具有两件式越程警铃辅助杠杆的电路断路器

申请号 CN00812281.4 申请日 2000-08-29 公开(公告)号 CN1371525A 公开(公告)日 2002-09-25
申请人 伊顿公司; 发明人 C·J·康维;
摘要 一具有辅助盒座的 电路 断续器,在该辅助盒座中设置一辅助铃式报警器构件。在其微动 开关 按钮和电路 断路器 的操作机构之间于铃式报警器辅助盒中,设置一两件的杠杆结构,在操作的第一阶段,操作机构作为一个单元旋转整个两件的构件,直至铃式报警器按钮被全部往下压,以后,操作机构的越程抵抗位于毂上的扭转 弹簧 的 力 被共同轴线上的构件中的仅仅一个的旋转运动所接纳。
权利要求

1.一种电路断路器,它包括:
外壳,它具有一个用于辅助装置的匣;
操作机构装置,它设置在上述外壳中,以用于使上述电路断续器到 达一电路中断状态,上述操作机构有一操作机构构件,该构件在发生上述 状态时在所述外壳中得到一预定位置,上述操作机构构件可从上述匣子经 过一上述外壳中的在上述匣子处的开口接近;
可分开的触头装置,它们设置在上述外壳中,与上述操作机构合作, 以被上述操作机构打开;
辅助装置,它设置在上述匣中并有一反应构件,以对上述电路断路 状态的上述发生过程产生反应;
多构件杠杆装置,它设置在上述辅助装置中,以用于借助上述外壳 中的上述开口使上述操作机构构件和上述反应构件互连;
上述多构件杠杆装置包括:
一第一构件,该构件放置在上述匣中并在其中被旋转地支承,以便 能转过一预定的第一度,以致动上述反应构件;
一从上述第一构件突出的轴向毂构件;
一第二构件,该构件设置在上述毂构件中并伸入上述操作机构构件 的上述开口中,以便能转过一预定的第二角度,以致动用于致动上述反应 构件的上述第一构件,上述第二角度大于上述第一角度;以及
弹簧装置,它设置在上述毂构件上并在上述第一和第二构件之间受 载,以使上述第一和第二构件大体一起转过上述第一角度,并允许上述第 二构件相对于一般固定的第一构件继续转过第二角度的其余部分。
2.如权利要求1的组合,其特征为,上述第一构件由上述辅助装置 支承。
3.如权利要求1的组合,其特征为,上述第一构件杠杆装置由上述 外壳支承在上述匣子中。
4.如权利要求1的组合,其特征为,上述发生过程包括一电路断续 器脱扣操作,和上述状态包括触头打开。
5.如权利要求1的组合,其特征为,上述反应构件包括一微动开关
6.如权利要求1的组合,其特征为,上述辅助装置包括一铃式报警 器。
7.如权利要求1的组合,其特征为,上述弹簧装置包括一扭转弹簧。
8.一电路断续器装置,它包括:
一外壳,它具有用于辅助装置的匣;
设置在上述外壳中的操作机构,上述操作机构有一操作机构构件, 该构件在发生电路中断状态时在上述外壳中到达一预定的位置,上述操作 机构构件可经过一上述外壳中的开口在上述匣子处接近;
可分开的触头,它们设置在上述外壳中,与上述操作机构合作,以 便被上述操作机构打开;
一个辅助装置,它具有一反应构件,以对发生上述电路中断状态进 行反应;
一多构件杠杆,它设置在上述辅助装置中,以用于借助上述外壳中 的上述开口使上述操作机构构件和上述反应构件互连;
上述多构件杠杆包括:
一第一构件,该构件放置在上述匣中并在其中被旋转地支承,以便 能转过一预定的第一角度,以致动上述反应构件;
一从上述第一构件突出的轴向毂构件;
一第二构件,该构件设置在上述毂构件中并伸入上述操作机构的上 述开口中,以便能转过一预定的第二角度,以致动用于致动上述反应构件 的上述第一构件,上述第二角度大于上述第一角度,以及
一扭转弹簧装置,它设置在上述毂构件上,并在上述第一和第二构 件之间受载,以使上述第一和第二构件大体一起转过上述第一角度,并允 许上述第二构件相对于一般固定的第一构件继续转过第二角度的其余部 分。

说明书全文

技术领域

发明的主题一般地涉及外壳模制的电路断路器,更具体一些,涉及具 有带接合杠杆的辅助匣的电路断路器。

现有技术的描述

外壳模制的电路断路器和断续器(interrupter)在本技术领域中是已 知的,其例子有美国专利No.4503408,1985年3月5日公开,授予Mrenna 等人;和美国专利5910760,1999年6月8日公开,授予Malingowski等 人,该专利的每一个都转让给本申请的受让人,并在此处结合以作为参考。

已经知道,提供具有辅助匣的电路断续器,该匣子可从其前外壳接连。 还知道有在辅助盒中的微动开关(micro switch)之间接合的杠杆及类似 物。辅助盒插入匣中,并通过电路断续器的一个内壁上的方便的孔或开口 接近电路电续器操作机构。不幸的是,在某些情况下,由电路断续器操作 机构所施加的杠杆行程量大于杠杆能接纳的量。因此,如果找到一个方法, 允许操作机构的整个行程长度的运动,并由于杠杆能接纳的旋转运动量的 限制而不在接合的杠杆上作用过大的,则将是有利的。

发明内容

讲述了一种电路断续器,它包括一外壳,该外壳有一用于辅助装置的匣。 一操作机构设置在外壳内。该操作机构有一摇板,摇板的一部分在产生象 电路断续器的脱扣(跳闸)操作状态这样的触头打开时,在外壳中得到一 预定的位置。摇板可通匣子处的外壳上的开口接近。可分开的触头设置在 外壳中,并与摇板合作,以便能被操作机构打开。一辅助装置如一铃式报 警器设置在匣中,并且它有一反应构件,以对电路中断状态的发生起反应。 在辅助装置中设置一多构件杠杆,以用于借助外壳中的开口使摇板与反应 构件互连。多构件杠杆包括一第一构件或臂和一轴向毂,该臂设置在匣中 并在其中被旋转地支承,以便能转过一预定的第一度,以致动反应构件, 该毂从第一构件上突出。一第二构件可旋转地设置在毂上并伸入开口中, 到达摇板,以便能转过一预定的第二角度,以致动用于致动反应构件的第 一构件。一弹簧设置在毂上并在第一和第二构件之间受载,以使第一和第 二构件大体一起转过第一角度,但是只允许第二构件相对于一般固定的第 一构件继续转过第二角度的其余部分,以从而接纳摇板的越程。
为了更好地理解本发明,可参考在附图中示出的本发明的优选地实施 例。图中:
图1为实施本发明的外壳模制的电路断续器的正交图。
图2为图1的电路断续器的底座,主盖和副盖的分解图。
图3为图1的电路断续器的内部的立面侧视图。
图4为图1的电路断续器的内部的正交图,没有底座和盖子
图5为图1的电路断续器的内部的正交图,包括操作机构。
图6为图1的电路断续器的操作机构的局部切去的立面侧视图,触头 与把手处于切断位置。
图7为操作机构的局部切去的立面侧视图,触头与把手处于接通位置。
图8为操作机构的局部切去的立面侧视图,触头与把手处于脱扣(跳 闸)(Tripped)位置。
图9为操作机构在复位操作时的局部切去的立面侧视图。
图10为图1的电路断续器的凸轮座的局部切去的立面侧视图。
图11为凸轮座的又一个局部切去的立面侧视图。
图12为图1的电路断续器的横梁组件的正交图。
图13A为图1的电路断续器的脱扣杆组件的正交图。
图13B为脱扣杆组件的另一正交图。
图13C为脱扣杆组件的另一正交图。
图13D为脱扣杆组件的另一正交图。
图13E为脱扣杆组件的另一正交图。
图14为图1的电路断续器的一部分的局部切去的正交图,包括脱扣 杆组件及其偏压弹簧。
图15为与图14相似的正交图,没有偏压弹簧。
图16为与图15相似的正交图,有偏压弹簧。
图17为图1的电路断续器的闩的正交图。
图18为图1的电路断续器的侧板组件的分解的正交图。
图19为图1的电路断续器的内部的侧板组件、脱扣杆组件和横梁组 件的正交图。
图20为图1的电路断续器的脱扣杆组件和双用途脱扣致动器的局部 切去的正交图。
图21A为双用途脱扣致动器的正交图。
图21B为双用途脱扣致动器的另一正交图。
图22为图1的电路断续器的脱扣组件和双用途脱扣致动器的局部切 去的正交图。
图23A为图1的电路断续器的自动脱扣组件的正交图。
图23B为自动脱扣组件的另一正交图。
图24A为图1的电路断续器的脱扣组件的安装结构的正交图。
图24B为安装结构的另一正交图。
图24C安装结构的另一正交图。
图24D安装结构的另一正交图。
图25A为图1的电路断续器的辅助脱扣杠杆的正交图。
图25B为辅助脱扣杠杆的另一正交图。
图26为连至图24A的安装结构上的图25A的辅助脱扣杠杆的正交图。
图27A为与图26相似的正交图,辅助脱扣杠杆倾翻。
图27B为示出脱扣组件的正交图,辅助脱扣杠杆倾翻。
图28为图1的电路断续器的底座中的槽的局部切去的正交图。
图29为图1的电路断续器的主盖的正交图,示出断开区。
图30为图1的电路断续器的主盖和底座的正交图。
图31为图29的断开区的局部切去的正交图。
图32为切去的断开区的局部切去的正交图。
图33为图1的电路断续器的底座和主盖的立面侧视图,示出折断后 的断开区。
图34为图1的电路断续器的底座的内部的正交图。
图35为图1的电路断续器的断开区的正交图。
图36为图1的电路断续器的底座的下侧的正交图。
图37为沿图36的37-37线的剖视图,示出底座中的切口。
图38为图1的电路断续器的内部正交图,示出图35的断开区的定位
图39为图1的电路断续器的锁紧板的正交图。
图40为与图1的电路断续器的底座相连的锁紧板和主盖的局部切去 的正交图。
图41为与图40相似的局部切去的正交图。
图42为沿图36的42-42线的剖视图,示出图1的电路断续器的支承 构件。
图43A为图1的电路断续器的主盖中的一个孔与凹座区的局部切去的 正交图。
图43B为图1的电路断续器的保持装置的正交图。
图43C为图1的电路断续器的副盖安装螺钉的立面侧视图。
图44A为沿图43A的44-44线的局部切去的剖视图,示出了相对于主 盖的孔与凹座的安装螺钉和保持装置。
图44B与图44A相似的局部切去的剖视图。
图45为图1的电路断续器的底座和主盖,连同一螺钉保持板的分解 的正交图。
图46为螺钉保持板的正交图。
图47为定位在图1的电路断续器的主盖的凹座区中的螺钉保持板的 局部切去的正交图。
图48为图1的电路断续器的安装螺钉的立面侧视图。
图49为沿图45的49-49线的局部切去的剖视图,示出了图1电路断 续器的螺钉保持板和安装螺钉。
图50为图1的电路断续器的主盖的凹座区的剖视图。
图51为图1的电路断续器的底座、主盖和接线端外罩的分解的正交 图。
图52为接线端外罩的正交图。
图53为图1的电路断续器的接线端外罩、底座、主盖和副盖的局部 分解的正交图。
图54为图1的电路断续器的与接线端外罩相连的接线端外罩盖、底 座、主盖和副盖的局部分解的正交图。
图55A为接线端外罩盖的正交图。
图55B示出接线端外罩盖的又一正交图。
