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具有改進的安裝在din導軌上的連接器的電路斷續(xù)器的制作方法

文檔序號:7284109閱讀:323來源:國知局
專利名稱:具有改進的安裝在din導軌上的連接器的電路斷續(xù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明一般地涉及電路斷續(xù)器(interrupter),更具體一些,涉及用于將一斷續(xù)器安裝在一DIN導軌上的DIN導軌連接器。
現(xiàn)有技術(shù)外殼模制的電路斷路器(breaker)和斷續(xù)器(interrupter)在本技術(shù)中是以知的,其例子有美國專利No.4503408,1985年3月5日公布,授予Mrenna等人;美國專利5910760,1999年6月8日公布,授予Malingowski等人,上述專利的每一個都轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人,并在此處結(jié)合,作為參考。
在許多應用中,一電路斷續(xù)器裝在傳統(tǒng)的DIN導軌上。為此目的,一DIN軌道連接器通常都連至斷續(xù)器的底座的底部上。這種DIN導軌連接器通常包括一滑板,它可在一個后插板的導軌中滑動。在后插板中常常設(shè)置一穩(wěn)定器,以有助于防止滑板在導軌中沿側(cè)向傾翻。在滑板與后插板之間連有一彈簧,以沿與閉合的位置對應的方向偏壓滑板,其中,滑板與后插板協(xié)作,與DIN導軌接合。使用一止擋機構(gòu)來限制滑板沿前述方向移動?;蹇傻挚箯椈傻睦ρ叵喾吹姆较虮话纬觯员愕玫揭淮蜷_位置,其中,提供一間隙,以在進行接合之前將連接器定位在DIN導軌上。
不幸的是,現(xiàn)有技術(shù)的DIN導軌連接器包括穩(wěn)定器,它們要求將后插板材料成形、彎曲或做成曲線形,以便能進行設(shè)置。后插板材料的這種加工提高了該后插板的加工和制造費用。此外,現(xiàn)有技術(shù)的DIN導軌連接器包括止擋機構(gòu),該機構(gòu)需要多個構(gòu)件和附加的材料,以便能使用。此外,現(xiàn)有技術(shù)的DIN導軌連接器要求安裝人員必須用于手握持滑板以抵抗彈簧拉力,以便在連接器正確地相對于DIN導軌定位時保持打開位置。
鑒于如上所述,如果現(xiàn)有的DIN導軌連接器有有效的穩(wěn)定器,該穩(wěn)定器可以容易而方便地在后插板中做出,而不需要成形、彎曲或作成曲線等工藝,則將是有利的。如果現(xiàn)有的DIN導軌連接器有有效的止擋機構(gòu),該機構(gòu)采取較少的構(gòu)件并且不需要附加的材料,也是有利的。如果現(xiàn)有的DIN導軌連接器不需要安裝人員在整個安裝過程中用于手握持滑板以處于打開位置,則更是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一電路斷續(xù)器(interrupter),它滿足所有上述要求。
按照本發(fā)明,提供一用于電路斷續(xù)器的DIN導軌連接器,它包括一包含兩個導向構(gòu)件和兩個基本為平面的穩(wěn)定翼片的后插板。后插板進一步包括第一彈簧安裝區(qū)。一滑板可滑動地設(shè)置在導向構(gòu)件和穩(wěn)定翼片之間,并包括一第二彈簧安裝區(qū)。一彈簧設(shè)置在第一和第二彈簧安裝區(qū)之間,以用于沿第一方向偏壓滑板。
本發(fā)明的這一目的和其它目的及優(yōu)點將聯(lián)系附圖閱讀優(yōu)送的實施例的下列說明而變得明白。


圖1為實施本發(fā)明的外殼模制的電路斷續(xù)器的正交圖。
圖2為圖1的電路斷續(xù)器的底座,主蓋和副蓋的分解圖。
圖3為圖1的電路斷續(xù)器的內(nèi)部的立面?zhèn)纫晥D。
圖4為圖1的電路斷續(xù)器的內(nèi)部的正交圖,沒有底座和蓋子。
圖5為圖1的電路斷續(xù)器的內(nèi)部的正交圖,包括操作機構(gòu)。
圖6為圖1的電路斷續(xù)器的操作機構(gòu)的局部切去的立面?zhèn)纫晥D,觸頭與把手處于切斷位置。
圖7為操作機構(gòu)的局部切去的立面?zhèn)纫晥D,觸頭與把手處于接通位置。
圖8為操作機構(gòu)的局部切去的立面?zhèn)纫晥D,觸頭與把手處于脫扣(跳閘)(Tripped)位置。
圖9為操作機構(gòu)在復位操作時的局部切去的立面?zhèn)纫晥D。
圖10為圖1的電路斷續(xù)器的凸輪座的局部切去的立面?zhèn)纫晥D。
圖11為凸輪座的又一個局部切去的立面?zhèn)纫晥D。
圖12為圖1的電路斷續(xù)器的橫梁組件的正交圖。
圖13A為圖1的電路斷續(xù)器的脫扣桿組件的正交圖。
圖13B為脫扣桿組件的另一正交圖。
圖13C為脫扣桿組件的另一正交圖。
圖13D為脫扣桿組件的另一正交圖。
圖13E為脫扣桿組件的另一正交圖。
圖14為圖1的電路斷續(xù)器的一部分的局部切去的正交圖,包括脫扣桿組件及其偏壓彈簧。
圖15為與圖14相似的正交圖,沒有偏壓彈簧。
圖16為與圖15相似的正交圖,有偏壓彈簧。
圖17為圖1的電路斷續(xù)器的鎖閂的正交圖。
圖18為圖1的電路斷續(xù)器的側(cè)板組件的分解的正交圖。
圖19為圖1的電路斷續(xù)器的內(nèi)部的側(cè)板組件、脫扣桿組件和橫梁組件的正交圖。
圖20為圖1的電路斷續(xù)器的脫扣桿組件和雙用途脫扣致動器的局部切去的正交圖。
圖21A為雙用途脫扣致動器的正交圖。
圖21B為雙用途脫扣致動器的另一正交圖。
圖22為圖1的電路斷續(xù)器的脫扣組件和雙用途脫扣致動器的局部切去的正交圖。
圖23A為圖1的電路斷續(xù)器的自動脫扣組件的正交圖。
圖23B為自動脫扣組件的另一正交圖。
圖24A為圖1的電路斷續(xù)器的脫扣組件的安裝結(jié)構(gòu)的正交圖。
圖24B為安裝結(jié)構(gòu)的另一正交圖。
圖24C安裝結(jié)構(gòu)的另一正交圖。
圖24D安裝結(jié)構(gòu)的另一正交圖。
圖25A為圖1的電路斷續(xù)器的輔助脫扣杠桿的正交圖。
圖25B為輔助脫扣杠桿的另一正交圖。
圖26為連至圖24A的安裝結(jié)構(gòu)上的圖25A的輔助脫扣杠桿的正交圖。
圖27A為與圖26相似的正交圖,輔助脫扣杠桿傾翻。
圖27B為示出脫扣組件的正交圖,輔助脫扣杠桿傾翻。
圖28為圖1的電路斷續(xù)器的底座中的槽的局部切去的正交圖。
圖29為圖1的電路斷續(xù)器的主蓋的正交圖,示出斷開區(qū)。
圖30為圖1的電路斷續(xù)器的主蓋和底座的正交圖。
圖31為圖29的斷開區(qū)的局部切去的正交圖。
圖32為切去的斷開區(qū)的局部切去的正交圖。
圖33為圖1的電路斷續(xù)器的底座和主蓋的立面?zhèn)纫晥D,示出折斷后的斷開區(qū)。
圖34為圖1的電路斷續(xù)器的底座的內(nèi)部的正交圖。
圖35為圖1的電路斷續(xù)器的斷開區(qū)的正交圖。
圖36為圖1的電路斷續(xù)器的底座的下側(cè)的正交圖。
圖37為沿圖36的37-37線的剖視圖,示出底座中的切口。
圖38為圖1的電路斷續(xù)器的內(nèi)部正交圖,示出圖35的斷開區(qū)的定位。
圖39為圖1的電路斷續(xù)器的鎖緊板的正交圖。
圖40為與圖1的電路斷續(xù)器的底座相連的鎖緊板和主蓋的局部切去的正交圖。
圖41為與圖40相似的局部切去的正交圖。
圖42為沿圖36的42-42線的剖視圖,示出圖1的電路斷續(xù)器的支承構(gòu)件。
圖43A為圖1的電路斷續(xù)器的主蓋中的一個孔與凹座區(qū)的局部切去的正交圖。
圖43B為圖1的電路斷續(xù)器的保持裝置的正交圖。
圖43C為圖1的電路斷續(xù)器的副蓋安裝螺釘?shù)牧⒚鎮(zhèn)纫晥D。
圖44A為沿圖43A的44-44線的局部切去的剖視圖,示出了相對于主蓋的孔與凹座的安裝螺釘和保持裝置。
圖44B與圖44A相似的局部切去的剖視圖。
圖45為圖1的電路斷續(xù)器的底座和主蓋,連同一螺釘保持板的分解的正交圖。
圖46為螺釘保持板的正交圖。
圖47為定位在圖1的電路斷續(xù)器的主蓋的凹座區(qū)中的螺釘保持板的局部切去的正交圖。
圖48為圖1的電路斷續(xù)器的安裝螺釘?shù)牧⒚鎮(zhèn)纫晥D。
圖49為沿圖45的49-49線的局部切去的剖視圖,示出了圖1電路斷續(xù)器的螺釘保持板和安裝螺釘。
圖50為圖1的電路斷續(xù)器的主蓋的凹座區(qū)的剖視圖。
圖51為圖1的電路斷續(xù)器的底座、主蓋和接線端外罩的分解的正交圖。
圖52為接線端外罩的正交圖。
圖53為圖1的電路斷續(xù)器的接線端外罩、底座、主蓋和副蓋的局部分解的正交圖。
圖54為圖1的電路斷續(xù)器的與接線端外罩相連的接線端外罩蓋、底座、主蓋和副蓋的局部分解的正交圖。
圖55A為接線端外罩蓋的正交圖。
圖55B示出接線端外罩蓋的又一正交圖。
圖56為接線端外罩蓋、接線端外罩、底座、主蓋和副蓋處于整個裝配狀態(tài)的正交圖。
圖57為沿圖56的57-57線的局部切去的剖視圖,示出電線密封結(jié)構(gòu)。
圖58為圖1的電路斷續(xù)器的正交圖,其上連有一DIN導軌連接器。
圖59為DIN導軌連接器的正交圖。
圖60為DIN導軌連接器的后插板的正交圖。
圖61為DIN導軌連接器的滑板的正交圖。
圖62為沿圖59的62-62線的局部切去的剖視圖,示出一止擋機構(gòu)。
圖63為處于鎖住-打開狀態(tài)的DIN導軌連接器的正交圖。
圖64為圖1的電路斷續(xù)器的底座和主蓋的分解的正交圖,側(cè)板定位在底座中。
