專利名稱：用于插入式斷路器中的傳動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于插入式斷路器中的傳動裝置，其具有一根由手搖柄操作的驅動軸，和一個將該驅動軸的旋轉運動轉變?yōu)榕c該驅動軸垂直設置的傳動軸的轉動的傳動機構，以及一個用于顯示與主、副分離觸頭有關的斷路器的狀態(tài)的顯示構件。
DE 44 20 584 C1披露了這類傳動裝置。為了將斷路器插入或拉出所屬的插入腔，所述驅動軸設有一個成型的端部構件，手搖柄可以安裝在該端部構件上。有時可能突然需要操縱手搖柄，因此，必須隨時準備好手搖柄，以便在需要時及時提供使用。但是電器設備運行的經驗證明，有時還是存在找不到所需要的手搖柄或者找到的手搖柄不能用的情況。例如在較大的開關設備中由于不是對所有的斷路器都提供手搖柄，或者其中一些手搖柄已經丟失而剩下的用于同時所必需的維修工作的手搖柄正處于使用中則會出現所述情況。
從上述存在的問題出發(fā)，本發(fā)明所要解決的技術問題是，確保隨時可操作斷路器的傳動裝置。
按照本發(fā)明，解決上述問題的技術方案是所述手搖柄具有一個中空桿，該桿件環(huán)抱(umgreifenden)所述驅動軸并可相對于驅動軸移動，而且可防止該桿從所述驅動軸上取下；并且所述手搖柄的抓握件在與所述桿件相連的曲柄臂上被導引成大致與該桿件平行地移動。
借助于上述結構，所述手搖柄可與所述傳動裝置成為一體，因而不會再丟失。業(yè)已證明，這類手搖柄的使用沒有限制，其優(yōu)越性大大超過通過減少手搖柄的數量可能達到的節(jié)約。
一種設有可拔出的手柄的插入和拉出式的斷路器已被公開(參見US4 139 748)。該手柄通過反復的向前和向后的運動借助于一個棘輪傳動機構對驅動軸作用，因此，該驅動軸不能連續(xù)旋轉，而是步進式地轉動。為了能夠關閉開關室的門，在不使用時將手柄推到緊貼斷路器的操作前面板的前面。在這種結構中所述手柄沒有抓握件，因此，按照本發(fā)明的基礎的DE 4420 580C相應配置的驅動軸也不能連續(xù)轉動。
對于操作人員來說重要的是，他在使用手搖柄時不能存在與斷路器的其他構件接觸或者與容納斷路器的開關室接觸的危險。可以通過下述措施避免出現這種危險即手搖柄的桿件具有一個徑向突出的、嵌入到容納驅動軸和傳動機構的殼體的導向槽中的導向軸頸，并且將導向槽的長度設置成與從已插入的靜止位置轉到拉出的工作位置時所述桿件的位移相應，在工作位置中一個允許手搖柄自由轉動的環(huán)形槽與該導向槽連通。因此可確保桿件從其靜止位置完全被拉出并達到工作位置時手搖柄才能轉動。
為了在其處于靜止位置時能容納所述曲柄臂，可以設置一個接收盒(Aufnahmetasche)，該接收盒具有一個用于使可推入到該曲柄臂中的抓握件穿過的通孔，在這種情況下，所述桿件、曲柄臂和抓握件都可以完全下落到接收盒中。于是，避免了所述手搖柄在其處于靜止位置時突出于斷路器的外形。因此，通過所述接收盒可以將手搖柄集成在斷路器的操縱前面板上或操縱臺中，這對操作人員來說是很方便的。
