电气开关驱动弹簧的压紧机构的制作方法

专利名称:电气开关驱动弹簧的压紧机构的制作方法
本发明涉及一种用于电气开关蓄能器的压紧机构，它有一个铰接在驱动轴的旋转曲柄上的驱动弹簧，其中a)驱动弹簧可被一根由电机或手动操纵而使之旋转并配有带有凸轮或偏心轮的压紧轴，步进地经由一个装在驱动轴上的定向离合器，通过一个借助于弹簧的压紧力使之与凸轮机构或偏心轮保持贴合的驱动杠杆所压紧，b)驱动轴处于其终点位置时，在驱动弹簧被压紧的情况下，支撑在开关接通锁扣的止动钩上，以及c)当驱动轴达到其终点位置时，驱动杠杆可通过至少一个执行机构使之与凸轮脱开。
这种压紧机构是早就有的，并广泛地用在常用的开关中。通常驱动弹簧有一个能量单元，它还以接通开关或给断路器的断开弹簧增加能量。小功率电机或手动操纵机构压紧驱动弹簧，这时减速器设计成定向离心器，大多数设计成自由轮，它们造成驱动弹簧压紧运动的逐步送进和回程闭锁。
在电机的电路切断后，由电机传动装置经定向离合器操纵的电气开关压紧机构，由于旋转零件的惯性，在接通锁扣的止动钩上作用了不希望有的附加力。即使在手操纵的压紧机构中也有这种过负荷。
在EPA0174906中，为了解决上述问题，在一种通过柔性的牵引件传动的压紧机构中，置入一个夹紧转子自由轮，当压紧阶段结束时，借助于设在外环上的多元件的杠杆机构使夹紧转子脱开。这时必须置入所谓的单速自由轮离合器，这种离合器例如在沃尔泽尔·富
德(Walther Flender)公司的目录“Stieler Prazision”中71至75页作了介绍。这些机器部件能够完成所提出的任务，但是成本高，体积大，因为必须为每一个自由轮装设一套多元件的杠杆机构，而且这种自由轮的宽度比一个简单自由轮宽得多。
由Gardy/Genf公司“安装在室内的少油断路器GUD”1976年9月产品样本SR26620中还已知一种传动装置，其中电机用一个偏心轮经一个设置在自由轮外环上的驱动杠杆使压紧轴作步进式的旋转运动，而支撑在传动装置壳体上的第二个自由轮起回程闭锁的作用。通过主动小齿轮传动旋转齿轮使压紧轴旋转，在旋转齿轮上铰接着断路器的驱动弹簧和一个销钉，通过它在压紧运动结束时使驱动杠杆脱开。有关的详细情况见上述断路器的“AnleitungfürdieInbetriebsetzung”(工作指南)，SR章2661/2页。在这种传动装置中手柄直接起作用而不能与压紧轴脱开，并能夹紧接通锁扣。
在现有的压紧机构中断开驱动杠杆的动量矩是通过驱动弹簧在被压紧状态的死点位置和支撑在接通锁扣之间的途径中提供，这时可供利用的能量必须克服弹簧力，弹簧力将驱动杠杆移向电机的偏心轮。这对于驱动装置在试验器上的调整工作提出了高的要求，因为一方面当由于较长的运转时间和/或较低的环境温度下使摩擦增加时也必须有脱开驱动杠杆所需足够的能量，另一方面不应有大能量的冲击负荷作用在接通锁扣中的支撑机构上。此外，在作压紧机构的运动学设计时必须避免产生自锁。
本发明的目的是，使现有类型开关中的压紧轴和驱动轴之间的脱开不受驱动弹簧的影响;减少驱动装置的调整工作;以及降低作用在接通锁扣上的冲击负荷。
按本发明实现上述目的的措施是，一个在到达驱动轴终点位置之前可使之增加能量的附加能源对执行机构起作用，执行机构使操纵定向离合器的驱动装置与凸轮脱开。可采用弹簧作为附加能源，它在开关的接通过程中由驱动弹簧使之增加能量。
可以采用一个可转动地支撑着的杠杆作为执行机构，它通过一个与驱动轴一起旋转的凸轮盘来操纵一个作为附加能源的弹簧。为此目的，在凸轮盘上设一个台阶，当到达驱动轴的终点位置时在弹簧的作用下该台阶使杠杆转动，从而将驱动杠杆从凸轮上移开。按本发明的另一个特征，驱动装置的驱动经由一个单向作用的连杆，而装在杠杆与驱动装置之间的另一个弹簧保证驱动装置在压紧阶段中紧压在凸轮上。在压紧机构配有两个或多个定向离合器的情况下，一个附加能源使所有的驱动杠杆脱开。采用自由轮作为定向离合器，它的外环与驱动杠杆固定连接，它的压紧体成为与驱动轴的离合器。本发明的其它先进结构在从属权利要求
的特征中给出。
下面利用附图进一步说明本发明。
其中图1压紧机构实施例正视图;
图2图1所示机构的侧向剖视图。
图1中所示的驱动弹簧1通过曲柄3与驱动轴2相连，曲柄在每个压紧和接通阶段转一整圈。图2中表示了与驱动轴2一起旋转的凸轮盘20、可绕轴27摆动的杠杆22、以及起附加能源作用的弹簧23。操纵设计为自由轮的定向离合器的驱动杠杆9，通过滚子16与压紧轴6的凸轮14共同工作，在所表示的例子中，压紧轴的轴线与驱动轴的轴线相隔距离a并彼此交叉。但按本发明的设计思想，轴线方向亦可以是彼此平行的，或彼此相切。电机5通过一个齿轮减速器式牵引式的减速器来传动压紧轴6，而手动操纵可通过直接装在压紧轴6上的曲柄来进行。
