專利名稱：具有一真空斷路器的開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶一真空斷路器的開關(guān)，該真空斷路器被安排在二個饋供終端之間且可由一驅(qū)動器驅(qū)動，該開關(guān)包含有一個管狀結(jié)構(gòu)的真空殼體，殼體上帶有一個固定的觸點(diǎn)元件和一個可移動的觸點(diǎn)元件，其中固定的觸點(diǎn)元件是借助一個固定的觸點(diǎn)托件支承在兩個饋供終端中的第一個上的，而可移動的觸點(diǎn)元件的可由一個驅(qū)動器驅(qū)使移動的觸點(diǎn)托件可借助一個波紋管以真空密封的方式導(dǎo)引出該殼體外，并借助一個滑輪固定在管子軸線上，以及以電氣導(dǎo)通方式連接到兩個饋供終端的第二個上。
若這樣一種開關(guān)被用作一電動牽引車的主開關(guān)的話，這個開關(guān)就必須執(zhí)行次數(shù)相當(dāng)大的開關(guān)操作，因此必然會受到很大磨損。在這種情況下對磨損特別敏感的是真空斷路器，它被安放在開關(guān)的殼體內(nèi)，其真空密封首先取決于能把可移動觸點(diǎn)元件以真空密封方式向外引導(dǎo)到管子內(nèi)腔以外的波紋管。
本發(fā)明涉及一種在例如US4071727A，EP0054670 A2或EP0132804 B1中所詳細(xì)說明的現(xiàn)有技術(shù)。在這一現(xiàn)有技術(shù)中所講述的真空斷路器有一個用于可移動觸點(diǎn)元件的滑軌，可移動觸點(diǎn)元件借助于波紋管以真空密封方式被引導(dǎo)到管子內(nèi)腔中。在這種情況下，保證可移動觸點(diǎn)元件導(dǎo)引的滑軌主要是沿管子的軸線定向的。但是，當(dāng)把這一真空斷路器裝配到一個開關(guān)殼體內(nèi)部時，無法可靠地排除對真空斷路器造成的損壞。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種本文開頭所提及的那種類型的新穎開關(guān)，這種開關(guān)便于制造和維護(hù)，并且即使在大量的開關(guān)操作以后仍具有超凡的高操作可靠性。
本發(fā)明的開關(guān)具有這樣一條滑軌，它便于制造，并能保證真空斷路器的可移動觸點(diǎn)元件的導(dǎo)向嚴(yán)格地軸向?qū)?zhǔn)，且能使真空斷路器的波紋管不受有害的扭力和徑向作用力分力的作用。這種滑軌可以很容易地安裝到可以從市場上買到的真空斷路器上，因此把真空斷路器裝到含有此管子的殼體中這項(xiàng)工作可以在不損壞可確保真空斷續(xù)器的真空密封性的波紋管的情況下完成。與此同時，由于對觸點(diǎn)的行程加以軸向限制，滑軌就防止了在斷路操作期間對波紋管的壓縮。這樣，開關(guān)就能夠承擔(dān)很多次數(shù)的開關(guān)操作而不會對波紋管帶來不能允許的機(jī)械載荷并由此損害真空斷路器的真空密封性。本發(fā)明的開關(guān)的特點(diǎn)就在于在經(jīng)過大量的開關(guān)操作以后仍具有極高的操作可靠性以及裝配及維護(hù)非常簡單易行。由于這一原因，這種開關(guān)就可以以非常有利的方式用作電力牽行車的主開關(guān)，在這種場合，最重要的是在復(fù)雜操作條件下甚至在長期使用之后的高度可靠性。
