CN106463285B - 电气开关设备和用于其的减振组件 - Google Patents

Abstract

一种减振组件(100)，用于电气开关设备(2)如断路器。电气开关设备(2)包括壳体(4)、由壳体(4)包封的可分离触头(6)以及构造成断开和闭合可分离触头(6)的操作机构(8)。减振组件(100)包括与壳体(4)可枢转地联接的D‑轴(102)，和防弹跳组件(200)。防弹跳组件(200)包括与壳体(4)联接的第一元件(202)，和第二元件(204)如长形弹性销部件(204)，其适于与D‑轴(102)配合以阻止D‑轴(102)的非期望运动。D‑轴(102)具有对向的第一和第二端(104，106)以及配置在第一端(104)和第二端(106)之间的凹部(108)。长形弹性销部件(204)的一部分配置在凹部(108)内。

Description

电气开关设备和用于其的减振组件

对相关申请的交叉引用

本申请要求在2014年4月3日提交的美国专利申请系列号14/244,130的优先权并且要求其权益，所述美国专利申请通过引用结合于此。

技术领域

所公开的构思总体上涉及电气开关设备，更具体地涉及诸如断路器的电气开关设备。所公开的构思还涉及用于断路器的减振组件。

背景技术

诸如断路器的电气开关设备为电气系统提供对电气故障状况——比方说，例如电流过载、短路、异常电压和其它故障状况——的保护。典型地，断路器包括操作机构，该操作机构响应于例如通过脱扣(跳闸)单元检测到的这些故障状况而断开电气接触组件以切断从电气系统的导体流过的电流。电气接触组件包括静止电触头和可与静止电触头分离的对应的可动电触头。

除其它构件外，例如，一些低压和中压断路器的操作机构尤其典型地包括构造成分别使可分离触头闭合(例如，触头电连接)和断开(例如，触头分离)的闭合组件和断开组件。具体地，操作机构包括极轴、诸如断开弹簧和闭合弹簧的一定数量的蓄能装置以及与极轴直接或间接地配合以有利于可分离触头的期望运动的闩锁组件。

该闩锁组件的基本构件典型地包括D-轴和与D-轴配合但设置在单独的轴上的闩锁(例如，板部件)。亦即，该闩锁随所述单独的轴一起围绕所述单独的轴的纵向轴线旋转。D-轴包括槽，使得其在D-轴配置在相应的轴向位置范围内时阻止闩锁的运动，但在D-轴配置在特定的预定轴向位置时容许闩锁移动通过所述槽。然而，有时，D-闩锁在操作期间未到达理想的靠置位置，这会对断路器功能有不利影响。举例而言，如果D-闩锁充分脱位，则闩锁(例如，脱扣闩锁)将不会闭合。这类问题主要由系统中会导致包括D-轴在内的构件发生弹跳和/或颤振并最终靠置在非期望位置的冲击和/或振动引起。

因此，诸如断路器的电气开关设备和用于其的减振组件存在改进的空间。

发明内容

这些和其它需求通过所公开的构思的实施例来满足，所述实施例针对于用于电气开关设备的减振组件。

作为所公开的构思的一方面，提供了一种用于电气开关设备的减振组件。所述电气开关设备包括壳体、由所述壳体包封的可分离触头以及构造成断开和闭合所述可分离触头的操作机构。所述减振组件包括：构造成与所述壳体可枢转地联接的D-轴；和防弹跳组件，其包括构造成与所述壳体联接的第一元件和适于与所述D-轴配合以阻止所述D-轴的非期望运动的第二元件。

