本說(shuō)明書(shū)公開(kāi)的主題涉及斷路器,并且更具體地,涉及用于斷路器的橫桿組件的支撐組件。
背景技術(shù):
斷路器用于保護(hù)設(shè)備免于例如由這種設(shè)備中或其附近的短路或接地故障導(dǎo)致的過(guò)電流情況。斷路器可從“接通”狀態(tài)手動(dòng)切換到“斷開(kāi)”狀態(tài),并且反之亦然。另外,斷路器包括以下機(jī)構(gòu):所述機(jī)構(gòu)配置用于響應(yīng)于不合期望的操作情況(例如像,短路)而自動(dòng)將斷路器切換到“斷開(kāi)”(例如,“跳閘”)狀態(tài)。采用各種部件來(lái)將狀態(tài)切換的手動(dòng)輸入或自動(dòng)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換為確定斷路器的狀態(tài)的可移動(dòng)接觸臂組件的旋轉(zhuǎn)。能夠旋轉(zhuǎn)可移動(dòng)接觸臂組件的一個(gè)部件是可操作地聯(lián)接到可移動(dòng)接觸臂組件的橫桿。
一些橫桿組件由多個(gè)區(qū)段形成,所述多個(gè)區(qū)段與在端部簡(jiǎn)單地聯(lián)接到支架等的整個(gè)組件連結(jié)在一起,從而沿橫桿組件的中間位置留下極少甚至沒(méi)有支撐。因此,橫桿組件易于在旋轉(zhuǎn)期間彎曲,這可導(dǎo)致部件以不期望的速率磨損。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,一種斷路器橫桿組件包括具有第一區(qū)段和第二區(qū)段的橫桿,所述第一區(qū)段和所述第二區(qū)段各自可操作地聯(lián)接到相應(yīng)的可移動(dòng)接觸臂組件。還包括設(shè)置在第一區(qū)段與第二區(qū)段之間的聯(lián)接區(qū)段,所述橫桿和所述聯(lián)接區(qū)段可圍繞軸線旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步包括可操作地聯(lián)接到聯(lián)接區(qū)段的至少一個(gè)支撐組件。支撐組件包括襯套,所述襯套聯(lián)接到聯(lián)接區(qū)段并且可與橫桿和聯(lián)接區(qū)段一起旋轉(zhuǎn)。支撐組 件還包括支撐支架,所述支撐支架配置用于附接到固定式結(jié)構(gòu)并且設(shè)置成與襯套相鄰,所述襯套可相對(duì)于支撐支架旋轉(zhuǎn)。支撐組件進(jìn)一步包括固定支架,所述固定支架與支撐支架接合并且設(shè)置成與襯套相鄰,所述襯套可相對(duì)于固定支架旋轉(zhuǎn),支撐支架和固定支架一起至少部分地包圍所述襯套。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,一種斷路器橫桿組件包括具有第一區(qū)段、第二區(qū)段和第三區(qū)段的橫桿,每個(gè)區(qū)段可操作地聯(lián)接到相應(yīng)的可移動(dòng)接觸臂組件。還包括設(shè)置在第一區(qū)段與第二區(qū)段之間的第一聯(lián)接區(qū)段。進(jìn)一步包括設(shè)置在第二區(qū)段與第三區(qū)段之間的第二聯(lián)接區(qū)段,橫桿、第一聯(lián)接區(qū)段和第二聯(lián)接區(qū)段可圍繞軸線旋轉(zhuǎn)。還進(jìn)一步包括可操作地聯(lián)接到第一聯(lián)接區(qū)段的第一支撐組件。第一支撐組件包括聯(lián)接到第一聯(lián)接區(qū)段的第一襯套,所述第一襯套具有從其延伸到第一聯(lián)接區(qū)段凹部中的突出部,所述第一襯套包括第一周向延伸凹槽。第一支撐組件還包括第一支撐支架,所述第一支撐支架配置用于附接到固定式結(jié)構(gòu)并且設(shè)置在第一襯套的第一周向延伸凹槽中以便設(shè)置成與第一襯套相鄰,所述第一襯套可相對(duì)于第一支撐支架旋轉(zhuǎn)。