图56为接线端外罩盖、接线端外罩、底座、主盖和副盖处于整个装 配状态的正交图。
图57为沿图56的57-57线的局部切去的剖视图,示出电线密封结构。
图58为图1的电路断续器的正交图,其上连有一DIN导轨连接器。
图59为DIN导轨连接器的正交图。
图60为DIN导轨连接器的后插板的正交图。
图61为DIN导轨连接器的滑板的正交图。
图62为沿图59的62-62线的局部切去的剖视图,示出一止挡机构。
图63为处于锁住-打开状态的DIN导轨连接器的正交图。
图64为图1的电路断续器的底座和主盖的分解的正交图,侧板定位 在底座中。
图65示出铃式报警器型辅助盒的一部分的局部切去的正交图,该盒 子可利用本发明的特征;
图66示出与图65的辅助盒一起使用的两件式越程杠杆机构;
图67示出图65的辅助盒的其余部分的左侧;
图68示出图66所示的两件的杠杆系统的另一正交图;
图69示出图65的辅助盒的立面侧视图,两件的杠杆系统按不运动的 位置设置在其中;
图70示出与图69相似的立面侧视图,但是所示的两件的杠杆系统处 于运动的第一阶段;
图71示出于图70相似的立面侧视图,但是所示的两件式杠杆系统处 于运动的第二阶段;
图72示出局部切去的电路断路器的立面,它示出两件的杠杆系统与 电路断路器的操作机构的关系。
现在特别参看图1和2,示出了一外壳模制的电路断续器 (interrupter)的或断路器10。电路断路器10包括一与主盖14机械地 互连的底座12。放置在主盖14顶上的是一辅助盖或副盖16。取下副盖16 时使电流断路器的某些内部便于维修等,而不需要拆开整个电路断路器。 底座12包括外侧板18和19,以及内相(位)壁20、21和22。在主盖14 上设置孔或开口23A,以用于接纳进入底座12中的相应的孔或开口23B中 以将主盖14紧固在底座12上的螺钉或其它固定装置。在副盖16中设置 孔或开口24A,以用于接纳进入主盖16中的相应的孔或开口24B中以将副 盖16紧固在主盖14上的螺钉或其它固定装置。副盖16上的孔27A和主 盖14上相应的孔27B是用于固定将在下面描述的外部附件的。孔28也用 于固定将在下面描述的外部附件(只固定在副盖16上)。馈通副盖16、主 盖14进入底座12(其一侧示出孔25)的孔25提供电路断路器10的电接 线端区的出入口。馈通副盖16的孔26A对应于馈通主盖14和底座12的 孔26,并且是为了将整个电路断路器组件安装在墙上,或安装在DIN导轨 后插板或载荷中心(load center)或类似物上面设置的。副盖16的表面 29和30用于在电路断路器10上放置标签。主盖14包括空腔31、32和 33,以用于放置电路断路器10的内部附件。副盖16包括一副盖把手开口 36。主盖14包括主盖把手开口38。一把手40(图1)穿过开口36和38 伸出,并按传统方式用于用手工打开和闭合电路断路器10的触头,并在 断路器处于脱扣(跳闸)状态时复位电路断路器10。把手40也可以设有 表示电路断路器10的状态的标记,由此,把手40的位置对应于在把手开 口36附近副盖16上的符号(未示出),该符号清楚地表明,电流断路器 10是接通(触点闭合)、切断(触点打开)或脱扣(跳闸)(触点由于例如 过载电流状况而打开)。副盖16和主盖14分别包括一矩形开口42和44, 一用于按钮脱扣(跳闸)致动器的按钮的顶部46(图1)通过该开口伸出。 还示出底座12中的负载导线开口48,它们屏蔽和保护负载接线端50。虽 然电路断路器10是作为四相电路断路器来描述的,但是本发明并不限于 四相操作。
现在参看图3,它局部切去地和局部用点划线示出一电路断路器10的 立面侧视纵向段,该段有一负接线端50和一线路将线端52。图中示出一 等离子弧加速室54,它包括一齿槽电机组件56、灭弧器组件58。还示出 了一个接触组件60,一个操作机构62和一个脱扣(跳闸)机构64。尽管 在附图3中不可见,电路断路器10的每相有其自己的负载接线端50和线 路端52,离子弧加速室54,齿槽电机组件56、灭弧器组件58,和触头组 件60,这将在下面示出并说明。为了简单起见,此外只引用了这组元件的 一个及其组成。
再次参看图3并且现在还参看图4,图4示出没有底座12和盖子14 和16的电路断路器10的内部工作区的立面侧视图,每个齿槽电机组件56 是作为包括单独的上齿槽电机组件56A和单独的下齿槽电机组件56B示出 的。上齿槽电机组件56A包括一上齿槽电机组件箱66,其中并排叠置U字 形上齿槽电机组件板68。同样,下齿槽电机组件56B包括一下齿槽电机组 件箱70,其中并排叠置下齿槽电机组件板72。板68和72都由磁性材料 组成。
每个灭弧器组件58包括一灭弧沟74,其中放置互相隔开的、大体平 行的、或一角度错开的灭弧沟隔板76和一上弧流道76A,如同熟悉本技术 领域的一般技术人员所了解的即样,灭弧器组件58的功能为接纳并消除 在电路断路器触头分开时产生的电弧
现在参看图5,它示出电路断路器10的内部的正交图。每个触头组件 60(图3)作为包括一在其上支承一移动触头80的移动触头臂78和一在 其上支承一固定触头84的固定触头臂82示出。每个固定触头臂82与一 线路接线端52电连接,而且,虽然未示出,每个移动触头臂与一负载接 线端50电连接。还示出一横梁组件86,它横过电路断路器10的宽度并且 可旋转地放置在底座12(未示出)的内部上,操作机构62的按下面要详 细描述的方式的致动使横梁组件86和移动触头臂76转入至一将移动触头 80放入与固定触头84电连通的位置,或使横梁组件和移动触头臂转出至 一将移动触头与固定触头脱离电连通的位置。横梁组件86包括一用于每 个移动触头臂78的移动触头凸轮座88,在每个座88中放置一摆动销90, 在其上可旋转地放置一移动触头臂78。在正常情况下,在横梁组件86通 过操作机构62的作用而沿顺时针或逆时针旋转时,移动触头臂78将与横 梁组件86(和座88)的旋转一致。不过,应当指出,每个移动触头臂78 是独立于横梁组件86的旋转而自由旋转的(在限度内)。特别是,在某些 动态的电磁状态,每个移动触头臂78可在大的磁力的影响下绕摆动销90 向上旋转。还称之为“吹开(blow-open)”作业,并将在下面更详细地说 明。
继续参看图5并再次参看图3,后者示出了操作机构62,操作机构62 在结构上与功能上与1999年6月8日公布,授予Malingowski等人的标 题为“Circuit Breaker with Double Rate Spring”的美国专利5910760 和1999年8月公布的标题为“Circuit Interrupter with a Trip Mechanism Having Improved Spring Biasing”的美国专利申请系列 No.、Eaton Docket No.99-PDC-279所示并描述的相似,这两个 专利的公开内容均在此处予以结合,作为参考。操作机构62包括一把手 臂或把手组件92(与把手40相连)、一成形板或摇板94,一上肘节杆96、 一互连的下肘节杆98和一将上肘节杆96和摇板94相互连接的上肘节摆 动销100。下肘节杆98通过中间肘节杆摆动销102与上肘节杆96可摆动 地互连,并且通过摆动销90和横梁组件86相连。设置一摇板摆动销104, 该销沿横向并可旋转地设置在平行的、互相隔开的操作机构支承构件或滑 板106之间。摇板94可经由摆动销104自由旋转(在限度内)。还设置一 把手组件滚子108,该滚子以这样的方式设置在把手组件92中并由其支承, 以致在电路断路器10如下所述进行“复位”操作时,与摇板94的背部区 110弧形部分机械接触(滚靠)。在侧板106之间沿横向布置一主挡杆112, 该挡杆对摇板94的逆时针运动提供一限制。
现在参看图6,它示出了电路断路器10的特别与操作机构62有关的 那部分的立面图,电流断路器10处于切断位置。触头80和84按脱开或 打开位置示出。一中间锁闩114在其锁住位置示出,其中,锁闩紧靠在摇 板94的锁闩切口区118的下部116上。如同在美国专利No.4523408中所 示的那样,在把手组件92的顶部与中间肘节摆动销102之间设置一对并 排对齐的压缩弹簧120(图5)。弹簧120的张力有一种将摇板94的下部 压靠在中间锁闩114上的倾向。在图6所示的打开位置,尽管有弹簧张力, 锁闩114仍然被防止与摇板94脱开,因为它的另一端是由脱扣机构64的 可旋转的脱扣杆组件122固定就位的。如同要在下面更详细地说明的那样, 脱扣杆组件122是用弹簧沿逆时针的旋转方向朝着中间锁闩114偏压的。 除去下面要说的脱扣位置外,这是电路断路器10在所有位置得到的标准 锁闩布置。
现在参看图7,它示出了电路断路器10处于接通位置时的操作机构 62。在此位置,触头80与84是闭合的(彼此接触),由此,电流可从负 载接线端50流至线路接线端52,为了得到接通位置,把手40以及因而是 固定地安装的把手组件92沿逆时针方向(向左)旋转,从而使中间肘节 杆摆动销102受到固定在其上以及固定在把手组件92的顶部的张紧弹簧 120(图5)的影响。弹簧120的影响使上肘节杆96和下肘节杆98位于如 图7所示的位置,这使得产生与横梁组件86在摆动点90的摆动互连以沿 逆时针方向转动横梁组件86。横梁组件86的这一旋转使移动触头臂78沿 逆时针方向旋转并最终将移动触头80推入一与固定触头84用压力相靠的 位置,还应当指出,在受到脱扣机构64的影响时,摇板94仍然保持被中 间锁闩114锁住。
现在参看图8,它示出了电路断路器10处于脱扣位置时的操作机构 62。脱扣位置(除去如下所述的进行手动的脱扣操作)涉及电路断路器10 的自动打开,该自动打开是由脱扣机构64的由热或磁诱发的、对在负载 导线50线路导线52之间流过的电流的大小的反应引起的。脱扣机构64 的操作在下面详细描述。此处由于环境的原因如负载电流在其大小超过预 定的阈值时,将使脱扣机构64顺时针转动脱扣杆组件122(克服沿相反方 向偏压组件122的弹簧力)并离开中间锁闩114。锁闩114的这种松开就 松开摇板94(该板在锁闩切口区118下部保持就位)并使之能在张紧弹簧 120(图5)的影响下逆时针方向旋转,该弹簧在把手组件92和中间肘节 杆摆动销102之间相互作用。所得到的肘节布置的瓦解使摆动销90顺时 针并向上旋转,从而使横梁组件86同样转动。横梁组件86的旋转使移动 触头臂78顺时针旋转,造成触头80和84分开。动作的上述顺序导致把 手40被放置在一处于其切断位置(如图6所示)和接通位置(如图7所 示)之间的中间位置。一旦处于脱扣位置,电路断路器10不能再次到达 接通位置(触头80与84闭合),直至它经由一复位操作第一次“复位”, 这将在下面详细描述。
