帶有用于容納滑動部件的傳遞部件的凹缺的熱觸發(fā)裝置的熱觸發(fā)軸的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電開關的熱觸發(fā)裝置的熱觸發(fā)軸以及電開關的熱磁觸發(fā)單元和用于在出現(xiàn)觸發(fā)事件時中斷開關電路的電流流動的電開關。
【背景技術】
[0002]在根本上已知的是，緊湊型功率開關(MCCB=Molded Case Circuit Breaker (模制盒式斷路開關))例如按照觸點的磁排斥或中斷或斷開的原理而設計。在此，觸點在達到短路電流的預估峰值之前斷開。通過觸點的斷開，因系統(tǒng)組件的短路沖擊電流引起的會在短路期間出現(xiàn)的熱負荷以及機械負荷顯著減小。緊湊型功率開關例如用于實現(xiàn)雙重功能，即保護設備免受過載電流和短路電流，以及保護線路和電運行機構免于通過例如接地而受損。為了保護設備免受過載電流或短路電流，也可以稱為熱磁功率開關或保護開關的緊湊型功率開關具有熱磁觸發(fā)單元(TMTU = Thermal Magnetic Trip Unit (熱磁觸發(fā)單元))。熱磁觸發(fā)單元具有用于保護電路或電裝置免于因過載而受損的熱觸發(fā)裝置和用于保護電路或電裝置免于因短路而受損的磁觸發(fā)裝置。
[0003]短路特別是電短路通常已知為在兩個或多個導電部件之間尤其在電路的兩個節(jié)點之間偶然產(chǎn)生的或者故意產(chǎn)生的導電連接，由于這種導電連接，使得這些導電部件之間的電勢差下降為等于零或者幾乎等于零的值。特別是就緊湊型功率開關而言，短路是在兩個確定要彼此分開或絕緣的分離相之間的異常連接。短路導致產(chǎn)生過大的電流即過載電流，過載電流會造成電路和/或負載受損、過熱、燃燒或者甚至爆炸。過載是一種相比于短路不太極端的狀態(tài)，確切地說，是一種長期的過載電流狀態(tài)。
[0004]此外在根本上已知的是，熱觸發(fā)裝置例如具有由至少兩種軋制在一起的金屬帶構成的雙金屬部件，這些金屬帶分別有不同的熱膨脹系數(shù)。電流例如為了加熱該雙金屬部件而流經(jīng)相應的加熱繞組或者沿著變形的電流導線流動，其中，由于這些金屬帶的熱膨脹系數(shù)不同，雙金屬部件在相應地施加熱能情況下彎曲或扭曲?；陔p金屬部件的彎曲運動，例如操縱控制觸點，或者使得保護開關的鎖扣機構(Schaltschloss)脫扣。磁觸發(fā)裝置或者電磁觸發(fā)裝置例如經(jīng)過構造，從而在出現(xiàn)短路或短路電流時，流經(jīng)導電部件的電流大小應能使得設置在導電部件上的磁軛部件產(chǎn)生磁場，由此也例如吸引銜鐵部件。由于銜鐵部件移動，例如保護開關的鎖扣機構無延遲地脫扣。銜鐵部件或銜鐵按公知的方式被彈簧特別是拉力彈簧保持定位，因此，僅在出現(xiàn)規(guī)定的磁場強度進而在出現(xiàn)相應觸發(fā)的短路電流強度時，銜鐵部件才朝向磁軛部件克服拉力或彈簧的彈力進行運動。緊湊型功率開關優(yōu)選是功率保護開關，其能夠在因過載或者短路電流而觸發(fā)之后再次接通。
