CN1559074A - 借助摆动键、开关、换向开关、波段开关及类似物进行加压驱动的机构 - Google Patents
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Abstract
描述了一种借助摆动键、诸如开关、换向开关、波段开关及类似物的电控制器的加压驱动机构，在其中至少设置了一个固定触头(12)和一个移动触头(11)，移动触头(11)由移动支座(10)所装载，通过由摆动键(5)操作的及被压缩弹簧(22)推压在所述移动支座上的短轴(21)，移动支座(10)受到旋转驱动，使移动触头(11)移向或离开固定触头(12)，其中短轴借助成形成叉状的铰接头或铰链(38)作用在移动支座(10)上，从而叉的两个分支将它们自身布置在支座的相对其中心(46)基本对称的相应区域(45)上。
Description
本发明涉及一种借助摆动铵钮、开关、换向开关、波段开关及统而言之的电气设备进行驱动的加压装置。
下文主要涉及开关，但应将所述的理解为可应用于任何一类用于断开或接通至少一个负载供应电路的电气设备。
已知借助摆动按钮驱动开关的装置要求在按钮与装有移动触头的支座之间有一个元件，它追随按钮的摆动运动，通过克服死点而起作用。
在一种情况，在所述元件与摆动按钮之间设置了拉伸弹簧，当按钮的摆动超过一定角度时，拉伸弹簧引起所述元件从一个极端位置转换至另一位置。元件在拉伸下的运动产生装有移动触头的支座的振动，这引起电路的断开和接通，分别成为移动触头从开关的相应的固定触头移开或移向开关的相应固定触头的结果。
在加压驱动机构的情况下，按钮与装有移动触头的支座之间的元件通常是一根短轴，它被压缩弹簧推压在支座上，从而短轴随着按钮的摆动引起装有移动触头的支座在克服死点时产生振动。
这些加压驱动机构，虽然广泛传布，但具有一系列缺点。
例如，它们要求摆动按钮有相当宽的振动角度，通常不小于12°，以及一定的力，用于驱动按钮，这给人整个组合件有笨重的感觉。
这类已知加压装置还引起在闭合时移动触头在固定触头上有显著的弹回，这造成电弧的加长，从而引起通常镀敷在触头上的银层的相当快的磨损。
所述已知机构的另一缺点是，它们常常使其难于断开，这是由于过电流通过而可能产生的焊接粘结。
本发明提出的借助摆动按钮进行的开关、换向开关、波段开关及类似物的加压驱动机构的目的是消除现技术中已知相似装置的上述缺点。
特别是，本发明的目的是提出这样一种机构，它可借助减少的摆动按钮角度加以驱动，从而也使按钮的驱动更为轻盈。
本发明的另一目的是减少移动触头在固定触头上的回弹，从而缩短闭合期间电弧的持续时间。
本发明的又一目的是使触头之间由于过电流通过可能产生的焊接粘结得以容易地断开。
这些目的通过本发明提出的加压驱动机构而达到，它具有所附的独立权利要求1中所列举的特征。
在所附的从属权利要求中，列出了本发明的优异实施例。
根据本发明，在通过加压而作用在装有移动触头的短轴的端部上设置了一个铰接头或铰链，它基本上作用在支座的固定部位。
合适的是，所述铰链基本成形成像一把叉，由于按钮驱动而产生的小转动，它引起装有移动触头的支座的振动，从而断开或接通电路。
合适的是，本发明提出的具有铰接头的、在其上套着螺旋压缩弹簧的短轴以受引导的方式安装在从按钮之下突出的适当套筒内，并借助设置在短轴上的按扣式端部爪被卡住在其中，这加速了自动组装。
本发明提出的机构的螺栓-铰链组合件能无需修改它们的结构就应用于所有传统的控制器：开关、换向开关、波段开关、双极开关等。
本发明的其它特征将从以下的详细说明变得更为清楚，说明根据附图中展示的实施例作出，但实施例仅是为了举例而没有限制性，其中：
图1是一张中间横截面图，它表示现有技术中借助摆动按钮的开关的加压驱动机构；
图2是一张示意性等轴图，它表示本发明提出的借助摆动按钮的开关的加压驱动机构；
