CN107615429A - 电气开关 - Google Patents

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Abstract

一种电气开关(1)，包括机构模块(2)和触头模块(3)，所述触头模块包括底座元件(46)、盖元件(47)、固定触头(41)以及用于容纳移动触头(40)的转动的辊(39)，所述机构模块包括底座元件(5)，盖元件(6)，用于从前端控制开关的前管轴(9)，用于从侧端控制开关的内管轴(12)，所述前管轴和内管轴(9，12)通过齿(19，22)啮合在一起形成齿轮，所述齿轮用于从所述前管轴向所述内管轴传递力矩，用于传递力矩到所述辊的杠杆(13)，所述杠杆布置为容纳所述内管轴，所述内管轴与所述杠杆彼此可转动地接合在一起，以及用于为所述杠杆提供旋转力矩的主弹簧(14)，所述主弹簧的第一端(49)连接到所述底座元件上并且所述主弹簧的第二端(50)连接到所述杠杆上。

Description

电气开关
技术领域
本发明涉及一种电流开关装置，例如开关或者负载隔离开关。
背景技术
许多问题都影响着电流开关装置的设计。例如，设计目标包括不太复杂的结构、开关装配容易、装配各种开关类型的可能性、开关使用安全、快速连接和断开触头以及当开关被断开时的高效灭弧。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的电流开关。该目的通过独立权利要求限定的发明来实现。在从属权利要求中公开了一些实施例。
附图说明
在下文中，将通过一些实施例并参照附图，对本发明的内容进行更详细地描述，其中
图1示出了开关的一个实施例，该开关包括互相连接的机构模块和触头模块；
图2示出了开关的一个实施例，该开关的机构模块和触头模块被分别示出，以及固定边缘件；
图3示出了机构模块的一个实施例，该机构模块的盖子被打开；
图4示出了机构模块的主要操作元件的组件；
图5示出了主要操作元件的实施例；
图6示出了机构模块的底座元件的一个实施例；
图7示出了触头模块的一个实施例，该触头模块被打开；
图8示出了辊的一个实施例。
具体实施方式
电气开关可以包括机构模块和带有许多电极的触头模块，以组成多极开关。模块可以包括绝缘外壳，该绝缘外壳容纳开关的机械元件或者电气元件。每个模块外壳可以由例如塑料制成。该外壳模块可以大体上呈矩形。
图1示出了电气开关(1)的一个实施例，该开关包括连接在一起的机构模块(2)和三电极触头模块(3)。该触头模块可以包括不同数量的电极。控制机构(2)可以仅通过相应地改变操作设备(例如手柄(未示出))的位置，以允许从开关的前端控制开关或者从开关的侧端控制开关。无需外部的齿轮设备。
图2分别示出了机构模块(2)和触头模块(3)。该两个模块可以被塑料边缘件(4)轻松、快速地互相固定。因为模块不使用任何螺丝钉来固定，根据所需电极的数量来连接适合的触头模块是容易的。
图3示出了被打开的机构模块(2)。底座元件(5)和盖元件(6)可以通过固定元件(7)(优选通过螺丝钉)被固定。
机构模块(2)包括一组主要操作元件(8)。其中一个主要操作元件前管轴(9)被盖元件(6)的孔(10)容纳和支撑。节奏片(11)可以被可移动地，优选可滑动地固定在底座模块(5)上。
图4示出了所述一组主要操作元件(8)，各元件彼此之间布置为其处于工作模式下的情形。
前管轴(9)可以有沿着其转动轴线的优选地方形的孔(15)，用于容纳用于从前侧操作开关的手柄的轴(未示出)。内管轴(12)可以有沿着其转动轴线的优选地方形的孔(16)，用于容纳用于从后侧直接操作开关(1)的手柄的轴(未示出)。
杠杆(13)容纳内管轴(12)，使得该杠杆被内管轴(12)转动地翻转，用以压紧主弹簧(14)来为开关(1)闭合或者断开的操作提供能量。主弹簧(14)的第一端(49)连接至底座元件(5)并且主弹簧的第二端(50)连接至杠杆(13)。
图5更加详细地示出了前管轴(9)、内管轴(12)以及杠杆(13)。前管轴(9)的上部(17)为管状，以被机构模块(2)的盖元件(6)上的孔(10)所容纳和支撑。该前管轴(9)的下端(18)被底座元件(5)支撑。该前管轴(9)有用于组成齿轮的齿(19)，以将手柄产生的垂直的机械转动动力以水平的机械转动动力传递到触头模块处。该前管轴(9)包括例如臂(20)的装置，用于与例如盖元件(6)上的槽的装置配合，将该前管轴(9)的转动角限定为上至90度，对应开关(1)的“0”和“1”位置。
