专利名称：过载继电器的跳闸机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电继电器，尤其涉及过载继电器的跳闸机构。
过载继电器是一种一般用于工业设置中的电开关，用于保护电气设备免遭由于过电流而引起的过热的破坏。在一般情况下，电气设备是三相电动机，其通过通常被称为接触器的另一个继电器和电源相连。一般的接触器是一种大负荷的继电器，其具有3个转换的电源路径，用于接通和断开和三相电源相连的每个电路。使接触器接通和断开所需的运动以磁的方式被提供，其中使能流通过由电流供电的线圈，所述电流由位于远方的另一个开关控制。
在常规的设备中，过载继电器和接触器线圈的控制开关串联。当由过载继电器检测到过载条件时，过载继电器便切断供给接触器线圈的功率，从而使接触器得以打开，并断开由接触器控制的电气设备和电源的连接，从而防止破坏电气设备。
在过去，过载继电器在每相中一直利用电阻加热元件，所述电阻加热元件和用于控制一个开关的双金属元件呈热传递关系。当检测到过载时，例如当电阻加热元件向双金属元件有一个足够的热输入时，双金属元件则打开其相关的开关，从而使接触器线圈断电，因而使电气设备的相关部分和电源断开。
最近，电阻加热元件-双金属元件类型的继电器已被电子过载继电器取代。例如参见转让给Zuzuly的1993，1，12公开的美国专利5179495，其全部内容在此引为参考。这种电路装置的输出一般具有相当低的功率，因而，为了得到能够控制接触器线圈电流的输出，可能需要一种固态开关。
在一种情况下，过载继电器一旦跳闸，便保持在打开的位置，从而阻止电流流过接触器，并且必须手动地复位。通常，使用按钮，使得操作设备的人员可以按下按钮使系统复位，闭合过载继电器的接点，从而再次使电流流过接触器线圈，接着使接触器接点闭合，向电气设备提供电流。
与此同时，可适用的标准要求，按钮和相关的机械元件的结构应当使得即使在按钮为复位目的被按下时，在过载情况下过载继电器的接点也可以打开。虽然当在复位过载继电器的处理期间发生过电流条件或者过电流条件继续存在时这将阻止电气设备的破坏，但是这个规定要求过载继电器的结构应当使得过载继电器在按钮被保持或者被卡在复位位置时不能失效。具有这种特征的过载继电器被称为“自动解扣”过载继电器。
在一些情况下，假定使过载继电器跳闸的过载条件在在复位期间已经被减轻了，因而需要提供一种装置，用于使过载继电器自动复位。在这种情况下，跳闸机构将定期接收一个来自控制电路的复位信号，并且机械结构应当使得不用复位按钮或者类似物的操作便可以自动地进行复位。
还需要过载继电器具有一种装置，用于使过载继电器的状态可以手动地进行转换，以便进行试验。因而，过载继电器应当能够手动地复位或跳闸，而不用复位按钮控制或者真正发生过载。
在许多情况下，还需要过载继电器具有一种装置，该装置可以用于自动地中断被过载继电器监视的一部分电气设备的能流。
本发明旨在提供一种具有上述能力和特征的同时还具有可靠的制造成本低的机械跳闸机构的过载继电器。
本发明主要提供一种新的改进的过载继电器的跳闸机构。更具体地说，本发明的目的在于，提供一种可以通过手动复位方式或自动复位方式并被复位的跳闸机构，并且这种机构按照本领域的技术术语是“自动解扣”的。本发明的目的还在于，提供一种过载继电器，其可以为进行试验而跳闸或复位，并且这种过载继电器包括用于通过手动操作可以使供给电气设备的功率被暂时切断的装置。
按照本发明的一个方面，提供一种过载继电器的跳闸机构，其中包括一个壳体，在壳体中的枢轴上安装有双稳态的电枢，用于在两个稳定位置之间作回转运动。定触点位于壳体内，动触点被电枢承载着，以便使对于两个稳定位置之一的定触点向闭合位置运动，而对于两个稳定位置的另一个稳定位置的定触点，则朝向打开位置运动。一个闩锁臂被电枢承载着，其上具有闩锁表面。弹簧被安装在壳体上，并具有闩锁指，用于接合闩锁表面，并把电枢保持在两个位置中的一个位置上。提供一种用于选择地解除闩锁指的装置。
