CN104798160A - 用于低压、中压或高压开关装置的致动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于低压、中压或高压开关装置的致动器和一种用于操作该致动器的方法，所述致动器具有用于移动至少一个可移动触头的驱动器以及在驱动器和可移动触头系统之间的机械致动能量传递元件，其中，旋转元件和/或平移元件机械地对应于至少一个确定开关的位置。为了补偿在驱动器中由扭转和/或弯曲效应机械地引起的位置测量误差，旋转元件和/或平移元件被机械地分离成两个相对于彼此可移动的第一部件(4)和第二部件(5)，这样，经由在部件(4)和部件(5)之间的推杆元件，可移动部件(4)相对于可移动部件(5)的相对机械偏差的尺寸被设计成补偿由传递元件的扭转和/或弯曲和/或公差引起的机械偏差。

Description

用于低压、中压或高压开关装置的致动器
技术领域
本发明涉及一种用于低压、中压或高压开关装置的致动器和一种根据权利要求10操作所述致动器的方法，所述致动器具有用于移动至少一个可移动触头的驱动器以及在驱动器和可移动触头系统之间的机械致动能量传递元件，其中，旋转元件和/或平移元件机械地对应于根据权利要求5的前序部分的至少一个确定开关的位置。
背景技术
为了控制在开关装置中的电机驱动致动器并将其停止在限定位置，现有技术是通过凸轮垫圈、杠杆销或其它机械元件致动速动开关。这也将用于电位置指示器。只要通过机械元件推动开关，位置就被清楚地限定。典型的设计是将凸轮定位在轴上。当轴旋转时，该凸轮将速动开关推动至其限定位置。同样地，现有技术是平移致动而非旋转致动。
速动开关用于在精确的位置处将电机切换为OFF。由于由于依赖于直接致动的部件(的公差)，需要很大的努力用于调整。鉴于此，现有技术显示在图5中。
图5的左侧显示了在旋转形式下的现有技术的致动，以及用于两个位置的受力位置。图5的右侧显示了基于公差的未受力状态。
由于在致动期间由高推力引起的弹性变形，可能失去与速动开关的接触。
此外，尽管被驱动元件仍然在其限定位置上，但是相关部件的所有更大公差导致系统与速动开关的接触可能松动。
由于因振动或由过高的手动力结合系统弹性而导致的公差，系统与速动开关装置的接触可能松动，导致用于电机控制的错误状态指示/未限定状态，像在图5的右侧显示的那样。
发明内容
因此，本发明的目标是克服上述机械问题，并提高此类致动器的性能。
本发明将旋转元件和/或平移元件机械地分离成两个相对于彼此可移动的第一部件(4)和第二部件(5)，这样，经由在部件(4)和部件(5)之间的推杆元件，可移动部件(4)相对于可移动部件(5)的相对机械偏差的尺寸被设计成补偿由传递元件的扭转和/或弯曲和/或公差导致的机械偏差。
技术术语“机械偏差”的意思在此进行下述定义。
如果使用力传递元件，则在第一部件的固定位置和相对于该固定位置的第二部件的移动位置之间相对地产生机械偏差。那意味着，如果机械力传递元件在驱动力朝着一个方向冲击而逆着相反方向的机械摩擦力发生弹性弯曲或扭转，则产生相对偏差。因此，这导致该传递元件的驱动路径X不同于在传递元件的端部处的最终路径X，存在差量△。这由在机械力传递元件的材料中的机械弯曲、扭转或其它弹性力分量引起。
鉴于此，在本发明中，旋转元件和/或平移元件被机械地分离成两个相对于彼此可移动的第一部件(4)和第二部件(5)，这样，经由在部件(4)和部件(5)之间的推杆元件，可移动部件(4)相对于可移动部件(5)的相对机械偏差的尺寸可设计成补偿由传递元件的扭转和/或弯曲和/或公差导致的机械偏差。
因此，将以非常确定的方式补偿前述偏差或偏移，使得无论如何均可能获得非常精确的机械位置。
考虑该众所周知的效应是本发明的基本知识。
鉴于此，给出了用于速动开关的精确致动。此外，防止了机械触头在公差方面的损失。系统更容易调整。
另外获得的优势是：得到了基于主要部件的磨损耐用性之后的速动开关的精确触头。
最后但同样重要的是，系统通过考虑可能使用的相关部件的更大可能的公差产生了更高的经济性结果。
另外的优选实施例建议第一部件直接固定或连接至传递元件、或与传递元件连接，并且第二部件经由一个或多个推杆元件以限定的机械迟滞进行连接。
在另一个优选实施例中，建议机械迟滞通过使推杆机械地对应于互动开口来实现，这样，可实现前述机械迟滞的限定偏差。
为了制造可再现的机械迟滞，建议设置制动元件，这样，在第一部件和第二部件之间的相对移动由制动力影响，以实现前述迟滞。
对于制动力的机械接合，建议制动元件由具有周向沟槽或表面的盒(cartridge)构成，在盒中或在盒上，呈悬吊元件或悬吊弹簧形式的制动元件凹进到沟槽或在表面上，以实现限定的制动力。
对于特殊应用，建议两种替代方案。
第一种建议是：在只应用在一个传递元件上的情况中，悬吊元件的自由侧机械地保持在支撑处或在壳体元件处。
第二种建议是：在两个传递元件平行布置的情况中，悬吊元件具有两个制动悬吊端部，并且每个端部联接至两个传递元件的一个上。
在另外的第一替代方案中，可移动部件4和5是旋转元件。
第二(也是优选)替代方案是：可移动部件4和5是平移元件。
如上所述的相同的另外的原理被用于所述替代方案。
本发明的目标是提供一个或更多个速动开关的公共致动，所述致动将在一个方向推动速动开关。在属于传动链的部件中建立的基于公差的偏差将不再影响速动(辅助)开关的致动，并且速动(辅助)开关将不再释放涉及由于高推力而弹性变形的信号、涉及公差的偏差信号、或由地震诱导的晃动信号。
根据本发明，能够降低调整时间。根据本发明，属于传动链的部件的公差能够以如下的方式选择，即能够制造具有更高经济价值的所述部件。
根据一种用于操作该致动器的方法，本发明的旋转元件和/或平移元件被机械地分离成两个相对于彼此可移动的部件4和5，这样，经由在部件4和部件5之间的脱扣元件，可移动部件4相对于可移动部件5的相对机械偏差D的尺寸可设计成补偿由在驱动器和/或驱动齿轮内部的扭转和/或弯曲引起的限定的或预定的机械偏差D。
具体实施方式
图1示出了本发明的一个实施例，图1的左侧示出了致动元件的前视图。图1的右侧显示了新致动器的透视图。驱动凸轮4布置在旋转轴2上并与旋转轴2机械地连接。被驱动凸轮5支承在驱动凸轮4上，但不与轴直接连接。被驱动凸轮5通过销8与驱动凸轮4连接，那样，产生了脱扣偏差。被驱动凸轮5通过制动弹簧7减速。
图2在左侧和右侧显示了如果出现由于晃动、地震、或存在的公差时系统是怎样工作的。驱动凸轮4倾向于松脱与开关的接触。但是由于制动弹簧7，被驱动凸轮5与开关保持机械接触。如果系统被有意地致动，则驱动凸轮4还由于部件4和5之间的销8所造成的限定移动偏差D而移动被驱动凸轮5。因此，它显示了具有用于两个位置的机械迟滞的新致动系统。
图3显示了该致动也能够被用于更多开关。它能够被用于一个和更多个位置。机械迟滞可用于四个位置。
图4显示了一个实施例，在该实施例中，该原理也被用于平移即线性致动。该原理与如上所述的旋转移动原理相同。可以使用衰减器、缓冲器或其自身摩擦来代替弹簧。
附图标记：
1、杠杆
2、旋转轴
3、速动开关
4、驱动凸轮
5、被驱动凸轮
7、制动弹簧
8、销
D  偏差

