機械式切換接觸器的製作方法

2023-06-01 02:56:11 2

專利名稱：機械式切換接觸器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於轉換或釋放或者說用於斷開電觸點的機械式切換接觸器，特別是在帶有獨立權利要求的特徵的分接開關的負載轉換開關中。
背景技術：
已知的用於可調式變壓器的分接開關的負載轉換開關通常具有所謂的電阻快速轉換裝置，由凸輪盤傳動裝置控制該電阻快速轉換裝置的切換接觸軸，該凸輪盤傳動裝置又由儲能器驅動。在這種情況下凸輪盤以擺動運動在兩個終端位置之間運動，而且與選擇器的相應的運動方向無關。這意味著，在凸輪盤的第一轉動方向時最先關閉的各觸點在返回運動時最先打開。在凸輪盤的相同的轉動方向時首先打開的各觸點在反向運動時最後關閉。 DE 100 50 821C1公開一種用來為分接開關雙極中斷的機械式切換接觸器。該切換接觸器具有絕緣材料載體，在該絕緣材料載體上設置多個固定的觸點，這些觸點構成為球狀成型的接觸區域。此外，一觸點載體可轉動地支承在絕緣材料載體上，該觸點載體與以確定的角度可樞轉的樞轉臂連接。觸點件固定在樞轉臂的自由端上，觸點件就它而言在其兩端上具有接觸滾輪。通過這些接觸滾輪有選擇地可接通固定的觸點。按照樞轉臂的位置，接觸滾輪撞到分別對置地設置的固定的觸點的球狀表面上並按這種方式分別建立電接觸連接。由WO 2007/042088A1已知另一種用於在有載分接開關中轉換的機械式切換接觸器。該機械式切換接觸器也具有一絕緣材料載體，在該絕緣材料載體上設置多個固定的可接通的觸點。此外，在該絕緣材料載體上可轉動地支承一切換杆，該切換杆在其兩自由端之一上具有一樞轉臂和在另一自由端上具有操縱輪廓。切換杆在力作用到操縱輪廓上時可突然從其兩靜止狀態之一樞轉到相應的另一靜止狀態中。在絕緣材料載體上附加支承一個繞單獨的軸承可樞轉的觸點殼體，該觸點殼體帶有兩個平行的、相互電連接的接觸指，這些接觸指在兩側圍繞相應接通的固定的觸點。觸點殼體與切換杆機械連接並且可由該切換杆操縱。此外，切換杆可以具有帶動件，該帶動件形鎖合地嵌入到觸點殼體的帶動件孔中。兩個固定的觸點之一可以有選擇地構成為觸點導軌，在觸點殼體運動時接觸指在該觸點導軌上滑動。在對於已知的用於在有載分接開關中轉換的機械式切換接觸器的操縱機理中共同之處是，在兩個終端位置之間實現轉換，從而擺動的切換運動是必需的。WO 89/08924A公開一種用於分接開關的負載轉換開關的彈簧躍進驅動裝置，該分接開關的儲能彈簧可由驅動裝置張緊，該驅動裝置的軸或順時針方向或逆時針方向轉動，其中，由儲能彈簧在轉換過程中驅動的元件實施轉動運動用於接觸運動。用於接觸運動的該元件可以例如是凸輪盤或滑槽控制裝置。儲能彈簧和被驅動的元件與一耦聯元件連接，該耦聯元件與驅動裝置的轉動方向無關地只可沿一個方向轉動。該已知的彈簧躍進驅動裝置用於觸點順序控制並且應該特別適用於晶體閘流管負載轉換開關。

發明內容
本發明的目的在於，提出一種可靠工作的機械式切換接觸器，該切換接觸器允許在兩個終端位置之間並且與操縱軸的轉動方向無關的在機械和電方面安全的觸點接通。以獨立權利要求的主題達到本發明的該目的。由各從屬權利要求得出本發明的有利的進一步擴展方案的特徵。為了達到該目的，本發明提出一種用來觸點接通、觸點斷開或者說轉換的機械式切換接觸器，該切換接觸器特別是可在可調式變壓器的有載分接開關中使用。該機械式切換接觸器具有至少兩個可彼此獨立運動的、分別在兩個終端位置之間可樞轉的、相互導電連接的觸點或觸點組件或接觸指組，這些觸點或觸點組件或接觸指組分別經由多杆鉸鏈與一個可轉動的切換軸有效連接，該切換軸具有用於操縱各多杆鉸鏈和用於與此耦聯地偏轉觸點或觸點組件的環繞的導向滑槽。