專利名稱：具有觸點力調節的操作機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于操作例如中壓開關裝置等多極斷路器組件的操作
機構，其包含用于多極斷路器組件中的每個斷路器的
用于連接至斷路器的操作軸的連接組件、用于在操作機構的ON和 OFF狀態之間切換的致動器、用于將致動器的運動傳送到連接組件的轉移 組件、在搮作機構的ON狀態中在操作軸上施加力的壓縮彈簧。壓縮彈簧 所施加的力可由力設置組件以連續的方式進行調節。
背景技術：
日本特開JP-11-040013描述了一種用于多極斷路器的操作機構。使用 延伸孔65、銷66和壓力彈簧6，在擺臂4和連桿60之間進行連接。觸點 力看起來可使用螺絲和螺桿61a-c以連續的方式(使用螺紋)受到調節。
日本特開jp 9-161629描述了 一種用于與斷路器聯合使用的驅動力傳 輸裝置。設置了兩個彈簧，且沖程(stroke)可使用六角偏心輥進行調節。 在斷路器斷開電極的情況下，通過偏心輥的轉動進行調節。

發明內容
本發明試圖為斷路器用操作機構的調節提供更為緊湊的解決方案，其 使得斷路器觸點的觸點力的簡單且高效的調節成為可能。
根據本發明，提供根據上述序言的一種操作機構，其中，力調節組件 包含具有彈簧保持器頂端(spring holder top)的彈簧保持器，彈簧保持器 與壓縮彈簧的一側接觸，彈簧保持器頂端被連接至轉移組件，彈簧保持器 和彈簧保持器頂端的相對位置是可調節的。例如，可使用彈簧保持器和彈 簧保持器頂端之間的螺絲連接來調節彈簧保持器和彈簧保持器頂端的相對
位置。這使得彈簧保持器和彈簧保持器頂端的相互位置的容易且準確的設 置成為可能，因此使得施加在斷路器觸點上的力的容易且準確的設置成為 可能。通過具有連續調節能力，可以更為準確地設置施加在觸點上的力。
在另 一實施例中，彈簧保持器頂端具有it^開口 ( accession opening)， 以便使得彈簧保持器頂端和彈簧保持器的相互調節成為可能。這使得容易 的進入(access)和調節成為可能，例如，在操作機構的組裝過程中，當 操作機構的蓋子尚未安裝時.在另一實施例中，彈簧保持器具有至少一個 設置孔，其用于使用設置工具調節彈簧保持器和彈簧保持器頂端之間相對 位置。當設置預期的力時，此調節工具于是能夠容易地使用。
在另一實施例中，彈簧保持器和彈簧保持器頂端的相對位置能夠使用 鎖定裝置來固定，鎖定裝置采用例如鎖定螺絲的形式。這確保了在操作機 構的運行使用壽命中保持由操作機構施加在斷路器觸點上的力的正確設 置。
在另一實施例中，彈簧保持器包含圓柱形主體，壓縮彈簧被定位在圓 柱形主體內。這為操作機構的緊湊結構提供了條件。
在另一實施例中，連接組件包含連接至操作軸的彈簧導承，壓縮彈簧 圍繞彈簧導承定位且被定位在彈簧保持器的內部，壓縮彈簧的第二側鄰接 彈簧導承的邊緣。力設置組件和連接組件的這種結構允許操作機構具有非
常緊湊的設計，同時，保持操作機構所需要的必要的操作特性(對于ON 和OFF 二者)。
在另一實施例中，操作機構包含連接至致動器和每個轉移組件的驅動 板(driveplate)。通過這種方式，確保僅僅使用一個致動器來同時操作多 極斷路器組件中的每個斷路器，這又使得建立非常緊湊的操作機構成為可 能。
在另一實施例中，驅動板包含用于指示搮作機構的ON或OFF狀態的 指示器標簽(indicatortab)。例如，這種指示器標簽與操作機構的蓋子中 的開口配合，以便提供操作機構狀態的可視指示。


下面將參照附圖使用幾個示例性實施例更加詳細地描述本發明，其中 圖1示出了在本發明的三相實施例中用于斷路器的操作機構的透視
圖2示出了圖l的實施例的彈簧保持器外殼的詳細的橫截面視圖；以
及