現(xiàn)在特別參看圖1和2,示出了一外殼模制的電路斷續(xù)器(interrupter)的或斷路器10。電路斷路器10包括一與主蓋14機械地互連的底座12。放置在主蓋14頂上的是一輔助蓋或副蓋16。取下副蓋16時使電流斷路器的某些內(nèi)部便于維修等,而不需要拆開整個電路斷路器。底座12包括外側(cè)板18和19,以及內(nèi)相(位)壁20、21和22。在主蓋14上設(shè)置孔或開口23A,以用于接納進入底座12中的相應的孔或開口23B中以將主蓋14緊固在底座12上的螺釘或其它固定裝置。在副蓋16中設(shè)置孔或開口24A,以用于接納進入主蓋16中的相應的孔或開口24B中以將副蓋16緊固在主蓋14上的螺釘或其它固定裝置。副蓋16上的孔27A和主蓋14上相應的孔27B是用于固定將在下面描述的外部附件的。孔28也用于固定將在下面描述的外部附件(只固定在副蓋16上)。饋通副蓋16、主蓋14進入底座12(其一側(cè)示出孔25)的孔25提供電路斷路器10的電接線端區(qū)的出入口。饋通副蓋16的孔26A對應于饋通主蓋14和底座12的孔26,并且是為了將整個電路斷路器組件安裝在墻上,或安裝在DIN導軌后插板或載荷中心(load center)或類似物上面設(shè)置的。副蓋16的表面29和30用于在電路斷路器10上放置標簽。主蓋14包括空腔31、32和33,以用于放置電路斷路器10的內(nèi)部附件。副蓋16包括一副蓋把手開口36。主蓋14包括主蓋把手開口38。一把手40(圖1)穿過開口36和38伸出,并按傳統(tǒng)方式用于用手工打開和閉合電路斷路器10的觸頭,并在斷路器處于脫扣(跳閘)狀態(tài)時復位電路斷路器10。把手40也可以設(shè)有表示電路斷路器10的狀態(tài)的標記,由此,把手40的位置對應于在把手開口36附近副蓋16上的符號(未示出),該符號清楚地表明,電流斷路器10是接通(觸點閉合)、切斷(觸點打開)或脫扣(跳閘)(觸點由于例如過載電流狀況而打開)。副蓋16和主蓋14分別包括一矩形開口42和44,一用于按鈕脫扣(跳閘)致動器的按鈕的頂部46(圖1)通過該開口伸出。還示出底座12中的負載導線開口48,它們屏蔽和保護負載接線端50。雖然電路斷路器10是作為四相電路斷路器來描述的,但是本發(fā)明并不限于四相操作。
現(xiàn)在參看圖3,它局部切去地和局部用點劃線示出一電路斷路器10的立面?zhèn)纫暱v向段,該段有一負接線端50和一線路將線端52。圖中示出一等離子弧加速室54,它包括一齒槽電機組件56、滅弧器組件58。還示出了一個接觸組件60,一個操作機構(gòu)62和一個脫扣(跳閘)機構(gòu)64。盡管在附圖3中不可見,電路斷路器10的每相有其自己的負載接線端50和線路端52,離子弧加速室54,齒槽電機組件56、滅弧器組件58,和觸頭組件60,這將在下面示出并說明。為了簡單起見,此外只引用了這組元件的一個及其組成。
再次參看圖3并且現(xiàn)在還參看圖4,圖4示出沒有底座12和蓋子14和16的電路斷路器10的內(nèi)部工作區(qū)的立面?zhèn)纫晥D,每個齒槽電機組件56是作為包括單獨的上齒槽電機組件56A和單獨的下齒槽電機組件56B示出的。上齒槽電機組件56A包括一上齒槽電機組件箱66,其中并排疊置U字形上齒槽電機組件板68。同樣,下齒槽電機組件56B包括一下齒槽電機組件箱70,其中并排疊置下齒槽電機組件板72。板68和72都由磁性材料組成。
每個滅弧器組件58包括一滅弧溝74,其中放置互相隔開的、大體平行的、或一角度錯開的滅弧溝隔板76和一上弧流道76A,如同熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員所了解的即樣,滅弧器組件58的功能為接納并消除在電路斷路器觸頭分開時產(chǎn)生的電弧。
現(xiàn)在參看圖5,它示出電路斷路器10的內(nèi)部的正交圖。每個觸頭組件60(圖3)作為包括一在其上支承一移動觸頭80的移動觸頭臂78和一在其上支承一固定觸頭84的固定觸頭臂82示出。每個固定觸頭臂82與一線路接線端52電連接,而且,雖然未示出,每個移動觸頭臂與一負載接線端50電連接。還示出一橫梁組件86,它橫過電路斷路器10的寬度并且可旋轉(zhuǎn)地放置在底座12(未示出)的內(nèi)部上,操作機構(gòu)62的按下面要詳細描述的方式的致動使橫梁組件86和移動觸頭臂76轉(zhuǎn)入至一將移動觸頭80放入與固定觸頭84電連通的位置,或使橫梁組件和移動觸頭臂轉(zhuǎn)出至一將移動觸頭與固定觸頭脫離電連通的位置。橫梁組件86包括一用于每個移動觸頭臂78的移動觸頭凸輪座88,在每個座88中放置一擺動銷90,在其上可旋轉(zhuǎn)地放置一移動觸頭臂78。在正常情況下,在橫梁組件86通過操作機構(gòu)62的作用而沿順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)時,移動觸頭臂78將與橫梁組件86(和座88)的旋轉(zhuǎn)一致。不過,應當指出,每個移動觸頭臂78是獨立于橫梁組件86的旋轉(zhuǎn)而自由旋轉(zhuǎn)的(在限度內(nèi))。特別是,在某些動態(tài)的電磁狀態(tài),每個移動觸頭臂78可在大的磁力的影響下繞擺動銷90向上旋轉(zhuǎn)。還稱之為“吹開(blow-open)”作業(yè),并將在下面更詳細地說明。
繼續(xù)參看圖5并再次參看圖3,后者示出了操作機構(gòu)62,操作機構(gòu)62在結(jié)構(gòu)上與功能上與1999年6月8日公布,授予Malingowski等人的標題為“Circuit Breaker with Double Rate Spring”的美國專利5910760和1999年8月公布的標題為“Circuit Interrupter with a TripMechanism Having Improved Spring Biasing”的美國專利申請系列No.、Eaton Docket No.99-PDC-279所示并描述的相似,這兩個專利的公開內(nèi)容均在此處予以結(jié)合,作為參考。操作機構(gòu)62包括一把手臂或把手組件92(與把手40相連)、一成形板或搖板94,一上肘節(jié)桿96、一互連的下肘節(jié)桿98和一將上肘節(jié)桿96和搖板94相互連接的上肘節(jié)擺動銷100。下肘節(jié)桿98通過中間肘節(jié)桿擺動銷102與上肘節(jié)桿96可擺動地互連,并且通過擺動銷90和橫梁組件86相連。設(shè)置一搖板擺動銷104,該銷沿橫向并可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在平行的、互相隔開的操作機構(gòu)支承構(gòu)件或滑板106之間。搖板94可經(jīng)由擺動銷104自由旋轉(zhuǎn)(在限度內(nèi))。還設(shè)置一把手組件滾子108,該滾子以這樣的方式設(shè)置在把手組件92中并由其支承,以致在電路斷路器10如下所述進行“復位”操作時,與搖板94的背部區(qū)110弧形部分機械接觸(滾靠)。在側(cè)板106之間沿橫向布置一主擋桿112,該擋桿對搖板94的逆時針運動提供一限制。
現(xiàn)在參看圖6,它示出了電路斷路器10的特別與操作機構(gòu)62有關(guān)的那部分的立面圖,電流斷路器10處于切斷位置。觸頭80和84按脫開或打開位置示出。一中間鎖閂114在其鎖住位置示出,其中,鎖閂緊靠在搖板94的鎖閂切口區(qū)118的下部116上。如同在美國專利No.4523408中所示的那樣,在把手組件92的頂部與中間肘節(jié)擺動銷102之間設(shè)置一對并排對齊的壓縮彈簧120(圖5)。彈簧120的張力有一種將搖板94的下部壓靠在中間鎖閂114上的傾向。在圖6所示的打開位置,盡管有彈簧張力,鎖閂114仍然被防止與搖板94脫開,因為它的另一端是由脫扣機構(gòu)64的可旋轉(zhuǎn)的脫扣桿組件122固定就位的。如同要在下面更詳細地說明的那樣,脫扣桿組件122是用彈簧沿逆時針的旋轉(zhuǎn)方向朝著中間鎖閂114偏壓的。除去下面要說的脫扣位置外,這是電路斷路器10在所有位置得到的標準鎖閂布置。
現(xiàn)在參看圖7,它示出了電路斷路器10處于接通位置時的操作機構(gòu)62。在此位置,觸頭80與84是閉合的(彼此接觸),由此,電流可從負載接線端50流至線路接線端52,為了得到接通位置,把手40以及因而是固定地安裝的把手組件92沿逆時針方向(向左)旋轉(zhuǎn),從而使中間肘節(jié)桿擺動銷102受到固定在其上以及固定在把手組件92的頂部的張緊彈簧120(圖5)的影響。彈簧120的影響使上肘節(jié)桿96和下肘節(jié)桿98位于如圖7所示的位置,這使得產(chǎn)生與橫梁組件86在擺動點90的擺動互連以沿逆時針方向轉(zhuǎn)動橫梁組件86。橫梁組件86的這一旋轉(zhuǎn)使移動觸頭臂78沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)并最終將移動觸頭80推入一與固定觸頭84用壓力相靠的位置,還應當指出,在受到脫扣機構(gòu)64的影響時,搖板94仍然保持被中間鎖閂114鎖住。
現(xiàn)在參看圖8,它示出了電路斷路器10處于脫扣位置時的操作機構(gòu)62。脫扣位置(除去如下所述的進行手動的脫扣操作)涉及電路斷路器10的自動打開,該自動打開是由脫扣機構(gòu)64的由熱或磁誘發(fā)的、對在負載導線50線路導線52之間流過的電流的大小的反應引起的。脫扣機構(gòu)64的操作在下面詳細描述。此處由于環(huán)境的原因如負載電流在其大小超過預定的閾值時,將使脫扣機構(gòu)64順時針轉(zhuǎn)動脫扣桿組件122(克服沿相反方向偏壓組件122的彈簧力)并離開中間鎖閂114。鎖閂114的這種松開就松開搖板94(該板在鎖閂切口區(qū)118下部保持就位)并使之能在張緊彈簧120(圖5)的影響下逆時針方向旋轉(zhuǎn),該彈簧在把手組件92和中間肘節(jié)桿擺動銷102之間相互作用。所得到的肘節(jié)布置的瓦解使擺動銷90順時針并向上旋轉(zhuǎn),從而使橫梁組件86同樣轉(zhuǎn)動。橫梁組件86的旋轉(zhuǎn)使移動觸頭臂78順時針旋轉(zhuǎn),造成觸頭80和84分開。動作的上述順序?qū)е掳咽?0被放置在一處于其切斷位置(如圖6所示)和接通位置(如圖7所示)之間的中間位置。一旦處于脫扣位置,電路斷路器10不能再次到達接通位置(觸頭80與84閉合),直至它經(jīng)由一復位操作第一次“復位”,這將在下面詳細描述。
現(xiàn)在參看圖9,操作機構(gòu)62按電路斷路器10處于復位操作示出。它在觸頭80和84保持打開時發(fā)生,并且如上面有關(guān)圖8所述,在脫扣操作發(fā)生以后,通過把手40的強迫移至右邊(或沿順時針方向)來示例。當把手40這樣移動時,把手組件92相應地移動,使把手組件滾子108與搖板94的背部區(qū)110接觸。這種接觸迫使搖板94繞搖板擺動銷104順時針旋轉(zhuǎn),并抵抗位于把手組件92的頂部與中間肘節(jié)桿擺動銷102之間的彈簧120的張力(圖5),直至鎖閂切口區(qū)118的上部124靠在中間鎖閂114的上臂或端部上。這種倚靠迫使中間鎖閂114旋轉(zhuǎn)至左邊(或沿逆時針方向),以使其底部轉(zhuǎn)至一與脫扣桿組件122互鎖的位置,其方式將在下面更詳細地描述,以后,當靠在把手40上的力松開時,把手40沿一小的角度增量轉(zhuǎn)至左邊,使鎖閂切口區(qū)118的下部116被迫地靠在現(xiàn)在已經(jīng)以其下端靠在脫扣桿組件122上的中間鎖閂114上。以后,電路斷路器10就處于圖6所示的切斷位置,而把手40以后就可逆時針(向左)朝圖7所示的接通位置移動(鎖閂結(jié)構(gòu)不受干擾),直至觸頭80和84處于彼此強制電接觸的位置。不過,如果過載電流狀況仍然存在,則上面關(guān)于圖8所示并描述的這種脫扣操作將再次發(fā)生,造成觸頭80和84再次打開。
