CN1929068B - 电开关设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电开关设备，具有热释放器、电磁释放器、带有啮合位置和至少一个连接位置的通断机构，还具有操纵手柄，它通过耦联部件与连接板的一端连接，其另一端与载有活动接触件的连接支架耦联，还具有棘爪式杠杆，它与释放器杠杆构成啮合位置。活动接触件的连接支架位于热释放器与电磁释放器之间。棘爪式杠杆与可旋转支承的、与电磁释放器和热释放器共同作用的释放杠杆构成啮合位置。热释放器通过伸过连接支架的连接杆与释放杠杆耦联，由此不仅使热释放器而且使电磁释放器在过电流和/或短路电流时打开啮合位置并且具有可旋转支承的冲击杠杆，它可以由热释放器旋转，还可以由电磁释放器旋转并且在释放释放杠杆时在去啮合的方向上旋转啮合位置。

Description

电开关设备

技术领域

本发明涉及一种电开关设备。

本发明尤其涉及一种功率保护开关，它用于在短路或过电流时断开负载。本发明当然也可以应用于电机保护开关和故障电流保护开关。

背景技术

一种功率保护开关在其内部具有一个电磁释放器，它具有一个活动铁心电磁铁，它具有铁心和一个可活动的衔铁，围绕它们缠绕一个线圈。在短路情况下衔铁运动并且一方面冲击连接杠杆，由此快速打开连接位置；另一方面它也通过一个锁扣机构起到一个保持连接位置打开的作用。大多由双金属释放器构成的热释放器仅仅作用于锁扣机构用于保持连接位置打开。所述双金属大多由条带构成，它由于相互连接的金属的不同的膨胀率而弯曲。当然代替一个热双金属也可以使用一个形状记忆合金条带。

在海德堡ABB Stotz Kontakt GmbH的开关S2中所述锁扣机构支承在两个板之间，它们相互连接并且它们也具有或包括用于相应的、构成啮合位置的部件的支承位置。在这个开关中电磁的释放器位于热双金属与连接杠杆之间，即连接杠杆位于一侧而热双金属位于另一侧。

发明内容

本发明的目的是，进一步改进一个上述形式的开关，尤其是明显简化装配。

这个目的按照本发明通过如下的特征得以实现：所述活动接触件的连接支架位于热释放器与电磁释放器之间，所述棘爪式杠杆与一个可旋转支承的、与电磁释放器和热释放器共同作用的释放杠杆构成啮合位置，所述热释放器通过一个伸过连接支架的连接杆与释放杠杆耦联，由此不仅使热释放器而且使电磁释放器在过电流和/或短路电流时打开啮合位置，并且具有一个可旋转支承的冲击杠杆，它一方面可以由热释放器旋转另一方面可以由电磁释放器旋转，并且在释放时在去啮合的方向上旋转释放杠杆。

按照一个特别有利的扩展结构所述冲击杠杆是一个双臂杠杆，其旋转轴设置在啮合位置与电磁释放器之间，其中其第一臂与棘爪式杠杆共同起作用而其第二臂与热和电磁的释放器共同起作用。

按照另一实施例可以使所述第二臂覆盖电磁释放器的衔铁。

以有利的方式使所述冲击杠杆的旋转轴线位置固定地位于一个直线上，该直线通过释放杠杆的或冲击杠杆的和操纵手柄的支承位置构成，其中这个直线基本垂直于固定平面或前壁延伸。

本发明的其它有利扩展结构和改进在其它方面中给出，例如，如前所述的开关设备具有弹簧装置，它持久地加载冲击杠杆，冲击杠杆使电磁系统的冲击衔铁在结束释放时置于其已经释放的位置，由此再连接啮合位置。

由于按照本发明的扩展结构明显改善在冲击连接杠杆之前的去啮合与冲击之间的协调性，因为误差链比目前在现有技术的开关中的锁扣机构明显缩短。在此协调性位于释放杠杆中的一部分。在此冲击销碰到释放杠杆，释放杠杆一直运动到去啮合，然后才碰到活动的连接支架用于使其打开。

附图说明

借助于示出本发明的一个实施例的附图详细描述本发明以及本发明的其它有利的方案和改进方案和其它优点。附图中：

图1以一个局部视图示出一个开关设备的断开位置，

图2以对应于图1的局部视图，示出接通位置，

图3和图4分别以对应于图1和2所示的开关设备的视图示出开始释放和释放结束，其中图4对应于图1和2的视图，而图3对应于在图1和2中所示的视图背面的视图。

具体实施方式

参考图2。

一个在其通断机构处局部看到的功率保护开关10具有一个外壳11，它由一个壳形外壳下部件和一个壳形外壳上部件组成。在按照图1和2的视图中看到外壳下部件；在图3和4中仅示出通断机构和连接杠杆的一部分，其中去掉外壳11。此外为了更清晰图3示出通断机构的后视图。