在优选实施例中，解除装置包括手动操作器，其最好呈按钮的形式，其被可往返地安装在壳体上，以便能够朝向与离开闩锁臂而运动。
在一个实施例中，一个止动部件位于壳体中，并且可以选择地被按钮接合，以便保持按钮处于解除栓锁指的位置。
在一个优选实施例中，一个附加的弹簧被栓锁臂承载着，并具有当电枢处于其一个位置时可以向着按钮的往返运动的路径运动的复位指。按钮还包括面向复位指的并被接合的停止表面，借以使得当按钮往返时使复位指朝向两个位置中的另一个位置推动栓锁臂和电枢，以便进行复位。
按照本发明的另一个方面，提供一种过载继电器的跳闸机构，其包括一个壳体，一个设置在壳体中的枢轴上的细长的电枢，用于在两个位置之间作回转运动，以及在和枢轴分开的位置上从电枢的一侧延伸的柱。一个支点位于柱上，并且一个细长的接触杆居中地被设置在柱上。弹簧被电枢承载着，并且对着支点使接触杆偏置，同时一对分开的定触点被设置在壳体中这样一个位置上，使得在两个位置之一其可以被接触杆桥接，而在两个位置的另一个位置和接触杆分开。这种结构使得触点的打开和闭合产生触点的摩擦接触运动，为了在低电压与/或低电流下实现良好的导电性，这尤其是需要的。
在优选实施例中，触点校平肋位于壳体上，用于当电枢处于两个位置中的另一个位置时和接触杆接触，并保持接触杆基本上和定触点平行。
按照本发明的另一个方面，提供一种过载继电器的跳闸机构，其包括一个壳体，被设置用于在壳体中在两个位置之间运动的电枢，被设置在壳体上的定触点，以及被电枢承载着的朝向与离开定触点运动的动触点。一个可动杠杆和电枢相连，并可以通过操作使电枢从至少两个位置中的一个位置向两个位置中的另一个位置移动。为杠杆提供一个操作器，所述操作器包括可以朝向与离开杠杆而运动的元件。一个弹簧指被杠杆或者操作器承载着，并且从杠杆以一个锐角向着杠杆和操作器的另一个延伸。一个停止表面位于杠杆和操作器的另一个上，并且其位置使得当电枢一个位置时可以被弹簧指接合，因而操作器向着杠杆运动。当电枢向着两个位置的另一个位置运动时，停止表面脱离并释放弹簧指。
在优选实施例中，弹簧是一种扭力弹簧，其具有被设置在一个柱上的线圈，并且弹簧指从线圈延伸。
在一个非常优选的实施例中，支柱被设置在杠杆上，停止表面位于操作器上，所述操作器最好是手动操作器。手动操作器是被设置在壳体中的可以往返运动的按钮更好。
在一个优选实施例中，按钮还被可转动地设置在壳体中，并且还包括可以通过转动按钮而被接合的止动部件，用于使按钮相对于杠杆被保持在所需的位置，以便实现自动复位方式。
在一个非常优选的实施例中，一个栓锁表面位于杠杆上，并且第二扭力弹簧具有被设置在壳体上的线圈，栓锁指从弹簧向着栓锁表面延伸，以便当电枢处于一个位置中时，和栓锁表面进行栓锁接合。按钮被设置使得当按钮向着杠杆运动时，并在弹簧指和停止表面接合之前，栓锁指脱离栓锁表面。
本发明的其它的目的和优点将从下面的说明中提出，有些从下面的说明可以显然地看出，或者通过实施本发明可以得知。通过下面的说明和所附的权利要求可以实现本发明的目的和优点。
作为本说明的一部分的
了本发明的优选实施例，这些附图结合上面给出的一般说明和在下面要给出的优选实施例的详细说明，可用于解释本发明的原理。
图1是按照本发明实现的跳闸机构的示意的局部正视图，其中具有相应于自动复位方式配置的元件；图2是和图1类似的图，不过为清楚起见去掉了一部分元件；图3表示具有在自动复位方式下的元件的过载继电器跳闸时的元件配置；图4说明在自动复位方式下发生跳闸后的元件配置；图5说明在手动复位方式下处于复位状态下的机构的元件配置；图6是在手动复位方式下在跳闸状态下的元件配置；图7说明在试图自动复位期间的元件的配置；图8说明在手动复位操作期间的元件配置；图9说明当手动复位几乎完全发生时的机构中的元件；图10说明在跳闸之后而复位按钮被保持按下时的元件配置；图11说明在引起由过载继电器监视的电气设备暂时断电的操作期间元件的配置；
