尤其用于高壓或中壓斷路器或開關(guān)的彈簧式的控制設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及其中在一個或多個彈簧中積累能量的類型的致動器組件，也稱作“控制機構(gòu)”，其通常地被稱為用于高壓或中壓斷路器或開關(guān)的“彈簧控制機構(gòu)”，并且包括飛輪聯(lián)接設(shè)備，即棘輪系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]彈簧式控制設(shè)備存在用于高壓或中壓開關(guān)與斷路器，尤其用于供氣體絕緣開關(guān)設(shè)備(GIS)的斷路器與開關(guān)。這些類型的控制設(shè)備利用諸如轉(zhuǎn)矩的能量，以便閉合與打開開關(guān)或斷路器設(shè)備的可移動觸頭。在此類控制設(shè)備中使用三種技術(shù):液壓設(shè)備、氣動設(shè)備以及彈簧設(shè)備。本發(fā)明涉及彈簧式設(shè)備。因此，本發(fā)明可適用于氣體絕緣設(shè)施(GIS)，但是可以同樣良好地適用于空氣絕緣設(shè)施，并且還適用于室內(nèi)或戶外設(shè)施。
[0003]與本發(fā)明的控制設(shè)備相關(guān)的此技術(shù)將用于加載彈簧的棘輪系統(tǒng)，即飛輪系統(tǒng)，與用于控制開關(guān)或斷路器的凸輪系統(tǒng)結(jié)合在一起。
[0004]專利文獻W02008/117437A1描述了用于開關(guān)設(shè)備的彈簧式的蓄能器設(shè)備。在此類型的設(shè)備中，電機經(jīng)由傳動輪16、中間傳動輪33與主齒輪5聯(lián)接到閉合彈簧22。閉合彈簧22連接到由三個共軸傳動輪A、B和C組成的主齒輪5。傳動輪B在其全部周邊上具有齒35的外組，然而傳動輪A和C僅在圓弧的相應部分上方設(shè)有齒的相應組34a和34b。當加載閉合彈簧時，電機3沿著順時針方向驅(qū)動齒輪16。因此，其沿著相反的方向驅(qū)動中間齒輪33。中間齒輪33與主齒輪5嚙合。當閉合彈簧22被完全地加載時，無齒部分34確保中間齒輪33與齒輪16連同電機3不再與傳動輪A —起旋轉(zhuǎn)。無齒部分34使電機3從傳動輪A去聯(lián)接并且防止電機由于系統(tǒng)被迫停止而受損。
[0005]具有卡爪41a、41b的棘輪系統(tǒng)被用于傳動輪C上并且與傳動輪B的內(nèi)齒36配合。當閉合彈簧完全加載時，傳動輪C由于其非齒部分34b而停止旋轉(zhuǎn)。然而，由卡爪41a、41b驅(qū)動的傳動輪B不再與傳動輪B的齒的內(nèi)組嚙合。
[0006]由此可以通過閉合彈簧22釋放發(fā)生設(shè)備的閉合操作。
[0007]此解決方案要求至少結(jié)合使用兩個傳動輪A和B以便加載閉合彈簧22并且驅(qū)動開關(guān)的可移動觸頭。因為其用于允許傳動輪A停止達到死點的非齒部分34a，需要傳動輪A使閉合彈簧完全地加載。需要傳動輪B來驅(qū)動可移動觸頭。
[0008]通過此解決方案，由于需要傳動輪A和B、中間齒輪33和棘輪系統(tǒng)同時地操作，因此閉合操作相對地緩慢。
[0009]還應該觀察到的是，專利文獻US4491709還描述了利用用于開關(guān)應用的棘輪系統(tǒng)的彈簧控制系統(tǒng)。
[0010]在提出的全部設(shè)備中，設(shè)備的整體尺寸不是可忽略的。不幸的是，需要能夠具有相對緊湊的控制設(shè)備。這對于此類經(jīng)常安裝在其中空間有限的建筑密集區(qū)域中的氣體絕緣開關(guān)是尤其有利的。此外，需要限制組成此控制系統(tǒng)的機械移動部件的數(shù)量以便避免機構(gòu)中的故障的風險。此外，這還可以改進設(shè)備的緊湊性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]為此目的，本發(fā)明主要地提供了彈簧式控制設(shè)備，其包括:
[0012]彈簧，其用于快速地傳送能量以便移動斷路器或開關(guān)的可移動觸頭；
