CN109416988A - 弹簧操作的致动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电开关装置的弹簧操作的致动器。包括用于提供开关装置的致动运动的致动弹簧和连接到致动弹簧的旋转空气阻尼器。阻尼器布置为至少在致动运动的结束部分期间使弹簧运动减速。阻尼器具有由两个可相对于彼此旋转的周向壳体部件(119、120)形成的环形工作腔室。每个壳体部件(119、120)具有一起限定工作腔室的内壁。第一壳体部件(119)具有可旋转的移位壁(128),其可在工作腔室中密封地旋转。第二壳体部件(120)具有工作腔室的静止端壁(127)。根据本发明,第二壳体部件(120)在其内壁中被设置有至少一个凹槽(131a、b)。在致动运动时从移位壁(128)的旋转方向观察,该凹槽(131a、b)被定位于端壁(127)前方小于90°。

Description

弹簧操作的致动器
技术领域
本发明涉及一种用于电开关装置的弹簧操作的致动器,其包括用于提供开关装置的致动运动的致动弹簧以及被连接到致动弹簧的旋转空气阻尼器,该阻尼器被布置成在致动运动的至少一个端部期间使弹簧运动减速,阻尼器具有由可相对于彼此旋转的第一和第二周向壳体部件形成的环形工作腔室,每个壳体部件具有内壁,该内壁一起限定工作腔室,第一壳体部件具有可旋转的移位壁,可旋转的移位壁在所述工作腔室中可密封地旋转,第二壳体部件具有工作腔室的静止端壁。根据本发明的第二方面涉及一种开关装置。
背景技术
在电力传输或配电网络中,开关装置被并入网络中以响应异常负载条件而提供自动保护或准许分闸或合闸(开关)网络的部分。因此,可要求开关装置以执行许多不同的操作,诸如终端故障或短线故障的中断、小的感应电流的中断、电容性电流的中断、异相切换或空载切换,所有的这些操作是本领域技术人员公知的。
在开关装置中,实际的分闸或合闸操作由两个触点执行,其中通常一个是静止的而另一个是可移动的。移动触点由操作设备操作,该操作设备包括致动器和机构,其中所述机构可操作地将致动器连接到移动触点。
用于中压和高压开关和断路器的已知操作设备的致动器是弹簧操作的、液压的或电磁的类型。在下文中,将描述操作断路器的操作设备,但类似的已知操作设备也可操作开关。
弹簧操作的致动器或也被称为弹簧驱动器单元,通常使用用于操作断路器的两个弹簧;用于分闸断路器的分闸弹簧以及用于合闸断路器和重新装载分闸弹簧的合闸弹簧。取代对于分闸弹簧和合闸弹簧中的每一个仅有一个弹簧,对于分闸弹簧和合闸弹簧中的每一个,有时可以使用一组弹簧。例如,这样的一组弹簧可包括被布置在较大弹簧内的小弹簧或被并列并排布置的两个弹簧。在下文中,应理解的是,当参考相应的分闸弹簧和合闸弹簧的弹簧时,这种弹簧可以包括一组弹簧。另一机构将弹簧的运动转换成移动触点的平移运动。在网络中的合闸位置中,断路器的移动触头和静止触头彼此接触,并且操作设备的分闸弹簧和合闸弹簧被蓄能。在分闸命令时,分闸弹簧分闸断路器,使触点分离。在合闸命令时,合闸弹簧合闸断路器,同时对分闸弹簧蓄能。如果需要,分闸弹簧现在准备好执行第二次分闸操作。当合闸弹簧已经合闸断路器时,操作设备中的电动马达对合闸弹簧再蓄能。这种蓄能操作需要几秒钟。
用于断路器的弹簧操作的致动器的说明性示例可以例如在US 4,678,877、US 5,280,258、US 5,571,255、US 6,444,934和US 6,667,452中找到。
在致动开关装置时,其移动接触部分达到非常高的速度,以便尽可能快地断开电流。在运动的最后部分,重要的是使运动减速以避免冲击震动。因此,该类型的致动器通常配备有某种阻尼器,以在其运动的结束时减慢移动接触的速度。一个阻尼器被设置成用于分闸,而一个阻尼器被设置成用于合闸。通常,阻尼器是线性的,具有在液压缸中操作的活塞。
这种阻尼器耗费空间,并且需要多个组件以被连接到致动器的驱动机构。
