靜音的電氣開關的制作方法

本發明總體上涉及電氣設備的領域.

本發明更具體地涉及電氣開關，該電氣開關包括：

-至少第一和第二固定接觸構件，它們彼此相距一定距離地固定在絕緣箱中，

-可動(可移動的，活動的)接觸構件，它適于在絕緣箱中在第一穩定位置和第二穩定位置之間切換(翻轉，搖擺)，在第一穩定位置中該可動接觸構件斷開所述第一和第二固定接觸構件之間的電接觸，在第二穩定位置中該可動接觸構件建立所述第一和第二固定接觸構件之間的電接觸，

-控制鍵，它被相對絕緣箱可移動地安裝，以用于控制該可動接觸構件在其第一和第二穩定位置之間的移位，以及

-制動裝置，它減緩(阻尼，制動，減慢)該可動接觸構件在所述兩個穩定位置之間的切換.

本發明特別有利地用于實施開關機構或雙向開關裝置.

背景技術：

從文件FR2698719已知前述類型的開關機構.

實際上，在斷路器機構中設置有三個固定接觸構件，即，形成用于可動接觸構件的鉸接部的中央接觸構件和位于該中央接觸構件兩側的兩個側向接觸構件.

為有利于斷路器機構的開關速度，控制鍵通常配備彈性裝置，該彈性裝置允許在通過硬點后將可動接觸構件從一個穩定位置及時切換至另一個穩定位置.

在操作中，斷路器機構因此成為噪聲發生器，這有損用戶的舒適度.

一部分噪聲產生于可動接觸構件在側向接觸件上的反彈.

為了減少反彈，在文件FR2698719所描述的斷路器機構中，在可動接觸構件上安裝有偏心件以增大其慣性.該偏心件還減少可動接觸構件在側向接觸構件上的反彈.

然而由于需要在可動接觸構件上安裝偏心件，該解決方式被證明實施困難，而且由于用昂貴導電材料實施可動接觸構件，其尺寸通常較小.

另外由于可動接觸構件在其整個行程上緩慢，證明這不令人滿意，從根本上減小了開關機構的轉換速度.

技術實現要素：

為了改善現有技術的前述缺點，本發明提出使由可動接觸構件的切換產生的噪聲最小化.

更具體地，根據本發明提供如前言中定義的電氣開關，其中制動裝置包括制動配件，它的支承部固定在該控制鍵上，它的緩沖部形成彈性變形按壓，從而減緩所述可動接觸構件朝向第二穩定位置的切換.

而且，由于本發明，容易將部件固定在控制鍵上，其尺寸通常較大.

緩沖部相對于支承部的彈性變形能夠回收由可動接觸構件的切換產生的一部分能量.通過該方式，可動接觸構件可以以減小的速度抵靠固定接觸構件，這將最小化撞擊噪聲并避免生成電弧的反彈.

另外可將制動部件距可動接觸構件一定距離地安置，以在行程終止處制動可動接觸構件.而且，可動接觸構件在第一行程部分上保持自由樞轉，這有益于電氣開關的整體轉換速度.接下來減慢可動接觸構件，這能夠減小轉換噪聲.

符合本發明的電氣開關的其它有利而非限制性的特征如下：

-所述緩沖部能相對于該支承部樞轉地移動；

-所述緩沖部通過可變形彈性鉸接部(鉸鏈式接合部)連接至所述支承部；

-當所述可動接觸構件處在第一穩定位置時，所述緩沖部與所述可動接觸構件隔開一定距離，在該位置，該緩沖部適于在可動接觸構件向第二穩定位置切換時被所述可動接觸構件撞擊；

-所述制動配件包括另一緩沖部，該另一緩沖部適于減緩所述可動接觸構件從其第二穩定位置向其第一穩定位置的移動；

-所述另一緩沖部通過可變形彈性鉸接部連接至所述支承部；

-各個緩沖部均包括連接至支承部的支臂以及適于接觸所述可動接觸構件的剛性銷，該剛性銷由與該支臂不同的材料形成；

-設置有第三固定接觸構件，其中，所述可動接觸構件適于當位于第一穩定位置時建立第一固定接觸構件和第三固定接觸構件之間的電接觸；

-第二和第三固定接觸構件處于第一固定接觸構件的兩側，可動接觸構件具有中央部分和兩個端部部分，該中央部分擺動地安裝在第一固定接觸構件上，所述兩個端部部分適于接觸第二和第三固定接觸構件，所述兩個緩沖部形成位于該支承部兩側的兩個側翼，以便分別接觸該可動接觸構件的兩個端部部分；

-設置有彈性切換裝置，它響應于施加在控制鍵的動作、在越過硬點后朝向其中一個穩定位置方向激勵(促動)該可動接觸構件，并且隨后將該可動接觸構件彈性保持在該位置；和

-該彈性切換裝置包括活塞和復位彈簧，該活塞容置在由控制鍵界定的開口腔室中，該復位彈簧將活塞保持突出于所述腔室并抵靠所述可動接觸構件.

