专利名称：跳闸指示摇臂开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括跳闸指示器机构的开关机构，该跳闸指示器机构可用于诸如断路器及类似的开关装置中，特别是用于摇臂开关中。
背景技术：
在断路器及其他开关装置中使用摇臂开关是众所周知的。通常，摇臂枢转地安装于断路器壳体的前面板中的开口内，并具有两个凸块(lobe)，所述两个凸块限定出相对彼此以一倾斜角倾斜的表面。根据断路器是开或是关，两个凸块中的一个凸块延伸凸出该断路器的前面板，而另一个凸块的前表面与该前面板平齐。
在最近的研发中，设计出一种摇臂开关，其中该摇臂包括铰接在一起的第一摇臂件和第二摇臂件。摇臂件具有平坦的前表面，其可在第一位置和第二位置之间移动；在该第一位置，所述表面平放在同一平面内；在该第二位置，所述表面彼此相对倾斜，并且一个摇臂件凸出于开关的壳体。
已经发现需要一种上述类型的开关机构，其能够指示在电路中已出现了故障，也就是需要一种包括跳闸指示器的开关机构。
发明内容
本发明的目的在于提供此机构。
根据本发明，提供了一种包括跳闸指示器机构的开关机构，该开关机构包括多个开关接触器和摇臂，该摇臂可移动于第一位置、第二位置和第三位置之间，在该第一位置，所述开关接触器闭合，该第二位置指示出与该开关机构相连的电路中已出现电故障，并且在该第二位置，所述开关接触器打开，在该第三位置，该开关机构被复位并且所述开关接触器打开，其中，一旦该摇臂处于该第二位置，在该开关机构能够被运行以闭合所述开关接触器之前，该摇臂必须被移动到该第三位置。
该摇臂可包括可彼此相对移动地安装于开关壳体上的第一和第二摇臂件，所述第一和第二摇臂件中的至少一个可连接到该开关机构，由此运行该开关机构，所述第一和第二摇臂件中的每一个限定有前表面，其中，所述第一和第二摇臂件的前表面在其各自的第一位置基本上平行，并且在其各自的第二和第三位置彼此相对倾斜。
当所述第一和第二摇臂件处于第二和第三位置时，所述第一和第二摇臂件的前表面优选地以各自不同的角度彼此相对倾斜。
优选地，所述摇臂件可铰接地连接在一起。
所述第一和第二摇臂件可具有不同颜色的前表面。
例如，所述第一和第二摇臂件可由不同颜色的塑料材料模制而成。
在本发明的优选实施例中，该第一摇臂件在其前表面和其端表面之间具有台阶构形。
该第一摇臂件的台阶构形上可带有诸如“拉动复位”的说明。
所述摇臂件可安装于断路器壳体的前面板上限定的开口中，使得当在所述开关接触器闭合的位置所述摇臂件的前表面基本上平行时，所述前表面与该开口的边缘基本上平齐。
优选地，当所述第一和第二摇臂件的前表面位于其各自的第二位置从而彼此相对倾斜时，该第一摇臂件的台阶构形的表面和该第二摇臂件的前表面与该断路器壳体的前面板基本上平齐，使得该第一摇臂件部分地凸出于该前面板。
此外，当所述第一和第二摇臂件的前表面位于其各自的第三位置从而彼此相对倾斜时，优选地，该第二摇臂件的前表面与该断路器壳体的前面板基本上平齐，并且该第一摇臂件的台阶构形的表面凸出于该断路器壳体的前面板。
该开关机构可包括跳闸检测按钮，其与该摇臂相邻，并设置成当该摇臂处于其第一位置时使该开关机构跳闸，以使所述接触器打开，并使该摇臂移动到其第二位置。
典型地，该开关机构包括断路器。
图1是根据本发明的包括跳闸指示器机构的断路器的示图，其操作开关处于“接通”位置；图2是类似于图1的示图，开关处于“跳闸”位置；图3是另一类似于图1和图2的示图，开关处于“复位/关闭”位置；图4是形成跳闸指示器机构的一部分的第一摇臂件的示图，其一端具有台阶构形；图5是形成跳闸指示器机构的一部分的第二摇臂件的示图；图6是形成跳闸指示器机构的一部分的检测按钮的示图；图7是图1至图3的断路器处于“接通”位置的侧面剖视图；图8是类似于图7的示图，断路器处于“跳闸”位置；以及图9是另一类似于图7和图8的示图，断路器处于“复位/关闭”位置。