为克服这些缺点并且提供用于合闸的阻尼器,其需要小的空间和很少的组件,EP2317530建议使用旋转空气阻尼器以用于阻尼合闸。因此,根据本公开的设备更可靠和精确。
尽管根据EP 2317530的设备的操作已经示出比这种传统设备更可靠和精确地操作,但是已经发现,在致动行程结束时阻尼器的行为对于适当的性能是至关重要的。在移位壁已经经过空气出口之后被捕获在工作腔室内的空气在密封良好时积聚非常高的压力,这可能引起移位壁的回弹,结果导致操作失败。在说明书的具体实例部分中更详细地解释这一点。
为避免这种灾难性的过压,已知在移位壁或静止端壁或两者中布置安全阀,当超过一定过压时,安全阀打开穿过移位壁和/或静止端壁的空气通道。然而,提供这种阀会增加设备的复杂性并且增加装配时间和成本。还引入故障的风险。
另一种已知的解决方案是通过具有连续闭合的孔的图案来控制行程结束时的阻尼行为。这控制空气流动,从而控制积聚的压力。这种方法的缺点是总是存在通过开孔的流直到孔被闭合。这导致较慢的压力积聚并且因此导致较大的行程角度以达到转折点。
发明内容
本发明的目的是改进EP 2317530中所公开的那种设备,以便克服与之有关的缺点。特别地,目的是避免或减少在阻尼结束时的回弹,以便消除与根据现有技术的解决方案有关的缺点。
根据本发明,该目的通过如下实现:如权利要求1的前序部分中所述种类的弹簧操作的致动器包括在权利要求的特征部分中所指定的特定特征。因此,根据本发明,第二壳体部分在其内壁上被设置有凹槽,在致动运动时从移位壁的旋转方向观察,该凹槽被定位于端壁前方小于90°,并且该凹槽在周向方向上具有的延伸大于移位壁的有效厚度。凹槽可备选地或互补地被设置在第一壳体部分的内壁中,在这种情况下,凹槽被定位于端壁前方小于90°并且具有大于端壁的有效厚度的周向延伸。
出于构造和制造原因,优选的是,凹槽仅被设置在第二壳体部分中。以下描述将被集中于该实施例。然而,当凹槽被设置在第一壳体部分中时的“镜像实施例”通过本说明书对于技术人员来说是容易理解的。
由于在根据本发明的设备中阻尼操作更精确,因此致动弹簧可以更大和更强,从而允许在更高电压下应用用于开关装置的致动器。
术语“有效厚度”应理解为移位壁在其边缘处的周向延伸,在该边缘处它在静止壳体部分的内壁上滑动。可能的情况是,移位壁被设置有边缘,为密封的目的,边缘在周向方向上比壁的厚度更宽。也可能是壁厚在其边缘处最小的情况。
在本申请中,如果没有另外明确表示的话,如“周向”、“径向”等术语是指旋转空气阻尼器的旋转轴线和弹簧的对准轴线。“内”和“外”是指径向。“横向”由平行于旋转轴的方向所限定。
在本申请中,与螺旋扭转弹簧有关的术语“端部”意指弹簧材料的端部,即弹簧螺旋的方向上的端部。对于轴向方向中的端部,使用术语“轴向端”。
根据本发明的优选实施例,致动弹簧是合闸弹簧,并且致动运动是合闸运动。
尽管本发明的致动器也可以被采用用于分闸弹簧,但是对合闸弹簧的应用是最重要的。
根据另一优选实施例,凹槽在周向方向上具有的延伸比其在垂直于周向方向的方向上的延伸更长。
通常,对于获得关于定时的适当泄漏模式而言,垂直方向上(即,如果凹槽处于工作腔室的侧壁上,则在径向方向上,或者如果凹槽处于工作腔室的径向外壁或内壁上,则在横向方向上)的宽度不是决定性的。相对较小的宽度通常就足够。然而,在周向方向上的延伸在这方面具有很大的影响。通常它应该相对较大,以便获得足够的持续时间和泄漏的控制,以用于获得最佳的防止回弹效果。因此,将凹槽布置成在周向方向上更长是对该方面的有利适应。
根据另一优选实施例,凹槽在周向方向上的延伸分别是移位壁或端壁的有效厚度的2-20倍长。
延伸必须足够长,以便在足够长的时间段内跨移位壁开放连通。然而,对于有效地抵消回弹的要求,它不应该是不必要的长。在所指定范围内的长度通常满足这些要求,因此该长度是优选的。特别优选5-10倍更长的范围。但它不应该不必要地长时间与有效回弹所需的相关。在指定范围内的长度通常满足这些要求,因此是优选的。特别优选是5-10倍长的范围。
