專利名稱:三位置開關(guān)操作機構(gòu)的制作方法
本發(fā)明一般說來涉及三位置開關(guān)的一種操作機構(gòu)，此開關(guān)包括一個主軸，此主軸支撐或操作電接點并且能夠有選擇地運轉(zhuǎn)到三個穩(wěn)定位置，一個中央位置即開路位置，一個開關(guān)閉合位置及一個接地閉合位置，所述主軸由杠桿一方面連接到第一開關(guān)閉合和開路操作裝置，另一方面連接到第二接地閉合和開路操作裝置。
一種現(xiàn)有技術(shù)的上述類型的操作機構(gòu)包括兩個與所述主軸的單彈簧加力快速動作相配合的操作裝置，以致于在主軸的穩(wěn)定鎖定的死點，杠桿從中央位置到開關(guān)閉合及接地閉合位置把一個增加的力矩傳給主軸。
一個這種類型的操作機構(gòu)不能使得在開關(guān)的閉合中得到一個增加的力而在開關(guān)的開路中得到一個減小的力。
此外，一個這種類型的機構(gòu)不能使得在開關(guān)閉合、開路和接地閉合操作的同時實現(xiàn)帶有能量釋放的快速動作。
此外，一個這種類型的機構(gòu)不能使得用相同的零件實現(xiàn)以下兩種裝配，或者按照一種配置，其中用戶為觸發(fā)開關(guān)的閉合所要完成的動作是在單個零件上完成單個運動，或者按照另一種配置，其中用戶為觸發(fā)開關(guān)的閉合所要完成的動作是加載動作而且是獨立的觸發(fā)動作。
本發(fā)明的一個目的在于提供一種沒有上面針對先有技術(shù)的機構(gòu)指出的缺點的機構(gòu)。
按照本發(fā)明的一個特征，三位置開關(guān)的操作機構(gòu)包括一個主軸，此主軸支撐或操作接點并且能有選擇地運動到三個穩(wěn)定位置，一個開路位置和分別在此開路位置每側(cè)的一個開關(guān)閉合位置和一個接地閉合位置；和一個中央曲拐盤，它可轉(zhuǎn)動地相對于機構(gòu)的固定框架安裝并且它能這樣操作即能夠取分別與所述的三個穩(wěn)定位置對應的三個角度旋轉(zhuǎn)位置，該機構(gòu)包括一個機械運動變換系統(tǒng)，此系統(tǒng)產(chǎn)生中央曲拐盤的角運動與主軸的角運動之間的運動比，當中央曲拐盤從開路位置向開關(guān)閉合位置運動時此運動比加大，結(jié)果隨著從開路位置到開關(guān)閉合位置發(fā)生的運動，傳到電接點上的力連續(xù)加大。
按照本發(fā)明的一個實施例，操作機構(gòu)包括第一彈簧和第二彈簧，當操作機構(gòu)處于帶載開路位置以便向開關(guān)閉合位置運動時這兩個彈簧同時被壓縮，其中從開路位置到開關(guān)閉合位置的運動是靠放松第一彈簧來觸發(fā)的，而從開關(guān)閉合位置到開路位置的運動是靠放松第二彈簧來觸發(fā)的。
按照本發(fā)明的另一實施例，當操作機構(gòu)處于開路位置以便向接地閉合位置運動時第二彈簧也被壓縮，而從開路位置到接地閉合位置的運動是靠放松第二彈簧來觸發(fā)的。
按照本發(fā)明的又一實施例，第一彈簧還用來減慢閉合的開始，辦法是在接地閉合運動開始時沿一定方向在第二彈簧加載板上施加一個推力，然后此推力在接地閉合運動快要結(jié)束，當通過死點時被換向。
按照本發(fā)明的又一實施例，該機構(gòu)包括與一個中央凸輪剛性連接的中央曲拐盤，這兩上零件一起繞主軸的心軸轉(zhuǎn)動并被連到所述的運動變換系統(tǒng)以便通過主軸控制此系統(tǒng)去操作電接點，而加載板單獨繞主軸的心軸轉(zhuǎn)動，第一彈簧插在第一曲軸與中央曲拐盤之間，第二彈簧插在第二曲軸與加載板之間，第一曲軸使得第一彈簧為使開關(guān)閉合而被加載并且與一個驅(qū)動凸輪連接，此凸輪驅(qū)動加載板以便同時加載第二彈簧達到開路目的，以及第二曲軸使得第二彈簧加載以實現(xiàn)接地閉合。
