本发明涉及包括用于与第一电路接触的第一触点和用于与第二电路接触的第二触点的开关设备。
背景技术：
：在低压配电系统中，开关装置置于外壳中。开关装置包括开关设备。开关设备是可撤回单元，其形式为能够插入置于外壳中的柜子内的抽屉。开关设备包括一组主触点和一组辅助触点。两组触点都置于设备的背面。主触点用于与机架中垂直配置的成对配电母线接触。辅助触点用于与连接至辅助电路的电缆的辅助电缆侧面触点接触。开关设备提供多个连接状态，它们通过主隔离开关以及通过从柜子部分或完全地撤回开关设备来进行选择。下表示出了多种状态。状态单元主隔离主触点辅助触点测试按钮灯连接导通插入闭合连接连接灭连接关断插入断开连接连接灭测试撤回30mm断开断开连接亮断开撤回45mm断开断开断开灭移除从机架移除----开关设备被配置为使得状态仅可以改变至对应于表中向上或向下移动一行的其他状态中的一个或两个。为了安全的原因这样配置。因此，为了连接关断状态和测试状态之间的过渡，主隔离必须通过主隔离开关断开。为此，存在一种特定的机构。为了在“连接导通”和“测试”状态两者中保持连接，辅助电路的辅助电缆侧面触点在抽屉被撤回的方向上延伸至少30mm。当抽屉从“连接导通”撤回至“测试”状态或者从“测试”状态进一步插入柜子至“连接导通”状态时，辅助触点沿辅助电缆侧面触点滑动。然而，滑动的触点不太可靠，因为它们被磨损并且可能被污染。然而，存在如下风险：抽屉可能意外地关闭或者它可能从撤回45mm的位置改变至仅撤回30mm的位置。例如当某人或某物碰到抽屉或者倚靠抽屉时，可能发生这种意外关闭或者位置改变。这种位置的意外改变对应于状态的改变并因此是危险的。例如，在从撤回45mm变化至撤回30mm的情况下，辅助电路连接或者断开。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种至少部分地减小或消除该问题的开关设备。根据本发明的第一实施例，提供了一种开关设备，包括-与第一电路接触的第一触点；-与第二电路接触的第二触点；-第一传动机构；-第二传动机构，包括扇形机构和齿条机构，齿条机构连接至第二触点并且扇形机构被配置为将可旋转驱动构件的旋转转变成齿条机构的移动；-可旋转驱动构件具有第一范围的取向，其中，第一传动机构在第一连接位置和第一断开位置之间驱动第一触点，以及其中，扇形机构不与齿条机构啮合；并且具有第二范围的取向，其中，齿条机构与扇形机构啮合并且在第二连接位置和第二断开位置之间驱动第二触点。本领域技术人员能够理解，扇形机构包括具有齿的扇区和无齿的扇区，并且齿条机构具有齿。本领域技术人员也能够理解，扇形机构和齿条机构的组合中，扇形机构相对于齿条机构的取向决定扇形机构与齿条机构啮合并且齿条机构被驱动，或者扇形机构与齿条机构不啮合并且齿条机构不被驱动。这是因为仅当具有齿的扇区与齿条啮合，即其中具有齿的扇区的齿与齿条机构的齿接合时，扇形机构可以移动齿条。因此，当扇形机构旋转时，通过可旋转驱动构件的连续旋转，齿条机构被间歇地驱动。第一范围的取向对应于无齿扇区面对齿条机构，而第二范围的取向对应于具有齿的扇区面对齿条机构，并且该扇区的齿与齿条机构的齿接合。因为可旋转驱动构件也驱动第一传动机构，所以第一触点和第二触点的连接状态也可以通过驱动构件控制，从而使得第一触点可以被断开而第二触点保持连接。这里，当在第一范围的取向中旋转时，可旋转驱动构件间接地在第一连接位置和第一断开位置之间驱动第一触点。在第一范围的取向中，扇形机构不与齿条机构啮合(即，扇形机构的具有齿的扇区的齿不与齿条机构的齿接合)。因此，在第一范围的取向中，齿条机构不移动，由此第二触点不移动。因为可旋转驱动构件通过旋转驱动第一传动机构和第二传动机构，所以可以通过引入可旋转驱动构件的旋转运动来操纵开关设备。这是优选的，因为可以很容易地通过电机或被配置为由使用者操作的转盘来提供旋转运动。