现在参看图9,操作机构62按电路断路器10处于复位操作示出。它 在触头80和84保持打开时发生,并且如上面有关图8所述,在脱扣操作 发生以后,通过把手40的强迫移至右边(或沿顺时针方向)来示例。当 把手40这样移动时,把手组件92相应地移动,使把手组件滚子108与摇 板94的背部区110接触。这种接触迫使摇板94绕摇板摆动销104顺时针 旋转,并抵抗位于把手组件92的顶部与中间肘节杆摆动销102之间的弹 簧120的张力(图5),直至锁闩切口区118的上部124靠在中间锁闩114 的上臂或端部上。这种倚靠迫使中间锁闩114旋转至左边(或沿逆时针方 向),以使其底部转至一与脱扣杆组件122互锁的位置,其方式将在下面 更详细地描述,以后,当靠在把手40上的力松开时,把手40沿一小的角 度增量转至左边,使锁闩切口区118的下部116被迫地靠在现在已经以其 下端靠在脱扣杆组件122上的中间锁闩114上。以后,电路断路器10就 处于图6所示的切断位置,而把手40以后就可逆时针(向左)朝图7所 示的接通位置移动(锁闩结构不受干扰),直至触头80和84处于彼此强 制电接触的位置。不过,如果过载电流状况仍然存在,则上面关于图8所 示并描述的这种脱扣操作将再次发生,造成触头80和84再次打开。
再次参看图3、4和5,上齿槽电机组件56A和下齿槽电机组件56B在 结构上与功能上与在1999年6月8日公布的,授予Malingowski等人的 美国专利5910760中所描述的相似,而其板68和72则在触头80和84的 附近形成一基本闭合的电磁路径。在触头打开操作开始时,电流继续在移 动触头臂78中流动并在触头80和84之间产生一电弧。此电流诱发一磁 场,成为分别由上齿槽电机组件56A和下齿槽电机组件56B的上板68和 下板72提供的闭合磁回路。此磁场与电流以这样的方式彼此发生电磁作 用,以致加速了移动触头臂78沿打开方向的运动,由此,触头80和84 更快地分开。在电弧中流动的电流的量值越大,则相互的磁力作用越强, 触头80和84分开地越快。对于非常大的电流(过载电流状况),上述过 程提供了所述的吹开操作,其中,移动触头臂78被迫绕摆动销90向上旋 转,并将触头80和84分开,这种旋转是与横梁组件86无关的。此吹开 操作在1974年6月4日公布的,授予Spoelman的美国专利No.3815059 中所示并作了说明,并且在此处结合以作为参考,它提供比上面联系图8 所述的通常由于脱扣机构64所产生的脱扣操作快的触头80和84的分开。
现在参看图10、11和12,图10中所示的是操作机构62的一部分的 侧视图,该机构包括横梁组件86的凸轮座88中的一个。凸轮座88包括 一设置在其中的凸轮从动件126,一压缩弹簧128连接在凸轮从动件126 和座88的底部88A之间。座88的形状做成允许凸轮从动件126抵抗弹簧 128垂直运动。在凸轮座88的外侧一体地形成一挡板130(还可参看图12), 它从座88的底部88A伸出并面向触头80和84的方向。
在如上所述的吹开操作时,移动触头臂78如图11所示绕摆动销90 顺时针旋转。在此移动中,触头臂78的底部78A同样旋转,使它靠在凸 轮从动件126的顶部并将从动件126向下推,从而压缩弹簧128。凸轮座 88的侧面上的开口88B(图10)使触头臂78的底部78A可以进行这一旋 转运动(对它提供间隙)。开口88B的尺寸最好限制为仅仅是为了实现此 运动所必需的,所得到的尺寸确定了挡板130从座88的底部88A向上伸 出有多远。凸轮从动件126被向下推,直至它如图11所示差不多与挡板 130的顶部130A等高。挡板130的定位于是就基本而有效地保护弹簧128 和凸轮从动件126,使其不受常常在这样的吹开操作中形成并从触头80和 84的方向流向挡板130的热气和碎片的影响。以后,当横梁组件86在后 继的“正常”的、由脱扣机构64产生的脱扣操作中顺时针旋转时,凸轮 座88的底部88A与挡板130合作,由此,此保护得以继续。除去提供这 种保护以外,挡板130有利地增强了凸轮座88的结构。在图12中最清楚 地看出的示例性实施例中,挡板130包括顶部的130B和底部的长形开口 130C,该开口仅仅是为了有利于凸轮座88的模制。
现在参看图13A、13B、13C、13D和13E,它们示出了脱扣机构64的 脱扣杆组件122。该组件122包括一脱扣杆或脱扣轴140,在其上连有热 力脱扣杆或热脱扣叶片142、磁力脱扣杆或磁力脱扣叶片144、一多用途 脱扣构件146和辅助脱扣杠杆148A和148B,它们的每一个的功能将在下 面详细描述。磁力脱扣杆144的形状做成带坡度的,并且与脱扣轴140一 体地模制。由于下面要讨论的原因,如同在图13E中最清楚地看到的那样, 多用途脱扣构件146包括一按钮脱扣式致动突起或致动区146A、一互锁脱 扣致动突起或致动区146B和一脱扣接口表面或接口区146C。如同在图13A 中最清楚地看到的那样,脱扣杆组件122还包括一具有突起或升高区152 和一具有表面154A的切口区或下降区154的中间锁闩界面150。连在脱扣 轴140上的还有一接触区156,它包括一在其下侧形成的凹穴156A(图 13D)。
现在参看图14、15和16,图14中所示的是底座12的一部分,其中 插有电路断路器10的内部部件的一部分。可旋转地布置在底座12的外侧 壁18和19之间(图2)的脱扣杆组件122在侧板106的部分200和底座 12的内相壁20、21和22的边缘之间延伸并被垂直地夹持(为了简单起见, 只示出一个相壁20,因而只有一个边缘202)。如同在图15和16中最清 楚地看到的那样,其中,为了便于说明,一部分脱扣杆组件122已经被切 去,在内壁20的边缘202上形成一凹穴204,在凹穴中座靠压缩弹簧206 的一端。弹簧206的另一端表示与脱扣杆组件122的接触区156(为了便 于说明,部分地切去)接触,它座落在凹穴156A(图13D)中。弹簧206 在如此定位以后,就在脱扣杆组件122上提供一逆时针的和一致的旋转偏 压力,其目的将在下面描述。壁20的边缘202定位成离开脱扣杆组件122 的接触区156足够远,以便边缘202不致在如下所述的脱扣操作中妨碍组 件122的顺时针旋转(抵抗由弹簧206提供的偏压力)。如同在图15中最 清楚地看出的那样,凹穴204有一形成敞开端的侧面的长的开口208,使 边缘202与凹穴204能易于模制。开口208有一小于弹簧206的直径的宽 度W1,以使弹簧206不会从侧面从凹穴204中出来。
弹簧206易于在安装脱扣杆组件122之前通过垂直滑入凹穴204中而 被装配在电路断路器10中。这样就提供了一个“视线”装配,它有利地 使装配人员容易看到,是否弹簧206已经正确定位。弹簧206在基本定位 在内相壁20中以后,就不会占据宝贵的内部空间,并且不会直接曝露在 可能在电路断路器10中产生热气中。这种气体将在内相壁20与底座12 的侧壁之间沿箭头“A”的方向流动(图16),采用这种运动方向,就使气 体基本从旁边流过而不进入弹簧206。由于弹簧206为压缩弹簧,故它容 易制造,导致有较精确地保持的公差,从而有较一致的弹簧力。
现在参看图17,它示出了中间锁闩114。锁闩114包括一具有端部212 的主构件210,该端部彼此相向地弯曲并且在其中做有孔或者开口。一上 锁闩部分216和一下锁闩部分218从主构件210伸出,锁闩部分在示例性 实施例中沿直线方向彼此错开。下锁闩部分218包括一具有一底面220A 的突出区220和一切口区222。
还参看图18和19,在图18中示出中间锁闩114,它沿横向布置在侧 板106之间。锁闩114的孔或开口214与侧板106中的相应的圆形突起或 凹口224相配,提供一用于锁闩114的摆动的摆动区。侧板106中的突起 或凹口226提供一用于限制锁闩114沿顺时针方向旋转的止挡,这种旋转 在下面要描述的脱扣操作中发生。
图19联系电路断路器10的内部工作(部件)的一部分示出脱扣杆组 件122,图中特别包括了图18中所示的部分。如上所述,脱扣杆组件沿横 向并可旋转地放置在底座12的外侧板18和19之间,并且沿逆时针方向 被弹簧206可旋转的偏压(图14)。图19示出可在除去脱扣位置以外的所 有位置得到的锁闩布置。锁闩114的下锁闩部分218在示出时是用脱扣杆 组件122的中间脱扣界面150固定就位的(为了易于表示,脱扣杆组件122 的一部分被部分地切去)。特别是,锁闩114的切口区222在示出时是与 界面150的突起152相配的,锁闩114的突出区220的底面220A与界面 150的表面154A处于相靠的接合关系。锁闩114的上锁闩区216在示出 时紧靠在摇板94的锁闩切口区118的下部116上。由于锁闩114通过下 锁闩部分218的与中间锁闩界面150的接合而被防止逆时针旋转,上锁闩 部分216与摇板94的相靠防止了摇板94的逆时针旋转,尽管摇板沿该方 向受到弹簧张力(见上述)。不过,在如下所述的脱扣操作中,脱扣杆组 件122顺时针旋转(克服由弹簧206提供的弹簧压力),使中间锁闩界面 150的表面154A旋转,脱离它的与中间锁闩114的突出区220相靠的接合 关系。这种脱开使摇板94受到的弹簧力沿顺时针方向旋转锁闩114,从而 中断上锁闩部分216与摇板94之间的紧密相靠,并松开摇板,使之能被 前述弹簧逆时针转动,直至操作机构62处于上述联系图8所描述的脱扣 位置。
有几种类型的能使脱扣杆组件122沿顺时针方向旋转,从而松开摇板 94的脱扣操作。一种类型是手工脱扣操作,其功能是于图20中。图20示 出电路断路器10在底座12中的内部工作部件的一部分,底座已经部分地 被切去,以提供更好的可视性。图中示出脱扣杆组件122和其双用途脱扣 构件146。沿着底座12的外侧壁18,有一脱扣机构64的一体模制的双用 途脱扣致动器230,其定位要使之能向上或向下移动。
现在还参看图21A和21B,双用途脱扣致动器230由其有肩部234的 曲线形的杆状构件232组成,该肩部界定按钮46的一个顶部。与杆状构 件232相连的是一具有一第一侧236A和一第二侧236B的体部构件236。 体部构件236在其底部包括一倒圆的部分238。体部构件236还有一第一 翼片构件或按钮脱扣构件240,和一第二翼片构件或副盖互锁构件242。 双用途脱扣致动器230的上述构型可以有利地模制,而不需要复杂的模制 工艺例如旁路模制(bypass-molding)或侧拉模制(side pull molding).
