CN1886816B - 开关装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种有一个开关结构(1)的开关装置，该开关结构包括一个笼型组件(24)，后者有两个对置的第一侧壁(5)和一个将它们连接成一体的底壁(6)，其中，笼型组件(24)至少部分设计为笼(21)，一个滑块(4)可移动地装在笼(21)内，按本发明在滑块(4)的一个开口(15)内，在触点压力弹簧加载的情况下，固定一个为固定触点配设的运动触桥(3)，以及，为了移动触桥(3)在两个第一侧壁(5)之间设一空隙(26)，为了固定滑块(4)设一止挡(18)，以及由绝缘的第二侧壁(23)构成的灭弧室(7)属于开关结构，第二侧壁(23)构成一个容积的边界，此容积包容断路电弧，以及第二侧壁(23)设在包括笼(21)的笼型组件(24)的对置侧并与它分别通过一个间隙(27)分开。

Description

开关装置
本发明涉及一种有一个开关结构的开关装置，该开关结构包括一个笼型组件，后者有两个对置的第一侧壁和一个将它们连接成一体的底壁，其中，笼型组件至少部分设计为笼，一个滑块可移动地装在笼内，在滑块的一个开口内，在触点压力弹簧加载的情况下，固定一个为固定触点配设的运动触桥，以及，为了移动触桥在两个第一侧壁之间设一空隙，为了固定滑块设一止挡。
DE69302599T2公开了一种多极断路开关，其中为每个极电路设一个包括可断开的触点的切断结构。每个极电路含有两个固定触点和两个设在一个运动触桥上的运动触点，通过它们构成一个包括双重断路的极开关。运动触桥通过一个用于断开和闭合触点的机构加载。这借助一个在固定的笼内导引的推杆实现。所述的笼用绝缘材料制成以及包括一个底壁和从底壁垂直伸出的侧壁，并设有尺寸如此方式确定的窗口，即，使这些窗口允许触桥尤其在断开和闭合机构作用下在电动反冲的情况下移动触桥。此外，窗口确定了触桥的上部止挡。一个触点压力弹簧设在笼的底壁与触桥之间笼的中央凹槽内，它用作推杆的支座和移动导向装置。因此推杆支靠在笼侧内表面上导引。推杆的壁有孔，它们的尺寸设计为，使它们一方面允许触桥插入推杆中，以及另一方面允许触桥相对于推杆角向运动。笼包括一些绝缘的翼，它们沿纵向延伸一段略大于触桥长度的距离，以及它们的高度足以造成一个包容断路电弧的容积。
这种灭弧室组件的装配按下述方式进行：首先将推杆或滑块插入笼内并固定在一个规定的位置。由此从侧面在构成止挡的接板下方可进入滑块内的窗口。在将触点压力弹簧从上方通过一个滑块中的孔装入笼内后，借助一冲头压缩弹簧后将运动触头置入窗口此时仍空着的空间内，以及最后通过转90度旋转到它最终的工作位置。
上述类型的开关装置可参见EP59901859。它在按图1的分解图内公开了一个开关结构1、一个触点压力弹簧2、一个运动触桥3和一个滑块4。开关结构1在表示的图中主要由两个长的平行侧壁5组成，它们在其下侧通过一个在这里没有表示的底壁6连接。在两个侧壁5之间的空隙7，亦即内腔，除了通过底壁6连接外各方面都是畅通的。纵侧8的中央和横向通过侧壁5内的轮廓9构成一个导引通道10，它在侧壁5内设有槽11。在触点压力弹簧2置入此导引通道10并支承在底壁6上后，运动触桥3同样从上方置入内腔中。导引通道10的尺寸设计为与滑块4相配。在运动触桥3置入导引通道10后滑块通过其设在侧面的锁钩12锁止在上述槽11内并支靠在触桥3上。为此，滑块4有一开口15，它设计为在下侧上用于容纳触桥3的凹槽。在这里，槽11的上边界用作滑块4的止挡18。侧壁5外面设有槽13，灭弧栅片叠17的灭弧栅片16插入其中。在上述这些构件装配后得到一个如图2所示的组件1。所述的开关结构1有侧向绝缘的翼，它们将灭弧室的一个在开关装置工作时其中形成断路电弧的内腔，与灭弧室的一个外腔隔开，在此外腔内安置了灭弧装置的一些区域。
由开关结构和套上的灭弧室组成的完整的组件插入按图3的开关装置下部19中。按图4的上部20锁止在配备好的下部19上，在上部20内已插入固定触点、触发机构、开关机构和其他构件。
