专利名称：模制外壳断路器及其活动导体组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及模制外壳断路器及这种断路器中的活动导体组件。
模制外壳断路器的每个电极包括一个固定触点和一个活动触点。活动触点安装在活动导体组件上，活动导体组件包括一条触点臂，触点臂的自由端上固定有活动触点。触点臂的另一端由一个触点臂承载件支承，以便借助一个弹簧动力的操纵机构在触点的闭合和打开位置之间转动。活动导体组件包括触点弹簧，它将活动触点压在固定触点上，使触点闭合，以便提供接触压力并补偿触点的磨损。触点臂通常是由一叠铜叠片制成的，在这种情形中设有多个弹簧，每个弹簧偏压一个或多个叠片。固定和活动触点往往包括主触点和辅助触点，其布置得使辅助触点在主触点之后打开，因而承受大部分磨损，磨损是当触点承载大电流时打开触点引起的电弧中断时产生的。
通常，模制外壳断路器提供一种吹开特征，以便加快断路器对短路的反应。触点臂或各叠片可摆动地连接于触点臂承载件，因而短路电流产生的大的磁性斥力在弹簧动力操纵机构能够转动承载件之前使触点臂在承载件上摆动以打开触点。在许多模制外壳断路器中，除了提供接触压力的弹簧以外，另一弹簧组控制吹开触点臂所需要的电流水平。为了节省空间又降低成本，最好具有进行两种功能的一组弹簧。虽然已有一些模制外壳断路器，它们具有完成两个功能的一组弹簧，但是，提供需要的接触压力所需的高弹簧力可能在对短路反应时产生局限。
人们一直希望增加各种尺寸的模制外壳断路器的电流额定值。一般来说，由于电流额定值受到断路器中温升的局限，因而电流额定值是可以容纳在一定的断路器框架中的导体尺寸的函数。在设计模制外壳断路器中另一个要点是组装的方便性。活动导体组件的所有各种零件，例如臂的叠片、许多小弹簧、用于连接触点臂叠片及负载导体的挠性分流器及其它零件，都必须在弹簧负载下组装。
如果触点变得焊合，那么，即使电路已经断开，某些模制外壳断路器的操纵机构手柄仍可能被移至断开位置，甚至锁定在断开位置上。
在模制外壳断路器的所有上述各方面都有改进的余地。
因此，需要一种改进的断路器及活动导体组件，其可提供需要的接触压力，但其又使触点臂可以响应于短路电流快速、容易地吹开。
也需要一种活动导体组件，其对于一定尺寸的断路器框架可以提供增大的电流额定值。
也需要这样一种改进的断路器和活动导体组件，它能够满足上述需要，并且在触点焊合时也能够提供可靠的指示。
特别需要这样一种改进的活动导体组件，其结构简单、易于组装，从而可降低成本，减少组装难度。
本发明可满足上述的和其它的需要，本发明涉及一种断路器，它具活动导体组件，它可提供改善的吹开响应、对一定的断路器框架允许更高的电流额定值，提供可靠的断开特性，以及标准尺寸的结构，这使断路器的组装方便、成本低廉。
改善的吹开响应是通过下述布置提供的，在这种布置下，使触点保持闭合位置及补偿磨损所需要的接触压力为响应短路而被释放。更具体来说，触点臂具有一个从触点臂摆动的第二端基本径向向外伸出的接触压力凸起部，以及一个由触点臂承载件承载的凸轮件，它受一弹簧偏压，与触点臂上的接触压力凸起部接触，从而在闭合时向可分开的触点施加接触压力。当触点臂响应于吹开力相对于凸轮件转动时，弹簧受压。设有在弹簧施压时使凸轮件脱开与接触压力凸起部接合的装置。因此，接触压力降低，触点壁迅速转动至吹开位置。
触点臂承载件最好限定一条在基本相切于触点臂的第二端的路径上引导凸轮件的槽道，以及一个使凸轮件从触点臂第二端摆开，使凸轮件脱开与接触压力凸起部接合的装置。使凸轮件摆开的装置最好包括一个在凸轮件上的侧向凸起，其靠在槽道的外壁上，外壁有一凹部，当弹簧受压时凸起降入该凹部以便摆动凸轮件。触点臂的第二端具有邻近于接触压力凸起部的第一弧形凸轮面，凸轮件具有一个接合接触压力凸起部的端部和一个邻近于该端部的第二弧形凸轮面。触点臂的第一弧形凸轮面在凸轮件已脱开与接触压力凸起部的接合之后沿第二弧形凸轮面滑动，触点臂响应于吹开力继续在承载件上转动。这些凸轮面之一具有一个凸起，而另一个具有一个凹部，该凹部接合凸起将触点臂保持在完全吹开的位置上。触点臂槽道中的凹部具有一个凸轮壁，弹簧将凸轮件上的凸起压在该凸轮壁上。该凸轮壁偏压凸轮件并且朝着触点臂的第二端转动。这使触点臂在被吹开后可以复位，当触点臂转至完全吹开位置时也使凸轮件向触点壁施加一个大小受控的力。当触点臂是由多个叠片构成时，设有多个凸轮件和偏压弹簧，每对叠片一个。
