專利名稱：用于高安培斷路器的二次斷接組件的制作方法
背景技術(shù)：
高安培定額的斷路器，如在US專利4001742其名稱為“具有改進(jìn)操作機(jī)構(gòu)的斷路器”中所描述的斷路器，能夠切斷數(shù)百伏電位上的數(shù)千安培的電路電流。在這類斷路器上使用了電端子用于和指示及控制用途的遠(yuǎn)程附屬裝置相連接。為了便于和端子上的連接器相連接，通常將絕緣端子組件安裝在斷路器盒的外面。在US專利申請(qǐng)系列號(hào)08/305,539其名稱為“螺絲端子組件上的卷邊”(申請(qǐng)日為1994年9月14日)中描述了端子組件安裝在斷路器盒的外部以提供與內(nèi)部電元件的連接。
在某些工業(yè)應(yīng)用中，必須將斷路器安裝在一個(gè)封閉殼內(nèi)并將斷路器移入和移出封閉殼以便在一電力配電電路中形成或斷開電連接。在這種布置中設(shè)在斷路器組件外表面上的端子用來與設(shè)在封閉殼內(nèi)的端子自動(dòng)地連接或斷開。這種端子則被考慮稱為“二次斷接”端子，以區(qū)別一次主載流斷路器端子。這種二次斷接端子的現(xiàn)有技術(shù)裝置的例子可在美國(guó)專利41389748，其名稱為“用于抽出式開關(guān)裝置的二次觸頭”；美國(guó)專利4477701，其名稱為“用于可編程斷路器的斷接插頭”及美國(guó)專利4743715，其名稱為“具有主、輔電路的電路斷路器的抽入及抽出式機(jī)構(gòu)”中找到。
當(dāng)這些斷路器用于和另外類似的斷路器互連以及提供與遠(yuǎn)程輔助裝置的連接時(shí)，必須使用大量的二次斷接以保證用于所有這些功能的足夠電連接。
本發(fā)明的目的在于描述一種具有足夠電端子連接器以提供大量附加電氣及電子功能的多端子斷接裝置。
發(fā)明概述電端子組件被構(gòu)成雙件模制插頭及插座裝置，以便當(dāng)需要大量端子時(shí)方便各端子之間的捕獲。插頭組件設(shè)置成一個(gè)端子陣列，它們階梯狀向上地確定出多個(gè)戳式(stab)接收連接器，并安裝在斷路器盒的外側(cè)壁上。插座組件設(shè)置成一個(gè)端子陣列，它們階梯狀向上地確定出相應(yīng)的多個(gè)戳式連接器，并安裝在斷路器箱的內(nèi)側(cè)壁上。插座組件進(jìn)一步被成型以確定出矩形的空腔，用以接收插頭組件的前部并使戳式連接器與戳式接收連接器相對(duì)準(zhǔn)和連接。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是使用了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的靜止端子螺絲組件的高安培定額斷路器的頂部透視圖；圖2是在安裝根據(jù)本發(fā)明的二次斷接組件以前的圖1中斷路器的頂部透視圖；圖3是在插入到斷路器室中以前的圖2中斷路器的頂部透視圖；圖4是圖2的二次斷接組件的插座部件的頂部透視圖；圖5是圖2的二次斷接組件的插頭部件的頂部透視圖；圖6是當(dāng)斷路器處于測(cè)試位置時(shí)的二次斷接組件的插頭及插座部件的部分截面中的前平面圖；及圖7是當(dāng)斷路器處于完全連接位置時(shí)的二次斷接組件的插頭及插座部件的部分截面中的前平面圖。
優(yōu)選實(shí)施例的說明圖1中所示的高安培額定值斷路器10能夠轉(zhuǎn)移在數(shù)百伏電位上的幾千安培的靜態(tài)電流而無過熱發(fā)生。該斷路器的組成包括一個(gè)電絕緣基座11，在其上在安裝頂蓋13以前安裝由類似絕緣材料作的中間蓋12，頂蓋13也是由電絕緣材料構(gòu)成的。與內(nèi)部載流部件的電連接是由從基座一側(cè)延伸出的負(fù)載端子導(dǎo)條20及從基座另一側(cè)延伸出的線路端子導(dǎo)條(未示出)作出的。內(nèi)部部件由包括在頂蓋13中的電子脫扣單元14來控制，頂蓋13還包括顯示器15及鍵區(qū)16。雖然在這里沒有示出，該脫扣單元類似于在美國(guó)專利4658323，其名稱為“用于數(shù)字式斷路器的RMS計(jì)算電路”中所述的那種，并與包含在附件槽17中的附件相互作用，以提供一系列的保護(hù)及控制功能，例如被描述在美國(guó)專利4801907，其名稱為“用于斷路器內(nèi)部的低壓釋放附件”中的功能。操作手柄22允許對(duì)斷路器操作機(jī)械手動(dòng)操作，使斷路器觸頭斷開或合上。這些觸頭可借助于按鍵18自動(dòng)地?cái)嚅_或合上，及觸頭的狀態(tài)被指示燈19指示。一個(gè)端子螺絲組件21被安裝在絕緣基座11及中間蓋12與頂蓋13之間的接合處，用于電連接到附件(未示出)、脫扣單元14，及中間蓋和頂蓋內(nèi)的其它電部件。為了將靜止式斷路器10轉(zhuǎn)變成抽拉式斷路器，將借助于螺栓26及透孔24、25使圖2中所示的支承板23安裝在絕緣基座11上。二次斷接插頭51(以下稱“插頭”)借助支承軌組件39被安裝在支承板上，該插頭借助于多導(dǎo)體電纜29中導(dǎo)體31與端子塊21上的端子30相互電連接。如在上述美國(guó)專利4477701中所描述的，在斷路器10的支承板23上裝有一對(duì)滾子27被置在軌道32上，這些軌道32固定在斷路器箱33的側(cè)壁34、35上，如圖3中所示。
