包括凸轮杆的电接触设备、断路器和电接触组件及操作方法

包括凸轮杆的电接触设备、断路器和电接触组件及操作方法
【专利摘要】公开了一种断路器的接触设备(101)。该接触设备具有外承载件(220)、内承载件(222)、枢转地安装到内承载件(222)的一个或多个接触指(226)、枢转地安装到外承载件(220)的凸轮杆(228)、以及形成在相应的凸轮杆(228)和内承载件(222)上的凸轮(230)和凸轮轮廓(232)。公开了具有接触设备(101)的断路器和电接触组件、操作接触设备(101)和电接触组件的方法。
【专利说明】包括凸轮杆的电接触设备、断路器和电接触组件及操作方 法

【技术领域】
[0001] 本发明总体上涉及断路器，更具体地说，涉及适于用在断路器中的电接触机构。

【背景技术】
[0002] -些低压断路器可包括每相具有一个或多个接触指的电接触组件，其中，接触指 用于在十分高的短路情况下因磁斥力而分开。通常，一个或多个弹簧将可移动的接触指偏 压成闭合构造，使得在静止和可移动电触头之间提供紧密接触。一些断路器可包括以并排 构造布置的多个接触组件。例如，单个电相可被引导并联接至单独的并排电接触组件。三 相或四相断路器组件是普通的。为了在某些断路器中产生充分的接触力，需要将联接至接 触指的接触弹簧制得十分大。当然，这要求大空间包层（envelope)，这是难以获得的或导致 折衷设计。
[0003] 因此，需要一种适于用在这种电接触组件中的改进的电接触设备。


【发明内容】

[0004] 在第一实施例中，提供了一种电接触设备。该电接触设备包括外承载件、相对于外 承载件绕内承载件枢轴可移动的内承载件、枢转地安装到内承载件的一个或多个接触指、 枢转地安装到外承载件的凸轮杆以及形成在相应的凸轮杆和内承载件上的凸轮和凸轮轮 廓，凸轮适于跟随凸轮轮廓。
[0005] 在另一设备实施例中，提供了一种接触设备。该接触设备包括：外承载件，具有第 一腿和与第一腿隔开的第二腿、外承载件枢轴、凸轮杆枢轴和凸轮弹簧安装件；内承载件， 具有第一侧和与第一侧隔开的第二侧、在第一侧和第二侧之间延伸的接触弹簧支撑件以及 安装到第一侧和第二侧中的每一侧的凸轮，内承载件适于绕内承载件枢轴相对于外承载件 枢转，其中，内承载件枢轴和外承载件枢轴是共轴的；一个或多个接触指，枢转地安装到在 内承载件的第一侧和第二侧之间延伸的指枢轴销；接触弹簧，相对于接触弹簧支撑件偏压 每个接触指；凸轮杆，具有第一杆侧和第二杆侧，以及凸轮轮廓，凸轮轮廓位于第一凸轮侧 和第二凸轮侧的每一侧上，适于由凸轮接合，凸轮杆适于相对于外承载件在凸轮杆枢轴上 枢转；以及凸轮弹簧，联接在凸轮杆和凸轮弹簧安装件之间。
[0006] 在另一实施例中，提供了一种电接触组件。该电接触组件包括接触设备，接触设备 具有外承载件；内承载件，具有适于相对于内承载件旋转的一个或多个接触指，一个或多个 接触指中的每个相对于内承载件被弹簧偏压，内承载件能够相对于外承载件枢转；凸轮杆， 能够相对于外承载件枢转；凸轮和凸轮轮廓，分别位于相应的凸轮杆和内承载件上，凸轮轮 廓适于与所述凸轮接合；以及操作机构，联接至外承载件，并适于断开和/或闭合接触设 备。
[0007] 在又一实施例中，提供了一种断路器。该断路器包括断路器壳体；以及安装在断路 器壳体中的电接触组件，电接触组件包括接触设备，接触设备具有外承载件；内承载件，具 有适于相对于内承载件旋转的一个或多个接触指，一个或多个接触指中的每个相对于内承 载件被弹簧偏压，内承载件能够相对于外承载件枢转；凸轮杆，能够相对于外承载件枢转； 凸轮和凸轮轮廓，分别位于相应的凸轮杆和内承载件上，凸轮轮廓适于与所述凸轮接合；以 及操作机构，联接至外承载件，并适于断开和/或闭合接触设备。