第一支撐組件進(jìn)一步包括第一固定支架,所述第一固定支架與第一支撐支架接合并且設(shè)置在第一周向延伸凹槽中以便設(shè)置成與第一襯套相鄰,所述第一襯套可相對(duì)于第一固定支架旋轉(zhuǎn),第一支撐支架和第一固定支架一起至少部分地包圍所述第一襯套。橫桿組件還包括可操作地聯(lián)接到第二聯(lián)接區(qū)段的第二支撐組件。第二支撐組件包括聯(lián)接到第二聯(lián)接區(qū)段的第二襯套,所述第二襯套具有從其延伸到第二聯(lián)接區(qū)段凹部中的突出部,所述第二襯套包括第二周向延伸凹槽。第二支撐組件還包括第二支撐支架,所述第二支撐支架配置用于附接到固定式結(jié)構(gòu)并且設(shè)置在第二襯套的第二周向延伸凹槽中以便設(shè)置成與第二襯套相鄰,所述第二襯套可相對(duì)于第二支撐支架旋轉(zhuǎn)。第二支撐組件進(jìn)一步包括第二固定支架,所述第二固定支架與第二支撐支架接合并且設(shè)置在第二周向延伸凹槽中以便設(shè)置成與第二襯套相鄰,所述第二襯套可相對(duì)于 第二固定支架旋轉(zhuǎn),第二支撐支架和第二固定支架一起至少部分地包圍所述第二襯套。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面,一種斷路器包括配置用于通過(guò)斷路器傳導(dǎo)電流的至少一個(gè)可移動(dòng)接觸臂組件。還包括配置用于致動(dòng)至少一個(gè)可移動(dòng)接觸臂組件的移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。進(jìn)一步包括具有至少一個(gè)區(qū)段的橫桿,所述橫桿可在第一旋轉(zhuǎn)位置與第二旋轉(zhuǎn)位置之間旋轉(zhuǎn),并且可操作地聯(lián)接到所述機(jī)構(gòu)和至少一個(gè)可移動(dòng)接觸臂組件以使所述至少一個(gè)可移動(dòng)接觸臂組件旋轉(zhuǎn)。還進(jìn)一步包括設(shè)置成與至少一個(gè)區(qū)段相鄰的聯(lián)接區(qū)段,所述橫桿和所述聯(lián)接區(qū)段可圍繞軸線旋轉(zhuǎn)。還包括可操作地聯(lián)接到聯(lián)接區(qū)段的至少一個(gè)支撐組件。支撐組件包括襯套,所述襯套聯(lián)接到聯(lián)接區(qū)段并且可與橫桿和聯(lián)接區(qū)段一起旋轉(zhuǎn)。支撐組件還包括支撐支架,所述支撐支架配置用于附接到固定式結(jié)構(gòu)并且設(shè)置成與襯套相鄰,所述襯套可相對(duì)于支撐支架旋轉(zhuǎn)。支撐組件進(jìn)一步包括固定支架,所述固定支架與支撐支架接合并且設(shè)置成與襯套相鄰,所述襯套可相對(duì)于固定支架旋轉(zhuǎn),支撐支架和固定支架一起至少部分地包圍所述襯套。
通過(guò)以下說(shuō)明結(jié)合附圖可以更加清楚地了解這些和其他優(yōu)點(diǎn)及特征。
附圖說(shuō)明
本說(shuō)明書(shū)的權(quán)利要求書(shū)特別指出并明確主張了視為本發(fā)明的主題。結(jié)合附圖,通過(guò)以下詳細(xì)描述可以清楚本發(fā)明的上述和其他特征及優(yōu)點(diǎn),在附圖中:
圖1是斷路器的機(jī)構(gòu)組件和橫桿組件的透視圖;
圖2是可操作地聯(lián)接到至少一個(gè)支撐組件的橫桿的透視分解圖;
圖3是橫桿和支撐組件的襯套的透視圖;
圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的襯套的透視圖;
圖5是根據(jù)另一實(shí)施例的襯套的透視圖;
圖6是支撐組件的支撐支架的透視圖;
圖7是斷路器的基座結(jié)構(gòu)的透視圖,其中支撐支架可操作地聯(lián)接到基座結(jié)構(gòu);并且
圖8是橫桿組件的透視圖,其中支撐組件處于與基座結(jié)構(gòu)完全組裝并安裝的狀態(tài)。
具體實(shí)施方式通過(guò)參考附圖以實(shí)例方式解釋本發(fā)明的實(shí)施例以及優(yōu)點(diǎn)和特征。
具體實(shí)施方式
