CN106169397A - 断路器横杆组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种断路器横杆组件，所述断路器横杆组件包括具有第一区段和第二区段的横杆，所述第一区段和所述第二区段各自可操作地联接到相应的可移动接触臂组件。还包括设置在所述第一区段与所述第二区段之间的联接区段，所述横杆和所述联接区段可围绕轴线旋转。进一步包括可操作地联接到所述联接区段的至少一个支撑组件。所述支撑组件包括衬套，所述衬套联接到所述联接区段并且可与所述横杆和所述联接区段一起旋转。所述支撑组件还包括支撑支架，所述支撑支架配置用于附接到固定式结构并且设置成与所述衬套相邻，所述衬套可相对于所述支撑支架旋转。所述支撑组件进一步包括固定支架，所述固定支架与所述支撑支架接合并且设置成与所述衬套相邻，所述衬套可相对于所述固定支架旋转。

Description

断路器横杆组件

技术领域

本说明书公开的主题涉及断路器，并且更具体地，涉及用于断路器的横杆组件的支撑组件。

背景技术

断路器用于保护设备免于例如由这种设备中或其附近的短路或接地故障导致的过电流情况。断路器可从“接通”状态手动切换到“断开”状态，并且反之亦然。另外，断路器包括以下机构：所述机构配置用于响应于不合期望的操作情况(例如像，短路)而自动将断路器切换到“断开”(例如，“跳闸”)状态。采用各种部件来将状态切换的手动输入或自动启动转换为确定断路器的状态的可移动接触臂组件的旋转。能够旋转可移动接触臂组件的一个部件是可操作地联接到可移动接触臂组件的横杆。

一些横杆组件由多个区段形成，所述多个区段与在端部简单地联接到支架等的整个组件连结在一起，从而沿横杆组件的中间位置留下极少甚至没有支撑。因此，横杆组件易于在旋转期间弯曲，这可导致部件以不期望的速率磨损。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种断路器横杆组件包括具有第一区段和第二区段的横杆，所述第一区段和所述第二区段各自可操作地联接到相应的可移动接触臂组件。还包括设置在第一区段与第二区段之间的联接区段，所述横杆和所述联接区段可围绕轴线旋转。进一步包括可操作地联接到联接区段的至少一个支撑组件。支撑组件包括衬套，所述衬套联接到联接区段并且可与横杆和联接区段一起旋转。支撑组件还包括支撑支架，所述支撑支架配置用于附接到固定式结构并且设置成与衬套相邻，所述衬套可相对于支撑支架旋转。支撑组件进一步包括固定支架，所述固定支架与支撑支架接合并且设置成与衬套相邻，所述衬套可相对于固定支架旋转，支撑支架和固定支架一起至少部分地包围所述衬套。

根据本发明的另一个方面，一种断路器横杆组件包括具有第一区段、第二区段和第三区段的横杆，每个区段可操作地联接到相应的可移动接触臂组件。还包括设置在第一区段与第二区段之间的第一联接区段。进一步包括设置在第二区段与第三区段之间的第二联接区段，横杆、第一联接区段和第二联接区段可围绕轴线旋转。还进一步包括可操作地联接到第一联接区段的第一支撑组件。第一支撑组件包括联接到第一联接区段的第一衬套，所述第一衬套具有从其延伸到第一联接区段凹部中的突出部，所述第一衬套包括第一周向延伸凹槽。第一支撑组件还包括第一支撑支架，所述第一支撑支架配置用于附接到固定式结构并且设置在第一衬套的第一周向延伸凹槽中以便设置成与第一衬套相邻，所述第一衬套可相对于第一支撑支架旋转。第一支撑组件进一步包括第一固定支架，所述第一固定支架与第一支撑支架接合并且设置在第一周向延伸凹槽中以便设置成与第一衬套相邻，所述第一衬套可相对于第一固定支架旋转，第一支撑支架和第一固定支架一起至少部分地包围所述第一衬套。横杆组件还包括可操作地联接到第二联接区段的第二支撑组件。第二支撑组件包括联接到第二联接区段的第二衬套，所述第二衬套具有从其延伸到第二联接区段凹部中的突出部，所述第二衬套包括第二周向延伸凹槽。第二支撑组件还包括第二支撑支架，所述第二支撑支架配置用于附接到固定式结构并且设置在第二衬套的第二周向延伸凹槽中以便设置成与第二衬套相邻，所述第二衬套可相对于第二支撑支架旋转。第二支撑组件进一步包括第二固定支架，所述第二固定支架与第二支撑支架接合并且设置在第二周向延伸凹槽中以便设置成与第二衬套相邻，所述第二衬套可相对于第二固定支架旋转，第二支撑支架和第二固定支架一起至少部分地包围所述第二衬套。