[0008] 在方法实施例中，提供了 一种操作电接触设备的方法。该方法包括提供一种接触 设备，该接触设备具有外承载件；内承载件，能够相对于外承载件枢转；在内承载件上可枢 转的一个或多个接触指，一个或多个接触指均相对于内承载件被弹簧偏压；凸轮杆，能够相 对于外承载件枢转；以及凸轮和凸轮轮廓，位于相应的凸轮杆和内承载件上，凸轮轮廓适于 与所述凸轮接合；以及使凸轮杆相对于外承载件枢转。
[0009] 通过说明许多示例性实施例和实施方式（包括实施本发明的最佳方式），从下面 详细描述中易于明白本发明的其它方面、特征和优点。本发明还能够具有其它和不同实施 例，其若干细节可以在许多方面进行修改。相应地，附图和说明书在本质上不应认为是说明 性的及限制性的。本发明意在涵盖落入本发明范围内的所有修改例、等同例和替代例。

【专利附图】

【附图说明】
[0010] 图1示出包括根据实施例的电接触组件的断路器的侧视图。
[0011] 图2A示出根据实施例的电接触设备的等距视图。
[0012] 图2B示出根据实施例的电接触设备的部分横截面侧视图，为了清楚起见，移除了 外承载件的前半、内承载件和凸轮杆。
[0013] 图2C示出根据实施例的外承载件的侧视图。
[0014] 图2D示出根据实施例的内承载件的侧视图。
[0015] 图2E示出根据实施例的具有联接的电导体的接触指的侧视图。
[0016] 图2F示出根据实施例的凸轮杆的侧视图。
[0017] 图2G示出根据实施例的外承载件的等距视图。
[0018] 图2H示出根据实施例的接触设备安装支架的等距视图。
[0019] 图21示出根据实施例的内承载件的等距视图。
[0020] 图2J示出根据实施例的凸轮的部分横截面侧视图。
[0021] 图2K示出根据实施例的凸轮杆的等距视图。
[0022] 图2L示出根据实施例的处于OFF构造的接触设备的等距视图。
[0023] 图3示出根据实施例的电接触设备及其一些部件的侧视图，为清楚起见，移除了 外承载件、凸轮杆和内承载件一侧。
[0024] 图4示出根据实施例的电接触设备的侧视图，为清楚起见，移除了外承载件一侧。
[0025] 图5示出根据实施例的多相电接触组件的等距视图。
[0026] 图6示出根据实施例的多相电接触设备的等距视图。
[0027] 图7和8示出根据实施例的包括槽式电动机的电接触设备的等距视图。
[0028] 图9示出根据实施例的处于吹断（blown open)构造的电接触设备的等距视图。
[0029] 图10示出根据实施例的处于0N构造的电接触设备的侧视图。
[0030] 图11示出根据实施例的以0N构造所示的电接触设备各部件的侧视图，为清楚起 见，移除了外承载件一侧。
[0031] 图12示出根据实施例的以吹断构造所示的电接触设备各部件的侧视图。
[0032] 图13是示出操作根据实施例的电接触组件的方法的流程图。

【具体实施方式】
[0033] 电接触设备和电接触组件的实施例用在断路器中，比如低压断路器。电接触设备 的实施例尤其适于用在包含接触组件的断路器中，所述接触组件具有多个接触指，所述接 触指用于在十分高的短路状况下分开。期望的是，这种断路器具有在某些状况下无振荡地 保持闭合的电触头。这些状况可包括高承受电流，比如高达约断路器额定电流23倍的电 流。为了达到该高承受能力，可提供比较高的弹簧力以使动电触头和静电触头分开。然而， 对于装配比较大的弹簧和支撑这些大弹簧的大结构部件来说，断路器内的空间通常十分有 限。现有设计试图通过添加更大的弹簧和部件来解决该问题。然而，在这些设计中，或者以 承受等级为代价，或者必须分配大量空间给更大弹簧，使得断路器在实体上更大。
[0034] 鉴于前述困难，提供了改进的电接触设备和电接触组件。根据一个或多个实施例， 提供了一种电接触设备，其包括外承载件；内承载件，能够相对于外承载件移动；一个或多 个接触指，枢转地安装到内承载件；凸轮杆，枢转地安装到外承载件，并包括凸轮。凸轮和凸 轮轮廓可形成在相应的凸轮杆和内承载件上。在操作中，凸轮适于跟随凸轮轮廓。描述了 包括接触设备的电接触组件，操作接触设备和组件的方法。将会变得明显，具有凸轮杆的电 接触设备有利地提供杠杆作用（例如机械增益），从而降低弹簧力要求，因此允许使用更小 的接触弹黃。
