專利名稱：用于斷路器的輔助脫扣單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于斷路器的輔助脫扣單元，并且特別涉及一種欠電壓脫扣單兀。
背景技術(shù)：
斷路器的任務(wù)是當出現(xiàn)特定的干擾時使多個用戶與電壓供電網(wǎng)絡(luò)斷開。典型的干 擾是出現(xiàn)短路電流，并且斷路器通常設(shè)計用于，當出現(xiàn)這種短路電流時使開關(guān)元件運動并 且因此使用戶和電源之間的連接斷開。然而，現(xiàn)在也希望在另外的情況下使用戶與電網(wǎng)這樣地斷開。特別可以是這樣，即 希望在電網(wǎng)中出現(xiàn)過電壓時或者當電網(wǎng)中出現(xiàn)欠電壓時用戶與電網(wǎng)斷開。為了為此目的提 供一種功能而使用了輔助脫扣單元。這種單元典型地設(shè)計為插件，該插件可推入斷路器的 插件框架中。在斷路器中的部分脫扣機構(gòu)傳統(tǒng)上是鎖扣機構(gòu)。輔助脫扣單元可以恰好作用 于這個鎖扣機構(gòu)并且因此通過斷路器產(chǎn)生斷開。為此，其設(shè)計具有脫扣件、例如挺桿。脫扣 件、也即特別是挺桿縮入到未脫扣的狀態(tài)中。為了實現(xiàn)脫扣，脫扣件從輔助脫扣單元的殼體 中移動出來。在脫扣之后必然存在使系統(tǒng)復(fù)位的可能性。為了使斷路器復(fù)位，其具有手柄，該手 柄作用于鎖扣機構(gòu)。也使用該手柄來使輔助脫扣單元復(fù)位。因此通常的是，在操縱斷路器 的手柄被時，斷路器的鎖扣機構(gòu)間接地作用于脫扣件。在輔助脫扣單元中存在作用鏈存在 監(jiān)測設(shè)備，該監(jiān)測設(shè)備識別出脫扣情況，其方法是，該監(jiān)測設(shè)備特別地監(jiān)測電壓并且因此識 別出超過或低于電壓閾值。現(xiàn)在存在電樞，該電樞通過用于實現(xiàn)運動的裝置而可運動，并且 該用于實現(xiàn)運動的裝置在脫扣情況下由監(jiān)測設(shè)備控制。電樞典型地不直接作用于脫扣件， 而是通過可移動體與其耦合。對此的原因還在于，即通過可移動體可以更容易地實現(xiàn)脫扣 件的復(fù)位和也可以更容易地實現(xiàn)電樞的復(fù)位。因此本發(fā)明從這種情況出發(fā)，即在這樣的可 移動體上布置有耦合件，也就是說可移動體具有這種耦合件，其中通過該耦合件能夠?qū)崿F(xiàn) 由鎖扣機構(gòu)產(chǎn)生的作用，也就是恰好在復(fù)位時。該作用在于，即使可移動體進而恰好也使與 其耦合的脫扣件產(chǎn)生運動，其中該運動由結(jié)構(gòu)性的構(gòu)造來確定(預(yù)定)。在上述類型的輔助脫扣單元中，通過監(jiān)測設(shè)備實現(xiàn)對電壓的監(jiān)測，該設(shè)備就其那 方面而言為了其運行而需要電能。出于這個原因，這種輔助脫扣單元具有用于施加外部的 電壓的接口，通過這些接口提供這些電能?，F(xiàn)在對于一些應(yīng)用來說存在著要求，即當脫扣 時，所施加的電壓應(yīng)該被斷開。這種斷開可以通過簡單的開關(guān)來實現(xiàn)。這些開關(guān)被稱為“輔 助開關(guān)”。這些輔助開關(guān)在輔助脫扣單元中布置在用于驅(qū)動監(jiān)測設(shè)備的電壓的電壓接口的 后方。輔助脫扣單元具有至少一個輔助開關(guān)，通常甚至為每個電壓接口設(shè)置一個自身的輔 助開關(guān)。如果電壓在脫扣時斷開，那么其也必須在斷路器復(fù)位時再次重新接通。