專利名稱：儲(chǔ)能閉合式開(kāi)關(guān)設(shè)備的聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電開(kāi)關(guān)設(shè)備，例如電力電路斷路器、網(wǎng)絡(luò)保護(hù)器和承載大電流的電力電路中使用的開(kāi)關(guān)。具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及的這種設(shè)備利用大型彈簧以儲(chǔ)存足夠的能量，以便反抗大電流產(chǎn)生的相當(dāng)大的磁性斥力以閉合設(shè)備的觸頭。更具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及一種聯(lián)鎖組件，當(dāng)觸頭已閉合時(shí)或與打開(kāi)可分開(kāi)的觸頭的跳閘裝置的啟動(dòng)的同時(shí)，該聯(lián)鎖組件可防止閉合彈簧的松釋。
用于打開(kāi)和閉合電力斷路器的電開(kāi)關(guān)設(shè)備一般采用一個(gè)或多個(gè)大型彈簧形式的儲(chǔ)能裝置來(lái)閉合設(shè)備的觸頭，使大電流通過(guò)電路。這種電氣設(shè)備包括電力電路斷路器和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)器，以及接通或斷開(kāi)電路器件或在交流電源間轉(zhuǎn)換時(shí)使用的電開(kāi)關(guān)。閉合彈簧可以通過(guò)手動(dòng)加載手柄或電機(jī)加載。儲(chǔ)存在彈簧中的能量可以通過(guò)斷路器上的按壓閉合按鈕或通過(guò)可遙控的電磁線圈來(lái)釋放以迅速閉合觸頭。
這種電力保護(hù)裝置或開(kāi)關(guān)也包括一個(gè)或多個(gè)打開(kāi)彈簧，其可以迅速地分開(kāi)觸頭，以中斷電路中的電流。如上所述，閉合彈簧和打開(kāi)彈簧中的任一種或兩種可以是單一彈簧或復(fù)式彈簧，即使下文中為了方便使用了單數(shù)，也應(yīng)該認(rèn)為是兩者中的任一種。打開(kāi)彈簧在閉合彈簧閉合過(guò)程中被加載，因而閉合彈簧必須儲(chǔ)存足夠的能量，以便克服閉合及加載打開(kāi)彈簧的機(jī)械力和磁力。在打開(kāi)彈簧中儲(chǔ)存的能量通過(guò)打開(kāi)按鈕或通過(guò)可以遙控的電磁線圈再次被釋放。
當(dāng)觸頭已經(jīng)閉合時(shí)，閉合彈簧可以被再次加載以備其后的閉合。由于觸頭已經(jīng)閉合，公知的作法是提供一種聯(lián)鎖，它可防止當(dāng)觸頭閉合時(shí)閉合彈簧的卸載。還有一種公知的作法是提供一種聯(lián)鎖，它可防止打開(kāi)按鈕和閉合按鈕的同時(shí)啟動(dòng)。在這種類(lèi)型的其它斷路器中，大家知道具有一種聯(lián)鎖，它為打開(kāi)按鈕或電磁線圈提供優(yōu)先，使斷路器可以總是被打開(kāi)。雖然上述各種聯(lián)鎖可以有效地工作，但是仍有改進(jìn)的余地。
本發(fā)明的目的是提供一種用于電開(kāi)關(guān)設(shè)備的改進(jìn)的聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)，特別是提供一種為打開(kāi)電開(kāi)關(guān)設(shè)備的觸頭提供優(yōu)先的聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供可防止閉合彈簧在觸頭閉合時(shí)松釋的聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)。
這些目的和其它目的是通過(guò)一種電開(kāi)關(guān)設(shè)備的聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，該電開(kāi)關(guān)設(shè)備用于打開(kāi)和閉合電力電路，例如是斷路器、網(wǎng)絡(luò)保護(hù)器或電開(kāi)關(guān)，其它包一個(gè)聯(lián)鎖構(gòu)件，該聯(lián)鎖構(gòu)件在用于松釋閉合彈簧的閉合彈簧松釋桿和用于開(kāi)始閉合彈簧的松釋的閉合彈簧松釋平臺(tái)之間。該聯(lián)鎖構(gòu)件具有第一位置和第二位置，在第一位置上，閉合彈簧松釋平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)傳至閉合彈簧松釋桿以松釋閉合彈簧，在第二位置上，閉合彈簧松釋平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)不被轉(zhuǎn)化成閉合彈簧松釋桿的運(yùn)動(dòng)，因而不會(huì)實(shí)現(xiàn)閉合彈簧的松釋。偏壓裝置將聯(lián)鎖構(gòu)件偏壓至第一位置，將閉合彈簧松釋平臺(tái)聯(lián)結(jié)于閉合彈簧松釋桿。
閉合的觸頭構(gòu)件最好在電開(kāi)關(guān)設(shè)備的觸頭已閉合時(shí)接合聯(lián)鎖構(gòu)件以便將其移至第二位置。松開(kāi)打開(kāi)彈簧裝置以便打開(kāi)電開(kāi)關(guān)設(shè)備的跳閘構(gòu)件最好具有將聯(lián)鎖構(gòu)件移至第二位置的裝置，在第二位置上，松釋平臺(tái)無(wú)論何時(shí)跳閘構(gòu)件被啟動(dòng)時(shí)都與閉合彈簧松釋桿脫開(kāi)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，閉合彈簧松釋平臺(tái)具有一個(gè)銷(xiāo)，當(dāng)閉合彈簧松釋平臺(tái)隨在第一位置上的聯(lián)鎖構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該銷(xiāo)接合聯(lián)鎖構(gòu)件。聯(lián)鎖構(gòu)件具有一個(gè)凹部，如果聯(lián)鎖構(gòu)件在第二位置上，聯(lián)鎖構(gòu)件不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閉合彈簧松釋平臺(tái)上的銷(xiāo)轉(zhuǎn)入所述凹部中。另外，上述銷(xiāo)的尺寸使得在接合聯(lián)鎖構(gòu)件后隨著閉合彈簧松釋平臺(tái)的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)可滑離聯(lián)鎖構(gòu)件，進(jìn)入上述凹部，以便觸頭在聯(lián)鎖構(gòu)件處于第一位置時(shí)開(kāi)始閉合，從而提供一種“反泵送(anti-pumping)”特征，這可以防止閉合彈簧的分離啟動(dòng)(separate firing)。閉合彈簧松釋桿最好固定在一個(gè)閉合彈鍵銷(xiāo)上，該閉合彈鍵銷(xiāo)通過(guò)松釋桿的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)以松釋加載彈簧裝置，閉合彈簧松釋平臺(tái)樞接于閉合彈鍵銷(xiāo)但又獨(dú)立于閉合彈鍵銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明也涉及電開(kāi)關(guān)設(shè)備，例如斷路器、網(wǎng)絡(luò)保護(hù)器或電力開(kāi)關(guān)，其被打開(kāi)和閉合以控制電力電路中的電流，其包括一個(gè)上述的聯(lián)鎖組件。在這種電開(kāi)關(guān)設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，跳閘構(gòu)件包括一個(gè)彈鍵銷(xiāo)，它可轉(zhuǎn)至一個(gè)非鎖閉位置以松釋打開(kāi)彈簧裝置，還包括一個(gè)安裝在彈鍵銷(xiāo)上的桿，當(dāng)彈鍵銷(xiāo)轉(zhuǎn)至非鎖閉位置時(shí)接合聯(lián)鎖構(gòu)件并使其滑至第二位置。電開(kāi)關(guān)設(shè)備的操縱機(jī)構(gòu)包括一個(gè)按壓閉合按鈕，當(dāng)該按壓閉合按鈕啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)閉合彈簧松釋平臺(tái)，還包括一個(gè)按壓打開(kāi)按鈕，當(dāng)該按壓打開(kāi)按鈕啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)跳閘桿，使彈鍵銷(xiāo)轉(zhuǎn)至非鎖閉位置，將聯(lián)鎖構(gòu)件移至第二位置。在本發(fā)明的一個(gè)推薦形式中，操縱機(jī)構(gòu)包括一對(duì)以剛性間隔開(kāi)來(lái)的關(guān)系固定的側(cè)板構(gòu)成的框架，閉合彈簧松釋桿的安裝裝置、閉合彈簧松釋平臺(tái)和跳閘裝置都完全由上述框架支承。
現(xiàn)在對(duì)照以下附圖描述本發(fā)明的推薦實(shí)施例。


圖1是按照本發(fā)明的低電壓、高電流電力斷路器的分解立體圖。
圖2是當(dāng)打開(kāi)過(guò)程中觸頭分開(kāi)時(shí)通過(guò)圖1所示斷路器一個(gè)電極的垂向剖視圖。
圖3是構(gòu)成電路操縱機(jī)構(gòu)一部分的框架組件的分解立體圖。
圖4是說(shuō)明操縱機(jī)構(gòu)裝配的分解立體圖。
圖5是通過(guò)搖桿組件的裝配好的操縱機(jī)構(gòu)的局部垂向剖視圖。
圖6是說(shuō)明構(gòu)成操縱機(jī)構(gòu)一部分的閉合彈簧的安裝方法的立體圖。
圖7是構(gòu)成操縱機(jī)構(gòu)一部分的凸輪組件的側(cè)視圖。
圖8是說(shuō)明操縱機(jī)構(gòu)主要零件關(guān)系的視圖，圖中觸頭打開(kāi)，閉合彈簧卸載。
圖9與圖8類(lèi)似，圖中觸頭打開(kāi)，閉合彈簧負(fù)載。
圖10與圖8類(lèi)似，圖中觸頭閉合，閉合彈簧卸載。
圖11與圖8類(lèi)似，圖中觸頭閉合，閉合彈簧負(fù)載。
圖12是控制閉合彈簧的松釋的閉合支座的視圖，圖中表示與操縱機(jī)構(gòu)凸輪件的關(guān)系，閉合彈簧卸載，閉合支座松釋。
圖13類(lèi)似于圖12，圖中表示當(dāng)閉合支座正在復(fù)位時(shí)閉合彈簧加載的過(guò)程。
圖14類(lèi)似于圖12，表示閉合支座將彈簧保持在加載狀態(tài)。
圖15類(lèi)似于圖12，表示閉合支座剛剛松釋以閉合觸頭。
圖16是閉合支座組件的端視圖。
圖17是互鎖組件的立體圖，互鎖組件使跳閘D彈鍵和閉合D彈鍵的工作互鎖。
圖18是圖17所示互鎖組件的側(cè)視圖，圖中觸頭處于打開(kāi)狀態(tài)。
圖19類(lèi)似于圖18，表示當(dāng)閉合電磁線圈啟動(dòng)時(shí)互鎖組件的操作。
圖20類(lèi)似于圖18，處于“擊穿(fire through)”狀態(tài)，可防止閉合彈簧被閉合電磁線圈的連續(xù)激勵(lì)而反復(fù)啟動(dòng)。
圖21與圖18類(lèi)似，表示斷路器主觸頭閉合時(shí)彈鍵組件的狀態(tài)。
圖22的前視圖表示按鈕在操縱機(jī)構(gòu)上的安裝情況。
圖23的立體圖表示按鈕在彈鍵組件上的連接情況。
圖24是操縱機(jī)構(gòu)的前視圖，表示面板和按鈕及指示器的安裝。
圖25是前板后部的立體圖，表示指示器罩的安裝。
圖26是沿圖24中線26的面板的垂向剖視圖。
圖27是閉合彈簧狀態(tài)指示器罩的立體圖。
圖28是操縱機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖，表示在彈簧卸載狀態(tài)中閉合彈簧狀態(tài)指示器的快速動(dòng)作。
圖29與圖28類(lèi)似，表示恰好在彈簧完全加載之前閉合彈簧指示器罩的狀態(tài)。
圖30與圖28類(lèi)似，表示閉合彈簧指示器罩處于加載狀態(tài)中。
圖31是斷路器主觸頭閉合時(shí)觸頭狀態(tài)指示器罩操縱機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖32與圖31類(lèi)似，表示當(dāng)斷路器主觸頭打開(kāi)時(shí)的開(kāi)/閉指示器罩操縱機(jī)構(gòu)。
