具有用于可靠地显示开关位置的闭锁装置的开关设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于可靠地显示开关位置的闭锁装置的开关设备，该闭锁装置具有操纵机构和接触系统，操纵机构具有操纵件以及经由第一传递机构与锁扣机构作用连接，锁扣机构经由第二传递机构操作操纵杆，接触系统具有带有触点的固定定位的触点元件，该固定定位的触点元件与具有触点的能运动的触点元件相对地布置，能运动的触点元件在接触滑块中受引导，其中操纵杆与能运动的触点元件作用连接。
【背景技术】
[0002]此外，开关设备、特别是断路器在短路时起到安全关断的作用并且由此保护耗电设备。此外，电的或机械的开关单元适用于符合运行要求地手动开关耗电器，以及适用于在维修工作时或在设备处有改变时安全地使设备与电网分离。电开关单元通常电磁地运行。
[0003]也就是说，这种开关单元是技术上高价值的电开关设备，其具有对于电动机、导线、变压器和发电机的集成保护。其进一步地应用于具有更小的开关频率的功能部位处。这种开关单元除了短路保护之外也适用于过载保护。
[0004]在短路的情况下，电开关单元安全地关断电设备。由此，其提供了对过载的安全保护。流经有电流的每个导体或高或低强度地变热。在此，变热取决于电流强度与电流导体横截面的比，即所谓的电流密度。电流密度不得过大，因为否则由于过高的变热而熔化了导体绝缘部，由此可能能够引发火灾。为了防止电设备受到这些损毁性影响，使用开关单元作为过电流保护装置。
[0005]断路器具有两个彼此分开地起作用的脱扣机构，用于过载和短路保护。这两个脱扣器串联。在短路时，时间上几乎不延迟地起作用的电磁脱扣器承担保护作用。在短路时，电磁脱扣器不延迟地释放断路器的锁扣机构。在短路电流能达到其最大值之前，开关衔铁分离触点元件。
[0006]已知的开关单元具有接触滑块单元，其具有接触滑块和能运动的触点元件。能运动的触点元件还具有电触点。此外，这种开关单元具有对于导电的第一触点。在接通状态中，能运动的触点元件的电触点接触了开关单元的固定触点。在短路情况下，能运动的触点元件的电触点与固定触点脱开，从而中断电流。在此，能运动的触点元件与固定触点脱开。
[0007]除了其保护功能之外，像前面所述，断路器作为过载和短路脱扣器也实现了电动机的正常接通和关断。为了证明该功能，断路器必须根据产品规格能够接通十倍的电动机额定电流。为了能够确保该极限负载，必要的是，断路器几乎同时并且以阶跃函数闭合三个电流路径的双断点，该电流路径分别具有能运动的电桥的形式，其具有两个能运动的触点位置和两个固定的触点位置。
[0008]为了实现该功能，经由手操纵的机构使接合器从接触滑块和能运动的电桥中释放，该手操纵的机构具有操纵件、锁扣机构和操纵链的形式。释放通过所谓的快速接通来实现。在锁扣机构已经几乎但是还没有完全接通之后，此时才通过机构释放这三个接触系统。现在以触点负载弹簧形式的储能弹簧在接通时确定了接触系统的动态。
[0009]接触滑块在接通过程期间加速并且在电桥碰到固定触点元件之后还继续运动，直至其在止挡部处反弹。通过接触滑块的反弹和接触滑块由此获得的动能引起了接触系统的重新打开。这在同时提高了电流路径中的电流时能够导致焊接。对于主触点焊接的情况，存在以下要求，即操纵件不能转换到能关断的、断开位置中。因此，存在一种技术上的要求，即在有焊接的主触点时封闭开关位置显示以及安全且可靠地显示该开关位置。
【发明内容】
[0010]因此，本发明的目的在于，实现一种具有用于在有焊接的主触点时可靠地显示开关位置的闭锁装置的开关设备。
[0011]根据本发明，该目的通过具有用于可靠地显示开关位置的闭锁装置来实现，该闭锁装置具有操纵机构和接触系统，操纵机构具有操纵件并且经由第一传递机构与锁扣机构作用连接，该锁扣机构经由第二传递机构操作操纵杆，接触系统具有带有触点的固定定位的触点元件，该触点元件与具有触点的能运动的触点元件相对地布置，能运动的触点元件在接触滑块中受引导，其中操纵杆与能运动的触点元件作用连接。在此，本发明的特征在于，第一传递机构具有驱动轴，驱动轴既耦联到锁扣机构处又耦联到分离的闭锁装置处，通过闭锁装置能够传递对于具有焊接的触点的接触系统的开关位置。
