CN102187419A - 具有接触状态指示器的低压断路器 - Google Patents

Abstract

公开了一种断路器(1)，特别是用于连接电触点的低压断路器，包括位于电触点的闭合位置和断开位置之间的定位机构(2)；该断路器包括接触状态指示设备(3)，其具有以从外部可观察到的方式在对应于闭合位置的第一位置和对应于断开位置的第二位置之间定位的观察部分(4)；端部(6)，固定到定位机构，以及中间部分(5)，其具有一个带弹性的可伸展和回缩的成形部件，该成形部件产生弹性力并使得观察部分(4)对应于端部(6)的移动而定位。

Description

具有接触状态指示器的低压断路器

本发明涉及一种具有接触状态指示设备的低压断路器。

已知的断路器，特别是低压断路器布置在闭合位置和断开位置之间，其中在闭合位置时在可移动接触部件和固定接触部件之间形成电气和机械接触，在断开位置时禁止可移动触点和固定触点之间电气和机械的接触。

通常地，这种断路器包括可通过手动致动装置从断开位置到闭合位置进行设定的定位机构，比如由用户控制的按钮或控制杆，并且可通过前述手动致动装置或通过保险装置从闭合位置到断开位置进行设定。这些保险装置能够检测任何发生的故障，比如短路、过载或接地故障，这些故障对于系统和与之连接的设备具有潜在的灾难性影响。在故障状态且断路器闭合时，保险装置起到定位机构的作用，通过释放定位机构而确定断路器断开，其在由保险装置控制的断开状态时通常通过手动致动装置脱离。

手动致动装置可由用户设置在断开位置和闭合位置，以及设置断路器状态(断开或闭合)的可能轨迹。然而，如上所述，当保险装置正常对触点的定位机构而不是对手动致动装置起作用时，将发生下面的情况，由保险装置检测到故障并且由此断开断路器时，手动致动装置仍然位于闭合位置，也即在该位置它不对应于触点的实际状态。

为了克服这个缺点，已知上述类型的断路器设置有触点位置指示设备，该设备指示触点是否有效连接，而不管手动致动装置的状态如何。这种指示设备正常地通过比如耦合系统、减振器和弹簧机构与定位机构可操作地相关联，这使得断路器的结构变得更重且更复杂。

本发明提出用于断路器，特别是低压断路器的触点位置指示设备结构的简化。

根据本发明，此问题由一种断路器，特别是低压断路器来解决，该断路器包括壳体，其包含在闭合位置相互啮合并在断开位置脱离的至少一个第一固定触点和至少一个对应的第二可移动触点，所述断路器还包括用于将所述电触点布置在所述闭合位置和所述断开位置之间的机构。根据本发明的断路器的特征在于包括接触状态指示设备，其具有：

-第一观察部分，以从所述断路器的壳体外部可见的方式在对应于所述闭合位置的第一位置和对应于所述断开位置的第二位置之间定位，

-第二端部，可操作地与所述定位机构相关联，以及

-第三中间部分，包括带弹性的可延伸且可回缩的成形部件，其可产生弹性力并使得所述观察部分的定位对应于所述端部的移动。

从功能的角度看，在根据本发明的断路器中定位机构的移动表示了接触状态指示设备的端部的移动，由此该接触状态指示设备的所述中间部分的变形，并且最终从该断路器壳体外部可以看到该观察部分的移动。

因此，该接触状态指示设备的中间部分的弹性变形使得不必采用复杂的机构并由此带来一种更简化的断路器结构，也便于生产和组装操作。

在该第三中间部分中，该成形部件优选地采取实质上的弹簧类结构，能够产生弹性力。优选地，采用可弹性变形的成形部件以便于它在静止位置和伸展位置之间延伸和回缩，所述两个位置中的每个对应于由定位机构采用的一个位置，并且从而对应于触点的有效状态，以及对应于该接触状态指示设备的观察部分的相应位置。因此，当定位机构执行迫使成形部件从静止位置移动到伸展位置的运动时，所述成形部件变形并且类似一个弹簧被加载，接触状态指示设备的观察部分被迫移动到对应于S形伸展位置的位置。相反，当定位机构从伸展位置向静止位置移动时，成形部件产生弹力，该弹力通过推力使其回复到静止位置，该推力使得观察部分回复到对应于成形部件的静止位置的位置。