[0013]旋轉(zhuǎn)軸，其用于傳送用于加載彈簧所需要的能量；
[0014]齒輪，其接收經(jīng)由齒的外組的能量并且用于當加載彈簧時驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸；
[0015]棘輪系統(tǒng)，其用于聯(lián)接與去聯(lián)接齒輪與旋轉(zhuǎn)軸；
[0016]凸輪，其固定到旋轉(zhuǎn)軸以使由彈簧傳遞的能量傳送到可移動觸頭；
[0017]支撐臂，其固定到所述旋轉(zhuǎn)軸并且承載棘輪系統(tǒng)，齒輪布置在彈簧臂周圍；以及
[0018]樞軸，其緊固到臂，此樞軸相對于旋轉(zhuǎn)軸軸向地偏移并且機械地連接到彈簧。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，旋轉(zhuǎn)軸、凸輪、支撐臂與樞軸形成單個曲軸狀部件，樞軸布置在此組部件的中部，在支撐臂與凸輪之間，樞軸通過加載桿連接到彈簧的一端使得其另一端安裝為在樞軸上的樞軸，與連接桿類似，旋轉(zhuǎn)軸包括兩個部分，一個在凸輪旁邊并且另一個在支撐臂旁邊。
[0020]在本發(fā)明的主要實施方式中，支撐臂具有至少三個成角度偏移的分支，其具有通過與齒輪的齒的內(nèi)組的齒的尖端接觸而支撐齒輪的周邊表面，棘輪系統(tǒng)布置在支撐臂的分支中的一個上以便與齒輪的齒的內(nèi)組配合。
[0021]本發(fā)明的兩個其它主要方面是利用上述設(shè)備的斷路器與開關(guān)。
【附圖說明】
[0022]在閱讀附隨有四幅附圖的下面的描述時，可以更好地理解本發(fā)明及其多個技術(shù)特征，在附圖中，相應地:
[0023]圖1是本發(fā)明的設(shè)備的大部分的立體圖；
[0024]圖2是從齒輪的側(cè)面觀察的本發(fā)明的設(shè)備的一部分的前視圖；
[0025]圖3是本發(fā)明的設(shè)備的大部分的側(cè)視圖；以及
[0026]圖4是完全示出的本發(fā)明的設(shè)備的側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0027]圖1示出了沒有能量供給彈簧與將彈簧連接到圖1中示出的元件的加載連接桿的本發(fā)明的設(shè)備。在此附圖中示出的主要元件中，存在具有齒的內(nèi)組2與齒的外組3的齒輪1齒的外組3用于接收用于加載彈簧的能量，例如，如由電機經(jīng)由與齒輪I的齒的外組3嚙合的傳動輪(未示出)所傳送的。圖1還示出了凸輪4，該凸輪具有用于致動電設(shè)施的可移動觸頭的功能性外表面4A以便接合或脫離接合。凸輪4經(jīng)由通過軸部分構(gòu)成的樞軸5連接到布置在齒輪I內(nèi)部的支撐臂6。支撐臂6的功能之一是支撐該輪。在圖1中示出的實施方式中，支撐臂6以具有三個分支6B的星的形式，但那僅僅是實例，并且還可以設(shè)想具有四個分支6B或者甚至更多的實施方式。支撐臂6的外表面6A必須能夠與齒輪I的齒的內(nèi)組2的齒的尖端接觸。
[0028]在由此四個元件構(gòu)成的組件的任一側(cè)上，在兩個部分7A和7B中具有設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸。此兩個部分7A和7B是共軸的并且它們設(shè)計為由軸承支撐。樞軸5與旋轉(zhuǎn)軸7A、7B軸向地偏離。
[0029]由此可以看出，旋轉(zhuǎn)軸7A、7B、凸輪4、樞軸5與支撐臂6被構(gòu)成并且被制造為單個部件。此單元具有大體上曲軸的形狀。自然地，防止了組成此單元的多個元件相對于彼此移動。
[0030]在齒輪I旁邊，可以看到圍繞齒輪I的全部周邊延伸的內(nèi)邊緣IA。這使得輪能夠相對于具有大于橫向邊緣IA的內(nèi)徑的整體直徑的臂6定位。
[0031]樞軸5用于使圖1中示出的單元機械地連接到一個或多個彈簧以便傳送用于打開或關(guān)閉電設(shè)施所需要的能量。為了簡化此實施方式的描述，圖1中未示出彈簧。然而，樞軸5用于使由圖1中示出的該組元件傳送的能量經(jīng)由同樣未示