為了能方便地按順序操作所述傳動裝置，本發(fā)明建議使一個與所述桿件交叉(quer)的止動板(Rastschiebe)可被導引地在所述殼體中移動，并且通過一個預緊彈簧將該止動板預先壓緊到所述桿件上；所述桿件具有一個與所述止動板共同起作用的止動面(Rastflache)，用于確保在其工作狀態(tài)中所述桿件處于拉出位置。為了使所述手搖柄返回其靜止位置，可以相關地作如下配置所述止動板設有一個操縱凸鼻，用于通過手動克服了預緊彈簧的彈力的情況下使止動板前移到靜止位置；而且在推入到靜止位置中時該操縱凸鼻可被所述曲柄臂蓋住。如前所述，還可以考慮使止動板的運動適用于至少一個其他重要的功能。
為了在其處于靜止位置時能容納所述曲柄臂，可以設置一個接收盒，該接收盒具有一個用于使可推入到該曲柄臂中的抓握件穿過的通孔，在這種情況下，所述桿件、曲柄臂和抓握件都可以完全下落到該接收盒中。這種接收盒能確保所述曲柄臂不突出于斷路器的操縱前面板或操縱臺，此外，可避免可能出現的使用不當。
雖然可以將接收盒設計成可以從后面至少局部夾住所述曲柄臂，但是為了使該曲柄臂能處于其工作位置，可取的是，選擇接收盒的形狀使其與帶有所屬桿件的曲柄臂的輪廓適配。期望達到的曲柄臂的可操作性還可以通過下述措施實現即，使接收盒的深度比用于完全接納所述手搖柄的曲柄臂所需的尺寸大，并且所述桿件連同附加的(anhngenden)曲柄臂越過與接收盒的前表面平齊的位置在克服止擋彈簧的彈力的情況下可以被壓入，此時，所述抓握件在所述平齊的位置中貼靠在一個止擋上，并且在壓入桿件時可以克服止擋彈簧的彈力，以便突出于曲柄臂一段距離，該距離為所述桿件所經過的行程。以這種方式可使所述抓握件伸出曲柄臂一段距離，接著可以將它完全拉出，在這種情況下，最終同樣可以將曲柄臂和連接的桿件一起拉出。
優(yōu)選作用于所述桿件及與其連接的曲柄臂上的止擋彈簧為一個螺旋壓簧，該螺旋壓簧設置在所述桿件的一個端面和位于所述驅動軸上的一個支承環(huán)之間的驅動軸的圓周上。通過在中心設置該彈簧可防止傾斜引起的各種危險，因而可防止出現不理想的效果。
眾所周知，當斷路器的開關觸頭閉合(開關狀態(tài)是“接通”)時，應采取不允許斷路器出現誤操作的安全措施。此外，一些傳動裝置具有一個可插接在所述驅動軸上的手搖柄也是公知的。因此，需要設置合適的閉塞構件，用于根據開關狀態(tài)封閉位于驅動軸的所述端部構件前的插入孔。類似的保護措施在本發(fā)明的傳動裝置中是這樣來實現的在所述手搖柄的桿件中設置一個閉鎖槽，并且在所述殼體中設置一個帶有一個用于嵌入到該閉鎖槽中的閉鎖凸鼻的閉鎖桿，此時，閉鎖桿的位置通過斷路器的開關狀態(tài)來控制，即當開關狀態(tài)是“接通”時，該閉鎖凸鼻沉置在所述閉鎖槽中。
可以設置一個在本文開始所提到的顯示構件，借此，操作傳動裝置的操作人員可以獲知斷路器的狀態(tài)，而不必目測估計斷路器的當時狀態(tài)。為此，優(yōu)選所述顯示構件具有一個連接在接收盒的接納所述桿件的末端處的顯示窗，用于顯示指示元件。于是，操作人員不必變換觀察方向就可以觀察到手搖柄和顯示窗。
雖然真正決定斷路器的狀態(tài)的構件是傳動軸，并且該傳動軸并不直接靠近所述手搖柄，但是仍然能夠以極其簡單的方法通過下述方式達到準確顯示的目的即，所述顯示構件具有一個可轉動地安裝在所述傳動裝置的殼體上的雙臂式指示桿，該指示桿的一個桿臂與一個和所述傳動軸連接的控制凸輪共同起作用，而其另一桿臂承載在所述顯示窗中可觀察到的指示元件。如下文借助于實施方式還將闡述的那樣，該指示桿的雙臂形結構結合控制凸輪起到了近似階躍式(sprungartige)顯示的作用。事實證明，將控制凸輪設置在位于所述傳動軸上的一個傳動蝸輪的端面上是合理的。