圖33是組裝后的操縱機(jī)構(gòu)的立體圖，部分地表示手動(dòng)和電動(dòng)加載系統(tǒng)。
圖34是閉合彈簧的手動(dòng)加載機(jī)構(gòu)的分解立體圖。
圖35是構(gòu)成彈簧加載機(jī)構(gòu)一部分的棘輪一部分的放大視圖。
圖36是操縱機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖，表示組裝后的閉合彈簧加載機(jī)構(gòu)，圖中為清楚起見(jiàn)去除了電機(jī)加載裝置的一部分。
圖37是用于電動(dòng)加載閉合彈簧的電機(jī)操縱器的立體圖。
圖38的局部視圖表示加載機(jī)構(gòu)的一種替代實(shí)施例。
圖39是簡(jiǎn)化操縱機(jī)構(gòu)的組裝的一個(gè)特征的示意圖。
本發(fā)明是針對(duì)于應(yīng)用于電力空氣斷路器時(shí)的情形進(jìn)行描述的；但是，本發(fā)明也可應(yīng)用于用來(lái)打開(kāi)和閉合電力電路的其它電開(kāi)關(guān)設(shè)備。例如，本發(fā)明也可用于斷開(kāi)分支電路的開(kāi)關(guān)，以及用于配電系統(tǒng)的用來(lái)選擇交流電源的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。電力斷路器和上述各種開(kāi)關(guān)的主要區(qū)別在于，斷路器具有提供過(guò)載保護(hù)的跳閘機(jī)構(gòu)。本發(fā)明也可應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)保護(hù)器，其對(duì)于特定區(qū)域的配電電路提供保護(hù)和絕緣。
現(xiàn)在參閱圖1，本發(fā)明的電力斷路器具有一個(gè)殼體3，該殼體包括一個(gè)模制的前殼5和一個(gè)后殼7，以及一個(gè)蓋9。這種典型的斷路器1具有三個(gè)電極10，前、后殼5，7構(gòu)成三個(gè)電極室11。每個(gè)電極10具有一個(gè)電弧室13，該電弧室由通風(fēng)的電弧室蓋15封閉。
斷路器1具有一個(gè)操縱機(jī)構(gòu)17，它安裝在前殼5上并由蓋9封閉。操縱機(jī)構(gòu)17具有一個(gè)面板19，通過(guò)蓋上的開(kāi)口21可以夠到。操縱機(jī)構(gòu)17包括一個(gè)大彈簧18，它被加載儲(chǔ)能以便閉合斷路器。面板19裝有一個(gè)推動(dòng)閉合按鈕23，驅(qū)動(dòng)該按鈕以便使閉合彈簧卸載，從而閉合斷路器，還裝有一個(gè)推動(dòng)打開(kāi)按鈕25，其用于打開(kāi)斷路器。指示器27和29分別顯示閉合彈簧的狀態(tài)和觸頭開(kāi)/閉狀態(tài)。閉合彈簧18通過(guò)操縱加載手柄31加載，或者通過(guò)電機(jī)操縱器(未畫(huà)出)遙控加載。
共用的操縱機(jī)構(gòu)17通過(guò)一根極軸33分別連接于各電極，極軸33分別為每個(gè)電極設(shè)有一個(gè)凸起部35。象傳統(tǒng)方式那樣，斷路器1包括一個(gè)支承在蓋9中的電子跳閘組件37，它響應(yīng)于流過(guò)斷路器的預(yù)定電流特征驅(qū)動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)17，通過(guò)極軸33的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)打開(kāi)斷路器的所有電極10。
圖2是通過(guò)一個(gè)電極室的垂向剖視圖。電極10包括一個(gè)線路側(cè)的導(dǎo)體39，它從后殼7伸出以便連接于交流電源(未畫(huà)出)。負(fù)載導(dǎo)體41也從后殼7伸出以便連接于負(fù)載網(wǎng)絡(luò)(未畫(huà)出)的導(dǎo)體。
每個(gè)電極10也包括一對(duì)主觸頭，即，靜止主觸頭45和活動(dòng)主觸頭47。活動(dòng)主觸頭47由活動(dòng)導(dǎo)體組件49承載。活動(dòng)導(dǎo)體組件49包括多個(gè)觸銷(xiāo)51，觸銷(xiāo)51以軸向間隔開(kāi)來(lái)的關(guān)系安裝在樞軸53上，樞軸53則固定在觸頭載件55中。觸頭載件55具有一個(gè)模制的本體57和一對(duì)腿部59(只畫(huà)出一個(gè))，腿部59具有可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在殼體3中的樞軸61。
觸頭載件55通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17繞樞軸61轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)63，該驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)裝在本體57上的一條橫向通道65中，通過(guò)一條槽67，驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)63通過(guò)平面69鍵接于槽67。驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)63固定在驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿71上，驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿71裝在載件本體上的一條槽73中。驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿的另一端通過(guò)一個(gè)銷(xiāo)75可擺動(dòng)地連接于極軸33上的有關(guān)極臂35，極軸33以類(lèi)似的方式連接于斷路器其它電極中的載件(未畫(huà)出)。極軸33按照下述方式通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)17轉(zhuǎn)動(dòng)。
活動(dòng)主觸頭在與觸銷(xiāo)51自由端間隔開(kāi)來(lái)的一個(gè)點(diǎn)上固定在每個(gè)觸銷(xiāo)51上。觸銷(xiāo)鄰近自由端的部分構(gòu)成一個(gè)活動(dòng)滅弧觸趾77。靜止滅弧觸頭79和滅弧觸趾77一起構(gòu)成一對(duì)滅弧觸頭83。整體滅弧觸頭和槽道81向上伸一個(gè)安裝在電弧室13中的傳統(tǒng)電弧溝85。
觸銷(xiāo)51借助裝在載件55上的凹部89中的成對(duì)的螺旋壓簧87，在圖2中順時(shí)針地偏壓在載件55上。操縱機(jī)構(gòu)17轉(zhuǎn)動(dòng)極軸33，極軸33又使觸頭載件55順時(shí)針擺向閉合位置(未畫(huà)出)以閉合主觸頭43。為了打開(kāi)觸頭，操縱機(jī)構(gòu)松開(kāi)極軸33，壓簧87使載件55逆時(shí)針加速運(yùn)動(dòng)至打開(kāi)位置(未畫(huà)出)。當(dāng)載件順時(shí)針轉(zhuǎn)向閉合位置時(shí)，滅弧觸趾77首先接觸靜止的滅弧觸頭79。當(dāng)載件繼續(xù)順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧87由于觸銷(xiāo)51繞樞軸53擺動(dòng)而壓縮，直至主觸頭43閉合。進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)至完全閉合位置(未畫(huà)出)導(dǎo)致滅弧觸頭83打開(kāi)，而主觸頭43仍舊閉合。在該閉合位置上，從線路導(dǎo)體39通過(guò)閉合主觸頭43、撓性分流器91及負(fù)載導(dǎo)體41完成一個(gè)電路。
為了打開(kāi)斷路器1，操縱機(jī)構(gòu)松開(kāi)極軸33，因而受壓的彈簧87使載件55在圖2中看去逆時(shí)針?lè)较蚣铀龠\(yùn)動(dòng)。起初當(dāng)載件55從線路導(dǎo)體39移開(kāi)時(shí)，觸銷(xiāo)51擺動(dòng)，使滅弧觸頭83閉合，而主觸頭保持閉合。當(dāng)載件55繼續(xù)逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)時(shí)，主觸頭43打開(kāi)，所有電流轉(zhuǎn)送至處于圖2所示狀態(tài)的滅弧觸頭83。如果一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娏饔蓴嗦菲鞒休d，例如，當(dāng)斷路器響應(yīng)于過(guò)載電流或短路電流跳開(kāi)時(shí)，在靜止滅弧觸頭79和活動(dòng)滅弧觸頭或觸趾77由于載件55繼續(xù)逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)而分開(kāi)時(shí)，在上述觸頭之間發(fā)生電弧，當(dāng)主觸頭43已分開(kāi)時(shí)，電弧限制于滅弧觸頭83，這就保證了主觸頭43的壽命。電弧中持續(xù)的電流產(chǎn)生的電磁力將電弧向外推向滅弧溝85，因而靜止滅弧觸頭79處的電弧的端部沿整體滅弧觸頭和槽道81上移并進(jìn)入滅弧溝85。同時(shí)，載件55的迅速打開(kāi)使滅弧觸趾77鄰近滅弧頂板93的自由端，如圖2中虛線所示，因而電弧從滅弧觸趾77延伸至滅弧頂板93并沿滅弧頂板移入滅弧板94，滅弧板94將電弧分成較短的部分，然后熄滅。
操縱機(jī)構(gòu)17是具有框架95的自支承組件。如圖3所示，框架95包括兩個(gè)相同且可互換的側(cè)板97。側(cè)板97被四個(gè)長(zhǎng)形構(gòu)件99以間隔開(kāi)來(lái)的關(guān)系固定，構(gòu)件99由隔套101、螺桿103和將側(cè)板97夾緊在隔套101上的螺母105構(gòu)成。四個(gè)主要分組件和大彈簧18構(gòu)成操縱機(jī)構(gòu)17的運(yùn)力部分。四個(gè)主要分組件是凸輪組件107、搖臂組件100、主聯(lián)桿組件111和閉合彈簧支承組件113。這些分組件都裝配在兩個(gè)側(cè)板97之間?，F(xiàn)在參閱圖3和4，凸輪組件107包括一根凸輪軸115，凸輪軸115裝在非圓筒形襯套117中，襯套117裝在側(cè)板97上互補(bǔ)的非圓形孔119中。襯套117具有凸緣121，凸緣121抵靠側(cè)板97的內(nèi)表面123上，凸輪軸115具有肩部125，肩部125將凸輪軸115定位在襯套117之間，因而使凸輪軸115和襯套固定在兩側(cè)板97之間而無(wú)需緊固件。同樣，搖臂組件109的搖臂銷(xiāo)127具有肩部129，使其可固定在側(cè)板之間，如圖3至5所示。搖臂銷(xiāo)127上的平面131接合側(cè)板97上的孔135中的類(lèi)似平面133以防止搖臂銷(xiāo)的轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪軸115和搖臂銷(xiāo)127增加了框架95的穩(wěn)定性，框架95是自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)的，在裝配過(guò)程中無(wú)需專門(mén)的對(duì)準(zhǔn)夾緊件。上述零件作為夾在兩側(cè)板97之間的主要零件無(wú)需另外的支承硬件。可以看出，這種夾置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了操縱機(jī)構(gòu)17的裝配。
