用于電開關(guān)單元的用來控制和施加接觸壓力的裝置的制作方法

專利名稱：用于電開關(guān)單元的用來控制和施加接觸壓力的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于具有至少兩個位置的電開關(guān)單元的用來控制和施加接 觸壓力的裝置，該電開關(guān)單元包括可動觸點，所述可動觸點能在與第一靜觸 點接觸的第 一位置和與第二靜觸點接觸的第二位置之間移動。
背景技術(shù)：
在已知的電開關(guān)單元中，接觸壓力是通過兩個彈簧分別為第一靜觸點和 第二靜觸點提供可動觸點的接觸壓力而實現(xiàn)的。這些開關(guān)單元還使用復雜裝 置來測量上述兩個位置中的接觸壓力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提出 一種具有簡單設(shè)計的用于控制和施加接觸壓力的裝置 而解決這些問題，該裝置使得通過最少的零件實現(xiàn)接觸壓力施加。本發(fā)明的 另一目的是提出一種裝置，其使得接觸壓力通過最小數(shù)目的零件而被測量。 該數(shù)目較少的零件導致制造成本的降低。
為此，本發(fā)明的目的是提供一種前述類型的用于控制和施加接觸壓力的 裝置，該裝置的特征在于，其包括壓縮彈簧、用于在可動觸點與第一靜觸點 接觸時擠壓所述彈簧的第 一端的稱為第 一機構(gòu)的機構(gòu)、被設(shè)計用于在彈簧的 第 一端被擠壓時執(zhí)行可動觸點和第 一靜觸點的接觸壓力施加的稱為第二機 構(gòu)的機構(gòu)、能在可動觸點與第二靜觸點接觸時擠壓彈簧的第二端的稱為第三 機構(gòu)的機構(gòu)、和被設(shè)計用于在彈簧的第二端被擠壓時執(zhí)行可動觸點和第二靜 觸點的接觸壓力施加的稱為第四機構(gòu)的機構(gòu)。
由于這些特征，單個彈簧被用于在兩個位置提供接觸壓力。
根據(jù)一具體特征，稱為第二機構(gòu)的機構(gòu)與彈簧的第二端協(xié)同操作，而稱 為第四機構(gòu)的機構(gòu)與彈簧的第 一端協(xié)同操作。
根據(jù)另一特征，上述彈簧繞所述驅(qū)動桿安裝。
根據(jù)另一特征，第一機構(gòu)包括套管，該套管繞上述彈簧安裝且沿基本上平行于驅(qū)動桿的軸線的方向可平移移動，所述套管能被致動機構(gòu)致動以擠壓 彈簧的第一端
根據(jù)另一特征，上述第二機構(gòu)包括稱為第一活塞的活塞，該活塞安裝為 沿基本上平行于所述桿的軸線的方向平移，所述活塞與驅(qū)動桿協(xié)同操作，以 在彈簧的第 一 端被上述第 一機構(gòu)擠壓時沿可動觸點和第 一靜觸點的接觸壓
力的施加方向驅(qū)動該桿。
根據(jù)另一特征，第三機構(gòu)包括稱為第二活塞的活塞，所述活塞安裝為沿端。
根據(jù)另一特征，第四機構(gòu)包括稱為第二套管的套管，該套管與驅(qū)動桿協(xié) 同操作以在彈簧的第二端被第三機構(gòu)擠壓時在可動觸點與第二靜觸點的接 觸位置之間驅(qū)動所述桿。
根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，稱為第一活塞的活塞和稱為第二活塞的活塞 包括同一個單個活塞，所述單個活塞包括被設(shè)計用于在活塞的第一運動發(fā)生 時執(zhí)行彈簧第二端的擠壓的表面，和與致動桿的稱為第一擋止件的擋止件協(xié) 同操作以在該桿的第二運動發(fā)生時實現(xiàn)驅(qū)動該致動桿并由此提供可動觸點 和第一靜觸點之間的接觸壓力的表面，該第二運動沿與前述方向相反的方 向。