困難之處 在于在迄今為止的解決辦法中，如利用可移動體和電樞來使脫扣件復(fù)位一樣，也完全利用 了通過斷路器的手柄來使鎖扣機構(gòu)復(fù)位。為了使輔助開關(guān)復(fù)位，在另一位置上，也就是說 恰好在輔助開關(guān)的區(qū)域中提供了耦合件，從而鎖扣機構(gòu)可以通過該耦合件直接關(guān)閉輔助開關(guān)，該輔助開關(guān)為了斷開電壓而預(yù)先已經(jīng)被打開。由于因此一方面必須為脫扣件和所屬的 機構(gòu)提供耦合件并且必須為輔助開關(guān)提供耦合件，因此需要復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，并且這甚至也涉 及到鎖扣機構(gòu)自身。當安放輔助開關(guān)時特別存在限制，因為其必須與所屬的耦合件一同布 置在輔助脫扣單元的那個面向鎖扣機構(gòu)的側(cè)面上。同樣的問題也存在于具有電樞、可移動 體和脫扣件的脫扣機構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種途徑，即如何在盡管存在輔助開關(guān)的情況下仍然能 夠沒有過多的結(jié)構(gòu)性的限制地設(shè)計用于斷路器的輔助脫扣單元，從而在輔助脫扣單元的結(jié) 構(gòu)中也可以考慮到另外的次要條件以及考慮到復(fù)位的要求。該目的通過具有根據(jù)權(quán)利要求1所述特征的輔助脫扣單元來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，與脫扣件耦合的可移動體具有用于對輔助開關(guān)進行作用的裝置，如 果由鎖扣機構(gòu)使可移動體產(chǎn)生預(yù)定的運動，則借助于該裝置來關(guān)閉輔助開關(guān)。替代了這種方法，即迄今為止通過鎖扣機構(gòu)直接關(guān)閉輔助開關(guān)，在本發(fā)明中，輔助 開關(guān)間接地通過可移動體關(guān)閉。在復(fù)位的過程中，可移動體無論如何都會通過鎖扣機構(gòu)來 移動。為此所提供的、在可移動體上的耦合件隨之可以保留唯一的耦合件，不必為輔助開關(guān) 如現(xiàn)有技術(shù)中那樣提供特別的耦合件。因此在輔助脫扣單元的結(jié)構(gòu)中適宜于鎖扣機構(gòu)的已 知的結(jié)構(gòu)而存在更大的自由度。特別也由于輔助開關(guān)的存在而沒有那些自身涉及鎖扣機構(gòu) 的結(jié)構(gòu)的限制。原則上，可移動體有可能進行線性運動，然而，這在可移動體可旋轉(zhuǎn)時被證實為是 有利的。在可旋轉(zhuǎn)體的情況中，可以在與旋轉(zhuǎn)軸線保持任意的間距處和任意的角度位置上 設(shè)置合適的裝置，該裝置與另外的部件共同作用。如果可移動體可圍繞固定的軸線旋轉(zhuǎn)，則 系統(tǒng)特別穩(wěn)定地工作。在可旋轉(zhuǎn)體的情況中，耦合件可以簡單地包括銷釘或者設(shè)計為這種銷釘。當限定 了相對于可旋轉(zhuǎn)體的固定的軸線時，這樣一種銷釘可以與旋轉(zhuǎn)軸線間隔開地布置并且平行 于同一旋轉(zhuǎn)軸線延伸。隨后可以通過對銷釘?shù)淖饔茫簿褪峭ㄟ^鎖扣機構(gòu)來使得可移動體 容易地旋轉(zhuǎn)。銷釘因此是用于施加轉(zhuǎn)矩的作用點。如果耦合件布置在可移動體的一個側(cè)面上，則優(yōu)選的是，在可旋轉(zhuǎn)體的與該側(cè)面 背離的側(cè)面上提供用于對輔助開關(guān)進行作用的裝置。正好如優(yōu)選地提供的銷釘一樣，突出 的元件可以提供作為用于產(chǎn)生作用的裝置。