根据另一优选实施例,凹槽在周向方向上具有在5°-90°范围内(优选地在15°-40°范围内)的延伸。
利用在指定范围内的角度延伸,将满足上面所讨论的要求。特别地,在10°-30°范围内的角度延伸是优选的。
根据另一优选实施例,凹槽被布置在所述内壁的侧壁中。
将凹槽定位在侧壁中简化关于凹槽加工的制造。
根据另一优选实施例,凹槽在周向方向上具有长形的延伸,并且具有围绕环形工作腔室的轴线的圆弧曲线的形状。
因此,凹槽的长度延伸是在与移位壁的运动方向相同的方向。这简化凹槽的长度和其他尺寸的调节,以匹配用于防回弹的适当的泄漏模式。
根据另一优选实施例,凹槽的深度在0.5mm至5mm的范围内。
深度需要足以提供有效的空气泄漏,但凹槽不应该是不必要得深。在制造成本和对较厚壁的需求方面,更深的凹槽更昂贵。当凹槽深时,泄漏过程也将更难以计算和预见。所指定的范围表示这两个考虑因素之间的适当平衡。
根据另一优选实施例,多个凹槽被布置在第二壳体部分的内壁中。
在一些应用中,可能需要相当大的气流来充分抵消回弹。在这种情况下,如果通过一个以上的流动路径产生气流,则将更好地控制气流并且更精确地定制气流。当具有多个凹槽时,它们可以被平列地布置成用于增加泄漏率或者被彼此地布置成用于增加泄漏持续时间。多个凹槽可包括平列的凹槽和连续的凹槽。当存在多个凹槽时,它们全部可以是相同的,或者它们中的一些可以具有与其他凹槽不同的设计,或者可以不同地设计所有凹槽。
根据另一优选实施例,环形工作腔室的横截面基本上是矩形的。
因此,制造和组装将相对简单,通过“基本上矩形”来理解在本实施例的保护范围内,可以存在与纯矩形的微小偏差,例如,圆角。
根据另一优选实施例,凹槽被布置在侧壁上、径向外壁上和/或所述内壁的径向内壁上。
关于凹槽被布置在哪个壁部部中的凹槽的最佳位置可以根据应用的特性而变化。在一些情况下,凹槽可以被设置在侧壁中以及径向内壁和外壁中的任一个或两个上。
根据另一优选实施例,凹槽至少部分地在角度方向上彼此重叠。
由此可以实现,即使由于某种原因已经发现适于提供多个周向分布的凹槽,空气泄漏也是连续的。
根据本发明的第二方面,本发明的目的通过如下满足,电气开关装置包括根据本发明的弹簧操作的致动器,特别是根据其优选实施例中的任一项。
本发明的电气开关装置具有与本发明的致动器及其优选实施例类似的优点,这些优点已在上面描述。
根据电气开关装置的一个优选实施例,它是断路器。
这是一种应用,其中本发明的优点是特别有用。
在从属权利要求中阐述本发明的上文所描述的优选实施例。应当理解,进一步优选的实施例可以由所描述的优选实施例的特征的任何可能组合以及这些特征中的特征的任何可能组合与以下示例的描述中所描述的特征构成。
附图说明
图1是通过应用本发明的弹簧操作致动器的一个示例的轴向剖视图。
图2是图1的截面的透视图。
图3是沿图1中的线III-III的截面。
图4是图3的细节的透视图。
图5是图1-4的弹簧操作的致动器的细节的透视图。
图6是图5中从另一个方向的细节的透视图。
图7是图1-6的弹簧操作的致动器的另外细节的透视图。
图8是根据一个备选示例的图1-4的细节的一部分的侧视图。
图9是从图1左侧看到的弹簧操作致动器的端视图。
图10是根据本发明的一个示例的阻尼器的透视图。
图11是图示了通过本发明所解决的问题的图。
图12-14是图10的阻尼器的细节的透视图。
图15-18图示了本发明的细节的各种备选示例。
图19是断路器的示意性侧视图。
具体实施方式
如最初所提及的,本发明是对EP 2317530中所公开的设备的改进,并且与其密切相关。EP 2317530 B1的完整公开内容被明确地并入到本申请中。
图1-9中所示的致动器是根据所并入的公开内容。以下与这些图有关的描述提供了更好地理解本发明的背景。因此,与图1-9有关的现有技术的描述将被视为本发明的描述的一部分。因此,在这些图和所附说明书中所公开的特征是本发明的描述的一部分,并且可以以与本说明书的其余部分相同的方式用作权利要求修改的来源。
