[发明专利]开关锁扣机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种电气开关锁扣机构，具有一个主锁扣机构，该主锁扣机构包括一个驱动轴和一个耦合在驱动轴上的传动输出装置，传动输出装置与活动的触头支架以机械方式耦合，以便在操动驱动轴时使得一个电触头因为触头支架的运动而闭合或者断开。 

背景技术

此类开关锁扣机构早已为人所知，并且在相关标准中对此有所描述，例如EN 60947-1：2004(IEV 441-14-10，IEV 441-14-12)。尤其可将这些锁扣机构用于负荷开关、负荷断路开关或者直流开关。 

主锁扣机构的驱动轴通常直接与一个手柄相连，该手柄可供使用者操动驱动轴，该驱动轴随后与传动输出装置直接耦合，而该传动输出装置又与一个或多个活动的触头支架直接耦合。因此通过转动手柄就可以断开或者闭合一个或多个触头。 

传动输出装置这时将朝向两个设计成死点弹簧的弹簧运动，使得弹簧首先反作用于传动输出装置的旋转运动，从而使其难以运动，而在越过死点之后，就会辅助传动输出装置的旋转运动，从而使其容易运动。由于驱动轴与传动输出装置直接耦合，也就是没有机械延迟元件，因此弹簧也会直接作用于传动输出装置。在越过弹簧的死点之后，就会非常迅速地释放锁扣机构，但由于弹簧直接作用于传动输出装置上，使用者也可以阻止释放锁扣机构，或者在相应的感应的情况下任意延迟释放锁扣机构。 

已征实的缺点是：当这类电气开关锁扣机构合闸时，也就是闭合触头时，在越过弹簧的死点之后，使用者可能会因为感觉到弹簧力反作用，而在闭合的触头与断开的触头之间快速地变换手柄，从而可能导致形成电弧。在已知的这类电气开关锁扣机构中，在闭合过程中同时还存在触头抖动的危险(瞬间意外断开、闭合触头)。根据要接通的负载，因而产生电压峰值，其引起在高频范围内的干扰辐射发射，并且经由接入到线路之中可能干状周围环境中的其它设 备。但是因为触头抖动而产生的分闸飞弧的影响更加严重。飞弧会导致触头材料连续的蒸发，从而磨损或者甚至毁坏。 

为了避免上述缺点，已知也有独立于手动操作的开关锁扣机构，即在释放之后，也就是在越过死点之后，不再用手延迟或者阻止触头的闭合或断开。 

当分闸时，也就是当触头断开时，这些已知的电气开关锁扣机构仍然存在缺点：当触头因短路而熔焊时，这些锁扣机构仍然允许几乎完全转动手柄。尽管触头已熔焊且因此而导电，死点弹簧仍然会压迫手柄，直至到达其分闸位置前方约5°之处。换句话说，操作手柄的人通常会因为手柄的位置而无法识别触头是否真的已经断开。实际上这些独立于手动操作的电气开关锁扣机构通常与一个机械安全机构耦合，仅当手柄处在分闸位置中时，该安全装置才会允许断开导电部件，因为这表明触头在这种情况下已经可靠分断。但是实践已证明：在上述因短路而发生触头熔焊的示例中，尽管采取了机械安全措施，也有可能断开，因为只有在快要到分闸位置前方时才将手柄锁定。 

发明内容

因此本发明的目的在于提供一种电气开关锁扣机构，能够防止上述缺点，并且可施加高的闭合力用来闭合触头，以及在发生触头熔焊或者出现触头抖动的情况下提高工作可靠性。 

本发明的另一个目的在于，对现有电气开关锁扣机构进行适当匹配，使其能够实现上述目的，且不必替换或者改装现有部件。 

按本发明，该目的通过具有以下技术特征的电气开关锁扣机构实现，该电气开关锁扣机构具有一个主锁扣机构，该主锁扣机构包括一个驱动轴和一个耦合在驱动轴上的传动输出装置，该传动输出装置与运动的触头支架以机械方式耦合，以便在操动驱动轴时使得一个电触头因为触头支架的运动而闭合或者断开；按照以下方式对本发明所述的这种开关锁扣机构进行处理，设置一个辅助锁扣机构，其包括一个操动装置以及一个以机械方式耦合在该操动装置上的开关轴装置，开关轴装置通过一个机械传动装置与主锁扣机构的驱动轴耦合，传动装置具有至少一个牵引套，该牵引套与操动装置和开关轴装置的牵引元件共同发挥作用，以便将操动装置的运动传递到开关轴装置上；利用至少一个设计成过死点弹簧的弹簧元件使得所述机械传动装置朝向其运动方向预紧，从而将传动装置压迫在其初始位置或者终点位置之中，并且使得开关轴装置能够独立 于操动装置的手动的运动而运动。 

这样就可以将操动装置与开关轴装置间接耦合，使得开关轴装置的延时旋转运动也能作为对操动装置旋转运动的响应。同时主锁扣机构的特性与辅助锁扣机构的特性还可相互叠加。 

使用机械传动装置是可靠的、成本低廉的，并且在标准安全要求方面也不是关键的。