专利名称：带有装在转动枢轴上的操作杆的过电流继电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种过电流继电器，其带有一个可在两固定开 关位之间切换的迅动切换机构，以及一个可在过电流情况下直接切换 迅动切换机构的操作杆，以及一个主双金属件以及一个辅助双金属 件，如权利要求1前序部分所述。
背景技术：
此类的过电流继电器为其功能都是在一个壳体内包含必备的组 件和元件，尤其是为主电流通路的连接端子，为一个或多个辅助电流 通路的连接端子，主电流通路上的主热双金属件，至少一个接触位用 于断开或导通辅助电流通路，一个迅动切换机构用于切换至少一个接 触位于两种开关状态间，一个操作杆，其在相应转动时被扳过一个确 定的断开路径，由此可以其转动端部作用在迅动切换机构的触动点 上，这样使得迅动切换机构被切换，还有一个滑块装置，可将一个主 热双金属件的弯曲传递到操作杆上去。
此类过电流继电器的功能如下。在主电流通路上，由于电流产 生的热量，主热双金属件会出现弯曲。当电流超过了确定的临界值时， 这一弯曲也会足够强，使得操作杆的滑动装置产生动作，使得操作杆 能造成迅动切换机构切换。
此类过电流继电器例如由DE 200 17 173 Ul公开。 为了能够使这样的装置可以设置为承受不同的标称电流强度， 此类装置都要有设置机构，其或者是直接作用在操作杆上，或者作用 在迅动切换机构上，其中操作杆的端部与迅动切换机构的触动点之间 在操作杆静止位置上时候的距离是可变的，这一距离也被标识为开关 距离。当这一开关距离变大的时候，主热双金属件就会需要更大的弯 曲，来克服这一开关距离而使得断路柄能够接触到迅动切换机构转动点并切换。
此类过电流继电器还设置有温度辅助双金属件。此类开关受热 的情况下，如环境温度的上升，则主热双金属件就已经开始弯曲，减 小了开关距离。这是不希望出现的，因为开关距离应该是尽可能与环 境温度无关。作为对照， 一半都设置有一个辅助双金属件。其本身在 环境温度变化的时候就弯曲，作用在操作杆上，这样来补偿了主热双 金属件的效应。在温度提高时，辅助双金属件会由触动点上压迫转动 杆的端部，由此补偿了由于主热双金属件上出现的温度影响导致的开 关距离减小。通过辅助双金属件的一套调节装置，可使得辅助双金属 件在装置制造完成时设置在需要的位置上去，来获得与期望临界电流 强度相关的合适的补偿效应。
现有技术下此类装置整体上使得元件的机械调整变得复杂化， 为了设置相互连接的操作杆、设置机构、辅助双金属件、调节装置以 及对迅动切换机构的调节都能够顺利进行，为了能实现可复制以及保 证功能的可靠性，其装配会变得成本高昂。
实用新型内容
本实用新型的任务在于提出这样一种以非常简单的机械构造构 成的过电流继电器，其非常容易装配。
根据本实用新型，这一任务由独立权利要求1描述的特征来实现。
本实用新型其特征在于，辅助双金属件与一个与此辅助双金属 件相连的拱形部件和安装在这一拱形部件上装在转动枢轴上可转动 的操作杆构成了一套预组装的可置入过电流继电器的组件，组件可绕 一个固定在外壳上的转动点转动，其中通过辅助双金属件的弯曲或转 动使得这一操作杆转动点的位置相对于迅动切换机构是可变的。
本实用新型的优势在于，通过一个由仅仅三部件组成的一套组 件，预组装好并以预组装组件单元形式在安装时可置入设备中，并可 实现多项组合功能。此套组件的组合功能包括迅动切换机构通过操作 杆的转动，临界电流的预设以及温度补偿。操作杆以及辅助双金属件是通过所述拱形部件结合在一起。由此可使得辅助双金属件成为调节 装置的一部分。电流设置和温度补偿预设都可以通过辅助双金属件实 现。这样就仅仅只需要将此套组件在安装过程中严格地植入到壳体内 其位置上去，不但可实现精确定位也可实现临界电流设置以及温度补 偿的调整。
