专利名称：控制断路器接通的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据工作参数控制断路器接通的装置，它具有下列特征-该断路器具有开关触头、一个用于将开关触头从断开位置转移到接通位置的蓄能器、一个用于保持蓄能器处于夹紧状态的闩锁装置、以及至少一个接通操纵器，用于松开闩锁装置和释放蓄能器，-在从接通操纵器向闩锁装置的传力过程中设有一离合机构，它可运动到有效位置和无效位置，其中每一个参数均促使离合机构转移到无效位置，在此位置，从接通操纵器向闩锁装置的传力中断，-为了可视化表示状态“准备接通”和“未准备接通”，设有一取决于离合机构并可运动到两个与上述状态对应的位置的指示机构。
由DE 4333828C1已知上述类型的装置。通过观察所述单独的指示机构，断路器的使用者可以弄明白断路器是否可以接通。与此同时，虽然已激活接通操纵器，如手操纵的按钮或电磁铁，但只要其中一个条件不满足，此装置便阻止释放蓄能器。由于可以顾及到防止断路器接通的全部特征或参数，所以此装置对于断路器使用者的安全性以及对于保护电开关设备作出了重要的贡献。
本发明在这方面所要解决的技术问题是创造一种有所述功能的装置，它的结构简单且尺寸更小，因此可以在所有具有蓄能器驱动装置的断路器中利用接通待命通报的优点。
本发明的技术问题可通过下列其他特征来解决-接通待命指示机构具有可通过工作参数驱动的工作面，以及，它可通过每个参数克服复位力的作用从位置“准备接通”转移到位置“未准备接通”，-指示机构和离合机构具有配合作用的工作面，用于在指示机构处于位置“未准备接通”时将离合机构转移到它的无效位置。
因此，接通待命指示机构附加地有对于工作参数的逻辑“或”功能。这对于装置的空间需求起有利的作用。
在本发明的范围内，接通待命的指示机构可绕旋转轴运动，其中，设计为杠杆状和可通过接通操纵器沿其纵向移动的离合机构，用其框架状中部有间隙地搭接位置固定的导引面，并可通过接通待命指示机构的两个拨杆转移到有效位置或无效位置。由此同样节省结构体积。
在接通待命指示机构的上述设计方面业已证实有利的是，位置固定的导引面由一个与指示机构的旋转轴同心设置的轴肩构成，离合机构中部的一个框边在离合机构处于有效位置时贴靠在轴肩上，以及，接通待命指示机构的拨杆与此中部的另一个框边搭接。因此，离合机构被这样控制和导引，即一方面可通过接通操纵器沿其纵向移动，另一方面可在指示机构影响下回转，以便处于有效位置或无效位置。
在这里所研究的结构形式的断路器如已知的那样，在本发明中除接通待命指示机构外，也可以再设一个代表蓄能器状态的指示机构以及另一个代表开关触头位置的指示机构。在本发明的范围内可以规定，上述附加的指示机构设置成同样可绕接通待命指示机构的旋转轴运动，以及附加的指示机构各有一个用于带动接通待命指示机构的拨杆。因此，以特别简单和因而节省空间的方式，使其中两个有关断路器接通待命的条件，亦即“开关触头断开”和“蓄能器夹紧”，无需机械迂回地直接得到满足。
为了使装置有紧凑和结构以及与此同时可靠工作，下列措施可有助于达到此目的令接通棘轮杆带有一凸起部，用于直接强制操纵用于显示蓄能器处于两个位置(“夹紧”和“排空”)状态的指示机构，以及用于只沿“未准备接通”的方向操纵接通待命指示机构。
在这种情况下业已证明恰当的是，接通待命指示机构设在开关位置指示机构和蓄能器状态指示机构之间的中央，因此成功创造了一种机械上紧凑和使用者一目了然的结构，它使人一眼就能看清断路器的状态。
根据断路器安装地点的条件，可以如已提及的DE 4333828C1中说明的那样，存在不同数量的机械参数，它们输入按本发明的装置中。在这方面可以证明有利的是，为了输入基于操纵磁铁状态的参数设一中间轴，它有与接通待命指示机构配合作用的第一杠杆臂和与控制断路器断开的闩锁装置配合作用的第二杠杆臂。此中间轴一方面允许在断路器本身内存在的参数与那些源自断路器外部的参数分开，例如“开关柜门开”或“断路器卸出”。除此之外，中间轴还可以为了使操纵磁铁的位移和力与本发明装置相匹配实施所希望的机械传动比，以及可以相对于接通待命指示机构和离合机构具有所期望的空间位置。
