CN101364505B

CN101364505B - 电气开关装置及其极轴组件

Info

Publication number: CN101364505B
Application number: CN2008101686747A
Authority: CN
Inventors: N·J·魏斯特尔; W·C·波利特; P·R·拉库斯; R·W·布兰德
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Intelligent Power Ltd
Priority date: 2007-05-01
Filing date: 2008-04-30
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2028-04-30
Also published as: EP1988560B1; US20080088093A1; US7683276B2; EP1988560A3; EP1988560A2; CN101364505A

Abstract

本发明涉及一种用于断路器(2)的极轴组件(500)，该极轴组件包括设置在外壳(3)的外侧部(13)的接收部(502)、可枢转地设置在该接收部中并包括至少一个突起(70、72、74)的极轴(19)、叠盖该极轴和接收部的一定数量的盖部件(504、508)、设置在接收部和一个相应突起之间的至少一个第一密封(570、572、574)以及设置在这些突起和盖部件中的相应一个之间的至少一个第二密封(576、578)。所述密封阻止不希望的碎屑进入接收部和极轴之间，并控制电弧气体(48)从断路器的释放。第一密封由接收部和相应突起之间的相互作用形成。第二密封由突起和盖部件中的相应一个之间的相互作用形成。

Description

电气开关装置及其极轴组件

本申请是2006年10月19日提交的申请号为No.11/549,294、名称为“ELECTRICAL SWITCHING APPARATUS，AND HOUSING ANDINTEGRAL POLE SHAFT BEARING ASSEMBLY THEREFOR”的部分继续申请。

相关申请的交叉参考

本申请与下列共同受让人的同时待审的申请相关：

2006年10月19日提交的美国专利申请No.11/549,316，其名称为“ELECTRICAL SWITCHING APPARATUS，AND CARRIERASSEMBLY AND INDEPENDENT PIVOT ASSEMBLY THEREFOR”；

2006年10月19日提交的美国专利申请No.11/549,309，其名称为“ELE CTRICAL SWITCHING APPARATUS，AND MOVABLECONTACT ASSEMBLY AND CONTACT SPRING ASSEMBLYTHEREFOR”；以及

2006年10月19日提交的美国专利申请No.11/549,277，其名称为“ELECTRICAL SWITCHING APPARATUS，AND CONDUCTORASSEMBLY，AND INDEPENDENT FLEXIBLE CONDUCTIVEELEMENTS THEREFOR”，所有申请结合在此以作参考。

技术领域

本发明总体上涉及电气开关装置，尤其涉及用于诸如断路器的电气开关装置的极轴组件。

背景技术

电气开关装置，例如断路器，为电气系统提供保护以免在电故障情况例如电流过载、短路、异常电压和其它故障情况下受到损害。典型地，断路器包括一操作机构，该操作机构响应于例如由跳闸装置检测的故障情况而断开电触点组件以中断经过电气系统的导体的电流。

例如，一些低压断路器使用具有两部分—第一半部或者前部(例如模制的盖)和第二半部或者后部(例如模制的基座)—的模制外壳。用于这种断路器的操作机构经常安装到外壳的前部，并且该操作机构通常包括操作把手和/或按钮，该操作把手或按钮在一端可从模制外壳的外部接近，而在另一端联接到可枢转的极轴。也设置在模制外壳内的电触点组件通常包括导体组件和固定触点组件，其中导体组件包含具有多个活动触点的活动触点组件，固定触点组件具有多个相应的固定触点。

当活动触点例如响应于超载或短路情况而迅速脱离固定触点时，会产生电弧，该电弧生成至少部分被电离的气体以及碎屑，例如等离子体材料、熔融和/或气化金属以及/或者诸如碳的燃烧产物。例如位于极轴和断路器壳体之间的开口或间隙使得导电的气体和碎屑能够逸出。如果有足够的导电性气体和/或碎屑在导电结构附近放电，则可能发生意料不到的电弧放电。该电弧放电带来的不良影响之一是，任何个人企图操作该断路器都会发生不安全的情况。它也会对断路器的电子器件和可熔塑料部件造成损害，而且它会使操作机构中不希望焊接的活动部件焊接在一起，从而阻碍操作机构的正常运行。碎屑也会在诸如油脂关节处积聚，造成进一步妨碍操作机构运行的摩擦，也会造成减少操作机构组件的机械寿命的磨损。此外，逸出的气体往往形成冲击波，其压力可造成断路器部件的损害。未能控制极轴和外壳之间的间隙，也使得电弧腔中的压力和气体流量难以控制，而这是重要的断路器性能。

因此，存在改进诸如断路器的电气开关装置及其极轴组件中的余地。

发明内容

这些和其它需求由本发明的实施例实现，所述实施例涉及一种用于电气开关装置例如断路器的极轴组件，该极轴组件是自密封的，以阻止不希望的碎屑进入并且控制电弧气体的压力和流量。

作为本发明的一个方面，提供了一种用于电气开关装置的极轴组件，该电气开关装置包括具有外侧部的外壳、由外壳封装的可分开触点和构造用于断和闭合可分开触点的操作机构。可分开触点构造成在断开时产生电弧，该电弧生成电弧气体。该极轴组件包括：构造为设置在外壳的外侧部上的接收部；可枢转地设置在接收部中的极轴，该极轴包括至少一个突起；一定数量的盖部件，该盖部件叠盖(覆盖)极轴和接收部；至少一个第一密封，该第一密封设置在接收部和所述至少一个突起中的相应一个之间；以及至少一个第二密封，该第二密封设置在所述至少一个突起的至少一个和所述一定数量的盖部件中的相应一个之间。所述至少一个第一密封和所述至少一个第二密封构造为阻止不希望的碎屑进入接收部和极轴之间，并进一步控制电弧气体从电气开关装置的释放。所述至少一个第一密封由接收部和所述至少一个突起中的相应一个之间的相互作用形成，所述至少一个第二密封由所述至少一个突起和所述一定数量的盖部件中的相应一个之间的相互作用形成。

该电气开关装置还可包括一定数量的极，该极轴可垂直跨越所述一定数量的极延伸。所述一定数量的极可以是第一极、第二极和第三极。该极轴的至少一个突起可以为在第一极从该极轴向外延伸的第一凸起、在第二极从该极轴向外延伸的第二凸起以及在第三极从该极轴向外延伸的第三凸起。第一凸起、第二凸起以及第三凸起都可包括一表面。接收部可包括在第一极的第一表面、在第二极的第二表面以及在第三极的第三表面。所述一定数量的盖部件可以是复数个盖，其中这些盖中的第一个覆盖极轴的在第一极处或附近的第一凸起并且包括一表面，这些盖中的第二个覆盖极轴的在第三极处或附近的第三凸起并且包括一表面。该至少一个第一密封可以是用于第一极的主密封、用于第二极的主密封和用于第三极的主密封，该至少一个副密封可以是用于第一极的副密封和用于第三极的副密封。第一极的主密封可设置在第一凸起的表面和接收部的第一表面之间，第一极的副密封可设置在第一凸起的表面和盖中的第一个的表面之间。第二极的主密封可设置在第二凸起的表面和接收部的第二表面之间。第三极的主密封可设置在第三极的表面和接收部的第三表面之间，第三极的副密封可被设置在第三凸起的表面和盖中的第二个的表面之间。

作为本发明的另一方面，一种电气开关装置包括：具有外侧部的外壳；由外壳封装的可分开触点；操作机构，该操作机构用来断开和闭合可分开触点，其中可分开触点构造用来在断开时产生电弧，该电弧生成电弧气体；以及极轴组件。该极轴组件包括：设置在外壳的外侧部上的接收部，可枢转地设置在接收部中并包括至少一个突起的极轴，叠覆极轴的一定数量的盖部件，设置在接收部和所述至少一个突起中的相应一个之间的至少一个第一密封，以及设置在所述至少一个突起的至少一个和所述一定数量的盖部件中的相应一个之间的至少一个第二密封。所述至少一个第一密封和所述至少一个第二密封用以阻止不希望的碎屑进入接收部和极轴之间，并控制电弧气体从电气开关装置的释放。所述至少一个第一密封由接收部和所述至少一个突起中的相应一个之间的相互作用形成，所述至少一个第二密封由所述至少一个突起和所述一定数量的盖部件中的相应一个之间的相互作用形成。

该电气开关装置可以是断路器，其中，极轴组件的接收部是该断路器外壳的外侧部上的模制凹部。极轴组件可以是一体件，该一体件在模制凹部处或附近枢转地联接到该外壳。该至少一个突起可以是复数个凸起，该凸起从极轴向外延伸并且可与模制凹部的相应表面接合，其中每个凸起可构成该一体件的不同区段。

