電氣安裝開關裝置的製作方法

2023-10-22 15:23:22 3

專利名稱：電氣安裝開關裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種按權利要求1的前序部分所述的電氣安裝 開關裝置，特別是線路保護開關。
背景技術：
這種類型的安裝開關裝置通常具有由固定的和活動的接觸件形 成的接觸點，其中，活動的接觸件保持在可擺動地安置的接觸杆上。 此外，這種類型的安裝開關裝置包括帶有銜鐵的磁斷路器，以及由熱 斷路器或磁斷路器脫扣的具有銜接點的開關鎖。該銜接點是由釋放杆 和位置固定地可旋轉安置的且具有用於對弓形件進行導向的長孔的 棘爪杆形成。在短路的情況下，為了斷開接觸點，銜鐵可以作用於具 有活動的接觸件的接觸杆，以及開關鎖可以將接觸杆持久地保持在斷 開位置上。另外，這種類型的安裝開關裝置包括開關旋鈕和中間杆， 開關旋鈕用於手動操縱開關鎖，中間杆在其一端上與接觸杆鉸接，而 在另一端上與弓形件鉸接，其中，弓形件以至少一個腿部與開關旋鈕 鉸接。
在這種類型的安裝開關裝置中，接觸杆由接觸壓力彈簧加載， 該接觸壓力彈簧在接觸杆上如此地被引導，使得它在接通位置上將活 動的接觸件壓到固定的接觸件上，而在斷開位置上將活動的接觸件從 固定的接觸件推開。
在這裡，中間杆是位於開關機構和接觸杆之間的連接部分。
在接通位置上，接觸杆通過由開關機構卡住的中間杆保持。已 銜接的開關機構將接觸杆的第一移動轉動點卡在第一位置上，從而接 觸壓力彈簧可以圍繞該第一轉動點將接觸杆壓在固定的接觸件上。
在釋放或斷開位置上，中間杆從開關機構中釋放。該開關機構 被脫扣並釋放了第一轉動點，從而接觸壓力彈簧可以將接觸杆圍繞位置固定的第二轉動點壓入斷開位置，在該斷開位置上，活動的接觸件 與固定的接觸件分離。
在熱切斷或短路電流切斷時，開關機構藉助釋放杆由熱或電磁 斷路器脫扣，從而該開關機構可以從接通狀態過渡到斷開狀態。由於 通過脫扣的開關機構的切斷由於參與構件的慣性而比在快速切斷時 所允許的更慢，所以在電磁快速切斷時，活動的接觸杆附加地通過銜 鐵直接被撞開，以快速地斷開接觸點。
這種類型的安裝開關裝置是已知的，在這些開關裝置中，開關 機構與接觸杆可以以預製組件的形式裝配在兩個板件之間並在裝配 裝置時作為整體裝入裝置內。為了將開關機構與熱斷路器和/或磁斷
路器連接，以後還需要裝入脫扣滑動件。EP 0144799 Al示出了一個 例子。在這裡，由於在裝配板件時的製造公差，開關機構的各個杆件 之間可能發生偏移和傾斜。如果接觸杆在短路切斷時被快速斷路器碰 撞，那麼該接觸杆撞到位於板件範圍內的擋塊上，因此，板件繼續相 對移動，隨著時間的推移，開關機構的偏移杆件之間的間隙對於準確 功能可能太大。結果可能是接觸杆不足的形狀及位置穩定性。此外， 開關機構的製造相當複雜且由於明顯的公差和鉚接連接件而需要以 高成本進行製造。
DE 10 2004 055 564 Al示出了一種具有開關機構的安裝開關裝 置，該開關機構的零件依次與接觸杆一起裝入殼體內。在這裡，包括 接觸杆的開關機構不再用作預製組件，而是可以說是它在殼體內形 成。熱斷路器和接觸杆關於磁斷路器位於不同側，從而在開關機構的 延長段中，在這裡也需要將脫扣滑動件單獨地裝在熱斷路器與開關機 構之間。
該結構應當適用於全自動製造，但它要求高度準確地對零件進 行供給和定位，這使得製造自動化變得非常複雜和昂貴。
發明內容
因此，本實用新型的任務是提供一種符合這種類型的安裝開關 裝置，該安裝開關裝置不僅可以手工也可以全自動地以低成本進行制
7造，此外還具有接觸件的高的形狀和位置穩定性。
該任務是通過具有權利要求1的特徵部分的特徵的這種類型的 安裝開關裝置得到解決。
根據本實用新型，接觸杆構成可預製地裝入安裝開關裝置的殼 體內的第一組件，該組件在裝入殼體之後可擺動地安置在位置固定地 與殼體連接的旋轉軸上，以及開關旋鈕與釋放杆、棘爪杆、中間杆及 弓形件一起構成可預製地裝入殼體內的第二組件，該組件在裝入之後 在分離點處與第一組件鉸接地連接。該第二組件在下面也被稱作活節 鏈。
根據本實用新型的一種特別有利的實施方式，分離點是由中間 杆的一個自由端與接觸杆的一個自由端之間的連接點構成。在這裡， 該連接點例如可以由在接觸杆的一個自由端上形成的銷子構成，該銷 子嵌入設在中間杆的一個自由端上的孔。
這兩個組件可以相互獨立地進行製造及預測試。通過將具有接 觸杆的開關鎖的功能在兩個組件中分離，每個組件本身可以設計得比 在單個組件中包括全部功能的組件更加簡單。因此，兩個本實用新型 的組件中的每一個組件可以更加簡單且更加可靠地進行製造。拼合是 在殼體內在分離點處進行。為了獲得功能，只需要在裝配時將兩個組 件裝入殼體。這既可以簡單地用手也可以藉助自動製造機進行。在這 裡，對自動製造機的要求是可忽略的，因為只需要對兩個組件進行操 作和定位，而不是大量的單個零件。
