保护开关、特别是故障电流保护开关用的吸持磁铁脱扣器

摘要

一种用于保护开关、特别是故障电流保护开关的吸持磁铁脱扣器，通过一个在脱扣器壳体(1)上导引的衔铁夹持器(2)进行工作，该衔铁夹持器夹持着一个容纳在其内的、与磁铁的极面(4)平行对准的衔铁板(3)。该衔铁夹持器经受一个脱扣弹簧(6)的作用。该衔铁夹持器与一个脱扣杠杆(5)以掣爪接合方式相连成使脱扣杠杆在衔铁夹持器靠在止挡(97)上之后能继续运动。该继续运动能够一直进行动碰到脱扣杠杆的止挡为止。

说明书

本发明涉及一种用于保护开关、特别是用于故障电流保护开关的吸持磁铁脱扣器，这种吸持磁铁脱扣器通过一个在脱扣器壳体上导引的衔铁夹持器进行工作，该衔铁夹持器夹持着一个容纳在其内的、与磁铁块的极面平行对准的衔铁板。通过这种不是用向内摆动的磁铁板工作的结构，可产生特别有利的工作特性。

但另一方面，衔铁板与极面平行对准也突出地显示出在机械和结构方面的欠缺之处。例如，工作空气隙中的公差起作用，并因此影响到脱扣特性。在实践中，即便是侧面带有旋转中心的枢轴衔铁磁铁，通常也要在其制造过程中和制造之后进行脱扣行程校正。

本发明的目的在于开发一种改进型的吸持磁铁脱扣器，这种吸持磁铁脱扣器通过一个衔铁夹持器进行工作，该衔铁夹持器夹持着一个容纳在其内的、与磁铁块的极面平行对准的衔铁板，并且该衔铁夹持器对公差不敏感。

实现上述目的的技术方案在于，在前述类型的吸持磁铁脱扣器中，衔铁夹持器与一个经受一个脱扣弹簧作用的脱扣杠杆以掣爪接合方式相连成使脱扣杠杆在衔铁夹持器靠在一个止挡上之后能继续运动，直至碰到脱扣杠杆的止挡为止。这样一种吸持磁铁脱扣器具有小的工作空气隙即已足够，即衔铁板与极面之间只有小的间距。通过按一定位置放置衔铁夹持器，可预先限定这一间距，并且把出于经济性考虑不可避免的公差包含在脱扣杠杆的继续运动的区域之内。上述继续运动的程度则可与公差有关，但公差不再加入工作空气隙之中。

壳体面可在内面或外面设置成衔铁夹持器的止挡，壳体面可轻易调节成很小的公差。

本发明的构思可以轻易得到实施其实施，措施在于，在衔铁夹持器碰到止挡之后，脱扣杠杆可在一个滑动面上靠着衔铁夹持器继续运动，特别是在一个棱边沿着滑动面滑动的情况下继续运动，在到达滑面前沿着接合区带动。为此，首先在脱扣杠杆或衔铁夹持器的平台状伸展面上修整出预定的棱边。如果在运过程中衔铁夹持器碰到为它而设的止挡上，则脱扣杠杆可例如沿着一个与脱扣杠杆的旋转中心具有恒定距离的滑动面滑动。在这一范围内，脱扣杠杆的运动跟衔铁夹持器脱离，并不使衔铁夹持器降落。脱扣杠杆相对于其枢轴的一个臂上形成一个为脱扣弹簧而设的一个啮合点，该啮合点通过断开运动使脱扣弹簧朝加大杠杆臂的方向上离开枢轴，而脱扣弹簧的与壳体的另一啮合点则固定不动，作用到脱扣杠杆上的转矩可大致保持恒定，与弹簧的张弛程度无关。这样的一种结构已成公知（DE-C-2059052）。

如衔铁夹持器原理上设计成一棒形结构并且具有一个安装底板，用一个弓形夹持件把衔铁板吊挂在该安装底板上，可得出一个简单结构的吸持磁铁脱扣器。上述弓形夹持件应有利地通过其构形和/或通过其尺寸设计为衔铁板留出余隙。这样一种带有余隙的衔铁板悬挂结构已成公知（DE-B-3332860）。