[0035] 下面参考图1-13描述电接触设备、电接触组件、包括电接触设备和电接触组件的 断路器以及操作电接触设备和电接触组件的方法的这些和其它实施例。附图未必按比例绘 制。在全文中，相同的标号用于表不相同的兀件。
[0036] 现在特别详细参见图1，示出断路器100。断路器100可以是单极或多极断路器， 具有装配在断路器壳体102中的多个电接触设备101。例如，断路器100可包括对应于三个 或更多个电相的多个独立的电接触设备101，为每个电相提供断路器100。可选地提供四相 或甚至五相断路器，如本文所述的单个电接触设备101指定用于每个相。例如，每个电接触 设备101可以在壳体102内以并排构造取向（见图5和6)。
[0037] 接触设备101可包含在装配于断路器100的断路器壳体102中的电接触组件104 内。电接触组件104可包括操作机构106,操作机构106借助联动件107等机械地联接至接 触设备101，以使接触设备101在某些时刻断开至OFF构造，比如响应于任何跳闸事件或使 断路器100转为OFF构造。操作机构可手动地或电动地控制，S卩，响应于电控制信号。单个 操作机构106可附接至一个或多于一个的电接触设备101，比如图1、2L和5-6所示。操作 机构106可以是储能型机构，或者是手柄操作的肘节机构。在储能机构的情况下，主弹簧经 由棘轮手柄或可选的电动机而受负荷。主弹簧能够存储足够的能量用于2个开闭操作，即， 闭合-断开-闭合-断开，而不用对弹簧进行任何中间加负荷。断开和闭合经由按钮或远 程控制器启动，在故障状况期间，操作机构可通过一装置（比如电子脱扣器）自动地跳闸。 手柄操作的肘节机构是低成本的选择，其利用了偏心的弹簧-肘节机构。以初始释放的弹 簧系统开始，将手柄推至0FF/RESET位置，以给弹簧加负荷，并闩锁该机构。然后，将手柄推 至0N位置，以闭合触头。从0N位置，可将手柄推至OFF以断开触头，或者在故障状况时，感 测装置比如热/磁脱扣单元或电子脱扣器会通过旋转闩锁杆而致动脱扣。储能机构的现有 示例包括Siemens 3WL品系的空气断路器。手柄操作的肘节机构的现有示例包括Siemens Sentron和3VL品系的模式断路器。电接触设备101可电联接至电终端，比如负荷终端108 和线路终端110。可提供任何合适的终端类型，比如插入式终端。
[0038] 电接触设备101可电联接至适于分别连接到负荷终端108和线路终端110的负荷 导体112和导线114。接触设备101可通过负荷导体112和导线114分别电联接至负荷终 端108和线路终端110。负荷导体112和导线114可由任何合适的电导材料制成，比如铜或 铜合金。可使用负荷导体112和导线114的任何合适构造。例如，导线112可包括弯曲构 造 （bent over configuration),静止电触头114S联接至导线114。负荷导体112可联接至 柔性导体，柔性导体又联接至一个或多个接触指。弧形板组件116可邻近接触设备101的 电触头设备，以帮助灭弧。可选地，槽式电动机118可邻近触头设置。槽式电动机118可具 有任何合适结构。
[0039] 现在特别详细地参见图2A至图21，详细示出电接触设备101及其各部件的实施 例。电接触设备101在本文中称为"电接触设备"或"接触设备"。电接触设备101可以任 何合适取向装配在断路器壳体102内。如所示，电接触设备101包括外承载件220、能够相 对于内外承载件220绕内承载件枢轴224移动的内承载件222、枢转地安装至内承载件222 的一个或多个接触指226以及凸轮杆228。凸轮杆228可枢转地安装到外承载件220。凸 轮230和凸轮轮廓232形成在相应的凸轮杆228和内承载件222上。在操作时，凸轮230 适于跟随凸轮轮廓232,如下文中进一步描述的。凸轮弹簧234可设置并可联接至凸轮杆 228,以给凸轮杆228提供弹簧偏压。凸轮弹簧234可在凸轮弹簧支撑件240处联接至外承 载件220。可使用其它弹簧安装位置和构造。图2A示出吹断构造，而不是重置构造。重置 通过提升外承载件220来完成。