其示例的描述被分成与图1-9有关的第一部分,并且描述了本发明和现有技术的共同之处。第一部分是“发明的背景”。下面在标题“发明的细节”下进一步描述了本发明特有的细节。
本发明的背景
图1是通过断路器的致动器的轴向截面。致动器具有主轴1和凸轮盘2。凸轮盘作用于用于开关断路器的传动杆(未示出)。从凸轮盘到断路器的传动以及这样的断路器是常规种类的,不需要进一步说明。
主轴由分闸弹簧3和合闸弹簧4操作。两个弹簧都是螺旋扭转弹簧,并与主轴同轴。分闸弹簧3被定位于合闸弹簧4的径向外侧,并且因此具有超过合闸弹簧4的外径的内径。
分闸弹簧3被挤压在两个端接头之间,在弹簧的支撑端5处的支撑端接头6和在其致动端7处的致动端接头8。因此,处于其蓄能状态的分闸弹簧3沿其螺旋的方向被加载,或者除非另外地表示,蓄能的分闸弹簧在其展开方向上被按压。因此,致动端部7利用推动力作用在致动端接头8上,该致动端接头8通过花键9被连接到主轴1。
合闸弹簧4由两个单元组成,径向外单元4a和径向内单元4b,它们都具有与分闸弹簧3的轴线以及与主轴1对齐的轴线。
与分闸弹簧一样,处于其蓄能状态的合闸弹簧4也沿其螺旋方向被加载。合闸弹簧的外单元4a具有支撑端10和连接端14,并且内部分具有致动端12和连接端15。支撑端10被压靠在支撑端接头(未示出)上,该支撑端接头被安装在支撑凸缘35上,并且致动端12被压靠在致动端接头13上。两个单元4a、4b的连接端14、15都被压靠在连接配件16上,两个单元穿过连接配件16相互传递作用力。
当断路器被触发分闸动作时,分闸弹簧3推动其致动端接头8旋转,从而使主轴1旋转。
大约0.3秒后断路器将被合闸。合闸弹簧4由此被致动,使得其致动端12推动其致动端接头13(通过一系列配合组件,诸如凸轮、滚子等)以使主轴1沿与分闸过程的方向相反的方向旋转,以移动致动杆,从而合闸断路器。当主轴1沿该方向旋转时,它还将使分闸弹簧3的致动端接头8沿相同方向旋转,使得其推动分闸弹簧3的致动端7,并且如果需要,分闸弹簧将再蓄能,并且准备连续的分闸运动。
当合闸操作完成时,合闸弹簧被再蓄能,因为其支撑端10被其支撑端接头推动。
在分闸和合闸运动的结束时,必须对运动进行阻尼,以避免归因于能量过剩而在行程的结束时的冲击震动。
分闸运动被常规的线性作用液压阻尼器17阻尼。
合闸运动由具有空气作为工作介质的旋转阻尼器18阻尼。旋转阻尼器18可具有可相对于彼此旋转的组件。旋转阻尼器18具有环形工作腔室,其与主轴1同轴。工作腔室由壳体形成,壳体具有第一侧壁24、第二侧壁23、外周向壁25和内周向壁26。壳体被分成两部分,第一部分20和第二部分19。这两个部分可相对于彼此旋转,并且通过外周向密封件21和内周向密封件22连接。
第二部分19被驱动地连接到合闸弹簧4的内部单元4b的致动端接头13,并且因此在合闸时与凸轮盘2一起旋转。第一部分20在其外侧具有轴向延伸凸缘35,合闸弹簧4的外单元4a的支撑端接头被安装在该凸缘上。
参照图3解释合闸阻尼器的操作,图3是在朝向第一部分20的方向上通过阻尼器的径向截面。在合闸运动期间,第一部分20是静止的,而第二部分19(图3中不可见)沿箭头A的方向旋转,箭头A的方向被定义为阻尼器的旋转方向。
盘状主体被附接到第一侧壁24,其形成径向端壁27。对应的盘状主体被附接到第二侧壁23并且形成移位体28。端壁27和移位体28中的每一个与工作腔室的侧壁23、24以及周向壁25、26密封地配合。
第一侧壁具有由此通过的第一孔口29和第二孔口30,以分别用作空气的入口和出口。
从阻尼器的旋转方向看,入口孔口29被定位于端壁27的之后。出口孔口30被定位于端壁27之前大约直角处。
当合闸弹簧被蓄能并且处于开始合闸运动的状态时,移位体28在如图中所示右侧靠近端壁27定位,即在入口孔口29的区域中。壳体的第二部分19经由一系列组件与主轴驱动地连接。