例如為了保護維修人員的安全，可以通過一個閉鎖裝置防止使用傳動裝置，這同樣屬于公知的安全措施。此外，在已知的傳動裝置中大體如DE44 20 581 C1所披露的那樣，可以通過一個鉤鎖將通向驅動軸的進口的閉鎖機構閉鎖。在本發(fā)明的范圍中，可以通過下述措施達到同樣的效果即，使所述曲柄臂具有一個通孔，該通孔用于容納一個將處于插入狀態(tài)的手搖柄閉鎖的鎖緊件。在這種情況下，與現有的閉鎖機構相比，優(yōu)選所述曲柄臂的尺寸很大，這樣就可以使用一些較大的鎖，而且需要時還可以使用一個以上的鎖。因此，當多個人員在一個較大機械設備的不同地點進行維修時，可以保證他們安全工作。
如已經闡述的那樣，所述止動板至少可以具有一個附加功能。為此，可以在該止動板上設有一個沿所述指示桿的方向延伸的凸舌，其中，該指示桿設有一個用于使止動板的凸舌在斷路器處于測試狀態(tài)時可伸入的窗孔。借此，所述手搖柄只有從測試位置準確到達其靜止位置時才能夠被向后推移。如果未準確到達測試位置，所述止動板的凸舌就撞到指示桿上，而不能推動止動板，從而使手搖柄的桿件脫開。
下面借助于附圖所示的實施方式詳細闡述本發(fā)明。


圖1示出了作為安裝在低壓斷路器上的組件的傳動裝置；圖2示出了圖1所示的傳動裝置的一些主要構件，但是未示出殼體和用于容納手搖柄的接收盒，圖中，傳動軸處于所屬斷路器的斷開位置；圖3表示與圖2相應的所述傳動裝置的一些主要構件的示意圖，但是此時傳動軸處于所屬斷路器的測試位置。
圖1所示的傳動裝置1具有一個殼體2，該殼體2可以由兩個合適的半殼式部件組成，在這兩個殼式部件之間安裝了一些傳動構件和其他部件。借助于手搖柄5所實現的轉動通過驅動軸3(也可參見圖2和圖3)轉變?yōu)閭鲃虞S37的轉動(見圖2和圖3)。為此，在驅動軸3上設置一根與傳動蝸輪4嚙合的蝸桿36。驅動軸3的縱軸線與傳動軸37相互垂直。傳動軸37與所述傳動裝置1不是固定連接，而可以在所述傳動蝸輪4的成型孔38中移動，該成型孔38與所述傳動軸37的外形適配。以這種方式所述傳動裝置1可以用于不同尺寸的斷路器，而且不一定連接在沿傳動軸37的某一指定位置上。在所述傳動軸37的兩個端部上以公知的方式裝有傳動曲柄39，這兩個傳動曲柄39與一些位置固定的構件大體上以如在DE 44 20 580 C1或DE 44581 C1中所示出(都由圖1示出)的方式共同起作用。同樣未示出將傳動裝置1固定在斷路器上的方式，因為這是本領域的技術人員所公知的。
如前所述，手搖柄5用來轉動所述支承在殼體2中的驅動軸3，該手搖柄5與其他公知的傳動裝置(參見所提到的DE 44 20 580 C1和DE 44 20 581C1)不同，它不能取下，而是所述傳動裝置1的組成部分。手搖柄5具有一中空桿6，該桿件環(huán)抱所述驅動軸的一根六棱桿35(見圖2和圖3)，并可沿箭頭19(圖1)所示的方向在驅動軸3上移動。顯然，所述驅動軸3和桿件6還可具有其他的形狀，以便建立可縱向移動且適當轉動的連接(dreh-schlussige kopplung)。
所述桿件6帶有一個導向銷11，該導向銷嵌入設置在殼體2上的導向槽13中。因為導向槽13與導向銷11相適配，所以桿件6可以沿導向槽13移動，然而不能轉動。只有當所述桿件向前完全被拉到導向槽13在殼體2中與一環(huán)形槽相交的地方，該桿件才能脫開。在所述關系中，“環(huán)形槽”應理解為殼體2上形成的另一個可使桿件6自由轉動的槽。