[0040] 更详细地，现在描述电接触设备101的各部件。如图2A、2C和2G最清楚所示，夕卜 承载件220可包括第一腿220A和与第一腿220A间隔开的第二腿220B、外承载件枢轴236、 凸轮杆枢轴238以及凸轮弹簧支撑件240。外承载件枢轴236可通过支架245 (图2H)等 联接至断路器壳体102。可使用任何合适安装构造。外承载件枢轴236可通过任何合适方 式形成。例如，外承载件236可在内承载件枢轴224的端部形成为阶梯轴，其可从外承载件 腿220A、220B延伸出，并在形成于支架245臂上的支架孔245A中枢转，支架接收在外承载 件220的两侧。凸轮杆枢轴238与外承载件枢轴236间隔开。
[0041] 外承载件220可包括附接特征242,其可用于附接联动件107,使得电触头可在操 作机构106动作时（例如，在跳闸或致动至OFF构造时）断开。附接特征242可包括止动铆 钉、螺钉或其它紧固件，以允许联动件107的枢转附接。联动件107应当是非导体的或者是 绝缘的。外承载件220可包括一个或多个交叉支撑件244,用于提供结构刚度。支架245、 第一腿220A、第二腿220B、内承载件枢轴224、外承载件枢轴236和交叉支撑件244可由合 适的刚性材料制成，比如钢、不锈钢或黄铜。
[0042] 内承载件222可包括第一侧222A和第二侧222B以及联接至第一和第二侧222A、 222B中的一侧或两侧的接触弹簧支撑件248。在所示实施例中，接触弹簧支撑件248在侧 222A、222B之间延伸。第一侧222A、第二侧222B和接触弹簧支撑件248可制成为一体件或 焊接至所述侧222A、222B。内承载件222可包括接触指超程止动件250和接触指吹断止动 件252,接触指吹断止动件用于将一个或多个接触指226的运动限制在界限内。接触指超 程止动件250和接触指吹断止动件252可以是在所述侧222A、222B之间延伸的棒。可在所 述侧222A、222B之间延伸的指枢轴销254适于枢转地接收一个或多个接触指226。指枢轴 销254可包括位于两端的导向件（pilot) 254A、254B (图21)，它们可焊接在所述侧的孔中， 或者比如通过铆接导向件254A、254B而紧固。接触指超程止动件250可类似地紧固。第一 侧222A、222B、接触弹簧支撑件248、接触指超程止动件250、接触指吹断止动件252和指枢 轴销254可由合适的刚性材料制成，比如钢、不锈钢或黄铜。
[0043] 内承载件枢轴224可形成为阶梯销，其中，位于两端的末端导向件224A、224B可经 由内承载件侧222A、222B接收，并延伸超过所述侧，以形成接收在外承载件220的外承载件 腿220A、220B的接收孔中的导向件，进而形成外承载件枢轴236。在所示实施例中，内承载 件枢轴224和外承载件枢轴236显示为重合，并协同定位，S卩，内承载件枢轴和外承载件枢 轴包括共用的枢轴线。在该实施例中，支架245可连接到内承载件枢轴224的延伸穿过内 承载件侧222A、222B和外承载件腿220A、220B中的每一个的延伸导向件224A、224B。延伸 导向件224A、224B的端部可铆接或螺纹连接以接收紧固件，而将外承载件220枢转地紧固 到支架245。可选地，内承载件枢轴224和外承载件枢轴236可彼此偏移。内承载件222可 包括可选的延伸件222C，其可适于安装额外的复位弹簧（见图12)。