又如圖3中所示的，相似的插頭51及支承板23被安裝在斷路器絕緣基座11的兩對(duì)立側(cè)上，以便與相應(yīng)的二次斷接插座28(以下稱為“插座”)相插合，插座28被固定在內(nèi)側(cè)壁34、35上并在軌道32的上方。箱33作成由側(cè)壁34、35及后壁37連接的支承框架36的形式，后壁上裝有電源插座戳(stab)(未示出)，用于接收從斷路器10后面伸出的電源插頭(未示出)。為了簡(jiǎn)明起見，圖中省去了電源插頭及插座戳，并以全部描述在上述美國(guó)專利4477701中的方式操作，以便當(dāng)斷路器借助滾子27及軌道32在圖示方向上移入到箱33的前窗38中時(shí)，對(duì)斷路器供電。
現(xiàn)在通過參照?qǐng)D4及圖5可最清楚地看到插頭51及插座28之間的相互連接。插頭51被裝在斷路器絕緣基座11的外部，該基座用點(diǎn)劃線表示，插座28被安裝在箱側(cè)壁34的內(nèi)部，該側(cè)壁也用點(diǎn)劃線表示。插座由熱固性或熱塑性材料作的單鑄件構(gòu)成，并整體地形成下降階梯構(gòu)型的四個(gè)戳式端子陣列41，該陣列各攜帶9個(gè)或更多的端子螺絲69?；?5構(gòu)型成一個(gè)前接片46及一個(gè)后接片47，后接片具有形成在其中的一對(duì)螺絲保持槽48。每個(gè)陣列41-44包括一個(gè)插戳49，它與相應(yīng)連接端子陣列70-73上的相應(yīng)連接器52相連接，陣列70-73為下降階梯構(gòu)型并各攜帶9個(gè)或更多的端子螺絲78。插頭51類似地也由相似的熱固性或熱塑性材料作的單鑄件構(gòu)成及包括基座74，基座74構(gòu)型出一對(duì)導(dǎo)軌53、54，每個(gè)導(dǎo)軌包括一個(gè)長(zhǎng)槽55，其中攜有桿40、44，桿40、44形成前面圖2中所示的支承軌39的一部分。本發(fā)明的一個(gè)重要特征是提供了室50，它伸入到插座28中，且其頂部以陣列41-44的底面為限界，而其底部以基座45為限界。在底面41A及插座28的底座45之間確定出的尺寸B被設(shè)置成當(dāng)基座插入到插座中時(shí)，提供相對(duì)于尺寸A的壓入配合，尺寸A是在基座的第一陣列70的頂面70A及第四陣列73的底面73A之間確定出的尺寸。
從基座74上伸出的延伸棘爪57與經(jīng)過攜帶插頭51的支承板23中的槽延伸的一個(gè)凸輪狀凸塊65在插頭移入及移出與插座的連接時(shí)相互地作用，正如現(xiàn)在從參照?qǐng)D6及圖7可最清楚地看到的。如前所述，插座28被固定地安裝在側(cè)壁34上，如圖6中所示。整體地成型在插座28底面的柱螺栓60穿過一個(gè)形成在側(cè)壁34中的孔61中的壓簧墊圈62延伸。接片46穿過孔59延伸出來，以使插座定位及支承在側(cè)壁34上。插頭51被支承在穿過長(zhǎng)槽55延伸的桿40上。桿40延伸在一端為L(zhǎng)形支承64及另一端為矩形支承63之間，而兩個(gè)支承63和64均安裝在支承板23上。在所謂的“測(cè)試”位置上，斷路器電源插頭與上述斷路器箱中的相應(yīng)電源插座戳脫開電連接，而插頭51與插座28相連接，以便將二次斷接電源提供給相關(guān)的元件及附件。在此位置上，棘爪57被保持壓在穿過支承板23中的孔66延伸出的凸塊65上。該凸塊借助于一個(gè)板簧67被偏置地壓在支承板23上，板簧67則借助螺絲68被安裝在支承板上。作用在棘爪57上的凸塊65對(duì)于插頭51與插座的完全連接提供了足夠的阻力。當(dāng)圖3的斷路器10在箱33中進(jìn)一步向前到達(dá)所謂“連接”位置并由此使斷路器電源插座戳及二次斷接部分均被供電，如圖7中所示時(shí)，棘爪57在凸塊65的后方，以致當(dāng)斷路器在圖示方向完全移入箱時(shí)，插頭51在與插座28插合的情況下進(jìn)一步地移動(dòng)后再停止。斷路器的進(jìn)一步移動(dòng)作為空行移動(dòng)由桿40沿支承板23移動(dòng)距離d以使得插頭能保持連接在插座28中。斷路器從箱中的回拉使得凸塊65滑動(dòng)并越過棘爪57返回到圖6中所示的“測(cè)試”位置。這時(shí)L形支承65壓在插頭51的端部。斷路器進(jìn)一步的回拉引起插頭51從插座28中拉出，并由此使二次斷接部分?jǐn)嚯姟?br> 以上所描述的是關(guān)于一種可抽拉式高安培斷路器當(dāng)其移入及移出斷路器箱時(shí)與其相關(guān)的允許二次斷接部分自動(dòng)連接及斷接的裝置。
