專利名稱：電控脫扣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及脫扣開關(guān)，特別是涉及一種能夠用于民用和輕工業(yè)的脫扣開關(guān)。
本發(fā)明將相對于包括在一個剩余電流裝置(RCD)中的一個脫扣開關(guān)的結(jié)構(gòu)和操作進行描述。這種描述僅僅是為了方便起見并且將能夠理解該裝置的結(jié)構(gòu)和操作也適合于其它用途。
我們建議利用一個鎖銷機構(gòu)作為該脫扣裝置的部件。
為了把機械部件保持在一個特殊的相互關(guān)系中通常是利用鎖銷機構(gòu)。一般的說，這樣的機構(gòu)將包括一個彈性安裝的止動爪，在它的彈性裝置的影響下，該止動爪將與一個可移動部件上的槽接合。利用該止動爪該可移動部件將被保持在它的位置中直到這樣一個時間為止，即作用在可移動部件上使可移動部件移動經(jīng)過止動爪的力上升到一個足以使止動爪離開以便允許可移動部件通過的值的時間。在小汽車的齒輪箱中一般能夠發(fā)現(xiàn)這樣的組件并且如可以用于櫥門的閉鎖。
一般地這樣的鎖銷機構(gòu)提供有一個固定的保持力或最好一個借助于增加在一個彈簧上的預加載能夠周期地調(diào)整的力，該彈簧典型地被設(shè)置在彈性裝置中。結(jié)果，在使用中，這樣的裝置提供一個恒定彈力，該彈力或者被克服，或者根據(jù)施加給可移動部件的力不被克服。它意味著這樣的機構(gòu)不能被用作為一個控制裝置來根據(jù)已知外部參數(shù)保持和釋放部件。
一般的說，本發(fā)明提供一個具有一個彈性安裝的止動爪的鎖銷機構(gòu)，如在上面概述的。在使用中根據(jù)外部參數(shù)能夠改變提供彈性安裝的力，以致于止動爪能夠被用于或者保持，或者釋放一個部件，該部件易遭受一個已知力。
根據(jù)本發(fā)明提供一種鎖銷機構(gòu)，該鎖銷機構(gòu)包括一個具有一固定支承部件的支承部件，固定支承部件包括相對的側(cè)面；一個施加第一彈力的第一彈簧；該第一彈簧被設(shè)置在固定支承部件 和可滑動支承部件之間，還包括一個施加比所述第一彈力低的第二彈力的第二彈簧，該第二彈簧被設(shè)置在固定支承部件和第二可滑動支承部件之間，該固定支承部件被設(shè)置在可滑動支承部件之間，利用該固定支承部件，彈力被直接地作用于在相反方向上的所述第一可滑動支承部件和第二可滑動支承部件上，還包括用于在一個外力的作用下使第一可滑動支承部件從相對于固定支承部件的第一位置移動到一個第二位置的裝置，所述外力與所述第一彈力對抗，還包括裝置，該裝置用于當在所述第二位置時可脫扣地把所述第一可滑動支承部件與第二可滑動支承部件連接，以致于當所述部件沒有受到所述外力的作用時，所述第一可滑動支承部件返回到所述第一位置并且所述第二可滑動支承部件不得不與所述第一可滑動支承部件一起移動，在所述第一彈力的方向上在兩個可滑動支承部件上的合力是所述第一彈力和所述第二彈力之間的差值。
因此本發(fā)明提供了一種保持/釋放機構(gòu)，該機構(gòu)在設(shè)計上是簡單的和使用了相對少的元件，并且該裝置能夠制造的相當小。這對于小的裝置具有特殊的適用性，例如小型電路斷路器(MCBs)、便攜式剩余電流裝置(RCDs)和自動操作桿。
下面參照附圖以例子的方式來描述本發(fā)明的一個特殊的實施例。


圖1示出了一個根據(jù)本發(fā)明的脫扣和開關(guān)裝置的側(cè)視截面圖。
圖2示出了用于操作一個試驗功能的裝置的第一個實施例。
圖3示出了用于操作一個試驗功能的裝置的第二個實施例。
圖4示出了用于本發(fā)明的裝置的一個識別標記機構(gòu)的實施例。
圖5示出了一個根據(jù)本發(fā)明的鎖銷機構(gòu)的另一個實施例。
圖6示出了一個圖5在不同狀態(tài)下的實施例。
圖7是一個短桿接觸裝置的頂視圖。
圖8是同一個短桿接觸裝置的側(cè)視截面圖。
圖9是短桿接觸裝置的分解圖。
首先來討論基本設(shè)置/復位操作，該操作是為了使觸點復位，一個按鈕將被按下和然后被釋放。如果該按鈕再次被按下，那么一個脫扣電路的試驗將被進行，但是此后，在為了使該觸點復位再次能夠按下按鈕之前該按鈕必須被釋放。