内装多个凸轮件和弹簧的槽道最好横向延伸过承载件本体。该槽道的两端由承载件侧板封闭。借助接合在承载件本体的槽道壁上的横向槽中的销子，凸轮件当其使弹簧预加载时可保持在槽道中。因此，凸轮件可从带有弹簧预加载的那侧装入承载件本体并借助侧板保持在位。
通过容纳一个较宽的触点臂，例如，具有较厚或较多叠片的触点臂的方式，本发明可使一定的断路器框架增加电流额定值。这是通过下述方式实现的，即，承载件本体具有一个横向槽道，其中设置触点弹簧，一对侧板封闭槽道并在周缘上具有凹部，这使得操纵机构的联杆摆至承载件本体，同时保持在与侧板相同的平面中。另外，侧板具有在承载件本体上方延伸的侧凸起部，承载臂本体的叠层摆至该侧凸起部。这减少了包围触点臂的金属量，因而减少了在金属零件中感应的涡流产生的热。
侧板上的侧凸起部与操纵机构的联杆配合工作提供可靠的断开特征。侧凸起部朝着操纵机构凸起并具有弧形周缘。操纵机构的联杆是弯曲的，围绕凸起部延伸，以便在侧板的凹部中可摆动地连接于承载件本体。在正常操作下，承载件以及侧凸起部被操纵机构转动以打开触点。在上述条件下，侧板被转出操纵机构联杆的路径。但是，当触点焊合时，触点臂以及触点臂承载件不能转动。因此，弯曲的联杆抵靠侧凸起部，这阻碍了联杆的运动，因而阻碍了操纵机构的运动。这种状况向使用者提供了触点被焊合的指示。但是，如果触点只是轻微焊合在一起，那么，联杆向承载件施加一个可以打破焊合的转矩，从而使触点打开。
现在对照以下附图描述本发明的推荐实施例，进一步阐述本发明。
图1A是处于“接通(on)”位置的本发明的断路器的纵剖图。
图1B类似于图1A，图中断路器处于“断开(off)”位置。
图1C类似于图1A，图中断路器“跳闸(tripped)”。
图1D类似于图1A，图中触点臂处于“吹开(blow off)”位置。
图2是按照本发明的一个实施例的中央电极活动导体组件的分解立体图。
图3是带有切断的零件的断路器的分解立体图。
图4A是带有切断的零件的侧视图，表示触点臂凸轮的动作，触点臂处于“接通”位置并带有新的触点。
图4B类似于图4A，但图中带有磨损的触点。
图4C类似于图4A，但图中触点臂处于断开和跳闸位置。
图4D类似于图4A，但表示触点臂处于“吹开”的过程中。
图4E类似于图4A，但是表示触点臂处于完全“吹开”和锁住位置。
图5是构成本发明一部分的凸轮件的一个替代实施例的立体图。
图6是构成本发明断路器的一部分的触点臂承载件本体的一个替代实施例的立体图。
图7是按照本发明的标准化横杆的一个推荐实施例的分解立体图。
图8是装有图7所示的标准化横杆的组件的立体图。
图1A-1D表示本发明的模制外壳断路器1的有关特征。该实例的断路器1是一个三极断路器，图中示出中央电极。虽然本实例的断路器是三极断路器，但是显然断路器的标准化结构也适用于组装带有少于或多于三个电极的类似断路器。
断路器1包括一个模制外壳3，该外壳具有一个底部5和一个盖(未画出)。每个电极具有一个可分开的触点组7，包括一个固定主触点9和一个活动主触点11。另外，可分开的触点组7包括一个固定辅助触点13和一个活动的辅助触点15。固定主触点9安装在一个线路侧导体7上，该导体电连接于一个线路侧接头(未画出)，以便连接于一个外部电路(未画出)。固定辅助触点13安装在一个导体19上，该导体电连接于线路侧导体17。
活动主触点11和活动辅助触点15安装在一个活动触点组件21上，该组件通过挠性分流器23连接于一个负载侧导体25，该导体的一个接头端用作负载接头。当断路器如图1A所示闭合时，来自连接于线路接头(未画出)的电流经过线路侧导体17、可分开的触点组7、活动导体组件21、挠性分流器23和负载侧导体25流向负载(未画出)。
活动触点组件21包括一触点臂27，其具有一个第一或自由端29和一个第二或支承端31。如图2所示，触点臂由一叠主触点臂叠片27m和辅助触点臂叠片27a组成。活动主触点11固定在主触点臂叠片27m的自由端上，而活动辅助触点15固定在辅助触点臂叠片27a的自由端上。大家知道，所选择的叠片数目应能提供断路器的需要的电流额定值，这将在下文中详述。
