導(dǎo)通狀態(tài)的開關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；
[0182]圖2為圖1的開關(guān)設(shè)備的剖視圖；
[0183]圖3為圖1的開關(guān)設(shè)備的致動(dòng)器的一部分的詳細(xì)視圖；
[0184]圖4為圖1的開關(guān)設(shè)備的接觸器的一部分的側(cè)視圖；
[0185]圖5為圖1的開關(guān)設(shè)備的第一接觸器組件；
[0186]圖6為圖1的開關(guān)設(shè)備的第二接觸器組件；
【具體實(shí)施方式】
[0187]首先參見圖1，其表示了本發(fā)明的一種實(shí)施方式的開關(guān)設(shè)備10。
[0188]開關(guān)設(shè)備10包括致動(dòng)器12和接觸器14。致動(dòng)器12設(shè)置為驅(qū)動(dòng)接觸器14。接觸器14包括第一接觸器組件16和第二接觸器組件18。
[0189]第一接觸器組件16包括可變厚度層，其包括具有活動(dòng)葉片22的較薄部分20和形成為平面的導(dǎo)電條或者葉片載體26的較厚部分。較薄部分20和較厚部分26為整體，第一接觸器組件16形成為一個(gè)單塊。
[0190]較薄部分20和較厚部分26基本上是連續(xù)的。較薄部分20和較厚部分26通過電子束焊接(electron beam welding)而結(jié)合形成第一接觸器組件16。
[0191]在本實(shí)施方式中描述的開關(guān)設(shè)備10為60Amp的單極開關(guān)設(shè)備。然而，在其他實(shí)施方式中，能夠使用類似或者同樣的元件。例如，相同的致動(dòng)器12或者致動(dòng)器12的至少部分元件，能夠用于例如lOOAmp的裝置或者200Amp的雙極裝置。特征或者元件能夠改變，例如調(diào)整適當(dāng)?shù)谋壤?，而為其他電流等?jí)例如100A提供實(shí)施方式。所示的開關(guān)設(shè)備10能夠適用于低短路情況或者高短路情況。電流等級(jí)能夠與額定負(fù)荷相對(duì)應(yīng)。
[0192]開關(guān)設(shè)備10包括絕緣殼體28。致動(dòng)器12包括電磁線圈(electromagneticcoil) 30，該電磁線圈30具有線圈繞組32和一對(duì)線圈場(chǎng)件(coil field pieces) 34、36。在這，第一接觸器組件16和第二接觸器組件18均從殼體28內(nèi)延伸穿過開口或者縫隙到達(dá)殼體28的外部。較厚部分26從殼體28內(nèi)延伸穿過一個(gè)開口或者縫隙到達(dá)殼體28的外部。第一接觸器組件16和第二接觸器組件18設(shè)置為用于在殼體28的外部電連接。
[0193]在此，致動(dòng)器12 為永磁封閉致動(dòng)器(permanent magnet latching actuator)。致動(dòng)器12設(shè)置為響應(yīng)由線圈繞組32和線圈場(chǎng)件34、36產(chǎn)生的磁場(chǎng)而驅(qū)動(dòng)接觸器14。
[0194]致動(dòng)器12包括具有可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38的致動(dòng)器結(jié)構(gòu)，可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38形成為旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器組件?？蓸修D(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38包括二次成型(overmoulded)的永磁體，該永磁體分別具有成對(duì)的磁場(chǎng)組件(field members) 40、42，磁場(chǎng)組件40、42用于分別與線圈場(chǎng)件34、36配合。可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件設(shè)置為響應(yīng)由線圈繞組32和線圈場(chǎng)件34、36產(chǎn)生的磁場(chǎng)而繞軸線或者樞軸44樞轉(zhuǎn)。樞軸44設(shè)置為允許可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38繞垂直于開關(guān)設(shè)備10的中心平面的軸線樞轉(zhuǎn)。
