CN107077986B - 用于操作旋转开关的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于操作旋转开关的装置(10)，具有驱动轴(12)，第一和第二驱动元件(14,16)，其中所述第一驱动元件(14)以旋转地固定的方式被耦合至所述驱动轴(12)，且所述第二驱动元件(16)以可旋转的方式安装在所述第一驱动元件(14)上，以弹簧作用将所述第一和第二驱动元件(14,16)彼此耦合的弹簧(18)，锁定装置(20,22)，其用于限定所述第二驱动元件(16)沿第一旋转方向和与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向的旋转运动，以及释放装置(28,30)，其用于在所述第一驱动元件(14)的预先指定的旋转位置消除所述第二驱动元件(16)的旋转运动的限定。根据本发明，提供了支承抵靠所述两个驱动元件的引导部的闩锁，其中且所述第一驱动元件的引导部具有作为释放装置的释放部，且所述第二驱动元件的所述引导部具有作为锁定装置的用于所述闩锁的两个止动器。支承抵靠所述两个驱动元件的引导部的闩锁都能锁定，且在所述第一驱动元件的适当运动下，也释放所述第二驱动元件的弹簧操作的运动。

Description

用于操作旋转开关的装置
技术领域
本发明涉及用于操作旋转开关的装置。
背景技术
当使用旋转开关，各种参数例如电气寿命、操作开关所需的作用力、以及触点断开和闭合速度通常直接取决于操作旋转开关的速度和作用力。本领域已知用于操作旋转开关的各种装置，例如来自德国实用新型文件DE 17 20 869 U,德国专利说明书DE 35 18419C2和法国专利申请FR 2 533 067 A1。
德国专利申请DE 31 00 602 A1描述了旋转开关操作装置。包括销啮合于其中的凹部的禁止部件被设置为锁定装置，以限制操作装置的第二驱动元件的旋转运动。沿圆弧延伸的用于销的控制凸轮用作释放装置以消除旋转运动的限制，所述凸轮被设置在操作装置的驱动侧上的半联轴器中，所述半联轴器作为第一驱动元件。
发明内容
因此，本发明的目的是提供用于操作旋转开关的装置，其被设计为尽可能简单。
本发明所基于的构思在于在用于操作旋转开关的装置方面，对用于操作触点的速度和所需的作用力(即断开和闭合触点，通过操作旋转开关所施加的力和速度)基本上去耦合。换句话说，根据本发明的装置应当基本上独立于用于操作旋转开关的作用力和操作速度打开或闭合触点。为此，本发明提出了一种机构，其中两个驱动元件通过弹簧耦合在一起，且其中提供锁定和释放装置，通过张紧的弹簧锁定或释放驱动元件中的一个旋转，这取决于另一个驱动元件的位置。结果，由用户操作的驱动元件的运动可以与另一个驱动元件的运动相分离。换句话说，可以由用户操作的驱动元件用于释放或锁定另一个驱动元件的弹簧驱动的运动，使得另一个驱动元件运动，而与用户施加的用于操作第一驱动元件的速度和作用力无关。本发明还提供了使用与两个驱动元件的引导部接触的闩锁，驱动元件中的一个的引导部具有作为释放装置的释放部且另一个驱动元件的引导部具有用于闩锁的作为锁定装置的两个止动器。与两个驱动元件的引导部接触的闩锁可以一起锁定，且在驱动元件中的一个的适当的运动的情况下，也释放另一个驱动元件的弹簧操作的运动。由于释放和锁定装置被形成为驱动元件的一体部件，且由于闩锁与两个驱动元件的引导部接触，根据本发明的装置具有相对简单的设计，这在制造过程中特别有利。