附图说明

通过结合附图阅读下面对优选实施例的说明可以充分理解本发明，在附图中：

图1是根据本发明的一实施例的断路器及其极轴组件的分解透视图；

图2是用于图1的断路器的导体组件的分解透视图；

图3是图2的导体组件的一部分的侧视图；

图4是图2的导体组件的俯视图，其包括自含式触点弹簧组件；

图5是图4的自含式触点弹簧组件的分解透视图；

图6A是图5的自含式触点弹簧组件的组装好的顶部透视图；

图6B是图5的自含式触点弹簧组件的组装好的底部透视图；

图7是图1的独立托架组件中一个元件的透视图；

图8是图1的独立托架组件中另一元件的透视图；

图9是图1的断路器及其极轴组件的部分组装好的透视图；

图10是图1的断路器及其极轴组件的组装好的侧剖视图；

图11是图1的断路器的模制盖下侧及其极轴组件的一部分的透视图；

图12是图1的断路器的模制盖顶侧及其极轴组件的一部分的透视图；

图13A、13B和13C分别是沿图9的线13A-13A、13B-13B和13C-13C的剖面图，其示出极轴组件朝向断路器的对应可分开触点被打开的位置移动，该位置被虚线图示出；以及

图14A、14B和14C分别是图13A、13B和13C的断路器和极轴组件的侧剖视图，但是改进了以示出极轴组件相应于断路器的可分开触点被关闭的位置。

具体实施方式

虽然出于示例的目的将本发明的实施例描述为适用于低压断路器，但是显然它们除了可适用于低压断路器和低压开关装置，也可以适用于各种电气开关装置(例如，非限制性地，电路开关器件和其它电路中断器，例如接触器、马达启动器、马达控制器和其它负载控制器)。

此处使用的方向用语，例如左、右、顺时针、逆时针及其衍生词汇，是指图中示出的元件的取向，除了特别指出外，并不用于限制权利要求。

此处使用的术语“分型线”是指作为模制工艺的一部分而使用的模型的部分之间的线，该模制工艺用于制造模制元件，例如，作为举例而非限制性的，在此说明并示出的断路器外壳的模制盖和模制基座。穿过分型线会发生尺寸和公差的变化，从而使在分型线一侧的模制元件的一部分相对于在分型线另一侧的另一部分没有达到预期的精确定位。作为举例而非限制性的，这里说明的示例性分型线限定在断路器外壳的模制盖和模制基座的各自的内表面或侧面与外表面或侧面之间。

如这里使用的，术语“配合线”指的是在两个相邻分离元件之间的接合处和分界面，例如但不限于由具有断路器壳体模制基座的示例性断路器壳体模制壳的连接限定的配合线。

这里使用的将两个或更多个部件“联接”在一起的表述是指将这些部件直接地接合在一起或通过一个或多个中间部件接合。

这里使用的术语“紧固件”指的是任何合适的连接或者紧固机构，显然包括但不限于螺钉、螺栓、螺栓与螺母(例如，非限制性的，锁紧螺母)的组合以及螺栓、垫圈和螺母的组合。

这里使用的词汇“数个”是指一个或大于一的整数个(即多个)。

图1示出根据本发明的实施例的低压断路器2，该断路器2包括封装导体组件50的外壳3，该导体组件50具有带柔性导电部件200(在图1中以简化形式的虚线图示出一个柔性元件200)的活动触点组件100。外壳3包括第一半部或前部4(例如模制盖)和第二半部或后部5(例如模制基座)，在其间布置导体组件50。低压断路器2还包括第一和第二导体，例如在图3中以简化形式的虚线部分示出的示例性线路和负载导体6、8。

如图2和3所示，导体组件50包括负载导体52、活动触点组件100以及电连接负载导体52和活动触点组件100的多个柔性导电部件200。活动触点组件100包括多个活动触点臂110。每个活动触点臂110具有第一端部112和第二端部114。活动电触点130在每个活动触点臂110的第一端部112处或附近联接到该活动触点臂110，并且构造成可移动以进入和脱离与低压断路器2(图1)的相应固定电触点12(图3)的电接触。特别地，如图3所示，断路器2(图1)的第一电导体或线路导体6包括具有多个固定电触点12(图3中示出了一个固定电触点12)的固定触点组件10(以简化形式的虚线图示出)。

当将导体组件50装配到断路器外壳3(图1)中时，负载导体52与断路器2的第二电导体或负载导体8电接触，并且活动电触点130可进入(图3)和脱离(未示出)与固定触点组件10的相应固定电触点12的电接触。可以看出，为了简化描述，在图中仅示出一个导体组件50。然而，通常，图1所示的作为三极断路器2的低压断路器2包括三个这种导体组件50，每个用于断路器2的一个极。还可看出，可以在除了图1所示并结合图1描述的三极低压断路器2以外的具有任何数量的极的任何已知或合适的电气开关装置中使用导体组件50。

参考图2和3，将导体组件50的负载导体52电连接到活动触点组件100上的每个柔性导电部件200都包括构造成与负载导体52电连接的第一端部202、构造成与活动触点组件100的相应一个活动触点臂110电连接的第二端部204、以及在第一端部202和第二端部204之间的多个弯曲部206、208。如图3最佳地所示，所述弯曲部中的第一弯曲部206处于第一方向，而所述弯曲部中的至少第二弯曲部208处于与第一弯曲部206的第一方向大致相对的第二方向。更具体地，该示例性柔性导电部件200是包括分层导电条带230(为了易于描述在图2和图3中放大示出)的分路器，并且包括两个弯曲部206、208，第一弯曲部206在第一方向，第二弯曲部208在第二方向，从而分路器200总体为S形。因此，分路器200包括布置在分路器200的第一端部202和第一弯曲部206之间的第一部分210、布置在分路器200的第一弯曲部206和第二弯曲部208之间的第二部分212、及布置在分路器200的第二弯曲部208和第二端部204之间的第三部分214。分路器200的总体为S形的构型使其可以在垂直方向具有较低的立面，由此使断路器外壳2中的导体组件50所需的空间最小(图1)。

轴线220在分路器200的第一端部202和分路器200的第二端部204之间延伸。分路器200的第一部分210在轴线220的一侧相对于该轴线形成第一角度222，分路器200的第三部分214在轴线220的另一侧相对于该轴线220形成第二角度224。优选分路器200的第一部分210的第一角度222和第三部分214的第二角度224是不同的。例如，图3的分路器200的第一角度222比第二角度224大。作为非限制性示例，示例性分路器200的第一角度222相对于轴线220在约26度至约36度之间，而第二角度224在约11度至约22度之间。然而，应当理解，可以根据本发明的实施例使用任何已知或合适的分路器构型，以容许导体组件50的复合运动，同时使分路器200中的应力集中区域最小并提供紧凑的分路器设计。还应该理解，虽然分路器200设计成由铜制缠绕式分层导电条带230形成，但在不偏离本发明范围的情况下可以使用任何已知或合适的电传导材料来替代。同样地，虽然示例性分路器200具有约58层导电条带230、宽度为约0.35英寸、长度为约2.2英寸(从分路器200的第一端部202的中心到其第二端部204的中心测量得到)、总体厚度为约0.187英寸、一个条带层厚度为约0.003英寸，但应该理解，可以将这些尺寸中的一个或多个改变为使用分路器200的特定应用场合所需的任何已知或合适的值。

继续参考图2和3，导体组件50的负载导体52包括实心导体52，该实心导体具有第一部分53和总体与第一部分53相对的第二部分55。第一部分53包括第一开孔，该第一开孔通常包括单个细长凹部54(如图2最佳地所示)。单个细长凹部54接纳全部分路器200的第一端部202。每个活动触点臂110的第二端部114中的相应第二开孔116接纳分路器200的第二端部204(图2示出6个分路器200)。更具体地，每个分路器200的第一端部202包括第一大致圆形头部226，分路器200的第二端部204包括第二大致圆形头部228。如图所示，负载导体52的单个细长凹部54和相应活动触点臂110的第二开孔116均分别包括内部弓形部分56、118和颈部58、120。如图所示，分路器200的第一端部202的第一大致圆形头部226布置在负载导体52的第一开孔或单个细长凹部54的内部弓形部分56内，并且第一开孔54的颈部58沿由图3的箭头201所示方向压靠在分路器200上，以便将分路器200的第一端部202保持在第一开孔54内。类似地，第二大致圆形头部228布置在相应活动触点臂110的第二开孔116内，分路器200的第二端部204被保持在第二开孔116的内部弓形部分118内。可以通过将第二开孔116的颈部120沿大致由图3的箭头203所示方向压靠分路器200来提供这种保持，但还可以或替代性地由销钉234来提供这种保持，该销钉插入圆形头部228(下面论述)内，然后被冲锻或锤击以使第二端部204的多层导电条带230抵靠第二开孔116的内部弓形部分118沿径向向外延展。

对于每个示例性分路器200，第一和第二端部202、204的第一和第二大致圆形头部226、228还分别包括设置成穿过在第一和第二开孔54、116内的头部226、228的中心的第一和第二销钉232、234。更具体地，如图3所示，分路器200的多层导电条带230分别缠绕位于负载导体52和相应活动触点臂110的第一和第二开孔54、116中的第一和第二销钉232、234。

在图2中，示出在插入到位于负载导体52的单个细长凹部54的内部弓形部分56中的每个分路器200的第一大致圆形头部226的中心之前的第一销钉232。因此，可以看出，分路器的第一和第二端部202、204分别被固定在负载导体52和相应活动触点臂110各自的第一和第二开孔54、116中。这可以通过下面的方式实现：作为举例而非限制性地，分别相对分路器200的第一和第二端部202、204冲锻或卷曲负载导体52的临近第一开孔54的部分(例如颈部58)和相应活动触点臂110的临近第二开孔116的部分(例如颈部120)，或者通过任何其它已知或合适的固定方法或机构，例如铆钉232、234(例如压接的或适当变形的销钉)、软钎焊、硬钎焊或它们的任何合适组合。