再次參看圖3、4和5,上齒槽電機組件56A和下齒槽電機組件56B在結(jié)構(gòu)上與功能上與在1999年6月8日公布的,授予Malingowski等人的美國專利5910760中所描述的相似,而其板68和72則在觸頭80和84的附近形成一基本閉合的電磁路徑。在觸頭打開操作開始時,電流繼續(xù)在移動觸頭臂78中流動并在觸頭80和84之間產(chǎn)生一電弧。此電流誘發(fā)一磁場,成為分別由上齒槽電機組件56A和下齒槽電機組件56B的上板68和下板72提供的閉合磁回路。此磁場與電流以這樣的方式彼此發(fā)生電磁作用,以致加速了移動觸頭臂78沿打開方向的運動,由此,觸頭80和84更快地分開。在電弧中流動的電流的量值越大,則相互的磁力作用越強,觸頭80和84分開地越快。對于非常大的電流(過載電流狀況),上述過程提供了所述的吹開操作,其中,移動觸頭臂78被迫繞擺動銷90向上旋轉(zhuǎn),并將觸頭80和84分開,這種旋轉(zhuǎn)是與橫梁組件86無關(guān)的。此吹開操作在1974年6月4日公布的,授予Spoelman的美國專利No.3815059中所示并作了說明,并且在此處結(jié)合以作為參考,它提供比上面聯(lián)系圖8所述的通常由于脫扣機構(gòu)64所產(chǎn)生的脫扣操作快的觸頭80和84的分開。
現(xiàn)在參看圖10、11和12,圖10中所示的是操作機構(gòu)62的一部分的側(cè)視圖,該機構(gòu)包括橫梁組件86的凸輪座88中的一個。凸輪座88包括一設(shè)置在其中的凸輪從動件126,一壓縮彈簧128連接在凸輪從動件126和座88的底部88A之間。座88的形狀做成允許凸輪從動件126抵抗彈簧128垂直運動。在凸輪座88的外側(cè)一體地形成一擋板130(還可參看圖12),它從座88的底部88A伸出并面向觸頭80和84的方向。
在如上所述的吹開操作時,移動觸頭臂78如圖11所示繞擺動銷90順時針旋轉(zhuǎn)。在此移動中,觸頭臂78的底部78A同樣旋轉(zhuǎn),使它靠在凸輪從動件126的頂部并將從動件126向下推,從而壓縮彈簧128。凸輪座88的側(cè)面上的開口88B(圖10)使觸頭臂78的底部78A可以進行這一旋轉(zhuǎn)運動(對它提供間隙)。開口88B的尺寸最好限制為僅僅是為了實現(xiàn)此運動所必需的,所得到的尺寸確定了擋板130從座88的底部88A向上伸出有多遠。凸輪從動件126被向下推,直至它如圖11所示差不多與擋板130的頂部130A等高。擋板130的定位于是就基本而有效地保護彈簧128和凸輪從動件126,使其不受常常在這樣的吹開操作中形成并從觸頭80和84的方向流向擋板130的熱氣和碎片的影響。以后,當橫梁組件86在后繼的“正?!钡?、由脫扣機構(gòu)64產(chǎn)生的脫扣操作中順時針旋轉(zhuǎn)時,凸輪座88的底部88A與擋板130合作,由此,此保護得以繼續(xù)。除去提供這種保護以外,擋板130有利地增強了凸輪座88的結(jié)構(gòu)。在圖12中最清楚地看出的示例性實施例中,擋板130包括頂部的130B和底部的長形開口130C,該開口僅僅是為了有利于凸輪座88的模制。
現(xiàn)在參看圖13A、13B、13C、13D和13E,它們示出了脫扣機構(gòu)64的脫扣桿組件122。該組件122包括一脫扣桿或脫扣軸140,在其上連有熱力脫扣桿或熱脫扣葉片142、磁力脫扣桿或磁力脫扣葉片144、一多用途脫扣構(gòu)件146和輔助脫扣杠桿148A和148B,它們的每一個的功能將在下面詳細描述。磁力脫扣桿144的形狀做成帶坡度的,并且與脫扣軸140一體地模制。由于下面要討論的原因,如同在圖13E中最清楚地看到的那樣,多用途脫扣構(gòu)件146包括一按鈕脫扣式致動突起或致動區(qū)146A、一互鎖脫扣致動突起或致動區(qū)146B和一脫扣接口表面或接口區(qū)146C。如同在圖13A中最清楚地看到的那樣,脫扣桿組件122還包括一具有突起或升高區(qū)152和一具有表面154A的切口區(qū)或下降區(qū)154的中間鎖閂界面150。連在脫扣軸140上的還有一接觸區(qū)156,它包括一在其下側(cè)形成的凹穴156A(圖13D)。
現(xiàn)在參看圖14、15和16,圖14中所示的是底座12的一部分,其中插有電路斷路器10的內(nèi)部部件的一部分。可旋轉(zhuǎn)地布置在底座12的外側(cè)壁18和19之間(圖2)的脫扣桿組件122在側(cè)板106的部分200和底座12的內(nèi)相壁20、21和22的邊緣之間延伸并被垂直地夾持(為了簡單起見,只示出一個相壁20,因而只有一個邊緣202)。如同在圖15和16中最清楚地看到的那樣,其中,為了便于說明,一部分脫扣桿組件122已經(jīng)被切去,在內(nèi)壁20的邊緣202上形成一凹穴204,在凹穴中座靠壓縮彈簧206的一端。彈簧206的另一端表示與脫扣桿組件122的接觸區(qū)156(為了便于說明,部分地切去)接觸,它座落在凹穴156A(圖13D)中。彈簧206在如此定位以后,就在脫扣桿組件122上提供一逆時針的和一致的旋轉(zhuǎn)偏壓力,其目的將在下面描述。壁20的邊緣202定位成離開脫扣桿組件122的接觸區(qū)156足夠遠,以便邊緣202不致在如下所述的脫扣操作中妨礙組件122的順時針旋轉(zhuǎn)(抵抗由彈簧206提供的偏壓力)。如同在圖15中最清楚地看出的那樣,凹穴204有一形成敞開端的側(cè)面的長的開口208,使邊緣202與凹穴204能易于模制。開口208有一小于彈簧206的直徑的寬度W1,以使彈簧206不會從側(cè)面從凹穴204中出來。
彈簧206易于在安裝脫扣桿組件122之前通過垂直滑入凹穴204中而被裝配在電路斷路器10中。這樣就提供了一個“視線”裝配,它有利地使裝配人員容易看到,是否彈簧206已經(jīng)正確定位。彈簧206在基本定位在內(nèi)相壁20中以后,就不會占據(jù)寶貴的內(nèi)部空間,并且不會直接曝露在可能在電路斷路器10中產(chǎn)生熱氣中。這種氣體將在內(nèi)相壁20與底座12的側(cè)壁之間沿箭頭“A”的方向流動(圖16),采用這種運動方向,就使氣體基本從旁邊流過而不進入彈簧206。由于彈簧206為壓縮彈簧,故它容易制造,導致有較精確地保持的公差,從而有較一致的彈簧力。
現(xiàn)在參看圖17,它示出了中間鎖閂114。鎖閂114包括一具有端部212的主構(gòu)件210,該端部彼此相向地彎曲并且在其中做有孔或者開口。一上鎖閂部分216和一下鎖閂部分218從主構(gòu)件210伸出,鎖閂部分在示例性實施例中沿直線方向彼此錯開。下鎖閂部分218包括一具有一底面220A的突出區(qū)220和一切口區(qū)222。
還參看圖18和19,在圖18中示出中間鎖閂114,它沿橫向布置在側(cè)板106之間。鎖閂114的孔或開口214與側(cè)板106中的相應的圓形突起或凹口224相配,提供一用于鎖閂114的擺動的擺動區(qū)。側(cè)板106中的突起或凹口226提供一用于限制鎖閂114沿順時針方向旋轉(zhuǎn)的止擋,這種旋轉(zhuǎn)在下面要描述的脫扣操作中發(fā)生。
圖19聯(lián)系電路斷路器10的內(nèi)部工作(部件)的一部分示出脫扣桿組件122,圖中特別包括了圖18中所示的部分。如上所述,脫扣桿組件沿橫向并可旋轉(zhuǎn)地放置在底座12的外側(cè)板18和19之間,并且沿逆時針方向被彈簧206可旋轉(zhuǎn)的偏壓(圖14)。圖19示出可在除去脫扣位置以外的所有位置得到的鎖閂布置。鎖閂114的下鎖閂部分218在示出時是用脫扣桿組件122的中間脫扣界面150固定就位的(為了易于表示,脫扣桿組件122的一部分被部分地切去)。特別是,鎖閂114的切口區(qū)222在示出時是與界面150的突起152相配的,鎖閂114的突出區(qū)220的底面220A與界面150的表面154A處于相靠的接合關(guān)系。鎖閂114的上鎖閂區(qū)216在示出時緊靠在搖板94的鎖閂切口區(qū)118的下部116上。由于鎖閂114通過下鎖閂部分218的與中間鎖閂界面150的接合而被防止逆時針旋轉(zhuǎn),上鎖閂部分216與搖板94的相靠防止了搖板94的逆時針旋轉(zhuǎn),盡管搖板沿該方向受到彈簧張力(見上述)。不過,在如下所述的脫扣操作中,脫扣桿組件122順時針旋轉(zhuǎn)(克服由彈簧206提供的彈簧壓力),使中間鎖閂界面150的表面154A旋轉(zhuǎn),脫離它的與中間鎖閂114的突出區(qū)220相靠的接合關(guān)系。這種脫開使搖板94受到的彈簧力沿順時針方向旋轉(zhuǎn)鎖閂114,從而中斷上鎖閂部分216與搖板94之間的緊密相靠,并松開搖板,使之能被前述彈簧逆時針轉(zhuǎn)動,直至操作機構(gòu)62處于上述聯(lián)系圖8所描述的脫扣位置。
有幾種類型的能使脫扣桿組件122沿順時針方向旋轉(zhuǎn),從而松開搖板94的脫扣操作。一種類型是手工脫扣操作,其功能是于圖20中。圖20示出電路斷路器10在底座12中的內(nèi)部工作部件的一部分,底座已經(jīng)部分地被切去,以提供更好的可視性。圖中示出脫扣桿組件122和其雙用途脫扣構(gòu)件146。沿著底座12的外側(cè)壁18,有一脫扣機構(gòu)64的一體模制的雙用途脫扣致動器230,其定位要使之能向上或向下移動。
現(xiàn)在還參看圖21A和21B,雙用途脫扣致動器230由其有肩部234的曲線形的桿狀構(gòu)件232組成,該肩部界定按鈕46的一個頂部。與桿狀構(gòu)件232相連的是一具有一第一側(cè)236A和一第二側(cè)236B的體部構(gòu)件236。體部構(gòu)件236在其底部包括一倒圓的部分238。體部構(gòu)件236還有一第一翼片構(gòu)件或按鈕脫扣構(gòu)件240,和一第二翼片構(gòu)件或副蓋互鎖構(gòu)件242。雙用途脫扣致動器230的上述構(gòu)型可以有利地模制,而不需要復雜的模制工藝例如旁路模制(bypass-molding)或側(cè)拉模制(side pull molding).