圖3示出了圖1的操作機構實施例的下部分的橫截面視圖。
具體實施例方式
在中壓開關裝置設備中，很重要的一點是在各相中同時地并行操作(真 空)斷路器(或開關)。影響斷路器正確操作的參數之一是ON位置中的 觸點力(即當接觸時施加在斷路器的觸點上的力)，在一個三相設備現場 中，其對于所有斷路器上應該基本相等。
圖1的透視圖中示出了使用用于斷開或閉合三相斷路器的操作機構的 斷路器組件或開關裝置設備的實施例。該設備中，三個(真空)斷路器18 被安裝在滑軌(rack)上，饋送線也被安裝在滑軌上。在相互平行排列的 三個真空斷路器18的前面，設置安裝在底板3上的操作機構，其可被蓋子 2封閉。三極(或更為一般而言，多極)操作W^J適合于設備的真空斷路 器18的操作。操作機構包含單個致動器4—一例如電磁致動器，其結構和 操作為本領域技術人員所知曉。致動器4包含驅動軸6，其能在用于將操 作機構設置為處于ON或OFF狀態的兩個位置之間移動。
驅動軸6使用連接軸8連接至推條(push strip ) 9，連接軸8被定位 為垂直于驅動軸6，并延伸得比推條9更遠一點。這使得簡單的鎖定^ 成為可能，該機構包含鎖定裝置5，鎖定裝置5能夠通過阻止連接軸8的 向下運動而將設備鎖定在ON位置。
在圖1所示操作才/U^實施例的實施中，設置鍵連接7，其穿過蓋板2 延伸，且其使得使用機械鏈路一一例如，在連接軸8上致動的偏心裝置 (eccentric)——對操作機構的手動操作成為可能。鍵連接7能被i殳置為
緊急OFF開關。例如，用于輔助電力不可用的情況。
另外，按鈕10被提供在蓋板2上，其與致動器4電氣連接，并被布置 為從ON位置向OFF位置(反之亦然)切換致動器4.
推條9被穩固的連接到驅動板17,在所示出的實施例中驅動板17包 含位于穿過底板3延伸的真空斷路器18連接的兩側的兩個平行部分。使用 多個互連結構以平行的構造保持驅動板17的兩個平行部分，例如〗吏用滑銷 (slider plug) 11、軸桿15 (每相一個)以及連接軸8。驅動板17在ON 和OFF位置之間沿其縱向方向移動。在替代實施例中，驅動板17可包含 互連至操作機構的多個結構的單個部分。
軸桿15以繞軸旋轉的方式將驅動板17連接至杠桿板(lever plate )14， 允許杠桿板14和驅動板17相對于彼此旋轉。杠桿板14也使用固定軸13
用軸耦合12連接至彈簧保持器外殼16。
彈簧保持器外殼16連接至真空斷路器18的操作軸109(見下面對圖2 和3的描述)，并提供用于使用彈簧力對操作軸109進行操作的設置力(詳 見下文)。
杠桿板14的形狀——或更具體而言，分別在軸桿15和固定軸13之間 以及在固定軸13與耦合軸12之間的連接線的距離和角度一一使得驅動板 17在平行于底板3的方向上向上和向下的方式運動轉換為彈簧保持器外殼 16在垂直于底板3的方向上向內和向外的運動。這種結構使得三極操作機 構的操作機構具有非常緊湊的體積。以上所描述的元件形成了轉移組件， 其將致動器4的運動傳送到操作軸109。
在圖1中，示出了驅動板17具有指示器標簽17a。側板19可在對應 的位置具有指示器開口，使得可在側板19的外部提供操作機構狀態(ON 或OFF)的可視指示。假如固定軸13連接至底板3，側板19和蓋板2可 組合成一個蓋子。
在另一實施例中，驅動板17和/或杠桿板14也致動用于監視ON或 OFF狀態的開關。例如，驅動板17致動用于發出ON狀態信號的開關的
閉合觸點。杠桿板14致動用于發出OFF狀態信號的開關(可能設置在雙 布置中)的閉合觸點。開關可被安裝在側板19上。在圖2中，示出了圖l 所示實施例的彈簧保持器外殼的詳細的橫截面視圖。示出了底板3、蓋板2 和一個側板19。固定軸13相對于底板3、蓋板2和側面板19的組件是靜 止的，并允許杠桿板14在ON和OFF位置之間圍繞固定軸13旋轉。杠桿 板14也使用采用軸桿15的形式的、可繞軸旋轉的連接附著于驅動板17。 杠桿板14連接至軸耦合12 (見上面對圖1的描述)，其又連接至彈簧保 持器頂端100。