具体实施例方式
图1、图2和图3示出了根据本发明的包括开关致动器和跳闸指示器机构的小型断路器。包括此通常类型的开关致动器的小型断路器描述于南非专利第2002/7064号中。
本发明的断路器包括模制的塑料壳体10，其通常为传统类型并具有平行六面体形状。壳体具有前面板12，其带有由凸起边缘14限定的矩形中心开口。分别包括第一和第二摇臂件或凸块16和18的摇臂位于该开口中，而跳闸检测按钮20位于该凸起边缘14中。在本发明的优选实施例中，摇臂由不同颜色(或者不同颜色编码)的塑料材料模制而成，以便区分摇臂的哪一部分使断路器接通以及哪一部分使其关闭。在优选实施例中，上摇臂部16是白色的，而下摇臂部18是红色的。
在图1中，断路器的摇臂是处于第一位置或“接通”位置，断路器接触器闭合，并且，两个摇臂件16和18与前面板12的凸起边缘14基本上平齐。
在图2中，摇臂处于第二位置或“跳闸”位置，并且限定摇臂的上凸块的第一摇臂件16凸出于壳体的前面板12，延伸超出凸起边缘14。较佳地如图4所示，第一摇臂件16在平坦的前表面24和弯曲的端表面26之间具有台阶构形22。该台阶构形22具有平行于摇臂件的表面24的前表面28以及基本上与摇臂的端表面26平行的表面。台阶构形22的前表面28带有诸如“拉动复位(Pull to Reset)”的说明，在摇臂处于“跳闸”位置时，可以从断路器的前面清楚地看到。当处于“跳闸”位置时，台阶构形的前表面28基本上与凸起边缘14平齐。优选的是，当摇臂在“接通”位置、且第一摇臂件16的平坦的前表面24与前面板12平齐时，看不到台阶构形22和其上的说明。
在图3中，摇臂处于第三位置或“复位/关闭”位置。在该位置，第一摇臂件16的台阶构形22的前表面24和表面28均凸出于前面板12和凸起边缘14。
图4和图5更详细地示出了摇臂件和跳闸指示器机构的设置。图4示出了具有平坦的前表面24和弯曲的端表面26的第一摇臂件16，带有前表面28的台阶构形22，以及一对平行的侧表面30，每一侧表面30均具有凹槽部分48。一对指状件32从各自的侧表面30的凹槽部分48悬垂并与其一体成形，每一指状件32在其与前表面24相距最远的端部限定沟槽34，并且在其与前表面24相邻的另一端部限定开孔36。
图5所示的第二摇臂件互补地形成有平坦的前表面38、端表面40和平行的侧表面42。两个耳状件44从平行的侧表面42延伸，每一耳状件44均具有开孔46。在使用时，两个耳状件44锁住(capture)第一摇臂件16的侧边，平行的侧表面30的凹槽部分48紧密地装配于两个耳状件44之间。当两个摇臂件16和18正确对准时，耳状件44的开孔46与指状件32的开孔36对准。
较佳地如图7至图9所示，当装配开关机构时由壳体10的内壁夹持金属销50，该金属销50将两个摇臂件铰接在一起。在指状件32的端部的沟槽34与销52的相对端啮合，该销52支撑在形成断路器致动机构的一部分的枢接开关连接件54的一端。
摇臂和断路器机构之间的相互作用是常规的，根据图7至图9进行了详细的描述，以便充分地说明跳闸指示器和断路器机构是如何工作的。
本发明的断路器机构包括圆柱形线圈56，其环绕保持圆柱形芯的非磁性管(未示出)同轴设置，并由框架件58夹持在适当位置。该框架件58的上端连接到开关连接件54的中心部分。该框架件58的下端连接到可动接触器60，同时衔铁(armature)62通过销64枢转地连接到框架件58的中部。套管连接件66枢转地连接到该可动接触器60的中心部分，同时套管连接件66连接到互连件68。该互连件68接下来在其另一端连接到开关连接件54上。该领域的技术人员可以看出第一摇臂件16环绕销50旋转(从“接通”位置到“跳闸”位置，再到“关闭”位置)，并且指状件32的端部沿圆弧轨迹运行，使支撑该销52的开关连接件54的端部移动。