當雙用途脫扣致動器230被裝配在電路斷路器10中(如圖20所示)時,壓縮彈簧244的一端與倒圓的部分238接觸,并在致動器230與底座12的一個邊緣246之間延伸。這樣,彈簧244就在致動器230上提供一向上的偏壓力。按鈕46經(jīng)過副蓋16(圖1和2)的矩形開口42伸出,以其肩部234向上靠在蓋16的底面上,以便限制致動器230垂直向上移動。如圖20所示,雙用途脫扣致動器230要如此定位,以使體部構(gòu)件236的第一側(cè)236A與脫扣桿組件122的多用途脫扣構(gòu)件146相鄰,而第二側(cè)236B則與底座12的外側(cè)壁18相鄰。在此位置,按鈕脫扣構(gòu)件240剛好位于多用途脫扣構(gòu)件146的按鈕脫扣致動器突起146A的上方。
當往下壓按鈕46時,所得到的致動器230的運動使按鈕脫扣構(gòu)件240與按鈕脫扣致動突起146接觸,并使其向下移動,從而使脫扣桿組件122沿順時針方向(例如在圖6中看去)旋轉(zhuǎn)。如上所述,組件122的這一旋轉(zhuǎn)松開搖板94并造成圖8所示的脫扣位置。當在按鈕25的頂部25A上的力不再作用時,彈簧244使雙用途脫扣致動器230回到其初始位置。
除去上述用手的(或按鈕脫扣)脫扣操作外,雙用途脫扣致動器230還提供一副蓋互鎖脫扣操作,其作用示于圖22中。圖20示出電路斷路器10的一部分,底座12已經(jīng)部分切去,以提供更好的視線。致動器230與多用途脫扣構(gòu)件146定位成這樣的關(guān)系,以使副蓋互鎖構(gòu)件剛好位于多用途脫扣構(gòu)件146的互鎖脫扣致動區(qū)146B的下方。如果取下副蓋16,致動器230的肩部234在壓縮彈簧244(為了簡單起見,在圖22中未示出)的影響下,向上沒有東西可以貼靠。這樣就使致動器230向上移動,使副蓋互鎖構(gòu)件246與互鎖脫扣致動區(qū)146B接觸并使其向上移動,從而在圖22中看去,沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)脫扣桿組件122(或例如在圖6中看去,沿順時針方向)。如上所述,組件122的這一旋轉(zhuǎn)松開搖板94并形成圖8所示的脫扣位置。
電路斷路器10包括自動的熱力脫扣和磁力脫扣操作,它們同樣可使脫扣桿組件122沿順時針方向旋轉(zhuǎn)并從而松開搖板94。用于提供這種附加的脫扣操作的結(jié)構(gòu)可在圖7中看出,該圖示出了處于其接通(非脫扣)位置的電路斷路器10,鎖閂114緊靠在搖板94的鎖閂切口區(qū)118的下部116上,而鎖閂114則被脫扣桿組件122的中間鎖閂界面150(圖13A)保持就位。還示出脫扣機構(gòu)64的自動脫扣組件250,它定位在脫扣桿組件122的貼近處。對電路斷路器10的每個相設(shè)置一個自動脫扣組件250,每個組件250都與脫扣桿組件122的一個熱力脫扣桿142和一個磁力脫扣桿144接合,這將在下面詳細描述。
現(xiàn)在還參看圖23A和23B,它們用分離圖示出一自動脫扣組件250及其各個部件。自動脫扣組件250及其部件的結(jié)構(gòu)和操作的詳細描述已在美國專利申請系列No.,Eaton Docket No.99PDC-279中公開,該專利于1999年8月申請,題為”Circuit Interrupter With a Trip MechanismHaving Improved Spring Biasing”,其全部公開內(nèi)容在此處予以結(jié)合,以作為參考。簡單地說,組件250包括一磁軛252,一雙金屬片254,一磁舌或銜鐵256和一負載接線端50,該銜鐵有一用彈簧257與磁軛分開的底部256A.負載接線端50包括一基本為平面形的部分258,從其上按大致垂直的方式伸出一底部連接器部分260,以用于用一裝置如一自夾持肩環(huán)與一外導線連接.連接器部分260包括一切口261,其理由將在下面討論。
當如圖7所示用在電路斷路器10中以后,就操作自動脫扣組件250,使脫扣組件122順時針旋轉(zhuǎn),從而松開搖板94,每逢在接通位置存在經(jīng)過與自動脫扣組件250有關(guān)的相的超載電流條件時,就導致上面聯(lián)系圖8所述的脫扣位置。在如圖7所示的接通位置,電流(沿著下面的方向或相反方向)從負載接線端50,經(jīng)過雙金屬片254,從雙金屬片254至可動觸頭臂78,經(jīng)過焊接在其間的導線芯262(在圖3中示出),經(jīng)過閉合的觸頭80和84,并從固定觸頭臂82至線路接線端52流動。自動脫扣組件250對流經(jīng)它的非所希望的高的電流起反應,同時提供熱力脫扣操作和磁力脫扣操作。
自動脫扣組件250的熱力脫扣操作可歸因于雙金屬片254對在其中流動的電流的反應。雙金屬片254的溫度與電流的量值成正比。當電流的量值加大時,在雙金屬片254中產(chǎn)生的熱有使底部254A朝左面(在圖7中看去)撓曲(彎曲)的傾向。當存在非超載電流時,此撓曲為最小。不過,在超過預定的電流水平時,雙金屬片254的溫度將超過閾值溫度,由此,雙金屬片254的撓曲使底部254A與脫扣桿組件122的熱力脫扣桿或構(gòu)件142接觸。此接觸迫使組件122沿順時針方向旋轉(zhuǎn),從而松開搖板94,它導致進入脫扣位置。造成此熱力脫扣操作的預定電流水平(超載電流)可按傳統(tǒng)方式通過改變雙金屬片254的尺寸和/或形狀來進行。此外,調(diào)節(jié)可通過有選擇地擰穿過底部254A的開口的螺釘264(圖23B)來調(diào)節(jié),以使螺釘突出一定程度穿過另一側(cè)(朝熱力脫扣構(gòu)件142)。這樣突出的螺釘264就定位成在雙金屬片254撓曲時更容易與熱力脫扣桿142接觸(從而旋轉(zhuǎn)組件122),從而有選擇地減少引起熱力脫扣操作所必需的撓曲量。
自動脫扣組件250還提供一磁力脫扣操作。當電流流經(jīng)雙金屬片254時,在磁軛252中產(chǎn)生一磁場,磁場的強度與電流的大小成正比。此磁場產(chǎn)生一吸力,該吸力有將磁舌256的底部256A朝磁軛252拉的趨向(抵抗彈簧257的力)。當存在非超載電流的條件時,由彈簧257提供的彈簧張力防止舌256有任何大的旋轉(zhuǎn)。不過,在超過預定的電流水平時,就產(chǎn)生一閾值水平磁場,它克服彈簧力,壓縮彈簧257,并使舌256的底部256A被迫地逆時針朝軛252旋轉(zhuǎn)。在此旋轉(zhuǎn)中,舌256的底部256A與磁力脫扣葉片或構(gòu)件144中的一個接觸,該構(gòu)件如圖7所示,部分地定位在舌256與軛252之間。此接觸使磁力脫扣構(gòu)件144移至右面,從而迫使脫扣桿組件122沿順時針方向旋轉(zhuǎn)。這導致如上聯(lián)系圖8詳細描述的脫扣位置。同采用熱力脫扣操作一樣,造成此磁力脫扣操作的預定電流水平可以調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)可通過使用不同尺寸或張力的彈簧257來完成,該彈簧連接在舌256的底部256A和負載接線端50之間。
電路斷路器10包括提供輔助脫扣操作的能力,該操作同樣可使脫扣桿組件122沿順時針方向旋轉(zhuǎn),從而松開搖板94。現(xiàn)在再次大致地參看圖2,主蓋14包括空腔32和33,其中可插入用于電路斷路器10的內(nèi)部附件,這種傳統(tǒng)的內(nèi)部附件的例子包括一欠電壓松開裝置(UVR)和一閉鎖脫扣(shut trip)。每個空腔32和33包括一向右的開口(未示出),該開口提供進入底座12的出入口并面向脫扣機構(gòu)64。特別是,空腔32中的開口對輔助脫扣杠桿148A提供致動接近口,而空腔33中的開口則對輔助脫扣杠桿148B提供致動接近口(見圖13A)。當一合適的例如位于空腔33中的輔助裝置按傳統(tǒng)方式操作,由此確定應當啟動電路斷路器10的脫扣操作時,則一柱塞或類似物從該裝置中出來,并經(jīng)過空腔33中的朝右的開口伸出,而且與輔助脫扣杠桿148B的接觸表面160接觸。這種接觸使脫扣杠桿148B移至右面,從而造成脫扣桿組件122的順時針旋轉(zhuǎn)(在圖7中看去),這就導致上面聯(lián)系圖8所詳細描述的脫扣(跳閘)位置。
電路斷路器10的內(nèi)部部件如自動脫扣組件250或主蓋14的一部分,可能在任何類型的脫扣操作中(按鈕脫扣、熱力脫扣、磁力脫扣等)在脫扣桿組件122順時針旋轉(zhuǎn)時阻礙輔助脫扣杠桿的頂部的旋轉(zhuǎn)運動。這在具有內(nèi)部空間約束的電路斷路器中特別如此。這種阻礙可阻止杠桿148繼續(xù)沿順時針方向旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的電路斷路器可按下面要描述的方式保證脫扣杠桿組件122在脫扣操作中繼續(xù)充分地沿順時針方向旋轉(zhuǎn),盡管有輔助脫扣杠桿148的這種阻礙。
再次參看圖13A,脫扣桿組件包括一體地模制的安裝裝置或結(jié)構(gòu)166,它們將輔助脫扣杠桿148A和148B連至脫扣桿組件122上。現(xiàn)在還參看圖24A,24B,24C,24D,安裝結(jié)構(gòu)166的每個都包括一向后的壁形構(gòu)件168,它與一第一前支承結(jié)構(gòu)170和一第二前支承結(jié)構(gòu)172隔開一段距離。在壁形構(gòu)件168和支承結(jié)構(gòu)170與172的每一個之間,為一垂直地凹入的連接壁171。在支承結(jié)構(gòu)170和172之間和連接壁171之間都存在凹穴或切口區(qū)169。在支承結(jié)構(gòu)170和172的頂部分別劃出突起部分或止擋構(gòu)件174和176。突起部分176在其內(nèi)角上包括一切口區(qū)或倒角區(qū)177。壁形構(gòu)件168的頂端包括一面向內(nèi)的切口區(qū)或倒角區(qū)178。在前支承結(jié)構(gòu)172的底部附近有一切口區(qū)或倒角區(qū)180,它導至一倚靠表面182。在第一前支承結(jié)構(gòu)170的下方,有另一切口區(qū)或倒角區(qū)184和一倚靠表面185。與倚靠表面182相鄰的是一個間隙區(qū)或切口區(qū)186,它包括一表面187和一切口188。安裝結(jié)構(gòu)166的上述構(gòu)形可以有利地模制在脫扣桿組件122中,而不需要復雜的模制工藝例如旁路模制或側(cè)拉模制。