当发生合闸运动时,移位体28将从其邻近端壁27的初始位置移动(因为它被连接到第二侧壁23),并且沿箭头A的方向旋转,直到它几乎转一整圈并且到达端壁27的左侧。在其旋转期间,空气将通过入口孔口29被吸入。并且在转动的大部分期间,空气将通过出口孔口30被压出。
在移位体已经经过出口孔口30之后,空气将被捕获在移位体28与端壁27之间。进一步旋转将压缩被捕获的空气。因此,将形成抵抗旋转的反作用力并且沿着端壁27与壳体的壁之间以及移位体28与壁之间的密封线发生一些空气泄漏。从而实现了阻尼效果。
通常,端壁和移位体周围的空气泄漏足以获取在过阻尼与欠阻尼之间适当平衡的阻尼。在密封非常有效的情况下,通过设置穿过端壁27或穿过移位体28小的泄漏孔,可以获取适当的空气泄漏。
图4是合闸阻尼器的壳体的第一部分的透视图。
用于对合闸弹簧4进行蓄能的机构与合闸阻尼器18部分地一体化。阻尼器的第一部分20在外部成形为具有外部径向突出齿32的齿轮31。齿轮31与经由齿轮箱56由电动机驱动的小齿轮33配合。在蓄能时,小齿轮33沿箭头A的方向(图3)驱动阻尼器18的第一部分20大约一整圈。由此,端壁27移动紧邻移位体28的左侧的位置。因此,端壁27和移位体将如上文所描述地到达当合闸运动开始时彼此相对的位置。
阻尼器18的第一部分20通过凸缘35(图1和2)被驱动地连接到合闸弹簧4的外单元4a的支撑端接头11。
当第一部分20旋转时,合闸弹簧的外单元4a的支撑端接头将跟随其旋转,因为它被安装在从阻尼器18的第一部分20向后延伸的轴向凸缘35上。由此,合闸弹簧被螺旋地加载到其蓄能状态。
图5是从弹簧朝向端接头看到的分闸弹簧3的端接头8的透视图。分闸弹簧3的致动端7延伸穿过凸缘37中的孔36,凸缘37形成端接头8的一部分。端接头8中的凹陷38抵靠抵接表面39引导致动端7。另一端接头可具有类似的构造。
图6从另一个方向图示了分闸弹簧3的致动端接头8。单元4a和4b的连接端接头16也在后面部分可见。
图7更详细地图示了连接端接头16。它由内环42组成,第一43和第二44抵接凸缘以相对于彼此约45-60°的角度位置处从内环42径向向外延伸。在抵接凸缘43、44的径向中间处,圆形壁45将它们互连,该圆形壁与内环42同轴。第一抵接凸缘43在其径向外部具有抵接表面48,并且具有通过其内部分的孔47。对应地,第二抵接凸缘44具有穿过其外部的孔46和在其内部分上的抵接表面49。
内部合闸弹簧单元4b延伸穿过第一凸缘43的孔47,并且其端部抵接第二凸缘44的抵接表面49。对应地,外合闸弹簧单元4a延伸穿过第二凸缘44的孔46,并且其端部抵接第一凸缘43的抵接表面48。由此,来自外合闸弹簧单元4a的推力被传递到内合闸弹簧单元4b。合闸弹簧单元4a、4b的端部通过孔46、孔47、环42和圆形壁45被引导抵靠其相应的抵接表面48、49。由此,端部可以被松配合到连接端接头8中,并且不需要另外的附接装置。
在图8中图示了端接头的备选构造。在图8中,示意性地图示了用于分闸弹簧3的支撑端接头6的一部分。分闸弹簧3的支撑端部5具有抵靠端接头6的径向凸缘58上的抵接表面61的端表面。保持设备由第二径向凸缘59和连接两个凸缘58、59的周向部分57形成。第二径向凸缘59具有穿过其中的孔60,并且分闸弹簧延伸穿过该孔60,使得其端部5被指向抵接表面61。另一端接头可具有类似的构造。
图9是从图1中的左侧看到的弹簧操作的致动器的端视图。凸轮盘2通过花键50被驱动地连接到主轴1。具有相应的触发线圈54、55的闩锁机构52、53控制致动器的分闸和合闸运动。在图的左侧部分中,可以看到用于分闸弹簧的油阻尼器17,并且在左侧可以看到用于对合闸弹簧蓄能的齿轮31的一部分。
本发明的细节
图10是根据本发明的旋转空气阻尼器118的透视图,该阻尼器被机械地连接到合闸弹簧104,在图中示意性地指示。合闸弹簧可以是上面关于图1和图2所描述的那种。阻尼器的工作腔室由两个相对于彼此可旋转的壳体部分119、120形成。第一壳体部分119沿箭头方向旋转并且具有被附接到其上的移位壁128。为了清楚起见,第一旋转壳体部分119的一部分从图中去除。第二壳体部分120是静止的并且具有被附接到其上的端壁127。
