(57)【要約】本発明は、回転駆動装置（１０，１１）および伸長し得るレバーシステム（２，３，４）によって蓄勢される電気開閉器のばね蓄勢器（１）を拘束するためのラッチ機構に関する。伸長し得るレバーシステムは蓄勢されたばね蓄勢器において支持部材（１２）、補助ラッチ（１４）、および主ラッチ（１６）、並びに主ラッチ（１６）に付属するストッパ（１７）によってロックされる。補助ラッチ（１４）はレバーシステムの伸長によって揺動可能であり、補助ラッチ（１４）の揺動の際、主ラッチ（１６）の位置は互いに付属の動作面を介して作用し合う。主ラッチ（１６）の揺動のために主ラッチ（１６）に係止される復帰ばねの利用が不要になるようにラッチ機構を構成するために、補助ラッチ（１４）および主ラッチ（１６）はそれぞれ少なくとも２つの動作面（２４，２５；２６，２７）を備え、補助ラッチの第１揺動段階ではそれぞれ両動作面のうちの第１動作面（２４，２６）が互いに当接し、補助ラッチの第２揺動段階では第２動作面（２５，２７）が歯車状に係合して互いに当接する。
2004527083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動装置（１０，１１）と伸長し得るレバーシステム（３，４，５）とによって蓄勢されるばね蓄勢器（１）を備え、
伸長し得るレバーシステム（３，４，５）は、ばね蓄勢器（１）が蓄勢状態にある際、支持部材（１２）と、補助ラッチ（１４）と、主ラッチ（１６）と、主ラッチ（１６）に付設されたストッパ（１７）とによってロックされ、
補助ラッチ（１４）はレバーシステム（３，４，５）の伸長によって揺動可能であり、
補助ラッチ（１４）及び主ラッチ（１６）は互いに対応した動作面を備え、補助ラッチ（１４）が揺動する際、主ラッチ（１６）の位置が動作面を介して変えられる、
電気開閉器のばね蓄勢器（１）をロックするためのラッチ機構において、
補助ラッチ（１４）および主ラッチ（１６）はそれぞれ少なくとも２つの動作面（２４，２５；２６，２７）を備え、
補助ラッチ（１４）の第１揺動段階では、それぞれ両動作面のうち第１動作面（２４，２６）が互いに当接し、
補助ラッチ（１４）の第２揺動段階では、両動作面のうち第２動作面（２５；２７）が歯車状に係合して互いに当接する
ことを特徴とするばね蓄勢器をロックするためのラッチ機構。
【請求項２】
補助ラッチ（１４）の第１動作面（２４）は補助ラッチ（１４）からその揺動面に対して直角に突出するピンによって形成され、補助ラッチ（１４）の第２動作面（２５）は補助ラッチ（１４）の周囲面の凹面状湾曲部によって形成され、
主ラッチ（１６）の第１動作面（２６）は主ラッチ（１６）の突部によって形成され、主ラッチ（１６）の第２動作面（２７）は主ラッチ（１６）に保持されたローラによって形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のラッチ機構。
【請求項３】
レバーシステム（３，４，５）のロック位置で、レバーシステムの継手ピン（８）に配置され支持部材（１２）を形成するローラが、補助ラッチ（１４）の周囲面の第２凹面状湾曲部（２８）に当接することを特徴とする請求項１又は２記載のラッチ機構。
【請求項４】
補助ラッチ（１４）の揺動運動を制御するために、レバーシステムに連結された第１駆動体（８）と、２つのレバーアームから成る揺動可能な制御レバー（１９）とが設けられ、
制御レバー（１９）の第１レバーアーム（４１）は第１駆動体（８）の運動軌道の終端部内に突入し、制御レバー（１９）の第２レバーアーム（４２）は補助ラッチ（１４）のキャッチ面（２０）に付設されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のラッチ機構。
【請求項５】
補助ラッチ（１４）の揺動運動を制御するために、レバーシステムに連結された第２駆動体（２２）が設けられ、この第２駆動体（２２）はレバーシステムの伸長の際、その運動軌道の一部を介して補助ラッチ（１４）の第２キャッチ面（２３）に当接することを特徴とする請求項４に記載のラッチ機構。
