本發(fā)明涉及一種開關設備，具有：操縱機構，其中，手動操作通過操縱件能夠傳遞到配對齒輪上；傳遞機構，其中，配對齒輪的運動能傳遞到驅動軸上，驅動軸耦聯(lián)到鎖扣機構的齒形擺動板上，鉸接桿通過該鎖扣機構對操縱桿進行加載；以及接觸布置，該接觸布置具有帶有觸點的固定定位的觸點元件，該觸點元件與帶有觸點的能運動的觸點元件相對地布置，該能運動的觸點元件在接觸滑塊中被引導，其中，操縱桿與接觸布置作用連接。

背景技術：

此外，開關設備、特別是斷路器在短路時起到安全關斷的作用并且由此保護耗電設備。此外，電的或機械的開關單元適用于符合運行要求地手動開關耗電器，以及適用于在維修工作時或在設備處有改變時安全地使設備與電網分離。電開關單元通常電磁地運行。

也就是說，這種開關單元是技術上高價值的電開關設備，其具有對于電動機、導線、變壓器和發(fā)電機的集成保護。其進一步地應用于具有更小的開關頻率的功能部位處。這種開關單元除了短路保護之外也適用于過載保護。

在短路的情況下，電開關單元安全地關斷電設備。由此，其提供了對過載的安全保護。流經有電流的每個導體或高或低強度地變熱。在此，變熱取決于電流強度與電流導體橫截面的比，即所謂的電流密度。電流密度 不得過大，因為否則由于過高的變熱而熔化了導體絕緣部，由此可能能夠引發(fā)火災。為了防止電設備受到這些損毀性影響，使用開關單元作為過電流保護裝置。

斷路器具有兩個彼此分開地起作用的脫扣機構，用于過載和短路保護。這兩個脫扣器串聯(lián)。在短路時，時間上幾乎不延遲地起作用的電磁脫扣器承擔保護作用。在短路時，電磁脫扣器不延遲地釋放斷路器的鎖扣機構。在短路電流能達到其最大值之前，開關銜鐵分離觸點元件。

已知的開關單元具有接觸滑塊單元，其具有接觸滑塊和能運動的觸點元件。能運動的觸點元件還具有電觸點。此外，這種開關單元具有對于電線的第一觸點。在接通狀態(tài)中，能運動的觸點元件的電觸點接觸了開關單元的固定觸點。在短路情況下，能運動的觸點元件的電觸點與固定觸點脫開，從而中斷電流。在此，能運動的觸點元件與固定觸點脫開。

除了其保護功能之外，如上所述，斷路器作為過載和短路脫扣器也實現了電動機的正常接通和關斷。為了證明該功能，斷路器必須根據產品規(guī)格能夠接通十倍的電動機額定電流。為了能夠確保該極限負載，必要的是，斷路器幾乎同時并且以階躍函數閉合三個電流路徑的雙斷點，該電流路徑分別具有能運動的電橋的形式，其具有兩個能運動的觸點位置和兩個固定的觸點位置。

為了實現該功能，經由手動操縱的機構使接合器從接觸滑塊和能運動的電橋中釋放，該手操縱的機構具有操縱件、鎖扣機構和操縱鏈的形式。釋放通過所謂的快速接通來實現。在鎖扣機構已經幾乎但是還沒有完全接通之后，此時才通過機構釋放這三個接觸系統(tǒng)?，F在，在接通時，以觸點負載彈簧形式的儲能彈簧確定了接觸系統(tǒng)的動態(tài)。

為了使接觸系統(tǒng)能夠抵抗其壓力彈簧而打開，需要相應地設定了尺寸的鎖扣機構。該鎖扣機構應該總是盡可能快速地且不取決于手動操作地脈 沖式地打開接觸系統(tǒng)。此外，此時應當總是可靠地實現在最終位置中所需要的分離路程。在手動操作的斷開時，除了該可靠的分離路程之外，還應確保關于輔助開關的明確的開關狀態(tài)顯示。因此必要的是，與手動操作的斷開速度和斷開狀況無關地設計觸點斷開，因為否則會導致緩慢的觸點斷開并進而導致變小的電流斷開能力。因此，在開關設備中總是有借助傳遞運動件抵抗彼此地工作的兩個彈簧系統(tǒng)，斷開彈簧抵抗觸點負載彈簧。