參考圖1,部分地示出多極型斷路器10。斷路器10移除了護(hù)罩和外殼以便更好地示出斷路器10的與本說(shuō)明書(shū)中描述的本發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)的各種部件。斷路器10包括通常以數(shù)字12表示的機(jī)構(gòu)12。機(jī)構(gòu)12包括配置成檢測(cè)有害的或不合期望的操作狀態(tài)并且啟動(dòng)將斷路器12切換到跳閘或閉合狀態(tài)的多個(gè)部件。另外,利用可由操作員致動(dòng)的手柄14來(lái)促進(jìn)對(duì)斷路器10的狀態(tài)的手動(dòng)操縱。這給了操作員以下能力:“接通”斷路器10以便向保護(hù)電路供電,“斷開(kāi)”斷路器以使保護(hù)斷路器斷開(kāi)連接或在故障之后重置斷路器??傊?,機(jī)構(gòu)12將手柄14的移動(dòng)轉(zhuǎn)換為用于操作斷路器10的機(jī)械力。
圖示的斷路器10描繪了三相配置,然而,本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的實(shí)施例并不限于這種配置,以使得可采用替代的相配置(例如,一相、二相、四相等)。具體地,示出三個(gè)可移動(dòng)接觸臂組件16。可移動(dòng)接觸臂組件16是至少部分地設(shè)置在包括橫桿19的橫桿組件18內(nèi)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)體。橫桿從第一端部20延伸到第二端部22。橫桿19的第一端部20可操作地聯(lián)接到位于斷路器10的第一側(cè)26上的第一支架24。類似地,橫桿19的第二端部22可操作地聯(lián)接到位于斷路器10的第二側(cè)30上的第二支架28。第一端部20和第二端部22可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到相應(yīng)的支架24、28。所述聯(lián)接可利用允許橫桿19旋轉(zhuǎn)的任何合適的聯(lián)接件,諸如利用銷接頭連接件來(lái)完成。
在操作中,橫桿19在由機(jī)構(gòu)12致動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)來(lái)將可移動(dòng)接觸臂組 件16驅(qū)動(dòng)到一定位置,所述位置使斷路器處于“接通”狀態(tài)、“斷開(kāi)”狀態(tài)、或“跳閘”狀態(tài)。具體地,在操作員手動(dòng)地將斷路器10接通的情況下,機(jī)構(gòu)12與橫桿19相互作用,從而將可移動(dòng)接觸臂組件16驅(qū)動(dòng)到閉合位置。在操作員手動(dòng)地將斷路器10斷開(kāi)的情況下,或者如果機(jī)構(gòu)自動(dòng)啟動(dòng)跳閘序列,那么機(jī)構(gòu)12與橫桿19相互作用,從而將可移動(dòng)接觸臂組件拉動(dòng)到打開(kāi)位置。
橫桿19包括可操作地聯(lián)接到可移動(dòng)接觸臂組件16的多個(gè)區(qū)段。在圖示的具有三個(gè)可移動(dòng)接觸臂組件的實(shí)施例中,包括第一區(qū)段32、第二區(qū)段34和第三區(qū)段36以便對(duì)應(yīng)于可移動(dòng)接觸臂組件的數(shù)量。在這種實(shí)施例中,第一區(qū)段32與第一可移動(dòng)接觸臂組件38、第二可移動(dòng)接觸臂組件40和第三可移動(dòng)接觸臂組件42相關(guān)聯(lián)。橫桿19的至少一個(gè)聯(lián)接區(qū)段設(shè)置在每對(duì)區(qū)段之間。在圖示的實(shí)施例中,第一聯(lián)接區(qū)段44設(shè)置在橫桿19的第一區(qū)段32與第二區(qū)段34之間,并且因此在第一可移動(dòng)接觸臂組件38與第二可移動(dòng)接觸臂組件40之間。類似地,第二聯(lián)接區(qū)段46設(shè)置在橫桿19的第二區(qū)段34與第三區(qū)段36之間,并且因此在第二可移動(dòng)接觸臂組件40與第三可移動(dòng)接觸臂組件42之間。如以上指出的,區(qū)段和可移動(dòng)接觸臂組件的數(shù)量可根據(jù)特定的斷路器而改變,并且因此應(yīng)了解,聯(lián)接區(qū)段的數(shù)量也可改變。