所述外壳以插座结构形式构成并且具有一个前面的前壁12、两个后面的前壁13和14，它们没有完全在附图中示出，还具有两个前面的侧壁15和16，它们使前面的前壁12与后面的前壁连接；一个向下封闭外壳的固定壁位于平行于前面的前壁或后面的前壁13，14，该固定壁在图1至4中未示出并且对于本发明也没有意义。

所述前面的前壁12具有一个基本半圆形的凸起或拱起17，在其部位中在一个轴承18上支承一个操纵把手19。该操纵把手19是一个双臂杠杆，具有一个操纵手柄20和一个位于开关设备内部的眼圈形突起21；在眼圈形突起21中设有一个通孔22；该通孔22的中心点、轴承18的中心点和操纵手柄20的中心线位于一个直线上或相互对准。

所述操纵手柄20从拱起17中的一个开孔23中伸出。

在开孔22中装进一个U形卡箍24的一个侧腿(未示出)，其中该卡箍的横臂25在图1至4中可以看到。该U形卡箍24的另一侧腿嵌入到一个连接板27的一个惯通断口26以及一个棘爪式杠杆29的一个长孔28里面并且在其中导引。所述开关设备还包括一个释放杠杆100，它围绕操纵手柄19的轴线可旋转地支承。一个凹槽101位于这个释放杠杆100上，该凹槽与棘爪式杠杆29上的一个定位鼻30构成啮合位置。棘爪式杠杆29上的定位鼻30在棘爪式杠杆29的位于连接板27的对面(见图2)的端部上成形，即在一个连接杠杆34与连接板27之间的一个铰接轴33的相反端部上。因此所述啮合位置在下面以附图标记30/101表示。所述连接板27的另一端部通过铰接轴33与连接杠杆34铰接地连接，接触杠杆基本在中间有长孔35，通过该长孔使连接杠杆在一个位置固定的销轴36上可旋转地支承在外壳11里面。由此使连接杠杆34变成一个双臂杠杆，其在铰接轴33对面的杠杆37支承所谓的活动接触件38，活动接触件与一个固定接触件39共同起作用。所述棘爪式杠杆29在其与啮合位置30，101相反的端部上通过一个销轴结构40可旋转地支承在外壳里面(不仅在外壳上部件而且在外壳下部件上)。

在此所述结构这样布置，使得连接板27与棘爪式杠杆29基本位于一条直线上。在定位鼻30顶靠在凹槽101的接通位置上锁扣机构位于接通位置，即当活动接触件38接触固定接触件39的时候，在一个第一稳定位置，其中横臂25的中心轴线在侧面在按照图2的实施例的左边在操纵把手19的轴承或旋转轴承18的中心轴线旁边延伸，因此侧腿的中心轴线与通过开孔22的中心轴线和轴承18的中心轴线构成的直线形成一个钝角，它在啮合位置30/101的方向上敞开。所述连接板27和棘爪式杠杆29位于基本平行于前面的前壁。在接通位置卡箍24使连接板顶离啮合位置30/101，因此由此产生的作用力产生接通力。所述长孔35通过其端部顶靠，该端部位于连接杠杆34的有活动的接触件的侧面上。该长孔35基本垂直于连接杠杆34的纵向延伸。

在旋转轴线的下方、即在旋转轴线与电磁释放器46之间设有冲击杠杆102，其旋转轴线103在一条直线上，该直线基本垂直于固定平面穿过轴线并与之平行延伸。所述冲击杠杆102具有一个第一臂104，它进入到释放杠杆100的部位并且与一个鼻105共同作用，见图3。该冲击杠杆102还具有一个第二杠杆106，它向固定平面伸出并且通过其端部搭接冲击销48。所述臂104向着前壁12突起并且该臂104以及臂106相互间形成一个Z状，其中臂104和106的端部段基本相互平行地延伸。

在臂106的自由端上连接、在这里铰接一个连接杆50的端部49，该连接杆通过一个垂直于图面伸进其中并因此只虚线表示的销轴51作用于一个热双金属带52的后面，该双金属带是热释放器52。因此热释放器52位于销轴51与截段106之间。

所述连接杆50的纵轴线基本垂直于热双金属的纵向线延伸；在按照图1至4的实施例中热双金属52的纵向延伸与固定侧形成一个锐角，该角向着电磁释放器敞开。

在左边的窄侧壁15、即相邻于铰链33的壁体与连接杠杆之间在铰接位置33与长孔35之间的部位中具有一个压簧53，压簧使连接杠杆在顺时针方向上围绕支承位置36加载，因此该压簧53支持断开运动、即支持连接杠杆34从按照图2的位置到按照图1的位置的那个运动。