[0044] 在所示实施例中，凸轮230设置在内承载件222的一侧或两侧。凸轮轮廓232可设 置在凸轮杆228的一侧或两侧。为了防止约束（binding)，凸轮230应当设置在两侧。凸轮 230可通过任何合适结构来形成。如图2J所示，凸轮230是滚子凸轮，其包括外滚轮230A， 外滚轮可绕滚子轴230B自由地旋转，如横截面所示。凸轮滚子230A骑靠在位于凸轮杆228 上的一个或多个合适形成的凸轮轮廓232上。例如，凸轮滚子轴230B可在接触指超程止动 件252上形成为台阶。可选地，凸轮230可形成在内承载件222上的任何地方。凸轮230和 凸轮轮廓232可形成在提供充分杠杆作用的任何位置。在另一构造中，凸轮230可形成在 凸轮杆228上，凸轮轮廓232可形成在内承载件222的表面上。因此，凸轮230和凸轮轮廓 232可形成在相应的凸轮杆228和内承载件222上，其中，凸轮230适于跟随凸轮轮廓232。
[0045] 如图2K最清楚所示，凸轮杆222可包括邻近内承载件222第一侧222A的第一侧 228A和邻近内承载件222第二侧222B的第二侧228B。所述侧228A、228B可通过凸轮杆枢 轴棒255附接起来，凸轮杆枢轴棒255具有可延伸穿过所述侧228A、228B的导向件255A、 255B。导向件255A、255B可枢转地接收在外承载件220的孔256中，以形成凸轮枢轴238。 可采用其它类型的枢轴形成机构。凸轮杆228可包括杆臂258,并可包括弹簧安装件260， 弹簧安装件在所述侧228A、228B之间延伸，并联接所述侧228A、228B。弹簧安装件260可 以是阶梯销，该阶梯销包括接收并紧固在侧228A、228B中的导向件，如先前所述。凸轮轮廓 232可包含于切口部分262的侧壁上，切口部分可以是形成在侧228A、228B中的一侧或两侧 上的槽或沟道。例如，凸轮轮廓232可包括弧形表面。可使用其它弧度半径。凸轮杆228 构造并适于绕凸轮枢轴238枢转，凸轮230骑靠在凸轮轮廓232上，同时凸轮弹簧234可安 装在位于外承载件220上的接触弹簧支撑件240和位于凸轮杆228上的弹簧安装件260之 间。在文中进一步描述凸轮228的期望的相对尺寸。凸轮杆222可由合适刚性材料制成， 比如钢、不锈钢或黄铜。
[0046] 现在参见图2E，一个或多个接触指226可以通过一个或多个柔性电导体264电联 接至相应负荷终端108(例如，单相）。在一些实施例中，柔性导体264可以是一个或多个 编织的或层压的导电金属线，比如铜编织导线。至少一个柔性导体264可比如通过编织、熔 焊、钎焊、机械紧固等连接到各接触指226。可以使用其它连接方式，比如将柔性导体264固 定至连接器元件264A、264B，连接器元件又通过上述任一连接方法连接至相应接触指226 和负荷终端108。每个电接触设备101可包括一个或多个接触指226。一个或多个接触指 226可包括孔226A，其接收在接触指枢轴销254上，使得每个接触指226可在其上自动地枢 转。动电触头226M可形成在每个接触指226的端部，并可在闭合构造中与静触头114S电 联接（图1)。每个接触指226可包括弹簧安装突起226S，弹簧安装突起226S构造并适于 将接触弹簧265安装在每个接触指226与接触弹簧支撑件248之间（图2B)。
[0047] 在所示实施例中，每个接触弹簧265可以是螺旋卷簧。例如，弹簧265的尺寸做 成提供在主触头226M上有效的弹簧力FS。可以使用其它水平的弹簧力。接触弹簧265可 具有任何合适长度和形状。凸轮弹簧234可以是单个螺旋卷簧，或者多个并联弹簧。从 图3中可见，明显的是，如果有N个均具有接触力FS的指，则绕共用枢轴224的总力矩是 [N*FS*(D1+D2)]。该力矩被沿相反方向的相等抵抗力矩抵抗，该抵抗力矩由凸轮弹簧234 提供。抵抗力矩是（F1XD7)，其中，F1由凸轮弹簧力供给，并等于（F2*D6/D5)。因此，凸轮 弹簧234必须供应大于或等于[N*FS*D5*(D1+D3V(D6*D7)]的力F2。通过从凸轮弹簧供应 这种力，可确保电触头保持闭合，且凸轮弹簧234能够抵抗接触弹簧265。
