专利名称：用于高压/中压电子设备的具有短致动时间的控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于高中压开关设备的驱动装置和机械传动装置，尤其是用于高 中压断续器的驱动装置和机械传动装置。本发明特别涉及包括用于执行断开和闭合断续器 上的循环的弹簧的驱动装置。
背景技术：
已知类型的用于高中压开关设备的驱动装置包括用于断开断续器的弹簧(叫做 分闸弹簧)和用于闭合断续器的弹簧(叫做合闸弹簧)。对合闸弹簧预加载荷并将其保持 在一状态中，即，使得当给出闭合断续器的命令时，释放弹簧中的能量，以经由机械耦合装 置导致断续器闭合。布置驱动装置，使得合间弹簧中所储存的能量的释放导致对分间弹簧 预加载荷，将分闸弹簧保持在该状态中，直到其收到断开断续器的命令为止。用于断开和闭合的预加载弹簧的使用，提供相当短且稳定的一段时间的启动，因 为通过弹簧中的负载(能量的量)和运动部件的惯量来机械地设置操作的持续时间。应该注意，该类型的驱动装置的一个需求是，必须在不到1秒的短开关时间中执 行机械断开和闭合操作，例如，是用于闭合的90毫秒(ms)和用于断开的20ms至30ms的等 级。此外，将传动元件保持在其预加载状态中，直到给出断开或闭合的命令为止。结果，传动元件必须能够在非常长的时间继续以此方式储存机械能。另外，传动元件也在非常短的时间内受到剧烈施加的力，尤其是在其与弹簧和与 相应轴的紧固件的区域中。在断开操作的过程中，立刻释放弹簧中的所有能量，使得从此释 放中产生相当大的拉伸应力，并对传动元件和分闸弹簧之间的紧固件以及传动元件和断开 轴之间的紧固件的区域中的传动元件施加此拉伸应力。拉伸应力可达到数十千牛(kN)，典 型地30kN。因此，设计传动元件及其与弹簧和轴的连接器，使得其可承受相关的应力。另外，这种驱动装置可受到天气的影响，并且，必须将驱动装置的内部布置为，使 得其能够承受从_50°C到+50°C的范围的温度，并能够适应偶然的冷凝。这种驱动装置还旨在使用非常长的服务周期，例如几十年。最后，驱动装置组成安全设备，使得必须保证其可靠性。结果，将这种驱动装置(尤其是通过其传送闭合力和断开力的元件)设计为，确保 在所施加的应力和外部条件方面非常严酷的条件下，确保非常长的时间内可靠的操作。已知用一连串金属辊子或缆索作为传动元件，例如，在文献FR 2778492中描述的 驱动装置中。辊子链和缆索在长时间周期内提供安全。然而，其具有大质量，这会减小断续器的启动速度。此外，辊子链需要润滑，以避免力的传送中的任何故障。另外，其易被腐蚀，这也会 引起驱动装置的故障。在提供单条缆索以传送控制信号的地方，其直径必须足够大以支撑施加至其的力。此直径增加缆索的硬度，这使得必须使用大直径的导轮，从而也增加对这种 驱动装置的空间需求。因此，本发明的一个目的是，对高中压开关设备提供完全可靠的驱动装置，其在其 运动部件中具有更小的惯量，导致减小的特征时间或操作时间，并且，其与已知类型的驱动 装置相比也具有减小的维修需求和成本
发明内容
通过用于高中压开关设备的驱动装置来实现上述目的，该驱动装置在分闸致动器 和断开轴之间包括传动元件，传动元件包括柔性传动带，同时，在合间致动器和闭合轴之间 也具有包括柔性传动带的传动元件。此传动带可是由纺织纤维制成的带子，或多条平行缆索，所述缆索的至少一部分 长度嵌在柔性基体中。因此，减小传动元件的质量，由此还可缩短致动时间。另外，不再必须提供传动元 件的润滑，使得更容易维修。此外，成本比具有链条的类型的驱动装置的成本低。通过在受到由致动器施加的应力的位置提供适当地适应的特殊连接器，使得可能 使用这种传力元件。包括多条缆索的传动带具有以下优点其是柔性的，使得可使用小直径的返回滑轮。通过确定平行设置的缆索的数量和 缆索的直径，可优化曲率半径。因此，减小整体尺寸。传动带需要很少的维修或不需要维修。由于传动带的减小的惯量，而减少致动时间(actuating time)。因此，本发明主要提供一种用于高中压开关设备的驱动装置，包括至少一个用于 断开/闭合所述开关设备的断续器的致动器、适于移动所述断续器的可移动部件的机构， 和传力元件，所述传力元件包括柔性传动带。例如，将所述柔性传动带布置在致动器和所述机构之间。传动带可具有用于将传动带在其两端与致动器和与所述机构连接的端部连接器， 每个端部连接器具有用于固定至传动带的一端的紧固端和用于将连接器固定至在传动带 的运动方向上延伸的杆或固定至与所述运动正交的销子的紧固端。在一个实施方式中，传动带包括多条缆索，所述多条缆索彼此平行设置且它们的 至少一部分长度嵌在柔性基体中。然后，所述基体可在所述缆索的大部分长度上连续地延 伸。例如，所述基体可由热塑性材料制成，例如聚乙烯。