本发明的一个实施例涉及用于操作旋转开关的装置，包括驱动轴，第一和第二驱动元件，所述第一驱动元件以旋转地固定的方式被耦合至所述驱动轴，且所述第二驱动元件以可旋转的方式安装在所述第一驱动元件上，以弹性方式将所述第一和第二驱动元件耦合在一起的弹簧，锁定装置，其用于限定所述第二驱动元件沿第一旋转方向和与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转运动，以及释放装置，其用于在所述第一驱动元件的指定的旋转位置消除所述第二驱动元件的旋转运动的限定。
根据本发明，所述锁定装置包括用于限定所述第二驱动元件的旋转运动的第一闩锁和第二闩锁，两个闩锁与所述两个驱动元件的引导部接触，且所述第一驱动元件的引导部具有作为释放装置的用于所述闩锁的释放部，且所述第二驱动元件的所述引导部具有作为锁定装置的用于所述闩锁的两个止动器。
所述锁定和释放部可以以这种方式被设置在所述引导部上，即在所述第一驱动元件针对第一开关状态的第一指定的旋转位置，借助于与第一止动器啮合的所述第二闩锁，锁定所述第二驱动元件沿第一旋转方向旋转，通过使所述第一驱动元件沿所述第一旋转方向旋转指定的角度到第二指定的旋转位置，所述弹簧被张紧，所述第二闩锁被第一释放部释放，且所述第二驱动元件通过存储在所述张紧的弹簧中的弹簧力沿所述第一旋转方向旋转至第二开关状态，在所述第二开关状态，借助于与第二止动器啮合的所述第一闩锁，锁定所述第二驱动元件沿与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向的旋转，以及通过使所述第一驱动元件沿所述第二旋转方向旋转指定的角度，所述弹簧被张紧，在旋转所述指定的角度后，所述第一闩锁被第二释放部释放，以及借助于存储在所述张紧的弹簧中的弹簧力，所述第二驱动元件沿所述第二旋转方向旋转返回到所述第一开关状态。
两个释放部以大致对应于所述指定的角度的角距离可以被设置在所述第一驱动元件上，锁定部可以被设置在所述第二驱动元件上，所述锁定部包括用于所述第一和第二闩锁的两个止动器。
所述第一和第二闩锁能够被布置成使得它们能够绕着所述引导部上的公共销枢转，且通过弹簧能够被压在所述引导部上。
所述第一驱动元件可以包括至少部分地围绕所述驱动轴的第一部和包围所述第一部的第二盘形部，所述第二盘形部在其边缘处具有包括用于所述闩锁的释放部的引导部。
所述第二驱动元件可以包括至少部分地围绕所述第一驱动元件的所述第一部的第一部和包围所述第一部的第二盘形部，所述第二盘形部在其边缘处具有引导部和齿轮部，所述引导部包括用于所述闩锁的两个止动器。
所述第二驱动元件可以被设计为驱动齿轮，其能够驱动耦合至旋转触点本体的销的齿轮。
附图说明
结合附图所示的实施例，在下面的说明书中来解释本发明的其他优点和可能的应用。
下面重现的附图标记列表中使用的术语和相关的附图标记被用于说明书、权利要求书、摘要和附图中。
在附图中：
图1是包括根据本发明的操作装置的旋转开关的实施例的外部透视图；
图2是根据本发明、在图1示出的旋转开关中使用的操作装置的实施例的透视图；
图3是来自图2的操作装置的驱动器的详细透视图；
图4是来自图2的操作装置的驱动器的进一步详细的透视图；
图5是来自图2的操作装置的驱动器的进一步详细的透视图；
图6是图5的详细的透视图，其中驱动齿轮被移除；
图7是在图6中示出的驱动器在单向转动期间的平面视图；以及
图8是当闭合旋转开关触点时，在图6中示出的驱动器在停止位置的进一步平面视图。
具体实施方式
在下面的说明书中，相同的组件、或具有相同功能或相关的功能的组件可以被分配相同的附图标记。下面通过示例仅给出了绝对值，且不应该被解释为以任何方式限制本发明。
图1示出了旋转开关50，其中使用了根据本发明的操作装置。在这种情况下，开关50的外壳54遮盖操作装置。例如，这种旋转开关50安装在开关柜中。开关50装备有用于操作旋转开关的接触元件的旋转把手52。
