CN102598185B - 开关设备 - Google Patents

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Abstract

机械的开关设备(1)包括底部构件(3)、安装在底部构件上的至少一对伸长的导体构件(5)、安装在底部构件上的中间构件(11)、包括静止部分和可移动部分的开关构件(13)，每个导体构件包括导体端部(7)，其中，该对导体构件的导体端部通过间隙(9)分开，可移动部分包括导体桥接器。静止部分包括远离导体桥接器的移动方向突出的突出构件，其中，底部构件、导体构件、中间构件和开关构件的静止部分通过形成在底部构件、中间构件和突出构件内的至少一个接附装置而接附到一起。

Description

开关设备
技术领域
本发明涉及机械的开关设备，所述开关设备包括底部构件、安装在底部构件上的至少一对伸长的导体构件、安装在底部构件上的中间构件、以及包括静止部分和可移动部分的开关构件，每个导体构件包括导体端部，其中，该对导体构件的导体端部通过间隙分开，开关构件的可移动部分包括适合在朝向或远离导体构件的方向在第一位置和第二位置之间移动的导体桥接器，其中，在第一位置中，两个导体端部没有电连接，并且在第二位置中，通过在两个导体端部之间的间隙上桥接的导体桥接器来电连接两个导体端部。
背景技术
诸如接触器、继电器、触断器等的机械的开关设备是用于在将该对导体构件的导体构件从彼此分开的间隙之间建立和取消电连接的远程操作的电开关。在开关设备用于三相电流的情况中，开关设备优选地包括三对导体构件。导体桥接器适合通过其在第一和第二位置之间移动来建立和取消至少一对导体构件的导体端部之间的电连接。通过产生形成朝向静止部分拉可移动部分的力的磁场而移动导体桥接器的位置。
开关设备包括组装在一起的许多部件，诸如底部构件、导体构件、中间构件和开关构件。这通过包括大量螺旋接合件的接附装置来实现。每个导体构件需要在一定的位置接附到底部构件，使得在该对导体构件的导体端部之间形成适当的间隙。此外，中间构件需要被接附到底部构件并且开关构件需要被接附到中间构件。
为了将每个导体构件接附到底部构件，开关设备对于每个导体构件需要一个螺旋接合件。从而，具有三对导体构件的开关设备需要2×3个螺旋接合件用于将导体构件接附到底部构件，至少4个螺旋接合件用于结合底部构件和中间构件并且至少4个螺旋接合件用于将开关构件接附到中间构件。
制造开关设备的一个问题为，由于大量的螺旋接合件，部件的组装是耗费时间的。另外，在一定时期的操作之后，需要拆开开关设备用于维护和部件的更换。
US4100517提出了包括底部、通过间隙分开的一对固定的触点、可移动触点和承载螺线管的外壳的电接触器。该设备还包括两个臂。每个臂在第一端部铰接到底部，其中，该臂适合被枢转，使得将每个臂的第二端部带到外壳。每个臂的第二端部适合通过螺旋接合件接附到外壳，使得将接触器的部件接附到一起。所提出的电接触器的问题为该两个臂增加了复杂度和对接触器的尺寸公差的要求。
发明内容
本发明的目的是容易并且迅速地组装和拆开的改进的开关设备。本发明的另一个目的是要求用于将开关设备的部件保持在一起的少量的螺旋接合件的简单设计的开关设备。本发明的又一个目的是需要少的组装步骤来组装或拆开的开关设备。
通过根据权利要求1限定的开关设备实现此目的。该开关设备的特征在于，开关构件的静止部分包括远离导体桥接器的移动方向突出的突出构件，其中，通过包括容纳构件和接合在该容纳构件内的插入构件的至少一个接附装置将底部构件、导体构件、中间构件和开关构件的静止部分接附到一起，其中，容纳构件形成在底部构件、中间构件和突出构件内，并且其中，插入构件在容纳构件内延伸。
开关构件的静止部分形成突出构件。突出构件远离导体桥接器的移动方向突出。由此，突出构件突出到对于开关构件的功能不需要的空间。