如在圖1中所示，該脫扣裝置包括一個相對固定的結(jié)構(gòu)10，該機構(gòu)裝有整個地或部分地可移動部件11和12，可移動部件11和12彼此相互滑動并且相對于結(jié)構(gòu)10滑動。一個以按鈕形式的手操作部件14具有一個活桿15，該活桿15延伸穿過在結(jié)構(gòu)10的一個壁17中的開口16。在活桿15的一端上設(shè)置有一個彈簧約束法蘭盤18并且一個輕彈簧20被設(shè)置在彈簧約束法蘭盤18和可移動部件11的頂部21的外面之間，可移動部件11是一個倒U-型部件，如在圖1中所示的?？梢苿硬考?1的頂部21的內(nèi)表面形成一個用于強力彈簧24的彈簧座23，該強力彈簧24被設(shè)置在彈簧座23和固定部件25之間，該固定部件25作為結(jié)構(gòu)10的一部分。輕彈簧20和強力彈簧24一般地是在它們的最松弛的狀態(tài)下，即在輕微壓縮的條件下。
一個U-型的部件12被滑動地設(shè)置在倒U-型部件11之中。部件12的凹部件27形成了一個用于彈簧29的彈簧座28，該彈簧29被設(shè)置在彈簧座28和固定部件25的另一側(cè)上，這一側(cè)遠離固定部件25與強力彈簧24接合的一側(cè)。彈簧29沒有強力彈簧24的彈力大。在彈簧29的作用下部件12的移動以一種便利的方式被限制，例如利用一個作為結(jié)構(gòu)10一部分的阻止部件30。部件12設(shè)置有接觸載體31，該接觸載體31具有一個或多個設(shè)置在其上的觸頭32。觸頭32面對著固定觸頭33，并且這些觸頭32-33構(gòu)成了用于該裝置的主要載流觸頭。
可移動部件11設(shè)置有一個電驅(qū)動機構(gòu)，該機構(gòu)與部件11一起移動并且包括一個鎖銷35，當需要使觸頭閉合時，該鎖銷35被保持在部件12的臂12a中的一個槽36中的約束狀態(tài)。在后面將詳細描述用于保持鎖銷35的電驅(qū)動機構(gòu)。
上述機構(gòu)的操作被假設(shè)如下觸頭32、33一般是打開的并且鎖銷35是在它收縮或松弛狀態(tài)。彈簧20、24和29都處在它們最松弛的狀態(tài)和部件11和12相對于固定部件25都處在它們的延伸位置。利用手操作來壓下按鈕14，這個壓力首先使輕彈簧20壓縮，然后使部件11向下移動，由此來壓縮強力彈簧24。部件12處在它的最下位置并且由彈簧29使其靜止地被保持靠在阻止部件30上。如果控制鎖銷35的電驅(qū)動機構(gòu)處在它的適當狀態(tài)，當部件11向下滑動到適當?shù)奈恢脮r，鎖銷35將被保持在部件12的槽36中的向外的狀態(tài)中。這樣就把兩個可滑動的部件11和12連接在一起了。
當按鈕14被釋放時，在使彈簧29壓縮并且在使觸頭32與固定觸頭33相接合的強力彈簧24的作用下兩個連接的部件11和12一起向上移動。由于該按鈕被釋放，這就導致了按鈕14在輕彈簧20的作用下返回到它的原始狀態(tài)。然而，部件11沒有返回到它的原始狀態(tài)，它由輕微地壓縮的強力彈簧24被保持在一個輕微下壓的位置上。
如果一個故障存在，由于強力彈簧24和29的作用以及鎖銷35和槽36的配合表面的相對傾斜角的作用，迫使鎖銷35從槽36中出來。在任何情況下，在固定部件25和部件12的凹部件之間作用的彈簧29使觸頭32和33打開。這也允許部件11和12返回到它們的原始位置。
可以理解的是如果當利用按鈕來下壓部件11時正確的狀態(tài)不存在，那么當按鈕被釋放時，鎖銷35將不能鉤住部件12的槽36，并因此部件12將不被強力彈簧24提升來使觸頭32和33閉合。
利用上述裝置的變型能夠?qū)崿F(xiàn)在此描述的單個的按鈕操作。
例如，利用一個拉簧能夠代替壓縮彈簧24、29和20來在與上述方向相同方向上施加一個力。彈簧24和29能夠分別地被設(shè)置在該結(jié)構(gòu)的頂部和底部的獨立部分上，強力彈簧24向上拉部件11和較弱的彈簧29向下拉部件12，該操作在與圖1中所示的方向相同的方向進行。
此外，輕彈簧20是一個壓縮彈簧或它將作用在部件11是沒有任何理由的。按鈕作用的重要特征是相對于結(jié)構(gòu)10在按鈕上一般將有一個向上的力，并且在它的移動范圍的較低部分上，它將直接地作用在部件11上，以致于迫使部件11至少移動到按鈕機構(gòu)14、18在這個范圍的較低部分上為止。因此，該彈簧能夠被設(shè)置在按鈕機構(gòu)和結(jié)構(gòu)10之間，以便向上推按鈕和向下壓結(jié)構(gòu)10。根據(jù)所需要的機構(gòu)利用一個壓縮彈簧或張力彈簧能夠?qū)崿F(xiàn)這個功能。
