專利名稱：用于電氣設(shè)備的諸如轉(zhuǎn)換開關(guān)的開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電氣設(shè)備的諸如轉(zhuǎn)換開關(guān)之類的斷路裝置，該裝置包括至少兩個(gè)疊置的斷路塊，每個(gè)斷路塊包括至少兩對(duì)用于與所述設(shè)備的至少兩相連接的終端、至少兩對(duì)與所述終端相連的固定觸點(diǎn)和至少兩個(gè)位于兩個(gè)穩(wěn)定位置上的移動(dòng)觸點(diǎn)，一閉合位置為每個(gè)移動(dòng)觸點(diǎn)與同一對(duì)的固定觸點(diǎn)相連、以使電流流過，一斷開位置為每個(gè)移動(dòng)觸點(diǎn)與所述固定觸點(diǎn)分離、以防止所述電流流過，該移動(dòng)觸點(diǎn)安裝在一用于移動(dòng)的連接移動(dòng)條上；所述裝置還包括至少兩個(gè)操縱塊，每個(gè)操縱塊用于移動(dòng)相應(yīng)斷路塊的所述移動(dòng)條；以及一裝有一控制轉(zhuǎn)軸的控制塊，該控制轉(zhuǎn)軸可與一手柄相連、并用于同時(shí)控制所述操縱塊。
這種斷路裝置一般用于單相、三相或者四相低壓電力配置，電流密度的范圍從幾十到幾百安培。它們用于兩個(gè)低壓電源電路的開關(guān)(switching)、電源反向或者帶載切換，以及用于后者的安全斷路功能。為了獲得一種相當(dāng)于轉(zhuǎn)換開關(guān)的斷路裝置，將兩個(gè)安置在同一方向上的標(biāo)準(zhǔn)開關(guān)以一種眾所周知的方式疊置在一起，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)開關(guān)由一斷路塊、它的操縱塊以及它的控制塊組成，這必須要有兩套全部部件。然后，上層開關(guān)的控制手柄通過延伸使用一特定轉(zhuǎn)軸延伸段的所述控制塊的控制轉(zhuǎn)軸而與兩個(gè)操縱塊相連、并在控制轉(zhuǎn)軸上改變位于操縱塊內(nèi)的連桿的連接點(diǎn)。手柄可具有三個(gè)穩(wěn)定位置一中間“0”位置和位于中間位置的兩側(cè)、例如-65°或者+65°上的“Ⅰ”和“Ⅱ”兩個(gè)位置。這種類型的轉(zhuǎn)換開關(guān)只能獲得兩種單件式開關(guān)組合在第一組合中，其中一個(gè)開關(guān)在另一個(gè)開關(guān)斷開時(shí)閉合，在中間位置時(shí)，兩個(gè)開關(guān)都斷開。在第二組合中，其中一個(gè)開關(guān)在另一個(gè)開關(guān)斷開時(shí)閉合，并且，在中間位置時(shí)，兩個(gè)開關(guān)同時(shí)閉合。
為了獲得一種當(dāng)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，主要用于隔離并短路一設(shè)備或者一低壓電路的“旁路(by-pass)”開關(guān)，將三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)開關(guān)以一種眾所周知的方式疊置在同一方向上，這必須要有三套全部部件。手柄的控制轉(zhuǎn)軸還必須補(bǔ)充一特定的轉(zhuǎn)軸延伸段。
對(duì)于具有六相或六極、或者八相或八極的設(shè)備，將兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)開關(guān)以一種眾所周知的方式并排安置在一起，同樣，這必須要有兩套全部部件。然后，控制手柄通過一通常由一復(fù)合連桿組件所組成的機(jī)械連接裝置相連，以便可將其中一個(gè)手柄上發(fā)生的移動(dòng)傳遞至另一個(gè)手柄。
這些至今仍使用的裝配方法需要大量的標(biāo)準(zhǔn)部件和基準(zhǔn)(reference)，這些部件和基準(zhǔn)基本上是不必要的，象雙倍或者三倍的控制塊，這樣會(huì)增加成本。同樣，對(duì)于建立各種類型的斷路裝置而言，需要特定的額外基準(zhǔn)。這些額外部件增加了成本、裝配時(shí)間及額外的空間需求。因而，所有有用的部件表現(xiàn)出并非微不足道的制造、儲(chǔ)存以及管理成本。此外，開關(guān)組合的數(shù)目也被限制在兩個(gè)上。
因此，本發(fā)明的目的在于通過提供一種諸如轉(zhuǎn)換開關(guān)之類的斷路裝置來克服上述缺點(diǎn)，其中操縱塊和控制塊已形成了價(jià)值分析的主題，并已被最優(yōu)化，以便減少所需部件與基準(zhǔn)的數(shù)量以便于組裝，從而能夠簡單且低成本地制造“旁路”型裝置或者6至8極裝置。此外，使這些塊最優(yōu)化可提供兩種以上的開關(guān)組合。因此，獲得了一種具有新型功能的更經(jīng)濟(jì)有效的斷路裝置。減少并簡化部件與基準(zhǔn)的數(shù)量有利于降低該裝置的成本，并易于管理。作為一個(gè)例子，與標(biāo)準(zhǔn)斷路裝置相比，可將部件與基準(zhǔn)的數(shù)量除以三。
該目的是通過一種在介紹中所描述的斷路裝置來實(shí)現(xiàn)的，該斷路裝置的特點(diǎn)在于，操縱塊被背靠背地疊置在一起，并被設(shè)置在彼此之間倒置的斷路塊之間。
