電氣開關裝置及其能量存儲組件的製作方法

2023-06-03 03:12:26

專利名稱：電氣開關裝置及其能量存儲組件的製作方法
技術領域：
本實用新型總體上涉及電氣開關裝置，尤其涉及用於電氣開關裝置例 如斷路器的能量存儲組件。
背景技術：
電氣開關裝置，例如斷路器，可以保護電氣系統免遭例如電流過載、 短路、異常電壓的電氣故障情況以及其它故障情況的損害。通常，斷路器 包括操作機構，其響應例如由跳閘單元檢測到的這些故障情況而打開電觸 點組件，以中斷流經電氣系統的導體的電流。
一些中壓斷路器例如使用彈簧操控的能量存儲組件。具體地說，這些 斷路器的操作機構通常包括具有至少一個有助於電觸點組件的打開(例如 分離)的彈簧的打開組件，包含閉合電觸點組件的一定數量的彈簧的閉合 組件，以及用於加載彈簧的加載機構。通過釋放閉合組件彈簧儲存的能量 來閉合接觸組件。通過4吏用手動加載機構例如加載手柄手動地對閉合組件 彈簧進行加載，或者使用例如馬達驅動的加載機構或其它合適的電動機械 加載機構自動地對閉合組件彈簧進行加載。已知的能量存儲組件的手動和 自動加載機構中的每一種都需要自身單獨的部件"鏈系"或組件，以便將
對應的動力源(例如人力；馬達動力)聯結到必須被加載的彈簧。這些組 件中的每一個中都具有大量的部件，其中一些部件的製造較複雜和/或安裝 或者組裝困難。另外，手動和自動加載機構的部件以及通常的能量存儲組 件的其它部件相對於斷路器通常都是"內裝的(built in)"。換句話說， 它們單獨地聯接到斷路器殼體上的不同位置並且不能容易地互換以用於其 它應用(例如與其它斷路器一起使用)。這導致維修、更換和/或維護所述加載機構非常困難，因為這需要整個斷路器至少部分地被拆卸。而且，用 於手動加載機構的加載手柄是比較大的(例如長的，以便提供槓桿作用) 獨立部件，它通常不是被永久連接的，因此必須與斷路器分開存放，這樣 就造成其可能會丟失。
因此，電氣開關裝置諸如斷路器及其能量存儲組件存在改進的空間。

實用新型內容
本實用新型的實施例可以滿足這些以及其它需要，所述實施例針對一 種用於電氣開關裝置例如斷路器的能量存儲組件，所述能量存儲組件是整
裝的(self-contained)，並且能夠通用於各種應用和/或各種不同的斷路器。 作為本實用新型的一個方面，提供一種用於包括殼體的電氣開關裝置 的能量存儲組件。該能量存儲組件包括構造為可移除地聯接到殼體的安 裝座；聯接到該安裝座並且可在加載位置和卸載位置之間移動的能量存儲 機構；包含多個齒輪的齒輪組件；可與齒輪協作以便對能量存儲機構加載 的致動元件，該致動元件可在對應於能量存儲機構位於加載位置的第一位 置和對應於能量存儲機構位於卸載位置的第二位置之間移動；聯接到相應
的其中 一個齒輪的第 一加載機構；以及聯接到所述相應的其中 一個齒輪的 第二加載機構。第一加載機構和第二加載機構中的每一個構造為移動齒輪，
以便移動致動元件和對能量存儲機構加載。能量存儲機構、致動元件、齒 輪組件、第一加載機構、以及第二加載機構都聯接到安裝座上，從而形成 子組件，該子組件構造為可移除地聯接到電氣開關裝置的殼體上。
該安裝座可包括第一側部、第二側部、第一端部、與第一端部相對設 置並遠離第一端部的第二端部、構造為聯接到殼體的後部、以及構造為可 從殼體外部接近的前部。該能量存儲機構可包括彈簧以及構造為將彈簧安 裝在安裝座的第二側部的安裝組件。彈簧可具有位於安裝座的第一端部附 近的第一端部、朝安裝座的第二端部延伸的第二端部、以及在彈簧的第一
端部和彈簧的第二端部之間延伸的多個繞圏。該安裝組件可包括在安裝座 的第 一端部處或附近從安裝座的第二側部向外延伸的第 一連接器、聯接到
12致動元件的第二連接器、以及在第一連接器和第二連接器之間延伸的導向 構件。該彈簧可位於第一連接器和第二連接器之間，其中導向構件延伸穿 過繞圏。
第一加載機構可以是可通過手操作以便對彈簧加載的手動加載機構。 第二加載機構可以是可操作以便自動對彈簧加載的自動加載機構。所述齒
輪可包括聯接到安裝座的第二側部的第一齒輪、聯接到自動加載機構的第 二齒輪、以及聯接到致動元件並且可與第一齒輪和第二齒輪協作的第三齒 輪。手動加載機構可聯接到自動加載機構，並且可構造為移動自動加載機 構以便移動第二齒輪。第三齒輪可包含中心和總體為圓形的周邊，並且致 動元件可包括平面部分和從平面部分垂直向外延伸的突起。該平面部分可 聯接到第三齒輪，其中所述突起位於所述中心和總體為圓形的周邊之間。 當第三齒輪被樞轉並且致動元件移向第 一位置時，致動元件的突起可沿第 一方向移動第二連接器以壓縮彈簧，並且，當第三齒輪被樞轉並且致動元 件移向第二位置時，致動元件的突起可沿與第一方向大致相反的第二方向
移動第二連接器，以便釋放彈簧。手動加載機構可包括加載手柄和單向軸 承，自動加載機構可包括電動馬達。該單向軸承可位於加載手柄和電動馬 達之間，其中僅當加載手柄沿一個預定方向移動時，單向軸承才允許加載 手柄移動電動馬達和齒輪。齒輪組件還可包含聯接到相應的其中 一個齒輪 的軸、以及聯接到該軸的單向離合器。該單向離合器可使第一齒輪、第二 齒輪和第三齒輪中的每一個只能沿一個方向操作。
作為本實用新型的另一方面， 一種電氣開關裝置包括殼體；可分離 觸點；包括構造為打開和閉合可分離觸點的可樞轉極軸的操作機構；以及 能量存儲組件，該能量存儲組件包括可移除地聯接到殼體的安裝座；聯 接到該安裝座並且可在加載位置和卸載位置之間移動的能量存儲機構；包 含多個齒輪的齒輪組件；可與齒輪協作以便對能量存儲機構加載的致動元 件，該致動元件可在對應於能量存儲機構位於加載位置的第 一位置和對應 於能量存儲機構位於卸載位置的第二位置之間移動；聯接到相應的其中一 個齒輪的第 一加載機構；以及聯接到所述相應的其中 一個齒輪的第二加載機構。第一加載機構和第二加載機構中的每一個均移動齒輪，以便移動致 動元件和對能量存儲機構加載。能量存儲機構、致動元件、齒輪組件、第 一加載機構、以及第二加載機構都聯接到安裝座上，從而形成子組件，該 子組件可移除地聯接到電氣開關裝置的殼體上。
該電氣開關裝置可以是斷路器。斷路器的殼體可包括後部、前部、第 一和第二相對側部、頂部、以及從後部向外延伸的底部，從而形成腔室。
能量存儲組件的安裝座還可包括一定數量的緊固件，其中所述一定數量的 緊固件能夠緊固以便將能量存儲組件的子組件緊固在殼體的後部。當將能 量存儲組件的安裝座緊固在殼體的後部時，可將子組件設置在腔室內，並 且當子組件設置在腔室內時，可在斷路器的殼體的前部處或附近接近安裝 座的前部。


通過結合附圖閱讀下面對優選實施例的描述，可以獲得對本實用新型
的全面理解，其中
圖1是根據本實用新型一個實施例的斷路器及其能量存儲組件的局部 分解等距圖2是圖1的斷路器及其能量存儲組件的等距圖，示出了安裝在斷路 器殼體內部的能量存儲組件；
圖3是圖1的能量存儲組件的等距圖4是圖1的能量存儲組件的前部的分解等距圖5是圖4的能量存儲組件的後部的分解等距圖6是根據本實用新型一個實施例的用於能量存儲組件的加載手柄的 等距圖7是圖4的能量存儲組件的組裝等距圖8A和8B分別是圖1的能量存儲組件的側視圖和前視圖，其中進行 了修改以示出該組件處於閉合和加載位置；
圖9A, 9B和9C是圖1的能量存儲組件的驅動組件的側視圖，分別
14示出該組件的部件處於打開和卸載位置、打開和加載位置、以及閉合和加
載位置；以及
圖IOA是能量存儲組件及其延時機構的右側的側視圖，示出了該延時 機構處於打開和卸栽位置；以及
圖IOB， 10C和10D是圖IOA的延時機構的側視圖，其中進行了修改 以分別示出該延時機構處於打開和加載位置、閉合和加載位置、以及閉合 和卸載位置。
附圖標記列表
2電氣開關裝置