如图2最佳地所示，活动触点组件100还可包括构造成将组件100的活动触点臂110彼此分开的多个垫片150。特别地，如图所示，每个垫片150包括第一部分152、连接部分154以及与第一部分152相对并间隔开的第二部分156。活动触点组件100的每个活动触点臂110布置在其中一个垫片150的第一和第二部分152、156之间，由此将活动触点组件100的一个活动触点臂110从至少一个其它活动触点臂110分开。垫片150可以用任何已知或合适的材料制成，例如，作为非限制性示例，通常称为青壳纸(fish paper)的硬化纤维材料。应该理解，垫片150可以，但不是必须地，也用于使组件100的活动触点臂110彼此电绝缘和/或热绝缘。

除了前述柔性导电部件200，图2还示出用于导体组件50的活动触点组件100的触点弹簧组件300。前面所述的活动触点组件100还包括相对的第一和第二托架部件102、104，所述托架部件将活动触点臂110固定在它们之间，从而组成托架组件101。触点弹簧组件300与第一和第二托架部件102、104中的至少一个联接，并且紧接活动触点臂110的第二端部114而设置在第一和第二托架部件102、104之间。

参照图2、4、5、6A和6B，触点弹簧组件300包括第一触点弹簧壳体部件302和联接到第一触点弹簧壳体部件302并与其相对设置的第二触点弹簧壳体部件304。弹簧导轨306联接到第一和第二触点弹簧壳体部件302、304中的至少一个，并且设置在其间。弹簧导轨306包括多个弹簧孔308，各弹簧孔用以容纳相应弹簧312。特别地，每个弹簧312具有第一端部314和第二端部316，该第一端部314容纳在弹簧导轨306的相应一个弹簧孔308中，该第二端部316联接到相应滑块310(如图2和5最佳示出)。每个弹簧312及与其联接的滑块310均构造成朝着与固定触点组件10(图3)的相应一个固定电触点12(图3)接合的方向单独偏压活动触点组件100(图1-4)的相应一个活动触点臂110(图1-4)及与其联接的活动电触点130(图1-3)。

示例性的第一和第二触点弹簧壳体部件302、304基本相同。因此，减少了必须为触点弹簧组件300制造的元件数量，从而降低了相关的制造成本。此外，基本相同的第一和第二触点弹簧壳体部件302、304能使触点弹簧组件300固定在一起而无需使用常规的机械紧固件(例如，非限制性的，螺钉、铆钉、螺栓和螺母)，对此将在下文更详细论述。

如图2和5所示，示例性触点弹簧组件300包括六个弹簧312，所述弹簧容纳在弹簧导轨306的六个相应弹簧通孔308中。为了容纳弹簧312的第一端部314，通孔308(如图5最佳示出)完全延伸通过弹簧导轨306。如前所述，弹簧312的第二端部316联接到单独的滑块310。每个滑块310包括第一端部326和第二端部328，该第一端部326联接到相应一个弹簧312，该第二端部包含例如滚子330的凸轮元件，如图2和4最佳示出。每个凸轮元件330(图2和4)构造成接合并移动活动触点组件100的相应一个活动触点臂110。

参照图5、6A和6B，触点弹簧组件300的第一和第二触点弹簧壳体部件302、304均包括用于容纳各滑块310的第一和第二侧340、344上的第一和第二突起342、346的多个细长导向槽332、334。特别地，第一和第二突起342、346分别接合第一和第二弹簧壳体部件302、304的相对的一对细长导向槽332、334，以便引导滑块310和凸轮元件330(图2和4)而使之与相应的活动触点臂110(图2和4)接合。例如，在图4中，五个凸轮元件330延伸并接合活动触点组件100的相应活动触点臂110的第二端部114。第六凸轮元件330缩回，如在第一触点弹簧壳体部件302的第一导向槽332中的滑块310的第一突起342的位置所示。因此，可以理解，根据本发明实施例的触点弹簧组件300的凸轮元件330(图2和4)独立于触点弹簧组件300的其余凸轮元件330而单独接合并偏压相应活动触点臂110(图2和4)。可以理解，凸轮元件330可以包括任何已知或者合适的承载元件，例如图2所示的可枢转地设置在滑块310的第二端部328处的凹部348中的小轮330。

如前所述，触点弹簧组件300固定在一起并固定到托架组件101(图2)而无需使用单独的机械紧固件。更具体地，如图5、6A和6B最佳示出的，第一和第二触点弹簧壳体部件302、304均包括至少一个突起366、368和至少一个孔374、376，其中定位第一和第二触点弹簧壳体部件302、304，以使第一和第二接触弹簧托架部件302、304中一个的突起366、368分别接合第一和第二接触弹簧托架部件302、304中另一个的孔374、376，从而将触点弹簧组件300固定在一起。更具体地，第一和第二触点弹簧壳体部件302、304均包括第一端部350、352和第二端部354、356。第一端部350、352包括包含突起366、368的折叠翼片362、364，以及具有孔374、376的未折叠翼片370、372。可参照图6A和6B分别示出的触点弹簧组件300的前后等距视图来更好地理解如前所述的基本相同的第一和第二触点弹簧壳体部件302、304之间的关系。特别地，第一触点弹簧壳体部件302的第一端部350的折叠翼片362的突起366接合第二触点弹簧壳体部件304的第一端部352的未折叠翼片372的孔376，并且第二触点弹簧壳体部件304的第一端部352的折叠翼片364的突起368接合第一触点弹簧壳体部件302的第一端部350的未折叠翼片370的孔374。

第一和第二触点弹簧壳体部件302、304的第二端部354、356均包含一对侧向突起378、380，如图2和4最佳示出的，所述突起构造成接合活动触点组件100的托架组件101的第一和第二托架部件102、104中的相应狭槽126、128。具体地，第一和第二触点弹簧壳体部件302、304中的一个的第二端部354、356的一对侧向突起378、380分别接合托架组件101的第一和第二托架部件102、104中的相应狭槽126、128，从而将触点弹簧组件300可靠地联接到活动触点组件100，而无需使用单独的机械紧固件。

第一和第二触点弹簧壳体部件302、304还包括具有一对凹部382、384的中间部分358、360。所述凹部382、384分别与弹簧导轨306的第一和第二侧386、390上的相应的第一和第二对突起388、392接合。

如图1、2和4所示，活动触点组件100的活动触点臂110具有旋转轴线124。旋转轴线124相对于托架组件101的第一和第二托架部件102、104总体垂直延伸。更具体地，活动触点臂110围绕枢转销132顺时针和逆时针(从图1和2的视角)枢转，枢转销132延伸穿过每个活动触点臂110中的相应孔134(图2)。以前面所述的方式，在旋转轴线124上方和后部的位置，触点弹簧组件300联接到活动触点组件100。这种邻近活动触点组件100的活动触点臂110的第二端部114的位置为触点弹簧组件300的弹簧312提供了机械优点，这是由于将它们放置在便于活动触点臂110围绕前述旋转轴线124枢转运动的位置(例如上方和后部)。更具体地，每个活动触点臂110的第二端部114包括凸轮轮廓122(图2-4)。在操作中，触点弹簧组件300(图1、2、4、5、6A和6B)的每个滑块310(图2、4、5、6A和6B)的滚子凸轮元件330(图2-4)接合一个活动触点臂110的相应凸轮轮廓122。继而，如图3所示，当滚子凸轮元件330在大致由图3的箭头138指示的方向上偏压活动触点臂110的第二端部114时，滚子凸轮元件330(在图3中以简化形式的虚线示出)在大致由图3的箭头136指示的方向上沿凸轮轮廓122滚动，使得活动触点臂110围绕旋转轴线124顺时针(从图3的视角)枢转，大致如图3的箭头140所示。这样，活动触点臂110的活动电触点130朝着与固定触点组件10的固定电触点12电接触而枢转。可以理解，为了提供预期的活动触点臂110的运动，凸轮轮廓122可以具有任何已知的或者合适的形状。

在图3中以简化形式绘出的虚线示出的示例性固定触点组件10包括与活动触点臂110上的活动电触点130接合的第一触点部分14，如图所示。但是，可以理解，固定触点组件10可以具有任何已知的或者合适的替代结构。作为举例而非限制性的，它还可包括第二触点部分16，如图3中以简化形式绘出的虚线所示。还可以理解，活动触点臂110的第一端部112可以包括，例如，趾部106和跟部108，其中如图所示，活动电触点130安装到跟部108上。在跟部108处或其附近的活动电触点130可移动以便与固定触点组件10的第一触点部分14的固定电触点12电接触和分开，并且趾部106可移动以便与固定触点组件10的第二触点部分16电接触(未示出)和分开(如图所示)。这种活动和固定电触点的相互作用在本领域中通常称为“跟-趾”触点结构，并且这通常是公知的。因此，触点弹簧组件300有利于由断路器操作机构(图1中以简化形式示出)以任何合适的公知方式控制的活动触点组件100的运动。