图3是图2中机构的侧视图，它还示意地表示电开关密封模块的壳体；
图4是本发明提出的机构的分解等轴图，但没有触头和终端；
图5是图4中在组装状态下的机构的自下方看的等轴图；
图6和7是从相对角度看的等轴图，它们表示本发明提出的机构的具有铰链的短轴；
图8和9是如图1的中间横截面图，它们分别表示本发明提出的处于断开和接通状态下的加压驱动机构。
参照附图，特别在目前参照图3，标号1整体表示一种安装在内装式盒内的电模块，在此处它包括一种普通开关。但当然，下文所述的也适用于任何类型的控制器，诸如开关、换向开关、波段开关、按钮、双向开关及类似物，其中电触头的数目和/或位置在各个情况各不相同。
图3以虚线表示模块1的机壳2，此后将称模块1为开关，其设置与以上规定的相同。
机壳2基本由塑料制成的盒形壳体构成，它包括开关的触头和电终端，对它们下文还将涉及。
机壳2容纳一个配合的盖，它具有一组向下的凸出物4，并将以已知的方式限制和/或卡紧开关的内部零件，此后对它将不再加以说明。
在盖3上的中央部分铰接着摆动铵钮5，它控制开关驱动机构。
特别是在所举的实例中，摆动按钮5借助一对设置在按钮上的三角侧边凸块6铰接至盖3上，此对凸块6以一定的间隙啮合在相应的底座7中，底座7则设置在从盖3的两侧相对突出的肋片8中。
摆动按钮5实际上由适当成形的主体5’构成，该主体5’除其它许多东西之外还包括所述凸块6，并被保护和装饰盖5”所覆盖。但是，为简单起见，下文中摆动按钮5将用于在元件5’与5”之间无差别地指示元件5’与5”两者的组合件。
摆动按钮5的操作借助加压驱动装置引起支座10的振动，对加压驱动装置在下文将更详尽地说明，支座10基本成形成上下颠倒的马鞍形，在支座10的一端安装有可移动触头11，用于将触头11移动至接触或移开相应的固定触头12，以便相应地接通或断开电路，固定触头12安装在触头夹持器13上，电路的端头连接至终端14、15，它们则分别连接至可移动触头11和固定触头12。
在展示本发明提出的加压驱动装置之前，将结合图1说明现有技术的机构，图1相对图3转过180°。
在所述图中，所应用的标号与先前引入的用于指示装置的相应元件的标号相同。
如由图1可见，基本为圆柱形的套筒20伸出在按钮5之下，套筒20部分容纳与螺旋弹簧22成对照的短轴21，螺旋弹簧22通过加压而工作，并作用于筒套20的底部23与设置在短轴21上的环形台肩24之间，其上部25插入至弹簧22中。
短轴21以自由尖端26为一端，它一直按压着装有移动触头11的支座10的凹入部分，使支座10保持于两种可能位置中的任一种，即如图1所示的闭电路位置以及将摆动按钮放置于相对位置时获得的开电路位置。
从一个位置至另一位置的通行由超过死点而产生，在按钮摆动期间，与它一体转动的短轴21移出中心垂直位置，引起移动支座10从一个位置转换至另一位置。
在实际上，按钮5摆动期间，短轴21的尖端26在移动支座10的凹入表面27内侧滑移，使支座摆动，当它移出支座的中心之外时，从而断开或接通电路，支座中心理论上对应机构的死点。
为进行适当的操作，上述机构要求相当宽的控制摆动按钮5的振动角，例如不小于12°，以及一定的操作力，这就使使用者感到摆动按钮很笨重。
此外，在移动支座10克服死点从一个位置转换至另一位置，即在电路断开和接通的步骤中，其涉及的唯一质量是移动支座10的质量。在接通步骤中，由于电弧的长度引起的前述效应，使移动触头11在固定触头12上产生相当的回弹。
现参考图2至9，将根据同一开关结构来说明本发明提出的触决方案，并应用已引入的相同标号。
本发明的基本特点是通过加压而工作的短轴21不是直接作用在移动支座10上，而是通过一个端部铰链，对此下文将更详尽地描述。
特别是参考图6和7，注意到短轴21具有下部(相对图的方向)或底座30，以及直径较小的上部或杆31，在它们之间形成台肩24，在其上倚靠着套在杆31上的螺旋弹簧22的端部。杆31向上以一个直径较小的部分32而结束，从而在杆31的边界上确定一个环形支撑33。