当双用途脱扣致动器230被装配在电路断路器10中(如图20所示) 时,压缩弹簧244的一端与倒圆的部分238接触,并在致动器230与底座 12的一个边缘246之间延伸。这样,弹簧244就在致动器230上提供一 向上的偏压力。按钮46经过副盖16(图1和2)的矩形开口42伸出,以 其肩部234向上靠在盖16的底面上,以便限制致动器230垂直向上移动。 如图20所示,双用途脱扣致动器230要如此定位,以使体部构件236的 第一侧236A与脱扣杆组件122的多用途脱扣构件146相邻,而第二侧236B 则与底座12的外侧壁18相邻。在此位置,按钮脱扣构件240刚好位于多 用途脱扣构件146的按钮脱扣致动器突起146A的上方。
当往下压按钮46时,所得到的致动器230的运动使按钮脱扣构件240 与按钮脱扣致动突起146接触,并使其向下移动,从而使脱扣杆组件122 沿顺时针方向(例如在图6中看去)旋转。如上所述,组件122的这一旋 转松开摇板94并造成图8所示的脱扣位置。当在按钮25的顶部25A上的 力不再作用时,弹簧244使双用途脱扣致动器230回到其初始位置。
除去上述用手的(或按钮脱扣)脱扣操作外,双用途脱扣致动器230 还提供一副盖互锁脱扣操作,其作用示于图22中。图20示出电路断路 器10的一部分,底座12已经部分切去,以提供更好的视线。致动器230 与多用途脱扣构件146定位成这样的关系,以使副盖互锁构件刚好位于多 用途脱扣构件146的互锁脱扣致动区146B的下方。如果取下副盖16,致 动器230的肩部234在压缩弹簧244(为了简单起见,在图22中未示出) 的影响下,向上没有东西可以贴靠。这样就使致动器230向上移动,使副 盖互锁构件246与互锁脱扣致动区146B接触并使其向上移动,从而在图 22中看去,沿逆时针方向旋转脱扣杆组件122(或例如在图6中看去,沿 顺时针方向)。如上所述,组件122的这一旋转松开摇板94并形成图8所 示的脱扣位置。
电路断路器10包括自动的热力脱扣和磁力脱扣操作,它们同样可使 脱扣杆组件122沿顺时针方向旋转并从而松开摇板94。用于提供这种附加 的脱扣操作的结构可在图7中看出,该图示出了处于其接通(非脱扣)位 置的电路断路器10,锁闩114紧靠在摇板94的锁闩切口区118的下部116 上,而锁闩114则被脱扣杆组件122的中间锁闩界面150(图13A)保持 就位。还示出脱扣机构64的自动脱扣组件250,它定位在脱扣杆组件122 的贴近处。对电路断路器10的每个相设置一个自动脱扣组件250,每个组 件250都与脱扣杆组件122的一个热力脱扣杆142和一个磁力脱扣杆144 接合,这将在下面详细描述。
现在还参看图23A和23B,它们用分离图示出一自动脱扣组件250及 其各个部件。自动脱扣组件250及其部件的结构和操作的详细描述已在美 国专利申请系列No.,Eaton Docket No.99PDC-279中公开,该专利 于1999年8月申请,题为”Circuit Interrupter With a Trip Mechanism Having Improved Spring Biasing”,其全部公开内容在此处予以结合,以 作为参考。简单地说,组件250包括一磁轭252,一双金属片254,一磁舌 或256和一负载接线端50,该衔铁有一用弹簧257与磁轭分开的底部 256A.负载接线端50包括一基本为平面形的部分258,从其上按大致垂直的 方式伸出一底部连接器部分260,以用于用一装置如一自夹持肩环与一外 导线连接。连接器部分260包括一切口261,其理由将在下面讨论。
当如图7所示用在电路断路器10中以后,就操作自动脱扣组件250, 使脱扣组件122顺时针旋转,从而松开摇板94,每逢在接通位置存在经过与 自动脱扣组件250有关的相的超载电流条件时,就导致上面联系图8所述 的脱扣位置。在如图7所示的接通位置,电流(沿着下面的方向或相反方向) 从负载接线端50,经过双金属片254,从双金属片254至可动触头臂78,经 过焊接在其间的导线芯262(在图3中示出),经过闭合的触头80和84,并 从固定触头臂82至线路接线端52流动。自动脱扣组件250对流经它的非 所希望的高的电流起反应,同时提供热力脱扣操作和磁力脱扣操作。
自动脱扣组件250的热力脱扣操作可归因于双金属片254对在其中流 动的电流的反应。双金属片254的温度与电流的量值成正比。当电流的量 值加大时,在双金属片254中产生的热有使底部254A朝左面(在图7中 看去)挠曲(弯曲)的倾向。当存在非超载电流时,此挠曲为最小。不过, 在超过预定的电流平时,双金属片254的温度将超过阈值温度,由此, 双金属片254的挠曲使底部254A与脱扣杆组件122的热力脱扣杆或构件 142接触。此接触迫使组件122沿顺时针方向旋转,从而松开摇板94,它 导致进入脱扣位置。造成此热力脱扣操作的预定电流水平(超载电流)可 按传统方式通过改变双金属片254的尺寸和/或形状来进行。此外,调节 可通过有选择地拧穿过底部254A的开口的螺钉264(图23B)来调节,以 使螺钉突出一定程度穿过另一侧(朝热力脱扣构件142)。这样突出的螺钉 264就定位成在双金属片254挠曲时更容易与热力脱扣杆142接触(从而 旋转组件122),从而有选择地减少引起热力脱扣操作所必需的挠曲量。
自动脱扣组件250还提供一磁力脱扣操作。当电流流经双金属片25 4时,在磁轭252中产生一磁场,磁场的强度与电流的大小成正比。此磁 场产生一吸力,该吸力有将磁舌256的底部256A朝磁轭252拉的趋向(抵 抗弹簧257的力)。当存在非超载电流的条件时,由弹簧257提供的弹簧 张力防止舌256有任何大的旋转。不过,在超过预定的电流水平时,就产 生一阈值水平磁场,它克服弹簧力,压缩弹簧257,并使舌256的底部256A 被迫地逆时针朝轭252旋转。在此旋转中,舌256的底部256A与磁力脱 扣叶片或构件144中的一个接触,该构件如图7所示,部分地定位在舌256 与轭252之间。此接触使磁力脱扣构件144移至右面,从而迫使脱扣杆组 件122沿顺时针方向旋转。这导致如上联系图8详细描述的脱扣位置。同 采用热力脱扣操作一样,造成此磁力脱扣操作的预定电流水平可以调节。 调节可通过使用不同尺寸或张力的弹簧257来完成,该弹簧连接在舌256 的底部256A和负载接线端50之间。
电路断路器10包括提供辅助脱扣操作的能力,该操作同样可使脱扣 杆组件122沿顺时针方向旋转,从而松开摇板94。现在再次大致地参看图 2,主盖14包括空腔32和33,其中可插入用于电路断路器10的内部附 件,这种传统的内部附件的例子包括一欠电压松开装置(UVR)和一闭锁脱 扣(shut trip)。每个空腔32和33包括一向右的开口(未示出),该开 口提供进入底座12的出入口并面向脱扣机构64。特别是,空腔32中的开 口对辅助脱扣杠杆148A提供致动接近口,而空腔33中的开口则对辅助脱 扣杠杆148B提供致动接近口(见图13A)。当一合适的例如位于空腔33中 的辅助装置按传统方式操作,由此确定应当启动电路断路器10的脱扣操 作时,则一柱塞或类似物从该装置中出来,并经过空腔33中的朝右的开 口伸出,而且与辅助脱扣杠杆148B的接触表面160接触。这种接触使脱 扣杠杆148B移至右面,从而造成脱扣杆组件122的顺时针旋转(在图7 中看去),这就导致上面联系图8所详细描述的脱扣(跳闸)位置。
电路断路器10的内部部件如自动脱扣组件250或主盖14的一部分, 可能在任何类型的脱扣操作中(按钮脱扣、热力脱扣、磁力脱扣等)在脱 扣杆组件122顺时针旋转时阻碍辅助脱扣杠杆的顶部的旋转运动。这在具 有内部空间约束的电路断路器中特别如此。这种阻碍可阻止杠杆148继续 沿顺时针方向旋转。本发明的电路断路器可按下面要描述的方式保证脱扣 杠杆组件122在脱扣操作中继续充分地沿顺时针方向旋转,尽管有辅助脱 扣杠杆148的这种阻碍。
再次参看图13A,脱扣杆组件包括一体地模制的安装装置或结构166, 它们将辅助脱扣杠杆148A和148B连至脱扣杆组件122上。现在还参看图 24A,24B,24C,24D,安装结构166的每个都包括一向后的壁形构件168, 它与一第一前支承结构170和一第二前支承结构172隔开一段距离。在壁 形构件168和支承结构170与172的每一个之间,为一垂直地凹入的连接 壁171。在支承结构170和172之间和连接壁171之间都存在凹穴或切口 区169。在支承结构170和172的顶部分别划出突起部分或止挡构件174 和176。突起部分176在其内角上包括一切口区或倒角区177。壁形构件 168的顶端包括一面向内的切口区或倒角区178。在前支承结构172的底 部附近有一切口区或倒角区180,它导至一倚靠表面182。在第一前支承 结构170的下方,有另一切口区或倒角区184和一倚靠表面185。与倚靠 表面182相邻的是一个间隙区或切口区186,它包括一表面187和一切口 188。安装结构166的上述构形可以有利地模制在脱扣杆组件122中,而 不需要复杂的模制工艺例如旁路模制或侧拉模制。
现在参看图25A和25B,所示为一辅助脱扣杠杆148。辅助脱扣杠杆 148(如前所述)包括一具有接触表面160的主体部分189。杠杆148有切 口区在190和191,它们形成一颈部192并划出一头部194。头部194包 括臂195A和195B,它们与颈部192联合,形成一倒T字形。臂195A有一 后倚靠表面193A,而臂195B则有一前倚靠表面193B。与颈部192的顶部 相邻的是切口区或倒角区196A和196B。在倒角区196A和196B的贴近处, 主体部分189在其相反侧包括倚靠表面197A和197B。在主体部分189的 一侧有一切口198,用作其它内部部件的间隙。