此外，應(yīng)該強調(diào)的是雖然彈簧20、24和29在整個描述中是以單個彈簧描述的，但是能夠利用多個彈簧來代替一個或這三個彈簧。在圖1中所示的特殊實施例中利用單個彈簧僅僅是為了簡便起見。
到目前為止描述的操作是一個簡單的推壓以便進行設(shè)置或復位操作。其意圖是將利用相同的按鈕來進行一個試驗功能，以便保證電驅(qū)動機構(gòu)和任何相關(guān)的故障檢測器也正在適當?shù)夭僮鳌＠迷摪粹o以一種便利的方式來操作一個試驗電路能夠?qū)崿F(xiàn)這個功能。為了保證正確的操作，如在下面將要詳細描述的，在固定的結(jié)構(gòu)10上也設(shè)置有一個止動爪40。
止動爪40利用其安裝在一個片簧上向內(nèi)被偏向可滑動部件11。止動爪40的位置是這樣的以致于當滑動部件11處于在觸頭32、33被接合并且滑動部件11、12由鎖銷35被互相連接起來的位置上時，當按鈕被釋放和在輕彈簧20的作用下上升時，止動爪40能夠自己插在部件11的頂部和法蘭盤18的下面之間。在這個位置中，由下壓按鈕14所引起的法蘭盤18的向下移動被止動爪40所禁止，并因此手的力不能夠被施加在滑動部件11上，不然該滑動部件11可以使觸頭32、33打開。因此，該按鈕14能夠經(jīng)過一個限定的長度被上下移動并且由此保證一個試驗周期。
圖2a、2b、2c和2d示出了一種方法，在該方法中能夠利用這個上下移動來產(chǎn)生在按鈕的下降時的試驗功能和在按鈕被釋放時終止試驗功能。
如在圖2a、2b、2c和2d的每一個中所示的，法蘭盤18設(shè)置有一個斜凸塊61。設(shè)置這個斜凸塊61是用來與一個彈簧部件62相接合。該彈簧部件62設(shè)置有一個實際上與法蘭盤18的允許移動方向相同的方向的軸線，并且它具有較低的固定端，而它的上端在包含法蘭盤允許移動方向和斜凸塊61的傾斜方向的平面中被設(shè)置成圍繞著它的低端是可彎曲的。在法蘭盤的靜止狀態(tài)中，斜凸塊61位于所述彈簧部件62上端的上方，如在圖2a所示。當按鈕被下壓時，法蘭盤18和斜凸塊61向下移動，所述斜凸塊與彈簧部件接合。由于該斜凸塊被形成角度，所以一個水平分量的力被施加在彈簧部件62上，由此彈簧部件62的上端在斜凸塊向上傾斜的方向上水平地移動。一個觸點60被設(shè)置用于與彈簧部件接合以便限制該彈簧部件的移動，同時仍然允許彈簧部件的上端的移動。這允許在彈簧部件和觸點60之間具有電接觸，由此完成一個故障模擬電路1。此外，在法蘭盤的向下移動中，斜凸塊61的上端經(jīng)過彈簧部件62的上端使其釋放并返回到它的未變形位置和斷開模擬電路1。因而，法蘭盤18將繼續(xù)向下直到由止動爪40禁止為止。在按鈕被釋放時，斜凸塊61從下面與彈簧部件62接合。因此，斜凸塊61的斜角設(shè)置使力的一個水平分量被施加在與向下行程的方向相反的方向上，以致于彈簧部件62不機械地影響任何其它分量。在按鈕被完全釋放之前，斜凸塊移動超過了彈簧部件62的上端，因此彈簧部件62與斜凸塊61分離并且返回到它的不受力狀態(tài)。換句話說，按鈕的移動和法蘭盤在直線上的上下移動使觸件62被推向一個固定的觸件60、然后使其被釋放以便使固定的觸件60返回到它的原始狀態(tài)、接著使其被推遠離所述固定觸點60，并且最后被釋放返回到它的原始狀態(tài)。
圖3示出了另一種方法，在該方法中能夠利用這個上下移動來產(chǎn)生在按鈕的下降時的試驗功能和在按鈕被釋放時終止試驗功能。
如在圖3a中所示，法蘭盤18設(shè)置有兩個斜凸塊51a、51b，它們?nèi)鐖D所示地被設(shè)置以便形成一個倒V-型，該倒V-型沒有頂點。因此，設(shè)置該被隔開的斜凸塊51a、51b是為了在它們之間接收試驗電路的兩個接觸部件52a、52b的頂端53a、53b。該接觸部件52a、52b可以是導電的彈性材料和可以形成有彈性接觸部件54a、54b。該接觸部件54a、54b通常利用部件52被隔開一定的距離被分開。當按鈕被下壓時，法蘭盤18向下移動，如在圖3b中箭頭所示。利用斜凸塊51的向內(nèi)傾斜表面接觸部件52的頂端53a、53b被接合并且由于斜凸塊51a、51b的凸輪作用使頂端53a、53b相互靠壓。其尺寸是這樣的以致于接觸部件54a、54b將相互接合以便接通該試驗電路，但是法蘭盤18將能夠在箭頭的方向上移動直到斜凸塊51a、51b與頂端53a、53b分開為止，此后接觸部件52a、52b分開使試驗電路斷開。此外法蘭盤18將繼續(xù)下降直到由止動爪40禁止為止。