[0195]致動(dòng)器結(jié)構(gòu)包括基本上的線性致動(dòng)器組件46，線性致動(dòng)器組件46設(shè)置為基本上線性地平移。在實(shí)施方式中表示了線性致動(dòng)器組件46在殼體28內(nèi)被引導(dǎo)以基本上垂直于活動(dòng)葉片22的形式進(jìn)行傳輸。致動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)置斷開且連接設(shè)置在接觸器14內(nèi)的一對(duì)觸點(diǎn)48,50ο在所示的實(shí)施方式中，觸點(diǎn)48、50進(jìn)行了鍍銀或者電鍍。在使用中，線性致動(dòng)器組件46通過接合活動(dòng)葉片22而直接作用在接觸器14上。
[0196]在所示的實(shí)施方式中，可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38和線性致動(dòng)器組件46是分離的。在其他實(shí)施方式中，可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件和線性致動(dòng)器組件可以是單個(gè)部件，例如整體地形成。
[0197]致動(dòng)器12包括彈性組件52。彈性組件52設(shè)置為向線性致動(dòng)器組件46施加壓縮力。彈性組件52設(shè)置為使致動(dòng)器偏壓至特定狀態(tài)或者狀態(tài)，該特定狀態(tài)或者狀態(tài)為本實(shí)施方式表示的斷電狀態(tài)(請(qǐng)注意，斷電狀態(tài)未描述)。
[0198]在此，彈性組件52包括壓縮線圈彈簧。在其他實(shí)施方式中可提供替代的或者另外的彈性組件或者彈性組件的類型。
[0199]在使用中，開關(guān)設(shè)備10設(shè)置為使得力平衡。如圖2所示，表示了開關(guān)設(shè)備10的剖視圖，開關(guān)設(shè)備10包括對(duì)齊的力傳輸系統(tǒng)。開關(guān)設(shè)備10設(shè)置為使得在致動(dòng)器12和接觸器
14之間傳輸?shù)牧ζ胶?。開關(guān)設(shè)備10設(shè)置為使力傳輸?shù)慕佑|點(diǎn)對(duì)齊。力傳輸系統(tǒng)包括線圈30、可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38、線性致動(dòng)器組件46、彈性組件52、成對(duì)的觸點(diǎn)48、50以及接觸器組件16、18。
[0200]開關(guān)設(shè)備10設(shè)置為防止或者至少減少扭轉(zhuǎn)力。開關(guān)設(shè)備10設(shè)置為防止或者至少減少扭曲。致動(dòng)器12和接觸器14如此設(shè)置從而使在致動(dòng)器12和接觸器14的元件之間傳輸?shù)牧旧显谝粋€(gè)平面內(nèi)，該平面由圖2中的虛線54表示。平面54基本上垂直于第一接觸器組件16的活動(dòng)葉片22和導(dǎo)電條26以及垂直于第二接觸器組件18。在使用中，活動(dòng)葉片22的活動(dòng)基本上在力傳輸系統(tǒng)的平面上。平面54包括中心平面，其穿過接觸器12和致動(dòng)器14的幾何中心。在所示的實(shí)施方式中，平面54穿過各接觸器組件16、18的中心或者中心軸線。
[0201]開關(guān)設(shè)備10設(shè)置為基本上中心地負(fù)載力傳輸系統(tǒng)?？蓸修D(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38的中心位于中心平面54?？蓸修D(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38的幾何中心位于中心平面54。
[0202]開關(guān)設(shè)備10設(shè)置為防止超出平面。開關(guān)設(shè)備10設(shè)置為基本上在平面54上傳輸所有的力。開關(guān)設(shè)備10設(shè)置為防止元件的樞轉(zhuǎn)、扭曲或者扭轉(zhuǎn)，例如超出平面。力沿著開關(guān)設(shè)備10的中心平面54作用。力沿著開關(guān)設(shè)備10的中心線作用。
[0203]致動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)置為作用在接觸器組件16的中心部分或者將力在接觸器組件16的中心部分傳輸?shù)降谝唤佑|器組件16上。線性致動(dòng)器組件46在中心位置接觸活動(dòng)葉片22，該中心位置與活動(dòng)葉片22的各個(gè)邊緣等距。