每個(gè)操縱塊可具有一盒體，該盒體至少具有一個(gè)底面，這兩個(gè)盒體于底面處被安置在一起，或者它們可具有一單件式連接盒體，該單件式連接盒體具有至少一個(gè)構(gòu)成每個(gè)操縱塊底面的中間壁。
在本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中，每個(gè)操縱塊包括至少一在其一端與控制轉(zhuǎn)軸相連的連桿和一小驅(qū)動(dòng)連桿，該小驅(qū)動(dòng)連桿安裝成可圍繞著位于盒體上的一固定中心銷軸(pin)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且在其一端上與該連桿的自由端相連、而在其另一端上與相應(yīng)斷路塊的移動(dòng)條相連。
同樣，每個(gè)操縱塊包括一呈彈簧形式的、具有兩個(gè)自由端的能量儲(chǔ)存裝置，其中一個(gè)自由端與盒體牢固連接，而其另一個(gè)自由端則與小驅(qū)動(dòng)連桿牢固連接，該彈簧可迅速轉(zhuǎn)換相應(yīng)的斷路塊。
小驅(qū)動(dòng)連桿較佳地通過至少一容納在所述移動(dòng)條內(nèi)的一相應(yīng)凹槽中的銷軸(peg)與該移動(dòng)條相連，并由兩個(gè)止動(dòng)塊所限制，該銷軸與彈簧的相應(yīng)自由端牢固相連。
在該較佳實(shí)施例中，小驅(qū)動(dòng)連桿通過至少一第一軸頸(journal)與連桿相連，該軸頸被引導(dǎo)在一設(shè)置在盒體內(nèi)的第一溝槽之中，該第一溝槽擴(kuò)展到以該小驅(qū)動(dòng)連桿的中心銷軸為中心的一段圓弧上。
溝槽擴(kuò)展到略小于180°的角度范圍，盒體包括一等同的、直徑相對(duì)設(shè)置的第二溝槽，該第二溝槽用于引導(dǎo)設(shè)置在小驅(qū)動(dòng)連桿上、位于第一軸頸的相對(duì)側(cè)上的第二軸頸。
較有利的是，連桿、小驅(qū)動(dòng)連桿以及彈簧都是可移動(dòng)的部件，并且它們的配置是可以改變的，以便在兩個(gè)斷路塊之間形成幾種開關(guān)組合。
在該本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，控制轉(zhuǎn)軸被引導(dǎo)在控制塊的殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，并與一從該裝置的外側(cè)即可接近的手柄相連，該控制轉(zhuǎn)軸在兩個(gè)不同的鉸接點(diǎn)上與兩個(gè)操縱塊的連桿相連。
控制轉(zhuǎn)軸的進(jìn)步之處在于，具有兩個(gè)相互平行并與控制轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Y垂直的面對(duì)的圓盤，每個(gè)圓盤包括至少一個(gè)容納在相應(yīng)連桿中的一適當(dāng)凹槽內(nèi)的樞軸。
較佳的是，位于安裝在控制轉(zhuǎn)軸的樞軸上的連桿的一端內(nèi)的凹槽呈長橢圓形(oblong)，以便在轉(zhuǎn)軸與相應(yīng)的連桿之間提供操作空間。
根據(jù)該較佳實(shí)施例，至少一個(gè)圓盤包括至少兩個(gè)可容納所述樞軸的地方、以便改變位于該控制轉(zhuǎn)軸上的連桿的鉸接(swivel)點(diǎn)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，連桿具有第一限定長度，位于控制轉(zhuǎn)軸上、接納該連桿的樞軸相對(duì)于通過控制轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Y的該裝置的縱軸線X對(duì)稱設(shè)置，控制轉(zhuǎn)軸具有三個(gè)與手柄的三個(gè)位置相對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定位置一中間“0”位置、以及位于該中間位置兩側(cè)的直角位置上的“Ⅰ”和“Ⅱ”兩個(gè)位置。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，連桿具有短于第一長度的第二限定長度，位于控制轉(zhuǎn)軸上、接納連桿的樞軸相對(duì)于控制轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線直徑相對(duì)設(shè)置，控制轉(zhuǎn)軸具有兩個(gè)與位于手柄的直角位置上的“Ⅰ”與“Ⅱ”兩個(gè)位置相對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定位置。
控制轉(zhuǎn)軸的進(jìn)步之處在于，具有至少一個(gè)凸輪，該凸輪用于驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)安裝在所述裝置上的輔助觸點(diǎn)，控制塊的殼體具有至少一個(gè)內(nèi)溝槽，以便接納該輔助觸點(diǎn)。
較有利的是，控制轉(zhuǎn)軸在其與控制手柄相對(duì)的那端上包括一方形部分，該方形部分用于控制提供在所述裝置上的第三斷路塊。