通常，在斷開時，在操作部件和觸點操縱部之間產生或多或少的直接耦聯(lián)。這就是說，手動操作的轉動速度最終也確定了觸點斷開的速度，由此能夠導致緩慢的觸點斷開并進而導致變小的電流斷開能力。

技術實現要素：

相應地，本發(fā)明的目的在于，實現一種具有不取決于操作者的斷開裝置的開關設備。

根據本發(fā)明，該目的通過一種開關設備實現，其具有操縱機構，其中，手動操作能夠通過操縱件傳遞到配對齒輪上；具有傳遞機構，其中，配對齒輪的運動能夠傳遞到驅動軸上，該驅動軸耦聯(lián)到鎖扣機構的齒形擺動板(Zahnwippe)處，鉸接桿通過鎖扣機構對操縱桿進行加載；以及具有接觸布置，該接觸布置具有帶有觸點的固定定位的觸點元件，該觸點元件與帶有觸點的能運動的觸點元件相對地布置，該能運動的觸點元件在接觸滑塊中被引導，其中，操縱桿與接觸布置作用連接。在此，本發(fā)明的特征在于，驅動軸嚙合到齒形擺動板的半月形空隙中，其中，經過一個空程之后，驅動軸的轉動才從確定的轉動角開始帶動齒形擺動板。

在操縱件和鎖扣機構之間集成有包括復位彈簧在內的空程?，F在，本發(fā)明的核心在于，在通過驅動軸的和鎖扣機構的齒形擺動板的兩個已經存在的、耦聯(lián)形式地插接在一起的部件的力傳遞鏈中實現了空程。兩個交錯嚙合的圓弧具有自由空間，該自由空間在轉動時從確定的轉動角開始才帶 動在鎖扣機構處的配對件。從經過鎖扣機構的釋放點開始，運動機構能夠轉動進入到該自由空間中并且不再通過操縱機構的操縱件制動。

另外的要求在于，操縱件固定保持在釋放點處，其中，鎖扣機構應當不受阻礙地轉動到斷開的開關位置部位中。為此，首先經過在驅動軸和鎖扣機構的齒形擺動板之間的空程。由此，實現不依賴于操作者的最小觸點斷開。對于通過所形成的空載的不受阻礙的觸點最小斷開距離并不足夠的情況，能夠附加地引入在配對齒輪和驅動軸之間的空程。通過這種附加的空程，總共形成了兩個分空載，其產生了所組成的總空載，通過總空載能夠擴大不受阻礙的打開路程。

當在釋放點之前中斷了斷開時，操縱件通過復位彈簧再次回轉到正確的接通的開關位置部位中。復位彈簧安裝在驅動軸處。因此，其僅在來自驅動軸和鎖扣機構的齒形擺動板的兩個耦聯(lián)形式的共同起作用的弧形部之間起作用。

在根據本發(fā)明的方案的實施方式中，能夠提出，在操作操縱件時直接地、不經過空程地形成對配對齒輪的帶動。根據本發(fā)明，空程構造在驅動軸和鎖扣機構的齒形擺動板之間。由此，實現了與操作者無關的斷開裝置，其與轉動操作件的速度無關。

在本發(fā)明的特別的設計方案中能夠存在另外的方案，即驅動軸通過具有突出的隆起的弧形分部段輪廓嚙合到齒形擺動板的半月形空隙中。驅動軸通過弧形分部段輪廓耦聯(lián)到鎖扣機構的齒形擺動板處。

