CN104380548A - 用于插入电路断路器控制板的电路断路器转接器 - Google Patents

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Abstract

用于将非插入式电路断路器(42)插配到插入断路器控制板(40、62)的总线结构(14、64)的转接器(44，70)，包括连接至所述非插入式电路断路器(42)的端子(46)第一部分(48、72)以及与所述总线结构(14、64)的一部分(24、66)相啮合的相对的第二部分(50、74)。所述第一部分由第一导电材料构成，而所述第二部分则由第二导电材料构成。所述第一、第二导电材料用以在所述非插入式电路断路器(42)的端子(46)与所述总线结构(14)的部分(24、66)之间形成导电通路。

Description

用于插入电路断路器控制板的电路断路器转接器
相关申请的交叉引用
本申请要求提交于2012年4月6日，申请序列号为No.61/621,206，且题为“用于插入电路断路器的通用转接器”的美国临时专利申请的权益，其所公开的全部内容在此通过参考合并与此。
技术领域
所公开的构思大体上关于插入电路断路器控制板(panel)以及，更特别地，其是关于用于将非插入式电路断路器插配到插入电路断路器控制板的转接器。所公开的构思也涉及插入电路断路器装配组件以及包括这样的转接器的插入电路断路器控制板。
背景技术
例如，电路断路器被使用在航空器电气系统中，在该系统中，它们不仅仅提供过电流保护，还用作用于开启或关断设备的开关。例如，航空器或超小型电路断路器典型地相对小以适应航空器电路断路器控制板的相对高密度的布局，这使得用户可触及多个电路的电路断路器。例如，航空器电气系统由数百个电路断路器组成，每一个电路断路器用于电路保护功能，也借由推拉手柄用于电路断开功能。
为了开启相对应的负载电路，所述电路断路器的推拉手柄由内向外地移动。这一动作可以在发生了过载或故障的情况下手动或自动地完成。如果所述推拉手柄由外向内地移动，那么所述负载电路得以重新通电。如果所述过载电路已经自动地切断电流，那么所述推拉手柄的由外向内的操作就相当于电路断路器复位动作。
如在专利号为US8,094,436美国专利中所描述的，插入电路断路器控制板典型地采用如图1所示出的布置。在这样的控制板10中，在图1中仅仅示出了该控制板中的一部分，插入式电路断路器12固定在总线结构14以及面板(faceplate)16之间，所述总线结构14以及面板16均固定在框架或外壳(未视图)上。每一个插入式电路断路器12通常地包括通过面板16啮合(或如图所示出的直接地，或间接地)的第一表面18、自第一表面18处布置并延伸穿过所述面板16的开口21的手动操作机构20(例如但不局限于推拉操作手柄)以及相对于所述第一表面18反向布置的一对插入构件22。在某些应用中，诸如在图2中的所述断路器12的端视图中所示的实施例，所述插入构件22可大致上地相对于所述断路器12对齐，而在其它实施例中(未示出)，所述插入构件22可相对于彼此或所述断路器12发生偏移。
每个电路断路器12的每一个第二插入构件22插配到总线结构14的第一插入构件24(如图中虚线部分所示)中相对应的一个。每一个第二插入构件22以及所插配的相对应的第一插入构件24合作，以通过电气总线结构14向所对应的电路断路器12提供功率输入(例如线路)或通过电气总线结构14从所对应的电路断路器12中获取负载输出(例如负载)。例如，所述功率输入可以是单相交流输入或单相直流输入。另一种方案是，例如，所述功率输入可以是三相交流输入。
这样的控制板10的插入布置使得它们特别地适于航空航天(例如航空器)电气系统以及其它的应用，在这些应用中对应这样的控制板并使其进入其中的空间是有限的。然而，由于这样的控制板10是被特别地设计为与插入电路断路器12一起使用，在特殊的应用中，这样的断路器的可用性和选择可能在这样的控制板的使用中成为限制因素。
发明内容