4殼體
6可分離觸點
10操作機構
12極軸
14殼體的後部
15殼體的前部
16殼體的第一側部
18殼體的第二側部
20殼體的頂部
22殼體的底部
24腔室
30緊固件
40聯結元件
50致動臂
60打開彈簧
100能量存儲組件
102安裝座
104安裝座的第一側部 106安裝座的第二側部108安裝座的第一端部 110安裝座的第二端部 112安裝座的後部 114安裝座的前部 116第一側板 118第二側板 119安裝塊 120彈簧
122彈簧的第一端部
124彈簧的第二端部
126繞圏
130齒輪組件
132第一齒輪
134第二齒輪
136第三齒輪
138第三齒輪的中心
140第三齒輪的周邊
142第一齒輪的第一部分
144第一齒輪的第二部分
145第一齒輪的第一部分的齒
146第一齒輪的第二部分的齒
147第二齒輪的齒
148第三齒輪的齒
150致動元件
152平面部分
154突起
156軸
158單向離合器160手動力p載才幾構 162加載手柄 163握把 164單向軸承 165曲柄
166第一狀態指示器
167曲柄的凹口
168第二狀態指示器
169曲柄的軸
170自動加載機構
171手柄安裝座
172電動馬達
173手柄安裝座的凹口
174齒輪箱
180子組件
182驅動組件
183驅動軸
183，配件
184致動臂
185突起
186致動器
186，致動器
187突起
188附件
188，附件
188"附件
190安裝組件
191附件的致動元件
17191，致動元件 192第一連接器 194第二連接器 196導向構件 198槽縫 200聯鎖件
202驅動組件的可柄轉突起
204樞轉構件
206凸輪
208凸輪輪廓
210滾子組件
212滾子
214第一肘節構件
216第二肘節構件
218跳閘鎖閂
220扭簧
222止擋
224凸輪的突起
300延時機構
302第一跳閘軸
303切口部分
304第二跳閘軸
306切口部分
308細長體部
310浪&閘閘板
312跳閘閘板
320聯結組件
322第一跳閘杆324第二跳閘杆
326跳閘聯結件
340浪^閘止擋
342跳閘止擋的第一端部
344跳閘止擋的第二端部
350驅動杆
352第一端部
354第二端部
360阻尼器
362容器
364 —定量的空氣 366柱塞 368調節機構 369連接用聯結件 370驅動棒
372驅動棒的第一端部 374驅動棒的第二端部 380偏壓構件 382繞圏 3卯第三跳閘軸 392突舌 394切口部分 396突舌
具體實施方式
為了舉例說明的目的，本實用新型的實施例將被描述為應用到中壓斷 路器，但是很明顯它們也可應用到除了中壓斷路器和中壓電氣開關裝置以 外的各種電氣開關裝置(例如但不限於，電路開關裝置和其它電路斷續器，例如接觸器，馬達起動器，馬達控制器以及其它負載控制器)。
文中使用的方向性用語，例如，頂部、底部、上、下、前、後、順時
針、逆時針以及它們的衍生物，除非文中有明確的表述，否則都涉及附圖
中示出的元件的方位，而不是限制權利要求。
如文中所使用的，用語"整裝的"指所公開的能量存儲組件的模塊化
性質，其中常規上獨立地聯接到(例如"內裝於，，)電氣開關裝置的幾乎
所有部件(例如^f旦不限於，閉合彈簧；輔助開關；加載馬達；加載手柄) 相反地共同設置在單獨一個可移除的子組件上。
如文中所使用的，術語"通用的"指所公開的能量存儲組件應用於各 種不同的斷路器的能力。
如文中所使用的，術語"致動器"以及"致動元件"指用於電氣開關 裝置(例如但不限於，電路開關裝置，斷路器和其它電路斷續器，例如接 觸器，馬達起動器，馬達控制器和其它負載控制器)的任何已知的或合適 的輸出機構(例如但不限於，跳閘致動器；螺線管)和/或這種機構的元件 (例如但不限於，柄軸〔stem〕；柱塞；杆；閘板〔paddle〕；臂)，所 述元件進行移動以便操縱電氣開關裝置的其它部件。
如文中所使用的，術語"指示器"指電氣開關裝置的任何已知的或合 適的狀態(例如但不限於，跳閘；打開；閉合)標記，其明確包括但不限 於可視指示器例如帶色指示器，發光二極體(LED)，跳閘旗標，合適 的詞語(例如"TRIPPED")或者合適的字母(例如"T")或者其它合 適的術語或標記，以及聲音指示器例如峰鳴聲、音調或者其它合適的聲音。 本實用新型也可^:想例如為詞語"ON"和"OFF"或者正(+ )和負(-) 符號的標記，其指示電氣開關裝置的非跳閘狀態。
如文中所使用的，術語"聯結元件"指用於將一個部件連接到另一個 的任何已知的或者合適的機構，其明確包括但不限於剛性聯結件(例如 但不限於，臂；銷；棒)，柔性聯結件(例如但不限於，線；鏈；繩)， 以及彈性聯結件(例如但不限於，彈簧)。
如文中所使用的，術語"緊固件"指任何合適的連接或者緊固機構，其明確包括但不限於，螺釘，螺栓，螺栓和螺母(例如但不限於，鎖緊螺 母)以及螺栓、墊圏和螺母的組合。
如文中所使用的，兩個或更多部件"聯接"在一起的表述是指這些部 件直接接合到一起或者通過一個或多個中間部件相接合。
如文中所使用的，術語"數量"是指1或者大於1的整數(即，多個)。
圖l和圖2示出了用於電氣開關裝置例如中壓斷路器2的能量存儲組 件100。斷路器2包括殼體4，可分離觸點6(圖2中使用虛線以簡化形式 示出)，以及構造為打開和閉合可分離觸點6 (圖2 )的操作機構10 (圖2 中以簡化形式示出)。示例性操作機構10 (圖2)包括大致在斷路器殼體 4的相對側部16、 18之間延伸的可樞轉的極軸12。除了側部16、 18,斷 路器殼體4還包括後部14、前部15、頂部20和底部22。相對側部16、 18, 頂部20和底部22從後部14向外延伸以形成腔室24。能量存儲組件100 包括安裝座102，其構造為可移除地聯接到斷路器殼體4，從而能量存儲組 件100,皮^L置在腔室24的內部，如圖2所示。
示例性能量存儲組件100的安裝座102包括第一側部104,第二側部 106，第一和第二相對端部108、 110，後部112，以及前部114，在文中所 示和描述的示例中該後部112構造為聯接到斷路器殼體4的後部14，該前 部114構造為當能量存儲組件100被設置在腔室24內時，可在斷路器殼體 4的前部15處或其附近接近該前部114，如圖2所示。示例性安裝座102 還包括第一和第二側板116、 118以及設置在它們之間的多個安裝塊119。 能量存儲機構例如彈簧120在安裝座102的第二側部106聯接到第二側板 118。彈簧120可在加載位置(例如參見圖8A和8B)和卸載位置(圖1-5 和圖7)之間移動。包括多個齒輪132、 134、 136(在圖3， 4和5中都示 出)的齒輪組件130也設置在安裝座102的第二側部106。
如圖3所示，齒輪組件130的齒輪132、 134、 136可操作以將致動元 件150移動到圖8A和8B的第一位置(下文中討論)，從而對彈簧120進 行加載。致動元件150還可以移動到如圖1-5和圖7所示的第二位置，其 中彈簧120設置在卸載位置。能量存儲組件100還包括聯接到齒輪134的第一加載機構160，聯接到同一齒輪134的第二加載才幾構170，當然本實用 新型也可應用於聯接到多個齒輪132、 134、 136中的任何一個的這種加載 機構。
更具體地說，如圖4和5最佳示出的，示例性能量存儲組件100的第 一和第二加載機構160、 170都構造為聯接到第二齒輪134。因此，第一加 載機構160和第二加載機構170均移動第二齒輪134,以便移動齒輪組件 130的所有齒輪132、 134、 136，從而移動致動元件150和對彈簧120進行 加載。在這方面，所公開的能量存儲組件100尤其具有優勢，因為它只需 要一個齒輪組件130用於第一加載機構和第二加載機構兩者的操作，其中 第一加載機構在文中所示和描述的示例中為包含加載手柄162的手動加載 機構160,第二加載機構在文中所示和描述的示例中為包含電動馬達170 和齒輪箱174的自動加載才幾構170。
