CN101689447B - 用于设备开关装置的传动轴 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于设备开关装置的传动轴，该设备开关装置包括至少一个触点、用于在发生短路时打开触点的击打衔铁系统、以及带有触发杆的开关锁，击打衔铁作用到该开关锁上以用于其脱扣并由此用于触点的持续打开，传动轴可以可在静止位和触发位之间摆转的方式支承在所述设备开关装置中以用于击打衔铁与触发杆及短路报警装置的机械式耦合并用于辅助触发器与触发杆的机械式耦合。该述传动轴包括在内的第一部分轴，其如此地可旋转地支承于在外的第二部分轴中，即，使得，当所述第二部分轴位于静止位置中时，第一部分轴可以独立于第二部分轴的方式在静止位置和触发位置之间摆转，并且，当第二部分轴从静止位置摆转到触发位置中时，其将第一部分轴携带到触发位置中。

Description

用于设备开关装置的传动轴

本发明涉及一种设备开关装置(Installationsschaltgeraet)所用的传动轴(Uebertragungswelle)，以及一种带有根据本发明的传动轴的设备开关装置，尤其是电机保护开关。

这种类型的传动轴在设备开关装置中，例如在电机保护开关中，实现若干功能。

其将磁触发器(Magnetausloeser)的衔铁(Anker)或多个衔铁(在3相电机保护开关情形下)的运动传递到触发杆(Ausloesehebel)上，以触发开关锁(Schaltschloss)并由此在短路情况中在快速打开之后通过衔铁而造成触点(Kontaktstelle)持续地保持打开。

进一步，其将欠压触发器的或工作电流触发器的信号或该运动传递到触发杆上，以触发该开关锁并以此引起由外界强制地引发的触点的打开。欠压触发器或工作电流触发器是这样的附加装置，其通常侧面地安装在电机保护开关处且以强制触发器的形式引起由远程的开关站所要求的电机保护开关的触点的打开。

最后，该类型的传动轴将衔铁的运动或信号传递到短路报警开关上，以将其触发并由此以光学的和/或电的方式用信号表示该短路。短路报警开关同样也是附属装置且通常同样地侧面地安装在电机保护开关的壳体处。

诸如强制触发器或报警开关等的附加装置具有相应的携带元件，通过这些携带元件，附加装置在安装状态中机械地与传动轴相连接。为此，传动轴一般支承在电机保护开关的壳体中的轴颈中，其中，传动轴的端面可从外被接近以用于侧面地安装的附加装置的携带元件的接合。

一种这样的传动轴及其在设备开关装置中的功能举例而言在文件DE 199 35 62 A1中示出，该类型的设备开关装置举例而言由文件DE 42 13 729中为人所知。

传动轴以机械的方式将来自不同发送器且指向不同接收器的若干信号始终共同地进行传递。举例而言，在使用现今在现有技术中已知的传动轴的情形下，在通过所安装的欠压触发器或工作电流触发器的开关的强制触发情形下，短路报警开关也作出响应。然而，这常常导致错误报警，因为该触发的原因不是短路而是强制触发器的操作者的意愿。

因此，本发明的任务在于，这样地改进该类型的传动轴，即，使得通过该传动轴，各个信号可彼此分开地被传递和评价，本发明的任务还在于，提供这样一种设备开关装置，在该设备开关装置中，各个信号可彼此分开地被传递和评价。

在传动轴方面，该目的通过根据本发明的传动轴来实现，并且，在设备开关装置方面，通过根据本发明的设备开关装置来实现。

根据本发明，则传动轴包括在内的第一部分轴，其于在外的第二部分轴中如此地可旋转地被支承，即，当第二部分轴位于静止位置中时，第一部分轴可独立于第二部分轴地从静止位置摆转到触发位置，并且，第二部分轴在其从静止位置到触发位置的摆转中将第一部分轴携带到触发位置中。