中间轴还提供这样的可能性，即，为装置配设一断开操纵器。这可以按这样的方式实现，即，中间轴带有一断开杠杆臂作为第三杠杆臂，它可由断开操纵器驱动。为此可以直接地或在中间连接辅助杠杆的情况下实现，只要有待连接的机构的空间位置相宜地允许这样做。
下面借助附图表示的实施例进一步说明本发明。
图1表示一个控制低压断路器接通待命的装置，其中断路器的一些部件示意性地简化示出；图2按与图1相应的视图表示控制接通待命的装置的变型实施例；图3、4、5和6分别表示作为图1所示装置组成部分的一组指示机构不同的工作状态。
图1中作为低压断路器的组成部分表示了一个设计为压力弹簧的蓄能器1，它按已知的方式借助接通棘轮杆2可转移到压紧状态，并借助一闩锁装置3可保持在压紧状态。闩锁装置3包括一根可旋转地支承的接通半轴4，该接通半轴4与可回转地支承的接通棘轮杆2配合作用。闩锁装置3的接通半轴4在图示的位置通过拉力弹簧5预紧，因此蓄能器1保持在蓄能状态。接通半轴4沿顺时针方向旋转促使棘爪面在接通棘轮杆2上滑脱，从而释放蓄能器1使图中简化表示的开关触头6闭合。
另一个闩锁装置7结构与闩锁装置3类似，并与之相应地具有断开半轴10和断开棘轮杆11。若断开半轴10从其静止位置克服拉力弹簧12的作用旋转，则断开棘轮杆11从断开半轴10滑脱，并按公知的方式促使开关触头6打开。为了简化视图，在断开棘轮杆11与开关触头6之间的机械连接被省略，因为它对于理解本发明不是必需的，而且可以如在已知的断路器中那样以相同或类似的方式设计。
下面要详细说明的图1所示装置，用于只有满足了全部条件才允许释放接通棘轮杆2以接通开关触头6，以便能实施接通，而且这种接通从使用者的安全性以及技术安全性的观点看是准许的。在前面已提及的DE 4333828C1中介绍了一系列参数，它们在这里均有重要意义。在那里提到的工作参数例如有A开关轴位置；
B过电流释放器离断路器的距离；C相对于开关设备另一些断路器的联锁装置；D内装断路器的开关柜的门的位置；E断路器在插入框内的位置以及操纵磁铁M1、M2和S的状态。
所有上述参数的归并，在图示的装置中借助一可旋转地支承的接通待命指示机构13实现，它有一指示面14，用于在断路器操纵台16的窗口15内可视化地表示接通待命。拉力弹簧17将指示机构13预紧在图示的位置上，这一位置与存在接通待命时的位置相对应。与指示面14处于相对位置的悬臂20用于引发与上述断路器工作参数相应的机械运动。为此，在图1中通过一个对准悬臂20的箭头21，表示输入参数A至E。可以看出，这些参数中每一个均促使指示机构13克服复位弹簧17的作用回转，并因而逆时针方向回转到点划线表示的位置，通过这一位置在视窗15内指示未接通待命。
通过中间轴22造成同样的效果，亦即指示“未准备接通”，在中间轴上设一个用于沿箭头24的方向引入参数M1和M2的杠杆臂23和另一个用于驱动悬臂20的杠杆臂25。设在中间轴22的杠杆臂23和25相对位置的另一个杠杆臂26与断开半轴10配合作用。以此方式参数M1和M2共同促使开关触头6所期望的断开以及导致指示机构13的指示“未准备接通”。
离合机构27与接通待命指示机构13配合作用，离合机构总体上设计为杠杆状，并在其下端设置成可绕回转支承30运动。回转支承30位置不固定，它可随带有位置固定的回转支承32的摇杆31运动。离合机构27在其与回转支承30相对的那一端，通过一个设计为钩状的工作面33搭接在一个坐落在接通半轴4上的杠杆臂34上。若离合机构27沿箭头35的方向绕回转支承30顺时针回转，工作面33便与杠杆臂34脱离接触。在这种情况下所有在离合机构27上沿其纵向发生的由接通操纵器所施加的运动，对接通半轴4不起作用。在本例中表示了接通操纵器36和S(箭头38)。接通操纵器36由一个位于断路器操纵台16上并可手操纵的接通按钮构成，它作用在已提及的摇杆31上。因此摇杆31克服复位弹簧37的作用绕其回转支承32逆时针回转，并导致离合机构27的回转支承30向下偏移。当工作面33在此时处于杠杆臂34的作用范围内时，则带动接通半轴4。当由调用磁铁(Abrufmagneten)构成的另一个接通操纵器S沿箭头38的方向作用在离合机构27上时，同样做到这一点。