【請求項６】
第１駆動体はレバーシステムの継手ピン（８）によって形成され、
継手ピン（８）には制御レバーの突出部がその第１レバーアーム（４１）として付設され、
制御レバーの第２レバーアーム（４２）には、補助ラッチ（１４）の回転中心の近くに構成された長穴（４４）内に嵌り込むピン（４３）が構成され、長穴（４４）の内側縁部が第１キャッチ面（２０）を形成する
ことを特徴とする請求項４又は５記載のラッチ機構。
【請求項７】
第２駆動体（２２）は、レバーシステムに結合されたトグルレバー継手（２１）のトグル装置を形成するピンとして構成され、
第２キャッチ面（２３）は補助ラッチ（１４）の周囲面の他の一部によって形成されている
ことを特徴とする請求項５又は６記載のラッチ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接触子を操作するためのばね力式駆動装置を備えた電気開閉器の分野に関し、ばね蓄勢器をロックするためのラッチ機構を構成する際に適用される。
【０００２】
回転駆動装置と伸長し得るトグルレバーシステムとによってばね蓄勢器が蓄勢されるばね力式駆動装置用の公知のラッチ機構において、ばね蓄勢器が蓄勢状態にあるとき、伸長し得るトグルレバーシステムは、支持部材と、補助ラッチと、主ラッチと、主ラッチに付設されたストッパとによってロックされる。このラッチ機構では、レバーとして構成された支持部材は一方ではトグルレバーシステムのトグル装置にリンク結合され、他方では補助ラッチにリンク結合され、補助ラッチはレバーシステムの伸長によって揺動可能となる。補助ラッチおよび主ラッチは互い対応する動作面を備えており、補助ラッチの揺動の際、その動作面を介して主ラッチの位置が変えられる（西独特許第４４１６０８８号明細書）。補助ラッチの第１動作面は補助ラッチの周囲面の半円状部分によって形成され、補助ラッチはローラとして構成された主ラッチの動作面に当接し、主ラッチはそれに付設された復帰ばねのばね力に抗して第１位置に保持される。この第１位置において、ストッパを形成する断面半円形状の軸がばねの初期力の作用のもとで主ラッチによってロックされる。復帰方向のばね力の作用する側面として構成され同様にローラに付設されている第２動作面が蓄勢過程の終了時に主ラッチを解放し、それにより一方では主ラッチがそれに付設された復帰ばねのばね力で断面半円形状の軸の後ろを通り過ぎて揺動し、他方では解放された断面半円形状の軸がそのばねの初期力によって主ラッチの運動軌道内へ揺動する。主ラッチがばね蓄勢器のばね力作用下でレバーシステムを回転駆動装置から外すことによって反対方向に揺動する前に、２つの揺動過程が終了しなければならない。主ラッチには通常ばね蓄勢器の状態を表示する表示装置が結合されているので、表示の確実性に関して、レバーシステムが回転駆動装置から外れる少し前に主ラッチが断面半円形状軸の後ろを通り過ぎるように揺動するのがよい。そのためには特に、ばね蓄勢器のエネルギー量が多い場合、ラッチ機構メカニズムの迅速な動きが必要である。従って上述のラッチ機構の場合、主ラッチに付設された復帰ばねが相応する大きな復帰力を提供しなければならない。さらにまたこの復帰力は、その力低下に関してラッチ機構機構を構成する際、およびロック解放のための解放力を提供するメカニズムを構成する際に考慮されなければならない。
【０００３】
蓄勢されたばね蓄勢器を確実にロックするためには、特に、主ラッチがストッパに当接する力の許容値およびロックを解除するのに必要な力の許容値が、復帰ばねの許容値に適合していなければならない。主ラッチに付設された復帰ばねが破損した場合、蓄勢されたばね蓄勢器のロックが不可能になる。請求項１の前段に記載の構成を持つラッチ機構（西独特許第４４１６０８８号明細書）から出発して、本発明の課題は、ロック機構メカニズムを、主ラッチの揺動のために主ラッチに嵌り込む復帰ばねの使用を必要としないように構成することである。
【０００４】