通过这种方法，实现了被从传动轴的不同的入口侧传递到不同的出口侧的信号和功能的分离。这样，举例而言，可通过第一部分轴实现从安装的强制触发器到开关机构的触发杆的信号传递。磁触发器的衔铁和安装的短路报警开关之间的信号传递可以通过第二部分轴实现。通过这种方法保证了，当触发杆由强制触发器所操纵时，短路报警开关不触发。

本发明的一种非常有利的实施例规定，即，第一和第二部分轴支承成可绕共同的旋转轴线旋转。在此，有利地，第二部分轴可设计成在一端面处闭合且在第二端面处敞开的、带有大约半圆形截面轮廓的环槽(Rinne)的型式。在这种根据本发明的第一和第二部分轴的设计中，以有利的方式，两者之间的相互作用可这样地实现，即，信号的传导由第一或第二部分轴通过所成型的杆或臂来实现，并且，在以一定程度上嵌入在环槽状的第二部分轴中的方式被引导的第一部分轴可向第二部分轴的敞开侧突伸出来，而不会影响第二部分轴并在第一部分轴的摆转中携带第二部分轴。

此外，本发明的一种非常有利的实施例规定，第一部分轴支撑有在周向方向上环绕的凸缘(Wulst)或环绕的轮缘(Kragen)，该凸缘或轮缘有利地一体式地被成型，利用该凸缘或轮缘，第一部分轴于在第二部分轴的内周面处在周向方向上环绕的沟道(Rille)或槽(Nut)中被引导。此外，第一部分轴在第二部分轴中的引导还可以通过成型在第一部分轴的端面处的栓而得到支持，该栓在存在于第二部分轴的闭合的端面中的开口中可旋转地被支承。

第二部分轴至电磁式触发器的衔铁处的耦合在一种有利的实施例中由此实现，即，第二部分轴在外表面处支撑有径向地凸伸出的衔铁臂，在其处成型有突起，衔铁在短路情况中在被拉动时按压到这些突起上，以使得传动轴从其静止位置摆转到其触发位置中。

在一种有利的实施例中，由第一部分轴到设备开关装置的其它构件或部件的信号传导如此地实现，即，第一部分轴支撑有径向地凸伸出的触发臂，利用该触发器臂，第一部分轴在摆转到触发位置中时与开关锁的触发杆共同作用以用于脱扣(Entklinken)。

第二部分轴则可以有利地在其壁部处支撑有携带杆，其在第二部分轴从其静止位置摆转到其触发位置时与在相对应的位置中设在第一部分轴上的配对杆(Gegenhebel)共同作用，使得第一部分轴继而通过携带杆同样也摆转到触发位置中。非常有利的是这样的实施例(因为结构简单)，在该实施例中，触发臂同时也是配对杆。

这样的一种实施例是非常有利的，根据该实施例，第一和第二部分轴作为塑料压铸件而制成。那么，生产成本较低，并且，所需要的臂和杆可伴随着地在注射过程中一体式地被成型。

为了实现第一部分轴的更佳的机械稳定性，根据本发明的另一种有利的实施例，该第一部分轴可以是由塑料制成的空心轴，其在其芯部中利用金属销而被加强。

根据另一有利实施例，第一部分轴也可为以塑料包封(umspritzen)的金属轴。在该实施例中，第一部分轴可以非常简单地被生产。

在本发明的一种非常有利的实施例中，从外部至第二部分轴的信号引入如此地实现，即，第二部分轴包括报警装置耦合部位，其在第二部分轴摆转到触发位置中时与短路报警装置共同作用以用于触发警报。为此，第二部分轴在其闭合的端面处以有利的方式支撑有凹部，相应的短路报警装置的携带件可接合到该凹部中。

为了至第一部分轴的信号引入，根据另一非常有利的实施例，第一部分轴可以包括辅助触发器耦合部位，通过该辅助触发器耦合部位，第一部分轴可通过辅助触发器而被摆转到触发位置中。为此，第一部分轴可以在其在外的端面处支撑有凹部，该辅助触发器的相应的携带件可以接合到该凹部中以用于实现机械式耦合。