Claims (10)

1.一种用于低压、中压或高压开关装置的致动器，所述致动器具有用于移动至少一个可移动触头的驱动器以及在驱动器和可移动触头系统之间的机械致动能量传递元件，其中，旋转元件和/或平移元件机械地对应于至少一个确定开关的位置，其特征在于：
所述旋转元件和/或平移元件被机械地分成两个相对于彼此可移动的第一部件(4)和第二部件(5)，从而，经由在第一部件(4)和第二部件(5)之间的推杆元件，可移动的第一部件(4)相对于可移动的第二部件(5)的相对机械偏差的尺寸被设计成补偿由所述传递元件的扭转和/或弯曲和/或公差引起的机械偏差。
2.根据权利要求1所述的用于低压、中压或高压开关装置的致动器，其特征在于：
所述第一部件(4)直接固定或联接至所述传递元件、或与传递元件联接，并且所述第二部件(5)经由一个或多个推杆元件以限定的机械迟滞进行联接。
3.根据权利要求1或2所述的用于低压、中压或高压开关装置的致动器，其特征在于：
所述机械迟滞通过使推杆机械地对应于互动开口来实现，以此实现前述机械迟滞的限定偏差。
4.根据前述权利要求中的任意一项所述的致动器，其特征在于：
设置有制动元件，这样，通过制动力影响在第一部件(4)和第二部件(5)之间的相对移动，以实现前述迟滞。
5.根据权利要求4所述的用于低压、中压或高压开关装置的致动器，其特征在于：
所述制动元件由具有周向沟槽或表面的盒构成，其中，呈悬吊元件或悬吊弹簧形式的制动元件放在沟槽中，以实现限定的制动力。
6.根据权利要求5所述的用于低压、中压或高压开关装置的致动器，其特征在于：
在只应用在一个传递元件上的情况中，所述悬吊元件的自由侧机械地保持在支撑件处或壳体元件处。
7.根据权利要求5所述的用于低压、中压或高压开关装置的致动器，其特征在于：
在两个传递元件平行布置的情况中，所述悬吊元件具有两个制动悬吊端部，并且每个端部联接至两个传递元件中的一个。
8.根据前述权利要求1至7中的任意一项所述的致动器，其特征在于：
所述可移动的第一部件(4)和第二部件(5)是旋转元件。
9.根据前述权利要求1至7中的任意一项所述的致动器，其特征在于：
所述可移动的第一部件(4)和第二部件(5)是平移元件。
10.一种操作用于低压、中压或高压开关装置的致动器的方法，所述致动器具有用于移动至少一个可移动触头的驱动器以及在驱动器和可移动触头杆之间的机械致动能量传递元件，其中，旋转元件和/或平移元件机械地对应于至少一个确定开关的位置，其特征在于：
所述旋转元件和/或平移元件被机械地分成两个相对于彼此可移动的第一部件(4)和第二部件(5)，从而，经由在第一部件(4)和第二部件(5)之间的推杆元件，可移动的第一部件(4)相对于可移动的第二部件(5)的相对机械偏差(D)的尺寸被设计成补偿由所述传递元件的扭转和/或弯曲和/或公差引起的限定的或预定的机械偏差。
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