专利名称：电气开关装置及其能量存储组件的制作方法
技术领域：
本实用新型总体上涉及电气开关装置，尤其涉及用于电气开关装置例 如断路器的能量存储组件。
背景技术：
电气开关装置，例如断路器，可以保护电气系统免遭例如电流过载、 短路、异常电压的电气故障情况以及其它故障情况的损害。通常，断路器 包括操作机构，其响应例如由跳闸单元检测到的这些故障情况而打开电触 点组件，以中断流经电气系统的导体的电流。
一些中压断路器例如使用弹簧操控的能量存储组件。具体地说，这些 断路器的操作机构通常包括具有至少一个有助于电触点组件的打开(例如 分离)的弹簧的打开组件，包含闭合电触点组件的一定数量的弹簧的闭合 组件，以及用于加载弹簧的加载机构。通过释放闭合组件弹簧储存的能量 来闭合接触组件。通过4吏用手动加载机构例如加载手柄手动地对闭合组件 弹簧进行加载，或者使用例如马达驱动的加载机构或其它合适的电动机械 加载机构自动地对闭合组件弹簧进行加载。已知的能量存储组件的手动和 自动加载机构中的每一种都需要自身单独的部件"链系"或组件，以便将
对应的动力源(例如人力；马达动力)联结到必须被加载的弹簧。这些组 件中的每一个中都具有大量的部件，其中一些部件的制造较复杂和/或安装 或者组装困难。另外，手动和自动加载机构的部件以及通常的能量存储组 件的其它部件相对于断路器通常都是"内装的(built in)"。换句话说， 它们单独地联接到断路器壳体上的不同位置并且不能容易地互换以用于其 它应用(例如与其它断路器一起使用)。这导致维修、更换和/或维护所述加载机构非常困难，因为这需要整个断路器至少部分地被拆卸。而且，用 于手动加载机构的加载手柄是比较大的(例如长的，以便提供杠杆作用) 独立部件，它通常不是被永久连接的，因此必须与断路器分开存放，这样 就造成其可能会丟失。
因此，电气开关装置诸如断路器及其能量存储组件存在改进的空间。
实用新型内容
本实用新型的实施例可以满足这些以及其它需要，所述实施例针对一 种用于电气开关装置例如断路器的能量存储组件，所述能量存储组件是整
装的(self-contained)，并且能够通用于各种应用和/或各种不同的断路器。 作为本实用新型的一个方面，提供一种用于包括壳体的电气开关装置 的能量存储组件。该能量存储组件包括构造为可移除地联接到壳体的安 装座；联接到该安装座并且可在加载位置和卸载位置之间移动的能量存储 机构；包含多个齿轮的齿轮组件；可与齿轮协作以便对能量存储机构加载 的致动元件，该致动元件可在对应于能量存储机构位于加载位置的第一位 置和对应于能量存储机构位于卸载位置的第二位置之间移动；联接到相应
的其中 一个齿轮的第 一加载机构；以及联接到所述相应的其中 一个齿轮的 第二加载机构。第一加载机构和第二加载机构中的每一个构造为移动齿轮，
以便移动致动元件和对能量存储机构加载。能量存储机构、致动元件、齿 轮组件、第一加载机构、以及第二加载机构都联接到安装座上，从而形成 子组件，该子组件构造为可移除地联接到电气开关装置的壳体上。
该安装座可包括第一侧部、第二侧部、第一端部、与第一端部相对设 置并远离第一端部的第二端部、构造为联接到壳体的后部、以及构造为可 从壳体外部接近的前部。该能量存储机构可包括弹簧以及构造为将弹簧安 装在安装座的第二侧部的安装组件。弹簧可具有位于安装座的第一端部附 近的第一端部、朝安装座的第二端部延伸的第二端部、以及在弹簧的第一
端部和弹簧的第二端部之间延伸的多个绕圏。该安装组件可包括在安装座 的第 一端部处或附近从安装座的第二侧部向外延伸的第 一连接器、联接到
12致动元件的第二连接器、以及在第一连接器和第二连接器之间延伸的导向 构件。该弹簧可位于第一连接器和第二连接器之间，其中导向构件延伸穿 过绕圏。
第一加载机构可以是可通过手操作以便对弹簧加载的手动加载机构。 第二加载机构可以是可操作以便自动对弹簧加载的自动加载机构。所述齿
轮可包括联接到安装座的第二侧部的第一齿轮、联接到自动加载机构的第 二齿轮、以及联接到致动元件并且可与第一齿轮和第二齿轮协作的第三齿 轮。手动加载机构可联接到自动加载机构，并且可构造为移动自动加载机 构以便移动第二齿轮。第三齿轮可包含中心和总体为圆形的周边，并且致 动元件可包括平面部分和从平面部分垂直向外延伸的突起。该平面部分可 联接到第三齿轮，其中所述突起位于所述中心和总体为圆形的周边之间。 当第三齿轮被枢转并且致动元件移向第 一位置时，致动元件的突起可沿第 一方向移动第二连接器以压缩弹簧，并且，当第三齿轮被枢转并且致动元 件移向第二位置时，致动元件的突起可沿与第一方向大致相反的第二方向
移动第二连接器，以便释放弹簧。手动加载机构可包括加载手柄和单向轴 承，自动加载机构可包括电动马达。该单向轴承可位于加载手柄和电动马 达之间，其中仅当加载手柄沿一个预定方向移动时，单向轴承才允许加载 手柄移动电动马达和齿轮。齿轮组件还可包含联接到相应的其中 一个齿轮 的轴、以及联接到该轴的单向离合器。该单向离合器可使第一齿轮、第二 齿轮和第三齿轮中的每一个只能沿一个方向操作。
作为本实用新型的另一方面， 一种电气开关装置包括壳体；可分离 触点；包括构造为打开和闭合可分离触点的可枢转极轴的操作机构；以及 能量存储组件，该能量存储组件包括可移除地联接到壳体的安装座；联 接到该安装座并且可在加载位置和卸载位置之间移动的能量存储机构；包 含多个齿轮的齿轮组件；可与齿轮协作以便对能量存储机构加载的致动元 件，该致动元件可在对应于能量存储机构位于加载位置的第 一位置和对应 于能量存储机构位于卸载位置的第二位置之间移动；联接到相应的其中一 个齿轮的第 一加载机构；以及联接到所述相应的其中 一个齿轮的第二加载机构。第一加载机构和第二加载机构中的每一个均移动齿轮，以便移动致 动元件和对能量存储机构加载。能量存储机构、致动元件、齿轮组件、第 一加载机构、以及第二加载机构都联接到安装座上，从而形成子组件，该 子组件可移除地联接到电气开关装置的壳体上。
该电气开关装置可以是断路器。断路器的壳体可包括后部、前部、第 一和第二相对侧部、顶部、以及从后部向外延伸的底部，从而形成腔室。
能量存储组件的安装座还可包括一定数量的紧固件，其中所述一定数量的 紧固件能够紧固以便将能量存储组件的子组件紧固在壳体的后部。当将能 量存储组件的安装座紧固在壳体的后部时，可将子组件设置在腔室内，并 且当子组件设置在腔室内时，可在断路器的壳体的前部处或附近接近安装 座的前部。
通过结合附图阅读下面对优选实施例的描述，可以获得对本实用新型
的全面理解，其中
图1是根据本实用新型一个实施例的断路器及其能量存储组件的局部 分解等距图2是图1的断路器及其能量存储组件的等距图，示出了安装在断路 器壳体内部的能量存储组件；
图3是图1的能量存储组件的等距图4是图1的能量存储组件的前部的分解等距图5是图4的能量存储组件的后部的分解等距图6是根据本实用新型一个实施例的用于能量存储组件的加载手柄的 等距图7是图4的能量存储组件的组装等距图8A和8B分别是图1的能量存储组件的侧视图和前视图，其中进行 了修改以示出该组件处于闭合和加载位置；
图9A, 9B和9C是图1的能量存储组件的驱动组件的侧视图，分别
14示出该组件的部件处于打开和卸载位置、打开和加载位置、以及闭合和加
载位置；以及
图IOA是能量存储组件及其延时机构的右侧的侧视图，示出了该延时 机构处于打开和卸栽位置；以及
图IOB， 10C和10D是图IOA的延时机构的侧视图，其中进行了修改 以分别示出该延时机构处于打开和加载位置、闭合和加载位置、以及闭合 和卸载位置。
附图标记列表
2电气开关装置
4壳体
6可分离触点
10操作机构
12极轴
14壳体的后部
15壳体的前部