通过连接这两个预装配好的下部19和上部20，在下部19中的接触滑块4和在上部20中的开关机构啮合。在这种情况下带来一个问题，即当接通大电流时，例如短路时，在灭弧室组件内形成电弧等离子体，它可经间隙进入上部20内并可在那里造成损坏，例如出现从一个电流路径到另一个电流路径的相飞弧、浓烟，并因而在一个扁平组件上产生短路等。为防止发生这种情况总是要求将下部19与上部20之间的间隙保持得尽可能小。但在接触滑块4的区域内却存在着冲突。当下部19与上部20拼合时接触滑块4被置入上部20中的孔内。在上部20相对于下部19错移时，过小的间隙会导致接触滑块4被卡死。
为解决此问题已知基本上两种方案：
1.在上部中的孔设计得较大，使在上部相对于下部产生最大错移时不会导致卡死接触滑块。由此在上部与下部之间必然形成大的间隙。
2.在上部中的孔以这样的方式设计，即，使得上部与下部拼合后在接触滑块与上部中的孔之间形成小的间隙。由开关结构与套上的灭弧室组成的完整的组件不固定在下部内。在上部成形一些嵌接件。在上部与下部拼合时，这些成形在上部的嵌接件起固定装置的作用。这样一来带来一个缺点，即，这些嵌接件由于结构方面的原因没有足够的稳定性来承受源于灭弧室的负荷，例如短路跳闸时的机械负荷、在运输或使用时的振动或冲击引起的负荷等。其结果是嵌接件变形，从而又导致接触滑块的卡死。
因此，本发明的目的是创造一种具有一个开关结构的上述类型的开关装置，其中最大可能地避免了由于构件公差和/或热负荷及机械负荷引起的接触滑块卡死。
此外，本发明的目的是提供一种制造这种开关装置的简单方法。
本发明的目的首先通过权利要求1的特征达到。
据此，由绝缘的第二侧壁构成的灭弧室属于开关结构。第二侧壁构成一个容积的边界，该容积包容断路电弧，以及第二侧壁设在包括笼的笼型组件的对置侧并与它分别通过一个间隙分开。
本发明的一项有利的进一步发展在于，在间隙内分别形状封闭地插入一个用绝缘材料制的第一接板，以避免由于断路电弧引起可能有害的热负荷。
此外，有利的是第一接板是开关装置下部的组成部分，带有笼的笼型组件装在该下部内。
若两个第一侧壁在背对底壁那一侧通过至少一个第二接板连接，由此构成用于触桥的空隙中至少一个的边界。由此例如提供了一个用于触桥的止挡。此外，由此使具有笼的笼型组件稳定化。
另一个优点源自于将两个第二侧壁互相U形地连成一体。
为避免两个第二侧壁倒塌，第二侧壁在背对它们连接的那一侧通过定距装置固定。在这里定距装置并非第二侧壁的组成部分。
为简化加工，第一侧壁和第二侧壁是最初为一体的绝缘材料模制件的组成部分。
为了影响断路电弧，第二侧壁被灭弧栅片围绕。有利地，为了影响断路电弧每个断点设有至少一块吹弧板(Blasblech)。
另一项有利的设计在于，第一侧壁上有用于滑块的止挡。
滑块可以简单地与第一侧壁互锁。
按另一项有利的设计，滑块有锁止元件，它们啮合在沿滑块运动方向开设的纵向槽内。这意味着，在滑块与第一侧壁之间形成一个松弛的卡锁连接，它允许滑块在开关过程中移动。
另一项涉及制造按本发明的开关装置的目的通过权利要求15的特征达到。
下面借助附图详细说明本发明的实施例。其中：
图1表示按先有技术的开关结构分解图；
图2表示装配后的图1所示开关结构；
图3表示有三个开关结构的开关装置下部；
图4表示开关装置上部；
图5表示按本发明的开关装置的开关结构的分解图；
图6表示图5所示开关结构的透视图；
图7表示一个已置入开关结构的下部的视图；
图8表示另一种方案的笼型组件视图；
图9表示下部和上部的局部透视图；以及
图10表示按本发明的开关装置的一个开关结构在装入下部前的透视图。