才艮據(jù)具體特征，稱為第 一機構(gòu)的機構(gòu)和稱為第四機構(gòu)的機構(gòu)包括同 一個 單個套管，所述單個套管包括一表面和第二表面，所述表面被設(shè)計用于當套 管的第 一運動發(fā)生時執(zhí)行彈簧的第 一端的擠壓，所述第二表面被設(shè)計為作用 在桿的稱為第二擋止件的擋止件上，以在套管的第二運動沿與前述方向相反 的方向發(fā)生時驅(qū)動致動桿至可動觸點和第二靜觸點的接觸位置。
根據(jù)具體特征，套管和/或活塞被牢固地連接到操作桿的推銷驅(qū)動，該操 作桿安裝為相對于框架旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)具體特征，推銷被安裝為在套管的溝槽中滑動，且交替地與套管或 稱為第二活塞的活塞協(xié)同才喿作。
根據(jù)本發(fā)明的具體特征，該裝置包括用于測量上述彈簧在稱為頂部位置 的位置和在稱為底部位置的位置中的壓縮行程的機構(gòu)，在該頂部位置中，可 動觸點與第二靜觸點接觸，在該底部位置中，可動觸點與第一靜觸點接觸。
根據(jù)具體特征，用于測量彈簧在彈簧的稱為頂部位置的位置中的壓縮行
6程的這些機構(gòu)包括用于測量套管的底部部分與活塞的底部部分分開的距離 J的機構(gòu)。
根據(jù)另 一特征，用于測量彈簧在彈簧的稱為底部位置的位置中的壓縮行 程的這些機構(gòu)包括用于測量稱為第二擋止件的擋止件與套管的頂部部分分 開的距離的機構(gòu)。
該裝置由此通過由于使用最少零件的特別經(jīng)濟的系統(tǒng)而使得彈簧的壓 縮4亍程可纟見化。
沖艮據(jù)另一具體特征，在中間位置中，彈簧使套管壓靠稱為第二擋止件的 擋止件且使活塞壓靠稱為第一擋止件的擋止件，推銷被保持在活塞和套管之 間，推銷、套管、活塞、彈簧、驅(qū)動桿和可動觸點則表現(xiàn)為單個元件，以使 得當操作桿發(fā)生向下或向上的運動時，整個該子組件可被移動，直至可動觸 點與分別稱為第 一靜觸點或第二靜觸點的靜觸點接觸。


根據(jù)參考僅為示例目的給出的附圖的以下說明，將更清楚地理解本發(fā)明
的其他優(yōu)點和特征，在附圖中
圖l是示意圖，其示出被根據(jù)本發(fā)明的用于控制和施加接觸壓力的裝置 控制的具有兩個位置的電開關(guān)單元，其處于電開關(guān)單元的兩個穩(wěn)定位置中的 一個中；
圖2是與前一附圖相同的示意圖，根據(jù)本發(fā)明的裝置處于中間位置中；
圖3是與前一附圖相同的示意圖，根據(jù)本發(fā)明的裝置處于上述兩個穩(wěn)定 位置中的另一個中；
圖4是局部橫截面視圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的具體實施例，其 處于上述兩個穩(wěn)定位置中的第二個中；和
圖5是與前一附圖相同的視圖，根據(jù)本發(fā)明的裝置處于上述兩個穩(wěn)定位 置中的另一個中。
具體實施例方式
在圖1至3中，示出了電阻斷筒(breaking cartridge ) A,其由才艮據(jù)本發(fā) 明的用于控制和施加接觸壓力的裝置控制。該筒A包括容納在由兩個端板1 、 2封閉的基本上為圓柱形的殼體E中的底部靜觸點3，稱為第一靜觸點，具有在筒內(nèi)徑向延伸的基本上為環(huán)形的形狀；頂部靜觸點4，稱為第二靜觸點，牢固地連接至筒的兩個端板中的一個1且基本上平行于筒的軸線延伸；以及可動觸點5,安裝為沿基本上平行于筒的軸線的方向穿過兩個端板中的另一個2滑動。靜觸點中的一個被-沒計為電連接到外部電路的地線，靜觸點中的另一個被設(shè)計為電連接到所述電路的電源(或連接到供電器)，且可動觸點5被設(shè)計為電連接到所述電路的供電器(或相應地連接到電源)。可動觸點5在與靜觸點中的一個3接觸的位置和與靜觸點中的另 一個4接觸的位置之間可移動。