本发明的其它有利的设计方案和改进以及其它优点可从其它从属权利要求中得出。

借助于描述本发明的实施例的图纸，进一步阐述和描述本发明以及本发明的其它有利的设计方案和改进。

其中：

图1显示了根据本发明的传动轴，

图2显示了根据本发明的传动轴的第一部分轴，

图3显示了根据本发明的传动轴的第二部分轴，以及

图4显示了带有装入的根据本发明的传动轴的打开的电机保护开关的下部罩壳的视图。

图1显示了在其静止位置中的根据本发明的传动轴1的实施例。传动轴1由第一和第二部分轴2、4共同组成。第一部分轴2单独在图2中描述，第二部分轴4单独在图3中描述。

第二部分轴4设计为在端面6处闭合且在第二端面8处敞开的、带有大约半圆形截面轮廓的环槽的类型。第一部分轴2具有纵向延伸的圆柱形的形状且在该环槽形的第二部分轴4的内轮廓中绕与该第二部分轴4的共同旋转轴线可摆转地被引导并被该第二部分轴4所包围。为此，第一部分轴2在其端面处支撑有支承栓10，利用该支承栓10，第一部分轴2支承在第二部分轴4的闭合的端面6中的凹部64中。为了阻止第一部分轴在轴向方向上从第二部分轴中滑出来，在第一部分轴2大约中间处成型有在周向方向上环绕的凸缘12，利用该凸缘12，该第一部分轴2在沟道14(该沟道14在第二部分轴4的内周面处在周向方向上环绕)中被引导。

第一和第二部分轴2、4作为塑料压铸件而制成，这使得非常成本有利的大规模制造成为可能。在此，第一部分轴2应是这样细的，即，使得其可以在周向方向上容易地在第二部分轴4内滑动且尽管如此仍可以传递高的转矩而不会自身发生扭绞(in sich tordiert)。因此，第一部分轴2实施成由塑料制成的空心轴，其通过位于内部的金属芯部而被加强。在最简单的情况下，金属芯部可以是金属销，其插入到空心轴内部。在此，金属销的前端部可以突出超出空心轴的端面并由此形成支承栓10。备选地，第一部分轴也可以通过以塑料来包封金属芯部、例如金属轴的方式而被制成。

图4显示了看向电气设备开关装置(在此为带有三个相的电机保护开关62)的部分壳体的视图。该部分壳体16由两个平行的侧壁18和20所限定并具有中间壁22和24，通过它们，形成了腔室26、28、30，在这些腔室中各存在有电磁触发器32、48、50，以及其它构件和部件(尽管在此未示出)，例如各存在有包括双臂杆的、带有相应的接触压力弹簧和接触杆引导部的双触点，以及带有灭弧板叠的灭弧腔室等等。

在两个侧壁18、20中各设置有用于传动轴1的轴颈14和34。在传动轴1的第二部分轴4处成型有径向地凸伸出的衔铁臂36、38、40。在臂36、38、40处成型有突起42、44、46。当电磁触发器32在短路情况中被触发时，其衔铁按压到突起42上。相应地触发器48的衔铁在触发情况下按压到突起44上而触发器50的衔铁按压到突起46上。由此，第二部分轴4在短路情况下按顺时针方向从其静止位置摆转到其触发位置。

第二部分轴4在其壁部处支撑有携带杆52，其在第二部分轴4从其静止位置摆转到其触发位置时与在相对应的位置中设在第一部分轴上的配对杆共同作用，以使得第一部分轴2继而通过携带杆52同样也被摆转到触发位置中。在根据图1的实施例中，配对杆实施成径向地从第一部分轴2凸伸出的触发臂54。