如果脱扣器壳体还具有用以通过接纳磁铁块上的对应导引装置以容纳设计成块状的磁铁块的导引装置，则可以促进制造的简化和精确的脱扣性能。沿导引装置滑入可有利地通过预定的定位装置将磁铁块沿导引装置定位在壳体中的给定位置上。

如脱扣器壳体进行无尘密封，可促进吸持磁铁脱扣器的精确度和持久可靠性。为此，脱扣器壳体的为磁铁装置的脱扣绕组的连接线而设的穿孔通过设在连接线上的或者在壳体上的密封装置密封住是有利的。通过将连接线设计成销子结构有利于加工并特别有利于加工的机械化。这些销子可嵌装在脱扣绕组的线圈骨架的绝缘物质之中，绝缘物质构成一个密封塞。该密封塞可有利地通过合适的成形由密封物质构成。将脱扣绕组设计成可插装到设在两个侧股之间的永久磁铁的一个侧股上，这将进一步有利于机械化制造。

下面借助附图中示意地示出的实施例详细阐明本发明，在附图中，

图1是壳形脱扣器壳体打开状况下的吸持磁铁脱扣器的侧视图，示出衔铁板与磁铁贴合，即处于合闸状态;

图2是图1所示吸持磁铁脱扣器的部分视图，示出衔铁夹持器紧贴上其止挡;

图3是图2所示吸持磁铁脱扣器的部分视图，说明脱扣杠杆在衔铁夹持器紧贴上其止挡后继续运动;

图4是描述在图2所示位置上的衔铁夹持器和脱扣杠杆的协同作用的透视图;

图5是壳形脱扣器壳体在打开状况下的吸持磁铁脱扣器的另一实施例的侧视图;

图6是图5所示吸持磁铁脱扣器处于图2所示动作位置的部分视图;

图7是图5所示吸持磁铁脱扣器处于图3所示动作位置的部分视图;

图8是描述图5所示吸持磁铁脱扣器的衔铁夹持器和脱扣杠杆处于图6所示作位置的协同动作的透视图;

图9是其上悬挂有衔铁板的衔铁夹持器的一个实施例的透视图;

图10是图9所示衔铁夹持器的分解视图;

图11示出一种制造方便的、磁铁在脱扣器壳体内精确设置的实施例的透视图;

图12是图11所示结构的分解图;

图13是说明脱扣绕组的引出线的穿过脱扣器壳体的密封引线的视图;

图14是在脱扣器壳体的盖板取下的情况下的带有脱扣绕组的、装入脱扣器壳体内的磁铁的透视图;

图15是图14所示结构的分解图。

图1所示的实施例中的吸持磁铁脱扣器通过一个在脱扣器壳体1上导引的衔铁夹持器2进行工作。该衔铁夹持器2夹持着一个衔铁板3并使衔铁板3平行于极面4对准。该吸持磁铁脱扣器具有一个经受脱扣弹簧6作用的脱扣杠杆5。衔铁夹持器2与脱扣杠杆5以掣爪接合方式相连。如图2和图3所示，在衔铁夹持器2靠上止挡7之后，脱扣杠杆5可以继续运动，例如从图2所示的位置向图3所示的位置继续运动。在极面4和衔铁板3之间的工作空气隙可以保持得很小，而脱扣杠杆5则可以经过一个大的角度范围从图1所示的位置运动向图3所示的位置。因此，这种结构可以与一个配设有接地端子的比较坚固的脱扣装置协同工作以达到公差相互补偿。在装在故障电流保护开关中的情况下，当出现故障电流时，衔铁板释放，并在故障电流保护开关重新合闸时，衔铁板再次贴合在磁铁的极面4上。衔铁板和磁铁之间的小的工作空气隙可避免出现大的运动力，从而可保护衔铁板和磁铁之间的贴合面，并因此可使吸持磁铁脱扣器的脱扣特性长期保持良好状态。