根據本實用新型的一種特別有利的設計方案，在斷開位置上， 接觸杆的運動軌跡通過緊靠在位置固定地與殼體連接的擋塊來限制。 當在出現短路的情況下通過磁斷路器碰撞接觸杆時，該擋塊吸收接觸 杆的衝擊。因此，開關機構本身不會通過接觸杆的衝擊而被增加負荷， 在構成開關機構的各個杆件之間不會發生變形或偏移，從而得到幾乎 沒有間隙且持久精確的結構。
在另一種特別有利的實施方式中，本實用新型的安裝開關裝置 包括可擺動地安置在位置固定的軸內的碰撞杆，銜鐵和熱斷路器都通 過該碰撞杆作用於釋放杆。該碰撞杆因此建立熱斷路器或磁斷路器與具有銜接點的開關鎖之間的連接。因此，熱斷路器和磁斷路器可以設 計成分開的組件並在裝入接觸杆和活節鏈之後相互獨立地裝入殼體 內。
在本實用新型的一種特別有利的實施方式中，碰撞杆可以是雙 臂槓桿，其中，在另一種特別有利的實施方式中，銜鐵和熱斷路器作
用於碰撞杆的第一 杆臂並在作用時擺動該杆臂，從而碰撞杆的第二桿 臂作用於釋放杆的杆臂並擺動該該杆臂，使得釋放杆與棘爪杆之間的
銜接點脫扣。
在幾乎是每次斷開觸點的開關操作中，無論是處於額定電流負 載或者是在短路情況下，在接觸點上短時間地出現電弧，該電弧導致 活動和固定的接觸件上的局部稍微燒損。在這種安裝開關裝置的使用 壽命期間，觸點的厚度因此而減小。厚度減小是通過接觸杆的跟隨下 降來補償，從而即使在接觸件的厚度減小時在接觸件之間也存在著良 好的平面接觸。但是，接觸杆在跟隨下降時朝著固定的接觸件移動得 越近，接觸壓力就越小，而該接觸壓力則能使接觸壓力彈簧作用到接 觸杆上。在沒有足夠的接觸壓力的情況下存在這樣的危險，即在閉合 的接觸點中的接觸電阻變得太大，從而在接觸點上發生不允許的高度 發熱，或者甚至是一連串的小的火花放電。為了防止出現這種情況， 當低於接觸件的一定厚度時，接觸杆被阻止繼續跟隨下降。
在已知的安裝開關裝置中，接觸件設計得非常厚並因此超尺寸， 或者接觸杆的跟隨下降是通過長孔的長度來限制，接觸杆在該長孔內 安置在位置固定的第二旋轉軸上。在銜接狀態下，即當接觸杆圍繞第 一轉動點壓到固定的接觸件上時，固定的第二旋轉軸位於長孔的內部 區域。接觸件的厚度變得越小，長孔的末端越靠近固定的第二旋轉軸。 當固定的第二旋轉軸最後緊靠在長孔的邊緣時，將接觸杆繼續壓緊到 固定的接觸件上不再是可能的，而跟隨下降被停止。然而，通過固定 的第二旋轉軸緊靠在長孔的邊緣上，就已經奪去了接觸壓力，從而在 跟隨下降正好還可靠的範圍內，接觸壓力己經被減小。另一方面，由 於在衝壓長孔時的製造公差，跟隨下降的限制點在各個裝置中相互偏 離。為了改善這種情況，在本實用新型的安裝開關裝置中，在另一 種特別有利的實施方式中，接觸杆朝著固定的接觸件的跟隨下降是通 過位置固定的擋塊來限制。在一種特別有利的實施方式中，該擋塊可 以由殼體凸起構成。該擋塊也可以由單獨的，但位置固定地且以形狀 連接或者甚至是材料連接的方式與殼體連接的安裝件來實現。本實用 新型通過位置固定的擋塊來限制跟隨下降的優點在於沒有損失接觸 壓力並可實現改善的限制界限從一個裝置到另一個裝置的可重複性。 根據本實用新型，從長孔中奪去了跟隨下降的限制作用並將其分配給 單獨的部件，即擋塊。因此，該擋塊可以在其位置和實施方式上針對 其唯一的功能進行優化，從而本實用新型的安裝開關裝置總體上具有 改善的性能。
在本實用新型的一種特別有利的實施方式中，擋塊在裝置中的 位置與釋放杆的運動軌跡如此相符合，以致接觸杆在緊靠到擋塊上時 不會阻礙釋放杆的擺動。
本實用新型的其他有利的設計方案和改進方案及其他優點從從 屬權利要求中可得出。


藉助示出本實用新型的實施例的附圖，詳細地說明並描述本實 用新型以及本實用新型的其他有利的設計方案和改進方案。
圖1示出了本實用新型的安裝開關裝置在接觸點斷開時的內視
圖2示出了處於尚未裝入活節鏈的製造狀態下的如圖1的內視
圖3示出了本實用新型的安裝開關裝置在接觸點閉合時的內視
圖4示出了活節鏈的爆炸視圖5示出了裝配好的如圖4的活節鏈；
圖6a—d示出了在將釋放杆裝入開關旋鈕時的各個裝配步驟； 圖7示出了通過位置固定的擋塊限制接觸杆的跟隨下降的示意圖；以及
圖8示出了碰撞銷釘與碰撞杆的共同作用和碰撞銷釘直接作用 於接觸杆的示意圖。
具體實施方式
現在首先參見圖1至4。
總的用附圖標記10表示的安裝開關裝置，這裡是線路保護開關， 具有一殼體，該殼體由兩個殼體半殼組成，其中，只部分地示出第一 殼體半殼11。該殼體半殼11同補充的未示出的第二殼體半殼一樣具 有一個前正面壁12及兩個後正面壁，其中，在圖i中只能看到一個 後正面壁13，這前正面壁和兩個後正面壁通過前側壁相互連接，在 這些側壁中，在圖中只能看到一個前側壁14。此外，屬於殼體的後 窄側壁，及殼體的緊固面和寬面在圖1的視圖中是不可見的。