叠层的触点臂27由触点臂承载组件33支承，该组件则借助一标准化横杆35可转动地安装在断路器外壳中。如图3所示，所有电极的承载组件都安装在标准化横杆35上一起转动。可锁定的弹簧动力的操纵机构37可摆动地连接于中央电极承载组件33以便转动各承载组件33，因此在图1A所示的闭合或“接通(on)”位置和图1B所示的打开或“断开(off)”位置之间转动所有电极的触点臂27。这种弹簧动力的操纵机构是公知技术。一个跳闸单元39响应于变流器41检测出的通过断路器的电注，以便响应于可选择的电流条件来松开弹簧动力的可锁定的操纵机构37。跳闸单元39松开可锁定的操纵机构37，使操纵机构37将承载组件33，因而将触点臂27转至如图1C所示的“跳闸”位置，以便打开可分开的触点并中断负载电流。
断路器1具有吹开特征。跳闸单元39和操纵机构37对过流状态的响应有一个固有的时滞。象模制外壳断路器的通常情况那样，吹开特征使触点臂27可以响应于由流过断路器的短路电流产生的很大的磁性斥力独立于承载组件33转动。图1D表示在断路器1中触点臂27已响应于短路电流吹开。虽然操纵机构37在图中仍处于闭合即“接通”位置，但是已开始跳闸，操纵机构将启动并移至图1C的“跳闸”位置。
除了其它优点以外，本发明提供一种改进的吹开特征。改进的吹开特征设置在承载组件33中。如图1A和2所示，这种承载组件33包括一个模制的承载件本体43，它具有一个向上敞口的横向槽道45。承载组件33也包括金属侧板47，当借助穿过孔51的销49固定于承载件本体43上时，金属侧板封闭槽道45的端部。侧板47具有一个从前部周缘55向内延伸的凹部53。侧凸起部57从凹部53并在承载件本体43上方延伸。穿过叠层的触点臂27上的孔63的枢销61安装在凸起部57上孔65中以便在承载组件33上可摆动地安装叠层的触点臂27的第二端31。
触点臂承载组件33借助操纵机构37的一对间隔开来的下部肘杆67连接于弹簧动力的可锁定的操纵机构37。上述肘杆67借助一个穿过孔70的枢销69在侧板47的周缘55上的凹部53中可摆动地连接于承载件本体43，因而肘杆67的钩部与侧板共面。一般来说，模制外壳断路器的操纵机构的下部肘杆可摆动地连接在触点承载件的外侧，这会增加电极机构的总宽度。通过使肘杆67与侧板55共面，电极机构的较多宽度可用于触点臂27的厚度。由于在活动导体组件中的铜量影响活动导体组件的电阻，因而触点臂越厚，对于一定温升来说电流额定值可以越大。在触点臂承载组件33中，触点臂27可摆动地支承在侧板的凸起部57上，承载组件33也有助于增大断路器的电流额定值。这是由于触点臂提供的电流路径最少地被可因感应涡流生热的金属包围的缘故。
图2以分解图表示活动导体组件33和中央电极的一些共同工作的零件。如图所示，有许多凸轮件71，它们装在承载件本体43上的横向槽道45中。在本实施例中，每对主触点臂27m有一个凸轮件71，每对辅助触点臂27a另有一个凸轮件，这将在下文中详述。在横向槽道45也装有一螺旋压簧73，其用于将每个凸轮件71压在一对有关的触点臂叠片上。凸轮件71和压簧73由侧板47挡在槽道45中，侧板则通过销49固定在承载件本体43上。凸轮件71-从侧面插入槽道就受到限制，不能从槽道45的向上敞开的面脱出，这将在下文中详述。因此，弹簧和凸轮被侧板47保持在位，而触点臂叠片27m和27a则由枢销61连接于侧凸起部57。这种布置大大地简化了活动导体组件21的组装，从而降低了成本，提高了可靠性。
标准化横杆35包括六方轴部75，每个六方轴部通过与横穿承载件本体43的六方通道，即，六方孔77的接合而连接于一个触点臂承载组件33。虽然六方棒材容易得到，但是其它形状的横杆，包括其它多边形也可以用于将轴部75键接于承载件本体43，通过这种连接而锁定在一起转动。为了使用连接于中央电极的操纵机构反抗触点弹簧压力闭合每个电极的触点，必须施加转矩，有鉴于此，重要的是在横杆和承载件本体之间要有牢固的连接。在与中央电极有关的横杆轴部75的每端上有一个模制的轴承79，该轴承具有一个接纳轴部的六方凹部81。每个轴承的外侧的一个类似的六方凹部接纳相邻外部电极(图2中未画出)的一个六方横杆轴部。销83将横杆轴部75连接于轴承79。轴承在其周面上也有一个环缘85，其用于横杆组件的侧向定位，这将在下文中讲到。图2也表示一对在中央电极中的支承板87，其支承操纵机构37。例如，操纵机构的倒U形手柄架89支承在销91上，销91装在支承板顶部的凹口93中，使手柄架在图1A-1C所示的“接通”、“断开”及“跳闸”位置之间转动。操纵机构的下部肘杆67也表示在图2中。