當(dāng)結(jié)合所附的圖紙，其中三份是以簡化方式示出的本發(fā)明的優(yōu)選示范實(shí)施例一起考慮時，通過參閱以下的詳細(xì)說明，可對本發(fā)明有更好的理解，從而對本發(fā)明作出更全面的評估及對其許多優(yōu)點(diǎn)有更多的了解。具體來講，所附的圖紙有

圖1是本發(fā)明的開關(guān)的殼體的軸向?qū)蚪孛娴捻斠晥D，該殼體容納有一個真空斷路器;
圖2是圖1所示開關(guān)的第一實(shí)施例的真空斷路器左端部的透視圖;
圖3是過圖2所示真空斷路器的端部沿Ⅲ-Ⅲ截面在軸向上截取的截面的頂視圖;
圖4是過本發(fā)明第二實(shí)施例的真空斷路器的端部的軸向截面的頂視圖，該第二實(shí)施例相對于第一實(shí)施例稍微作了變更;
圖5是圖1所示開關(guān)的第三實(shí)施例的真空斷路器的左端部的透視圖;
圖6是過圖5所示開關(guān)的真空斷路器的端部沿Ⅵ-Ⅵ截面在軸向上截取的截面的頂視圖。
現(xiàn)在參見附圖，在各個不同的視圖中，同一個或?qū)?yīng)的零件以相同的標(biāo)號標(biāo)示，就圖1至圖6所表示的本發(fā)明的各個實(shí)施例而言，可被安裝在牽引車上的開關(guān)具有一個基本上是圓柱形的對稱真空斷路器1。與管軸線2共軸安裝的是一個開關(guān)殼體3，其結(jié)構(gòu)形式為管狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)容納有真空斷路器1。開關(guān)殼體3包含一個空心圓柱形絕緣體4和兩個金屬饋供終端，這兩個饋供終端被剛性地連接到絕緣體4上，其中一個呈堵蓋5的結(jié)構(gòu)形式，另一個含有一個管狀空心體6。
有關(guān)的制造廠家銷售了大量的真空斷路器，這些斷路器各包含有一個具有兩個觸點(diǎn)元件的管狀殼體7(圖1中可見)。如圖1中所見到的那樣，在殼體7的左端，兩個觸點(diǎn)元件中的可移動的那一個的觸點(diǎn)托件8可以由一個驅(qū)動器(以雙向箭頭示出)驅(qū)使在管軸線2方向上發(fā)生位移，并可以真空密封方式通過殼體7引導(dǎo)到真空斷路器1的內(nèi)腔?？梢苿佑|點(diǎn)托件8被以電氣導(dǎo)通方式通過一連接元件(未示出)連接到包含管狀空心體6的饋供終端。在殼體7的右端，兩個觸點(diǎn)元件中固定的那一個的觸點(diǎn)托件9以真空密封方式從殼體7內(nèi)腔引導(dǎo)到外面。固定觸點(diǎn)托件9在其引出端構(gòu)造成一個螺紋柱10。螺紋柱10被擰入起饋供終端作用的堵蓋5的螺紋孔(未示出)中，這樣一來它一方面起到把真空斷路器1的右端固定到開關(guān)殼體3上的作用，同時構(gòu)成了由固定觸點(diǎn)托件9到構(gòu)造成堵蓋5的饋供終端的電流通路?；旧铣森h(huán)形結(jié)構(gòu)的絕緣件11起到固定開關(guān)殼體3中真空斷路器1的左端的作用。
在每一種情況下，兩個觸點(diǎn)元件中的一個是安裝在觸點(diǎn)托件8和9的自由端(圖中未示出)。在接通時，可移動的觸點(diǎn)托件8由驅(qū)動器驅(qū)使移動到右邊，而兩個觸點(diǎn)就這樣彼此接合到一起。
