本发明涉及一种具有可分离触头的电气开关单元。
背景技术：
具有可分离触头的电气开关单元，例如低压断路器，通常对于每个极都包括固定电气触头和活动电气触头，其可借助开关机构相对于彼此移位以断开电流的流通。专利ep2801099b1描述了一种开关单元的示例。
已知的开关单元的一个缺点是，当致动开关机构以分离固定触头和活动触头以断开电流的流通时，一旦活动触头到达打开行程的末端，该活动触头可能会意外地重新闭合，例如由于开关机构的一个或多个活动部件不受控制地弹起。
如果触头意外重新闭合，则电流可以再次流通，同时单元被假设处于断开状态。出于安全原因，必须避免这种情况。
技术实现要素：
本发明通过提出一种具有可分离触头的电气开关单元来更特别地补救这个缺点，其中降低了电气触头的意外闭合的风险。
根据本发明的一个方面，具有可分离触头的电气开关单元包括开关装置，该开关装置包括：
固定电气触头和活动电气触头，其能够在闭合位置和打开位置之间移位；
控制杆，其机械地联接到活动电气触头，该控制杆通过配置成使得控制杆从第一位置到第二位置的移位导致活动触头从闭合位置到打开位置的移位，而能够绕第一旋转轴线在第一位置和第二位置之间旋转移动；
防弹杆，其通过枢转连杆安装在所述控制杆上，并能够借助枢转连杆绕平行于第一旋转轴线的第二旋转轴线在静止位置和展开位置之间旋转地移位，防弹杆被构造成当控制杆到达第二位置时，从静止位置移位到展开位置，并且当防弹杆处于其展开位置并且控制杆处于第二位置时，与开关装置的支座协作以防止控制杆离开第二位置；
其中，开关装置包括围绕控制杆安装的固定轴承，防弹杆包括接触部分，当防弹杆处于其静止位置时，接触部分与固定轴承的边缘接触，并且当控制杆绕轴承旋转时，接触部分沿所述边缘移位，
并且其中，轴承在所述边缘上包括凸轮形式的引导部分，其被构造成将防弹杆推到其展开位置。
根据本发明的有利但非强制性的方面，这样的开关单元可以结合或以任何技术上可接受的组合而并入以下一个或多个特征：
-接触部分采取相对于防弹杆的平面成直角定向的突起的形式。
-固定轴承采取环的形式。
-固定轴承被固定到单元的框架。
-防弹杆基本上在与第一旋转轴线和第二旋转轴线成直角的几何平面中延伸。
-防弹杆包括通过中央部彼此连结的第一凸角和第二凸角，防弹杆和控制杆之间的枢转连杆由防弹杆的的凸角中的一个形成。
-控制杆包括：第一臂，其上形成有与防弹杆的枢转连杆；以及第二臂，其上形成有与连接件的另一枢转连杆，该连接件连接到活动触头以确保控制杆和活动触头之间的联接，第一臂和第二臂与第一旋转轴线成直角并固定到沿第一旋转轴线延伸的单元的控制轴，并且其中，固定轴承围绕所述控制轴安装。
-支座被布置成限制控制杆在第一位置和第二位置之间的行程。
-当控制杆处于第二位置时，支座与第二臂接触，并且当控制杆处于第一位置时，支座与第一臂接触。
-单元是包括与开关装置相似的一个或多个附加开关装置的多极单元，单元还包括开关装置共用的控制轴以同时控制开关装置的相应控制杆的移位。
附图说明
根据以下纯粹以示例的方式并参考附图对开关单元的实施例的描述，将更好地理解本发明，并且本发明的其他优点将变得更加明显。
图1示意性地示出了根据本发明实施例的电气开关单元的剖视图，其中可分离触头是闭合的；
图2示意性地示出了图1的单元，其中可分离触头是打开的；
图3示意性地示出了图1的单元，其中可分离触头是打开的，并且防弹杆移位到其展开位置。
具体实施方式
图1至图3示出了电气开关单元2，例如接触器、断路器或继电器，其例如旨在连接至配电设备。
单元2包括具有可分离触头的开关装置4和开关机构，该开关机构联接到装置4的可分离触头以例如响应于从触发件或控制构件发送的触发命令而在打开状态和闭合状态之间切换断开状态和接通状态。
在该示例中，仅描述了单元2的一个极。然而，根据实施方式，单元2是多极单元，并且包括多个极，每个极包括与所描述的装置类似的装置4。在这种情况下，装置4的描述可以转移到单元2的其他极。
例如，单元2包括要连接到三相设备的三个或四个极。在其他情况下，单元2可以包括单极。
装置4包括固定电气触头6和活动电气触头8，其连接到单元2的相应连接端子。
活动触头8可以相对于固定触头6在闭合位置和打开位置之间移位，以分别允许和防止电流在触头6和8之间流通。
