致成U形的形狀(在圖1中是正“U”形)。當“U”形底部構(gòu)成桿狀撥桿12時,將“U”形腿端旋轉(zhuǎn)支持在與其對齊的支點80上。在圖1中,U形桿臂18的腿還被彎成C形,從而在圖1中,撥桿12與擋頭16的作用點與桿臂18支點80相比向右錯移了。在圖1中,示出了杠桿10的靜止位置,其中桿臂18的C形彎對準了杠桿10的靜止位置,從而堵塞面14明顯縮小了和/或幾乎封堵住了滅弧通道6。要注意的是,堵塞面14是大致垂直于滅弧通道內(nèi)的流動方向而設(shè)置的。堵塞面14也可以在滅弧通道外設(shè)置于其通向外界的開口的附近。只要堵塞面14能夠承受滅弧通道6內(nèi)的壓力沖擊,這就夠了。
在此情況下,通過杠桿形狀以及杠桿10上的重量平衡情況來適當?shù)卣{(diào)整圖1的杠桿10靜止位置。但是,也可以通過彈動件(未示出)來確保該靜止位置。這種彈動件可以是成拉簧或壓簧形式的螺旋彈簧、一在外殼或杠桿上的舌簧,甚至當杠桿和/或外殼是壓鑄而成時,該彈動件只是一個簡單壓鑄成的舌片。另外,也可以如此設(shè)計杠桿10,即它在靜止位置和斷開位置上都以小作用力貼靠著釋放軸的擋頭16。
以下,結(jié)合圖2來詳細說明電源開關(guān)1的功能。圖2是圖1的電源開關(guān)的局部側(cè)視圖。如圖1所示,圖2為清楚起見也省略了活動觸點或觸橋。
在釋放情況下,通過電動推斥使活動觸點(未示出)離開固定觸點20地在圖2中向下移。當固定觸點20和活動觸點(未顯示)與觸橋接觸時,通過觸點22周圍的磁場(下水平部)和平行于觸點22放置的觸橋(未示出)而實現(xiàn)了電動推斥。如果有高電流流過電源開關(guān),則電流方向相反地流過兩個平行導(dǎo)體(觸點座和觸橋)。在導(dǎo)體周圍出現(xiàn)相互推斥的同向磁場。如果電流大,則磁場是如此強,即它們克服觸點閉合力地將觸點壓分開。通過彈簧機構(gòu)來獲得該閉合力。在分離時于活動觸點(未示出)于固定觸點20之間張開的電弧造成在滅弧室4內(nèi)的氣壓(約0.5msec)非常快速地升高。壓力升高產(chǎn)生一經(jīng)滅弧通道6傳播的壓力波。滅弧通道6與外界連接,以便將成壓力波形式的壓力釋放到外界。
在經(jīng)過滅弧通道6時,非??斓膲毫Σㄗ矒羰箿缁⊥ǖ?橫截面縮小的堵塞面14。堵塞面因出現(xiàn)沖擊壓力即在堵塞面前后之間的壓差而彎向滅弧通道6的外側(cè)面(在圖2中向右)。通過堵塞面14的彎曲,其第一桿臂8上設(shè)有堵塞面14的杠桿10在圖2中向右轉(zhuǎn)動。
應(yīng)注意的是,只要堵塞面14承受壓力波,即在堵塞面14和滅弧通道6之間不需要密封,這就夠了。主要通過將壓力波動能轉(zhuǎn)換成在堵塞面14處的速滯壓來進行堵塞面14的偏移。換句話說,杠桿因堵塞面而偏移是動態(tài)實現(xiàn)的。堵塞面14設(shè)置在滅弧通道6內(nèi)可進一步加強堵塞面14的作用,因為壓力波更好地被傳給堵塞面上。
在圖2中,杠桿10繞在外殼上的支點80逆時針旋轉(zhuǎn)。在支點80另一側(cè)上的第二桿臂18在圖2中向左轉(zhuǎn)動。設(shè)置在第二桿臂18末端上的撥桿12抵靠著釋放軸2的軸頸形擋頭16并由此在釋放方向上使其旋轉(zhuǎn)。這樣一來,電源開關(guān)被釋放,即活動觸點(未顯示)與固定觸點20通過斷開裝置如接地端子、棘輪機構(gòu)或其它類似機構(gòu)并通過觸橋轉(zhuǎn)動而進一步分開。換句話說,熄滅了觸點間的電弧并在滅弧室4內(nèi)滅弧。
如圖2清楚所示,可以如此選擇第一桿臂8與第二桿臂18的長度比,即承受小作用力的第一桿臂8的偏轉(zhuǎn)引起承受大作用力的第二桿臂18的偏轉(zhuǎn)。確切地說,第一桿臂8明顯比第二桿臂18長。因此,一個力通過撥桿12施加在釋放軸2上,其足以可靠地釋放電源開關(guān)。第一桿臂和第二桿臂的桿位移與杠桿力成反比。壓力波以幾乎相等的壓力經(jīng)過滅弧通道6,從而堵塞面14在所出現(xiàn)的第一桿臂8的較長的桿位移中始終承受著壓差并可順利地在第二桿臂18上產(chǎn)生更大的力。