参照图1和7-11，示出了用于低压断路器2(图1、9和10)的托架组件101(图1和9)的枢轴组件400。枢轴组件400包括作为与断路器外壳3(图1和9-11)分开的独立元件的多个枢轴部件402、404。为了提高托架组件101及其部件(例如，非限制性的，活动触点组件100)安装在断路器2中的精确度，枢轴部件402、404构造成被断路器外壳3的模制盖4(图1和9-10)和模制基座5(图1、9和10)蛤壳式封装在其间。

如图9最佳示出的，每个枢轴部件402、404包括构造成容纳托架组件101(图2)的合适枢轴158的孔403、408、412，以便将该枢轴可枢转地联接在相应一对枢轴部件例如402、404之间，如图所示。枢轴158可以包括任何合适的枢轴，例如，作为举例而非限制性的，至少一个枢轴销，例如大致垂直于图4中的托架组件101的第一和第二托架部件102、104向外延伸的第一和第二枢轴销160、162。

图7和8分别示出构成示例性枢轴组件400(图1、9和10)的两种类型的枢轴部件402和404。更具体地，每个一体模制的枢轴部件402、404都包括孔403(图7)、408(图8)、412(在图8和10中以隐线示出；还可以参见图9)，所述孔是具有完整的连续圆周414的基本圆形的枢轴凹部403(图7)、408(图8)、412(在图8和10中以隐线示出；还可以参见图9)。

图7的端部枢轴部件402包括从枢轴凹部403向外延伸的一对侧向延伸部424、425。在这里所示和描述的示例中，侧向延伸部424、425中的至少一个包括至少一个突起，例如从枢轴部件402的侧向延伸部425大致垂直延伸的单个翼片426(如图7最佳示出)。所示和描述的示例中的每个端部枢轴部件402还包括至少一个切除部分，例如，作为举例而非限制性的，在示例性端部枢轴部件402的每个侧向延伸部424、425中的一对切除部分430，如图所示。每个端部枢轴部件402还具有宽度432，如下面论述的，该宽度等于或者大于断路器外壳3(图1和图9-11)的壁24、26、28、30(图1和9)的宽度。然而，可以理解，除了这里示出和描述的以外，枢轴组件400的端部枢轴部件402(图1、9和10)可包含任何已知的或者合适的替代构型，以及任何数量的凹部和突起，而不会脱离本发明的范围。作为举例而非限制性的，枢轴部件402可替代地具有突起的组合(未示出)而没有凹部，或者具有凹部的组合(未示出)而没有突起。

图8示出了枢轴组件400的中间枢轴部件404(图1、9和10)。每个中间枢轴部件404具有周界416，该周界416具有例如肋422的至少一个突起，该肋从周界416的第一部分418向外延伸，并且每个中间枢轴部件404具有至少一个凹部，例如周界416的第二部分420中的细长凹部428。肋422和细长凹部428，像前面结合图7论述的端部枢轴部件402的翼片426和切除部分430一样，起到在断路器外壳3的模制盖4和模制基座5之间固定枢轴部件404的作用，对此下面将例如结合图10更详细地论述。像端部枢轴部件402一样，中间枢轴部件404是在其第一侧406中具有第一枢轴凹部408的一体模制部件，其中第一枢轴凹部408具有完整的连续直径414。但是，与端部枢轴部件402不同，每个中间枢轴部件404还包括具有第二枢轴凹部412的第二侧410(例如，见图9)。这样，在操作中，每个中间枢轴部件404容纳并可枢转地固定两个不同的托架组件101(为了易于说明，在图1中示出一个托架组件101)的枢轴部件158(图1)，一个在中间枢轴部件404的第一侧406上而另一个在第二侧410上。

各枢轴部件404、402的突起422、426中的至少一个构造成接合断路器外壳3的模制盖4和模制基座5中的一个，并且各枢轴部件404、402的切除部分428、430中的至少一个构造成接合模制盖4和模制基座5中的另一个，以便在其间蛤壳式封装枢轴部件402、404，如前面所论述的。

这里使用的术语“蛤壳式封装”指的是将枢轴部件402、404固定在断路器外壳3的模制盖4和模制基座5之间(例如夹在中间)而无需使用单独的紧固件。更具体地，如图9所示，断路器2具有多个极18、20、22，并且包括用于这些极中的每一个的托架组件101(为了简化说明而示出了一个托架组件101)。断路器外壳3包括分别模制在断路器外壳3的模制基座5和模制盖4中的多个基本垂直的壁24、26和28、30。当组装模制盖4和模制基座5时，如图10所示，模制基座5的每个基本垂直的壁24、26都大致与模制盖4的基本垂直的壁28、30中的一个相应对齐，以形成用于断路器2的极18、20、22的多个分开的腔32、34、36。枢轴组件400的每个前述枢轴部件402、404被蛤壳式封装在模制基座5的基本垂直的壁24、26和模制盖4的基本垂直的壁28、30中的相应一对壁之间，从而提供了到断路器外壳3中的分开的腔32、34、36的基本畅通的通路。这样，枢轴组件400能够使断路器外壳3适应各种断路器元件设计。作为举例而非限制性的，正是蛤壳式封装枢轴组件设计在很大程度上使得能够使用前面结合图1-3所论述的导体组件50的实心导体52，并且提供了容纳附加元件的空间，例如，作为举例而非限制性的，传感器(未示出)。

继续参照图9，用于三极低压断路器2的枢轴组件400包括四个枢轴部件402、404，即，设置在断路器外壳3的第一和第二侧7、9处或其附近的一对前述端部枢轴部件402，以及在断路器外壳3的中间部分11处设置在端部枢轴部件402之间的一对前述中间枢轴部件404，如图所示。更具体地，每个端部枢轴部件402的翼片426接合断路器外壳3的模制基座5中的相应凹部38(如图1和9最佳示出)，并且每个端部枢轴部件402的切除部分430和侧向延伸部424、425容纳在断路器外壳3的模制盖4中的相应凹部38中—如图11最佳示出，以在断路器外壳3的模制盖4和模制基座5之间蛤壳式封装端部枢轴部件402，如前面所述。类似地，通过中间枢轴部件404的肋422接合断路器外壳3的模制盖4的相应凹部38’—如图10和11最佳示出，以及中间枢轴部件404的细长凹部428容纳断路器外壳3的模制基座5的相应突起40(例如，非限制性的，基本垂直的壁26的部分40)，来蛤壳式封装每个中间枢轴部件404。

除了前述优点(例如，非限制性的，容纳制造公差的差异；改进断路器元件之间的对齐性)外，枢轴组件400的枢轴部件402、404还用于在断路器2的极18、20、22(图9)之间提供优良绝缘隔板436(图9和10)，以使极18、20、22彼此电隔离。枢轴组件400的前述突起(例如肋422)和凹部(例如凹部38’)紧密配合的蛤壳式封装结构—可以参照图10的剖视图来更好的理解，以及端部枢轴部件402和中间枢轴部件404的第一宽度432(图7最佳示出)、434(图8最佳示出)分别大于断路器外壳3(图9)的壁24、26(图9)的第二宽度42、44(图9)的事实，均提供了这个优点。因此，可以理解，枢轴部件402是单独的部件，其较大的宽度432、434提供了优良的机械承载支承，同时允许例如壁24、26的宽度42、44更窄，从而提供了增加的内部空间。

图1和9-12示出示例性低压断路器2(图1、9和10)的另一特征，该低压断路器2构造成针对并克服前述断路器元件(例如，非限制性的，固定触点组件、活动触点组件、托架组件、操作机构)间的制造公差差异以及对齐问题，例如，这些问题源于第一电路元件(例如，非限制性的，固定触点组件、活动触点组件、托架组件、操作机构)之间，该第一电路元件安装在断路器外壳3的一个部件(例如，非限制性的，模制基座5)的第一部分或区段(例如，非限制性的，图1的模制基座5的外侧部13’)，并且联接到安装在相同部件(例如，非限制性的，模制基座5)的另一部分或区段(例如，非限制性的，图1的模制基座5的内侧面15’)上的至少一个其它元件(例如，非限制性的，固定触点组件、活动触点组件、托架组件、操作机构)。换句话说，这种问题是由于单个元件在这里所定义的分型线引起的。然而，可以理解，在穿过断路器2的分离部件之间的称为配合线时也发生这种问题，例如，作为举例而非限制性的，在断路器外壳(例如图1的外壳3)的第一半部(例如图1的模制盖4)和外壳(例如图1的外壳3)的第二半部(例如图1的模制基座5)之间的配合线。特别地，使用承载组件500，该承载组件500基本独立于在断路器外壳3的模制盖4和模制基座5之间的配合线以及设置在其间的任何和全部中间部件的分型线而可枢转地支承断路器操作机构17的极轴19。承载组件500还在与断路器2的固定触点组件10相同的模制基座5的分型线一侧上可枢转地联接并支承极轴19.因此，基本消除了穿过分型线和/或配合线60产生的不对齐，该不对齐在已知现有技术中是普遍的。在图1的示例性低压断路器2中，极轴19基本上完全设置在模制盖4的外侧部，同时基本被支承在断路器外壳3的模制基座5上。通过根据现在将论述的本发明实施例的承载组件500可以实现极轴19的这种构型。可以理解，在图1和9-12中都未示出承载组件500的所有部件。特别地，分别示出组装后的承载组件500以及承载组件500的一部分的剖面的图9和10中没有示出一些部件。