所述手搖柄5除了包括桿件6外，還包括一個與桿件6相連接(或與桿制成一體)的曲柄臂7，在該曲柄臂的端部具有一個用于接納抓握件8的孔。該抓握件8在上述孔中可沿箭頭9所示的方向平行于所述桿件6移動，并可從圖1所示的被操作人員推入的靜止位置轉換到如圖2和圖3中所示的拉出的工作位置。
在正常位置或靜止位置中，所述手搖柄5以齊平置入的方式放置在接收盒14中。如在已提到的DE 44 20 580 C1或DE 44 581 C1中所示出的類似的方式那樣，該接收盒14屬于優(yōu)選設置在斷路器的操縱臺下邊緣處的操縱臺附件15(見圖1)。在將所述手搖柄5推入到其靜止位置時，桿件6的端部的一個端面12靠在由止擋彈簧33加載的支承環(huán)34上。該止擋彈簧33是一個位于所述驅動軸3上的螺旋壓簧。接著操作人員將抓握件8推過位于所述曲柄臂7上的孔直到與該曲柄臂7平齊的位置。于是，抓握件8的內端部貼靠在止擋10上。
在所述推入的靜止位置，操作人員不可能握住曲柄臂，因為接收盒14的外形與帶有桿件6和抓握件8的曲柄臂7相適配。但是，在需要時要保證能迅速取出。這可通過將所述接收盒的深度設計得比安置上述構件所需的尺寸大來實現。因此，操作人員可以克服止擋彈簧33的彈力將所述曲柄臂7稍稍地壓進所述接收盒中。但是因為所述抓握件8已靠在固定的止擋10上不能移動，而從曲柄臂7向外伸出同樣的量。這樣，操作人員可以將抓握件8拉出，接著可以將曲柄臂7連同桿件6一起拉出。
除了所述手搖柄5外，還可以與現有的傳動裝置相類似的方式設置一個顯示窗16，在該顯示窗中可以觀察到用于顯示位于插入框中的斷路器的運行狀態(tài)的指示元件17。這些狀態(tài)(包括工作位置、測試位置和斷開位置)與可運動的主、附分離觸頭的相對狀態(tài)有關，因此，在給出這些分離觸頭的設置的情況下，所述位置與所屬插入框中的斷路器的狀態(tài)有關。由于所述傳動曲柄39以位置固定地導向方式嚙合在所述傳動軸37的兩個端部，因此，所述傳動蝸輪4的角度位置成為能表示上述狀態(tài)的可靠標志。
為用作顯示構件，在所述傳動蝸輪4的一端側設置了一個控制凸輪22，雙臂指示桿18的探針21在拉力彈簧23的作用下頂靠在該控制凸輪上(見圖3)。因此，可圍繞支承螺栓20擺動的指示桿18將該控制凸輪22的狀況轉換成操作人員可在顯示窗16中看到的顯示元件17位置。在此，重要的是，操作人員在操作所述手搖柄5時能夠清楚地看到達到所述位置的情況。為了這個目的，所述控制凸輪22設有不同斜度(Steigung)的部段(Abschnitten)，將這些部段設計成使所述指示元件在一離開所述位置后就進入中間位置，然后在快到達下一個位置前才指示所述位置。通過使指示桿18的支承螺栓20非?？拷隹刂仆馆?2，可將較小的偏轉轉變?yōu)樵陲@示窗16中可清楚看到的指示元件17的運動。
通過一個被預緊彈簧30(見圖2)加載的止動板28可避免無意中將所述桿件6推入殼體2中。該止動板28在所述殼體2的前面部分中被導向并且同樣與所述桿件6內端的端面12共同起作用。在將桿件6拉出到其工作位置時，所述止動板28以其朝向所述驅動軸3的兩棱邊之一滑動到所述端面12的后面，因而阻止將桿件6推入。為了釋放該桿件6而將其推入，操作人員可以利用操縱凸鼻31，將該操縱凸鼻31設置成使其伸入到所述接收盒14中，并且只有在拉出手搖柄5時才可觸及。