例如，活动触头8被安装成相对于装置4的固定支撑件10枢转，并且通过绕旋转轴线x8的旋转而在打开位置和闭合位置之间移位。
活动触头8在图1中处于闭合位置，在图2和图3中处于打开位置。
根据示例，如图2所示，装置4包括分别安装在固定触头6和活动触头8上的导电接触垫12和14。
例如，活动触头8包括被安装成相对于触头8枢转的一个或多个接触指16，每个接触指16承载一个接触垫14。
装置4还包括机械地联接到活动电气触头8的控制杆18。
控制杆18可在第一位置和第二位置之间绕平行于轴线x8的旋转轴线x18旋转地移动。
控制杆18在图1中处于第一位置，在图2和3中处于第二位置。
例如，控制杆18从第一位置到第二位置的移位导致活动触头8从闭合位置到其打开位置的移位。
相应地，控制杆18从第二位置到第一位置的移位导致活动触头8从打开位置到其闭合位置的移位。
在所示的示例中，控制杆18相对于单元2的框架20是可移动的。控制杆18经由这里为直线形式的连接件22机械地联接到活动触头8。
根据示例，连接件22被安装成通过旋转轴线x22的第一枢转连杆相对于活动触头8枢转，并且还被安装成通过轴线x23的第二枢转连杆相对于控制杆18枢转。轴线x22和x23平行。
可以使用其他设置将控制杆18机械地联接到活动触头8。
根据实施方式，控制杆18形成控制轴的一部分，该控制轴也称为极轴，该控制轴与轴线x18对齐并且可以绕轴线x18旋转。控制轴例如与单元2的触发机构联接。
控制杆18与轴一起固定，以绕轴线x18旋转。例如，控制杆18由控制轴的一个或多个凸轮形成。
在所示的示例中，控制杆18包括第一臂和第二臂，在图1至图3中未标记但是可见。
第一臂和第二臂与轴线x18成直角，并且被固定至控制轴。所述臂通过相对于控制轴径向突出而延伸。所述臂在这里基本上是平面形式，并且在与轴线x18成直角的几何平面中延伸。
作为变型，可以设想控制杆18的其他构造。
根据变型，在单元2包括多个极的情况下，控制轴优选地对于不同极的开关装置4是共用的，以便能够同时控制这些装置4的相应控制杆26的移位。
例如，单元2的每个极都与单元2的壳体中的专用隔室相关联。隔室沿着轴线x18并排对齐。控制轴通过专用通孔穿过将两个相邻隔室分隔开的侧向壁。
装置4还包括固定支座24，该固定支座24例如固定地安装在框架20上，并且其功能在下文中说明。例如，支座24包括通过平行于轴线x18延伸而相对于框架20突出的杆或刚性突起。
根据示例，支座24通过与第一臂和第二臂接触以阻碍轴的旋转来限制控制杆18在第一位置和第二位置之间的移位。
更具体地，在此，当控制杆18处于第二位置时，支座24与第一臂接触，以防止控制杆18继续其移动超过第二位置。当控制杆18处于第一位置时，支座24与第二臂接触，以防止控制杆18在相反方向上旋转超过第一位置。作为变型，在第一位置，第二臂的边缘可以非常靠近支座24，而无论如何不直接与支座24接触。
因此，在该示例中，支座24布置成将控制杆18的行程限制在第一位置和第二位置之间。
装置4还包括防弹杆26，其通过枢转连杆安装在控制杆18上。借助于枢转连杆，防弹杆26可在静止位置(也称为缩回位置)和展开位置之间通过绕旋转轴线x26旋转而相对于控制杆18移位。
轴线x26固定到控制杆18并且平行于轴线x18。换句话说，轴线x26和相应的枢转连杆与控制杆18一起移位。
在静止位置，防弹杆26不阻止控制杆18的移动。例如，然后将防弹杆26折回到控制杆18的主体上。
防弹杆26布置成在其位于展开位置时以及在控制杆18处于第二位置时与支座24协作，以防止控制杆18离开第二位置。
此外，防弹杆26被布置成当控制杆18在从第一位置的位移的末端处到达第二位置时，从其静止位置移动到其展开位置。
在所示的示例中，防弹杆26具有平坦和圆形的形状，并包括接触部分28。
例如，接触部分28采取突起的形式，例如杆或销。接触部分28与防弹杆26的平面成直角延伸，也就是说平行于第一旋转轴线x18的方向指向。
在所描述的示例中，当控制杆18处于第二位置并且防弹杆26展开时，第一臂和防弹杆26位于支座24的两侧，紧靠在支座24的附近，甚至与支座24直接接触。因此，只要防弹杆26保持在其展开位置，就不可能使控制杆18(以及因此轴)移位。