辅助脱扣杠杆148A和148B插入安装结构166中,以便与脱扣杆组件 122相连。现在还参看图26,插入过程从脱扣杠杆148的切口区191插入 固定构件166的凹穴169中开始,直至颈部192定位在凹穴169中,并且 直至壁196B的边缘197与结构166的表面187接触。以后就将脱扣杠杆 148逆时针(在向下朝凹穴169看去时)旋转,直至臂195A和195B分别 座落在倚靠表面182和切口188的附近,此时,脱扣杠杆148的倒角区196A 和196B座落在连接壁171的顶上。其结果示于图26中。用于杠杆148的 旋转运动的机械间隙是分别通过杠杆148的倒角区196A和196B与安装结 构166的倒角区177和178的配合作用而提供的。此外,倒角区180对臂 195A提供旋转至应有位置上的间隙,而倒角区184连同切口区186则对臂 195B提供旋转至应有位置上的间隙。辅助脱扣杠杆148的前述定位对杠杆 148提供一比较可靠的与安装结构166的接合,并按下面要描述的方式在 其中提供受限制的摆动。
辅助脱扣杠杆148安装结构166上的固定可使杠杆148移动至右面(当 在图7中看去时),从而在通过上述辅助装置中的一个启动辅助脱扣操作 时使脱扣杆组件122顺时针旋转。当接触表面160开始被这种辅助装置移 动时,脱扣杠杆148被定位,因此,臂195B的倚靠表面193B基本与安装 结构166的倚靠表面185接触。此外,脱扣杠杆148的倚靠表面197B基 本与安装装置166的壁形结构168接触。这些部分的接触使脱扣杠杆148 的运动直接转换成脱扣杆组件122的运动。
现在参看图27A和27B。为了考虑到辅助脱扣杠杆的前述阻碍,但是 仍能使脱扣杆组件122继续充分地沿顺时针方向旋转,脱扣杠杆48在安 装结构166上的固定使其在其间有有限制的摆动。如果发生阻碍,安装结 构166的倚靠表面185从臂195B的倚靠表面193B摆开,而安装结构166 的壁形构件168则从脱扣杠杆148的倚靠表面197B摆开。安装结构166 (以及因而脱扣杆组件122)于是就摆动,直至其倚靠表面182基本与臂 195A的倚靠表面193A接触,并且安装结构166的止动元件174和176基 本上和脱扣杠杆148的倚靠表面197A接触,见图27A。脱扣元件148和安 装装置166的尺寸要如此选择,以便前述摆动范围转换成脱扣杆组件122 的充分顺时针附加旋转运动,而不管脱扣元件148的阻碍。为了说明起见, 图27B示出了当由于阻碍(未示出阻碍)而产生关于两个互相连接的完全 (枢)摆动时,安装装置166与辅助脱扣构件148A与148B的相互连接。
除去与可能定位在主盖14的空腔32和33中的内附件有关的辅助脱 扣操作外,电路断路器10还具有方便地提供与外部辅助装置有关的脱扣 操作能力。这种外部辅助装置的例子为一剩余电流装置(RCD),它通常采 用一螺旋管,以便从外面监控流经电路断续器的电流并确定是否存在漏 电,电路断路器10使这种辅助装置产生脱扣杆组件122的旋转,并从而 产生脱扣操作。
现在参看图28-33,在图28中示出的是底座12的外侧壁18的一部分 和定位在底座12中的脱扣杆组件122的一部分。侧壁18包括一下凹部分 270,其中形成一具有后边缘272A的槽或下降部分272。下降部分272紧 靠多用途脱扣构件146,并特别是其脱扣界面区146C的位置。在图29中 示出包括一突出区274的主盖14,在突出区中形成一开口或切口276,它 限定出一断开区278。当主盖14如图30所示装配在底部12的顶上时,突 出区274与下凹部分270相配,断开区278从而定位在下降部分272上方。 在下降部分272的底部与断开区278的底部之间保留一个开口280。
图31示出,主盖14在断开区278和其切口276附近的下侧视图。如 图所示,断开区178在隆起表面282的上面形成,该隆起表面又在主盖14 的内表面284上形成。同样在隆起表面282的上面形成一具有后部286A 的弯曲的壁形部分286,该壁形部分部分地限定出切口276。
当希望将外部辅助装置如RCD连至一装配好的电路断路器10上,以 提供一附加的脱扣操作时,可将像螺丝刀这样的工具插入开口280中(图 30)。该工具以后就用于在后面撬断开区278,使该区278朝外弯,并最后 断开,其结果如图32所示(单独示出主盖14)。后边缘272A和壁286的 后部286A提供用于此撬开过程的杠杆作用,并与朝外的撬开力合作,使 折断的断开区278留在电路断路器的外面,而不是在其里面。边缘272A 和后部286A还有助于防止工具在撬开过程中无意地进入电路断路器10的 主要的内部。在示例性实施例中,断开区278用与主盖14的其余部分相 同的材料模制。断开区278模制成足够薄,并且有急转的角(以建立应力 区),以便有助于此折断而不致损伤主盖14或底座12的周边区域。
如图33所示,断开区278的断离在装配好的电路断路器10中建立一 个开口288,它提供了对脱扣结合表面146C的便利的接近口。以后,外部 的辅助装置(未示出)可以装在电路断路器10上,该装置最好包括与安 装区290(图33)相配的安装部分,以便保证正确的定位。由此,外部的 辅助装置的合适的脱扣构件或轴(未示出)可以插入开口288中,并定位 在脱扣接合表面146C附近。这种脱扣件使之能确定希望有脱扣操作时(例 如当测出有漏电时)水平地移入脱扣接合表面146C。开口288的尺寸做成 足够大,以便接纳脱扣件的这一水平移动。这种与表面146C的接触使脱 扣杆组件122在从图28看去时逆时针旋转(在从图7看去时为顺时针), 从而松开摇板94,并产生一脱扣操作,以分开触头80和84。
由于脱扣界面区146C是构件146的一部分,该构件也提供一按钮脱 扣兼互锁脱扣操作,故在电路断路器10中节省了内部空间。还有,断开 区278使电路断路器10只是在需要时才适于与外部辅助装置一起使用。 此外,断开区278和脱扣界面区146C要如此定位,以使电路断路器10可 有效而方便地在DIN导轨安装状况下与一外部辅助装置接合。
电路断路器10还使之便于将其用于实施一摆动梁(walking beam), 其中,一个电路断路器的触头的闭合可更精确地与另一断路器的触头的打 开同步。电路断路器10可方便地用作摆动梁组合的开始时“接通”的断 路器或开始时“切断”的断路器。
现在参看图34和35,所示为底座12的俯视图,其中没有内部部件。 在底座12的底部17的内表面17A上形成的是断开区300和302,它们分 别与内相壁20和21相邻。如图35所示,每个断开区300和302包括一 下凹的底面区304,它比底部17的其余部分薄。在每个下凹的底面区304 的中部设置有一隆起部分306,该隆起部分在差不多与包围断开区300和 302的底部17部分的相同的位置对底部17提供一个厚度并有一急转的角 (以建立应力区)。断开区300和302的每一个还包括一沿其侧面之一延 伸的长的开口308。在示例性实施例中,开口308在宽度方向是很薄的。
现在参看图36-38,在图36中示出的是底座12的下侧。底部17的外 表面17B包括长的切口310和312,它们如下所述基本分别定位在断开区 300和302的附近,如同沿图36的37-37线的横剖面图37所示,切口310 有一向内进入底部17、直至形成断开区300的长的开口308的坡度。切口 312同样有一向内进入底部17,直至形成断开区302的长的开口308的坡 度。在示例性实施例中,切口310和312的每一个有一倾斜的坡度区314, 它们的构形是彼此相反的。每个倾斜的坡度区314在向相关的断开区的方 向向内倾斜。
如果希望采用摆动梁,就将像螺丝刀这样的工具插入切口310和312 中的一个。切口的选择取决于电路断路器10的定位,该定位对摆动梁的 一端提供接近口是必需的。例如,在断开区300能对摆动梁提供最好的接 近口的情况下,就将工具插入切口310中并推入开口308中,其中,工具 用于将断开区300撬开并向外离开底座12的底部17。这样就使断开区300 断开或折断,其结果如图38所示。如图所示,断开区300的折断在底座 12的底部17形成一个开口316,开口316的尺寸足以允许摆动梁的一端 可以穿过它插入。倾斜的斜坡区314对此撬开过程提供一杠杆作用,并沿 正确的方向引导工具,由此,产生断开区300的朝外推出,在示例性实施 例中,断开区300和302用与底座12的其余部分相同的热固性材料模制。 断开区300和302模制得足够薄并具有应力区,以便有利于此(折)断开 而不致对底座12的其它区域产生损伤。
如图38所示,该处为了说明起见,底座12已部分地切去,断开区300 (在此视图中折断(去))和302在装配好的电路断路器10中定位成与横 梁组件86的底部后面相邻。如此定位以后,由断开区300和302之一而 提供的开口例如开口316就处于正确的位置上,以便正确使用摆动梁,而 不管电路断路器10摆动梁组的开始时设置成为“接通”的断路器,还是 开始时为“切断”的断路器。如果电路断路器10是摆动梁组的开始时为 “切断”的断路器,则摆动梁的端部在断路器处于如图6所示的切断位置 时垂直插入开口316中。此插入使摆动梁的端部靠在横梁组件86的一个 凸轮座88的背部318(见图10上)。这种倚靠防止处于其如图6所示的旋 转位置的横梁组件86逆时针旋转并防止闭合触头80和84,即使把手40 随后执行闭合操作。不过,这种闭合操作的启动将使操作机构62的其余 部分处于接通位置,由此,电路断路器就按要求处于这种触头闭合的边缘 上。此后,如果取下摆动梁(通常通过操作摆动梁组的另一个开始时为“接 通”的电路断路器),则横梁组件86将迅速逆时针旋并闭合触头80和84。 在此情况下提供的快速闭合使电路断路器10的触头的闭合能更紧密地与 形成摆动梁组的另一半的开始时为“接通”的电路断续器的触头打开同步。
如果电路断路器10为摆动梁组的开始时为“接通”的电路断路器, 则横梁组件86处于其“接通”位置并如图7所示旋转,用一个凸轮座88 的底部88A(图10)防止摆动梁的一端插入开口316中。不过,当开始时 为“接通“的电路断路器的触头80和84由于把手40的打开操作或脱扣 操作而打开时,则横梁组件86顺时针旋转并使摆动梁的端部插入开口316 中而且靠在横梁组件86(如上所述)的特别的凸轮座88的背部318上(见 图10)。如同熟悉本技术的人都知道的那样,摆动梁插入摆动梁组的开始 为“接通”的电路断路器中,造成摆动梁的另一端被从该组的另一开始时 为“切断”的电路断路器的开口中取出,从而如上所述快速闭合开始时为 “切断”的电路断路器的触头。