图12说明为了试验而使继电器被设置或被复位时元件的配置；以及图13是说明使继电器从一个稳定状态改变为另一个稳定状态时相关的弹簧力的曲线。
参看图1和图2，所示出的过载继电器处于复位位置，其中包括由标号10表示的壳体，其固定第一组常开定触点12，和一组常闭定触点14。壳体包括枢轴销16，其上设置有一个细长的双稳态的电枢18。电枢18承载着第一组动触点20和第二组动触点22，它们分别和定触点12与14协同操作。闩锁杠杆24和电枢18相连，以便可以和电枢一起运动，因而可围绕销轴16在电枢18的两个稳定位置之间摆动。壳体上安装有手动操作器26，其包括按钮28和悬垂支柱30。设置悬垂支柱使得能够在壳体10内朝向与离开闩锁杠杆24而往返运动。手动停止操作器32也被往返地安装在壳体10内，并且包括上按钮34和下支柱36，其可以通过操作以便在某种条件下打开常闭触点14，22。
回到定触点12，其包括两个在电气上和物理上分开的触点38和40。触点38和40适用于通过细长的接触杆42被桥接。接触杆42沿和电枢18相同的方向延伸并在其中点被松散地固定在支柱44上，支柱44从电枢18沿着垂直于电枢延伸的方向并向着枢轴16的一侧延伸。在支柱44的上端附近，包括横梁46，其作为接触杆42的支点。由电枢18承载的弹簧48使接触杆42对着支点46偏置。
常闭触点14，22包括基本相同的元件，其中包括细长的接触杆50，其适用于桥接一对在电气上和物理上分开的定触点52和54。接触杆50被电枢18上的支柱56支撑着，并由弹簧18对着横梁60偏置，横梁60也确定接触杆50的一个支点。可以看出，横梁46和60大约在其各自的接触杆42，50的中点和其各自的接触杆连接。
现在返回电枢18，其包括第一磁极件62和与其平行且分开的第二磁极件64。磁极件62和64夹着枢轴16以及两个永磁体66。永磁体66可以是一个整体的结构。为方便起见，为了容纳枢轴16，图中所示是两个分离的磁体。
壳体10固定磁轭或磁极件70，磁极件70呈一个浅的U形，具有位于磁极件62和64之间的腿72和74。如图2所示，线圈架76围绕磁极件70的轮廓78被设置，其上绕有电导体80而形成电线圈。在一些情况下，在线圈架76上绕有一个线圈，而在另一些情况下，在其上绕有两个独立的电线圈，其中一个在另一个的上面。具体结构取决于电子电路的控制方式。如果电子电路使流过线圈80的电流反向以便使继电器从一个状态转换为另一个状态，则只需要使用一个线圈。在另一方面，如果电子电路不使电流反向，而是使电流从一个线圈转移到另一个线圈，则需要两个线圈作为电导体80，其上线圈缠绕方向相反。
现在回到闩锁杠杆24，闩锁杠杆24可以借助于电枢18在壳体10内在图1和图4所示的位置之间运动。在其上端，其包括细长的缺口82，其位于壳体10中的一个开口(未示出)的下面。利用工具例如改锥尖可以通过开口并插入缺口82中，以便对杠杆24施加一个手动力使其在图1和图4所示的位置之间偏移，以便进行手动试验。
在缺口82的正下方，具有由两个连接的表面84和86限定的闩锁表面。弹簧闩锁指88位于闩锁表面84，86的下方，弹簧闩锁指88具有向上弯的端部90，在下面所述的某种条件下，其适用于包围闩锁表面84，86中的表面86。闩锁指88从扭力弹簧94的线圈92延伸，扭力弹簧被固定在支柱96上或壳体10中的槽中。或者，弹簧94可被固定在闩锁杠杆和位于壳体10上的闩锁表面84和86上。
和闩锁指88相对的线圈92的端部98紧靠在壳体10上，以便阻止线圈92在支柱96上转动。闩锁指88可以在电枢18的两种稳定状态的一种状态下锁住闩锁杠杆24。例如，图6和图7说明了这种情况。
闩锁杠杆24还具有一个扁的对角的凸出部分100，其和平行于枢轴16的支柱102紧紧相邻。第二扭力弹簧104被固定在支柱102上，其包括被固定到凸出部分100的一端106，用于阻止扭力弹簧的线圈108围绕支柱102转动。扭力弹簧104的相对端110作为复位指并沿着按钮26的方向通过凸出部分100的端部以一个锐角对角地延伸。在这种结构中，按钮26的支柱30包括缺口112，其作为停止表面并和复位指110协同操作用于使闩锁杠杆24从图4所示的跳闸位置转移到图1所示的复位位置。