如已提及的那样，当离合机构27顺时针方向回转并因而工作面33从杠杆臂34移开时，接通操纵器36和S保持无效。为了造成这种运动，离合机构27具有一个框架状结构的中部40，它包括两个大体平行和沿离合机构27纵向延伸的框边41和42。其中一个框边41与两个大体叉状地处于指示机构13的悬臂20上的拨杆43和44搭接，而另一个框边42在离合机构27的静止状态则贴靠在指示机构13的一个同心的轴肩45上。
通过拨杆43和44在离合机构27的回转支承30与工作面33之间的定位，当所述指示机构13沿逆时针方向回转到其位置“未准备接通”时，离合机构沿顺时针方向绕其回转支承30运动，并由此使工作面33与接通半轴4的杠杆臂34脱离接触。反过来，一旦指示机构13回到其位置“准备接通”，离合机构27便返回图1中实线表示的位置。
在本发明所研究的断路器中，除了接通待命指示机构13外还有另外两个指示机构46和47，它们向使用者可视化表示开关触头6的开关状态或蓄能器1的状态。按图3、4、5和6，上述三个指示机构13、46、47并列布置，其中，附加的指示机构46和47按与指示机构13相同的方式可绕所述的旋转轴回转。设在接通待命指示机构13两侧的附加指示机构46和47，各有一个轴向朝中央指示机构13的方向延伸的拨杆50或51。指示机构13向两侧同样沿轴向延伸的拨爪52和53与这些拨杆50和51配合作用。因此，当开关触头未断开或当蓄能器未蓄能时，接通待命指示机构13便被强制性地带动到位置“未准备接通”。
首先来看图3，它报告准备好接通的状态(接通待命状态)。在这种情况下，在操纵台16(图1)的窗口内在左边出现符号“O”表示状态“开关触头断开”，在中央出现符号“OK”则表示处于接通待命状态，而在右边出现弹簧的传统符号则表示状态“蓄能器夹紧”。
图4报告一种工作状态，此时虽然蓄能器继续夹紧并因此指示机构47处于如图3中相同的位置，但开关触头6闭合。其结果是，指示机构46显示符号“I”(接通)，因而指示机构13借助其拨杆52被指示机构46的拨杆50操纵并报告“未准备接通”。
按图5的工作状态，指示机构47显示“蓄能器排空”(＝已卸压弹簧的符号)，而指示机构46显示“O”(＝开关位置断开)。在这种情况下由于拨杆51和53配合作用，指示机构13显示“未准备接通”。
指示机构13按图6的位置同样报告“未准备接通”，它代表这样一种状态，即开关触头6闭合(＝开关位置“接通”)和蓄能器1排空(＝符号“卸压的弹簧”)。
为了向按图1的装置输入一断开指令，设有一断开操纵器54，它以恰当的方式作用在一个可回转地支承的回转杆55上，后者被复位弹簧56预紧在静止位置上。与回转杆铰接的长孔滑臂57按这样的方式与一个坐落在杠杆臂26上的传动销58搭接，即，借助杠杆臂26可使断开半轴10逆时针方向旋转，并由此能释放断开棘轮杆11。
图2表示一种变型实施例，其中规定通过接通棘轮杆2直接操纵指示机构13和47。为此，接通棘轮杆2上设有一凸起部60，它与拨杆43配合作用。如人们所看到的那样，只是沿代表状态“接通”的那个运动方向实现这一点，在“接通”这一状态下蓄能器1排空并因而不再存在接通待命。接通待命指示机构13因此被强迫置于位置“未准备接通”。在图3中通过离合杆61和箭头63表示这种情况。同样，蓄能器1状态指示机构47(图3-6)被强迫操纵。这同样在图3中用双向箭头62示意地表示，它表示通过接通棘轮杆2沿两个运动方向操纵指示机构47。
图2中与按图1的实施例相比的另一项变型在于断开操纵器54方面。它作用在双臂式辅助杠杆64的一个杠杆臂上，该双臂辅助杠杆被作用在其另一个杠杆臂上的压力弹簧65预紧在静止位置。除杠杆臂25和26外，中间轴22还带有一个断开杠杆臂66，在断开操纵器54操纵时，辅助杠杆64作用在该断开杠杆臂66上面。正如人们从图2中可看到的那样，辅助杠杆64和断开杠杆臂66使得中间轴22可借助于断开操纵器54被操纵，尽管这两个机构有一定的间距和不同的作用方向。在有些情况下，若断开操纵器54能直接作用在辅助轴22的断开杠杆臂66上，则辅助杠杆64连同其支承和它的复位弹簧65都可以取消。
在图1和图2中作为进一步的细节示出了一辅助开关67，它可通过接通待命指示机构13被操纵。辅助开关67按传统的方式可用于对配备有所述装置的断路器的接通待命进行电处理或通报。