該按照本發明的機械式切換接觸器構成為釋放開關或轉換開關並且用於可靠的 以及在機械和電方面可承受高負載的轉換，例如在可調式變壓器中。在此，兩個可樞轉的觸點或接觸指組優選支承在一個導電的共同的軸上，該軸平行於可轉動的切換軸設置。但各觸點或接觸指組也可選擇性地與此不同、例如垂直於軸地支承。此外，為兩個可樞轉的觸點組件或接觸指組中的每一個配設一個單獨的機械式、導電的構成為觸點的止擋用來形成釋放開關、斷開開關或轉換開關的相應切換的終端位置。按照本發明的機械式切換接觸器提供一種可靠工作的電的斷開開關或轉換開關，該斷開開關或轉換開關的切換指可以經由旋轉的曲線滑槽或盤強制導向地被驅動並因此可以很精確和可靠地被控制，而且按照曲線造型與曲線滑槽或盤的轉動方向無關。在許多使用情況下特別有利的是，不是擺動的驅動裝置、而是旋轉的、必要時甚至與方向無關的操縱運動可以用於斷開開關或轉換開關，這是例如在強電領域內在已知的分接開關或負載開關或類似物中的情況。此外可以規定，第一觸點組件或第一接觸指組在機械式切換接觸器的第一終端位置中貼緊在其導電的機械式止擋上並且在導電的共同的軸與止擋之間建立導電連接，而第二觸點組件或第二接觸指組從為其配設的導電的機械式止擋抬起。通過兩個接觸指組的獨立的樞轉可以保證，轉換作用能在兩個待接通的接頭沒有同時接觸導通時實現。這樣第一接觸指組在機械式切換接觸器的第二終端位置中從為其配設的導電的機械式止擋抬起，而第二接觸指組貼靠在為其配設的導電的機械式止擋上並且在導電的共同的軸與止擋之間建立導電連接。通過切換軸和與其不可相對轉動地連接的各盤形的導向滑槽以及在接觸指組與導向滑槽之間設置的各多杆鉸鏈，使各接觸指組以希望的方式在其相應的終端位置之間樞轉。因此這兩個接觸指組選擇性地相互機械耦聯。按照在各盤形的導向滑槽或凸輪盤中設置的運動導軌的輪廓可輕微地彼此相對延遲地樞轉和可相應地切換各接觸指組，從而在短的轉換時間期間首先閉合其中一個接觸指組的導電接觸，然後另一個接觸指組的導電接觸打開並且單個切換過程結束。以所述的方式可與切換軸的轉動方向無關地操縱各接觸指組或各觸點組件，從而該切換軸在反覆的轉動運動時可以分別觸發所述兩個接觸指組的同樣的或變換的樞轉運動。各導向滑槽優選分別設置在與切換軸不可相對轉動地連接的盤中並且分別引導多杆鉸鏈中的每個多杆鉸鏈的一個操縱銷，其中，當各盤隨切換軸轉動時，可以通過各相應成型的運動滑槽或導向滑槽偏轉該銷。按照本發明的一種實施方案，每個多杆鉸鏈的在一側與框架或殼體固定地支承的第一桿可以具有在導向滑槽中滑動的銷並且在其自由端上與第二桿耦聯，該第二桿可樞轉地作用在接觸指上。銷優選設置在第一桿的與框架或殼體固定的支承結構與自由端之間，從而在導軌的微小的偏轉時已可以實現足夠的杆運動，該杆運動足以使相應的接觸指組樞轉。所述兩個接觸指組或觸點組件可以以所述方式多次地作為斷開開關、釋放開關或轉換開關來操縱，而不改變切換軸的轉動方向。因此按照本發明的機械式開關或轉換開關可以多次地沿一個方向繼續切換。切換軸可以例如經由步進傳動裝置與存在的轉動驅動裝置耦聯，從而可以保證不變的相位配置。此外應該強調的是，通過各凸輪盤的曲線滑槽的適合的造型和設計，不僅在各觸點的打開行程中而且在驅動軸的轉動角方面可以達到幾乎任意的切換角和切換斜面。
此外，一種在這裡未更詳細說明的方案規定了同樣可以實現的三相的布置結構。在這種三相的布置結構中，多個接觸指組總是可以支承在共同的鉸鏈軸上，從而這些接觸指組分享相應的鉸鏈軸。


以下藉助各實施例通過使用以下描述的附圖更詳細地說明本發明。圖I示出一種按照本發明的機械式切換接觸器的一種實施方案的示意透視圖。圖2示出按圖I的機械式切換接觸器的另一示圖。圖3示出按圖2的切換接觸器的另一視圖。圖4示出按圖2的切換接觸器的第三視圖。