在按鈕釋放時，法蘭盤18向上移動，并且在這時，斜凸塊51a、51b的外側(cè)傾斜表面進入與接觸部件52a、52b的頂端53a、53b接合，接觸部件52a、52b處于它們的正常打開狀態(tài)。然后由于法蘭盤18繼續(xù)向下移動直到頂端53a、53b與斜凸塊51a、51b的外側(cè)傾斜表面分離為止，所以利用斜凸塊51a、51b的凸輪作用迫使接觸部件52a、52b分開，此后它們返回到它們原始的正常打開位置上并且按鈕也回到它的原始位置。換句話說，按鈕的移動和法蘭盤在直線上的上下移動使接觸部件52a、52b被推向相互靠壓、然后使它們被釋放以便返回到它們的原始狀態(tài)、接著使它們被推相互遠離并且最后被釋放返回到它門的原始狀態(tài)。
根據(jù)上面的描述將能夠理解該試驗周期能夠被完成而沒有機械地影響設(shè)置裝置的其它部分的操作。也能夠理解在最初下壓按鈕時，利用主觸頭32、33在它們的打開狀態(tài)和所有彈簧被松弛，首先被試驗的事情是試驗電路，然后在繼續(xù)向下移動時，如果沒有檢測出故障狀態(tài)，那么觸頭32、33被接合，隨后按鈕被釋放。此后，通過再次下壓按鈕14來進行試驗過程，該按鈕14將使觸頭32、33打開，并且通過該觸頭32、33的打開，可移動部件11從它的閉鎖位置向上移動到它的原始位置，這個位置使止動爪40被迫使向外移動，如在圖中所示。當按鈕被再次下壓時，根據(jù)試驗功能正在適當?shù)剡M行，這些觸頭能夠被復位。
現(xiàn)在來討論直觀表示觸頭32、33的狀態(tài)，如在圖4中所示的，建議一個板件70被設(shè)置以便隨著部件12一起相對于另一個板件71移動，該板件71最好被固定到結(jié)構(gòu)10的外部，但可以與部件11一起運動。圖4a、4b示出了板件70和71在兩個相對位置中的視圖，這兩個板件70和71被設(shè)置來適用這兩個相對位置。圖4c示出了一種能夠被用在板件71上的圖形。這個圖形的相關(guān)特征將從下列描述的指示裝置的操作中變得更明顯。
板件70設(shè)置有多個槽72，通過這些槽72能夠看到板件71的預定區(qū)域75，以致于在這些板件的一個相對位置中一個第一可見指示被產(chǎn)生，而在這些板件的一個第二相對位置中一個第二可見指示被產(chǎn)生。例如，在一種位置中時，這兩個板件的所有底色是黑，而當這兩個板件在它們的第二種相對位置中時，用一種紅的狀態(tài)來表示。另一方面或另外，當觸頭32、33被接合時，板件實際上能夠用紅色顯示字“ON”。當它們分開時，這些板件可以顯示這“OFF”或簡單地保留空白。
在這個機構(gòu)的另一個實施例中，所述第二板件70是透明的并且具有一個蝕刻的表面，該表面具有折射性，以致于在這些板件的一種相對位置中產(chǎn)生一個第一種可見狀態(tài)，而在這些板件一個第二種相對位置中產(chǎn)生一個第二種可見狀態(tài)，如在上述實施例中所示的。
雖然在上面已經(jīng)對向上和向下移動進行了說明，應(yīng)該理解的是這不過是相對于圖的說明并且這不代表該裝置的實際操作的取向。
現(xiàn)在來描述控制鎖銷35的機構(gòu)。在圖1中示出了這種機構(gòu)的一個優(yōu)選實施例。如在圖1中所能夠看到的，該鎖銷35在一個臂40的一端上形成，該臂40以這樣的一種方法被架在可移動部件11上以便形成一個向著由可移動部件11的倒U-型形成的內(nèi)空間偏移的片簧。該優(yōu)選的機構(gòu)是鎖銷35將在臂40正常不受力的狀態(tài)下穿過在U-型部件11的一個臂中的開口41。該臂40也設(shè)置有一對操縱桿42，該操縱桿42在與鎖銷35的方向相反的方向上延伸并且包圍著線圈45的鐵芯。該線圈45在與主機構(gòu)中彈簧的作用線的方向平行的方向上延伸。該線圈45的一端設(shè)置有一個由磁性材料構(gòu)成的極靴47。一個也為磁性材料的基本上是L-型的保持部件50被設(shè)置在線圈45的外部，其中L-型保持部件50的短臂覆蓋在線圈45的另一端上，而L-型保持部件50的長臂在線圈45的長度方向上向下延伸直到它的自由端與極靴47相鄰為止。保持部件50的長臂和/或操縱桿42這樣被構(gòu)成以致于該操縱桿42與保持部件50相接觸。操縱桿42是由非磁性材料構(gòu)成的。應(yīng)該指出的是L-型保持部件50的短臂在線圈45的端上是可移動的，但是也可以由一個彈簧(沒有示出)使其保持在這個位置上。