所述止動板28在所述傳動裝置1的中間位置(測試位置)時具有附加功能。此功能表現為操作人員不必通過由于到達末端止擋而在手搖柄上感覺到明顯阻力來區(qū)別工作位置和斷開位置。因為所述止動板28設有一個凸舌29，在操縱所述操縱凸鼻31而且設置在所述指示桿18中的窗形孔與所述凸舌29對置時，舌片29側面伸出殼體2，因此，操作人員只能在準確到達測試位置時才能移動所述手搖柄5。
一些公知的傳動裝置都具有接通斷路器時防止再操作的組件(參見DE44 20 580 C1)。為此，通過一個保護機構來阻止接近所述驅動軸。此外，在本發(fā)明的傳動裝置中還禁止操作人員接近手搖柄5。這通過一個閉鎖桿24與一個設置在所述手搖柄的桿件6中的閉鎖槽26的結合來實現。在這種情況下，如在DE 44 20 580 C1中所描述的那樣，所述閉鎖桿與一根閉鎖棒相連接。在可以無危險地操縱所述傳動裝置1的前提下，將所述閉鎖桿24沿相應于圖1中箭頭27所示的方向抬起，此時，閉鎖凸鼻25從所述桿件6的閉鎖槽26中拉出。反之，在手搖柄5再移動到其靜止位置而進入所述接收盒14中因而所述閉鎖桿24上的閉鎖凸鼻25再次進入閉鎖槽26中時，才可以接通斷路器。
權利要求
1.一種用于插入式斷路器中的傳動裝置(1)，其具有一根由手搖柄(5)操作的驅動軸(3)，和一個將該驅動軸的旋轉運動轉變?yōu)榕c該驅動軸垂直設置的傳動軸(37)的轉動的傳動機構，以及一個用于顯示與主、副分離觸頭有關的斷路器的狀態(tài)的顯示構件，其特征在于，所述手搖柄(5)具有一個中空桿(6)，該桿件環(huán)抱所述驅動軸(3)并相對于所述驅動軸(3)移動，而且可防止其從所述驅動軸(3)上取下；所述手搖柄(5)的一個抓握件(8)在與所述桿件(6)相連的曲柄臂(7)上被導引成大致與該桿件(6)平行地移動。
2.按照權利要求1所述的傳動裝置，其特征在于，所述手搖柄(5)的桿件(6)具有一個徑向突出的、嵌入到容納所述驅動軸(3)和傳動機構的殼體(2)的導向槽(13)中的導向軸頸(11)，并且將該導向槽(13)的長度設置成與從已插入的靜止位置轉到拉出的工作位置時所述桿件(6)的位移相應，在所述工作位置，一個允許手搖柄(5)自由轉動的環(huán)形槽與該導向槽(13)連通。
3.按照權利要求2所述的傳動裝置，其特征在于，與所述桿件(6)交叉的止動板(28)可被導引地在所述殼體(2)中移動，并且通過一個預緊彈簧(30)被預先壓緊到所述桿件(6)上；所述桿件(6)具有一個與該止動板(28)共同起作用的端面(12)，用于確保在其工作狀態(tài)中所述桿件(6)處于拉出位置。
4.按照權利要求3所述的傳動裝置，其特征在于，所述止動板(28)設有一個操縱凸鼻(31)，用于通過手動克服了所述預緊彈簧(30)的彈力的情況下使該止動板(28)前移到靜止位置；在推入到靜止位置時所述操縱凸鼻(31)被所述曲柄臂(7)遮蓋。
5.按照上述任一項權利要求所述的傳動裝置，其特征在于，設置一個接收盒(14)，以便處于靜止位置時能容納所述手搖柄(5)的曲柄臂(7)，該接收盒(14)具有一個使可推入到所述曲柄臂(7)中的抓握件(8)穿過的通孔；所述桿件(6)、曲柄臂(7)和抓握件(8)完全下落到該接收盒(14)中。
