本发明专利技术涉及一种致动器（１），其包括：固定到电动机（３）上的框架（２）；齿轮传动装置（４），用于传递从电动机到处于两个预定位置之间的驱动轴（６）的运动，齿轮传动装置和驱动轴也固定到框架（２）上；制动器（１１），其由螺旋弹簧（１１０）构成，当松弛时该螺旋弹簧具有小于支撑轴（４３）的外径的内径，该支撑轴相对于齿轮传动装置（４）固定并且所述弹簧围绕着该支撑轴卷绕，该弹簧的两个自由端（１１０ａ，１１０ｂ）中的每一个布置在横向于支撑轴（４３）形成于框架（２）中的相应槽（２１１ａ，２１１ｂ）中，该配置使得只有一端（１１０ｂ）与其槽（２１１ｂ）横向接合，而另一端（１１０ａ）沿横向自由地位于其槽（２１１ａ）中，因此产生限制为弹簧（１１０）的打开力的制动力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及致动器领域，这种类型的致动器具有电动机和将运动从电 动机传递到处于两个预定位置之间的驱动轴的齿轮传动装置。它适合于用作中断器、例如断路器的致动器，尤其适用于中压或高压 断路器。
技术介绍
在中压或高压断路器中，已知的是以致动器的形式使用电动机、用于 将运动从电动机传递到处于与该中断器的活动主触点的开启和关闭位置相 对应的两个预定位置之间的驱动轴的齿轮传动装置、以及最后用于在主触 点已经到达其关闭或开启位置时断开电动机电源的至少一个第一辅助中断 器。此外已知的是使第一辅助中断器的活动触点的偏移与该断路器的活动 主触点的关闭位置同步。最后，已知的是使第一辅助中断器的活动触点的偏移与第二辅助中断 器的活动触点的偏移同步，该第二辅助中断器用来发出指示断路器开关状态(I/O)的信号。相应地，文献CH424932给出了一种用于中断器的致动器，该致动器 包括电动机和齿轮11，该齿轮与发动机的输出轴相连并相对于具有游标螺 母(cursornut) 6的蜗杆或丝杠传动系统5、 6固定，该传动系统经由叉形 杆7使连接到中断器触点的主轴转动，该中断器可以例如是断路器。叉形 杆7被设计为使得游码(rider)或游标螺母6在主轴运动结束之后能够自 由运动。在该自由行程结束时，电动机的电源被切断，并且电动机和该丝 杠系统的游标螺母6停止。构成弹簧的一叠盘形(贝氏)圈20减弱游标螺 母6的制动作用。丝杠5具有在运行结束时释放螺母6的释放装置。在反 向转动过程中，盘形圈20使螺母6重新接合在丝杠5上。由此产生的螺母36的接合在丝杠系统的蜗杆轴(或丝杠)5以及底盘4中产生相当大的力。 另外，螺母6和丝杠的释放区域受到高度磨损。这就使得必须重新设定机 构的与其主要功能相关的尺寸，该主要功能也即使主轴转动。所述文献不 涉及在较长行程运动中如何控制辅助中断器触点。文献DE 1 690 093给出了对专利CH 424 932中描述的致动器进行的改 进，改进在于设置附加中断器，以用于在自由行程(即游标6运动的最后 部分)期间操作电动机的电力制动器。这种用于电动机的电力制动器的使 用从成本方面来说并非理想的权宜之计。必须为通过高短接电路电流形成 的压力提供矫正。文献EP 0 455 039给出了用于中断器的致动器，该致动器包括使得带 有固定在槽6中的指形件5的游标螺母2发生位移的转动轴l，该槽的形状 适于使固定到中断器的触点上的主轴4转动。提供了指示装置12，该指示 装置具有槽13并且受到位移运动中的指形件5控制从而枢转。该指示装置 12具有齿部15，用于使小齿轮16以及小齿轮16固定于其上的轴17转动。 轴17的转动驱动辅助中断器，以切断使轴1转动的电动机(未示出)的电 源。指示装置12的枢转运动不够持久。例如为小齿轮17的小齿轮的使用 和平衡器3的使用从成本方面来说并非最佳解决方案。此外，所述文献没 有给出任何在运动结束时影响制动的方式。因此，根据上述文献，存在这样的风险，即由于指形件14被阻挡在槽 13的末端，从而使运动被停止，这会产生高压力。换句话说，设计为具有 用于起动和停止阶段的较短部分13a、 13b的这样的槽13对于低摩擦和/或高惯性的中断器致动器来说可能会产生问题。美国专利US 3 405 791公开了一种由围绕轴26、 26a、 26b、 26c、 26d巻绕的弹簧30、 30a、 30b、 30c、 30d构成的机械制动器。该专利中所预示的带有不同弹簧30、 30c、 30d的组件是复杂的，并且无法获得在分别巻绕有弹簧的轴26、 26a、 26b、 26c、 26d的两个转动方向上不自锁的制动。本专利技术的目的是提出一种新型的电动机械(机电式)致动器，尤其是用于高压或中压断路器的电动机械致动器，该致动器尤其是通过行程结束时的有效制动弥补了现有致动器的缺点，并且该致动器允许在轴的两个转动方向上不自锁的制动。本专利技术的另一个目的是提出一种带有制动器的致动器，该制动器传递 稳定且与外部环境(灰尘、污染、油脂、低温、冰冻……)的限制无关的 制动力，并且该制动器不需要维护。
技术实现思路