附圖說明

通過接下來以舉例而非限制性的方式參照給出的詳細描述，將更好理解本發明由什么組成和怎樣實施本發明.

在附圖中：

-圖1為根據本發明電氣開關的立體分解視圖；

-圖2和3為以兩個不同角度示出的圖1中電氣開關的制動配件的立體視圖；

-圖4為圖1中電氣開關的截面視圖；

-圖5至8示出圖1中電氣開關的內部部件的移動.

具體實施方式

圖1中示出電氣開關1.

該電氣開關于此處為一種可作為雙向開關容置部的設備機構.

電氣開關1包括絕緣箱20，該絕緣箱20容置兩個(在斷路器情況下)或三個(在本實施例情況下)固定接觸構件10、11、12.

絕緣箱20還容置可動接觸構件30，該可動接觸構件適于在斷開或建立不同固定接觸構件10、11、12之間的電接觸的兩個穩定位置之間切換.

電氣開關1還具有控制鍵40，該控制鍵相對于該絕緣箱20可移動地安裝，以控制可動接觸構件30在第一和第二穩定位置之間的移位.

該電氣開關還包括用于可動接觸構件30在兩個穩定位置之間的切換的制動裝置50，該制動裝置更具體地為本發明的目的.

如圖4所示，根據本發明的特別有利的特征，制動裝置具有制動配件50的形式，它的支承部51固定在控制鍵40上，它的緩沖部52形成對所述可動接觸構件30的可變形彈性按壓，以減緩它朝向兩個穩定位置之一的切換.

此處，制動配件50具有兩個緩沖部52、53，它們形成對所述可動接觸構件30的可變形彈性按壓，以減緩它朝向兩個穩定位置中的一個和另一個的切換.

表述“可變形彈性按壓”應理解為：將緩沖部52、53設置成使：

-可動接觸構件30在從一個穩定位置向另一個穩定位置切換期間抵靠所述緩沖部，和

-這些緩沖部52、53適于不防礙切換地縮進，同時存儲可動接觸構件30的一部分動能(以彈性能量的形式).

以該方式，當可動接觸構件30碰撞固定接觸構件11、12中的一個或另一個時，由沖擊產生的能量被減小，以降低由沖擊引起的噪聲.

圖1至8中示出本發明的一種具體實施方式.

在該實施方式中，如圖1所示，箱20具有大體平行六面體的形狀.可以理解，該箱可以具有尤其為圓柱形的其它形狀.

箱20還具有四個側壁，這些側壁共同界定容納前述固定和可動接觸構件的容置部.

箱20于此處在后部是開放的并且在前部通過前壁21封閉.

該箱包括固定裝置22、27，以允許鎖止在固定于電箱上的電氣設備的支承件的開口(未示出)中.

該固定裝置包括外部便道狀部(trottoir)22，該便道狀部從外部沿箱20的前邊緣并且適于壓靠設備支承件的前表面.該固定裝置包括兩個卡爪27，這些卡爪是從箱20的兩個對立的側壁切出的并且適于鉤掛在設備支承件的后表面上.

箱20還被配備有蓋體70的約束裝置23、24.該約束裝置包括兩個側翼23，這兩個側翼從該箱20的前壁21上升并沿該前壁21的兩個對立邊緣，并且這兩個側翼在外部承載卡扣齒24，該卡扣齒適于鉤掛到蓋體70.

蓋體70于此處呈圓盤的形狀，具有中央開口71.該中央開口71用以容納用戶可接近的按鈕，這使得用戶能操控控制鍵40.

該蓋體70在外部由一邊沿界定，該邊沿在內部承載掛鉤72，所述掛鉤上固定有前述卡扣齒24.

如圖1所示，在此，通過印刷電路(印刷電路板)15承載三個固定接觸構件10、11、13.

該印刷電路15包括絕緣支承件16，該絕緣支承件在前部承載導線軌道并且在后部承載能夠連接四根電線的連接端子17.印刷電路15用以附接并固定在箱20的后部.

絕緣支承件16在其前表面的中央承載紅外移動傳感器(未示出)，該傳感器能控制由印刷電路提供的電氣功能.

箱20的前壁21對應地具有紅外移動傳感器的通過開口.該通過開口在此由截錐形管25從前部定界，紅外移動傳感器通過該截錐形管顯露.

三個固定接觸構件10、11、12本身被沿絕緣支承件16的前表面的其中一個邊緣并排安置.它們分別由導電材料(例如黃銅)的一體件形成并且通過前述導電軌道連接至連接端子17.

