专利名称：用于电路断路器的挠性连接件的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种用于电路断路器的挠性连接件，更具体地讲涉及到这样一种挠性连接件，它具有用来与电路断路器的动触头连接的导电材料的挠性片层迭件。
电路断路器用于控制和保护电力系统、设备和网络。一种特定类型的电路断路器是真空电路遮断设备，它包括配置在绝缘外壳内的可分主触头。一般，主触头之一相对外壳以及外部的导线是固定的，外部导线与电路遮断器相互连接。另一个主触头是可动的，并且通常由一圆柱形心柱组成，在圆柱形心柱的一端具有一封闭在真空室内的触头，在其另一端具有在真空室外的驱动机构。
通常是，由电路遮断器保护的电路和动触头之间的电气互连建立在该圆柱形心柱上。因此，从可动心柱到静止的电触头流通足够数额的电流是必要的。已提出了若干用于从动触头到固定端子传输电流的现有技术装置。例如，美国专利第4，376，235和第4，384，179号公开了一种用于电路断路器设备的硬的挠性连接件。设有多个单体的、硬的，但是挠性的电导体部件。这些部件以水平位置配置，但由于部件上的褶它们能垂直运动。虽然上述方案已在商业上使用，但有时仍不能适应某些应用，即要减少金属铠装式开关装置尺寸裕度的应用情况，在该开关装置中装有遮断器，这样的金属铠装式开关装置以前用于美国以外的国家，因此，提供一种挠性的，但是硬的导电件是有益的，该导电件能用于真空电路遮断器，并能提供超越现有技术方案的其它优点。
根据本发明，设有一挠性连接件，用于把电开关的动触头连接到一个固定的电端子。该挠性连接件是导电材料的挠性片的层迭件。该挠性连接件被如此构成，使得它能适应动触头的运动。
还设有象真空电路遮断器这样的电路遮断系统。该电路遮断系统包括一电路遮断装置、一固定的电端子和一挠性连接件，上述电路遮断装置包括一定触头和一动触头，上述挠性连接件用来将动触头与固定电端子相连。根据本发明，如上所述地来构造该挠性连接件。
最后，还设置了同上的金属铠装式开关装置，该开关装置包括一个金属柜，在金属柜上的端子和根据本发明制造的电路遮断器。
结合相应的附图，从下述最佳实施例的说明中，能获得对本发明的充分理解，在附图中
图1是一局部剖面示意图，该图表示金属铠装式开关装置的一部分，该部分带有本发明的真空电路遮断器。
图2是分解的局部剖面示意图，表示本发明的真空电路遮断装置。
图3是一详细的垂直断面图，它表示根据本发明的紧固到该真空电路遮断装置的动触头上的挠性连接件。
图4是根据本发明制造的挠性连接件的示意图。
图5是图4的挠性连接件部分的详细侧视图，示出将包括挠性连接件的挠性片层迭件连到一起的点焊。
图6是接触板的俯视图。
图7是沿图6中线7-7的横截面图。
图8是椭园形挠性连接件替换实施例的示意图。
参见图1，示出了表示电路遮断装置和本发明的挠性连接件的金属铠装式开关装置系统的一部分，该金属铠装式开关装置系统包括一开关装置台20，它包括一个金属柜或外壳22，该外壳具有在其中配置的三个真空电路遮断器24、26和28，在下面的详细说明中仅说明其中之一，即真空电路遮断器24。
真空电路遮断器24被安装在一个模制的塑料壳30上(为了表示出真空遮断器24的其它部分而局部剖开)，该壳被依次安装到机座32上。借助于有头螺钉把真空遮断器24装在壳30上，在图1中仅示出了有头螺钉34。