突出的元件本身可以設(shè)計為圓柱形銷釘，然而 也可以具有并不完全是這么簡單的形式，從而在其旋轉(zhuǎn)時與可旋轉(zhuǎn)體的剩余部分共同地具 有精確限定的效果，也即在輔助開關(guān)上或在用于關(guān)閉輔助開關(guān)的機構(gòu)上。如果用于產(chǎn)生作 用的裝置，也即特別是突出的元件布置在耦合件上并且進而布置在可移動體的與鎖扣機構(gòu) 背離的側(cè)面上，那么輔助開關(guān)就可以安置在輔助脫扣單元的不與鎖扣機構(gòu)共同作用的側(cè)面 上。利用輔助開關(guān)也可以將導(dǎo)線安置在該側(cè)面上，其由輔助開關(guān)中斷。最后，也可以將那些 通過該導(dǎo)線供給電能的監(jiān)測設(shè)備剛好布置在該側(cè)面上。所有這些部件隨后在輔助脫扣單元 的結(jié)構(gòu)中不受妨礙或僅受到輕微妨礙地起作用。優(yōu)選地，脫扣件應(yīng)該或多或少地線性運動。為了在與可旋轉(zhuǎn)體相耦合時能夠?qū)崿F(xiàn) 這一點，該耦合應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)，即脫扣件相對于可旋轉(zhuǎn)體在它那方面可運動，特別是可翻轉(zhuǎn)。
4這隨之是這種情況，即脫扣件遠離于旋轉(zhuǎn)軸線懸掛在主體之上或主體之中。對此，可旋轉(zhuǎn)體 可以包括桿，該桿平行于可旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸線延伸。脫扣件與可旋轉(zhuǎn)體的耦合的基本原理 近似于將連桿固定在輪上，其中當前通過可旋轉(zhuǎn)體，在未脫扣的狀態(tài)與脫扣的狀態(tài)之間僅 僅必須經(jīng)歷小的旋轉(zhuǎn)角度。與在連桿中的情況一樣，線性運動的元件，如特別是活塞在當前 的情況下可以是或多或少地直線運動的脫扣挺桿。在輔助脫扣單元中典型地存在蓄能器，該蓄能器運動以便使可移動體脫扣并且進 而將脫扣件從輔助脫扣單元的殼體中壓出。如果可移動體體是可旋轉(zhuǎn)的，則彈簧不能容易 地在其上穩(wěn)定地支撐，這是因為彈簧的支承部與主體一起旋轉(zhuǎn)。盡管如此，為了能夠為可旋 轉(zhuǎn)體穩(wěn)定地加載彈簧力，優(yōu)選地在可旋轉(zhuǎn)體上形成有或固定有保持架，并且在該保持架中 設(shè)置有容納部。如果現(xiàn)在螺旋彈簧嚙合入該容納部中，那么該螺旋彈簧就不能在可旋轉(zhuǎn)體 旋轉(zhuǎn)時滑脫，而是穩(wěn)定地保持。其隨之可以最佳地將力傳遞到可旋轉(zhuǎn)體上。如上所述，通過電樞的運動來開始脫扣。實際的脫扣在彈簧力下實現(xiàn)。因此必須 在未脫扣的狀態(tài)中確保，即電樞鎖止了可旋轉(zhuǎn)體的運動，以及必須隨后在脫扣情況下釋放 一個運動。電樞在可旋轉(zhuǎn)體上的耦合可以這樣被解除，即電樞具有銷子，以及該銷子嚙合入 主體中的切口中。該切口應(yīng)該提供有肩部，其中在該肩部上連接有更狹窄的導(dǎo)向部(尤其 是滑槽)。隨后應(yīng)該如下布置在輔助脫扣單元的未脫扣的狀態(tài)中，布置在電樞上的銷子支 撐在肩部上。通常存在的蓄能器隨后這樣施壓于可移動體，即肩部壓向銷子并且因此阻止 了可移動體的運動。用于實現(xiàn)運動的裝置應(yīng)該隨后使電樞產(chǎn)生一種運動，即銷子隨著電樞 的運動一起從肩部上運動離開并且隨后因此能夠?qū)崿F(xiàn)可旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)，這是因為提供有導(dǎo) 向部。銷子隨后可以在可旋轉(zhuǎn)體在電樞運動之后進行旋轉(zhuǎn)時在導(dǎo)向部中，也就是在滑槽中 引導(dǎo)，直至其達到滑槽的端部為止。隨后可旋轉(zhuǎn)體的運動被停止。