按照本發(fā)明的又一實施例，在第二曲軸另一側(cè)的第二彈簧末端連到一個心軸，此心軸連到加載板并且還滑動地裝進主凸輪中的一個環(huán)槽中，以致加載板用于加載第二彈簧的目的而心軸在環(huán)槽中滑動，第一彈簧的放松使主凸輪沿一定方向轉(zhuǎn)動而心軸卻保持固定且環(huán)槽相對心軸滑動，而第二彈簧的放松使心軸運動碰到環(huán)槽的一端，產(chǎn)生一個碰撞并引起主凸輪沿相反方向運動。
從僅作為非約束性的例子給出并在附圖中表示的，本發(fā)明的說明性實施例的以下描述中，其他優(yōu)點和特征將變得更加明顯。這些附圖中

圖1是按照本發(fā)明的機構(gòu)的原理透視圖，為使圖更清楚，前托板已經(jīng)取下，開關(guān)處于無載開路位置；圖2是圖1的機構(gòu)處于無載開路位置的分解圖；圖3是圖1的機構(gòu)處于為使開關(guān)閉合的帶載開路位置的分解圖；圖4是圖1的機構(gòu)處于開關(guān)閉合位置的分解圖；圖5是當圖1的機構(gòu)從開關(guān)閉合位置向開路位置運動時處于瞬態(tài)位置的分解圖；圖6是圖1的機構(gòu)處于為了接地閉合的帶載開路位置時的分解圖；圖7是圖1的機構(gòu)處于接地閉合位置時的分解圖；圖8是當圖1的機構(gòu)從接地閉合位置向開路位置運動時處于瞬態(tài)位置的分解圖。
在圖1中，主軸10(僅能看到它的頂端)可轉(zhuǎn)動地裝在上托板(未畫出)和下托板11上并支撐或操作電接點(未畫出)以便能夠有選擇地移動開關(guān)到三個穩(wěn)定位置，一個中央位置即開關(guān)開路位置，一個開關(guān)閉合位置和一個閉合接地位置。下托板11和上托板(未畫出)由平行的平板構(gòu)成并由三個隔離柱13以這樣的方式相互連接，即按照本發(fā)明的操作機構(gòu)總成基本上裝在兩個托板之間，托板起的作用是作為構(gòu)成此機構(gòu)的不同零件的固定的或可轉(zhuǎn)動的支撐。開關(guān)開路位置C1對應著電接點的開路位置，而開關(guān)閉合位置C2和閉合接地位置C3位于開關(guān)開路位置C1的兩側(cè)(圖2)。
在圖2中，可以看到圖1的操作機構(gòu)處于開關(guān)開路位置C1。在此圖中，機構(gòu)的主要零件以簡化方法同時被畫成四種不同的圖形方式，按照不同的簡化畫法描繪處于同一位置的同一機構(gòu)，以便對機構(gòu)零件的工作有更好的理解。同樣的表達方式也用于圖3至圖8。圖2至圖8每個都包括從左到右四個圖，分別表示運動變換系統(tǒng)、包括兩個彈簧的機構(gòu)部分、兩個彈簧的位置及力在彈簧與其他零件之間的傳遞方式。
在圖2中，軸30由驅(qū)動指25來驅(qū)動，驅(qū)動指25在此圖中位于對應著開關(guān)開路位置C1的位置?？梢钥吹剑蓑?qū)動指25可以繞主軸10在此開關(guān)開路位置的每側(cè)沿圓弧運動大約60°。如果驅(qū)動指25在圖中向右運動，它將驅(qū)動主軸10到開關(guān)閉合位置C2，而如果驅(qū)動指25在圖中向左運動，它將驅(qū)動主軸10到閉合接地位置C3。
該機構(gòu)包括一個按以下方式工作的運動變換系統(tǒng)。一個中央曲拐盤31A可繞主軸10被轉(zhuǎn)動地支撐并靠構(gòu)成一個變換操作心軸41的一個關(guān)節(jié)連接到第二變換連桿42的一端，連桿42的另一端靠構(gòu)成變換副心軸46的一個關(guān)節(jié)連接到變換副齒輪43，副齒輪43繞固定的變換系統(tǒng)副心軸16可轉(zhuǎn)動地安裝。變換副齒輪43是個具有由兩個相互垂直的剛性分支形成的大體成L形的零件，所述的分支之一把心軸16連接到變換操作心軸45，此心軸45使得變換副齒輪43由關(guān)節(jié)連接到主驅(qū)動桿44的一端，桿44的另一端靠關(guān)節(jié)連接到主軸10的驅(qū)動指25。中央曲拐盤31A的轉(zhuǎn)動使得主軸10的驅(qū)動指25的三個位置C1、C2和C3可以借助于剛描述過的變換系統(tǒng)有選擇地加以控制。