當然也存在這樣的可能性，即只使用一個殼體半殼，該殼體半
殼藉助蓋件封閉。在設有兩個殼體半殼的情況下，每個殼體半殼的寬 度相當於一半的標準模塊寬度。在唯一的殼體半殼藉助蓋件封閉的情
況下，該殼體半殼相應地具有這樣的尺寸，該尺寸如此選擇，使得其 與蓋件一起達到模塊寬度。
在前正面壁12內設有孔17，開關旋鈕19的操縱手柄18穿過該 孔而伸出。開關旋鈕19具有可看作是開關旋鈕的虛擬旋轉軸的孔。 在與操縱手柄18徑向相對的一側上設有呈叉形地形成的突出部21， 22，其中，在圖1的視圖中只有一個突出部21是可見的。在圖6d 的立體圖中可看見兩個呈叉形地形成的突出部21， 22。這兩個突出 部21， 22在它們之間留出單側開放的容納空間23。兩個突出部21, 22中的每一個都在其背向操縱手柄18的一端上具有眼孔24， 25。操 縱手柄18的縱向中軸線延伸通過眼孔24, 25的中心。
U形弓形件27的一個腿部26以它的導向延伸部28嵌入眼孔24 內，如在圖4中詳細所示。弓形件27的第二腿部29以它的導向延伸 部128嵌入開關旋鈕19的第二突出部22的眼孔25內。
連接兩個U腿部26， 29的弓形件連接部30嵌入中間杆33的兩
11個卡口 31， 32內。為此，中間杆33在其的一端上具有U-外形，該 U-外形的末端是兩個呈叉形布置的突出部34， 35，其中，這兩個呈 叉形布置的突出部34, 35中的每一個突出部在末端上分別具有一個 卡口 31， 32。
同時，弓形件連接部30嵌入棘爪杆37的長孔36內並穿過該長 孔，該棘爪杆設置在中間杆33的下方並部分在中間杆33的兩個位於 末端的突出部34， 35之間的U型空隙內延伸。因此，U形的弓形件 27以其弓形件連接部30在棘爪杆37的長孔36內被引導，同時，中 間杆33藉助其卡口 31和32與弓形件連接部30鉸接。因此，開關旋 鈕19、中間杆33和棘爪杆37構成由弓形件27相互連接的組件。
在棘爪杆37上在兩側分別形成軸頸38， 39,藉助這些軸頸，該 棘爪杆在兩半殼的殼體中位置固定且可轉動地安置在兩個殼體半殼 內，或者在具有蓋件的單半殼的殼體中位置固定且可轉動地安置在殼 體半殼和蓋件內。
中間杆33、棘爪杆37和弓形件27的腿部26， 29的縱向延伸方
向平行於裝置殼體的寬面。
釋放杆40可圍繞一根固定的軸20轉動地安置。該釋放杆設計 成大致呈L形，見圖6，其中，它的第一臂41在其自由端上具有活 節頭，該活節頭具有環形孔42，藉助該孔，該活節頭可轉動地安置 在位置固定的軸20上。它的第二臂43近似成直角地在第一臂42上 形成。第一臂41大約在其中部具有止動面44。
釋放杆40的第一臂41上在環形孔42的環形端面上具有止動凸 耳45。釋放杆40以其第一臂41插入位於開關旋鈕19的兩個叉形的 突出部21， 22之間的容納空間23，從而它的環形孔42的中軸線與 開關旋鈕19的孔的中軸線重合。在這裡，操縱手柄的孔位於包圍環 形孔42的凸緣120上，它可轉動地保持在該凸緣上。釋放杆40可擺 動地保持在軸20上，而開關旋鈕19可擺動地保持在釋放杆40上。
止動凸耳45夾住彈簧46。
以這種方式，釋放杆40添加到通過開關旋鈕19、中間杆33及 棘爪杆37通過弓形件27的連接而構成的組件上。棘爪杆37在其自由端上具有凸耳49，該凸耳與在釋放杆40上 的止動面44一起在釋放杆40的銜接位置上構成開關鎖的銜接點。圖 3示出了包括己銜接的開關機構的線路保護開關10。在銜接位置上， 釋放杆40在圖3的視圖中順時針地朝著棘爪杆37的方向擺動。
彈簧裝置46包括兩個突出的臂47， 48，其中，臂47咬合在開 關旋鈕19上，而臂48咬合在釋放杆40上，通過預緊的彈簧裝置46， 釋放杆40朝著其銜接位置的方向，也就是在如圖3的視圖中順時針 地進行加載，並在沒有相反力的作用的情況下夾緊在銜接位置上。
因此，釋放杆40、開關旋鈕19、中間杆33及棘爪杆37構成相 連接的可預製的組件，該組件在下面也被稱作活節鏈50。該活節鏈 50可以作為單獨的組合部件進行預製並預測試。
現在參見圖4，在圖中以爆炸圖的形式示出了在裝配活節鏈時的 各個步驟。在用箭頭Pl標出的第一步驟中，將弓形件27的腿部29 穿過長孔36，從而弓形件連接部30在長孔36中移動地被引導，以 及棘爪杆37在弓形件27的兩個腿部26， 39之間延伸。在用箭頭P2 標出的第二步驟中，將中間杆33以其位於末端的卡口 31夾緊在弓形 件連接部30上，從而它位於末端的突出部34， 35遮蓋並包圍棘爪杆 37。在用箭頭P3標出的第三步驟中，將弓形件27以它在腿部26， 29的末端上形成的導向延伸部28， 128嵌入設在開關旋鈕19的突出 部21， 22上的眼孔24， 25內。最後，在用箭頭P4標出的第四步驟 中，將在其內事先裝入彈簧裝置46的釋放杆插入開關旋鈕19呈叉形 設置的突出部21，22之間的容納空間23內並將其卡在該容納空間內。