这些需求或其它通过所公开的构思的具体实施方式而得以满足，所公开的构思提供了一种用于将非插入式电路断路器插配到插入式电路断路器的转接器以及包括非插入式断路器以及这样的转接器的断路器控制板。在其它的益处中，所公开的构思提供了对于特殊应用的在所述电路断路器的选择上的灵活性，从而能够使得断路器的性能满足应用的需要。
在所公开的构思的一个方面，其提供了用于将非插入式电路断路器插配到插入断路器控制板的总线结构的转接器。所述转接器包括第一部分以及反向设置的第二部分，所述第一部分被构造为连接到所述非插入式电路断路器的端子，而反向设置的第二部分被构造为配合地与所述总线结构的一部分相啮合。所述第一部分由第一导电材料形成，而反向设置的第二部分由第二导电材料形成。
所述第一导电材料以及第二导电材料被构造为用以在所述非插入式电路断路器的端子与所述总线结构的部分之间形成导电通路。
所述第一部分可被构造为机械地紧固于所述非插入式电路断路器的端子。
所述第一部分可被构造为焊接至所述非插入式电路断路器的端子。
所述第一导电材料可包括铜合金或其它适合的导电材料。
所述第二导电材料可包括铜合金或其它适合的导电材料。
所述第一导电材料以及所述第二导电材料可包括相同的导电材料。
所述第一导电材料以及所述第二导电材料可构成导电材料的相同的单一部件的不同部分。
所述总线结构的部分可包括插口，而且所述转接器的反向设置的第二部分可包括插入构件，其被构造为配合地插于所述插口。
所述总线结构的部分可包括插入构件，而且所述转接器的反向设置的第二部分可包括插口，其被构造为配合地套于所述插入构件。
在所公开的构思的另一方面，其提供了一种插入电路断路器装配组件。所述插入电路断路器装配组件包括非插入式电路断路器以及如上所述的转接器，其中，所述转接器的第一部分与所述非插入式电路断路器的端子相连接。
在所公开的构思的再一方面，其提供了一种插入电路断路器控制板。所述插入电路断路器控制板包括总线结构以及如上所描述的插入式电路断路器装配组件，其中，所述电路断路器装配组件的转接器的反向设置的第二部分配合地与所述总线结构的部分相啮合。
这些以及其它目标、特征以及所公开的构思的特点，以及操作方法、结构的相关的组成部分的功能以及部件的结合以及制造加工的节省，在比照说明书附图对如下的说明书以及所附的权利要求书进行充分考虑后变得更加的明显，所有的这些形成了本申请文件的一部分，其中，相同的参考数字在不同的附图中标识出相对应的部件。然而，应当特别理解的是，说明书附图仅仅是用于解释和说明的目的，而并不旨在作为所公开的构思的限制的定义。
附图说明
所公开的构思的充分理解可以从配合说明书附图阅读下文中的关于优选实施例的描述中获得的，其中：
图1为已知插入电路断路器的侧视图，其示出了所述插入电路断路器布置于插入电路断路器控制板的一部分。
图2为图1中的已知插入电路断路器的端视图。
图3为电路断路器装配组件的侧视图，其包括非插入电路断路器以及参照所公开的构思的一个具体实施方式所述的转接器，所述转接器布置于插入电路断路器控制板的一部分。
图4为图3中的电路断路器装配组件的端视图。
图5为电路断路器装配组件的侧视图，其包括非插入电路断路器以及参照所公开的构思的另外一个具体实施方式所述的转接器，所述转接器布置于另外一个插入电路断路器控制板的一部分。
具体实施方式
如在此处所使用的，术语“数个”的意思应为一个或大于一的整数个(例如多个)。
如在此处所使用的，关于两个或更多的部分“连接”在一起的陈述的意思应为两个或更多的部分直接地或通过一个或多个中间部分连接在一起。
如在此处所使用的，术语“紧固件”涉及任何适合的连接或紧固结构，特别地包括但不局限于，螺钉、螺栓、螺母(例如但不限于防松螺母)以及它们的结合。
如在此外所使用的，术语“插入式电路断路器”应当用以涉及任何断路器，该断路器采用“插头以及插口(pin and socket)”以及其它相类似的结构来将断路器或其它开关结构电连接到插入式电路断路器控制板。
如在此外所使用的，术语“非插入式电路断路器”应当用以涉及任何断路器，所述断路器并不特别地被设计用于插入电路断路器控制板。“非插入式电路断路器”的例子包括并不局限于军用规格(MILSpec)以及常规配置断路器，所述军用规格以及常规配置断路器使用螺钉以及防松垫圈以将电线系于断路器的接线柱或端子。