优选地，该接触状态指示设备制成为一体件。

优选地，该成形部件在静止位置被压缩，且在伸展位置被断开，但是对于该成形部件在静止位置为断开且在伸展位置被压缩也是可以的。

优选地，该接触状态指示设备的第二端部钩住该定位机构，在从闭合位置到断开位置或相反的过程中，该定位机构在关于观察部的远端位置和近端位置之间，或者相反情形下对应地移动所述端部。

第一观察部分优选地绕固定轴枢转，并且基于由第二端部采用的位置可移动。因此，该第二端部从近端位置到远端位置的移动将致使第三中间部分的延伸，和第一观察部分到对应于第二端部的远端位置的位置的转动；相反，第二端部从远端位置到近端位置的移动将导致第一观察部分到对应于第二端部的近端位置的位置的转动。

优选地，第二端部在近端位置和远端位置之间形成弧形周边，以便于伸展和延伸该成形部件并旋转该第一观察部分。

在根据本发明断路器的优选实施例中，所述第三中间部分的所述成形部件包括由多个通过弯曲部件连接的直线部分。例如，在根据本发明断路器的可能实施例中，第二端部提供一种圆柱形凸面，可操作地与定位机构的操作杆的空腔相关联；所述第三中间部分的成形部件有利地包括通过第一、第二、第三、第四弯曲部件连续地相关联的第一、第二、第三、第四和第五直线部分，该第一直线部分被刚性地固定到所述圆柱形凸面，第五直线部分被刚性地固定到所述第一观察部分。

优选地，所述第三中间部分的成形部件具有大致S形弯曲的走势。

优选地，该观察部分包括不同颜色的第一和第二部分，例如绿色和红色，其相对于断路器壳体的位置与触点(断开/闭合)的相应位置、第二端部(近端/远端)的相应位置、第三中间部分(静止/伸展)的相应位置相关联。

优选地，第一观察部分面对该断路器壳体的开口，其允许从所述壳体的外部观察所述第一或第二观察部分。

优选地，接触状态指示设备采用塑料材料，并根据本发明的断路器和设备的制造工艺的大量简化模制而成。

本发明的进一步特征和优点在结合相应附图的示例示出的本发明的非限制性的实施例的描述中显得更为明显，其中：

图1示出了根据本发明位于第一位置的断路器的内部和局部视图；

图2示出了类似图1，但断路器位于第二位置的视图；

图3示出了图1中接触状态指示设备的一个实施例。

参考相应的附图，附图标记1表示根据本发明的作为整体的低压断路器，用于连接未示出的通常类型的电触点。断路器1包括由塑料材料制成的壳体12，包含至少一个第一固定触点和至少一个对应的第二可移动触点，在闭合位置相互啮合并在断开位置脱离。

而且，示出的断路器1的壳体12内部为定位机构2，用于在图2示出的所述闭合位置和图1示出的所述断开位置之间定位所述电触点。该定位机构2的位置由用户通过手动致动装置(图中未示出)控制，或者仅仅由保险装置限定到断开位置，该保险装置在故障检测中起到断开触点的作用。该定位机构包括，比如在支轴22上枢转的操作杆21。

对于本发明而言，术语手动致动装置表示可由用户设定的控制断路器的装置，因此不仅包括手动装置，比如操作杆、旋钮等类似物，还包括机械的或电磁的装置，比如由用户可控制的电动控制装置。在根据本发明的断路器中，手动致动装置、定位装置以及电触点都为普通类型，因此不做详细阐述。

根据本发明的断路器1还包括接触状态指示设备3，能够向用户指示由电触点呈现的位置，而与手动致动装置的定位无关。所述接触状态指示设备3优选地由构造为单片塑料材料的结构形成，以便于呈现出第一观察部分4和第二端部6，以及位于二者之间的第三中间部分5。

