電斷路器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種具有帶彈簧(21)的彈簧儲能驅動裝置裝置(20)和用于手動拉緊所述彈簧(21)的手動張緊裝置(11)的電斷路器。按照本發明規定，所述手動張緊裝置(11)具有能轉動的棘輪(18)、布置在所述棘輪(18)旁尤其布置在所述棘輪(18)的端側上的棘爪(15)和用于使所述棘爪(15)運動的與所述棘爪(15)連接的手動的操縱裝置(11)，所述棘爪(15)導入或能夠導入所述棘輪(18)的棘輪齒部中并且通過對所述操縱裝置(11)的操縱使所述棘爪(15)運動并且以此使所述棘輪(18)能沿預設的用于拉緊所述彈簧(21)的額定轉動方向(S)轉動，和所述棘輪齒部這樣地不對稱，使得從所述棘爪(15)向所述棘輪(18)上的力傳遞僅能沿所述額定轉動方向(S)并且當所述棘輪(18)沿所述額定轉動方向(S)轉動的比所述棘爪(15)快時使所述棘輪(18)在所述棘爪(15)上的打滑。
【專利說明】
電斷路器
技術領域
[0001]本發明涉及一種具有按照權利要求1的前序部分的特征的電斷路器。
【背景技術】
[0002]西門子股份公司銷售有這種斷路器，產品名稱為西門子斷路器3AH和3AE。該已知的斷路器具有彈簧儲能驅動裝置和手動張緊裝置，用手動張緊裝置可以張緊彈簧儲能驅動裝置。對于這種已知的斷路器，手動張緊裝置包括手柄以及兩級的蝸輪蝸桿傳動裝置。

【發明內容】

[0003]本發明要解決的技術問題在于，提供一種具有能手動拉緊的彈簧儲能驅動裝置的電斷路器，其具有特別簡單的設計結構，然而卻排除了在斷路器功能故障或者錯誤操作的情況下給操作人員帶來危險。
[0004]所述技術問題按照本發明通過具有按照權利要求1的特征的電斷路器解決。按照本發明的斷路器的有利的擴展設計方案在從屬權利要求中給出。
[0005]據此按照本發明規定，手動張緊裝置具有能轉動的棘輪、布置在棘輪旁、尤其布置在棘輪的端側上的棘爪和用于使棘爪運動的與棘爪連接的手動的操縱裝置，棘爪導入或能夠到入棘輪的棘輪齒部中并且通過對操縱裝置的操縱使棘爪運動并且以此使棘輪能沿預設的用于拉緊彈簧的額定轉動方向轉動，并且棘輪齒部是這樣地不對稱，使得從棘爪向棘輪上的力傳遞僅能沿額定轉動方向并且當棘輪沿額定轉動方向轉動的比棘爪快時使棘輪在棘爪上的打滑。
[0006]按照本發明的斷路器的根本上的優點在于，即使在出現斷路器的錯誤操作或者功能故障時，這種斷路器也能避免對手動張緊裝置和由此對操縱手動張緊裝置的操作員的反作用或者反饋。基于按照本發明規定的棘輪齒部的非對稱性確保了，在斷路器的錯誤操作或者功能故障情況下棘輪沿額定轉動方向轉動的比棘爪快時棘輪能在棘爪上的打滑。以此使得僅當在通過手動張緊裝置操縱的情況下棘爪運動的比棘輪快時，即在彈簧儲能驅動裝置的使用者期望的或者使用者促使的拉緊期間，從棘爪向棘輪上的力傳遞僅能沿額定轉動方向。在斷路器的錯誤操作或者功能故障情況下或者在棘輪無論由于什么原因而自動地沿額定轉動方向轉動的情況下，在棘爪與棘輪之間沒有力傳遞，以便使操作員不會受到威脅。
[0007]尤其有利的是規定，棘輪的棘輪齒部是圓弧形的外部制齒部。棘輪的這種設計方案可以使得只有在彈簧儲能驅動裝置的彈簧通過棘輪沿額定轉動方向的轉動拉緊時，棘輪才能與棘爪共同作用。由于外部制齒部的圓弧形狀在彈簧的松弛期間可以保證，棘輪與棘爪機械式地脫離并且避免在這兩個部件之間的力傳遞。