16壳体的第一侧部
18壳体的第二侧部
20壳体的顶部
22壳体的底部
24腔室
30紧固件
40联结元件
50致动臂
60打开弹簧
100能量存储组件
102安装座
104安装座的第一侧部 106安装座的第二侧部108安装座的第一端部 110安装座的第二端部 112安装座的后部 114安装座的前部 116第一侧板 118第二侧板 119安装块 120弹簧
122弹簧的第一端部
124弹簧的第二端部
126绕圏
130齿轮组件
132第一齿轮
134第二齿轮
136第三齿轮
138第三齿轮的中心
140第三齿轮的周边
142第一齿轮的第一部分
144第一齿轮的第二部分
145第一齿轮的第一部分的齿
146第一齿轮的第二部分的齿
147第二齿轮的齿
148第三齿轮的齿
150致动元件
152平面部分
154突起
156轴
158单向离合器160手动力p载才几构 162加载手柄 163握把 164单向轴承 165曲柄
166第一状态指示器
167曲柄的凹口
168第二状态指示器
169曲柄的轴
170自动加载机构
171手柄安装座
172电动马达
173手柄安装座的凹口
174齿轮箱
180子组件
182驱动组件
183驱动轴
183，配件
184致动臂
185突起
186致动器
186，致动器
187突起
188附件
188，附件
188"附件
190安装组件
191附件的致动元件
17191，致动元件 192第一连接器 194第二连接器 196导向构件 198槽缝 200联锁件
202驱动组件的可柄转突起
204枢转构件
206凸轮
208凸轮轮廓
210滚子组件
212滚子
214第一肘节构件
216第二肘节构件
218跳闸锁闩
220扭簧
222止挡
224凸轮的突起
300延时机构
302第一跳闸轴
303切口部分
304第二跳闸轴
306切口部分
308细长体部
310浪&闸闸板
312跳闸闸板
320联结组件
322第一跳闸杆324第二跳闸杆
326跳闸联结件
340浪^闸止挡
342跳闸止挡的第一端部
344跳闸止挡的第二端部
350驱动杆
352第一端部
354第二端部
360阻尼器
362容器
364 —定量的空气 366柱塞 368调节机构 369连接用联结件 370驱动棒
372驱动棒的第一端部 374驱动棒的第二端部 380偏压构件 382绕圏 3卯第三跳闸轴 392突舌 394切口部分 396突舌
具体实施方式
为了举例说明的目的，本实用新型的实施例将被描述为应用到中压断 路器，但是很明显它们也可应用到除了中压断路器和中压电气开关装置以 外的各种电气开关装置(例如但不限于，电路开关装置和其它电路断续器，例如接触器，马达起动器，马达控制器以及其它负载控制器)。
文中使用的方向性用语，例如，顶部、底部、上、下、前、后、顺时
针、逆时针以及它们的衍生物，除非文中有明确的表述，否则都涉及附图
中示出的元件的方位，而不是限制权利要求。
如文中所使用的，用语"整装的"指所公开的能量存储组件的模块化
性质，其中常规上独立地联接到(例如"内装于，，)电气开关装置的几乎
所有部件(例如^f旦不限于，闭合弹簧；辅助开关；加载马达；加载手柄) 相反地共同设置在单独一个可移除的子组件上。
如文中所使用的，术语"通用的"指所公开的能量存储组件应用于各 种不同的断路器的能力。
如文中所使用的，术语"致动器"以及"致动元件"指用于电气开关 装置(例如但不限于，电路开关装置，断路器和其它电路断续器，例如接 触器，马达起动器，马达控制器和其它负载控制器)的任何已知的或合适 的输出机构(例如但不限于，跳闸致动器；螺线管)和/或这种机构的元件 (例如但不限于，柄轴〔stem〕；柱塞；杆；闸板〔paddle〕；臂)，所 述元件进行移动以便操纵电气开关装置的其它部件。
如文中所使用的，术语"指示器"指电气开关装置的任何已知的或合 适的状态(例如但不限于，跳闸；打开；闭合)标记，其明确包括但不限 于可视指示器例如带色指示器，发光二极管(LED)，跳闸旗标，合适 的词语(例如"TRIPPED")或者合适的字母(例如"T")或者其它合 适的术语或标记，以及声音指示器例如峰鸣声、音调或者其它合适的声音。 本实用新型也可^:想例如为词语"ON"和"OFF"或者正(+ )和负(-) 符号的标记，其指示电气开关装置的非跳闸状态。
如文中所使用的，术语"联结元件"指用于将一个部件连接到另一个 的任何已知的或者合适的机构，其明确包括但不限于刚性联结件(例如 但不限于，臂；销；棒)，柔性联结件(例如但不限于，线；链；绳)， 以及弹性联结件(例如但不限于，弹簧)。
如文中所使用的，术语"紧固件"指任何合适的连接或者紧固机构，其明确包括但不限于，螺钉，螺栓，螺栓和螺母(例如但不限于，锁紧螺 母)以及螺栓、垫圏和螺母的组合。
如文中所使用的，两个或更多部件"联接"在一起的表述是指这些部 件直接接合到一起或者通过一个或多个中间部件相接合。
如文中所使用的，术语"数量"是指1或者大于1的整数(即，多个)。
图l和图2示出了用于电气开关装置例如中压断路器2的能量存储组 件100。断路器2包括壳体4，可分离触点6(图2中使用虛线以简化形式 示出)，以及构造为打开和闭合可分离触点6 (图2 )的操作机构10 (图2 中以简化形式示出)。示例性操作机构10 (图2)包括大致在断路器壳体 4的相对侧部16、 18之间延伸的可枢转的极轴12。除了侧部16、 18,断 路器壳体4还包括后部14、前部15、顶部20和底部22。相对侧部16、 18, 顶部20和底部22从后部14向外延伸以形成腔室24。能量存储组件100 包括安装座102，其构造为可移除地联接到断路器壳体4，从而能量存储组 件100,皮^L置在腔室24的内部，如图2所示。
示例性能量存储组件100的安装座102包括第一侧部104,第二侧部 106，第一和第二相对端部108、 110，后部112，以及前部114，在文中所 示和描述的示例中该后部112构造为联接到断路器壳体4的后部14，该前 部114构造为当能量存储组件100被设置在腔室24内时，可在断路器壳体 4的前部15处或其附近接近该前部114，如图2所示。示例性安装座102 还包括第一和第二侧板116、 118以及设置在它们之间的多个安装块119。 能量存储机构例如弹簧120在安装座102的第二侧部106联接到第二侧板 118。弹簧120可在加载位置(例如参见图8A和8B)和卸载位置(图1-5 和图7)之间移动。包括多个齿轮132、 134、 136(在图3， 4和5中都示 出)的齿轮组件130也设置在安装座102的第二侧部106。
如图3所示，齿轮组件130的齿轮132、 134、 136可操作以将致动元 件150移动到图8A和8B的第一位置(下文中讨论)，从而对弹簧120进 行加载。致动元件150还可以移动到如图1-5和图7所示的第二位置，其 中弹簧120设置在卸载位置。能量存储组件100还包括联接到齿轮134的第一加载机构160，联接到同一齿轮134的第二加载才几构170，当然本实用 新型也可应用于联接到多个齿轮132、 134、 136中的任何一个的这种加载 机构。
更具体地说，如图4和5最佳示出的，示例性能量存储组件100的第 一和第二加载机构160、 170都构造为联接到第二齿轮134。因此，第一加 载机构160和第二加载机构170均移动第二齿轮134,以便移动齿轮组件 130的所有齿轮132、 134、 136，从而移动致动元件150和对弹簧120进行 加载。在这方面，所公开的能量存储组件100尤其具有优势，因为它只需 要一个齿轮组件130用于第一加载机构和第二加载机构两者的操作，其中 第一加载机构在文中所示和描述的示例中为包含加载手柄162的手动加载 机构160,第二加载机构在文中所示和描述的示例中为包含电动马达170 和齿轮箱174的自动加载才几构170。
