CN102347161B - 具有摇杆的开关设备、特别是保护开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种开关设备（1）、特别是保护开关，其锁扣机构（18）能通过支承在壳体上的摇杆（7）进行手动操纵，所述摇杆在操纵所述锁扣机构（18）时能被弹簧元件（10）复位到其静止位置中。本发明的特征是：弹簧元件设计成螺旋扭力弹簧并且支承在手柄支承颈（9）的内部（9a）中。

Description

具有摇杆的开关设备、特别是保护开关

技术领域

本发明涉及一种开关设备、特别是保护开关，其锁扣机构能通过支承在壳体上的摇杆进行手动操纵，所述摇杆在操纵所述锁扣机构时能被弹簧复位到其静止位置中。

背景技术

通过操纵元件或操作元件使开关设备进入到其功能位置中，这就是说，开关设备被接通或断开。通常通过接通来张紧机械的能量存储器、优选的是扭转弹簧或盘簧，并且在通过磁触发器或通过热触发器进行触发时通过释放所存储的弹簧能量使操作元件得以复位。通过对操作部件、即切换手柄进行调节，在视觉上为操作者显示出切换调节。

在一种已知的设计方案中，螺旋弹簧被用于使操作部件复位，该螺旋弹簧利用内部的、弯曲的端部插到具有槽的可移动的部件上。弹簧的支承在内部腿上通过楔紧在槽中来实现，并且通过旋转外部腿来张紧。此后，外部腿通过挂在为此设置的凹座中来卡锁住。

在其它开关设备中，扭转弹簧通常被应用于在旋转驱动时使操作部件复位。首先安装要通过扭转弹簧驱动的部件，此后紧接着如此装入扭转弹簧，使得弹簧体和弹簧腿接合到为此设置的凹座中。第二腿通过张紧、定位和悬挂来进行安装。

由现有技术出发，由EP 1 401 005 A2获悉一种具有旋转开关手柄的开关装置，所述旋转开关手柄用于操纵电开关设备的锁扣机构，该开关装置具有安装在锁扣机构壳体中的、具有弹簧的锁扣机构，该弹簧沿复位方向对旋转开关手柄进行加载，其中旋转开关手柄能在锁扣机构壳体的壳体壁上形成的支承颈上转动，并且利用偏心设置的孔接纳锁扣机构的操纵栓。支承颈和操纵栓垂直于开关设备的固定面朝向正面突出。该弹簧设计成螺旋弹簧，在其一个端部上设置短腿并且在其另一个端部上设置长腿，其中短腿径向突出，相反较长的腿切向竖立，并且其中较长的腿具有曲柄或者说弯头（Abkröpfung），通过该曲柄形成梯级。此外规定：手柄具有凹部，弹簧的弹簧体首先能利用短腿插入该凹部中，其中短腿嵌合到轴向延伸的径向槽中。在手柄上形成竖直突出的板条，在装入和转动较长的腿之后，其曲柄弹性地贴靠到板条上，从而使弹簧固定在凹部中。

EP 0 646 280 B1描述了一种开关部件，该开关部件特别是利用切换手柄来工作，该切换手柄的复位通过扭转弹簧来实现，该扭转弹簧容置在开关部件的容置室中。弹簧一方面利用弹簧端部支承在开关部件的体部上，并且另一方面在使开关部件移动时利用弹簧端部支承在开关部件底座的体部上或者支承在容置着开关部件的壳体的体部上。容置室通过部件体部的外罩、特别是切换手柄的外罩来界定，其以下述方式形成用于在移位时支承在开关部件上的弹簧端部的悬挂隙部，即，支承边缘从中间位置开始向上和向下退让地（fliehend）或倾斜地设计。在支座下方形成凹进的悬挂槽（Einhängetasche）用于所述扭转弹簧。悬挂隙部在其上侧面处在被确定用于张紧扭转弹簧的部段之后形成另一个用于旋转弹簧的弹簧端部之一的悬挂槽。

在现有技术中的缺点是：对于安装部件、特别是手柄和弹簧以及对于在接通运动/断开运动时扫过的区域来说有较大的空间需求。

发明内容

因此，本发明的目的在于：实现一种开关设备、特别是保护开关，其锁扣机构能通过支承在壳体上的摇杆进行手动操纵，所述摇杆具有稳定的且力有效的手柄支承结构以及紧凑的构造方式。