在杆31的上自由端，或最好是其终端部分32，设置了径向切口34，它设定了两个相对齿35的边界，这两个相对齿突出至所述终端部分32的直径之外。
短轴21的底座30设置有两条沿纵向平行于短轴21的轴线而伸展的相对的肋36，在它们之下还设置着两块相对的径向凸块37。
短轴21下端设有铰接头或铰链38，铰链38成形成像一把叉或一个上下颠倒的C字，它借助直角膨胀销钉39铰接在短轴21上，在所示的实例中，膨胀销钉39与短轴21成一整体，因此它能在包含短轴21的轴线并通过相对肋36的平面内转动。
安装期间，铰链38的最大转动角受限于所述相对的径向凸块37，铰链的上表面压靠于其上。
现在特别参看图8和9，首先展示具有铰链38的短轴21在摆动按钮中的安装，随后展示其操作。
由图可见，突出于按钮5之下的套筒20在其开口部分设置有两个相对的纵向腔室40，它们适用于容纳两条相对的肋36，并起着导轨的作用，用以阻止短轴围绕其轴线转动，确保其合适的操作。
靠近底部处，套筒20设置有横向隔板42，它具有中心孔43，用于使短轴21的端部按扣插入。实际上，两个相对的齿在插入孔43中时由于存在切口34而弹性弯曲，然后再膨胀，从而将短轴21夹紧至按钮5上，如必要的话，压缩弹簧22，弹簧22的上端压靠在所述隔板42上。运行期间，当按钮5安装在开关机壳2的盖3上时，弹簧22将进一步受压，使铰链38倚靠、压紧在移动支座10的凹入表面上。
当然，上述短轴21的结构不受限用于发明的目的，即使这种结构是较好的，因为它使短轴得以完全自动地安装。这样，例如，相对的齿35使短轴得以进行按扣式的安装，这是有用的，因为它们将短轴夹紧至按钮上，但是将短轴21完全自由地安装在套筒20中的可能性也是人们期待的。
叉形铰链38的端部44被适当地切削成锐角，以便它们的延伸部分能会聚在短轴21的轴线上。切削端部44的角度基本对应支座10的弯曲角，从而当支座倚靠在支承48的尖端47上时，叉形铰链38可倚靠在支座10的凹入表面的两个区域45上，这两个区域45基本相对支座的中心46对称地布置，支承48被电连接至相应的终端14。
应用本发明提出的加压驱动机构的结构，摆动按钮5在任一方向的运行都会引起叉形铰链38在相对方向转动，这转而又引起装有移动触头11的支座的相似转动，从而将它移向或移离固定触头12。
例如从图8所示的开路状态开始，逆时针地转动摆动按钮5，这将引起叉形铰链38的顺时针转动，它通过对支座10的加压，使支座10在同一方向转动(顺时针)，从而如图9所示地闭合触头。
相反，从图9的闭路状态开始，顺时针地转动扭臂按钮5将产生叉状铰链38的逆时针转动，这将引起支座10在同一方向转动，从而分开触头(图8)。
运动学是这样的，即摆动式按钮5的小转动角就足以控制按本发明提出的加压驱动机构。
由所进行的测量可看出，按钮5用以控制本发明提出的机构的摆动基本上是用以控制在同一开关结构中工作的、如图1所示的现有技术机构所需的一半。
这样，如果图1的开关按钮要求12°的摆动，按照本发明，6°的摆动就足以获得相同的电路断开和接通特征，特别是，足以获得在电路断开步骤期间，移动触头11相距固定触头12的同一距离。
当然，这是由这样一个事实引起的，即短轴21不是直接作用在它不得不在其上滑移的支座10上(图1)，而是通过叉形铰链38，叉形铰链38在相对支座中心对称布置的两个区域45上作用，从而产生按钮在支座本身上的转动的放大效应。
按钮5的摆动角以及其转动转移至装有移动触头11的支座10的路径的减少产生摆动感觉的减轻，即使压缩弹簧22及电特征和图1所示的现有技术的开关结构中的那些相同。