一個開關(guān)操作心軸14連接到一個手柄或任何操作裝置(未畫出)，使得開關(guān)可以被操作而運動到閉合位置C2。一個接地操作心軸15連接到另一個手柄或任何操作裝置(未畫出)，使得開關(guān)可以被操作而向或從閉合接地位置C3運動。設(shè)置第一開關(guān)閉合與開路控制裝置(將在后面描述)，此裝置由開關(guān)操作心軸14來操作，并設(shè)置第二接地閉合與開路控制裝置(將在后面描述)，此裝置由接地操作心軸15來操作。
現(xiàn)在描述第一和第二閉合與開路控制裝置。第一彈簧30一般說來安置在開關(guān)操作心軸14與位于中央凸輪31B上的有心軸60的關(guān)節(jié)之間。中央曲拐盤31A與中央凸輪31B裝在同一轉(zhuǎn)軸上并相互剛性連接。因此，這兩個零件中一個轉(zhuǎn)過一定角度使另一個零件轉(zhuǎn)過相同角度。第一彈簧30裝在第一彈簧導向器61上，導向器61的一端連接到心軸60而其另一端在心軸14的水平(level)處固定。第二彈簧34一般說來安排在接地操作心軸15與第二彈簧端心軸62之間。第二彈簧34裝在第二彈簧導向器33上，導向器33的一端連接到心軸62而其另一端保持于心軸15的水平。第二彈簧34的一端靠在第二彈簧導向器33上接近心軸62處，同樣，第一彈簧30的一端靠在第一彈簧導向器61接近心軸60處。心軸62以這樣一種方式插入主凸輪31B上的環(huán)槽63中，使能在此槽63中滑動一定的弧長，此弧以主軸10為圓心。
開關(guān)操作心軸14的一定轉(zhuǎn)動同時引起第一彈簧30和第二彈簧34的壓縮，后面將要更詳細地描述。開關(guān)操作心軸14的這一轉(zhuǎn)動對應著開關(guān)的加載，即由人員操作開關(guān)，以便使開關(guān)從無載開關(guān)開路位置(圖2)運動到帶載開關(guān)閉合位置(圖3)。
現(xiàn)在詳細描述使彈簧30和34的這種壓縮得以實現(xiàn)的機構(gòu)。在開關(guān)操作心軸14上有剛性安裝的第一彈簧加載曲軸27和第二彈簧加載凸輪53。因此，使心軸14轉(zhuǎn)過一定角度的操作引起件27和件53轉(zhuǎn)過同一角度。第一彈簧加載心軸27包括一個偏心的第一彈簧加載心軸64，心軸64在靠在支承件66上的第一彈簧導向槽65內(nèi)運動，使得曲軸27的轉(zhuǎn)動引起心軸64在槽65中的運動，此運動引起支承件66的相應的運動并壓縮末端靠在支承件66上的第一彈簧30。當我們從圖2來到圖3時，曲軸27轉(zhuǎn)動大約180°從而引起第一彈簧30的壓縮。與此同時，第二彈簧加載凸輪53有個凸輪表面，此表面靠著裝在第二彈簧加載桿54末端的滾輪67。此滾輪繞心軸68轉(zhuǎn)動。第二彈簧加載桿54可在設(shè)于固定導向件69上的槽(圖中看不見，因為它在桿54后面)中滑動，此槽相對彈簧操作心軸14的旋轉(zhuǎn)軸線相當于徑向取向。結(jié)果第二彈簧加載凸輪53的約180°的轉(zhuǎn)動引起滾輪67的運動，且引起第二彈簧加載桿54的運動，桿54的近端由關(guān)節(jié)69連接到繞主軸10可轉(zhuǎn)動地安裝的第二彈簧加載板32。