在示出的实施例中，第一观察部分4由套筒41形成，内部呈现为同轴圆柱的空腔42。第一观察部分4优选地被分成两个观察部分：闭合观察部分43，例如用红色表示；以及断开观察部分44，例如用绿色表示。第一观察部分4绕固定轴8枢转，容纳在壳体12的空腔42内，并且正对形成在所述壳体12内的观察开口121。以这种方式，观察部分4关于轴8的旋转，导致通过观察开口121从壳体12的外部看到绿色或红色的颜色变化。

接触状态指示设备3的第二端部6优选地在点9耦合到定位机构2，其运动轨迹适于描述为弧形圆周，以便于第二端部6在关于第一观察部分4的近端位置和远端位置之间运动。第二端部6具有，例如圆柱形凸面61，其被插入到空腔91中，该空腔91是定位机构2的操作杆21的一部分。接触状态指示设备3的第三中间部分5一体地同时连接到第二端部6和第一观察部分4。

第三中间部分5能够在设置第二端部5的位置的基部转动第一观察部分4。第三中间部分5还能承受弹性变形，如图1和图2中所示出的。

因此，所述第三中间部分5的成形部件实质上被优选地构造成弹簧，以便产生弹性力。

特别地，在示出的实施例中，所述第三中间部分5的成形部件具有大致S形弯曲走势7，它能起到弹簧的作用。S形弯曲7由可选的直线部分71、76和77以及弯曲部分72a、72b、72c和72d形成，并且通过直线部分73连接第二端部6，直线部分74用于与第一观察部分4进行外部连接，并且实质上在垂直于第一观察部分4的旋转轴8和垂直于第二端部6的运动的平行关系的平面内延伸。

所述第三中间部分5，并且尤其是S形弯曲7的成形部件可以在以下两种情况之间变形：

-对应于触点的断开位置(图1)的静止位置(图1和3)，其中直线部分71、76和77实质上相互平行，并且弯曲部分72a和72b实质上为马蹄铁形状，弯曲72c为锐角且弯曲72d为直角；

-对应于触点的闭合位置(图2)的伸展位置，其中直线部分71、76和77趋于不再平行，弯曲72c趋于打开成直角，弯曲72b趋于打开并且弯曲72d趋于闭合成锐角，所有这些都与S形弯曲7的弹性力相反，该S形弯曲施加力以便回复到静止位置。

必须注意的是第三中间部分5的弹性作用在于，使得当在静止位置时，定位第一观察部分4以便于在壳体12的开口121外部观察断开的观察部分44，反之当第三中间部分5处于伸展位置时，定位第一观察部分4以便于在壳体12的开口121外部观察关闭的观察部分43。

在断开电触点的情况下，断路器处于图1的情形。在这个位置，定位机构2允许接触状态指示设备3的第三中间部分5处于静止位置，随后在开口121的外部观察与触点的断开状态相关联的绿色的断开观察部分44。

由于定位机构2，触点从断开位置的闭合导致接触状态指示设备3的第二端部6沿弧形圆周移动。这使得第二端部6和第一观察部分4彼此相互远离移动；相应地，第三中间部分5的弹性变形通过与弹性回复力相反的S形弯曲7的打开和第一观察部分4的转动而获得，以便于在开口121的外部观察到与触点的闭合状态相关联的红色。在闭合位置(图2)，第三中间部分5处于伸展位置。

当通过用户在手动致动装置上操作或通过基于故障检测的保险装置，定位机构2返回至断开位置(图1)时，接触状态指示设备3的第二端部6向第一观察部分4返回，允许第三中间部分5的一个新的变形，其施加力以回复到静止位置并且迫使第一观察部分4复位，以使后者通过壳体12的开口121显示出绿色的触点断开可视部分44。

必须注意的是这里描述接触状态指示设备3的第二端部6的弧形圆周为两个分量的轨迹，参见图1和图2：

-执行S形弯曲7通常的伸展/回缩作用的垂直分量；

-起到使得S形弯曲7通常向左/向右移动的水平分量，以便于顺时针/逆时针旋转第一观察部分4并呈现出红色/绿色部分。

必须注意的是本实施例在变形主要包括第三中间部分5并且在第三中间部分5和第一观察部分4之间以及在第三中间部分5和第二端部6之间的连接没有施加过度的张力时，是特别可靠的。关于所述连接的第一点，事实上，值得注意的是直线部分74趋于在没有变形的情况下旋转第一观察部分4，同时在弯曲部分72a、72b、72c和72d之间制造优先的变形区域。