根据本发明的又一方面，一种断路器包括配置用于通过断路器传导电流的至少一个可移动接触臂组件。还包括配置用于致动至少一个可移动接触臂组件的移动的机构。进一步包括具有至少一个区段的横杆，所述横杆可在第一旋转位置与第二旋转位置之间旋转，并且可操作地联接到所述机构和至少一个可移动接触臂组件以使所述至少一个可移动接触臂组件旋转。还进一步包括设置成与至少一个区段相邻的联接区段，所述横杆和所述联接区段可围绕轴线旋转。还包括可操作地联接到联接区段的至少一个支撑组件。支撑组件包括衬套，所述衬套联接到联接区段并且可与横杆和联接区段一起旋转。支撑组件还包括支撑支架，所述支撑支架配置用于附接到固定式结构并且设置成与衬套相邻，所述衬套可相对于支撑支架旋转。支撑组件进一步包括固定支架，所述固定支架与支撑支架接合并且设置成与衬套相邻，所述衬套可相对于固定支架旋转，支撑支架和固定支架一起至少部分地包围所述衬套。

通过以下说明结合附图可以更加清楚地了解这些和其他优点及特征。

附图说明

本说明书的权利要求书特别指出并明确主张了视为本发明的主题。结合附图，通过以下详细描述可以清楚本发明的上述和其他特征及优点，在附图中：

图1是断路器的机构组件和横杆组件的透视图；

图2是可操作地联接到至少一个支撑组件的横杆的透视分解图；

图3是横杆和支撑组件的衬套的透视图；

图4是根据一个实施例的衬套的透视图；

图5是根据另一实施例的衬套的透视图；

图6是支撑组件的支撑支架的透视图；

图7是断路器的基座结构的透视图，其中支撑支架可操作地联接到基座结构；并且

图8是横杆组件的透视图，其中支撑组件处于与基座结构完全组装并安装的状态。

具体实施方式通过参考附图以实例方式解释本发明的实施例以及优点和特征。

具体实施方式

参考图1，部分地示出多极型断路器10。断路器10移除了护罩和外壳以便更好地示出断路器10的与本说明书中描述的本发明的实施例相关的各种部件。断路器10包括通常以数字12表示的机构12。机构12包括配置成检测有害的或不合期望的操作状态并且启动将断路器12切换到跳闸或闭合状态的多个部件。另外，利用可由操作员致动的手柄14来促进对断路器10的状态的手动操纵。这给了操作员以下能力：“接通”断路器10以便向保护电路供电，“断开”断路器以使保护断路器断开连接或在故障之后重置断路器。总之，机构12将手柄14的移动转换为用于操作断路器10的机械力。

图示的断路器10描绘了三相配置，然而，本说明书中公开的实施例并不限于这种配置，以使得可采用替代的相配置(例如，一相、二相、四相等)。具体地，示出三个可移动接触臂组件16。可移动接触臂组件16是至少部分地设置在包括横杆19的横杆组件18内的旋转导体。横杆从第一端部20延伸到第二端部22。横杆19的第一端部20可操作地联接到位于断路器10的第一侧26上的第一支架24。类似地，横杆19的第二端部22可操作地联接到位于断路器10的第二侧30上的第二支架28。第一端部20和第二端部22可旋转地联接到相应的支架24、28。所述联接可利用允许横杆19旋转的任何合适的联接件，诸如利用销接头连接件来完成。

在操作中，横杆19在由机构12致动时旋转来将可移动接触臂组件16驱动到一定位置，所述位置使断路器处于“接通”状态、“断开”状态、或“跳闸”状态。具体地，在操作员手动地将断路器10接通的情况下，机构12与横杆19相互作用，从而将可移动接触臂组件16驱动到闭合位置。在操作员手动地将断路器10断开的情况下，或者如果机构自动启动跳闸序列，那么机构12与横杆19相互作用，从而将可移动接触臂组件拉动到打开位置。

横杆19包括可操作地联接到可移动接触臂组件16的多个区段。在图示的具有三个可移动接触臂组件的实施例中，包括第一区段32、第二区段34和第三区段36以便对应于可移动接触臂组件的数量。在这种实施例中，第一区段32与第一可移动接触臂组件38、第二可移动接触臂组件40和第三可移动接触臂组件42相关联。横杆19的至少一个联接区段设置在每对区段之间。在图示的实施例中，第一联接区段44设置在横杆19的第一区段32与第二区段34之间，并且因此在第一可移动接触臂组件38与第二可移动接触臂组件40之间。类似地，第二联接区段46设置在横杆19的第二区段34与第三区段36之间，并且因此在第二可移动接触臂组件40与第三可移动接触臂组件42之间。如以上指出的，区段和可移动接触臂组件的数量可根据特定的断路器而改变，并且因此应了解，联接区段的数量也可改变。