在本發(fā)明的特別有利的設計方案中，能夠提出，在齒形擺動板中的半月形空隙以具有空程間隙的弧形分部段的形式來構造?；⌒畏植慷屋喞暮突⌒畏植慷蔚膬蓚€交錯嚙合的弧形具有自由空間，其在轉動時從確定的轉動角開始才帶動在鎖扣機構處的配對齒輪。在經過了鎖扣機構的釋放點 之后，閉鎖移動機構能夠轉動進入到該自由空間中并且不再通過要手動操作的操縱機構來制動。

在本發(fā)明的特別的設計方案中，能夠存在另外的方案，即在弧形分部段處除了空程間隙之外構造其他的間隙，以用于容納彈簧件。彈簧件起到復位彈簧的作用并且實現了使開關設備引導到接通位置中。

在根據本發(fā)明的該方案的實施方案中能夠提出，彈簧件構造成金屬線弧形彈簧。這種彈簧形式的特征在于特別的魯棒性并且能夠通過其造型而節(jié)省空間地構造。

在本發(fā)明的特別的設計方案中，能夠有另外的方案，即驅動軸通過彈簧件耦聯(lián)到齒形擺動板處。因為驅動軸又耦聯(lián)到配對齒輪處并且配對齒輪耦聯(lián)到操縱件處，所以開關設備能夠通過彈簧件再次復位到接通的開關位置中。

在本發(fā)明的特別的設計方案中，能夠有另外的方案，即彈簧件構造成復位彈簧。復位彈簧固定在驅動軸處并且伸入到齒形擺動板中的弧形分部段的半月形空隙中。

在本發(fā)明的另外的特別的設計方案中，能夠提出，在配對齒輪和驅動軸之間構造附加的空程。當通過所形成的空載的不受阻礙的觸點最小打開距離不足夠時，該附加空程此時能夠實現承載。因此，通過由兩個分空載組成的總空載能夠擴大不受阻礙的打開路程。

此外，根據本發(fā)明能夠提出，開關設備是斷路器。

根據本發(fā)明的具有不依賴于操作者的斷開裝置的開關設備具有操縱機構，其中，手動操縱通過操縱件能夠傳遞到配對齒輪上。操縱機構嚙合到傳遞機構中，其中配對齒輪的移動傳遞到驅動軸上，驅動軸耦聯(lián)到鎖扣機構的齒形擺動板處，鉸接桿通過鎖扣機構對操縱桿進行加載。操縱桿與 接觸布置作用連接，該接觸布置劇由固定定位的觸點元件，其與具有觸點的能運動的觸點元件相對地布置，該能運動的觸點元件在接觸滑塊中被引導。

在傳遞機構中設置，在驅動軸處構造隆起，其優(yōu)選地具有弧形分部段輪廓的形式，該弧形分部段輪廓嚙合到鎖扣機構的齒形擺動板的半月形空隙中，其優(yōu)選地具有弧形分部段的形式。在齒形擺動板中的半月形空隙包括附加的空程間隙，在到達釋放點之間必須經過該空程間隙。在空隙的在齒形擺動板處的其他部分區(qū)域中，復位彈簧嚙合到鎖扣機構中。

根據本發(fā)明的開關設備的特征在于，斷開裝置與操作者無關地設計。在此，空程位于在驅動軸和齒形擺動板之間的耦聯(lián)點處，并且不由于操縱件的快速或緩慢的移動而受到影響。還有利的是，對于該解決方案而言不需要附加的部件，從而該斷開裝置能夠集成到現有的開關器系列中，而不必進行很大的改變。對于要生產成本低廉的其中沒有集成這種斷開裝置的開關設備變體的情況而言，在齒形擺動板處僅僅必須構造傳遞部件，而沒有空隙。