現(xiàn)在參看圖25A和25B,所示為一輔助脫扣杠桿148。輔助脫扣杠桿148(如前所述)包括一具有接觸表面160的主體部分189。杠桿148有切口區(qū)在190和191,它們形成一頸部192并劃出一頭部194。頭部194包括臂195A和195B,它們與頸部192聯(lián)合,形成一倒T字形。臂195A有一后倚靠表面193A,而臂195B則有一前倚靠表面193B。與頸部192的頂部相鄰的是切口區(qū)或倒角區(qū)196A和196B。在倒角區(qū)196A和196B的貼近處,主體部分189在其相反側(cè)包括倚靠表面197A和197B。在主體部分189的一側(cè)有一切口198,用作其它內(nèi)部部件的間隙。
輔助脫扣杠桿148A和148B插入安裝結(jié)構(gòu)166中,以便與脫扣桿組件122相連。現(xiàn)在還參看圖26,插入過程從脫扣杠桿148的切口區(qū)191插入固定構(gòu)件166的凹穴169中開始,直至頸部192定位在凹穴169中,并且直至壁196B的邊緣197與結(jié)構(gòu)166的表面187接觸。以后就將脫扣杠桿148逆時針(在向下朝凹穴169看去時)旋轉(zhuǎn),直至臂195A和195B分別座落在倚靠表面182和切口188的附近,此時,脫扣杠桿148的倒角區(qū)196A和196B座落在連接壁171的頂上。其結(jié)果示于圖26中。用于杠桿148的旋轉(zhuǎn)運動的機械間隙是分別通過杠桿148的倒角區(qū)196A和196B與安裝結(jié)構(gòu)166的倒角區(qū)177和178的配合作用而提供的。此外,倒角區(qū)180對臂195A提供旋轉(zhuǎn)至應有位置上的間隙,而倒角區(qū)184連同切口區(qū)186則對臂195B提供旋轉(zhuǎn)至應有位置上的間隙。輔助脫扣杠桿148的前述定位對杠桿148提供一比較可靠的與安裝結(jié)構(gòu)166的接合,并按下面要描述的方式在其中提供受限制的擺動。
輔助脫扣杠桿148安裝結(jié)構(gòu)166上的固定可使杠桿148移動至右面(當在圖7中看去時),從而在通過上述輔助裝置中的一個啟動輔助脫扣操作時使脫扣桿組件122順時針旋轉(zhuǎn)。當接觸表面160開始被這種輔助裝置移動時,脫扣杠桿148被定位,因此,臂195B的倚靠表面193B基本與安裝結(jié)構(gòu)166的倚靠表面185接觸。此外,脫扣杠桿148的倚靠表面197B基本與安裝裝置166的壁形結(jié)構(gòu)168接觸。這些部分的接觸使脫扣杠桿148的運動直接轉(zhuǎn)換成脫扣桿組件122的運動。
現(xiàn)在參看圖27A和27B。為了考慮到輔助脫扣杠桿的前述阻礙,但是仍能使脫扣桿組件122繼續(xù)充分地沿順時針方向旋轉(zhuǎn),脫扣杠桿48在安裝結(jié)構(gòu)166上的固定使其在其間有有限制的擺動。如果發(fā)生阻礙,安裝結(jié)構(gòu)166的倚靠表面185從臂195B的倚靠表面193B擺開,而安裝結(jié)構(gòu)166的壁形構(gòu)件168則從脫扣杠桿148的倚靠表面197B擺開。安裝結(jié)構(gòu)166(以及因而脫扣桿組件122)于是就擺動,直至其倚靠表面182基本與臂195A的倚靠表面193A接觸,并且安裝結(jié)構(gòu)166的止動元件174和176基本上和脫扣杠桿148的倚靠表面197A接觸,見圖27A。脫扣元件148和安裝裝置166的尺寸要如此選擇,以便前述擺動范圍轉(zhuǎn)換成脫扣桿組件122的充分順時針附加旋轉(zhuǎn)運動,而不管脫扣元件148的阻礙。為了說明起見,圖27B示出了當由于阻礙(未示出阻礙)而產(chǎn)生關(guān)于兩個互相連接的完全(樞)擺動時,安裝裝置166與輔助脫扣構(gòu)件148A與148B的相互連接。
除去與可能定位在主蓋14的空腔32和33中的內(nèi)附件有關(guān)的輔助脫扣操作外,電路斷路器10還具有方便地提供與外部輔助裝置有關(guān)的脫扣操作能力。這種外部輔助裝置的例子為一剩余電流裝置(RCD),它通常采用一螺旋管,以便從外面監(jiān)控流經(jīng)電路斷續(xù)器的電流并確定是否存在漏電,電路斷路器10使這種輔助裝置產(chǎn)生脫扣桿組件122的旋轉(zhuǎn),并從而產(chǎn)生脫扣操作。
現(xiàn)在參看圖28-33,在圖28中示出的是底座12的外側(cè)壁18的一部分和定位在底座12中的脫扣桿組件122的一部分。側(cè)壁18包括一下凹部分270,其中形成一具有后邊緣272A的槽或下降部分272。下降部分272緊靠多用途脫扣構(gòu)件146,并特別是其脫扣界面區(qū)146C的位置。在圖29中示出包括一突出區(qū)274的主蓋14,在突出區(qū)中形成一開口或切口276,它限定出一斷開區(qū)278。當主蓋14如圖30所示裝配在底部12的頂上時,突出區(qū)274與下凹部分270相配,斷開區(qū)278從而定位在下降部分272上方。在下降部分272的底部與斷開區(qū)278的底部之間保留一個開口280。
圖31示出,主蓋14在斷開區(qū)278和其切口276附近的下側(cè)視圖。如圖所示,斷開區(qū)178在隆起表面282的上面形成,該隆起表面又在主蓋14的內(nèi)表面284上形成。同樣在隆起表面282的上面形成一具有后部286A的彎曲的壁形部分286,該壁形部分部分地限定出切口276。
當希望將外部輔助裝置如RCD連至一裝配好的電路斷路器10上,以提供一附加的脫扣操作時,可將像螺絲刀這樣的工具插入開口280中(圖30)。該工具以后就用于在后面撬斷開區(qū)278,使該區(qū)278朝外彎,并最后斷開,其結(jié)果如圖32所示(單獨示出主蓋14)。后邊緣272A和壁286的后部286A提供用于此撬開過程的杠桿作用,并與朝外的撬開力合作,使折斷的斷開區(qū)278留在電路斷路器的外面,而不是在其里面。邊緣272A和后部286A還有助于防止工具在撬開過程中無意地進入電路斷路器10的主要的內(nèi)部。在示例性實施例中,斷開區(qū)278用與主蓋14的其余部分相同的材料模制。斷開區(qū)278模制成足夠薄,并且有急轉(zhuǎn)的角(以建立應力區(qū)),以便有助于此折斷而不致?lián)p傷主蓋14或底座12的周邊區(qū)域。
如圖33所示,斷開區(qū)278的斷離在裝配好的電路斷路器10中建立一個開口288,它提供了對脫扣結(jié)合表面146C的便利的接近口。以后,外部的輔助裝置(未示出)可以裝在電路斷路器10上,該裝置最好包括與安裝區(qū)290(圖33)相配的安裝部分,以便保證正確的定位。由此,外部的輔助裝置的合適的脫扣構(gòu)件或軸(未示出)可以插入開口288中,并定位在脫扣接合表面146C附近。這種脫扣件使之能確定希望有脫扣操作時(例如當測出有漏電時)水平地移入脫扣接合表面146C。開口288的尺寸做成足夠大,以便接納脫扣件的這一水平移動。這種與表面146C的接觸使脫扣桿組件122在從圖28看去時逆時針旋轉(zhuǎn)(在從圖7看去時為順時針),從而松開搖板94,并產(chǎn)生一脫扣操作,以分開觸頭80和84。
由于脫扣界面區(qū)146C是構(gòu)件146的一部分,該構(gòu)件也提供一按鈕脫扣兼互鎖脫扣操作,故在電路斷路器10中節(jié)省了內(nèi)部空間。還有,斷開區(qū)278使電路斷路器10只是在需要時才適于與外部輔助裝置一起使用。此外,斷開區(qū)278和脫扣界面區(qū)146C要如此定位,以使電路斷路器10可有效而方便地在DIN導軌安裝狀況下與一外部輔助裝置接合。
電路斷路器10還使之便于將其用于實施一擺動梁(walking beam),其中,一個電路斷路器的觸頭的閉合可更精確地與另一斷路器的觸頭的打開同步。電路斷路器10可方便地用作擺動梁組合的開始時“接通”的斷路器或開始時“切斷”的斷路器。
現(xiàn)在參看圖34和35,所示為底座12的俯視圖,其中沒有內(nèi)部部件。在底座12的底部17的內(nèi)表面17A上形成的是斷開區(qū)300和302,它們分別與內(nèi)相壁20和21相鄰。如圖35所示,每個斷開區(qū)300和302包括一下凹的底面區(qū)304,它比底部17的其余部分薄。在每個下凹的底面區(qū)304的中部設(shè)置有一隆起部分306,該隆起部分在差不多與包圍斷開區(qū)300和302的底部17部分的相同的位置對底部17提供一個厚度并有一急轉(zhuǎn)的角(以建立應力區(qū))。斷開區(qū)300和302的每一個還包括一沿其側(cè)面之一延伸的長的開口308。在示例性實施例中,開口308在寬度方向是很薄的。
現(xiàn)在參看圖36-38,在圖36中示出的是底座12的下側(cè)。底部17的外表面17B包括長的切口310和312,它們?nèi)缦滤龌痉謩e定位在斷開區(qū)300和302的附近,如同沿圖36的37-37線的橫剖面圖37所示,切口310有一向內(nèi)進入底部17、直至形成斷開區(qū)300的長的開口308的坡度。切口312同樣有一向內(nèi)進入底部17,直至形成斷開區(qū)302的長的開口308的坡度。在示例性實施例中,切口310和312的每一個有一傾斜的坡度區(qū)314,它們的構(gòu)形是彼此相反的。每個傾斜的坡度區(qū)314在向相關(guān)的斷開區(qū)的方向向內(nèi)傾斜。
如果希望采用擺動梁,就將像螺絲刀這樣的工具插入切口310和312中的一個。切口的選擇取決于電路斷路器10的定位,該定位對擺動梁的一端提供接近口是必需的。例如,在斷開區(qū)300能對擺動梁提供最好的接近口的情況下,就將工具插入切口310中并推入開口308中,其中,工具用于將斷開區(qū)300撬開并向外離開底座12的底部17。這樣就使斷開區(qū)300斷開或折斷,其結(jié)果如圖38所示。如圖所示,斷開區(qū)300的折斷在底座12的底部17形成一個開口316,開口316的尺寸足以允許擺動梁的一端可以穿過它插入。傾斜的斜坡區(qū)314對此撬開過程提供一杠桿作用,并沿正確的方向引導工具,由此,產(chǎn)生斷開區(qū)300的朝外推出,在示例性實施例中,斷開區(qū)300和302用與底座12的其余部分相同的熱固性材料模制。斷開區(qū)300和302模制得足夠薄并具有應力區(qū),以便有利于此(折)斷開而不致對底座12的其它區(qū)域產(chǎn)生損傷。