[0204]致動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)置為向活動(dòng)葉片22施加朝向?qū)顟B(tài)的力(例如，推)。致動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)置為向活動(dòng)葉片22施加朝向?qū)顟B(tài)的力以使第一接觸器組件16和第二接觸器組件18之間的觸點(diǎn)48、50保持接合。致動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)置為推動(dòng)活動(dòng)葉片22至斷電狀態(tài)(例如，拉)。
[0205]盡管未圖示，需要注意的是開關(guān)設(shè)備10能夠在所示的導(dǎo)通狀態(tài)與斷電狀態(tài)(未圖示)之間切換，這種切換通過選擇地激活線圈30以使線性致動(dòng)器組件46向上或者向下移動(dòng)以分別地與觸點(diǎn)50、48閉合或者分離來實(shí)現(xiàn)。
[0206]現(xiàn)在參見圖3，表示了致動(dòng)器12的一部分的詳細(xì)視圖。該視圖表示局部的橫截面。
[0207]可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38設(shè)置為配合線性致動(dòng)器46以將基本上旋轉(zhuǎn)的力(例如由線圈30產(chǎn)生的力)轉(zhuǎn)換為基本上線性的力。致動(dòng)器12包括設(shè)于可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38和線性致動(dòng)器組件46之間的內(nèi)部接合連接結(jié)構(gòu)56。在所述的實(shí)施方式中，線性致動(dòng)器組件46包括凹槽，且可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38包括對(duì)應(yīng)的突塊60，該突塊60形成為桿臂(leverarm)。
[0208]連接結(jié)構(gòu)56設(shè)置為清除或者至少減小致動(dòng)器38、46之間的游隙。在此，連接結(jié)構(gòu)56包括在導(dǎo)通狀態(tài)和斷電狀態(tài)，以及導(dǎo)通狀態(tài)和斷電狀態(tài)之間的滑動(dòng)配合件。
[0209]連接結(jié)構(gòu)56設(shè)置為確保致動(dòng)器組件38、46之間的接合。連接結(jié)構(gòu)56設(shè)置為始終(例如貫穿所有移動(dòng)和/或新狀態(tài))在可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38和線性致動(dòng)器組件46之間提供完全接合。連接結(jié)構(gòu)56設(shè)置為始終在可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38和線性致動(dòng)器組件46之間在相同接觸位置或者表面提供接合。例如，連接結(jié)構(gòu)56包括用于沿著移動(dòng)的第一方向(例如移動(dòng)的第一線性方向)在可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38和線性致動(dòng)器組件46之間傳遞負(fù)荷的第一接面；以及，用于沿著移動(dòng)的第二方向(例如與移動(dòng)的第一線性方向相反)在可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38和線性致動(dòng)器組件46之間傳遞負(fù)荷的第二接面。連接結(jié)構(gòu)56確保在第一接面和第二接面始終接合。各個(gè)接面包括致動(dòng)器38、46的接觸位置或者表面。接合包括接觸，例如承載接觸(load-bearing contact)。
[0210]連接結(jié)構(gòu)56設(shè)置為在線性致動(dòng)器組件46和可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38之間在或者大約在致動(dòng)的初始(例如接觸和/或斷開)時(shí)提供最大接觸表面積。提供最大的接觸表面積能夠減小所給的力的壓力，例如最大的力和/或靜力。連接結(jié)構(gòu)設(shè)置為在線性致動(dòng)器組件46和可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38之間在或者大約在致動(dòng)的初始(例如接觸和/或斷開)時(shí)沿著移動(dòng)方向提供最大接觸表面積。
[0211]連接結(jié)構(gòu)設(shè)置為在線性致動(dòng)器組件46和可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38之間在或者大約在致動(dòng)的結(jié)束(例如接觸和/或斷開)時(shí)沿著移動(dòng)方向提供最小接觸表面積。
