CN103681131B - 用于电气开关的转子 - Google Patents

Abstract

公开了用于电气开关的转子，其包括转子壳体和可旋转地得到支承的触头桥，该触头桥具有两个可运动的触头，其中通过旋转转子能够使两个可运动的触头与电气开关的两个固定的触头共同作用，从而闭合或者打开电路，其中可旋转地得到支承的触头桥在转子壳体中沿着垂直于触头桥在其闭合位置中的方向的方向可运动地支承。

Description

用于电气开关的转子

技术领域

本发明涉及一种用于电气开关的转子。

背景技术

用于开关电路的开关设备典型地包括至少一个接触系统以及其它的壳体结构。所述接触系统形成了电气开关并且用于开关电流。一种开关设备是所谓的“断路器”，其通常开关100A和更大的电流。该断路器包括壳体，在该壳体中开关电流的单个相。电流的单个相能够置于极盒中，该极盒由自身的壳体围住。在极盒中安置运动以及固定触头，所述运动以及固定触头能够机械地分开或者接合，用于断开或者接通电流。在极盒的运动和固定触头分开时形成了电弧，该电弧典型地在所谓的“灭弧室”中熄灭。同样公开了不包括极盒并且在其壳体中安置运动以及固定触头的断路器。

在断路器中为了产生良好的电流限制需要快速形成较高的弧压。这以所谓的“双重断开”实现，双重断开将开关距离分成两段并且在短路情况下同时产生两道电弧。通过电弧产生的弧压现在在相同的时间单位中双重存在，这相对于单重断开的系统改善了电流限制。在所谓的“双重断开”中典型地在可旋转地得到支承的触头桥上布置了两个电触头，这些电触头是运动触头。两个运动触头与电气开关的两个固定触头共同作用，从而闭合或者打开电路。

在DE 692 09 972 T2中描述了一种由单极单元构成的保护开关。在该保护开关中将每个极盒的触头桥自由悬挂地装配在开关轴段中，并且单个开关轴段之间的刚性的机械连接通过两个平行于开关轴并且关于其旋转轴偏心布置的杆实现。这种结构确保了接触力的施加、在电气开关短路中动态的触头-打开以及到连接机构上的耦合用于以手柄打开以及闭合电气开关。

在DE 693 04 374 T2中公开了一种具有压模壳体的保护开关，其在触头桥推开的运动终点上具有延迟。触头桥支承在没有轴线的转子壳体中。为此，该触头桥包括拉力弹簧，该拉力弹簧用于在断路器的接通位置中确保由触头桥施加到固定触头上的压力并且同时在沿着推开断开位置的方向的电动态的力作用下实现触头桥的旋转。

具有旋转结构的双重断开的接触系统对于非对称性非常敏感。非对称性会在部件的公差位置中或者在运行期间非对称的烧损中引起。触头桥的接触件例如会非对称地烧损。这种非对称性导致接触位置上不同的接触力以及接触阻力。至今为止公开的用于避免这种非对称性的补偿方案提出了通过可运动的触头桥以及通过将开关轴或者转子浮动地布置在极盒中实现的补偿方案。

发明内容

本发明的任务是提供一种用于电气开关的转子，其具有补偿其触头桥的不对称性的替代的解决方案。

根据权利要求1解决该任务。用于电气开关的转子包括转子壳体以及可旋转地得到支承的触头桥，该触头桥包括两个可运动的触头，其中通过转子的旋转能够使两个可运动的触头与电气开关的两个固定的触头共同作用，从而闭合或者打开电路。可运动地得到支承的触头桥在转子壳体中沿着垂直于触头桥在其闭合位置中的方向的方向可运动地支承。在此有利的是，接触力比在常规的解决方案中更好地均衡，这即使在由公差和烧损引起的非对称性较大时也是如此。降低了非对称的接触阻力，并且确保引起电气开关的负载侧例如连接侧上相同的烧损。

在设计方案中，可旋转地得到支承的触头桥在转子壳体中沿着垂直于触头桥旋转轴的方向可运动地得到支承。

在另一设计方案中，用于电气开关的转子还包括位于转子内部的第一板、两对第一以及第二弹簧销以及两对第一以及第二弹簧，所述第一板基本上平行于触头桥布置。各个弹簧对的第一端部固定在第一弹簧销上，并且第一弹簧销位于触头桥以及第一板上，各个弹簧对的第二端部固定在第二弹簧销上并且第二弹簧销固定在第一板上，从而在转子的闭合位置中确保了触头桥的可运动的触头作用到固定触头上的最小接触力，其中第二弹簧销可运动地支承在转子中。