现在回到按钮26，按钮26的下部包括突出部分114，偏置弹簧116和其紧靠。偏置弹簧116对按钮26提供向上偏置，以便使按钮26例如向着图5所示的位置偏置。
在支柱30的正上方的操作器26的按钮28包括向外延伸的舌部或突出部分120，由图2可清楚地看出。同时，壳体10包括具有保持表面122的第一缺口和具有止动表面124的第二缺口。如图2所示，保持表面122在止动表面124的上前方。例如由图5所示，突出部分120可以和保持表面122邻接，从而把手动操作器26保持在壳体10内。
最好操作器26除去突出部分120之外呈圆柱形，以便可以在壳体10内转动和作往返运动。因而，当操作器26被按下处于图1所示的位置时，其可以转动而把突出部分120处于止动表面124的下方。在这种状态下，操作器26被约束在相应于自动复位方式的最下方的位置。
尤其要观察的是，并且例如由图1和图2可以看到，在自动复位方式下，突出部分120和闩锁指88的上端部90邻接。如图1所示，这使得闩锁指88被保持和闩锁臂24上的闩锁表面84，86脱离。
现在参看停止操作器32，如上所述，其包括从壳体10延伸的按钮34，以及悬垂支柱36，其具有盖住接触杆50的端部的下端部130。偏置弹簧132使停止操作器32偏置到图1所示的位置。不过，应当理解，按钮34可以克服由弹簧132提供的偏置而被按下，从而使端部130和一组常闭触点14，22的接触杆50邻接。当处于这种状态时，接触杆50可以和触点54分离，从而断开和其相关的电路。此时元件的物理配置如图11所示。
部件的物理结构由分别用于接触杆42和50的第一与第二触点校平肋构成。校平肋134被设置在壳体10上，并向内朝向电枢18延伸，使得位于相关的接触杆42，50的距离枢轴16最远的端部的下方。校平肋134，136被这样设置，使得当其各自的接触杆42，50相对于相关的一组定触点12，14处于打开位置时，接触杆42或50平行于两个打开状态下的触点(在定触点12的情况下是38和40，在定触点14的情况下是52和54)之间的直线。例如，这种关系在图1中对接触杆42示出了，在图4中对于接触杆50示出了。这种结构的目的和优点将在下面说明。
参看图1和图2，所示的机构处于复位位置，并被设置为自动复位方式。电枢18处于其两个稳定位置之一(即第一位置)，此时接触杆50桥接常闭定触点52，54。一般地说，定触点52和54应当和一个接触器串联，所述接触器用于控制要被过载继电器监视的电气设备。
此时，接触杆42和定触点装置12的触点38，40分开。这组触点可以用于例如控制指示灯或其类似物，用于指示继电器已经跳闸，因为对于电枢18的另一个稳定位置(即第二位置)，接触杆42将桥接触点38和40，这相应于跳闸位置。
图3说明在自动复位方式下在跳闸过程中元件的配置。如同所容易理解的，电枢处于不稳定方式，其位于大约其两个稳定位置之间的中间，即磁极件62和64离开磁轭70的柱的距离基本上相等。这个状态由加于电导体80上的控制信号实现，从而磁轭70中产生磁力，使得电枢18能够从图1和图2所示的位置转换为图4所示的位置。
图4表示机构处于跳闸状态下的元件配置。在这种情况下，机构的配置是自动复位方式。
接触杆50不再桥接触点52，54，从而使被继电器监视的那部分电气设备的接触器的控制电路断电，因而切断流向这部分设备的功率。同时，接触杆42闭合在触点38，40上，触点38和40可以用于构成指示灯或其类似物的电路，从而指示过载继电器已经跳闸如前所述。此时特别要注意到的是，在按钮操作器26上的凸起120阻止闩锁指88的上端90向着和闩锁臂24上的闩锁表面84，86实现接合的位置移动。因而，如果复位脉冲加于线圈80而使原来施加于磁轭70的磁场反向，则闩锁指88不会阻止合成的磁场力使元件返回图1所示的配置，即处于复位状态。