在替代實施例中，杠桿板14具有不同的形狀，例如采用將驅動板17 連接至彈簧保持器外殼16上的膝形板(knee plate)的形式，其中，膝形 接頭(knee joint)使用固定軸13被固定到側板19。
彈簧保持器頂端100是力設置組件的一部分，并使用螺絲連接被連接 至彈簧保持器104,使得彈簧保持器項端100和彈簧保持器104之間相對 位置的連續調節成為可能。在此實施例中，彈簧保持器104是圓柱形主體， 在內部對著彈簧保持器104的一側保持壓縮彈簧103，并使用螺絲連接在 彈簧保持器104的另一端上的端蓋107。壓縮彈簧103在一端鄰接彈簧保 持器104，并在另一端鄰接彈簧導承106的邊緣106a，壓縮彈簧103被定 位為繞著彈簧導承106。彈簧導承106使用螺栓102連接至頂部襯套(top bush) 108，頂部襯套108使用例如螺絲連接附著到絕緣軸109。彈簧導承 106、頂部襯套108和螺栓102的整體可被認為是形成了連接組件，將轉移 組件連接至絕緣軸109。在彈簧保持器頂端100的邊緣和底板3之間，在 彈簧保持器104的外部且與壓縮彈簧103共軸地定位補償彈簧105。
如圖2所示，在ON位置，彈簧保持器104已向著底板3移動，但需 要移動比絕緣軸109的實際移動更遠一點以便使真空斷路器18的觸點產生 物理接觸。如圖2所示，在ON位置，端蓋107的右表面和彈簧導承106 的邊緣106a的左表面之間存在距離為X的間隙。因此，壓縮彈簧103在 彈簧導承106上施加力，并因此在絕緣軸109上施加力，這又產生施加在 真空斷路器18的觸點上的力。
以合適的參考點，距離X也可以說是存在于彈簧保持器104和彈簧導 承106之間。
當向著OFF位置操作操作^J時，彈簧保持器104僅在彈簧導承106 的邊緣106a與彈簧保持器104 (或在所示出的實施例中，與端蓋107)機 械接觸時開始移動。因此，真空斷路器的觸點被突然的強制推動力從一點 移動至另一點。彈簧保持器104向著OFF位置的移動得到4hf嘗彈簧105 協助。
在圖3中，還是在ON位置，示出了圖1的實施例所示的操作機構的 下部分的橫截面視圖。同樣在這種情況下，示出了距離X。實際距離X能 被測量并應該等于預定的固定值，以確保在ON位置有足夠強的力被施加 在真空斷路器18的觸點上。當圖1-3的實施例所示的三極操作^被組裝 到蓋板2上時，能夠以非常高效的、可變化的且人體工程學的方式設置觸 點力。在操作機構的ON位置，在彈簧導承106的表面和端蓋107的表面 之間直接測量距離X (見上面對圖2的描述)。當彈簧保持器在測量位置 具有測量狹縫(measurementslit)時，可進行這種直接測量。距離X的測 量值與預定的固定值之間的區別表明彈簧保持器104應該調進(或調出) 彈簧保持器頂端IOO有多遠。
在替代方式中，使用機構的更容易進入的部分，即彈簧保持器104的 頂部和彈簧導承106 (或螺桿102 )的頂部，可以從機構的前側測量(非直 接)距離X。在這種情況下，在ON位置在OFF位置測量圖2和圖3中所 示的距離Y，距離X于是為這兩個測量之間的差(X-YrY2)。
當操作機構返回OFF位置時，調節可從操作機構的前側容易地完成， 因為彈簧保持器104和彈簧保持器頂端100可以容易地轉動或調節。由于 系統中不存在觸點力，彈簧保持器頂端100和彈簧保持器104的螺紋上的 摩擦力非常低。彈簧保持器頂端100進一步具有進入開口 16a (見圖1), 其進一步有助于可進入性。在示出的實施例中，設置多個設置孔110,使 得通過使用特殊工具，能相對于彈簧保持器頂端IOO轉動彈簧保持器104。