從圖2中可以看到一滑軌，它保證了觸點(diǎn)托件8的軸向?qū)б?，同時借助其可以可靠地避免可移動觸點(diǎn)托件8繞管軸線2的轉(zhuǎn)動。這一滑軌包含一個被設(shè)計(jì)成空心圓筒狀的襯套12，該襯套是由耐磨材料制成，最好采用某種軸承金屬或某種諸如聚四氟乙烯那類塑料制造，襯套具有一安裝法蘭盤13和一導(dǎo)向元件14，而導(dǎo)向元件14又被固定在起滑動體作用的可移動觸點(diǎn)托件8的某個部位。襯套12沿軸向的延伸量至少要達(dá)到能使可移動觸點(diǎn)托件8在軸向上受導(dǎo)引時不發(fā)生傾斜的程度。一般來說，襯套12的軸向延伸長度大致上與安裝在襯套12內(nèi)表面上的滑動體的直徑相對應(yīng)。襯套12的適當(dāng)長度，以極小的游隙把滑動體安裝到襯套12的內(nèi)表面，以及滑動體和襯套12的較高撓曲強(qiáng)度，其效果體現(xiàn)在觸點(diǎn)托件8只能沿軸向移動。安裝法蘭盤13借助兩個帶螺紋的接頭15安裝在殼體7的法蘭盤16上。
如圖3中所見，兩個帶螺紋的接頭15各有一個螺栓17和一個螺母18，螺栓17安裝在法蘭盤16上，并被導(dǎo)引通過安裝法蘭盤13上的一個孔腔(未標(biāo)示)，而螺母18用來固定螺栓17。標(biāo)號19標(biāo)示出一波紋管，該波紋管環(huán)繞觸點(diǎn)托件8，并以真空密封方式使其右端與觸點(diǎn)托件8相連，且以真代密封方式使其左端與殼體7相連。觸點(diǎn)托件8的起滑軌的滑動體作用的那部分在擋件20處終止，擋件20在開關(guān)斷路時限制可移動觸點(diǎn)元件的行程C。在觸點(diǎn)托件8上起滑動體作用的部分上銑切而成的是一個沿軸向延伸的保持槽21，導(dǎo)向元件14的下部分就裝配在此槽中。導(dǎo)向元件14可以方便地制成長方體形狀。導(dǎo)向元件14的上部實(shí)際上在沒有游隙的情況下導(dǎo)入導(dǎo)槽22中，此導(dǎo)槽被軸向?qū)?zhǔn)并延伸到襯套12的內(nèi)表面中。
本發(fā)明的此AC開關(guān)的這一實(shí)施例的操作方式如下當(dāng)斷路時，可移動觸點(diǎn)元件的觸點(diǎn)托件8便立即由圖3所示的接通位置引導(dǎo)到左邊。觸點(diǎn)托件8在襯套12內(nèi)表面上滑動的那部分保證了精確的軸向?qū)б?，并防止把觸點(diǎn)托件8上的徑向作用力傳遞到波紋管上，這種情況可能發(fā)生，在把真空斷路器1裝配到開關(guān)殼體3中時和在維護(hù)工作當(dāng)中尤其如此。與此同時，還應(yīng)當(dāng)保證驅(qū)動器在可移動觸點(diǎn)元件上始終軸向動作。對驅(qū)動器來講，其他的導(dǎo)向元件也就不必要了。此外，導(dǎo)槽22中的導(dǎo)向元件14實(shí)際上不帶游隙的導(dǎo)引使得波紋管19不受有害扭力的作用。對于安裝和維護(hù)工作來講這點(diǎn)特別有用，因?yàn)樵谶@些工作中波紋管19會由于無意間轉(zhuǎn)動觸點(diǎn)托伯8而非常容易地遭受意外損壞并因此喪失真空密封性。
當(dāng)可移動觸點(diǎn)元件移動了足以產(chǎn)生觸點(diǎn)絕緣間隙的行程C時，擋件20便觸及到襯套12面朝觸點(diǎn)的那一端。這樣就防止了波紋管19受到過強(qiáng)的壓縮，同時防止了真空斷路器1過早地喪失密封性。
在圖4所示的本發(fā)明開關(guān)的變型中，襯套12的安裝法蘭盤13是借助于夾緊環(huán)23夾緊到殼體7的法蘭盤16上。這樣一來，就其中真空斷路器1的殼體7的法蘭盤16不帶軸向?qū)б菟?7的真空斷路器而言，襯套12的裝配就非常簡單。