在下面結(jié)合附圖所進(jìn)行的實(shí)施例的描述中更詳盡地揭示了本發(fā)明及其進(jìn)步之處，其中-

圖1是本發(fā)明四極斷路裝置的立體圖，-圖2是三極斷路裝置的局部分解圖，示出了控制塊和被提升的上層斷路塊，-圖3是控制軸、兩個(gè)控制機(jī)械裝置以及下層斷路塊的立體圖，-圖4是控制轉(zhuǎn)軸以及輔助觸點(diǎn)的立體圖，-圖5是操縱塊的俯視圖，-圖6是沿圖5中的線Ⅵ-Ⅵ剖切的剖視圖，-圖7是處于開關(guān)操作過程中與圖5相類似的視圖，-圖8a,8b到圖12a,12b分別是上層操縱塊的俯視圖和下操縱塊的仰視圖，示出了五種可能的組合及開關(guān)可能性。
請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的斷路裝置相當(dāng)于一轉(zhuǎn)換開關(guān)，它包括兩個(gè)疊置的斷路塊10、20，一上層斷路塊10和一下層斷路塊20，這兩個(gè)斷路塊相互面對(duì)面。該斷路裝置還包括兩個(gè)操縱塊30、40，每個(gè)操縱塊用于一個(gè)斷路塊，這兩個(gè)操縱塊背靠背設(shè)置，并一起被組裝在一安裝在斷路塊10、20之間的連接盒體50內(nèi)。最后，該斷路裝置包括一控制塊60，該控制塊通常位于操縱塊30、40的右側(cè)，并具有一能接納一控制手柄61的控制轉(zhuǎn)軸64。該手柄具有三個(gè)穩(wěn)定位置，一中間“0”位置和兩個(gè)“Ⅰ”及“Ⅱ”位置，該“Ⅰ”及“Ⅱ”位置位于中間位置兩側(cè)的直角位置上，即總操作角度為180°。如眾所周知的那樣，每個(gè)斷路塊10、20包括至少兩對(duì)、在這個(gè)例子中為四對(duì)連接終端11、21，設(shè)計(jì)這些連接終端是為了能與一設(shè)備的電線相連，在這個(gè)例子中為四極、即三相加一中線。在同樣眾所周知的方式中，每個(gè)斷路塊10、20具有與它的連接終端對(duì)數(shù)一樣多的固定觸點(diǎn)對(duì)數(shù)，以及與它的固定觸點(diǎn)對(duì)數(shù)一樣多的移動(dòng)觸點(diǎn)對(duì)數(shù)。該移動(dòng)觸點(diǎn)安裝在一移動(dòng)條上，該移動(dòng)條被設(shè)計(jì)成可在兩個(gè)穩(wěn)定位置之間移動(dòng)當(dāng)移動(dòng)觸點(diǎn)與相應(yīng)的固定觸點(diǎn)對(duì)相連、并形成電連接時(shí)的閉合位置，以及當(dāng)移動(dòng)觸點(diǎn)與相應(yīng)的固定觸點(diǎn)對(duì)分離、并中斷電連接時(shí)的斷開位置。每個(gè)斷路塊10、20的移動(dòng)條由它的操縱塊30、40來驅(qū)動(dòng)，操縱塊由控制塊60控制。該控制塊60在其上部由一稱之為“端蓋”的平板62所封閉，而在其下部敞開。該控制塊的高度與上層斷路塊10和操縱塊30、40的總高度相等。事實(shí)上，它不需要高出此高度。斷路塊10、20以及操縱塊30、40通過配合的輪廓相互嵌裝，并由位于上層斷路塊10的上側(cè)上的、在圖1中可見的固定螺釘12固定在一起。
請(qǐng)參閱圖2，圖示為本發(fā)明斷路裝置1的局部分解圖。圖中去除了控制手柄與下層斷路塊。端蓋62以及上層斷路塊10被提升，以便示出上層操縱塊30的內(nèi)部、控制塊60的內(nèi)部以及具有其移動(dòng)條13的上層斷路塊10的下側(cè)。在這個(gè)實(shí)施例中，操縱塊30、40被一起組裝在連接盒體50之中，該連接盒體具有側(cè)壁51和中間壁52，中間壁將該盒體分成兩個(gè)相等的部分，該中間壁構(gòu)成了每個(gè)操縱塊30、40的底面。從該圖中可以看到，連接盒體50與控制塊60的殼體63制成一個(gè)部件，這樣可以簡化制造及組裝過程。當(dāng)然，也可將連接盒體50制成兩個(gè)分離的、相同的聯(lián)鎖盒體，每一盒體用于一個(gè)操縱塊30、40。本實(shí)施例的進(jìn)步之處在于它可制成具有同一盒體的單件式斷路開關(guān)。控制塊60包括一可在殼體63內(nèi)旋轉(zhuǎn)的控制轉(zhuǎn)軸64，該轉(zhuǎn)軸通過一方形連接部分65與控制手柄61相連。操縱塊30、40是相同的，只是彼此之間倒置，它們背靠背地設(shè)置在連接盒體50的中間壁52的兩側(cè)上。相同部分用相同標(biāo)號(hào)來表示。每個(gè)操縱塊30、40包括一連桿31和一小驅(qū)動(dòng)連桿32，連桿31的第一端與控制轉(zhuǎn)軸64相連，小驅(qū)動(dòng)連桿32可樞轉(zhuǎn)地環(huán)繞著相對(duì)于盒體50安裝的一中心銷軸33安裝。該小連桿32的一端連接在連桿31的第二端上，而另一端連接在相應(yīng)的斷路塊10、20的移動(dòng)條13上。每個(gè)操縱塊30、40還包括一呈彈簧34形式的、由扭轉(zhuǎn)彈簧精確制成的、具有兩個(gè)自由端35、36的能量存儲(chǔ)裝置，其中一個(gè)自由端35與盒體50牢固連接，而另一個(gè)自由端36與小連桿32牢固連接。由于該扭轉(zhuǎn)彈簧34可以突然地驅(qū)動(dòng)該機(jī)械裝置，這樣加速了移動(dòng)條13的轉(zhuǎn)換，因而加速了相應(yīng)的移動(dòng)觸點(diǎn)的轉(zhuǎn)換，即從斷開位置轉(zhuǎn)換至閉合位置，反之亦然。