示例性手动加载组件160的加载手柄162联接到位于安装座102的前 部114的手柄安装座171。更具体地说，如图4和6所示，所公开的加载 手柄162包括可枢转地联接到曲柄165的握把163。曲柄165继而通过轴 169联接到手柄安装座171 (图6 )。轴169联接到操作前述的齿轮箱174 (为了简化图示，未示出内部齿轮)的单向轴承164，以便旋转齿轮组件 130 (图3-5 )的第二齿轮134 (图3-5 )。因此，齿轮箱174和联接到其上 的第二齿轮134可通过旋转(例如相对于图6顺时针)手动加载机构160 的加载手柄162来手动操作，以及通过自动加载才几构170的电动马达172 来自动操作。换句话说，手动加载机构160通过自动加载机构170的齿轮 箱174进行操作，以便移动齿轮组件130 (图3-5)的齿轮132、 134、 136 (图3-5 )和致动元件150 (图3-5 )，从而对弹簧120进行加载(例如参 见图8A和8B的^f皮加载弹簧120 )。
这在很大程度上通过将加载手柄162可枢转地联接到齿轮箱174的单 向轴承164实现。这种单向轴承构造为仅当加载手柄167沿一个预定方 向(例如相对于图6顺时针)旋转时，才允许正向运动以操纵齿轮箱174。 换句话说，当加载手柄162沿相反方向(例如相对于图6逆时针)旋转时，
22单向轴承164使加载手柄162和齿轮箱174之间的正向相互作用脱离。当 电动马达172操作时，该单向轴承也使加载手柄162脱离。因此，尽管加 载手柄162和电动马达172并不用于同时操作以旋转齿轮134，但是它们 中的每一个均可单独操作以旋转齿轮134。能量存储组件100的这种通过 同一齿轮组件130手动地和自动地进行的操作是与已知的能量存储机构设 计相比完全新颖的和不同的设计，已知的能量存储机构通常使用单独的和 独立的手动和自动加载组件，每个加载组件具有多个单独的、不相关的部 件。
所公开的手动加载机构160的独特性还在于加载手柄162的设置，其 在设计上比较紧凑，同时仍有效地提供很大的杠杆作用以便对弹簧120进 行手动加载。加载手柄162还有利地保持联接到能量存储组件100。更具 体地说，加载手柄162在没有使用时位于图4所示的位置，其中握把163 枢转成,皮收入曲柄165的凹口 167内。曲柄165继而被收入手柄安装座171 的凹口173内。当希望对弹簧120进行手动加载时，可将曲柄164和握把 163打开到可操作位置，如图6所示。
因此，如图所示(例如图1-3)，应当理解，弹簧120、致动元件150、 齿轮组件130、第一和第二加载机构160、 170，以及延时机构300 (将在 下文中参考图4、 5、 7、 IOA、 IOB、 IOC和IOD进行讨论)都联接到安装 座102，以便能量存储组件100形成单独的子组件180，其构造为可移除地 联接到断路器壳体4，如图2所示。
更具体地说，如图3-5和7最佳所示的，安装组件190构造为将弹簧 120安装到安装座102的第二侧部106上，其中弹簧120的第一端部122 位于安装座102的第一端部108附近，且弹簧120的第二端部124朝安装 座102的第二端部110延伸。多个绕圏126在弹簧120的第一和第二端部 122和124之间延伸。示例性安装组件190包括第一连接器192、第二连接 器194和导向构件196,该第一连接器192在安装座102的第一端部108 处或附近从安装座102的第二侧部106向外延伸，该第二连接器194联接 到致动元件150，该导向构件196从第一连接器192朝第二连接器194延伸。弹簧120设置在笫一连接器192和第二连接器194之间。导向构件196 延伸穿过绕圏126。因此，当致动元件150移向图8A和8B所示的第一位 置时，第二连接器194移向第一连接器192，从而对弹簧120加载。相反 地，当致动元件150移向图3的第二位置时，第二连接器194远离第一连 接器192移动，从而对弹簧120卸载。
示例性齿轮组件130包括三个齿轮，即，联接到安装座102的第二侧 部106的第一齿轮132，联接到自动加载机构170的齿轮箱174(图4和5 ) 的前述的第二齿轮134，以及联接到致动元件150并且与第一和第二齿轮 132和134协作的第三齿轮136。因此，如前所述，手动加载机构160联接 到自动加载机构170 (如图6最佳示出)，并且构造为可移动自动加载机 构170,以便移动第二齿轮134。这继而移动齿轮组件130的所有齿轮132、 134、 136，以及致动元件150。可替代地，自动加载机构170能够独立地 移动第二齿轮134。示例性第三齿轮136包括中心138和总体为圆形的周 边140。示例性致动元件150具有平面部分152以及突起154，该突起154 从平面部分152垂直向外延伸，如图3和4所示。平面部分152联接到第 三齿轮136，使得突起154位于中心138和总体为圆形的周边140之间。 这样，当第三齿轮136被枢转并且致动元件150移向第一位置(图8A和 8B)时，致动元件150的突起154沿第一方向(例如相对于图3向上)移 动第二连接器194，以将弹簧120压缩到图8A和图8B所示的位置。相反 地，当第三齿轮136被释放时(下面讨论)，联接到齿轮136的致动元件 150朝图3的第二位置迅速移动(例如，枢转)，从而致动元件150的突 起154沿与第一方向总体相反的第二方向(例如相对于图3向下)移动第 二连接器194，以便释放弹簧120。当弹簧120被释放时，齿轮组件130 的齿轮132、 134、 136自由旋转，从而允许致动元件150、尤其是突起154 迅速移动。能量存储组件100、尤其是其驱动组件182的操作将在下文中 参考图9A、 9B和9C进行详细描述。
继续参考图3和图4，应当理解，示例性第一齿轮132包括第一部分 142和第二部分144。第一齿轮132的第一部分142、第一齿轮132的第二
24部分144、第二齿轮134、以及第三齿轮136中的每一个分别具有多个齿 145、 146、 147、 148。第一齿轮132的第一部分142的齿145啮合第二齿 轮134的齿147。第一齿轮132的第二部分144的齿146啮合第三齿轮136 的齿148。因此，当齿轮组件130的齿轮132、 134、 136中的一个被移动 时，所有齿轮132、 134、 136都移动，以便如前所述移动致动元件150。
如图5所示，示例性齿轮组件130还包括联接到第一齿轮132并且从 第一齿轮132向外延伸的轴156,以及联接到轴156的单向离合器158。单 向离合器158构造为只允许齿轮132、 134、 136中的每一个沿一个方向操 作。因此，除了其它优点，单向离合器158还用作安全机构以防止弹簧120 被无意中释》文，否则例如会导致加载手柄162 (图5中以简单形式用虛线 示出)迅速枢转，并且可能伤害操作者(未示出)。单向离合器158还用 于允许弹簧120部分地被加载。也就是说，弹簧120可以被加载到例如图 5所示的卸载位置和图8A、 8B示出的完全加载位置之间的任何希望的程 度。
如图8A最佳所示的(也可参见图1-5和图7)，示例性安装组件190 的导向构件196包括槽缝198。致动元件150的突起154 (图3、 4、 7、 8A 和8B )——其在文中所示和所述的示例中包括销构件一一从致动元件150 的平面部分152向外延伸(如图3、 4和8A所示)，并且如前面所讨论的， 穿过导向构件196的槽缝198。然后销构件154使用文中所限定的任何已 知的或合适的紧固件或紧固机构联接到安装组件190的第二连接器194。 因此，槽缝198 ^f吏销构件154和第二连接器194能够相对于导向构件196 移动，从而弹簧120可被压缩到图8A和图8B所示的加载位置，或者被释 放到例如图3所示的卸载位置。