第二彈簧加載桿54明顯縱向的運動引起第二彈簧加載板32的轉(zhuǎn)動。由于第二彈簧導向器33的末端包括一個裝在同一第二彈簧加載板32上的心軸62，板32的轉(zhuǎn)動引起此心軸62的運動，從而引起第二彈簧34的壓縮，正像考慮從圖2到圖3的過渡時所看到的那樣。第二彈簧34其實可以由于心軸62的運動而受壓縮，因為該彈簧的末端同時固定于接地操作心軸15的水平。由于第一彈簧加載曲軸27和第二彈簧加載凸輪53與開關(guān)操作心軸14一起轉(zhuǎn)動，芯軸14約180°的轉(zhuǎn)動(從圖2中的機構(gòu)位置運動到圖3中的機構(gòu)位置)有效地使得第一彈簧30和第二彈簧34同時被壓縮，即機構(gòu)從無載開關(guān)開路位置(圖2)運動到帶載開關(guān)開路位置(圖3)。
當機構(gòu)以這種方法保持加載時(圖3)，兩個彈簧都被壓縮而機構(gòu)準備被觸發(fā)以便從開關(guān)開路位置C1快速運動到開關(guān)閉合位置C2(圖4)。此觸發(fā)是通過下面將要描述的一個機構(gòu)的操作來實現(xiàn)的。此機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動安裝在搖桿心軸18上的一個零件構(gòu)成的搖桿36。曲軸27包括一個徑向突出部71，形成搖桿操作面28，當曲軸27被轉(zhuǎn)到圖3的帶載位置時，操作面28到達并推動搖桿36的對應支承面70從而使搖桿36稍微轉(zhuǎn)動(在圖3的圖中逆時針)。然后，形成突出部71的外限且相對于搖桿操作面28后退的圓柱面處于面對并接近搖桿36(圖3)的位置，而且在此位置上搖桿36的支承面70和此搖桿36的徑向突出部72二者都碰到或接近曲軸27的突出部71的圓柱面，于是搖桿36被轉(zhuǎn)到一定角度然后不動，如圖3中所示。搖桿36上還設(shè)有一個鎖定指55，此鎖定指55在搖桿36上形成一個明顯沿開關(guān)操作心軸14的反方向取向的徑向突出部。此外機構(gòu)還包括一個閉合掣子38，此掣子由一個小桿形成，小桿的一端繞固定的鎖定心軸20可轉(zhuǎn)動地安裝而小桿的另一端包括一個鎖定滾輪73，此滾輪在帶載開關(guān)開路位置(圖3)靠在閉合面39之前的一個鎖定處，閉合面39明顯地徑向布置于中央凸輪31B的圓周水平。
該機構(gòu)還包括第二掣子37，此掣子由一個繞固定的第二掣子心軸19可轉(zhuǎn)動地安裝的零件構(gòu)成并包括一個鎖定指75，此鎖定指在帶載開關(guān)開路位置(圖3)到達并鎖定滾輪73，保持此滾輪靠在鎖定表面39從而防止中央凸輪31B順時針轉(zhuǎn)動。第二掣子37還包括一個開關(guān)閉合觸發(fā)臂57和一個凹部76，此凹部在圖3的帶載開關(guān)開路位置位于面對搖桿36的掣子指55處。結(jié)果，在圖3的帶載開關(guān)開路位置，可通過推壓來操作開關(guān)閉合觸發(fā)臂57，使第二掣子37順時針轉(zhuǎn)動，此一轉(zhuǎn)動之所以可能是由于以下事實，即掣子指55位于面對凹部76處，而且在轉(zhuǎn)動期間處于凹部76內(nèi)的掣指55不阻礙這一轉(zhuǎn)動。第二掣子37的此一順時針轉(zhuǎn)動引起鎖定指75的向上運動并使之脫離滾輪73，結(jié)果由于第一壓縮彈簧30的推力作用，滾輪73離開中央凸輪31B的表面，而中央凸輪31B則被釋放并且由于第一彈簧30的膨脹作用可以快速順時針轉(zhuǎn)動。于是該機構(gòu)從圖3的帶載開關(guān)開路位置C1快速運動到圖4的開關(guān)閉合位置C2。中央凸輪31B的此一快速順時針轉(zhuǎn)動引起中央曲拐盤31A的相等的轉(zhuǎn)動，從而引起曲拐心軸41的轉(zhuǎn)動。心軸41的此一轉(zhuǎn)動引起第二桿42的向外縱向運動、變換副齒輪43的順時針擺動、變換操作心軸45的運動、主驅(qū)動桿44的運動(圖中向右)及最后主軸10的逆時針轉(zhuǎn)動，從而導致電接點的閉合以便使開關(guān)運動到開關(guān)閉合位置C2(圖4)。
