CN101682128A - 带有弹簧线夹装置的安装开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安装开关装置，该安装开关装置包括壳体及位置固定地设在壳体的线夹容纳空间中的无螺钉弹簧线夹，该壳体包括前正面和后正面、紧固面、前窄面和后窄面以及宽面，该弹簧线夹包括定位臂、带有包括一条夹紧边的夹紧窗的夹紧臂以及连接定位臂和夹紧臂的弯曲的弹簧背部，以及该弹簧线夹与一个包括夹紧条的支承部件如此地共同作用，以致连接导线可夹紧在夹紧条的背面与夹紧窗的夹紧边之间。可从壳体外部操作的弹簧操作杆与壳体可摆动地连接，该弹簧操作杆在从静止位置摆动至打开位置时以一弯曲臂如此地按压在弹簧背部上，以致夹紧窗释放位于夹紧条背面上的用于插入连接导线的夹紧孔。

Description

带有弹簧线夹装置的安装开关装置

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求的前序部分所述的安装开关装置。

背景技术

这种安装开关装置可例如是线路保护开关，故障电流保护开关，电动机保护开关或者选择性干线保护开关。通常地，打开弹簧线夹装置需要工具，借助该工具对弹簧片施加压力。那么，该弹簧线夹装置本身虽然设计得非常简单，但是在安装开关装置壳体内设置附加的操作孔，以及由于插入或拆除连接导线需要工具而使得操作变得复杂。为了能够在使用工具的条件下将连接导线与这种弹簧线夹连接或重新拆除，弹簧线夹装置必须包括弹簧操作装置，操作者可借助该操作装置在需要时通过对弹簧片施加压力来打开弹簧线夹。当作用于弹簧片的压力被撤回时，由于弹簧片的回复弹力，线夹自动闭合。

FP 1 213 791 B1示出了一种弹簧线夹装置，该弹簧线夹装置包括弹簧片的操作杆，该弹簧线夹装置包括笼形的弹簧片，该弹簧片形成一个呈三角形地在圆角上延伸的环，其中，两个端部正好相互垂直定向，以及包括导电线夹，弹簧片的第一端部安装在该导电线夹上，同时有一孔穿过弹簧片。弹簧片的操作杆与线夹机械连接，且操作杆的导向装置安装在线夹上。该导向装置允许保持操作杆与弹簧片持续接触。当没有对弹簧片施加压力时，该操作杆位于弹簧片的中天部分上。

在这里，在不使用工具的情况下的可操作性的优点是通过弹簧线夹装置的复杂结构的缺点换来。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提供一种符合这种类型的安装开关装置，在该安装开关装置中可借助简单设计的通常的弹簧线夹装置，在不使用工具的条件下插入和拆除连接导线。

该任务是通过具有权利要求1特征部分中的特征的符合这种类型的安装开关装置得到解决。

根据本发明，可从壳体外部操作的弹簧操作杆与壳体可摆动地连接，该弹簧操作杆在从静止位置摆动至打开位置时以一弯曲臂如此地按压在弹簧背部上，以致夹紧窗释放位于夹紧条背面上的用于插入连接导线的夹紧孔。

本发明的安装开关装置具有这样的优点，即弹簧操作装置与线夹分开地支承在壳体内。因此，该线夹本身可设计得很简单。对于弹簧操作装置在壳体中的设置，可选择相应最简单且最便于装配的可能方案。

根据本发明的一种特别有利的实施方式，弹簧操作杆是双臂杠杆，该双臂杠杆包括一个从壳体伸出的弯曲臂和一个伸入壳体内的弯曲臂。该双臂杠杆可由塑料制成因而可成本特别低廉地进行实施。在壳体中的支承例如可在一根位置固定地与壳体连接的轴中实现。该轴也可通过在双臂杠杆的旋转中心上在每一个侧分别形成一个轴颈来实现，该轴颈可摆动地支承在壳体内侧中的各自相应凹槽内。

根据另一种更加有利的实施方式，弹簧操作杆是如此设置，使得它在其打开位置上由于自锁而保持在该位置上，直到它被手动地重新摆动至静止位置。为此，弯曲臂以有利的方式在其自由端上具有凸轮状的接触面，该弯曲臂在朝着打开方向操作时以该接触面在弹簧背部上施压地滚动，从而由此实现连续的打开过程，并在打开位置的最终位置上通过卡紧的方式实现了弹簧操作装置的自锁。