因此，应当理解，所公开的能量存储组件100提供了独立的子组件180， 其可以使用多个紧固件，例如但不限于如图1的示例中所示的螺钉30，比 较迅速和容易地可移除地联接到断路器壳体4。更具体地说，子组件180 包括前述的安装座102，该安装座102具有第一和第二侧板116和118,以 及均联接到安装座102且构造为加载弹簧120的手动加载机构160和自动加载机构170，弹簧120也联接到安装座102。具体地说，示例性自动加载 机构170包括前述的电动马达170和齿轮箱174,其中电动马达172实质 上位于安装座102的第一侧部104上，并在第一侧板116处或其附近。齿 轮箱174位于第一侧板116和第二侧板118之间。
前面还讨论了这样的事实手动加载机构160和自动加载机构170均 操作同一齿轮组件130以便对弹簧120加载(例如参见图8A和8B的被加 载弹簧120 )。齿轮组件130继而可与驱动组件182 (图1-5、 8B、 9A-9C、 10A-10D )协作，如将要讨论的，该驱动组件182构造为移动致动元件150、 突起154以及第二连接器194，以便释放弹簧120储存的能量并且移动断 路器2 (图l和2)的极轴12 (图l和2)。因此，应当理解，所公开的能 量存储组件100包括整装的子组件180。还应当理解，与能量存储机构通 常需要的部件的数量相比，这种整装的子组件180的设计大大减少了部件 的数量。例如(但不限于)，根据本实用新型的一个实施例，与已知的中 压断路器(未示出)的能量存储组件通常所需要的300个或更多部件数量 相比，能量存储组件100的全部部件数量减少到大约IOO个部件。正是所 公开的能量存储组件100的整装性质使这成为可能。
另外，通过提供一种独立的整装的子组件180，所公开的能量存储组 件100用作一种能够比较快速和容易地适用于各种应用场合和/或各种断路 器的通用机构。具体地说，通过紧固螺钉30 (图1)以将子组件180的安 装座102固定在断路器壳体4的腔室24内，如图2所示，可将子组件180 快速和容易地联接到断路器壳体4。例如，与已知的中压断路器设计(未 示出)相比一一其中一个或多个能量存储组件的单独的部件通常内装在断 路器壳体内从而需要至少部分地拆卸断路器一一模块化设计还使得能量存 储组件100的组装、维修、更换和/或维护比较快速和容易。还应当理解， 如将在下文中更详细描述的，附加的部件，例如但不限于状态指示器166、 168 (例如参见图1-4的第一状态指示器166和第二状态指示器168),致 动器(例如参见图1-5、 7、 8B和10A的第一和笫二按钮186、 186，)，以 及附件(例如参见图1、 2、 4、 5、 7和10A的附件188，图1-5、 7的附件188，，图4、 5、 10A的附件188")也可以联接到所公开的能量存储组件 100的安装座102。示例性安装座102包括第一状态指示器166，其可以在 指示可分离触点6 (图2)打开的第一位置(图1-4)和指示可分离触点6 (图2)闭合的第二位置(图8B)之间移动。第二状态指示器168在第一 (图3 )和第二 (未明确示出)位置之间移动以便分别指示弹簧120被卸 载(图3)和加载(未明确示出，但是可参见图4)的状态。但是应当理解， 可以使用任何已知或合适的可选数量、类型和/或配置的状态指示器、致动 器和/或附件，而不会偏离本实用新型的范围。
下面将参考图9A-9C讨论驱动组件182对弹簧120 (图1-5、 7)进行 加载和卸载，以及移动断路器操作机构10 (图2中以简化形式示出)的极 轴12 (图l和2)，以便打开和闭合可分离触点6 (图2中以简化形式用 虛线示出)的操作。具体地说，图9A-9C示出了能量存储组件100的安装 座102的第二侧板118，以及设置在第一和第二侧板(为了简化图示，在 图9A-9C中去掉了第一侧板116 A间的驱动组件182和自动加载机构170。 图9A中示出驱动组件182位于打开和卸载位置，图9B示出打开和加载位 置，图9C以实线图示出闭合和加载位置(还可参见图9C中以虚线图示出 凸轮206位于闭合和卸载位置)。图9A-9C中的每一个图还示出了前述的 单向离合器158和第三跳闸轴390 (下文中将描述)的端视图。
示例性驱动组件182包括可枢转地联接在第一侧板116和第二侧板 118 (二者都在图1-5、 7、 8B中示出)之间的驱动轴183，以及从驱动轴 183向外延伸的臂184。臂184构造为联接到断路器操作机构10 (图2中 以简化形式示出)的极轴12 (图1和2)，尤其是通过合适的联结元件40 (图2中以简化形式的虛线图示出)联接到从极轴12向外延伸的致动臂 50，如图2所示。因此，驱动组件182构造为将来自能量存储组件100的 弹簧120 (图1-5、 7、 8A、 8B)的储存能量(例如，当弹簧120从图8A 和图8B的加载位置被释放时)转化为断路器操作机构10 (图2)的极轴 12 (图1和2 )的运动，以便根据需要闭合断路器2 (图1和2 )的可分离 触点6 (图2中以简化形式用虛线示出)。应当理解，释放弹簧120储存的能量还用于例如对一定数量的打开弹簧60 (参见，例如但不限于，图2 示出的单个打开弹簧60)进行加载。因此，应当理解，驱动组件182也可 移动以打开可分离触点6 (图2),下面将对此进行讨论。
远离与联结元件40 (图2 )的连接点的臂184的一部分可枢转地联接 到滚子组件210的第一肘节构件214，如图9A-9C所示。除了第一肘节构 件214,示例性滚子组件210还包括构造为被偏压在可枢转凸轮206的轮 廓208上的滚子212，可枢转地联接到第一肘节构件214的第二肘节构件 216,以及在图9A示出的跳闸位置和图9B、 9C示出的复位位置之间被偏 压的跳闸锁闩218。具体地说，凸轮206可在对应于能量存储组件100的 弹簧120 (图1-5、 7、 8A和8B)被卸载(图1-5、 7)的图9A示出的第一 位置(也可参见图9C中的以假想线示出的处于第一位置的凸轮206 )和对 应于弹簧120 (图1-5、 7、 8A和8B)被加载(图8A和8B )的图9B和 9C示出的第二位置(图9C中以实线图示出)之间移动。跳闸锁闩218可 枢转地联接到第二肘节构件216，因此可操作以移动滚子组件210的第二 肘节构件216、滚子212、以及第一肘节构件214，从而围绕驱动轴183移 动(例如，相对于图9A和9B逆时针枢转；相对于图9C顺时针枢转)驱 动组件182的臂184。偏压元件，例如但不限于所示的扭簧220,朝复位位 置(图9B、 9C)偏压跳闸锁闩218。
驱动组件182还包括第一跳闸轴302 (下文中将详细讨论)和第三跳 闸轴390,该第一跳闸轴302包括构造为允许跳闸锁闩218分别与第一跳 闸轴302脱离(图9A)和接合(图9B、 9C)的切口部分(cut-out portion ) 303，该第三跳闸轴390包括构造为可释》文地接合驱动组件182的止挡222 的切口部分394。为了闭合断路器(图l和2)的可分离触点6 (图2)， 第三跳闸轴3卯可,皮手动或自动枢转，直到切口部分394释方文驱动组件182 的止挡222。这继而释放从凸轮206向外延伸的突起224，从而释放凸轮 206，该凸轮206释放联接在其上的弹簧120 (图1-5、 7、 8A和8B )。作 为响应，凸轮206在被已经释放的弹簧120 (图1-5、 7、 8A、 8B)储存的 能量驱动时枢转(例如，相对于图9A-9C逆时针)。因此，凸轮206的周