由于下部肘杆67的下端与侧板47共面，它们是弯曲的，从枢销69围绕侧凸起部57延伸至操纵机构37。从图1A和1B可以看出，当操纵机构从“接通”位置被驱动至“断开”位置时，触点承载组件33转动，因而为下部肘杆67转动提供了间隙。但是，如果可分开的触点组7变得焊合，承载件不能转动，那么，与侧板47共面的肘杆67被侧凸起部57接合，不能转动。这就阻止了操纵机构37将手柄架89保持在图1b所示的断开位置上。因此，使肘杆67与承载组件的侧板47共面，也提供了一种可靠的断开特征，当触点被焊合时使用户知道断路器并未打开。另外，由于肘杆67与侧板47共面，通过向连接于手柄架的手柄(未画出)加压可以打破触点的轻度焊合。
图3表示通过标准化横杆35相连的三电极断路器的活动导体组件21在断路器外壳3中的安装。外壳3的底部5借助隔板97分成三个相邻的平行腔室95a,95b和95c。这些隔板97具有朝上的槽99。在槽99底部的半圆支承块101形成槽103，当将活动导体组件和横杆的组件降入底部时横杆轴承79上的环形肋85装入槽103中。外部电极的横杆轴部75的外端上的定位枢轴105装在底部5的外壁109上的燕尾槽107中。中央电极腔室95b中的操纵机构37的支承板87具有朝下的U形槽111，当将支承板插入外壳中时该槽构成轴承79上的环形肋85的上半部的支承面。每个支承板87具有一对向下凸起的扭片113，它们穿过底部5的底壁117上的槽115和扭板119，然后转动90°将支承板固定在位，并固定可转动的横杆的位置。绝缘的相间隔板121插在支承板87的外侧，并具有偏置的延伸部，其上带有弧形底面125，在环形肋125外侧抵靠在轴承79的上侧以完成横杆轴承安装部的上半部。带有倒棱的横杆保持块127插入燕尾槽107以固定定位枢销105的位置。操纵机构37安装在中央电极支承板87之间，不过为清楚起见在图3中只画出下部肘杆67之一和手柄架89。
图4A-4E表示吹开特征。触点臂27的被支承的第二端31具有一个接触压力凸起部129。相邻于接触压力凸起部129有一凸轮面131，其基本为一个以枢销61的轴线为中心的圆弧。相邻于凸轮面131的上端有一平面133，其上焊有挠性分流器23。凸轮件71具有邻接第二凸轮面135的凸轮端133，第二凸轮面135与触点臂上的第一凸轮面131互补。凸轮件相反端上的凸起137用作触点弹簧73的座。导向销139从一个斜对凸轮端的角部纵向延伸。在本侧的断路器5中的每个凸轮件71抵靠一对触点臂叠片(27m,27a)，这些凸轮件71装在承载件本体43上的横向槽道45中。导向销139有助于向着或背离触点臂的支承端31沿着槽道45的前侧壁141引导凸轮件。当如图4A所示可分开的触点组7闭合时，触点弹簧73将凸轮件71压向触点臂，使凸轮件71的凸轮端抵靠触点臂上的接触压力凸起部129，产生一个如图所示的逆时针力矩，施加一个使触点组7保持闭合的压力。触点闭合压力也由操纵机构通过下部肘杆67提供。但是，在断路器使用寿命内，触点对承受使其磨损，即，失去厚度的条件。这可以是由下述原因引起的在产品使用中开关正常负载电流引起的电弧腐蚀、在大的短路电流期间的电弧或较大的使触点臂闭合在较软触点材料如银合金上的力引起的接触变形。为了有效地承载电流(使触点电阻及生热最小)，在触点对的所有磨损状态中，接触力必须得以产生和保持。
接触力作为操纵机构37的弹簧(未画出)引起的负荷和触点弹簧73在触点界面上产生的负荷之间的平衡而产生。触点弹簧73解决了为几何变化和上述状态引起触点厚度变化的问题。当触点11和15冲击静止触点9和13时产生围绕触点臂枢销61的顺时针力矩。该力矩被围绕枢销61的一个逆时针力矩平衡，逆时针力矩是在凸轮端133和触点臂27的接触压力凸下部129之间的界面上触点臂凸轮件71的阻力引起的。该阻力是由于在承载件本体43中凸轮件71的运动压缩了触点弹簧73而产生的。