承载组件500包括一定数量的主承载件530、531(图1和10)、集成承载部502(图9未明确示出，图12最佳示出)和至少一个承载盖部件503、504、506、508(图10的剖视图中仅示出一个承载盖部件506)。每个盖部件503、504、506、508包括承载面509、510、512、514以及紧固部分515、516、518、520。紧固部分515、516、518、520构造成将承载盖部件503、504、506、508联接到模制盖4，以便在模制盖4的外侧部13上将操作机构17的极轴19可枢转地设置在集成承载部502和承载盖部件503、504、506、508的承载面509、510、512、514之间，如图9和12最佳示出的。更具体地，集成承载部502是“集成的”，其含义是它包括直接模制到模制盖4的外侧部13中的多个模制部分522、524、526，如图12最佳示出。但是，可以理解，可替代地将极轴19可枢转地设置在，作为举例而非限制性的，断路器外壳3的模制基座5的外侧部13’上，而不会脱离本发明的范围。

集成承载部502的模制部分522、524、526通常包括构造成容纳极轴19的大致柱形轴21的一定数量的模制第一半圆522、526，从而形成副极轴承载件528、532的第一部分。通过相应的均包含第二半圆509、514的承载盖部件503、508的承载面509、514形成了副极轴承载部(在这里示出并描述的示例性承载组件500中示出了两个副极轴承载部528、532)的第二部分。当每个承载盖部件503、504、506、508的紧固部分515、516、518、520联接到外壳3的模制盖4时，集成承载部502的每个第一半圆522、526与相应一个承载盖部件503、508的第二半圆509、514对齐，以形成副极轴承载件528、532。

更重要的是，通过主承载部530、531可枢转地支承极轴19。特别地，示例性承载组件500包括为极轴19提供主支承的两个主承载件530、531。如下文所述，主承载件530、531在与断路器2的固定触点组件10相同的模制基座5的分型线一侧(例如内侧15’)可枢转地联接并支承极轴19。这样，由于极轴19和固定触点组件10之间的关系没有穿过分型线和/或配合线，所以消除了通常与每个单独的部件或者部件组的分型线、以及部件之间的配合线相关的缺点(例如，非限制性的，不对齐)。可结合详细示出主承载件530的图10的剖面图来更好的理解这种关系。

示例性承载组件500包括四个承载盖部件503、504、506、508，即第一模制承载盖503、第二模制承载盖504、第三模制承载盖506以及第四模制承载盖508。但是，可以理解，可替代性地使用具有任何已知或合适构型的任何已知或者合适数量的承载盖部件。作为举例而非限制性的，可以使用一体式承载盖部件(未示出)。示例性第一、第二、第三和第四模制承载盖部件503、504、506、508的紧固部分515、516、518、520分别包括至少一个开口533、534、536、538和紧固件，例如示出的螺钉540、540’。螺钉540、540’经相应的开口533、534、536、538插入并拧紧，以将相应的承载盖部件503、504、506、508固定到断路器外壳3的模制盖4的外侧部13。但是，可以理解，除了这里示出并描述的示例性紧固件540、540’以外的任何已知或合适的可替代紧固机构都可以使用。图9示出的模制盖部件503、504、506、508和承载组件500的其余部件已组装好(未示出紧固件540、540’，还可参见示出了紧固件540的图10)。

如前面所述，极轴19包括大致柱形轴21。大致柱形轴21包括从该轴总体向外延伸的多个杆23，如图1和10-12所示。为了适应这种杆23的移动，各承载盖部件503、504、506、508还包括构造成允许极轴19尤其是极轴19的杆23枢转的多个第一模制通道550、552、554。同样地，集成承载部502包括用于当极轴19枢转时容纳杆23的多个第二模制通道556、558、560。示例性极轴19包括从大致柱形轴21向外突出的三个杆23。分别通过第一、第二和第三模制承载盖部件504、506、508中的三个第一模制通道550、552、554以及承载组件500的集成承载部502中的三个相应的第二模制通道556、558、560来容纳这三个杆23。

承载盖部件503、504、506、508中的至少一个还包括至少一个孔542、544，以用于当组装承载组件500时提供从模制盖4的外侧部13到极轴19的一部分的通路，如图9最佳示出的。这样，作为举例而非限制性的，提供到极轴19的通路，以便在无需拆开整个承载组件500的情况下检测或观察极轴19的位置、检查和/或维护(例如，非限制性的，润滑)极轴19。因此，由于承载组件500基本设置在断路器外壳3的外侧部13并且基本上完全在断路器外壳3的配合线60的一侧—这与现有技术中已知的设置在外壳3的模制盖4和模制基座5之间的配合线60处或者附近相反，所以可相对容易地从外壳3的外侧部13接近承载组件500和极轴19而不必完全分开模制盖4和模制基座5。示例性承载组件500包括分别在第一模制承载盖部件503和第四模制承载盖部件508中的两个孔542、544，但可以理解，可应用任何已知或合适数量的孔或者根本没有孔而不会脱离本发明的范围。还可以理解，除了起到前述的用于提供到极轴19的通路的作用外，孔542、544还可以用于进一步容纳极轴19的前述杆23的枢转运动。

如前所述，示例性承载组件500包括两个主承载件530、531。每个主承载件530、531(图10最佳地示出一个主承载件530)的第一半部包括断路器外壳3的模制基座5的模制延伸部546。特别地，模制盖4和模制基座5中的每一个还包括内侧面15’、15，以及如前所述的分别从模制盖4和模制基座5的内侧面15’、15向外延伸的基本垂直壁24、26、28、30。模制延伸部546—图1和9的示例性承载组件500示出两个—包括模制盖4的基本垂直壁26的模制延伸部546(图10最佳示出)。如图10最佳示出的，为支承操作机构17的极轴19，模制延伸部546在邻近承载组件500的相应一个模制部分(例如，图10的模制部分524)处联接到承载组件500的相应一个集成承载盖部件506。承载盖部件506因而作为集成承载部530的第二半部。

外壳3的模制盖4的相应基本垂直壁30包括模制凹部548(图11最佳示出)，该模制凹部构造成容纳模制基座5的基本垂直壁26的模制延伸部546—如图10所示，并且前述紧固件540(图10示出一个紧固件540)穿过承载盖部件506的开口536并插入模制延伸部546的相应开口537中。紧固件540则接合第二紧固机构541，例如，作为举例而非限制性的，带有螺纹的元件(例如，非限制性的，螺母)，并且拧紧以使承载组件500固定在一起。但是，可以理解，可应用除了示出的一对紧固元件540、541之外的任何其它已知或者合适的紧固机构，而不会脱离本发明的范围。

因此，承载组件500提供了用于针对并克服关于断路器2的相同元件的不同部分或区段(例如，穿过分型线)和/或断路器2的不同独立元件(例如，穿过配合线)之间的对齐问题的成本有效的机构。承载组件500还提供了相对容易的装配和诸如用于检查和/或维护的断路器极轴19的通路，而无需完全拆开整个断路器2。

如将参照图13A、13B、13C、14A、14B和14C说明的，承载组件500—为了下面论述的目的其仅仅是指极轴组件500—还提供了在极轴19和断路器外壳3之间的有利密封设置，以便例如阻止不希望的碎屑进入断路器2，并且控制电弧气体48(在图13A中以简化形式示出)放电。更具体地，当例如响应于电气故障情况，断路器2通电并且可分开的触点12、130(在图13A中以简化形式示出)迅速断开时，产生电弧46(在图13A中以简化形式示出)。电弧46产生电弧气体48，该电弧气体必须从断路器2完全耗散和/或释放。希望控制这种电弧气体48从断路器2的放电(例如，非限制性地，限制流动从而避免冲击波)。还希望阻止不希望的碎屑(例如，非限制性地，等离子材料；熔融和/或气化金属；燃烧产物，如碳)进入断路器外壳3以及尤其是极轴19上或附近。如将论述的，为了达到这些目的，所公开的极轴组件500的极轴19是“自密封”的。

具体地，极轴组件500包括一接收部502(在上文中有时称作集成承载部502)，该接收部设置于外壳3的外侧部13。在此处示出并说明的示例中，接收部502(也可见于图9)是断路器外壳3的模制盖4外侧部13上的模制凹部。极轴19可枢转地设置于接收部502中，并且包括至少一个突起70、72、74。一定数量的盖部件504、508(在上文中有时称作承载盖部件504、508)与极轴19和接收部502(例如，也可见于图9的组装的等距视图)重叠。在接收部502和相应的一个突起70(图13B)、72(图13A)、74(图13C)之间设置至少一个第一密封570(图13B和14B)、572(图13A和14A)、574(图13C和14C)。在至少一个突起70(图13B)、72(图13A)、74(图13C)和一个相应的盖部件504(图13A、13C、14A和14C)、508(图13B和14B)之间设有至少一个第二密封576(图13B)、578(图13C)。所述密封(例如，570、572、574、576、578)阻止不希望的碎屑进入接收部502和极轴19之间，并控制电弧气体48(图13A、13B和13C)从断路器2放电，正如先前论述的。