现在再次参看图36,其中示出了在模制的底座12中形成的负载导线 开口或空腔48。每个空腔48包括一对锁紧表面或倚靠壁330,该对壁的 每个彼此位于空腔48的相对侧(只有一个或左面的倚靠壁330可在图36 中看到)。在图36中还示出槽或通道332,在其中,在装配好的电路断路 器10中插入负载接线端50的侧面,每个负载接线端50的底部连接部分 260(图23B)座落在在底部12上形成的用于每个空腔48的边缘334上。
现在还参看图39-41,在图39中示出了负载接线端锁紧板或锁紧片 336。板336包括一用一弯曲区或曲线形区342与下区340相连的上区338。 上区338包括两个位于其相对侧的尖角区344。下区340还包括一在其底 部的中间的插入区或插入翼片346和一开口348。锁紧板336在示例性实 施例中用制造。锁紧板336用于如下所述将负载接线端50夹持在底座 12中。
在底座12和主盖14的一部分已经部分地切掉的图40和41中,可以 看到锁紧板336在电路断路器10中的使用。示出一个接线端50如上所述 插入底座12中。一锁紧板336被示出以其插入翼片346插在负载接线端 50的连接部分260的切口261(图23B)中并与之接合。尖角区344被示 出位于下方并与倚靠壁330很贴近(在被(部分)切去的图中只示出了空 腔48的一个倚靠壁或右边的倚靠壁330。在锁紧板336处于此位置时,弯 曲区342于是就可以被向内推,使板336基本拉直,从而使尖角区344穿 刺倚靠壁330并与之接合。所得到的锁紧板336与底座12(经由尖角区 344)和接线端(经由一个插入翼片346)的互连方便而有效地将负载接线 端50夹持或锁在底座12的通道334中。锁紧板336还用于帮助保护接线 端50,使之不受外部环境影响。
锁紧板336可以方便地插在负载导线空腔48中,以便如图40和41 定位。这种插入即使在电路断路器10为装配好的形式,主盖14和副盖16 都定位在底座12顶上时也能实现。如果需要取下锁紧板336,可将一钩子 或其他工具插入空腔48并插入板336的开口348中。当工具在板336后 面工作并有足够的接合时,工具可以被向外拉,由此,尖角区344变成与 倚靠壁330脱开。锁紧板336于是可容易地被从空腔48中取出。开口348 也可以用于将锁紧板336拧在或用别的方法固定在负载接线端50上。
再次参看图36,并且现在还参看图42(它是沿图36的42-42线的侧 面横剖视图),底座12作为包括底脚或支座构件349示出,该构件在底部 17的外表面17B上形成。支座构件349有利地对底座12提供精确的接触 区,以便于正确而稳定地安装电路断路器10。底座12的底部17也作为包 括支承构件或肋350而示出,该肋沿外侧壁18和19并在其下方延伸。在 示例性实施例中,支承构件350用同样的模制材料在模制的底座12上一 体地形成,并且有与支座构件349大致相同的高度。
当发生高额电流中断时,形成能在电路断续器10的外壳上作用相当 大的压力的气体。特别是,这种压力可如图12中用箭头标记的“F”所示在 模制的底座12的侧壁18和19上作用相当大的朝外的力。此朝外的力还 有在侧壁18和19的连接底座12的底部17的那些部分上作用向下的压力 的趋向(底部的“角部”区在图42中示出)。支承构件350基本与电路断 续器10的安装表面接触,对侧壁18和19提供下支承,从而基本防止底 部的“角部”区通过前述力不恰当地受到应力和弯曲。这样就防止在这些 区域的可能引起底座12的结构损伤的开裂。
如同在示例性实施例中所示,支承构件350并不在负载导线空腔48 的外壁48A或线路导线空腔49的外壁49A的下方延伸,并且不在侧壁18 和19的那些直接与外壁48A和49A相邻的部分的下方延伸。这样,在这 些区的底部和电路断续器10的安装表面之间存在空气间隙。这些空气间 隙有利地在这些区中提供增大的电绝缘。
现在再次参看图2,副盖16包括孔24A,以用于接纳进入主盖14的 相应的孔24B中的螺钉或其它固定工具,以便如上所述将副盖16紧固在 主盖14上。现在还参看图43A、43B、43C、44A和44B,在图43A中示出 主盖14中的一个孔24B的放大的俯视图。还可在图43A的沿44-44线的 剖视图44A和44B中看出,孔24B在一具有底面360A的圆形凹座360中 形成。而凹座360本身又在具有底面362A的较大的圆形凹座362中形成。
图43B示出一保持装置或垫圈364,它有一直径为m1的开口366。 直径m1要选择成小于副盖安装螺钉368(图43c)的螺纹的直径m2,但是 仍能使螺钉368从其拧过。螺钉368的直径m2大于孔24B的直径(为了 在其中提供螺纹拧入作用),但是在示例性实施例中,则小于在副盖16中 的孔24A的直径(为了不在其中提供拧入作用)。在示例性实施例中,螺 钉368没有任何未做出螺纹的部分。在安装过程中,当副盖16被紧固在 主盖14上时,在螺钉368已经穿过一个孔24A插入副盖16中以后,垫圈 364被旋转至螺钉368的螺纹上。以后螺钉368就如图44A所示完全拧入 孔24B中。在此位置,垫圈364定位在圆形凹座362中并靠在副盖16的 底面370上。
当副盖16随后要从主盖14上取下时,就将螺钉368拧出孔24B外。 在进行此事时,通过螺钉368和孔248之间的“拧出”相互作用产生的向 上力将螺钉368往上推。当螺钉368向上移动时,垫圈364靠在副盖16 的底面370上,使垫圈364被向下拧在螺钉368上。不过,当螺钉368完 全从孔24B中拧出,以便如图44B所示,使其底部368A进入较小的圆形 凹座360时,则作用在螺钉368上的“拧出”力就停止(螺钉368不会穿 过副盖16中的孔24A拧出)。此时,螺钉368的进一步正常旋转将使螺钉 368和垫圈364刚刚自旋(spin),使垫圈364距离螺钉368的底部368A 保持一特殊的距离。此距离主要由较小的凹座360的高度决定。当所有副 盖安装螺钉368都从其有关的孔24B中拧出时,副盖16就可与主盖14分 离,而螺钉368则通过垫圈364与盖16的底面370之间的倚靠而有效地 和方便地保留在副盖16的通孔24A中。为了能被取下,螺钉368必须被 向上拉并旋转,以使垫圈364被拧下。在垫圈364用尼龙、硫化纤维材料 或橡胶制造的示例性实施例中,螺钉368与垫圈364之间的密配合也可以 通过简单地将螺钉368用力拉过孔24A而结束。
虽然在上面关于主盖14中的一个螺钉368和一个孔24B描述了螺钉 保持结构。但是具体最好对于所有副盖安装螺钉368及其有关的孔24B而 实施该结构。在垫圈364用尼龙制造的实施例中,垫圈346有一大致为 0.0302英寸的厚度。
现在参看图45--47,在图45中所示的是有主盖14定位在其顶部的 底座12。在主盖14的凹入区401中有用于接纳螺钉如螺钉400的孔23A, 以将主盖14紧固在底座12上。在凹入区401中也有孔26,它(们)穿过 主盖14和底座12延伸。孔26对应于副盖16的孔26A(见图2),并用于 接纳一安装螺钉如螺钉402,以便将整个电路断路器10安装在壁上或DIN 导轨后插板或类似物上。在示例性实施例中,安装螺钉402的头部402A 有一直径,它小于副盖16的孔26A的直径,但是大于主盖14中的孔26 的直径。
在图45中还示出一螺钉保持板404,它可以方便地放在一个或更多的 凹座区401中。如同在图46中最清楚地看到的那样,螺钉保持板404包 括一第一孔406和一第二孔408,第二孔408有一直径d1。螺钉保持板404 插入凹座区401中,由此,底面404B与表面401A接触,而孔406和408 则分别定位在主盖14的孔23A和26的上方。当使用螺钉400将主盖14 紧固在底座12上时,螺钉400拧入孔406并进入主盖14的孔23A中,而 螺钉400的头部400A则如图47所示靠在板404的顶面404A上。这种倚 靠将板404可靠地固定在凹座区401中。
还参看图48,它示出示例性实施例的安装螺钉402。螺钉402包括一 做出螺纹的部分410和一未做出螺纹的部分412。做出螺纹的部分410有 一直径d2,未做出螺纹的部分412有一直径d3。为了在下面讨论的目的, 做出螺纹的部分410的直径d2选成比孔408的直径d1大,但是仍然使部 分401能被拧入通孔408。未做出螺纹的部分412的直径d3选成比孔408 的直径小。孔26的直径选成大于直径d2和d3的每一个。
现在还参看图49,所示为图45的沿49-49线的侧面横剖视图和局部 切除的图。当电路断路器10安装在一表面上时,安装螺钉402被插在板 404的孔408中,螺钉402的做有螺纹的部分410(有一直径d2,它大于 孔408的直径d1)完全拧过孔408,以后,螺钉402就容易地经过孔26 向下滑,直至其底部到达安装表面。以后就用螺丝刀这样的工具转动螺钉 402,直至头部402A靠在板404的表面404A上,由此,做有螺纹的部分 410就拧入安装表面中。
板404在断路器未安装在表面上时保证方便、廉价而有效地将安装螺 钉402保持在电路断路器10中。这种保持在将电路断路器10装运给顾客, 以使安装螺钉可以定位在其适当的孔中而又不致于丢失时特别需要。当螺 钉402处于做有螺纹的部分已经拧过孔408的上述位置时,它不能掉到电 路断路器10的外面。特别是,螺钉402可通过使做有螺纹的部分410的 顶部410A(图48)如图49所示靠在板404的底面404B上而防止向上垂 直移动。螺钉402的向下垂直移动自然可通过头部402A(在图49中未示 出)与板404的表面404A的相靠来防止。为了能被取下,螺钉402必须 旋转,直至做有螺纹的部分410被向上拧并从孔408出来。