有利地，通过冲压将所述缆索夹持在端部连接器中。还可将所述基体夹持在端部连接器中。在一个实施方式中，至少一个端部连接器形成有孔，所述孔的轴线在传动带的运 动方向上定向，每个孔容纳所述缆索的自由端，并且，其中，通过冲压将每条缆索保持在适 当的位置。至少一个端部连接器可具有与所述孔的轴线正交并与包含用于缆索的所述孔的 轴线的平面平行地延伸的横向孔，将销子引入所述横向孔中，销子的直径等于横向孔的直 径，以将每条缆索的端部夹紧在相应孔的外围和销子之间，从而通过冲压在最终装配之前提供预装配。 有利地，至少一个端部连接器具有相对于包含所述孔的轴线的平面倾斜的面，使 得通过冲压而获得的缆索上的保持力在与孔的闭合端相同的一侧上比在孔的打开端的一 侧上大，例如，所述面相对于包含孔的轴线的平面倾斜1. 5°的角度。在另一实施方式中，传动带由机织或编织的纺织纤维制成。例如，这些纺织纤维是 聚乙烯的、聚酯的或芳族聚酰胺的。通过包括机织或编织的纤维的传动带，至少一个端部连接器可包括彼此平行并与 传动带的运动方向正交的第一轴和第二轴，将两个轴固定至端部连接器的紧固元件，以固 定至所述机构或固定至致动器，将传动带的每端围绕端部连接器的轴缠绕，将第二轴设置 在端部连接器的所述紧固元件和第一轴之间，折叠传动带的端部并以形成闭环的方式将传 动带的端部固定在端部连接器上，此环具有内面和外面，此环以使其内表面与第一轴接触 的方式在第一轴周围通过，并以使其外表面与第二轴接触的方式在第二轴周围通过，在第 二轴周围通过的环部包括两个重叠厚度的传动带，并且，由传动带的自由端限定的环的端 部通过沿着第一轴延伸而离开端部连接器。所述至少一个致动器可包括弹簧，并且，所述机构包括旋转地固定在适于与断续 器的可移动部件连接的轴上的杠杆。驱动装置还可进一步包括用于将传动带与弹簧连接在一起的连接装置，以使力沿 着弹簧的轴线在传动带和弹簧之间传递。将传动带和弹簧连接在一起的连接装置可包括安装在弹簧内的截锥件，并通过截 锥件的底部与弹簧的末端匝接合，所述截锥件经由拧在端部连接器中的螺杆与端部连接器 连接，通过第一螺母将所述螺杆固定至截锥件。驱动装置可有利地进一步包括防松螺母装置，防松螺母装置包括管和第二螺母， 将所述管夹紧在第一螺母和第二螺母之间。有利地，所述管的长度等于螺杆的直径的至少五倍。本发明的驱动装置还可进一步包括连接装置，该连接装置用于将传动带与杠杆连 接在一起并围绕与所述轴的轴线平行的轴线枢转。杠杆可具有平行于轴的轴线的伸出轴，端部连接器具有与传动带的运动方向正交 的孔，所述孔容纳伸出轴，并且，端部连接器可围绕伸出轴旋转。端部连接器可有利地包括两个通过连接杆彼此铰接的零件，铰链轴线与传动带的 表面正交。例如，致动器是断续器断开致动器，杠杆是断开杠杆，所述轴是主轴，驱动装置进 一步具有构成断续器闭合致动器的第二致动器。闭合致动器可包括通过所述传动带与闭合杠杆连接的弹簧，将闭合杠杆固定在平 行于主轴的闭合轴上，断开杠杆固定在主轴上，固定闭合杠杆以与凸轮一起旋转，凸轮适于 在断开杠杆上起作用，以导致断续器闭合。驱动装置还可进一步包括用于驱动闭合杠杆旋转的有齿驱动轮，有齿驱动轮与由 电机驱动的齿轮系啮合，由此使弹簧处于负载之下。本发明还提供具有本发明的驱动装置的高压或中压开关设备。本发明进一步提供将传动带和端部连接器装配在一起的方法，传动带包括多条缆索，所述多条缆索彼此平行且它们的至少一部分长度嵌在柔性基体中，缆索的自由端不嵌 在基体中，并且，端部连接器形成有孔，所述孔的数量与缆索的数量相同，所述方法包括以 下步骤 将每条缆索的一端引入相应的孔；并且以主要通过冲压使孔变形的方式对所述孔处的端部连接器施加与缆索正交的冲 压力。本发明的方法可进一步包括在最终装配之前在所述孔中预装配缆索的步骤。本发明的方法还可进一步包括对传动带和端部连接器之间的接合处施加密封装 置的步骤，例如通过施加聚亚安酯类型的浆料。
