[發明專利]帶有用于繩索式旋轉擺動運動系統的氣體壓力彈簧的裝置

有效

• 申請號: 201880029872.7
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN110582824B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: G.巴赫邁爾;G.埃貝爾斯貝格爾;R.弗雷塔格;M.格利希;R.莫克
• 申請（專利權）人: 西門子股份公司
• 主分類號: H01H33/30
• 分類號: H01H33/30;H01H33/662;H01H33/666
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 方莉;李雪瑩

本發明涉及用于預緊繩索式旋轉擺動運動系統的裝置，在該裝置中，旋轉體（6）的轉動運動借助纏繞繩索轉化成了纏繞體的平移運動，其中，可向旋轉體（6）加載扭矩。所述裝置具有：繩索式旋轉擺動運動系統的有待預緊的、能圍繞其縱軸線（A）轉動的、沿縱軸線（A）的方向不能運動的旋轉體（6）；至少一個包圍旋轉體（6）的氣體壓力彈簧（1），該氣體壓力彈簧能沿縱軸線（A）的方向壓縮；和主繩索（5），該主繩索將旋轉體（6）與氣體壓力彈簧（1）這樣傳力配合地連接，使得旋轉體（6）的轉動運動促成了氣體壓力彈簧（1）的壓縮，由此預緊該裝置。本發明提供了這樣的優點，即，在繩索式旋轉擺動運動系統中不會出現不期望的振蕩。本發明同樣說明了在電氣的功率開關中的應用。

技術領域

本發明涉及一種用于預緊繩索式旋轉擺動運動系統的裝置，在該裝置中，旋轉體的轉動運動借助纏繞繩索轉化成了纏繞體的平移運動，其中，在預緊狀態下向旋轉體加載扭矩。本發明也涉及所述裝置用于開關的應用。

背景技術

高的短路電流對中壓開關裝置和運行器件意味著高的機械負荷和熱負荷。機械負荷與電流的平方成比例并且由沖擊短路電流的大小決定，所述沖擊短路電流在短路開始后幾毫秒內出現。熱負荷由時間的電流積分決定，除了電流的大小外也重要的是，短路持續時間進入該時間的電流積分中。因此為了減小通過短路電流作用到運行器件上的負荷，既需要明顯減小沖擊短路電流的幅度也需要明顯減小短路持續時間。

帶有集成的限流器的快速開關有能力以如下方式確保這一點，即，所述快速開關這樣長時間地有效地限制沖擊短路電流，直至該快速開關完全中斷電路。因此能成功地以這種程度限制電流積分，使得短路時運行器件的熱負荷保持在合理范圍內。

在公開文本WO 2016/110430 A1中說明了一種“用于電氣開關裝置的耦合機構”，通過該耦合機構能用所需的動力實施開關過程。在此，所述耦合機構的旋轉運動借助纏繞繩索轉換成了纏繞體的或推桿的上下運動并且因此轉換成了開關過程。為了使這種繩索式旋轉擺動運動系統開始旋轉，將一組彈簧用作力源或蓄能器，所述一組彈簧通過多個主繩索傳力配合地與耦合機構連接。公開文本WO 2016/110430 A1的內容是該專利申請的組成部分。

在預緊狀態下，彈簧將力施加到相對于靜止位置轉動的主繩索上。因為主繩索作用在耦合機構的外圍上，因此扭矩施加到了耦合機構上，扭矩使繩索式旋轉擺動運動系統開始旋轉。這樣來設計彈簧剛性、預緊力和通過在纏繞繩索和主繩索上的力引導的細節而限定的幾何形狀比例，使得可以實現在3 ms的范圍內的開關時間。

鑒于耦合機構的極高的開關動力學而被證實為是不利的是，由此在彈簧中激勵出了彎曲振蕩和縱向振蕩。這些振蕩的幅度傳遞給了纏繞體的運動并且不利地影響開關過程。尤其在打開開關時，通過主繩索和纏繞繩索過耦合到纏繞體上的彈簧的疊加的振蕩，可能會妨礙電流限制的功能以及火花的中斷。

在公開文本DE 28 43 368 A1中公開了一種用于在電氣的功率開關的開關運動中對開關機構減振的氣體壓力彈簧。

發明內容

本發明的任務是，避免前述的缺點并且說明一種解決方案，該解決方案將開關過程變得更為可靠。

按照本發明，用獨立權利要求的裝置和應用來解決所提出的任務。有利的擴展設計方案在從屬權利要求中說明。