如圖38所示,該處為了說明起見,底座12已部分地切去,斷開區(qū)300(在此視圖中折斷(去))和302在裝配好的電路斷路器10中定位成與橫梁組件86的底部后面相鄰。如此定位以后,由斷開區(qū)300和302之一而提供的開口例如開口316就處于正確的位置上,以便正確使用擺動梁,而不管電路斷路器10擺動梁組的開始時設(shè)置成為“接通”的斷路器,還是開始時為“切斷”的斷路器。如果電路斷路器10是擺動梁組的開始時為“切斷”的斷路器,則擺動梁的端部在斷路器處于如圖6所示的切斷位置時垂直插入開口316中。此插入使擺動梁的端部靠在橫梁組件86的一個凸輪座88的背部318(見圖10上)。這種倚靠防止處于其如圖6所示的旋轉(zhuǎn)位置的橫梁組件86逆時針旋轉(zhuǎn)并防止閉合觸頭80和84,即使把手40隨后執(zhí)行閉合操作。不過,這種閉合操作的啟動將使操作機構(gòu)62的其余部分處于接通位置,由此,電路斷路器就按要求處于這種觸頭閉合的邊緣上。此后,如果取下擺動梁(通常通過操作擺動梁組的另一個開始時為“接通”的電路斷路器),則橫梁組件86將迅速逆時針旋并閉合觸頭80和84。在此情況下提供的快速閉合使電路斷路器10的觸頭的閉合能更緊密地與形成擺動梁組的另一半的開始時為“接通”的電路斷續(xù)器的觸頭打開同步。
如果電路斷路器10為擺動梁組的開始時為“接通”的電路斷路器,則橫梁組件86處于其“接通”位置并如圖7所示旋轉(zhuǎn),用一個凸輪座88的底部88A(圖10)防止擺動梁的一端插入開口316中。不過,當開始時為“接通“的電路斷路器的觸頭80和84由于把手40的打開操作或脫扣操作而打開時,則橫梁組件86順時針旋轉(zhuǎn)并使擺動梁的端部插入開口316中而且靠在橫梁組件86(如上所述)的特別的凸輪座88的背部318上(見圖10)。如同熟悉本技術(shù)的人都知道的那樣,擺動梁插入擺動梁組的開始為“接通”的電路斷路器中,造成擺動梁的另一端被從該組的另一開始時為“切斷”的電路斷路器的開口中取出,從而如上所述快速閉合開始時為“切斷”的電路斷路器的觸頭。
現(xiàn)在再次參看圖36,其中示出了在模制的底座12中形成的負載導線開口或空腔48。每個空腔48包括一對鎖緊表面或倚靠壁330,該對壁的每個彼此位于空腔48的相對側(cè)(只有一個或左面的倚靠壁330可在圖36中看到)。在圖36中還示出槽或通道332,在其中,在裝配好的電路斷路器10中插入負載接線端50的側(cè)面,每個負載接線端50的底部連接部分260(圖23B)座落在在底部12上形成的用于每個空腔48的邊緣334上。
現(xiàn)在還參看圖39-41,在圖39中示出了負載接線端鎖緊板或鎖緊片336。板336包括一用一彎曲區(qū)或曲線形區(qū)342與下區(qū)340相連的上區(qū)338。上區(qū)338包括兩個位于其相對側(cè)的尖角區(qū)344。下區(qū)340還包括一在其底部的中間的插入?yún)^(qū)或插入翼片346和一開口348。鎖緊板336在示例性實施例中用鋼制造。鎖緊板336用于如下所述將負載接線端50夾持在底座12中。
在底座12和主蓋14的一部分已經(jīng)部分地切掉的圖40和41中,可以看到鎖緊板336在電路斷路器10中的使用。示出一個接線端50如上所述插入底座12中。一鎖緊板336被示出以其插入翼片346插在負載接線端50的連接部分260的切口261(圖23B)中并與之接合。尖角區(qū)344被示出位于下方并與倚靠壁330很貼近(在被(部分)切去的圖中只示出了空腔48的一個倚靠壁或右邊的倚靠壁330。在鎖緊板336處于此位置時,彎曲區(qū)342于是就可以被向內(nèi)推,使板336基本拉直,從而使尖角區(qū)344穿刺倚靠壁330并與之接合。所得到的鎖緊板336與底座12(經(jīng)由尖角區(qū)344)和接線端(經(jīng)由一個插入翼片346)的互連方便而有效地將負載接線端50夾持或鎖在底座12的通道334中。鎖緊板336還用于幫助保護接線端50,使之不受外部環(huán)境影響。
鎖緊板336可以方便地插在負載導線空腔48中,以便如圖40和41定位。這種插入即使在電路斷路器10為裝配好的形式,主蓋14和副蓋16都定位在底座12頂上時也能實現(xiàn)。如果需要取下鎖緊板336,可將一鉤子或其他工具插入空腔48并插入板336的開口348中。當工具在板336后面工作并有足夠的接合時,工具可以被向外拉,由此,尖角區(qū)344變成與倚靠壁330脫開。鎖緊板336于是可容易地被從空腔48中取出。開口348也可以用于將鎖緊板336擰在或用別的方法固定在負載接線端50上。
再次參看圖36,并且現(xiàn)在還參看圖42(它是沿圖36的42-42線的側(cè)面橫剖視圖),底座12作為包括底腳或支座構(gòu)件349示出,該構(gòu)件在底部17的外表面17B上形成。支座構(gòu)件349有利地對底座12提供精確的接觸區(qū),以便于正確而穩(wěn)定地安裝電路斷路器10。底座12的底部17也作為包括支承構(gòu)件或肋350而示出,該肋沿外側(cè)壁18和19并在其下方延伸。在示例性實施例中,支承構(gòu)件350用同樣的模制材料在模制的底座12上一體地形成,并且有與支座構(gòu)件349大致相同的高度。
當發(fā)生高額電流中斷時,形成能在電路斷續(xù)器10的外殼上作用相當大的壓力的氣體。特別是,這種壓力可如圖12中用箭頭標記的“F”所示在模制的底座12的側(cè)壁18和19上作用相當大的朝外的力。此朝外的力還有在側(cè)壁18和19的連接底座12的底部17的那些部分上作用向下的壓力的趨向(底部的“角部”區(qū)在圖42中示出)。支承構(gòu)件350基本與電路斷續(xù)器10的安裝表面接觸,對側(cè)壁18和19提供下支承,從而基本防止底部的“角部”區(qū)通過前述力不恰當?shù)厥艿綉蛷澢?。這樣就防止在這些區(qū)域的可能引起底座12的結(jié)構(gòu)損傷的開裂。
如同在示例性實施例中所示,支承構(gòu)件350并不在負載導線空腔48的外壁48A或線路導線空腔49的外壁49A的下方延伸,并且不在側(cè)壁18和19的那些直接與外壁48A和49A相鄰的部分的下方延伸。這樣,在這些區(qū)的底部和電路斷續(xù)器10的安裝表面之間存在空氣間隙。這些空氣間隙有利地在這些區(qū)中提供增大的電絕緣。
現(xiàn)在再次參看圖2,副蓋16包括孔24A,以用于接納進入主蓋14的相應的孔24B中的螺釘或其它固定工具,以便如上所述將副蓋16緊固在主蓋14上。現(xiàn)在還參看圖43A、43B、43C、44A和44B,在圖43A中示出主蓋14中的一個孔24B的放大的俯視圖。還可在圖43A的沿44-44線的剖視圖44A和44B中看出,孔24B在一具有底面360A的圓形凹座360中形成。而凹座360本身又在具有底面362A的較大的圓形凹座362中形成。
圖43B示出一保持裝置或墊圈364,它有一直徑為m1的開口366。直徑m1要選擇成小于副蓋安裝螺釘368(圖43c)的螺紋的直徑m2,但是仍能使螺釘368從其擰過。螺釘368的直徑m2大于孔24B的直徑(為了在其中提供螺紋擰入作用),但是在示例性實施例中,則小于在副蓋16中的孔24A的直徑(為了不在其中提供擰入作用)。在示例性實施例中,螺釘368沒有任何未做出螺紋的部分。在安裝過程中,當副蓋16被緊固在主蓋14上時,在螺釘368已經(jīng)穿過一個孔24A插入副蓋16中以后,墊圈364被旋轉(zhuǎn)至螺釘368的螺紋上。以后螺釘368就如圖44A所示完全擰入孔24B中。在此位置,墊圈364定位在圓形凹座362中并靠在副蓋16的底面370上。
當副蓋16隨后要從主蓋14上取下時,就將螺釘368擰出孔24B外。在進行此事時,通過螺釘368和孔248之間的“擰出”相互作用產(chǎn)生的向上力將螺釘368往上推。當螺釘368向上移動時,墊圈364靠在副蓋16的底面370上,使墊圈364被向下擰在螺釘368上。不過,當螺釘368完全從孔24B中擰出,以便如圖44B所示,使其底部368A進入較小的圓形凹座360時,則作用在螺釘368上的“擰出”力就停止(螺釘368不會穿過副蓋16中的孔24A擰出)。此時,螺釘368的進一步正常旋轉(zhuǎn)將使螺釘368和墊圈364剛剛自旋(spin),使墊圈364距離螺釘368的底部368A保持一特殊的距離。此距離主要由較小的凹座360的高度決定。當所有副蓋安裝螺釘368都從其有關(guān)的孔24B中擰出時,副蓋16就可與主蓋14分離,而螺釘368則通過墊圈364與蓋16的底面370之間的倚靠而有效地和方便地保留在副蓋16的通孔24A中。為了能被取下,螺釘368必須被向上拉并旋轉(zhuǎn),以使墊圈364被擰下。在墊圈364用尼龍、硫化纖維材料或橡膠制造的示例性實施例中,螺釘368與墊圈364之間的密配合也可以通過簡單地將螺釘368用力拉過孔24A而結(jié)束。
雖然在上面關(guān)于主蓋14中的一個螺釘368和一個孔24B描述了螺釘保持結(jié)構(gòu)。但是具體最好對于所有副蓋安裝螺釘368及其有關(guān)的孔24B而實施該結(jié)構(gòu)。在墊圈364用尼龍制造的實施例中,墊圈346有一大致為0.0302英寸的厚度。
現(xiàn)在參看圖45--47,在圖45中所示的是有主蓋14定位在其頂部的底座12。在主蓋14的凹入?yún)^(qū)401中有用于接納螺釘如螺釘400的孔23A,以將主蓋14緊固在底座12上。在凹入?yún)^(qū)401中也有孔26,它(們)穿過主蓋14和底座12延伸。孔26對應于副蓋16的孔26A(見圖2),并用于接納一安裝螺釘如螺釘402,以便將整個電路斷路器10安裝在壁上或DIN導軌后插板或類似物上。在示例性實施例中,安裝螺釘402的頭部402A有一直徑,它小于副蓋16的孔26A的直徑,但是大于主蓋14中的孔26的直徑。
在圖45中還示出一螺釘保持板404,它可以方便地放在一個或更多的凹座區(qū)401中。如同在圖46中最清楚地看到的那樣,螺釘保持板404包括一第一孔406和一第二孔408,第二孔408有一直徑d1。螺釘保持板404插入凹座區(qū)401中,由此,底面404B與表面401A接觸,而孔406和408則分別定位在主蓋14的孔23A和26的上方。當使用螺釘400將主蓋14緊固在底座12上時,螺釘400擰入孔406并進入主蓋14的孔23A中,而螺釘400的頭部400A則如圖47所示靠在板404的頂面404A上。這種倚靠將板404可靠地固定在凹座區(qū)401中。