在以下描述和附图的帮助下，可更清楚地理解本发明，其中图1是根据本发明的用于高压或中压开关设备的驱动装置的一个实例的透视图；图2是示出了图1所示的驱动装置的一部分的透视图；图3仅是断续器闭合致动器装置的透视图；图4是合闸弹簧和传动带之间的连接的一个实施方式的部分透视图；图5是从图3获得的详细视图，示出了致动器的一个元件和传动带之间的连接；图6是示出了具有本发明的特征的传动带的一个实施方式的横截面视图；图7A至图7C是在本发明的驱动装置中使用的导轮的一个实施方式的剖视图；图8A至图8C分别是示出了特别适于固定图6所示的传动带的端部连接器的一个 实例的透视图、顶平面图和侧视图；图9A是示出了特别适于固定传动带(其是由机织纺织纤维制成的带子)的端部 连接器的另一实例的纵向截面图，图9B和图9C是其透视图；图9D和图9E分别是图9A至图9C所示的端部连接器的另一变型的透视图和侧视图。
具体实施例方式图1和图2通过实例示出了本发明的驱动装置的一个实施方式，其具有作为其断 开和闭合致动器的弹簧。当然，应该理解，利用不同致动器和不同机械连接器的驱动装置并 不背离本发明的范围。本发明的驱动装置的此具体实例包括用于断开断续器的断开机构M0，例如，用于 断开断路器(未示出)的，并包括用于闭合断续器的闭合机构MF，将这些机构并排地设置在 壳体2中。将这两个机构MO和MF与主轴7连接，主轴7本身与断续器的可移动部件连接。断开机构MO包括适于通过变形储存机械能并适于响应断开断续器的命令而释 放此能量的弹性装置6 ；用于传递由弹性装置6施加的力的传动元件8 ；以及可与主轴7 — 起旋转的杠杆10。在所示实例中，弹性装置6是保持在预加载状态中的螺旋弹簧。传动元件8在其一端(不可见)与弹簧6的一端连接，在其另一端8. 2与杠杆10 连接，使得，第一锁定系统(不可见)一释放杠杆10，经由传动元件由弹簧施加在杠杆上的 力就导致主轴在给定的第一旋转方向上旋转，从而导致断开断续器。
闭合机构MF包括适于通过变形储存机械能并适于响应闭合断续器的命令而释 放此能量的弹性装置12;用于传递由弹性装置12施加的力的传动元件14;固定至轴19(叫 做闭合轴，其平行于主轴)的凸轮18;凸轮与闭合轴一起旋转并与杠杆10配合。在所示实 例中，弹性装置12是保持在预加载状态中的螺旋弹簧。传动元件14通过一端14. 1与弹簧12的一端连接，并通过另一端14. 2与圆盘20 连接，该传动元件也连接圆盘以与闭合轴一起旋转，使得，用于在闭合位置中锁定的锁定装 置11 一释放圆盘20，由弹簧在圆盘20上施加的力就导致凸轮旋转。通过与杠杆10配合， 这导致主轴7在与第一方向相对的第二旋转方向上旋转，从而导致闭合断续器。圆盘20具有有齿周界，将其布置为与由电机(未示出)驱动的齿轮系21配合，为 了预加载合闸弹簧12的目的。根据本发明，传动元件8和14是柔性的带子或传动带，具有基本上扁平的形状， 即，其厚度的横截面小于其宽度的横截面。在一个实施方式中，例如，可通过机织或编织纺织纤维来形成这些传动带，例如， 聚乙烯或芳族聚酰胺的纤维，一个实例是凯夫拉尔(注册商标)。在另一实施方式中，通过实例，传动带可包括多条金属缆索，例如钢缆，所述多条 金属缆索平行于彼此地设置并且其至少一部分长度嵌在热塑性类型的柔性材料中，例如聚 亚安酯。图6中示出了此类型的传动带的一个实例，其中，可看到将缆索22和柔性材料的 基体24 —起平行于彼此地设置。基体24将缆索固定在一起，便于握住传动带，并减小从缆索上的表面压力产生的 应力。可有利地认为，基体24覆盖缆索的全长，以保护其不受腐蚀。如下面说明的，提供导轮以引导传动带。在一个改进的实施方式中，仅将基体24 设置在将不在滑轮上滑动的缆索的区域周围；基体的此缺乏进一步增加在其弯曲区域中的 传动带的柔性。导轮的形式(见图7C)可适应于此变型。以下是传动带和弹簧与其它机械元件之间的连接的详细说明。此描述基于闭合机构，但是可同样应用于断开机构。在图3中，仅能看到闭合机构；将其一部分示出为纵向地切开。通过连接装置26将传动带14的第一端14. 1附接至弹簧12的一端。连接装置26确保弹簧的轴线和附接至其的传动带的部分之间的对准，以确保沿 着弹簧的轴线在弹簧和传动带之间传递力。连接装置包括设置在弹簧内的截锥件28，并且，该截锥件具有与弹簧的最末端匝 32接合的构件28的底部30的第一纵向端。有利地，底部30是阶梯形状的，并包括更小直 径的圆柱形部分33以使得能够适应第二弹簧，第二弹簧具有小直径并同轴地布置在第一 弹簧内。截锥件在其第二纵向端处具有通道35。连接装置26还包括用于将传动带14的第一端14. 1与截锥件28连接的杆34，杆 34贯穿通道35。在所示实例中，使杆34形成螺纹，并经由一端34. 1将杆34拧入端部连接器36中， 端部连接器36具有螺纹孔38并固定至传动带14的第一端14. 1。