所述D-轴可包括第一端、配置成与所述第一端相对并远离所述第一端的第二端以及配置在所述第一端和所述第二端之间的凹部。所述第二元件的一部分可配置在所述凹部内。所述D-轴可包括纵向轴线并且所述凹部可包括具有横向轴线的沟槽，其中所述沟槽的横向轴线大致垂直于所述D-轴的纵向轴线。所述第二元件可以是长形弹性销部件，其中所述长形弹性销部件从所述防弹跳组件的所述第一元件向外延伸。所述D-轴可包括与所述可分离触头闭合相对应的闭合位置。当所述D-轴配置在所述闭合位置时，所述长形弹性销部件可配置在所述沟槽中并且所述沟槽的横向轴线可大致平行于所述长形弹性销部件。当所述D-轴未处在所述闭合位置时，所述长形弹性销部件可将所述D-轴朝所述闭合位置偏压(偏置，bias)。

作为所公开的构思的另一方面，一种电气开关设备包括：壳体；由所述壳体包封的可分离触头；用于断开和闭合所述可分离触头的操作机构；和减振组件，其包括：与所述壳体可枢转地联接的D-轴，和防弹跳组件，所述防弹跳组件包括与所述壳体联接的第一元件和适于与所述D-轴配合以阻止所述D-轴的非期望运动的第二元件。

附图说明

在结合附图阅读时能从对优选实施例的以下描述获得对所公开的构思的充分理解，在附图中：

图1是根据所公开的构思的一个实施例的电气开关设备的一部分和用于其的减振组件的等轴测视图；

图2是图1的减振组件的放大等轴测视图；

图3是用于图2的减振组件的D-轴的等轴测视图；

图4是图3的D-轴的侧视图；

图4A是沿图4的线4A-4A截取的剖视图；

图5是图4的D-轴的俯视平面图；以及

图6-8分别是用于图2的减振组件的防弹跳组件的等轴测组装视图、等轴测分解视图和端视图。

具体实施方式

出于说明的目的，本发明的实施例将被描述为应用于中压和低压断路器，但将显而易见的，它们也可应用于任何已知或适当的电气开关设备(例如而非限制性地，电路开关装置和电路断续器，例如除中压和低压断路器以外的断路器，网络保护器，接触器，马达起动机，马达控制器和其它负载控制器)的加载/储能组件。

本文中所用的方向或位置用语(比方说，例如竖直、平行、垂直和它们的派生词)与图中所示的元件的取向有关，并且不对权利要求构成限制，除非在本文中明确说明。

如本文中所用，术语“紧固件”是指任何适当的连接或紧固机构，明确包括但不限于螺钉、螺栓以及螺栓和螺母(例如而不限于锁紧螺母)及螺栓、垫圈和螺母的组合。

如本文中所用，两个或更多个部件/部分“联接”在一起的表述应表示所述部件直接连结在一起或者通过一个或多个中间部件连结在一起。

如本文中所用，术语“数量”应表示一个或多于一个的整数个(即多个)。

图1和2示出用于电气开关设备(比方说，例如而非限制性地，部分地示出的断路器2)的减振组件100。断路器2包括壳体4(部分地示出)、由壳体4包封的可分离触头6(在图1中以简化形式示出)以及构造成断开和闭合可分离触头6的操作机构8(在图1中以简化形式示出)。

减振组件100包括构造成与断路器壳体4可枢转地联接的D-轴102，和防弹跳组件200。防弹跳组件200包括也构造成与壳体4联接的第一元件202和适于与D-轴102配合以阻止D-轴102的非期望运动的第二元件204。更具体地，如下文中更详细地说明的，第二元件204与D-轴102配合(例如而非限制性地，接合和偏压)以阻止或避免D-轴102的颤振或振动，并确保D-轴102一致地转入期望的靠置位置。这样，所公开的减振组件100用于解决和克服与通常的闩锁组件和用于其的D-轴(未示出)相关的缺点。