通过触发臂54，第一部分轴2在摆转到触发位置时与开关锁——这里未描述——的触发杆共同作用以用于脱扣并由此用于触点的持续打开。

在短路触发的情况中，则该三个磁触发器中的至少一个的至少一个衔铁通过与其相关联的突起42、44、46按压到衔铁臂36、38、40中的一个上，由此，第二部分轴4在顺时针方向上摆转。那么，在顺时针方向上的摆转引起从静止位置到触发位置的转变。通过携带杆52，第二部分轴4将其摆转运动传递到第一部分轴2处的触发臂54上，由此，第一部分轴2也在顺时针方向上摆转到触发位置中。

同时，第二部分轴4的摆转运动在闭合的端面6处通过在该处被施加的凹部56而传递到在此未示出的侧面地安装的短路报警开关的携带元件上，使得其被触发并可以光学的方式显示出短路。

第一部分轴2包括辅助触发器耦合部位60，通过辅助触发器耦合部位60，第一部分轴2可通过在此未示出的辅助触发器或强制触发器而被摆转到触发位置中。

为此，第一部分轴2在其在外的端面58处支撑有凹部60，辅助触发器的相应的携带件可接合到该凹部60中以用于机械耦合的目的。在辅助触发器的触发位置中，辅助触发器以此使得第一部分轴2在顺时针方向上摆转并由此从外地被控制且从而将其带到触发位置中。触发臂54现在也重新与开关锁的触发杆共同作用以用于触点的持续打开。然而，通过该通过辅助触发器而引起的第一部分轴2的摆转，第二部分轴4留在其静止位置中。辅助触发器的信号由此(即，通过触发臂54)仅仅作用到开关锁的触发杆上，而不作用到短路报警开关上。因为第二部分轴4留在其静止位置中，所以不发生与第二部分轴4的闭合的端面6相连的凹部56的摆转，并且由此不对短路报警开关的携带元件产生影响。

即，利用根据本发明的传动轴1，实现了来自衔铁的和来自工作电流触发器的信号通道的分离。

参考标号列表：

1.传动轴

2.第一部分轴

4.第二部分轴

6.闭合的端面

8.敞开的端面

10.引导栓，支承栓

12.凸缘

14.轴颈，沟道

16.部分壳体

18.侧壁

20.侧壁

22.中间壁

24.中间壁

26.腔室

28.腔室

30.腔室

32.电磁触发器

34.轴颈

36.衔铁臂

38.衔铁臂

40.衔铁臂

42.突起

44.突起

46.突起

48.电磁触发器

50.电磁触发器

52.携带杆

54.触发臂，配对杆

56.凹部

58.在外的端面

60.凹部

62.电机保护开关

64.凹部

Claims (17)

1.一种用于设备开关装置的传动轴(1)，该设备开关装置包括至少一个触点、用于在发生短路时打开所述触点的击打衔铁系统、以及带有触发杆的开关锁，击打衔铁作用到该开关锁上以用于其脱扣并由此用于所述触点的持续的打开，所述传动轴(1)能够以能够在静止位和触发位之间摆转的方式支承在所述设备开关装置中以用于所述击打衔铁与所述触发杆及短路报警装置的机械式耦合并用于辅助触发器与所述触发杆的机械式耦合，其特征在于，所述传动轴(1)包括在内的第一部分轴(2)，其如此地可旋转地支承于在外的第二部分轴(4)中，即，使得，当所述第二部分轴(4)位于所述静止位置中时，所述第一部分轴(2)能够以独立于所述第二部分轴(4)的方式在静止位置和触发位置之间摆转，并且，所述第二部分轴(4)在其从静止位置至触发位置的摆转中将所述第一部分轴(2)携带到触发位置中。

2.根据权利要求1所述的传动轴(1)，其特征在于，所述第一和第二部分轴(2、4)支承成能够绕共同的旋转轴线旋转。

3.根据权利要求1或2所述的传动轴(1)，其特征在于，所述第二部分轴(4)设计为在一端面(6)处闭合且在第二端面(8)处敞开的带有大约半圆形截面轮廓的环槽的类型。