連桿31與小連桿32之間的連接是圍繞著被引入到呈圓弧形的第一溝槽38內(nèi)的第一軸頸37而形成的，該第一溝槽位于盒體50內(nèi)，并在略小于180°的角度范圍內(nèi)延伸，其中心與小連桿32的中心銷軸33重合在一起。第二軸頸39位于小連桿32之上，與第一軸頸37直徑相對(duì)設(shè)置，并在等同的、具有同一中心并且對(duì)稱的第二溝槽41內(nèi)滑動(dòng)。小連桿32與相應(yīng)的斷路塊10、20的移動(dòng)條13之間的連接是通過一銷軸42來實(shí)現(xiàn)的，該銷軸與小連桿32牢固連接，該銷軸容納在移動(dòng)條13的凹槽14內(nèi)。該凹槽被兩個(gè)止動(dòng)塊15、16限制著，以使銷軸42相對(duì)于移動(dòng)條13移動(dòng)。該銷軸42被彈簧34加壓著，其相應(yīng)的自由端36容納在一位于該銷軸42內(nèi)的十字孔43中。當(dāng)然，也可設(shè)想其它適當(dāng)?shù)墓潭ㄑb置。將包含著一操縱塊30、40的所有部件，即連桿31、小驅(qū)動(dòng)連桿32以及彈簧34裝配在一起，因此極易將它們拆除。這樣可以改變它們?cè)谕徊倏v塊30、40中、以及從一個(gè)操縱塊到另一個(gè)操縱塊的各自的位置。所獲得的各種構(gòu)造可在兩個(gè)斷路塊10、20之間實(shí)現(xiàn)各種開關(guān)組合。例如，小驅(qū)動(dòng)連桿32可在其具有銷軸42的那端上與連桿31相連。同樣，小驅(qū)動(dòng)連桿32可設(shè)置在另一個(gè)方向上，彈簧的位置也可改變。下文中將詳細(xì)介紹這些多種結(jié)構(gòu)。
圖3部分示出了圖2所示的裝置1，尤其示出了具有其移動(dòng)條13的下層斷路塊20、控制轉(zhuǎn)軸64以及兩個(gè)沒有彈簧或者連接盒體50的操縱塊30、40。圖中可以清楚地看到位于控制轉(zhuǎn)軸64上的連桿31的連接。該控制轉(zhuǎn)軸64包括兩個(gè)相互平行、并與該轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Y垂直的圓盤66和67，每個(gè)圓盤具有用于各根連桿31的一個(gè)樞軸68、69。這兩個(gè)樞軸68、69不是直接疊置，而是偏置的。就象在下文中將要描述的那樣，可以改變這兩個(gè)樞軸在它們的圓盤66、67上的各自的位置。每一根連桿31的相應(yīng)端包括一可容納其樞軸68、69的長橢圓形溝槽44，該長橢圓形溝槽可使連桿31相對(duì)于控制轉(zhuǎn)軸64移動(dòng)時(shí)具有一定數(shù)量的空間，其意義將在下文中進(jìn)行描述。圖3所示為具有相同構(gòu)造、但是彼此之間有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)操縱塊30和40的連桿31和小驅(qū)動(dòng)連桿32。下層操縱塊40的小驅(qū)動(dòng)連桿32的銷軸42容納在下層斷路塊20的移動(dòng)條13的凹槽14內(nèi)。還可看見用于連接小驅(qū)動(dòng)連桿32與連桿31的軸頸37。
同時(shí)參閱圖4，控制轉(zhuǎn)軸64從頂部到底部包括
-一接納位于端蓋62外側(cè)的手柄的空心方形部分65，該空心方形部分由位于一相應(yīng)的孔65’內(nèi)的一銷釘固定，-一引導(dǎo)轉(zhuǎn)軸64在端蓋62內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓形部分70，-彼此之間斜角度方形偏轉(zhuǎn)的肋緣件或者凸輪71，-具有樞軸68、69、用于連接連桿31、并由一局部圓形的柱狀物72連接著的兩個(gè)圓盤66、67，-一引導(dǎo)轉(zhuǎn)軸64在控制塊60的殼體63內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓形部分73，以及-一控制一可能存在的第三操縱塊的實(shí)心方形部分74。
凸輪71被設(shè)計(jì)用來根據(jù)控制轉(zhuǎn)軸64的位置來控制輔助觸點(diǎn)80。一個(gè)或者幾個(gè)輔助的常開(N/O)或常閉(N/C)觸點(diǎn)80通常與每個(gè)斷路塊相關(guān)聯(lián)，以便通過電連接將涉及這些斷路塊10、20的位置的信息傳送到一個(gè)或幾個(gè)控制或者監(jiān)視電路(輔助繼電器、PLC可編程邏輯控制器、報(bào)警器等)。尤其，該輔助觸點(diǎn)向連接在下游的裝置提供了預(yù)中斷信息，以便在所涉及的斷路塊切斷之前切斷這些裝置。這些輔助觸點(diǎn)80是標(biāo)準(zhǔn)型的輔助觸點(diǎn)，包括一由位于控制轉(zhuǎn)軸64上的凸輪71直接控制的驅(qū)動(dòng)活塞81。倘若需要的話，可在柱狀物72的相對(duì)側(cè)上增添補(bǔ)充的輔助觸點(diǎn)82。在這個(gè)例子中，這些輔助觸點(diǎn)82是由該柱狀物72驅(qū)動(dòng)的刀型裝置83所控制的。借助于位于該控制塊殼體內(nèi)的縱向溝槽75和支承件76，可將所有這些輔助觸點(diǎn)80、82通過螺釘固定容納在控制塊60內(nèi)，如圖2所示。