实际上，第一臂和防弹杆26不必总是均与支座24直接接触，使得在这种情况下对于控制杆18可以允许在第二位置附近的小行程。
根据实施方式，将零件22连结到控制杆18的枢转连杆安装在第一臂上。将控制杆18连结到防弹杆26的枢转连杆安装在第二臂上。
在此，第一臂和第二臂通过以轴线x18为中心的圆弧形式的圆形部分连结。在向后折叠位置，防弹杆26覆盖圆形部分，并且防弹杆26的顶边缘与圆形部分的外边缘对齐。防弹杆26然后不延伸超过圆形部分，以便不阻止控制杆18和轴的移位。
开关装置4还包括围绕控制杆18安装的固定轴承30。
例如，轴承30围绕控制杆18的c控制轴安装。
根据示例，轴承30采取以旋转轴线x18为中心的环的形式。
在作为示例给出的且不必须是限制性的示例中，轴承30的直径大于或等于15mm或20mm。
轴承30可以由诸如青铜的金属，或由硬化的聚合物或由任何适当的材料制成。
在所示的示例中，轴承30例如使用安装在框架20上的连结件32固定到单元2的框架20。例如，轴承30包括呈凸角形式的连接部分36，连结件32连接至该连接部分36。
根据实施例，防弹杆26和轴承30被构造成使得当防弹杆26处于其静止位置时接触部分28接触轴承30的边缘，当控制杆18绕轴承30旋转时，接触部分28沿所述边缘移位。
有利地，接触部分28在诸如扭转弹簧的弹性返回构件的作用下保持直接接触轴承30的边缘，该弹性返回构件趋于使防弹杆26返回其静止位置。扭转弹簧例如与防弹杆26相关联地安装。
轴承30在所述边缘上包括凸轮形式的引导部分34，该引导部分34被构造成将防弹杆26推到其展开位置。
例如，轴承30的边缘包括倾斜部，该倾斜部局部地径向远离旋转轴线x18移动以形成引导部分34的至少第一部分。
现在参考图1至3描述装置4的操作的示例。
最初，装置4处于断开状态，如图1所示。触头6和8的导电部分触碰，并且电流可以流通。
控制杆18处于第一位置。例如，第二臂的边缘与支座24接触，或者非常靠近支座24，例如与支座24的距离小于五毫米。防弹杆26处于静止位置。
然后，开关机构被触发以使装置4打开，也就是说，将触头6和8分开并中断电流。
为此，例如通过在第一旋转方向上转动轴来使控制杆18绕轴线x18旋转，如图2中的箭头f1所示。该移动被零件22传递到活动触头8，该活动触头8然后围绕轴线x8在第二旋转方向上旋转，如箭头f2所示。在这个阶段，防弹杆26保持在静止位置，也就是说，它相对于控制杆18保持不动。
但是，防弹杆26与控制杆28一起相对于固定轴承30绕旋转轴线x18旋转。这样，接触部分28例如通过沿轴承30的边缘接触滑动而跟随轴承30的该边缘。
当接触部分28遇到引导部分34时，其被引导部分34径向地推动，这迫使其远离旋转轴线x18移动并开始将防弹杆26移动到展开位置。
然后，由于控制杆18的旋转，防弹杆26在离心力的作用下将其继续移动到展开位置。例如，该离心力足以克服由返回构件施加的返回效果。
并行地，控制杆18的旋转运动继续，直到控制杆18到达第二位置，也就是说，直到它到达行程末端处。行程末端在此对应于第一臂进入与支座24接触的位置，如图2所示。
实际上，当控制杆18在行程末端处到达其第二位置时，由于其速度，控制杆18很可能弹起然后在相反的方向上朝其第一位置移位。
在所示的示例中，当第一臂到达行程末端时，第一臂撞击该支座24。在图3中，控制杆18也已经开始离开第二位置，并且第一臂已经开始从支座24移开一点。
一旦防弹杆26展开并接触支座24，控制杆18就不再能够继续从第二位置移开，这防止了触头6和8的意外重新打开。
有利地，引导部分34在轴承30上的位置确定一角位置，当防弹杆26围绕旋转轴线x18旋转时，接触部分28从该角位置开始被径向推离旋转轴线x18，引导部分34在轴承30上的位置根据支座24的角位置而选择，使得在控制杆18抵靠支座24之前，防弹杆26向其展开位置的位移开始和结束。
一旦展开，防弹杆26就通过与支座24协作来防止控制杆18离开其第二位置，即使控制杆18抵着支座弹回并已经开始从支座移开，如这里的情况那样。然后，控制杆18保持在第二位置附近。因此，触头8不能意外地重新闭合。
因此，减小了活动触头8意外闭合的风险。因此，单元2的操作更加安全。