真空电路遮断器24包括一第一端子36，该端子利用配置在真空管38顶面上的板40(图2)电气连接到真空管38。第一端子36具有一自由端42，该自由端由一系列电触头44构成。真空管38为普通设计式样，并最好如图1中所示，该真空管38包含一个顶部固定心柱46，以一扩大直径的固定触头为其端头，还包含一个底部可动心柱50，以一扩大直径的可动触头52为其端头。底部可动心柱50伸过真空管38并由本发明的挠性连接件啮合，对此下面会详加说明，可以看到该挠性连接件60的长度比下面两点之间的最短距离大(即挠性连接件接触到可动心柱的点和挠性连接件接触第二端子的点之间的距离)。当然，这有利于底部可动心柱50的运动。可进一步看到因为该挠性连接件60的构造，该挠性连接件60不需要依赖于水平放置的现有装置所需的水平间隙量(由距离D表示)。
利用第二端子64挠性连接件60与动触头52电气连接，第二端子64也端接一自由端66，该自由端有一系列电触头68，可以认为电流流进第一端子36、到固定的顶部心柱46和固定的顶部触头48。当底部可动心柱50运动，使底部可动触头52触到固定的顶部触头48时，电流流过底部可动触头52和底部可动心柱50而流进第二端子64。当顶部固定触头48和底部触头52之间的接触断开时，电流将不再从第一端子36流出到第二端子64。
借助一驱动机构70，诸如在同时拥有的并共同申请的美国专利申请，题为“用于电路遮断器的驱动机构”中所述的驱动机构来移动该底部可动心柱50。驱动机构70及其操作不做详细说明，但可以认为该底部可动心柱50通过图1所示的驱动绝缘子74在机构上连接到驱动机构70。
参见图2和3，将详细解释真空电路遮断器。图2表示了真空管38和底部可动心柱50。底部可动心柱50包括在其上的槽80，该槽与真空管38上的导向件(未示出)互补，该导向件和槽80用来阻止底部可动心柱50的不必要的转动，真空电路遮断器24包括本发明的挠性连接件装置60，该挠性连接件装置60由三个分开的挠性连接件84、86、88组成，它们夹插在两个中间接触板90、92之间，并被顶部接触板94和底部接触板96夹在中间。所夹插的接触板和挠性连接件用夹板夹在中间，夹板由顶部夹板100和两个由基板102和底板104构成的底部夹板组成。在可动心柱50的底部和底板104之间为确保挠性连接件80的各个环切充分接触而保持一微小的缝隙106(图3)。挠性连接件装置60被四个紧固件夹在一起，在图3中仅示出其中二个紧固螺母114和116和各自的螺栓110和112。图3还表示了底部可动心柱50，它确定一个有螺纹头的钻孔120，最底下的夹板104也确定一个开口122。该有螺纹头的钻孔120将啮合一互补的螺纹棒(未示出)，该螺纹棒将把底部可动心柱50连接到驱动机构70。
挠性连接件84、86、88结构类似，在图4和5中仅详细说明挠性连接件84。
正如在图4和5所能看到的，挠性连接件84大致为C型，它具有第一端部140，该第一端部确定一开口141和四个小孔142;还有一个弓形的中间部分146;和第二端部148，它确定了两个孔，在此仅示出其中一个孔149。通过开口141第一端部140被固定到底部可动心柱50上，第二端部148被固定到第二端子件64上。
正如在图5中看到的，挠性连接件84自身由导电材料，诸如铜合金这样的单个挠性片的层迭件构成。挠性片的厚度最好为每个约0.005英寸(0.0127cm)，而且每个挠性连接件最好是14片的层迭件。虽然出于明了之缘故，在图5中示出了仅仅六片。该挠性连接件的构成，使其不仅机械上可靠，而且是挠性的，从而适应底部可动心柱50的运动。
把挠性片层迭在一起，使每片的主表面接每个相邻片面对的主表面(除顶片的顶面和底片的底面之处)。通过一组点焊来使挠性片保持在这种层迭关系上，在图4和5中示出了点焊中的二个。点焊156和158在挠性片的边缘上实现。利用这种方式，在保持层迭件的挠性同时，挠性片固定在一起。