圖5到圖7更詳細(xì)地示出了操縱塊30、40以及控制塊60。圖5是上層操縱塊30的俯視圖，從圖中可以看到控制轉(zhuǎn)軸64、連桿31、其與控制轉(zhuǎn)軸64相連的用虛線表示的樞軸連接68、小驅(qū)動(dòng)連桿32、其固定中心銷軸33、兩個(gè)位于相應(yīng)溝槽38、41內(nèi)的軸頸37、39、用于驅(qū)動(dòng)移動(dòng)條13的銷軸42以及彈簧34。圖6是圖5的截面圖，示出了上層操縱塊30和下層操縱塊40、連接塊和控制轉(zhuǎn)軸64。在圖6中可以清楚地看到，包含著每個(gè)操縱塊30、40的部件以反向方式設(shè)置，以便與同樣反向設(shè)置的斷路塊10、20相配合。圖7所示為圖5的操縱塊30、根據(jù)箭頭F沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過45°的控制轉(zhuǎn)軸64。
現(xiàn)在參閱圖7來描述操縱塊30、40的操作。
為了從一個(gè)穩(wěn)定位置轉(zhuǎn)換至下一個(gè)穩(wěn)定位置，控制轉(zhuǎn)軸64以及手柄61必須轉(zhuǎn)動(dòng)90°，即180°旋轉(zhuǎn)，從“Ⅰ”位置經(jīng)過中間“0”位置轉(zhuǎn)至“Ⅱ”位置。由于控制轉(zhuǎn)軸沿逆時(shí)針方向(箭頭F)轉(zhuǎn)動(dòng)90°，上層斷路塊10聯(lián)鎖在閉合位置中，與此同時(shí)，由于控制轉(zhuǎn)軸沿順時(shí)針方向(箭頭G)轉(zhuǎn)動(dòng)90°，下層斷路塊20聯(lián)鎖在閉合位置中。在這些轉(zhuǎn)動(dòng)中，同時(shí)發(fā)生了下列運(yùn)動(dòng)-連桿31的移動(dòng)，-小驅(qū)動(dòng)連桿32圍繞著它的中心銷軸33轉(zhuǎn)動(dòng)，
-在彈簧34上加壓，然后儲(chǔ)存能量，一旦經(jīng)過中心軸線Z，通過溝槽38、41的中心以及小驅(qū)動(dòng)連桿32的中心銷軸33，則所儲(chǔ)存的能量的釋放，突然驅(qū)動(dòng)小驅(qū)動(dòng)連桿32，-由于容納在移動(dòng)條13凹槽內(nèi)的小驅(qū)動(dòng)連桿32的銷軸42的緣故，相應(yīng)的斷路塊10、20的移動(dòng)條移動(dòng)。
由于位于移動(dòng)條13上的分隔止動(dòng)塊15、16的空隙的緣故，介于移動(dòng)條13與銷軸之間的操作空間，以及由于位于連桿31內(nèi)的長橢圓形溝槽44的緣故，介于連桿31與控制轉(zhuǎn)軸64之間的操作空間可使移動(dòng)條13突然驅(qū)動(dòng)。該突然驅(qū)動(dòng)可使斷路塊10、20在極短的時(shí)間內(nèi)聯(lián)鎖并中斷，而與手柄61的操作速度無關(guān)。該位于連桿31上的長橢圓形溝槽44還可確保相應(yīng)的操縱塊在其它操縱塊運(yùn)行的同時(shí)瞬間斷開。
為了在相反方向上轉(zhuǎn)換該斷路塊10、20，控制轉(zhuǎn)軸64、即手柄61可在相反方向上進(jìn)行簡單操作，使得連桿31、小驅(qū)動(dòng)連桿32以及彈簧34反向移動(dòng)。
圖8到圖12所示為操縱塊30、40各種可能的結(jié)構(gòu)，以及由此所獲得的用于本發(fā)明裝置的每一種結(jié)構(gòu)的各種開關(guān)組合。標(biāo)有符號(hào)A的附圖表示上層操縱塊30的俯視圖，標(biāo)有符號(hào)B的附圖表示下層操縱塊40的仰視圖。為了簡化下面的說明，斷路塊10、20的開關(guān)位置用符號(hào)表示為“1”表示閉合位置，“0”表示斷開位置。同樣，手柄61或者控制轉(zhuǎn)軸64的位置用符號(hào)表示為“0”表示中間位置，“Ⅰ”表示相對(duì)于“0”沿逆時(shí)針方向(箭頭F)轉(zhuǎn)動(dòng)90°的位置，“Ⅱ”表示相對(duì)于“0”沿順時(shí)針方向(箭頭G)轉(zhuǎn)動(dòng)90°的位置。
如上所述，可以改變連桿31、小驅(qū)動(dòng)連桿32以及彈簧34各自的位置。同樣，也可改變樞軸68、69的位置。要特別指出的是，當(dāng)根據(jù)客戶的特定需要安裝該裝置時(shí)，在工廠里進(jìn)行這些改動(dòng)。在圖8到圖10中，所有部件從一種結(jié)構(gòu)到另一種結(jié)構(gòu)是相同的，樞軸68、69相對(duì)于縱軸線X對(duì)稱設(shè)置。在這些附圖中，圖所示的操縱塊30、40的結(jié)構(gòu)與手柄61的中間位置“0”相對(duì)應(yīng)。
在圖8A和圖8B中，連桿31、小驅(qū)動(dòng)連桿32以及彈簧34與以上圖中設(shè)置的一樣。每一塊操縱塊30、40的連桿31和小驅(qū)動(dòng)連桿32之間的連接形成于容納在第一溝槽38內(nèi)的第一軸頸37上，并且彈簧34位于中心軸線Z上。獲得的開關(guān)組合為
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這種組合可以獲得一種具有三個(gè)穩(wěn)定位置的轉(zhuǎn)換開關(guān)，在中間位置時(shí)，兩個(gè)斷路塊10、20均處于斷開位置。