28边208与滚子组件210的滚子212协作，以将驱动臂184移动到图9C的 闭合位置。
例如，为了操作驱动组件182以打开断路器2 (图1和2 )的可分离触 点6(图2)，第一跳闸轴302被手动或自动地(下文中讨论)枢转，以释 放跳闸锁闩218。作为响应，滚子组件210、尤其是可移动地接合凸轮206 的周边208的滚子212发生移动，从而使凸轮206能够移动。因此，释放 跳闸锁闩218使第二肘节联结件216移动，第二肘节联结件216移动滚子 212,从而移动凸轮206和第一肘节联结件214，第一肘节联结件214移动 驱动臂184以打开可分离触点6 (图2)。打开弹簧(例如但不限于，图2 的打开弹簧60 )通过偏压极轴12 (图1和2 )、从而偏压联接到极轴12 (图1和2)的驱动臂184促进了驱动组件182的这种运动。
如图4、 5、 7和10A-10D所示，能量存储组件IOO还可包括延时机构 300。延时机构300构造为提供从第一时间到第二时间的延迟，在所述第一 时间，第一跳闸轴302开始从第一位置移动，在所述第二时间，第二跳闸 轴304 (下文中描述)被移动以释放跳闸止挡340 (下文中描述)。这样， 可在例如电气故障情况最初发生的时间和断路器2 (图1和2 )的可分离触 点6 (图2 )跳闸打开的时间之间获得相应的延迟。所公开的延时机构300 还可以调节，从而可以根据需要控制(例如，缩短；延长)这种延迟。
延时机构300包括第一跳闸轴302和第二跳闸轴304，该第一跳闸轴 302可枢转地联接在安装座102的侧板116和118之间，并且在安装座102 的第一侧部104延伸穿过第一侧板116，如图7所示，类似地，该第二跳 闸轴304在第一跳闸轴302附近可枢转地联接到安装座102。如前面结合 图9A-9C所讨论的，第一跳闸轴302可与驱动組件182协作，并且可在对 应于能量存储组件100的弹簧120 (图1-5、 7、 8A和8B )被加载(图8A 和8B)的第一位置(图10B和10C)和对应于弹簧120 (图1-5、 7、 8A 和8B)被卸载(图l-5和7)的第二位置(图IOA和IOD)之间移动。
如图4、 5和10C所示，延时机构300的第二跳闸轴304包括切口部 分306，其类似于第一跳闸轴302的上述切口部分303 (图5、 7、 9A、 9B
29和9C )。延时机构300的联结组件320具有与第一和第二跳闸轴302、 304 互连的多个联结元件322、 324、 326，以便第一跳闸轴302和第二跳闸轴 304中的一个的运动导致第一跳闸轴302和第二跳闸轴304中的另一个运 动。前述的跳闸止挡340包括联接到第一跳闸轴302的第一端部342,以 及可与第二跳闸轴304接合的第二端部344。因此，跳闸止挡340可与第 一跳闸轴302 —起移动，但是不能相对于第一跳闸轴302独立移动。示例 性延时机构300还包括驱动杆350，其具有联接到第一跳闸轴302的第一 端部352和与第一端部352相对设置并远离第一端部352的第二端部354。 阻尼器360联接到驱动杆350。阻尼器360是可调的，以便调整延时机构 300的延迟，对此下文将讨论。
当第一跳闸轴302从第一位置(例如，加载)(图10B和10C)移向 第二位置(例如，卸载)(图10A和10D)时，第一跳闸轴302移动联结 组件320的联结元件322、 324、 326，从而枢转第二跳闸轴304。当第二跳 闸轴304被枢转时，第二跳闸轴304的切口部分306 (图10C中最佳示出) 释》文跳闸止挡340，从而允许跳闸止挡340和进而第一跳闸轴302移动到 图IOA和IOD的第二位置。当第一跳闸轴302移动到所述第二位置时，跳 闸锁闩(图9A-9C)被释放，以便允许打开弹簧(例如参见图2的打开弹 簧60 )移动断路器(图1和2 )的极轴12 (图1和2 )、致动臂50 (图2 ) 和联结元件40 (图2中以假想线示出)。这继而移动驱动组件182并且允 许可分离触点(图2)被打开，如前面所述。
示例性联结组件320的联结元件包括从第一跳闸轴302向外延伸的第 一跳闸杆322,从第二跳闸轴304向外延伸并总体平行于第一跳闸杆322 的第二跳闸杆324,以及使第一和第二跳闸杆322、 324互连的跳闸联结件 326，如图所示。联结组件320的联结元件322、 324、 326和延时机构300 的阻尼器360均有助于前述的延迟。该示例性阻尼器是空气緩冲器360， 其包括具有一定量的空气364(图4中用虛线以简化形式示出)的容器362， 从容器362向外延伸的柱塞366 (图4和5中最佳示出)，以及用于调节 容器362内的空气364 (图4)的量的调节机构368 (图3、 4、 IOA、 IOB、10C和10D )。示例性阻尼器360的调节机构368是紧固件，例如但不限 于，螺钉或螺栓，该紧固件沿第一方向是可调的(例如，被上紧)，以便 减少容器362内的空气364 (图4 )的量，从而减少能量存储组件100的延 迟，并且该紧固件沿第二方向是可调的(例如，被松开)，以便增加容器 362内的空气364 (图4)的量，从而增加所述延迟。阻尼器360还包括连 接用联结件369，其将阻尼器360的柱塞366联接到延时机构300的驱动 杆350，如图5和7所示。
在文中示出和描述的示例中，延时机构300基本上设置在能量存储组 件100的第一侧部104。前述的驱动组件182的驱动轴183(例如参见图7) 也在能量存储组件100的第一侧部上从能量存储组件100的安装座102向 外延伸。示例性驱动轴183包括配件(attachment) 183，，该配件183，具 有至少一个突起，例如但不限于，在图4、 5和7中均示出的相对的突起 185、 187。连接器370——其在文中示出和描述的示例中为驱动棒一一包 括可移动地联接到耳轴(trunnion) 189并延伸通过耳轴189的第一端部 372,该耳轴189位于驱动轴配件183，的相对的突起185、 187之间。驱动 棒370的第二端部374在驱动杆350的第二端部354处或其附近联接到延 时机构300的驱动杆350。偏压构件，例如但不限于图4、 5、 7和10A-10D 示出的弹簧380,位于驱动轴配件183，的耳轴189和驱动杆350之间。具 体地说，示例性弹簧380包括多个绕圏382,驱动棒370延伸穿过这些绕 圏382。因此，弹簧380偏压驱动杆350远离驱动轴183，从而朝第二位置 (图10A和10D )偏压第一跳闸轴302，以便保持第一跳闸轴302和延时 机构300的部件(例如但不限于，联结元件322、 324、 326)之间的正向 接合。
因此，应当理解，所公开的延时机构300联接到能量存储组件100的 安装座102，从而形成前述的独立子组件180(例如参见图IOA)的一部分， 该子组件180可移除地联接到断路器壳体4，如图1和2所示。