如现在将更详细地论述的，示例性的极轴组件500包括三个第一密封570、572、574，它们是由接收部502和相应的突起70、72、74之间的相互作用形成的主密封。示例性的极轴组件500还包括两个第二密封576、578，它们是由突起70、72、74和相应的盖部件504、508之间的相互作用形成的副密封。更具体地，如图1和9最佳地示出，示例性的断路器2包括三个极，即第一极18、第二极20和第三极22。但是，应当理解，断路器(例如，2)可具有任何已知或适当数目的极。作为举例而非限制性的，它可包括四个极(未示出)，其中第四极(未示出)将类似于第一极18或第三极22。极轴19构造为跨越极18、20、22而垂直延伸，如图1所示。在图1中还示出，示例性的极轴19的突起包括在第一极18上从极轴19向外延伸的第一凸起(lobe)70，在第二极20上从极轴19向外延伸的第二凸起72以及在第三极22上从极轴19向外延伸的第三凸起74。第一、第二和第三凸起70、72、74均包括一表面76、78、80，在这里的实例中示出并论述的表面是弓形。弓形提供了一定数量的有利功能。其中一个功能是在极轴19的整个运动范围内保持密封(如570、572、574)。它还在极轴19的凸起70、72、74的机械负载的方向提供了强度。

继续参考图1，并参考图12，示例性的接收部502包括在第一极18上的第一表面580，在第二极20上的第二表面582，在第三极22上的第三表面584。这种表面580、582、584优选是示例性模制凹部502的模制段。示例性的断路器2还包括作为一定数目的盖部件的多个盖503、504、506、508，但应当理解，可采用任何已知或其它合适数目和/或构型的盖(未示出)，而不偏离本发明的范围。这些盖中的第一个盖508在第一极18上或附近叠压极轴19的第一凸起70，并包括一表面586(图13B和14B)。这些盖中的第二个盖504在第三极22上或附近叠压极轴19的第三凸起74，并包括一表面588(图13C和14C)。在此处示出并描述的示例中，没有盖部件直接叠压极轴19的第二凸起72，但应该理解，第二凸起72也可以被叠压，这也在本发明的范围内。

因此，应该理解，所公开的极轴组件500包括如图13B和14B所示的用于第一极18的主密封570、如图13A和14A所示的用于第二极20的主密封572以及如图13C和14C所示的用于第三极22的主密封574。示例性的极轴组件500还包括如图13B所示的用于第一极18的副密封576以及如图13C所示的用于第三极22的副密封578。更具体地，参考图13B，可以看出，第一极18的主密封570设置在第一凸起70的表面76和接收部502的表面580之间。第一极18的副密封576设置在第一凸起70的表面76和第一盖508的表面586之间。同样，参考图13A和14A，可以看出，示例性的断路器2的第二极20的主密封572设置在第二凸起72的表面78和接收部502的表面582之间，参考图13C和14C，可以看出，第三极22的主密封574设置在第三凸起74的表面80和接收部502的表面584之间。图13C示出的第三极22的副密封578设置在第三凸起74的表面80和第二盖504的表面588之间。

现在将论述极轴19从图13A、13B和13C的打开位置(以虚线图示出)到图14A、14B和14C的关闭位置的操作，以及极轴19从这种打开位置(图13A、13B和13C)到这种关闭位置(图14A、14B和14C)的运动对主密封570(图13B和14B)、572(图13A和14A)、574(图13C和14C)和副密封576(图13B)、578(图13C)的影响。具体来说，当示例性的极轴19设置在如虚线图所示的第一(例如，打开)位置时，第一极18保持被设置在第一凸起70的表面76和接收部502的表面580之间的主密封570以及被设置在第一凸起70的表面76和第一盖508之间的副密封576，如图13A所示。当示例性的极轴19移动到第二位置即图14B的关闭位置时，第一极18保持主密封570，但第一凸起70的表面76与第一盖508分开，从而打开第一极18的副密封576(图13B)的密封，如图所示。当极轴19被设置在图13A的第一或打开位置时以及当极轴19被设置在图14A的第二位置时，第二极20保持被设置在第二凸起72的表面78和接收部502的表面582之间的主密封572。当极轴19被设置在第一位置时，第三极22保持被设置在第三凸起74的表面80和第二盖504之间的主密封574以及被设置在第三凸起74的表面80和接收部502的第三表面584之间的副密封578，如图13C所示。当极轴19向图14C的第二或关闭位置移动时，第三极22保持主密封574，但第三凸起74的表面80与第二盖504分开，从而打开第三极22的副密封578的密封，如图所示。但是，可以看出，对上述示例性的副密封576(图13B)、578(图13C)的启封的影响是偶然发生的，因为极轴19完全封闭(图14A、14B和14C)和在没有电弧的情况下密封不是那么重要。本发明也可设想在极轴19全部运动范围内维持主密封570、572、574和副密封576，578二者的实施例(未示出)。

当极轴19设置在第一位置并且通过打开可分开触点12、130(图13A)并形成电弧46(图13A)而产生电弧气体48(图13A、13B和13C)时，由所公开的极轴组件500提供的密封处于最佳状态。具体地，极轴19的凸起70、72、74的链接臂的下部(从图13A、13B和13C的角度来看)适配在接收部502的相应盖内，如虚线所示出的。因此，极轴组件500要求电弧气体48在逸出断路器外壳3之前通过第一极18的主密封570和副密封576二者，如图13B以简化形式示出的。这样，所公开的极轴组件500的密封(例如，但不限于570、576)形成一电弧气体48必须通过的“迷宫”(例如，间接通道)。因此，除了呈现密封功能以便例如阻止在极点轴19上或附近的碎屑(例如，但不限于熔融的金属粒子)的不希望的进入以外，极轴组件500的密封(例如，570、576)也用于控制电弧气体48从断路器2的释放，并且/或者例如要求这种气体48通过上述迷宫来冷却和耗散这种气体。同样地，如图13C所示，电弧气体48直接通过第三极22的主密封574和副密封578。此外，在图13C的实例中，盖504不包括一个通孔。因此，电弧气体48在第三极22上或附近被保持在断路器外壳3内，以在那里被冷却和消散，或者继续绕流极轴19流动并从断路器外壳3的另一位置释放(未明确示出)。但是，应当理解，在本发明的其它实施例中，用于第三极22的盖504可具有一开口(未示出)，该开口与图13B的用于第一极18的盖508的开口544相似地延伸。还可理解，虽然示例性的断路器2包括三个极18、20、22且示例性的极轴19是具有在断路器2的每个极18、20、22上或附近从极轴19向外延伸的三个凸起70、72、74的一体材料，但断路器2和/或极轴19可分别包括任何已知或其它适合数量和/或构型的极(未示出)和/或凸起或其它合适的突起(未示出)。还应理解，极轴组件500可以包括已知或其它适合数目和/或构型的密封(例如，主密封570(图13B和14B)、572(图13A和14A)、574(图13C和14C)及副密封576(图13B)、578(图13C))，以用于断路器2的极(例如，18、20、22)。

因此，所公开的极轴组件500提供了这样一种机构，该机构在极轴19和接收部502之间或者在极轴19和相应的盖部件504、508之间自密封而不需要单独的结构来形成极轴组件500的密封570、572、574、576、578。换言之，每个主密封570、572、574纯粹是由极轴19(例如，分别由凸起70、72、74的表面76、78、80)和断路器外壳3的接收部502(例如，第一、第二、和第三表面580、582、584)的相互作用形成。同样，副密封576、578纯粹是由极轴19(例如，分别由凸起70、74的表面76、80)和相应的盖508、504(例如，分别由表面586、588)的相互作用形成，而在它们之中不需要单独的结构(例如，但非限制性地，垫片；承载件；套管)。因此，所公开的极轴组件500有效地密封并保护极轴19免受例如碎屑(例如，但不限于熔融的金属颗粒)的影响，并控制电弧气体48的放电，同时最小化了极轴组件500所需元件的数量，从而减少了复杂性和相关的成本。

虽然已经详细描述了本发明的具体实施例，但本领域技术人员可以理解，可根据公开内容的全部教导对这些细节进行各种变型和替换。因此，所公开的具体设置仅用于说明，并非限制由附加的权利要求的全部内容及其任何和全部等效方案给出的本发明的范围。