在圖9A和圖9B中，每一塊操縱塊30、40的連桿31和小驅(qū)動(dòng)連桿32之間的連接形成于容納在第二溝槽41內(nèi)的第二軸頸39上，并且彈簧34相對(duì)于中心軸線Z偏置。獲得的開關(guān)組合為
這種組合可以獲得一種具有三個(gè)穩(wěn)定位置的重疊觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)，在中間位置時(shí)，兩個(gè)斷路塊10、20均處于閉合位置。
在圖10A和圖10B中，上層操縱塊30的連桿31和小驅(qū)動(dòng)連桿32之間的連接形成于容納在第二溝槽41內(nèi)的第二軸頸39上，并且彈簧34相對(duì)于中心軸線Z偏置。下層操縱塊40的連桿31和小驅(qū)動(dòng)連桿32之間的連接形成于容納在第一溝槽38內(nèi)的第一軸頸37上，并且彈簧34位于中心軸線Z上。獲得的開關(guān)組合為
這種組合可以獲得一種具有三個(gè)穩(wěn)定位置的重疊轉(zhuǎn)換開關(guān)，在“Ⅱ”位置時(shí)，兩個(gè)斷路塊10、20重疊在閉合位置內(nèi)。
在圖11和圖12中，連桿31略小于以上圖中所使用的連桿，并且位于控制轉(zhuǎn)軸64上的樞軸68、69是沿直徑方形設(shè)置的。樞軸68的位置與改變的上層操縱塊30相對(duì)應(yīng)。在這個(gè)例子中，手柄61的中間位置“0”已不復(fù)存在，兩個(gè)“Ⅰ”及“Ⅱ”位置是通過轉(zhuǎn)動(dòng)90°所獲得的。
在圖11A和圖11B中，上層操縱塊30的連桿31和小驅(qū)動(dòng)連桿32之間的連接形成于容納在第二溝槽41內(nèi)的第二軸頸39上，并且彈簧34位于中心軸線Z上。下層操縱塊40的連桿31和小驅(qū)動(dòng)連桿32之間的連接形成于容納在第一溝槽38內(nèi)的第一軸頸37上，并且彈簧34也位于中心軸線Z上。獲得的開關(guān)組合為
這種組合可以獲得一種具有兩個(gè)穩(wěn)定位置的單件式斷路開關(guān)，在“Ⅰ”位置時(shí)，兩個(gè)斷路塊10、20處于斷開位置，在“Ⅱ”位置時(shí)，這兩個(gè)斷路塊10、20處于閉合位置。
在圖12A和圖12B中，上層操縱塊30的連桿31和小驅(qū)動(dòng)連桿32之間的連接形成于容納在第二溝槽41內(nèi)的第二軸頸39上，并且彈簧34位于中心軸線Z上。下層操縱塊40的連桿31和小驅(qū)動(dòng)連桿32之間的連接形成于容納在第二溝槽41內(nèi)的第二軸頸39上，并且彈簧34相對(duì)于中心軸線Z偏置。獲得的開關(guān)組合為
這種組合可以獲得一種具有兩個(gè)穩(wěn)定位置的轉(zhuǎn)換開關(guān)。
除上述的多種開關(guān)組合之外，操縱塊30、40以及控制塊60的設(shè)計(jì)可在應(yīng)用中產(chǎn)生很好的通用性。
為了獲得一種三極或四極單件式斷路開關(guān)，所要作的是配備一個(gè)與斷路塊相對(duì)應(yīng)的操縱塊的盒體50。
為了制造一種六極或八極開關(guān)，如上所述將上述的二極或四極單件式斷路開關(guān)并置即可。在這個(gè)例子中，一不同且特定的連桿用于同時(shí)控制兩個(gè)并置的斷路塊，并且控制轉(zhuǎn)軸的樞軸的位置也要改變。
為了制造一種與一轉(zhuǎn)換開關(guān)相組合的“旁路”型斷路裝置，可在本發(fā)明裝置的下層斷路塊的下面增加一個(gè)單件式斷路開關(guān)。在這個(gè)例子中，控制塊60的控制轉(zhuǎn)軸64的方形端74直接容納在該開關(guān)的控制轉(zhuǎn)軸的上端。
為了制造一種包含著三相與一中線的四極裝置，如圖1所示，盡管在斷路塊10、20的長度上有所區(qū)別，但不必對(duì)包含著操縱塊30、40的連接盒體50作任何修改就可使用?？稍趦蓚€(gè)斷路塊10、20之間插入一單件式“隔層”盒體55，作為連接盒體50的延伸段。在下列條件下，該“隔層”盒體不包括任何驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置，即與每個(gè)斷路塊10、20的中間位置相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)觸點(diǎn)安裝在活動(dòng)條上，并如上所述，該活動(dòng)條是由所述操縱塊30、40驅(qū)動(dòng)的。
當(dāng)然，還可設(shè)想這些多種裝置的所有組合。顯而易見的是，本發(fā)明裝置實(shí)現(xiàn)了上述所有目的。當(dāng)然，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，并且本發(fā)明包括任何對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域中的專家而言顯而易見的修改與變化。
權(quán)利要求