應(yīng)指出的是,一個具有一堵塞面14的杠桿10可被配屬于電源開關(guān)的各滅弧通道。尤其在多極電源開關(guān)的情況下,它在各有一堵塞面的各杠桿在各極的各自滅弧通道內(nèi)的情況下工作?;蛘撸粋€單獨的杠桿可與多個堵塞面連接,這些堵塞面分別屬于一條滅弧通道。例如,通過在滅弧通道側(cè)面內(nèi)的適當縫口,可以實現(xiàn)各堵塞面的相互連接。一個簡單的解決方法也可以是在滅弧通道的各外界開口處設(shè)置有多個堵塞面的杠桿,即簡單地就是在各滅弧通道末端有一堵塞面。這樣一來,可以簡化杠桿結(jié)構(gòu)、堵塞面連接以及滅弧通道結(jié)構(gòu)。堵塞面也可被設(shè)計成封閉滅弧通道的蓋板的形式,它們能防止外來物侵入。
現(xiàn)在,參見圖3、4來說明本發(fā)明的另一實施例。其作用與圖1、2中的一樣的部件用相同標記來表示,所以無需重復(fù)這些部件。
此實施例與先前實施例的不同指出尤其在于,堵塞面的布置結(jié)構(gòu)及將壓力傳給作為釋放機構(gòu)的釋放軸的杠桿結(jié)構(gòu),因此在這里重點描述與第一實施例的不同之處。
圖3是處于非斷開狀態(tài)的電源開關(guān)的局部側(cè)視圖,而圖4表示在電源開關(guān)斷開狀態(tài)下的相同視圖。
在圖3中示出了一個屬于一對觸點(未示出)的滅弧室。該滅弧室通過一滅弧通道6與外界連通。在滅弧通道6內(nèi)設(shè)置一個與一個轉(zhuǎn)動軸80連接的堵塞面14。設(shè)置于軸80上的杠桿突起18形成了杠桿10的第二桿臂18,而杠桿10的第一桿臂由堵塞面14形成。
通過一個鉸鏈110,第二桿臂18與一個拖桿100的第一桿臂108連接。拖桿100可在一支點800內(nèi)轉(zhuǎn)動地被固定在外殼上。如此形成鉸鏈110,即杠桿10繞軸80的順時針旋轉(zhuǎn)引起拖桿100繞支點800的逆時針旋轉(zhuǎn)。相應(yīng)的情況適用于顛倒轉(zhuǎn)向時。
拖桿100在其第二桿臂118上形成一撥桿12,它可以與釋放軸2的一所屬擋頭16配合工作,以便釋放電源開關(guān)。與第一實施例相似地進行撥桿12與擋頭16配合,因而在此放棄了重復(fù)說明。
當通過觸點之間的電弧在滅弧通道6內(nèi)產(chǎn)生一壓力波(見圖2的實施形式)時,堵塞面14在圖3中被向右壓。在這種情況下,堵塞面14也使軸80和裝在軸上的杠桿10的第二桿臂18向右轉(zhuǎn)動(順時針)。通過第二桿臂18通過鉸鏈110與第一拖桿臂108連接,使拖桿100繞支點800逆時針旋轉(zhuǎn)。第二桿臂118向左轉(zhuǎn)動,撥桿12通過擋頭16使釋放軸2在釋放方向上轉(zhuǎn)動并釋放斷開裝置。圖4示出了在釋放狀態(tài)下的拖桿的最終位置。
可以如此設(shè)計鉸鏈110和/或撥桿12與擋頭16連接,即當通過壓力波釋放電源開關(guān)時,兩個杠桿10、100保持在釋放位置上。由此一來,可以簡單地通過在外殼上的適當標記(顏色標記、目測窗口等)看見釋放情況。另外,鉸鏈不僅通過一容納于兩個銷之間的拖桿末端構(gòu)成,而且還通過一個薄膜鉸鏈來構(gòu)成,它例如是在杠桿10和拖桿100的壓鑄時形成的。
在這里,也可以這樣選擇杠桿情況,即在拖桿100的撥桿12上產(chǎn)生足夠的釋放力。
圖3或圖4所示的實施例尤其適用于多極電源開關(guān),它對應(yīng)于極數(shù)地有多個滅弧通道。多個堵塞面可以通過轉(zhuǎn)動軸80在各滅弧通道之內(nèi)或之上如此相互連接,即引導(dǎo)轉(zhuǎn)動軸經(jīng)過在各自滅弧通道的側(cè)壁內(nèi)的孔。這樣一來,獲得了轉(zhuǎn)動軸的簡單支承以及各滅弧通道的良好密封,從而可以在每條滅弧通道內(nèi)保持有效的壓力波。
通過使所有堵塞面只與一個可引起電源開關(guān)所有極一起斷開的拖桿連接,可以獲得一個簡單的結(jié)構(gòu),當只在一個極上出現(xiàn)短路時,可以通過該簡單結(jié)構(gòu)很快地釋放電源開關(guān)。
要指出的是,在此實施例中,堵塞面也可設(shè)置于滅弧通道的末端上和/或其外面,正如原先參見圖1所描述的那樣。
權(quán)利要求
