[发明专利]用于电触头系统的开关轴单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于翻转的电触头系统的开关轴单元，该触头系统 用于使用在一个至少单极的、具有绝缘材料壳体的低压开关中。

背景技术

在电触头系统中通常使用弹簧部件以提高接触力。可以使用螺旋弹 簧作为弹簧部件，该螺旋弹簧根据设计的不同情况借助于拉力或者借助 于压力将接触杠杆向着触头系统的闭合位置的方向加载。不仅在单臂的 接触杠杆中而且在双臂的接触杠杆都可以使用接触力加强装置。此外， 使用对称设置在接触力弹簧允许有间隙地安装该触头系统。在此，在双 臂的接触杠杆中可能的是，在触头段的不同磨损的情况下建立接触力的 平衡。尽管触头段高度不对称和旋转轴线的与其相关的位置改变以及作 用的接触力弹簧的杠杆臂的长度改变的不对称，也可以保持获得接触力 的近似相同性。这种触头系统的进一步拓展导致所谓的翻转触头系统， 该翻转触头系统占据一个使触头闭合的稳定位置和一个使触头断开的稳 定位置。在此，弹簧部件的力被引导越过一个不稳定的翻转点平面，以 致在以一个足够超过所述不稳定的翻转点位置的断开力跳闸之后，该触 头系统被保持在断开状态中。

触头系统与其是单臂式还是双臂式系统无关地构成为翻转的触头系 统的前提是，一个触头系统具有一个翻转点位置并且接触杠杆或者触头 臂可摆动越过该翻转点位置。

由EP 889 498 A2公开了一种双臂式触头系统，其具有一个支承在一 个长形孔中的开关轴，其中，在触头臂的两侧分别设置有一个接触力拉 簧。该拉簧在两侧上悬挂在弹簧销上，这些弹簧销在开关轴段的平行于 所述长形孔延伸的空槽中被导向并且加载杠杆臂的、位于对面的作用面。

通常开关轴单元以狭窄的空间边界进行设计。在此，分别必须使用 相对小的弹簧部件。在此，得到一个作用相对较小的翻转点间距。由此， 合成的接触力对于公差很敏感。这将导致实际接触力的分散。在触头烧 毁之后，杠杆传动比改变并且从而接触力相应地随着其强烈改变。为了 产生高的闭合力，必须施加高的弹簧力。因为开关轴通常由塑料制成， 所以存在开关轴变形的危险或者其接收力的支承点处于较高的热负荷 下。对材料进行加强几乎是不可能的，因为空间需求和材料量已被最佳 地设计。因此，支承点遭受相对高的磨损。

在DE 103 58 828 A1中描述了一个例子，其中在开关轴的狭窄空间 中使用在压力下工作的弹簧部件。该开关轴由相对较多数目的零件组成。 特别是压簧在旋转触头上的支承装置由一个复杂的并且负荷高的部件(等 臂式平衡杆)组成。由于空间限制，弹簧部件必须被设置到其材料负荷能 力的极限。此外，用于开关轴中的弹簧部件的支承点的材料厚度相对较 薄，以便允许对于所述弹簧还允许一定的行程位移。在开关轴边缘上的 小材料厚度是该设计的另一弱点。

这种实施形式的缺点是，由于使用相对较多的零件对于每个部件都 提够一个摩擦并且通过大量的部件将带来公差。使用金属产品和塑料注 射成型件作为所述部件，它们必须彼此适配地构成。这些部件的制造公 差位于一个公差链中，该公差链对于接触力的强度和均衡性、对触头段 的(覆盖)位置具有不利影响并且从而产生磨耗和磨损。

如果在相对小的有效杠杆臂的情况下用相对小的接触力弹簧产生大 的弹簧力，则必须使用质量优化的弹簧材料，这些材料仍然处于可制造 的极限范围内。

发明内容

本发明的目的是，在尽可能不增大几何尺寸并且尽可能降低零件数 量的情况下改进一种用于翻转的触头系统的开关轴单元。

根据本发明，该目的通过独立权利要求的特征部分的特征来实现， 而由从属权利要求可得到本发明的有利的进一步拓展。

本发明的核心是，接触弹簧被构造为承受绕着其中心轴线的弯曲负 荷的弹簧。优选使用板簧。该设置应对于单断或双断的旋转触头都适用。 就此而言，该旋转触头可以被构造为单臂的或双臂的杠杆。

优选这些接触力弹簧成对-对称地位于旋转触头的两侧。旋转触头可 以不受这些弹簧妨碍地被一个长形孔限定地由一个终端位置运动到另一 终端位置中并且在此由这些接触力弹簧旋转地导向。由此实现了由弹簧 状态得出的力矢量的另一摆动区域，分别利用作用较大的杠杆臂甩到接 触位置“开”和接触位置“关”中。