[0048] 在一些实施例中，使用凸轮杆228和凸轮弹簧234可提高断路器100的承受等级 (在没有断开电触头的情况下，断路器可承受的最大短路电流）。比率D5/D6表示有利的机 械增益，因为其倍增了凸轮弹簧234可有效地供应到一个或多个接触指226的总力矩。在 可行范围内，尺寸D7应尽可能大，以使从凸轮弹簧234输送的有效力矩最大。因此，与不具 有机械增益的其它理念相比，比较大的保持力矩可供应至一个或多个接触指226。例如，静 触头114S和动触头226M之间的接触力应当位于约30N和50N之间。可使用其它接触力。
[0049] 图2L说明以断开构造示出的接触设备101，凸轮230重置回凸轮轮廓232上的下 部位置，外承载件220经由轴107S的旋转通过联动件107提升为OFF构造。在短路期间， 外承载件220保持闭合取向，直到通过操作机构106断开为止。该断开可短暂延迟于跳闸 而发生。在该重置构造中，凸轮230位于切口部分262的底部范围。在该位置，凸轮230可 座靠在棘爪263中，棘爪用于提供不规则的表面，防止吹断，除非达到有限水平的吹断力。
[0050] 现在参见图3和4,为了说明，接触设备101的一部分显示为闭合构造。图3示出 动触头226M和接触指枢轴254之间的相对距离D1、接触指枢轴254和接触弹簧265的安 装位置之间的相对距离D2以及接触指枢轴254和内承载件222的内承载件枢轴224之间 的相对距离D3。距离D1可以位于约25和约35mm之间。距离D2可以位于约20和约30mm 之间。距离D3可以位于约80和约100mm之间。D2/D1比率的相对增加会增加接触击打力 (blow-on force)，并还增加指枢轴254处的反作用力。D3/D1的相对比率可以处于约2. 5 和约3.0之间。可以使用其它距离和比率。
[0051] 图4示出接触设备101的侧视图，为清楚起见，移除了外承载件220的前腿。当在 闭合构造中，示出凸轮枢轴238和作用在凸轮轮廓232上的力矢量F1的位置之间的相对距 离D5以及凸轮枢轴238和作用在凸轮弹簧安装件260上的力矢量F2之间的相对距离D6。 距离D5可以位于约10和约15mm之间。距离D6可以位于约40和约50mm之间。在一些实 施例中，D6/D5的比率可以大于约2:1，大于约3:1，或者甚至大于约5:1。所获得的机械增 益由方程式1表示：
[0052] FI = (D5/D6)F2 方程式 1
[0053] 在闭合构造中，连接凸轮枢轴238和凸轮230的中心的线403与连接凸轮枢轴238 和凸轮弹簧安装件260的中心的线404之间的角取向Θ可以位于约40度和约50度之间。 可以使用其它距离、比率和角取向。
[0054] 图4还示出上部棘爪263U(以虚线绘制出）可选地以与设置在底部的棘爪263类 似的方式设置在凸轮杆228上。这提供了捕获内承载件222并将内承载件222保持在吹断 构造的锁定-断开功能。上部棘爪263U还防止内承载件222重新闭合，直到通过操作机构 106重置为止。
[0055] 如图5和6所示，独立的接触设备101可组装进多极接触设备501 (图6)中和多 极接触组件504(图5)中。在所示实施例中，独立的接触设备101可以彼此相同，并理解为 本文所述的接触设备。每个接触设备101可构造并适于接收从多相电力分配系统（未示 出）提供的单个电相。多极接触组件504具有三相。然而，各实施例同等地适于与四相系 统、五相系统等一起使用。可以使用其它数量的相。每个独立的接触设备101可通过支架 245(图2H)枢转地安装到断路器壳体102(图1和2B)。操作机构106的致动使联接至联 动件107的轴507S旋转，并使固定至该轴的链接件507A旋转，这有效地拔起一致地联接到 每个接触设备的外承载件220的链接件507B。