在一种设计方案中，用于电气开关的转子还包括位于转子壳体内部的第二板，该第二板基本上平行于触头桥以及第一板进行布置，其中第一弹簧销位于触头桥上以及第一和第二板上，并且其中各个弹簧对的第二端部固定在第二弹簧销上并且第二弹簧销固定在第一以及第二板上。

在本发明的一种设计方案中构造了两对第一以及第二弹簧作为拉力弹簧。

在本发明的另一设计方案中，所述板和触头桥具有中间口，通过该凹槽可以引导引导销，该引导销用作转子的旋转轴。中间口可以构造成沿着垂直于触头桥在闭合位置中的方向的方向的长孔。

在本发明的一种设计方案中，将两个板与一个连接管相互连接并且通过触头桥的中间口引导所述连接管。

所述转子还可以包括引导销作为转子的旋转轴，该引导销通过连接管进行引导。引导销的直径可以相对于连接管的内直径构造成小得能够将引导销偏心地支承在连接管中。

在本发明的另一设计方案中，所述第二弹簧销分别支承在转子的凹口中。可以如此构造该凹口，使得第二弹簧销沿着垂直于触头桥在闭合位置中的方向的方向可运动地支承。

在本发明的一种设计方案中，所述第二弹簧销浮动地支承在转子中。所述所述两个板同样可以浮动地支承在转子中。

按本发明的转子可以是电气开关的部件，电气开关额外地包括两个固定的触头，其中转子与两个固定的触头共同作用，从而闭合或者打开电路。

附图说明

下面根据附图描述本发明。

图1A、1B、1C是转子壳体、触头桥以及浮动支承的触头桥；

图2是具有触头桥、两个板、两对第一以及第二弹簧销和两对第一以及第二弹簧的转子；

图3是按图1的转子的侧视图；

图4是按图1的转子的第一视图；

图5是按图1的转子的第二视图；

图6是按图1的转子的第三视图；

图7是按本发明的转子的力-腐蚀-图表；

图8A、8B是转子壳体、触头桥以及与连接管连接的板；

图9A、9B、9C是转子壳体、触头桥以及与连接管连接的板；以及

图10A、10B是触头桥连同板。

具体实施方式

在图1A、1B和1C中示出了用于电气开关以及可旋转地支承的触头桥200的转子壳体110，其中触头桥包括两个可运动的触头210、220。通过转子或者转子壳体110的旋转能够将两个可运动的触头210、220与电气开关的两个固定的触头共同作用，从而闭合或者打开电路。可旋转地得到支承的触头桥200在转子壳体110中沿着垂直于触头桥200在其闭合位置中的方向的方向可运动地支承。根据图1C，这意味着可旋转地得到支承的触头桥200沿着箭头方向可运动地布置在转子壳体110中。

可旋转地得到支承的触头桥200可以支承在悬挂300中，该悬挂又可运动地支承在转子壳体110中。

可旋转地得到支承的触头桥200同样在转子壳体110中沿着垂直于触头桥200的旋转轴的方向可运动地得到支承。

在图2中示出了用于电气开关的转子100。该转子100包括转子壳体110以及可运动地得到支承的触头桥200。在该触头桥200上安置了两个可运动的触头210、220。通过旋转转子100能够将两个可运动的触头210、220与电气开关的两个固定的触头2100、2200共同作用，从而闭合或者打开电路。

为此所述转子100包括位于转子100内部并且基本上平行于触头桥200布置的第一以及第二板310、320。在所述两个板310、320之间布置了可运动地得到支承的触头桥200。下面更详细地解释转子100中触头桥200的悬挂机构。

此外，所述转子100包括两对第一以及第二弹簧销610、710；620、720和两对第一以及第二弹簧410、420；510、520。各个弹簧对410、420；510、520的第一端部固定在第一弹簧销610、710上。该第一弹簧销610、710位于触头桥200上并且同样位于第一以及第二板310、320上。各个弹簧对410、420、510、520的第二端部固定在第二弹簧销620、720上。它们又固定在板310、320上，从而在转子100的闭合位置中确保触头桥200的可运动的触头210、220作用到固定触头2100、2200上最小的接触压力。