頂部靜觸點4和可動觸點5二者由安裝在桿8、 9的端部上的盤6、 7形成。頂部靜觸點4的盤6安裝在固定桿8的端部上，而可動觸點5的盤7安裝在牢固地連接到可動觸點的驅(qū)動桿10的桿9的端部上。
用于控制和施加接觸壓力的裝置包括安裝為沿驅(qū)動桿10的端部10a平移的套管11,所述端部位于可動觸點5的盤7的相對側(cè)上。該桿IO還包括兩個盤形擋止件12、 13，其中的一個12稱為第一擋止件，位于驅(qū)動桿10的自由端處，其中的另一個13稱為第二擋止件，位于套管11的外側(cè)。壓縮彈簧m繞驅(qū)動桿10的所述端部10a安裝在套管11內(nèi)，所述彈簧14經(jīng)由其被稱為第一端的一個端部14a壓在套管11上，且經(jīng)由其被稱為第二端的相對端部14b壓在活塞15上。該活塞15安裝為沿驅(qū)動桿10的所述端部10a滑動，并且可朝向筒的頂部移動以使得所述活塞經(jīng)由其一個表面15b擠壓彈簧14的第二端14b,且可朝向筒的底部移動以使得所述活塞15經(jīng)由其一個表面15c碰壓設(shè)置在驅(qū)動桿10的自由端10a處的稱為第一擋止件的擋止件12，以驅(qū)動驅(qū)動4干。
同樣，套管11可沿桿朝向筒的頂部平移地移動以經(jīng)由其一個表面llc壓在桿的稱為第二擋止件的擋止件13上，或朝向底部移動以經(jīng)由相對表面llb擠壓彈簧的第一端14a。
該裝置還包括操作桿16,相對于框架17轉(zhuǎn)動連接，所述操作桿16包括推銷18，所述推銷18可在套管11的溝槽19中在兩個位置之間平移地移動，在一個位置中，所述銷18碰壓由套管11的壁lla形成的檔止件以使得所述套管11能被驅(qū)動，在另一位置中，該銷18壓靠活塞15的壁15a以使得當所述銷發(fā)生進一步的移動時所述活塞15能被驅(qū)動。
該裝置由此包括壓縮彈簧14和套管11，所述套管11用于擠壓彈簧14的頂部部分14a，且還包括活塞15,用于擠壓彈簧14的底部部分14b。推銷18的運動通過套管11擠壓彈簧-14的頂部部分14a或通過活塞15擠壓彈簧14的底部部分14b。
才艮據(jù)本發(fā)明的控制裝置的操作將參考附圖在下面予以描述。在圖2所示的中間位置中，壓縮彈簧14經(jīng)由其第一端14a使套管ll壓靠稱為第二擋止件的擋止件13,且經(jīng)由其第二端14b使活塞15壓靠稱為第一擋止件的擋止件12。推銷18則通過稱為第三擋止件的擋止件15a且通過稱為第四擋止件的擋止件lla被保持在活塞15和套管11之間。在該位置中，包括推銷、套管、活塞、壓縮彈簧、驅(qū)動桿和可動觸點的組件作為單獨的主體。
當操作桿16向下移動時，整個該子組件由于推銷18而向下移動。套管11由此移動彈簧14,該彈簧移動活塞15,該活塞通過稱為第一擋止件的擋止件12驅(qū)動驅(qū)動桿10。該子組件由此^L移動，直至可動觸點5接觸底部靜觸點3。從此時起，可動觸點5和活塞15被停止其運動。操作桿的持續(xù)向下運動將持續(xù)驅(qū)動套管11且由此擠壓彈簧14的頂部部分14a。施加到彈簧l4的力經(jīng)由驅(qū)動桿10而被傳遞到可動觸點5，以提供接觸壓力，如圖1所示。
從圖1所示的該底部位置，當操作桿16被向上操作時，如圖3所示，由于壓縮彈簧14的松弛效應，上升的推銷18將使得套管11能向上移動，直至套管ll接觸稱為第二擋止件的擋止件13。然后，包括推銷、套管、活塞、彈簧、驅(qū)動桿和可動觸點的整個組件將作為單獨的元件而被驅(qū)動，直至可動觸點5石並壓由頂部靜觸點4形成的擋止件。/人此時起，可動觸點5和套管11停止運動。持續(xù)的向上運動將持續(xù)驅(qū)動活塞l5且由此擠壓彈簧l4的底部部分14b。施加到彈簧14的力通過驅(qū)動桿10而^皮傳遞到可動觸點5以提供接觸壓力，如圖3所示。