根据一种有利的实施例，拱形部件具有一个带有用于辅助双金 属件的挡块的第二臂并且操作杆具有支撑突起，支撑突起将辅助双金 属件压到挡块上。
根据一种进一步有利的实施例，在根据本实用新型的过电流继 电器中，设置有一个调节装置，可用于使辅助双金属件绕壳体上固定 的转动点转动。
根据一种进一步有利的实施例，在根据本实用新型的过电流继 电器中，拱形部件带有设有操作杆转动点的第一支撑臂，以及安装固 定在壳体上且可转动的第二支撑臂。
根据一种进一步有利的实施例，在根据本实用新型的过电流继 电器中，第一支撑臂和第二支撑臂会向相反的方向上转动。
根据一种进一步有利的实施例，在根据本实用新型的过电流继 电器中，操作杆为一个双臂杠杆，在其第一端部上设有与主双金属件 连接的滑块，并且由此可以使操作杆转动，而在转动中，第二臂会与 切换杠杆共同作用，对切换杠杆进行开关状态切换。
根据一种进一步有利的实施例，在根据本实用新型的过电流继
电器中，切换杠杆为可转动的安装在一个与壳体固定连接的刀口支承
内，刀口支承的上方以一个可受操作杆第二端部作用的张力弹簧与其 端部保持，其中操作杆的转动可以通过操作杆第二端部对张力弹簧作
用导致切换杠杆一次开关状态切换。
本实用新型进一步有优势的实施例和改进方案由从属权利要求 给出。
附图中示出了本实用新型的一个实施例，通过附图可以进一步描述本实用新型以及更加有优势的设计方案和改进以及本实用新型 优点。
附图中概要的示出了一个根据本实用新型的过电流继电器1的 部分内视图。
具体实施方式
这一过电流继电器1有一个壳体2。壳体包围了为了实现过电流 继电器功能的所有必需组件和元件，尤其是为主电流通路的连接端 子，为一个或多个辅助电流通路的连接端子，主电流通路上的主热双 金属件，至少一个接触位用于断开或导通辅助电流通路， 一个迅动切 换机构用于切换至少一个接触位于两种开关状态间， 一个操作杆，其 在相应转动时被扳过一个确定的断开路径，由此可以其转动端都作用 在迅动切换机构的触动点上，这样使得迅动切换机构被切换，还有一 个滑块装置，可将一个主热双金属件的弯曲传递到操作杆上去。
这一过电流继电器的功能在原理上是众知的。在主电流通路上， 由于电流产生的热量，主热双金属件会出现弯曲。当电流超过了一个 确定的临界值时，这一弯曲也会足够强，通过滑动装置传递使得操作 杆转动，最终使得操作杆能造成迅动切换机构切换。
为了设置临界电流强度，都需要有设置机构，其或者是直接作 用在操作杆上，或者作用在迅动切换机构上，其中操作杆的端部与迅 动切换机构的触动点之间在操作杆静止位置上时候的距离是可变的， 这一距离也被标识为开关距离。当这一开关距离变大的时候，主热双 金属件就会需要更大的弯曲，来克服这一开关距离而使得断路柄能够 接触到迅动切换机构转动点并切换。
众知的过电流继电器还设置有温度辅助双金属件。在此类开关 受热的情况下，如环境温度的上升，则主热双金属件就已经开始弯曲， 减小了开关距离。这是不希望出现的，因为开关距离应该是尽可能与 环境温度无关。作为对照， 一半都设置有一个辅助双金属件。其本身 在环境温度变化的时候就弯曲，作用在操作杆上，这样来补偿了主热 双金属件的效应。在温度提高时，辅助双金属件会由触动点上压迫转
7动杆的端部，由此补偿了由于主热双金属件上出现的温度影响导致的 开关距离减小。通过辅助双金属件的一套调节装置，可使得辅助双金 属件在装置制造完成时设置在需要的位置上去，来获得与期望临界电 流强度相关的合适的补偿效应。
附图中，为了明确起见，连接端子、主热双金属件和滑块装置 均未示出。
在壳体2内设有两个辅助触点位3、 4。它们是以双重触点位存 在，各自包含两个固定接触片31、 32和41、 42，分别对应各自设置 在触片33和34上的动触头36、 37和46、 47，可以被其导通，由此 使得辅助电流通路35和45被断开或导通。在示出的开关位上触点位 3是断开的，触点位4是导通的。未示出的还有其他元件如此类装置 中一般都会有的接触压力弹簧等。