圖6a至6d示出了彈簧裝置46及裝配活節鏈50的其他細節。 在這裡，彈簧裝置46是螺旋彈簧，該彈簧在釋放杆40的第一臂41 的自由端的活節頭的區域內被推到活節頭的外周面上。活節頭具有大 約在中部在其外周面上環繞的凸緣51，該凸緣用作彈簧裝置46的螺 旋彈簧的止擋。從凸緣51延伸出指向活節頭的端面的設計成殼形的 遮蓋面52，從而在活節頭的外周面與遮蓋面52之間形成用於容納並 引飛彈簧裝置46的間隙。遮蓋面52的端面以斜面53的方式從凸緣 51的止動邊緣延伸直到環形孔42的端面，並在那裡終止於一底切，從而形成用於彈簧裝置46的彈簧臂47的保持切口 54。
如圖6a所示，彈簧裝置46被推到環形孔42的外周面上，從而 伸出的彈簧臂48保持在釋放杆40的第一臂41上的另一個底切內。 在鬆弛的彈簧裝置46中，伸出的第二彈簧臂47與伸出的第一彈簧臂 48大致成直角。為了預緊彈簧裝置46，將伸出的第二彈簧臂47沿著 斜面53順時針擺動，直到它卡在保持切口 54內。現在，彈簧裝置 46被預緊。根據圖6c的視圖，現在將包括預緊的彈簧裝置46的釋 放杆40推入開關旋鈕19的兩個突出部21， 22之間的容納空間23 內，第二彈簧臂47此時沿徑向從該預緊的彈簧裝置伸出。同時，伸 出的第二彈簧臂47支撐在開關旋鈕19在兩個突出部21， 22之間延 伸的中間連接部55上。
因此，活節鏈50已裝配好，它的各個零件鉸接地相互連接，以 及釋放杆40通過彈簧裝置46被預緊在其銜接位置上。
現在再次參見圖1。中間杆33在其背向弓形件27的一端上具有 孔60。在該孔上，中間杆藉助圓柱形的銷釘61與接觸杆62鉸接地 連接。
接觸杆62設計成雙臂槓桿並在長孔66內可轉動地安置在位置 固定地與第一殼體半殼11連接的軸63上，從而位置固定的軸63的 第一桿部64指向前正面壁12，而位置固定的軸63的第二桿部65指 向殼體的緊固面。在第一桿部64的自由端上，該杆部具有以形狀連 接的方式與其連接的銷釘61。因此，該銷釘61構成活節鏈5G和接 觸杆62之間的連接點。
第一桿部64具有U形輪廓，該輪廓包括由大致與殼體的寬面平 行延伸的腿部形成的容納空間67，該容納空間朝著前側壁14的方向 敞開，以及該容納空間的一個腿部上具有孔，從而容納空間67在打 開的殼體中可以從分離的殼體半殼的寬面進入。
第二桿部65在其自由端上具有活動的接觸件68。
在圖l所示的設計方案中，接觸壓力彈簧69圍繞位置固定的軸 63順時針地推壓接觸杆62，從而將該活動的接觸件68從固定的接觸 件70推開，該接觸壓力彈簧以它的一端支撐在殼體的前側壁14上並以它的另一端支撐在第一桿部64的容納空間67內。在這裡，接觸杆 62的運動軌跡是通過位置固定地與第一殼體半殼連接的擋塊71來限 律IJ，換句話說，在切斷位置上，接觸杆62緊靠在位置固定的擋塊71 上。位置固定的擋塊71是由與殼體半殼一體連接的銷子來實現，該
銷子例如可以與殼體半殼一起在注塑過程中製成。
現在參見圖3。在這裡，示出了處於接通位置的線路保護開關。 操縱手柄18位於接通位置，棘爪杆37上的凸耳49與釋放杆40上的 止動面44銜接。因此，中間杆被卡住，而在活節鏈50與接觸杆62 之間的連接點上的銷釘61現在構成接觸杆62的旋轉軸。圍繞該旋轉 軸61，接觸壓力彈簧69逆時針地推壓接觸杆62,因而確保了活動的 接觸件68與固定的接觸件70之間的接觸。
此外還可以看到磁斷路器73的線圈72，由熱雙金屬或形狀記憶 合金組成的金屬帶74作為熱斷路器75的零件。在如圖1和3所示的 布置中，接觸杆62和由活動和固定的接觸件68， 70構成的接觸點位 於磁斷路器73和熱斷路器75之間。換句話說，磁斷路器73和熱斷 路器75關於一個延伸通過接觸杆62的假想平面位於不同側，該平面 垂直於第一殼體半殼ll。
在切斷情況下，磁斷路器73或熱斷路器75應當斷開由設在棘 爪杆37上的凸耳49和設在釋放杆40上的止動面44構成的銜接點， 從而由此開關鎖被脫扣，以及接觸杆62可以通過接觸壓力彈簧69 過渡至圖1所示的斷開位置。為此，將磁斷路器和熱斷路器與釋放杆 40機械地連接是必要的。在本實用新型如圖1和3所示的實施方式 中，磁斷路器73或熱斷路器75與釋放杆40的機械連接是通過位置 固定地可轉動地安置的碰撞杆77來實現。
為此，設計成雙臂槓桿的碰撞杆77可擺動地安置在另一根位置 固定地與殼體半殼ll連接的軸76上。
碰撞杆77的第一臂部78從固定軸76指向殼體的緊固面。該第 一臂部具有眼孔79，傳動弓形件80的第一腿部可活動地保持在眼孔 內。