閉合觸發(fā)臂37的運動可用手動或借助于任何操作裝置如電磁裝置來實現(xiàn)。
在開始從加載開關(guān)開路位置(圖3)向開關(guān)閉合位置(圖4)過渡時，第一彈簧30壓縮較大因而彈簧力處于最大值，然后此力在開關(guān)達到開關(guān)閉合位置C2(圖4)時減小到最小值。然而，大體上包括零件42、43、44、45、46的運動變換系統(tǒng)使得這個減小著的彈簧力特性可以通過操作被這樣改變，即在主軸10的水平處，電接點的操作力在機構(gòu)從開路位置C1運動到開關(guān)閉合位置C2時反而是增大的，而在機構(gòu)從開關(guān)閉合位置C2運動到開路位置C1時是減小的。此外，運動變換系統(tǒng)還使得可以這樣動作，即在主軸10的水平處，電接點的操作力在機構(gòu)從開路位置C1運動到開關(guān)接地閉合位置C3時是增大的。使這些特性的變換成為可能是由于這一事實，即中央曲拐盤31A與主軸10的運動之間的運動比根據(jù)中央曲拐盤31A轉(zhuǎn)動的角度而變化。
當機構(gòu)處于開關(guān)閉合位置C2時，第一彈簧30被放松在而第二彈簧34被壓縮。由于曲軸突出部71在突出部71的前緣28的水平處靠著安裝在開路觸發(fā)杠桿56的自由端的滾輪29上，因此第一彈簧加載曲軸27還保持位置。機構(gòu)處于開關(guān)閉合位置C2，開路觸發(fā)杠桿56只需被順時針轉(zhuǎn)動來操作。開路觸發(fā)杠桿可用手動或借助于任何操作裝置如電磁裝置來操作。此時，如圖5中所示，第一彈簧加載曲軸27的突出部71被從滾輪29脫開，于是曲軸27快速自由轉(zhuǎn)動以恢復其原始位置，如圖5中所示，曲軸27的這一轉(zhuǎn)動發(fā)生在與加載操作過程中相同的方向，即順時針方向，而能夠這樣是因為，當加載發(fā)生時，偏心的第一彈簧加載心軸64已經(jīng)越過頂部死點(即在加載操作期間心軸64的位置超過連接心軸60與心軸14的直線)。曲軸27在其快速轉(zhuǎn)動中驅(qū)動第二彈簧加載凸輪53，并且由于此凸輪的形狀是在大約180°內(nèi)螺旋上升并突然停止，此凸輪53的開始轉(zhuǎn)動使它與滾輪67的接觸脫開，結(jié)果第二彈簧加載板32不再被第二彈簧加載桿54保持轉(zhuǎn)動，于是此板32可由于第二彈簧34的壓縮力而快速逆時針轉(zhuǎn)動。這造成第二彈簧端心軸62快速逆時針運動并且由于此心軸62在環(huán)槽63內(nèi)，心軸62碰撞環(huán)槽63的左手端，驅(qū)動中央凸輪31B順時針轉(zhuǎn)動(帶沖擊)以便使此凸輪運動到圖2中所示的開關(guān)開路位置。在此一開關(guān)開路位置，兩個彈簧30和34放松而機構(gòu)因而返回其無載開關(guān)開路位置。
當機構(gòu)處于無載開關(guān)開路位置(圖2)時，還可以操作它使它運動到接地閉合位置(圖7)。為此，機構(gòu)先被加載，即機構(gòu)先運動到它的帶載開路位置，以便閉合圖7中的接地。為此，接地操作心軸15被操作。此接地操作心軸15包括第二彈簧加載曲軸51，此曲軸51包括在槽81中運動的偏心的第二彈簧加載心軸80，槽81布置在靠著支承件82的第二彈簧導向器33的末端，這樣一來曲軸51的轉(zhuǎn)動引起心軸80在槽81中運動，此一運動引起支承件82的相應運動從而引起第二彈簧34的壓縮。