[0008]優選地，圓弧角度具有介于160°(包括在內)與200° (包括在內)之間的角度值。
[0009]在斷路器的一種設計簡單且由此有利的擴展設計中規定，棘輪防旋轉地與斷路器的開關主軸連接，彈簧儲能驅動裝置的彈簧構成接通彈簧，并且在沿額定轉動方向轉動時的開關主軸的第一轉角區域用于拉緊彈簧和在沿額定轉動方向轉動時的開關主軸的第二轉角區域用于使彈簧松弛和用于接通斷路器。
[0010]優選地，棘輪的圓弧形的外部制齒部與棘爪相互這樣布置，使得當開關主軸位于第一轉角區域時棘爪嚙合或能夠嚙合到圓弧形的外部制齒部中。
[0011]相應地有利的規定，棘輪的圓弧形的外部制齒部與棘爪相互這樣布置，使得當開關主軸位于第二轉角區域時棘爪脫開與圓弧形的外部制齒部的嚙合。
[0012]在手動張緊裝置的設計方面有利的是，手動張緊裝置具有繞固定的搖擺軸線能擺動的搖桿，棘爪在搖桿上繞偏轉軸線能偏轉地保持，其中，所述偏轉軸線平行于搖擺軸線并且在搖桿繞搖擺軸線偏轉時棘爪的偏轉軸線同樣繞搖擺軸線轉動。
[0013]優選的是，棘爪的偏轉區域在棘輪的方向上(或者在開關主軸的方向)借助止擋限定。
[0014]為了保證棘爪具有確定的位置，有利地規定，手動張緊裝置包括定位彈簧，定位彈簧對所述棘爪產生向所述棘輪方向的彈簧力。
[0015]特別簡單和以此有利地，當彈簧儲能驅動裝置的彈簧的彈簧端部(相對于軸的軸線)偏心地固定在開關主軸上和棘輪的旋轉軸線與開關主軸的軸線相同時，彈簧儲能驅動裝置的彈簧可以在開關主軸轉動時拉緊。
[0016]優選地，斷路器具有止回件，止回件阻止棘輪逆著額定轉動方向的轉動。
[0017]優選地，止回件包括齒輪，該齒輪同軸于棘輪地抗扭地布置在斷路器的開關主軸上。
【附圖說明】
[0018]下面根據實施例進一步闡述本發明；在附圖中示例地顯示:
[0019]圖1示出具有帶彈簧的彈簧儲能驅動裝置和用于手動拉緊彈簧的手動張緊裝置的電斷路器的一個實施例，其中，圖1示出彈簧的已松弛狀態，
[0020]圖2至圖3示出按照圖1根據不同的彈簧拉緊狀態的彈簧的拉緊，
[0021 ]圖4示出按照圖1的彈簧拉緊狀態，和
[0022]圖5示出另外視角下的按照圖4的斷路器，即彈簧處于拉緊狀態。
[0023]為了清楚起見，在附圖中對相同或者類似的組件總是使用相同的附圖標記。
【具體實施方式】
[0024]附圖1示出手動張緊裝置10，其適合用于拉緊未進一步詳細示出的電斷路器的彈貪儲能驅動裝置20。
[0025]彈簧儲能驅動裝置20包括彈簧21，其在圖1中下部的彈簧端部21a借助固定栓22和偏心元件23偏心地在斷路器的開關主軸30上固定。在圖1中的上部的彈簧端部21b不能運動地或者與殼體固定地安裝。彈簧21可以是例如接通彈簧，其彈性能量用于接通斷路器。
[0026]為了拉緊彈簧儲能驅動裝置20的彈簧21，下部彈簧端部21a從圖1中所示的位置沿額定轉動方向S向下偏轉，方法是開關主軸30沿額定轉動方向S轉動。