現(xiàn)在參考圖2和圖3,更詳細(xì)地示出橫桿19,并且其中不具有可操作地聯(lián)接到所述橫桿19的可移動(dòng)接觸臂組件。為了減少或消除橫桿19在操作期間的彎曲,提供支撐組件50。支撐組件50可操作地聯(lián)接到橫桿19的一個(gè)或多個(gè)聯(lián)接區(qū)段并且聯(lián)接到固定式結(jié)構(gòu),如圖7和圖8所示。如根據(jù)本說(shuō)明書(shū)中的描述將了解,支撐組件50為橫桿19提供牢固的樞轉(zhuǎn)位置,從而加固整個(gè)橫桿組件18并且減少否則由于橫桿19的彎曲而可能發(fā)生的磨損。支撐組件50包括襯套52、支撐支架54和固定支架56。下文將詳細(xì)描述這些部件中的每一個(gè)。
出于討論的目的,本說(shuō)明書(shū)將描述與第一聯(lián)接區(qū)段44相關(guān)聯(lián)的單個(gè)支撐組件;然而,如圖所示并且如可理解的,多于一個(gè)支撐組件 能夠可操作地聯(lián)接到橫桿19。通過(guò)實(shí)例,在圖示的實(shí)施例中示出第一支撐組件和第二支撐組件。第一支撐組件可操作地聯(lián)接到橫桿19的第一聯(lián)接區(qū)段44,并且第二支撐組件可操作地聯(lián)接到橫桿19的第二聯(lián)接區(qū)段46。如上文詳細(xì)討論的,橫桿19的區(qū)段的數(shù)量以及因此聯(lián)接區(qū)段的數(shù)量可與圖示的不同。取決于特定應(yīng)用,可存在少至一個(gè)聯(lián)接區(qū)段或若干聯(lián)接區(qū)段。不同實(shí)施例也包括不同數(shù)量的支撐組件。例如,所有聯(lián)接區(qū)段都可包括可操作地聯(lián)接到其上的支撐組件。另一選擇為,聯(lián)接區(qū)段中的一部分可包括可操作地聯(lián)接到其上的支撐組件。
現(xiàn)在參考圖3,示出橫桿19,其中僅具有可操作地聯(lián)接到所述橫桿19的支撐組件50的襯套52。襯套52由低摩擦材料形成并且可以以眾多合適的方式緊固到第一聯(lián)接區(qū)段44。例如,襯套52可以是過(guò)模制(over-molded)部件,可焊接到第一聯(lián)接區(qū)段44,或者可通過(guò)機(jī)械固定件緊固。不論襯套52緊固到第一聯(lián)接區(qū)段44的精確方式如何,都會(huì)在襯套52與第一聯(lián)接區(qū)段44之間建立緊密的配合關(guān)系。為了促進(jìn)這種關(guān)系,可包括用以形成剛性連接的特征部。例如,圖4的實(shí)施例示出在襯套52的外表面60中的至少一個(gè)凹槽或凹部58。凹槽或凹部58經(jīng)設(shè)定尺寸來(lái)接合橫桿19的一個(gè)或多個(gè)突出部,所述一個(gè)或多個(gè)突出部駐留在所述凹槽或凹部58中以便減少襯套52與第一聯(lián)接區(qū)段44之間的滑動(dòng)。另一選擇為,或與上文描述的凹槽或凹部結(jié)合,將從襯套52的外表面60延伸出的一個(gè)或多個(gè)突出部62包括在圖5的實(shí)施例中。如圖所示,襯套52可包括在單側(cè)或兩側(cè)上的一個(gè)或多個(gè)突出部。突出部62的幾何結(jié)構(gòu)可改變并且對(duì)應(yīng)于由橫桿19限定的凹部。上文討論的特征部的接合在襯套52與橫桿19之間建立緊密的配合關(guān)系。在一些實(shí)施例中,第一聯(lián)接區(qū)段44包括聯(lián)接區(qū)段凹槽45,所述聯(lián)接區(qū)段凹槽45經(jīng)設(shè)定尺寸來(lái)將襯套52至少部分地配合在其中以實(shí)現(xiàn)部件之間的進(jìn)一步固位。
