專利名稱：帶有限制可移動的接觸件偏轉(zhuǎn)的限制元件的觸點裝置的制作方法
帶有限制可移動的接觸件偏轉(zhuǎn)的限制元件的觸點裝置本發(fā)明涉及一種用于接地開關(guān)或隔離開關(guān)的觸點裝置，其具有 一 第一和 一第二接觸件，所述兩接觸件可沿運動軌跡相對彼此運動。瑞士專利申請CH 480 725公開了一種這樣的接地開關(guān)。在該專利文獻(xiàn) 中，為在容器結(jié)構(gòu)中引出斷路開關(guān)的電流接線頭，在露天絕緣套管上設(shè)置額 外的接地開關(guān)。接地開關(guān)分別具有一可在圓形軌跡上回轉(zhuǎn)的第 一接觸件以及 一固定的第二接觸件。在接地開關(guān)的接通狀態(tài)時，設(shè)置在相配屬的露天絕緣 套管內(nèi)的電流路徑和接地開關(guān)的接地電流路徑幾乎平行地延伸。在故障情況 下，電流可通過設(shè)置在露天絕緣套管內(nèi)部的電流路徑和接地開關(guān)流到大地 上。在設(shè)置在露天絕緣套管內(nèi)電流路徑和接地開關(guān)的接地電流路徑中流過同 樣的電流，然而由于幾4可關(guān)系，電流的流動方向相反。由電流引起的》茲場由 于相反方向的流動導(dǎo)致所述電流路徑和接地電流路徑之間相互排斥的力。由 于所述力，裝置并從而觸點裝置也出現(xiàn)機(jī)械負(fù)載。由此迫使接觸件相互頂起 并產(chǎn)生電弧。此外，存在接觸位置不受控制地斷開的危險。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種前言所述類型的觸點裝置，該 裝置保證可相對彼此運動的接觸件可靠地接觸，并且即便在困難情況下也能 防止接觸中斷。在一種前言所述類型的觸點裝置中，該技術(shù)問題按本發(fā)明由此解決，即， 至少 一個接觸件配設(shè)有限制元件，該限制元件限制至少 一個可運動的接觸件 橫向于運動軌跡偏轉(zhuǎn)。接觸件可相對彼此運動地設(shè)置。至少一個接觸件是可運動地支承。在接 通運動過程中，最后進(jìn)行兩接觸件的接觸運動。該接觸例如通過接觸件相互 交錯地插接(Einfahren)而進(jìn)行。這種觸點裝置典型地是一種可多次閉合或斷 開的滑動觸點裝置或插塞觸點裝置。然而，基于必要的彈性接觸，卻規(guī)定這 種觸點裝置的接觸件在各最終位置處的位置狀態(tài)有足夠的穩(wěn)定性。通過使用 限制元件避免接觸件的橫向偏轉(zhuǎn)，可以避免接觸件由于外力而從其最終位置 的偶然脫開，所述外力例如可源于電流流經(jīng)導(dǎo)線所產(chǎn)生磁場之間的相互力作 用。接觸件本身由此保持不受附加彎曲應(yīng)力的打擾。由此提高接觸件的壽命，并且保證可靠地觸點接通。這種觸點裝置可應(yīng)用在不同的開關(guān)裝置中，例如 斷路開關(guān)、負(fù)荷隔離開關(guān)、接地開關(guān)或所謂的快速接地刀。另 一種有利的結(jié)構(gòu)可以設(shè)計為，運動軌跡在一平面內(nèi)延伸并且限制元件 承受橫向于該平面作用的力。在平面內(nèi)延伸的運動軌跡可通過相應(yīng)的驅(qū)動裝置或傳動裝置輕易地產(chǎn) 生。那么例如可設(shè)計為，兩接觸件之間的相對運動沿著直線進(jìn)行。另一有利 的運動形式為回轉(zhuǎn)運動，其中，至少一個接觸件圍繞轉(zhuǎn)動軸回轉(zhuǎn)。此外，回 轉(zhuǎn)的接觸件與轉(zhuǎn)動軸徑向相隔地運動。在一簡單的情況下，該徑向距離保持 不變，因此形成至少一段圓弧形運動軌跡。通過使用限制元件，必要的旋轉(zhuǎn) 軸承可以筒化地設(shè)計，因為限制元件承受了橫向力。