所述目的通过具有权利要求1的特征的开关设备来实现。有利的实施方案和改进方案是从属权利要求的主题，该实施方案和改进方案能单独地或以彼此组合的方式使用。

根据本发明，所述目的通过一种开关设备、特别是保护开关来实现，其锁扣机构能通过支承在壳体上的摇杆进行手动操纵，所述摇杆在操纵所述锁扣机构时被弹簧复位到其静止位置中或着能够被弹簧复位到其静止位置中。本发明的特征在于：所述弹簧设计成螺旋扭力弹簧并且支承在手柄支承颈的内部中。将螺旋扭力弹簧、特别是旋转手柄回牵弹簧（Drehgriffrückholfeder）在手柄支承颈的内部中的支承能实现紧凑的构造方式。根据本发明的螺旋扭力弹簧通过其在手柄支承颈中的支承具有较小的外径以及较大的弹簧长度。由此通过根据本发明的紧凑的构造方式能实现下述可能性；在左侧或右侧由手柄来悬挂一种驱动弓架（Antriebsbügel）或者替代地同时在两侧分别使用一弓架。这导致了：使力更好地传导到驱动弓架中以及安装顺序的更灵活的设计方案。

由于根据本发明的弹簧需要较小的空间，所以通过接通运动或断开运动扫过的空间较小。通过使用相对不易弯曲的支承颈，首先在热塑性壳体材料膨胀或者振动时，降低了用于切换机构的行程损失。根据本发明的结构形式能使力最佳地传导到设备外壳中。这导致了力导入区域的较小的支承载荷，尤其这一点在热塑性塑料结构中是有利的。此外，弹簧端部的形成能有利于不视性地（blind）安装该弹簧端部。同样能通过使用更刚性的弹簧来简化安装。

在一种特别有利的设计方案中规定：所述弹簧在所述手柄支承颈的长度上形成。根据本发明的弹簧由于其在手柄支承颈中的支承而具有较小的外径，并且具有与对于类似应用的、传统的弹簧相比较大的弹簧长度。所述大的弹簧长度有助于结构稳定以及最佳的力传递。

另一个优点是：所述弹簧具有两个柱端，其中所述柱端以每个任意角度、优选约90°彼此设置。特别是还能实现使柱端与线圈弹簧轴线平行地取向。该平行的取向能实现位置节约的实施方式。在此优选，所述柱端具有相同长度，其中还可以具有不同长度。该柱端能够使弹簧预紧。

此外根据本发明规定：所述柱端在其长度方面能以可变化的方式构成，其中具有相同长度的实施方式是特别优选的，因此这种实施方式是特别易于安装的。

在下述情况时在结构方面是有利的：所述手柄支承颈具有突出部，在安装螺旋扭力弹簧之后一柱端紧靠到所述突出部上。该突出部同样能够预紧所述扭转弹簧。

在一种特别有利的实施方式中规定：在所述手柄支承颈的内部中设置凹座，所述螺旋扭力弹簧的柱端能插入到所述凹座中。该凹座能与设置在手柄支承颈上的突出部一起预紧所述弹簧。

根据本发明的开关设备的特征是紧凑的构造方式，在该开关设备中将复位弹簧定位在支承颈中，这种紧凑的构造方式实现了这种可能性，即，能使驱动弓架（Antriebsbügel）在左侧或在右侧或者替代地在两侧挂在手柄上，从而改善了到驱动弓架中的力传导并且能实现更灵活的安装顺序。弹簧本身的特征是较小的空间需求以及在接通运动和断开运动时小的扫过的区域。此外，该弹簧更刚性地构成，由此同样使安装容易。

附图说明

下面借助实施例并且借助附图来阐述本发明的其它优点和实施方案。其中示意性示出了：

图1a以透视图示出了现有技术中的开关设备、特别是保护开关的壳体部件；

图1b以透视图示出了现有技术中的开关设备的可手动操纵的摇杆；

图1c以透视图示出了现有技术中的弹簧，该弹簧能插到用于图1b中的摇杆的支承颈上；

图1d以透视图示出了现有技术中由壳体部件、摇杆和弹簧组成的装配结构的局部；

图2以透视图示出了根据本发明的开关设备、特别是保护开关；

图3以透视图示出了第一壳体部件的局部；

图4以透视图示出了第二壳体部件的局部；

图5以透视图示出了可手动操纵的摇杆；

图6以剖面图示出了根据图5的摇杆；

图7以透视图示出了根据本发明的弹簧元件；

图8以透视图示出了驱动弓架；

图9以透视图示出了由第二壳体部件、摇杆、弹簧和驱动弓架组成的根据本发明的开关设备的设计结构的局部；

图10以透视图从侧视角示出了图9中的局部；

图11以透视图示出了由第一壳体部件、摇杆、弹簧和驱动弓架组成的开关设备的设计结构的局部；

图12以透视图从侧视角示出了图11中的局部。

具体实施方式

图1a示出了现有技术中的开关设备、特别是保护开关的壳体部件100。壳体部件100具有以柱形的方式形成的支承颈101，该支承颈被设计用于支承开关设备的在图1b中示出的、可手动操纵的摇杆102。摇杆102基本上包括以柱形的方式形成的基体103和握持件104。在以柱形的方式形成的基体103中，在中心形成柱形的空心室，该空心室被设置用于接纳所述支承颈101。