按本发明的开关装置有一个开关结构1，如图6所示，它包括一个笼型组件24和与之用间隙27隔开距离的两个灭弧栅片组件22。笼型组件24有一个由两个对置的第一侧壁5和一个将它们连接成一体的底壁6构成的按图5和6的笼21，一个滑块4可移动地装在笼21内。在滑块4的一个开口15中，在触点压力弹簧2加载的情况下，固定了一个为固定触点配设的运动触桥3。笼21从其内腔7向外有一个出入口14，它允许将触桥3基本上横向于触桥3纵向尺寸定向地插入笼21的内腔，以便固定在触点弹簧2与滑块4之间。为了移动触桥3在两个第一侧壁5之间设一空隙26。为了固定滑块4设一止挡18。按图7的开关结构1还包括通过绝缘的第二侧壁23构成的灭弧室，在大电流断路时灭弧室内产生断路电弧。灭弧栅片16有一个具有纵向延伸的底板的区域，这些底板围绕第二侧壁23并对于将电弧从接触点移走起决定性的作用。第二侧壁23与灭弧栅片16共同构成灭弧栅片组件22。在笼型组件24的对置侧并与之通过间隙27隔开距离地分别设一灭弧组件22，如图6所示它部分围绕着触桥3。第一侧壁5和第二侧壁23按一种特别简单的制造方法可以是如图1所示的绝缘材料最初为一体的模制件的组成部分。
第一侧壁5有用于滑块4的止挡18。滑块4可以与第一侧壁5互锁并有锁止元件12，它们啮合在设计为沿滑块4运动方向的槽11内。
两个第一侧壁5仅在两个对置的纵侧通过底壁6连接，触点压力弹簧2支承在此底壁6上。
图7表示一个通常用绝缘材料成形的包括一个第一接板28的下部19，该接板28形状封闭地啮合在笼型组件24与第二侧壁23之间的间隙27中。
两个第一侧壁5在背对底壁6的那一侧按第二种实施形式通过至少一个第二接板29互相连接。由此按图8构成了用于触桥3移动的空隙26中至少一个的边界。在这里第二接板29可用于增强笼型组件24和/或用作触桥3的止挡。
按另一种实施形式，如图9所示两个第二侧壁23互相U形地连成一体。
在按图9的实施形式中，两个第二侧壁23在背对它们连接的那一侧通过定距装置30固定，定距装置30属于上部20或属于开关装置装入上部中的构件。在这里定距装置30设计为装在上部20内的固定触点上的凸块。
为了影响断路电弧，按图10设至少一块吹弧板31，在本例中它压靠在第二侧壁23外面。这种吹弧板31意味着是按图6的灭弧栅片16的底板的替代方案。它同样促使电弧从接触点移出。图10表示装入下部前的按本发明的开关装置的开关结构，也就是说侧壁23与灭弧栅片16和笼型组件24是分开的部件。
本发明还涉及一种制造一个按本发明的具有上述开关结构1的开关装置的方法，下面说明这种方法。
首先制造模制件，它包括由两个对置的第一侧壁5和将它们连接成一体的底壁6构成的笼21以及与该笼21连接成一体的第二侧壁23。通过第一侧壁5、第二侧壁23和底壁6构成一个内腔，该内腔在一个基本上平行于底壁6的平面内，向外有一个触桥3至少纵向长度的出入口14。
接着，经出入口14在笼21内安装触点弹簧2、触桥3和滑块4，以及在第二侧壁23上固定灭弧栅片16，由此形成按图2的开关结构1。灭弧栅片16可按图1和2通过插入第二侧壁23的槽13内固定，以便以此方式获得一个图2所示完成装配的开关结构1。
在这之后按图2的开关结构1的模制件分别在第二侧壁23与笼21连接的地方例如通过铣削或切割工艺被分割，由此造成按图6的笼型组件24和两个灭弧栅片组件22。
接着，笼型组件24和分开的带有或不带有灭弧栅片16的第二侧壁23按图7装入下部19中，此时在笼型组件21与第二侧壁23之间分别留下一个规定的间隙27。
取代向上开口设有出入口的笼21，该笼21可以按DE69302599T2设有第二止挡29。
在这里称为侧向绝缘翼的侧壁23在笼21配备触点压力弹簧2、触桥3和滑块4后切开。由此得到的笼型组件24和切开后的侧壁23再带有或不带有灭弧栅片地置入开关装置的下部19中，并在这种情况下通过规定的间隙27彼此有间距地设置。间隙27的边缘形状优选地通过加工预先规定。

Claims (15)