閉合彈簧18是共用的、圓簧絲的、重型的螺旋壓簧，其兩端被磨平及封閉。使用壓簧是因?yàn)樗哪芰棵芏雀哂诶?。螺旋壓縮閉合彈簧18由閉合彈簧支承組件以很獨(dú)特方式支承，以防止應(yīng)力上升和/或扭曲。在這種高能量應(yīng)用場(chǎng)合中，下述兩點(diǎn)是很重要的，即，保持彈簧18兩端平行并均勻受到支承，以側(cè)向?qū)椈晒潭ㄔ谖?。特別如圖4和6所示，以及由圖8-11所示，這是通過(guò)下述方式完成的在U形托架137和一個(gè)接近方形的墊圈或?qū)О?39之間壓縮螺旋壓縮閉合彈簧18，上述U形托架137可自由轉(zhuǎn)動(dòng)并且在一端驅(qū)動(dòng)搖臂組件109，上述導(dǎo)板139可反抗彈簧止動(dòng)器或支承銷(xiāo)141而擺動(dòng)，該支承銷(xiāo)141在另一端在側(cè)板97之間延伸。彈簧18當(dāng)裝在兩側(cè)板97之間時(shí)保持不作“移動(dòng)(walking)”，并且在側(cè)向上由一長(zhǎng)形導(dǎo)向件143限制，導(dǎo)向件143穿過(guò)彈簧中間、彈簧墊圈139和U形托架137的撐臂145。長(zhǎng)形導(dǎo)向件143的一端由穿過(guò)孔147的彈簧止動(dòng)銷(xiāo)141固定，另一端由穿過(guò)U形托架137的腿部151的托架銷(xiāo)149和長(zhǎng)形導(dǎo)向件中的長(zhǎng)形槽153。
搖臂組件109包括一個(gè)通過(guò)一對(duì)滾柱軸承157可擺動(dòng)地安裝在搖臂銷(xiāo)127上的搖臂155，兩個(gè)滾柱軸承安裝在側(cè)板97之間，并由套筒159以間隔開(kāi)來(lái)的關(guān)系固定，如圖5所示。搖臂155在一端具有一個(gè)U形部161，將搖臂155通過(guò)托架銷(xiāo)149可擺動(dòng)地連接于U形托架137。在搖臂155另一端上的一對(duì)腿部163與U形部成鈍角，形成一對(duì)滾柱U形架，支承著搖臂滾柱165。搖臂滾柱165通過(guò)銷(xiāo)167可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在滾柱U形架上。銷(xiāo)167具有朝外面向側(cè)板97，從而無(wú)需任何卡環(huán)或其它單獨(dú)的保持件就可保持在位。當(dāng)搖臂155繞搖臂銷(xiāo)127擺動(dòng)時(shí)，彈簧墊圈139在彈簧支承軸141上轉(zhuǎn)動(dòng)，因而不管搖臂155的位置如何，在彈簧18上的負(fù)載仍保持均勻。彈簧18、彈簧墊圈139和彈簧支承銷(xiāo)141裝配在機(jī)構(gòu)17上的最后零件，因而彈簧可適當(dāng)?shù)匾勒涨闆r確定尺寸。
U形托架銷(xiāo)149將彈簧負(fù)載和能量全部傳遞至搖臂155上的托架U形部161。搖臂155上的平移負(fù)載傳入不轉(zhuǎn)動(dòng)的搖臂銷(xiāo)127，再?gòu)哪莾簜魅雰蓚?cè)板97，而搖臂仍在側(cè)板97間自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
現(xiàn)在參閱圖4-11，凸輪組件107除凸輪軸115外還包括凸輪構(gòu)件171。凸輪構(gòu)件171包括由一對(duì)加載凸輪板173a，173b構(gòu)成的加載凸輪173，凸輪板173a，173b則安裝在凸輪軸115上。加載凸輪板173a，173b夾著一個(gè)由第二對(duì)凸輪板175a，175b構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)凸輪175。一個(gè)凸輪隔件177調(diào)整驅(qū)動(dòng)凸輪板175a，175b之間的距離，而隔套179則使加載凸輪板173a，173b與驅(qū)動(dòng)凸輪板及與側(cè)板97分離。凸輪板173，175全部借助鉚釘隔件183的鉚釘181固定在板間。一個(gè)止動(dòng)滾柱可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在驅(qū)動(dòng)凸輪板175a和175b之間，一個(gè)復(fù)位銷(xiāo)187在驅(qū)動(dòng)凸輪板175a和加載凸輪板173a之間延伸。凸輪組件107是一個(gè)360度機(jī)構(gòu)，在部分轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，它壓縮彈簧18以儲(chǔ)存能量，而在其余轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中它借助釋放儲(chǔ)存在彈簧18中的能量而轉(zhuǎn)動(dòng)。這是通過(guò)搖臂滾柱165與加載凸輪板173a，173b的接合而實(shí)現(xiàn)的。彈簧18上的預(yù)加載使搖臂滾柱165保持與加載凸輪板173a，173b的接合。加載凸輪173具有一個(gè)凸輪輪廓189，它帶有加載部分189a，該部分在與搖臂滾柱165的接合點(diǎn)上加大凸輪構(gòu)件171順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑。凸輪軸115以及凸輪構(gòu)件171可手動(dòng)方式轉(zhuǎn)動(dòng)，也可由下文描述的電機(jī)421(見(jiàn)圖33)轉(zhuǎn)動(dòng)。加載凸輪輪廓189的加載部分189a的形狀要求以基本不變的扭矩壓縮彈簧18。這為手動(dòng)加載提供了良好的感覺(jué)，并可減小自動(dòng)加載所需要的電機(jī)尺寸，這是由于不變的扭矩小于彈簧接近完全壓縮狀態(tài)時(shí)通常所需要的峰值扭矩。
加載凸輪173上的凸輪輪廓189也包括一個(gè)閉合部分189b，該部分可減小加載凸輪抵靠搖臂滾柱165轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的半徑，因而當(dāng)機(jī)構(gòu)以下文描述的方式松釋時(shí)彈簧18中儲(chǔ)存的能量可沿順時(shí)針?lè)较蝌?qū)動(dòng)凸輪構(gòu)件171。
凸輪構(gòu)件171的驅(qū)動(dòng)凸輪175具有一個(gè)凸輪輪廓191，該輪廓在某些轉(zhuǎn)動(dòng)位置上被驅(qū)動(dòng)滾柱193接合，驅(qū)動(dòng)滾柱通過(guò)滾柱銷(xiāo)197安裝在主聯(lián)桿組件111的主聯(lián)桿195上。主聯(lián)桿195的另一端借助銷(xiāo)201可擺動(dòng)地連接于極軸33上的驅(qū)動(dòng)臂199。主聯(lián)桿組件111連接于驅(qū)動(dòng)凸輪175，以便借助跳閘機(jī)構(gòu)203閉合斷路開(kāi)關(guān)1，跳閘機(jī)構(gòu)203包括一個(gè)可擺動(dòng)地安裝在窗孔板銷(xiāo)207上的窗孔板205，窗孔板銷(xiāo)207由側(cè)板97支承，窗孔板205受到彈簧219逆時(shí)針?lè)较虻钠珘?。一香蕉形?lián)桿209在一端可擺動(dòng)地連接于主聯(lián)桿組件的滾柱銷(xiāo)197的延伸部上，在另一端則可擺動(dòng)地連接于窗孔板205的一端。窗孔板205的另一端具有一個(gè)彈鍵凸耳211，當(dāng)跳閘D軸213轉(zhuǎn)至彈鍵位置時(shí)彈鍵凸耳211接合該軸。窗孔板205閉鎖時(shí)，香蕉形聯(lián)桿209使驅(qū)動(dòng)滾柱193保持與驅(qū)動(dòng)凸輪175接合。在工作中，跳閘D軸213轉(zhuǎn)動(dòng)至跳閘位置時(shí)，彈鍵凸耳211滑離跳閘D軸213，窗孔板205穿過(guò)跳閘D軸上的一個(gè)凹口，跳閘D軸再次位于連接于窗孔板205的香蕉形聯(lián)桿209的樞軸點(diǎn)，使驅(qū)動(dòng)滾柱193獨(dú)立于驅(qū)動(dòng)凸輪175浮動(dòng)。
閉合彈簧18的加載和卸載程度可對(duì)照?qǐng)D8-11來(lái)理解。在圖8中，機(jī)構(gòu)處于卸載打開(kāi)位置，即，閉合彈簧18卸載，觸頭43打開(kāi)。如圖所示，凸輪構(gòu)件171的定位使得加載凸輪173以其最小半徑與搖臂滾柱165接觸。因此，搖臂155轉(zhuǎn)至完全逆時(shí)針位置，彈簧18處于最大伸展?fàn)顟B(tài)。還可以看出，跳閘機(jī)構(gòu)203沒(méi)有閉鎖，雖然驅(qū)動(dòng)滾柱193抵靠驅(qū)動(dòng)凸輪175，但它是浮動(dòng)的。當(dāng)用手柄31或通過(guò)加載電機(jī)421的工作使凸輪軸115順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，加載凸輪上的加載輪廓的半徑逐漸加大的加載部分189a接合搖臂滾柱165并使搖臂155順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)以壓縮彈簧18。如上所述，輪廓的加載部分189a的形狀選擇得需要不變的扭距來(lái)壓縮彈簧18。在彈簧18的上述加載過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)滾柱193與驅(qū)動(dòng)凸輪輪廓191的具有不變半徑的部分接觸，因而驅(qū)動(dòng)滾柱193繼續(xù)浮動(dòng)。
現(xiàn)在參閱圖9，當(dāng)彈簧18變得充分加載時(shí)，驅(qū)動(dòng)滾柱193離開(kāi)驅(qū)動(dòng)凸輪輪廓191，進(jìn)入一個(gè)凹部217中。這使復(fù)位彈簧219可逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)窗孔板205，直至彈鍵凸耳211稍許超越跳閘D軸213。這使香蕉形聯(lián)桿209在窗孔板205上的樞軸點(diǎn)抬高，因而驅(qū)動(dòng)滾柱193抬高至一個(gè)位置，在該位置上它抵靠驅(qū)動(dòng)凸輪175上的凹口217。同時(shí)，搖臂滾柱165到達(dá)一個(gè)凸輪構(gòu)件170度轉(zhuǎn)動(dòng)后的一個(gè)點(diǎn)位，在該點(diǎn)位它們進(jìn)入加載凸輪輪廓189的閉合部分189b。在加載凸輪輪廓的該部分189b上，加載凸輪173與搖臂滾柱165接觸的半徑隨著凸輪構(gòu)件171的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而減小。因此，閉合彈簧18施加一個(gè)使凸輪構(gòu)件171繼續(xù)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的力。但是，構(gòu)成下面將要描述的閉合支座機(jī)構(gòu)的一部分的一個(gè)閉合支座(在圖9中未畫(huà)出)接合止動(dòng)滾柱185，防止凸輪構(gòu)件171的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，彈簧18仍舊充分加載，準(zhǔn)備閉合斷路器1的觸頭43。
斷路器1的觸頭43通過(guò)按照下述方式松釋閉合支座而閉合。由于閉合支座與止動(dòng)滾柱185脫開(kāi)，彈簧能量釋放以迅速使凸輪構(gòu)件171轉(zhuǎn)動(dòng)至圖10所示位置。當(dāng)凸輪構(gòu)件171轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)滾柱193被驅(qū)動(dòng)凸輪175的凸輪輪廓191接合。凸輪輪廓191的半徑隨著凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)而增大，并且由于香蕉形聯(lián)桿209使驅(qū)動(dòng)滾柱193保持與該表面接觸，因而極軸33轉(zhuǎn)動(dòng)以便象對(duì)照?qǐng)D2進(jìn)行的描述那樣閉合觸頭43。在該點(diǎn)上，彈鍵凸耳211接合D彈鍵213，觸頭被鎖閉閉合。如果在該點(diǎn)上斷路器由于跳閘D軸213的轉(zhuǎn)動(dòng)而跳閘，使該彈鍵凸耳211與D軸213脫開(kāi)，那么，通過(guò)主聯(lián)桿195施加的由壓縮的觸頭彈簧87(見(jiàn)圖2)產(chǎn)生的很大的力順時(shí)針向下地推動(dòng)香蕉形聯(lián)桿209在窗孔板205上的樞軸點(diǎn)，而且驅(qū)動(dòng)滾柱193向下脫開(kāi)驅(qū)動(dòng)凸輪175，使極軸33轉(zhuǎn)動(dòng)并使觸頭43打開(kāi)。由于觸頭43打開(kāi)且彈簧18卸載，機(jī)構(gòu)再次處于圖8所示的狀態(tài)。