還參看圖48,它示出示例性實施例的安裝螺釘402。螺釘402包括一做出螺紋的部分410和一未做出螺紋的部分412。做出螺紋的部分410有一直徑d2,未做出螺紋的部分412有一直徑d3。為了在下面討論的目的,做出螺紋的部分410的直徑d2選成比孔408的直徑d1大,但是仍然使部分401能被擰入通孔408。未做出螺紋的部分412的直徑d3選成比孔408的直徑小???6的直徑選成大于直徑d2和d3的每一個。
現(xiàn)在還參看圖49,所示為圖45的沿49-49線的側(cè)面橫剖視圖和局部切除的圖。當電路斷路器10安裝在一表面上時,安裝螺釘402被插在板404的孔408中,螺釘402的做有螺紋的部分410(有一直徑d2,它大于孔408的直徑d1)完全擰過孔408,以后,螺釘402就容易地經(jīng)過孔26向下滑,直至其底部到達安裝表面。以后就用螺絲刀這樣的工具轉(zhuǎn)動螺釘402,直至頭部402A靠在板404的表面404A上,由此,做有螺紋的部分410就擰入安裝表面中。
板404在斷路器未安裝在表面上時保證方便、廉價而有效地將安裝螺釘402保持在電路斷路器10中。這種保持在將電路斷路器10裝運給顧客,以使安裝螺釘可以定位在其適當?shù)目字卸植恢掠趤G失時特別需要。當螺釘402處于做有螺紋的部分已經(jīng)擰過孔408的上述位置時,它不能掉到電路斷路器10的外面。特別是,螺釘402可通過使做有螺紋的部分410的頂部410A(圖48)如圖49所示靠在板404的底面404B上而防止向上垂直移動。螺釘402的向下垂直移動自然可通過頭部402A(在圖49中未示出)與板404的表面404A的相靠來防止。為了能被取下,螺釘402必須旋轉(zhuǎn),直至做有螺紋的部分410被向上擰并從孔408出來。
板404及其所提供的保持特征有這樣的靈活性,即可根據(jù)情況容易地放入電路斷路器10中或容易地從其中取出。在示例性實施例中,保持板或裝置404用粘結(jié)的纖維材料如硫化的纖維板(有時稱為“魚鱗紙“)形成,并且大致為0.015英寸厚。這種材料有良好的絕緣性能,并且足夠結(jié)實,以便即使在螺釘已經(jīng)擰入其中或從其擰出時也能保持其形狀。還有,在示例性實施例中,板404的孔406的直徑d4與孔408的直徑d1相同,而螺釘400的做出螺紋的部分400B(圖49)與安裝螺釘402的做出螺紋的部分410的直徑d2相同。
現(xiàn)在參看圖50。示出的是主蓋14的凹座區(qū)401之一的放大的俯視圖。如上所述,其孔23A用于接納一螺釘,以將主蓋14緊固在底座12上(連同其它的孔23A)。穿過主蓋14和底座12的孔26用于接納一個安裝螺釘如附圖48中所示的螺釘402,以將整個電路斷路器10安裝到一個安裝表面(和其他孔26一起)。如圖50所示,每個孔26有目的地做成不完全地圓,特別是,孔26是長的或沿側(cè)向拉長的,形成每個有一長度Z1的小平面區(qū)或直線區(qū)450???6的這一長形穿過主蓋14和底座12延伸。如此構(gòu)形之后,孔26可接納具有不同大小的直徑的安裝螺釘402。這種靈活性常常是有用的,例如當電路斷路器10可能用在一采用英制計量單位的環(huán)境中,或用在一采用米制計量單位的環(huán)境中。在這種情況下,“英制”安裝螺釘402可能有一做有螺紋的部分410,其直徑d1(見圖48)略大于或略小于“米制”安裝螺釘402的做有螺紋部分410的直徑d2???6可有利地使上述螺釘402的任一種都能有效地被放入。
由平面區(qū)450提供的拉長后的距離Z3(圖50)對要插入的直徑尺寸較大的螺釘402提供額外的空間,而平面區(qū)450之間的距離Z2則要如此選擇,以使較大的螺釘剛好能配合。這樣做,直徑尺寸較大的螺釘402實際上在平面區(qū)450之間(沿Z2方向)實際上就不會有“游隙”,但是,由于孔26在長向(沿Z3方向)的長形,在該方向?qū)心承┧降摹坝蜗丁?。自然,直徑尺寸較小的螺釘402可同樣配合在孔26中,并且會有比直徑尺寸較大的螺釘402略大的垂直“游隙”(雖然仍然是最小的)和水平“游隙”。
在有利地并方便地接納直徑尺寸不同的螺釘402的同時,孔26還有利地將這種螺釘?shù)拇怪薄坝蜗丁北3譃樽钚?。由?6向直徑尺寸較大和較小的安裝螺釘提供的水平“游隙”的優(yōu)點在于,可以方便地使螺釘402可變地定位,由此,電路斷路器10可以安裝在具有不同的安裝表面孔間距(沿水平方向或Z3方向)的表面上。再有,此靈活性常常是有用的,例如,當電路斷路器10可以用在英制計量單位環(huán)境中或米制計量單位環(huán)境中時。
在一個實施例中,孔26的形狀要做成使距離Z2大致為0.168英寸,距離Z3大致為0.188英寸,而長度Z1則大致為0.020英寸。在此示例性實施例中,具有大致0.164英寸的直徑d2(圖48)的較大的安裝螺釘402可有效地被裝入,而具有大致0.157英寸的直徑d2的較小的安裝螺釘402也可被有效地裝入。
現(xiàn)在參看圖51-53,在圖51中示出的為一底座12,在其頂上定位有主蓋14。在底座12和蓋14的組合的線路接線端端部和負載接線端端部有槽500,它們?nèi)鐖D1所示從蓋14的頂部延伸至底座12的底部。接線端外罩504的接合壁502可以垂直地插入槽500中,直至槽500中的內(nèi)邊緣靠上擋塊502A,造成在外罩504與槽500之間的燕尾狀接合(圖53)。這種外罩504可方便地使用,以便對電路斷路器10的操作人員提供加大的保護,防止受到有電作用的接線端的傷害,并且可以與線路接線端52和/或負載接線端50(見圖3)共同使用。為了便于說明,只與電路斷路器10的線路接線端端部共同示出一個接線端外罩504。接線端外罩504包括一開口505A和一開口505B,其理由將在下面討論。
如圖52和53所示,接線端外罩504還包括保護翼片或突起506,每一個都在接線端外罩504接入槽500中時向外張開并最終在底座12的相反側(cè)基本與F切口或安裝區(qū)290(圖51)配合。保護翼片506基本覆蓋底座12的切口或安裝區(qū)290,以保證工具或其它外部裝置不能插入其中并與有電作用的接線柱接觸。為此目的,翼片506有足夠的剛性,以使它們不容易向內(nèi)彎曲。在示例性實施例中,接線端外罩504(包括翼片506)用熱塑性材料模制。示例性實施例的保持翼片506并不想用于協(xié)助通過與切口290的倚靠性接合將接線端外罩504固定在槽500中,而是為了有助于接線端外罩504槽中向外取出,每個翼片506最好包括一倒角區(qū)506A,它在外面在切口290的上邊緣290A(圖畫1)附近協(xié)助引導或?qū)蛞砥?06,從而使其與上邊緣的干涉為最小。
如圖53和54所示,副蓋16可在接線端外罩504完全插入槽500中以后定位在主蓋14的頂上。如圖所示,副蓋16的區(qū)16A包括外罩504與槽500之間的燕尾接合(防止在未首先取下蓋16時取下外罩504),并與外罩504的頂部504A齊平。在副蓋16如此定位以后,接線端外罩蓋508可如此定位,以使它如圖56所示重疊蓋16的區(qū)16A和外罩504的頂部504A。如圖55B所示,蓋508的底面508B包括肋狀的保持突起514,它與副蓋16和主蓋14中的孔25A(圖54)接合,并提供與該孔的過盈配合。當蓋508如此定位時,共頂面508A最好要與副蓋16的頂面16B齊平。此外,蓋508完全覆蓋副蓋16的區(qū)16A中的孔(圖54),并覆蓋外罩504的頂部504A的電線槽509。這樣,就防止從外部接近這些區(qū)域,從而提供對電路斷路器10的操作人員的附加保護,并從而還防止不首先取下外罩蓋508就能取下副蓋16。如圖55A和55B所示,外罩蓋508包括分別位于接線端外罩504的開口505A和505B的頂上的開口510和512,其目的在下面描述。蓋508還包括一長的切口部分或折斷線511,該線可用于折斷去一個區(qū)域513,以便將一特殊的蓋508與電路斷路器10的負載接線端端部一起使用。在示例性實施例中,接線端外罩蓋508由熱塑性材料模制而成。
現(xiàn)在還參看圖57,它示出圖56的沿57--57線的剖視圖。外罩蓋508的開口510和512在示出時分別定位在接線端外罩504的開口505A和505B的上方。一凹穴516在開口505A和505B之間延伸。凹穴516在一座結(jié)構(gòu)518中形成,后者模制在外罩504中。如圖57所示,一電線520穿過開口510和512并穿過凹穴516延伸,使之能方便而有效地使用電線密封(wireseal)。這種電線密封是一個竄改顯示裝置(tamper-evident device),它在正常檢查時可以表明,是否為了從圖56所示的位置取下接線端外罩蓋508而被動過。
現(xiàn)在參看圖58和59,圖58中所示的為一帶一DIN導軌連接器550的電路斷路器10定位成用于用對應于電路斷路器10中的安裝孔26(圖2)的孔552連接在底座12的底部上。這種連接器用于使電路斷路器10能固定在傳統(tǒng)的DIN導軌上。如圖59所示,連接器550包括一與一滑板556接合的后插板(backplate)554,在示例性實施例中,后插板554和滑板556用沖壓的鋼制造。后插板554包括傳統(tǒng)的與DIN導軌接合的翼片558,和加強后插板554與DIN導軌的接合的穩(wěn)定性的穩(wěn)定翼片559。
現(xiàn)在還參看圖60,后插板554還包括引導部分或引導臂560,其目的在下面描述。與臂或?qū)驑?gòu)件560相鄰的是開口或切口562,每個都有一底部邊緣564。矩形的穩(wěn)定翼片566設(shè)置在臂560的上方,每個有一倚靠表面566A,它基本與臂560的底部560A成一直線,穩(wěn)定翼片566可用簡單的切縫工藝(Lancing Process),容易而方便地沖壓在后插板554中,該工藝不需要將材料作任何的成形、彎曲或做成曲線。在后插板554上還做出一彎曲的突起568,它具有止擋區(qū)568A和上彈簧安裝區(qū)568B。