具體實施例方式以下描述的實施例不應該被理解為是限制性的，而是用於說明按照本發明的機械式切換接觸器的功能。圖I至4的示意圖示出一個用來轉換的機械式切換接觸器10，該切換接觸器特別是可以在可調式變壓器的有載分接開關中使用。藉助於實施例示出的機械式切換接觸器10具有兩個分別在兩個終端位置之間可樞轉的、相互導電連接的接觸指12和14，這些接觸指分別經由多杆鉸鏈16與一個可轉動的切換軸18有效連接。在切換軸18上，在可樞轉地支承在一個共同的導電的軸20上的接觸指12和14上方和下方以及在它們之間設置有多個凸輪盤22a、22b、22c，這些凸輪盤分別用於多杆鉸鏈16的導向和運動。為該目的，凸輪盤22a、22b、22c分別具有環繞的導向滑槽24，這些導向滑槽用於鉸接多杆鉸鏈16和用於與此耦聯地偏轉接觸指12和14。所示的機械式切換接觸器10構成為轉換開關或釋放開關，因此所述兩個可樞轉的接觸指12和14導電地連接並且在共同的軸20上支承。軸20平行於可轉動的切換軸18設置。此外，為所述兩個可樞轉的接觸指12和14中的每一個配設有一個單獨的機械式導電的止擋26和28用來形成轉換開關的相應切換的終端位置。這樣，上面的接觸指12具有一個第一止擋26，該接觸指在第一切換位置中導電地貼緊在該第一止擋上，從而在軸20與第一止擋26之間建立導電連接。為下面的接觸指14配設第二止擋28，該接觸指在第二切換位置中導電地貼緊在該第二止擋上，從而在軸20與第二止擋28之間建立導電連接。在圖I至4所示的第二切換位置中，第一接觸指12從第一止擋26抬起，而第二接觸指14貼靠在第二止擋28上。在一個(這裡未示出的)切換過程中，與此相反地兩個接觸指12和14短時地貼靠在其對應的觸點止擋26或28上，從而轉換開關短時地已閉合兩個觸點。通過沿任意方向轉動切換軸18並且與此耦聯地轉動各凸輪盤22和在其中設置的各導向滑槽24以及通過在接觸指12、14與導向滑槽24之間設置的多杆鉸鏈16的由此觸發的樞轉運動，使接觸指12和14以希望的方式在其各自的終端位置之間樞轉。所述兩個接觸指12和14經由各導向滑槽24相互機械耦聯。按照在各凸輪盤22中設置的各導向滑槽24的和由此構成的各運動導軌的輪廓可輕微地彼此相對延遲地樞轉和可相應地切換接觸指12和14，從而在短的切換時間期間首先閉合其中一個接觸指12的導電接觸，然後另一個接觸指14的導電接觸打開並且單個切換過程結束。圖2至4中所示的固定框架30用於錨定和支承軸20和止擋26和28以及與其連接的或者說在其上支承的各可運動的零件。藉助圖4特別說明各多杆鉸鏈16的運動，這些多杆鉸鏈由多個相互連接的杆32和34構成。每個多杆鉸鏈16的一個在一側與框架或殼·體固定地支承的長的杆32具有一個在導向滑槽24中滑動的銷36，該銷比在其在固定框架30上可樞轉的錨定部更接近地設置在其自由端38上。在長的杆32的自由端38上經由軸42支承一個短的杆34，該短的杆在其另一端上可樞轉地作用在接觸指14上。銷36這樣定位在長的杆32的與框架或殼體固定的支承結構40與自由端38之間，即，在導軌24的微小的偏轉時已可以實現足夠的杆運動，該杆運動足以使接觸指14樞轉。上面的接觸指12以相應的方式利用同樣構成並確定尺寸的多杆鉸鏈16與為其配設的導軌24耦聯，從而通過沿轉動方向彼此相對位錯的、同樣的導軌24可以觸發所述兩個接觸指12和14的希望的位錯的樞轉運動。以所示的方式可與切換軸18的轉動方向無關地操縱接觸指12和14，從而切換軸18在反覆的轉動運動時分別觸發所述兩個接觸指12和14的同樣的樞轉運動。按照本發明的機械式切換接觸器10提供可靠工作的機械式轉換開關，該轉換開關的切換指12、14經由旋轉的軸18和多個凸輪盤22被強制引導並因此可以很精確和可靠地被控制，而且與軸的轉動方向無關。兩個接觸指12和14可以以所示方式多次地作為釋放開關、斷開開關或轉換開關來操縱，而不改變切換軸18的轉動方向。因此按照本發明的機械式轉換開關可以多次地沿一個方向繼續切換或者來回切換。切換軸18可以例如經由一個步進傳動裝置耦聯在一個存在的轉動驅動裝置上，從而可以保證不變的相位配置。