第一螺母40被拧在截锥件28的内部内的螺杆34上，并与截锥的端壁邻接。在所 示实例中，在截锥的闭合端和第一螺母40之间布置垫圈42。为了防止螺母40的意外松动的目的，可有利地提供防松螺母装置44。 在所示实例中，防松螺母装置包括管46和第二螺母48，此管包围杆34并压缩地安 装在第一螺母40和第二螺母48之间。有利地，管46的长度等于螺钉34的直径的至少五倍。此长度防止组件变得松开。选择杆34的最小长度，使得，首先，能够装配并从其静止位置预先拉紧，其次，允 许在已将弹簧的预紧力调节至其正确值之后安装管46和防松螺母48。如图4所示，可有利地认为，端部连接器36具有通向孔38的通孔49，以使得能够 插入工具，以使杆局部变形，从而提供一种简单的防止杆34变得松开的方式。可设计任何 其它用于防止杆34和端部连接器彼此分开的装置。将传动带14的第二端14. 2固定在枢转件上，并且，在闭合机构MF的此具体实例 中，这是圆盘20。因此，以其不用移动其本身而适应此旋转的方式布置传动带14和圆盘之 间的连接。为此目的，端部14. 2包括端部连接器50，其具有与传动带的运动方向正交并与圆 盘20的旋转轴线平行的孔52，将孔52布置为容纳轴54，轴54固定至圆盘并平行于圆盘轴 线。将端部连接器50在轴54上自由地枢转，由此轴54限定旋转轴线。通过柱螺栓(stud) 56将端部连接器50和轴54固定在圆盘上，如可在图2中看到 的。在图5所示的另一实施方式中，在端部连接器50’中增加一个自由度，不再将该端 部连接器制成一体，而是包括固定在传动带上的第一零件58、适于旋转地安装在轴54上的 第二零件60、将第一零件58和第二零件60连接在一起的连接杆62，以及在第二零件60上 限定连接杆的旋转轴线的枢转轴63，此轴线与容纳轴54的孔52的轴线正交。此附加的自由度提供更多的柔性，其使得负载能够在传动带的整个宽度上平衡， 尤其是具有包括多条平行缆索的传动带，并且，其还使得负载能够在所有缆索上相等地分 散。然后，这使得能够增加可施加至传动带的负载。端部连接器36和50有利地由钢制成，以承受任何施加的冲击的方式。下面描述将传动带的核心固定至端部连接器的一个实例。有利地，在确保将传动带完全可靠地固定至端部连接器的方式上，将传动带的缆 索夹紧在端部连接器36和50中。在图4和图8A至图8C中，可以看到一种类型的连接物，其特别好地适于包括多条 平行缆索的传动带。端部连接器36在与形成孔38的端部相对的其端部具有多个盲孔64， 每个盲孔64容纳缆索的一端，并且，将盲孔在端部连接器中保持紧密。将孔64的轴线包含 在同样包含孔38的轴线的平面中。孔64彼此平行，并且，这些孔中的每个对缆索的端部组成壳体。以与传动带中的 缆索之间的相对距离相应的方式相对于彼此设置这些孔。图8B示出了没有缆索的端部连接器。可有利地斜切孔64的开口端和插入端，以使得更容易将缆索插入孔中。通过由冲压导致的孔的变形，将缆索的端部固定在孔中，这导致将紧密地夹紧缆索。 将每个孔64的直径制造得比缆索的直径稍大。此变形可有利地是不连续的，并沿着孔执行。在平行于包含孔的轴线的平面的端 部连接器的面69上施加力，并沿着孔的轴线施加，并且不在端部连接器的整个表面上施 力口。因此，端部连接器的材料(例如是钢)在缆索的端部周围变形，并填充孔的内表面和组 成缆索的金属线之间的空的空间的至少一部分。图8A示出了变形工具DF，其没有平面，而是具有形成有伸出指部65的表面，所述 指部彼此平行并且均平行于孔64的轴线而延伸。此外，有利地，在孔的底部64a的区域中实现的夹紧比在孔的开口端64b的区域中 实现的夹紧的量大；这改进了固定。如可在图8C中看到的，例如，这可通过使施加有变形力的面69相对于施加有变形 力的平面倾斜来实现，例如，倾角是1. 