如图7所示，在“接通”位置，第一摇臂件16的指状件32在所运行的圆弧轨迹的一端夹持开关连接件54，通过开关连接件54，互连件68和套管件66对准，以形成连接到可动接触器60的中部的基本上直线的构形。衔铁62的底部将卡钩70夹持在适当位置，该卡钩70依次使开关连接件54、互连件68和套管件66保持在适当位置，同时可动接触器60与固定接触器72接触。该开关连接件54、互连件68、套管件66和卡钩70的互连形成了使开关致动器锁定在“接通”位置的锁固机构。
参考图8，其中示出了跳闸检测按钮20处于致动位置，抵抗弹簧74的推力而被按压，同时按钮20的最下端在衔铁62的头部上向下推动。随着衔铁62的头部向下移动，衔铁62的底部释放卡钩70，使开关连接件54和互连件68以及套管件66移动离开框架58。此移动使得可动接触器60移动离开固定接触器72，打开接触器并使断路器跳闸。由于跳闸检测按钮20允许在安装之后试运行断路器，因此使用跳闸检测按钮20是有利的。
在运行跳闸检测按钮(或由于故障使断路器跳闸)之后，断路器现处于“跳闸”状态，上摇臂件16部分地凸出于前面板12，并且台阶构形22的表面28与凸起边缘14平齐。在此状态下，由于上摇臂件16的移动仅移动部分地朝向该框架58的开关连接件54、互连件68和套管件66，而不移动卡钩70，因此断路器不能够工作。在断路器能够接通之前，断路器首先必须复位。
图9示出了处于“复位/关闭”位置的断路器机构，相应于图3所示机构的状态。该位置是通过向外拉动第一摇臂件16的台阶构形22离开断路器而获得的。该移动使第一摇臂件16的指状件32朝向跳闸检测按钮20移动，同时在开关连接件54和互连件68之间的连接朝向第二摇臂件18移动。这依次拉动互连件68和套管件66对准，并使卡钩70移动接近框架件58。接触器都保持打开。通过互连件68和套管件66对准，在第一摇臂件16上向下挤压使指状件32移动离开跳闸检测按钮20。这使开关连接件54、互连件68和套管件66准直为对准构形，使卡钩70移动到将由衔铁62的底部卡住的位置，同时可动接触器60现朝向固定接触器72移动，由此使接触器都闭合，并使断路器接通。
通过螺旋弹簧使第二摇臂件18向外偏置，该螺旋弹簧环绕形成于第二摇臂件18的内表面上的直立的凸起定位。当通过压低第一摇臂件16接通断路器时，锁固机构将该第一摇臂件锁固在如图4所示的位置，使得其前表面24基本上与第二摇臂件18的前表面38平行。
如图所示，两个前表面与边缘14的上边缘平齐，但是，本领域的技术人员应当了解，基于美观和实用的考虑，摇臂件的定位可以稍作变化。
为了使断路器关闭，向第二摇臂件18施加压力。这使摇臂件抵抗弹簧74的推力向内移动，使开关连接件54旋转离开框架件58，由此释放锁固机构，并允许第一摇臂件16返回到其“关闭”位置。开关连接件54的旋转还使互连件68和连接到可动接触器60的套管件66朝向摇臂件移动，由此打开断路器的接触器。
当电路中已出现故障时，跳闸指示器机构提供了一种能够指示用户的机构。其进一步提供了一种在开关可以再次接通之前、需要在“跳闸”位置和“复位/关闭”位置之间进行复位动作的开关机构。该机构允许用户在断路器的手动切断和由于故障的跳闸之间进行区分。
所述的跳闸指示器机构的跳闸检测按钮允许在其安装之后测试断路器。
所述的跳闸指示器机构和相关的断路器是美观且紧凑的，并且还解决了由于其操作手柄从其壳体凸出而造成的断路器偶然切断的问题。
本领域的技术人员应当了解，本发明可以应用于具有一组或多组接触器的其他开关机构，而不仅局限于断路器的应用。