图2示出了根据本发明的操作装置10的实施例，其可以被用于图1示出的开关50中。示出的装置10包括用于旋转把手52的具有推动开口120的驱动轴12，其中把手能够以旋转地固定的方式被推进开口120。附图标记56指的是用于驱动轴12的轴承，其例如可以被安装在开关柜中，特别是安装在开关柜门的内部。图2也示出了锥齿轮58，当驱动轴12旋转时，以旋转地固定的方式附接至驱动轴12的齿轮驱动该锥齿轮58。在这种情况下，元件56和58不是操作装置10的基本部件。
除了驱动轴12之外，操作装置10包括第一驱动元件14、第二驱动元件16和耦合两个元件14和16的螺旋形的弹簧18，所述弹簧的轴线平行于驱动轴的轴线延伸，且所述弹簧的两端被固定夹紧，一端被固定地耦合至第一驱动元件14，且另一端被固定地耦合至第二驱动元件16。
第一驱动元件14以旋转地固定的方式被耦合至驱动轴12，因此当驱动轴旋转时，其与所述驱动轴一起旋转。第二驱动元件16以可旋转的方式安装在第一驱动元件14上，如图4所示，特别地推压第一驱动元件14。
第一驱动元件14的旋转运动原则上通过耦合两个元件的弹簧18传动至第二驱动元件16。为了解耦这种旋转运动和由此的通常的手动旋转运动(通过旋转把手由第二驱动元件16的旋转运动导致)的传动，提供第一和第二闩锁20或22(参见图3)，所述闩锁限制或锁定第二驱动元件16的旋转运动。为此，闩锁20和22能够绕着公共销40枢转，且通过布置在销40上的弹簧42被压在两个驱动元件14或16的引导部24和26上。
第一驱动元件14的引导部24具有用于闩锁20、22的作为释放装置的两个释放部28、30。释放部28、30被设计使得它们径向地抬升闩锁20、22到如此程度，以至于闩锁20、22不再锁定或阻碍第二驱动元件16的旋转运动。在这种情况下，形成释放部28和30，以便它们根据第一驱动元件14的旋转位置，抬升一个或两个闩锁20、22。
第二驱动元件16的引导部26包括锁定部32，锁定部32形成了用于闩锁20和22的两个止动器320和322。一旦闩锁20、22啮合止动器320、322中的一个，且不被第一驱动元件的释放部28、30径向地抬升，第二驱动元件16沿第一旋转方向34或沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向36的旋转运动被锁定。
图3示出了处于第一开关状态的操作装置10的部件，其中开关装置的接触元件例如***作装置引进至开关装置的触点被断开的位置。在第一开关状态下，第二闩锁22啮合第二驱动元件16的引导部26上的锁定部32的闩锁止动器322，并锁定这个元件在第一旋转方向34的旋转运动，以便达到第二开关状态。如果驱动轴12和以旋转地固定的方式连接至所述驱动轴的第一驱动元件14沿第一旋转方向34以例如大约120°的指定的角度旋转，弹簧18由于旋转被张紧，且通过第一驱动元件14到达与第二开关状态对应的位置时，第二闩锁22被第一驱动元件14的引导部24的释放部30径向地抬升，结果，第二驱动元件16的旋转运动的锁定被消除，且存储在张紧的弹簧18的弹簧力导致第二驱动元件16沿第一旋转方向旋转。该旋转使得齿轮38(图2)借助于齿轮部260旋转，使得接触元件进入例如旋转开关的触点闭合的位置。