5° ；或者，这可通过使工具倾斜来实现，用所述工具 可实现变形。例如，在端部连接器中产生的压印是缆索的直径的0.5倍的等级。在执行装配操作中，在对孔本身的变形步骤之前提供用于在孔64中保持缆索的 端部的装置是特别有利的，从而避免一条缆索在使端部连接器变形的步骤的过程中脱离或 移动的可能性。如图8A至图8C所示，这通过形成孔70来实现，孔70与孔64正交，并径向地延伸 入每个孔64中。当缆索位于孔64中时，将具有与横向孔70的直径相同的直径的榫钉72 引入孔中并使缆索稍微变形，这使得能够预先将缆索和端部连接器装配在一起。例如，榫钉 72可穿入孔64中大约0. 3毫米(mm)。另外，销子72改进了缆索22和端部连接器36之间的接头的抗拉强度。将可通过粘合剂来预先装配，其中，优选地部分地施加粘合剂，例如，就在孔64的 底部64a中施加。通过此装配方法，夹紧区域的区域中的强度至少等于传动带本身的强度。可布置密封，以保护缆索在其夹紧区域的区域中不被腐蚀，例如，通过在基体24 的侧边上和在端部连接器36的侧边上施加聚亚安酯浆料(paste)。还可布置基体24直接 夹紧在壳体(未示出)中，壳体形成于端部连接器中，位于孔64的上游并限定缝隙。在图9A至图9C中，可以看到由纺织纤维制成的传动带的固定的实例。如可在图9A至图9C中看到的，将传动带的端部缠绕在端部连接器中的两个轴的 周围。端部连接器36’包括具有两个平行侧壁76的镫形件74，用承载孔38’的底壁78 将所述侧壁76连接在一起，在孔38’中拧入适于固定至驱动装置的一个元件的螺杆34。端 部连接器36’具有彼此平行并由短销形成的第一轴80和第二轴82，每个轴的端部固定在侧 壁76中，将第二轴设置在底壁78和第一轴80之间。以下是如何将传动带缠绕在轴80和82周围的描述。将传动带的端部折叠成两个 部分重合，并封住(hemmed)传动带的自由端，例如通过胶接或缝合，以形成闭环90的方式。 此传动带容纳第一轴，然后将两条传动带条放在一起，并且，在沿第一轴通过而从端部连接 器出现之前，缠绕在第二轴周围。
在已将传动带缠绕在轴上之后，或之前，形成圈环，因此，使第一轴是可移动的，使 得可将其插入圈环中。在与容纳从端部连接器36’出现的圈环的端部的平面相同的平面中，施加在与由 传动带施加在端部连接器36’上的力相对的方向上作用于端部连接器36’上的拉伸应力。 图9B和图9C是图9A的端部连接器的透视图，没有传动带。在此实例中，侧壁76具有孔，轴的纵向端装配于该孔中，每个轴在第一端具有肩 部88，并在第二端具有螺纹孔89，以使得能够装配用于横向地固定轴的螺栓91。在所示实 例中，螺栓具有六角形头部。图9D示出了端部连接器36”，其是端部连接器36’的改进形式。此端部连接器36” 与端部连接器36’的本质区别在于，将传动带固定至端部连接器36”。在此形式中，端部连接器36，，包括用于传动带在端部连接器上的固定的第一板部 100，和基本上与第一板部100正交并使得能够将端部连接器36”与驱动装置的适当元件连 接的第二板部102。在此实例中，第二板部102具有孔(不可见)，将固定至驱动装置的适当元件的螺 杆34拧入孔中。以第一板部包含螺杆34的轴线的方式将第一板部100相对于第二板部102定向。在所示实例中，有利地通过压制成形钢板坯来将端部连接器制成一体；成形部分 104将第一板部100与第二板部连接；成形部分104具有角度形状，以通过如下方式使第二 板部102相对于第一板部偏移螺杆34的轴线位于第一板部100的平面中，如可在图9E中 看到的，其中，在侧视图中并在部分纵向截面中示出了端部连接器36”。第一板部100包括用于以与端部连接器36’上的固定相似的方式通过将传动带缠 绕于端部连接器上而将传动带固定在端部连接器上的装置。为此目的，第一板部100具有三个长圆孔108，110和112，每个孔都在与传动带的 轴线正交的轴线上，通过杆元件114和116分隔这三个孔，传动带14缠绕于所述杆元件周围。例如，通过冲压工具切割出这些孔。传动带的缠绕与图9A中的缠绕相同，杆元件114的功能与轴80相同，杆元件116 的功能与轴82相同。然而，有利地，在将传动带缠绕在杆元件114和116周围之后，传动带 再次穿入孔108中，从那里沿着第一板部100的下面移动。