一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)斷路器閉合時(shí)，閉合彈簧18再次被凸輪軸115的手動(dòng)或電動(dòng)方式的轉(zhuǎn)動(dòng)而再次加載。這使凸輪構(gòu)件171返回圖9所示的同一位置，但是，由于跳閘機(jī)構(gòu)203閉鎖，香蕉形聯(lián)桿209使驅(qū)動(dòng)滾柱193保持與驅(qū)動(dòng)凸輪175上的驅(qū)動(dòng)輪廓接合，如圖11所示。如果斷路器在此點(diǎn)被跳閘D彈鍵213的轉(zhuǎn)動(dòng)而斷開(kāi)，使窗孔板205順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，那么，驅(qū)動(dòng)滾柱193將向下落入驅(qū)動(dòng)凸輪175上的凹口217，斷路器將打開(kāi)。
如上所述，當(dāng)凸輪構(gòu)件171轉(zhuǎn)動(dòng)第一個(gè)180度時(shí)，彈簧18被加載，在轉(zhuǎn)動(dòng)第二個(gè)180度的過(guò)程中，彈簧中的能量以受控的速率送至觸頭結(jié)構(gòu)。換言之，在后一階段中，彈簧18、凸輪構(gòu)件171和驅(qū)動(dòng)滾柱193象一個(gè)馬達(dá)那樣動(dòng)作。如上所述，為了使手動(dòng)加載時(shí)給操縱者良好的“感覺(jué)”，也為了使電操縱器可制成適當(dāng)尺寸以得到不變的而不是峰值的扭矩，都需要提供不變的加載扭矩。在加載的第一個(gè)10度中，扭矩逐漸升至選定的恒定值。這使得操縱者有一種友善的感覺(jué)，而不是使人象觸到一個(gè)恒定扭矩的墻壁。如果使用加載電機(jī)的話，也使加載電機(jī)可以在達(dá)到最大扭矩之前提速。在加載循環(huán)的最后10度中，扭矩從一個(gè)最大正扭矩減至一個(gè)微小的負(fù)扭矩。這使凸輪組件107，特別是使止動(dòng)滾柱185和閉合支座223相互抵靠以實(shí)現(xiàn)循環(huán)的閉合半周。加載凸輪173的輪廓189設(shè)計(jì)得使?jié)L柱185和支座223之間的力為負(fù)5至15磅，這取決于壓縮彈簧18的尺寸。當(dāng)閉合支座223移置時(shí)，由于彈簧18的力和加載凸輪閉合輪廓189b的斜度，凸輪組件107開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)余下的180度。
在180度和360度之間的閉合凸輪輪廓189b對(duì)于斷路器的最佳工作是很關(guān)鍵的，這是本發(fā)明的一個(gè)獨(dú)特的特征。在現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)構(gòu)中，由于未設(shè)驅(qū)動(dòng)凸輪175，通常只是簡(jiǎn)單釋放彈簧的能量，使觸頭43砰然閉合。彈簧18的通常尺寸使觸頭快速閉合并且沒(méi)有觸頭反跳。上述目標(biāo)可能是不相容的，需要作出折衷。但是，采用本發(fā)明的閉合凸輪173可以控制能量向活動(dòng)導(dǎo)體組件49的釋放。上述閉合凸輪輪廓189b可以選擇得使觸頭迅速、有力地閉合而且不會(huì)發(fā)生觸頭反跳。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，儲(chǔ)存在彈簧18中的至少50％的能量應(yīng)該在觸頭閉合之前釋放，事實(shí)上，在滅弧觸頭83的接觸之前釋放。大約70％的能量最好在觸頭開(kāi)始相觸之間釋放。為了使凸輪輪廓189，191最佳化，可以使用計(jì)算機(jī)模擬。在大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合中，加載凸輪輪廓189a的加載部分應(yīng)保持大約相同。但是，加載凸輪輪廓189b的閉合部分，對(duì)于活動(dòng)導(dǎo)體組件49(質(zhì)量和幾何形狀)，以及對(duì)于所使用的觸頭43，83的類(lèi)型來(lái)說(shuō)是獨(dú)特的。
由于與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)有關(guān)的高的能量及大的力，采用的是淬硬不銹鋼閉合凸輪173和驅(qū)動(dòng)凸輪175。但是，應(yīng)注意的是，通過(guò)使用夾住對(duì)稱驅(qū)動(dòng)凸輪175的雙加載凸輪173a，173b，所有的力是關(guān)于凸輪組件107的中央平面平衡的，以便防止翹曲和扭曲，據(jù)信，對(duì)稱的加載對(duì)機(jī)構(gòu)的耐久性是很重要的。
閉合支座機(jī)構(gòu)221表示在圖12-16中。該機(jī)構(gòu)包括閉合支座223、彈鍵組件225和復(fù)位裝置227。如上所述，閉合支座223接合凸輪構(gòu)件171上的止動(dòng)滾柱185，以便將閉合彈簧18保持在加載狀態(tài)。閉合支座223的樞軸229精確地設(shè)置在由止動(dòng)滾柱185作用在閉合支座223上的力的直線上，以減小解鎖力，并減小震開(kāi)的可能性(觸頭由于振動(dòng)而產(chǎn)生的意外打開(kāi))。一個(gè)大的扭簧231(見(jiàn)圖4和16)將閉合支座223偏壓向抵靠止動(dòng)器233的松釋位置，如圖12所示。它由彈鍵組件225保持在圖14所示的閉鎖位置上。彈鍵組件225包括一個(gè)可擺動(dòng)地安裝在彈鍵板支承軸237上的閉合彈鍵板235，支承軸237則支承在側(cè)板97中，以及一個(gè)安裝在側(cè)板上的閉合D彈鍵軸239。閉合彈鍵板235具有一個(gè)彈鍵凸耳241，它接合閉合D彈鍵軸239，使彈鍵軸239處于板起位置，但是當(dāng)軸轉(zhuǎn)至松釋位置時(shí)則通過(guò)閉合D彈鍵軸239上的一個(gè)凹口243下落。彈鍵組件225也包括一個(gè)將閉合支座223連接于閉合彈鍵板235的彈鍵聯(lián)桿245。閉合彈鍵板235被閉合D彈鍵軸239接合時(shí)，閉合支座223轉(zhuǎn)至止動(dòng)器即轉(zhuǎn)至圖14所示的復(fù)位位置。當(dāng)閉合D彈鍵軸239轉(zhuǎn)至松釋位置時(shí)，閉合彈鍵板通過(guò)凹口243下落，扭簧231將閉合支座223順時(shí)針轉(zhuǎn)至圖15所示的松釋位置，隨其拉動(dòng)閉合彈鍵板235。
閉合支座機(jī)構(gòu)221的復(fù)位裝置227包括一根復(fù)位桿247，它可擺動(dòng)地安裝在與閉合支座223相同的軸229上，但是可獨(dú)立于閉合支座轉(zhuǎn)動(dòng)。復(fù)位裝置227也包括一個(gè)復(fù)位銷(xiāo)187形式的復(fù)位件，其沿轉(zhuǎn)向在止動(dòng)滾柱185之前設(shè)置在閉合凸輪板173a和驅(qū)動(dòng)凸輪板175之間。如圖12所示，當(dāng)閉合支座機(jī)構(gòu)221非閉銷(xiāo)時(shí)，閉合支座223被扭簧231偏壓在止動(dòng)器233上。當(dāng)凸輪構(gòu)件171轉(zhuǎn)動(dòng)以加載彈簧時(shí)，復(fù)位銷(xiāo)187接合復(fù)位桿247上的一個(gè)銷(xiāo)251。如圖13所示，凸輪構(gòu)件171的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)使復(fù)位桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。復(fù)位桿247具有一個(gè)凸緣253，該凸緣接合閉合支座223，使閉合支座隨復(fù)位桿轉(zhuǎn)動(dòng)。或者，閉合支座223當(dāng)然也可以具有一個(gè)由復(fù)位桿247接合的凸緣。聯(lián)桿245將閉合彈鍵板235推向閉合D彈鍵軸239，閉合彈鍵板235的倒圓的角部235R轉(zhuǎn)動(dòng)閉合D彈鍵軸239，以便使彈鍵軸穿過(guò)凹口243。當(dāng)閉合彈鍵板235在閉合D彈鍵軸239上方經(jīng)過(guò)時(shí)，彈鍵軸239向回轉(zhuǎn)動(dòng)，因而當(dāng)復(fù)位桿247滑離復(fù)位銷(xiāo)187且扭簧231順時(shí)針?lè)较蚱珘洪]合支座223時(shí)，彈鍵凸耳241接合閉合D彈鍵軸239，以便將閉合支座223保持在復(fù)位位置即圖14所示的鎖閉位置上。如上所述，復(fù)位桿247可獨(dú)立于閉合支座223轉(zhuǎn)動(dòng)，但是它受到第二扭簧255(見(jiàn)圖16)的偏壓而抵靠閉合支座。然而由于手動(dòng)加載系統(tǒng)具有棘輪機(jī)構(gòu)，它使凸輪組件107在手柄31循環(huán)時(shí)退避(backoff)，因而復(fù)位銷(xiāo)187可接合復(fù)位桿247并使其反抗第二扭簧235的偏壓力順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而離開(kāi)鎖閉的閉合支座223。由于這可以防止對(duì)閉合支座機(jī)構(gòu)221的損傷，因而是本發(fā)明的一個(gè)重要特征。
如上所述，跳閘D彈鍵軸213轉(zhuǎn)動(dòng)以打開(kāi)斷路器，它完全由兩個(gè)側(cè)板97支承，如圖17所示。它位于機(jī)構(gòu)17的頂部，具有在一端部上的一個(gè)咬合模制塑料平臺(tái)257和另一端上的另外二個(gè)平臺(tái)259和261，它們都在側(cè)板97的外側(cè)。模制塑料平臺(tái)257和259鍵接于跳閘D彈鍵軸213在側(cè)板97外側(cè)的每個(gè)端部上。平臺(tái)261可在跳閘D彈鍵軸213上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，但是具有一個(gè)延伸部247，該延伸部接合平臺(tái)259以便將其連接于跳閘D彈鍵軸。這些模制平臺(tái)由電磁線圈接合以便轉(zhuǎn)動(dòng)跳閘D彈鍵軸213，從而按照上述方式打開(kāi)斷路器。平臺(tái)257由低壓電磁線圈(如果設(shè)置了的話)接合。平臺(tái)259由可以遙控的輔助跳閘電磁線圈(未畫(huà)出，而且如果設(shè)置了的話)轉(zhuǎn)動(dòng)。平臺(tái)261由跳閘驅(qū)動(dòng)器(未畫(huà)出，而且如果設(shè)置了的話)接合，跳閘驅(qū)動(dòng)器由跳閘組件37響應(yīng)于被保護(hù)的電路中的過(guò)流或短路電流而被賦能。