弯曲臂以两个相互嵌套的臂部为形式由两个部件组成的实施方式是特别有利的。因此，该弯曲臂通过拉出第二臂部是可延长的，从而在摆动时可获得较大的杠杆力。

为了保证弹簧操作杆在安装开关装置中的导向，在一种特别有利的实施方式中可以在弹簧操作杆上设置第一导向装置，而在壳体内部设置第二导向装置，这些导向装置共同作用以对弹簧操作杆进行导向。夹紧弹簧本身没有导向装置，因而可设计得很简单。

根据一种更加有利的实施方式，在壳体内部可设置止动装置，该止动装置可在打开位置上与弹簧操作杆的第一导向装置共同作用，从而防止弹簧操作杆无意地从打开位置摆动至静止位置。相对于前面提到的自锁，这提供了防止弹簧操作杆无意地从打开位置摆动至静止位置的附加可能方案。

弹簧操作杆以有利的方式如此设置，使得它在静止位置上与壳体的后正面齐平且与相应的窄面垂直地伸出，以及它在打开位置上朝着前正面的方向摆动，从而它在打开位置上与后正面垂直且与相应的窄面大致齐平地伸出。

根据另一种有利的实施方式，第二导向装置是弧形槽，而第一导向装置是设在弹簧操作杆上的导向销。

在壳体内侧上，可在导向销位于处于打开位置的弹簧操作杆附近的区域内设置止动轮廓件，然后在打开位置上，弹簧操作杆可如此地朝着止动轮廓件的方向移动，以致导向销与止动轮廓件连接并这样地防止了弹簧操作杆从打开位置无意地摆动至静止位置。

在这里，以有利的方式，止动轮廓件可以是在壳体内壁上突出的接片或底切。

本发明其他有利的设计方案和改进方案以及其他优点可由从属权利要求中得出。

借助描述本发明实施例的附图，将详细说明和描述本发明以及

本发明其他有利的设计方案和改进方案。

附图说明

图1示出了处于套紧状态的根据本发明的弹簧操作杆的第一实施方式；

图2示出了处于拉开状态的如图1的弹簧操作杆；

图3示出了以套紧状态位于其在壳体中的安装位置的如图1的弹簧操作杆；

图4示出了以拉出状态位于其在壳体中的安装位置的如图1的弹簧操作杆；

图5示出了设置在打开位置上并位于其在壳体中的安装位置的如图1的弹簧操作杆；

图6示出了壳体部分打开时的如图5的弹簧操作杆；

图7示出了处于部分摆动后的位置的如图6的弹簧操作杆；

图8示出了从底面看的如图1的弹簧操作杆；

图9示出了从底面看的如图2的弹簧操作杆；

图10示出了带有所属的夹紧弹簧、安装在安装开关装置的线夹容纳空间内且处于静止位置的弹簧操作杆；

图11示出了带有所属的夹紧弹簧、安装在安装开关装置的线夹容纳空间内且处于打开位置的弹簧操作杆；

图12示出了处于分解状态的如图1的弹簧操作杆；

图13示出了处于组装状态的如图12的弹簧操作杆；

图14示出了位于其在安装开关装置的线夹容纳空间中的安装位置、处于套紧状态并处于其静止位置的弹簧操作杆的另一种实施方式；

图15示出了位于其在安装开关装置的线夹容纳空间中的安装位置、处于拉出状态并处于其静止位置的弹簧操作杆的另一种实施方式；

图16示出了处于其打开位置的如图15的弹簧操作杆；

图17示出了从箭头方向A看的如图16的弹簧操作杆；

图18示出了部分套入且在其打开位置上锁紧的如图16的弹簧操作杆；

图19示出了从箭头方向A看的如图18的弹簧操作杆；

图20示出了在其打开位置上套入并松开的如图18的弹簧操作杆；以及

图21示出了从箭头方向A看的如图20的弹簧操作杆。

附图标记说明：

10弹簧操作杆

11弹簧操作杆的轴

12操作臂

13弯曲臂

14接触面

15扁平部

16支承轴颈

17凹槽

20夹紧弹簧

21定位臂

22汇流条

23夹紧条

24夹紧臂

25夹紧窗

26夹紧边

27弹簧背部

30安装开关装置

31前正面

32线夹容纳空间

33后正面

34前窄面

35后窄面

36紧固面

37宽面

38导向槽

39止动凸起

101芯部

102壳部

103操作延伸部

104弹性臂

105弹性臂

106止动凸耳

107止动凸耳

108第一底切

109第一底切

110第二底切

111第二底切

112第三底切

113第三底切

114导向销

115导向销

具体实施方式

首先参见图10。该图示出了带有所属的夹紧弹簧20、安装在安装开关装置30的线夹容纳空间32内且处于静止位置的弹簧操作杆10。该安装开关装置30可以是线路保护开关，总开关、电动机保护开关或类似物。它的绝缘壳体以概略的方式画出。该绝缘壳体包括前正面31、后正面33、前窄面34、后窄面35及紧固面。同样，设有与绘图平面平行地连接正面和窄面的宽面，但在如图10的视图中没有画出。在图5的立体视图中画出了该宽面。