图4A和4B表明由于触点组7的厚度变化围绕枢销61的触点臂定向稍有不同。触点弹簧73对于图4A所示新的状态受到更多的压缩，这由触点臂凸轮件71在槽道45中更大的行程来指示。由于力矩臂和触点弹簧变位几乎不变，因而对于触点磨损的所有阶段来说，接触力也几乎不变。通过改变触点臂和凸轮件的形状可以进一步改善接触力。
如图4C所示，当断路器1打开时，触点臂凸轮件71被触点弹簧73在槽道45中向上推动，直至装在槽道45的壁147上的槽145中的凸轮止动销143与承载件本体43接合为止。上述运动驱动触点臂27进一步绕枢销61逆时针摆动直至臂27下侧上的触点臂止动轮廓149会合承载件本体上的触点臂止动部151为止。凸轮件71的运动由止动销限制，但并不妨碍触点臂27逆时针转动。臂对承载件的止动是防止臂27以一种不受限制的可能再次闭合可分开的触点组7的方式逆时针摆动所必须的。
在凸轮件71上的凸轮止动销143在组装活动导体组件21中也起到重要作用。如上所述，凸轮弹簧73抵靠在各凸轮件71上，从侧面插入承载件本体43上的横向槽道45中。凸轮止动销143通过凸轮件上的弹簧预加载将凸轮件保持在向上敞开的槽道45中。虽然图中止动销143在凸轮件71上，槽145在槽道45的侧壁147上，但是止动销也可以从槽道45的壁147上凸起，止动槽145也可以在凸轮件71侧形成。
在高短路中断过程中，在操纵机构37的任何运动被跳闸单元39启动之前，触点臂27从静止导体17被推开。在上述过程中横杆35基本保持静止。触点臂27绕枢销61摆动，同时使触点臂凸轮件71位移，如图4D和4E所示。如图4D所示，槽道45沿一条路径引导凸轮件71，所述路径在触点臂的转动平面内且相邻于触点臂的第二端31基本垂直于触点臂27。在图4D中，触点臂27绕枢销61顺时针转动，已将触点弹簧73压至接近其极限。在臂上的接触压力凸起部129即将滑离凸轮件71上的凸轮端133。发生这种情况的原因是在槽道45中的凸轮件71的向下平动，这使凸轮件71上的侧向吹开凸起153当其滑入槽道45的侧壁147上的吹开凹部155时可向右移动。然后，凸轮件71摆动时回避凸轮压力凸起部129，从而释放反抗这种运动的负荷。然后，触点臂27如图4E所示顺时针自由转动，直至触点臂凸轮面131上的锁定凹陷157接合凸轮件71上的凸轮面135上的锁定凸起159为止。这种接合的目的是防止臂27反弹，而反弹可能闭合在活动和静止触点之间刚刚形成的气隙并使电弧重燃。同样，侧向吹开凸起153也可以在槽道45的壁147上，吹开凹部也可以在凸轮件侧形成。锁定凹陷也可以在凸轮件71上，锁定凸起也可在触点臂上形成。应注意的是，吹开凹部155具有一个凸轮壁161，其用于迫使凸轮件71逆时针转动，以便当跳闸单元响应于短路，启动操纵机构37使承载件转动时使活动导体组件回位至图4C所示结构。上述凸轮壁161也提供凸轮件71上的凸轮面135对触点臂上的凸轮面131的稍许偏压力。但是，吹开过程中触点弹簧73的大部分力传入承载件本体37。通过利用较为刚性的为辅助触点臂叠片27a而设的凸轮弹簧73，辅助臂可在相对较高水平的短路电流下被吹开，或在比主触点臂叠片27m相对较低的状态下被吹开。这使主触点臂叠片27m能够首先以较小的电弧打开，因而使电弧过程中产生的腐蚀被局限在辅助触点对。这也可以通过下述方式实现，即，改变凸轮面131和触点臂27的接触压力凸起部129的形状，从而使辅助叠片27a的力矩臂相对于主臂叠片27m的力矩臂增大。
在相邻的凸轮件71之间可进行连接以保证它们开始一起吹开。连接必须使每个凸轮件可作一定量的单独运动，从而容许每个导体叠片有不同的触点磨损速率。图5表示具有上述连接163的改进型凸轮件71′。这种连接163包括在凸轮件71′一侧上的凸起如销165和在相反侧上的对准的连接槽167。槽167相对于连接销165的尺寸的宽度选择得使相邻的凸轮件71′可作需要的独立运动。当一个凸轮件71′刚降至吹开点时，该凸轮件71′的连接销165将接合相邻凸轮件71′的连接槽的下缘，使相邻凸轮件的弹簧受压并使相邻凸轮件可更容易地吹开。