这两处触点位的切换都是要借助于迅动切换机构5。为此有一个 刀口支承51与壳体2连接。在刀口支承51上通过支撑架53支撑着 切换杠杆52。这一杠杆为双臂杠杆，其第一臂54承载触片33，第二 臂55承载触片43。通过杠杆52的倾斜可以在触点位3或4的断开 或导通之间进行切换。
刀口支承51的上部以支撑架53上的突起54 (写错了吧。上文 写的54是一条杠杆臂。)与一条作为开关件的张力弹簧6相连， 刀口支承51的下部以其另一端固定安装在壳体上。以刀口支承方式 安装的切换杠杆52，会被张力弹簧6以此形式拉动，使它接触到两 侧稳固的摆动支座中的一个，这样会使或者第一触点位3或第二触点 位4闭合。切换杠杆52由张力弹簧拉动导致切换后的转换，由图中 示出的第一摆动支座切换到第二摆动支座，在第二摆动支座上使得触 点位4断开而触点位3导通，要通过操作杆7的转动端71来实现。 转动端71以转动触点72压迫在张力弹簧6上，并压迫它沿顺时针方 向向下转动，直到到达止点位置并越过它，然后张力弹簧就会在后续 过程中进一步拉动转动杠杆到第二稳定位置上。反向转动切换杠杆至 第一稳定位置上可通过另一种图中未示出的复位工具来实现。
图中示出的迅动切换机构实施例自然不是为了所述实用新型实现方式的唯一选择。尤其是一种根据本实用新型的过电流继电器也可 以带有简单触点位或其他形式的摆动杠杆的方式来实现。转动点也可 直接在切换杠杆上，根据设计，所有的迅动切换机构装置可设想到的 此类结构都属于本实用新型范畴。
转动杠杆7是一个T字构型的双臂杠杆，带有一个横臂，在其 第一自由端设置有操作点73可被图中未示出的滑块机构转动，这一 滑块机构构建了与同样未示出的主热双金属件的连接。滑块机构的效 果以一个力矢量箭头S标识出来。
在横臂的第二自由端上设置有所述转动端71。
短的支架74以其自由端75以可摆动方式安装在拱形部件8的 第一支撑臂81的端部上两个齿状突起82、 83之间。这一自由端75 构筑有一个属于第一铰接轴9的部分圆柱轴面，嵌在两个齿状突起 82、 83之间，在此处以类似铰轴形式可摆动地安装上。
在第一支撑臂81的延长线上，在其另一端，拱形部件8有其第 二支撑臂84。此处有一个轴孔85，通过它可将第二支撑臂84可转动 地安装在第二枢轴IO上的一个相对壳体固定的耳轴上。通过拱形部 件8绕第二枢轴10处的转动，可使得切换杠杆7的第一铰接轴9也 跟着转动。
第一支撑臂86垂直于所述两支撑臂81、 84伸出。其在端部为 一个止挡缘87，靠在辅助双金属件ll上。辅助双金属件为一个长方 形金属片，其支撑在止挡缘87上的支撑位111是位于自身下半部分 上。在辅助双金属件端部承载着一个螺栓孔112，调节螺栓12的螺 纹部分可旋入此螺栓孔。调节螺栓12的螺栓头部121可转动地保持 在第二支撑臂87自由端上的一个开口 89处。这一调节螺栓12的位 置为如此设定，使得它借助一个螺栓头部121的槽口可以可转动地嵌 入一个第二支撑臂87自由端88处由两个齿状突起构成的裂隙中。
由此拧转调节螺栓12就会调节辅助双金属件11自由端与拱形 部件8第二支撑臂87的自由端88之间的距离。
在操作杆7上成型有一个挡块76，其指向下方朝向止挡缘87。 挡块在自身端部处承载着一个半球面77。可一直放入挡块，直到挡
9块以其半球面77可压迫到辅助双金属件上大约止挡缘87位置上。这 样在操作杆7向第一铰接轴9转动的时候，辅助双金属件11由此可 通过调节螺栓12以及在止挡缘处的压实而与拱形部件8紧密相连。 这种情况下，操作杆7、拱形部件8和辅助双金属件11构成了一套 组件14，其可以预组装好并以预组装组件单元14形式在安装时可置 入壳体2中，并在第二安装位置10处以可转动形式与壳体2连接。