[0027]為了手動地實現彈簧20的手動的拉緊或者開關主軸30繞額定轉動方向S轉動，手動張緊裝置10具有手動的形式為桿件的操縱裝置11。操縱裝置11固定在搖桿12的第一搖桿端部上，搖桿能繞搖擺軸線13偏轉。在搖桿12的第二搖桿端部的區域中布置有擺動軸線14，其使棘爪15能擺動地被保持。棘爪15借助定位彈簧16壓向棘輪18的圓弧形的外部制齒部17上。扭轉彈簧13a用于當沒有進行手動操縱時使搖桿12向預設的初始位置轉動。
[0028]優選地，偏轉軸線14平行于搖擺軸線13，以便在搖桿12繞搖擺軸線13偏轉的情況下保持棘爪15的偏轉軸線14同樣繞搖擺軸線13轉動。
[0029]圓弧形的外部制齒部17是不對稱的，以便使從棘爪15向棘輪18上的力傳遞只能沿額定轉動方向S并且在棘輪18沿額定轉動方向S轉的比棘爪15快時使棘輪18在棘爪15上打滑。棘輪18相對于棘爪15的這種“更快的”轉動例如可以在圖1中未進一步示出的斷路器的電機驅動裝置被激活時和彈簧儲能驅動裝置20的彈簧21額外地借助電機驅動裝置拉緊時發生。
[0030]在按照圖1的實施例中，圓弧形的外部制齒部17的圓弧角度具有約180°的值。這種圓弧角度確保僅當要使彈簧21從圖1中所示的未拉緊狀態通過開關主軸30的轉動沿額定轉動方向S拉緊時，棘爪15才與棘輪18嵌接。如果彈簧21處于其從按照圖1的視圖出發通過開關主軸30轉動或者通過棘輪18轉動180°實現的拉緊狀態中時，棘爪15就失去其與外部制齒部17或者與棘輪18的嵌接，使得手動張緊裝置10自動與彈簧儲能驅動裝置20脫離。
[0031]為了拉緊彈簧21，如下所述地操作手動張緊裝置:
[0032]手動操縱裝置11進行擺動運動，以此使搖桿12繞搖擺軸線13擺動。搖桿12繞搖擺軸線13的擺動使擺動軸線14擺動和以此使棘爪15切向地沿棘輪18的外部制齒部17運動。在棘爪15沿額定轉動方向S運動階段期間棘爪15力傳遞式地向外部制齒部17中嵌接并且棘輪18沿規定運動方向S轉動，以此使開關主軸30以額定轉動方向S轉動和拉緊彈簧21。
[0033]由于外部制齒部17的齒的不對稱，棘爪15向后運動時在棘爪15與外部制齒部17或者棘輪18之間不進行力傳遞，使得棘爪15在外部制齒部17上打滑，而不使棘輪18倒轉。
[0034]為了可靠地避免棘輪18逆著額定轉動方向S倒轉，按照圖1斷路器配設止回件40，止回件包括齒輪41。齒輪41與未進一步示出的棘輪機構連接，其僅允許齒輪41和開關主軸30在額定轉動方向上轉動并且防止在其他方向的轉動。
[0035]圖2示出，一旦手動的操縱裝置11被操縱和用操縱裝置11通過搖桿12的擺動使棘爪15被向前壓，則棘輪18就沿額定轉動方向S轉動。能夠看出，通過開關主軸30的轉動使彈簧端部21a由于偏心地固定在開關主軸30上已經稍微向下運動。
[0036]圖3進一步詳細示出在拉緊過程期間彈簧儲能驅動裝置20的其他狀態。可以看出，棘爪15嚙合在棘輪18的外部制齒部17的中間區域中以及彈簧儲能器20的彈簧21因此已經部分拉緊至約一半。
[0037]圖4示出在完全拉緊狀態中的彈簧21或者彈簧儲能驅動裝置20。可以看出，棘爪15已經到達棘輪18的圓弧形的外部制齒部17的最后的齒并且手動操縱裝置11的繼續擺動運動不能使彈簧21繼續拉緊或者不能使開關主軸30沿額定轉動方向S繼續轉動。