此外可以規(guī)定，根據(jù)出 現(xiàn)的橫向力這樣地設(shè)計限制元件，即，整個運動軌跡通過限制元件來穩(wěn)定或 僅運動軌跡的 一段或某些點通過限制元件保證。一有利的機(jī)構(gòu)可以設(shè)計為，第一接觸件設(shè)置在可移動地支承的支承元件 的一端，并且在觸點裝置的閉合狀態(tài)，限制元件在第二接觸件或/和第二接觸 件的固定元件上支撐支承元件。因此，限制元件應(yīng)這樣地設(shè)計，即，在閉合狀態(tài)觸點裝置機(jī)械地連接， 因此力在為電接觸所設(shè)置的接觸件之外被傳遞。由此防止原本用于電接觸的 位置承受機(jī)械過載。例如可以設(shè)計為，即，限制元件在觸點裝置到達(dá)接通位 置之后才被添附，以便承受機(jī)械力。然而也可以設(shè)計為，該限制元件例如固 定在固定不動的第二接觸件上，并且可運動的第 一接觸件在到達(dá)其接通位置 時被限制元件支撐?？蛇M(jìn)一步有利的設(shè)計為，即，限制元件系靠在所述支承元件上。為形成圓形的運動軌跡，支承元件可以可回轉(zhuǎn)地支承，其中，在所述支 承元件上與轉(zhuǎn)動軸相隔地設(shè)置第一接觸件。支承元件和限制元件之間角度穩(wěn)定地(winkelsteifig)連接是限制元件的止擋的一種廉價的變型。在支承元件回 轉(zhuǎn)運動時，第一接觸件相應(yīng)地一起運動。在一簡單的情況下，為產(chǎn)生圓形軌 跡可設(shè)計為，支承元件在回轉(zhuǎn)過程中保持其形狀不變。然而，也可以設(shè)計為， 支承元件在回轉(zhuǎn)運動過程中改變其形狀。例如可以進(jìn)行望遠(yuǎn)鏡式的伸長或借 助于比例縮;改的傳遞運動產(chǎn)生運動豸九跡，該運動4九跡既不相應(yīng)于線性運動， 也不相應(yīng)于圓形運動。在閉合狀態(tài)，觸點裝置通過限制元件的保護(hù)是尤其重要的，因為在這個狀態(tài)依賴于第一和第二接觸件的可靠的、無中斷的接觸。尤其在第一和第二 接觸件之間使用滑動式接觸或插塞接觸布置方式時，要防止觸點裝置自身承 受外部的機(jī)械負(fù)載。此外要避免這樣的危害，該危害可通過由于接觸件偏轉(zhuǎn) 的、至少暫時性的抬起引起。尤其是在安全相關(guān)的觸點裝置中，例如接地開 關(guān)，要盡可能地避免這種危害。此外，在接觸件相互抬頂開時存在該危險， 即，負(fù)載電流、接地電流或充電電流等等引起觸點裝置上的電弧現(xiàn)象。這種 電弧現(xiàn)象可導(dǎo)致觸點燒損，因此對觸點裝置自身的壽命有不利的影響。 一有利的結(jié)構(gòu)可以設(shè)計為，第二接觸件位置固定地被支承。 通過第二接觸件的位置固定式支承產(chǎn)生 一機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單的觸點裝置。僅 僅第一接觸元件在相應(yīng)的運動軌跡上運動，以便建立接觸或斷開觸點裝置。 此外，第二接觸件可以相對結(jié)實地設(shè)計，因為無需例如通過相應(yīng)的驅(qū)動裝置 使之運動。第二接觸件由于堅固結(jié)實的設(shè)計可以用作觸點裝置的機(jī)械加固元 件。此外可進(jìn)一步有利的設(shè)計為，即，限制元件使第二接觸件和/或其固定元 件與所述支承元件電絕緣地相互連接。第二接觸件和/或固定元件與限制元件之間的電絕緣連接防止在觸點裝 置上形成平行電流路徑。這種平行電流路徑可以導(dǎo)致不希望的過載現(xiàn)象或過 熱現(xiàn)象。由此會不利地影響觸點裝置的穩(wěn)定性。