當沒有給線圈提供電流時，L-型保持部件使它的自由端稍微地與極靴47隔開并且鎖銷35穿過槽41。該機構(gòu)是這樣的以致于當線圈45沒有被激勵時鎖銷35自由地移動到左側(cè)，如在圖中所示的。該鎖銷35設(shè)置有一個表面35a，該表面35a相對于它的移動方向是傾斜的，因此利用被激勵的線圈45，由彈簧29施加在可移動部件12上的彈力足夠使鎖銷35從槽41中移出以便允許可移動部件12上下的自由移動。然而，當線圈45被激勵時，L-型保持部件被吸引到極靴47上并且被保持在那里。除了由臂40施加的自然彈力之外，由于操縱桿42接觸L-型保持部件50并且趨于隨著L-型保持部件50移動，這就導致了一個力被施加到鎖銷35上。
由于實際上L-型保持部件圍繞著與極靴47相對的線圈45的另一端延伸的端沒有與線圈45機械地固定在一起，也不易遭受與另一端相同的磁力從而自由地移動一個小的范圍，所以一個彈回系數(shù)被設(shè)置。甚至當線圈被激勵時允許鎖銷35被推向線圈45，以便在復位操作期間允許在部件11和12之間的相對移動。
最后，應(yīng)該指出的是鎖銷操作機構(gòu)被安裝在一個室內(nèi)，該室被固定到可移動部件11上，但是可移動部件11和線圈作為在結(jié)構(gòu)10之中的一個整體滑動。
在這個鎖銷機構(gòu)的另一個實施例中，如在圖5中所示，可移動部件11和12在圖5的意義上不得不垂直移動。利用由螺旋彈簧29施加的一個力F1使部件12在圖5的意義上向下偏移。利用由螺旋彈簧24施加的一個力F2使部件11在圖5的意義上向上偏移。
片簧80也與部件11固定，在該片簧80的較低端上具有一個止動爪82。片簧80被形成以便在圖5的意義上使止動爪82向右偏移。在此也設(shè)置有一個壓力陶瓷馬蹄形組件81。該組件81在其左端被安裝在部件11的另一部分上，它的右端固定到止動爪82上。因此，片簧80和組件81把水平力施加到止動爪82上。
在圖5中所示的裝置是在它的閉鎖狀態(tài)，也就是，利用止動爪82與在部件12中的凹槽83接合。在這種狀態(tài)下，由于表面82a和83a在這種接合中具有角度，由彈簧24和29施加的力F1將在止動爪82上施加一個在圖5的意義上向左的力F2。如果由片簧80和組件81向右施加給止動爪82的合力F3比力F2更大，那么部件12將被維持在圖5所示的位置上。然而，如果力F3減小到比力F2更小，那么止動爪82將在圖5的意義上向左偏移并且部件12將被釋放到在圖6中所示的位置。
此外，該裝置包括一個可調(diào)節(jié)部件84，如在圖5中的橫截面所示，該調(diào)節(jié)部件84是可移動的，以致于它既可以與片簧80接觸，如在圖5中所示，也可以不與片簧80接觸。這個移動能夠被用來提供用于如在下面詳細描述的裝置的兩種操作方式。該調(diào)節(jié)部件84可以以任何適合的形成被設(shè)置，例如一個銷、尖臂或安裝在部件11上的凸輪。在第一種操作方式中，調(diào)節(jié)部件84不與片簧80接觸并且在該機構(gòu)的操作中不起作用，因此它被假設(shè)在圖5中不存在。壓力陶瓷組件81這樣被設(shè)置以致于當它被驅(qū)動時它向右側(cè)施加一個比當它沒有被驅(qū)動時的力更大的力。該片簧80被設(shè)計具有這樣的一個硬度以致于當壓力陶瓷組件81沒有被驅(qū)動時，向右作用在止動爪82上的合力F3比向左作用在止動爪82上的力F2更小。然而，當組件81被驅(qū)動時，向右作用在止動爪82上的合力F3比向左作用在止動爪82上的力F2更大。因此如果部件11位于在圖5中所示的位置中并且部件81被驅(qū)動，那么部件12將被保持在這個位置中。然而如果部件81接著變?yōu)槿ゼせ睿敲磳⒃试S部件12移動到在圖6中所示的位置。同樣地在組件81沒有被驅(qū)動時，它將不可能使該裝置復位以便使部件12保持在圖5中所示的位置上。如果本發(fā)明的裝置被裝在一個開關(guān)機構(gòu)中并且部件12導致了它在圖6的位置中的連接開口，那么在這種方式中的裝置將是“具有自動防止故障”(fail-safe)。也就是，如果該裝置的驅(qū)動不存在，那么該裝置將關(guān)斷，如果該裝置的驅(qū)動存在，那么它將不能接通，如果它是關(guān)斷的，那么它將關(guān)斷直到像組件81被再次驅(qū)動這樣的時間為止。