特别地，防弹杆26的移位不取决于控制杆18的旋转速度。特别地，即使当由控制杆18的旋转产生的离心力不足以启动防弹杆26到其展开位置的移动时，引导部分34也可以开始将防弹杆26移动到其展开位置。
因此，即使当控制杆18缓慢移位时，也降低触头8意外重新打开的风险，而与触发发生的情况无关。
此外，防弹杆26易于合并在单元2中，而无需完全修改装置4的构架。
实际上，例如一旦将控制杆18固定在第二位置，防弹杆26就可以返回其静止位置。返回到静止位置可以手动地或通过重力或通过弹性返回构件来实现。
上面考虑的实施例和变型可以彼此组合以产生新的实施例。
1.一种具有可分离触头的电气开关单元(2)，包括开关装置(4)，所述开关装置(4)包括：
-固定电气触头(6)和活动电气触头(8)，其能够在闭合位置和打开位置之间移位；
-控制杆(18)，其机械地联接到活动电气触头(8)，所述控制杆通过配置成使得所述控制杆(18)从第一位置到第二位置的移位导致活动触头(8)从所述闭合位置到所述打开位置的移位，而能够绕第一旋转轴线(x18)在第一位置和第二位置之间旋转移动；
-防弹杆(26)，其通过枢转连杆安装在所述控制杆(18)上，并能够借助所述枢转连杆绕平行于所述第一旋转轴线(x18)的第二旋转轴线(x26)在静止位置和展开位置之间旋转地移位；所述防弹杆(26)被构造成当所述控制杆(18)到达所述第二位置时从所述静止位置移位到所述展开位置，并且当所述防弹杆(26)处于其展开位置并且所述控制杆(18)处于所述第二位置时，与开关装置(4)的支座(24)协作以防止所述控制杆(18)离开所述第二位置；
其特征在于，所述开关装置(4)包括围绕所述控制杆(18)安装的固定轴承(30)，所述防弹杆(26)包括接触部分(28)，当所述防弹杆(26)处于其静止位置时，所述接触部分(28)与所述固定轴承(30)的边缘接触，并且当所述控制杆(18)绕轴承(30)旋转时，所述接触部分(28)沿所述边缘移位，
并且，所述固定轴承(30)在所述边缘上包括凸轮形式的引导部分(34)，所述引导部分(34)被构造成将所述防弹杆(26)推到其展开位置。
2.根据权利要求1所述的单元，其中，所述接触部分(28)采取相对于所述防弹杆(26)的平面成直角定向的突起的形式。
3.根据前述权利要求中任一项所述的单元，其中，所述固定轴承(30)为环的形式。
4.根据前述权利要求中任一项所述的单元，其中，所述固定轴承(30)被固定到所述单元(2)的框架(20)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的单元，其中，所述防弹杆(26)基本上在与所述第一旋转轴线(x18)和第二旋转轴线(x26)成直角的几何平面中延伸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的单元，其中，所述防弹杆(26)包括通过中央部彼此连结的第一凸角(40)和第二凸角(42)，所述防弹杆和所述控制杆之间的枢转连杆由所述防弹杆的凸角中的一个形成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的单元，其中，所述控制杆(18)包括：第一臂，其上形成有与所述防弹杆(26)的枢转连杆；以及第二臂，其上形成有与连接件(22)的另一枢转连杆，所述连接件(22)连接到所述活动触头(8)以确保所述控制杆(18)和所述活动触头(8)之间的联接，所述第一臂和所述第二臂与所述第一旋转轴线(x18)成直角并固定到沿所述第一旋转轴线(x18)延伸的单元的控制轴，其中，所述固定轴承(30)围绕所述控制轴安装。
8.根据前述权利要求中任一项所述的单元，其中，所述支座(24)被布置成限制所述控制杆(18)在所述第一位置和所述第二位置之间的行程。
9.根据权利要求7和8所述的单元，其中，当所述控制杆(18)处于所述第二位置时，所述支座(24)与所述第二臂接触，并且当所述控制杆(18)处于所述第一位置时，所述支座(24)与所述第一臂接触。
10.根据前述权利要求中任一项所述的单元，其中，所述单元(2)是包括与所述开关装置(4)相似的一个或多个附加开关装置的多极单元，所述单元还包括所述开关装置共用的控制轴(34)以同时控制所述开关装置(4)的相应控制杆(18)的移位。
技术总结