上述承载件本体43可由多种材料如塑料、铸造或机械金属或粉末金属制成。相间绝缘是由模制轴承79提供的。为了减小承载件的尺寸及改善期间扭转强度，可对零件作某些改进。
图6表示一种替代型承载件本体43′，它由一叠叠片431制成，这使不同电流额定值的断路器的承载件本体可用标准化零件组装。
图7表示另一种替代实施例的承载件本体43″。粉末金属技术比塑料模制可提供每单位体积更牢固的零件，并可保持相对严密的公差。在这个实施例中，六方管169制成为粉末金属承载件本体43″的一个整体部分，以便与承载件侧板47′上的六方孔176相连接。
图7也表示一个改进的标准化横杆35′。金属或其它适当材料的长形件，即轴部171上再模制一种适当的绝缘材料173。金属的作用是承受极间产生的大部分转矩。在材料173上整体地模制一轴承175，至少在横杆171的一端覆盖绝缘材料以减小相邻电极带电零件之间传导电流的可能性。
轴部171的端部长度尺寸可伸过相邻两电极中每一个的一半。这种标准化组件是为使中央承载件在中央电极中的两个轴承之间能够定位所必须的、由于横杆轴部171只伸过外部电极中承载件本体43″的一半，因而插入管169外端中的六方塞181可支承定位枢销183。
图8表示由三个承载分组件33、两个标准化横杆35′和两个端部六方塞181构成的一个三电极横杆组件179，每个横杆35′包括一个带有整体轴承175的轴部171，六方塞181带有使横杆端部在结合图3所述燕尾槽中定位的定位销183。通过扩展，再增设一个标准化承载组件33及一个标准化横杆35′就制成一个四电极组件(未画出)。销185穿过承载件本体43及覆盖模制的横杆轴部171，以便在纵向固定横杆组件。
虽然已经详述了本发明的具体实施例，但是本专业技术人员显然可以按照所公开的全部技术内容作出各种修改和变化。因此，所公开的特定布置只是为了说明，而并不是为了限定本发明的范围，本发明的范围应为权利要求所限定并包括任何及全部的等同物。
权利要求
1．一种具有至少一个电极的断路器，包括构成可分开的一对触点(7)的一个固定触点(9)和一个活动触点(11)；一个活动导体组件(21)，它包括一个活动触点臂(27)，在其第一端(29)具有所述活动触点(11)；一个触点臂承载件(33)；邻近于所述触点臂(27)的第二端(31)将所述触点臂(27)可摆动地安装在所述触点臂承载件(33)上的装置(61)，其用于响应由通过所述可分开一对触点(7)的短路电流施加在所述触点臂(27)上的吹开力转动所述承载件(33)上的所述触点臂(27)，所述触点臂的第二端(31)上具有一个接触压力凸起部(129)；可摆动地安装所述触点臂承载件(33)的装置(35)，其用于转动并借助这种转动使触点臂(27)打开及闭合所述可分开的一对触点(7)；一个由所述触点臂承载件(33)承载的凸轮件(71)；一个弹簧(73)，它偏压所述凸轮件(71)，使其与所述接触压力凸起部(129)接合，以便在闭合时向所述可分开的-对触点(7)施加接触压力，所述触点臂(27)响应所述吹开力相对于所述凸轮件(71)转动以便压缩所述弹簧(73)；当所述弹簧压缩时使所述凸轮件(71)移出与所述接触压力凸起部(129)接合的装置(153,161)；以及连接于所述活动导体组件(21)以便打开和闭合所述可分开的一对触点(7)的操纵机构(37)。
2．根据权利要求1所述的断路器(1)，其特征在于所述触点臂承载件(33)限定一槽道(45)，沿着一条邻近所述触点臂(27)且在所述触点臂的转动平面内基本垂直于所述触点臂(27)的路径引导所述凸轮件(71)，所述将凸轮件移出与所述接触压力凸起部(129)接合的装置(153,161)包括将所述凸轮件(71)从所述触点臂(27)的第二端(31)摆开的装置。
3．根据权利要求2所述的断路器(1)，其特征在于所述摆动所述凸轮件(71)的装置(153,161)包括一个在所述凸轮件(71)和所述槽道(45)的外壁(147)中的一个上且抵靠在另一个上的侧向凸起(153)，以及一个在所述凸轮件(71)和外壁(147)中的所述另一个上的凹部(155)，所述侧向凸起(153)降入所述凹部以便摆动所述凸轮件(71)。