下面參照

本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式，圖中示出圖1以透視圖示出了在根據(jù)本發(fā)明的欠電壓脫扣單元中所使用的鼓形件，圖2以前視圖示出了根據(jù)圖1的鼓形件，圖3以側(cè)視圖示出了在取下了蓋板的情況下的根據(jù)圖1的鼓形件，圖4以透視圖示出了具有根據(jù)圖1的鼓形件和與之連接的另外的部件的裝置，圖5以從側(cè)面的內(nèi)部視圖示出了在取下了側(cè)面的部件的情況下的根據(jù)圖4的裝 置，圖6以前面的截面圖示出了根據(jù)圖4的裝置，并且一同示出了根據(jù)本發(fā)明的欠電 壓脫扣單元的輔助開關(guān)的原理圖。
具體實施例方式在欠電壓脫扣單元中通過監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測了，施加在兩個電位點之間的電壓是否超 過了閾值。如果是這種情況，那么監(jiān)測設(shè)備就使電樞運動，該電樞間接地作用于脫扣件，從 而使該脫扣件從欠電壓脫扣單元的殼體中運動出來并且作用于斷路器的鎖扣機構(gòu)，而欠電 壓脫扣單元屬于該斷路器。在當前的情況下，電樞10通過可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線A旋轉(zhuǎn)的鼓形件12與脫扣滑塊14耦合。鼓形件12具有中央的、在當前是圓形的管16，該管可作為軸承插在(未示出的)桿 上并且圍繞該桿旋轉(zhuǎn)。在管16的兩側(cè)上布置有輪狀的圓盤18，20，其中這些圓盤的外直徑 大于管16的直徑。在圖3中單獨示出的圓盤18未覆蓋有環(huán)形的蓋板22。兩個圓盤18，20除了通過管16在徑向盡量遠地連接之外，也通過圓形橫截面的桿 24彼此連接。脫扣滑塊14具有切口 26 (圖5)，并且這樣地利用該切口 26懸置在鼓形件12 中，即桿24穿過該切口 26。當鼓形件12旋轉(zhuǎn)時，桿24(在圖5中向左)推動脫扣滑塊14。 桿24在此可以在切口 26中往復(fù)運動(在根據(jù)圖5的視圖中這是上下運動)。脫扣滑塊因 此不發(fā)生翻轉(zhuǎn)，而是直線地運動。為了在脫扣情況下使鼓形件12開始運動，提供有彈簧，在當前是螺旋彈簧28。為 了實現(xiàn)彈簧的耦合，在鼓形件12的兩個圓盤18和20中設(shè)置有切口 30，其中保持架32懸置 在切口 30中。保持架32在其那方面具有帶有圓形橫截面的容納部，螺旋彈簧28恰好配合 插入該容納部中。螺旋彈簧28向著該容納部的端部并且進而向著保持架32施壓，以及該 力被傳遞到圓盤18和20上，從而獲得施加在鼓形件12上的轉(zhuǎn)矩。當鼓形件12旋轉(zhuǎn)時，保 持架32可以完整地相對于鼓形件12旋轉(zhuǎn)并且因此超出一個旋轉(zhuǎn)角度范圍時分別這樣地調(diào) 節(jié)，即螺旋彈簧28基本上不必彎曲。在未脫扣的狀態(tài)中，螺旋彈簧28應(yīng)該被施加預(yù)應(yīng)力以及停止鼓形件12的旋轉(zhuǎn)。為 了實現(xiàn)脫扣，鼓形件12必須隨后被釋放。脫扣通過電樞10的運動實現(xiàn)。電樞10具有銷子 32，其嚙合入鼓形件12的切口 34(參看圖3)中。在未脫扣的狀態(tài)中，銷子32支撐在肩部 36上，該肩部通過切口 34的造型來提供。