如圖17所示，閉合D彈鍵軸239平行于靠近機(jī)構(gòu)17的頂部的跳閘D彈鍵軸213，完全由側(cè)板97支承?，F(xiàn)在同時(shí)也參閱圖18至21，一個(gè)模制的閉合松釋平臺(tái)263安裝在閉合D彈鍵軸239上，但是可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。這是由于閉合松釋平臺(tái)263是聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)265的一部分，該聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)265使觸頭43的跳開(kāi)優(yōu)先。該聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)265包括一對(duì)閉合彈簧松釋桿267，它們?cè)陂]合松釋平臺(tái)263外側(cè)鍵接于閉合D彈鍵軸239。每個(gè)閉合彈簧松釋桿267具有從桿橫向延伸的止動(dòng)器269。止動(dòng)器269被拉簧273(見(jiàn)圖4)偏壓在止動(dòng)軸271上，以便將閉合D彈鍵軸239保持在板起位置上。閉合松釋平臺(tái)263被扭簧275(見(jiàn)圖4)順時(shí)針偏壓向水平位置。一個(gè)滑板形式的聯(lián)鎖構(gòu)件277設(shè)置在閉合彈簧松釋平臺(tái)263和在一側(cè)的閉合彈簧松釋桿267之間。長(zhǎng)形滑板277松配合地安裝在跳閘D彈鍵軸213上，彈鍵軸213穿過(guò)長(zhǎng)槽279，滑板277具有在一端上的凸起281，當(dāng)滑板處于圖18所示的第一位置上時(shí)，該凸起與閉合彈簧松釋平臺(tái)263上的銷(xiāo)283對(duì)準(zhǔn)。因此，當(dāng)滑板277處于該位置時(shí)，例如由閉合電磁線圈285引起的閉合彈簧松釋平臺(tái)263的向下轉(zhuǎn)動(dòng)使銷(xiāo)283接合滑板277上的凸起281，將閉合彈簧松釋平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成閉合彈簧松釋桿267的轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖19所示。這引起閉合D彈鍵銷(xiāo)239轉(zhuǎn)動(dòng)，從而松開(kāi)閉合彈鍵組件225，使閉合支座223退回，從而使閉合彈簧18和觸頭43松釋。閉合彈簧松釋平臺(tái)263也可以由閉合按鈕23轉(zhuǎn)動(dòng)，這將在下文描述。
凹部287鄰近于滑板277上的凸起。閉合彈簧松釋平臺(tái)263的繼續(xù)向下轉(zhuǎn)動(dòng)使銷(xiāo)283滑離滑板上的凸起281并落入凹部287。這使閉合彈簧松釋桿267，以及閉合D彈鍵銷(xiāo)239返回鎖閉位置，形成圖20所示的狀態(tài)。此時(shí)閉合彈簧18可以再次加載。如果沒(méi)有本發(fā)明的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)265，閉合電磁線圈285或按鈕23的繼續(xù)啟動(dòng)將導(dǎo)致閉合彈簧的再松釋(rerelease)。如圖20所示的狀態(tài)可防止其發(fā)生，從而提供了一種“反泵送(anti-pumping)”特征。當(dāng)銷(xiāo)283開(kāi)始滑離凸起281并進(jìn)入凹部287時(shí)，它將滑板277向右推至圖20所示位置。直至閉合彈簧松釋桿267已顯著轉(zhuǎn)動(dòng)以通過(guò)閉合D彈鍵銷(xiāo)239的轉(zhuǎn)動(dòng)松開(kāi)閉合支座彈鍵組件25時(shí)才發(fā)生上述狀態(tài)，這一點(diǎn)是很重要的。這是通過(guò)銷(xiāo)283的尺寸來(lái)保證的，該銷(xiāo)的邊緣不超越限定凹部287的凸起281的邊緣，從而產(chǎn)生一個(gè)向右推滑板277的分力，直至閉合D彈鍵銷(xiāo)已轉(zhuǎn)動(dòng)而松釋閉合支座彈鍵組件25為止。
如圖21所示，通過(guò)將滑板277向右移至第二位置，閉合彈簧松釋平臺(tái)263上的銷(xiāo)283不再接合滑板上的凸起281，而是在凹部287中自由移動(dòng)，因而閉合彈簧松釋桿不隨閉合彈簧松釋平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，因而閉合彈簧18不被松釋?；?77被一個(gè)彈簧289偏壓至圖18所示的第一位置，在該位置上，閉合彈簧松釋平臺(tái)263的啟動(dòng)使閉合彈簧松釋桿267轉(zhuǎn)動(dòng)?；?77被一個(gè)觸頭閉合構(gòu)件移至第二位置，該觸頭閉合構(gòu)件呈現(xiàn)為在極軸33上的凸起部291的形式，極軸轉(zhuǎn)動(dòng)以接合滑板277的端部并將其移至第二位置，在該位置上，當(dāng)觸頭43閉合時(shí)閉合彈簧松釋被超越?；?77也被跳閘平臺(tái)259上的凸起93移至第二超越位置，該凸起293通常伸入滑板277頂部上的一個(gè)凹口295中。但是，如果跳閘D彈鍵銷(xiāo)213被驅(qū)動(dòng)，使跳閘平臺(tái)259順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，那么，凸起293在凹口295的端部接合滑板277，并將其移至圖21所示的第二位置。因此，如果跳閘機(jī)構(gòu)203被啟動(dòng)，那么，閉合彈簧組件255的彈鍵則不能被啟動(dòng)。
應(yīng)當(dāng)注意的是，跳閘機(jī)構(gòu)203及閉合彈簧彈鍵組件都不要求調(diào)整。側(cè)板97上的接納彈鍵銷(xiāo)213和239的孔提供足夠的對(duì)準(zhǔn)作用，從而保證了良好的彈鍵接合。應(yīng)當(dāng)注意是，任何彈鍵及其有關(guān)零件都無(wú)需使用軸承。在側(cè)板97上的沖孔由于上述零件負(fù)載輕、轉(zhuǎn)速低可以提供全部的軸承要求。另外，由于零件是光滑的模制塑料件，因而無(wú)需潤(rùn)滑。
如上所述，為了閉合和打開(kāi)斷路器的觸頭43，分別設(shè)置按壓閉合按鈕23和按壓打開(kāi)按鈕25。這些按鈕直接裝在標(biāo)準(zhǔn)化的操縱機(jī)構(gòu)17上并構(gòu)成其一部分。如圖22-24和26所示，按鈕23和25是模制的平面構(gòu)件，在下端具有橫向孔297，沿側(cè)緣299敞開(kāi)小于180度，最好大約為160度。這兩個(gè)模制按鈕可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在共用的樞軸構(gòu)件301上，該構(gòu)件穿過(guò)側(cè)板97。共用樞軸構(gòu)件301在側(cè)板97之間的部分是由如上所述的確定側(cè)板間距的隔件101之一構(gòu)成的。螺紋軸103伸出圖22中右側(cè)板97并支承套筒303，該套筒為與隔件101直徑相同的圓筒形構(gòu)件。按壓閉合按鈕23如圖26所示咬合在套筒303上，而按壓打開(kāi)按鈕25咬合在隔件101上。固定在按壓閉合按鈕23頂部的操縱銷(xiāo)305沿右側(cè)板97延伸，在按壓至啟動(dòng)位置時(shí)其與閉合彈簧松釋平臺(tái)263上的銷(xiāo)283接合以松釋閉合彈簧的部位上與共用樞軸成橫向。按壓閉合按鈕23被拉簧307(見(jiàn)圖26)和偏壓彈簧松釋平臺(tái)263(見(jiàn)圖4)的彈簧231偏壓至非鎖閉位置。同樣，按壓打開(kāi)按鈕25具有一個(gè)操縱銷(xiāo)309，它沿圖22中的左側(cè)板97延伸，也與樞軸線成橫向，并在啟動(dòng)時(shí)接合跳閘平臺(tái)259以打開(kāi)觸頭。按壓打開(kāi)按鈕25被一個(gè)類(lèi)似于彈簧307的拉簧(未畫(huà)出)偏壓至非鎖閉位置。
如前所述，按鈕在操縱機(jī)構(gòu)17上的安裝使按鈕難于在殼體中與開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)。本發(fā)明設(shè)置了面板19，通過(guò)面板可夠到打開(kāi)和閉合按鈕23和25，從而避免了上述困難。面板19按照下面將描述的方式也固定在操縱機(jī)構(gòu)上，因而不存在按鈕相對(duì)于面板的問(wèn)題。面板19在蓋9上的開(kāi)口21后對(duì)準(zhǔn)，蓋9構(gòu)成斷路器殼體3(見(jiàn)圖1)的一部分。面板19的面積大于開(kāi)口21，因而考慮進(jìn)各零件的公差，開(kāi)口21在蓋放置在操縱機(jī)構(gòu)上時(shí)總是由面板19充滿。
本發(fā)明的另一個(gè)獨(dú)特的特征是面板19安裝在操縱機(jī)構(gòu)17前面的固定位置上的方式?，F(xiàn)在同時(shí)也參閱圖24和25，可以看出面板19是一個(gè)模制的平面構(gòu)件，帶有整體的上、下安裝凸緣315t和315b。面板借助穿過(guò)凸緣315和側(cè)板97的安裝棒317固定在側(cè)板97上。下部凸緣315b側(cè)向間隔開(kāi)來(lái)，因而它們抵靠側(cè)板97，因此側(cè)向固定面板19的位置。從面板19的大致中央向后延伸的模制的凸起319接合一個(gè)側(cè)板97的前緣上的凹口312，以便垂向固定面板的位置。
本發(fā)明也克服了使閉合彈簧加載/卸載指示器27及觸頭開(kāi)/閉指示器29與殼體上的開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)時(shí)通常會(huì)遇到的問(wèn)題。按照本發(fā)明，指示器27和29直接安裝在面板19上的開(kāi)口323和325中，如圖24-27所示。模制的指示器如加載/卸載指示器27模制有一個(gè)拱形前面327，如圖27所示。加載彈簧的第一和第二加載和卸載狀態(tài)是由拱形前面327下半部的文字符號(hào)DISCHARGED(卸載)和彈簧松釋符號(hào)，以及上半部的文字符號(hào)CHARGED(加載)和彈簧受壓符號(hào)指示的?？煞珠_(kāi)的觸頭狀態(tài)是由指示器29的拱形面上的文字符號(hào)OPEN(打開(kāi))和CLOSED(閉合)指示的。
指示器27和29借助模制在面板背面與開(kāi)口并置且具有面對(duì)的樞軸331的整體凸緣可擺動(dòng)地安裝在面板19上的開(kāi)口323和325中。指示器借助支承件可擺動(dòng)地支承在樞軸331上，上述支承件呈整體向后延伸的凸緣333的形式，凸緣333具有孔335，樞軸331咬合在孔335中以便可擺動(dòng)地安裝指示器。
指示器27和29通過(guò)快動(dòng)(snap action)”驅(qū)動(dòng)器337和339在其各自的指示之間轉(zhuǎn)動(dòng)?！翱靹?dòng)”的意思是指示器27和29具有指示閉合彈簧和觸頭的兩種狀態(tài)的分立的位置，它們不能緩慢地從一種指示變成另一種指示，而是從一種指示快速跳動(dòng)至另一種指示。
閉合彈簧指示器27的“快動(dòng)”驅(qū)動(dòng)器337包括凸輪軸115。如前所述，安裝在凸輪軸115上的凸輪構(gòu)件171通過(guò)其一半的轉(zhuǎn)動(dòng)使閉合彈簧18加載，并將能量?jī)?chǔ)存在彈簧中，以便在其另一半轉(zhuǎn)動(dòng)中使觸頭43閉合。因此，固定著凸輪構(gòu)件171的凸輪軸115的轉(zhuǎn)動(dòng)位置提供了對(duì)彈簧18加載狀態(tài)的可靠指示。如圖28-30所示，伸出側(cè)板97的凸輪軸115的外端具有一個(gè)圓周面341，該圓周面由于在凸輪軸115上的平面形成凹部343而具有徑向不連續(xù)性。為了使凸輪軸115的轉(zhuǎn)動(dòng)位置與加載/卸載標(biāo)識(shí)即指示器27相聯(lián)系，桿345形式的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，其一端在搖臂銷(xiāo)127上擺動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)構(gòu)件由拉簧347偏壓向凸輪軸115。如圖28所示，驅(qū)動(dòng)桿345當(dāng)閉合彈簧18充分卸載時(shí)抵靠在凸輪軸115的圓周面341上。在一端由驅(qū)動(dòng)構(gòu)件接合的鋼絲件349由一對(duì)模制在面板19后部上導(dǎo)向件351(也可參閱圖25)引導(dǎo)作垂向運(yùn)動(dòng)。鋼絲件349上端上的銷(xiāo)353接合在指示器27的樞軸向后的指示器凸緣333上的凹口355中。當(dāng)閉合彈簧充分卸載時(shí)顯示文字符號(hào)DISCHAGED。