根据本发明的第二实施例，提供了第一实施例的开关设备，其中，可旋转构件在第一方向的旋转对应于将第二触点从第二断开位置移动至第二连接位置，以及将第一触点从第一断开位置移动至第一连接位置。在该实施例中，当驱动构件旋转足够的角度时，第二和第一触点被顺序地连接。明显地，通过在与第一方向相反的方向上旋转将顺序地断开第一触点和第二触点。根据本发明的第三实施例，第一传动机构包括扇形机构和连接至第一触点的另一齿条机构，第一传动机构所包括的扇形机构被配置为将可旋转驱动构件的旋转转变成另一齿条机构的移动，其中，当可旋转驱动构件处于所述第二范围的取向时，第一传动机构的扇形机构不与另一齿条机构啮合。第一传动机构所包括的另一齿条机构和扇形机构将可旋转驱动构件的旋转运动转换成第一触点的线性移动。因为当可旋转驱动构件在第二范围的取向内，即当第二触点在第二连接位置和第二断开位置之间移动时，该另一齿条机构不与第一传动机构的扇形机构啮合(即不与其接合)，所以开关设备可以保持相对较小。这是因为否则当另一齿条机构与第一传动机构的扇形机构接合时，第一触点将继续它的线性移动，从而将需要一定的空间以适应这种线性移动。在本发明的有利的第四实施例中，开关设备根据第三实施例并且第一传动机构所包括的扇形机构是第二传动机构所包括的扇形机构，以及扇形机构的齿跨越小于180度的扇区并且齿条机构和另一齿条机构围绕扇形机构沿直径配置。通过将齿条机构和另一齿条机构布置在围绕小于圆周的一半具有齿的扇形机构的沿直径的位置处，扇形机构的齿不能同时与齿条机构和另一齿条机构同时接合。因此，第一触点和第二触点不能同时移动。通过针对第一传动机构和第二传动机构两者使用一个扇形机构，开关设备需要小的空间。此外，这是相对廉价的方案。根据本发明的第五实施例，扇形机构被配置为围绕扇形机构轴旋转，并且连接杆在第一端铰接地连接至齿条机构并且在第二端铰接地连接至驱动杆，驱动杆连接至第二触点；连接杆被配置为围绕平行于扇形机构轴的轴枢转。该实施例的优势是齿条机构在特定方向上的运动对应于具有相反方向分量的驱动杆的运动。因此，扇形机构在一个方向的旋转对应于第一触点和第二触点在同一方向上移动，而不是在相反方向上移动。根据本发明的第六实施例，扇形机构被配置为围绕扇形机构轴旋转，第一销将连接杆连接至齿条机构，第二销将连接杆连接至与第二触点连接的驱动杆，第一销被配置为旋转并且滑动通过连接杆的第一槽，第二销被配置为旋转并且滑动通过连接杆的第二槽，其中，连接杆被配置为围绕平行于扇形机构轴的轴枢转。该实施例的优势是齿条机构在一个方向的运动对应于具有相反方向分量的驱动杆的运动。因此，扇形机构在一个方向的(足够角度的)旋转对应于第一触点和第二触点在同一方向上移动，而不是在相反方向上移动。此外，因为销可以在相应的槽内旋转并且可以在相应的槽中滑动，所以连接杆仅传送平行于第二齿条的移动方向的力。此外，第二触点在与第二齿条的移动方向平行的方向上移动，不必暴露至在垂直方向上驱动它的力。优选地，驱动杆被导引件引导以引起销在它们相应的槽内的滑动。根据本发明的第七实施例，齿条机构的齿和另一齿条机构的齿指向同一方向，并且当可旋转驱动构件(15)在第一方向上旋转时，扇形机构和另一扇形机构被配置为在同一方向上旋转。因为齿条机构的齿和另一齿条机构的齿面对同一方向，所以齿条机构和另一齿条机构是平行的。因为扇形机构和另一扇形机构被配置为在同一方向上旋转并且齿条机构和另一齿条机构是平行的，所以齿条机构被配置为在与另一齿条机构被配置为移动第二触点的方向平行的方向上移动第一触点。此外，驱动构件的(足够角度的)旋转使得第一触点和第二触点在同一方向上移动，而非在相反方向上移动。根据本发明的第八实施例，开关设备包括扭转弹簧，其被配置为将第一触点推向第一连接位置或第一断开位置，或者将第二触点推向第二连接位置或第二断开位置。