被稱為接觸支座10的其中一個固定接觸構件具有兩對支臂，這些支臂從絕緣支承件16的前表面、在擺軸A1的兩側突出上升.

被稱為接觸銷11、12的另外兩個固定接觸構件被安置在擺軸A1的兩側，即，相對于接觸支座10相互對立.它們分別具有蘑菇形狀，帶有突出于絕緣支承件16上升的引腳、和更大截面的平坦頭.

如圖1所示，此處被稱為可動電刷30的可動接觸構件具有擺動地安裝在接觸支座10上的中央部分31以及分別承載接觸墊的兩個端部部分32，這兩個接觸墊適于交替接觸兩個接觸銷11、12.

可動電刷31通過沖壓細長金屬片(例如黃銅)形成.

該可動電刷具有大體矩形的形狀.在中央部分31的位置處，該可動電刷鄰接接合在接觸支座10的支臂對之間的兩個凸銷，這保證圍繞擺軸A1在箱20中樞轉引導可動電刷30.

可動電刷30的兩個端部32以美觀的方式向前(即向控制鍵40)彎曲，以使它們不同時接觸兩個接觸銷11、12.

可動電刷30以兩個穩定位置移動地安裝在箱20中，在這些穩定位置中它保證接觸支座10與兩個接觸銷11、12中的一個或另一個的電接觸.

控制鍵40設置成使用戶能在兩個穩定位置之間切換可動電刷30.

該控制鍵40具有前壁41和相對于箱20移動的可動安裝裝置42.

此處，如圖1所示，前壁41具有兩個平坦邊沿43以及在這兩個平坦邊沿43之間向前延伸的平坦凸起44.

控制鍵可被相對于箱可平移地安裝，以便控制可動電刷30的切換.

然而此處，控制鍵40擺動地安裝在箱20中.

活動安裝裝置具有兩個同軸凸銷42，這些凸銷分別沿平行于擺軸A1的軸線從兩個平坦邊沿43相互對立地突出延伸.

這兩個同軸凸銷42接合在對應設置在箱20上的兩個開口26中.所述開口26于此處開設在兩個側翼23的中心處.

控制鍵40因此適于在兩個極端角位置之間切換.

此處，控制鍵40的平坦凸起44具有中央開口45，以允許箱20的錐形管25通過.該中央開口45具有橢圓形形狀，以便避免控制鍵40在兩個極端角位置之間切換時干擾錐形管25.

如圖1和4所示，為操控可動電刷30，控制鍵40在后部具有槽道(煙囪狀件)46，該槽道正交于前壁41的中央平面向后延伸并且容置彈性切換裝置60.

該槽道46在此具有圍繞與控制鍵40的樞轉軸相垂直的軸線回轉的大體管狀.它的后自由端具有錐形形狀.它在外部通過三個三角肋47增強，這些三角肋47在前壁41的后表面和槽道46的外表面之間延伸.

響應于施加在控制鍵40上的作用力，彈性切換裝置60適于在越過硬點后朝向其中一個穩定位置激勵可動電刷30，并且接下來將該可動電刷彈性保持在該穩定位置上.

在本例中，彈性切換裝置60包括活塞61，該活塞可平移地安裝在槽道46中，并且該活塞的后端承載鼻狀部63，該鼻狀部適于沿可動電刷30的前表面滑動.

彈性切換裝置60還具有復位構件62，它適于使從槽道46突出的活塞61復位，用于保持活塞61和鼻狀部63與可動電刷30的接觸.該復位構件于此處具有壓縮彈簧62的形式，該壓縮彈簧被壓縮于槽道46的底部和活塞61之間.

因此，如圖5至8所示，當用戶強制切換控制鍵40時，活塞61的鼻狀部63沿可動電刷30滑動，以強制活塞61被壓制在槽道46中.然后，在通過硬點后(對應可動電刷30的中心)，由壓縮彈簧62施加的作用力能將活塞61從槽道46推出，由此將可動電刷30從兩個移動位置中的一個立即切換到另一個(并另外強制控制鍵40結束切換).

圖2和3示出的制動配件能減緩可動電刷30在至少一部分行程上的切換(此處僅在其行程終止處).

這樣，在可動電刷30撞擊對應接觸活塞11、12時，它產生較小的噪聲并且不會在該接觸活塞上反彈(這可避免形成電孤).

制動配件50于此處具有單個支承部51和兩個緩沖部52，該支承部51固定在控制鍵40的槽道46上，所述兩個緩沖部52分別適于在可動電刷30撞擊兩個接觸活塞11、12中的一個之前制動可動電刷30.

此處，支承部51具有大體平行六面體的形狀.它被貫穿有與控制鍵40的槽道46的后部自由端基本相同的形狀的孔54，以使該自由端能從中穿過(見圖4).