傳動弓形件80的第二腿部在殼體的導槽81內移動地被引導。在這裡，導槽81的側壁82設計得如此之深以及傳動弓形件80相應 地設計得如此之長，以致當熱斷路器75的金屬帶74在發熱時沿著箭 頭方向R，即在這裡是逆時針地彎曲時，它可以越過導槽81的側壁 82並與此同時在第二腿部上沿著箭頭R的方向一起拉動傳動弓形件 80。
通過拉動，傳動弓形件80順時針地擺動碰撞杆77，該碰撞杆因 此以其第二臂部83如此地作用於釋放杆40，以致該釋放杆沿著與彈 簧裝置46的力相反的方向逆時針地擺動，從而止動面44從凸耳49 分離，進而銜接點被脫扣。
在磁切斷時發生相應的情況。在出現短路電流的情況下，由磁 斷路器驅動的碰撞銷釘在磁斷路器73朝向碰揸杆77的端面上的孔上 伸出並碰撞碰撞杆77的第一臂部78。由於該碰撞銷釘從右向左碰撞， 因而它也順時針地擺動碰撞杆76，從而銜接點因此被脫扣。
此外，碰撞杆76具有凸耳84，該凸耳朝著接觸杆62的第二桿 部65的方向突出。如果現在碰撞銷釘在磁切斷時順時針地擺動碰撞 杆77，那麼凸耳84在銜接點脫扣之後碰撞接觸杆62並將該接觸杆 碰撞至在圖1所示的斷開位置。在這裡，活動的接觸件68與固定的 接觸件70分開，其中，產生了電弧，該電弧在滅弧裝置中被消滅， 該滅弧裝置在這裡在圖中用附圖標記85表示並只是部分地示出。以 己知的方式，該滅弧裝置包括具有預燃室的滅弧板疊，該預燃室可以 通過預燃室蓋板與殼體寬面平行地進行限制，以及電弧藉助兩個電弧 導軌被引導至該預燃室。
在這裡，接觸杆62的碰撞運動是通過位置固定的擋塊71來限制。
通過位置固定的擋塊71來限制的優點在於從碰撞銷釘傳遞到 接觸杆62上的衝擊被殼體吸收，而不是被開關鎖的零件吸收。因此， 避免了開關鎖零件的過大機械負載，從而開關鎖零件由負載引起的變 形和偏移同樣不會發生，而開關鎖的各個零件相對的布置和位置保持 在對於可靠的功能所需的窄的公差範圍之內。特別地，因此保證了可 以限定並準確地調整觸頭斷開距離，以及該觸頭斷開距離隨時間的推
16移不會由於機械變形而改變。
在碰撞杆77上靠近位置固定的軸76處設有第二突出部或第二 凸耳284，該突出部或凸耳指向接觸杆62。該第二凸耳284用於在碰 撞杆77在熱切斷或磁切斷的情況下順時針地擺動時限制該碰撞杆77 的擺動路線。為此，在殼體寬面的內側上位置固定地形成第二擋塊 290,見圖1。
碰撞杆77沿其縱向延伸方向大致位於一假想平面內，該假想平 面與殼體半殼11垂直並延伸通過由活動和固定的接觸件6S，70構成 的接觸點。以這種方式，可以實現子組件，即開關鎖、磁斷路器、熱 斷路器、具有接觸點的接觸杆的結構緊湊且節約空間的相對布置。
開關鎖、具有接觸點的接觸杆62、熱斷路器75及碰撞杆77，
即幾乎所有機械活動零件一起地設置在殼體的第一半腔中，該第一半 腔從一個與殼體寬面垂直地延伸通過開關旋鈕19的軸20的中點的假
想平面延伸至殼體的一個窄面。在殼體的另一個半腔內安置有滅弧裝 置85和磁斷路器73，該另一個半腔從上述假想平面延伸至相對的殼 體窄面。
在接通位置上，見圖3，傳動弓形件80和碰撞杆77的第一臂部 78形成大約90°的角。釋放杆40的第二臂43與碰撞杆77的第二臂 部83同樣形成大約90。的角。此外，碰撞杆77的第一臂部78和第 二臂部83的長度大致相等。這樣設計的槓桿布置保證了特別有效的 從熱斷路器75的金屬帶74經由傳動弓形件80和碰撞杆77到釋放杆 40的力傳遞，因為由於存在的l: l的槓桿傳動比和直角，拉力沒有 減小地從傳動弓形件80傳遞到釋放杆40上。
現在參見圖2。在那裡描述了一個裝配步驟，在該步驟中，接觸 杆62與接觸壓力彈簧69已經裝入殼體內，但是活節鏈50尚未裝入。 該裝配是以如下方式進行接觸杆62以它的長孔鉸接在位置固定的 軸63上。然後裝入接觸壓力彈簧69。在這裡，有益的是，接觸杆62 的第一桿部64在它的U形輪廓的一個腿部上具有孔。因此，接觸壓 力彈簧69可以以簡單的方式與殼體寬面垂直地裝入第一桿部64的容 納空間67內，這特別地使自動裝配變得容易。在殼體側，接觸壓力彈簧69支撐在位於前側壁14上的楔形凸起86上，其中，支撐面87 相對於前側壁14的傾斜是如此選擇，使得該支撐面在接觸杆的接通 位置上近似平行於第一桿部64的一個連接部而延伸，接觸壓力彈簧 69在接觸杆側，支撐在該連接部上，因此接觸壓力彈簧69在接觸杆 62的接通位置上很大程度上呈直線地在前側壁14與接觸杆62之間 延伸。因此，保證了從接觸壓力彈簧69到接觸杆62的良好的力傳遞， 進而保證了在接觸點上的高的接觸壓力。