权利要求
1.一种包括跳闸指示器机构的开关机构，该开关机构包括多个开关接触器和摇臂，该摇臂可移动于第一位置、第二位置和第三位置之间，在该第一位置，所述开关接触器闭合，该第二位置指示出与该开关机构相连的电路中已出现电故障，并且在该第二位置，所述开关接触器打开，在该第三位置，该开关机构被复位并且所述开关接触器打开，其中，一旦该摇臂处于该第二位置，在该开关机构能够被运行以闭合所述开关接触器之前，该摇臂必须被移动到该第三位置。
2.如权利要求1所述的开关机构，其中，该摇臂包括可彼此相对移动地安装于开关壳体上的第一和第二摇臂件，所述第一和第二摇臂件中的至少一个可连接到该开关机构，由此运行该开关机构，所述第一和第二摇臂件中的每一个限定有前表面，其中，所述第一和第二摇臂件的前表面在其各自的第一位置基本上平行，并且在其各自的第二和第三位置彼此相对倾斜。
3.如权利要求2所述的开关机构，其中，当所述第一和第二摇臂件处于第二和第三位置时，所述第一和第二摇臂件的前表面以各自不同的角度彼此相对倾斜。
4.如权利要求2或3所述的开关机构，其中，所述摇臂件可铰接地连接在一起。
5.如权利要求2至4中任一所述的开关机构，其中，所述第一和第二摇臂件具有不同颜色的前表面。
6.如权利要求5所述的开关机构，其中，所述第一和第二摇臂件由不同颜色的塑料材料模制而成。
7.如权利要求2至6中任一所述的开关机构，其中，该第一摇臂件在其前表面和其端表面之间具有台阶构形。
8.如权利要求7所述的开关机构，其中，该第一摇臂件的台阶构形上带有说明。
9.如权利要求8所述的开关机构，其中，该说明是“拉动复位”。
10.如权利要求2至9中任一所述的开关机构，其中，所述摇臂件安装于断路器壳体的前面板中限定的开口中，使得当在所述开关接触器闭合的位置所述摇臂件的前表面基本上平行时，所述前表面与该开口的边缘基本上平齐。
11.如权利要求10所述的开关机构，其中，当所述第一和第二摇臂件的前表面位于其各自的第二位置从而彼此相对倾斜时，该第一摇臂件的台阶构形的表面和该第二摇臂件的前表面与该断路器壳体的前面板基本上平齐，使得该第一摇臂件部分地凸出于该前面板。
12.如权利要求11所述的开关机构，其中，当所述第一和第二摇臂件的前表面位于其各自的第三位置从而彼此相对倾斜时，该第二摇臂件的前表面与该断路器壳体的前面板基本上平齐，并且该第一摇臂件的台阶构形的表面凸出于该断路器壳体的前面板。
13.如权利要求1至12中任一所述的开关机构，其中，包括跳闸检测按钮，其与该摇臂相邻，并设置成当该摇臂处于其第一位置时使该开关机构跳闸，以使所述开关接触器打开，并使该摇臂移动到其第二位置。
14.如权利要求1至13中任一所述的开关机构，其中，包括断路器。
全文摘要
一种诸如断路器的、包括跳闸指示器机构的开关机构。该开关机构包括开关接触器和摇臂，该摇臂可移动于第一位置、第二位置和第三位置之间，在该第一位置，所述开关接触器闭合，该第二位置指示出已出现电故障，并且在该第二位置，所述开关接触器打开，在该第三位置，该开关机构被复位并且所述开关接触器打开。该摇臂优选包括两个铰接在一起的摇臂件，其中的一个摇臂件在前表面和端表面之间具有台阶构形。该台阶构形带有关于该机构复位的说明，并且与该断路器壳体的前面板基本上平齐，当该摇臂处于第二位置时，第一摇臂件的表面部分地凸出于该前面板。该机构允许用户在断路器的手动切断和由于故障的跳闸之间进行区分。
文档编号H01H73/12GK1758401SQ20051010766
公开日2006年4月12日 申请日期2005年9月29日 优先权日2004年10月4日
发明者卡洛斯·艾伯特·费雷拉, 丹尼·哈达里, 约翰内斯·阿德里安·欧瓦根, 曼努埃尔·费尔南多·维达尔·里贝罗 申请人:断路器工业有限公司