[0056] 在操作时，当跳闸事件发生时，比如由于电流超过所述相的额定电流，一个或多个 可移动接触指226发生旋转。这导致一个或多个接触指226快速旋转，并从闭合（0N)构造 (图1)移动至吹断构造（图2A)。随着接触指226分开，内承载件222旋转，凸轮杆228致 动。这导致凸轮230沿凸轮轮廓232行进，并从沿凸轮轮廓的下部位置（比如棘爪263的 位置）（图1)移动至沿轮廓232的上部位置（图2A)。凸轮轮廓232通常包括非笔直形状 (例如，弧形），并可具有约50mm至约55mm的弧半径R，如图2F所示。可使用其它半径值。 在一个或多个实施例中，当接触设备901位于吹断位置时，该半径R精确地定心于公共枢轴 线224上，如图12所示。
[0057] 现在参见图7和8,示出接触设备701，其包括槽式电动机705。在所示实施例中， 所示三指接触设备701具有槽式电动机705,槽式电动机装配在接触指组件的接触指726 侧的外部旁边，位于接触指726下方。为清楚起见，移除了外承载件和凸轮杆。槽式电动机 705可具有常规构造。
[0058] 如图9和12所示，示出接触设备901的替代构造。在接触设备901中，外承载件 920的凸轮弹簧支撑件940提升成分别处于吹断和闭合（0N)构造中，比如图10和12以及 图9和11所示，凸轮弹簧934倾斜成联接至弹簧支撑件940的外端高于联接至凸轮弹簧安 装件960的内端。而且，复位弹簧965可附接在外承载件920和内承载件922之间。复位 弹簧965用于在因短路磁力而吹断之后重新闭合内承载件922。图11和12还示出随着接 触指926吹断，凸轮930沿凸轮轮廓932移动。
[0059] 图13是示出操作根据实施例的电接触组件（例如104)的方法的流程图。方法 1300包括：在1302,提供接触设备（例如101)，其具有外承载件（例如220);能够相对于外 承载件枢转的内承载件（例如222);以及在内承载件上能够枢转的一个或多个接触指（例 如226)，一个或多个接触指均相对于内承载件被弹簧偏压；凸轮杆（例如228)，能够相对于 外承载件枢转；以及凸轮（例如230)和凸轮轮廓（例如232)，位于相应的凸轮杆和内承载 件上，凸轮轮廓适于与凸轮接合；以及在1304,响应于跳闸事件，使凸轮杆相对于外承载件 枢转。跳闸事件可以是接触设备因过电流情况等而跳闸至吹离构造。另一跳闸事件是通过 致动操作机构106而旋转外承载件和分离电触头（例如116S、226M)来断开接触设备（例 如 101)。
[0060] 尽管本发明允许各种修改和替代形式，但是其特定实施例和方法以示例形式在附 图中示出，并在本文中详细描述。然而，应理解，并不意在将本发明限制于公开的特定设备、 系统或方法，相反，本发明涵盖落入本发明精神和范围内的所有修改例、等同例和替代例。
【权利要求】
1. 一种电接触设备，包括： 外承载件； 内承载件，能够相对于所述外承载件绕内承载件枢轴移动； 一个或多个接触指，枢转地安装到所述内承载件； 凸轮杆，枢转地安装到所述外承载件；以及 凸轮和凸轮轮廓，形成在相应的凸轮杆和内承载件上，所述凸轮适于跟随所述凸轮轮 廓。
2. 如权利要求1所述的电接触设备，其中，所述内承载件包括第一侧和第二侧以及联 接至所述第一侧和所述第二侧中的一侧或两侧的接触弹簧支撑件。
3. 如权利要求2所述的电接触设备，其中，所述内承载件包括接触指超程止动件和接 触指吹断止动件。
4. 如权利要求1所述的电接触设备，其中，所述凸轮设置在所述内承载件上，所述凸轮 轮廓设置在所述凸轮杆上。
5. 如权利要求1所述的电接触设备，其中，所述凸轮轮廓设置在槽中。
6. 如权利要求5所述的电接触设备，其中，所述槽包括棘爪。