權(quán)利要求
1.斷路器二次斷接裝置，包括安裝在具有移入及移出相關(guān)斷路器箱(33)的裝置(27)的斷路器的外部(11)上的二次斷接插頭(51)；及安裝在所述斷路器箱33內(nèi)部的二次斷接插座(28)，所述插座上確定出一個(gè)室(50)，用以接收所述斷接插頭的各部分(70-73)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的斷接裝置，其中所述插頭借助于一個(gè)支承板(23)安裝在所述斷路器的外部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的斷接裝置，其中所述插頭包括多個(gè)以階梯狀構(gòu)型布置的連接器(52)的連接器陣列(70-73)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的斷接裝置，其中所述插座包括多個(gè)以階梯狀構(gòu)型布置的戳式陣列(41-44)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的斷接裝置，其中插座以壓入配合關(guān)系捕獲所述斷接插頭的所述部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的斷接裝置，其中所述插座包括一個(gè)整體成型的支承(45)，及其中確定用于接收所述斷接插頭的所述部分的裝置延伸在所述支承及所述戳式插座陣列中一個(gè)(41)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的斷接裝置，包括一個(gè)從插頭基座(74)上延伸出的并在其中整體成型出的棘爪。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的斷接裝置，包括一對(duì)形成在所述插頭基座上的相對(duì)導(dǎo)軌(53、54)，所述相對(duì)導(dǎo)軌包括延伸槽(55)，用于使所述插頭沿所述導(dǎo)軌滑動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2的斷接裝置，其中所述支承板包括一個(gè)穿過所述支承板中的孔延伸的凸塊(65)，所述凸塊借助于彈簧(6-7)被彈性加載地壓在所述基板上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的斷接裝置，其中所述凸塊上與所述棘爪相互作用，以便當(dāng)所述斷路器移入到所述箱中時(shí)使所述插座保持與所述插頭相插合。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的斷接裝置，其中所述插頭包括由熱塑或熱固性材料作成的整體模壓構(gòu)型。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的斷接裝置，其中所述插座包括由熱塑或熱固性材料作成的整體模壓構(gòu)型。
13.一種電端子連接器，包括一個(gè)插頭單元，它包括多個(gè)以階梯狀構(gòu)型布置的連接器(52)的連接器陣列(70-73)；一個(gè)插座單元，它包括多個(gè)以階梯狀構(gòu)型布置的戳式陣列(41-44)；及一個(gè)形成在所述插座中的空腔(50)，所述空腔被設(shè)置用來以壓入配合關(guān)系捕獲所述斷接插頭的所述部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的電連接器，其中所述連接器陣列與所述戳式陣列在所述空腔中配合。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的電連接器，其中所述插頭及所述插座各包括一個(gè)由熱固性或熱塑性材料成型的整體型體。
全文摘要
一種二次斷接裝置，其形式為，裝于高安培額定值斷路器組件外側(cè)的插頭連接器與裝于斷路器箱內(nèi)側(cè)壁的插座連接器相互作用。斷路器在箱中的移入及移出自動(dòng)地使插頭連接器與插座連接器連接與斷開。布置在斷路器一側(cè)的插頭連接器上的端子與斷路器內(nèi)部元件相連接用于通信及控制功能，而布置在斷路器另一側(cè)的插頭連接器上的端子提供斷路器內(nèi)部元件與遠(yuǎn)程輔助裝置之間的連接。
文檔編號(hào)H01H73/00GK1146824SQ96190094
公開日1997年4月2日 申請(qǐng)日期1996年1月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月10日
發(fā)明者R·C·德倫波, W·H·卡爾達(dá), M·C·伊納西亞克 申請(qǐng)人:通用電氣公司