權利要求
1.機械式切換接觸器(10)，用於釋放、斷開或轉換，特別是在可調式變壓器的有載分接開關中，該機械式切換接觸器具有至少兩個分別在兩個終端位置之間可樞轉的、相互導電連接的接觸指或接觸指組(12、14)，這些接觸指或接觸指組分別經由多杆鉸鏈(16)與一個可轉動的切換軸(18)有效連接，該切換軸具有用於操縱多杆鉸鏈(16)和用於與此耦聯地偏轉接觸指或接觸指組(12、14)的環繞的導向滑槽(24)。
2.按照權利要求1所述的機械式切換接觸器，該機械式切換接觸器構成為斷開開關、釋放開關或轉換開關，並且在該機械式切換接觸器中所述兩個可樞轉的接觸指或接觸指組(12、14)支承在一個導電的共同的軸(20)上，該軸平行於可轉動的切換軸(18)設置，其中，為所述兩個可樞轉的接觸指或接觸指組(12、14)中的每一個配設一個單獨的機械式導電的止擋(26、28)用於形成斷開開關、釋放開關或轉換開關的相應切換的終端位置。
3.按照權利要求1或2所述的機械式切換接觸器，其中，第一接觸指(12)或第一接觸指組在機械式切換接觸器(10)的第一終端位置中貼靠在其導電的機械式止擋(26)上並且在導電的共同的軸(20)與止擋(26)之間建立導電連接，而第二接觸指(14)或第二接觸指組從為其配設的導電的機械式止擋(28)抬起。
4.按照權利要求3所述的機械式切換接觸器，其中，第一接觸指(12)或第一接觸指組在機械式切換接觸器(10)的第二終端位置中從為其配設的導電的機械式止擋(26)抬起，而第二接觸指(14)或第二接觸指組貼靠在為其配設的導電的機械式止擋(28)上並且在導電的共同的軸(20 )與止擋(28 )之間建立導電連接。
5.按照權利要求4所述的機械式切換接觸器，其中，所述兩個接觸指(12、14)或接觸指組相互機械耦聯並且能彼此相對輕微延遲地被操縱或樞轉並由此能切換。
6.按照權利要求I至5之一項所述的機械式切換接觸器，其中，接觸指(12、14)或接觸指組能與切換軸(18)的轉動方向無關地被操縱並且該切換軸在反覆的轉動運動時分別觸發所述兩個接觸指(12、14 )或接觸指組的同樣的樞轉運動。
7.按照權利要求I至6之一項所述的機械式切換接觸器，其中，各導向滑槽(24)分別設置在與切換軸(18)不可相對轉動地連接的凸輪盤(22a、22b、22c)中並且分別引導和偏轉多杆鉸鏈(16 )中的每個多杆鉸鏈的一個操縱銷(36 )。
8.按照權利要求7所述的機械式切換接觸器，其中，每個多杆鉸鏈(16)的在一側與框架或殼體固定地支承的第一桿(32)具有在導向滑槽(24)中滑動的銷(36)並且在其自由端(38)上與第二桿(34)耦聯，該第二桿可樞轉地作用在接觸指(12、14)或接觸指組上。
9.按照權利要求8所述的機械式切換接觸器，其中，銷(36)設置在第一桿(32)的與框架或殼體固定的支承結構(40)與自由端(38)之間。
全文摘要
本發明涉及一種機械式切換接觸器(10)，用於釋放、斷開或轉換，特別是在可調式變壓器的有載分接開關中，該機械式切換接觸器具有至少兩個分別在兩個終端位置之間可樞轉的、相互導電連接的接觸指或接觸指組(12、14)，這些接觸指或接觸指組分別經由多杆鉸鏈(16)與一個可轉動的切換軸(18)有效連接，該切換軸具有用於操縱多杆鉸鏈(16)和用於與此耦聯地偏轉接觸指或接觸指組(12、14)的環繞的導向滑槽(24)。
文檔編號H01H9/00GK102893359SQ201180023963
公開日2013年1月23日 申請日期2011年2月23日 優先權日2010年4月15日
發明者K·赫普夫爾, S·弗雷德 申請人:賴茵豪森機械製造公司