在圖4和5中，示出了根據(jù)本發(fā)明的用于控制和施加接觸壓力的裝置的具體實施例。根據(jù)該實施例，套管11的擋止件lla由制作于套管11內(nèi)且與推銷18協(xié)同操作的孔20形成?；钊?5由兩個部分，即，被推銷18無間隙地驅(qū)動的推桿21和牢固地連接到該推桿且位于推桿21的頂部部分處的支撐墊圈22組成。
驅(qū)動桿10在其一個端部10b處包括螺紋部分，且在其無螺紋的端部處包括形成第一擋止件12的盤，該盤與桿鑄造在一起且位于套管內(nèi)。帶螺紋的端部10b被設(shè)計為擰入設(shè)置在桿9中的螺紋孔，桿9支撐可動觸點。驅(qū)動桿IO還包括繞桿IO—方面安裝在套管11和桿IO之間、另一方面安裝在桿IO和活塞15的底部支撐墊圈22之間的隔離件23,稱為頂部支撐墊圈的支撐墊圈24繞桿的位于套管11外側(cè)的那部分的一部分安裝，所述頂部支撐墊圈24被固定在上述隔離件23和螺母25之間，該螺母獰到桿10的帶螺紋的端部10b上。
在圖4所示的、稱為頂部位置且對應于可動觸點5與頂部靜觸點4接觸的位置的位置中，通過測量套管11的底部表面llb與推桿15的頂部表面15b分開的距離d，彈簧的壓縮行程被可視化。
以同樣的方式，在稱為底部位置的位置中，該位置如圖5所示且對應于可動觸點與底部靜觸點接觸的位置，通過測量套管11的頂部部分llc與頂部支撐墊圈24的底部表面24a分開的距離e，彈簧的壓縮行程可被可視化。
圖4和5所示的裝置的操作將不予描述，因為其對應于參考圖l至3的裝置的已描述操作。在這些附圖4和5中，頂部支撐墊圈24相當于圖1至3的驅(qū)動桿10的稱為第二擋止件的擋止件13。推銷18與設(shè)置在套管11中的溝槽20協(xié)同操作，該套管的底部部分相當于圖1至3的上述擋止件lla。推銷18牢固地連接活塞15。
才艮據(jù)本發(fā)明，用于控制和施加接觸壓力的裝置由此得以實現(xiàn)，其通過交替使用彈簧的兩個端部使得單個彈簧能被用于在該裝置的兩個穩(wěn)定位置中提供接觸壓力。
該裝置還使得在上述兩個位置中彈簧的壓縮行程被簡單地可視化。該裝置使用最小的零件數(shù)來實現(xiàn)這兩個功能，由此特別地降低制造成本。
應注意，該系統(tǒng)可通過任意類型的致動器操作，例如連桿、凸輪、電磁鐵、千斤頂(jack)等。
彈簧功能可通過不同類型的彈簧實現(xiàn)，例如具有圓形、正方形或矩形簧
絲的螺旋彈簧、彈簧墊圈等。
本發(fā)明自然不限于這里所述和所示的僅為示例目的而給出的實施例。相反，本發(fā)明延伸以涵蓋所述機構(gòu)的所有技術(shù)等效物以及其組合，如果
該組合是根據(jù)本發(fā)明的精神實現(xiàn)的。
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權(quán)利要求
1.一種用于控制和施加接觸壓力的裝置，用于具有至少兩個位置的電開關(guān)單元，該電開關(guān)單元包括可動觸點，所述可動觸點能被驅(qū)動桿在與第一靜觸點接觸的第一位置和與第二靜觸點接觸的第二位置之間移動，其特征在于，該裝置包括壓縮彈簧(14)、用于在可動觸點(5)與第一靜觸點(3)接觸時擠壓所述彈簧(14)的第一端(14a)的稱為第一機構(gòu)(11)的機構(gòu)、被設(shè)計用于在彈簧(14)的第一端(14a)被擠壓時執(zhí)行可動觸點(5)與第一靜觸點(4)的接觸壓力施加的稱為第二機構(gòu)(15)的機構(gòu)、能夠在可動觸點(5)與第二靜觸點(4)接觸時擠壓彈簧(14)的第二端(14b)的稱為第三機構(gòu)(15)的機構(gòu)、以及被設(shè)計用于在彈簧(14)的第二端(14b)被擠壓時執(zhí)行可動觸點(5)與第二靜觸點(4)的接觸壓力施加的稱為第四機構(gòu)(11)的機構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制和施加接觸壓力的裝置，其特征在 于，稱為第二機構(gòu)(15)的所述機構(gòu)與彈簧(14)的第二端(14b)協(xié)同操 作，而稱為第四機構(gòu)(11)的機構(gòu)與彈簧(14)的第一端(14a)協(xié)同操作。