安装开关装置30通常用于监控和/或接通在两个接线夹之间通过的电流路径。为此，在安装开关装置内部设有其他组件和元件，例如为包括至少一个接点的活动接触件和固定接触件、活动接触杆、用于操作接触杆的开关机构、例如为过电流热脱扣器和/或磁性碰撞衔铁装置的一个或多个脱扣组件、用于从外部操作的操作杆、用于指示开关状态的指示装置，以及更多类似物。紧固装置可以位于紧固面36上，安装开关装置可借助这些紧固装置安装在支承轨上或者安装在安装配电设备中的汇流条上。由本发明来看，要以安装开关装置的内部结构和外部连接及紧固装置作为已知内容为前提条件。

在这里，接线夹安放在线夹容纳空间中，在图10中用附图标记32表示这些容纳空间中的一个。线夹容纳空间32位于后窄面35靠近后正面33的区域内。

在线夹连接空间32内支承着一个夹紧弹簧20。该夹紧弹簧的弹簧片构成具有三角形轮廓和圆角的环。因此，该夹紧弹簧具有定位臂21，该弹簧以该定位臂平放在汇流条22的自由端上，该汇流条形成与进入装置内部的电流路径的连接。汇流条22的自由端23在这里也被称作夹紧条，而汇流条22也被称作支承部件。

另外，夹紧弹簧20还具有夹紧臂24，该夹紧臂与定位臂21大致垂直地延伸。在夹紧臂24中设有一个被称作夹紧窗25的矩形孔，该矩形孔的底边构成夹紧边26。

定位臂21和夹紧臂24通过弹簧背部27连接。通过从上方对弹簧背部27施加压力，即与定位臂21垂直地朝着该弹簧背部的方向施加压力，夹紧臂24可向下移动，从而将夹紧窗压到夹紧条背向定位臂21的一面上。该位置在图11示出了，该图示出了处于打开位置的夹紧弹簧20。现在，连接导线可从后窄面35插进夹紧窗25内。如果撤除作用于弹簧背部的压力，那么该弹簧背部由于其弹簧特性又将夹紧臂24压回至静止位置。在这种情况下，被插入的连接导线然后被夹紧在夹紧边26和夹紧条23背向定位臂21的一面之间。

为了操作夹紧弹簧，即对弹簧背部施加打开所需的压力，在安装开关装置中设有弹簧操作杆10。该弹簧操作杆可转动地支承在与壳体连接的轴11中。该弹簧操作杆10是双臂杠杆，该双臂杠杆包括一个从壳体伸出的弯曲臂12和一个伸入壳体内的弯曲臂13。弯曲臂12用作为操作夹紧弹簧20的手柄。弯曲臂13在弹簧背部27上对弹性环加载。

在静止位置上，弯曲臂12与后窄面35垂直且与后正面齐平地从壳体伸出。因此，该弯曲臂同时起到封闭在从后正面33到后窄面35的过渡区域中的线夹容纳空间32的作用。

弹簧操作杆10的弯曲臂13在其自由端上具有一个凸轮状隆起的接触面14。该接触面远离弹簧背部27弯曲。弯曲臂13在接触面的末端上具有扁平部15。

如果操作者用手将弹簧操作杆10围绕轴11从如图10的静止位置摆动至如图11的打开位置，那么弯曲臂13在这里以其接触面14在弹簧背部27上滚动，同时该弯曲臂将该弹簧背部弯曲至其打开位置。通过该滚动使打开夹紧弹簧时的动作流畅，防止弹簧操作杆10与夹紧弹簧20之间的歪斜。

在打开运动终止时，弹簧操作杆10在其打开位置上与后正面33大致垂直地伸出，参见图11。弯曲臂13然后在其最终位置上以扁平部15将夹紧弹簧保持在其打开位置上。在这里，扁平部15以平面的形式平放在弹簧背部上。夹紧弹簧的复位力通过扁平部15垂直地作用于弹簧操作杆的支承轴11。因此，在一定程度上形成了弹簧操作杆在打开位置上的自锁或卡紧。弹簧操作杆可在非自动的情况下从打开位置倒退至静止位置。

因此，弹簧操作杆10支承在壳体中并正好不与线夹连接。线夹本身没有包括弹簧操作杆10的导向装置，而是弹簧操作杆10的导向装置设置在壳体内部。因此，“夹紧”和“操作”功能是在分开的组件上实现的。