在第二種操作方式中，調(diào)節(jié)部件84位于在圖5中所示的位置中。它的作用是它使片簧80的有效長度縮短了以致于片簧80的硬度被增加了。由于均勻部件的懸臂梁的彎度與對于任何給定負載的長度的三次方成比例，所以獲得了這個增加。利用這個增加的硬度，由片簧80向右施加在止動爪82上的力加上由組件81在沒有驅(qū)動中向右施加的力比F2更大，因此，當組件81沒有被驅(qū)動時部件12將被保持在它在圖1中的位置。在這個方式中，當組件81被驅(qū)動時它在止動爪82上施加一個向左的力，由此使合力F3減小到比力F2更低并且釋放部件12。因而，這在電氣上是一個與第一種操作方式相反的操作方式。
可以理解的是在這個實施例中，一個簡單的機械移動在該裝置的電特性中產(chǎn)生了一個變化并且不需要改變?nèi)魏纹渌鼨C械部件。
如果這個裝置被裝在一個具有相關(guān)電路的開關(guān)裝置中，例如被安裝在一個印刷電路板上，那么能夠設(shè)置調(diào)節(jié)部件84的移動對電路產(chǎn)生電的變化，以致于它也操作在兩種方式中。利用在電路板上的一個微小開關(guān)的操作，它可以是更簡單的。在具有類似開關(guān)機構(gòu)的兩個類似裝置正在被制造的情況下，這個裝置具有特殊的制造優(yōu)點。利用一個簡單的生產(chǎn)線來制造該開關(guān)機構(gòu)和通過設(shè)置調(diào)節(jié)部件84的位置來選擇該裝置的實際特性。
此外，該裝置可以這樣的被設(shè)置，以致于該裝置的使用者根據(jù)適當?shù)恼f明能夠在它的兩種方式之間改變該裝置的操作。
現(xiàn)在來描述用于使觸頭32和33接合的機構(gòu)。在本發(fā)明的一些實施例中，在兩對桿上開關(guān)接合的順序是重要的。在剩余電流裝置中，中線必須首先被接通和最后被斷開經(jīng)常是很重要的，因此需要給個組件施加正的偏移。下面將描述一個利用非常少的元件來實現(xiàn)這個偏移的裝置的實施例。
在圖7-9中所示的一個短桿接觸裝置包括兩個主要部件，即一個驅(qū)動桿91和一個載體架92，該載體架92在與它的縱向軸平行的方向B上可滑動地移動。一個平臺31與驅(qū)動桿91的一端堅固地連接，該平臺載有軸向短桿32a、32b。這些桿相對于平臺15是可移動的。
驅(qū)動桿91的另一端形成有一個凹槽95，在凹槽95的每一側(cè)上產(chǎn)生了一對相對的前唇94，每個前唇94具有一個向下表面96，載體架92具有一對臺階97，當該裝置被組裝時驅(qū)動桿91的向下表面96支在臺階97上。驅(qū)動桿91與載體架92連接的地方具有一個臺階105，該臺階105位于與在載體架92上的一個類似的臺階106相鄰處，以致于當它們被組裝時，這兩個臺階實際上形成了共面。在驅(qū)動桿91任何一側(cè)中的凹槽95是這樣的以致于驅(qū)動桿91能夠相對于載體架92在一個與所示的軸A平行的軸上轉(zhuǎn)動，它與軸向短桿32a、32b的軸向平面平行。
載體架92內(nèi)設(shè)置有一個彈簧108，該彈簧108的尺寸是這樣的以致于它的螺旋圈罩住在驅(qū)動桿91的上表面110上的臺階105和在載體架92的下表面112上的臺階106。由于彈簧108的自由端被壓縮，例如頂著一個外殼引起的彈簧108的壓縮使驅(qū)動桿91偏移到一個未轉(zhuǎn)動的位置中并且進一步使載體架92和驅(qū)動桿91偏移到產(chǎn)生不接觸的位置(到如在圖7所示裝置的右側(cè))。
一對固定短觸頭33a、33b與每個短桿32a、32b相關(guān)。固定短觸頭33a、33b被設(shè)置在一個方向B上的移動的限制和其余位置或組件之間，以致于在驅(qū)動周期期間短桿32a、32b與固定短觸頭33a、33b相遇。一組觸頭33b比另一組觸頭33a更遠離平臺31的非接觸產(chǎn)生位置，以致于在起動桿32a和觸頭33a之間首先產(chǎn)生接觸。