為了電絕緣，例如可以設(shè)置 限制元件的相應(yīng)的絕緣支承。電絕緣的支承例如可以設(shè)置在與支承元件角度 穩(wěn)定地連接的范圍內(nèi)。然而，也可以設(shè)計為，即，在限制元件中設(shè)置相應(yīng)的 絕緣部分。此外， 一有利的結(jié)構(gòu)可設(shè)計為，限制元件具有止擋，該止擋在觸點裝置 閉合狀態(tài)時在運動軌跡一側(cè)，在第二接觸件和/或固定元件上的止擋點旁邊延 伸。通過在限制元件上使用電絕緣的止擋，給出了限制元件電絕緣的另一可 能性。為此也可有利的設(shè)計為，即，限制元件幾乎完全由電絕緣材料形成。 該電絕緣材料例如可以為無機(jī)材料，例如陶瓷，有機(jī)材料，如木料、或塑料、 如聚四氟乙烯或纖維強(qiáng)化的塑料。此外，塑料的使用還有這樣的優(yōu)點，即， 塑料在較小的重量時具有足夠的斷裂強(qiáng)度，并且在承受橫向力時存在足夠的 彈性。通過在運動軌跡的兩側(cè)、在第二接觸件旁邊布置限制元件的止擋，力 可以從不同方向作用在觸點裝置上。橫向力可以以不同的、基本上橫向于運動軌跡的角度作用，并且通過該限制元件支撐。為形成在運動軌跡兩側(cè)，在 第二接觸件旁邊的止擋可以例如設(shè)計一個限制元件的叉狀結(jié)構(gòu)，該叉狀結(jié)構(gòu) 具有凹槽，在到達(dá)接通位置時，第二接觸件插入所述凹槽。然而，止擋也可 以這樣地設(shè)計，即，止擋僅設(shè)置在第二接觸件旁的一側(cè)。因而減少限制元件 的質(zhì)量。當(dāng)力僅從一個方向作用時，這種結(jié)構(gòu)可有利地使用，因為一側(cè)的止 擋相對第二接觸件壓緊。相應(yīng)適用的是，如果額外或替換使用第二接觸件的 固定元件。如上所述，第二接觸件可以這樣機(jī)械穩(wěn)定地設(shè)計，即，可將出現(xiàn) 的力傳遞至第二接觸件。止擋是這樣確定尺寸的，即，止擋僅輕微的貼靠在第二接觸件上或稍微 相隔地設(shè)置。由此不施加額外的推開力。在有利的結(jié)構(gòu)中可進(jìn)一步設(shè)計為，即，第二接觸件是一刀式接觸件。刀式接觸件具有一堅固的、閉合臂結(jié)構(gòu)。因此，刀式接觸件尤其適用于 承受較大的力，例如可由限制元件傳遞來的力。另一有利的結(jié)構(gòu)可相應(yīng)地設(shè)計為，即，第一接觸件具有相互對置的、可 彈性變形的指形元件。作為刀式接觸件的配對接觸件，第 一接觸件例如可以具有彈性可變形的 指形元件，所述指形元件可在刀式接觸件上滑動。由于彈性可變形性，指形 元件壓緊在刀式接觸件或第二接觸件上。指形元件頻繁的過度張緊，例如由 于所出現(xiàn)的橫向力，可導(dǎo)致觸點裝置的提前老化。通過使用限制元件，避免 了指形元件的這種過度張緊和擴(kuò)大。此外可有利地設(shè)計為，即，支承元件可回轉(zhuǎn)地支承。一可回轉(zhuǎn)的支承元件適用于設(shè)置在結(jié)構(gòu)簡單的觸點裝置中。與刀式接觸件的回轉(zhuǎn)接觸(Einschlagkontakt)可簡單地閉合和斷開。接下來按照一種在附圖中示意性地示出的實施形式詳細(xì)說明本發(fā)明。 其中，