继续参照图1和2，并且还参照图3-5，将认识到，在本文示出和描述的示例中的D-轴102包括第一端104和配置成与第一端104相对并远离第一端104的第二端106。在第一端104和第二端106之间配置有凹部108。防弹跳组件200的第二元件204的一部分配置在凹部108中，如图2中最佳地示出。如图3-5所示，D-轴102具有纵向轴线110，并且凹部108优选地包括具有横向轴线112的沟槽108。横向轴线112优选大致垂直于D-轴102的纵向轴线110(在图5的俯视平面图中最佳地示出)。

如图4A的剖视图中最佳地示出，示例性沟槽108相对于D-轴102的横向轴线112形成角度120。角度120优选在约5度与约30度之间，并且更优选地为约17度。应理解，这种构型用于促进如现在将更详细地描述的防弹跳组件200(图1、2和6-8)的上述第二元件204(图1、2和6-8)之间的配合。

如图6-8所示，示例性防弹跳组件200的第二元件204是长形弹性销部件。长形弹性销部件204从第一元件202向外延伸。在操作中，D-轴102包括图1和2所示的闭合位置，其对应于可分离触头6(图1)闭合。当D-轴102配置在该闭合位置时，长形弹性销部件204配置在沟槽108内并且沟槽108的横向轴线112(图3和5)大致平行于长形弹性销部件204。换言之，沟槽108且特别是横向轴线112(图3和5)大致是竖直的(例如，从图1和2的视角看)。当D-轴102未配置在该闭合位置时，长形弹性销部件204将D-轴102朝该闭合位置偏压。这样，如上所述，防弹跳组件200(图1、2和6-8)一般用于将D-轴102(图1-5)朝期望的靠置位置偏压，由此帮助确保断路器操作机构8(图1)的恰当工作。

继续参照图6-8，示例性防弹跳组件200的第一元件202包括安装部段206和从安装部段206垂直向外延伸的弹簧保持器部段208。长形弹性销部件204从弹簧保持器部段208垂直向外延伸。相应地，长形弹性销部件204配置成大致平行于安装部段206，如图6和8所示。

参照图7，本文示出和描述的示例中的防弹跳组件200还包括一定数量的紧固件，比方说，例如而非限制性地，所示的一对螺钉300、302。螺钉300、302或其它适当的紧固件(未示出)构造成将安装部段206紧固在断路器壳体4(在图7中以虚线部分地示出)上。然而，应理解，防弹跳组件200可利用除示例性螺钉300、302以外的任何已知或适当的替换数量、类型和/或构型的紧固件(未示出)或利用任何已知或适当的替换方法(例如而非限制性地，胶合)或联接机构(未示出)紧固或以其它方式固定在断路器壳体4上。

如图1、2和7中所示，断路器壳体4包括具有对向的第一和第二侧12、14的至少一个板片部件10以及通孔16(在图7中以虚线最佳地示出)。防弹跳组件200的上述安装部段206紧固于第一侧12。弹簧保持器部段208从第一侧12朝第二侧14延伸并超出第二侧14。D-轴102延伸穿过通孔16，并且D-轴102的沟槽108配置在板片部件10的第二侧14，以使得长形弹性销部件204在板片部件10的第二侧14在沟槽108处或周围与D-轴102配合，如图1和2所示。

因此，所公开的减振组件100提供了一种用于抑制颤振或振动并确保D-轴102的恰当操作定位的相对简单和成本低但有效的机构。除其它益处外，减振组件100尤其有助于消除断路器2的非期望的脱扣自由状态。更具体地，与结合了配置在其中的新型沟槽108的D-轴102配合的独特的防弹跳组件200用于偏压D-轴102以便有效地减少或消除D-轴102的非期望的振动或颤振，并且确保D-轴和对应组件(例如而非限制性地，闩锁组件)的其余部件转入用于最佳操作的期望靠置位置。

虽然已详细描述了所公开的构思的具体实施例，但本领域技术人员应理解，可借鉴公开内容的整体教导研发出这些细节的各种变型和替换构型。因此，所公开的特定结构布置仅为例示性的而非限制所公开的构思的范围，所述范围由所附权利要求及其任何和所有等同方案的全部涵盖内容给出。