4．根据权利要求3所述的断路器(1)，其特征在于所述触点臂(27)的第二端(31)具有一个邻近于所述接触压力凸起部(129)的第一弧形凸轮面(131)，所述凸轮件(71)具有一个接合所述接触压力凸起部(129)的端部(133)和一个邻近于所述端部(133)的第二弧形凸轮面(135)，在所述凸轮件(71)已经移出与所述接触压力凸起部(129)的接合后，所述第一弧形凸轮面(131)沿所述第二弧形凸轮面(135)滑动，所述触点臂(27)响应于所述吹开力继续在所述触点臂承载件(33)上转动。
5．根据权利要求4所述的断路器(1)，其特征在于所述第一弧形凸轮面(131)和所述第二弧形凸轮面(135)中的一个具有一个凸起(159)，另一个具有一个凹陷(157)，该凹陷接合所述凸起(159)以便将所述触点臂(27)保持在完全吹开位置。
6．根据权利要求5所述的断路器(1)，其特征在于所述凹部(155)具有一个凸轮壁(161)，所述凸起(153)由所述弹簧(73)压在凸轮壁(161)上，所述凸轮壁(161)用于偏压凸轮件(71)，使其转向所述触点臂(27)的第二端(31)。
7．根据权利要求6所述的断路器，其特征在于所述凸轮件(71)和所述槽道(45)中的一个具有一个向外伸出的止动销(143)，所述凸轮件(71)和所述槽道(45)中的另一个具有一条槽(145)，所述止动销(143)滑入所述槽(145)，所述槽(145)和止动销(143)的尺寸制得可向所述弹簧(73)施加一个预加载并且在装配过程中将所述凸轮件(71)保持在所述槽道(45)中。
8．根据权利要求6所述的断路器(1)，其特征在于所述触点臂(27)含有多个叠片(27m,27a)，所述凸轮件(71)包括多个凸轮，每个凸轮接合所述叠片(27m,27a)中的至少一个，所述弹簧(73)包括多个弹簧，每个弹簧将一个所述凸轮(71)压在所述至少一个叠片(27m,27a)上。
9．根据权利要求8所述的断路器(1)，其特征在于所述触点臂承载件(33)具有一个承载件本体(43)，所述槽道(45)横向伸过所述承载件本体(43)，所述多个凸轮(71)和弹簧(73)装在所述槽道(45)中，所述触点臂承载件(33)还包括封闭所述槽道(45)以保持所述凸轮(71)和弹簧(73)的侧板(47)。
10．根据权利要求3所述的断路器(1)，其特征在于所述凹部(155)具有一个凸轮壁(161)，所述弹簧(73)将所述凸起(153)压在该凸轮壁上，所述凸轮壁(161)用于偏压凸轮件(71)，使其转向所述触点臂(27)的第二端(31)。
11．一种断路器，包括构成一对可分开的触点(7)的一个固定触点(9)和一个活动触点(11)；一个活动导体组件(21)，它包括一个具有第一端(29)的触点臂(27)，所述活动触点(11)固定在所述第一端上；一个触点臂承载件(33)，所述触点臂(27)的第二端(31)安装在所述承载件上；可摆动地安装所述触点臂承载件(33)的装置(35)，其用于转动并借此使所述触点臂(27)在打开和闭合位置之间转动以打开和闭合所述可分开的触点(7)；以及一个操纵机构(37)，其具有一对间隔开来的联杆(67)，其用于在所述打开和闭合位置之间转动所述触点臂承载件(33)；所述触点臂承载件(33)包括一个承载件本体(43)；一对侧板(47)；将所述侧板(47)固定在所述承载件本体(43)侧面上的装置(49)，每个所述侧板(47)具有一个从一个边缘向内延伸的凹部(53)，所述凹部(53)重叠所述承载件本体(43)的一部分；以及将所述间隔开来的联杆(67)在所述侧板(47)内在所述凹部(53)中固定在所述承载件本体(43)上的装置，所述联杆(67)与所述侧板(47)共面。
12．根据权利要求11所述的断路器(1)，其特征在于所述侧板(47)上的所述凹部(53)在所述操纵机构(37)和所述凹部(53)之间在所述侧板(47)上形成凸起部(57)，所述联杆(67)从所述操纵机构(37)围绕所述侧凸起部(57)延伸，发所述可分开的触点(7)打开时凸起部(57)转动让开所述联杆(67)，但是侧凸起部(57)在所述可分开的触点(7)焊合在一起时接合所述联杆(67)并防止所述联杆(67)的运动。