包括容纳构件和插入构件的至少一个接附装置以希望的布置将底部构件、导体构件、中间构件和开关构件的静止部分保持在一起。容纳构件形成在底部构件、中间构件和突出构件内。容纳构件容纳插入构件，使得容纳构件和插入构件接合并且形成底部构件、中间构件和开关构件的突出部分之间的接附件。通过底部构件、中间构件和突出构件内的至少一个接附件装置，简化设备的结构，使得与现有技术相比设备的组装或拆开需要数量减少的接附装置和数量减少的组装步骤。从而，降低了设备的生产成本。
底部构件作为导体构件的基础。中间构件作为该对导体构件的盖。由此，保护该对导体构件的导体构件以避免可能导致导体构件短路的外部物体的影响。
开关构件具有通过导体桥接器在第一和第二位置之间移动来在该对导体构件的导体端部之间建立和取消电连接的功能。开关构件的静止部分导致开关构件的可移动部分的运动。由此，导体桥接器朝向或远离导体构件在第一和第二位置之间移动。在第一位置中，导体桥接器从该对导体构件的两个导体端部分开，其中，两个导体端部没有电连接。在第二位置中，导体桥接器同时与该对导体构件的两个导体端部接触，其中，导体桥接器在间隙上方桥接，使得两个导体端部彼此电连接。
根据本发明的一个实施例，容纳构件通过底部构件、中间构件和突出构件中的每个内的孔形成，其中，底部构件、中间构件和突出构件相对于彼此以一定的布置被设定，在该布置中，底部构件、中间构件和突出构件中的每个内的孔定位在一条线上或基本上在一条线上。
在该一定的布置中，底部构件、中间构件和突出构件定位为使得孔沿该线延伸。由此，可以使用单个的直的插入构件将底部构件、中间构件和突出构件接附到一起。孔延伸通过中间构件并且至少到底部构件和突出构件中。术语“孔”指的是具有诸如圆柱形、矩形、三角形横截面的不同形状横截面的不同的几何构造的挤压品。该孔优选地为圆柱形孔。
根据本发明的一个实施例，突出构件包括垂直于导体桥接器的移动方向而突出的平坦的部分或基本上平坦的部分，其中，容纳构件提供在平坦的部分内。孔延伸通过平坦的部分。
根据本发明的一个实施例，突出构件包括面向中间构件的第一表面，中间构件包括面向第一表面的第二表面，其中，第一表面和第二表面彼此接触。
第一和第二表面直接地或间接地彼此接触。由此，中间构件和突出部分协作。第一和第二表面被压在一起，使得将开关构件固定在中间构件上。
根据本发明的一个实施例，插入构件为螺栓。术语“螺栓”指的是具有诸如圆柱形、矩形、三角形横截面的不同形状横截面的不同的几何构造的突出的元件。该螺栓优选地为圆柱形的销。
根据本发明的一个实施例，螺栓和孔是有螺纹的，其中，螺栓和孔形成螺旋接合件。
根据本发明的一个实施例，该设备具有在底部构件、中间构件和突出构件内的将底部构件、导体构件、中间构件和开关构件的静止部分接附到一起的四个接附装置。
根据本发明的一个实施例，该设备包括通过该四个接附装置中的至少一个包括关于其它三个接附装置的不对称而将突出构件在一定的位置定位在中间构件上的定位构件。
通过定位构件，将突出部分在一定的位置定位在中间构件上。接附装置中的不对称确保突出部分仅能够在一定的位置定位在中间构件上。由此，确保开关构件定位在中间构件上的希望的位置。从而，防止在将开关构件组装到底部构件上期间的可能的错误。
根据本发明的一个实施例，开关构件安装在中间构件上，其中，插入构件在容纳构件内至少从突出构件延伸通过中间构件并且至少到底部构件中。
根据本发明的一个实施例，底部构件和中间构件彼此协作，适合保持和将该对导体构件的导体构件彼此电隔绝。
底部构件和中间构件彼此协作，具有将导体构件保持在一定的位置并且将该对导体构件的导体构件彼此电隔绝的功能。底部构件与中间构件一起形成保护该对导体构件以避免围绕设备的周围环境影响的围绕该对导体构件的覆盖物。
根据本发明的一个实施例，静止部分包括适合产生磁场的线圈构件，其中，突出构件从线圈构件突出。当供应电流时，线圈构件产生磁场。磁场作用在开关构件的可移动部分上，使得可移动部分移动。
根据本发明的一个实施例，线圈构件包括用导线盘绕的线轴构件，其中，线轴构件包括突出构件。线轴构件为用于导线的支撑件。导线盘绕在线轴构件上。
附图说明
现在将通过以示例方式并参考附图的不同的实施例的描述来更加详细地说明本发明。
图1示出了开关设备的透视图；
图2示出了开关设备的底部部分的透视图；
图3示出了开关设备的中间部分的透视图；