下面说明在压紧阶段的运动过程。
固定在压紧轴6端面的凸轮机构14上设有凸轮15，它通过可旋转地支承着的滚子16，在旋转一圈的大部分范围中，使驱动杠杆9顺时针沿压紧方向运动一段距离h，而在另外半圈时，在弹簧17的作用下返回，以其外环固定在压紧机构外壳18中的第二个自由轮19防止驱动弹簧1逆转。
经过一次上述的压紧步骤后，驱动弹簧1具有了最大能量，而驱动轴2处于其终点位置。
装在驱动轴2上的凸轮盘20设有台阶21，现在杠杆22通过其滚轮25在弹簧23的力作用下落入驱动轴2的终点位置中，而驱动杠杆9则通过单向作用的连接杆24离开凸轮机构14。在杠杆22和驱动杠杆9之间起作用的弹簧17，在所表示的实例中设计为扭簧。它促使滚轮16和凸轮15在压紧阶段中保持接触，这时滚轮25运行在凸轮盘20的环形轨道26上。
图2表示的压紧机构是在驱动弹簧1处于被压紧位置的情况，此时，驱动杠杆9离开凸轮15。
在紧接着的接通阶段中，驱动轴2顺时针继续旋转，现在通过凸轮盘20和杠杆22使弹簧23再次张紧，并在弹簧17的作用下使驱动杠杆9再次与凸轮14贴合。接通电机5可接着直接进行下一个压紧阶段。
符号表1驱动弹簧18外壳2驱动轴19自由轮3曲柄20凸轮盘5电机21台阶6压紧轴22杠杆8定向离合器23弹簧9驱动杠杆24连接杆14凸轮机构25滚轮15凸轮26环形轨道16滚轮27轴17弹簧
权利要求
1.用于电气开关蓄能器的压紧机构，它有一个铰接在驱动轴(2)的旋转曲柄(3)上的驱动弹簧(1)，其中a)驱动弹簧(1)可被一根由电机或手动操纵而使之旋转并配有带有凸轮(14)或偏心轮的压紧轴(6)，步进地经由一个装在驱动轴(2)上的定向离合器(8)，通过一个借助于弹簧的压紧力使之与凸轮机构(14)或偏心轮保持贴合的驱动杠杆(9)所压紧，b)驱动轴(2)处于其终点位置时，在驱动弹簧(1)被压紧的情况下，支撑在开关接通锁扣的止动钩上，以及c)当驱动轴(2)达到其终点位置时，驱动杠杆(9)可通过至少一个执行机构使之与凸轮(14)脱开，其特征为d)一个在驱动轴(2)达到其终点位置之前可使之增加能量的附加能源对执行机构起作用。
2.按照权利要求
1所述之电气开关蓄能器的压紧机构，其特征为开关的驱动弹簧(1)给附加能源增加能量。
3.按照权利要求
1或2所述之电气开关蓄能器的压紧机构，其特征为固定在外壳(18)和设计为可摆动杠杆(22)的执行机构之间的弹簧(23)作为附加能源。
4.按照权利要求
3所述之电气开关蓄能器的压紧机构，其特征为一个与驱动轴(2)一起旋转的凸轮盘(20)，通过一个在可摆动杠杆(22)上可旋转地安装着的滚轮(25)操纵弹簧(23)，使它在开关的接通阶段中增加能量，而在驱动轴(2)到达其终点位置时放出能量，使驱动杠杆(9)与压紧轴(6)的凸轮(14)脱开。
5.按照权利要求
4所述之电气开关蓄能器的压紧机构，其特征为可摆动杠杆(22)和驱动杠杆(9)之间的联系通过一个当驱动杠杆(9)脱开时单向起作用的连接杆(24)和一个在压紧阶段中将驱动杠杆(9)压靠着凸轮机构(14)并支撑在可摆动杠杆(22)上的弹簧(17)来实现。
6.按照权利要求
1所述之电气开关蓄能器的压紧机构，其特征为在压紧机构配备有两个或多个定向离合器的情况下，一个附加能源使所有的驱动杠杆脱开。
7.按照权利要求
1至6所述之电气开关蓄能器的压紧机构，其特征为采用自由轮作为定向离合器(8)，它的外环与驱动杠杆(9)固定连接，它的压紧体成为与驱动轴(2)的离合器。
专利摘要
用于电气开关蓄能器驱动弹簧(1)的压紧机构。利用一个或多个作为定向离合器(8)的自由轮进行工作，通过此离合器步进式地传递此压紧运动。为了避免在压紧运动结束时静态力或动态力所造成的接通锁扣的过载，使自由轮的驱动杠杆(9)在驱动轴(2)的终点位置时与压紧轴(6)的凸轮机构(14)脱开。这是通过将一个可由驱动轴(2)增加能量的弹簧(23)作为附加能源来实现的，附加能量对一个被凸轮盘(20)所操纵的执行机构起作用。
文档编号H01H3/30GK87105528SQ87105528
公开日1988年3月2日 申请日期1987年8月12日
发明者埃温·雷克尔 申请人:萨克森工厂股份公司