扭转弹簧可以被配置为具有第一支臂和第二支臂，借此，第二支臂直接或间接(例如通过滚柱轴承)接触第一触点或者视情况可以是第二触点。因此第二支臂给第一触点或者视情况可以是第二触点施加弹簧力。当第一触点在第一连接位置和第一断开位置之间移动或者视情况可以是当第二触点在第二连接位置和第二断开位置之间移动时，第二支臂的取向改变。当第二支臂的取向改变时，扭转弹簧的第一支臂可以保持它的取向，从而使得扭矩改变并且弹簧力改变。通过使用弹簧力，第一触点或第二触点的位置被稳定并且振动被抑制。为了增加弹簧力，可以使用多个附加的扭转弹簧，所有的都类似于前述扭转弹簧来配置。根据本发明的第九实施例，开关设备包括配置在扭转弹簧和第一触点或第二触点之间的滚柱轴承。滚柱轴承防止例如通过第一触点或第二触点的磨损产生的磨耗。优选地，上述实施例的开关设备用于转换低压电路，即适合于处理约1000V或1500V直流电的电路。现在将参照示意图描述本发明的实施例的示例。在示意图中，对应的附图标记指代对应的部件。示意图不必是按比例的并且某些特征可以被放大以更好地说明和解释本发明。某些特征可能未被示出以更好地说明并解释本发明的某些方面。此外，示例并不是详尽的，或者不意于将本发明限制或约束在附图所示的和如下详细描述所公开的精确配置内。附图说明图1是低压配电系统的柜子；图2是根据本发明的第一示例的开关设备；图3是根据本发明的第二示例的开关设备；图4是根据本发明的第三示例的开关设备；图5是第一触点和锁定机构的侧面视图；图6是第一触点和锁定机构的侧面视图。具体实施方式第一示例为了解释本发明，使用x方向、y方向和z方向，它们全部垂直并且在右旋取向中选择。也使用相应的笛卡尔坐标。在本发明的下列示例中，正z方向是垂直向上的方向。在本发明的第一示例中，具有包括用于低压配电系统的开关装置的封装外壳。封装外壳包括彼此并排放置的多个柜子(1)(图1)。每个柜子具有有关人员可以接近的前侧面(平行于x方向)。柜子(1)每个包括主母线隔室(2)。相邻柜子的主母线隔室通过开口(3)连接。四个主母线(4)被容纳在主母线隔室内。这四个主母线平行于x方向延伸并且连接至每个柜子的四个配电母线。四个配电母线在柜子的背面的绝缘母线室内垂直放置(即，它们平行于z方向延伸)。四个配电母线中的每一个被容纳在平行于z方向延伸的单独的玻璃纤维增强的聚酯纤维母线导管中。这四个配电母线分别通过连接棒连接至水平主母线中之一。柜子(1)包括多个开关装置和控制装置隔室，它们对齐至隔室的左壁。在柜子(1)的右侧是电缆连接隔室(5)。开光装置隔室中的一个被包括根据本发明的开光设备(7)(图2)的抽屉(6)占据。开关设备包括具有四个导体的第一触点(8)，四个导体通过玻璃纤维增强的聚酯纤维的壁相互隔离。第一触点(8)可以沿y方向移动以使用四个配电母线连接四个导体(正y方向)或与其断开(负y方向)。开关设备也包括具有四个辅助导体的第二触点(9)，四个辅助导体通过玻璃纤维增强的聚酯纤维的壁相互隔离。第二触点(9)可以沿y方向移动以使用辅助电路的相应电缆连接四个辅助导体(正y方向)或与其断开(负y方向)。在开关设备内，第一触点(8)的四个导体电连接至第二触点(9)的四个导体。开关设备(7)包括第一齿条机构(10)和第二齿条机构(11)。第一齿条机构(10)和第二齿条机构(11)被配置在围绕扇形机构(12)的沿直径的位置处，在该示例中在不同的x坐标处。扇形机构(12)被配置为围绕扇形机构轴(13)旋转。扇形机构包括在圆周的扇区中的齿。扇区跨度小于180度。圆周的剩余部分是无齿的。第一齿条机构(10)和第二齿条机构(11)被配置为与扇形机构轴(13)有一定距离以使得它们能够可啮合地接合扇形机构(12)的齿。第一齿条机构(10)和第二齿条机构(11)具有相对于扇形机构(12)的切向取向并且当它们在沿直径的位置时，它们具有相对于彼此平行的取向。在该示例中，第一齿条机构(10)和第二齿条机构(11)在y方向延伸。