现更具体地参见图6和7，详细地解释根据本发明的接触板160。接触板160由导电材料制成，诸如铜或铜合金，该接触板确定一可动心柱开口162以及四个有助于用紧固件(图3)来夹住挠性连接件的孔164。接触板160还确定条板166，该条件从可动心柱开口向外径向伸延。可以认识到图6所示的可动心柱开口直径A小于可动心柱本身的直径。为了把接触板160装配到可动心柱50上，使径向条板166在靠近可动心柱周边的接触板的一部分上形成象翼片167和169这样的翼片。如从图7所见，可动心柱开口162的直径被增加到大约为可动心柱的直径，这时翼片被向上偏折。
回过来参见图2，接触板配置在可动心柱50上，以致于与可动心柱50构成多点接触。这有助于电流流入接触板，然后经接触板流进挠性连接件。
图8表示了挠性连接件装置174的替换实施例，其中第一端部176和第二端部178被连到第二端子，而可动心柱被连到挠性连接件的中间部分179。
可以认识到已经公开了用于真空电路遮断器的挠性连接件，上述真空电路遮断器能用于控制和保护电力系统、设备和网络。
在公开了本发明的特定实施例的同时，本领域技术人员可以理解的是，对这些详述内容的各种修改和替换是在所公开的整体技术的范围之内的演变。因此，所公开的具体构成意味着仅是示例性的，并且不作为发明范围以及任何和全部等效物的限定。上述范围是所附权利要求书所给的整个范围。
权利要求
1.一种电路遮断系统，它具有包括一固定触头(46)、一动触头(52)和一固定电端子(64)的电路遮断器(24)，它包括一挠性连接件(60)，上述挠性连接件用来把所述动触头(52)连接到所述固定电端子(64)，所述挠性连接件的特征是，适应所述动触头运动的导电材料的挠性片(84)的层迭件。
2.根据权利要求1的挠性连接件，其特征在于通过靠近所述层迭件边缘的隔开的区域(156、158)上的结合结构把所述层迭件结合在一起，借此在保持所述层迭件挠性的同时将挠性片固定在一起。
3.根据权利要求2的挠性连接件，其特征在于所述结合结构是由一组点焊(156、158)来结合的。
4.根据权利要求1的挠性连接件，其特征在于所述挠性连接件的形状大致为C形。
5.根据权利要求1的挠性连接件，其特征在于所述挠性连接件具有第一端部(176)、第二端部(178)和在所述第一和第二端部之间的中间部分(179)。所述第一和第二端部与所述固定电端子(64)和固定到所述中间部分的所述动触头(52)连接。
6.根据权利要求1的挠性连接件，其特征在于所述的导电材料包括铜。
7.根据权利要求1的挠性连接件，其特征在于所述挠性片(84)确定对准的动触头开口(141)，有大约和所述动触头部分一样的截面形状。
8.根据权利要求7的挠性连接件，包括多个挠性连接件，所述的挠性连接件用接触板(90、92、94、96)夹插，所述接触板的每一个包括对准的动触头开口(162)，该开口具有用来保证所述接触板处于与所述动触头的紧密的面对面关系中的固定部分(167、169)。
9.根据权利要求8的挠性连接件，其特征在于所述接触板的固定部分是从所述动触头开口向外径方向配置的径向条板所形成的翼片(167、169)。
10.根据权利要求1的挠性连接件，其特征在于所述挠性连接件的长度大于所述动触头和所述固定电端子之间的最短距离。
全文摘要
用来把电气开关(24)的动触头连接到固定电端子(64)上的挠性连接件(60)，该挠性连接件是导电材料的挠性片(84)的层叠件。该挠性连接件能适应动触头的运动，诸如真空电路遮断器(24)这样的电路遮断系统和金属铠装式开关装置(20)也包括所提供的结构。
文档编号H01H1/58GK1103507SQ9410785
公开日1995年6月7日 申请日期1994年7月15日 优先权日1993年7月16日
发明者安东尼·I·塔克什 申请人:尹顿公司