附圖說明

下面根據實施例以及附圖說明本發(fā)明的其他優(yōu)點和實施方案。

其中示意性示出：

圖1以前視圖示出了在接通的開關位置狀態(tài)中的、根據本發(fā)明的開關設備的以操縱機構和傳遞機構形式的部分區(qū)域；

圖2以前視圖示出了在接通的開關位置狀態(tài)中的、在鎖扣機構的根據本發(fā)明的齒形擺動板和驅動軸之間的耦聯(lián)點；

圖3以前視圖示出了在釋放點處的、根據本發(fā)明的開關設備的以操縱機構和傳遞機構形式的部分區(qū)域；

圖4以前視圖示出了在釋放點處的、在鎖扣機構的根據本發(fā)明的齒形擺動板和驅動軸之間的耦聯(lián)點；

圖5以側視圖示出了在釋放點處的、在驅動軸和齒形擺動板之間的耦聯(lián)；

圖6以側視圖示出了在釋放點處的包括復位彈簧在內的驅動軸；

圖7以前視圖示出了在斷開的開關位置狀態(tài)中的、根據本發(fā)明的開關設備的以操縱機構和傳遞機構的形式的部分區(qū)域；

圖8以前視圖示出了在斷開的開關位置狀態(tài)中的、在鎖扣機構的根據本發(fā)明的齒形擺動板和驅動軸之間的耦聯(lián)點；

圖9以側視圖示出了在斷開的開關位置狀態(tài)中的、在驅動軸和齒形擺動板之間的耦聯(lián)；

圖10以側視圖示出了在斷開的開關位置狀態(tài)中的、包括復位彈簧在內的驅動軸；

圖11以透視圖示出了根據本發(fā)明的開關設備的具有操縱機構、傳遞機構和接觸布置的部分區(qū)域；

圖12以透視的側視圖示出了根據圖11的圖示；

圖13以透視的前視圖示出了在接通的開關位置狀態(tài)中的、根據本發(fā)明的開關設備的具有操縱機構、傳遞機構和接觸布置的部分區(qū)域；

圖14以透視的側視圖示出了根據圖13的圖示；

圖15以透視的側視圖示出了根據本發(fā)明的開關設備的具有操縱件、配對齒輪和包括復位彈簧的驅動軸的部分區(qū)域；

圖16以透視的前視圖示出了驅動軸；

圖17以透視的前視圖示出了由操縱件和配對齒輪構成的操縱機構；

圖18以透視的前視圖示出了包括對于驅動軸的耦聯(lián)部在內的操縱機構；

圖19以透視的前視圖示出了當斷開過程中斷時，在達到釋放點之前的包括對于驅動軸的耦聯(lián)部在內的操縱機構。

具體實施方式

圖1示出了處于開關設備的接通的開關位置狀態(tài)的根據本發(fā)明的開關設備的部分區(qū)域，該部分區(qū)域具有操縱機構和傳遞機構的形式。操縱機構能夠手動地通過操縱件1來操作，該操作件耦聯(lián)到配對齒輪2處。操縱機構嚙合到傳遞機構中，其中，配對齒輪2的移動傳遞到驅動軸3上，其耦聯(lián)到鎖扣機構5的齒形擺動板4處，鉸接桿6通過鎖扣機構對操縱桿進行加載。在此，配對齒輪2的面法線基本上正交于驅動軸3的轉動軸線，或者說配對齒輪2的面基本上平行于驅動軸3的轉動軸線地定位。在傳遞機構中設置，在驅動軸3處構造有隆起，其優(yōu)選地具有弧形分部段輪廓7，該弧形分部段輪廓嚙合到鎖扣機構5的齒形擺動板4中的半月形空隙中，其優(yōu)選地具有弧形分部段8。在齒形擺動板4中的半月形空隙包括附加的空程間隙9，在到達釋放點之前必須經過該空程間隙。在空隙的在齒形擺動板4處的其他部分區(qū)域中，復位彈簧10嚙合到鎖扣機構中。

圖2中示出了在開關設備的接通的開關位置狀態(tài)中，在鎖扣機構5的齒形擺動板4和驅動軸3之間的耦聯(lián)點。圍繞齒形擺動板4的軸線中點11布置在齒形擺動板4中的半月形空隙，其具有弧形分部段8的形式。齒形 擺動板4的半月形空隙包括附加的空程間隙9，其能夠由驅動軸3的弧形分部段輪廓7所經過。在弧形分部段輪廓7的端部處構造有隆起12，其在斷開過程的情況中擴大了在齒形擺動板的邊界輪廓13處的支承面，以便使得對齒形擺動板4的帶動更加容易。