壳体面可在内面或外面有利地用作衔铁夹持器2的止挡7。在本实施例中，止挡7设计在衔铁夹持器2的导引部位。

在本实施例中，在衔铁夹持器2贴靠到其止挡7上之后，脱扣杠杆可一个滑动面上靠着衔铁夹持器2继续运动。此时，棱边9可沿滑动面8滑动，在到达滑动面前沿着接合区带动。该接合区指脱扣杠杆5从图1所示位置至图2或4所示位置的运动范围。然后，衔铁夹持器上的平台部分的棱边9沿脱扣杠杆上的滑动面8滑动。在理论上，滑动面8应设计成与脱扣杠杆的轴心同心的弧面，但在实践中，制成一个平面也已足够近似。在图5至图8所示的实施例中，上述平台部分设在脱扣杠杆上而不设在衔铁夹持器上。

脱扣杠杆5在自身上形成一个脱扣弹簧6跟脱扣杠杆5的啮合点11，该啮合点具体设在相对于枢轴10的一个臂上。在断开运动中，脱扣弹簧6朝加大杠杆臂的方向离开枢轴10，比较图1与图2或图1与图3就可以看出。此时，脱扣弹簧6的作用线12离开脱扣杠杆的轴心或枢轴10，从而使脱扣弹簧的杠杆臂增大。这样，在脱扣弹簧收缩的状态下，脱扣弹簧的力有所减小。因此，合闸力变得均匀，使机械可以设计得轻巧一些，从而使衔铁板3的磁性作用面和极面4得到保护。

在图5至图8所示的另一实施例中，作用棱边9设置在脱扣杠杆5上。滑动面8仍在脱扣杠杆5上。此外，图5至图8所示的位置相当于图1至图4所示的位置。在图5至图8所示的实施例中，还示出了复位弹簧13的工作状况，在图8所示的吸持磁铁脱扣器中，既略去了该复位弹簧，又略去了脱扣器壳体和脱扣弹簧。

图9所示的衔铁夹持器相当于图1至图4所示的衔铁夹持器，在原理上也相法于图5至图8所示的衔铁夹持器。这个由图9所示的衔铁夹持器设计成形结构并具有一个安装底板14。借助一个弓形夹持件15把衔铁板悬挂在安装底板14上。由于弓形夹持件13的构形和尺寸设计，衔铁板3保留有一定限度的余隙。在该实施例中，弓形持件15为W形结构。该弓形夹持件15具有一个用以支承衔铁板3的支承部位17并在衔铁板的导引槽16内留出余隙。从图10所示的分解图中可看到结构细节。

在图11所示的实施例中，在脱扣器壳体1上还具有导引装置18，用以支承块状结构的磁铁块19。磁铁块19在插入脱扣器壳体1内时通过其对应导引装置20在导引装置18上导入。在导入时，磁铁块19的位置具体通过定位装置21确定。这些定位装置构成一个止挡并在磁铁块导入时把磁铁块限定在壳体内的规定位置上。磁铁块19的导引装置18有一个突出端并形成一个铆接或焊接用的头部，以便把磁铁块固定在所处的安装位置上。磁铁块19可以设计成一块装在一个中间件内的永久磁铁22夹在两块由导磁材料制成的侧股23之间，极面4形成在侧股上。

把脱扣器壳体1制成防尘密封结构是有利的。最好是将磁铁块19的脱扣绕组25的连接线24的穿出孔相对于脱扣器壳体密封起来。在所示实施例中，脱扣器壳体1在连接线24的穿出孔部位向内凹陷，以便能够将连接线24根据其材料允许的弯曲半径在脱扣器壳体的外表面的部位折弯引出。因此，如需把吸持磁铁脱扣器装入一个设备内并要求它跟设备的其它部件连接起来，则本发明的这种吸持磁铁脱扣器将是一种占据空间很小的结构。如连接线24设计成销子结构，在加工中可取得稳定的基准点。简化结构的另一措施在于，脱扣绕组25的线圈骨架的绝缘物质同时构成密封塞形式的密封装置26，如图13所示。

脱扣绕给25可有利地设在一个侧股上，而在中间件以及两个侧股之间设置一个永久磁铁22。图15示出的装配好的磁铁块可做为一个整体推入脱扣器壳体1内，此时，连接线24伸进脱扣器壳体1的底上的穿通孔27，直至密封装置26封闭住该穿通孔。