4.根据权利要求1或2所述的传动轴(1)，其特征在于，所述第一部分轴(2)支撑有在周向方向上环绕的凸缘(12)，所述第一部分轴(2)利用该凸缘而在所述第二部分轴(4)的内周面处在周向方向上环绕的沟道(14)中被引导。

5.根据权利要求1或2所述的传动轴(1)，其特征在于，所述第二部分轴(4)在外表面处支撑有径向地凸伸出的衔铁臂(36、38、40)，在所述衔铁臂(36、38、40)处成型有突起(42、44、46)，在短路情况中在拉动时所述击打衔铁按压到所述突起(42、44、46)上，从而使得所述传动轴(1)从其静止位置摆转到其触发位置中。

6.根据权利要求1或2所述的传动轴(1)，其特征在于，所述第一部分轴(2)支撑有径向地凸伸出的触发器臂(54)，利用该触发器臂(54)，所述第一部分轴(2)在摆转到触发位置中时与所述开关锁的触发杆共同作用以用于脱扣。

7.根据权利要求1或2所述的传动轴(1)，其特征在于，所述第二部分轴(4)在其壁部处支撑有携带杆(52)，当所述第二部分轴(4)从其静止位置摆转到其触发位置中时所述携带杆(52)与在相对应的位置中设在所述第一部分轴(2)上的配对杆(54)共同作用，以使得所述第一部分轴(2)由于所述携带杆(52)而同样地被摆转到触发位置中。

8.根据权利要求7所述的传动轴(1)，其特征在于，所述第一部分轴(2)支撑有径向地凸伸出的触发器臂(54)，利用该触发器臂(54)，所述第一部分轴(2)在摆转到触发位置中时与所述开关锁的触发杆共同作用以用于脱扣，其中，所述触发器臂(54)同时也是所述配对杆。

9.根据权利要求3所述的传动轴(1)，其特征在于，所述第二部分轴(4)包括报警装置耦合部位(56)，该报警装置耦合部位(56)在所述第二部分轴(4)摆转到触发位置时与所述短路报警装置共同作用以用于触发警报。

10.根据权利要求9所述的传动轴，其特征在于，所述第二部分轴(4)在其闭合的端面(6)处支撑有凹部(56)，所述短路报警装置的相应的携带件能够接合到所述凹部(56)中。

11.根据权利要求3所述的传动轴(1)，其特征在于，所述第一部分轴(2)包括辅助触发器耦合部位(60)，通过该辅助触发器耦合部位(60)，所述第一部分轴(2)能够通过辅助触发器而被摆转到触发位置中。

12.根据权利要求11所述的传动轴(1)，其特征在于，所述第一部分轴(2)在其在外的端面(58)处支撑有凹部(60)，所述辅助触发器的相应的携带件能够接合到该凹部(60)中以用于机械式耦合的目的。

13.根据权利要求1或2所述的传动轴(1)，其特征在于，所述第一和所述第二部分轴(2、4)作为塑料压铸件而生产。

14.根据权利要求1或2所述的传动轴(1)，其特征在于，所述第一部分轴(2)是由塑料制成的空心轴，其在其芯部中利用金属销而被加强。

15.根据权利要求1或2所述的传动轴(1)，其特征在于，所述第一部分轴(2)是用塑料包封的金属轴。

16.一种设备开关装置，

带有与相的数量相符的数量的触点，

带有用于在发生短路时打开所述触点的、与所述相相关联的击打衔铁系统(32、48、50)，

带有包括触发杆的开关锁，所述击打衔铁作用到该开关锁上以用于其脱扣并由此用于所述触点的持续的打开，并且，

带有根据前述权利要求中任一项所述的、能够在静止位和触发位之间摆转的、用于所述击打衔铁与所述触发杆及短路报警装置的机械式耦合并用于辅助触发器与所述触发杆的机械式耦合的传动轴(1)。

17.根据权利要求16所述的设备开关装置，其特征在于，所述设备开关装置是用于单个或多个相的电机保护开关(62)。

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