现在回到图5，其中示出了在手动复位方式下的各个元件。在这种情况下，按钮操作器26被这样转动，使得其上的凸起120靠在保持表面122上而不位于止动表面124的下方。栓锁指88的上端部90和表面84相邻接，从而形成栓锁表面84，86的一部分。如果跳闸信号被提供给电导体80(图2)，以便驱动电枢18围绕枢轴16沿顺时针方向转动，则栓锁臂24将沿顺时针方向摆动，并且栓锁指88将锁住栓锁表面84，86，如图6所示，并使电枢18保持在跳闸位置。在此时对电导体80(图2)施加复位脉冲的情况下，将由以下的事实使复位的试图失败栓锁指88阻止栓锁臂24沿反时针方向的全程运动。电枢18可以移动一个短的距离而离开其稳定的跳闸位置，如通过比较图6和图7可以看出的，但是由于栓锁指88提供的约束，不能再进一步移动。在所用时间内，触点的状态保持不变。结果，当从导体88除去自动复位脉冲时，由永磁体66建立的磁场将使元件返回图6所示的位置。
图8示出了手动复位操作。在这种情况下，栓锁指88的上端部90包括一个横向延伸(未示出)，使得栓锁指88不仅和栓锁表面86接合，而且还可以延伸而经过栓锁指，从而位于突出部分120的下方，如前所述。结果，对按钮操作器26施加的向下的力将首先使栓锁指向着图8所示的位置移动，即从栓锁表面84，86释放。此时的配置使得只要栓锁指88从栓锁表面84，86释放，在按钮操作器26的支柱中的缺口112就和扭力弹簧104的复位指110接合。继续按下按钮操作器26将使元件向着图9所示的位置移动，此时电枢18已经移过中心而朝向相应于复位状态的稳定位置。此时，由永磁体66提供的磁场力将足以使电枢18完全移动到其稳定的复位位置。
应当注意到的是，发生这种情况是由于复位指110和缺口112接合的结果，这是因为复位指110以一个角度向上朝向按钮26延伸。具体地说，当按钮26向下运动时，复位指110围绕支柱102沿顺时针方向运动，借以增加其有效长度。因为按钮操作器26具有由图中可以看到的固定的垂直路径，所以复位指110的有效长度的增加只能围绕枢轴16沿反时针方向驱动栓锁臂24，借以使电枢移过中心并朝向其两个稳定位置中的复位位置运动。
如图9所示，电枢18没有充分地到达其稳定的复位位置。不过，当磁体66翻转并继续使电枢18向着那一方向运动时，可以理解，栓锁臂24将继续如支柱102那样沿反时针方向运动。这又使得扭力弹簧104沿反时针方向运动，最终使复位指110脱离缺口112。此时，复位指可以向上卡住而停靠在凸起100上，并且元件基本上处于图5所示的配置。
现在参看图5和图6说明跳闸机构的自动解扣方式的操作。如果按钮26被保持或被卡住试图使机构失效，按钮26将被这样移动，使得当电枢18处于稳定的复位位置时，在支柱30上的限定停止表面的缺口112处于复位指110的端部的下方。结果，如果向导体80(图2)提供跳闸脉冲，复位指110不能和缺口112接合，而仅仅停靠在支柱30的一侧上，如图10所示，此时电枢18充分移动而引起跳闸，打开常闭定触点14，闭合常开定触点12，如图10所示。在这种情况下，可能需要在支柱30的一侧设置一个小的下切口，如标号150所示，以便确保栓锁臂24向着跳闸位置的运动不会由于支柱30和复位指110的上端部之间的干扰而不能到位。
基本上如上所述，停止操作器32可以被手动地按下，使其下端130和形成继电器的常闭电路部分的接触杆50接合，以便暂时打开常闭电路，如图11所示。
现在回到图1和12，容易看出，当只有由磁体66提供的磁力反抗接触臂24沿顺时针方向运动时，通过利用放在缺口82中的工具，机构可以从图1所示的复位位置转换到跳闸位置。相反，为了使电枢18从稳定的跳闸位置向着复位位置运动以便进行试验，由于栓锁指88和栓锁表面84，86接合而遇到一些阻力。不过，将会看出，栓锁指88是扭力弹簧94的一部分，同时又足够强，在由机构的半导体控制电路施加低电压低电流的脉冲时，能够反抗转换，而不够强，不能抵抗例如由改锥的端部对缺82通过手动施加的力。因而，如图2所示，弹簧指88可以响应这种力而弯曲，从而滑过栓锁表面86和88，使电枢18返回到复位位置。