圖1示出了帶有多個觸點裝置的高壓-斷路開關(guān)， 圖2示出了觸點裝置的詳細(xì)視圖和 圖3示出了高壓-斷路開關(guān)的俯視圖。圖1以側(cè)視圖示出了一高壓-斷路開關(guān)1。該高壓-斷路開關(guān)1是以所謂 的封閉殼體(dead-Tank)結(jié)構(gòu)類型實施的，也就是說在地電位加載的，由導(dǎo) 電材料制成的容器la內(nèi)設(shè)置有高壓-斷路開關(guān)1的斷續(xù)器單元lb。斷續(xù)器單元lb例如可這樣地設(shè)計，即，也滿足隔離開關(guān)的要求。由此節(jié)約單獨的隔 離開關(guān)。因此可以設(shè)計為，斷續(xù)器單元lb的可相對彼此運動的接觸件在斷開位置可相應(yīng)遠(yuǎn)地相互遠(yuǎn)離。為減小高壓-斷路開關(guān)1的結(jié)構(gòu)尺寸，容器la 的內(nèi)部密封地封閉，并且以高壓充滿帶負(fù)電的氣體，例如六氟化硫。為使電導(dǎo)線15a、 15b穿過高壓-斷路開關(guān)1的容器la的內(nèi)部，在該容器 la的法蘭上設(shè)置露天的絕緣套管2、 3。它可以設(shè)計為，即，在將落地罐式 或接地箱殼式(Dead-Tank)高壓-斷路開關(guān)應(yīng)用在具有多相電能-傳輸系統(tǒng)中 時，在一個共同的容器中設(shè)置多相的斷續(xù)器單元。相應(yīng)地在高壓-斷路開關(guān) 的容器上設(shè)置更多數(shù)目的露天絕緣套管。然而，與之不同地，也可以設(shè)計如 圖l所示的結(jié)構(gòu)，其中，為電能-傳輸系統(tǒng)的每相使用一帶有單獨容器la的 高壓-斷路開關(guān)1。例如為開關(guān)三相交流電壓系統(tǒng)并排地設(shè)置三個這種的高壓 -斷路開關(guān)1。為了使連接在露天絕緣套管2、 3上的連接點上的電導(dǎo)線15a、 b加載地 電位，設(shè)置有接地開關(guān)4、 5。接地開關(guān)4、 5分別用于各部分的接地，所述 個部分分別位于高壓-斷路開關(guān)1的斷續(xù)器單元lb的兩側(cè)。接地開關(guān)4、 5 分別實施為可回轉(zhuǎn)的接地開關(guān)，也就是說接觸件中的一個在圓形回轉(zhuǎn)軌跡上 運動，并且在閉合過程中回轉(zhuǎn)至位置固定的、設(shè)置在露天絕緣套管2、 3上 的接觸件上。因為高壓-斷路開關(guān)1的容器la接地電位，有利的是，接地開 關(guān)3、 4的回轉(zhuǎn)軸分別布置在高壓-斷路開關(guān)1的容器la上，并且設(shè)計一相應(yīng) 的電接觸。轉(zhuǎn)動軸上設(shè)置有支承元件6，該元件由導(dǎo)電材料制成。支承元件6導(dǎo)電 地與高壓-斷路開關(guān)1的容器la連接。為此，該支承元件6例如可以轉(zhuǎn)動支 承在高壓-斷路開關(guān)1上。然而可選地，也可以設(shè)計通過額外的接觸元件， 例如柔軟的導(dǎo)索或滑動觸點裝置，形成一可負(fù)重的導(dǎo)電連接。然而也可以設(shè) 計為，支承元件6與隔開的接地點接觸，并且在高壓-斷路開關(guān)1的容器la 上設(shè)置一電絕緣的連接元件。圖1中示出為閉合位置的接地開關(guān)4和圖1中 示出為斷開位置的接地開關(guān)5原則上具有相同的結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在根據(jù)在圖1中示 出為其閉合位置的接地開關(guān)4說明其結(jié)構(gòu)和接觸件的共同作用。圖2示出了在圖1中示出為其閉合狀態(tài)的接地開關(guān)4的詳細(xì)視圖。在支 承元件6上與其轉(zhuǎn)動軸相隔地設(shè)置有第一接觸件7。支承元件6和第一接觸 件7相互電連接。第一接觸件7具有成對設(shè)置的彈性的、可變形的指形元件(Fingerelement)8a、 8b、 8c、 8d。指形元件應(yīng)成對地設(shè)置，其中，指形元件-對的數(shù)目可根據(jù)所要傳輸?shù)墓β蔬x擇。