7. 如权利要求5所述的电接触设备，其中，所述槽包括位于槽两端的棘爪。
8. 如权利要求1所述的电接触设备，包括联接在所述凸轮杆和所述外承载件之间的凸 轮弹黃。
9. 如权利要求1所述的电接触设备，其中，所述凸轮包括凸轮滚子。
10. 如权利要求1所述的电接触设备，其中，所述外承载件包括左腿、右腿和外承载件 枢轴。
11. 如权利要求10所述的电接触设备，其中，所述外承载件包括凸轮弹簧支撑件。
12. 如权利要求10所述的电接触设备，其中，所述外承载件包括与所述外承载件枢轴 间隔开的凸轮杆枢轴。
13. 如权利要求1所述的电接触设备，其中，所述内承载件枢轴和所述外承载件枢轴包 括公共枢轴线。
14. 如权利要求1所述的电接触设备，其中，所述凸轮杆包括： 第一杆侧，邻近所述内承载件的第一侧；以及 第二杆侧，邻近所述内承载件的第二侧。
15. 如权利要求13所述的电接触设备，其中，所述第一杆侧和所述第二杆侧通过凸轮 弹簧安装件互相连接。
16. -种接触设备，包括： 外承载件，具有第一腿和与所述第一腿间隔开的第二腿、外承载件枢轴、凸轮杆枢轴以 及凸轮弹簧安装件； 内承载件，具有第一侧和与所述第一侧间隔开的第二侧、在所述第一侧和所述第二侧 之间延伸的接触弹簧支撑件、以及安装到所述第一侧和所述第二侧中的每一侧的凸轮，所 述内承载件适于绕内承载件枢轴相对于所述外承载件枢转，其中，所述内承载件枢轴和所 述外承载件枢轴是共轴的； 一个或多个接触指，枢转地安装到指枢轴销，所述指枢轴销在所述内承载件的第一侧 和第二侧之间延伸； 接触弹簧，相对于所述接触弹簧支撑件偏压每个接触指； 凸轮杆，具有第一杆侧和第二杆侧以及凸轮轮廓，所述凸轮轮廓位于适于通过所述凸 轮接合的第一凸轮侧和第二凸轮侧的每个凸轮侧上，所述凸轮杆适于相对于所述外承载件 在所述凸轮杆枢轴上枢转；以及 凸轮弹簧，联接在所述凸轮杆和所述凸轮弹簧安装件之间。
17. -种电接触组件，包括： 接触设备，具有 外承载件； 内承载件，具有适于相对于所述内承载件旋转的一个或多个接触指，所述一个或多个 接触指均相对于所述内承载件被弹簧偏压，所述内承载件能够相对于所述外承载件枢转； 凸轮杆，能够相对于所述外承载件枢转； 凸轮和凸轮轮廓，分别位于相应的凸轮杆和内承载件上，凸轮轮廓适于与所述凸轮接 合；以及 操作机构，联接至所述外承载件，并适于断开和/或闭合所述接触设备。
18. 如权利要求17所述的电接触组件，包括： 第一联动件，联接至驱动电机的驱动轴；以及 第二联动件，联接至所述外承载件。
19. 一种断路器，包括： 断路器壳体；以及 电接触组件，安装在所述断路器壳体中，所述电接触组件包括： 接触设备，具有 外承载件； 内承载件，具有适于相对于所述内承载件旋转的一个或多个接触指，所述一个或多个 接触指均相对于所述内承载件被弹簧偏压，所述内承载件能够相对于所述外承载件枢转； 凸轮杆，能够相对于所述外承载件枢转； 凸轮和凸轮轮廓，分别位于相应的凸轮杆和内承载件上，凸轮轮廓适于与所述凸轮接 合；以及 操作机构，联接至所述外承载件，并适于断开和/或闭合所述接触设备。
20. -种操作电接触设备的方法，包括： 提供接触设备，所述接触设备具有：外承载件；内承载件，能够相对于所述外承载件枢 转；一个或多个接触指，能够在内承载件上枢转，一个或多个接触指均相对于内承载件被弹 簧偏压；凸轮杆，能够相对于所述外承载件枢转；以及凸轮和凸轮轮廓，位于相应的凸轮杆 和内承载件上，所述凸轮轮廓适于与凸轮接合；以及 响应于跳闸事件使所述凸轮杆相对于所述外承载件枢转。
【文档编号】H01H1/50GK104115249SQ201280069109
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2012年2月9日 优先权日:2012年2月9日
【发明者】J.E.费里 申请人:西门子公司