板404及其所提供的保持特征有这样的灵活性,即可根据情况容易地 放入电路断路器10中或容易地从其中取出。在示例性实施例中,保持板 或装置404用粘结的纤维材料如硫化的纤维板(有时称为:“鱼鳞纸“) 形成,并且大致为0.015英寸厚。这种材料有良好的绝缘性能,并且足够 结实,以便即使在螺钉已经拧入其中或从其拧出时也能保持其形状。还有, 在示例性实施例中,板404的孔406的直径d4与孔408的直径d1相同, 而螺钉400的做出螺纹的部分400B(图49)与安装螺钉402的做出螺纹 的部分410的直径d2相同。
现在参看图50。示出的是主盖14的凹座区401之一的放大的俯视图。 如上所述,其孔23A用于接纳一螺钉,以将主盖14紧固在底座12上(连 同其它的孔23A)。穿过主盖14和底座12的孔26用于接纳一个安装螺钉 如附图48中所示的螺钉402,以将整个电路断路器10安装到一个安装表 面(和其他孔26一起)。如图50所示,每个孔26有目的地做成不完全地 圆,特别是,孔26是长的或沿侧向拉长的,形成每个有一长度Z1的小平 面区或直线区450。孔26的这一长形穿过主盖14和底座12延伸。如此构 形之后,孔26可接纳具有不同大小的直径的安装螺钉402。这种灵活性常 常是有用的,例如当电路断路器10可能用在一采用英制计量单位的环境 中,或用在一采用米制计量单位的环境中。在这种情况下,“英制”安装 螺钉402可能有一做有螺纹的部分410,其直径d1(见图48)略大于或略 小于“米制”安装螺钉402的做有螺纹部分410的直径d2。孔26可有利 地使上述螺钉402的任一种都能有效地被放入。
由平面区450提供的拉长后的距离Z3(图50)对要插入的直径尺寸 较大的螺钉402提供额外的空间,而平面区450之间的距离Z2则要如此 选择,以使较大的螺钉刚好能配合。这样做,直径尺寸较大的螺钉402实 际上在平面区450之间(沿Z2方向)实际上就不会有“游隙”,但是,由 于孔26在长向(沿Z3方向)的长形,在该方向将会有某些水平的“游隙”。 自然,直径尺寸较小的螺钉402可同样配合在孔26中,并且会有比直径 尺寸较大的螺钉402略大的垂直“游隙”(虽然仍然是最小的)和水平“游 隙”。
在有利地并方便地接纳直径尺寸不同的螺钉402的同时,孔26还有 利地将这种螺钉的垂直“游隙”保持为最小。由孔26向直径尺寸较大和 较小的安装螺钉提供的水平“游隙”的优点在于,可以方便地使螺钉402 可变地定位,由此,电路断路器10可以安装在具有不同的安装表面孔间 距(沿水平方向或Z3方向)的表面上。再有,此灵活性常常是有用的, 例如,当电路断路器10可以用在英制计量单位环境中或米制计量单位环 境中时。
在一个实施例中,孔26的形状要做成使距离Z2大致为0.168英寸, 距离Z3大致为0.188英寸,而长度Z1则大致为0.020英寸。在此示例 性实施例中,具有大致0.164英寸的直径d2(图48)的较大的安装螺钉 402可有效地被装入,而具有大致0.157英寸的直径d2的较小的安装螺钉 402也可被有效地装入。
现在参看图51-53,在图51中示出的为一底座12,在其顶上定位有 主盖14。在底座12和盖14的组合的线路接线端端部和负载接线端端部有 槽500,它们如图1所示从盖14的顶部延伸至底座12的底部。接线端外 罩504的接合壁502可以垂直地插入槽500中,直至槽500中的内边缘靠 上挡502A,造成在外罩504与槽500之间的燕尾状接合(图53)。这种 外罩504可方便地使用,以便对电路断路器10的操作人员提供加大的保 护,防止受到有电作用的接线端的伤害,并且可以与线路接线端52和/或 负载接线端50(见图3)共同使用。为了便于说明,只与电路断路器10 的线路接线端端部共同示出一个接线端外罩504。接线端外罩504包括一 开口505A和一开口505B,其理由将在下面讨论。
如图52和53所示,接线端外罩504还包括保护翼片或突起506,每 一个都在接线端外罩504接入槽500中时向外张开并最终在底座12的相 反侧基本与F切口或安装区290(图51)配合。保护翼片506基本覆盖底 座12的切口或安装区290,以保证工具或其它外部装置不能插入其中并与 有电作用的接线柱接触。为此目的,翼片506有足够的刚性,以使它们不 容易向内弯曲。在示例性实施例中,接线端外罩504(包括翼片506)用 热塑性材料模制。示例性实施例的保持翼片506并不想用于协助通过与 切口290的倚靠性接合将接线端外罩504固定在槽500中,而是为了有助 于接线端外罩504槽中向外取出,每个翼片506最好包括一倒角区506A, 它在外面在切口290的上边缘290A(图画1)附近协助引导或导向翼片506, 从而使其与上边缘的干涉为最小。
如图53和54所示,副盖16可在接线端外罩504完全插入槽500中 以后定位在主盖14的顶上。如图所示,副盖16的区16A包括外罩504与 槽500之间的燕尾接合(防止在未首先取下盖16时取下外罩504),并与 外罩504的顶部504A齐平。在副盖16如此定位以后,接线端外罩盖508 可如此定位,以使它如图56所示重叠盖16的区16A和外罩504的顶部 504A。如图55B所示,盖508的底面508B包括肋状的保持突起514,它与 副盖16和主盖14中的孔25A(图54)接合,并提供与该孔的过盈配合。 当盖508如此定位时,共顶面508A最好要与副盖16的顶面16B齐平。此 外,盖508完全覆盖副盖16的区16A中的孔(图54),并覆盖外罩504的 顶部504A的电线槽509。这样,就防止从外部接近这些区域,从而提供对 电路断路器10的操作人员的附加保护,并从而还防止不首先取下外罩盖 508就能取下副盖16。如图55A和55B所示,外罩盖508包括分别位于接 线端外罩504的开口505A和505B的顶上的开口510和512,其目的在下 面描述。盖508还包括一长的切口部分或折断线511,该线可用于折断去 一个区域513,以便将一特殊的盖508与电路断路器10的负载接线端端部 一起使用。在示例性实施例中,接线端外罩盖508由热塑性材料模制而成。
现在还参看图57,它示出图56的沿57--57线的剖视图。外罩盖 508的开口510和512在示出时分别定位在接线端外罩504的开口505A和 505B的上方。一凹穴516在开口505A和505B之间延伸。凹穴516在一座 结构518中形成,后者模制在外罩504中。如图57所示,一电线520穿 过开口510和512并穿过凹穴516延伸,使之能方便而有效地使用电线密 封(wire seal)。这种电线密封是一个窜改显示装置(tamper-evident device),它在正常检查时可以表明,是否为了从图56所示的位置取下接 线端外罩盖508而被动过。
现在参看图58和59,图58中所示的为一带一DIN导轨连接器550的 电路断路器10定位成用于用对应于电路断路器10中的安装孔26(图2) 的孔552连接在底座12的底部上。这种连接器用于使电路断路器10能固 定在传统的DIN导轨上。如图59所示,连接器550包括一与一滑板556 接合的后插板(backplate)554,在示例性实施例中,后插板554和滑板 556用冲压的钢制造。后插板554包括传统的与DIN导轨接合的翼片558, 和加强后插板554与DIN导轨的接合的稳定性的稳定翼片559。
现在还参看图60,后插板554还包括引导部分或引导臂560,其目的 在下面描述。与臂或导向构件560相邻的是开口或切口562,每个都有一 底部边缘564。矩形的稳定翼片566设置在臂560的上方,每个有一倚靠 表面566A,它基本与臂560的底部560A成一直线,稳定翼片566可用简 单的切缝工艺(Lancing Process),容易而方便地冲压在后插板554中, 该工艺不需要将材料作任何的成形、弯曲或做成曲线。在后插板554上还 做出一弯曲的突起568,它具有止挡区568A和上弹簧安装区568B。
现在还参看图61。滑板556包括一具有长的弯曲的构件572的板区 570。每个弯曲的构件572包括一上区574和一下接合区576。每个接合区 576包括一缺口或切口578,其理由在下面讨论。滑板556的板区570还 包括一止挡突起579和一下弹簧安装区580。一把手区581连接至板区570, 它包括一向下弯曲的止挡构件582。
如同后插板554和滑板556处于装配好的状态的图59所示,板区570 基本定位在后插板554的引导臂560之间。这样,引导臂560将在滑板556 试图向侧面倾翻时靠在弯曲的构件572的一部分上。与引导臂560合作的 是稳定翼片558,后者在滑板556试图向侧面倾翻时提供在弯曲的构件572 (它未定位在引导臂560之间)的上区574上的倚靠。稳定翼片558这样 就对后插板554与滑板556之间的连接提供了加强的稳定性。示出一弹簧 584,它连接在后插板554的上弹簧安装区568与滑板556的下弹簧安装 区580之间。这样定位以后,滑板584就被弹簧沿向下的方向偏压,使滑 板556的止挡板构件582与后插板554的止挡区568A如图62的剖视图所 示相靠,对滑板556相对于后插板554的向下运动提供一个限制。图59 示出处于其闭合位置的DIN导轨连接器550,其中,DIN导轨可被可靠地 接合在滑板556的下接合区576的下方和后插板554的翼片558的下方。
在使用时,连接器550放置在打开位置,以便使连接器550能在采取 闭合位置之前正确地定位在DIN导轨上。打开位置通过抵抗由弹簧584提 供的弹簧张力向上拉把手部分581来达到。这样,就使滑板556向上滑动。 拉把手部分581,直至滑板556的下接合区576已经朝后插板554的引导 部分556充分地向上移动,以使DIN导轨能与表面586稳固接触。此后, 就松开把手部分581,使滑板556的下接合区576骑在DIN导轨上,造成 上面所说的并在图59中示出的闭合位置。