内管轴(12)有第一端(21)和第二端(23)，并且可以优选地在第一端(21)上具有沿着转动轴线的方形的孔(16)，用于容纳用于从后侧直接操作开关的手柄的轴(未示出)。该内管轴(12)包括在第二端(23)处的齿(22)，用以与前管轴(9)的齿(19)配合并组成齿轮，以从前管轴(9)向内管轴(12)传递垂直的机械转动动力。该内管轴(12)被容纳在杠杆(13)的孔(28)中，并且该内管轴的第二端(23)被杠杆(13)的孔(28)支撑。该内管轴(12)包括在第一端(21)处扇形的支腿(24)，用以配合杠杆(13)的槽(31)，并且该内管轴(12)包括在第二端(23)处扇形的槽(35)，用以配合杠杆上的支腿(29)。该支腿(24，29)以及该槽(31，35)在内管轴(12)与杠杆(13)之间连接转动力矩，但是通过槽和支腿具有不同圆周长而使得该内管轴与该杠杆之间仍然具有操作间隙。该内管轴(12)包括用于配合节奏片(11)的支腿(26)，以保证在“0”或“1”位置处手柄的稳定定位。
优选地，节奏片(11)是有突出部分的方形塑料片，用于配合内管轴(12)的支腿(26)。该节奏片(11)可以被布置成在底座元件(5)的槽中直线移动，该节奏片被弹簧挤压，该节奏片的突出部分靠在内轴(12)的表面，用于保证在“0”或“1”位置处手柄的稳定定位。
杠杆(13)包括圆形的第一端(27)和第二端(30)，被形成在机构模块(2)的两个侧壁上的孔所容纳和可转动地支撑。该杠杆(13)包括至少一个托架(33)，用于容纳主弹簧(14)的第二端(50)。为了更好的效果和更少的摩擦，该杠杆(13)可以具有第二弹簧托架(33)以容纳第二主弹簧(14)的第二端(50)。该杠杆的第一端(27)包括扇形的槽(31)用于配合支腿(24)，并且该第二端(30)包括扇形的支腿(29)用于在内管轴(12)与杠杆(13)之间传递转动力矩。该杠杆(13)的末端(27，30)包括槽(32)，用于配合触头模块，以从机构模块(2)向触头模块(3)传递转动力矩。
优选地，除了主弹簧(14)以外的主要操作元件(8)可以由塑料制成。
图6示出了机构模块(2)的底座元件(5)。该底座元件(5)可以包括在后侧的用于安装轨道的凹槽。该底座元件(5)包括带有半圆形的孔的侧壁，该半圆形的孔与盖元件(6)一起组成完整圆形的孔，用于容纳杠杆(13)的圆形端(27，30)。该底座元件(5)包括中空的销(36)，用于容纳和支撑前管轴(9)的第二端(18)。该底座元件可以包括用于容纳节奏片(11)的槽(37)，以及向内管轴(12)的表面挤压节奏片(11)的弹簧(38)，以保证在“0”或“1”位置处手柄的稳定定位。
图7示出了被打开的触头模块(3)，以示出带有移动转动触头(40)的辊(39)以及固定触头(41)。该辊(39)包括圆形的第一端(42)和第二端(43)，其被触头模块(3)侧壁上的孔所容纳和支撑。辊的第一端(42)包括扇形的托架(44)，用于被杠杆(13)的槽(32)容纳并配合该槽(32)。该托架(44)的圆周长比该槽(32)的圆周长要短，留出了在杠杆(13)与辊(39)之间转动运动的间隙。底座元件(46)可以通过固定装置(例如螺丝钉(48))与盖元件(47)固定。
图8更详细地示出了辊(39)。该辊(39)的第一端(42)包括扇形的托架(44)以及弹簧(45)。
当开关从断开的“0”位置到闭合的“1”位置期间开关的功能描述。
连接到前管轴(9)或者内管轴(12)的手柄的完整操作角度从“0”到“1”位置为90度。
内管轴(9)到杠杆(13)之间有20度的上限。杠杆(13)有70度的操作角。
当内管轴(12)已经被转动55度时，杠杆(13)已经转动35度，并且主弹簧(14)已被压缩到达死点中心角且主弹簧(14)力已处于最大值水平。若稍微转过该死点中心角，主弹簧(14)将使杠杆(13)再转动35度以到达“1”位置。杠杆(13)将在内管轴(12)已被操作30度后开始移动辊(3)。杠杆(13)将迫使该辊转动60度并且与此同时将移动触头(40)闭合到固定触头(41)上。对于如下元件，过度转动已被限位器限制：前管轴(9)、杠杆(13)以及辊(39)。
当从闭合的“1”位置到断开的“0”位置期间开关的功能描述。
当内管轴(9)已经向“0”位置方向被转动55度时，杠杆(13)已经转动35度且已到达死点中心角，并且主弹簧(14)力也已处于最大值水平。若再稍微转过该死点中心角，主弹簧(14)将使杠杆(13)再转动35度以到达“0”位置。杠杆(13)将在内管轴(12)已被转动40度后开始移动辊(39)；与此同时该辊(39)将开始缓慢地断开刀触头15度，直到杠杆(13)到达死点中心角并且迫使触头快速断开为止。在杠杆到达死点中心角之前，移动触头(40)仍然与固定触头(41)电气连接。在杠杆(13)与辊(39)之间，弹簧(45)将允许杠杆在开始转动辊(39)之前，相比于“0”到“1”操作而言，可以多转动5到15度，优选10度。该弹簧还通过移除杠杆(13)与辊(39)之间的10度上限，将辊(39)约束在完全的“0”位置。对于如下全部元件，过度转动已被限位器限制：前管轴(9)、杠杆(13)以及辊(39)。