閉合彈簧18通過(guò)凸輪構(gòu)件115的轉(zhuǎn)動(dòng)而加載時(shí)，凸輪軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖28中箭頭所示。當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)大約175度至圖29所示位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)桿345抵靠凸輪軸115上的圓周面保持靜止。如上所述，加載凸輪173在170度時(shí)已到達(dá)峰值，而現(xiàn)在正由加載彈簧驅(qū)動(dòng)。如圖29所示，驅(qū)動(dòng)桿345恰好在凸輪軸115上的凹部343的邊緣上。當(dāng)彈簧18使凸輪轉(zhuǎn)至圖30所示的閉合位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)桿345的第二端離開(kāi)凸輪軸115的圓周面341，落入凹部343中。這就使指示器27快動(dòng)至加載位置，在窗口323中出現(xiàn)文字符號(hào)CHARGED。驅(qū)動(dòng)桿345借助止動(dòng)器357保持在凹部343中，該止動(dòng)器357是由凸輪軸襯套117的環(huán)部上的凹口形成的。
閉合彈簧例如通過(guò)按壓閉合按鈕29或通過(guò)閉合電磁線圈驅(qū)動(dòng)而松釋。儲(chǔ)存在閉合彈簧87(見(jiàn)圖2)中的能量的突然釋放使凸輪軸115沿圖30中箭頭所示方向迅速轉(zhuǎn)動(dòng)至圖28所示的充分卸載位置。從圖30可以看出，凸輪軸115上的平面向下推動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿345，直至第二端再次接合圓周面341，如圖28所示。
提供觸頭43的狀態(tài)的指示的開(kāi)/閉指示器29由極軸33驅(qū)動(dòng)，對(duì)觸頭狀態(tài)提供可靠的指示。如圖31和32所示，指示器29的快動(dòng)驅(qū)動(dòng)器339包括一個(gè)基本呈L形的開(kāi)/閉驅(qū)動(dòng)器359，它可擺動(dòng)地安裝在閉合支座樞軸229上。安裝在開(kāi)/閉驅(qū)動(dòng)器359的一個(gè)臂上的銷(xiāo)361由拉簧367偏壓在開(kāi)/閉滑板365上的肩部363上。開(kāi)/閉滑板365是個(gè)長(zhǎng)形構(gòu)件，它借助在一端的一個(gè)槽369安裝在閉合支座樞軸229上，借助在另一端的一個(gè)長(zhǎng)槽373安裝在銷(xiāo)371上。開(kāi)/閉驅(qū)動(dòng)器359的第二臂375具有一個(gè)槽377，它由鋼絲件381上的彎曲下端379接合。鋼絲件381的上端383側(cè)向彎曲以接合指示器29上的凹口384。鋼絲件381在兩端的中間由面板19背面上模制的導(dǎo)向件385支承。開(kāi)/閉滑板365、開(kāi)/閉驅(qū)動(dòng)器359和鋼絲件381包括一個(gè)連接于開(kāi)/閉指示器29的驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿機(jī)構(gòu)。
觸頭43閉合時(shí)，開(kāi)/閉指示器29的快動(dòng)驅(qū)動(dòng)器339由彈簧367偏壓至圖31所示的位置，在該位置上，開(kāi)一閉指示器29向下轉(zhuǎn)動(dòng)，在窗口325中顯示文字符號(hào)CLOSED。當(dāng)觸頭43打開(kāi)時(shí)，極軸33轉(zhuǎn)至圖32所示位置，其中，極軸凸起部387接合開(kāi)/閉滑板365并將其向右驅(qū)動(dòng)。這使開(kāi)/閉驅(qū)動(dòng)器359順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而下向推動(dòng)鋼絲件381，以便使開(kāi)/閉指示器29逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在窗口325中顯示文字符號(hào)OPEN。極軸33被閉合彈簧18迅速地從圖32所示位置轉(zhuǎn)至圖31所示位置，使觸頭閉合。這種迅速的動(dòng)作使開(kāi)/閉指示器29從顯示文字符號(hào)OPEN快動(dòng)至顯示觸頭在彈簧367作用在的CLOSED(閉合)狀態(tài)。同樣，當(dāng)觸頭由彈簧87驅(qū)動(dòng)打開(kāi)時(shí)，極軸33迅速轉(zhuǎn)至圖32所示的位置。應(yīng)當(dāng)注意的是，開(kāi)/閉指示器被偏壓至“閉合”位置，只是在極軸轉(zhuǎn)動(dòng)的最后部分中才快動(dòng)至打開(kāi)位置。因此，如果觸頭焊合，指示器將繼續(xù)顯示不安全的“閉合”指示。
如前所述，閉合彈簧18可手動(dòng)或電動(dòng)地通過(guò)凸輪軸115的轉(zhuǎn)動(dòng)而被加載。手動(dòng)或電動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪軸115的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)387表示在圖33-37中。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)387包括一對(duì)鍵接于凸輪軸115的平面上的棘輪389a和399b。手柄脫開(kāi)凸輪391和電機(jī)脫開(kāi)凸輪393也在棘輪389之間鍵接于凸輪軸。銷(xiāo)395將凸輪391和393連接于棘輪389，從而使轉(zhuǎn)矩從棘輪通過(guò)凸輪391和393以及直接通過(guò)棘輪傳入凸輪軸115。
棘輪389由加載手柄31通過(guò)手柄驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿397轉(zhuǎn)動(dòng)，聯(lián)桿397由兩根聯(lián)桿397a和397b構(gòu)成，聯(lián)桿397b只在自由端附近具有凸輪表面399。手柄驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿397的上述自由端在上述那對(duì)棘輪389之間延伸并具有一個(gè)手柄驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)401，該銷(xiāo)可以接合棘輪圓周上的棘齒403。手柄驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿397的另一端通過(guò)樞軸405可擺地連接于手柄31。
手柄31可擺動(dòng)地安裝在搖臂銷(xiāo)127的延伸部上并由C形夾407固定在位。由一對(duì)板409a和409b構(gòu)成的止動(dòng)器409也樞接在搖臂銷(xiāo)127上。止動(dòng)器409也在棘輪板389a和389b之間延伸并具有一個(gè)接合棘齒403的橫向止動(dòng)銷(xiāo)411。一個(gè)拉簧413(見(jiàn)圖36)相向偏壓手柄驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿397和止動(dòng)器409，并將其偏壓向與棘輪389接合的狀態(tài)。另外，拉簧415安裝在搖臂銷(xiāo)127上并具有一個(gè)腿部415a，該腿部抵靠手柄下側(cè)，將其偏壓向圖33所示的暫留位置(stowed position)，還具有一個(gè)臂部415b，它抵靠止動(dòng)器的下側(cè)，也將其偏壓向棘輪389。
本發(fā)明的另一個(gè)獨(dú)特的特征是棘齒403和驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)401和止動(dòng)銷(xiāo)411的結(jié)構(gòu)。如圖35所示，棘齒403呈拱形，其根部的半徑與手柄驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)401及止動(dòng)銷(xiāo)411的半徑互補(bǔ)。這種結(jié)構(gòu)可減小棘齒403根部的應(yīng)力集中，使棘齒389的制造更為簡(jiǎn)便，可從平的原材料沖壓而成。手柄驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)401和止動(dòng)銷(xiāo)411采用車(chē)制銷(xiāo)(turned pins)也可消除使用通常的直緣驅(qū)動(dòng)和止動(dòng)齒引起的應(yīng)力集中。
如圖33，34和36所示，向下順時(shí)針?lè)较蚶瓌?dòng)手柄31可手動(dòng)地使閉合彈簧18加載。當(dāng)向下拉動(dòng)手柄時(shí)，手柄驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)401接合每個(gè)棘輪389a和389b的齒403以便順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪軸115。彈簧413和415可以使止動(dòng)器在順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的棘齒403上通過(guò)。在手柄行程的末端，拉簧415使手柄向暫留位置返回。彈簧413再次使手柄驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)在由止動(dòng)器409保持靜止的齒上經(jīng)過(guò)。當(dāng)手柄31安裝在搖臂銷(xiāo)127上而不是安裝在凸輪軸115上，使其圍繞與棘輪軸線平行但側(cè)向間隔開(kāi)來(lái)的一根軸線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿397可由銷(xiāo)405連接于手柄31，連接點(diǎn)比棘輪389a和389b的半徑更靠近擺臂銷(xiāo)127提供的軸線。這種布置為手柄31提供了更大的機(jī)械效率，手柄31當(dāng)然顯著長(zhǎng)于棘輪389a和389b的半徑。
手柄31反復(fù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)逐漸轉(zhuǎn)動(dòng)棘輪389，以及凸輪軸115，以便使彈簧18加載，當(dāng)彈簧18變得完全加載時(shí)，手柄脫開(kāi)凸輪391轉(zhuǎn)至一個(gè)位置，在該位置上，凸輪凸起部391a使凸輪表面399接合在手柄驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿板397b上，并將驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿397向上抬起，使驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)401與棘輪389的棘齒403脫開(kāi)。因此，當(dāng)閉合彈簧18已加載且閉合支座223抵靠凸輪構(gòu)件171時(shí)(如圖14所示)，手柄31脫開(kāi)連接，力不再能夠用來(lái)使凸輪軸115抵抗閉合支座223轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)閉合彈簧18松釋時(shí)，凸輪軸115迅速轉(zhuǎn)動(dòng)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，發(fā)生這種情況時(shí)，手柄驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)401由于棘齒403迅速轉(zhuǎn)動(dòng)引起的反跳會(huì)使手柄31跳離暫留位置。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)揮這種功能的是在手柄驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿397頂部上的側(cè)向凸起，該凸起呈蓋板417的形式。該蓋板417蓋在棘齒403的頂部，手柄處于暫留位置，從而使手柄驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)抬離棘齒403，如圖33所示。