如圖2清晰所示，孔洞54在一側具有平坦面(面的平坦部分，棱面)54A并在另一側具有凹槽54B，該平坦面54A適于抵靠槽道46的后自由端的平坦面，該凹槽54B適于接合在使槽道46加固的三角肋47中的一個上，這能相對于槽道46在角度上鎖止制動配件50.

而且，孔洞54的后孔口54C具有適于抵靠槽道46的截錐形后部自由端的截錐形形狀，這可防止制動配件50被向前壓制在槽道46上.

制動配件50被強制安裝在槽道46上，由于制動配件50與槽道46的材料之間的粘合，可保證將制動配件50在槽道46上的牢靠性.可另外任選地將制動配件50的支承部51粘貼在槽道46上.

如圖2和3所示，各緩沖部52、53包括連接至支承部51的支臂52B、53B.這兩個支臂52B、53B在相反方向上在支承部51的兩側延伸，并且沿與可動電刷30的縱軸平行的同一軸線延長.

相對于支承部51，各支臂52B、53B具有較小的寬度和厚度.

在此，兩個支臂52B、53B與支承部51通過模制絕緣塑料材料(例如SEBS或聚丙烯)而形成一體件.

各個支臂52B、53B在此通過較小厚度的線狀部52A、53A連接至支承部51，該線狀部形成彈性鉸接部.這樣，兩個支臂52B、53B可相對于支承部51向前或向后樞轉.然而，鉸接部的彈性能夠總是自動使兩個支臂52B、53B回復到支承部51的平面上.

每個支臂均具有穿孔，以使得能固定剛性銷52C、53C.

剛性銷52C、53C分別具有蘑菇形狀，它具有強制接合在支臂穿孔52B、53B中的桿以及朝向后部以與可動電刷30相接觸的頭部.

用與制動附件50的其余部分不相同的材料實施剛性銷52C、53C，它尤其在高溫條件下具有最佳機械強度.尤其以符合IEC60669-1標準的第21.3條的內容來選擇材料.

在變化形式中，如果用于制造制動附件的材料符合前述標準(例如用聚丙烯制造)，則用一體件模壓成型剛性銷與制動附件.

實際上，兩個緩沖部52、53因此形成在支承部51兩側延伸的兩個側翼，以使它們分別適于接觸可動電刷30的兩個端部(見圖5和8).

如圖4所示，制動附件50的形式和位置選擇成使得在可動電刷30通過其端部32(在穩定位置)接觸任意第一接觸銷11時，制動附件50的對應緩沖部53處于距可動電刷30的第一端部32一定距離處，該位置使得其適于在將可動電刷30切換至另一穩定位置時被該第一端部32撞擊.

參照圖5至8詳細說明電氣開關1的功能.

如圖5所示，在電氣開關1處于第一切換狀態且控制鍵40切換到第一極端角位置上時，活塞61的鼻狀部63在可動電刷30上施加按壓，這保證將可動電刷保持在第一穩定位置.

在該圖中觀察到，制動附件50的其中一個緩沖部53向第二穩定位置按壓可動電刷30.然而這種按壓設置成使在可動電刷30上施加的切換力矩小于活塞的鼻狀部63施加在可動電刷30上的力矩.

圖6中示出處在這樣的位置的電氣開關1：控制鍵40切換至大于其一半行程處.在該位置，活塞61的鼻狀部63已超過硬點，并且它在可動電刷30上施加的作用力能夠將該可動電刷向第二穩定位置快速切換.

在圖6所示的位置，可動電刷30行進至大于其一半的行程，其端部32撞擊制動附件50的對應緩沖部52，這能減緩可動電刷30的切換.

在圖7中可見，制動附件50在其彈性鉸接部處變形，這能使可動電刷30到達其第二穩定位置(示于圖8).由制動附件50的變形存儲的能量使得在可動電刷30接觸另一接觸銷11之前能減小可動電刷30的速度.

從而，對接觸銷11的撞擊更加柔和，因此減小噪聲.

本發明不僅限于所描述和所示的實施方式，本領域技術人員可做出符合其精神的任何變化形式.

而且，可設想支承部和緩沖部形成不同零件.在該變化形式中，可使用將緩沖部安裝在支承部上的鉸接部(例如鋼琴型鉸接部)和彈性復位裝置(例如扭轉彈簧型)，以使緩沖部回復到支承部的平面上.

根據附圖中未示出的另一種變化形式，可使緩沖部相對于支承部固定，并且用柔軟且可彈性變形的材料實施.在該變化形式中，可動電刷在切換時強制在其中一個緩沖部中.

根據另一種變化形式，其中電氣開關為簡單的開關(因此其具有接觸支座和單個接觸銷)，可設想制動機構僅具有單個緩沖部，該緩沖部適于緩沖可動電刷在該單個接觸銷上的撞擊.可以理解，還可具有兩個緩沖部，以用于在斷開閉合的開關時制動可動電刷。