示例性手動加載組件160的加載手柄162聯接到位於安裝座102的前 部114的手柄安裝座171。更具體地說，如圖4和6所示，所公開的加載 手柄162包括可樞轉地聯接到曲柄165的握把163。曲柄165繼而通過軸 169聯接到手柄安裝座171 (圖6 )。軸169聯接到操作前述的齒輪箱174 (為了簡化圖示，未示出內部齒輪)的單向軸承164，以便旋轉齒輪組件 130 (圖3-5 )的第二齒輪134 (圖3-5 )。因此，齒輪箱174和聯接到其上 的第二齒輪134可通過旋轉(例如相對於圖6順時針)手動加載機構160 的加載手柄162來手動操作，以及通過自動加載才幾構170的電動馬達172 來自動操作。換句話說，手動加載機構160通過自動加載機構170的齒輪 箱174進行操作，以便移動齒輪組件130 (圖3-5)的齒輪132、 134、 136 (圖3-5 )和致動元件150 (圖3-5 )，從而對彈簧120進行加載(例如參 見圖8A和8B的^f皮加載彈簧120 )。
這在很大程度上通過將加載手柄162可樞轉地聯接到齒輪箱174的單 向軸承164實現。這種單向軸承構造為僅當加載手柄167沿一個預定方 向(例如相對於圖6順時針)旋轉時，才允許正向運動以操縱齒輪箱174。 換句話說，當加載手柄162沿相反方向(例如相對於圖6逆時針)旋轉時，
22單向軸承164使加載手柄162和齒輪箱174之間的正向相互作用脫離。當 電動馬達172操作時，該單向軸承也使加載手柄162脫離。因此，儘管加 載手柄162和電動馬達172並不用於同時操作以旋轉齒輪134，但是它們 中的每一個均可單獨操作以旋轉齒輪134。能量存儲組件100的這種通過 同一齒輪組件130手動地和自動地進行的操作是與已知的能量存儲機構設 計相比完全新穎的和不同的設計，已知的能量存儲機構通常使用單獨的和 獨立的手動和自動加載組件，每個加載組件具有多個單獨的、不相關的部 件。
所公開的手動加載機構160的獨特性還在於加載手柄162的設置，其 在設計上比較緊湊，同時仍有效地提供很大的槓桿作用以便對彈簧120進 行手動加載。加載手柄162還有利地保持聯接到能量存儲組件100。更具 體地說，加載手柄162在沒有使用時位於圖4所示的位置，其中握把163 樞轉成,皮收入曲柄165的凹口 167內。曲柄165繼而被收入手柄安裝座171 的凹口173內。當希望對彈簧120進行手動加載時，可將曲柄164和握把 163打開到可操作位置，如圖6所示。
因此，如圖所示(例如圖1-3)，應當理解，彈簧120、致動元件150、 齒輪組件130、第一和第二加載機構160、 170，以及延時機構300 (將在 下文中參考圖4、 5、 7、 IOA、 IOB、 IOC和IOD進行討論)都聯接到安裝 座102，以便能量存儲組件100形成單獨的子組件180，其構造為可移除地 聯接到斷路器殼體4，如圖2所示。
更具體地說，如圖3-5和7最佳所示的，安裝組件190構造為將彈簧 120安裝到安裝座102的第二側部106上，其中彈簧120的第一端部122 位於安裝座102的第一端部108附近，且彈簧120的第二端部124朝安裝 座102的第二端部110延伸。多個繞圏126在彈簧120的第一和第二端部 122和124之間延伸。示例性安裝組件190包括第一連接器192、第二連接 器194和導向構件196,該第一連接器192在安裝座102的第一端部108 處或附近從安裝座102的第二側部106向外延伸，該第二連接器194聯接 到致動元件150，該導向構件196從第一連接器192朝第二連接器194延伸。彈簧120設置在笫一連接器192和第二連接器194之間。導向構件196 延伸穿過繞圏126。因此，當致動元件150移向圖8A和8B所示的第一位 置時，第二連接器194移向第一連接器192，從而對彈簧120加載。相反 地，當致動元件150移向圖3的第二位置時，第二連接器194遠離第一連 接器192移動，從而對彈簧120卸載。
示例性齒輪組件130包括三個齒輪，即，聯接到安裝座102的第二側 部106的第一齒輪132，聯接到自動加載機構170的齒輪箱174(圖4和5 ) 的前述的第二齒輪134，以及聯接到致動元件150並且與第一和第二齒輪 132和134協作的第三齒輪136。因此，如前所述，手動加載機構160聯接 到自動加載機構170 (如圖6最佳示出)，並且構造為可移動自動加載機 構170,以便移動第二齒輪134。這繼而移動齒輪組件130的所有齒輪132、 134、 136，以及致動元件150。可替代地，自動加載機構170能夠獨立地 移動第二齒輪134。示例性第三齒輪136包括中心138和總體為圓形的周 邊140。示例性致動元件150具有平面部分152以及突起154，該突起154 從平面部分152垂直向外延伸，如圖3和4所示。平面部分152聯接到第 三齒輪136，使得突起154位於中心138和總體為圓形的周邊140之間。 這樣，當第三齒輪136被樞轉並且致動元件150移向第一位置(圖8A和 8B)時，致動元件150的突起154沿第一方向(例如相對於圖3向上)移 動第二連接器194，以將彈簧120壓縮到圖8A和圖8B所示的位置。相反 地，當第三齒輪136被釋放時(下面討論)，聯接到齒輪136的致動元件 150朝圖3的第二位置迅速移動(例如，樞轉)，從而致動元件150的突 起154沿與第一方向總體相反的第二方向(例如相對於圖3向下)移動第 二連接器194，以便釋放彈簧120。當彈簧120被釋放時，齒輪組件130 的齒輪132、 134、 136自由旋轉，從而允許致動元件150、尤其是突起154 迅速移動。能量存儲組件100、尤其是其驅動組件182的操作將在下文中 參考圖9A、 9B和9C進行詳細描述。
繼續參考圖3和圖4，應當理解，示例性第一齒輪132包括第一部分 142和第二部分144。第一齒輪132的第一部分142、第一齒輪132的第二
24部分144、第二齒輪134、以及第三齒輪136中的每一個分別具有多個齒 145、 146、 147、 148。第一齒輪132的第一部分142的齒145嚙合第二齒 輪134的齒147。第一齒輪132的第二部分144的齒146嚙合第三齒輪136 的齒148。因此，當齒輪組件130的齒輪132、 134、 136中的一個被移動 時，所有齒輪132、 134、 136都移動，以便如前所述移動致動元件150。
如圖5所示，示例性齒輪組件130還包括聯接到第一齒輪132並且從 第一齒輪132向外延伸的軸156,以及聯接到軸156的單向離合器158。單 向離合器158構造為只允許齒輪132、 134、 136中的每一個沿一個方向操 作。因此，除了其它優點，單向離合器158還用作安全機構以防止彈簧120 被無意中釋》文，否則例如會導致加載手柄162 (圖5中以簡單形式用虛線 示出)迅速樞轉，並且可能傷害操作者(未示出)。單向離合器158還用 於允許彈簧120部分地被加載。也就是說，彈簧120可以被加載到例如圖 5所示的卸載位置和圖8A、 8B示出的完全加載位置之間的任何希望的程 度。