所述包括接通和断开操纵器36和54以及指示机构13、46和47在内的整个装置可制成特别节省空间和机械上可靠的组件。这使得所有具有一蓄能器的断路器都易于配备本发明所述装置。
权利要求
1.一种根据工作参数控制断路器接通的装置，它具有下列特征-所述断路器具有开关触头(6)、一个用于将开关触头(6)从断开位置转移到接通位置的蓄能器(1)、一个用于使蓄能器(1)保持处于夹紧状态的闩锁装置(4)、以及至少一个用于松开闩锁装置(4)和释放蓄能器(1)的接通操纵器(35，S)，-在从接通操纵器(35，S)向闩锁装置(4)的传力过程中设有一离合机构(27)，它可运动到有效位置和无效位置，其中每一个参数均促使离合机构(27)转移到无效位置，在此位置，从接通操纵器(35，S)向闩锁装置(4)的传力中断，-为了可视化表示状态“准备好接通”和“未准备好接通”，设有一取决于离合机构(27)并可运动到两个与上述状态对应的位置的指示机构(13)，其特征在于下列另一些特征-接通待命指示机构(13)设计成可通过工作参数被直接驱动，并可通过每个参数克服复位力的作用从位置“准备接通”转移到位置“未准备接通”，-指示机构(13)和离合机构(27)彼此啮合，用于在指示机构(13)处于位置“未准备接通”时将离合机构(27)转移到它的无效位置。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述接通待命指示机构(13)可绕一旋转轴运动；以及，设计为杠杆状和可通过接通操纵器(35，S)沿其纵向移动的离合机构(27)，用其框架状中部(40)有间隙地搭接位置固定的导引面，并可通过接通待命指示机构(13)的两个拨杆(43、44)被转移到有效位置或无效位置。
3.按照权利要求2所述的装置，其特征在于所述位置固定的导引面由一个与指示机构(13)的旋转轴同心设置的轴肩(45)构成，离合机构(27)中部(40)的一个框边(42)在离合机构处于有效位置时贴靠在轴肩上；以及，接通待命指示机构(13)的拨杆(43、44)与离合机构(27)中部(40)的另一个框边(41)搭接。
4.按照权利要求2或3所述的装置，其特征在于代表蓄能器(1)状态的一个指示机构(47)以及代表开关触头(6)位置的另一个指示机构(46)设置成同样可绕接通待命指示机构(13)的旋转轴运动，并分别具有一个用于传动接通待命指示机构(14)的拨杆(50、51)。
5.按照权利要求4所述的装置，其特征在于所述接通棘轮杆(2)带有一凸起部(60)，用于直接强制操纵用于显示蓄能器(1)处于两个位置状态的指示机构(47)，以及用于只沿“未准备接通”的方向操纵接通待命指示机构(13)。
6.按照权利要求5所述的装置，其特征在于所述接通待命指示机构(13)设在开关位置指示机构(46)和蓄能器(1)状态指示机构(47)之间的中央。
7.按照上述任一项权利要求所述的装置，其特征在于基于操纵磁铁的状态的参数(M1、M2)可输入中间轴(22)，该中间轴具有与接通待命指示机构(13)配合作用的第一杠杆臂(25)和与控制断路器断开的闩锁装置(7)配合作用的第二杠杆臂(26)。
8.按照上述任一项权利要求所述的装置，其特征在于所述中间轴(22)带有一断开杠杆臂(66)作为第三杠杆臂，它可由断开操纵器(54)驱动。
全文摘要
本发明涉及一种根据工作参数控制断路器接通的装置，它具有接通待命指示机构(13)和与该指示机构(13)配合作用的离合机构(27)。工作参数，例如“蓄能器排空”或“开关柜门打开”，促使指示机构(13)回转到“未准备接通”的位置和使离合机构(27)转移到它的无效位置。接通待命指示机构(13)和另一些表示开关触头位置及蓄能器状态的指示机构(46、47)设置为轴向并列和可以回转，并设有配合作用的拨杆，以便当开关触头(6)的位置或蓄能器(1)的状态使断路器不可能或不允许接通时，能强制带动接通待命指示机构(13)。
文档编号H01H31/02GK1399785SQ00816281
公开日2003年2月26日 申请日期2000年11月22日 优先权日1999年11月24日
发明者马克·利布特鲁思, 卢德维克·戈德萨 申请人:西门子公司