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于控制和施加接觸壓力的裝置，其特征 在于，上述彈簧(14)繞所述驅(qū)動桿(9)安裝。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的用于控制和施加接觸壓力的裝 置，其特征在于，第一機構(gòu)包括套管(11)，該套管繞上述彈簧(14)安裝 且沿基本上平行于驅(qū)動桿(9)的軸線的方向可平移移動，所述套管(11) 能被致動機構(gòu)致動以擠壓彈簧(14)的第一端(14a)。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的用于控制和施加接觸壓力的裝 置，其特征在于，上述第二機構(gòu)包括稱為第一活塞(15)的活塞，該活塞被 安裝為沿基本上平行于桿(9)的軸線的方向平移，所述活塞(15)與驅(qū)動 桿(9)協(xié)同操作，以在彈簧(14)的第一端(14a)被上述第一機構(gòu)(11) 擠壓時沿可動觸點(5)與第一靜觸點(3)的接觸壓力的施加方向驅(qū)動所述 桿。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的用于控制和施加接觸壓力的裝 置，其特征在于，第三機構(gòu)包括稱為第二活塞的活塞(15),所述活塞被安彈簧(14)的第二端(14b)。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的用于控制和施加接觸壓力的裝 置，其特征在于，第四機構(gòu)包括稱為第二套管的套管'(ll),該套管與驅(qū)動 桿(9)協(xié)同操作，以在彈簧(14)的第二端(14b)被第三機構(gòu)擠壓時在可 動觸點(5)與第二靜觸點(4)的接觸位置之間驅(qū)動所述桿(9)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5和6所述的用于控制和施加接觸壓力的裝置，其特征 在于，稱為第一活塞的活塞和稱為第二活塞的活塞包括同一個單個活塞(15),所述單個活塞包括被設(shè)計用于在活塞的第一運動發(fā)生時執(zhí)行彈簧的 第二端(14b)的擠壓的表面(15b)，和與致動桿(9)的稱為第一擋止件的 擋止件(12)協(xié)同操作以在桿(9)的第二運動發(fā)生時驅(qū)動致動桿并由此提 供可動觸點(5)和第一靜觸點(3)之間的接觸壓力的表面(15c)，該第二 運動沿與前述方向相反的方向。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4和7所述的用于控制和施加接觸壓力的裝置，其特征 在于，稱為第 一 機構(gòu)的機構(gòu)和稱為第四機構(gòu)的機構(gòu)包括同 一 個單個套管(11),所述單個套管包括一表面(lib)和第二表面(llc)，所述表面被設(shè) 計用于在套管(11)的第一運動發(fā)生時擠壓彈簧的第一端(14a),所述第二 表面被設(shè)計為作用在桿的稱為第二擋止件(13 )的擋止件上，以在套管(11 ) 的第二運動沿與前述方向相反的方向發(fā)生時驅(qū)動致動桿至可動觸點與第二 靜觸點的接觸位置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4和9所述的用于控制和施加接觸壓力的裝置，其特 