如圖8A最佳所示的(也可參見圖1-5和圖7)，示例性安裝組件190 的導向構件196包括槽縫198。致動元件150的突起154 (圖3、 4、 7、 8A 和8B )——其在文中所示和所述的示例中包括銷構件一一從致動元件150 的平面部分152向外延伸(如圖3、 4和8A所示)，並且如前面所討論的， 穿過導向構件196的槽縫198。然後銷構件154使用文中所限定的任何已 知的或合適的緊固件或緊固機構聯接到安裝組件190的第二連接器194。 因此，槽縫198 ^f吏銷構件154和第二連接器194能夠相對於導向構件196 移動，從而彈簧120可被壓縮到圖8A和圖8B所示的加載位置，或者被釋 放到例如圖3所示的卸載位置。
因此，應當理解，所公開的能量存儲組件100提供了獨立的子組件180， 其可以使用多個緊固件，例如但不限於如圖1的示例中所示的螺釘30，比 較迅速和容易地可移除地聯接到斷路器殼體4。更具體地說，子組件180 包括前述的安裝座102，該安裝座102具有第一和第二側板116和118,以 及均聯接到安裝座102且構造為加載彈簧120的手動加載機構160和自動加載機構170，彈簧120也聯接到安裝座102。具體地說，示例性自動加載 機構170包括前述的電動馬達170和齒輪箱174,其中電動馬達172實質 上位於安裝座102的第一側部104上，並在第一側板116處或其附近。齒 輪箱174位於第一側板116和第二側板118之間。
前面還討論了這樣的事實手動加載機構160和自動加載機構170均 操作同一齒輪組件130以便對彈簧120加載(例如參見圖8A和8B的被加 載彈簧120 )。齒輪組件130繼而可與驅動組件182 (圖1-5、 8B、 9A-9C、 10A-10D )協作，如將要討論的，該驅動組件182構造為移動致動元件150、 突起154以及第二連接器194，以便釋放彈簧120儲存的能量並且移動斷 路器2 (圖l和2)的極軸12 (圖l和2)。因此，應當理解，所公開的能 量存儲組件100包括整裝的子組件180。還應當理解，與能量存儲機構通 常需要的部件的數量相比，這種整裝的子組件180的設計大大減少了部件 的數量。例如(但不限於)，根據本實用新型的一個實施例，與已知的中 壓斷路器(未示出)的能量存儲組件通常所需要的300個或更多部件數量 相比，能量存儲組件100的全部部件數量減少到大約IOO個部件。正是所 公開的能量存儲組件100的整裝性質使這成為可能。
另外，通過提供一種獨立的整裝的子組件180，所公開的能量存儲組 件100用作一種能夠比較快速和容易地適用於各種應用場合和/或各種斷路 器的通用機構。具體地說，通過緊固螺釘30 (圖1)以將子組件180的安 裝座102固定在斷路器殼體4的腔室24內，如圖2所示，可將子組件180 快速和容易地聯接到斷路器殼體4。例如，與已知的中壓斷路器設計(未 示出)相比一一其中一個或多個能量存儲組件的單獨的部件通常內裝在斷 路器殼體內從而需要至少部分地拆卸斷路器一一模塊化設計還使得能量存 儲組件100的組裝、維修、更換和/或維護比較快速和容易。還應當理解， 如將在下文中更詳細描述的，附加的部件，例如但不限於狀態指示器166、 168 (例如參見圖1-4的第一狀態指示器166和第二狀態指示器168),致 動器(例如參見圖1-5、 7、 8B和10A的第一和笫二按鈕186、 186，)，以 及附件(例如參見圖1、 2、 4、 5、 7和10A的附件188，圖1-5、 7的附件188，，圖4、 5、 10A的附件188")也可以聯接到所公開的能量存儲組件 100的安裝座102。示例性安裝座102包括第一狀態指示器166，其可以在 指示可分離觸點6 (圖2)打開的第一位置(圖1-4)和指示可分離觸點6 (圖2)閉合的第二位置(圖8B)之間移動。第二狀態指示器168在第一 (圖3 )和第二 (未明確示出)位置之間移動以便分別指示彈簧120被卸 載(圖3)和加載(未明確示出，但是可參見圖4)的狀態。但是應當理解， 可以使用任何已知或合適的可選數量、類型和/或配置的狀態指示器、致動 器和/或附件，而不會偏離本實用新型的範圍。
下面將參考圖9A-9C討論驅動組件182對彈簧120 (圖1-5、 7)進行 加載和卸載，以及移動斷路器操作機構10 (圖2中以簡化形式示出)的極 軸12 (圖l和2)，以便打開和閉合可分離觸點6 (圖2中以簡化形式用 虛線示出)的操作。具體地說，圖9A-9C示出了能量存儲組件100的安裝 座102的第二側板118，以及設置在第一和第二側板(為了簡化圖示，在 圖9A-9C中去掉了第一側板116 A間的驅動組件182和自動加載機構170。 圖9A中示出驅動組件182位於打開和卸載位置，圖9B示出打開和加載位 置，圖9C以實線圖示出閉合和加載位置(還可參見圖9C中以虛線圖示出 凸輪206位於閉合和卸載位置)。圖9A-9C中的每一個圖還示出了前述的 單向離合器158和第三跳閘軸390 (下文中將描述)的端視圖。
示例性驅動組件182包括可樞轉地聯接在第一側板116和第二側板 118 (二者都在圖1-5、 7、 8B中示出)之間的驅動軸183，以及從驅動軸 183向外延伸的臂184。臂184構造為聯接到斷路器操作機構10 (圖2中 以簡化形式示出)的極軸12 (圖1和2)，尤其是通過合適的聯結元件40 (圖2中以簡化形式的虛線圖示出)聯接到從極軸12向外延伸的致動臂 50，如圖2所示。因此，驅動組件182構造為將來自能量存儲組件100的 彈簧120 (圖1-5、 7、 8A、 8B)的儲存能量(例如，當彈簧120從圖8A 和圖8B的加載位置被釋放時)轉化為斷路器操作機構10 (圖2)的極軸 12 (圖1和2 )的運動，以便根據需要閉合斷路器2 (圖1和2 )的可分離 觸點6 (圖2中以簡化形式用虛線示出)。應當理解，釋放彈簧120儲存的能量還用於例如對一定數量的打開彈簧60 (參見，例如但不限於，圖2 示出的單個打開彈簧60)進行加載。因此，應當理解，驅動組件182也可 移動以打開可分離觸點6 (圖2),下面將對此進行討論。
遠離與聯結元件40 (圖2 )的連接點的臂184的一部分可樞轉地聯接 到滾子組件210的第一肘節構件214，如圖9A-9C所示。除了第一肘節構 件214,示例性滾子組件210還包括構造為被偏壓在可樞轉凸輪206的輪 廓208上的滾子212，可樞轉地聯接到第一肘節構件214的第二肘節構件 216,以及在圖9A示出的跳閘位置和圖9B、 9C示出的復位位置之間被偏 壓的跳閘鎖閂218。具體地說，凸輪206可在對應於能量存儲組件100的 彈簧120 (圖1-5、 7、 8A和8B)被卸載(圖1-5、 7)的圖9A示出的第一 位置(也可參見圖9C中的以假想線示出的處於第一位置的凸輪206 )和對 應於彈簧120 (圖1-5、 7、 8A和8B)被加載(圖8A和8B )的圖9B和 9C示出的第二位置(圖9C中以實線圖示出)之間移動。跳閘鎖閂218可 樞轉地聯接到第二肘節構件216，因此可操作以移動滾子組件210的第二 肘節構件216、滾子212、以及第一肘節構件214，從而圍繞驅動軸183移 動(例如，相對於圖9A和9B逆時針樞轉；相對於圖9C順時針樞轉)驅 動組件182的臂184。偏壓元件，例如但不限於所示的扭簧220,朝復位位 置(圖9B、 9C)偏壓跳閘鎖閂218。
驅動組件182還包括第一跳閘軸302 (下文中將詳細討論)和第三跳 閘軸390,該第一跳閘軸302包括構造為允許跳閘鎖閂218分別與第一跳 閘軸302脫離(圖9A)和接合(圖9B、 9C)的切口部分(cut-out portion ) 303，該第三跳閘軸390包括構造為可釋》文地接合驅動組件182的止擋222 的切口部分394。為了閉合斷路器(圖l和2)的可分離觸點6 (圖2)， 第三跳閘軸3卯可,皮手動或自動樞轉，直到切口部分394釋方文驅動組件182 的止擋222。這繼而釋放從凸輪206向外延伸的突起224，從而釋放凸輪 206，該凸輪206釋放聯接在其上的彈簧120 (圖1-5、 7、 8A和8B )。作 為響應，凸輪206在被已經釋放的彈簧120 (圖1-5、 7、 8A、 8B)儲存的 能量驅動時樞轉(例如，相對於圖9A-9C逆時針)。因此，凸輪206的周