概括而言，下面的表格总结了上面所述元件的状态：

	触点	定位机构	端部	中间部分	观察部分
						图1	断开	断开位置	近端	静止(回缩)	绿色
图2	闭合	闭合位置	远端	伸展(打开)	红色

值得注意的重要一点是，在其他实施例中可以有不同类型的关联(即：近端位置与触点的断开位置，即与红色观察位置相关联)。

本发明可取得的重要的益处在于前述接触状态指示设备基本在平面内延伸的事实，这使得更易于插入到断路器壳体的两个不同壁中间。这个益处严格来说是与采用了S形弹簧，而非螺旋形弹簧的事实相关的，螺旋形弹簧将更倾向要求较大的体积。

对于本领域技术人员来说，在所提供的描述的基础上，其他的特征、改变和改进是可能的且明显的。因此这些特征、改变和改进应该被视为本模型的一部分。实际上，根据要求和本领域的现有技术，所采用的材料以及可能的尺寸和形式可以是任意的。

Claims (10)

1.一种断路器(1)，特别是低压断路器，包括壳体(12)，该壳体包含在闭合位置相互啮合并在断开位置脱离的至少一个第一固定触点和至少一个对应的第二可移动触点，所述断路器(1)还包括用于将所述电触点在所述闭合位置和所述断开位置之间进行定位的机构(2)，其特征在于，该断路器包括接触状态指示设备(3)，具有：

-第一观察部分(4)，按从所述断路器(1)的所述壳体(12)外部可见的方式在对应于所述闭合位置的第一位置和对应于所述断开位置的第二位置之间定位，

-第二端部(6)，可操作地与所述定位机构相关联，以及

-第三中间部分(5)，包括带弹性的可延伸且可回缩的成形部件，其可产生弹性力并使得所述观察部分(4)的定位对应于所述端部(6)的移动。

2.根据前述权利要求之一所述的断路器(1)，其特征在于所述接触状态指示设备(3)制成为一体件。

3.根据权利要求1所述的断路器(1)，其特征在于所述第一观察部分(4)绕与所述断路器(1)的壳体(12)成一体的轴(8)枢转。

4.根据前述权利要求之一所述的断路器(1)，其特征在于所述第二端部(6)钩住所述定位机构(2)。

5.根据前述权利要求之一所述的断路器(1)，其特征在于所述第二端部(6)可操作地与所述定位机构(2)相关联，以便于在相对于所述观察部分(4)的近端位置和远端位置之间形成弧形圆周。

6.根据前述权利要求之一所述的断路器(1)，其特征在于所述第三中间部分(5)的所述成形部件包括多个通过弯曲部分连接的直线部分。

7.根据权利要求6所述的断路器(1)，其特征在于所述第二端部(6)具有圆柱形凸面(61)，可操作地与定位机构(2)的操作杆(21)的空腔(91)相关联，所述第三中间部分(5)的所述成形部件包括通过第一(72d)、第二(72a)、第三(72b)和第四(72c)弯曲部分连续地连接的第一(73)、第二(76)、第三(71)、第四(77)和第五(74)直线部分，第一直线部分(73)刚性地连接到所述圆柱形凸面(61)，第五直线部分(74)刚性地连接到所述第一观察部分(4)。

8.根据前述权利要求之一所述的断路器(1)，其特征在于所述第三中间部分(5)的所述成形部件具有大致S形弯曲的走势。

9.根据前述权利要求之一所述的断路器(1)，其特征在于所述观察部分(4)包括不同颜色的第一部分(43)和第二部分(44)。

10.根据权利要求9的断路器(1)，其特征在于所述观察部分(4)正对所述壳体(12)的开口(121)，该开口允许从所述壳体(12)外部观察所述第一部分(43)或第二部分(44)。

Images