为此，本专利技术提供了一种电磁型致动器，其包括 -框架；-电动机，其固定到所述框架上；-齿轮传动装置，其用于传递从电动机到处于两个预定位置之间的驱动轴的运动，所述齿轮传动装置和驱动轴也固定到该框架上；以及-制动器，其由螺旋弹簧构成，当松弛时该制动器具有小于一支撑轴 的外径的内径，该支撑轴相对于该齿轮传动装置固定，并且该弹簧围绕该 支撑轴巻绕，该弹簧的两个自由端中的每一个布置在横向于该支撑轴形成 于所述框架中的相应槽中，该配置使得只有一端与其槽横向(抵靠)接合， 而另一端沿横向方向自由地位于其槽中，从而产生限制为弹簧打开力的制 动力。因此，根据本专利技术，螺旋弹簧的两端各自容纳于框架的槽中，并且这 两个槽以这样的方式彼此相对地设置，以使得弹簧的一端或另一端与其相 应的槽横向邻接，因此平衡制动力和用于打开弹簧的匝圈的力。因此，与现有技术中的高压断路器致动器相比，本专利技术的致动器给出 了一种在行程结束时与惯性和/或该致动器的固有摩擦无关的高效机械制 动器。根据本专利技术的一个实施例，制动器根据驱动轴的位置(作为驱动轴的 位置的函数)被控制，以使得制动器-当驱动轴已经到达一个所述预定位置并且电动机的电源已经断开之 后起动；以及-当驱动轴处于两个所述预定位置之间的位置时释放。有利地，该机械制动器通过沿着一构件的一个方向的横向位移被致动， 该构件本身通过所述齿轮传动装置移动，从而将所述一端与其槽横向接合， 同时使另 一端沿横向方向自由地位于其槽中。在本专利技术的优选实施例中，该机械制动器在驱动轴的两个所述预定位 置之间失效，该制动器通过所述构件沿与所述一个方向相反的方向的横向 移动而失效，从而至少在所述自由端上横向施加推力，由此通过完全打开 围绕着支撑轴的弹簧的匝圈使该自由端也与其槽横向接合。因此，可以说，本专利技术的机械制动器是自致动和自释放的，因为该制 动器仅仅通过齿轮传动装置的运动得以致动和释放，而没有致动器之外的 干预。附图说明图1是根据本专利技术的致动器1的透视图。图2是图1所示的致动器的透视图，但是省略了作为主体框架和传动装置一部分的辅助中断器。图3A到3E是局部视图，示出了图l所示的致动器的运行中的各个连 续阶段。图4是图1所示的致动器1的局部视图，并且示出了位于适当位置的 根据本专利技术的机械制动器。图5是根据本专利技术的机械制动器的示意图。具体实施例方式所示出的致动器1是用于高压接地断路器的致动器。致动器1首先包括主体框架2，该主体框架包括至少一个基座20和主 支架21，并且优选有利的是，该基座和主支架由弯曲金属板制成。彼此平 行的电动机3和齿轮传动装置4固定到基座20上。以与电动机3成直角延 伸的驱动轴6可转动地安装在主支架21和基座20中。该齿轮传动装置4包括带有输出轴30的电动机3、中间齿轮和齿轮42。 齿轮42固定到丝杠或蜗杆轴40上，该丝杠或蜗杆轴与游码螺母41螺纹啮 合，该游码螺母具有导向和驱动指形件410以及游标心轴411 (见图2)。具有叉形部分50的杠杆5固定在驱动轴6上。该轴与蜗杆轴40成直 角延伸。该杠杆如此定位，以使得导向指形件410位于本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电动机械式致动器（１），其包括： －框架（２）； －固定到所述框架（２）上的电动机（３）； －齿轮传动装置（４），其用于传递从电动机到处于两个预定位置之间的驱动轴（６）的运动，所述齿轮传动装置（４）和驱动轴（６）也固定 到所述框架（２）上；以及 －制动器（１１），其由螺旋弹簧（１１０）构成，当松弛时该螺旋弹簧具有小于一支撑轴（４３）的外径的内径，该支撑轴（４３）相对于该齿轮传动装置（４）固定，并且所述弹簧围绕该支撑轴（４３）卷绕，所述弹簧（１１０）的 两个自由端（１１０ａ，１１０ｂ）中的每一个布置在横向于所述支撑轴（４３）形成于所述框架（２）中的相应槽（２１１ａ，２１１ｂ）中，该配置使得只有一端（１１０ｂ）与其槽（２１１ｂ）横向接合，而另一端（１１０ａ）沿横向自由地位于其槽（２１１ａ）中，因此产生限制为弹簧（１１０）的打开力的制动力。
【技术特征摘要】
FR 2007-10-29 07586591. 一种电动机械式致动器(1)，其包括-框架(2)；-固定到所述框架(2)上的电动机(3)；-齿轮传动装置(4)，其用于传递从电动机到处于两个预定位置之间的驱动轴(6)的运动，所述齿轮传动装置(4)和驱动轴(6)也固定到所述框架(2)上；以及-制动器(11)，其由螺旋弹簧(110)构成，当松弛时该螺旋弹簧具有小于一支撑轴(43)的外径的内径，该支撑轴(43)相对于该齿轮传动装置(4)固定，并且所述弹簧围绕该支撑轴(43)卷绕，所述弹簧(110)的两个自由端(110a，110b)中的每一个布置在横向于所述支撑轴(43)形成于所述框架(2)中的相应槽(211a，211b)中，该配置使得只有一端(110b)与其槽(211b)横向接合，而另一端(110a)沿横向自由地位于其槽(211a)中，因此产生限制为弹簧(110)的打开力的制动力。2. 根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：E苏特尔，
申请(专利权)人：阿雷瓦TD公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
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