28邊208與滾子組件210的滾子212協作，以將驅動臂184移動到圖9C的 閉合位置。
例如，為了操作驅動組件182以打開斷路器2 (圖1和2 )的可分離觸 點6(圖2)，第一跳閘軸302被手動或自動地(下文中討論)樞轉，以釋 放跳閘鎖閂218。作為響應，滾子組件210、尤其是可移動地接合凸輪206 的周邊208的滾子212發生移動，從而使凸輪206能夠移動。因此，釋放 跳閘鎖閂218使第二肘節聯結件216移動，第二肘節聯結件216移動滾子 212,從而移動凸輪206和第一肘節聯結件214，第一肘節聯結件214移動 驅動臂184以打開可分離觸點6 (圖2)。打開彈簧(例如但不限於，圖2 的打開彈簧60 )通過偏壓極軸12 (圖1和2 )、從而偏壓聯接到極軸12 (圖1和2)的驅動臂184促進了驅動組件182的這種運動。
如圖4、 5、 7和10A-10D所示，能量存儲組件IOO還可包括延時機構 300。延時機構300構造為提供從第一時間到第二時間的延遲，在所述第一 時間，第一跳閘軸302開始從第一位置移動，在所述第二時間，第二跳閘 軸304 (下文中描述)被移動以釋放跳閘止擋340 (下文中描述)。這樣， 可在例如電氣故障情況最初發生的時間和斷路器2 (圖1和2 )的可分離觸 點6 (圖2 )跳閘打開的時間之間獲得相應的延遲。所公開的延時機構300 還可以調節，從而可以根據需要控制(例如，縮短；延長)這種延遲。
延時機構300包括第一跳閘軸302和第二跳閘軸304，該第一跳閘軸 302可樞轉地聯接在安裝座102的側板116和118之間，並且在安裝座102 的第一側部104延伸穿過第一側板116，如圖7所示，類似地，該第二跳 閘軸304在第一跳閘軸302附近可樞轉地聯接到安裝座102。如前面結合 圖9A-9C所討論的，第一跳閘軸302可與驅動組件182協作，並且可在對 應於能量存儲組件100的彈簧120 (圖1-5、 7、 8A和8B )被加載(圖8A 和8B)的第一位置(圖10B和10C)和對應於彈簧120 (圖1-5、 7、 8A 和8B)被卸載(圖l-5和7)的第二位置(圖IOA和IOD)之間移動。
如圖4、 5和10C所示，延時機構300的第二跳閘軸304包括切口部 分306，其類似於第一跳閘軸302的上述切口部分303 (圖5、 7、 9A、 9B
29和9C )。延時機構300的聯結組件320具有與第一和第二跳閘軸302、 304 互連的多個聯結元件322、 324、 326，以便第一跳閘軸302和第二跳閘軸 304中的一個的運動導致第一跳閘軸302和第二跳閘軸304中的另一個運 動。前述的跳閘止擋340包括聯接到第一跳閘軸302的第一端部342,以 及可與第二跳閘軸304接合的第二端部344。因此，跳閘止擋340可與第 一跳閘軸302 —起移動，但是不能相對於第一跳閘軸302獨立移動。示例 性延時機構300還包括驅動杆350，其具有聯接到第一跳閘軸302的第一 端部352和與第一端部352相對設置並遠離第一端部352的第二端部354。 阻尼器360聯接到驅動杆350。阻尼器360是可調的，以便調整延時機構 300的延遲，對此下文將討論。
當第一跳閘軸302從第一位置(例如，加載)(圖10B和10C)移向 第二位置(例如，卸載)(圖10A和10D)時，第一跳閘軸302移動聯結 組件320的聯結元件322、 324、 326，從而樞轉第二跳閘軸304。當第二跳 閘軸304被樞轉時，第二跳閘軸304的切口部分306 (圖10C中最佳示出) 釋》文跳閘止擋340，從而允許跳閘止擋340和進而第一跳閘軸302移動到 圖IOA和IOD的第二位置。當第一跳閘軸302移動到所述第二位置時，跳 閘鎖閂(圖9A-9C)被釋放，以便允許打開彈簧(例如參見圖2的打開彈 簧60 )移動斷路器(圖1和2 )的極軸12 (圖1和2 )、致動臂50 (圖2 ) 和聯結元件40 (圖2中以假想線示出)。這繼而移動驅動組件182並且允 許可分離觸點(圖2)被打開，如前面所述。
示例性聯結組件320的聯結元件包括從第一跳閘軸302向外延伸的第 一跳閘杆322,從第二跳閘軸304向外延伸並總體平行於第一跳閘杆322 的第二跳閘杆324,以及使第一和第二跳閘杆322、 324互連的跳閘聯結件 326，如圖所示。聯結組件320的聯結元件322、 324、 326和延時機構300 的阻尼器360均有助於前述的延遲。該示例性阻尼器是空氣緩衝器360， 其包括具有一定量的空氣364(圖4中用虛線以簡化形式示出)的容器362， 從容器362向外延伸的柱塞366 (圖4和5中最佳示出)，以及用於調節 容器362內的空氣364 (圖4)的量的調節機構368 (圖3、 4、 IOA、 IOB、10C和10D )。示例性阻尼器360的調節機構368是緊固件，例如但不限 於，螺釘或螺栓，該緊固件沿第一方向是可調的(例如，被上緊)，以便 減少容器362內的空氣364 (圖4 )的量，從而減少能量存儲組件100的延 遲，並且該緊固件沿第二方向是可調的(例如，被鬆開)，以便增加容器 362內的空氣364 (圖4)的量，從而增加所述延遲。阻尼器360還包括連 接用聯結件369，其將阻尼器360的柱塞366聯接到延時機構300的驅動 杆350，如圖5和7所示。
在文中示出和描述的示例中，延時機構300基本上設置在能量存儲組 件100的第一側部104。前述的驅動組件182的驅動軸183(例如參見圖7) 也在能量存儲組件100的第一側部上從能量存儲組件100的安裝座102向 外延伸。示例性驅動軸183包括配件(attachment) 183，，該配件183，具 有至少一個突起，例如但不限於，在圖4、 5和7中均示出的相對的突起 185、 187。連接器370——其在文中示出和描述的示例中為驅動棒一一包 括可移動地聯接到耳軸(trunnion) 189並延伸通過耳軸189的第一端部 372,該耳軸189位於驅動軸配件183，的相對的突起185、 187之間。驅動 棒370的第二端部374在驅動杆350的第二端部354處或其附近聯接到延 時機構300的驅動杆350。偏壓構件，例如但不限於圖4、 5、 7和10A-10D 示出的彈簧380,位於驅動軸配件183，的耳軸189和驅動杆350之間。具 體地說，示例性彈簧380包括多個繞圏382,驅動棒370延伸穿過這些繞 圏382。因此，彈簧380偏壓驅動杆350遠離驅動軸183，從而朝第二位置 (圖10A和10D )偏壓第一跳閘軸302，以便保持第一跳閘軸302和延時 機構300的部件(例如但不限於，聯結元件322、 324、 326)之間的正向 接合。
因此，應當理解，所公開的延時機構300聯接到能量存儲組件100的 安裝座102，從而形成前述的獨立子組件180(例如參見圖IOA)的一部分， 該子組件180可移除地聯接到斷路器殼體4，如圖1和2所示。