當接合機構(gòu)(沒有示出)被驅(qū)動時，它在B方向上拉載體架92并且在載體架92的臺階97和驅(qū)動桿91的前唇94之間的相互作用使驅(qū)動桿91在方向B上移動直到短桿32a首先與它的固定短觸頭33a接觸為止。然后，該固定短觸頭33a防止驅(qū)動桿91進一步在方向B上移動。然而利用接合機構(gòu)進一步拉載體架92導致了驅(qū)動桿91圍繞著第一個固定短觸頭33a的接觸軸轉(zhuǎn)動(如在圖8中所示的反時針)直到第二個短桿32b與它的相關(guān)固定短觸頭33b接合為止。
當接合機構(gòu)釋放時，由驅(qū)動桿91的轉(zhuǎn)動引起的彈簧108在驅(qū)動桿91的上表面110上的臺階105上的額外壓力使這一側(cè)轉(zhuǎn)動離開(圖8所示順時針)，以保證在彈簧108的作用下該組件的縱向移動導致在第一固定短觸頭33a上的接觸被斷開之前，在這側(cè)固定短觸頭33b上的接觸被斷開。
權(quán)利要求
1.一種鎖銷機構(gòu)，該鎖銷機構(gòu)包括一個具有一固定支承部件的支承部件，固定支承部件包括相對的側(cè)面；一個施加第一彈力的第一彈簧；該第一彈簧被設(shè)置在固定支承部件的一個側(cè)面和可滑動支承部件之間，還包括一個施加比所述第一彈力更低的第二彈力的第二彈簧，該第二彈簧被設(shè)置在固定支承部件的另一個側(cè)面和第二可滑動支承部件之間，從而彈力被直接地作用于在相反方向上的所述第一可滑動支承部件和第二可滑動支承部件上，用于給所述第一可滑動支承部件施加一個與所述第一彈力的作用相反的外力，使所述第一可滑動支承部件從相對于固定支承部件的第一位置移動到一個第二位置的裝置，以及裝置，該裝置用于當所述第一滑動支承部件位于它的所述第二位置和第二可滑動支承部件位于它的所述第一位置時可脫扣地把第一可滑動支承部件與第二可滑動支承部件連接，以致于當所述部件沒有受到所述外力的作用時，所述第一可滑動支承部件返回到它的所述第一位置并且所述第二可滑動支承部件不得不與所述第一可滑動支承部件一起移動到一個第二位置，在所述第一彈力的方向上在兩個可滑動支承部件上的合力是在所述第一彈力與所述第二彈力之間的差值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖銷機構(gòu)，其中用于可脫扣地把第一可滑動支承部件與第二可滑動支承部件連接的裝置包括當所述第一可滑動支承部件位于所述第二位置上時，所述第一可滑動支承部件的一部分表面被設(shè)置成與所述第二可滑動支承部件的一部分表面相鄰，以致于沿著所述第一和第二可滑動支承部件的所述表面產(chǎn)生所述可滑動支承部件的相對移動，其中在所述第一和第二可滑動支承部件上的一個所述部分表面包括一個止動爪并且另一個所述部分表面包括一個槽，和用于給所述止動爪提供一個力以便控制在所述止動爪和所述槽之間的接合的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎖銷機構(gòu)，其中用于給所述止動爪提供一個力的裝置包括一個片簧和一個被設(shè)置用于在所述片簧上和所述止動爪上施加一個力的電操作裝置，作用在所述止動爪上的力依賴于所述電操作裝置電的狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鎖銷機構(gòu)，其中所述電操作裝置包括一個電磁線圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鎖銷機構(gòu)，其中所述電操作裝置包括一個壓電元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5中任一個所述的鎖銷機構(gòu)，其中在該裝置的一個第一狀態(tài)中，所述裝置和片簧施加一個足夠的力來克服由所述第一和第二彈簧相反的力在所述第一和第二可滑動支承部件上產(chǎn)生的凈彈力，和其中在所述裝置的一個第二狀態(tài)中，所述裝置和片簧結(jié)合沒有施加一個足夠的力來克服由所述第一和第二彈簧相反的力在所述第一和第二可滑動支承部件上產(chǎn)生的凈彈力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一個所述的鎖銷機構(gòu)，還包括一個手操作的可滑動支承部件，一個第三彈簧，該彈簧比所述第一彈簧和所述第二彈簧的任一個弱，該第三彈簧被設(shè)置在所述手操作的可滑動支承部件和所述第一可滑動支承部件之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鎖銷機構(gòu)，其中，在所述手操作部件從它在位置的一個第一區(qū)域上的靜止位置到一個第二位置的手操作期間，沒有引起所述第一和第二可滑動支承部件的移動，和在所述第二位置和一個第三位置之間的位置的一個第二區(qū)域上的進一步操作期間，在所述第一可滑動支承部件的所述第一位置和第二位置之間產(chǎn)生所述第一可滑動支承部件的的上下移動。