在圖5和圖6所示的本發(fā)明開關(guān)的變型中，襯套12是按照圖2和圖3所示變型那樣用螺釘連接到法蘭盤16上的，但它也可以如圖4所示變型那樣，通過一夾緊環(huán)23夾緊到法蘭盤16上。可移動觸點(diǎn)托件8的導(dǎo)入襯套12中的滑動體是由帶有一成型側(cè)表面的導(dǎo)套24形成的。這一側(cè)表面可以方便地制成一橢園形、方形、六角形或其他多邊形型面。導(dǎo)套24設(shè)置有一個中心導(dǎo)向的圓柱形孔腔。在導(dǎo)套24面朝驅(qū)動器那端有一個材料切口部分，這一部分成環(huán)狀環(huán)繞在可移動觸點(diǎn)托件8上，并具有容納夾緊環(huán)25的作用，而夾緊環(huán)25可以套在可移動觸點(diǎn)托件8上。軸向?qū)?zhǔn)的夾緊螺釘26由夾緊環(huán)25予以導(dǎo)向。軸向?qū)?zhǔn)的螺紋孔27陷入到材料切口部分的底部，該螺紋孔用來容納夾緊螺釘26。擋件20被安排在導(dǎo)套24面朝固定觸點(diǎn)元件的那一端。
襯套12有一個與導(dǎo)套24的側(cè)表面相配的內(nèi)表面。襯套12和/或?qū)?4用耐磨材料制成，最好是采用軸承金屬和/或某種塑料制成;特別是諸如聚四氟乙烯那樣的塑料。
在裝配時，要把導(dǎo)套24套在可移動觸點(diǎn)托件8的與孔徑相配合的圓柱部分上，并通過擰緊夾緊環(huán)25固定到觸點(diǎn)托件上。由于襯套12具有一個與導(dǎo)套24的側(cè)表面相匹配的內(nèi)表面，故在本發(fā)明的這一變型中可移動觸點(diǎn)托件的嚴(yán)格軸向?qū)?zhǔn)導(dǎo)引始終得以保證，以及如同前面所介紹的示例性實(shí)施例那樣，可移動觸點(diǎn)托件8的徑向和/或方位角方向的運(yùn)動就可完全避免。通過適當(dāng)?shù)毓潭▽?dǎo)套24，在開關(guān)斷路時就可以作到在可移動觸點(diǎn)元件行進(jìn)了前面提到的行程C以后擋件20就會碰到襯套12的面朝固定觸點(diǎn)元件的那個端面上，并可由此避免波紋管19的過度壓縮。
本發(fā)明的這一實(shí)施例特別適用于那些具有一可移動觸點(diǎn)元件而該元件又帶有一個光滑的圓柱形觸點(diǎn)托件8的真空斷路器，而圖2和圖3以及圖4所示實(shí)施例則特別適合于可移動觸點(diǎn)元件的觸點(diǎn)托件中已經(jīng)設(shè)有溝槽形凹陷的真空斷路器。
顯然，根據(jù)以上介紹，可以對本發(fā)明作出各種變更和變型。因此不難理解，在所附加的權(quán)利要求書范圍內(nèi)，本發(fā)明可以以這里所述的方法以外的方式實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種具有一個真空斷路器的開關(guān)，該真空斷路器安裝在兩個饋供終端之間且可由一驅(qū)動器驅(qū)動，該開關(guān)包含有一個管狀結(jié)構(gòu)的真空殼體，該殼體帶有一個固定的觸點(diǎn)元件和一個可移動觸點(diǎn)元件，其中固定觸點(diǎn)元件借助一個固定的觸點(diǎn)托件支承在兩個饋供終端中的第一個上，而可移動觸點(diǎn)元件的可由驅(qū)動器移動的觸點(diǎn)托件借助于一個波紋管以真空密封方式引導(dǎo)到殼體的外面，并借助于一個滑軌保持在管軸線上，此觸點(diǎn)托件還以電氣導(dǎo)通方式與兩個饋供終端中的第二個相連，其中滑軌具有一殼體，此殼體以可卸方式安裝在殼體的一個法蘭盤上，或在襯套中設(shè)有一個導(dǎo)入襯套內(nèi)表面的軸向?qū)?zhǔn)的導(dǎo)向槽和可移動觸點(diǎn)托件的一個滑動體具有一個導(dǎo)向元件，該導(dǎo)向元件被導(dǎo)入導(dǎo)向槽中并保持在可移動觸點(diǎn)托件上，或襯套具有一個偏離旋轉(zhuǎn)表面的內(nèi)表面，而滑動體則具有一個與襯套的那個偏離旋轉(zhuǎn)表面的內(nèi)表面相配的側(cè)表面。