现在参看图63,所示的为处于锁住打开位置的DIN导轨连接器550。 该位置通过向上拉把手部分581直至下接合区576大致在切口562的底部 边缘564的上方来达到。以后,把手部分581就从后插板554翻离,从而 使下接合区576的缺口578座靠在底部边缘564上。滑板556的止挡突起 579防止下接合区576在开始此座靠过程中经过切口562下落,缺口578 的座靠防止滑板556向下滑动,从而使把手部分581能被松开。在此锁住 打开位置,连接器550可以方便而有利地定位在DIN导轨上,而不需要在 相对于表面586的离开位置用恒定的手工压力去握持滑板556。一旦已经 达到了DIN导轨上的定位,可朝后插板554拍打把手部分581,从而使缺 口578与底部边缘564脱开,这样就可导致图59所示的闭合位置。
再次参看图15和18,电路断路器10的优选的实施例中的每个侧板 106沿其顶面106A包括,一尖角区或隆起区600和一尖角区或隆起区602。 在示例性实施例中,尖角区或突起600的形状做成略与尖角区或突起602 不同。
现在还参看图64,示出了电路断路器10的底座12和主盖14的分开 的视图,侧板106在底座12中插入成装配好的位置。为了清楚起见,电 路断路器10的其它内部构件,包括那些与侧板106有关的部件,均未示 出。每个侧板106在示出时与内相壁20、21和22之一配合。特别是,每 个侧板106垂直地滑入其相应的相壁中的槽或通道(未示出)中,由此, 得到一与其平行的定位。主盖14包括内相壁602、603和604,它们分别 对应于底座12的内相壁20、21和22。特别是,内相壁602、603和604 的底面设计并构形成大体匹配,并在装配过程中在主盖14定位在底座12 顶上时,分别与内相壁20、21和22的顶面配合在一起。此外,在侧板106 定位在底座12中的地方,内相壁602、603和604的底面设计并构形成相 匹配并与侧板106的顶面106A配合在一起,而不必考虑由于在其上有尖 角区600和602的存在而使顶面106A的高度增加。这种配合在一起是重 要的,因为侧板106和与其有关的内部部件构成一“浮动”机构,它必须 在底座12中充分夹持在应有位置上,以便保证正确的定位和功能性。
当侧板106滑入底座12的各个相壁中时,其尖角区600和602突出 并超出其顶面106A的其余部分,并且定位成在主盖14定位在底座12顶 上时与内相壁602、603和604底面接触。特别是,尖角区600A、600B和 600C分别与基本平直的接触表面605A、605B和605C接触,而尖角区602A、 602B和602C则分别与基本平直的接触表面606A、606B和606C接触。尖 角区600和602对侧板106的顶面106A提供足够的附加高度。由此,它 们保证顶面106A在装配过程中为底座12中被主盖14的内相壁接触的第 一区,由此保证得到一个侧板106的合适的接合。这是非常有利的,因为 在模制过程中,各部分的变化和微小的畸变可使盖14的内相壁不完美地 与底座12的内相壁和侧板106的顶面106A相配,有可能使侧板106不能 充分接合并保持在应有位置上(如果尖角区600和602不存在的话)。当 尖角区600和602与其各自的接触表面接触时,它们协助主盖14通过挖 入或刺入接触表面而进一步下降至底座12上(当盖子14被拧入至应有位 置上时)。在示例性实施例中,侧板106(包括尖角区600和602)用钢制 造,而主盖14则用热固性塑料制造。
现在参看附图和图65至69,该处特别示出利用本发明的教导的铃式 报警器辅助盒800。辅助盒800有一底部802,底部有一右底侧面810和 从图67最清楚地看出的左底侧面811。右底侧面810和左底侧面811可在 连接界面814处连接,以形成一完整的辅助盒800。在底部802中设置一 微动开关806(micro-switch),该方便地在其中使用的微动开关806提供 一输出接线808,该接线可执行有用的功能如提供合适的、象电路断路器 脱扣(跳闸)操作这样的电路断路器活动的远距离的或当地的铃式报警指 示。微动开关806可以用一微动开关致动器按钮807致动,这可在图69 中最清楚地看出。
特别参看图66、68和69,它们示出了本发明的两件的杠杆系统820。 特别是,杠杆系统820包括两个可分开的件。一件为一越程杠杆毂构件822, 它包括一越程杠杆构件毂臂824,该毂在其一端有一叶片826,在其另一 端有一轴或毂828。还设置一越程扭转弹簧829,它包围轴或毂828,并且 以其一端固定在臂824上。设置一越程杠杆构件支承构件830,它具有一 在其中带一孔834的支承构件基部832,在孔中可旋转滑动地插入前述毂 或轴828。在完整的形式中,越程杠杆构件820可靠地固定在整个的辅助 盒800的底部802的内部,而臂830则从其中的孔或开口831向外伸出。
参看图69、70和71,它们示出了前述两件的杠杆机构的操作,在辅助 构件800里面示出了越程。在图69中示出的构件820是靠在离开微动开 关按钮807的底部一段距离的叶片826上的,而臂830则处于受扭转弹簧 829的扭转地控制的位置。在图70中,由于操作机构的一部分在电路断续 器中沿方向835移动,以靠在臂830上并使其沿方向836旋转。包括臂830 和叶片826的整个机构一起移动,直至叶片碰上按钮807并将其完全向上 驱动,进入微动开关盒806中。在此情况下,叶片构件和臂824不再继续 移动。不过,构件830将如图71所示在电路断路器操作机构力835的影 响下继续沿方向836旋转,直至电路断路器操作构件不再沿方向835移动。 这样,可以看到,杠杆机构820在两个阶段移动,一个阶段是,经过越程 杠杆构件820的所有元件的旋转运动是恒定的;第二阶段是,构件826和 824不再旋转,只有支承构件830继续抵抗扭转弹簧829的力旋转。当电 路断路器操作机构逆转(back off)时,扭转弹簧829沿836的反方向转 动臂830。作用在按钮807上的内弹簧载荷将向下作用,靠在叶片826上, 使整个结构820回至图69中所处的位置。
现在参看图72,所示构件820在设置时没有四周的辅助盒802,而是在  电路断路器的一个辅助匣840中,在辅助匣840操作机构之间的侧臂中有 一开口842,构件830经过该开口伸出,以便在适当时间被操作机构动作。
虽然以一定程度的特殊性描述了本发明的优选地实施例,但是可以在形 状和细节作出各种改变而不脱离本发明的后面在权利要求书中规定的精 神和范围。
相关申请的引用
本发明的主题涉及共同提交的、正在审查的申请:美国专利申请系列 NO.__,Eaton Docket No.98-PDC-338,1999年8月__提交,题为 “Circuit Interrupter with Trip Bar Assembly Having Improved Biasing”__公开;美国专利申请系列No.__,Eaton Docket No. 98-PDC-594,1999年8月提交,题为“Circuit Interrupter with Improved Din Rail Mounting Adaptor”,__公开;美国专利申请系列No.__, Eaton Docket No.99-PDC-006,1999年8月__提交,题为“Circuit Interrupter with Screw Ratainment”,__公开;美国专利申请系列 No.__,Eaton Docket No.99-PCD-030,1999年8月__提交,题为 “Circuit Interrupter with Crossbar Having Improved Barrier Protection”,__公开;美国专利申请系列No.__,Eaton Docket No. 99-PDC-054,1999年8月__提交,题为“Circuit Interrupter with Improved Shield and Shield Cover”,__公开;美国专利申请系列 No.__,Eaton Docket No.99-PDC-055,1999年8月__提交,题为 “Circuit Interrupter with Versatile Mounting Holes”,__公开;美国专利申请系列No.__,Eaton Docket No. 99-PDC-056,1999年8月__提交,题为“Circuit Interrupter Having Base with Outer Wall Suppert”,__公开;美国专利申请系列No.__, Eaton Docket No.99-PDC-094,1999年8月__提交,题为“Molded Case Circuit Breaker with Current Flow Indicating Handle Mechanism”, 公开;美国专利申请系列No.__,Eaton Docket No.99-PDC-172,,1999 年8月__提交,题为“Circuit Interrupter with Trip Bar Assembly Accommodating Internal Space Constraints”,__公开;美国专利申 请系列No.__,Eaton Docket No.99-PDC-175,1999年8月__提交, 题为“Circuit Interrupter with Accessory Trip Interface and Break-Away Access Thereto”,__公开;美国专利申请系列No.__, Eaton Docket No.99-PDC-176,1999年8月__提交,题为“Circuit Interrupter with Break-Away Beam Access”__公开;美国专利申请 系列No.__,Eaton Docket No.99-PDC-282,1999年8月__提交, 题为“Circuit Interrupter with Base and Terminal Connection”__公 开。
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