9.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的鎖銷機構(gòu)，其中所述用于可脫扣地把第一可滑動支承部件與第二可滑動支承部件連接的裝置在存在一個外部條件的情況下把所述第一和第二可滑動支承部件連接起來，在不存在所述外部條件的情況下把所述第一和第二可滑動支承部件連接釋放，
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鎖銷機構(gòu)，其中所述外部條件是一個電狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7-10中任一個所述的鎖銷機構(gòu)，其中所述手操作部件的可允許位置的所述區(qū)域還包括一個位置的第三區(qū)域，其中所述第三區(qū)域的一個界限是在所述位置的第一區(qū)域中，并且所述手操作可滑動支承部件的所述第三位置不是在所述位置的第三區(qū)域中，因此所述手操作可滑動支承部件在從它的靜止位置向著它的第三位置的方向上經(jīng)過所述第三區(qū)域的移動使得在整個第三區(qū)域上不存在所述外部條件，因此所述手操作可滑動支承部件在從它的第三位置向著它的靜止位置的方向上的移動導致不會不存在所述外部條件。
12.一種電開關(guān)裝置，它包括一個根據(jù)權(quán)利要求1-11中的任一權(quán)利要求所述的鎖銷機構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電開關(guān)裝置，還包括一組電觸頭，其中，當所述第二部件位于它的第一位置時，所述觸頭是在它的第一狀態(tài)中，和當所述第二部件位于它的第二位置時，所述觸頭是在它的第二狀態(tài)中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電開關(guān)裝置，其中所述觸頭組包括活動的和中間的主觸頭，和其中所述觸頭的第一狀態(tài)是斷開的，和所述觸頭的第二狀態(tài)是閉合的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電開關(guān)裝置，其中所述外部條件是經(jīng)過所述活動的和中間的主觸頭的電流是均勻的。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電開關(guān)裝置，其中所述裝置是一個剩余電流裝置。
全文摘要
一種鎖銷機構(gòu)，該鎖銷機構(gòu)包括一個具有一固定支承部件的支承部件，固定支承部件包括相對的側(cè)面；一個施加第一彈力的第一彈簧；該第一彈簧被設(shè)置在固定支承部件的一個側(cè)面和可滑動支承部件之間，還包括一個施加比所述第一彈力更低的第二彈力的第二彈簧，該第二彈簧被設(shè)置在固定支承部件的另一個側(cè)面和第二可滑動支承部件之間，從而彈力被直接地作用于在相反方向上的所述第一可滑動支承部件和第二可滑動支承部件上。一個按鈕能夠給所述第一可滑動支承部件施加一個與所述第一彈力的作用相反的外力，使所述第一可滑動支承部件從相對于固定支承部件的第一位置移動一個第二位置。一個鎖銷機構(gòu)用于當所述第一滑動支承部件位于它的所述第二位置和第二可滑動支承部件位于它的所述第一位置時可脫扣地把第一可滑動支承部件與第二可滑動支承部件連接。當所述部件沒有受到所述按鈕的作用時，所述第一可滑動支承部件返回到它的所述第一位置并且所述第二可滑動支承部件不得不與所述第一可滑動支承部件一起移動到一個第二位置，在所述第一彈力的方向上在兩個可滑動支承部件上的合力是所述第一彈力與所述第二彈力之間的差值。
文檔編號H01H73/44GK1156517SQ95194729
公開日1997年8月6日 申請日期1995年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月4日
發(fā)明者S·鮑威爾 申請人:電力斷路器公開有限公司