在图1c中示出了由现有技术已知的弹簧105，该弹簧能被安装到图1a中的支承颈101上。在图1d中示出了壳体盖106、摇杆102和弹簧105组成的装配结构，其中弹簧105在此设置在支承颈101上。

图2示出一种开关设备1、特别是保护开关。开关设备1由两个彼此接合的壳体部件2，3构成。此外，在开关设备1上设有操纵部件4，通过该操纵部件能触发一种开关功能。在图3中示出了第一壳体部件2，在该第一壳体部件中设置一优选以柱形的方式形成的、盲孔式的凹座5。在图4中示出的第二壳体部件3同样具有一优选以柱形的方式形成的、盲孔式的凹座6，然而该凹座与壳体部件2的凹座5相比具有较小的直径。

图5示出了开关设备1的可手动操纵的摇杆7。摇杆7基本上包括以柱形的方式形成的基体8以及设计成手柄的操纵部件4。在以柱形的方式形成的基体8中，在中心形成优选柱形的手柄支承颈9，在该手柄支承颈中能在内部9a中插入弹簧10。手柄支承颈9具有优选半同心的（halbkonzentrisch）突出部11。在图6中示出的摇杆7的剖面图中示出了手柄支承颈9，该手柄支承颈在外侧优选具有半同心的突出部11并且在内部9a中具有凹座19。

在图7中示出根据本发明的弹簧元件10、优选具有两个柱端12、13的螺旋扭力弹簧，所述两个柱端优选彼此以约90°的角设置。弹簧元件10优选在手柄支承颈9的长度上形成，并且具有与手柄支承颈9的直径相比较小的直径。

图8示出了驱动弓架14，该驱动弓架优选以U形的方式形成并具有两个侧腿15、16，所述两个侧腿通过连接区域17彼此连接。驱动弓架14将操纵部件4的切换调节或者开关位置传递到锁扣机构18上。由图9得知：弹簧元件10的柱端12以贴靠的方式设置在手柄支承颈9的优选半同心的突出部11上。此外，由图10得知，驱动弓架14的侧腿15、16支承在操纵部件4或锁扣机构18的为此设置的接纳开口中。

图11示出了根据本发明的开关设备的设计结构，该开关设备具有第一壳体部件2、摇杆7以及另一个驱动弓架14。在图12中示出了：驱动弓架14的侧腿15，16如何支承在操纵部件4或锁扣机构18的为此设置的接纳开口中。

根据本发明的开关设备的特征是紧凑的构造方式，在该开关设备中将复位弹簧定位在支承颈中，这种构造方式实现了这种可能性，即，能使驱动弓架在左侧或在右侧或者替代地在两侧挂在手柄上，从而改善了到驱动弓架中的力传导并且能实现更灵活的安装顺序。弹簧本身的特征是较小的空间需求以及在接通运动和断开运动时小的扫过的区域。此外，该弹簧更刚性地构成，由此同样使安装容易。

Claims (6)

1.一种开关设备（1），其锁扣机构（18）能通过支承在壳体上的摇杆（7）进行手动操纵，所述摇杆在操纵所述锁扣机构（18）时能被弹簧元件（10）复位到其静止位置中，其特征在于，所述弹簧元件（10）设计成螺旋扭力弹簧并且支承在手柄支承颈（9）的内部（9a）中，其中所述摇杆（7）包括以柱形的方式形成的基体（8）以及设计成手柄的操纵部件（4），其中在所述以柱形的方式形成的基体（8）中，在中心形成柱形的手柄支承颈（9），在该手柄支承颈中能在内部（9a）中插入所述弹簧元件（10），并且所述手柄支承颈（9）具有突出部（11），其中所述弹簧元件（10）的第一柱端（13）以贴靠的方式设置在所述手柄支承颈（9）的突出部（11）上，其中在所述手柄支承颈（9）的内部（9a）中设置凹座（19），所述弹簧元件（10）的第二柱端（12）能插入到所述凹座中。

2.根据权利要求1所述的开关设备（1），其特征在于，所述弹簧元件（10）在所述手柄支承颈（9）的长度上形成。

3.根据权利要求1或2所述的开关设备（1），其特征在于，所述弹簧元件（10）具有两个柱端。

4.根据权利要求3所述的开关设备（1），其特征在于，所述第一柱端和第二柱端具有相同的长度。

5.根据权利要求1或2所述的开关设备（1），其特征在于，在安装螺旋扭力弹簧之后第一柱端（13）紧靠到所述突出部上。

6.根据权利要求1所述的开关设备（1），其特征在于，所述开关设备（1）是保护开关。