弹簧操作杆10设计成由两个部分构成。现在，借助图8，9，12和13来对此进行说明。弹簧操作杆10包括芯部101和套在其上的壳部102，该壳部具有用于容纳芯部的位于内部的孔。芯部101构成双臂杠杆，该双臂杠杆的一个臂构成弹簧操作杆10的操作臂12。另一个臂构成操作延伸部103，壳部102以套子的形式套在该操作延伸部上。因此，套在操作延伸部103上的壳部102构成弹簧操作杆的操作臂12。

操作延伸部103的自由端具有两个平行延伸的弹性臂104，105，这些弹性臂在它们的自由端上分别具有一个止动凸耳106，107。

壳部102可在放置到芯部上之后套到该芯部上，并在这里占据三个确定的位置。它们是如图8的插入位置，如图9的拉出位置，及如图13的中间位置。

相应地，在壳部102的孔的内部，在壳部的自由端附近设有第一底切108，109，这些底切如此布置，使得它们在插入位置上与止动凸耳106，107卡紧。另外，在壳部朝向操作臂的端部附近，在壳部内还设有第二底切110，111，这些底切如此布置，使得它们在拉出位置上与止动凸耳106，107卡紧。最后，在第一底切和第二底切之间还设有第三底切112，113，这些底切如此布置，使得它们在中间位置上与止动凸耳106，107卡紧。因此，在壳部在芯部上可占据的三个位置中的每个位置上，该壳部是通过止动凸耳106，107与相应的底切卡紧来保持。

有利的作用在于，通过拉出壳部102可延长操作臂的有效杠杆力臂，并由此在操作弹簧时可获得更大杠杆力。

在芯部101上形成从侧面伸出的支承轴颈16，弹簧操作杆借助这些轴颈可摆动地支承在安装在壳体宽面的相应位置上的凹槽17中。因此，可特别简单地装配。弹簧操作杆10只包括两个部分，这些部分完全作为例如由塑料组成的注塑件，因此可特别有利地进行制造。在壳体宽面中的用于支承弹簧操作杆的凹槽液可以在注塑壳体部件时就已在那里一起形成。但是，取而代之的是，弹簧操作杆的支承也可以借助支承轴来实现。那么，弹簧操作杆在装配时借助一支承孔套入该支承轴。

图1再次示出了处于插入位置的弹簧操作杆10，该视图是从顶面看，正如操作者在安装状态下在看后窄面35时看该弹簧操作杆那样。底切及芯部的弹性臂从这面看是不可见的。

图3示出了安装在安装开关装置中且处于静止位置的如图1的弹簧操作杆。

图2示出了处于拉出位置的如图1的弹簧操作杆，图4示出了在拉出位置上、安装在安装开关装置中且处于静止位置的弹簧操作杆。

图5示出了如图2的弹簧操作杆，现在该操作杆处于其打开位置、安装在壳体中且已向上摆动。

在壳部上，在它的用于芯部的插孔附近形成两个导向销114，115，从而这两个导向销在轴向上相对设置且从侧面伸出。在拉出位置上，导向销114，115位于支承轴颈16与操作臂12的自由端之间。在插入位置上，导向销114，115位于支承轴颈16与弹簧操作杆的弯曲臂13的自由端之间。在中间位置上，导向销114，115位于稍微超出支承轴颈16的位置上。

在摆动弹簧操作杆10时，导向销114，115在壳体宽面的内壁中的导向槽38中滑动，参见图7。因此，附加地确定了弹簧操作杆10的运动路线。

在如图7的视图中，弹簧操作杆位于插入位置并且处于介于静止位置与打开位置之间的中间位置。在如图6的视图中，弹簧操作杆处于其打开位置，并且被部分拉出至其中间位置。在该位置上，导向销114，115与在侧旁设置在壳体宽面中的相应位置上的止动凸起39卡紧。因此，将弹簧操作杆10附加地锁止在其打开位置上，并使得无意地闭合线夹变得困难。当弹簧操作杆从中间位置重新被压至插入位置时，弹簧操作杆才可重新回摆至其静止位置。

图14至21再次示出了弹簧操作杆的各种操作或操纵方案。在图14中，弹簧操作杆10处于其静止位置，而壳部102处于插入位置。弹簧操作杆与壳体的后正面33齐平。导向销115位于轴16的右边。

