[发明专利]带有用于绳索式旋转摆动运动系统的气体压力弹簧的装置

说明书

本发明涉及用于预紧绳索式旋转摆动运动系统的装置，在该装置中，旋转体（6）的转动运动借助缠绕绳索转化成了缠绕体的平移运动，其中，可向旋转体（6）加载扭矩。所述装置具有：绳索式旋转摆动运动系统的有待预紧的、能围绕其纵轴线（A）转动的、沿纵轴线（A）的方向不能运动的旋转体（6）；至少一个包围旋转体（6）的气体压力弹簧（1），该气体压力弹簧能沿纵轴线（A）的方向压缩；和主绳索（5），该主绳索将旋转体（6）与气体压力弹簧（1）这样传力配合地连接，使得旋转体（6）的转动运动促成了气体压力弹簧（1）的压缩，由此预紧该装置。本发明提供了这样的优点，即，在绳索式旋转摆动运动系统中不会出现不期望的振荡。本发明同样说明了在电气的功率开关中的应用。

技术领域

本发明涉及一种用于预紧绳索式旋转摆动运动系统的装置，在该装置中，旋转体的转动运动借助缠绕绳索转化成了缠绕体的平移运动，其中，在预紧状态下向旋转体加载扭矩。本发明也涉及所述装置用于开关的应用。

背景技术

高的短路电流对中压开关装置和运行器件意味着高的机械负荷和热负荷。机械负荷与电流的平方成比例并且由冲击短路电流的大小决定，所述冲击短路电流在短路开始后几毫秒内出现。热负荷由时间的电流积分决定，除了电流的大小外也重要的是，短路持续时间进入该时间的电流积分中。因此为了减小通过短路电流作用到运行器件上的负荷，既需要明显减小冲击短路电流的幅度也需要明显减小短路持续时间。

带有集成的限流器的快速开关有能力以如下方式确保这一点，即，所述快速开关这样长时间地有效地限制冲击短路电流，直至该快速开关完全中断电路。因此能成功地以这种程度限制电流积分，使得短路时运行器件的热负荷保持在合理范围内。

在公开文本WO 2016/110430 A1中说明了一种“用于电气开关装置的耦合机构”，通过该耦合机构能用所需的动力实施开关过程。在此，所述耦合机构的旋转运动借助缠绕绳索转换成了缠绕体的或推杆的上下运动并且因此转换成了开关过程。为了使这种绳索式旋转摆动运动系统开始旋转，将一组弹簧用作力源或蓄能器，所述一组弹簧通过多个主绳索传力配合地与耦合机构连接。公开文本WO 2016/110430 A1的内容是该专利申请的组成部分。

在预紧状态下，弹簧将力施加到相对于静止位置转动的主绳索上。因为主绳索作用在耦合机构的外围上，因此扭矩施加到了耦合机构上，扭矩使绳索式旋转摆动运动系统开始旋转。这样来设计弹簧刚性、预紧力和通过在缠绕绳索和主绳索上的力引导的细节而限定的几何形状比例，使得可以实现在3 ms的范围内的开关时间。

鉴于耦合机构的极高的开关动力学而被证实为是不利的是，由此在弹簧中激励出了弯曲振荡和纵向振荡。这些振荡的幅度传递给了缠绕体的运动并且不利地影响开关过程。尤其在打开开关时，通过主绳索和缠绕绳索过耦合到缠绕体上的弹簧的叠加的振荡，可能会妨碍电流限制的功能以及火花的中断。

在公开文本DE 28 43 368 A1中公开了一种用于在电气的功率开关的开关运动中对开关机构减振的气体压力弹簧。

发明内容

本发明的任务是，避免前述的缺点并且说明一种解决方案，该解决方案将开关过程变得更为可靠。

按照本发明，用独立权利要求的装置和应用来解决所提出的任务。有利的扩展设计方案在从属权利要求中说明。