端部连接器36”的制造非常简单，因为仅需要一个压制成形和冲压步骤。以上仅描述了固定在端部连接器上的传动带的一端，但是，传动带的另一端当然 可以装配相同类型的端部连接器。图2示出了固定在圆盘20上的加强杠杆66，通过端部连接器50将传动带14的第 二端14. 2固定在杠杆66上。杠杆66通过减小圆盘20的柔性来帮助力的传递。如上所述，通过导轮68引导传动带，以改变传动带的方向。根据其引导的传动带的直径来计算导轮的最小半径。现在，通过本发明，对于包括 多条缆索(其中，每条缆索的直径比仅有一条大缆索时的直径小)的传动带，可使用更小直 径的滑轮。因此，可减小驱动装置的整体尺寸。图7A至图7C示出了这些滑轮的一些实施方式。将滑轮安装在滚动轴承92上。
与传动带接触的滑轮的表面94可以是各种类型的。如图7A所示，其可以是平滑 的，由具有由两个侧导板96在侧面相接的圆形横截面的圆柱体形成。表面可是基本上在其中心膨胀的形式，与图7B中的表面94’相同，对传动带具有 改进的引导。在图7C中，表面94”具有与滑轮的轴线同轴的环形凹槽98，这些凹槽中的每个适 于在暴露缆索的传动带的部分中容纳缆索的一部分。以与传动带14和圆盘20的端部连接相同的方式获得传动带8和杠杆10的连接 (见图1和图2)，S卩，通过被安装为围绕平行于主轴的枢转销旋转的端部连接器77。在此具 体实例中，将此枢转销安装在两个板81之间，所述板81是杠杆10的一部分。传动带8和弹簧6的连接与传动带14和弹簧12之间的连接相似，即，通过截锥件 和螺杆将其连接在一起(图3)。应清楚地理解，在两端具有不同结构的两个端部连接器的传动带在本发明的范围 内。以下是通过实例对上述驱动装置的操作的说明。 电机经由齿轮系21驱动有齿圆盘20旋转，因此，驱动轴54围绕闭合轴19旋转。 这在一个方向上移动传动带14的第二端14. 2，使得也移动传动带的第一端14. 1，以压缩弹 簧12。将第一锁定装置11布置为，当储存在弹簧12中的能量的水平足够时，防止圆盘20 的旋转，所述能量的水平与圆盘在上死点(top dead center)之上经过几度的旋转运动相 对应。当发出闭合断续器的命令时，第一锁定装置11释放圆盘20，用由弹簧12经由传 动带14施加的力驱动圆盘20旋转，从而驱动闭合轴19和凸轮18。然后，凸轮18与杠杆 10接触，杠杆10枢转以在第二旋转方向上旋转主轴7，并且，这导致移动断续器的运动元件 (触点)，从而闭合断续器。当通过断续器接触到达闭合位置时，第二锁定装置锁上杠杆10。同时，杠杆10的运动在传动带8上施加拉力，这导致压缩分闸弹簧6。然后电机运行，以重新加载合闸弹簧12，如上所述。当发出断开断续器的命令时，第二锁定装置释放杠杆10，用由弹簧6经由传动带8 施加的力驱动杠杆10旋转，从而在第一旋转方向上旋转主轴7并由此断开断续器。用传动带作为传动元件的本发明的高中压驱动装置，能够在足够长的时间周期中 可靠地操作。在这点上，本发明的驱动装置具有工作不需要任何润滑的优点，使得不需要对其 进行维护，而且消除了由润滑不足所导致的磨损的危险。另外，传动元件不容易腐蚀。传动元件的质量比通常使用的滚轴式输送机的质量小，因此，断开和闭合操作所 需的能量的量更小。此外，由于减小了运动质量，所以可将断开和闭合时间减少大约3ms至 4ms ο另外，传动带的整体尺寸比滚轴式输送机的整体尺寸小，使得驱动装置本身的整 体尺寸可以更小。最后，这些传动带传动部件的原始成本比通常使用的低得多，这使得降低驱动装置本身的原始成本，并且，使用两个传力元件的类型的驱动装置使此效果更加明显。
参考一个实例进行以上描述，在该实例中，柔性传动带用于致动器和控制机构的 杠杆之间的力传递。然而，应清楚地理解，在致动器(例如，弹簧)和高中压开关设备的移 动触点之间的传力链中的任何地方，可使用如上所述的传动带，在所述开关设备中，对传动 带施加张力。例如，如上所述的传动带可用于在控制机构和断路器之间传力，在断路器的区 域中设置分闸弹簧。
权利要求
1.用于高压和中压开关设备的驱动装置，包括至少一个用于断开/闭合所述开关设备 的断续器的致动器(6，12)、适于移动所述断续器的可移动部件的机构和连接两个区域的传 力元件(8，14)，力必须在这两个区域之间传递，所述传力元件由传动带形成，所述传动带包 括多个旨在连接力所必须在其间传递的所述两个区域的柔性纵向元件和至少一个在所述 纵向元件之间延伸的柔性横向元件。