為了致動驅動組件182,示例性能量存儲組件100包括至少一個致動 器186、 186，、 188、 188，、 188"(全部在圖7中示出)。具體地說，示例性能量存儲組件100包括至少一個手動致動器，例如但不限於，第一(例 如ON)按鈕186和第二 (例如OFF)按鈕186，，所述按鈕都可從能量存 儲組件100的前部114手動致動並且朝能量存儲組件100的後部112延伸， 以便能夠與相應的跳閘軸協作(例如參見，第一按鈕186及其樞轉構件204， 它們可協作以移動圖5和10A中的第三跳閘軸390的突舌392;還可參見 朝安裝座102的後部112延伸以便與圖5和10C中的第一跳閘軸302的跳 閘閘板310協作的第二按鈕186，)(還可以參見示出第一和第二按鈕186 和186，的前部的圖l-3和8B),還包括至少一個附件188(圖1、 2、 4、 5、 7、 10A-10D) 、 188，(圖l畫5、 7) 、 188"(圖2、 4、 5、 7和10A)，所 述附件可自動操作以移動相應的跳閘軸(例如302、 390)。例如，如圖 10A-10D所示，示例性能量存儲組件100包括一定數量的並聯跳閘裝置 188。每個並聯跳閘裝置188具有相應的致動元件，例如但不限於，示出的 柄軸191，該柄軸191構造為例如響應於檢測到電氣故障情況而接合併移 動^殳置在第一跳閘軸302的體部308上的相應的跳閘閘板312。另一個附 件188，，也包括柄軸191，，該柄軸191，可致動以接合併移動第三跳閘軸390 的突舌396，以便例如從遠處的位置自動地閉合斷路器2 (圖1和2 )的可 分離觸點6 (圖2)。
第一 (例如ON)按鈕186的樞轉構件204可樞轉地聯接到第一按鈕 186的端部，如圖10A所示。聯鎖件200可移動地聯接到能量存儲組件100 的安裝座102的第一側部104，並且可在第一位置(圖10A中以實線示出) 和第二位置(圖10A中以假想線示出)之間移動，所述第一位置對應於第 三跳閘軸3卯的突舌392可由第一按鈕186的可動構件204移動，所述第 二位置對應於第三跳閘軸3卯的突舌392不可通過第一按鈕186的致動而 移動。具體地說，當聯鎖件200位於圖10A中以假想線示出的第二位置時， 該聯鎖件將第一按鈕186的樞轉構件204移動到也在圖10A中以假想線示 出的相應的位置。聯鎖件200和樞轉構件204由驅動軸配件183，的可樞轉 突起202 (在圖10A中以假想線部分示出；也可參見圖10C和10D)移動 到這些位置。具體地說，當驅動軸183及其配件183，被移動到對應於斷路
32器2 (圖1和2)的可分離觸點6 (圖2)閉合的位置(圖IOC和10D)時， 可樞轉突起202接合併移動(例如相對於圖10A向上)聯鎖件200到達圖 10A中以假想線示出的位置。因此，聯鎖件200防止第一按鈕186被致動， 從而在彈簧120已經^皮卸載以便移動驅動組件182和閉合斷路器可分離觸 點6 (圖2 )之後，發生不合期望地釋放彈簧120 (圖1-5、 7、 8A和8B ) 的情況。
因此，應當理解，所公開的延時機構300提供了很多優點。其中，可 調節就是一個方面，從而根據需要在能量存儲組件100的操作中調節延遲。 它還包括較少數量的部件並且在性質上是機械的，從而可靠並且製造成本 較低。另夕卜，延時機構300完全聯接到能量存儲組件100的安裝座102上， 從而保持了能量存儲組件100的有利的整裝的模塊化設計。這樣，能量存 儲組件100能夠比較快速和容易地適用於各種應用，以及各種各樣不同的 電氣開關裝置(例如但不限於，中壓斷路器)。
雖然已經詳細描述了本實用新型的具體實施例，但是本領域技術人員 應當理解，根據本實用新型的全面教導可以對這些細節進行各種變型和改 變。因此，所公開的特定設置僅是為了舉例說明，而不是限定本實用新型
的範圍，本實用新型的範圍通過所附權利要求及其任何和所有等同方案的 全部內容給出。
權利要求1.一種用於包含殼體(4)的電氣開關裝置(2)的能量存儲組件(100)，其特徵在於，所述能量存儲組件(100)包括構造為可移除地聯接到所述殼體(4)的安裝座(102)；聯接到所述安裝座(102)並且可在加載位置和卸載位置之間移動的能量存儲機構(120)；包含多個齒輪(132、134、136)的齒輪組件(130)；能夠與所述齒輪(132、134、136)協作以便對所述能量存儲機構(120)加載的致動元件(150)，所述致動元件(150)可在對應於所述能量存儲機構(120)位於所述加載位置的第一位置和對應於所述能量存儲機構(120)位於所述卸載位置的第二位置之間移動；聯接到所述齒輪(132、134、136)中的相應一個齒輪(134)的第一加載機構(160)；以及聯接到所述齒輪(132、134、136)中的所述相應一個齒輪(134)的第二加載機構(170)，其中，所述第一加載機構(160)和所述第二加載機構(170)中的每一個構造為移動所述齒輪(132、134、136)，以便移動所述致動元件(150)並且對所述能量存儲機構(120)加載，以及其中，所述能量存儲機構(120)、所述致動元件(150)、所述齒輪組件(130)、所述第一加載機構(160)和所述第二加載機構(170)聯接到所述安裝座(102)，從而形成子組件(180)，該子組件(180)構造為可移除地聯接到所述電氣開關裝置(2)的所述殼體(4)。
2. 根據權利要求1所述的能量存儲組件(100)，其特徵在於，所述安裝座(102)包括第一側部(104)、第二側部(106 )、第一端部(108)、與所述第一端部(108)相對設置並遠離所述第一端部(108)的第二端部(110)、構造為聯接到所述殼體(4)的後部(112)、以及構造為可從所述殼體(4)外部接近的前部(114);所述能量存儲機構包括彈簧(120)和構造為將所述彈簧(120)安裝在所述安裝座(102)的第二側部(106)上的安裝組件(l卯)；所述彈簧(120)具有位於所述安裝座(102 )的第一端部(108)附近的第一端部(122)、朝所述安裝座(102)的第二端部(110 )延伸的第二端部(124 )、以及在所述彈簧(120 )的第一端部(122)和所述彈簧(120)的笫二端部(124)之間延伸的多個繞圈(126)。
3. 根據權利要求2所述的能量存儲組件(100)，其特徵在於，所述安裝組件(190)包括在所述安裝座(102 )的第一端部(108)處或附近從所述安裝座(102)的第二側部(106)向外延伸的第一連接器(192)、聯接到所述致動元件(150)的第二連接器(194)、以及在所述第一連接器(192)和所述第二連接器(194)之間延伸的導向構件(196);所述彈簧(120)位於所迷第一連接器(192)和所述第二連接器(194)之間；所述導向構件(196)延伸穿過所述繞圏(126);當所述致動元件(150 )移向所述第一位置時，所述第二連接器(194)構造為移向所述第一連接器(192)，以《更對所述彈簧(120 )加載；並且，當所述致動元件(150 )移向所述第二位置時，所述第二連接器(194)構造為遠離所述第一連接器(192)移動，以便對所述彈簧(120)卸載。
4. 根據權利要求3所述的能量存儲組件(100)，其特徵在於，所述第一加載機構是可通過手進行操作以便對所述彈簧(120 )加載的手動加載機構(160);所述第二加栽機構是可進行操作以便對所述彈簧(120)自動加載的自動加載機構(170 );所述齒輪包括聯接到所述安裝座(102 )的第二側部(106)的第一齒輪(132)、聯接到所述自動加載機構(170)的第二齒輪(134)、以及聯接到所述致動元件(150)並能夠與所述第一齒輪(132 )和所述第二齒輪(134)協作的第三齒輪(136 );所述手動加載機構(160)聯接到所述自動加載機構(170)，並且構造為移動所述自動加載機構(170)以便移動所述第二齒輪(134)。