所公开的构思得以结合超小型或航空器电路断路器控制板进行描述，但所公开的构思适用于用于广泛范围的不同的应用的广泛范围的不同的电路断路器，也适用于被用于相类似的控制板上的其它电气开关设备(例如但并不局限于开关、断续器、接触器)。这样的电路断路器控制板可用于，例如但不局限于，飞行器交流(AC)电气系统，该交流(AC)电气系统具有约400赫兹的典型频率，而其也可以在直流(DC)系统中使用。它也使得以下情况变得明显：所公开的构思适用于其它类型的电器断路器控制板，其包括那些用于在其它频率工作的交流系统的电器断路器控制板，适用于较大的电路断路器(诸如，小型住宅或商用电路断路器)以及适用于广泛范围的电路断路器应用(诸如，例如但不局限于住宅、商业、工业以及汽车)。正如更进一步的非限制性的实施例，在广泛范围的频率(例如但不局限于50、60、120、400赫兹以及更高或更低的频率)下，交流(例如但不局限于120、220、480-600VAC)工作和直流工作(例如但不局限于42VDC)都是可能的。
分别如图3和图4所示，其分别示出了插入电路断路器控制板40的一部分以及包括在这样的控制板40中的与所公开的构思的具体实施例相一致的电路断路器装配组件42的端视图。与之前的针对于控制板10的讨论相类似的，控制板40包括总线结构14以及通常与所述总线结构14平行布置的面板16，其中，所述总线结构14具有数个从那里延伸的第一插入构件24。所述总线结构14以及面板(faceplate)16都固定于框架或外壳(未示出)上。然而，与包括有插入式电路断路器12的控制板10不同的是，所述控制板40包括电路断路器装配组件41，所述电路断路器装配组件41具有非插入式电路断路器42以及多个将所述断路器42电连接到所述总线结构14上的转接器44。更特别地，每一个转接器44在所述断路器42各自的端子46与所述总线结构14的第一插入构件24之间提供电通路。尽管所示出的断中器42具有一对扁平端子46，但应当理解的是，其它的断路器尺寸和/或布置可以予以采用，且不会脱离所公开的构思的范围。例如但不局限于，尽管如图4的端视图所示为错开的，便应当理解的是这样的实施例可以轻而易举地采用如之前结合图1和图2所描述的那样的对齐排列，通过简单地将如下文所描述的转接器44的一个或多个部分并置。
继续地参考图3，每一个转接器44包括第一部分48以及反向设置的第二部分50，其中，第一部分46被构造为连接到所述非插和式电路断路器42的其中一个端子46，而反向设置的第二部分50则被构造为配合地与所述总线结构的一部分(诸如柱状的或第一插入构件24)啮合。如图3的切面部分所示，第二部分50通常地形成为插口构件，所述插口构件配合地与所述总线结构14的柱状插入构件24相啮合。第一部分48可由适合的导电材料(例如但不局限于铜)构成，并且可通过任何适合的方式(诸如，例如但不局限于机械紧固件或焊接)连接断路器42的端子46。第二部分50可由与第一部分48相同的材料构成或由不相同的适合的导电材料(例如但不局限于铜、铜铍合金)构成。在使用过程中，所述第一和第二部分48、50的导电材料在所述非插入式电路断路器42的端子46与所述总线结构14的第一插入构件24之间形成导电通路。
依照所公开的构思的另外一个实施例的插入电路断路器装配组件60的另一个例子如图5所示。更特别地，图5示出了另一个插入电路断路器控制板62的一部分，其大致上具有与上文所讨论控制板10、40相类似的设计，诸如，包括布置于面板16以及总线结构64之间的非插入电路断路器42。然而，与控制板10、40的总线结构14不相同，所述控制板62的总线结构64包括数个插口66以取代如上文所讨论的柱状第一插入构件24。为了使每一个断路器42的端子46与这样的插口66电连接，所述断路器装配组件60包括数个转接器70。