2.根据权利要求1所述的用于高压和中压开关设备的驱动装置，其中，所述柔性传动 带被布置在所述致动器(6，12)和所述机构之间。
3.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其中，所述传动带(8，14)具有用于将该传动 带在其两端与所述致动器(6，12)和所述机构连接的端部连接器(36，36’，36”，50，50’)，每 个端部连接器具有用于紧固至传动带的一端的紧固端和用于将连接器紧固至在传动带的 运动的方向上延伸的杆或紧固至与所述运动正交的销子的紧固端。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动装置，其中，所述传动带(8，14)包括多条 缆索，所述多条缆索彼此平行设置且它们的至少一部分长度嵌在柔性基体(24)中。
5.根据权利要求4所述的驱动装置，其中，所述基体(24)在所述缆索的大部分长度上 连续地延伸。
6.根据权利要求4或5所述的驱动装置，其中，所述基体(24)由热塑性材料制成，例如 聚乙烯。
7.根据与权利要求3相结合的权利要求4、5和6中任一项所述的驱动装置，其中，通过 冲压将所述缆索夹持在所述端部连接器(36，36’，36”，50，50’ )中。
8.根据权利要求7所述的驱动装置，其中，所述基体(24)被夹持在所述端部连接器 (36,50,50')中。
9.根据权利要求7或8所述的驱动装置，其中，所述端部连接器(36)形成有孔(64)， 所述孔的轴线在传动带的运动的方向上定向，每个孔(64)容纳所述缆索的自由端，并且， 其中，通过冲压将每条缆索保持在位。
10.根据权利要求9所述的驱动装置，其中，每个端部连接器(36)具有与所述孔(64) 的轴线正交并与包含用于所述缆索的所述孔(64)的轴线的平面平行地延伸的横向孔 (70)，销子(72)被引入所述横向孔(70)中，所述销子的直径等于所述横向孔(70)的直径， 以将每条缆索的端部夹紧在相应孔(64)的外围和所述销子(72)之间，从而在通过冲压最 终装配之前提供预装配。
11.根据权利要求10所述的驱动装置，其中，所述端部连接器(36)具有相对于包含所 述孔(64)的轴线的平面倾斜的面(69)，使得通过冲压而获得的缆索上的保持力在与所述 孔(64)的闭合端(64a)相同的一侧上比在所述孔(64)的开放端(64b)的一侧上大，例如， 所述面相对于包含所述孔(64)的轴线的平面倾斜1.5°的角度。
12.根据权利要求1、2和3中任一项所述的驱动装置，其中，所述传动带(8，14)由机织 或编织的纺织纤维制成。
13.根据权利要求12所述的驱动装置，其中，所述纺织纤维是聚乙烯的、聚酯的或芳族 聚酰胺的。
14.根据与权利要求3相结合的权利要求12或13所述的驱动装置，其中，每个端部连 接器(36，36’ )包括彼此平行并与所述传动带的运动的方向正交的第一轴(80，114)和第二轴(82，116)，所述两个轴(80，82，114，116)被固定至所述端部连接器的紧固元件(78， 102)，以紧固至所述机构或紧固至所述致动器，所述传动带的每端围绕端部连接器(36’， 36”)的所述轴(80，114，82，116)缠绕，所述第二轴(82，116)被设置在所述端部连接器 (36’，36”)的所述紧固元件(78,102)和所述第一轴(80，114)之间，折叠所述传动带的端 部并以形成闭环(90)的方式将所述传动带的端部固定在所述端部连接器上，所述环(90) 具有内面和外面，所述环(90)以使其内表面与第一轴(80，114)接触的方式在第一轴(80， 114)周围通过，并以使其外表面与第二轴(82，116)接触的方式在第二轴(82，116)周围通 过，在所述第二轴(82，116)周围通过的环部包括两个重叠厚度的传动带，并且，由传动带 的自由端限定的环(90)的端部通过沿着所述第一轴(80，114)延伸而穿出所述端部连接器 (36，，36”)。
15.根据上述权利要求中任一项所述的驱动装置，其中，所述至少一个致动器包括弹簧 (6，12)，并且，所述机构包括杠杆(10，66)，所述杠杆旋转地固定在适于与断续器的可移动 部件连接的轴(7,19)上。