5. 根據權利要求4所述的能量存儲組件(100)，其特徵在於，所述第三齒輪(136)包括中心(138)和總體為圓形的周邊(140);所述致動元件(150)包括平面部分(152 )和從所述平面部分(152 )垂直向外延伸的突起(154 );所述平面部分(152 )聯接到所述笫三齒輪(136 )，其中所述突起(154)位於所述中心(138)和所述總體為圓形的周邊(140)之間；當所述笫三齒輪(136)被樞轉並且所述致動元件(150)移向所迷第一位置時，所述致動元件(150)的所述突起(154)沿第一方向移動所述第二連接器(194)以便壓縮所述彈簧(120);並且，當所述第三齒輪(136)被樞轉並且所述致動元件(150)移向所述第二位置時，所述致動元件(150)的所迷突起(154)沿總體上與所述第一方向相反的第二方向移動所述第二連接器(194)，以便釋放所述彈簧(120)。
6. 根據權利要求4所述的能量存儲組件(100)，其特徵在於，所述第一齒輪(132 )包括第一部分(142)和第二部分(144);所述第一齒輪(132 )的所述第一部分(142 )、所述第一齒輪(132 )的所述第二部分(144)、所述第二齒輪(134)、以及所述第三齒輪(136)中的每一個具有多個齒(145、 146、 147、 148);所述第一齒輪(132)的所述第一部分(142)的所述齒(145)嚙合所述第二齒輪(134)的所述齒(147);所述第一齒輪(132 )的所述第二部分(144 )的所述齒(146)嚙合所述第三齒輪(136)的所述齒(148);以及，當所述齒輪組件(130)的所述齒輪(132、 134、 136)中的一個被移動時，所有所述齒輪(132、 134、 136)移動以便移動所述致動元件(150)。
7. 根據權利要求4所述的能量存儲組件(100),其特徵在於，所述手動加載機構(160)包括加載手柄(162)和單向軸承(164);所述自動加載機構(170)包括電動馬達(172);所述單向軸承(164)位於所述加載手柄(162)和所述電動馬達(172 )之間；只有當所述加載手柄(162)沿一個預定方向移動時，所述單向軸承(164)才允許所述加載手柄(162 )移動所述電動馬達(172)和所述第二齒輪(134);所述齒輪組件(130)還包括聯接到所述齒輪(132、 134、 136)中的相應一個的軸(156)、以及聯接到所述軸(156)的單向離合器(158);並且，所述單向離合器(158)僅允許所述第一齒輪(132 )、所述第二齒輪(134)和所述第三齒輪(136)中的每一個沿一個方向操作。
8. 根據權利要求3所述的能量存儲組件(100)，其特徵在於，所 述導向構件(196 )包含槽縫(198 );所述致動元件(150 )包括從所述齒 輪組件(130 )的所述齒輪中的相應一個(136 )向外延伸的銷構件(154); 以及，所述銷構件(154)延伸通過所述槽縫(198 )並且聯接到所述第二 連接器(194)，以便所述銷構件(154)和所述第二連接器(194)能夠相 對於所述導向構件(196)移動。
9. 根據權利要求2所述的能量存儲組件(100)，其特徵在於，所 述安裝座(102 )還包括笫一側板(116)、與所述第一側板(116)相對設 置的第二側板(118)、位於所述第一側板(116)和所述第二側板(118) 之間的一定數量的安裝塊(119);所述第一加載機構是包含加載手柄(162 ) 的手動加載機構(160);所述加載手柄(162)在所述第一側板(116)和 所述第二側板(118)之間可樞轉地聯接到所述安裝座(102)的所述前部(114)。
10. 根據權利要求9所述的能量存儲組件(100)，其特徵在於，所 述第二加載機構是包含電動馬達(172)和齒輪箱(174)的自動加載機構(170 );所述電動馬達(172 )基本位於所述安裝座(102 )的第一側部(104) 上並在所述第一側板(116)處或附近；所述齒輪箱(174)位於所述第一 側板(116)和所述第二側板(118)之間。
11. 一種電氣開關裝置(2)，其特徵在於包括 殼體(4 );可分離觸點(6);操作機構(10)，該操作機構(10)包括構造為打開和閉合所述可分 離觸點(6)的可樞轉的極軸(12);以及能量存儲組件(100)，該能量存儲組件(100)包括 可移除地聯接到所述殼體(4)的安裝座(102); 聯接到所述安裝座(102)並且可在加載位置和卸載位置之間移動 的能量存儲機構(120);包含多個齒輪(132、 134、 136)的齒輪組件(130);能夠與所述齒輪(132、 134、 136)協作以便對所述能量存儲機構 (120)加載的致動元件(150)，所述致動元件(150)可在第一位置和第 二位置之間移動，所迷第一位置對應於所述能量存儲機構(120)位於所述 加載位置，所述第二位置對應於所述能量存儲機構(120 )位於所述卸載位 置；聯接到所述齒輪(132、 134、 136)中的相應一個(134)的第一 加載機構(160);以及聯接到所述齒輪(132、 134、 136)中的所^目應一個(134)的 第二加載機構(170)，其中，所述第一加載機構(160)和所述第二加載機構(170)中 的每一個移動所述齒輪(132、 134、 136)，以便移動所述致動元件(150) 並且對所述能量存儲機構(120)加載，以及其中，所述能量存儲機構(120)、所述致動元件(150)、所述 齒輪組件(130 )、所述第一加載機構(160 )、以及所述第二加載機構(170) ^i接到所述安裝座(102)，從而形成子組件(180)，該子組件(180)可 移除地聯接到所述電氣開關裝置(2)的所述殼體(4)上。
12.根據權利要求ll所述的電氣開關裝置(2)，其特徵在於，所述 能量存儲組件(100)的所述安裝座(102)包括第一側部(104)、第二側 部(106)、第一端部(108)、與所述第一端部(108)相對設置並遠離所 述第一端部(108)的第二端部(110)、後部(112)、以及前部(114); 所述能量存儲組件(100)的所述能量存儲機構(120)包括彈簧(120 )和 安裝組件(l卯)；所述彈簧(120 )具有位於所述安裝座(102 )的第一端 部(108 )附近的第一端部(122 )、朝所述安裝座(102 )的第二端部(110) 延伸的笫二端部(124)、以及在所述彈簧(120)的第一端部(122)和所 述彈簧(120)的第二端部(124)之間延伸的多個繞圏(126);所述安裝 組件(190 )包括在所述安裝座(102 )的第一端部(108)處或附近從所述 安裝座(102)的第二側部(106)向外延伸的第一連接器(192)、聯接到 所述致動元件(150)的第二連接器(194)、以及在所述第一連接器(192)和所述第二連接器(194)之間延伸的導向構件(196);所述彈簧(120) 位於所述第一連接器(192)和所述第二連接器(194)之間；所述導向構 件(196 )延伸穿過所述彈簧(120 )的所述繞圏(126 );當所述致動元件 (150)移向所述第一位置時，所述第二連接器(194)移向所述第一連接 器(192)，以便對所述彈簧(120)加載；並且，當所述致動元件(150) 移向所述第二位置時，所述第二連接器(194)遠離所述第一連接器(192) 移動，以便對所述彈簧(120)卸載。