1．一種用于電氣設(shè)備的諸如轉(zhuǎn)換開關(guān)的斷路裝置(1)，所述裝置包括至少兩個(gè)疊置的斷路塊(10,20)，每個(gè)所述斷路塊包括至少兩對(duì)用于與所述設(shè)備的至少兩相連接的終端(11)、至少兩對(duì)與所述連接終端相連的固定觸點(diǎn)、以及至少兩個(gè)位于兩個(gè)穩(wěn)定位置上的移動(dòng)觸點(diǎn)，一閉合位置為每個(gè)移動(dòng)觸點(diǎn)與同一對(duì)的固定觸點(diǎn)相連、以使電流流過，一斷開位置為每個(gè)移動(dòng)觸點(diǎn)與所述固定觸點(diǎn)分離、以防止所述電流流過，所述移動(dòng)觸點(diǎn)安裝在一用于移動(dòng)的連接移動(dòng)條(13)上；所述裝置還包括至少兩個(gè)操縱塊(30,40)，每個(gè)所述操縱塊用于移動(dòng)相應(yīng)斷路塊(10,20)的所述移動(dòng)條(13)；以及一裝有一控制轉(zhuǎn)軸(64)的控制塊(60)，所述控制轉(zhuǎn)軸可與一手柄(61)相連、并用于同時(shí)控制所述操縱塊(30,40)，其中，所述操縱塊(30,40)背靠背地疊置在彼此之間倒置的所述斷路塊(10,20)之間。
2．如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，每個(gè)所述操縱塊(30,40)包括一具有至少一個(gè)底面的盒體，所述兩個(gè)盒體于所述底面處被安置在一起。
3．如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述操縱塊(30,40)包括一單件式連接盒體(50)，所述單件式連接盒體具有至少一構(gòu)成每個(gè)所述操縱塊的底面的中間壁(52)。
4．如權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，每個(gè)所述操縱塊(30,40)包括至少一在其一端與所述控制轉(zhuǎn)軸(64)相連的連桿(31)和一小驅(qū)動(dòng)連桿(32)，所述小驅(qū)動(dòng)連桿安裝成可圍繞著位于所述盒體(50)上的一固定中心銷軸(33)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且在其一端上與所述連桿(31)的自由端相連、而在其另一端上與相應(yīng)斷路塊(10,20)的移動(dòng)條(13)相連。
5．如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，每個(gè)所述操縱塊(30,40)包括一呈彈簧(34)形式的具有兩個(gè)自由端的能量儲(chǔ)存裝置，其中一個(gè)自由端(35)與所述盒體(50)牢固連接，而其另一個(gè)自由端(36)則與所述小驅(qū)動(dòng)連桿(32)牢固連接，所述彈簧(34)可迅速轉(zhuǎn)換相應(yīng)的斷路塊(10,20)。
6．如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述小驅(qū)動(dòng)連桿(32)通過至少一容納在所述移動(dòng)條(13)內(nèi)的一相應(yīng)凹槽(14)中的銷軸(42)與所述移動(dòng)條(13)相連，并由兩個(gè)止動(dòng)塊(15,16)所限制，所述銷軸與所述彈簧(34)的相應(yīng)自由端(36)牢固相連。
7．如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述小驅(qū)動(dòng)連桿(32)通過至少一第一軸頸(37,39)與所述連桿(31)相連，所述軸頸被引導(dǎo)在一設(shè)置在所述盒體(50)內(nèi)的第一溝槽(38,41)之中，所述第一溝槽擴(kuò)展到以所述小驅(qū)動(dòng)連桿(32)的中心銷軸(33)為中心的一段圓弧上。
8．如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述溝槽(38,41)擴(kuò)展到略小于180°的角度范圍，所述盒體(50)包括一等同的、直徑相對(duì)設(shè)置的第二溝槽(38,41)，所述第二溝槽用于引導(dǎo)設(shè)置在所述小驅(qū)動(dòng)連桿(32)上、位于第一軸頸(37,39)的相對(duì)側(cè)上的第二軸頸(37,39)。
9．如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述連桿(31)、小驅(qū)動(dòng)連桿(32)以及彈簧(34)都是可移動(dòng)的部件，并且它們的配置是可以改變的，以便在所述兩個(gè)斷路塊(10,20)之間形成幾種開關(guān)組合。
10．如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述控制轉(zhuǎn)軸(64)被引導(dǎo)在所述控制塊(60)的殼體(63)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，并與一從所述裝置(1)的外側(cè)即可接近的手柄(61)相連，所述控制轉(zhuǎn)軸在兩個(gè)不同的鉸接點(diǎn)上與兩個(gè)操縱塊(30,40)的連桿(31)相連。