在这个第二开关状态下，闩锁20啮合第二驱动元件16的引导部26上的锁定部32的闩锁止动器320，且锁定这个元件沿第二旋转方向36的旋转运动，第二旋转方向36与第一旋转方向34相反，以至于阻止第二驱动元件16旋转返回到第一开关状态。如果驱动轴12和以旋转地固定的方式连接至所述驱动轴的第一驱动元件14沿第二旋转方向36以例如大约120°的指定的角度旋转，弹簧18由于旋转被再次张紧，且在通过第一驱动元件14到达与第一开关状态对应的位置时，第一闩锁20被第一驱动元件14的引导部24的释放部28径向地抬升，结果，第二驱动元件16的旋转运动的锁定被消除，且存储在张紧的弹簧18的弹簧力导致第二驱动元件16沿第二旋转方向旋转。该旋转使得齿轮38(图2)借助于齿轮部260旋转，使得接触元件进入旋转开关的触点断开的位置。
图4示出了处于安装状态的两个驱动元件14和16的实施例：第一驱动元件14包括第一部140，所述第一驱动元件借助于第一部140能够以旋转地固定的方式安装在驱动轴上。元件14的第二部142包围第一部140，且被设计使得其是盘形。第二部142在其边缘处具有包括用于闩锁的两个释放部28和30的引导部24。第二驱动元件16的第一部160以可旋转的方式安装在第一元件14的第一部140上，并且特别地推压这个部。第一部160由盘形部162包围，所述部的边缘包括引导部26和齿轮部260，引导部26包括用于闩锁的锁定部32，齿轮部260用于移动用于旋转开关的接触元件的齿轮。
图5是操作装置10的进一步视图，且图6是其中第二驱动元件16被移除的视图。图7和图8是操作装置10的平面视图，第二驱动元件16已被移除：图7示出单向转动位置，其中第一闩锁20被释放部28径向地抬升，且因此能够不再锁定第二驱动元件16沿第二旋转方向36旋转。然而，第二闩锁22不被抬升并能够锁定第二驱动元件16沿第一旋转方向34旋转。图8示出了第二闩锁22被释放部30径向地抬升的位置，且因此不能锁定第二驱动元件16沿第一旋转方向34旋转，同时第一闩锁20不被径向地抬升并能够锁定第二驱动元件16沿第二旋转方向36旋转。如图8所示，第一驱动元件14位于停止位置(刚性连接)，因此不能沿第一旋转方向34进一步旋转。
附图标记
10 旋转开关操作装置
12 驱动轴
120 旋转把手推动开口
14 第一驱动元件
140 第二驱动元件14的第一部
142 第二驱动元件14的第二部
16 第二驱动元件
160 第二驱动元件16的第一部
162 第二驱动元件16的第二部
18 弹簧
20 第一闩锁
22 第二闩锁
24 引导部
26 引导部
260 齿轮部
28 释放部
30 释放部
32 锁定部
320 闩锁止动器
322 闩锁止动器
34 第一旋转方向
36 第二旋转方向
38 齿轮
40 公共销
42 弹簧
50 旋转开关
52 旋转把手
54 开关外壳
56 驱动轴轴承
58 锥齿轮
60 用于旋转开关50的接触元件

Claims (7)

1.一种用于操作旋转开关的装置(10)，包括
驱动轴(12)，
第一驱动元件(14)和第二驱动元件(16)，所述第一驱动元件(14)以旋转地固定的方式被耦合至所述驱动轴(12)，且所述第二驱动元件(16)以可旋转的方式安装在所述第一驱动元件(14)上，
弹簧(18)，其以弹性方式将所述第一驱动元件(14)和第二驱动元件(16)耦合在一起，
锁定装置，其用于限定所述第二驱动元件(16)沿第一旋转方向和与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向的旋转运动，以及
释放装置，其用于在所述第一驱动元件(14)的指定的旋转位置消除所述第二驱动元件(16)的旋转运动的限定，
其特征在于，
所述锁定装置包括用于限定所述第二驱动元件(16)的旋转运动的第一闩锁(20)和第二闩锁(22)，所述第一闩锁(20)和第二闩锁(22)与所述第一驱动元件(14)和第二驱动元件(16)的引导部(24,26)接触，且所述第一驱动元件(14)的引导部(24)具有作为释放装置的用于所述第一闩锁(20)和第二闩锁(22)的第一释放部(30)和第二释放部(28)，且所述第二驱动元件(16)的所述引导部(26)具有作为锁定部(32)的用于所述第一闩锁(20)和第二闩锁(22)的两个止动器(320,322)。