继续地参考图5，每一个转接器70包括第一部分72，所述第一部分72由适合的导电材料(例如但不局限于铜)构成，并且被构造为通过与有关于图3和图4的实施方式的讨论相类似的方式连接所述非插入式电路断路器42中的其中一个端子46。而每一个转接器70进一步地包括反向设置的第二部分74，其被构造为配合地与所述总线结构64的相应的一个插口相啮合。如图5的切面部分所示，第二部分74通常地形成为柱状插入构件，所述柱状插入构件配合地与插口66的内部(未编号)相啮合。第二部分50可由与第一部分48相同的材料构成或者由不相同的适合的导电材料(例如但不局限于铜、铜铍合金)构成。在使用过程中，所述第一和第二部分72、74的导电材料在所述非插入式电路断路器42的端子46与所述总线结构64的插口66之间形成导电通路。
尽管所公开的构思的具体的实施方式已经得到了详细的描述，本领域技术人员应当理解到的是对于那些细节的各种各样的改变以及替换方案可根据公开内容的全部教导而得到。例如但不局限于，可以预见到的是，此处所描述的所述转接器的一个或两个部分的尺寸和形状中的一项或多项可容易地相对于那些在此处特别地描述的结构发生变化以配合地与非插入断路器以及总线结构的其它的样式/模型的相对应的部分相啮合。尽管在此处特别描述的内容与电路断路器有关，但是应当理解到的是所公开的概念可以容易地应用于其它的电开关设置，诸如，例如但不局限于开关、断续器、接触器等等，其并没有不同于所公开的构思的范围。相应地，所公开的特别的布置意在解释说明而并是限制所公开的构思的范围，所述所公开的构思的范围由所附上的权利要求书的全部的范围以及任何和全部的等效物来给出的。

Claims (11)

1.一种用于将非插入式电路断路器(42)插配到插入断路器控制板(40、62)的总线结构(14、64)的转接器(44，70)，所述转接器(44，70)包括：
第一部分(48、72)，所述第一部分(48、72)被构造为连接至所述非插入式电路断路器(42)的端子(46)，所述第一部分由第一导电材料构成；
反向设置的第二部分(50、74)，所述反向设置的第二部分(50、74)被构造为配合地与所述总线结构(14、64)的一部分(24、66)相啮合，并且由第二导电材料构成；
其中，所述第一导电材料以及第二导电材料被构造为用以在所述非插入式电路断路器(42)的端子(46)与所述总线结构(14)的部分(24、66)之间形成导电通路。
2.如权利要求1所述的转接器(44，70)，其特征在于，所述第一部分被构造为机械地紧固于所述非插入式电路断路器(42)的端子(46)。
3.如权利要求1所述的转接器(44，70)，其特征在于，所述第一部分(48、72)被构造为焊接至所述非插入式电路断路器(42)的端子(46)。
4.如权利要求1所述的转接器(44，70)，其特征在于，所述第一导电材料包括铜合金。
5.如权利要求1所述的转接器(44，70)，其特征在于，所述第二导电材料包括铜合金。
6.如权利要求1所述的转接器(44，70)，其特征在于，所述第一导电材料以及所述第二导电材料相同的导电材料。
7.如权利要求1所述的转接器(44，70)，其特征在于，所述第一导电材料以及所述第二导电材料为导电材料的相同单一部件的不同部分。
8.如权利要求1所述的转接器(70)，其特征在于，所述总线结构(64)的部分包括插口(66)，而且所述转接器(70)的反向设置的第二部分(74)包括插入构件，所述插入构件被构造为配合地插于所述插口(66)。
9.如权利要求1所述的转接器(44)，其特征在于，所述总线结构(14)的部分可包括插入构件(24)，而且所述转接器(44)的反向设置的第二部分(50)包括插口，所述插口被构造为配合地套于所述插入构件。
10.一种插入电路断路器装配组件(41、60)，包括：
非插入式电路断路器(42)；以及
如权利要求1所述的转接器(44、70)，
其中，所述转接器(44、70)的第一部分(48、72)与所述非插入式电路断路器(42)的端子(46)相连接。
11.一种插入电路断路器控制板(40、62)，包括：
总线结构(14、64)；以及
如权利要求10所述的插入电路断路器装配组件(41、60)，
其中，所述电路断路器装配组件(41、60)的转接器(44、70)的反向设置的第二部分(50、66)配合地与所述总线结构(14、64)的部分(24、66)相啮合。
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