为了致动驱动组件182,示例性能量存储组件100包括至少一个致动 器186、 186，、 188、 188，、 188"(全部在图7中示出)。具体地说，示例性能量存储组件100包括至少一个手动致动器，例如但不限于，第一(例 如ON)按钮186和第二 (例如OFF)按钮186，，所述按钮都可从能量存 储组件100的前部114手动致动并且朝能量存储组件100的后部112延伸， 以便能够与相应的跳闸轴协作(例如参见，第一按钮186及其枢转构件204， 它们可协作以移动图5和10A中的第三跳闸轴390的突舌392;还可参见 朝安装座102的后部112延伸以便与图5和10C中的第一跳闸轴302的跳 闸闸板310协作的第二按钮186，)(还可以参见示出第一和第二按钮186 和186，的前部的图l-3和8B),还包括至少一个附件188(图1、 2、 4、 5、 7、 10A-10D) 、 188，(图l画5、 7) 、 188"(图2、 4、 5、 7和10A)，所 述附件可自动操作以移动相应的跳闸轴(例如302、 390)。例如，如图 10A-10D所示，示例性能量存储组件100包括一定数量的并联跳闸装置 188。每个并联跳闸装置188具有相应的致动元件，例如但不限于，示出的 柄轴191，该柄轴191构造为例如响应于检测到电气故障情况而接合并移 动^殳置在第一跳闸轴302的体部308上的相应的跳闸闸板312。另一个附 件188，，也包括柄轴191，，该柄轴191，可致动以接合并移动第三跳闸轴390 的突舌396，以便例如从远处的位置自动地闭合断路器2 (图1和2 )的可 分离触点6 (图2)。
第一 (例如ON)按钮186的枢转构件204可枢转地联接到第一按钮 186的端部，如图10A所示。联锁件200可移动地联接到能量存储组件100 的安装座102的第一侧部104，并且可在第一位置(图10A中以实线示出) 和第二位置(图10A中以假想线示出)之间移动，所述第一位置对应于第 三跳闸轴3卯的突舌392可由第一按钮186的可动构件204移动，所述第 二位置对应于第三跳闸轴3卯的突舌392不可通过第一按钮186的致动而 移动。具体地说，当联锁件200位于图10A中以假想线示出的第二位置时， 该联锁件将第一按钮186的枢转构件204移动到也在图10A中以假想线示 出的相应的位置。联锁件200和枢转构件204由驱动轴配件183，的可枢转 突起202 (在图10A中以假想线部分示出；也可参见图10C和10D)移动 到这些位置。具体地说，当驱动轴183及其配件183，被移动到对应于断路
32器2 (图1和2)的可分离触点6 (图2)闭合的位置(图IOC和10D)时， 可枢转突起202接合并移动(例如相对于图10A向上)联锁件200到达图 10A中以假想线示出的位置。因此，联锁件200防止第一按钮186被致动， 从而在弹簧120已经^皮卸载以便移动驱动组件182和闭合断路器可分离触 点6 (图2 )之后，发生不合期望地释放弹簧120 (图1-5、 7、 8A和8B ) 的情况。
因此，应当理解，所公开的延时机构300提供了很多优点。其中，可 调节就是一个方面，从而根据需要在能量存储组件100的操作中调节延迟。 它还包括较少数量的部件并且在性质上是机械的，从而可靠并且制造成本 较低。另夕卜，延时机构300完全联接到能量存储组件100的安装座102上， 从而保持了能量存储组件100的有利的整装的模块化设计。这样，能量存 储组件100能够比较快速和容易地适用于各种应用，以及各种各样不同的 电气开关装置(例如但不限于，中压断路器)。
虽然已经详细描述了本实用新型的具体实施例，但是本领域技术人员 应当理解，根据本实用新型的全面教导可以对这些细节进行各种变型和改 变。因此，所公开的特定设置仅是为了举例说明，而不是限定本实用新型
的范围，本实用新型的范围通过所附权利要求及其任何和所有等同方案的 全部内容给出。
权利要求1.一种用于包含壳体(4)的电气开关装置(2)的能量存储组件(100)，其特征在于，所述能量存储组件(100)包括构造为可移除地联接到所述壳体(4)的安装座(102)；联接到所述安装座(102)并且可在加载位置和卸载位置之间移动的能量存储机构(120)；包含多个齿轮(132、134、136)的齿轮组件(130)；能够与所述齿轮(132、134、136)协作以便对所述能量存储机构(120)加载的致动元件(150)，所述致动元件(150)可在对应于所述能量存储机构(120)位于所述加载位置的第一位置和对应于所述能量存储机构(120)位于所述卸载位置的第二位置之间移动；联接到所述齿轮(132、134、136)中的相应一个齿轮(134)的第一加载机构(160)；以及联接到所述齿轮(132、134、136)中的所述相应一个齿轮(134)的第二加载机构(170)，其中，所述第一加载机构(160)和所述第二加载机构(170)中的每一个构造为移动所述齿轮(132、134、136)，以便移动所述致动元件(150)并且对所述能量存储机构(120)加载，以及其中，所述能量存储机构(120)、所述致动元件(150)、所述齿轮组件(130)、所述第一加载机构(160)和所述第二加载机构(170)联接到所述安装座(102)，从而形成子组件(180)，该子组件(180)构造为可移除地联接到所述电气开关装置(2)的所述壳体(4)。
2. 根据权利要求1所述的能量存储组件(100)，其特征在于，所述安装座(102)包括第一侧部(104)、第二侧部(106 )、第一端部(108)、与所述第一端部(108)相对设置并远离所述第一端部(108)的第二端部(110)、构造为联接到所述壳体(4)的后部(112)、以及构造为可从所述壳体(4)外部接近的前部(114);所述能量存储机构包括弹簧(120)和构造为将所述弹簧(120)安装在所述安装座(102)的第二侧部(106)上的安装组件(l卯)；所述弹簧(120)具有位于所述安装座(102 )的第一端部(108)附近的第一端部(122)、朝所述安装座(102)的第二端部(110 )延伸的第二端部(124 )、以及在所述弹簧(120 )的第一端部(122)和所述弹簧(120)的笫二端部(124)之间延伸的多个绕圈(126)。
3. 根据权利要求2所述的能量存储组件(100)，其特征在于，所述安装组件(190)包括在所述安装座(102 )的第一端部(108)处或附近从所述安装座(102)的第二侧部(106)向外延伸的第一连接器(192)、联接到所述致动元件(150)的第二连接器(194)、以及在所述第一连接器(192)和所述第二连接器(194)之间延伸的导向构件(196);所述弹簧(120)位于所迷第一连接器(192)和所述第二连接器(194)之间；所述导向构件(196)延伸穿过所述绕圏(126);当所述致动元件(150 )移向所述第一位置时，所述第二连接器(194)构造为移向所述第一连接器(192)，以《更对所述弹簧(120 )加载；并且，当所述致动元件(150 )移向所述第二位置时，所述第二连接器(194)构造为远离所述第一连接器(192)移动，以便对所述弹簧(120)卸载。
4. 根据权利要求3所述的能量存储组件(100)，其特征在于，所述第一加载机构是可通过手进行操作以便对所述弹簧(120 )加载的手动加载机构(160);所述第二加栽机构是可进行操作以便对所述弹簧(120)自动加载的自动加载机构(170 );所述齿轮包括联接到所述安装座(102 )的第二侧部(106)的第一齿轮(132)、联接到所述自动加载机构(170)的第二齿轮(134)、以及联接到所述致动元件(150)并能够与所述第一齿轮(132 )和所述第二齿轮(134)协作的第三齿轮(136 );所述手动加载机构(160)联接到所述自动加载机构(170)，并且构造为移动所述自动加载机构(170)以便移动所述第二齿轮(134)。