之后，能使操作機構返回到ON位置，且能夠測量彈簧保持器104和彈簧導承106之間的距離X，以便進行mt。如果測量值對應于預定的固 定值，能^f吏用鎖定裝置一一例如圖2和3的實施例中所示的鎖定螺絲設備 101—一固定所調定的觸點力。
現在，像壓縮彈簧103和補償彈簧105 —樣的彈簧可被制造為具有精 確定義的彈簧常數(具有確定的裕度(margin))。通過測量距離并將之 與從壓縮彈簧103和補償彈簧105的彈簧常數得出的預定的固定值進行比 較,本發明使得間接測量在ON位置施加在斷路器18觸點上的力成為可能。
權利要求
1. 一種用于操作多極斷路器組件的操作機構，其包含用于多極斷路器組件中的每個斷路器(18)的用于連接到斷路器(18)的操作軸(109)的連接組件，用于在操作機構的ON和OFF狀態之間切換的致動器(4)，將致動器(4)的運動傳送到連接組件的轉移組件，以及在操作機構的ON狀態下在操作軸(109)上施加力的壓縮彈簧(103)，壓縮彈簧(103)所施加的力可通過力設置組件(100，104)以連續的方式進行調節，其中，力設置組件包含具有彈簧保持器頂端(100)的彈簧保持器(104)，彈簧保持器(104)與壓縮彈簧(103)的一側接觸，彈簧保持器頂端(100)被連接至轉移組件，彈簧保持器(104)和彈簧保持器頂端(100)的相對位置可調節。
2. 根據權利要求1的操作機構，其中，彈簧保持器(104)與彈簧保 持器頂端(100)的相對位置可使用彈簧保持器(104)和彈簧保持器頂端(100 )之間的螺絲連接來調節。
3. 根據權利要求1或2的操作機構，其中，所述彈簧保持器頂端(100 ) 具有進入開口 ( 16a),以便允許彈簧保持器(104 )與彈簧保持器頂端(100 ) 的相互調節。
4. 根據權利要求1-3中任一項的操作機構，彈簧保持器(104 )具有至 少一個設置孔(110)，用于使用調節工具調節彈簧保持器(104)和彈簧 保持器頂端(100)之間的相對位置。
5. 根據權利要求l-4中任一項的操作機構，其中，彈簧保持器(104) 和彈簧保持器頂端(100)的相對位置能使用鎖定裝置(101)來固定。
6. 根據權利要求l-5中任一項的操作機構，其中，彈簧保持器(104) 包含圓柱形主體，壓縮彈簧(103)被定位在圓柱形主體內部。
7. 根據權利要求6的操作機構，其中，連接組件包含連接至操作軸(109)的彈簧導承(106)，壓縮彈簧(103 )被定位為圍繞彈簧導承(106)且在彈簧保持器(104)的內部，壓縮彈簧(103)的第二側鄰接彈簧導承(106)的邊緣(106a)。
8.根據權利要求l-7中任一項的操作機構，其中，操作機構包含連接至致動器(4)以及每個轉移組件的驅動板(17)。
9.根據權利要求l-8中任一項的操作機構，其中，驅動板(17)包含用于指示操作機構的ON或OFF狀態的指示器標簽(17a)。
全文摘要
一種用于操作多極斷路器組件的操作機構。對于多極斷路器組件中的每個斷路器(18)，均具有以下部件用于連接至斷路器(18)的操作軸(109)的連接組件，用于在操作機構的ON和OFF狀態之間切換的致動器(4)，用于將致動器(4)的運動傳遞給連接組件的轉移組件，在操作機構的ON狀態下在操作軸(109)上施加力的壓縮彈簧(103)。壓縮彈簧(103)所施加的力可由力設置組件(100，104)以連續的方式進行調節。
文檔編號H01H33/40GK101388301SQ20081017146
公開日2009年3月18日 申請日期2008年9月12日 優先權日2007年9月13日
發明者G·L·尼特爾特, M·B·P·范迪耶克, R·J·威爾姆斯 申請人:伊頓電氣公司