该图图示了断路器的合闸行程结束时的位置。在合闸行程期间,压缩空气通过出口130排出。在移位壁128已经经过出口130之后不久,空气将被捕获并且被压缩在移位壁128与静止端壁127之间。在封闭腔室中产生的压力使旋转减速,从而在行程结束时抑制运动。
在阻尼行程的最后部分期间,在移位壁128与端壁127之间的封闭腔室中将产生非常高的压力。如果没有采取措施来缓解压力,则高压可能导致回弹,这可能引起问题。
图11是图示了回弹问题的图。该图示出了移位壁128的角位置,其中角度从其靠近静止端壁127的右侧的起始位置算,如图10中所示。角位置被示出为从该位置开始移动的时间的函数。
在该图中,针对没有减压装置的阻尼器通过曲线图示了许多测试运动。可以看出,存在快速且几乎均匀的运动,直到移位壁128到达300°的角位置。在这种情况下,出口的位置距起始位置约190°。在合闸之后产生的强大压力导致了移位壁128成角度地向后弹起。各种测试示出了回弹至在210°至245°之间的位置。致动器的致动运动由与滚子(未示出)配合的凸轮2(见图1)控制。如果回弹很高,可能会导致凸轮再次移动在滚子下方。如果发生这种情况,则会阻止驱动器能够执行分闸操作。角度位置215°处的直水平线指示用于避免该问题的回弹的可接受限度。回弹到该线上方的角位置通常不会在凸轮与滚子之间产生任何干涉。然而,回弹到该线下方的位置将面临这个问题。
现在回到图10,解释根据本发明凹槽131a如何解决回弹问题。凹槽131a被成形为静止壳体部分120的侧壁中的环形槽。槽在移位壁128已经经过出口130之后的位置处开始。稍后,如果不存在槽,则移位壁128将开始回弹,但是通过槽的释放,消除或至少减少回弹。通过槽131a,跨移位壁128形成泄漏路径,从而提供压力的释放,否则被捕获在移位壁128与端壁127之间。泄漏减小了抵抗移位壁128的运动的反作用力,使得回弹被消除或至少被减小到可接受的水平。
在该图中,在静止壳体部分120的径向内壁中存在第二凹槽或槽131b。该位置可以是槽131a的位置的替代或其补充。
根据图10,当凹槽被定位于第一壳体部分中时,很容易想到它是如何工作的。在这种情况下,槽可以处于图中未示出的壁部分的内侧,并且被定位成使得当移位壁128到达比所图示的位置更远时,凹槽将桥接端壁127。因此,移位壁128与端壁127之间的所捕获体积将通过与端壁127的(在图中)右侧的低压侧所建立的连通而被释放。
图12和13图示了移位壁128在阻尼结束时的运动。在图12中,移位壁128经过出口130,并且压力开始在封闭腔室中积聚。在图13中,移位壁130已到达槽131a,并且空气将通过槽131a从移位壁128的左侧处的封闭腔室泄漏到其另一侧。该泄漏在图14中被进一步说明。
图15图示了侧壁中的槽131a,其具有30°的角度延伸,并且在端壁127的前方约5°处结束。
图16图示了具有多个槽131c至131f的示例,槽131c至131f成角度地且径向地分布,并且部分地彼此重叠。
图17图示了静止壳体部分120的外壁中的槽131g。这可以是侧壁中的槽的替代或补充。
图18示出了槽131a的深度约为2mm并且长度约为移位壁128的有效厚度的10倍的一个示例。
图19示意性地图示了断路器,其中可动接触部分102通过由根据本发明的弹簧操作的致动器100所致动的杆103与静止接触部分101接触以及脱离。对于三相断路器,致动器100可以被布置成同时移动每相的可动接触部分102。

Claims (14)