[0212]連接結(jié)構(gòu)56設(shè)置為在線性致動(dòng)器組件46和可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38之間根據(jù)行進(jìn)方向改變最大和/或最小接觸表面積的方位或者位置。連接結(jié)構(gòu)56包括用于沿著移動(dòng)的第一方向從可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38向線性致動(dòng)器組件46傳遞負(fù)荷的第一接面。第二接面用于沿著移動(dòng)的第二方向從可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38向線性致動(dòng)器組件46傳遞負(fù)荷。第一接面與第二接面相反設(shè)置。第一接面位于可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38的第一側(cè)(例如，第一側(cè)在第一階段或者致動(dòng)過程的部分內(nèi)的移動(dòng)方向)；并且，第二接面位于可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38的第二側(cè)(例如，第二側(cè)在第二階段或者致動(dòng)過程的部分或者不同致動(dòng)過程的部分或者制動(dòng)過程內(nèi)的移動(dòng)方向)。移動(dòng)的第一方向在連接致動(dòng)的方向上。移動(dòng)的第二方向在斷開致動(dòng)過程或者制動(dòng)過程的方向。
[0213]連接結(jié)構(gòu)56設(shè)置為在線性致動(dòng)器組件46和可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38之間在或者大約在致動(dòng)的結(jié)束(例如接觸和/或斷開)時(shí)反向于移動(dòng)方向提供最大接觸表面積。提供反向于移動(dòng)方向朝向致動(dòng)的結(jié)束位置的最大接觸表面積，這能夠根據(jù)致動(dòng)的結(jié)束為致動(dòng)器組件38、46提供可靠的和/或連續(xù)的和/或精確的定位。在所示的實(shí)施方式中，如果線性致動(dòng)器46從圖3的導(dǎo)通狀態(tài)朝向斷電狀態(tài)(未圖示移動(dòng))，在移動(dòng)方向上提供一個(gè)較大的接觸表面積62。例如，相對(duì)于較小的接觸表面積64而言，較大的接觸表面積62在可樞轉(zhuǎn)的致動(dòng)器組件38和線性致動(dòng)器組件46之間提供更好的對(duì)準(zhǔn)。
[0214]在圖示的實(shí)施方式中，突塊60包括有角的部分，例如楔子。有角的部分包括角66，該角66對(duì)應(yīng)于樞轉(zhuǎn)組件38在各狀態(tài)之間(例如，在導(dǎo)通和斷電狀態(tài)之間)的旋轉(zhuǎn)角度。
[0215]凹槽58和突塊60各包括一對(duì)對(duì)應(yīng)的接合表面。連接結(jié)構(gòu)設(shè)置為使對(duì)應(yīng)的接合表面之間基本上保持接觸，例如，在整個(gè)致動(dòng)過程和/或在導(dǎo)通和/或斷電狀態(tài)的期間內(nèi)保持接觸。
[0216]突塊60基本上平行于第一接觸器組件16，例如，平行于活動(dòng)葉片22。突塊60在中間狀態(tài)(例如，在導(dǎo)通和斷電狀態(tài)的中途)基本上平行于第一接觸器組件60。
[0217]現(xiàn)在參見圖4，其表示了開關(guān)設(shè)備10的部分的側(cè)視圖，開關(guān)設(shè)備10包括接觸器14。開關(guān)設(shè)備10設(shè)置為最小化觸點(diǎn)50、48之間響應(yīng)電流(例如，洛倫茲力)的合力。開關(guān)設(shè)備10設(shè)置為在活動(dòng)葉片22與第一導(dǎo)電條26之間以及在活動(dòng)葉片22與第二導(dǎo)電條18之間產(chǎn)生相似的斥力?；顒?dòng)葉片22基本上與第一導(dǎo)電條26、第二導(dǎo)電條18等距設(shè)置(例如，活動(dòng)葉片22位于第一導(dǎo)電條26與第二導(dǎo)電條18的中間且基本上平行于各第一導(dǎo)電條26和第二導(dǎo)電條18)。如圖4所示，活動(dòng)葉片22至少在導(dǎo)通狀態(tài)基本上與第一導(dǎo)電條26、第二導(dǎo)電條18等距設(shè)置。