附图标记列表

2 电气开关装置

3 外壳

4 模制盖

5 模制基座

6 第一电导体

7 第一侧

8 第二电导体

9 第二侧

10 固定触点组件

11 中间部分

12 固定电触点

13 外侧部

13’外侧部

14 第一触点部分

15 内侧面

15’内侧面

16 第二触点部分

17 操作机构

18 极

20 极

21 柱形轴

22 极

23 杆

24 壁

26 壁

28 壁

30 壁

32 腔

34 腔

36 腔

38 凹部

38’凹部

40 突起

42 第一厚度

44 第一厚度

46 电弧

48 电弧气体

50 导体组件

52 负载导体

53 第一部分

54 第一开孔

55 第二部分

56 内部弓形部分

58 颈部

60 分型线

70 第一凸起

72 第二凸起

74 第三凸起

76 第一凸起的表面

78 第二凸起的表面

80 第三凸起的表面

100 活动触点组件

101 托架组件

102 第一托架部件

104 第二托架部件

106 趾部

108 跟部

110 活动触点臂

112 第一端部

114 第二端部

116 第二开孔

118 内部弓形部分

120 颈部

122 轮廓

124 轴线

126 狭槽

128 狭槽

130 活动电触点

132 枢转销

134 孔

136 箭头

138 箭头

140 箭头

150 电绝缘垫片

152 第一绝缘部分

154 连接部分

156 第二绝缘部分

158 枢轴

160 第一枢转销

162 第二枢转梢

200 柔性导电部件

201 箭头

202 第一端部

203 箭头

204 第二端部

206 第一弯曲部

208 第二弯曲部

210 第一部分

212 第二部分

214 第三部分

220 轴线

222 第一角度

224 第二角度

226 第一大致圆形头部

2285第二大致圆形头部

230 导电条带

232 第一销钉

234 第二销钉

300 触点弹簧组件

302 第一触点弹簧壳体部件

304 第二触点弹簧壳体部件

306 弹簧导轨

308 弹簧孔

310 滑块

312 弹簧

314 第一端部

316 第二端部

326 第一端部

328 第二端部

330 凸轮元件

332 导向槽

334 导向槽

340 第一侧

342 第一突起

344 第二侧

346 第二突起

348 凹部

350 第一端部

352 第一端部

354 第二端部

356 第二端部

358 中间部分

360 中间部分

362 折叠翼片

364 折叠翼片

366 突起

368 突起

370 未折叠翼片

372 未折叠翼片

374 孔

376 孔

378 侧向突起

380 侧向突起

382 凹部

384 凹部

386 第一侧

388 第一突起

390 第二侧

392 第二突起

400 枢轴组件

402 端部枢轴部件

403 孔

404 中间枢轴部件

406 第一侧

408 第一枢轴凹部

410 第二侧

412 第二枢轴凹部

414 圆周

416 周界

418 周界的第一部分

420 周界的第二部分

422 肋

424 侧向延伸部

425 侧向延伸部

426 翼片

428 细长凹部

430 切除部分

432 第二厚度

434 第二厚度

436 绝缘隔板

500 承载组件

502 集成承载部

503 承载盖部件

504 第一承载盖部件

506 第二承载盖部件

508 第三承载盖部件

509 承载面

510 承载面

512 承载面

514 承载面

516 紧固部分

518 紧固部分

520 紧固部分

522 模制部分

524 模制部分

526 模制部分

528 极轴承载部

530 极轴承载部

532 极轴承载部

533 开口

534 开口

536 开口

537 开口

538 开口

540 紧固件

540’紧固件

541 紧固件

542 孔

544 孔

546 承载支承部

548 模制凹部

550 第一模制通道

552 第一模制通道

554 第一模制通道

556 第二模制通道

558 第二模制通道

560 第二模制通道

570 主密封

572 主密封

574 主密封

576 副密封

578 副密封

580 第一表面

582 第二表面

584 第三表面

586 表面

588 表面

Claims

1.一种用于电气开关装置(2)的极轴组件(500)，所述电气开关装置包括具有外侧部(13)的外壳(3)、由所述外壳(3)封装的可分开触点(12、130)以及构造成用以断开和闭合所述可分开触点(12、130)的操作机构(17)，所述可分开触点(12、130)构造成在断开时产生电弧(46)，该电弧(46)生成电弧气体(48)，所述极轴组件(500)包括：

设置在外壳(3)的外侧部(13)上的接收部(502)；

极轴(19)，该极轴可枢转地设置在所述接收部(502)内，并且包含至少一个突起(70、72、74)；

一定数量的盖部件(504、508)，所述盖部件叠盖在所述极轴(19)和所述接收部(502)上；

至少一个第一密封(570、572、574)，所述第一密封设置在所述接收部(502)和所述至少一个突起(70、72、74)中的相应一个突起之间；以及

至少一个第二密封(576、578)，所述第二密封设置在所述至少一个突起(70、72、74)中的至少一个和所述一定数量的盖部件(504、508)中的相应一个之间；

其中所述至少一个第一密封(570、572、574)和所述至少一个第二密封(576、578)构造成阻止不希望的碎屑进入所述接收部(502)和所述极轴(19)之间，以及控制所述电弧气体(48)从所述电气开关装置(2)的释放，

其中所述至少一个第一密封(570、572、574)由所述接收部(502)和所述至少一个突起(70、72、74)中的所述相应一个突起之间的相互作用形成，

其中所述至少一个第二密封(576、578)由所述至少一个突起(70、72、74)中的所述至少一个和所述一定数量的盖部件(504、508)中的所述相应一个之间的相互作用形成，

其中，所述电气开关装置(2)还包括一定数量的极(18、20、22)；以及所述极轴(19)构造为垂直地跨越所述一定数量的极(18、20、22)延伸，

其中，所述一定数量的极为第一极(18)、第二极(20)和第三极(22)；所述极轴(19)的所述至少一个突起为第一凸起(70)、第二凸起(72)和第三凸起(74)，该第一凸起(70)在所述第一极(18)处从所述极轴(19)向外延伸，该第二凸起(72)在所述第二极(20)处从所述极轴(19)向外延伸，该第三凸起(74)在所述第三极(22)处从所述极轴(19)向外延伸；以及所述第一凸起(70)、所述第二凸起(72)和所述第三凸起(74)均包括一表面(76、78、80)，

其中，所述接收部(502)包括在所述第一极(18)处的第一表面(580)、在所述第二极(20)处的第二表面(582)以及在所述第三极(22)处的第三表面(584)；所述一定数量的盖部件为多个盖(504、508)；所述盖(504、508)中的第一个(508)在所述第一极(18)处或附近叠盖所述极轴(19)的所述第一凸起(70)，并且包括一表面(586)；所述盖(504、508)中的第二个(504)在所述第三极(22)处或附近叠盖所述极轴(19)的所述第三凸起(74)，并且包括一表面(588)，以及

其中，所述极轴(19)构造为在对应于所述可分开触点(12、130)断开的第一位置和对应于所述可分开触点(12、130)闭合的第二位置之间枢转；其中，当所述极轴(19)设置在所述第一位置时，所述第一极(18)保持设置在所述第一凸起(70)的所述表面(76)和所述接收部(502)的所述第一表面(580)之间的所述第一极(18)的所述第一密封(570)、以及设置在所述第一凸起(70)的所述表面(76)和所述盖(504、508)的所述第一个(508)之间的所述第一极(18)的所述第二密封(576)；其中，当所述极轴(19)设置在所述第二位置时，所述第一极(18)保持所述第一极(18)的所述第一密封(570)，但所述第一凸起(70)的所述表面(76)从所述盖(504、508)的所述第一个(508)分离，由此启封所述第一极(18)的所述第二密封(576)；其中，当所述极轴(19)设置在所述第一位置以及所述极轴(19)设置在所述第二位置时，所述第二极(20)保持被设置在所述第二凸起(72)的所述表面(78)和所述接收部(502)的所述第二表面(582)之间的所述第二极(20)的所述第一密封(572)；其中，当所述极轴(19)设置在所述第一位置时，所述第三极(22)保持被设置在所述第三凸起(74)的所述表面(80)和所述盖(504、508)的所述第二个(504)之间的所述第三极(22)的所述第一密封(574)、以及被设置在所述第三凸起(74)的所述表面(80)和所述接收部(502)的所述第三表面(584)之间的所述第三极(22)的所述第二密封(578)；其中，当所述极轴(19)设置在所述第二位置时，所述第三极(22)保持所述第三极(22)的所述第一密封(574)，但所述第三凸起(74)的所述表面(80)从所述盖(504、508)的所述第二个(504)分离，由此启封所述第三极(22)的所述第二密封(578)。

2.根据权利要求1的极轴组件(500)，其特征在于，所述至少一个第一密封为用于所述第一极(18)的主密封(570)、用于所述第二极(20)的主密封(572)以及用于所述第三极(22)的主密封(574)；所述至少一个第二密封为用于所述第一极(18)的副密封(576)和用于所述第三极(22)的副密封(578)。

3.根据权利要求2的极轴组件(500)，其特征在于，所述第一极(18)的所述主密封(570)设置在所述第一凸起(70)的所述表面(76)和所述接收部(502)的所述第一表面(580)之间；所述第一极(18)的所述副密封(576)设置在所述第一凸起(70)的所述表面(76)和所述盖(504、508)的所述第一个(508)的所述表面(586)之间；所述第二极(20)的所述主密封(572)设置在所述第二凸起(72)的所述表面(78)和所述接收部(502)的所述第二表面(582)之间；所述第三极(22)的所述主密封(574)设置在所述第三凸起(74)的所述表面(80)和所述接收部(502)的所述第三表面(584)之间；以及所述第三极(22)的所述副密封(578)设置在所述第三凸起(74)的所述表面(80)和所述盖(504、508)的所述第二个(504)的所述表面(588)之间。