1.一種電源開關(guān)的釋放裝置,它包括設(shè)置于一外殼內(nèi)的觸點(20),所述觸點可通過操作一個斷開裝置的一釋放機構(gòu)(2)而分開,該釋放裝置包括一條滅弧通道(6),它形成于所述外殼內(nèi)且屬于觸點(20);一杠桿(10),它與釋放機構(gòu)(2)有效連接;一形成于杠桿(10)上的堵塞面(14),它屬于滅弧通道(6)并且隨著在該滅弧通道內(nèi)的壓力波而偏移,以便操作釋放機構(gòu)(2)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法釋放裝置,其特征在于,杠桿(10)可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述外殼上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的釋放裝置,其特征在于,杠桿(10)有多個堵塞面(14),這些堵塞面分別被配屬于一條滅弧通道(6)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的釋放裝置,其特征在于,通過一撥桿機構(gòu)(12,16)使杠桿(10)與釋放軸(2)有效連接,該撥桿機構(gòu)允許與杠桿(10)無關(guān)地進行釋放機構(gòu)(2)的釋放運動。
5.如權(quán)利要求4所述的釋放裝置,其特征在于,所述撥桿機構(gòu)具有一個要在釋放機構(gòu)(2)的釋放方向上承載的擋頭(16)。
6.如權(quán)利要求1-5所述的釋放裝置,其特征在于,杠桿(10)的在堵塞面?zhèn)鹊臈U臂(8)明顯比在釋放機構(gòu)側(cè)的桿臂(18)長。
7.如權(quán)利要求1-5所述的釋放裝置,其特征在于,杠桿(10)支承在滅弧通道(6)的區(qū)域內(nèi)并且與一個可旋轉(zhuǎn)地支承在靠近釋放機構(gòu)(2)附近的拖桿(100)配合。
8.如權(quán)利要求7所述的釋放裝置,其特征在于,杠桿(10)和拖桿(100)通過一鉸鏈(110)相連,該鉸鏈將杠桿(10)和拖桿(110)保持在各自的最終位置上。
9.如權(quán)利要求1-7所述的釋放裝置,其特征在于,杠桿(10)與一彈動件有效連接,該彈動件加把杠桿(10)偏壓入一個靜止位置。
10.如權(quán)利要求7所述的釋放裝置,其特征在于,堵塞面(14)基本上構(gòu)成杠桿(10)的其中一個桿臂。
11.如權(quán)利要求10所述的釋放裝置,其特征在于,在多個滅弧通道(6)內(nèi)的多個堵塞面(14)安置在一個可共同轉(zhuǎn)動地支承的軸(80)上,該軸構(gòu)成杠桿(10)的支點。
12.如權(quán)利要求1-10所述的釋放裝置,其特征在于,所述堵塞面設(shè)置在所述滅弧通道的一出口的對面并且在所述滅弧通道外。
13.如先前權(quán)利要求之一所述的釋放裝置,其特征在于,滅弧通道(6)與一滅弧室(4)連通。
14.如先前權(quán)利要求之一所述的釋放裝置,其特征在于,所述壓力沖擊是通過在電動推斥時引生于可分開的觸點之間的電弧而產(chǎn)生的。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種電源開關(guān)(1)的釋放裝置,它具有設(shè)置于外殼內(nèi)的并可通過操作釋放裝置的釋放軸(2)而分開的觸點(20)。一屬于觸點的滅弧通道(6)成形于外殼內(nèi)。為操作釋放軸(2),一可旋轉(zhuǎn)地安裝在外殼上的杠桿(10)與釋放軸(2)有效連接并且它有一屬于滅弧通道(6)的堵塞面(14),它隨著在滅弧通道內(nèi)的壓力沖擊而使杠桿(10)移動,以便操作釋放軸(2)。
文檔編號H01H9/34GK1418369SQ01806736
公開日2003年5月14日 申請日期2001年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月17日
發(fā)明者G·約德爾, W·費爾登, G·亨里希斯, R·-D·保爾, S·克蘭茨, C·-A·塔姆 申請人:Aeg低壓技術(shù)股份有限兩合公司