この課題は、本発明により、補助ラッチおよび主ラッチがそれぞれ少なくとも２つの動作面を備え、補助ラッチの第１揺動段階では、それぞれ両動作面のうち第１動作面が互いに当接し、補助ラッチの第２揺動段階では、両動作面のうち第２動作面が歯車状に係合して互いに当接することによって解決される。
【０００５】
この構成に基づいて、蓄勢過程の終了時に主ラッチは、強制制御され、さらに、レバーシステムが回転駆動装置から外されたときばね蓄勢器のばね力作用のもとにストッパに確実に当接するように揺動されることが保証される。ラッチ機構の構成に際しては特にばね蓄勢器の大きなエネルギー量のときでも大きな復帰力を考慮する必要がないので、主ラッチをストッパに当接させる力のわずかな許容値と解放力のわずかな許容値とを考慮すれば足りる。
【０００６】
本発明のラッチ機構の他の好ましい構成によれば、一方では、補助ラッチの第１動作面は補助ラッチからその揺動面に対して直角に突出するピンによって形成され、補助ラッチの第２動作面は補助ラッチの周囲面の凹面状湾曲部によって形成され、他方では、主ラッチの第１動作面は主ラッチの突部によって形成され、第２動作面は主ラッチに保持されたローラによって形成される。
【０００７】
ばね蓄勢器の蓄勢の際には回転駆動装置の力の一部を、ばね蓄勢器の弛緩の際にはばね蓄勢器の力の一部をそれぞれできるだけ小さな構成空間で補助ラッチに均等に移行させるために、本発明の他の構成によれば、レバーシステムのロック位置で、レバーシステムの継手ピンに配置され支持部材を形成するローラが、補助ラッチの周囲面の第２凹面状湾曲部に当接する。
【０００８】
さらに蓄勢過程の終了時に回転駆動装置からレバーシステムに伝達されるわずかなストロークがレバーシステムに連結された支持部材の揺動運動に関係なく補助ラッチの別の跳躍的な揺動運動に変換され得るようにするために、本発明の別の構成により、補助ラッチの揺動運動を制御するために、レバーシステムに連結された第１駆動体と、２つのレバーアームから成る揺動可能な制御レバーとが設けられ、制御レバーの第１レバーアームは第１駆動体の運動軌道の終端部内に突入し、制御レバーの第２レバーアームは補助ラッチのキャッチ面に付設される。補助ラッチを制御するために、第１駆動体および制御レバーに付加的に、レバーシステムに連結された第２駆動体が設けられ、第２駆動体はレバーシステムの伸長の際、その運動軌道の一部を介して補助ラッチの第２キャッチ面に当接するようにすることができる。
【０００９】
第１駆動体はレバーシステムの継手ピンによって形成され、継手ピンには制御レバーの突出部がその第１レバーアームとして付設され、制御レバーの第２レバーアームには、補助ラッチの回転中心の近くに構成された長穴内に嵌り込むピンが構成され、長穴の内側縁部が第１キャッチ面を形成することによって、ラッチ機構のできるだけ小さな構造の確保が可能になる。第２駆動体は、レバーシステムに結合されたトグルレバー継手のトグル装置を形成するピンとして構成され、第２キャッチ面は補助ラッチの周囲面の他の一部によって形成されるようにすることができる。
【００１０】
新しいラッチ機構の実施例を図１ないし図７に示す。
図１は、ばね蓄勢器が完全に弛緩状態にあるラッチ機構を示す。
図２乃至図６は、蓄勢過程の５つの段階におけるラッチ機構を示す。
図７は、ばね蓄勢器が完全に蓄勢状態かつロック状態にあるラッチ機構を示す。
【００１１】
図１ないし図７は低圧遮断器の駆動装置内に組み込まれたラッチ機構を示す。この駆動装置は、図示されていない開閉接触子装置を操作するのに用いられ、操作エネルギーを提供するために、圧縮コイルばねとして構成されたばね蓄勢器１を備えている。この駆動装置においては、ばね蓄勢器１を蓄勢するために、回転駆動装置によって伸長されるレバーシステムが設けられており、そのレバーシステムをロックするためにラッチ機構が用いられる。レバーシステムは、さぐりローラ２を支持するローラレバー３と、ばね蓄勢器１にリンク結合された蓄勢レバー４と、ローラレバー３を蓄勢レバー４に結合する結合要素５とによって形成されている。