[0038]總而言之，圖1至圖4示出在沿額定轉動方向轉動的開關主軸30的第一轉角區域用于拉緊彈簧21和開關主軸30的第二轉角區域用于使彈簧松弛和用于接通斷路器。在按照圖1至圖4的實施例中，第一轉角區域通過按照圖1的彈簧21的彈簧端部21a的上部位置和按照圖4的彈簧21的彈簧端部21a的下部位置限定。
[0039]棘輪18的外部制齒部17位于在開關主軸30的第一轉角區域中，以此在開關主軸30的第一轉角區域中可以借助操縱裝置11使彈簧21拉緊。當開關主軸30沿額定轉動方向S繼續轉動時，開關主軸30的第二轉角區域介于按照圖4的狀態與按照圖1的狀態之間。在開關主軸30的第二轉角區域中在棘輪18上沒有外部制齒部，使得在開關主軸30的第二轉角區域中棘爪15不能向棘輪18中嚙合。
[0040]為了避免在開關主軸30的第二轉角區域中棘爪15向開關主軸30的方向偏轉的太遠，手動張緊裝置10有利地配設止擋19，止擋19限制棘爪15繞擺動軸線14的偏轉性。止擋19例如可以通過長孔19a與銷釘19b構成(見圖1)。
[0041]圖5以不同視圖再次示出在彈簧21的拉緊狀態中的按照圖1和圖4的斷路器。圖5以此示出彈簧21或者彈簧儲能驅動裝置20的與圖4相同的狀態。
[0042]總而言之通過外部制齒部17的圓弧形狀確保手動的操縱裝置11僅在開關主軸30的第一轉角區域中、即在拉緊階段期間與開關主軸30機械式地耦接并且在開關主軸30沿額定轉動方向S從在圖4中所示的拉緊狀態出發繼續轉動時不妨礙彈簧21松弛。外部制齒部17的非對稱確保，實現開關主軸30沿額定轉動方向S的轉動與手動張緊裝置10的運行無關，如果由斷路器的電機驅動或者其他的干預措施；以此在誤操作斷路器的情況下可靠地阻止到操縱裝置11上的反饋。
[0043]雖然通過優選的實施例詳細示出和說明了本發明，但是本發明并不受所公開的示例的限制，本領域技術人員可以不脫離本發明的保護范圍地由此得出其他的變型方案。
[0044]附圖標記列表
[0045]10 手動張緊裝置
[0046]11 操縱裝置
[0047]12 搖桿
[0048]13 搖擺軸線
[0049]13a 扭轉彈簧
[0050]14 偏轉軸線
[0051]15 棘爪
[0052]16 定位彈簧
[0053]17 外部制齒部
[0054]18 棘輪
[0055]19 止擋
[0056]19a 長孔
[0057]1% 銷釘
[0058]21 彈簧
[0059]20 彈簧儲能驅動裝置
[0060]21a 下部彈簧端部[0061 ] 21b 上部彈簧端部
[0062]22 固定螺栓
[0063]23 偏心元件
[0064]30 開關主軸
[0065]40 止回件
[0066]41 齒輪
[0067] S 額定轉動方向
【主權項】
1.一種電斷路器，所述電斷路器具有帶彈簧(21)的彈簧儲能驅動裝置(20)和用于手動拉緊所述彈簧(21)的手動張緊裝置(11)，其特征在于， -所述手動張緊裝置(11)具有能轉動的棘輪(18)、布置在所述棘輪(18)旁尤其布置在所述棘輪(18)的端側上的棘爪(15)和與所述棘爪(15)連接的用于使所述棘爪(15)運動的手動的操縱裝置(11)， -所述棘爪(15)導入或能夠導入所述棘輪(18)的棘輪齒中并且通過對所述操縱裝置(11)的操縱使所述棘爪(15)運動并且以此使所述棘輪(18)能沿預設的用于拉緊所述彈簧(21)的額定轉動方向(S)轉動，以及 -所述棘輪齒不對稱，使得從所述棘爪(15)向所述棘輪(18)的力傳遞僅能沿所述額定轉動方向(S)進行，并且當所述棘輪(18)沿所述額定轉動方向(S)轉動得比所述棘爪(15)快時，使所述棘輪(18)沿所述棘爪(15)在其上打滑。