在图15中，壳部在弹簧操作杆10的静止位置上被拉至其拉出位置。导向销现在位于轴16的左边。在该位置上，操作臂的杠杆力臂被延长了。

在图16中，示出了弹簧操作杆的这样的位置，在该位置上，该弹簧操作杆通过摆动从图15的位置被置于打开位置。导向销115现在位于轴16的上方。该导向销从止动凸起39中松开，从而可摆动弹簧操作杆10。图17示出了处于如图16的位置的弹簧操作杆从箭头A的方向看的视图。止动凸耳106，107与第二底切110，111卡紧，从而使得壳部102无意地回压变得困难。

在图18中，壳部部分地插入其中间位置。在该位置上，导向销被移动至止动凸起39的后面并通过该止动凸起固定。因此，阻止了弹簧操作杆回摆至静止位置。图19示出了处于如图18的位置的弹簧操作杆从箭头A的方向看的视图。止动凸耳114，115与第三底切112，113卡紧，从而使得壳部102无意地从其中间位置滑出变得困难。

在图20中，壳部在弹簧操作杆10的打开位置上重新压入其插入位置。导向凸耳114，115重新从止动凸起39松开，它们现在位于构成摆动轴的支承轴颈16的下方。弹簧操作杆可在这个位置上重新回摆至静止位置，从而它会重新占据图14的位置。图21示出了处于如图20的位置的弹簧操作杆从箭头A的方向看的视图。止动凸耳114，115与第一底切106，107卡紧，从而同样使得壳部102无意地从其插入位置滑出变得困难。

在本发明的安装开关装置中，实现了用于防止弹簧操作杆的无意操作的各种保险机构。在操作杆垂直放置并由此打开线夹时，可将壳部压入一部分，导向销因此卡紧，并这样地防止线夹的无意闭合。只有将壳部从其锁止位置重新拉出或者继续向下压，导向销才松开并使闭合线夹成为可能。

Claims (10)

1.安装开关装置，包括一壳体及一位置固定地设于壳体的线夹容纳空间中的无螺钉弹簧线夹，该弹簧线夹包括一夹紧弹簧，该夹紧弹簧包括定位臂、带有包括一条夹紧边的夹紧窗的夹紧臂以及连接定位臂和夹紧臂的弯曲的弹簧背部，该弹簧线夹与一个包括夹紧条的支承部件如此地共同作用，以致连接导线可夹紧在夹紧条的背面与夹紧窗的夹紧边之间，其特征在于，可从壳体外部操作的弹簧操作杆与壳体可摆动地连接，该弹簧操作杆在从静止位置摆动至打开位置时以一弯曲臂如此地按压在弹簧背部上，以致夹紧窗释放位于夹紧条背面上的用于插入连接导线的夹紧孔。

2.如权利要求1所述的安装开关装置，其特征在于，弹簧操作杆是双臂杠杆，该双臂杠杆包括一个从壳体伸出的弯曲臂和一个伸入壳体内的弯曲臂。

3.如前述权利要求中任一项所述的安装开关装置，其特征在于，弹簧操作杆由于自锁而保持在其打开位置上，直到它被手动地重新摆动至静止位置。

4.如前述权利要求中任一项所述的安装开关装置，其特征在于，弯曲臂以两个相互嵌套的臂部为形式由两个部件组成，以及该弯曲臂通过拉出第二臂部是可延长的，从而在摆动时可获得较大的杠杆力。

5.如前述权利要求中任一项所述的安装开关装置，其特征在于，弯曲臂在其自由端上具有凸轮状的接触面，该弯曲臂在朝着打开方向操作时以该接触面在弹簧背部上施压地滚动，从而由此实现连续的打开过程。

6.如前述权利要求中任一项所述的安装开关装置，其特征在于，在弹簧操作杆上设置第一导向装置，而在壳体内部设置第二导向装置，这些导向装置共同作用以对弹簧操作杆进行导向。

7.如前述权利要求中任一项所述的安装开关装置，其特征在于，在壳体内部设有止动装置，该止动装置可在打开位置上与弹簧操作杆的第一导向装置共同作用，从而防止弹簧操作杆无意地从打开位置摆动至静止位置。

8.如权利要求6或7所述的安装开关装置，其特征在于，第二导向装置是弧形槽，而第一导向装置是设在弹簧操作杆上的导向销。

9.如权利要求8所述的安装开关装置，其特征在于，在壳体内侧上，在导向销位于处于打开位置的弹簧操作杆附近的区域内设置止动轮廓件，以及在打开位置上，弹簧操作杆可如此地朝着止动轮廓件的方向移动，以致导向销与止动轮廓件连接并这样地防止了弹簧操作杆从打开位置无意地摆动至静止位置。

10.如权利要求9所述的安装开关装置，其特征在于，止动轮廓件是在壳体内壁上突出的接片或底切。

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