可旋转地得到支承的触头桥200通过第一以及第二弹簧对410、420；510、520的作用到第一弹簧销610、710上的拉力根据图2中的附图逆时针地旋转。由此，例如根据图2的附图向下运动可运动的触头220并且向上运动可运动的触头210并且由此确保作用到固定的触头上的最小接触压力。

固定在第一以及第二板310、320上的第二弹簧销620、720可运动地支承在转子100中。

在图3中更详细地解释了第二弹簧销620、720的可运动的支承。第二弹簧销620、720分别支承在转子100的凹口150中。与触头桥200通过引导销800（该引导销800通过两个第一以及第二板310、320的和触头桥200的中间口350进行引导）支承在电气开关中共同地，凹口150能够使触头桥200在闭合位置中可垂直于这个方向运动。根据图3的视图，这意味着所述触头桥200能够连同可运动的触头210、220向上以及向下运动并且由此能够补偿-例如触头桥200的接触件中的-公差。

所述中间口350构造成长孔，该长孔沿着垂直于触头桥200在闭合位置中的方向的方向构造。

在图4中示出了具有触头桥200以及第一和第二弹簧销610、710；620、720的转子100。图5在不同于图2、3或4的剖视图中示出了转子100。

图6又一次示出了转子100，连同在转子中的凹口150，这实现了触头桥200与所述两个板310、320一起可运动地支承在转子100中。由此，第二弹簧销620、720浮动地支承在转子100中。由此，所述两个板310、320再次同样浮动地支承在转子100中。

两对第一以及第二弹簧410、420；510、520在该实施例中构造成拉力弹簧。这两对第一以及第二弹簧410、420；510、520平行于所述两个板310、320从第一弹簧销610、710延伸到第二弹簧销620、720。根据所示出的实施方式，第一以及第二弹簧410、420；510、520在所述两个板310、320外面延伸。

在图7中示出了力-腐蚀-图表。通过浮动地得到支承的第二弹簧销620、720实现了可旋转地得到支承的触头桥200的运动，于是独立于触头桥的腐蚀程度在两个可运动的触头210、220上调节相同的接触力。

在图8A和8B中示出了第一以及第二板310、320，所述板与连接管850相互连接。该连接管850通过触头桥200的中间口350进行引导。

引导销800用作转子100的旋转轴。该引导销800通过连接管850进行引导。引导销800的直径能够相对于连接管850的内直径构造成小得能够在连接管850中偏心地支承引导销800。

这详细地在图9A、9B和9C中示出。在图9A中，引导销800在中心位于连接管850中，由此不会实现补偿运动。这在图9B和9C中不同，在此引导销800偏心地支承在连接管850中并且触头桥200浮动地补偿结构的不对称性。

在图10A和10B中示出了具有第一板310的转子100。该板位于转子100的内部并且基本上平行于触头桥200布置。所述触头桥200具有中间口，在该中间口中插入第一板310。第一板310和触头桥200可围绕引导销800旋转。触头桥200同样可以构造成两体式的，具有用于第一板310的凹槽。

在图10B中示出了两对第一以及第二弹簧销610、710；620、720以及两对第一以及第二弹簧410、420；510、520。各个弹簧对410、420；510、520的第一端部固定在第一弹簧销610、710上并且第一弹簧销610、710位于触头桥200以及第一板310上。各个弹簧对410、420；510、520的第二端部固定在第二弹簧销620、720上并且第二弹簧销620、720固定在第一板310上，从而在转子100的闭合位置中确保触头桥200的可运动的触头210；220作用到固定的触头2100；2200上的最小接触压力，其中第二弹簧销620、720可运动地支承在转子壳体中。

按本发明的转子100可以是电气开关的部件，其中电气开关额外包括两个固定的触头2100、2200。具有两个可运动的触头210、220的转子100能够与两个固定的触头2100、2200共同作用从而闭合或者打开电路。

至今为止，触头桥通常位置固定地支承在转子中。对于不同的部件公差或者由于触头烧损的不同而形成不同的杠杆臂，不同的弹簧长度的补偿按本发明通过承载触头桥200的板310、320的浮动的支承进行补偿。