由上述结构实现了许多功能。例如，由这种继电器可以提供所需的手动复位、自动复位和自动解扣操作方式。此外，通过使电枢18在其两个稳定位置之间运动，尽管存在弹簧指88，这种继电器机构能够提供停止功能和对继电器进行试验的手动装置。
重要的是，接触杆42和50的独特的排列，结合由交叉部件46和60限定的支点和可转动地设置的电枢18不仅能够通过使触点相互靠近或远离使触点打开和闭合，而且在打开和闭合期间，当在接触杆42和50上的触点沿横向相对于定触点对12和14运动时，能够提供摩擦闭合作用。即使在低电压与/或低电流的情况下，这也能够确保可靠的电接触。
此外，接触杆42和50和各个柱44，46以及偏置弹簧48和58的特定的构型减少了用于使电枢18在其两个稳定位置之间运动所需的电功率的数量。具体地说，在闭合的触点组上的弹簧力提供附加于由导体80(图2)提供的力上的一个力，帮助继电器从一个稳定状态转换到另一个稳定状态。此外，当打开的接触杆42或50下降接触到相关的校平肋134，136时，其弹簧力也趋于帮助由流过线圈80的电流产生的磁力，从而再次减少所需的功率。
图13是说明触点和此处的校平肋的独特构型的优点的受力图。曲线200用于说明使电枢18从其两个稳定位置之一移动到另一个稳定位置所需的磁力和电枢相对于中心位置的角度的关系。在中心位置，所需的扭矩是0。
曲线202说明和磁力相反的由压缩弹簧产生的使一个接触杆朝向其相关的支点偏置的力。例如，参见图1，曲线202表示通过对着接触杆50压缩线圈弹簧58而对系统施加的力。
曲线204说明由停靠在相关的校平肋上的打开的接触杆产生的以和磁力相反的方向施加的力。由图1可见，这应当是接触杆44和校平肋134接触时产生的力。
由曲线200，202和204表示的力的合力如曲线206所示。立即可以看到，合力大大小于为克服系统的磁力所需的力。这说明，和所涉及的力仅仅是系统的磁部件产生的力的情况相比，用于操作系统所需的功率被大大减少了。这又意味着，在自供电的过载继电器系统例如前述的Zuzuly的专利中披露的系统中，即使在启动时，此时在电容器或其类似物中积累能量的机会很小，也有足够的功率使继电器跳闸，这是因为，由于上述的独特的结构，所需的功率非常低。本领域的技术人员会立即理解，这是一个重要的特征，因为特别是被监视的电气设备是电动机时，电动机常常在启动时被堵住，对于这种设备，从一系列操作的开头便可以防止不希望的过载。因而，即使在启动时发生过载，也能最大限度地保护设备，为设备提供足够的保护。
本领域技术人员容易理解其它的优点和改型。因此，本发明在其广义上不受特定细节和这里所述的有代表性的装置的限制。因而，不脱离由所附权利要求及其等同物所限定的本发明的总的构思，可以作出各种改型。
权利要求
1.一种用于过载继电器的跳闸机构，包括壳体；被设置在壳体中的枢轴上的双稳态的电枢，用于在两个稳定位置之间作回转运动；在所述壳体内的定触点；由所述电枢承载的动触点，用于对于所述两个稳定位置中的一个位置向着和所述定触点闭合的位置运动，对于所述两个稳定位置中的另一个位置，向着相对于所述定触点打开的位置运动；由所述电枢和所述壳体中的一个承载的栓锁表面；以及设置在所述电枢和所述壳体中的另一个上的弹簧，其具有栓锁指，用于和所述检锁表面接合，并把所述电枢保持在所述两个位置中的一个位置上。
2.如权利要求1所述的跳闸机构，其中所述栓锁表面被提供在由所述电枢承载的栓锁臂上。
3.如权利要求1所述的跳闸机构，还包括用于释放所述栓锁臂的装置。
4.如权利要求3所述的跳闸机构，其中所述释放装置包括手动操作器。
5.如权利要求4所述的跳闸机构，其中所述手动操作器是被往返地设置在所述壳体上的按钮，用于向着与离开所述栓锁臂而运动。