2.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)，其特征在于襯套具有一個安裝法蘭盤，該法蘭盤通過螺栓或夾緊環(huán)安裝到殼體法蘭盤上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)，其特征在于可移動觸點(diǎn)托件的滑動體安排了一個擋件，流擋件與襯套配合并在開關(guān)斷路時限制可移動觸點(diǎn)元件的行程。
4.如權(quán)利要求1至3中之一項(xiàng)所述的開關(guān)，其特征在于在可移動觸點(diǎn)托件起滑動體作用的那一部分上設(shè)置有一個部分地容納導(dǎo)向元件的保持槽。
5.如權(quán)利要求4所述的開關(guān)，其特征在于導(dǎo)向元件從保持槽中突出的那部分在實(shí)際上沒有游隙的情況下被導(dǎo)入導(dǎo)向槽中。
6.如權(quán)利要求1至3中之一項(xiàng)所述的開關(guān)，其特征在于滑動體由一導(dǎo)套所構(gòu)成，該導(dǎo)套套在可移動觸點(diǎn)托件的圓柱部分上，并且具有一個成型的側(cè)表面。
7.如權(quán)利要求6所述的開關(guān)，其特征在于該側(cè)表面具有橢圓形、正方形、六邊形或任何其他多邊形輪廓。
8.如權(quán)利要求6或7所述的開關(guān)，其特征在于導(dǎo)套的朝向固定觸點(diǎn)元件的那一端有一個能在開關(guān)斷路時起限制可移動觸點(diǎn)元件行程作用的擋件。
9.如權(quán)利要求6至8中之一頂所述的開關(guān)，其特征在于在導(dǎo)套由可移動觸點(diǎn)元件處伸出的那一端有一個材料切口部分，該部分成環(huán)形環(huán)繞在可移動觸點(diǎn)托件上，并起到容納套裝在可移動觸點(diǎn)托件上的夾緊環(huán)的作用。
10.如權(quán)利要求9所述的開關(guān)，其特征在于軸向?qū)?zhǔn)的夾緊螺釘被引導(dǎo)穿過夾緊環(huán)，并在材料切口部分的底部設(shè)置用來容納夾緊螺釘?shù)妮S向?qū)?zhǔn)螺紋孔。
全文摘要
開關(guān)有一真空斷路器和一用來把斷路器保持在兩饋供終端間的開關(guān)殼體。斷路器包含一管狀結(jié)構(gòu)的真空殼體，此殼體帶有一固定的和一可移動的觸點(diǎn)元件?？梢苿佑|點(diǎn)元件的一個可由驅(qū)動器驅(qū)動的觸點(diǎn)托件借助波紋管以真空密封方式引導(dǎo)到真空殼體外面，并借助滑軌保持在管軸線上。本開關(guān)獨(dú)特之處在于裝配和操作期間能夠避免不希望有的軸向、徑向和扭轉(zhuǎn)作用力作用到波紋管上，斷路器的真空密封性就得到了保證，使開關(guān)有高的工作可靠性。
文檔編號H01H33/662GK1105146SQ9410959
公開日1995年7月12日 申請日期1994年8月26日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月27日
發(fā)明者H·杜福爾, P·格倫德, D·盧坦 申請人:塞謝朗有限公司