Claims (4)

1.一种电气开关(1)，包括机构模块(2)和触头模块(3)，所述触头模块(3)包括底座元件(46)、盖元件(47)、固定触头(41)以及用于容纳移动触头(40)的转动的辊(39)，所述机构模块(2)包括底座元件(5)，盖元件(6)，用于从前端控制所述开关(1)的前管轴(9)，用于从侧端控制所述开关的内管轴(12)，所述前管轴和内管轴(9，12)通过齿(19，22)啮合在一起形成齿轮，所述齿轮用于从所述前管轴(9)向所述内管轴(12)传递力矩，用于传递力矩到所述辊(39)处的杠杆(13)，所述杠杆(13)布置为容纳所述内管轴(12)，所述内管轴(12)与所述杠杆(13)彼此可转动地接合在一起，以及至少一个用于为所述杠杆(13)提供旋转力矩的主弹簧(14)，所述主弹簧(14)的第一端(49)连接到所述底座元件(5)上，其特征在于，所述主弹簧(14)的第二端(50)连接到所述杠杆(13)上。
2.根据权利要求1所述的电气开关，其特征在于，节奏片(11)被布置为朝着所述内管轴(12)被弹簧(38)挤压，用于保证手柄在“0”或“1”位置处的稳定。
3.根据任一前述权利要求所述的电气开关，其特征在于，所述杠杆(13)包括槽(32)，所述辊(39)具有第一端(42)和第二端(43)，所述第一端(42)包括用于配合所述槽(32)的托架(44)，以从所述杠杆(13)向所述辊(39)传递力矩。
4.根据权利要求3所述的电气开关，其特征在于，所述辊(39)的所述第一端(42)包括弹簧(45)，使得当控制所述开关从“1”位置到“0”位置时，所述弹簧(45)允许所述杠杆(13)在所述辊(39)开始转动之前转动5到15度，优选10度，以加速从所述固定触头(41)释放所述刀型移动触头(40)。
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