1.一种有一个开关结构(1)的开关装置，该开关结构包括一个笼型组件(24)，该笼型组件(24)有两个对置的第一侧壁(5)和一个将它们连接成一体的底壁(6)，其中，该笼型组件(24)至少部分设计为笼(21)，一个滑块(4)可移动地装在该笼(21)内，其中，一个与固定触点配设的运动触桥(3)在受到一触点压力弹簧加载的情况下被保持在所述滑块(4)的一个开口(15)内，以及，为触桥(3)的移动在两个第一侧壁(5)之间设有一空隙(26)，为了固定所述滑块(4)则设有一止挡(18)，以及，属于所述开关结构(1)的还有由两个绝缘的第二侧壁(23)构成的灭弧室(7)，其中，所述两个第二侧壁(23)构成一个容积的边界，该容积包容断路电弧，以及，所述两个第二侧壁(23)纵向延伸地设在所述包括笼(21)的笼型组件(24)的相互对置侧，其特征在于，所述灭弧室(7)的两个第二侧壁(23)分别通过一个间隙(27)与所述笼型组件(24)分隔开。
2.按照权利要求1所述的开关装置，其特征为，在所述间隙(27)内分别形状配合地插入一个用绝缘材料制的第一接板(28)。
3.按照权利要求2所述的开关装置，其特征为，所述第一接板(28)是一下部(19)的组成部分，所述带有笼(21)的笼型组件(24)装在该下部(19)内。
4.按照上述任一项权利要求所述的开关装置，其特征为，两个第一侧壁(5)在背对底壁(6)那一侧通过至少一个第二接板(29)连接，由此构成所述用于触桥(3)的空隙中的至少一个的边界。
5.按照权利要求4所述的开关装置，其特征为，所述第二接板(29)用作触桥(3)的止挡。
6.按照权利要求1或2所述的开关装置，其特征为，所述两个第二侧壁(23)呈U形地相互连成一体。
7.按照权利要求6所述的开关装置，其特征为，所述两个第二侧壁(23)在背对它们连接的那一侧通过定距装置(30)固定，该定距装置(30)并非所述第二侧壁(23)的组成部分。
8.按照权利要求1或2所述的开关装置，其特征为，所述第一侧壁(5)和第二侧壁(23)是一个最初为一体的绝缘材料模制件的组成部分。
9.按照权利要求1或2所述的开关装置，其特征为，所述第二侧壁(23)被灭弧栅片(16)围绕。
10.按照权利要求1或2所述的开关装置，其特征为，对于每个断点设有至少一块吹弧板(31)用于影响断路电弧。
11.按照权利要求1所述的开关装置，其特征为，所述第一侧壁(5)有所述用于滑块(4)的止挡(18)。
12.按照权利要求1或2所述的开关装置，其特征为，所述滑块(4)可与所述第一侧壁(5)互锁。
13.按照权利要求1或2所述的开关装置，其特征为，所述滑块(4)上有锁止元件(12)，它们啮入沿滑块(4)运动方向开设的纵向槽(11)内。
14.按照权利要求1或2所述的开关装置，其特征为，所述两个第一侧壁(5)仅仅通过一个底壁(6)连接，所述触点压力弹簧(2)支承在该底壁(6)上。
15.一种制造具有一个开关结构(1)的开关装置的方法，该开关结构包括一个笼型组件(24)，后者有两个对置的第一侧壁(5)和一个将它们连接成一体的底壁(6)，其中，所述笼型组件(24)至少部分设计为笼(21)，一个滑块(4)可移动地装在该笼(21)内，其中，一个与固定触点配设的运动触桥(3)在受到一触点压力弹簧(2)加载的情况下被保持在所述滑块(4)的一个开口(15)内，以及，为所述触桥(3)的移动在所述两个第一侧壁(5)之间设有一空隙(26)，为了固定所述滑块(4)设有一止挡(18)，以及，属于所述开关结构(1)还有由两个绝缘的第二侧壁(23)构成的灭弧室(7)，在此，所述两个第二侧壁(23)构成一个容积的边界，该容积包容断路电弧，以及所述两个第二侧壁(23)纵向延伸地设在所述包括笼(21)的笼型组件(24)的相互对置侧并与该笼(21)分别通过一个间隙(27)分隔开，其特征在于下列步骤：
a)首先制成一模制件，它包括由两个对置的第一侧壁(5)和将它们连接成一体的底壁(6)构成的笼(21)以及与该笼(21)连接成一体的第二侧壁(23)，
b)分别在第二侧壁(23)与笼(21)连接的地方通过铣削或切割工艺对所述模制件进行分割，由此造成笼型组件(24)和第二侧壁(23)分开，以及
c)将所述笼型组件(24)和分开的带有或不带有灭弧栅片(16)的第二侧壁(23)装入下部(19)内，此时，在笼型组件(24)与第二侧壁(23)之间留有一个规定的间隙(27)。
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