在圖2所示的裝配步驟中，接觸杆通過接觸壓力彈簧69以其第 二臂部65壓到擋塊71上。因此，接觸杆62位於明確確定的且穩定 的位置上。這是重要的，因為這使得作為下一個裝配步驟的裝入活節 鏈50變得容易。現在，如此裝入活節鏈50，使得其一方面鉸接地且 可擺動地安置在位置固定的軸20上，並且此外還藉助中間杆33的孔 60鉸接地且可擺動地安置在接觸杆62的銷釘61上。通過接觸杆明 確確定的位置，特別是在自動裝配中，該安裝變得非常容易。
在裝入活節鏈50之後，最後還要將碰撞杆77安置到位置固定 的軸76上，以及傳動弓形件80以其第一腿部嵌入位於碰撞杆77的 第一臂部78上的孔79內，而以其第二腿部嵌入位置固定地與殼體連 接的導槽81內。
因此，總的來說，本實用新型的安裝開關裝置設計得非常容易 裝配。通過特別是在在短路情況下碰撞接觸點時，從接觸杆到活節鏈 上的很大的衝擊得到避免，活節鏈，直到彈簧裝置46可以由塑料零 件製成，這些塑料零件可以以簡單的方式連接在一起並相互夾緊。沒 有必要如在現有技術中的可比較的裝置中仍舊需要的那樣設置螺紋、 釺焊、熔焊或鉚接連接件。
現在參見圖7。這裡以示意圖的方式示出了本實用新型的安裝開 關裝置的一種變形方案，在該變形方案中，在固定和/或活動的接觸 件168， 170的厚度由於燒損而大大減小的情況下，接觸杆162朝著 固定的接觸件170的跟隨下降是通過位置固定地與殼體半殼111連接 的擋塊90來限制。擋塊90設計成在殼體的內部空間內在相應的位置 上突出的殼體凸起並在用注塑方法製造殼體半殼時與所有其他殼體形成件一起在一個注塑過程中製成。該擋塊也可以通過單獨的，但位 置固定地且以形狀連接或甚至是材料連接的方式與殼體連接的安裝 件來實現。
用附圖標記162， 168， 170表示在接觸點閉合時且在沒有由於 燒損引起的厚度減小的情況下的接觸杆，活動的接觸件及固定的接觸 件。用附圖標記162a， 168a， 170a及用虛線表示在接觸點閉合時且
在由於燒損引起的厚度減小的情況下的接觸杆，活動的接觸件及固定 的接觸件。可以看到，在接觸杆162a在接觸點閉合時嚴重燒損的情 況下，更靠近碰撞杆177的地方沒有燒損。通過然後存在的接觸杆 162a與殼體的前側壁114的較大距離，接觸壓力彈簧(在圖7中未 示出)的接觸壓力減小。通過擋塊90，接觸杆162a的跟隨下降被限 制到這樣的數值，在這些數值中，通過接觸壓力彈簧還是一直保證了 足夠高的接觸壓力。在還要更大的燒損時，接觸點不能再被閉合，必 須更換開關裝置。因此，不會出現這樣的情況，即開關裝置在使用中， 它的接觸點雖然閉合，但是不具有足夠大的接觸壓力。由於在這種情 況下，在接觸點上會出現升高的接觸電阻，伴隨著與此同時發生的開 關裝置不允許的高度發熱的危險。
接觸壓力彈簧無阻礙地作用於接觸杆，直到緊靠在擋塊上。根 據本實用新型通過位置固定的擋塊來限制跟隨下降的優點在於沒有 損失接觸壓力並可實現改善的限制界限從一個裝置到另一個裝置的 可重複性。
在這裡，擋塊90相對碰撞杆177的位置是這樣選擇，使得即使 在接觸杆162a緊靠在擋塊90上時，在接觸杆162a與位於可擺動地 安置在其位置固定的軸176中的碰撞杆177上的凸耳184之間存在足 夠大的碰撞距離92。在這裡，碰撞距離92是如此之大，以致在熱切 斷的情況下，當在傳動弓形件在位於碰撞杆177上的孔179內沿著箭 頭Pl的方向拉動時，碰撞杆177順時針地沿著箭頭P2的方向還可以 擺動得足夠遠，以如此地作用於釋放杆140，使得釋放杆可以沿著箭 頭P4的方向逆時針地擺動，以由此斷開開關鎖的銜接點。
在一種變形方案中，碰撞杆177也可以設計成沿著一個與殼體寬面平行的假想平面分開。那麼，朝向殼體半殼111的裡面部分就相
當於在圖7中所示的部分177。該部分具有凸耳184，在磁切斷的情 況下，磁斷路器73的碰揸銷釘173沿著箭頭P5的方向作用於該部分。 在這種變形方案中，凸耳184然後可以直接緊靠在接觸杆162a上， 而不必遵守碰撞距離。與熱斷路器的機械連接會通過碰撞杆的外面部 分來實現，該外面部分具有需要的碰撞距離92並可相對於碰撞杆的 裡面部分擺動或移動地安置。只是為了在熱切斷的情況下，允許碰撞 杆通過咬合在孔179內的傳動弓形件而引起擺動，碰撞距離才是必需 的。在這裡，碰撞杆的裡面部分和外面部分都可以其它們的第二臂部 作用於釋放杆140，以在切斷時斷開開關鎖的銜接點。
包括被分開的碰撞杆的這種變形方案的優點在於在磁切斷的 情況下，碰撞接觸點進行得更快，因為碰撞杆177不必再先越過碰撞 距離92，以碰撞接觸杆162或162a。
但沒有用圖表示的另一種變形方案在於碰撞杆177隻將磁斷 路器73的碰撞銷釘173的運動傳遞到接觸杆162或釋放杆140上， 相反地，熱斷路器的運動的傳遞是通過傳動弓形件直接傳遞到釋放杆 來實現，也就是說在沒有碰撞杆的中間連接的情況下，如在活節鏈和 接觸杆在其他方面相對於圖1至3沒有變化的布置中。在這種變形方