5. 根据权利要求4所述的能量存储组件(100)，其特征在于，所述第三齿轮(136)包括中心(138)和总体为圆形的周边(140);所述致动元件(150)包括平面部分(152 )和从所述平面部分(152 )垂直向外延伸的突起(154 );所述平面部分(152 )联接到所述笫三齿轮(136 )，其中所述突起(154)位于所述中心(138)和所述总体为圓形的周边(140)之间；当所述笫三齿轮(136)被枢转并且所述致动元件(150)移向所迷第一位置时，所述致动元件(150)的所述突起(154)沿第一方向移动所述第二连接器(194)以便压缩所述弹簧(120);并且，当所述第三齿轮(136)被枢转并且所述致动元件(150)移向所述第二位置时，所述致动元件(150)的所迷突起(154)沿总体上与所述第一方向相反的第二方向移动所述第二连接器(194)，以便释放所述弹簧(120)。
6. 根据权利要求4所述的能量存储组件(100)，其特征在于，所述第一齿轮(132 )包括第一部分(142)和第二部分(144);所述第一齿轮(132 )的所述第一部分(142 )、所述第一齿轮(132 )的所述第二部分(144)、所述第二齿轮(134)、以及所述第三齿轮(136)中的每一个具有多个齿(145、 146、 147、 148);所述第一齿轮(132)的所述第一部分(142)的所述齿(145)啮合所述第二齿轮(134)的所述齿(147);所述第一齿轮(132 )的所述第二部分(144 )的所述齿(146)啮合所述第三齿轮(136)的所述齿(148);以及，当所述齿轮组件(130)的所述齿轮(132、 134、 136)中的一个被移动时，所有所述齿轮(132、 134、 136)移动以便移动所述致动元件(150)。
7. 根据权利要求4所述的能量存储组件(100),其特征在于，所述手动加载机构(160)包括加载手柄(162)和单向轴承(164);所述自动加载机构(170)包括电动马达(172);所述单向轴承(164)位于所述加载手柄(162)和所述电动马达(172 )之间；只有当所述加载手柄(162)沿一个预定方向移动时，所述单向轴承(164)才允许所述加载手柄(162 )移动所述电动马达(172)和所述第二齿轮(134);所述齿轮组件(130)还包括联接到所述齿轮(132、 134、 136)中的相应一个的轴(156)、以及联接到所述轴(156)的单向离合器(158);并且，所述单向离合器(158)仅允许所述第一齿轮(132 )、所述第二齿轮(134)和所述第三齿轮(136)中的每一个沿一个方向操作。
8. 根据权利要求3所述的能量存储组件(100)，其特征在于，所 述导向构件(196 )包含槽缝(198 );所述致动元件(150 )包括从所述齿 轮组件(130 )的所述齿轮中的相应一个(136 )向外延伸的销构件(154); 以及，所述销构件(154)延伸通过所述槽缝(198 )并且联接到所述第二 连接器(194)，以便所述销构件(154)和所述第二连接器(194)能够相 对于所述导向构件(196)移动。
9. 根据权利要求2所述的能量存储组件(100)，其特征在于，所 述安装座(102 )还包括笫一侧板(116)、与所述第一侧板(116)相对设 置的第二侧板(118)、位于所述第一侧板(116)和所述第二侧板(118) 之间的一定数量的安装块(119);所述第一加载机构是包含加载手柄(162 ) 的手动加载机构(160);所述加载手柄(162)在所述第一侧板(116)和 所述第二侧板(118)之间可枢转地联接到所述安装座(102)的所述前部(114)。
10. 根据权利要求9所述的能量存储组件(100)，其特征在于，所 述第二加载机构是包含电动马达(172)和齿轮箱(174)的自动加载机构(170 );所述电动马达(172 )基本位于所述安装座(102 )的第一侧部(104) 上并在所述第一侧板(116)处或附近；所述齿轮箱(174)位于所述第一 侧板(116)和所述第二侧板(118)之间。
11. 一种电气开关装置(2)，其特征在于包括 壳体(4 );可分离触点(6);操作机构(10)，该操作机构(10)包括构造为打开和闭合所述可分 离触点(6)的可枢转的极轴(12);以及能量存储組件(100)，该能量存储组件(100)包括 可移除地联接到所述壳体(4)的安装座(102); 联接到所述安装座(102)并且可在加载位置和卸载位置之间移动 的能量存储机构(120);包含多个齿轮(132、 134、 136)的齿轮组件(130);能够与所述齿轮(132、 134、 136)协作以便对所述能量存储机构 (120)加载的致动元件(150)，所述致动元件(150)可在第一位置和第 二位置之间移动，所迷第一位置对应于所述能量存储机构(120)位于所述 加载位置，所述第二位置对应于所述能量存储机构(120 )位于所述卸载位 置；联接到所述齿轮(132、 134、 136)中的相应一个(134)的第一 加载机构(160);以及联接到所述齿轮(132、 134、 136)中的所^目应一个(134)的 第二加载机构(170)，其中，所述第一加载机构(160)和所述第二加载机构(170)中 的每一个移动所述齿轮(132、 134、 136)，以便移动所述致动元件(150) 并且对所述能量存储机构(120)加载，以及其中，所述能量存储机构(120)、所述致动元件(150)、所述 齿轮组件(130 )、所述第一加载机构(160 )、以及所述第二加载机构(170) ^i接到所述安装座(102)，从而形成子组件(180)，该子组件(180)可 移除地联接到所述电气开关装置(2)的所述壳体(4)上。
12.根据权利要求ll所述的电气开关装置(2)，其特征在于，所述 能量存储组件(100)的所述安装座(102)包括第一侧部(104)、第二侧 部(106)、第一端部(108)、与所述第一端部(108)相对设置并远离所 述第一端部(108)的第二端部(110)、后部(112)、以及前部(114); 所述能量存储组件(100)的所述能量存储机构(120)包括弹簧(120 )和 安装组件(l卯)；所述弹簧(120 )具有位于所述安装座(102 )的第一端 部(108 )附近的第一端部(122 )、朝所述安装座(102 )的第二端部(110) 延伸的笫二端部(124)、以及在所述弹簧(120)的第一端部(122)和所 述弹簧(120)的第二端部(124)之间延伸的多个绕圏(126);所述安装 组件(190 )包括在所述安装座(102 )的第一端部(108)处或附近从所述 安装座(102)的第二侧部(106)向外延伸的第一连接器(192)、联接到 所述致动元件(150)的第二连接器(194)、以及在所述第一连接器(192)和所述第二连接器(194)之间延伸的导向构件(196);所述弹簧(120) 位于所述第一连接器(192)和所述第二连接器(194)之间；所述导向构 件(196 )延伸穿过所述弹簧(120 )的所述绕圏(126 );当所述致动元件 (150)移向所述第一位置时，所述第二连接器(194)移向所述第一连接 器(192)，以便对所述弹簧(120)加载；并且，当所述致动元件(150) 移向所述第二位置时，所述第二连接器(194)远离所述第一连接器(192) 移动，以便对所述弹簧(120)卸载。