2.根据权利要求1所述的装置，
其特征在于，
所述锁定部(32)、第一释放部(30)和第二释放部(28)以这种方式分别被设置在所述第二驱动元件(16)的引导部(26)和所述第一驱动元件(14)的引导部(24)上：
在所述第一驱动元件(14)针对第一开关状态的第一指定的旋转位置，借助于与所述两个止动器中的第一个啮合的所述第二闩锁(22)，锁定所述第二驱动元件(16)沿第一旋转方向(34)旋转，
通过使所述第一驱动元件(14)沿所述第一旋转方向旋转指定的角度到第二指定的旋转位置，所述弹簧(18)被张紧，所述第二闩锁(22)被所述第一释放部(30)释放，且所述第二驱动元件(16)通过存储在张紧的所述弹簧(18)中的弹簧力沿所述第一旋转方向旋转至第二开关状态，
在所述第二开关状态，借助于与所述两个止动器中的第二个啮合的所述第一闩锁(20)，锁定所述第二驱动元件(16)沿与所述第一旋转方向(34)相反的第二旋转方向的旋转，以及
通过使所述第一驱动元件(14)沿所述第二旋转方向旋转指定的角度，所述弹簧(18)被张紧，在旋转所述指定的角度后，所述第一闩锁(20)被所述第二释放部(28)释放，借助于存储在张紧的所述弹簧(18)中的弹簧力，所述第二驱动元件(16)沿所述第二旋转方向旋转返回到所述第一开关状态。
3.根据权利要求2所述的装置，
其特征在于，
所述第一释放部(30)和第二释放部(28)以对应于所述指定的角度的角距离被设置在所述第一驱动元件(14)上，锁定部(32)被设置在所述第二驱动元件(16)上，所述锁定部包括用于所述第一闩锁(20)和第二闩锁(22)的两个止动器(320,322)。
4.根据权利要求1、2、3中任一项所述的装置，
其特征在于，
所述第一闩锁(20)和第二闩锁(22)被布置成使得它们能够绕着所述第一驱动元件(14)的引导部(24)和所述第二驱动元件(16)的引导部(26)上的公共销(40)枢转，且通过弹簧(42)被压在所述第一驱动元件(14)的引导部(24)和所述第二驱动元件(16)的引导部(26)上。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，
其特征在于，
所述第一驱动元件(14)包括至少部分地围绕所述驱动轴(12)的第一部(140)和包围所述第一部(140)的第二盘形部(142)，所述第二盘形部(142)在其边缘处具有包括用于所述第一闩锁(20)和第二闩锁(22)的第一释放部(30)和第二释放部(28)的引导部(24)。
6.根据权利要求5所述的装置，
其特征在于，
所述第二驱动元件(16)包括至少部分地围绕所述第一驱动元件(14)的所述第一部(140)的第一部(160)和包围所述第二驱动元件(16)的第一部(160)的第二盘形部(162)，所述第二驱动元件(16)的第二盘形部(162)在其边缘处具有引导部(26)和齿轮部(260)，所述第二驱动元件(16)的引导部包括用于所述第一闩锁(20)和第二闩锁(22)的两个止动器(320,322)。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，
其特征在于，
所述第二驱动元件(16)被设计为驱动齿轮，其能够驱动耦合至旋转触点本体的销的齿轮(38)。
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