16.根据权利要求15所述的驱动装置，进一步包括用于将所述传动带(14)与所述弹簧 (12)连接在一起的连接装置(26)，以使力沿着所述弹簧(12)的轴线在所述传动带(14)和 所述弹簧(12)之间传递。
17.根据权利要求16所述的驱动装置，其中，将所述传动带(14)和所述弹簧(12)连 接在一起的连接装置(26)包括安装在弹簧(12)内的截锥件(28)，并且所述截锥件通过截 锥件的底部(30)与弹簧(12)的末端匝(32)接合，所述截锥件(28)经由拧在端部连接器 (36)中的螺杆(34)与端部连接器(36)连接，通过第一螺母(40)将所述螺杆(34)固定至 所述截锥件(28)。
18.根据权利要求17所述的驱动装置，进一步包括防松螺母装置，所述防松螺母装置 包括管(46)和第二螺母(48)，所述管(46)被夹紧在所述第一螺母(40)和第二螺母(48) 之间。
19.根据权利要求18所述的驱动装置，其中，所述管(46)的长度等于所述螺杆(34)的 直径的至少五倍。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的驱动装置，进一步包括连接装置，所述连接 装置用于将所述传动带(8，14)与所述杠杆(10，66)连接在一起并围绕与所述轴(7，19)的 轴线平行的轴线枢转。
21.根据权利要求20所述的驱动装置，其中，所述杠杆(10，66)具有平行于所述轴(7， 19)的轴线的伸出轴，所述端部连接器(50，50’ )具有与所述传动带(8，14)的运动的方向 正交的孔(52)，所述孔(52)容纳所述伸出轴，并且，所述端部连接器(50，50’)可围绕所述 伸出轴旋转。
22.根据权利要求20或21所述的驱动装置，其中，所述端部连接器包括两个通过连接 杆(62)彼此铰接的零件(58，60)，铰接销(63)与所述传动带(8，14)的表面正交。
23.根据权利要求15至22中任一项所述的驱动装置，其中，所述致动器是断续器断开 致动器，所述杠杆(10)是断开杠杆，并且所述轴(7)是主轴，所述驱动装置进一步具有构成 断续器闭合致动器的第二致动器。
24.根据权利要求23所述的驱动装置，其中，闭合致动器包括通过所述传动带(14)与闭合杠杆(66)连接的弹簧(12)，所述闭合杠杆(66)被固定在平行于所述主轴(7)的闭合 轴(19)上，所述断开杠杆被固定在所述主轴(7)上，所述闭合杠杆(66)被固定至凸轮(18) 以与凸轮一起旋转，所述凸轮适于在所述断开杠杆(10)上起作用，以导致断续器闭合。
25.根据权利要求24所述的驱动装置，进一步包括用于驱动所述闭合杠杆(66)旋转 的有齿驱动轮(20)，所述有齿驱动轮(20)与由电机驱动的齿轮系(21)啮合，由此使弹簧 (12)处于负载之下。
26.一种具有根据上述权利要求中任一项所述的驱动装置的高压或中压开关设备。
27.一种制造根据与权利要求3和4相结合的权利要求1至25中任一项所述的驱动装 置的方法，包括将传动带和端部连接器装配在一起的步骤，传动带包括多条缆索，所述多条 缆索彼此平行且它们的至少一部分长度嵌在柔性基体(24)中，所述缆索的自由端不嵌在 基体中，并且，端部连接器形成有孔，所述孔的数量与缆索的数量相同，所述方法包括以下 步骤将每条缆索的一端引入相应的孔；并且以主要通过冲压使孔变形的方式对所述孔处的端部连接器施加与缆索正交的冲压力。
28.根据权利要求27所述的方法，进一步包括在最终装配之前在所述孔中预装配缆索 的步骤。
29.根据权利要求27或28所述的方法，进一步包括对传动带和端部连接器之间的接合 处施加密封装置的步骤，例如通过施加聚亚安酯类型的浆料。
全文摘要
一种用于高中压开关设备的驱动装置，包括至少一个用于所述开关设备的断续器的断开/闭合致动器(6，12)、被设置为移动所述断续器的可移动部件的机构以及位于致动器(6，12)和所述机构之间的传力元件(8，14)，所述传动元件(8，14)包括柔性传动带。
文档编号H01H3/36GK102047363SQ200980119848
公开日2011年5月4日 申请日期2009年5月29日 优先权日2008年5月30日
发明者卢卡斯·特赖尔, 奥尔曼 彼得·冯, 马库斯·凯斯尔 申请人:阿雷瓦T&D股份公司