13. 根据权利要求12所述的电气开关装置(2)，其特征在于，所述 能量存储组件(100)的所述第一加载机构(160)是可通过手进行操作以 1更对所述弹簧(120 )加载的手动加载才几构(160);所述能量存储组件(100) 的所述第二加载机构(170)是可进行操作以便对所述弹簧(120)自动加 载的自动加载机构(170);所述能量存储组件(100 )的所述齿轮组件(130) 的所述齿轮(132、 134、 136)包括联接到所述安装座(102)的第二侧部(106)的第一齿轮(132)、联接到所述自动加载机构(170)和所述手动 加载机构(160)的第二齿轮(134)、以及包含中心(138)和总体为圆形 的周边(140)的第三齿轮(136);所述第三齿轮(136)能够与所述第一 齿轮(132 )和所述第二齿轮(134)协作；所述致动元件(150)包括平面 部分(152 )和从所述平面部分(152 )垂直向外延伸的突起(154 );所述 平面部分(152)联接到所述第三齿轮(136)，其中所述突起(154)位于 所述中心(138)和所述总体为圆形的周边(140)之间；当所述第三齿轮(136)纟皮枢转并且所述致动元件(150)移向所述第一位置时，所述致动 元件(150 )沿第一方向移动所述第二连接器(194 )以便压缩所述弹簧(120 ); 并且，当所述第三齿轮(136)被枢转并且所述致动元件(150)移向所述 第二位置时，所述致动元件(150)沿总体上与所述第一方向相反的第二方 向移动所述第二连接器(194)，以便释放所述弹簧(120)。
14. 根据权利要求13所述的电气开关装置(2)，其特征在于，所述 第一齿轮(132 )包括第一部分(142 )和第二部分(144);所述第一齿轮(132 )的所述第一部分(142 )、所述第一齿轮(132 )的所述第二部分(144 )、所述笫二齿轮(134)、以及所述第三齿轮(136)中的每一个具有多个齿 (145、 146、 147、 148);所述第一齿轮(132)的所述第一部分(142) 的所迷齿(145)啮合所迷第二齿轮(134)的所迷齿(147);所迷第一齿 轮(132 )的所述第二部分(144)的所述齿(146 )啮合所述第三齿轮(136 ) 的所述齿(148);并且，当所述齿轮组件(130)的所述齿轮(132、 134、 136)中的一个被移动时，所述齿轮组件(130)的所有所述齿轮(132、 134、 136)移动以^便移动所述致动元件(150)。
15. 根据权利要求13所述的电气开关装置(2)，其特征在于，所述 能量存储组件(100 )的所述手动加载才几构(160)包括加载手柄(162 )和 单向轴承(164);所述自动加载机构(170)包括电动马达(172);所述 单向轴承(164)位于所述加载手柄(162)和所述电动马达(172)之间； 只有当所述加载手柄(162)沿一个预定方向移动时，所述单向轴承(164) 才允许所述加载手柄(162 )移动所述电动马达(172 )和所述第二齿樹134); 所述齿轮组件(130)还包括联接到所述齿轮(132、 134、 136)中的相应 一个的轴(156);所述单向离合器(158)仅允许所述第一齿轮(132)、 所述第二齿轮(134 )和所述第三齿轮(136 )中的每一个沿一个方向操作。
16. 根据权利要求12所述的电气开关装置(2),其特征在于，所述 能量存储组件(100 )的所述安装座(102 )还包括笫一侧板(116 )、与所 述第一侧板(116 )相对设置的笫二侧板(118 )、位于所述第一侧板(116) 和所述第二侧板(118)之间的一定数量的安装块(119);所述能量存储 组件(100)的所述第一加载机构(160)是包括加载手柄(162)的手动加 载机构(160 );所述加栽手柄(162 )在所述第一侧板(116 )和所述第二 侧板(118)之间可枢转地联接到所述安装座(102)的所述前部(114); 所述第二加载机构是包括电动马达(172)和齿轮箱(174)的自动加载机 构(170);所述电动马达(172)基本上位于所述安装座(102)的第一侧 部(104 )上并在所述第一侧板(116 )处或附近；所述齿轮箱(174 )位于 所述第一侧板(116)和所述第二侧板(118)之间。
17. 根据权利要求16所述的电气开关装置(2),其特征在于，所述能量存储组件(100 )还包括驱动组件(182 ),该驱动组件(182 )包括在 所述第一侧板(116)和所述第二侧板(118)之间延伸并位于所述安装座(102 )的第二端部(110 )附近的驱动轴(183 )、以及从所述驱动轴(183 ) 向外延伸的致动臂(184);所述致动臂(184)联接到所述电气开关装置(2)的所述操作机构(10)的所述极轴(12);以及，所述驱动轴(183) 能够与所述能量存储组件(100)的所述致动元件(150)和所述齿轮组件(130)协作，并且构造为移动所述极轴(12)。
18. 根据权利要求ll所述的电气开关装置(2),其特征在于，所述 能量存储组件(100)还包括至少一个手动致动器(186)和至少一个附件(188);所述至少一个手动致动器(186)和所述至少一个附件(188)中 的每一个能够被致动，以便致动所述能量存储组件(100)的所述能量存储 机构(120)。
19. 根据权利要求18所述的电气开关装置(2),其特征在于，所述 能量存储组件(100 )还包括第一状态指示器(166 )和第二状态指示器(168 ); 所述第一状态指示器(166)联接到所述至少一个致动器(186);所述第 一状态指示器(166)可在其中所述第一状态指示器(166)指示所述电气 开关装置(2)的所述可分离触点(6)打开的第一位置和其中所述第一状 态指示器(166)指示所述电气开关装置(2)的所述可分离触点(6)闭合 的第二位置之间移动；所述第二状态指示器(168)能够与所述致动元件(150)协作；所述第二状态指示器(168)可在其中所述第二状态指示器 (168)指示所述能量存储组件(100 )的所述能量存储机构(120 ),皮加载 的第一位置和其中所述第二状态指示器(168 )指示所述能量存储组件(100) 的所述能量存储机构(120)被卸载的第二位置之间移动。
20. 根据权利要求ll所述的电气开关装置(2)，其特征在于，所述 电气开关装置是断路器(2);所述断路器的所述壳体(4)包括后部(14)、 前部(15)、第一和第二相对侧部(16、 18)、顶部(20)、以及从所述 后部(14)向外延伸的底部(22)，从而形成腔室(24);所述能量存储 组件(100)的所述安装座(102)还包括一定数量的紧固件(30);所述一定数量的紧固件(30)能够被紧固以将所述能量存储组件(100)的所述 子组件(180)紧固到所述壳体(4)的所述后部(14)上；当所述能量存 储组件(100 )的所迷安装座(102 )被紧固到所迷壳体(4 )的所迷后部(14 ) 时，所述子组件(180 )被设置在所述腔室(24)内；当所述子组件(180) 被设置在所述腔室(24)内时，能够在所述断路器(2)的所述壳体(4) 的所述前部(15)处或附近接近所述安装座(102)的所述前部(114)。
专利摘要本实用新型涉及电气开关装置及其能量存储组件，尤其提供了一种用于电气开关装置例如断路器(2)的能量存储组件(100)。该能量存储组件包括可移除地联接到断路器壳体(4)的安装座(102)。能量存储机构例如弹簧(120)联接到该安装座并可在加载和卸载位置之间移动。致动元件(150)可与齿轮组件(130)的齿轮(132、134、136)协作，以便在分别对应于弹簧位于加载和卸载位置的第一和第二位置之间移动。手动加载机构(160)和自动加载机构(170)联接到齿轮组件，并移动所述齿轮，以便移动致动元件和对弹簧加载。所述弹簧、致动元件、齿轮组件以及加载机构都联接到安装座，从而形成子组件(180)。该子组件可移除地联接到断路器壳体。
文档编号H01H71/10GK201323138SQ200820179868
公开日2009年10月7日 申请日期2008年7月3日 优先权日2008年7月3日
发明者A·K·埃德蒙, D·E·帕尔米里, J·J·本克, P·T·博泰加尔, S·Z·陈 申请人:伊顿公司