如上所述，电路闭合步骤期间，所获的移动触头11在固定触头12上的回弹显著地减少，造成电弧的持续时间较短，触头11和12的磨损较小，这是由于这样一个事实，即支座10在其运动中实际上由作用在其上的两个区域45的叉形铰链38所引导，以及存在运动质量的增加，而在图1已知技术的解决方案中它仅限于支座质量，或者由于装有移动触头11的支座的长臂这一较好的事实。
注意，触头断开和接通步骤期间，支座10在支承48上进行平移运动，造成移动触头11在固定触头12上的滑移，这就使由于过电流通过而可能产生的任何焊接粘结得以断开。
以上说明突出了通过摆动按钮进行的电控制器的加压驱动机构的优点，电控制器包括开关、换向开关、波段开关、按钮、双极开关及类似物。
但是，本发明并不限于以上描述和附图中展示的具体实施例，而可以是现有技术中任何技术人员能力所及的不超过下述权利要求限定的本发明的范围的一系列详细修改方案。
Claims (12)
1.一种借助摆动按钮(5)的、诸如开关、换向开关、波段开关及类似物的电控制器的加压驱动机构，此类型的加压驱动机构至少包括一个固定触头(12)，它具有连接至相应端头(15)的相关的触头夹持器(13)；以及至少一个相应的移动触头(11)，它由可移动地安装在支承(48)上的支座(10)所装载，支承(48)电连接至相应的端头(14)，这样的机构包括短轴(21)，它放置在所述摆动按钮(5)与所述移动支座之间，并被在压缩中工作的压缩弹簧(22)推压在所述移动支座(10)上，从而摆动按钮(5)在任一方向的转动引起移动支座(10)的相应转动，使所述移动触头(11)离开或移向所述固定触头(12)，因而引起连接至所述端头(14、15)的电路的断开和接通，其特征在于，所述短轴(21)通过铰接头或铰链(38)作用在所述移动支座(10)上。
2.如权利要求1所述的机构，其特征在于，所述铰链(38)成形成像一把叉子，其两个分支与移动支座(10)在相对支座的中心(46)基本对称的部位进行接触。
3.如权利要求2所述的机构，其特征在于，叉形铰链(38)的两个分支的端部(44)的倾角基本与移动支座(10)的曲率相同，从而在铰链(38)与支座(10)之间形成两个接触区域(45)，它们基本相对支座的中心(46)而对称。
4.如前述任一权利要求所述的机构，其特征在于，所述短轴(21)以受引导的形式安放在从所述按钮(5)内侧突出的套筒(20)内。
5.如权利要求4所述的机构，其特征在于，所述短轴(21)在其上端设置有弹性齿(35)，用于套筒(20)的设置有孔(43)的横向隔板(42)进行按扣啮合，以便将短轴(21)夹紧至按钮(5)上。
6.如权利要求5所述的机构，其特征在于，所述压缩弹簧(22)在所述隔板(42)与台肩(24)之间起作用，台肩(24)标志着短轴(21)的具有不同直径的部分(30、31)的界限。
7.如前述任一权利要求所述的机构，其特征在于，所述铰链(38)借助膨胀销钉(39)安装在所述短轴(21)上，该膨胀销钉(39)垂直于短轴(21)。
8.如前述任一权利要求所述的机构，其特征在于，所述按钮(5)的摆动角是有限的，合适的角度是约6°，与它对应的是所述移动支座(10)的放大的转动。
9.如前述任一权利要求所述的机构，其特征在于，在所述短轴(21)的下部设置有两块相对的径向凸块(37)，用以限制安装期间铰链(38)的最大角向移动。
10.如前述任一权利要求所述的机构，其特征在于，电路断开和接通步骤期间，所述移动支座(10)在所述支承(48)上进行平移运动，从而引起所述移动触头在所述固定触头(12)上滑移。
11.如前述任一权利要求所述的机构，其特征在于，进行操作的电控制器安放在盒(2)中，盒(2)用盖(3)加以关闭，在其上安装着所述摆动按钮。
12.如前述任一权利要求所述的机构，其特征在于，它与欲驱动的电控制器一起安装在内装式电气设备用的模块(1)内。
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