与壳体2固定连接的还有一个设置机构13，其作用在辅助双金 属件11的第二自由端113处。此处有一个外心螺栓，其在转动时以 其外心突起131可使得辅助双金属件11相对于壳体2绕第二安装位 置IO处摆动。
一个压迫弹片15以自身自由端沿逆时针方向压紧在组件14上， 其中压迫弹片的另一端是固定安装在壳体上的。由此可使得辅助双金 属件11的自由端113.总是能压紧在外心螺栓13的外心突起131上。 组件14处在一个定义为静止位上的时候，其转动位置可通过外心螺 栓13的转动来调整。所述压迫弹片当然也可在其他位置上压紧组件 14。这只是说明可存在任何一种方式来定位组件14，具体实现方式 没有什么关系。压迫弹片作为侧向弹片如图中所示出位置和方式设 置，只是一个可做模范的示例。
例如在外心螺栓13继续由图中示出位置上继续沿顺时针方向转 动的时候，压迫弹片15会由于螺栓外心突起131自身变小的半径而 沿逆时针方向摆动。由此可使得操作杆7的安装位置9向逆时针方向 摆动，这使得操作杆7的转动点位置相对于刀口支承51有所变化， 使得转动端71和转动点72之间的距离变大。当外心螺栓13由图中 所示位置变化，被沿逆时针方向转动时，组件14会由于螺栓外心突 起131自身变大的半径而沿顺时针方向摆动，迎向压迫弹片的弹力。 安装位置9也向顺时针方向摆动，这使得操作杆7的转动点位置相对 于刀口支承51有所变化，使得转动端71和转动点72之间的距离变 小，甚至可能张力弹簧已经在被.向止点位置上推出了一段距离。
组件14与迅动切换机构5配套工作的功能基本就描述清楚了。 当滑块从操作点73处转动，沿箭头S方向对操作杆7施力的时候，操作杆绕自身安装位置9的转动点沿顺时针方向转动。转动端71以
其转动点72压迫在张力弹簧6上，压迫它越过止点位置，使得迅动 切换机构5完成状态切换。
上文描述了如何通过外心螺栓13的转动来调整开关距离。当过 电流继电器要面对大过载电流才完成切换的时候，即主热双金属件需 要较大弯曲的时候，就需要一个较大开关距离，外心螺栓13可沿顺 时针方向转动设定。当相反情况下，过电流继电器需要在面对较低的 过载电流就要切换的时候，即主热双金属件需要较小弯曲的时候，则 外心螺栓13可沿逆时针方向转动设定。通过这一外心螺栓可使得根 据本实用新型的组件14在使用中也可设定过电流继电器的电流敏感 度。
辅助双金属件和温度补偿装置的功能如下。当例如环境温度或 壳体内部温度升高的时候，辅助双金属件11就会沿顺时针方向弯曲， 沿箭头U所指。辅助双金属件是以调节螺栓12与组件14固定连接的， 通过挡块76靠紧在止挡缘87上。这样只有辅助双金属件介于止挡缘 87和外心螺栓13自由端113之间的部分可以弯曲。这样就在辅助双 金属件ll自由端113与外心螺栓之间出现了一个间隙。由于压迫弹 片15的压迫，组件14总是压紧在外心螺栓13的外心突起131上的， 这样会导致沿逆时针方向绕第二安装点IO转动。由此操作杆7转动 点9的相对刀口支承51的位置就会有所变化，使得这一开关距离变 小，取得了和主热双金属件沿箭头S驱动时相反的效果。
调节螺栓12的转动会导致辅助双金属件11绕止挡缘87转动， 其中组件14同样也是绕第二安装位IO转动，并由此设定开关距离。 这一调节的目的为，为了确保由外心螺栓设定的临界电流会触发这一 电流的断路，而与辅助双金属件的安装公差或材料误差无关。这一调 节需要在每一台装置上分别进行，在每一台装置上都要分别设定正銜 的开关距离，由通过外心螺栓13设定的标称电流强度而通过调节螺 栓确定下来。
根据本实用新型的组件14，其将操作杆7，拱形部件8和辅助 双金属件11彼此连接成一体可预组装的组件，包含也允许此三项功能包括调节，临界电流设定和温度补偿，通过也仅通过这一组件即可 实现。这样可成功达到目的，在出现辅助双金属件的转动和弯曲时候， 就会由于拱形部件8的固定反馈而产生一个操作杆转动点9相对于迅