案中，傳動弓形件不再用作抽拉弓形件，而是推壓弓形件。在這種變 形方案中，熱斷路器是如此設計，使得它在發熱時朝著接觸點的方向 彎曲。在圖1至3所示的實施方式中，熱斷路器75的金屬帶74在發 熱時朝著離開接觸點的方向彎曲。
圖8示出了熱斷路器75或磁斷路器73與釋放杆的機械連接的 又一種變形方案。在那裡，碰撞接觸點是直接通過斷路器273的碰撞 銷釘373來進行，而沒有繞道經由碰撞杆277。但是，在這裡，銜接 點通過釋放杆240的脫扣也是在碰撞杆277的中間連接的條件下進 行。因此，獲得了在短路情況下非常快速和直接地斷開接觸點。
碰撞杆277具有通孔285，磁斷路器273的碰撞銷釘373通過該 通孔伸出。在碰撞銷釘373上，在磁斷路器273的端面與碰撞杆277 之間的區域內形成環繞的凸緣374。如果現在在出現短路電流的情況
20下，碰撞銷釘373由磁斷路器273的銜鐵驅動朝著碰撞杆277沿著箭 頭Pl的方向加速，那麼該碰撞銷釘首先以凸緣374碰撞到碰撞杆277 的第一臂部278上，從而該第一臂部圍繞碰撞杆的位置固定的軸276 沿著箭頭P4的方向順時針地擺動，以及以碰撞杆的第二臂部283沿 著箭頭P5的方向逆時針地擺動釋放杆240，從而開關鎖的銜接點被 脫扣。
然後，碰撞銷釘373在帶動碰撞杆277的條件下繼續運動，直 到它碰撞到接觸杆262並將接觸杆沿著箭頭P3的方向順時針地撞入 斷幵位置。
在熱切斷的情況下，熱斷路器的金屬帶的運動通過傳動弓形件 280沿著箭頭P2的拉動方向傳遞到碰撞杆277上並同樣地轉換成碰 撞杆的順時針擺動。在這種情況下，碰撞杆277不具有朝向接觸杆 262的凸耳，因為如在前述的其他實施方式中，該凸耳只是用於藉助 碰撞杆也對接觸杆進行碰撞。附圖標記說明
10線路保護開關
11， 111， 211第一殼體半殼
12前正面壁
13後正面壁
14， 114前側壁 17孔
18操縱手柄
19開關旋鈕
20位置固定的軸
21突出部
22突出部
23容納空間
24眼孔
25眼孔
26腿部
27弓形件
28， 128導向延伸部 29腿部
30弓形件連接部
31卡口
32卡口
33中間杆
34突出部
35突出部
36長孔
37棘爪杆
38軸頸
39軸頸41第一臂 42環形孔 43第二臂 44止動面 45止動凸耳 46彈簧裝置 47彈簧臂 48彈簧臂
49在棘爪杆上的凸耳
50活節鏈
51凸緣
52遮蓋面
53斜面
54保持切口
55中間連接部
60孔
61銷釘
62， 162， 162a， 262接觸杆 63軸
64第一桿部 65第二桿部 66長孔 67容納空間
68， 168， 168a活動的接觸件
69接觸壓力彈簧
70， 170， 170a固定的接觸件
71擋塊
72線圈
73， 173， 273磁斷路器
2374金屬帶
75熱斷路器
76， 176位置固定的軸
77， 177， 277碰撞杆
78， 278第一臂部
79， 179孑L
80， 280傳遞弓形件
81導槽
82側壁
83, 283第二臂部
84， 184， 284凸耳
85滅弧裝置
86楔形凸起
87支撐面
90擋塊
92碰撞距離
173， 373碰撞銷釘
120凸緣
121孔
284孔
285通孔
290第二擋塊
374凸緣
權利要求1. 電氣安裝開關裝置，特別是線路保護開關，該電氣開關裝置包括一具有銜鐵的電磁斷路器、一熱斷路器、一固定的和一活動的接觸件、一可由熱斷路器和磁斷路器脫扣的開關鎖，該開關鎖包括由釋放杆和位置固定地可旋轉地安置且具有用於引導弓形件的長孔的棘爪杆形成的銜接點，其中，用於在短路情況下斷開接觸點的銜鐵可以作用於具有活動的接觸件的接觸杆，以及開關鎖可以將接觸杆持久地保持在斷開位置上，該電氣開關裝置還包括開關旋鈕和中間杆，該開關旋鈕用於手動地操縱開關鎖，該中間杆在其一端上與接觸杆鉸接，而以其另一端與弓形件鉸接，其中該弓形件以至少一個腿部與開關旋鈕鉸接，其特徵在於，所述接觸杆構成可預製地裝入安裝開關裝置的殼體內的一第一組件，該組件在裝入殼體內之後可擺動地安置在位置固定地與殼體連接的旋轉軸上，以及所述開關旋鈕與釋放杆、棘爪杆、中間杆及弓形件一起構成可預製地裝入殼體內的一第二組件，該組件在裝入之後，在分離點處與第一組件鉸接地連接。
2. 如權利要求l所述的電氣安裝開關裝置，其特徵在於，在斷開位置上，所述接觸杆的運動軌跡可通過緊靠在位置固定地與殼體連 接的擋塊上來限制。
3. 如權利要求1或2所述的電氣安裝開關裝置，其特徵在於， 所述分離點是由中間杆的一個自由端與接觸杆的一個自由端之間的 連接點構成。
4. 如權利要求3所述的電氣安裝開關裝置，其特徵在於，所述 弓形件具有U形狀，並包括連接兩個U腿部的弓形件連接部以及在U 腿部的自由端上形成的導向延伸部。
5. 如權利要求4所述的電氣安裝開關裝置，其特徵在於，所述弓形件連接部在棘爪杆的長孔中移動地被引導。