6.如权利要求5所述的跳闸机构，还包括在所述壳体中的止动部件，其可以选择地被所述按钮接合，以便把所述按钮保持在释放所述栓锁指的位置上，以及使所述按钮偏置而离开所述释放位置的装置。
7.如权利要求6所述的跳闸机构，其中所述按钮另外还可转动地被所述壳体固定，以便可以通过转动和所述止动件接合与脱离。
8.如权利要求5所述的跳闸机构，还包括由所述栓锁臂承载着的附加的弹簧，其具有复位指，当所述电枢处于所述一个位置时，所述复位指可以向着所述按钮的往返运动的路径运动，所述按钮还包括一个停止表面，其面向所述复位指，并当所述按钮被往返而使所述复位指朝向所述两个位置中的另一个位置推动所述栓锁臂和所述电枢时，可以被接合。
9.如权利要求8所述的跳闸机构，其中所述栓锁臂承载着一个支柱，所述支柱基本上平行于所述枢轴，但是和所述枢轴分开，并且所述附加的弹簧是扭力弹簧，其包括设置在所述支柱上的线圈，所述复位指从所述线圈向着所述按钮以一个锐角向着所述按钮的往返运动的路径延伸。
10.如权利要求8所述的跳闸机构，其中所述按钮包括一个细长的支柱，并且所述停止表面是在所述支柱中的一个缺口。
11.如权利要求1所述的跳闸机构，其中所述电枢是细长的，并且包括细长的触点固定柱，其基本上垂直于所述电枢的长度方向延伸，所述动触点包括基本上平行于所述电枢的细长的接触杆，在所述支柱上的支点，以及由所述电枢承载着的偏置弹簧，用于连接所述接触杆使其和所述支点接合，借以使得在所述定触点和所述动触点之间的相对运动产生摩擦接触作用。
12.如权利要求11所述的跳闸机构，其中所述定触点包括两个分开的触点，其适合于被所述接触杆桥接，并且还包括触点校平肋，其被安装在所述壳体上，并适用于在所述电枢转动而使所述接触杆离开所述定触点时，被所述接触杆的端部接触，以便限制所述接触杆的运动。
13.一种用于过载继电器的跳闸机构，包括壳体；被设置在所述壳体中的枢轴上的细长的电枢，用于在两个位置之间作回转运动；从所述电枢的一侧和所述枢轴离开的位置延伸的支柱；在所述支柱上的支点；被居中地设置在所述支柱上的细长的接触杆；被所述电枢承载着的并使所述接触杆对着所述支点偏置的弹簧；被设置在所述壳体中的一对分开的定触点，其位置使得，对于所述两个位置中的一个位置，可以被所述接触杆桥接，并对于所述两个位置中的另一个位置，和所述接触杆分开；以及在所述壳体上的触点校平肋，用于在所述电枢处于所述两个位置中的另一个位置时，和所述接触杆接合。
14.如权利要求13所述的跳闸机构，其中所述校平肋的位置使得在其远离所述枢轴的支点的一侧上可以接合的在其一侧上的接触杆。
15.如权利要求13所述的跳闸机构，其中所述校平肋位于所述接触杆和所述电枢之间。
16.如权利要求13所述的跳闸机构，其中所述电枢被居中地可旋转设置，并具有两个所述的支柱和支点，在所述枢轴的每一侧上具有一个所述支柱和支点；具有两个所述接触臂，对应于每个支柱具有一个；具有两个所述偏置弹簧，对应于每个接触杆具有一个；具有两对所述定触点，对应于每个接触杆具有一个；具有两个所述校平肋，对应于每个接触杆具有一个。
17.如权利要求16所述的跳闸机构，其中所述电枢是双稳态的磁电枢，并且还包括由所述电枢承载着的栓锁臂，用于围绕所述枢轴摆动，并具有位于栓锁臂上的栓锁表面；被设置在所述壳体上的扭力弹簧，其具有栓锁指，用于约束所述栓锁表面并把所述电枢保持在所述两个位置中的一个位置上；以及用于释放所述栓锁指的装置。
18.如权利要求17所述的跳闸机构，其中所述栓锁臂具有力接收表面，用于接收手动施加的力，以便使所述电枢在所述两个位置之间移动，所述扭力弹簧足够弱，使得其容易被手动施加的力克服，从而所述栓锁指将释放所述栓锁臂。