如果现在由于短路电流使冲击衔铁48在箭头P方向上运动，它顶压在臂106上同时使冲击杠杆102围绕旋转轴线103在顺时针方向上旋转，由此啮合位置30/101脱耦，见图3，由此可以使棘爪式杠杆29围绕其轴线在顺时针方向上摆动。在此容纳在连接板27的开孔26中的卡箍24的侧腿在长孔28中滑动，直到它到达反方向的、在图1至4中所示的长孔28的左端部。由此释放弹簧53的作用力；与连接杠杆的有活动接触件38的侧面相反方向的长孔35的端部顶靠在位置固定的销轴36上，由此压簧53使连接杠杆34同样可以逆时针方向旋转；由此使连接杠杆进入其断开位置，该位置已经随着释放结束实现，见图4。在此释放操纵手柄或操纵把手19并且可以在断开位置逆时针方向围绕轴线旋转，这通过一个弹簧装置107(见图4)实现。在此长孔释放卡箍24，由此使操纵把手被牵引到在图1中所示的断开位置，在该位置鼻30再进入到操纵把手的凹槽31的后面。现在可以实现开关的再接通，方式是使操纵手柄19从其断开位置在顺时针方向上置于在图2中所示的接通位置。

如果对于一个短路电流使热释放器52弯曲，则使自由端基本在箭头方向P上弯曲并且通过连杆或连接杆50带动冲击杠杆的截段100，由此使凹槽101脱离鼻30并由此打开啮合位置。在图3中再一次示出释放的开始，其它的过程与上述相同。

当然借助于一个功率开关所述的锁扣机构也可以用于一个故障电流保护开关；在此代替对于短路电流作出反应的电磁释放器46使用一个对于故障电流作出反应的释放器。

当然也存在这种方案，所述锁扣机构用于一个电机保护开关，其中代替一个连接杠杆具有一个连接支架，它载有一个触桥，触桥在接通状态使两个固定的接触件、即连接副导电连接。

一个起动斜面108位于释放杠杆100上，在释放过程中连接板27的一个突起109止挡该斜面上，这由图4可以清楚地看出。由此使必要时与一个在一个相邻设置的功率保护开关中的释放杠杆耦联的释放杠杆也旋转到其释放位置，由此使相邻功率保护开关中的释放杠杆可靠地置于其释放位置，由此在那里也进行如上所述的释放过程。

Claims (6)

1.电开关设备，其具有热释放器、电磁释放器、具有啮合位置和至少一个连接位置的通断机构，连接位置通过通断机构保持断开或接通，所述电开关设备还具有操纵手柄，它通过耦联部件与连接板的一个端部连接，连接板另一端部与载有活动接触件的连接支架耦联，电开关设备还具有一个棘爪式杠杆，它与释放杠杆构成啮合位置，其特征在于，所述活动接触件的连接支架位于热释放器与电磁释放器之间，所述棘爪式杠杆与可旋转支承的、与电磁释放器和热释放器共同作用的释放杠杆构成啮合位置，所述热释放器通过伸过连接支架的连接杆与释放杠杆耦联，由此不仅使热释放器而且使电磁释放器在过电流和/或短路电流时打开啮合位置，并且设有可旋转支承的冲击杠杆，它一方面可以由热释放器旋转另一方面可以由电磁释放器旋转，并且在释放时在使啮合位置去啮合方向上旋转释放杠杆。

2.如权利要求1所述的开关设备，其特征在于，所述冲击杠杆是双臂杠杆，其旋转轴设置在啮合位置与电磁释放器之间，其中其第一臂与棘爪式杠杆共同起作用而其第二臂与热的和电磁的释放器共同起作用。

3.如权利要求2所述的开关设备，其特征在于，所述第二臂覆盖电磁释放器的衔铁。

4.如权利要求3所述的开关设备，其特征在于，所述电开关设备具有外壳，所述外壳具有前壁和固定壁，其中所述固定壁平行于所述前壁，所述冲击杠杆的旋转轴位置固定地位于一个直线上，该直线通过释放杠杆的和操纵手柄的支承位置构成，其中这个直线基本垂直于所述固定壁或所述前壁延伸。

5.如权利要求1、2和4中任一项所述的开关设备，其特征在于，具有弹簧装置(53)，它持久地加载冲击杠杆，冲击杠杆使电磁系统的冲击衔铁在结束释放时置于其准备释放的位置，由此再连接啮合位置。

6.如权利要求1所述的开关设备，其特征在于，所述电开关设备是功率、电机或故障电流保护开关。

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