图4a示出了从前侧看去的开关设备的开关构件的透视图；
图4b示出了从底侧看去的开关设备的开关构件的透视图；
图5示出了开关设备的导体构件的透视图；
图6示出了开关设备的开关构件的透视图。
具体实施方式
图1示出了从外部看去的处于组装好的状态的根据本发明的开关设备1的示例。该设备1包括底部构件3、三对导体构件5、中间构件11和开关构件13。底部构件3和中间构件11优选地由诸如聚合物材料的非导电材料制造，其中，底部构件3和中间构件11优选地通过注模来制造。该对导体构件5包括诸如铜合金的导电材料。
底部构件3的两个相对的侧提供有容纳导体构件5的孔口68。可见开关构件13具有覆盖内部的外壳。每个导体构件5适合通过诸如电缆夹具、电缆接片等的连接组件连接到外部的电源。例如，开关设备1适合连接到并且控制三相电流装置。
设备1还包括适合将底部构件3、导体构件5、中间构件11和开关构件13的静止部分20保持在一起的四个接附装置。每个接附装置包括在披露的实施例中为有螺纹的孔的形式的容纳构件40，和在披露的实施例中为有螺纹的螺栓的形式的对应的插入构件42。容纳构件40形成在底部构件3、中间构件11和开关构件13的突出构件26内。插入构件42在容纳构件40内从突出构件26延伸通过中间构件11并且进入底部构件3。接附装置在图1中不可见。
图2示出了开关设备1的底部部分。三对导体构件5被布置在底部构件3上的平面P1内。底部构件3包括形成敞开隔间的四个侧。底部构件3的两个相对的侧提供有孔口68。底部构件3通过孔口68中的各自的一个容纳每个导体构件5，并且通过凹槽60将导体构件5引导到一定的位置。在一定的位置处，在每对导体构件5的两个导体端部7之间形成适当的间隙9。在披露的实施例中，每个凹槽60包括防止导体构件5滑出凹槽60的两个引导构件66。由此，确保导体构件5定位为平行于凹槽60的延伸部分并且平行于平面P1。
凹槽60包括与导体构件5的纵向轴线L1平行的纵向轴线L2。该对导体构件5定位为平行于平面P1，其中，凹槽60的纵向轴线L2平行于平面P1。凹槽60包括支撑导体构件5的底部表面。凹槽60还包括具有对应的侧表面的两个侧部分。侧表面垂直于底部表面。底部表面和侧表面垂直于凹槽60的纵向轴线L2。凹槽60被布置为使得导体构件5与底部表面62和侧表面磨擦接触。
凹槽60包括从每个侧部分64突出的引导构件66。引导构件66基本上平行于导体构件5的平面P1突出。在插入凹槽60期间，引导构件66引导导体构件5并且防止导体构件5滑出凹槽60。引导构件66包括朝向导体构件5定向的引导表面。引导表面与导体构件5的上侧磨擦接触。
每个导体构件5提供有适合在一定的位置处容纳中间构件11的突出部分52的贯穿的开口50。此外，底部构件3包括适合容纳中间构件11的突出部分52的凹处51。导体构件5内的开口50和底部构件3内的凹处51在每个导体构件5的一定的位置中定位在一条线上。通过用导体构件5的开口50和底部构件3的凹处51容纳突出部分52，将每个导体构件5固定在其位于底部构件3和中间构件11之间的凹槽60内。由此，防止导体构件5被拉出凹槽60和孔口68。同样地，防止导体构件5被更进一步地推到底部构件3的凹槽60内部。从而，将该对导体构件5的导体端部7之间的间隙9设定为一定的距离。
底部构件3和中间构件11适合通过四个接附装置接附到一起。每个接附装置包括容纳构件40和插入构件42。容纳构件40形成在底部构件3内。接附装置形成将底部构件3和中间构件11保持在一起的力，使得用于每个导体构件5的夹持表面54作用在导体构件5上，从而将导体构件5夹持在底部构件3和中间构件11之间的凹槽60内的固定位置处。由此，将防止每个导体构件5在凹槽60内运动。
图3示出了中间构件11的上侧。中间构件11定位在底部构件3上，使得将该对导体构件5夹持在底部构件3和中间构件11之间。中间构件11包括孔形式的四个容纳构件40。容纳构件40定位成矩形的图案。容纳构件40包括通过不对称而形成的定位构件，这通过中间构件11的两个容纳构件40包括适合在开关构件13的容纳构件40上容纳母构件46的公构件44形成该不对称，如图4所示。另外两个容纳构件40没有公构件44。由此，确保开关构件13的突出构件26在一定的位置安装在中间构件11上。在示例中，提供有公构件44的容纳构件40对角地定位。然而，可以是定位构件的其它图案。例如，单个的公构件44足够提供所需要的不对称，以便确保实现在中间构件11上的突出构件26的一定的位置。