4.根据权利要求2的极轴组件(500)，其特征在于，当所述极轴(19)设置在所述第一位置并且通过断开所述可分开触点(12、130)而产生所述电弧气体(48)时，在所述电弧气体(48)逸出所述外壳(3)之前，所述第一极(18)用于引导所述电弧气体(48)通过所述第一极(18)的所述主密封(570)和所述第一极(18)的所述副密封(576)，所述第三极(22)用于引导所述电弧气体(48)通过所述第三极(22)的所述主密封(574)和所述第三极(22)的所述副密封(578)。

5.根据权利要求1的极轴组件(500)，其特征在于，所述盖(504、508)的所述第一个(508)包括一开口(244)，该开口提供从所述外壳(3)的外侧部(13)接近所述极轴(19)的通路；所述第二凸起(72)在所述第二极(20)处基本未被覆盖；以及所述盖(504、508)的所述第二个(504)未在所述第三极(22)处包括任何贯通的开口。

6.根据权利要求1的极轴组件(500)，其特征在于，所述极轴(19)为一体件；其中所述至少一个突起为从所述极轴(19)向外延伸的多个凸起(70、72、74)；所述凸起(70、72、74)均构成所述一体件的不同区段。

7.一种电气开关装置(2)，包括：

外壳(3)，该外壳包括外侧部(13)；

由所述外壳(3)封装的可分开触点(12、130)；

操作机构(17)，该操作机构用以断开和闭合所述可分开触点(12、130)，所述可分开触点(12、130)构造成在断开时产生电弧(46)，该电弧生成电弧气体(48)；以及

极轴组件(500)，该极轴组件包括：

-设置在所述外壳(3)的外侧部(13)上的接收部(502)；

-极轴(19)，该极轴可枢转地设置在所述接收部(502)内并且包含至少一个突起(70、72、74)；

-叠盖所述极轴(19)的一定数量的盖部件(504、508)；

-至少一个第一密封(570、572、574)，所述第一密封设置在所述接收部(502)和所述至少一个突起(70、72、74)中的相应一个突起之间；以及

-至少一个第二密封(576、578)，所述第二密封设置在所述至少一个突起(70、72、74)中的至少一个和所述一定数量的盖部件(504、508)中的相应一个之间；

-其中所述至少一个第一密封(570、572、574)和所述至少一个第二密封(576、578)阻止不希望的碎屑进入所述接收部(502)和所述极轴(19)之间，并控制所述电弧气体(48)从所述电气开关装置(2)的释放，以及

-其中所述至少一个第一密封(570、572、574)由所述接收部(502)和所述至少一个突起(70、72、74)中的所述相应一个突起之间的相互作用形成，以及

-其中所述至少一个第二密封(576、578)由所述至少一个突起(70、72、74)中的所述至少一个和所述一定数量的盖部件(504、508)中的所述相应一个之间的相互作用形成；

其中，所述电气开关装置(2)的所述操作机构(17)还包括一定数量的极(18、20、22)；以及其中所述极轴组件(500)的所述极轴(19)垂直地跨越所述一定数量的极(18、20、22)延伸；

其中，所述一定数量的极为第一极(18)、第二极(20)和第三极(22)；其中所述极轴(19)的所述至少一个突起为第一凸起(70)、第二凸起(72)和第三凸起(74)，该第一凸起(70)在所述第一极(18)处从所述极轴(19)向外延伸，该第二凸起(72)在所述第二极(20)处从所述极轴(19)向外延伸，该第三凸起(74)在所述第三极(22)处从所述极轴(19)向外延伸；其中所述第一凸起(70)、所述第二凸起(72)和所述第三凸起(74)均包括一表面(76、78、80)；

其中，所述极轴组件(500)的所述接收部(502)包括在所述第一极(18)处的第一表面(580)、在所述第二极(20)处的第二表面(582)以及在所述第三极(22)处的第三表面(584)；所述极轴组件(500)的所述一定数量的盖部件为多个盖(504、508)；其中所述盖(504、508)中的第一个(508)在所述第一极(18)处或附近叠盖所述极轴(19)的所述第一凸起(70)，并且包括一表面(586)；所述盖(504、508)中的第二个(504)在所述第三极(22)处或附近叠盖所述极轴(19)的所述第三凸起(74)，并且包括一表面(588)；以及

其中，所述极轴组件(500)的所述极轴(19)能在对应于所述可分开触点(12、130)断开的第一位置和对应于所述可分开触点(12、130)闭合的第二位置间枢转；其中，当所述极轴(19)设置在所述第一位置时，所述第一极(18)保持被设置在所述第一凸起(70)的所述表面(76)和所述接收部(502)的所述第一表面(580)之间的所述第一极(18)的所述第一密封(570)、以及被设置在所述第一凸起(70)的所述表面(76)和所述盖(504、508)的所述第一个(508)之间的所述第一极(18)的所述第二密封(576)；其中，当所述极轴(19)设置在所述第二位置时，所述第一极(18)保持所述第一极(18)的所述第一密封(570)，但所述第一凸起(70)的所述表面(76)从所述盖(504、508)的所述第一个(508)分离，由此启封所述第一极(18)的所述第二密封(576)；其中，当所述极轴(19)设置在所述第一位置和所述极轴(19)设置在所述第二位置时，所述第二极(20)保持被设置在所述第二凸起(72)的所述表面(78)和所述接收部(502)的所述第二表面(582)之间的所述第二极(20)的所述第一密封(572)；其中，当所述极轴(19)设置在所述第一位置时，所述第三极(22)保持被设置在所述第三凸起(74)的所述表面(80)和所述盖(504、508)的所述第二个(504)之间的所述第三极(22)的所述第一密封(574)、以及被设置在所述第三凸起(74)的所述表面(80)和所述接收部(502)的所述第三表面(584)之间的所述第三极(22)的所述第二密封(578)；其中，当所述极轴(19)设置在所述第二位置时，所述第三极(22)保持所述第三极(22)的所述第一密封(574)，但所述第三凸起(74)的所述表面(80)从所述盖(504、508)的所述第二个(504)分离，由此启封所述第三极(22)的所述第二密封(578)。

8.根据权利要求7的电气开关装置(2)，其特征在于，所述极轴组件(500)的所述至少一个第一密封为用于所述第一极(18)的主密封(570)、用于所述第二极(20)的主密封(572)以及用于所述第三极(22)的主密封(574)；所述极轴组件(500)的所述至少一个第二密封为用于所述第一极(18)的副密封(576)和用于所述第三极(22)的副密封(578)。

9.根据权利要求8的电气开关装置(2)，其特征在于，所述第一极(18)的所述主密封(570)设置在所述第一凸起(70)的所述表面(76)和所述接收部(502)的所述第一表面(580)之间；所述第一极(18)的所述副密封(576)设置在所述第一凸起(70)的所述表面(76)和所述盖(504、508)的所述第一个(508)的所述表面(586)之间；所述第二极(20)的所述主密封(572)设置在所述第二凸起(72)的所述表面(78)和所述接收部(502)的所述第二表面(582)之间；所述第三极(22)的所述主密封(574)设置在所述第三凸起(74)的所述表面(80)和所述接收部(502)的所述第三表面(584)之间；以及所述第三极(22)的所述副密封(578)设置在所述第三凸起(74)的所述表面(80)和所述盖(504、508)的所述第二个(504)的所述表面(588)之间。

10.根据权利要求8的电气开关装置(2)，其特征在于，当所述极轴组件(500)的所述极轴(19)设置在所述第一位置并且通过断开所述可分开触点(12、130)而产生所述电弧气体(48)时，在所述电弧气体(48)逸出所述外壳(3)之前，所述第一极(18)引导所述电弧气体(48)通过所述第一极(18)的所述主密封(570)和所述第一极(18)的所述副密封(576)，所述第三极(22)引导所述电弧气体(48)通过所述第三极(22)的所述主密封(574)和所述第三极(22)的所述副密封(578)。

11.根据权利要求7的电气开关装置(2)，其特征在于，所述盖(504、508)的所述第一个(508)包括一开口(244)，该开口提供从所述外壳(3)的外侧部(13)接近所述极轴(19)的通路；所述第二凸起(72)在所述第二极(20)处基本未被覆盖；以及所述盖(504、508)的所述第二个(504)未在所述第三极(22)处包括任何贯通的开口。

12.根据权利要求7的电气开关装置(2)，其特征在于，所述电气开关装置为断路器(2)；所述极轴组件(500)的所述接收部为所述断路器(2)的所述外壳(3)的外侧部(13)中的模制凹部(502)；所述极轴组件(500)的所述极轴(19)为一体件，该一体件在所述模制凹部(502)处或附近枢转地联接所述外壳(3)；所述至少一个突起为从所述极轴(19)向外延伸的且与所述模制凹部(502)的相应表面(580、582、584)接合的多个凸起(70、72、74)；所述凸起(70、72、74)各自构成所述一体件的不同区段。

13.根据权利要求1的极轴组件(500)，其特征在于，所述至少一个密封(570、572、574、576、578)用以提供一迷宫，所述电弧气体(48)必须通过该迷宫从所述电气开关装置(2)释放。