11．如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述控制轉(zhuǎn)軸(64)包括兩個(gè)相互平行并與控制轉(zhuǎn)軸(64)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Y垂直的面對(duì)的圓盤(66,67)，每個(gè)圓盤包括至少一個(gè)容納在相應(yīng)連桿(31)中的一適當(dāng)凹槽(44)內(nèi)的樞軸(68,69)。
12．如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述位于安裝在控制轉(zhuǎn)軸(64)的樞軸(68,69)上的連桿(31)的一端內(nèi)的凹槽(44)呈長橢圓形，以便在轉(zhuǎn)軸(64)與相應(yīng)的連桿(31)之間提供操作空間。
13．如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，至少一個(gè)所述圓盤(66,67)包括至少兩個(gè)可容納所述樞軸的地方，以便改變位于所述控制轉(zhuǎn)軸(64)上的連桿(31)的鉸接點(diǎn)。
14．如權(quán)利要求9和13所述的裝置，其特征在于，所述連桿(31)具有第一限定長度，位于所述控制轉(zhuǎn)軸(64)上、容納所述連桿的樞軸(68,69)相對(duì)于通過控制轉(zhuǎn)軸(64)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Y的所述裝置(1)的縱軸線X對(duì)稱設(shè)置，控制轉(zhuǎn)軸具有三個(gè)與手柄(61)的三個(gè)位置相對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定位置一中間“0”位置、以及位于所述中間位置兩側(cè)的直角位置上的“Ⅰ”和“Ⅱ”兩個(gè)位置。
15．如權(quán)利要求9和13所述的裝置，其特征在于，所述連桿(31)具有短于所述第一長度的第二限定長度，位于所述控制轉(zhuǎn)軸(64)上、容納連桿(31)的樞軸(68,69)相對(duì)于控制轉(zhuǎn)軸(64)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線直徑相對(duì)設(shè)置，控制轉(zhuǎn)軸(64)具有兩個(gè)與位于手柄(61)的直角位置上的“Ⅰ”與“Ⅱ”兩個(gè)位置相對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定位置。
16．如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述控制轉(zhuǎn)軸(64)具有至少一個(gè)凸輪(71)，所述凸輪用于驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)安裝在所述裝置(1)上的輔助觸點(diǎn)(80)。
17．如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述控制塊(60)的殼體(63)具有至少一個(gè)內(nèi)溝槽(75,76)，以便容納所述輔助觸點(diǎn)(80)。
18．如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述控制轉(zhuǎn)軸(64)在其與控制手柄(61)相對(duì)的那端上包括一方形部分(74)，所述方形部分用于控制提供在所述裝置(1)上的第三斷路塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種諸如轉(zhuǎn)換開關(guān)之類的、具有較高的品質(zhì)/價(jià)格比、可進(jìn)行新的開關(guān)組合以及簡單且廉價(jià)的不同類型的開關(guān)裝置產(chǎn)品的開關(guān)裝置。該開關(guān)裝置(1)包括兩個(gè)疊置的開關(guān)塊(10,20),每個(gè)開關(guān)塊與一操縱塊(30,40)和一具有與手柄(61)相連、用于同時(shí)控制所述操縱塊(30,40)的一控制轉(zhuǎn)軸(64)的控制塊(60)相關(guān)聯(lián)。該開關(guān)裝置(1)的特點(diǎn)在于:操縱塊(30,40)是背靠背疊置著的,并設(shè)置在相互倒置的開關(guān)塊(10,20)之間。操縱塊(30,40)包括具有可變結(jié)構(gòu)的機(jī)械裝置。同樣,也可改變位于該機(jī)械裝置與控制轉(zhuǎn)軸(64)之間的連接點(diǎn),因此可在開關(guān)塊之間形成五種開關(guān)組合。本發(fā)明一般適用于電氣設(shè)備。
文檔編號(hào)H01H11/00GK1209902SQ9719186
公開日1999年3月3日 申請(qǐng)日期1997年11月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月25日
發(fā)明者讓－皮埃爾·弗朗茨恩, 埃里克·卡斯珀, 帕斯卡爾·博內(nèi)托, 埃里克·賓博斯, 菲利普·克羅辛, 埃里克·湯姆密, 帕特里克·維克斯, 讓－馬斯·施米特, 讓－馬斯·克萊西, 皮埃爾·博西, 弗雷德里克·卡帕斯 申請(qǐng)人:索苛麥克股份有限公司