襯套52包括圍繞襯套52周向延伸的凹槽64。凹槽64經(jīng)設(shè)定尺寸來(lái)將支撐支架54和固定支架56的部分接收在其中。支架是相對(duì)固 定的,并且襯套52配置用于在橫桿19旋轉(zhuǎn)期間相對(duì)于這些部件旋轉(zhuǎn),因?yàn)橐r套52固定到橫桿19并與橫桿19一起旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中,球軸承布置設(shè)置在襯套52與支架中的一個(gè)或兩個(gè)之間,以便在襯套52旋轉(zhuǎn)期間減少它們之間的摩擦。
現(xiàn)在參考圖6和圖7,更詳細(xì)地示出支撐支架54。支撐支架54包括以對(duì)應(yīng)于襯套52的彎曲方式延伸的接合部分68,支撐支架54設(shè)置成與襯套52相鄰。應(yīng)了解,在一些實(shí)施例中,襯套52和支撐支架54直接接觸。在此類實(shí)施例中,在斷路器操作期間可能由于動(dòng)態(tài)公差而出現(xiàn)微小的間距。支撐支架54以將支撐支架54剛性地固定到固定式結(jié)構(gòu)70的任何合適方式可操作地聯(lián)接到固定式結(jié)構(gòu)70。在圖示的實(shí)施例中,固定式結(jié)構(gòu)70是斷路器的基座結(jié)構(gòu),但應(yīng)了解,在一些實(shí)施例中,固定式結(jié)構(gòu)70可以是位于基座結(jié)構(gòu)上方的斷路器護(hù)罩。例如,中間護(hù)罩可以是支撐支架54可操作地聯(lián)接的固定式結(jié)構(gòu)70,但可以設(shè)想任何護(hù)罩。支撐支架54由于到固定式結(jié)構(gòu)70的剛性連接而基本上是固定的,并且提供牢固的支撐結(jié)構(gòu)以便襯套52定位在其上。因此,支撐支架54在橫桿19的一個(gè)或多個(gè)聯(lián)接區(qū)段處間接地支撐橫桿19,從而為橫桿19提供牢固的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)。如上文描述的,這可在沿橫桿19的長(zhǎng)度方向多于一個(gè)位置處實(shí)現(xiàn)。
參考圖2和圖8,示出處于完全組裝狀態(tài)的支撐組件50。此狀態(tài)包括設(shè)置成與襯套52相鄰并且與支撐支架54接合的固定支架56的定位。如同支撐支架54,固定支架56包括以對(duì)應(yīng)于襯套52的彎曲方式延伸的接合部分72,固定支架56設(shè)置成與襯套52相鄰。應(yīng)了解,在一些實(shí)施例中,襯套52和固定支架56直接接觸。在此類實(shí)施例中,在斷路器操作期間可能由于動(dòng)態(tài)公差而出現(xiàn)微小的間距。固定支架56以任何合適的方式可操作地聯(lián)接到支撐支架54,并且在聯(lián)接時(shí)形成完全包圍襯套52的一部分、具體地襯套52的凹槽64的結(jié)構(gòu),支架設(shè)置在所述凹槽64內(nèi)。
有利地,支撐組件50為橫桿19提供牢固的支撐結(jié)構(gòu)以減少或消 除橫桿19的彎曲,從而減少對(duì)橫桿19的磨損。另外,由于摩擦和彎曲而損失的能量減少,這導(dǎo)致更多的來(lái)自機(jī)構(gòu)的能量可用于斷開(kāi)和閉合斷路器。
盡管結(jié)合有限數(shù)量的實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明,但應(yīng)易于理解,本發(fā)明并不限于此類所公開(kāi)的實(shí)施例。相反,本發(fā)明可經(jīng)修改以并入在此之前未描述但與本發(fā)明的精神和范圍相符的任何數(shù)量的變化、更改、替換或等效布置。另外,盡管已描述本發(fā)明的不同實(shí)施例,但應(yīng)理解,示例性實(shí)施例可僅包括所述示例性方面中的一些。因此,本發(fā)明不應(yīng)視為受前述描述的限制,而是僅受所附權(quán)利要求書(shū)的范圍限制。