现在参考图2和图3，更详细地示出横杆19，并且其中不具有可操作地联接到所述横杆19的可移动接触臂组件。为了减少或消除横杆19在操作期间的弯曲，提供支撑组件50。支撑组件50可操作地联接到横杆19的一个或多个联接区段并且联接到固定式结构，如图7和图8所示。如根据本说明书中的描述将了解，支撑组件50为横杆19提供牢固的枢转位置，从而加固整个横杆组件18并且减少否则由于横杆19的弯曲而可能发生的磨损。支撑组件50包括衬套52、支撑支架54和固定支架56。下文将详细描述这些部件中的每一个。

出于讨论的目的，本说明书将描述与第一联接区段44相关联的单个支撑组件；然而，如图所示并且如可理解的，多于一个支撑组件能够可操作地联接到横杆19。通过实例，在图示的实施例中示出第一支撑组件和第二支撑组件。第一支撑组件可操作地联接到横杆19的第一联接区段44，并且第二支撑组件可操作地联接到横杆19的第二联接区段46。如上文详细讨论的，横杆19的区段的数量以及因此联接区段的数量可与图示的不同。取决于特定应用，可存在少至一个联接区段或若干联接区段。不同实施例也包括不同数量的支撑组件。例如，所有联接区段都可包括可操作地联接到其上的支撑组件。另一选择为，联接区段中的一部分可包括可操作地联接到其上的支撑组件。

现在参考图3，示出横杆19，其中仅具有可操作地联接到所述横杆19的支撑组件50的衬套52。衬套52由低摩擦材料形成并且可以以众多合适的方式紧固到第一联接区段44。例如，衬套52可以是过模制(over-molded)部件，可焊接到第一联接区段44，或者可通过机械固定件紧固。不论衬套52紧固到第一联接区段44的精确方式如何，都会在衬套52与第一联接区段44之间建立紧密的配合关系。为了促进这种关系，可包括用以形成刚性连接的特征部。例如，图4的实施例示出在衬套52的外表面60中的至少一个凹槽或凹部58。凹槽或凹部58经设定尺寸来接合横杆19的一个或多个突出部，所述一个或多个突出部驻留在所述凹槽或凹部58中以便减少衬套52与第一联接区段44之间的滑动。另一选择为，或与上文描述的凹槽或凹部结合，将从衬套52的外表面60延伸出的一个或多个突出部62包括在图5的实施例中。如图所示，衬套52可包括在单侧或两侧上的一个或多个突出部。突出部62的几何结构可改变并且对应于由横杆19限定的凹部。上文讨论的特征部的接合在衬套52与横杆19之间建立紧密的配合关系。在一些实施例中，第一联接区段44包括联接区段凹槽45，所述联接区段凹槽45经设定尺寸来将衬套52至少部分地配合在其中以实现部件之间的进一步固位。

衬套52包括围绕衬套52周向延伸的凹槽64。凹槽64经设定尺寸来将支撑支架54和固定支架56的部分接收在其中。支架是相对固定的，并且衬套52配置用于在横杆19旋转期间相对于这些部件旋转，因为衬套52固定到横杆19并与横杆19一起旋转。在一个实施例中，球轴承布置设置在衬套52与支架中的一个或两个之间，以便在衬套52旋转期间减少它们之间的摩擦。

现在参考图6和图7，更详细地示出支撑支架54。支撑支架54包括以对应于衬套52的弯曲方式延伸的接合部分68，支撑支架54设置成与衬套52相邻。应了解，在一些实施例中，衬套52和支撑支架54直接接触。在此类实施例中，在断路器操作期间可能由于动态公差而出现微小的间距。支撑支架54以将支撑支架54刚性地固定到固定式结构70的任何合适方式可操作地联接到固定式结构70。在图示的实施例中，固定式结构70是断路器的基座结构，但应了解，在一些实施例中，固定式结构70可以是位于基座结构上方的断路器护罩。例如，中间护罩可以是支撑支架54可操作地联接的固定式结构70，但可以设想任何护罩。支撑支架54由于到固定式结构70的刚性连接而基本上是固定的，并且提供牢固的支撑结构以便衬套52定位在其上。因此，支撑支架54在横杆19的一个或多个联接区段处间接地支撑横杆19，从而为横杆19提供牢固的旋转点。如上文描述的，这可在沿横杆19的长度方向多于一个位置处实现。