接地操作心軸15的這一操作在于使它轉(zhuǎn)動180°以便使它運動到圖6所示的位置。在此位置，第二彈簧34的壓縮導致第二彈簧導向器33的近端并進而導致第二彈簧端心軸62的向左的推力，因為此心軸62固定于第二彈簧導向器33。第二彈簧端心軸62插進中央凸輪31B的槽63中直到靠在此槽的左端，這樣一來心軸62沿凸輪逆時針轉(zhuǎn)動的方向推中央凸輪31B。然而，接地閉合保持杠桿48防止中央凸輪31B這樣轉(zhuǎn)動。此杠桿48繞固定心軸21可轉(zhuǎn)動地安裝并且它的近端包括一個滾輪49。杠桿48被保持在這樣的位置，即滾輪49壓靠中央凸輪31B的外圍并頂在中央凸輪31B的支承面50上，這樣一來接地閉合保持杠桿48防止中央凸輪31B逆時針轉(zhuǎn)動。在這個為了接地閉合的帶載開路位置(圖6)，曲軸51的突出部83接近并面對杠桿48的末端84，而曲軸51連續(xù)轉(zhuǎn)動一個小轉(zhuǎn)角引起突出部83與末端84接觸從而使此末端84受推力，以致杠桿48逆時針轉(zhuǎn)動因而滾輪49與中央凸輪31B的凸輪型面74脫離接觸，釋放此中央凸輪，使之可由于第二彈簧34通過第二彈簧端心軸62的作用快速逆時針轉(zhuǎn)動，從而由于主軸10的相應轉(zhuǎn)動使機構(gòu)運動到接地閉合位置。此接地閉合位置示于圖7。
如果這時我們要使機構(gòu)從接地閉合位置運動到圖2所示的開關(guān)開路位置，只需把接地操作心軸再次逆時針轉(zhuǎn)動大約180°以便使它運動回到其原始位置。這一操作對應著從接地閉合位置過渡到可在圖8中看到的開路位置時的瞬態(tài)位置。在此圖中可以看到，機構(gòu)還包括一個接地開路桿35，此桿靠關(guān)節(jié)連接到中央曲拐盤31A并且在其另一端包括一個接近其末端側(cè)的槽85，心軸80在此槽中滑動。在使機構(gòu)從接地閉合位置向開路位置運動的操作過程中曲軸51轉(zhuǎn)動期間，與曲軸51一起轉(zhuǎn)動的心軸80靠在槽85的末端從而引起接地開路桿35沿它從機構(gòu)的中心部分分離的方向的縱向運動，而桿35的此一向外運動引起中央曲拐盤31A的順時針轉(zhuǎn)動。此中央曲拐盤31A還包括一個指86，在接地閉合位置指86靠著第二彈簧端心軸62，結(jié)果中央曲拐盤31A的這一順時針轉(zhuǎn)動一方面引起主軸10運動到開路位置，另一方面引起第二彈簧34一定的部分壓縮。指86還用來把第二彈簧34的壓縮力傳遞到中央曲拐盤31A，此中央曲拐盤由于彈簧34的作用沿逆時針轉(zhuǎn)動的方向受推力。
在剛剛參照圖2至圖8給出的整個描述中，搖桿36是被這樣描述的，即當發(fā)生使機構(gòu)從無載開路位置運動到帶載開路位置的操作時，此搖桿36從(由于它的鎖定指55的位置)它防止第二閉合掣子37轉(zhuǎn)動的位置(圖2)運動到(由于它的鎖定指55這時面對掣子37的凹部76這一事實)它釋放第二閉合掣子37的位置。在另一種裝配中，可以使用同一搖桿36但如圖3和圖4下部的虛線所示這樣翻轉(zhuǎn)，即在搖桿36的這一翻轉(zhuǎn)位置，它的鎖定指55這樣推突出部87，即在使機構(gòu)運動到帶載開路位置的動作快要結(jié)束時，指55推靠突出部87使第二閉合掣子37自動順時針轉(zhuǎn)動，從而自動觸發(fā)使機構(gòu)運動到圖4所示的開關(guān)閉合位置的快速閉合動作。