如果第一齿条机构(10)和第二齿条机构(11)彼此面对，那么第一齿条机构(10)的齿指向第二齿条机构(11)的方向，并且第二齿条机构(11)的齿指向第一齿条机构(10)的方向。开关设备还包括第一齿轮(14)和第二齿轮(15)。第一齿轮(14)与扇形机构(12)同心地配置并且固定至扇形机构(12)。第二齿轮(15)被配置为与第一齿轮(14)接合。开关设备还包括第一锥齿轮(16)和与第一锥齿轮(16)接合的第二锥齿轮(17)。第一锥齿轮(16)与第二齿轮(15)同心地配置并且固定至第二齿轮(15)。第二锥齿轮(17)形成在y方向延伸的驱动轴杆(18)的端部。驱动轴杆(18)继而被电机或使用者经由转盘驱动。第一齿条机构(10)连接至第一触点(8)。第二齿条机构(11)通过第一铰链(20)连接至连接杆(19)的第一端。连接杆(19)被安装至绕z方向的轴枢转的枢轴(21)。连接杆(19)的第二端通过第二铰链(23)连接至驱动杆(22)。驱动杆(22)通过第三铰链(24)连接至第二触点(9)。在开关设备(7)的第一状态中，第一触点(8)在第一连接位置而第二触点(9)在第二连接位置，即，它们相应的y坐标具有最大值。本文将其中第一触点(8)在断开位置而第二触点(9)在连接位置的开关设备(7)的状态称为第二状态。本文中，开关设备(7)的第三状态指的是其中第一触点(8)在第一断开位置而第二触点(9)在第二断开位置的状态。在第三状态，第一触点(8)和第二触点(9)二者相应的y坐标在它们的最小值。开关设备(7)还包括主隔离和测试按钮灯。在开关设备的第一状态，主隔离闭合，在第二和第三状态，主隔离断开。主隔离在第一状态和第二状态之间被断开。可以由驱动轴杆(18)驱动主隔离。仅当开关设备(7)在第三状态时测试灯是亮的，否则它是熄灭的。在开关设备的三个状态期间，抽屉(6)并不改变位置。锁定机构的弹簧力用于将第一触点(8)保持在连接位置(即，与y坐标的最大值相对应的位置)。扭转弹簧(39)包括第一支臂(40)和第二支臂(41)。第一支臂(40)附接至抽屉(6)。滚柱轴承(42)安装在第二支臂(41)上。扭转弹簧(39)被定位为使得当第一触点(8)在连接位置时，滚柱轴承(42)与第一触点(8)的面对负y方向的背面表面(43)接触(图5)。在该位置，扭转弹簧(39)给第一触点(8)施加正y方向的弹簧力，即它向最大y坐标的位置压迫第一触点(8)。连接位置对应于最大y坐标的位置。弹簧力因此抑制可能发生的第一触点(8)的振动并且防止第一触点(8)的不期望的位移。当第一触点(8)具有比第一连接位置小的y坐标时，第二支臂(41)和第一支臂(40)之间的夹角变大并且滚柱轴承(42)可以接触第一触点(8)的底侧表面(44)(图6)。通过减小第一触点(8)的y坐标，触点移动至断开位置。当第一触点(8)在连接位置和断开位置之间的夹片上滑动时，轴承帮助减小摩擦。因为摩擦被减小，磨损也被减小。为了类似的目的和结果，类似的扭转弹簧和滚柱轴承被类似地置于第二触点(9)处。根据第一示例的开关设备很容易制造、成本低、紧凑并且耐用。此外，通过依尺寸制造不同的齿轮(12、14、15、16、17)可以获得精确的运动控制。第二示例本发明的第二示例(图3)的不同之处仅在于第二齿条机构(11)如何与第二触点(9)接触。例如开关设备(7)包含在抽屉(6)中，抽屉(6)又置于柜子(1)中。开关设备可以在第一状态、第二状态和第三状态之间转换。开关设备也包括主隔离和测试按钮。此外，开关设备(7)包括扭转弹簧(39)和滚柱轴承(42)，用于将第一触点(8)和第二触点(9)分别锁定在它们相应的第一和第二连接位置。它也包括扇形机构(12)以及第一齿条机构(10)和第二齿条机构(11)，并且第一齿条机构(10)和第二齿条机构(11)相对于彼此和扇形机构(12)具有相同的位置和取向。