13．根据权利要求12所述的断路器(1)，其特征在于所述凸起部(57)具有弧形周缘，所述联杆(167)是弯曲的以便围绕所述侧凸起部(57)延伸并且在所述触点(7)焊合时抵靠所述侧凸起部(57)。
14．根据权利要求13所述的断路器(1)，其特征在于所述触点臂(27)包括多个触点臂叠片(27m,27a)，每个具有一个可摆动地安装在所述触点臂承载件(33)上的第二端(31)，所述触点臂承载件(33)包括在所述承载件本体(43)上的横向槽道(45)中的凸轮件(71)和将所述凸轮件(71)抵靠在所述触点臂叠片(27m,27a)的第二端(31)上的弹簧(73)，所述侧板(47)封闭所述横向槽道(45)的端部。
15．根据权利要求12所述的断路器(1)，其特征在于所述侧板(47)是金属的，所述侧凸起部(57)从所述金属侧板(47)伸向所述操纵机构(37)，所述触点臂(27)可摆动地安装在所述侧凸起部(57)上。
16．根据权利要求11所述的断路器(1)，其特征在于所述触点臂(27)包括多个可摆动地安装在所述触点臂承载件(33)的第二端(31)上的触点臂叠片(27m,27a)，所述触点臂承载件本体(43)具有一横向槽道(45)，所述触点臂承载件还包括在所述横向槽道(45)中的凸轮件(71)和将所述凸轮件(71)偏压在所述触点臂叠片(27m,27a)上的弹簧(73)，所述侧板(47)封闭所述横向槽道(45)的端部。
17．一种断路器，包括构成一对可分开的触点(7)的固定触点(9)和活动触点(11)；一个活动导体组件(21)，它包括一个触点臂(27)，它包括多个触点臂叠片(27m,27a)，其具有固定在第一端(29)上的所述活动触点(11)；以及一个触点臂承载件(33)，它具有一个带有一横向槽道(45)的承载件本体(43)，装在所述槽道(45)中的多个凸轮件(71)和将所述凸轮件(71)偏压在所述叠片(27m,27a)上的多个弹簧(73)，所述侧板(57)封闭所述横向槽道(45)的端部；以及一个连接于所述活动导体组件(21)的，用于打开和闭合所述一对可分开的触点(7)的操纵机构(37)。
18．根据权利要求17所述的断路器(1)，其特征在于所述槽道(45)在所述侧板(47)之间是敞开的，并且在一侧壁(147)上有一条槽(145)，所述凸轮件(71)具有一个接合所述槽(145)以便将所述凸轮件(71)和弹簧(73)保持在所述槽道(45)中的保持销(143)。
19．一种断路器(1)，包括构成一对可分开的触点(7)的固定触点(9)和活动触点(11)；一个活动导体组件(21)，它包括一个具有第一端(29)的触点臂(27)，所述活动触点(11)固定在所述第一端上；一个触点臂承载件(33)，它具有一个带有一横向槽道(45)的本体(43)，封闭所述槽道(45)端部的侧板(47)，所述侧板(47)具有在所述本体(43)上方延伸的凸起部(57)，枢销装置(61)使所述触点臂(27)的第二端(31)枢接在基本处于所述本体(43)上方的所述凸起部(57)上，在所述槽道(45)中的凸轮装置(71)，以及将所述凸轮装置(71)偏压在所述触点臂(27)的所述第二端(31)上的弹簧(73)；以及一个连接于所述活动导体组件(21)，用于打开和闭合所述一对可分开的触点(7)的操纵机构(37)。
全文摘要
一种模制外壳断路器具有活动导体组件,它包括装有多个偏压触点凸轮件的标准化承载组件。每个凸轮件接合一对触点臂叠片上的接触压力凸起部以形成接触压力。响应于短路产生的磁斥力,凸轮件摆动并让开接触压力凸起部。凸轮件和弹簧预装在承载件本体的横向槽道中,侧向由侧板保持在位,使触点臂叠片更易于连接侧板上的凸起部。侧板凸起部相对于承载件抬高以减少涡流发热,并通过限制与侧板共面的操纵机构的下部肘杆的运动而提供焊合触点的可靠断开指示。
文档编号H01H1/22GK1220476SQ9811962
公开日1999年6月23日 申请日期1998年9月18日 优先权日1997年9月18日
发明者亨利·理查德·贝克, 肯尼思·马丁·费谢尔, 大卫·爱德华·利特尔, 约瑟夫·贝尔·亨伯特, 罗格·威廉·赫尔姆斯 申请人:尹顿公司