按照本發(fā)明的機構(gòu)的操作的本質(zhì)特征如下。當借助于開關(guān)操作心軸14給機構(gòu)加載時，導致第一彈簧30的第二彈簧34二者的壓縮，這種雙重壓縮的后果是在此原始加載之后，第一彈簧30的放松將引起使機構(gòu)運動到開關(guān)閉合位置C2的機構(gòu)快速操作，然后第二彈簧34的放松將引起使機構(gòu)運動到原始開路位置C1的機構(gòu)快速操作。此外，當操作接地閉合心軸給處于開路位置C1的機構(gòu)加載以便使它運動到接地閉合位置時，第一彈簧30保持松弛而第二彈簧34被壓縮，于是使得這個壓縮的彈簧34可以快速操作該機構(gòu)，使它運動到接地閉合位置C3。無法接著借助于彈簧的放松使機構(gòu)從接地閉合位置C3快速運動返回到開路位置C1，但這不成為一個大缺點，因為原則上沒有強電流流過電氣接地閉合接點。再有，搖桿36由一個零件構(gòu)成取決于該零件究竟以一種方式(如實線所示)還是以另一種方式(如虛線所示)來安裝這一事實有個優(yōu)點，即機構(gòu)既可以造成在機構(gòu)加載操作之后第二閉合掣子37須經(jīng)手動操作方能導致閉合，又可以制成導致機構(gòu)加載的運動結(jié)束自動引起它的觸發(fā)以便自動閉合。
此外，閉合時(從C1過渡到C2)，(由第一彈簧或第二彈簧的放松產(chǎn)生的)機構(gòu)操作力是開始很大然后將減小的一種力，這對開關(guān)的有效操作來說是個缺點，運動變換系統(tǒng)使得這種力可成為在主軸10的水平處是增大的。按照本發(fā)明的操作機構(gòu)的總體操作當進行開關(guān)閉合操作時，第一彈簧30用于觸發(fā)閉合(用借助于運動變換系統(tǒng)得到增大的力)的目的。
當進行開路操作時，第一彈簧30用于通過作用于第二彈簧驅(qū)動凸輪53來觸發(fā)開路的目的，此彈簧30還用于減慢開路的結(jié)束(因為在中央曲拐盤31A的逆時針運動結(jié)束時彈簧30開始壓縮)的目的，而第二彈簧34用于提供大部分操作能量(通過產(chǎn)生沖擊作用以觸發(fā)電接點的開路，此沖擊是由與槽63的左手端接觸的心軸62產(chǎn)生的，見圖5)的目的。
當進行接地閉合操作時，第一彈簧30用于減慢閉合的開始(通過在接地閉合開始時在第二彈簧加載板32上施加順時針推力(圖6)，然后當通過死點時此推力反向，從而對接地閉合運動的結(jié)束增大該力(圖7))，而第二彈簧34用作提供大部分接地閉合操作能量。
權(quán)利要求
1.三位置開關(guān)的一種操作機構(gòu)，該開關(guān)包括一個主軸，它支撐或操作接點并能夠有選擇地運動到三個穩(wěn)定位置，一個開路位置(C1)和分別在此開路位置的每一側(cè)的開關(guān)閉合位置(C2)和接地閉合位置(C3)；以及一個中央曲拐盤(31A)，它可轉(zhuǎn)動地相對于機構(gòu)的固定框架安裝并且它能這樣操作即能夠分別取與所述的三個穩(wěn)定位置對應的三個角度旋轉(zhuǎn)位置，該機構(gòu)的特征在于它包括一個機械運動變換系統(tǒng)，此系統(tǒng)產(chǎn)生中央曲拐盤(31A)的角運動與主軸(10)的角運動之間的運動比，當中央曲拐盤(31A)從開路位置(C1)向開關(guān)閉合位置(C2)運動時此運動比加大，結(jié)果隨著運動從開路位置(C1)到開關(guān)閉合位置(C2)的發(fā)生，傳到電接點上的力連續(xù)加大。
2.如權(quán)利要求
1所述的操作機構(gòu)，其特征在于它包括第一彈簧(30)和第二彈簧(34)，當操作機構(gòu)處于為了向開關(guān)閉合位置運動的帶載開路位置時這兩個彈簧同時被壓縮，還在于從開路位置到開關(guān)閉合位置的運動是靠放松第一彈簧(30)來觸發(fā)的而從開關(guān)閉合位置到開路位置的運動是靠放松第二彈簧(34)來觸發(fā)的；當操作機構(gòu)處于為了向接地閉合位置運動的開路位置時，第二彈簧(34)也被壓縮，從開路位置到接地閉合位置的運動是靠放松第二彈簧(34)來觸發(fā)的；第一彈簧(30)還用于減慢閉合的開始的目的，通過在接地閉合運動開始時在第二彈簧加載板(32)上沿一定方向施加推力，然后在通過死點時此推力在接地閉合運動快要結(jié)束時反向。