第二齿条机构(11)通过在z方向延伸的第一圆柱销(25)连接至连接杆(19)的第一端。第一圆柱销啮合在连接杆(19)的第一槽(26)中。连接杆(19)安装在围绕z方向的轴枢转的枢轴(21)上。连接杆(19)的第二端通过与连接杆(19)的第二槽(27)啮合的第二圆柱销(28)连接至驱动杆(22)。驱动杆(22)连接至第二触点(9)并且通过导引件(29)引导。第三示例本发明的第三示例(图4)与第一示例和第二示例的不同之处在于驱动轴杆(18)如何驱动第一齿条机构(10)和第二齿条机构(11)。例如开关设备(7)被包含在抽屉(6)中，抽屉(6)置于柜子(1)中。开关设备可以在第一状态、第二状态和第三状态之间转换。开关设备也包括主隔离和测试按钮。此外，开关设备(7)包括扭转弹簧(39)和滚柱轴承(42)，用于将第一触点(8)和第二触点(9)锁定在它们相应的第一和第二连接位置。在第三示例中，第二锥齿轮(17)形成在y方向延伸的驱动轴杆(18)的端部。第二锥齿轮(17)与被配置为围绕在z方向延伸的轴旋转的第一锥齿轮(16)接合。第一锥齿轮被配置为与第三齿轮(30)同心。第一齿带(31)环绕第三齿轮(30)和第四齿轮(32)并且与第三齿轮(30)的齿和第四齿轮(32)的齿啮合。第一扇形机构(33)同心地附接至第四齿轮(32)。第一扇形机构(33)的带齿扇区跨度小于180度。第一扇形机构(33)被配置为与在y方向上延伸的第一齿条机构(10)啮合。当第一扇形机构(33)与第一齿条机构(10)啮合时，第一扇形机构(33)的带齿扇区的齿与第一齿条机构(10)的齿接合。第一齿条机构(10)附接至第一触点(8)。第二齿带(34)环绕第四齿轮(32)和第五齿轮(35)。第二齿带(34)与第四齿轮(32)和第五齿轮(35)的齿接合。第五齿轮(35)与第四齿轮(34)具有相同的尺寸，从而使得第五齿轮(35)和第四齿轮(34)以相同的角速度旋转。第二扇形机构(36)同心地附接至第五齿轮(35)。第二扇形机构(36)的带齿扇区跨度小于180度。第二扇形机构(36)被配置为与在y方向上延伸的第二齿条机构(11)啮合。当第二扇形机构(36)与第二齿条机构(11)啮合时，第二扇形机构(36)的带齿扇区的齿与第二齿条机构(11)的齿接合。第二齿条机构(11)附接至第二触点(9)。第一扇形机构(33)和第四齿轮(32)被配置为绕第一扇形机构轴(37)旋转。第二扇形机构(36)和第五齿轮(35)被配置为绕第二扇形机构轴(38)旋转。第一齿条机构(10)的x坐标大于第一扇形机构轴(37)的x坐标。第一齿条机构(10)的齿指向负x方向。第二齿条机构(11)的x坐标大于第二扇形机构轴(38)的x坐标。第二齿条机构(11)的齿指向负x方向。在第三示例的变形中，齿带和齿轮的组合可以被链条和链轮的组合或者带或缆索与滑轮的组合来替代。在该变形中，功能与第三示例相同并且传送比例也与第三示例相当。齿带和齿轮的组合以及链条和链轮的组合优于带或缆索与滑轮的组合。例如，在根据第三示例的开关设备的第一变形中，第一滑轮用于替代第三齿轮(30)并且第一带或第一缆索用于替代第一齿带(31)。第二滑轮用于替代第四齿轮(32)。在该变形中，第二带或第二缆索环绕第二滑轮。第三滑轮用于替代第五齿轮(35)。在根据第三示例的开关设备的又一变形中，第一链轮用于替代第三齿轮(30)而第一链条用于替代第一齿带(31)。第二链轮用于替代第四齿轮(32)。在该变形中，第二链条环绕第三链轮和第四链轮。第三链轮与第二链轮(在另一z坐标处)同心地放置并且与第二链轮具有相同的尺寸。第四链轮用于替代第五齿轮。根据第三示例的开关设备及其变形很容易安装和设计、易于维护。针对第三示例及其变形可以使用相对轻的和小的部件。当前第1页1 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