通过导入连接管将布置在触头桥侧面的板相互连接。由此实现具有降低自由度的稳定的内转子。所述触头桥同轴地围绕管子旋转并且强制地在内部转子的补偿运动中一起运动。没有这种耦合就缺少这种强制性并且由此缺少补偿结果的可再现性。这使得在断路器的快速接通过程中触头桥不能一起进行板的整个补偿运动，并且由此会由系统引起地导致不对称的接触力，例如由于摩擦引起。

Claims (14)

1.用于电气开关的转子（100），包括转子壳体（110）以及可旋转地得到支承的触头桥（200），该触头桥包括两个可运动的触头（210；220），其中通过旋转转子（100）能够使得两个可运动的触头（210；220）与电气开关的两个固定的触头（2100；2200）共同作用，从而闭合或者打开电路；

其特征在于，

可旋转地得到支承的触头桥（200）在转子壳体（110）中沿着垂直于触头桥（200）在其闭合位置中的方向的方向可运动地支承，

其中，该转子（100）还包括：

在转子壳体（110）内部的第一板（310），该板基本上平行于触头桥（200）进行布置；

第一对弹簧销（610、710）和第二对弹簧销（620、720）；以及

第一对弹簧（410、420）和第二对弹簧（510、520），

其中第一对弹簧（410、420）中的每一个的第一端部固定在第一对弹簧销中的一个（610）上，第二对弹簧（510、520）中的每一个的第一端部固定在第一对弹簧销中的另一个（710）上，并且第一对弹簧销（610、710）处于触头桥（200）以及第一板（310）上，并且其中第一对弹簧（410、420）中的每一个的第二端部固定在第二对弹簧销中的一个（620）上，第二对弹簧（510、520）中的每一个的第二端部固定在第二对弹簧销中的另一个（720）上，并且第二对弹簧销（620、720）固定在第一板（310）上，从而在转子（100）的闭合位置中确保触头桥（200）的可运动的触头（210；220）作用到固定的触头（2100；2200）上的最小的接触压力，其中第二对弹簧销（620、720）可运动地支承在转子壳体中。

2.按权利要求1所述的用于电气开关的转子（100），其中，可旋转地得到支承的触头桥（200）在转子壳体（110）中沿着垂直于触头桥（200）的旋转轴的方向可运动地得到支承。

3.按权利要求1所述的转子（100），其中，该转子（100）还包括：

在转子壳体（110）内部的第二板（320），该板基本上平行于触头桥（200）以及第一板（310）进行布置，其中第一对弹簧销（610、710）处于触头桥（200）以及第一和第二板（310；320）上，并且其中第二对弹簧销（620、720）固定在第二板（320）上。

4.按权利要求1到3中任一项所述的转子（100），其中，构造第一对弹簧（410、420）和第二对弹簧（510、520）作为拉力弹簧。

5.按权利要求3所述的转子（100），其中，所述第一和第二板（310；320）和触头桥（200）具有中间口（350），通过该中间口能够引导通过用作转子（100）的旋转轴的引导销（800）。

6.按权利要求5所述的转子（100），其中，所述中间口（350）构造成沿着垂直于触头桥（200）位于闭合位置中的方向的方向的长孔。

7.按权利要求3、5、6中任一项所述的转子（100），其中，所述第一和第二板（310；320）与连接管（850）相互连接，并且连接管（850）通过触头桥（200）的中间口（350）进行引导。

8.按权利要求7所述的转子（100），该转子还包括作为转子（100）的旋转轴的引导销（800），该引导销通过连接管（850）进行引导。

9.按权利要求8所述的转子（100），其中，引导销（800）的直径相对于连接管（850）的内直径构造成小得能够将引导销（800）偏心地支承在连接管（850）中。

10.按权利要求1到3、5、6、8、9中任一项所述的转子（100），其中，所述第二对弹簧销（620；720）分别支承在转子（100）的凹口（150）中。

11.按权利要求10所述的转子（100），其中，所述第二对弹簧销（620、720）沿着垂直于触头桥（200）在闭合位置中的方向的方向可运动地支承。

12.按权利要求1到3、5、6、8、9、11中任一项所述的转子（100），其中，第二对弹簧销（620、720）浮动地支承在转子（100）中。

13.按权利要求3、5、6、8、9、11中任一项所述的转子（100），其中，所述第一和第二板（310；320）浮动地支承在转子（100）中。

14.包括按上述权利要求中任一项所述转子（100）以及两个固定触头（2100；2200）的电气开关，其中，转子（100）与两个固定的触头（2100；2200）共同作用，从而闭合或者打开电路。