每兩個指形元件相互對置的設(shè)置，因 此，在它們之間構(gòu)成一開口，在接地開關(guān)4的接通狀態(tài)時，第二接觸件9在 指形元件8a、 b、 c、 d變形的情況下可插入所述開口中。由于指形元件8a、 b、 c、 d的彈性，指形元件貼靠在第二接觸件9上，因此存在電流連接。第 二接觸件9固定地支承，并且設(shè)計為刀式接觸件。此外，第二接觸件9這樣 地設(shè)計，即， 一部分成形為弧形，因此在在閉合過程中，指形元件8a、 b、 c、 d首先被相對弧的凸出的拱頂壓緊，并且可以實現(xiàn)可靠的電流連接的建立。 第二接觸元件9固定在固定元件10上。固定元件IO相應(yīng)地固定在露天絕緣 套管2的電導(dǎo)線的露天側(cè)的一端。由此，第二接觸件9被支撐在露天絕緣套 管2上。此外，在支承元件6上設(shè)置有一連接元件11。 一方面，該連接元件11 用于將第一接觸件7固定在支承元件6上。另一方面，該支承元件6也用于 抗扭曲地連接限制元件12和支承元件6。在當(dāng)前的例子中，限制元件12由 塑料形成，并且基本上設(shè)計為扁平狀。限制元件12可以按照一預(yù)先給定的 彎矩特性曲線形成。那么在一側(cè)夾緊的限制元件12內(nèi)產(chǎn)生均勻的強(qiáng)度。限 制元件12張緊第一接觸件7的大部分。限制元件12在其背離連接元件11 的一端具有叉狀結(jié)構(gòu)。在叉尖之間形成有凹槽，在如圖2所示的閉合狀態(tài)時， 第二接觸件9位于該凹槽之內(nèi)。叉尖的內(nèi)表面分別支撐在第二接觸元件9的 相互對置的止擋點上。然而也可以規(guī)定，額外地或替代性地使得固定元件10 或設(shè)置在固定元件IO上的附件用于支撐限制元件12。由于限制元件由電絕 緣材料構(gòu)成，因此避免了除通過兩接觸件7、 9形成的電流電路之外形成并 行電流電路(Parallelstrompfad)。通過限制元件12可以承受橫向與運動軌跡作 用的力。由此可以防止支承元件6與固定在其上的第 一接觸件7橫向與運動 軌跡偏轉(zhuǎn)。通過使用限制元件12,接觸件7、 9在機(jī)械接觸點上承擔(dān)傳輸電 流的傳輸功能。第一接觸件7關(guān)于第二接觸件9的支承和定位通過限制元件 12保證。為了保證相應(yīng)的穩(wěn)定性，可回轉(zhuǎn)的支承元件6以及相應(yīng)的轉(zhuǎn)動軸也 機(jī)械穩(wěn)定地設(shè)計。圖3示出了高壓-斷路開關(guān)1的俯視圖。在露天絕緣套管2、 3上分別角 度穩(wěn)定地固定有帶有相應(yīng)固定元件10的接觸件9。在圖3中，兩接地開關(guān)4、 5分別處于其閉合位置。各接觸件7的指形元件8a、 8b、 8c、 8d撞在相配屬的第二接觸件9上。此外，第一接觸件7以及支承元件6的回轉(zhuǎn)軌跡13這 樣地取向，即，在露天絕緣套管2、 3內(nèi)部通過的電流路徑位于回轉(zhuǎn)軌跡13 的平面之外。由此保證觸點裝置的壓緊方向或閉合方向橫向于可能出現(xiàn)的橫 向力14設(shè)置。也可以設(shè)計為，第一接觸件7的回轉(zhuǎn)軌跡位于不同的平面內(nèi)。 橫向力14例如可由此產(chǎn)生，即，出現(xiàn)導(dǎo)致電流通過在露天絕緣套管2、 3內(nèi)的電流路徑傳輸?shù)慕拥?。相同的電流通過相應(yīng)的4妄地開關(guān)導(dǎo)向地面。由 此在支承元件6和露天絕緣套管2、 3的內(nèi)部的電流路徑之間形成兩條幾乎 相互平行的電導(dǎo)線，兩導(dǎo)線分別流過不同方向的電流。由于相應(yīng)作用的^t場， 在這兩條幾乎相互平行傳輸?shù)碾妼?dǎo)線之間形成相互排斥的力。該相互排斥的 力可以通過按本發(fā)明對于限制元件12的相應(yīng)布置而遠(yuǎn)離接觸件7， 9。