[0012]本发明的核心在于，能转动地支承的部件以转动止动器的形式装配在驱动轴上。该转动止动器具有凸起，其起到锁齿(Fangzinken)的作用并且与止动面作用连接，止动面(Fangflaeche)定位在第一传递机构的构件、优选是配对齿轮处。转动止动器的角位置不通过包括了驱动轴在内的锁扣机构运动件来控制。该控制在锁扣机构的外部经由止动杆与铰接杆形式的运动传递部件的直接作用连接来实现，铰接杆在运动方向上看位于主触点的附近。因此，止动杆一方面与铰接杆连接，并且另一方面在其支承部位中容纳了转动止动器的轴销。因此，铰接杆的每次侧向运动直接转换为转动止动器的转动角。因此，对于主焊点焊接的情况，设定了在转动止动器处的以下转动角位置，其中止动面碰到锁齿上，从而闭锁了已断开的开关位置，由于该开关位置而使开关设备不再能够关闭。为了能够确保对于在断开的开关位置状态中的开关封锁而言所必需的支承反作用力，转动止动器和驱动轴分别具有相应构造的支承区域，其在转矩作用或者力作用下彼此支承。
[0013]在本发明的特别有利的实施方式中能够提出，驱动轴经由装配到驱动轴上的转动止动器耦联到闭锁装置处。在此，闭锁装置构造成由转动止动器和止动杆构成，止动杆经由轴承啮合到转动止动器的轴销上并且由此与转动止动器作用连接。
[0014]在根据本发明的方案的改进方式中能够提出，闭锁装置具有止动杆，其在第一端部处经由轴承耦联到转动止动器处，并且止动杆在其第二端部处与铰接杆作用连接，铰接杆对操纵杆进行了加载。基本上，操作了操纵杆的铰接杆形成了第二传递机构，操纵杆与由固定定位的和能运动的触点元件构成的接触系统作用连接。止动杆是在转动止动器和铰接杆之间的连接件。
[0015]在本发明的特别的设计方案中能够存在另一个方案，转动止动器具有起到止动面作用的凸起。该起到止动面作用的凸起与锁齿交错啮合，锁齿定位在配对齿轮形式的第一传递机构处。止动面与锁齿的交错啮合形成开关封锁，通过开关封锁使开关设备最后不再能关闭，而是显示以下开关位置状态，其示出了焊接的接触系统。
[0016]在本发明的特别有利的设计方案中能够提出，转动止动器作为闭锁装置的部件装配到驱动轴上。
[0017]基本上包括转动止动器和止动杆的闭锁装置，实现了在有焊接的接触系统时单独地并可靠地传递开关位置状态。
[0018]在本发明的特别的设计方案中能够存在另一个方案，第一传递机构具有耦联到操纵件处的配对齿轮，该配对齿轮具有止动面。由在转动止动器处的锁齿和在配对齿轮处的止动面构成的互相作用呈现出开关封锁，其导致开关设备不能关闭。
[0019]该方案的根据本发明的改进方案能够在于，在配合齿轮处的止动面构造成柱形外周面的分部段面。止动面作为柱形外周面的分部段面的设计方案提供了以下优点，即该面与配对齿轮的曲率相匹配，从而使锁齿可能断开的风险最小化。
[0020]此外，根据本发明能够提出，开关设备是断路器。
[0021]具有用于在接触系统焊接时可靠地显示开关位置的闭锁装置的根据本发明的开关设备，具有待手动操纵的操纵件，其与配对齿轮作用连接，配对齿轮耦联到驱动轴处。在此，配对齿轮的面法线基本上正交于驱动轴的转动轴线，或者说配对齿轮的面基本上平行于驱动轴的转动轴线地定位。驱动轴优选地构造成柱状，并且在端部处过渡到弧形的分部段轮廓。经由该弧形的分部段轮廓，驱动轴耦联到锁扣机构的齿摆动部(Zahnwippe)处，其中该弧形的分部段轮廓啮合到齿翻转中的空隙中。从驱动轴的基本上柱形的基础形状中伸出第一锁齿，其作为用于止动面的支承面构造在配对齿轮处，该止动面优选地以柱形外周面的分部段面的形式成型。在断开的开关状态下实现在驱动轴处的第一锁齿加载在配对齿轮处的止动面。
[0022]转动止动器装配到构造成柱状构造的驱动轴上。第二锁齿模制在转动止动器上，当接触系统焊接时，在配对齿轮处的止动面碰到第二锁齿上。在转动止动器处的第二锁齿闭锁了在配对齿轮处的止动面，使得该止动面不能继续移位向在驱动轴处的第一锁齿，以及不能实现符合规定的关断的开关状态，在该开关状态中接触系统的触点元件彼此隔开并且开关设备是能关闭的。为此在转动止动器处布置轴销，其与止动杆的轴承耦联。
[0023]止动杆与铰接杆作用连接，铰接杆与操纵杆耦联，经由操纵杆操纵接触系统，该接触系统由固定定位的触点元件和能运动的、在接触滑块中受引导的触点元件构成。在此，止动杆起到闭锁装置的作用，并且防止能触及已关断的开关位置。铰接杆起到从接触系统到操纵件的传递机构的作用，该操纵件起到显示开关位置的作用。
[0024]具有用于在焊接的接触系统中可靠地显示开关位置的闭锁装置的、根据本发明的开关设备的特征在于，闭锁装置除了锁扣机构运动件之外单独地受引导，并且通过单独的构件转换为转动止动器的形式，该转动止动器装配至驱动轴