當脫扣時，電樞10 (在根據(jù)圖5的顯示中向左) 運動。隨后，銷子32從肩部36中脫出。在肩部36上連接有滑槽38。在未脫扣的狀態(tài)中彈 簧28向著保持架32并且進而向著鼓形件12施壓期間，但鼓形件12不能運動，這是因為肩 部36被壓向銷子32，一旦銷子32不再鎖止肩部36，則鼓形件12可旋轉(zhuǎn)在此，銷子32也 就沿著滑槽38運動。只有當鼓形件12 —直旋轉(zhuǎn)到那個程度，即端部40到達銷子32，才重 新停止了旋轉(zhuǎn)。當旋轉(zhuǎn)時，螺旋彈簧28松弛，以及脫扣滑塊14如上述地那樣運動。在脫扣之后，必須在任何時候都重新使整個系統(tǒng)復(fù)位，也就是說斷路器和欠電壓 脫扣單元都復(fù)位。復(fù)位通過斷路器上的手柄的操縱來實現(xiàn)，該手柄作用于斷路器的鎖定機 構(gòu)。在當前，通過這樣一種手柄的操縱也使欠電壓脫扣單元復(fù)位。為此，在板22上布置有 圓柱形的驅(qū)動銷釘42，其中圓柱體的對稱軸線B平行于鼓形件12的旋轉(zhuǎn)軸線A并且在當前 最大可能地與其間隔開。驅(qū)動銷釘42以一種自身已知的并因此在這里未通過圖示說明的 方式從欠電壓脫扣單元的殼體中伸出，也即進入斷路器的鎖扣機構(gòu)的區(qū)域中，而欠電壓脫 扣單元屬于該斷路器。當鎖扣機構(gòu)復(fù)位時，隨之存在相同的元件，其作用于驅(qū)動銷釘42并 且促成了相同的運動。隨后，鼓形件12克服螺旋彈簧28的力旋轉(zhuǎn)，并且同時作用于電樞10 以及將其推回，從而最終重新實現(xiàn)了在圖5中示出的情況，在該情況下，銷子32阻止鼓形件 12在脫扣的狀態(tài)中的自身回轉(zhuǎn)。在當前情況中，在欠電壓脫扣單元中設(shè)置有輔助開關(guān)，其在圖6中示意性地示出 并且在那里以44標出。當欠電壓脫扣單元脫扣時，輔助開關(guān)44以自身已知的方式被打開， 從而使得，只要該欠電壓脫扣單元處于脫扣的狀態(tài)中，那么為了監(jiān)測設(shè)備以及在一定條件 下為了另外的設(shè)備的運轉(zhuǎn)而提供的電壓不持久地施加在欠電壓脫扣單元中。當復(fù)位時，開 關(guān)44也應(yīng)該重新被關(guān)閉。在當前，這間接地通過鼓形件12實現(xiàn)在板18上固定有或設(shè)計有與板18遠離的突出的元件45，該突出的元件具有輔助開關(guān)操縱機構(gòu)的功能。如在圖6中 象征性地示出地，在突出的元件45上設(shè)置有斜切部，該斜切部在鼓形件12旋轉(zhuǎn)時沿著在開 關(guān)44中被操縱的構(gòu)件46滑動，并且引起這樣的效果，即當鼓形件12運動到其未脫扣的角 度位置中時，輔助開關(guān)44被關(guān)閉。輔助開關(guān)44由此可以布置在欠電壓脫扣單元的背離于 鎖扣機構(gòu)的側(cè)面上，在那里提供了足夠的空間供使用。欠電壓脫扣單元由此可自由地設(shè)計。 利用驅(qū)動銷釘42僅存在著一個唯一的耦合件，鎖扣機構(gòu)通過該耦合件進行復(fù)位。不需要第 二個這樣的耦合件。
權(quán)利要求