權(quán)利要求
1.一種接地開關(guān)(4，5)或隔離開關(guān)的觸點裝置，其具有一第一和一第二接觸件(7，9)，所述接觸件可沿一運動軌跡彼此相對運動，其特征在于，至少一個接觸件(7，9)配設(shè)有限制元件(12)，所述限制元件限制至少一個可運動的接觸件(7)橫向于運動軌跡的偏轉(zhuǎn)。
2. 按權(quán)利要求1所述的接地開關(guān)(4， 5)或隔離開關(guān)的觸點裝置，其特征 在于，所述運動軌跡在一平面內(nèi)延伸，并且所述限制元件(12)承受橫向于該 平面作用的力(14)。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的接地開關(guān)或隔離開關(guān)的觸點裝置，其特征在 于，所述第一接觸件(7)設(shè)置在可移動地支承的支承元件(6)的一端，并且在 觸點裝置的閉合狀態(tài)時，所述限制元件(12)在第二接觸件(9)或/和第二接觸件 的固定元件(10)上支撐所述支承元件(6)。
4. 按權(quán)利要求1至3之一所述的接地開關(guān)或隔離開關(guān)的觸點裝置，其特 征在于，所述限制元件(12)系靠在所述支承元件(6)上。
5. 按權(quán)利要求1至4之一所述的接地開關(guān)或隔離開關(guān)的觸點裝置，其特 征在于，所述第二接觸件(9)位置固定地被支承。
6. 按權(quán)利要求3至5之一所述的接地開關(guān)(4， 5)或隔離開關(guān)的觸點裝置， 其特征在于，所述限制元件(12)使所述第二接觸件(9)和/或所述固定元件(10)與所述支承元件(6)電絕緣地相互連接。
7. 按權(quán)利要求3至6之一所述的接地開關(guān)(4，5)或隔離開關(guān)的觸點裝置， 其特征在于，所述限制元件(12)具有一止擋，該止擋在觸點裝置閉合狀態(tài)時， 在運動軌跡的一側(cè)，在所述第二接觸件(9)和/或固定元件(10)上的止擋點旁邊 延伸。
8. 按權(quán)利要求1至7之一所述的接地開關(guān)(4，5)或隔離開關(guān)的觸點裝置， 其特征在于，所述第二接觸件(9)是一刀式接觸件。
9. 按權(quán)利要求1至8之一所迷的接地開關(guān)(4，5)或隔離開關(guān)的觸點裝置， 其特征在于，所述第一接觸件(7)具有相互對置的、彈性可變形的指形元件 (8a， 8b， 8c， 8d)。
10. 按權(quán)利要求1至9之一所述的接地開關(guān)(4, 5)或隔離開關(guān)的觸點裝 置，其特征在于，所述支承元件(6)可回轉(zhuǎn)地支承。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于接地開關(guān)(4，5)或斷路開關(guān)的觸點裝置，其具有一第一和一第二接觸件(7，9)。所述兩接觸件(7，9)可相對彼此運動。至少一個接觸件(7，9)配設(shè)有限制元件(12)，該元件限制接觸件(7，9)橫向于運動導(dǎo)軌的偏轉(zhuǎn)。該限制元件(12)在閉合狀態(tài)連接第二接觸件(9)和一個支承元件(6)。
文檔編號H01H31/28GK101248503SQ200680031208
公開日2008年8月20日 申請日期2006年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月26日
發(fā)明者彼得·斯滕澤爾 申請人:西門子公司