Claims (10)

1.一种用于电气开关设备(2)的减振组件(100)，所述电气开关设备(2)包括壳体(4)、由所述壳体(4)包封的可分离触头(6)以及构造成断开和闭合所述可分离触头(6)的操作机构(8)，所述减振组件(100)包括：

构造成与所述壳体(4)可枢转地联接的D-轴(102)；和

防弹跳组件(200)，其包括构造成与所述壳体(4)联接的第一元件(202)和适于与所述D-轴(102)配合以阻止所述D-轴(102)的非期望运动的第二元件(204)，

其中，所述第二元件是从所述防弹跳组件的所述第一元件向外延伸的长形弹性销部件。

2.根据权利要求1所述的减振组件(100)，其中，所述D-轴(102)包括第一端(104)、配置成与所述第一端(104)相对并远离所述第一端(104)的第二端(106)以及配置在所述第一端(104)和所述第二端(106)之间的凹部(108)；并且其中，所述长形弹性销部件(204)的一部分配置在所述凹部(108)内。

3.根据权利要求2所述的减振组件(100)，其中，所述D-轴(102)还包括纵向轴线(110)；其中，所述凹部包括具有横向轴线(112)的沟槽(108)；并且其中，所述沟槽(108)的横向轴线(112)垂直于所述D-轴(102)的纵向轴线(110)。

4.根据权利要求3所述的减振组件(100)，其中，所述沟槽(108)相对于所述横向轴线(112)形成角度(120)；并且其中，所述角度(120)在5度和30度之间。

5.根据权利要求3所述的减振组件(100)，其中，所述D-轴(102)包括与所述可分离触头(6)闭合相对应的闭合位置；并且其中，当所述D-轴(102)配置在所述闭合位置时，所述长形弹性销部件(204)配置在所述沟槽(108)中并且所述沟槽(108)的横向轴线(112)平行于所述长形弹性销部件(204)。

6.根据权利要求5所述的减振组件(100)，其中，当所述D-轴(102)未处在所述闭合位置时，所述长形弹性销部件(204)将所述D-轴(102)朝所述闭合位置偏压。

7.根据权利要求3所述的减振组件(100)，其中，所述防弹跳组件(200)的所述第一元件(202)包括安装部段(206)和从所述安装部段(206)垂直向外延伸的弹簧保持器部段(208)；并且其中，所述长形弹性销部件(204)从所述弹簧保持器部段(208)垂直向外延伸。

8.根据权利要求7所述的减振组件(100)，其中，所述防弹跳组件(200)还包括一定数量的紧固件(300，302)；并且其中，所述一定数量的紧固件(300，302)构造成将所述安装部段(206)紧固在所述电气开关设备(2)的壳体(4)上。

9.根据权利要求8所述的减振组件(100)，其中，所述壳体(4)包括至少一个板片部件(10)，所述至少一个板片部件具有第一侧(12)、配置成与所述第一侧(12)相对的第二侧(14)，和通孔(16)；其中，所述防弹跳组件(200)的所述安装部段(206)构造成紧固于所述第一侧(12)；其中，所述防弹跳组件(200)的所述弹簧保持器部段(208)构造成从所述第一侧(12)朝所述第二侧(14)延伸并超出所述第二侧(14)；其中，所述D-轴(102)构造成延伸穿过所述通孔(16)；其中，所述D-轴(102)的所述沟槽(108)构造成配置于所述第二侧(14)；并且其中，所述长形弹性销部件(204)构造成配置于所述第二侧(14)，以便在所述沟槽(108)处或其周围与所述D-轴(102)配合。

10.一种电气开关设备(2)，包括：

壳体(4)；

由所述壳体(4)包封的可分离触头(6)；

用于断开和闭合所述可分离触头(6)的操作机构(8)；和

根据权利要求1-9中任一项所述的减振组件(100)。