1.一种用于电开关装置的弹簧操作的致动器,包括用于提供所述开关装置的致动运动的致动弹簧(104)、以及被连接到所述致动弹簧(104)的旋转空气阻尼器(118),所述阻尼器(118)被布置为至少在所述致动运动的结束部分期间使所述弹簧运动减速,所述阻尼器(118)具有由相对于彼此可旋转的第一周向壳体部分(119)和第二周向壳体部分(120)形成的环形工作腔室,每个壳体部件(119、120)具有一起限定所述工作腔室的内壁,所述第一壳体部件(119)具有可旋转的移位壁(128),所述可旋转的移位壁(128)能够在所述工作腔室中密封地旋转,所述第二壳体部件(120)具有所述工作腔室的静止端壁(127),其特征在于,所述壳体部件(119、120)中的至少一个在其内壁中被设置有至少一个凹槽(131a-131g),当所述凹槽(131a-131g)被设置在所述第二壳体部件(120)时,在致动运动时从所述移位壁(128)的旋转方向观察,所述凹槽(131a-131g)被定位于所述端壁(127)前方小于90°处,以及在所述第二壳体部件(120)中的所述凹槽(131a-131g)在周向方向上具有大于所述移位壁(128)的有效厚度的延伸,以及当所述凹槽被设置在所述第一壳体部件中时,在致动运动时从所述移位壁(128)的旋转方向观察,所述凹槽被定位于所述移位壁(128)前方小于90°处,并且在所述第一壳体部件(119)中的所述凹槽在所述周向方向上具有大于所述端壁(127)的所述有效厚度的延伸。
2.根据权利要求1所述的弹簧操作的致动器,其中所述致动弹簧是合闸弹簧(104),并且所述致动运动是合闸运动。
3.根据权利要求1或2所述的弹簧操作的致动器,其中所述凹槽(131a-131g)在所述周向方向上具有比其在垂直于所述周向方向的方向上的延伸更长的延伸。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的弹簧操作的致动器,其中所述凹槽(131a-131g)在所述周向方向上的延伸分别是所述移位壁(128)或所述端壁的有效厚度的2-20倍长,优选为5-10倍。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的弹簧操作的致动器,其中所述凹槽(131a-131g)在所述周向方向上具有在5°-90°的范围内的延伸,优选地在15°-40°的范围内。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的弹簧操作的致动器,其中所述凹槽(131a-131g)被布置在所述内壁的侧壁中。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的弹簧操作的致动器,其中所述凹槽(131a-131g)在所述周向方向上具有长形的延伸,并且具有绕所述环形工作腔室的轴线的圆弧曲线的形状。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的弹簧操作的致动器,其中所述凹槽(131a-131g)的深度是在0.5mm至5mm的范围内。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的弹簧操作的致动器,其中多个凹槽(131a-131g)被布置在所述壳体部件(119、120)中的至少一个的所述内壁中。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的弹簧操作的致动器,其中所述环形工作腔室的横截面基本上是矩形的。
11.根据权利要求9所述的弹簧操作的致动器,其中所述凹槽(131a-131g)被布置在所述侧壁上、径向外壁上、和/或所述内壁的径向内壁上。
12.根据权利要求9或11所述的弹簧操作的致动器,其中所述凹槽(131a-131g)至少部分地在所述角度方向上彼此重叠。
13.一种电气开关装置(101-103),包括根据权利要求1-12中任一项所述的弹簧操作的致动器(100)。
14.根据权利要求13所述的电气开关装置,其中所述开关装置是断路器(101-103)。
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