参考图2和图8，示出处于完全组装状态的支撑组件50。此状态包括设置成与衬套52相邻并且与支撑支架54接合的固定支架56的定位。如同支撑支架54，固定支架56包括以对应于衬套52的弯曲方式延伸的接合部分72，固定支架56设置成与衬套52相邻。应了解，在一些实施例中，衬套52和固定支架56直接接触。在此类实施例中，在断路器操作期间可能由于动态公差而出现微小的间距。固定支架56以任何合适的方式可操作地联接到支撑支架54，并且在联接时形成完全包围衬套52的一部分、具体地衬套52的凹槽64的结构，支架设置在所述凹槽64内。

有利地，支撑组件50为横杆19提供牢固的支撑结构以减少或消除横杆19的弯曲，从而减少对横杆19的磨损。另外，由于摩擦和弯曲而损失的能量减少，这导致更多的来自机构的能量可用于断开和闭合断路器。

尽管结合有限数量的实施例详细描述了本发明，但应易于理解，本发明并不限于此类所公开的实施例。相反，本发明可经修改以并入在此之前未描述但与本发明的精神和范围相符的任何数量的变化、更改、替换或等效布置。另外，尽管已描述本发明的不同实施例，但应理解，示例性实施例可仅包括所述示例性方面中的一些。因此，本发明不应视为受前述描述的限制，而是仅受所附权利要求书的范围限制。

Claims (20)

1.一种断路器横杆组件，所述断路器横杆组件包括：

横杆，所述横杆具有第一区段和第二区段，所述第一区段和所述第二区段各自可操作地联接到相应的可移动接触臂组件；

联接区段，所述联接区段设置在所述第一区段与所述第二区段之间，所述横杆和所述联接区段可围绕轴线旋转；以及

至少一个支撑组件，所述至少一个支撑组件可操作地联接到所述联接区段，所述至少一个支撑组件包括：

衬套，所述衬套联接到所述联接区段并且可与所述横杆和所述联接区段一起旋转；

支撑支架，所述支撑支架配置用于附接到固定式结构并且设置成与所述衬套相邻，所述衬套可相对于所述支撑支架旋转；以及

固定支架，所述固定支架与所述支撑支架接合并且设置成与所述衬套相邻，所述衬套可相对于所述固定支架旋转，所述支撑支架和所述固定支架一起至少部分地包围所述衬套。

2.根据权利要求1所述的断路器横杆组件，其中所述支撑支架配置用于附接到的所述固定式结构包括基座结构。

3.根据权利要求1所述的断路器横杆组件，其中所述支撑支架固定到的所述固定式结构包括位于基座结构上方的护罩。

4.根据权利要求1所述的断路器横杆组件，其中所述联接区段包括联接区段凹槽，所述衬套至少部分地设置在所述联接区段凹槽内。

5.根据权利要求1所述的断路器横杆组件，其中所述衬套包括衬套凹槽，所述支撑支架和所述固定支架各自包括设置在所述衬套凹槽内的接合部分。

6.根据权利要求1所述的断路器横杆组件，其中所述衬套包括从所述衬套延伸出的至少一个突出部，所述至少一个突出部固定地设置在所述联接区段的凹部内，所述凹部由对应于所述至少一个突出部的几何形状的几何形状形成。

7.根据权利要求1所述的断路器横杆组件，其中所述横杆包括各自可操作地联接到可移动接触臂组件的至少三个区段，所述断路器横杆组件进一步包括多个联接区段，所述多个联接区段中的每一个设置在所述至少三个区段中相邻对的区段之间。

