[发明专利]用于断路器的锁扣装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有锁扣装置的断路器。这种类型的锁扣装置具有用于打开和关闭与张紧元件共同作用的开关触点的开关装置和脱扣机构，通过所述脱扣机构基于脱开信号所述张紧元件可从张紧状态转换到至少在很大程度上不张紧的状态。

背景技术

断路器是一种通常设计用于强电流的专门的开关。这种开关不仅能接通运行电流和较小的过载电流，而且在出现故障时也能接通较高的过载电流和短路电流，这种故障电流保持规定的时间并且重新断开。按照实施方式，断路器构造为单极的和多极的。

这种的断路器通常具有所谓的锁扣装置，在出现无意的运行状态时、特别是在短路时，这种锁扣装置引起电路的断开。

锁扣装置是一种优选能够切断电路的机械装置。为此为了打开开关触点通常释放被张紧的弹簧的力，所述弹簧在接通时通过张紧机构被张紧。典型的脱开条件（Ausl?sekriterium）是可预先设定电流强度的电流，通过这种电流借助电磁铁或者加热的双金属片脱开锁定（Arretierung）。

断路器的锁扣装置具有两个主要的区域。一方面设置开关机构，通过所述开关机构施加弹力，以实现电开关触点的打开和关闭。另一方面这种的锁扣装置具有脱扣机构，当达到脱开条件时脱开存储在开关机构的弹簧中的能量，通过这一措施脱开锁扣装置，并且打开电动开关触点。

由现有技术已知的锁扣装置存在的问题是多方面的，即设置在脱扣机构内部的止动销在锁定状态中与和弹簧有效连接的张紧杆的外轮廓的平坦表面接触。因为在断路器运行期间按照这种方式止动销一再接触张紧杆的止挡面的同一区域，在此随着运行时间的增加会出现磨损。由于在止挡面上的这种磨损，法向力的方向发生变化，并且因此通过止动销引入到张紧杆的止挡面中的转矩发生变化。而在这个区域中转矩提高又造成了脱开锁扣装置所需的力的提高。虽然可以考虑通过应用高硬度的材料，或者通过使用表面处理的方法来减小磨损，然而这种做法会提高相应构件的制造成本。另一种减小止挡面的磨损办法是，在止动销和张紧杆止挡面之间实现全表面支承。然而这种做法的缺点是法向力的杆力臂、也就是法向力矢量与止动销的、引入力的区域之间的间距会发生变化，这会导致用于脱开锁扣装置所需的力的波动。

发明内容

从用于断路器的、由现有技术公开的锁扣装置以及所描述的问题出发，本发明的任务是，如此改进锁扣装置的脱扣机构，从而在有限的结构空间中将开关机构的力减小一个尽可能大的因数。其中，有待给出的脱扣机构的特征在于较高的起动可靠性（Loslaufsicherheit）。所述起动可靠性主要是通过脱扣机构内部的较小摩擦得到保证。对于较高的起动可靠性来说重要的是，一方面脱开力不能过大；并且另一方面在锁扣装置的较长时间运行之后脱开力也能接近保持恒定。特别是应该保证锁扣装置的断开能够与开关机构中的力无关。此外应如此设计脱扣机构，从而锁扣装置既可用于在开关机构中只出现较小力的单极开关中，也可用于在开关机构中具有较大力的多极开关中。

上述任务利用具有按照权利要求1所述的锁扣装置的断路器来解决。本发明的有利的实施方式是从属权利要求的主题，在下述说明中部分地参考附图进行更为详细的解释。

本发明涉及一种具有锁扣装置的断路器，所述锁扣装置一方面具有用于打开和关闭与张紧元件有效连接的开关触点的开关机构，并且另一方面具有脱扣机构，通过所述脱扣机构基于脱开信号能够如此将张紧元件从张紧状态转换到至少在很大程度上不张紧的状态，从而由此打开开关触点。所述张紧元件耦合到张紧杆上，所述张紧杆被锁定，方法是脱扣机构的止动销贴靠在张紧杆的止挡面上，并且阻止所述张紧杆的运动，从而弹簧元件保持在张紧状态之中。根据本发明如此改进所述锁扣装置，即止挡面凸起地构造，并且相对于张紧杆可移动地布置。止挡面的具有朝向止动销凸起的外轮廓的实施方式在同时可移动地支承止挡面时在此具有如下优点：在止动销与张紧杆之间不存在平坦的止挡面，所述止动销在锁扣装置脱开时相对摩擦较少地在止挡面上运动，并且因此最小化磨损的产生。特别是通过这种方式可以保证，止动销与止挡面的不同区域接触，并且优选在止动销与止挡面之间只形成滚动摩擦。

在本发明的一种专门的实施方式中，滚轮的外圆周面形成止挡面。所述滚轮优选可转动地支承在张紧杆上。在锁扣装置的锁定状态中，止动销的端部接触止挡面、也就是说接触滚轮的外圆周面。只要所述锁扣装置脱开，止动销就如此运动，从而通过所述销引入到张紧杆的滚轮中的力减小，从而所述张紧杆最终处于运动状态，并且止动销的端部在滚轮的外圆周面上滚动。在此产生的摩擦最小。