[0005]在開關電路上設置有用于中斷電流流動的電開關特別是緊湊型功率開關，特別是就開關電路的不同的額定電流而言，需要能夠針對緊湊型功率開關的尤其電開關的熱磁觸發(fā)單元的觸發(fā)特性或觸發(fā)值特別是在反應時間方面予以調(diào)節(jié)。為了調(diào)節(jié)熱觸發(fā)裝置的觸發(fā)特性，在根本上已知的是，使得熱觸發(fā)軸沿著其旋轉軸線在縱向上移動，從而可以改變在熱觸發(fā)軸和雙金屬部件的相應接觸區(qū)域之間的間距，該雙金屬部件可以是熱觸發(fā)裝置的組成部分。對于熱觸發(fā)軸在其平移方向上的這種移動來說，在根本上已知的是，使得相應的移調(diào)旋鈕圍繞其旋轉軸線轉動，從而例如將移調(diào)旋鈕的銷插入到熱觸發(fā)軸的容納部件中，該容納部件基本上從熱觸發(fā)軸的軸桿離開朝向移調(diào)旋鈕延伸。但特別是由于制造誤差，移調(diào)旋鈕的與熱觸發(fā)軸的容納部件連接的銷有可能可移動布置在容納部件的相應的容納腔內(nèi)部，從而當移調(diào)旋鈕圍繞其旋轉軸線至少在規(guī)定的區(qū)域中做旋轉運動時，移調(diào)旋鈕的旋轉運動不會經(jīng)由銷傳遞到熱觸發(fā)軸上。這意味著，移調(diào)部件的銷不利地以間隙配合的形式插入在容納部件的容納腔內(nèi)部，從而在銷和容納部件的容納腔的壁之間形成氣隙，該氣隙因而妨礙移調(diào)旋鈕的旋轉運動有利地直線傳遞為熱觸發(fā)軸的沿著其旋轉軸線的平移運動。
[0006]因而在此被視為不利的是，無法實現(xiàn)相對于雙金屬部件精確地定位熱軸。此外，與熱觸發(fā)軸相對地特別是與熱觸發(fā)軸的容納部件相對地布置移調(diào)部件特別是移調(diào)部件的銷，這會導致移調(diào)部件的銷相對于熱觸發(fā)軸的旋轉軸線偏心地接觸該熱觸發(fā)軸，從而特別是與熱觸發(fā)軸的旋轉軸線間隔開地發(fā)生力傳遞，由此在熱軸沿著其旋轉軸線進行移調(diào)過程期間也會不利地出現(xiàn)額外的摩擦，特別是摩擦力臂，這種摩擦還必須通過觸發(fā)部件特別是雙金屬部件本身的力予以克服。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明的目的是，至少部分地消除電開關的熱觸發(fā)軸特別是熱觸發(fā)單元或熱磁觸發(fā)單元的前述缺點。發(fā)明的目的特別是，提出一種熱觸發(fā)軸、一種熱磁觸發(fā)單元以及一種電開關特別是一種緊湊型功率開關，其能以簡單且成本低廉的方式實現(xiàn)使得熱觸發(fā)軸沿著其旋轉軸線特別是在旋轉軸線的縱向上移調(diào)，其中有利地實現(xiàn)了將移調(diào)裝置的移調(diào)旋鈕的旋轉運動直線地傳遞為熱觸發(fā)軸的沿著其旋轉軸線的平移運動，并將有利地減小或避免出現(xiàn)附加的摩擦和/或摩擦力臂。
[0008]采用一種具有根據(jù)權利要求1的特征的電開關的熱觸發(fā)裝置的熱觸發(fā)軸、一種具有根據(jù)權利要求10的特征的電開關的熱磁觸發(fā)單元以及一種具有根據(jù)權利要求11的特征的用于在出現(xiàn)觸發(fā)事件時中斷開關電路的電流流動的電開關特別是緊湊型功率開關，即可實現(xiàn)前述目的。本發(fā)明的其它特征和細節(jié)可由從屬權利要求、說明書和附圖得到。在此，結合本發(fā)明的熱觸發(fā)軸介紹的特征和細節(jié)，當然也適合于與本發(fā)明的熱磁觸發(fā)單元和/或本發(fā)明的電開關相結合，反之亦然，從而本發(fā)明的各個方面的公開內(nèi)容始終都可以相互交叉引用。