13. 根據權利要求12所述的電氣開關裝置(2)，其特徵在於，所述 能量存儲組件(100)的所述第一加載機構(160)是可通過手進行操作以 1更對所述彈簧(120 )加載的手動加載才幾構(160);所述能量存儲組件(100) 的所述第二加載機構(170)是可進行操作以便對所述彈簧(120)自動加 載的自動加載機構(170);所述能量存儲組件(100 )的所述齒輪組件(130) 的所述齒輪(132、 134、 136)包括聯接到所述安裝座(102)的第二側部(106)的第一齒輪(132)、聯接到所述自動加載機構(170)和所述手動 加載機構(160)的第二齒輪(134)、以及包含中心(138)和總體為圓形 的周邊(140)的第三齒輪(136);所述第三齒輪(136)能夠與所述第一 齒輪(132 )和所述第二齒輪(134)協作；所述致動元件(150)包括平面 部分(152 )和從所述平面部分(152 )垂直向外延伸的突起(154 );所述 平面部分(152)聯接到所述第三齒輪(136)，其中所述突起(154)位於 所述中心(138)和所述總體為圓形的周邊(140)之間；當所述第三齒輪(136)糹皮樞轉並且所述致動元件(150)移向所述第一位置時，所述致動 元件(150 )沿第一方向移動所述第二連接器(194 )以便壓縮所述彈簧(120 ); 並且，當所述第三齒輪(136)被樞轉並且所述致動元件(150)移向所述 第二位置時，所述致動元件(150)沿總體上與所述第一方向相反的第二方 向移動所述第二連接器(194)，以便釋放所述彈簧(120)。
14. 根據權利要求13所述的電氣開關裝置(2)，其特徵在於，所述 第一齒輪(132 )包括第一部分(142 )和第二部分(144);所述第一齒輪(132 )的所述第一部分(142 )、所述第一齒輪(132 )的所述第二部分(144 )、所述笫二齒輪(134)、以及所述第三齒輪(136)中的每一個具有多個齒 (145、 146、 147、 148);所述第一齒輪(132)的所述第一部分(142) 的所迷齒(145)嚙合所迷第二齒輪(134)的所迷齒(147);所迷第一齒 輪(132 )的所述第二部分(144)的所述齒(146 )嚙合所述第三齒輪(136 ) 的所述齒(148);並且，當所述齒輪組件(130)的所述齒輪(132、 134、 136)中的一個被移動時，所述齒輪組件(130)的所有所述齒輪(132、 134、 136)移動以^便移動所述致動元件(150)。
15. 根據權利要求13所述的電氣開關裝置(2)，其特徵在於，所述 能量存儲組件(100 )的所述手動加載才幾構(160)包括加載手柄(162 )和 單向軸承(164);所述自動加載機構(170)包括電動馬達(172);所述 單向軸承(164)位於所述加載手柄(162)和所述電動馬達(172)之間； 只有當所述加載手柄(162)沿一個預定方向移動時，所述單向軸承(164) 才允許所述加載手柄(162 )移動所述電動馬達(172 )和所述第二齒樹134); 所述齒輪組件(130)還包括聯接到所述齒輪(132、 134、 136)中的相應 一個的軸(156);所述單向離合器(158)僅允許所述第一齒輪(132)、 所述第二齒輪(134 )和所述第三齒輪(136 )中的每一個沿一個方向操作。
16. 根據權利要求12所述的電氣開關裝置(2),其特徵在於，所述 能量存儲組件(100 )的所述安裝座(102 )還包括笫一側板(116 )、與所 述第一側板(116 )相對設置的笫二側板(118 )、位於所述第一側板(116) 和所述第二側板(118)之間的一定數量的安裝塊(119);所述能量存儲 組件(100)的所述第一加載機構(160)是包括加載手柄(162)的手動加 載機構(160 );所述加栽手柄(162 )在所述第一側板(116 )和所述第二 側板(118)之間可樞轉地聯接到所述安裝座(102)的所述前部(114); 所述第二加載機構是包括電動馬達(172)和齒輪箱(174)的自動加載機 構(170);所述電動馬達(172)基本上位於所述安裝座(102)的第一側 部(104 )上並在所述第一側板(116 )處或附近；所述齒輪箱(174 )位於 所述第一側板(116)和所述第二側板(118)之間。
17. 根據權利要求16所述的電氣開關裝置(2),其特徵在於，所述能量存儲組件(100 )還包括驅動組件(182 ),該驅動組件(182 )包括在 所述第一側板(116)和所述第二側板(118)之間延伸並位於所述安裝座(102 )的第二端部(110 )附近的驅動軸(183 )、以及從所述驅動軸(183 ) 向外延伸的致動臂(184);所述致動臂(184)聯接到所述電氣開關裝置(2)的所述操作機構(10)的所述極軸(12);以及，所述驅動軸(183) 能夠與所述能量存儲組件(100)的所述致動元件(150)和所述齒輪組件(130)協作，並且構造為移動所述極軸(12)。
18. 根據權利要求ll所述的電氣開關裝置(2),其特徵在於，所述 能量存儲組件(100)還包括至少一個手動致動器(186)和至少一個附件(188);所述至少一個手動致動器(186)和所述至少一個附件(188)中 的每一個能夠被致動，以便致動所述能量存儲組件(100)的所述能量存儲 機構(120)。
19. 根據權利要求18所述的電氣開關裝置(2),其特徵在於，所述 能量存儲組件(100 )還包括第一狀態指示器(166 )和第二狀態指示器(168 ); 所述第一狀態指示器(166)聯接到所述至少一個致動器(186);所述第 一狀態指示器(166)可在其中所述第一狀態指示器(166)指示所述電氣 開關裝置(2)的所述可分離觸點(6)打開的第一位置和其中所述第一狀 態指示器(166)指示所述電氣開關裝置(2)的所述可分離觸點(6)閉合 的第二位置之間移動；所述第二狀態指示器(168)能夠與所述致動元件(150)協作；所述第二狀態指示器(168)可在其中所述第二狀態指示器 (168)指示所述能量存儲組件(100 )的所述能量存儲機構(120 ),皮加載 的第一位置和其中所述第二狀態指示器(168 )指示所述能量存儲組件(100) 的所述能量存儲機構(120)被卸載的第二位置之間移動。
20. 根據權利要求ll所述的電氣開關裝置(2)，其特徵在於，所述 電氣開關裝置是斷路器(2);所述斷路器的所述殼體(4)包括後部(14)、 前部(15)、第一和第二相對側部(16、 18)、頂部(20)、以及從所述 後部(14)向外延伸的底部(22)，從而形成腔室(24);所述能量存儲 組件(100)的所述安裝座(102)還包括一定數量的緊固件(30);所述一定數量的緊固件(30)能夠被緊固以將所述能量存儲組件(100)的所述 子組件(180)緊固到所述殼體(4)的所述後部(14)上；當所述能量存 儲組件(100 )的所迷安裝座(102 )被緊固到所迷殼體(4 )的所迷後部(14 ) 時，所述子組件(180 )被設置在所述腔室(24)內；當所述子組件(180) 被設置在所述腔室(24)內時，能夠在所述斷路器(2)的所述殼體(4) 的所述前部(15)處或附近接近所述安裝座(102)的所述前部(114)。
專利摘要本實用新型涉及電氣開關裝置及其能量存儲組件，尤其提供了一種用於電氣開關裝置例如斷路器(2)的能量存儲組件(100)。該能量存儲組件包括可移除地聯接到斷路器殼體(4)的安裝座(102)。能量存儲機構例如彈簧(120)聯接到該安裝座並可在加載和卸載位置之間移動。致動元件(150)可與齒輪組件(130)的齒輪(132、134、136)協作，以便在分別對應於彈簧位於加載和卸載位置的第一和第二位置之間移動。手動加載機構(160)和自動加載機構(170)聯接到齒輪組件，並移動所述齒輪，以便移動致動元件和對彈簧加載。所述彈簧、致動元件、齒輪組件以及加載機構都聯接到安裝座，從而形成子組件(180)。該子組件可移除地聯接到斷路器殼體。
文檔編號H01H71/10GK201323138SQ200820179868
公開日2009年10月7日 申請日期2008年7月3日 優先權日2008年7月3日
發明者A·K·埃德蒙, D·E·帕爾米裡, J·J·本克, P·T·博泰加爾, S·Z·陳 申請人:伊頓公司