3.如權(quán)利要求
2所述的操作機構(gòu)，其特征在于該機構(gòu)包括與一個中央凸輪(31B)剛性連接的中央曲拐盤(31A)，這兩個零件一起繞主軸(10)的心軸轉(zhuǎn)動并被連到所述的運動變換系統(tǒng)，以便控制此系統(tǒng)通過主軸(10)操作電接點，而加載板(32)單獨繞主軸(10)的心軸轉(zhuǎn)動，第一彈簧(30)插在第一曲軸(27)與中央曲拐盤(31A)之間，第二彈簧(34)插在第二曲軸(15)與加載板(32)之間，第一曲軸(27)使得第一彈簧(30)為了開關(guān)閉合(C2)的目的而被加載并且與一個驅(qū)動凸輪(53)連接，此凸輪驅(qū)動加載板(32)以便為了開路(C1)的目的而同時加載第二彈簧(34)，以及第二曲軸(15)使得第二彈簧(34)為了接地閉合(C3)的目的而被加載。
4.如權(quán)利要求
3所述的操作機構(gòu)，其特征在于在第二曲軸(15)另一側(cè)的第二彈簧(34)末端連到一個心軸(62)，此心軸連到加載板(32)并且還滑動地裝進主凸輪(31B)中的一個環(huán)槽(63)中，以致加載板(32)用于加載第二彈簧(34)的目的而心軸(62)卻在環(huán)槽(63)中滑動，第一彈簧(30)的放松引起主凸輪(31B)沿一定方向轉(zhuǎn)動而心軸(62)卻保持固定且環(huán)槽(63)相對心軸(62)滑動，以及第二彈簧(34)的放松引起心軸(62)運動碰到環(huán)槽(63)的一端，引起一個碰撞及主凸輪(31B)沿相反方向的運動。
5.如權(quán)利要求
4所述的操作機構(gòu)，其特征在于它還包括一個這樣的搖桿(36)，當發(fā)生使機構(gòu)從無載開路位置運動到帶載開路位置的操作時，由于搖桿(36)包括一個鎖定指(55)，因此搖桿(36)從它防止第二閉合掣子(37)轉(zhuǎn)動的位置(圖2)，運動到它釋放第二閉合掣子(37)的位置(圖3)，這是由于它的鎖定指(55)這時面對掣子(37)的凹部(76)，此搖桿還能翻轉(zhuǎn)，在搖桿(36)的這一翻轉(zhuǎn)位置，它的鎖定指(55)這樣推著掣子(37)的突出部(87)，即在使機構(gòu)運動到加載開路位置的運動快要結(jié)束時，指(55)推靠突出部(87)使掣子(37)轉(zhuǎn)動，從而自動觸發(fā)使機構(gòu)運動到開關(guān)閉合位置的快速閉合地動作。
專利摘要
三位置開關(guān)的一種操作機構(gòu)，該開關(guān)包括一個支撐或操作接點并能有選擇地運動到三個穩(wěn)定位置的主軸(10)和一個可轉(zhuǎn)動地安裝并能被操作成取主軸的三個位置的中央曲拐盤(31A)，該機構(gòu)還有一個機械系統(tǒng)，此系統(tǒng)產(chǎn)生中央曲拐盤(31A)的角運動與主軸(10)的角運動之間的運動比，當中央曲拐盤(31A)從開路位置向閉合位置運動時此運動比加大，結(jié)果隨著運動從開路位置到閉合位置的發(fā)生，傳到電接點上的力連續(xù)加大。
文檔編號H01H3/30GKCN1035907SQ93118936
公開日1997年9月17日 申請日期1993年10月12日
發(fā)明者帕蒂克·伯納德爾, 安蒂·歐迪爾, 伯納德·杰奎特, 讓-查勒斯·報瑞茲 申請人:施內(nèi)德電氣公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (1),