ローラレバー３は第１支承ピン６に、蓄勢レバー４は第２支承ピン７に回転自在に配置されている。ローラレバー３と結合要素５とは第１継手ピン８によって、蓄勢レバー４と結合要素５とは第２継手ピン９によってリンク結合されている。蓄勢レバー４は２つのアームから成るレバーとして構成され、その一方のアームは結合要素５に、他方のアームはばね蓄勢器１にリンク結合されている。図１ないし図７には、例えば電動式に及び／又は手動レバーを介して駆動され得る回転駆動装置によりそれぞれ時計方向に回転される蓄勢軸１０およこの蓄勢軸１０に固定されたカム板１１が示されている。
【００１２】
カム板１１とレバーシステム３，４，５とは、ローラレバー３によって支持されるさぐりローラ２がカム板１１の周囲面に当接すると、回転駆動装置の駆動力を伝達するように結合される。
【００１３】
このラッチ機構は、一方では、レバーシステムをロックするために、ローラ１２として構成された支持部材と、第３支承ピン１３の周りを揺動し得る補助ラッチ１４と、第１支承ピン６の周りを揺動し得る主ラッチ１６と、主ラッチ１６に付設されたストッパ１７とを備えている。このラッチ機構は、他方では、補助ラッチ１４の揺動運動を制御するために、レバーシステムの第１継手ピン８によって形成された第１駆動体（これは２つのレバーアームから成る制御レバー１９を介して補助ラッチ１４の第１キャッチ面２０に係合する）と、レバーシステムに連結されたトグルレバー継手２１のトグル装置を形成する第２駆動体２２（これは補助ラッチ１４の第２キャッチ面２３に直接係合する）とを備えている。補助ラッチ１４の揺動時に主ラッチ１６の揺動運動を制御するために、一方では、補助ラッチ１４に、ピン２４によって形成された第１動作面と、補助ラッチ１４の第１凹面状湾曲部２５によって形成された第２動作面とが設けられ、他方では、主ラッチ１６に、ピン２４に付設され、主ラッチ１６の突部２６によって形成された第１動作面と、第１凹面状湾曲部２５に付設され、主ラッチ１６に保持されたローラ２７によって形成された第２動作面とが設けられている。補助ラッチ１４が時計方向に揺動するとき（すなわち、回転駆動装置１０，１１の力作用の下で）、先ずピン２４と突部２６とが互いに当接し、その後補助ラッチ１４の周囲面の第１凹面状湾曲部２５とローラ２７とが歯車状に係合して互いに当接すると、主ラッチ１６は反時計方向に回動する。レバーシステム３，４，５の第１継手ピン８に配設され支持部材を形成するローラ１２が補助ラッチ１４の周囲面の第２凹面状湾曲部２８に、補助ラッチ１４の第１凹面状湾曲部２５が主ラッチのローラ２７に、主ラッチ１６が断面半円形状に構成されたストッパ１７にそれぞれ当接すると、レバーシステム３，４，５がロックされる。主ラッチ１６には、ばね蓄勢器１の状態を知らせる表示装置２９が結合されている。そのため、補助ラッチ１４の揺動時に表示装置２９が一緒に揺動するように、主ラッチ１６に構成されたピン３０が表示装置２９の湾曲した長穴３１内に嵌り込んでいる。
【００１４】
図１は蓄勢プロセスの開始前のラッチ機構を示す。この時点でカム板１１はその出発位置にあり、ローラレバー３によって支持されたさぐりローラ２はカム板１１の周囲面に当接している。レバーシステム３，４，５は、ばね蓄勢器１が完全に弛緩状態にある第１位置にある。このとき、主ラッチ１６はストップピン３２で支持され、補助ラッチ１４の周囲面は主ラッチ１６のローラ２７に当接している直線部３３によって主ラッチ１６で支持され、さらにレバーシステム３，４，５に結合され支持部材を形成するローラ１２は補助ラッチ１４の周囲面の第３凹面状湾曲部３４で支持されている。主ラッチ１６の周囲面の部分３５は、断面半円形のストッパ１７（これは図示されていないトリップ機構により同様に図示されていない復帰ばねのばね力に対抗して回動可能である）がばねの初期力の作用下で保持されるように、ストッパ１７の下方にある。主ラッチ１６に結合され表示面３６を備えた表示装置２９は、図示されていない覗き窓に表示装置の表示面３６の第１部分範囲３７が対向する第１位置にある。この第１部分範囲３７は、ばね蓄勢器１が完全には蓄勢されていない旨を知らせる。それに適した図記号は例えば弛緩状態で示された圧縮ばねである。図１に示された時点では、第１駆動体８は制御レバー１９に当接しておらず、第２駆動体２２は補助ラッチ１４の第２キャッチ面２３に当接していない。