6. 如權利要求5所述的電氣安裝開關裝置，其特徵在於，所述 開關旋鈕與操縱手柄徑向相對地具有兩個呈叉形形成的突出部，這兩 個突出部在它們之間留出單側開放的容納空間，其中，在這兩個突出 部中的每一個中保持著一個所述的弓形件的導向延伸部。
7. 如權利要求6所述的電氣安裝開關裝置，其特徵在於，所述 中間杆在其與分離點相對的一端上具有U-外形，該U-外形的末端是 兩個呈叉形布置的突出部，以及這兩個呈叉形布置的突出部34， 35 中的每一個突出部具有位於末端上的卡口。
8. 如權利要求7所述的電氣安裝開關裝置，其特徵在於，所述 中間杆藉助所述卡口與弓形件連接部鉸接，並以其叉形突出部包圍棘 爪杆。
9. 如權利要求8所述的電氣安裝開關裝置，其特徵在於，所述 釋放杆的第一臂在開關旋鈕的旋轉軸中與該開關旋鈕鉸接地咬合併 被開關旋鈕的兩個叉形突出部包圍。
10. 如權利要求9所述的電氣安裝開關裝置，其特徵在於，在 棘爪杆上在兩側形成設計成延伸部的軸頸，該棘爪杆藉助這些軸頸安 置在兩個殼體半殼中。
11. 如權利要求1所述的電氣安裝開關裝置，其特徵在於，該 開關裝置包括可在位置固定的軸中擺動地安置的碰撞杆，銜鐵和熱斷 路器都通過該碰撞杆作用於釋放杆。
12. 如權利要求11所述的電氣安裝開關裝置，其特徵在於，所 述碰撞杆是雙臂槓桿。
13. 如權利要求12所述的電氣安裝開關裝置，其特徵在於，所 述銜鐵和熱斷路器作用於碰撞杆的第一桿臂並在作用時擺動該第一 杆臂，從而碰撞杆的第二桿臂作用於釋放杆的杆臂並擺動該該杆臂， 使得釋放杆與棘爪杆之間的銜接點脫扣。
14. 如權利要求ll所述的電氣安裝開關裝置，其特徵在於，所 述碰撞杆(77， 177)設計成沿著一個與殼體寬面平行的假想平面分 開，從而磁斷路器(73)在磁切斷時作用於碰撞杆(177)位於裡面 的第一部分，而熱斷路器在熱切斷時作用於碰撞杆(177)位於外面 的第二部分。
15. 如權利要求11所述的電氣安裝開關裝置，其特徵在於，所 述碰撞杆(77， 177)的擺動路線可以通過位置固定的第二擋塊(290) 來限制。
16. 如權利要求13所述的電氣安裝開關裝置，其特徵在於，所 述熱斷路器藉助抽拉弓形件與碰撞杆連接，以及在接觸杆的閉合位置 上，釋放杆的第二臂大致與抽拉弓形件平行地延伸，而碰撞杆與抽拉 弓形件及釋放杆的第二臂分別大致成直角。
17. 如權利要求16所述的電氣安裝開關裝置，其特徵在於，所 述銜鐵將碰撞杆撞到接觸杆上，以快速地碰撞接觸點。
18. 如權利要求16所述的電氣安裝開關裝置，其特徵在於，所 述銜鐵在切斷時首先將碰撞杆擺動到釋放杆上，然後撞到接觸杆上， 以斷開接觸點。
19. 如權利要求12所述的電氣安裝開關裝置，其特徵在於，所 述銜鐵作用於碰撞杆的第一桿臂並在作用時擺動該第一桿臂，從而碰撞杆的第二桿臂作用於釋放杆的杆臂並擺動該該杆臂，使得釋放杆與棘爪杆之間的銜接點脫扣，以及所述熱斷路器通過推壓弓形件直接作用於釋放杆以使銜接點脫扣，或者通過推壓弓形件作用於碰撞杆的第 二桿臂以使其擺動。
20. 如權利要求1所述的電氣安裝開關裝置，其特徵在於，所 述接觸杆在活動的接觸件磨損時出現的朝著固定的接觸件的跟隨下 降是通過位置固定的擋塊來限制。
21. 如權利要求18所述的電氣安裝開關裝置，其特徵在於，所 述位置固定的擋塊是由殼體凸起構成。
22. 如權利要求19所述的電氣安裝開關裝置，其特徵在於，所 述接觸杆在跟隨下降時通過位置固定的擋塊保持在這樣的位置上，以 致釋放杆的擺動在釋放的情況下不會受到接觸杆的阻礙。
專利摘要本實用新型涉及一種電氣開關裝置，特別是線路保護開關，該電氣開關裝置包括具有銜鐵的磁斷路器，熱斷路器，固定和活動的接觸件，可由熱斷路器和磁斷路器脫扣的開關鎖，該開關鎖包括由釋放杆和位置固定地可旋轉地安置且具有用於引導弓形件的長孔的棘爪杆形成的銜接點，其中，用於在短路情況下斷開接觸點的銜鐵可以作用於具有活動的接觸件的接觸杆，以及開關鎖可以將接觸杆持久地保持在斷開位置上，該電氣開關裝置還包括開關旋鈕和中間杆，該開關旋鈕用於手動地操縱開關鎖，該中間杆在其一端與接觸杆鉸接，而以其另一端與弓形件鉸接，其中該弓形件以至少一個腿部與開關旋鈕鉸接。該接觸杆構成可預製地裝入安裝開關裝置的殼體內的第一組件，該組件在裝入殼體內之後可擺動地安置在位置固定地與殼體連接的旋轉軸上。該開關旋鈕與釋放杆、棘爪杆、中間杆及弓形件一起構成可預製地裝入殼體內的第二組件，該組件在裝入之後，在分離點處與第一組件鉸接地連接。
文檔編號H01H71/10GK201289830SQ200820002828
公開日2009年8月12日 申請日期2008年2月25日 優先權日2007年5月23日
發明者克勞斯-彼得·埃佩, 埃爾溫·穆德斯, 拉爾夫·韋伯, 約阿希姆·貝克爾 申請人:Abb股份有限公司