图4a示出了从前侧看去的开关设备1的开关构件13。在图6中进一步地讨论开关构件13各部件的功能。突出构件26离开开关构件13突出。突出构件26提供有孔形式的四个容纳构件40。容纳构件40定位为对应于中间构件11的容纳构件40的图案的矩形图案。图4b示出了从底侧看去的开关设备1的开关构件13的一部分。突出构件26的容纳构件40包括不对称，该不对称通过四个容纳构件40中的两个包括适合容纳中间构件11的公构件44的母构件46而形成。通过孔内的埋头孔形成母构件46。
图5示出了导体构件5的示例。导体构件5为具有纵向轴线L1的平坦的伸长的构形。开口50提供在导体构件5的侧部分上。导体构件5包括适合面向该对导体构件5的相对的导体端部7的导体端部7。导体端部7提供有适合与导体桥接器34的对应的金属片护罩接触的金属片护罩72。导体构件5还包括在与导体端部7相反的侧上的连接端部74。连接端部74适合连接到外部电源。连接端部74提供有适合容纳诸如电缆夹具、电缆接片等的连接组件的通孔。
图6示出了安装在中间构件11上的开关构件13。开关构件13包括静止部分20和可移动部分30。可移动部分30包括适合在朝向或远离导体构件5的方向在第一位置和第二位置之间移动的导体桥接器34，其中，在第一位置中，两个导体端部7没有电连接，并且在第二位置中，通过在每对导体构件5的两个导体端部7之间的间隙9上桥接的导体桥接器34来电连接两个导体端部7。
开关构件13的静止部分20还包括静止的磁部分22和电线圈构件23。静止的磁部分22具有U形的构形并且由诸如铁的铁磁性材料制造。线圈构件23包括线轴构件24，具有围绕线轴构件24盘绕的导线。导线供应有电流，使得线圈构件23形成磁场。线圈构件23定位在U形静止的磁部分22的开口空间内。
可移动部分30包括可移动磁部分32和导体桥接器34。可移动磁部分32具有T形的构形并且由诸如铁的铁磁性的材料制造。可移动磁部分32适合通过由线圈构件23形成的磁场朝向静止的磁部分22拉可移动磁部分32在线圈构件23内部移动，使得T构形的部分进入U构形的部分。导体桥接器34连接到可移动磁部分32并且朝向和离开导体构件5移动，使得分别建立和取消电连接。
线轴构件24具有与中间构件11的上侧平行地突出的突出构件26。底部构件3、中间构件11和突出构件26通过接附装置接附到一起。示出了螺栓形式的四个插入构件42。插入构件42延伸到形成在底部构件3、中间构件11和开关构件13的突出构件26内的容纳构件40内。底部构件3和中间构件11形成保护导体构件5避免导致短路的外部元件影响的隔室。
在中间构件11的下部的部分上示出了一个导体构件5，以便说明底部构件3、导体构件5和中间构件11之间的连接。中间构件11包括通过导体构件5上的开口50容纳并且通过导体构件5突出的突出部分52。突出部分52延伸通过导体构件5并且适合被底部构件3的凹处51容纳。夹持表面54承靠导体构件5的上侧，并且适合将导体构件5向下压入底部构件3的凹槽60，使得将导体构件5夹持在底部构件3和中间构件11之间。由此，通过凹槽60和导体构件5之间的摩擦接触将每个导体构件5固定在其凹槽60内。
中间构件11的上部的部分包括用作保护导体构件5免受外部元件影响的覆盖物的上侧。中间构件11的上侧支撑开关构件13的静止部分20。中间构件11还形成容纳对应的插入构件42的四个容纳构件40，用于将设备1保持在一起。中间构件11对于每对导体构件5包括用于导体桥接器34的通道。导体桥接器34适合在该对导体构件5的导体端部7之间建立和取消电连接。
本发明不限于披露的实施例，而是可以在接下来的权利要求的范围内变化和修改。

Claims (13)

1.机械的开关设备(1)，包括：
－底部构件(3)，