這并不干涉手柄31的正常工作，因?yàn)楫?dāng)手柄向下拉時(shí)蓋板417沿齒滑動(dòng)，直至手柄驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)401向下進(jìn)入與每個(gè)棘輪399上的齒463接合狀態(tài)。蓋板417最好是用彈性樹(shù)脂材料模制的。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)387也包括一個(gè)電機(jī)操縱器419，該操縱器包括一個(gè)小型高轉(zhuǎn)矩電機(jī)421，其帶有一個(gè)減速齒輪箱423。安裝板425將可選擇采用的電機(jī)操縱器419安裝在操縱機(jī)構(gòu)17的支承點(diǎn)側(cè)，其包括彈簧支承銷(xiāo)141。如圖36和37所示，齒輪箱的輸出軸(未畫(huà)出)具有一個(gè)偏心裝置427，該偏心裝置借助樞軸429安裝在電機(jī)驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿431上。驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿431由兩塊板431a和431b構(gòu)成，這兩塊板在自由端附近支承一橫向的電機(jī)驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)433。電機(jī)驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿431a具有一個(gè)鄰近電機(jī)驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)433的凸輪表面435。托架437支承拉簧439，該拉簧在圖37中看去逆時(shí)針?lè)较蚱珘弘姍C(jī)驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿431。一個(gè)V形塑料止動(dòng)器432由托架437上的凸緣支承，使電機(jī)驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿431定心，以便適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)而接合棘輪389。如圖36所示，當(dāng)電機(jī)操縱器419安裝在操縱機(jī)構(gòu)17側(cè)時(shí)，彈簧439偏壓電機(jī)驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)433進(jìn)入與棘輪389的棘齒403的接合狀態(tài)。電機(jī)421的工作使偏心裝置427轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使電機(jī)驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿431往復(fù)運(yùn)動(dòng)，逐漸使棘輪389轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)閉合彈簧18變得完全加載時(shí)，電機(jī)脫開(kāi)凸輪393轉(zhuǎn)至一個(gè)位置(未畫(huà)出)，在該位置上，凸起部393a接合電機(jī)驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿413a上的凸輪表面435，使電機(jī)驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿431抬離棘輪389，從而使電機(jī)驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)433與棘齒403脫開(kāi)。這就再次防止了轉(zhuǎn)矩繼續(xù)施加在正在由閉合支座223限止轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪軸上。同時(shí)，在棘輪389外裝在凸輪軸115端部的電機(jī)停止凸輪441(見(jiàn)圖33)轉(zhuǎn)至一個(gè)位置，在該位置上，它接合一個(gè)裝在一個(gè)平臺(tái)445上的電機(jī)停止微動(dòng)開(kāi)關(guān)443，上述平臺(tái)則固定在安裝板425上。軸向延伸的凸輪表面441c驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)以關(guān)斷電機(jī)421。
圖38表示使手柄驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)401與棘齒403和棘輪389脫開(kāi)的另一種布置。在這個(gè)實(shí)施例中，例如套筒447形式的一個(gè)抬升構(gòu)件或止動(dòng)器借助螺栓449鄰近于棘輪389固定在側(cè)板97上。當(dāng)手柄31返回圖38實(shí)線所示暫留位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿397b上的凸輪表面399接合抬升構(gòu)件447，如圖所示順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿，以便使驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)401與棘齒403脫開(kāi)。因此，當(dāng)閉合彈簧松釋，棘輪迅速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿保持脫開(kāi)棘輪，手柄31不受干擾。當(dāng)手柄被順時(shí)針?lè)较蚶瓌?dòng)時(shí)，它轉(zhuǎn)過(guò)15度至圖38中虛線所示位置，在該位置上，驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)401再次接合棘齒403。提升構(gòu)件447和蓋板417在棘齒接合前形成手柄的大約15度的運(yùn)動(dòng)。這樣，在手柄加載之前使用戶可牢握在手柄上。
如前所述，操縱機(jī)構(gòu)17的主要構(gòu)件安裝在側(cè)板97之前并由其支承。這樣就形成了一個(gè)可以單獨(dú)裝配的標(biāo)準(zhǔn)化操縱機(jī)構(gòu)。所有構(gòu)件都是標(biāo)準(zhǔn)的，只有閉合彈簧對(duì)于不同的電流額定值而各不相同。因此，操縱機(jī)構(gòu)可以完全裝配和是盤(pán)存的，只是閉合彈簧可根據(jù)其體應(yīng)用場(chǎng)合而加以選配。
這種將所有構(gòu)件在側(cè)板之間或在側(cè)板上安裝的布置，如上所述，由于零件是夾置在側(cè)板之間的，因而無(wú)需許多緊固件。另外，對(duì)于輕負(fù)載的旋轉(zhuǎn)軸來(lái)說(shuō)，由于側(cè)板的固定的對(duì)準(zhǔn)可保證軸的對(duì)準(zhǔn)，而且側(cè)板上的孔可提供適當(dāng)?shù)闹С凶饔?，因而無(wú)需設(shè)置單獨(dú)的軸承。與此有關(guān)，軸的孔是沖出的，大家知道，這可以在沖出的孔中形成一個(gè)薄的環(huán)形表面，它比板的厚度薄，用作軸承。
這種標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)也可簡(jiǎn)化操縱機(jī)構(gòu)17的裝置。如圖4所示，操縱機(jī)構(gòu)可以在側(cè)板97之一上構(gòu)制。所有的零件裝配好時(shí)，再將另一側(cè)板放置在頂部，由螺母105(見(jiàn)圖3)固定。為了便于裝配，各軸具有相同的長(zhǎng)度以便夾置在側(cè)板之間，其裝在側(cè)板上的孔中的減徑的端部的長(zhǎng)度是變化的。因此，如圖39所示，銷(xiāo)451a至451d都具有插在側(cè)板971之一的孔455a至455d中的相同長(zhǎng)度的減徑端部。在所有其它零件(在圖40中未畫(huà)出)已裝好后，第二側(cè)板972放置在頂部，使軸451a至451d的第二端部457a至457d可對(duì)準(zhǔn)于孔459a至459d。因此，所有的銷(xiāo)不必同時(shí)插入上部的側(cè)板972上的孔中，減徑端部457a比其它端部長(zhǎng)，自己首先插入自己的孔中。當(dāng)側(cè)板972降下時(shí)，銷(xiāo)415b的較短的端部457b插入它的孔459b中。當(dāng)側(cè)板接續(xù)降下時(shí)，每個(gè)軸各自插入側(cè)板972上的有關(guān)孔中，但是所有的銷(xiāo)不必同時(shí)地對(duì)準(zhǔn)。
雖然上面已詳述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但是本專業(yè)技術(shù)人員懂得，按照本說(shuō)明的描述可以對(duì)它們的細(xì)節(jié)作各種修改和變化。因此，各實(shí)施例只是描述性的，而并不是對(duì)本發(fā)明范圍的限定。
權(quán)利要求
1.電開(kāi)關(guān)設(shè)備的聯(lián)鎖組件，其用于打開(kāi)和閉合電力電路，具有用于閉合電力電路的閉合彈簧裝置和用于打開(kāi)電力電路的打開(kāi)彈簧裝置，所述聯(lián)鎖組件包括一個(gè)閉合彈簧松釋桿，其用于在被轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)松釋所述閉合彈簧裝置以閉合所述電力電路；一個(gè)閉合彈簧松釋平臺(tái)，其被轉(zhuǎn)動(dòng)以開(kāi)始所述閉合彈簧裝置的松釋；以及一個(gè)在所述閉合彈簧松釋桿和所述閉合彈簧松釋平臺(tái)之間的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，其包括一個(gè)可在第一位置和第二位置之間活動(dòng)的聯(lián)鎖構(gòu)件，在所述第一位置上，所述聯(lián)鎖構(gòu)件將所述閉合彈簧跳閘平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成所述閉合彈簧松釋桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，以便松釋所述閉合彈簧裝置，并操縱所述電開(kāi)關(guān)設(shè)備以閉合所述電力電路，在上述第二位置上，所述閉合彈簧松釋平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)不轉(zhuǎn)化成所述閉合彈簧松釋桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，還包括將所述聯(lián)鎖構(gòu)件偏壓向所述第一位置的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)鎖組件，其特征在于所述聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)包括將所述閉合彈簧松釋桿偏壓向所述閉合彈簧裝置不被松釋的位置的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聯(lián)鎖組件，其特征在于所述聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)觸頭閉合構(gòu)件，該構(gòu)件當(dāng)所述電開(kāi)關(guān)設(shè)備被閉合時(shí)將所述聯(lián)鎖構(gòu)件移至所述第二位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聯(lián)鎖組件，其特征在于所述聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)包括一個(gè)跳閘構(gòu