19.一种用于过载继电器的跳闸机构，包括壳体；被设置在所述壳体中的枢轴上的双稳态电枢，用于在两个稳定位置之间作回转运动；在所述壳体内的定触点；由所述电枢承载的动触点，用于对于所述两个稳定位置中的一个位置向着和所述定触点闭合的位置运动，对于所述两个稳定位置中的另一个位置，向着相对于所述定触点打开的位置运动；由所述电枢和所述壳体中的至少一个承载的栓锁表面；设置在所述电枢和所述壳体中的另一个上的扭力弹簧，其具有栓锁指，用于和所述栓锁表面接合，并把所述电枢保持在所述两个位置中的一个位置上；以及被往返地设置在所述壳体中的按钮，用于实现运动，以便和所述栓锁指脱离和接合，所述按钮，当被按下而和所述栓锁指接合时，从所述栓锁表面除去所述栓锁指，从而释放所述接触臂。
20.一种用于过载继电器的跳闸机构，包括壳体；被设置在所述壳体中用于在两个位置之间运动的电枢；在所述壳体内的定触点；由所述电枢承载的动触点，用于朝向或离开所述定触点而运动；和所述电枢相连的可动的杠杆，其可通过操作使所述电枢从至少所述两个位置中的一个位置移动到所述两个位置中的另一个位置；用于所述杠杆的操作器，其包括可以朝向或离开所述杠杆而运动的元件；由所述杠杆和所述操作器中的一个承载着的弹簧指，其以一个锐角向着所述杠杆和所述操作器中的另一个延伸；以及在所述杠杆和所述操作器的另一个上的停止表面，其位置使得，当所述电枢处于所述一个位置并且所述操作器向着所述杠杆移动时，被所述弹簧指接合，当所述电枢移动到所述两个位置中的另一个位置时，解除并释放所述弹簧指。
21.如权利要求20所述的跳闸机构，其中所述弹簧是扭力弹簧，其具有被设置在一个支柱上的线圈，并且所述弹簧指从所述线圈延伸。
22.如权利要求21所述的跳闸机构，其中所述支柱位于所述杠杆上，所述停止表面位于所述操作器上。
23.如权利要求22所述的跳闸机构，其中所述操作器是手动操作器。
24.如权利要求22所述的跳闸机构，其中所述操作器是被往返地设置在所述壳体中的按钮。
25.如权利要求24所述的跳闸机构，其中所述按钮还可转动地被设置在所述壳体中，并且还包括一个止动部件，其可以通过转动所述按钮而被接合，以便把所述按钮保持在相对于所述杠杆的所需位置上。
26.如权利要求25所述的跳闸机构，还包括在所述杠杆上的栓锁表面和第二扭力弹簧，所述弹簧具有被设置在所述壳体上的线圈，一个栓锁指从所述线圈向着所述栓锁表面延伸，当电枢处于所述一个位置时，栓锁地和所述栓锁表面接合；所述按钮被这样设置，使得当所述按钮朝向所述杠杆运动时，并在所述弹簧指和所述停止表面接合之前，从所述栓锁表面解除所述栓锁指。
27.如权利要求20所述的跳闸机构，其中所述电枢是磁的双稳态电枢，包括一对夹着永磁体的分开的极；以及设置在所述极之间的磁轭和线圈装置。
28.一种用于过载继电器的跳闸机构，包括壳体；在所述壳体中的枢轴上的电枢，用于在第一位置和第二位置之间作回转运动；从所述电枢的一侧在和所述枢轴分开的位置延伸的支柱；被弹性地设置在所述支柱上的第一触点；以及被设置在所述壳体中的第二触点，其位置使得，当所述电枢处于所述第一位置时，所述第二触点被所述第一触点接合，当所述电枢处于所述第二位置时，所述第二触点和所述第一触点分开；其中所述电枢从所述第一位置向着所述第二位置或从所述第二位置向着所述第一位置的运动在所述定触点和动触点之间产生摩擦接触作用。
全文摘要
本发明披露了一种筒单而可靠的过载继电器的跳闸机构,所述跳闸机构包括含有双稳态电枢的壳体,所述电枢被设置在枢轴上,用于在两个稳定位置之间运动。定触点位于壳体内,动触点被所述电枢承载着,以便对于两个稳定位置中的一个位置,向着和定触点闭合的位置运动,而对于两个稳定位置中的另一个位置,向着相对于定触点打开的位置运动。一个闩锁臂被所述电枢承载着,其上具有闩锁表面。扭力弹簧并被设置在所述壳体上,并具有闩锁指,用于约束所述闩锁表面,并使电枢保持在两个位置中的一个位置上。提供一个按钮,用于解除所述闩锁指。
文档编号H01H71/10GK1252163SQ98804101
公开日2000年5月3日 申请日期1998年3月30日 优先权日1997年4月11日
发明者C·H·帕索 申请人:西门子能量及自动化公司