－安装在所述底部构件(3)上的至少一对伸长的导体构件(5)，每个导体构件(5)包括导体端部(7)，其中，该对导体构件(5)的所述导体端部(7)通过间隙(9)分开，
－安装在所述底部构件(3)上的中间构件(11)，
－包括静止部分(20)和可移动部分(30)的开关构件(13)，所述可移动部分(30)包括适合在朝向或远离所述导体构件(5)的方向在第一位置和第二位置之间移动的导体桥接器(34)，其中，在第一位置中，所述两个导体端部(7)没有电连接，并且在第二位置中，通过在所述两个导体端部(7)之间的所述间隙(9)上桥接的所述导体桥接器(34)来电连接所述两个导体端部(7)，
其特征在于：
所述静止部分(20)包括远离所述导体桥接器(34)的移动方向突出的突出构件(26)，其中，所述底部构件(3)、所述导体构件(5)、所述中间构件(11)和所述开关构件(13)的所述静止部分(20)通过包括容纳构件(40)和接合在容纳构件(40)内的插入构件(42)的至少一个接附装置而接附到一起，其中，所述容纳构件(40)形成在所述底部构件(3)、所述中间构件(11)和所述突出构件(26)内，并且其中，所述插入构件(42)在所述容纳构件(40)内延伸。
2.根据权利要求1所述的机械的开关设备(1)，其特征在于，所述容纳构件(40)通过所述底部构件(3)、所述中间构件(11)和所述突出构件(26)中的每个中的孔形成，其中，所述底部构件(3)、所述中间构件(11)和所述突出构件(26)以相对于彼此一定的布置设定，在该布置中，所述底部构件(3)、所述中间构件(11)和所述突出构件(26)中的每个中的孔定位一条线上。
3.根据权利要求1或者2所述的机械的开关设备(1)，其特征在于，所述突出构件(26)包括垂直于所述导体桥接器(34)的移动方向突出的平坦的部分，其中，所述容纳构件(40)提供在所述平坦的部分内。
4.根据权利要求3所述的机械的开关设备(1)，其特征在于，所述孔延伸通过所述平坦的部分。
5.根据权利要求1或者2所述的机械的开关设备(1)，其特征在于，所述突出构件(26)包括面向所述中间构件(11)的第一表面，所述中间构件(11)包括面向所述第一表面的第二表面，其中，所述第一表面和所述第二表面彼此接触。
6.根据权利要求1或者2所述的机械的开关设备(1)，其特征在于，所述插入构件(42)为螺栓。
7.根据权利要求6所述的机械的开关设备(1)，其特征在于，所述螺栓和所述孔是有螺纹的，其中，所述螺栓和所述孔形成螺旋接合件。
8.根据权利要求1或者2所述的机械的开关设备(1)，其特征在于，所述设备(1)具有将所述底部构件(3)、所述导体构件(5)、所述中间构件(11)和所述开关构件(13)的静止部分(20)接附到一起的所述底部构件(3)、所述中间构件(11)和所述突出构件(26)内的四个接附装置。
9.根据权利要求8所述的机械的开关设备(1)，其特征在于，所述设备(1)包括通过所述四个接附装置中的至少一个包含对于其它三个接附装置的不对称而将所述突出构件(26)在一定的位置定位在所述中间构件(11)上的定位构件。
10.根据权利要求1或者2所述的机械的开关设备(1)，其特征在于，所述开关构件(13)安装在所述中间构件(11)上，其中，所述插入构件(42)在所述容纳构件(40)内至少从所述突出构件(26)延伸通过所述中间构件(11)并且至少到所述底部构件(3)中。
11.根据权利要求1或者2所述的机械的开关设备(1)，其特征在于，所述底部构件(3)和所述中间构件(11)彼此协作，适合保持并且将所述对导体构件(5)的所述导体构件(5)彼此电隔绝。
12.根据权利要求1或者2所述的机械的开关设备(1)，其特征在于，所述静止部分(20)包括适合产生磁场的线圈构件(23)，其中，所述突出构件(26)从所述线圈构件(23)突出。
13.根据权利要求12所述的机械的开关设备(1)，其特征在于，所述线圈构件(23)包括用导线盘绕的线轴构件(24)，其中，所述线轴构件(24)包括所述突出构件(26)。
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