征在于，套管(11 )和/或活塞(15 )被牢固地連接到操作桿(16 )的推銷(18 ) 驅(qū)動，該操作桿安裝為相對于框架旋轉(zhuǎn)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6和10所述的用于控制和施加接觸壓力的裝置，其特 征在于，推銷(18)安裝為在套管(11)的溝槽(19)中滑動，且交替地與 套管(11)或稱為第二活塞(15)的活塞協(xié)同操作。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的用于控制和施加接觸壓力的裝 置，其特征在于，其包括用于測量上述彈簧在稱為頂部位置的位置和稱為底 部位置的位置中的壓縮行程的機構(gòu)，在該頂部位置中，可動觸點(5)與第 二靜觸點(4)接觸，在該底部位置中，可動觸點(5)與第一靜觸點(3) 接觸。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8、 9和12所述的用于控制和施加接觸壓力的裝置，其特征在于，用于測量彈簧在彈簧(14)的稱為頂部位置的位置中的壓縮行程的機構(gòu)包括用于測量套管(11)的底部部分與活塞(15)的底部部分分開 的-巨離(d)的才幾構(gòu)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9和12所述的用于控制和施加接觸壓力的裝置，其特 征在于，用于測量彈簧(14)在彈簧的稱為底部位置的位置中的壓縮行程的 機構(gòu)包括用于測量稱為第二擋止件(24)的擋止件與套管(11)的頂部部分 分開的距離(e)的機構(gòu)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求8、 9和IO所述的用于控制和施加接觸壓力的裝置， 其特征在于，在中間位置中，彈簧(14)使套管(11)壓靠稱為第二擋止件(13)的擋止件且使活塞(15)壓靠稱為第一擋止件(12)的擋止件，推銷 (18 )被保持在活塞(15 )和套管(11)之間，推銷(18 )、套管(11 )、活 塞(15)、彈簧(14)、驅(qū)動桿(9)和可動觸點(5)則表現(xiàn)為單個元件，以 使得當操作桿(16)發(fā)生向下或向上的運動時，該子組件整體可被移動，直 至可動觸點(5)與分別稱為第一靜觸點(3)或第二靜觸點(4)的靜觸點 接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電開關(guān)單元的用來控制和施加接觸壓力的裝置，該單元具有至少兩個位置并包括可動觸點(5)，所述可動觸點能通過驅(qū)動桿(9)在與第一靜觸點(3)接觸的第一位置和與第二靜觸點(4)接觸的第二位置之間移動。該裝置特征在于，其包括壓縮彈簧(14)、用于在可動觸點與第一靜觸點接觸時擠壓所述彈簧第一端(14a)的稱為第一機構(gòu)(11)的機構(gòu)、用于在彈簧第一端被擠壓時執(zhí)行可動觸點與第一靜觸點的接觸壓力施加的稱為第二機構(gòu)(15)的機構(gòu)、用于在可動觸點與第二靜觸點接觸時擠壓彈簧第二端(14b)的稱為第三機構(gòu)(15)的機構(gòu)、和用于在彈簧第二端被擠壓時執(zhí)行可動觸點與第二靜觸點的接觸壓力施加的稱為第四機構(gòu)(11)的機構(gòu)。
文檔編號H01H3/46GK101604582SQ200910140660
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月13日
發(fā)明者丹尼斯·佩林, 弗朗西斯·謝瓦里爾 申請人:施耐德電器工業(yè)公司