在圖3中示出了根據本發(fā)明的開關設備的在釋放點處的部分區(qū)域，該部分區(qū)域具有操縱機構和傳遞機構形式。由圖3能夠看出，操縱件1現在處于在接通的開關位置和斷開的開關位置之間的中間位置中。此外，在驅動軸之前完全由齒形擺動板4所覆蓋之后，驅動軸3現在已經轉動到能觀察到的區(qū)域中。在釋放點處，驅動軸3的弧形分部段輪廓7的隆起12抵靠在齒形擺動板的邊界輪廓13處。與接通的開關位置狀態(tài)相比，在鎖扣機構5中，齒形擺動板4沒有明顯改變其位置?；⌒畏植慷屋喞?僅僅經過了空程間隙9的路程。

圖4示出了在釋放點處的在鎖扣機構5的根據本發(fā)明的齒形擺動板4和驅動軸3之間的耦聯(lián)點。在此，弧形分部段輪廓7的隆起12抵靠在齒形擺動板4的齒形擺動板的邊界輪廓13處，而齒形擺動板4沒有明顯改變其位置。轉動移動通過驅動軸3來引起，驅動軸現在能觀察到地處于齒形擺動板4的輪廓之后。

圖5示出了在釋放點處的在驅動軸3和齒形擺動板4之間的耦聯(lián)點。附加地，從圖5能夠看到復位彈簧10的位置。復位彈簧10優(yōu)選地構造成具有U形形狀的金屬線弧形彈簧，該形狀帶有兩個支腿14，15和連接區(qū)域16。在此，支腿14的支腿端部17彎曲并且位于驅動軸3的空隙中。支腿15的支腿端部18耦聯(lián)到齒形擺動板4處。

圖6中示出了包括復位彈簧10在內的在釋放點處的驅動軸3。由該圖示能夠看到復位彈簧10在驅動軸3中的明確位置。

圖7中示出了處于斷開的開關位置狀態(tài)的根據本發(fā)明的開關設備的部分區(qū)域，該部分區(qū)域具有操縱機構和傳遞機構形式。在斷開的開關位置狀態(tài)中，齒形擺動板4現在在順時針方向上繼續(xù)其轉動并且此時帶動了鎖扣機構5，由此轉換了在鉸接桿6處的移動?；⌒畏植慷屋喞?現在抵靠在齒形擺動板的邊界輪廓19處，該邊界輪廓與齒形擺動板的邊界輪廓13相對地布置。

圖8中示出了在斷開的開關位置狀態(tài)中，在鎖扣機構5的根據本發(fā)明的齒形擺動板4和驅動軸3之間的耦聯(lián)點。為了實現斷開的開關位置狀態(tài)，齒形擺動板4已經在順時針方向上轉動了大約20°。驅動軸3的弧形分部段輪廓7的隆起12現在在該位置中抵靠在齒形擺動板的邊界輪廓19處。

圖9中示出了在斷開的開關位置狀態(tài)中，在驅動軸3和齒形擺動板4之間的耦聯(lián)點。與圖5相比，現在，支腿15的支腿端部18已經從上向下地移動了。支腿端部17繼續(xù)處于驅動軸3的空隙中。

圖10示出了在斷開的開關位置狀態(tài)中，包括復位彈簧10在內的驅動軸3。與其中示出了在釋放點處的復位彈簧10的圖6相比，由圖10能夠看出，支腿端部18已經從上向下地移動了。

在圖11中示出了，在斷開的開關狀態(tài)中，根據本發(fā)明的開關設備的具有操縱機構、傳遞機構和接觸布置20的部分區(qū)域。在此，操縱機構包括操縱件1和配對齒輪2，傳遞機構由驅動軸3、齒形擺動板4和鎖扣機構5組成，鎖扣機構耦聯(lián)到鉸接桿6處，鉸接桿與操縱桿21作用連接。通過操縱桿21來操作接觸布置20。接觸布置20具有能運動的觸點元件22，其在接觸滑塊23中被引導并且與固定定位的觸點元件24相對地布置。在斷開的開關位置狀態(tài)中，觸點元件22，24彼此間隔開。