【００１５】
図２ないし図６には、蓄勢プロセスの種々の段階におけるラッチ機構が示されている。この図２ないし図６によれば、レバーシステムの、ローラレバー３と結合要素５とによって形成されたトグルレバー継手は、カム板１１の周囲面がカム板の回転中心３９からの間隔増加に従ってさぐりローラ２を支持するピン４０つまりローラレバー３が反時計方向に揺動することによって伸長される。ローラレバー３の動きは結合要素５によって蓄勢レバー４に伝達され、それにより、ばね蓄勢器１にリンク結合された蓄勢レバー４のアームが第２支承ピン７の周りに時計方向に揺動され、それによってばね蓄勢器１が蓄勢される。図１に示された時点では、第２駆動体２２が補助ラッチ１４の第２キャッチ面２３に当接し、補助ラッチ１４は第３支承ピン１３の周りを時計方向に揺動し、図３によれば補助ラッチ１４に構成され補助ラッチ１４からその揺動面に対して直角に突出するピン２４が主ラッチ１６に構成された突部２６に向かって走行する。この時点で、第１駆動体２０は、その運動軌道の終端部内に突入し制御レバー１９の突出部として構成された第１アーム４１に向かって走行し、制御レバー１９を第１支承ピン６によって形成された回転中心の周りを反時計方向に揺動させる。この揺動運動は、第１アーム４１より長く構成された制御レバー１９の第２アーム４２を介して補助ラッチ１４に伝達される。このために、制御レバー１９の長く構成された第２アーム４２の端部には、制御レバー１９からその揺動方向に対して直角方向に突出する制御ピン４３が設けられている。この制御ピン４３は第３支承ピン１３（補助ラッチ１４の回転中心）の近くに構成された第２湾曲状長穴４４内に突入している。第２湾曲状長穴４４の内側縁部は補助ラッチ１４の第２キャッチ面を形成する。補助ラッチ１４に構成された動作面２４，２５と補助ラッチ１４の回転中心との間隔が、制御レバー１９の制御ピン４３と補助ラッチ１４の回転中心との間隔より大きく、さらには主ラッチ１６の動作面２６，２７と第１支承ピン６（主ラッチ１６の回転中心）との間隔が、主ラッチ１６の、ストッパ１７に付設された周囲面部分４５と主ラッチ１６の回転中心との間隔より小さいので、図３ないし図６によれば、蓄勢過程の終了時に、第１駆動体８の揺動運動のわずかな湾曲長さが、主ラッチ１６の、ストッパ１７に付設された周囲面部分４５の揺動運動の大きな湾曲長さに変換される。そのため、第１揺動段階では、図３および図４によれば、補助ラッチ１４の第１動作面２４と主ラッチ１６の第１動作面２６とがそれぞれ互いに当接する。それらは、補助ラッチ１４の第２揺動段階（図５および図６によれば第２動作面２５，２７が歯車状に係合して互いに当接している）への移行の際互いに外れている。補助ラッチ１４のこの第２揺動段階では、主ラッチ１６の、ストッパ１７に付設された周囲面部分４５は、ローラレバー３のさぐりローラ２がカム板１１の周囲面から外される少し前にストッパ１７の後ろを通り過ぎる。
【００１６】
図７は完全に蓄勢状態かつロック状態にあるばね蓄勢器１を示す。この図７によれば、駆動装置から外されたレバーシステムはばね蓄勢器１のばね力のもとに、レバーシステムに結合された支持部材１２を介して補助ラッチ１４の周囲面の第３凹面状湾曲部３４に支持され、補助ラッチ１４は第２動作面２５，２７を介して主ラッチ１６に支持され、主ラッチ１６はストッパ１７に支持される。この時点で、主ラッチ１６に結合された表示装置２９は、表示面３６の第２部分範囲３８が覗き窓に対向している第２位置にある。この第２部分範囲３８は、ばね蓄勢器１が完全に蓄勢状態にあることを知らせる。それに適した図記号は例えば蓄勢状態で示された圧縮ばねである。