一種輔助脫扣單元，特別是欠電壓脫扣單元，用于斷路器，所述脫扣單元具有脫扣件(14)，用于對布置在所述輔助脫扣單元的外部的、斷路器的鎖扣機構(gòu)進行作用；與所述脫扣件(14)耦合的可移動體(12)，所述可移動體具有耦合件(42)，通過所述耦合件，利用斷路器的鎖扣機構(gòu)可以使所述可移動體(12)進而使所述脫扣件(14)產(chǎn)生運動；以及至少一個輔助開關(guān)(44)，用于斷開從外部施加給所述輔助脫扣單元的電壓，其特征在于，所述可移動體(12)具有用于對所述輔助開關(guān)(44)進行作用的裝置(45)，如果通過鎖扣機構(gòu)使所述可移動體(12)產(chǎn)生預(yù)定的運動，則借助于所述裝置來關(guān)閉所述輔助開關(guān)(44)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助脫扣單元，其特征在于，所述可移動體(12)可旋轉(zhuǎn)，優(yōu)選 地可圍繞固定的軸線(A)旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輔助脫扣單元，其特征在于，所述耦合件包括銷釘(42)，所述 銷釘優(yōu)選地平行于所述可旋轉(zhuǎn)體(12)的旋轉(zhuǎn)軸線(A)延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輔助脫扣單元，其特征在于，向外突出的元件(45)被提供作 為用于在所述可旋轉(zhuǎn)體(12)的背離所述銷釘(42)的側(cè)面上對所述輔助開關(guān)進行作用的裝 置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的輔助脫扣單元，其特征在于，所述可旋轉(zhuǎn)體包括 桿(24)，所述桿平行于所述可旋轉(zhuǎn)體(12)的旋轉(zhuǎn)軸線(A)延伸；以及所述脫扣件(14)在 所述桿(24)上懸掛在所述可旋轉(zhuǎn)體(12)之上或之中。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的輔助脫扣單元，其特征在于，在所述可旋轉(zhuǎn)體 (12)上形成有、固定有或者懸掛有具有容納部的保持架(32)，螺旋彈簧(28)嚙合到所述容 納部中。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項所述的輔助脫扣單元，其特征在于用于對所述可旋轉(zhuǎn) 體(12)進行作用的電樞(10)，其特征還在于，在所述可旋轉(zhuǎn)體(12)上形成有切口(34)，布 置在所述電樞(10)上的銷子(32)嚙合入所述切口中，其中，在所述輔助脫扣單元的未脫扣 的狀態(tài)中，所述銷子(32)支撐在肩部(36)上并且用于使所述電樞(10)運動的裝置為此設(shè) 計用于使所述電樞為了產(chǎn)生脫扣的狀態(tài)的目的而這樣運動，即所述銷子(32)從所述肩部 (36)上運動離開，其中所述切口(34)具有滑槽(38)，所述銷子(32)當所述主體(12)隨后 旋轉(zhuǎn)時在所述滑槽中引導(dǎo)。
全文摘要
在欠電壓脫扣單元中，電樞(10)通過鼓形件(12)作用于脫扣滑塊(14)。當脫扣時，輔助開關(guān)(44)被關(guān)閉。為了使欠電壓脫扣單元在脫扣之后復(fù)位，所屬的斷路器的鎖扣機構(gòu)通過驅(qū)動銷釘(42)作用于鼓形件(12)。同時，在鼓形件(12)上形成有突出的部件(45)，該部件在鼓形件(12)回轉(zhuǎn)時關(guān)閉輔助開關(guān)(44)。因此，輔助開關(guān)(44)本身不必直接與鎖扣機構(gòu)耦合。
文檔編號H01H71/46GK101887826SQ20101018031
公開日2010年11月17日 申請日期2010年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月13日
發(fā)明者于爾根·倫納, 安德烈亞斯·施佩特, 米夏埃爾·弗賴穆特 申請人:西門子公司