現(xiàn)在還參看圖61?;?56包括一具有長的彎曲的構(gòu)件572的板區(qū)570。每個彎曲的構(gòu)件572包括一上區(qū)574和一下接合區(qū)576。每個接合區(qū)576包括一缺口或切口578,其理由在下面討論?;?56的板區(qū)570還包括一止擋突起579和一下彈簧安裝區(qū)580。一把手區(qū)581連接至板區(qū)570,它包括一向下彎曲的止擋構(gòu)件582。
如同后插板554和滑板556處于裝配好的狀態(tài)的圖59所示,板區(qū)570基本定位在后插板554的引導臂560之間。這樣,引導臂560將在滑板556試圖向側(cè)面傾翻時靠在彎曲的構(gòu)件572的一部分上。與引導臂560合作的是穩(wěn)定翼片558,后者在滑板556試圖向側(cè)面傾翻時提供在彎曲的構(gòu)件572(它未定位在引導臂560之間)的上區(qū)574上的倚靠。穩(wěn)定翼片558這樣就對后插板554與滑板556之間的連接提供了加強的穩(wěn)定性。示出一彈簧584,它連接在后插板554的上彈簧安裝區(qū)568與滑板556的下彈簧安裝區(qū)580之間。這樣定位以后,滑板584就被彈簧沿向下的方向偏壓,使滑板556的止擋板構(gòu)件582與后插板554的止擋區(qū)568A如圖62的剖視圖所示相靠,對滑板556相對于后插板554的向下運動提供一個限制。圖59示出處于其閉合位置的DIN導軌連接器550,其中,DIN導軌可被可靠地接合在滑板556的下接合區(qū)576的下方和后插板554的翼片558的下方。
在使用時,連接器550放置在打開位置,以便使連接器550能在采取閉合位置之前正確地定位在DIN導軌上。打開位置通過抵抗由彈簧584提供的彈簧張力向上拉把手部分581來達到。這樣,就使滑板556向上滑動。拉把手部分581,直至滑板556的下接合區(qū)576已經(jīng)朝后插板554的引導部分556充分地向上移動,以使DIN導軌能與表面586穩(wěn)固接觸。此后,就松開把手部分581,使滑板556的下接合區(qū)576騎在DIN導軌上,造成上面所說的并在圖59中示出的閉合位置。
現(xiàn)在參看圖63,所示的為處于鎖住打開位置的DIN導軌連接器550。該位置通過向上拉把手部分581直至下接合區(qū)576大致在切口562的底部邊緣564的上方來達到。以后,把手部分581就從后插板554翻離,從而使下接合區(qū)576的缺口578座靠在底部邊緣564上。滑板556的止擋突起579防止下接合區(qū)576在開始此座靠過程中經(jīng)過切口562下落,缺口578的座靠防止滑板556向下滑動,從而使把手部分581能被松開。在此鎖住打開位置,連接器550可以方便而有利地定位在DIN導軌上,而不需要在相對于表面586的離開位置用恒定的手工壓力去握持滑板556。一旦已經(jīng)達到了DIN導軌上的定位,可朝后插板554拍打把手部分581,從而使缺口578與底部邊緣564脫開,這樣就可導致圖59所示的閉合位置。
再次參看圖15和18,電路斷路器10的優(yōu)選的實施例中的每個側(cè)板106沿其頂面106A包括,一尖角區(qū)或隆起區(qū)600和一尖角區(qū)或隆起區(qū)602。在示例性實施例中,尖角區(qū)或突起600的形狀做成略與尖角區(qū)或突起602不同。
現(xiàn)在還參看圖64,示出了電路斷路器10的底座12和主蓋14的分開的視圖,側(cè)板106在底座12中插入成裝配好的位置。為了清楚起見,電路斷路器10的其它內(nèi)部構(gòu)件,包括那些與側(cè)板106有關(guān)的部件,均未示出。每個側(cè)板106在示出時與內(nèi)相壁20、21和22之一配合。特別是,每個側(cè)板106垂直地滑入其相應的相壁中的槽或通道(未示出)中,由此,得到一與其平行的定位。主蓋14包括內(nèi)相壁602、603和604,它們分別對應于底座12的內(nèi)相壁20、21和22。特別是,內(nèi)相壁602、603和604的底面設(shè)計并構(gòu)形成大體匹配,并在裝配過程中在主蓋14定位在底座12頂上時,分別與內(nèi)相壁20、21和22的頂面配合在一起。此外,在側(cè)板106定位在底座12中的地方,內(nèi)相壁602、603和604的底面設(shè)計并構(gòu)形成相匹配并與側(cè)板106的頂面106A配合在一起,而不必考慮由于在其上有尖角區(qū)600和602的存在而使頂面106A的高度增加。這種配合在一起是重要的,因為側(cè)板106和與其有關(guān)的內(nèi)部部件構(gòu)成一“浮動”機構(gòu),它必須在底座12中充分夾持在應有位置上,以便保證正確的定位和功能性。
當側(cè)板106滑入底座12的各個相壁中時,其尖角區(qū)600和602突出并超出其頂面106A的其余部分,并且定位成在主蓋14定位在底座12頂上時與內(nèi)相壁602、603和604底面接觸。特別是,尖角區(qū)600A、600B和600C分別與基本平直的接觸表面605A、605B和605C接觸,而尖角區(qū)602A、602B和602C則分別與基本平直的接觸表面606A、606B和606C接觸。尖角區(qū)600和602對側(cè)板106的頂面106A提供足夠的附加高度。由此,它們保證頂面106A在裝配過程中為底座12中被主蓋14的內(nèi)相壁接觸的第一區(qū),由此保證得到一個側(cè)板106的合適的接合。這是非常有利的,因為在模制過程中,各部分的變化和微小的畸變可使蓋14的內(nèi)相壁不完美地與底座12的內(nèi)相壁和側(cè)板106的頂面106A相配,有可能使側(cè)板106不能充分接合并保持在應有位置上(如果尖角區(qū)600和602不存在的話)。當尖角區(qū)600和602與其各自的接觸表面接觸時,它們協(xié)助主蓋14通過挖入或刺入接觸表面而進一步下降至底座12上(當蓋子14被擰入至應有位置上時)。在示例性實施例中,側(cè)板106(包括尖角區(qū)600和602)用鋼制造,而主蓋14則用熱固性塑料制造。
雖然以一定程度的特殊性描述了本發(fā)明的優(yōu)選的實施例,但是可以在形狀和細節(jié)上作出各種改變而不脫離本發(fā)明的后面在權(quán)利要求書中規(guī)定的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一用于電路斷續(xù)器的DIN導軌連接器,該連接器包括一包含兩個導向構(gòu)件和兩個基本為平面的穩(wěn)定翼片的后插板,所述后插板進一步包括一第一彈簧安裝區(qū);一可滑動地設(shè)置在所述導向構(gòu)件和所述穩(wěn)定翼片之間的滑板,所述滑板包括一第二彈簧安裝區(qū);一設(shè)置在所述第一和第二彈簧安裝區(qū)之間以用于沿第一方向偏壓所述滑板的彈簧。
2.如權(quán)利要求1的連接器,其特征為,所述穩(wěn)定翼片是通過(lance)切縫而成的。
3.如權(quán)利要求1的連接器,其特征為,所述穩(wěn)定翼片的形狀基本是矩形的。
4.如權(quán)利要求1的連接器,其特征為,所述后插板包括一表面,以及每個所述穩(wěn)定翼片包括一基本與所述后插板表面相鄰的倚靠表面。
5一用于電路斷續(xù)器的DIN導軌連接器,該連接器包括一包括導向構(gòu)件和一個突起的后插板,所述突起包括一止擋區(qū)和一第一彈簧安裝區(qū);一可滑動地設(shè)置在所述導向構(gòu)件之間并包括一第二彈簧安裝區(qū)的滑板,所述滑板進一步包括一止擋構(gòu)件;以及一設(shè)置在所述第一和第二彈簧安裝區(qū)之間,以用于沿一第一方向偏壓所述滑板的彈簧,所述止擋構(gòu)件用于倚靠所述止擋區(qū),以在所述第一方向限制所述滑板的移動。
6.如權(quán)利要求5的連接器,其特征為,止擋區(qū)和所述第一彈簧安裝區(qū)設(shè)置在所述突起的相反側(cè),
7.如權(quán)利要求5的連接器,其特征為,所述止擋構(gòu)件為一向下彎曲的突起。
8.如權(quán)利要求5的連接器,其特征為,所述滑板包括一切口,以及所述止擋構(gòu)件和所述第二彈簧安裝區(qū)在所述切口的側(cè)面形成。
9.如權(quán)利要求8的連接器,其特征為,所述止擋構(gòu)件和所述第二彈簧安裝區(qū)在所述切口的相反側(cè)形成。
10.一用于電路斷續(xù)器的DIN導軌連接器,該連接器包括一后插板,它包括一導向構(gòu)件、一倚靠部分和一第一彈簧安裝區(qū);一可滑動地設(shè)置在所述導向構(gòu)件之間并包括一第二彈簧安裝區(qū)和一切口的滑板;一設(shè)置在所述第一和第二彈簧安裝區(qū)之間以用于沿一第一方向偏壓所述滑板的彈簧;以及其中,所述切口用于在所述滑板沿一與所述第一方向相反的第二方向移動時與所述倚靠部分接合。
11.如權(quán)利要求10的電路斷續(xù)器,其特征為,所述滑板包括一用于與一DIN導軌接觸的接合構(gòu)件,以及所述切口在所述接合構(gòu)件上形成。
12.如權(quán)利要求11的電路斷續(xù)器,其特征為,所述后插板包括一形成一邊緣的開口,以及所述邊緣包括所述倚靠部分。
13.如權(quán)利要求12的電路斷續(xù)器,其特征為,所述滑板包括一靠在所述后插板上并在所述滑板沿所述第二方向移動時防止所述接合構(gòu)件進入所述開口的止擋突起。
14.如權(quán)利要求10的電路斷續(xù)器,其特征為,所述后插板包括一形成一邊緣的開口,以及所述邊緣包括所述倚靠部分。
全文摘要
一用于電路斷續(xù)器的DIN導軌連接器,它包括一具有兩個導向構(gòu)件和兩個基本為平面的穩(wěn)定翼片的后插板。后插板進一步包括一第一彈簧安裝區(qū)。一滑板可滑動地設(shè)置在導向構(gòu)件和穩(wěn)定翼片之間,并包括一第二彈簧安裝區(qū)。一彈簧設(shè)置在第一和第二彈簧安裝區(qū)之間,以用于沿一第一方向偏壓滑板。
文檔編號H02B1/052GK1413371SQ00812197
公開日2003年4月23日 申請日期2000年8月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月30日
發(fā)明者M·J·斯龐勒, D·B·丹格爾茲, G·R·芬克, R·W·海姆斯, D·C·特納, E·R·伯格唐 申請人:伊頓公司
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