【００１７】
補助ラッチおよび主ラッチの互いに対応する動作面間の遊びをできるだけ少なく保つために、例えば主ラッチに嵌り込むばねを設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ばね蓄勢器が完全に弛緩状態にあるラッチ機構を示す説明図
【図２】蓄勢過程の第１段階におけるラッチ機構を示す説明図
【図３】蓄勢過程の第２段階におけるラッチ機構を示す説明図
【図４】蓄勢過程の第３段階におけるラッチ機構を示す説明図
【図５】蓄勢過程の第４の段階におけるラッチ機構を示す説明図
【図６】蓄勢過程の第５の段階におけるラッチ機構を示す説明図
【図７】ばね蓄勢器が完全に蓄勢状態かつロック状態にあるラッチ機構を示す説明図
【符号の説明】
【００１９】
１  ばね蓄勢器
２  さぐりローラ
３  ローラレバー
４  蓄勢レバー
５  結合要素
６  第１支承ピン（主ラッチのローラレバ、２つのレバーアームから成る制御レバーの支承ピン）
７  第２支承ピン（蓄勢レバーの支承ピンまたは回転中心）
８  第１継手ピン（第１駆動体を形成する）
９  第２継手ピン（蓄勢レバーと結合要素の間の継手ピン）
１０  蓄勢軸
１１  カム板
１２  支持部材を形成するローラ
１３  第３支承ピン（補助ラッチの支承ピンまたは回転中心）
１４  補助ラッチ
１６  主ラッチ
１７  ストッパ
１９  ２つのレバーアームから成る制御レバー
２０  補助ラッチの第１キャッチ面
２１  トグルレバー継手
２２  第２駆動体
２３  第２キャッチ面
２４  ピン（補助ラッチの第１動作面）
２５  補助ラッチの周囲面の第１凹面状湾曲部（補助ラッチの第２動作面）
２６  主ラッチの突部（主ラッチの第１動作面）
２７  主ラッチに保持されたローラ（ローラの第２動作面）
２８  補助ラッチの周囲面の第２凹面状湾曲部
２９  表示装置
３０  表示装置の第１湾曲長穴
３２  ストップピン
３３  補助ラッチの周囲面の直線部
３４  補助ラッチの周囲面の第３凹面状湾曲部
３５  主ラッチの周囲面に構成された部分
３６  表示装置の表示面
３７  表示面の第１部分範囲
３８  表示面の第２部分範囲
３９  カム板の回転中心
４０  さぐりローラを支持するピン
４１  ２つのレバーアームから成る制御レバーの第１レバーアーム
４２  制御レバーの第２レバーアーム
４３  制御ピン
４４  補助ラッチ内に構成された第２湾曲状長穴
４５  主ラッチの周囲面部分
【国際公開パンフレット】
2004527083.tif 000003
2004527083.tif 000004
2004527083.tif 000005
2004527083.tif 000006
2004527083.tif 000007
2004527083.tif 000008
2004527083.tif 000009
2004527083.tif 000010
2004527083.tif 000011
2004527083.tif 000012
2004527083.tif 000013
2004527083.tif 000014
2004527083.tif 000015
2004527083.tif 000016
2004527083.tif 000017
2004527083.tif 000018
2004527083.tif 000019
2004527083.tif 000020
2004527083.tif 000021
2004527083.tif 000022
2004527083.tif 000023
2004527083.tif 000024
2004527083.tif 000025
2004527083.tif 000026
2004527083.tif 000027
【国際調査報告】
2004527083.tif 000028
2004527083.tif 000029
2004527083.tif 000030
2004527083.tif 000031