[0009]用于在出現(xiàn)觸發(fā)事件時中斷開關電路的電流流動的電開關的熱觸發(fā)裝置的根據(jù)本發(fā)明的熱觸發(fā)軸，具有用于容納滑動部件的傳遞部件的凹缺，該滑動部件用于把移調(diào)裝置的移調(diào)部件的旋轉運動轉換為熱觸發(fā)軸的沿著旋轉軸線的平移運動，該移調(diào)裝置用于使得熱觸發(fā)軸在縱向上沿著熱觸發(fā)軸的旋轉軸線移調(diào)位置，其中，凹缺至少局部地伸入到熱觸發(fā)軸的旋轉軸線區(qū)域中。熱觸發(fā)裝置本身除了具有熱觸發(fā)軸外還有利地具有雙金屬部件，用于接觸熱觸發(fā)軸并引起熱觸發(fā)軸圍繞其旋轉軸線做旋轉運動。電開關有利地是緊湊型功率開關，其除了具有熱觸發(fā)裝置外，還具有磁觸發(fā)裝置，以便在出現(xiàn)過載電流或短路電流時中斷開關電路的電流流動。開關電路有利地與至少一個負載或者電負載連接，從而在出現(xiàn)觸發(fā)事件比如短路或過載時而中斷該開關電路的電流流動情況下保護該電負載免于受損。
[0010]熱觸發(fā)軸的凹缺有利地在熱觸發(fā)軸的軸桿區(qū)域內(nèi)開設，因而從熱觸發(fā)軸的軸桿的圓周壁伸入到該軸桿中，其中，凹缺的深度有利地至少伸入到熱觸發(fā)軸的旋轉軸線區(qū)域中。凹缺本身在此例如設計成下凹的形式，有利地設計成穿過熱觸發(fā)軸的軸桿的孔或通孔的形式。移調(diào)部件本身尤其為移調(diào)旋鈕或旋鈕部件，其可以圍繞移調(diào)部件旋轉軸線轉動或旋轉。在此，移調(diào)部件圍繞其旋轉軸線或移調(diào)部件旋轉軸線進行的轉動或旋轉可以順時針方向，或者也可以逆時針方向，由此也使得熱觸發(fā)軸在平移方向上向前或向后移動。移調(diào)部件本身尤其為移調(diào)裝置的構件或組成部分，該移調(diào)裝置有利地也具有滑動部件?；瑒硬考且粋€中間部件，它設置在移調(diào)部件與熱觸發(fā)軸之間，且用于把移調(diào)部件的旋轉運動轉換為熱觸發(fā)軸的平移運動并傳遞運動能量。為此，滑動部件具有特別是兩個從滑動部件離開延伸的凸起，其中，這些凸起之一是傳遞部件，該傳遞部件伸入到熱觸發(fā)軸的特別是熱觸發(fā)軸軸桿的凹缺中。第二凸起從滑動部件的一側離開延伸，傳遞部件從該側的相對側離開延伸，且例如通入到槽比如移調(diào)部件的引導槽中。
[0011]移調(diào)部件的引導槽在此特別是開設在移調(diào)部件的壁或表面中。因此，通過移調(diào)部件的例如由最終客戶引起的旋轉運動，滑動部件的引導銷或引導部件沿著移調(diào)部件的該引導槽移動，由此也使得有利地在相應的引導軌上滑動地安置的滑動部件沿平移方向移動。傳遞部件因而傳遞由滑動部件轉換的運動，這意味著，由移調(diào)部件的旋轉運動產(chǎn)生的平移運動傳遞到熱觸發(fā)軸上，特別是傳遞到熱觸發(fā)軸的軸桿上，由此也使得熱觸發(fā)軸在平移方向上沿著其旋轉軸線特別是在旋轉軸線的縱向上移動。在此有利地，在熱觸發(fā)軸的旋轉軸線區(qū)域中，運動經(jīng)由滑動部件直線地傳遞到熱觸發(fā)軸的軸桿上，從而有利地避免出現(xiàn)附加的摩擦力臂。
[0012]此外，凹缺本身可以經(jīng)過有利的尺寸設計，使得其圓周小于傳遞部件的圓周，從而可以借助壓配合實現(xiàn)傳遞部件與凹缺之間的連接。據(jù)此，在移調(diào)裝置的滑動部件的傳遞部件與熱觸發(fā)軸的軸桿的凹缺之間的連接有利地力配合地進行，其中，