在圖12中以側視圖示出了斷開的開關位置狀態(tài)。

圖13示出了在接通的開關位置狀態(tài)中，根據本發(fā)明的開關設備的具有操縱機構、傳遞機構和接觸布置20的部分區(qū)域。

在這種開關位置狀態(tài)中，能運動的觸點元件22，24彼此疊放。

由圖14能夠以側視圖看到接通的開關位置狀態(tài)。

圖15示出了根據本發(fā)明的開關設備的部分區(qū)域，該部分區(qū)域具有操縱件1、配對齒輪2、包括復位彈簧10的驅動軸3。由該圖示能夠看出，優(yōu)選地柱狀成型的驅動軸3朝向齒形擺動板4地過渡到弧形分部段輪廓7中。

圖16中示出了具有弧形分部段輪廓7的驅動軸3，該弧形分部段輪廓過渡到隆起12中。附加的，驅動軸3具有臂隆起部25，當斷開過程在達到釋放點之前被中斷時，臂隆起部實現了到接通的開關位置狀態(tài)中的回轉。此外，驅動軸3具有鎖齒(Fangzinken)26，其起到了對于止動面(Fangflaeche)的支承面的作用，該止動面優(yōu)選地構造在配對齒輪處。

圖17示出了由操縱件1和配對齒輪構成的操縱機構。在配對齒輪2的在驅動軸3的方向上的下方布置配對輪廓27，其與驅動軸3的臂隆起部25作用連接，并且實現了開關設備到接通的開關位置狀態(tài)中的回轉。此外，在配對齒輪2處布置有銷釘28，其嚙合到驅動軸3的空隙中并且如此示出了與驅動軸3的作用連接。由圖17能夠看出，操縱件1在操作時直接帶動了配對齒輪2，而不經過空程。為此在配對齒輪2處構造有空隙29，操縱件1的牽引件(Mitnehmer)30嚙合到該空隙中。

圖18示出了由操縱件1和包括對于驅動軸3的耦聯(lián)部在內的配對齒輪2構成的操縱機構。由圖18能夠看出在配對齒輪2處的配對輪廓27在驅動軸3的臂隆起部25處的交錯嚙合。

圖19示出了當斷開過程被中斷時，在到達釋放點之前的、由操縱件1和包括對于驅動軸3的耦聯(lián)部在內的配對齒輪2構成的操縱機構。在配對齒輪2處的配對輪廓27此時再次與驅動軸3處的臂隆起部25間隔開。

根據本發(fā)明的開關設備的特征在于，斷開裝置與操作者無關地設計。在此，空程位于在驅動軸和齒形擺動板之間的耦聯(lián)點處，并且不由于操縱件的快速或緩慢的移動而受到影響。還有利的是，對于該解決方案而言不需要附加的部件，從而該斷開裝置能夠集成到現有的開關器系列中，而不必進行很大的改變。對于要生產成本低廉的其中沒有集成這種斷開裝置的開關設備變體的情況而言，在齒形擺動板處僅僅必須構造傳遞部件，而沒有空隙。

參考標號列表

1 操縱件

2 配對齒輪

3 驅動軸

4 齒形擺動板

5 鎖扣機構

6 鉸接桿

7 弧形分部段輪廓

8 弧形分部段

9 空程間隙

10 復位彈簧

11 軸線中點

12 隆起

13 齒形擺動板的邊界輪廓

14 支腿

15 支腿

16 連接區(qū)域

17 支腿端部

18 支腿端部

19 齒形擺動板的邊界輪廓

20 接觸布置

21 操縱桿

22 能運動的觸點元件

23 接觸滑塊

24 固定定位的觸點元件

25 臂隆起

26 鎖齒

27 配對輪廓

28 銷釘

29 空隙

30 牽引件。