)件，所述跳閘構(gòu)件松釋所述打開(kāi)彈簧裝置以打開(kāi)所述電開(kāi)關(guān)設(shè)備，并且具有當(dāng)所述跳閘構(gòu)件被啟動(dòng)時(shí)將所述聯(lián)鎖構(gòu)件移至所述第二位置的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聯(lián)鎖組件，其特征在于所述聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)包括一個(gè)觸頭閉合構(gòu)件，該構(gòu)件當(dāng)所述電開(kāi)關(guān)設(shè)備被閉合時(shí)將所述聯(lián)鎖構(gòu)件移至所述第二位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聯(lián)鎖組件，其特征在于所述閉合彈簧松釋平臺(tái)上有一個(gè)銷(xiāo)，當(dāng)所述閉合彈簧松釋平臺(tái)被轉(zhuǎn)動(dòng)，使所述聯(lián)鎖構(gòu)件處于所述第一位置時(shí)接合所述聯(lián)鎖構(gòu)件，所述聯(lián)鎖構(gòu)件具有一個(gè)凹部，所述閉合彈簧松釋平臺(tái)上的所述銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入所述凹部而不轉(zhuǎn)動(dòng)所述聯(lián)鎖構(gòu)件，使所述聯(lián)鎖構(gòu)件處于所述第二位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聯(lián)鎖組件，其特征在于所述松釋桿固定在一個(gè)閉合彈鍵銷(xiāo)上，該閉合彈鍵銷(xiāo)由所述松釋桿轉(zhuǎn)動(dòng)以松釋閉合彈簧，所述閉合彈簧松釋平臺(tái)樞接在所述閉合彈鍵銷(xiāo)上但獨(dú)立于閉合彈鍵銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聯(lián)鎖組件，其特征在于所述聯(lián)鎖構(gòu)件處于所述第一位置時(shí)，所述閉合彈簧松釋平臺(tái)的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)使所述銷(xiāo)滑離所述聯(lián)鎖構(gòu)件，進(jìn)入所述聯(lián)鎖構(gòu)件中的所述凹部，從而將所述聯(lián)鎖構(gòu)件拉向所述第二位置，并防止所述閉合彈簧裝置在沒(méi)有所述閉合彈簧松釋平臺(tái)松釋的情況下再次松釋。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聯(lián)鎖組件，其特征在于所述銷(xiāo)的尺寸大小使其延遲滑入所述凹部及將所述聯(lián)鎖構(gòu)件拉向所述第二位置，直至所述閉合彈簧松釋桿已被充分轉(zhuǎn)動(dòng)而松釋所述閉合彈簧裝置為止。
10.電開(kāi)關(guān)設(shè)置，它被打開(kāi)和閉合以控制電力電路中的電流，所述電開(kāi)關(guān)設(shè)備包括可分開(kāi)的觸頭，包括固定觸頭裝置和活動(dòng)觸頭裝置；一個(gè)觸頭承載件，所述活動(dòng)觸頭裝置安裝在其上以便作打開(kāi)和閉合所述可分開(kāi)的觸頭的運(yùn)動(dòng)；一個(gè)操縱機(jī)構(gòu)，其用于移動(dòng)所述觸頭承載件以打開(kāi)和閉合所述可分開(kāi)的觸頭并包括閉合彈簧裝置，它被加載以儲(chǔ)存能量并被松釋以釋放儲(chǔ)存的能量，以便移動(dòng)所述觸頭承載件，從而閉合所述可分開(kāi)的觸頭；打開(kāi)彈簧裝置，它通過(guò)閉合所述可分開(kāi)的觸頭而加載，它被松釋以打開(kāi)所述可分開(kāi)的觸頭；以及一個(gè)聯(lián)鎖組件，它包括一個(gè)松釋桿，其用于當(dāng)移動(dòng)時(shí)松釋所述閉合彈簧裝置以釋放所述儲(chǔ)存的能量并閉合所述可分開(kāi)的觸頭；一個(gè)閉合松釋平臺(tái)，它可活動(dòng)而開(kāi)始所述閉合彈簧裝置的松釋；一個(gè)在所述松釋桿和所述閉合彈簧松釋平臺(tái)之間的聯(lián)鎖構(gòu)件，它可在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，在上述第一位置上，所述聯(lián)鎖構(gòu)件將所述閉合彈簧松釋平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)傳至所述松釋桿以松釋所述閉合彈簧裝置，在上述第二位置上，所述閉合彈簧松釋平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)不傳至所述松釋桿；以及一個(gè)跳閘構(gòu)件，它可移至一個(gè)跳閘位置以松釋所述打開(kāi)彈簧裝置，從而打開(kāi)所述可分開(kāi)的觸頭，并且將所述聯(lián)鎖構(gòu)件移至所述第二位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電開(kāi)關(guān)設(shè)備，其特征在于所述聯(lián)鎖組件還包括一個(gè)觸頭閉合構(gòu)件，當(dāng)所述可分開(kāi)的觸頭閉合時(shí)該構(gòu)件可移至一個(gè)閉合位置，在該閉合位置上，所述聯(lián)鎖構(gòu)件由所述觸頭閉合構(gòu)件接合并移至所述第二位置以防止所述閉合彈簧裝置的松釋。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電開(kāi)關(guān)設(shè)備，其特征在于所述聯(lián)鎖組件還包括第一樞軸裝置，它用于安裝所述松釋桿以便轉(zhuǎn)動(dòng)，從而松釋所述閉合彈簧，以及一個(gè)第二樞軸裝置，它用于安裝所述閉合彈簧松釋平臺(tái)以便轉(zhuǎn)動(dòng)，只有當(dāng)所述聯(lián)鎖構(gòu)件處于所述第一位置時(shí)，所述聯(lián)鎖構(gòu)件才將所述閉合彈簧松釋平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成所述松釋桿的轉(zhuǎn)動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電開(kāi)關(guān)設(shè)備，其特征在于所述聯(lián)鎖組件包括第三安裝裝置，它用于安裝所述聯(lián)鎖構(gòu)件以便在所述第一和第二位置之間滑動(dòng)，使在所述第一位置上的所述聯(lián)鎖構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為所述松釋桿的轉(zhuǎn)動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電開(kāi)關(guān)設(shè)備，其特征在于所述閉合彈簧松釋平臺(tái)上有一個(gè)銷(xiāo)，當(dāng)所述閉合彈簧松釋平臺(tái)隨所述第一位置上的所述聯(lián)鎖構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該銷(xiāo)接合所述聯(lián)鎖構(gòu)件，所述聯(lián)鎖構(gòu)件具有一個(gè)凹部，在所述閉合彈簧松釋平臺(tái)上的銷(xiāo)如果所述聯(lián)鎖構(gòu)件不隨所述第二位置上的所述聯(lián)鎖構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)則轉(zhuǎn)入所述凹部中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電開(kāi)關(guān)設(shè)備，其特征在于所述跳閘構(gòu)件包括一個(gè)彈鍵銷(xiāo)，它可轉(zhuǎn)至一個(gè)非鎖閉位置以松釋所述打開(kāi)彈簧裝置；以及一個(gè)跳閘桿，它安裝在所述彈鍵銷(xiāo)上，并且當(dāng)所述彈鍵銷(xiāo)轉(zhuǎn)至所述非鎖閉位置時(shí)使所述聯(lián)鎖構(gòu)件滑至所述第二位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電開(kāi)關(guān)設(shè)備，其特征在于所述操縱機(jī)構(gòu)包括一個(gè)按壓閉合按鈕，以及當(dāng)啟動(dòng)所述按壓閉合按鈕時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)所述閉合彈簧松釋平臺(tái)的裝置，還包括一個(gè)按壓打開(kāi)按鈕，以及當(dāng)啟動(dòng)所述按壓打開(kāi)按鈕時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)所述跳閘桿以便將所述彈鍵銷(xiāo)轉(zhuǎn)至所述非鎖閉位置并將所述聯(lián)鎖構(gòu)件移至所述第二位置的裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電開(kāi)關(guān)設(shè)備，其特征在于所述第一安裝裝置包括一個(gè)閉合彈簧彈鍵銷(xiāo)，所述松釋桿固定在所述閉合彈簧彈鍵銷(xiāo)上并由所述松釋桿轉(zhuǎn)動(dòng)以松釋所述閉合彈簧裝置，所述第二安裝裝置包括將所述閉合彈簧松釋平臺(tái)安裝在所述閉合彈簧彈鍵銷(xiāo)上但又獨(dú)立于所述閉合彈簧彈鍵銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電開(kāi)關(guān)設(shè)備，其特征在于所述操縱機(jī)構(gòu)包括一個(gè)由一對(duì)側(cè)板構(gòu)成的框架，以及按照嚴(yán)格間隔開(kāi)來(lái)的關(guān)系固定所述側(cè)板的裝置，所述第一、第二和第三安裝裝置由所述框架完全支承。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電開(kāi)關(guān)設(shè)備，其特征在于所述第一安裝裝置包括一個(gè)閉合彈簧彈鍵銷(xiāo)，它安裝在所述側(cè)板的對(duì)準(zhǔn)的孔中。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電開(kāi)關(guān)設(shè)備，其特征在于所述第二安裝裝置包括用于將所述閉合彈簧松釋平臺(tái)安裝在所述閉合彈簧彈鍵銷(xiāo)上但又獨(dú)立于所述閉合彈簧彈鍵銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。
全文摘要
電開(kāi)關(guān)設(shè)備包括螺旋壓縮閉合彈簧,它通過(guò)搖臂連接于凸輪構(gòu)件以保持彈簧縱向力。凸輪構(gòu)件有加載凸輪。帶有壓縮閉合彈簧的加載輪廓,以及驅(qū)動(dòng)凸輪構(gòu)件以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的可控釋放,從而閉合設(shè)備觸頭的閉合輪廓。由彈簧偏壓至非鎖閉位置的閉合支座由彈鍵組件鎖閉,將閉合彈簧固定在加載狀態(tài),彈鍵組件由與閉合支座分開(kāi)的復(fù)位桿復(fù)位,閉合支座則在加載中由凸輪構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)位。當(dāng)觸頭閉合或啟動(dòng)跳閘松釋時(shí),聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)防止閉合彈簧松釋。
文檔編號(hào)H01H33/28GK1242591SQ9910633
公開(kāi)日2000年1月26日 申請(qǐng)日期1999年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月6日
發(fā)明者亨利·安東尼·威利三世, 雷蒙德·克里德·多蘭, 菲利普·里德·烏勒里西 申請(qǐng)人:尹頓公司