6.按照權利要求4所述的傳動裝置，其特征在于，所述接收盒(14)的深度比用于完全接納所述手搖柄(5)的曲柄臂(7)所需的尺寸大；所述桿件(6)連同附加的曲柄臂(7)越過與該接收盒(14)的前表面平齊的位置在克服止擋彈簧(33)的彈力的情況下可以被壓入，其中，所述抓握件(8)在所述平齊的位置中貼靠在一個止擋(10)上，并且在壓入桿件(6)時可以克服所述止擋彈簧(33)的彈力，以便突出于所述曲柄臂(7)一段上述桿件(6)所經過的距離。
7.按照權利要求6所述的傳動裝置，其特征在于，作用于所述桿件(6)及附加的曲柄臂(7)上的所述止擋彈簧(33)為一根螺旋壓簧，該螺旋壓簧設置在所述桿件(6)的一個端面(12)和位于所述驅動軸(3)上的一個支承環(huán)(34)之間的驅動軸(3)的圓周上。
8.按照上述任一項權利要求所述的傳動裝置，其特征在于，在所述手搖柄(5)的桿件(6)中設置一個閉鎖槽(26)，并且在所述殼體(2)中設置一個帶有一個用于嵌入到該閉鎖槽(26)中的閉鎖凸鼻(25)的閉鎖桿(24)，其中，所述閉鎖桿(24)的位置通過斷路器的開關狀態(tài)來控制，即當開關狀態(tài)是“接通”時，所述閉鎖凸鼻(25)沉置在所述閉鎖槽(26)中。
9.按照上述任一項權利要求所述的傳動裝置，其特征在于，所述顯示構件具有一個連接在所述接收盒(14)的接納所述桿件(6)的末端處、用于顯示指示元件(17)的顯示窗(16)。
10.按照權利要求9所述的傳動裝置，其特征在于，所述顯示構件具有一個可轉動地安置在所述傳動裝置(1)的殼體(2)上的雙臂式指示桿(18)，該指示桿的一個桿臂與一個和所述傳動軸(37)連接的控制凸輪(22)共同起作用，而其另一桿臂承載一個在所述顯示窗(16)中可觀察到的指示元件(17)。
11.按照權利要求10所述的傳動裝置，其特征在于，所述控制凸輪(22)設置在位于所述傳動軸(37)上的一個傳動蝸輪(4)的一個端面上。
12.按照上述任一項權利要求所述的傳動裝置，其特征在于，所述曲柄臂(7)具有一個通孔(41)，該通孔用于容納一個將處于插入狀態(tài)的手搖柄(5)閉鎖的鎖緊件(42)。
13.按照權利要求10至12中任一項所述的傳動裝置，其特征在于，所述止動板(28)設有一個沿所述指示桿(18)的方向延伸的凸舌(29)；所述指示桿(18)設有一個用于使止動板(28)的凸舌(29)在斷路器處于測試狀態(tài)時可伸入其中的窗孔(32)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于插入式斷路器中的傳動裝置(1)，其具有一個防止取下的手搖柄(5)。該手搖柄(5)的一個桿件(6)環(huán)抱驅動軸(3)，并且被導引地相對于該驅動軸(3)移動。一個接收盒(14)接納處于靜止位置的手搖柄(5)。當與斷路器的開關狀態(tài)有關的閉鎖桿(24)脫出所述手搖柄(5)的桿件(6)上的閉鎖槽(26)時，所述手搖柄(5)才可以被拉出到其工作位置。通過一個止動板確保所述手搖柄(5)處于工作位置。一個用于顯示斷路器的狀態(tài)的顯示構件包括一個雙臂式指示桿(18)，該指示桿設有一個用于使止動板(28)的一個凸舌(29)在斷路器處于測試位置時可伸入其中的窗形孔(32)。
文檔編號H02B11/133GK1504008SQ02808698
公開日2004年6月9日 申請日期2002年3月26日 優(yōu)先權日2001年4月23日
發(fā)明者埃哈德·戴伊利茲, 埃哈德 戴伊利茲 申請人:西門子公司