2.按照權利要求1所述的電斷路器，其特征在于， 所述棘輪(18)的棘輪齒是圓弧形的外部制齒部(17)。3.按照權利要求2所述的電斷路器，其特征在于， 圓弧角度具有介于160° (包括在內)與200° (包括在內)之間的角度值。4.按照上述權利要求2至3之一所述的電斷路器，其特征在于， -所述棘輪(18)抗扭地與斷路器的開關主軸(30)連接， -彈簧儲能驅動裝置(20)的彈簧(21)構成接通彈簧，并且 -所述開關主軸(30)在沿所述額定轉動方向(S)轉動時的第一轉角區域用于拉緊所述彈簧(21)以及在沿所述額定轉動方向(S)轉動時的第二轉角區域用于使所述彈簧(21)松弛和用于接通所述斷路器。5.按照權利要求4所述的電斷路器，其特征在于， 所述棘輪(18)的圓弧形的外部制齒部(17)與所述棘爪(15)相互這樣布置，使得當所述開關主軸(30)位于第一轉角區域時所述棘爪(15)嚙合或能夠嚙合到所述圓弧形的外部制齒部(17)中。6.按照上述權利要求4至5之一所述的電斷路器，其特征在于， 所述棘輪(18)的圓弧形的外部制齒部(17)與所述棘爪(15)相互這樣布置，使得當所述開關主軸(30)位于第二轉角區域時所述棘爪(15)不與圓弧形的外部制齒部(17)嚙合。7.按照上述權利要求之一所述的電斷路器，其特征在于， -所述手動張緊裝置(11)具有繞固定的搖擺軸線(13)能偏轉的搖桿(12)，所述棘爪(15)在所述搖桿(12)上繞偏轉軸線(14)能偏轉地保持，其中， -所述偏轉軸線(14)平行于所述搖擺軸線(13)并且在所述搖桿(12)繞所述搖擺軸線(13)偏轉的情況中所述棘爪(15)的所述偏轉軸線(14)同樣繞所述搖擺軸線(13)轉動。8.按照權利要求7所述的電斷路器，其特征在于， 所述棘爪(15)的偏轉區域在所述棘輪(18)的方向上借助止擋限定。9.按照上述權利要求5至6之一所述的電斷路器，其特征在于， 所述手動張緊裝置(11)包括定位彈簧(16)，所述定位彈簧(16)對所述棘爪(15)產生向所述棘輪(18)方向的彈簧力。10.按照上述權利要求之一所述的電斷路器，其特征在于， -所述彈簧儲能驅動裝置(20)的所述彈簧(21)的彈簧端部，相對于軸的軸線偏心地固定在所述開關主軸(30)上，以及 -所述棘輪(18)的旋轉軸線與所述開關主軸(30)的軸線相同。11.按照上述權利要求之一所述的電斷路器，其特征在于， 所述斷路器具有止回件(40)，所述止回件(40)阻止所述棘輪(18)逆著額定轉動方向(S)的轉動。12.按照權利要求11所述的電斷路器，其特征在于， 所述止回件(40)包括齒輪，所述齒輪(41)同軸于所述棘輪(18)抗扭地布置在斷路器的開關主軸(30)上。
【文檔編號】H01H3/30GK105830186SQ201480068971
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年12月2日
【發明人】F.羅里格, R.斯圖特
【申請人】西門子公司