动切换机构刀口支承51的转动。在设备组装中就只需要将组件14 正确安装到壳体内，即可自动拥有了进行温度补偿和断电设置所需的 准确定位。附图标记列表
1过电流继电器
2壳体
3辅助触电位
4辅助触电位
5迅动切换机构
6张力弹簧
7操作杆
8拱形部件
9第一铰接轴
10第二轴
11辅助双金属件
12调节螺栓
13外心螺栓调节装置
14组件
15压迫弹片
31固定接触片
32固定接触片
33触片
35辅助电流通路
36动触头
37动触头
41固定触头
42固定触头
43触片
45辅助电流通路
46动触头
47动触头
51刀口支承52切换杠杆
53支撑架
71操作杆端部
72转动点
73操作点
74短支架
75自由端
76挡块
77半球面
81第一支撑臂
82齿状突起
83齿状突起
84第二支撑臂
85轴孔
86第一支撑臂
87止挡缘
87第二支撑臂
88自由端
89开口
111支撑位
112螺纹孔
113第二自由端
121螺栓头部
131外心螺栓突起
权利要求1.一种过电流继电器，包括一个在两个固定开关位之间可切换的迅动切换机构、一个用于在电流过载时用于调整迅动切换机构的操作杆、一个主双金属件以及一个辅助双金属件，其特征在于，其中所述辅助双金属件，一个与所述辅助双金属件连接的拱形部件，以及所述在拱形部件上可转动方式安装的操作杆共同构成了一个可预组装直接置入所述过电流继电器的组件，所述组件可绕一个壳体固定的转动点转动，其中所述辅助双金属件的弯曲或转动会使得所述操作杆转动点位置相对于迅动切换机构有所变化。
2. 根据权利要求l所述的过电流继电器，其特征在于，所述拱 形部件带有第一臂且所述辅助双金属件通过一个调节螺栓可以与所 述拱形部件第一臂连接。
3. 根据权利要求2所述的过电流继电器，其特征在于，所述拱 形部件具有一个带有用于所述辅助双金属件的挡块的第二臂并且所述操作杆具有支撑突起，所述支撑突起将所述辅助双金属件压到挡块 上。
4. 根据权利要求3所述的过电流继电器，其特征在于，设置有 一个调节装置，可用于使所述辅助双金属件绕壳体上固定的转动点转 动。
5. 根据权利要求1所述的过电流继电器，其特征在于，所述拱 形部件具有设有操作杆转动点的第一支撑臂以及安装固定在壳体上且可转动的第二支撑臂。
6. 根据权利要求5所述的过电流继电器，其特征在于，所述第 一支撑臂和所述第二支撑臂彼此会在相反的方向上转动。
7. 根据权利要求1所述的过电流继电器，其特征在于，所述操 作杆为一个双臂杠杆，在其第一端部上设有与所述主双金属件连接的 滑块，并且由此可以使所述操作杆转动，而在转动中，所述第二臂会 与所述切换杠杆共同作用，对所述切换杠杆进行开关状态切换。
8. 根据权利要求7所述的过电流继电器，其特征在于，所述切 换杠杆为可转动的安装在一个与壳体固定连接的刀口支承内，所述刀 口支承的上方以一个可受所述操作杆第二端部作用的张力弹簧与其 端部保持，其中操作杆的转动可以通过所述操作杆第二端部对张力弹 簧作用导致所述切换杠杆一次开关状态切换。
专利摘要本实用新型涉及一种过电流继电器，其带有一个在两个固定开关位之间可切换的迅动切换机构，一个用于在电流过载时作用于迅动切换机构切换的操作杆，一个主双金属件以及一个辅助双金属件。其特征在于，其中所述辅助双金属件，一个与所述辅助双金属件连接的拱形部件，以及所述在拱形部件上可转动方式安装的操作杆共同构成了一个可预组装直接置入所述过电流继电器的组件，所述组件可绕一个壳体固定的转动点转动，其中所述辅助双金属件的弯曲或转动会使得所述操作杆转动点位置相对于迅动切换机构有所变化。
文档编号H01H71/74GK201364862SQ200920001128
公开日2009年12月16日 申请日期2009年1月14日 优先权日2008年11月12日
发明者吕迪格·施魏策尔, 里夏德·科默特 申请人:Abb股份有限公司