8.根据权利要求7所述的断路器横杆组件，其中所述至少一个支撑组件包括可操作地联接到所述多个联接区段中的一个的单个支撑组件。

9.根据权利要求7所述的断路器横杆组件，其中所述至少一个支撑组件包括多个支撑组件，所述多个联接区段中的每一个可操作地联接到所述多个支撑组件中的一个。

10.根据权利要求7所述的断路器横杆组件，其中所述至少一个支撑组件包括多个支撑组件，所述多个联接区段中的一部分可操作地联接到所述多个支撑组件中的一个。

11.根据权利要求1所述的断路器横杆组件，所述断路器横杆组件进一步包括设置在所述衬套与所述支撑支架之间的球轴承布置。

12.一种断路器横杆组件，所述断路器横杆组件包括：

横杆，所述横杆具有第一区段、第二区段和第三区段，每个区段可操作地联接到相应的可移动接触臂组件；

第一联接区段，所述第一联接区段设置在所述第一区段与所述第二区段之间；

第二联接区段，所述第二联接区段设置在所述第二区段与所述第三区段之间，所述横杆、所述第一联接区段和所述第二联接区段可围绕轴线旋转；

第一支撑组件，所述第一支撑组件可操作地联接到所述第一联接区段并且包括：

第一衬套，所述第一衬套联接到所述第一联接区段，所述第一衬套具有从其延伸到第一联接区段凹部中的突出部，所述第一衬套包括第一周向延伸凹槽；

第一支撑支架，所述第一支撑支架配置用于附接到固定式结构并且设置在所述第一衬套的所述第一周向延伸凹槽中以便设置成与所述第一衬套相邻，所述第一衬套可相对于所述第一支撑支架旋转；以及

第一固定支架，所述第一固定支架与所述第一支撑支架接合并且设置在所述第一周向延伸凹槽中以便设置成与所述第一衬套相邻，所述第一衬套可相对于所述第一固定支架旋转，所述第一支撑支架和所述第一固定支架一起至少部分地包围所述第一衬套；

第二支撑组件，所述第二支撑组件可操作地联接到所述第二联接区段并且包括：

第二衬套，所述第二衬套联接到所述第二联接区段，所述第二衬套具有从其延伸到第二联接区段凹部中的突出部，所述第二衬套包括第二周向延伸凹槽；

第二支撑支架，所述第二支撑支架配置用于附接到所述固定式结构并且设置在所述第二衬套的所述第二周向延伸凹槽中以便设置成与所述第二衬套相邻，所述第二衬套可相对于所述第二支撑支架旋转；以及

第二固定支架，所述第二固定支架与所述第二支撑支架接合并且设置在所述第二周向延伸凹槽中以便设置成与所述第二衬套相邻，所述第二衬套可相对于所述第二固定支架旋转，所述第二支撑支架和所述第二固定支架一起至少部分地包围所述第二衬套。

13.根据权利要求12所述的断路器横杆组件，其中所述第一支撑支架和所述第二支撑支架配置用于附接到的所述固定式结构包括基座结构。

14.根据权利要求12所述的断路器横杆组件，其中所述第一支撑支架和所述第二支撑支架配置用于附接到的所述固定式结构包括位于基座结构上方的护罩。

15.根据权利要求12所述的断路器横杆组件，其中所述第一联接区段包括第一联接区段凹槽，所述第一衬套至少部分地设置在所述第一联接区段凹槽内，所述第二联接区段包括第二联接区段凹槽，所述第二衬套至少部分地设置在所述第二联接区段凹槽内。

16.根据权利要求12所述的断路器横杆组件，所述断路器横杆组件进一步包括：

第一球轴承布置，所述第一球轴承布置设置在所述第一衬套与所述第一支撑支架之间；以及

第二球轴承布置，所述第二球轴承布置设置在所述第二衬套与所述第二支撑支架之间。

17.一种断路器，所述断路器包括：

至少一个可移动接触臂组件，所述至少一个可移动接触臂组件配置用于通过所述断路器传导电流；

机构，所述机构配置用于致动所述至少一个可移动接触臂组件的移动；

横杆，所述横杆具有至少一个区段，所述横杆可在第一旋转位置与第二旋转位置之间旋转，并且可操作地联接到所述机构和所述至少一个可移动接触臂组件以使所述至少一个可移动接触臂组件旋转；

联接区段，所述联接区段设置成与所述至少一个区段相邻，所述横杆和所述联接区段可围绕轴线旋转；以及

至少一个支撑组件，所述至少一个支撑组件可操作地联接到所述联接区段，所述至少一个支撑组件包括：

衬套，所述衬套联接到所述联接区段并且可与所述横杆和所述联接区段一起旋转；

支撑支架，所述支撑支架配置用于附接到固定式结构并且设置成与所述衬套相邻，所述衬套可相对于所述支撑支架旋转；以及

固定支架，所述固定支架与所述支撑支架接合并且设置成与所述衬套相邻，所述衬套可相对于所述固定支架旋转，所述支撑支架和所述固定支架一起至少部分地包围所述衬套。

18.根据权利要求17所述的断路器，其中所述支撑支架固定到的所述固定式结构包括基座结构。

19.根据权利要求17所述的断路器，其中所述支撑支架固定到的所述固定式结构包括位于基座结构上方的护罩。

20.根据权利要求17所述的断路器，其中所述联接区段包括联接区段凹槽，所述衬套至少部分地设置在所述联接区段凹槽内，所述衬套包括衬套凹槽，所述支撑支架和所述固定支架各自包括设置在所述衬套凹槽内的接合部分。