可動觸頭橋和電氣開關設備的製作方法

2023-07-03 19:59:01

專利名稱：可動觸頭橋和電氣開關設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電流切換和中斷設備，尤其是斷路器的觸頭系統。本實用新型更尤其涉及可動觸頭裝置，該可動觸頭裝置形成橋，允許電流在這種設備的兩個靜觸頭之間流動或者不流動。本實用新型尤其涉及集成有電弧限制功能的可動橋結構。
背景技術：
電氣保護設備以通常的方式包括針對每一極的一對或多對可動觸頭，該一對或多對可動觸頭可以相對於彼此在其中電流流動的閉合位置和打開短路位置之間移動。取決於設備的類型和範圍，不同的系統用於該觸頭對。例如，對於平動雙短路的接觸器/斷路器類型的設備而言，每個極包括兩個靜觸頭，它們藉助於橋形成關聯，所述橋包括兩個與靜觸頭面對的可動觸頭，並且可以在觸頭的打開位置和閉合位置之間平動運動，見EP0486389、EP1073084。 尤其是，如圖I所示，斷路器I在其殼體2內容納兩個觸頭的橋3，該橋與支撐件4相關聯，並且被觸頭壓力彈簧5偏壓到閉合位置。支撐件4的指令運動導致橋3克服彈簧5的作用而運動，從而打開電路。為了保護設備I的部件不受電弧造成的損壞，在發生斷路時該電弧有可能在靜觸頭6和可動觸頭之間產生，廣泛使用的方案是圍繞觸頭橋7配裝電弧限制籠7。在這種構型中，為了在籠7內執行橋3的支撐件4的導引，有可能使用推桿型元件。這種裝置例如在文件EP1074030、FR2811471、EP1687835或EP0556109中記載。以這種方式獲得的在斷路橋位置的子組件然後包括至少四個元件，他們能夠相對於彼此移動，該四個元件即為電弧限制籠7、接觸壓力彈簧5、執行打開和閉合的機械運動的橋支撐件4以及橋3本身。這種架構提供了多種保證並且在效果方面已經得到證實，但是雖然它的尺寸小，尤其對於額定小於IOA的情況，但是它需要在支撐件、橋和籠之間進行導引，並也需要彈簧的保護。在每個元件之間的尺寸公差必須小，並且所有上述通過接合組裝過程被證實是複雜和高成本的。

實用新型內容除其他優點外，本實用新型的目的在於通過簡化子組件的安裝來減輕現存觸頭橋裝置的缺點，同時確保電弧的限制和壓力彈簧的保護。尤其是，根據其中一個特徵，本實用新型涉及電氣設備，該電氣設備包括與觸頭橋相關聯的至少一對靜觸頭，該觸頭橋使得靜觸頭能夠彼此連接，該觸頭橋以與靜觸頭限定的方向正交平動的方式移動。根據本實用新型的橋以整體的方式包括帶或杆形式的電導體和絕緣的電弧限制結構，該電導體在其端部設置有觸頭墊，該觸頭墊可以由陶瓷製成。所述電弧限制結構至少包括壁，所述壁在每個觸頭墊的高度處與導體成橫向，在足夠長的距離上正交於導體延伸，使得靜觸頭在任意位置被該結構框住。有利地是，該結構形成U形，在該U形的底部固定電導體，固定例如是通過夾子緊固到適當的突出部分(prong)中。[0008]混合觸頭橋通過適當的裝置正交於電導體的表面移動。有利地是，導引裝置設置在絕緣的結構上，例如，與殼體的溝槽相配合工作的外部突起可以確保系統的可靠性。橋與壓力彈簧相關聯，該壓力彈簧通常作用為將橋偏壓到閉合位置。在橋上、優選地在與導體相對的U形的底壁的高度處的絕緣結構上設置裝置，以實現直接作用。該彈簧部分配合在電氣設備殼體的適當的容納部中、在容納部的固定底壁和觸頭橋之間。優選的是，在任何位置，彈簧容納部通過其側壁並通過限制結構而隔開。尤其是，該限制結構可以包括與容納部的邊緣配合的翼部，以閉合容納部，並且限制橋的運動。該配合可以通過強制接合或者通過卡扣或者通過卡子緊固來實現。根據另一特徵，本實用新型涉及上述觸頭橋，該觸頭橋被設計用於具有平動雙斷路的電氣開關設備，包括形成帶狀的導電元件和由絕緣材料形成的限制結構，所述導電元件在第一表面上在端部具有兩個觸頭墊，所述限制結構包括側壁，該側壁至少在兩個觸頭墊的每側上基本上垂直於所述第一表面延伸，其特徵在於，所述限制結構以固定方式被緊固到觸頭橋的導電元件上。所述限制結構大致為U形，具有兩個垂直於底壁的側壁，所述底壁以固定方式緊固在導電元件上。所述U形的限制結構的側壁包括突出部分，並且導電元件被強制配合在該限制結構的突出部分中。所述U形的限制結構的底壁在與第一表面相對的表面上包括結構，該結構設計為與壓力彈簧相配合工作。所述側壁包括導引裝置，該導引裝置在側壁的在U形限制結構外部的表面上，被設計成與形成在容納所述橋的殼體上的互補裝置相配合地操作。根據另一特徵，本實用新型涉及一種電氣開關設備，包括殼體，該殼體包括至少兩個靜觸頭和上述的觸頭橋，該觸頭橋能夠採取第一位置和第二位置，在所述第一位置，所述兩個觸頭墊與靜觸頭分離開，而在所述第二位置，靜觸頭通過所述觸頭橋的導電元件電連接，其中，無論所述觸頭橋的相對位置如何，所述觸頭橋的限制結構都圍繞所述靜觸頭。還包括壓力彈簧，該壓力彈簧與所述觸頭橋配合工作，以將觸頭橋偏壓到閉合的第二位置，所述壓力彈簧的一端連接到所述殼體的固定部分，而另一端連接到所述觸頭橋。所述殼體包括用於彈簧的容納部，所述容納部與所述觸頭橋相配合工作，使得無論所述觸頭橋的相對位置如何，所述彈簧被隔離在所述容納部中。所述殼體包括觸頭橋的限制結構的導引裝置，並且所述限制結構包括互補裝置。所述殼體包括用於限制所述觸頭橋運動的裝置。

其他優點和特徵將從下面本實用新型的特定實施方式的描述中變得更清楚，該特定實施方式為了解釋之目的給出，並且絕不以限制實施例為目的，並且在附圖中示出。圖I如已經描述過的，以示意的方式示出斷路設備，其中可以配裝根據本實用新型的觸頭橋；圖2以沿著導體的橫截面示出根據本實用新型的實施方式的觸頭橋；圖3以正交橫截面的方式示出根據本實用新型的實施方式的觸頭橋。
具體實施方式
根據本實用新型，觸頭橋10本身設計成能夠電弧限制。尤其是，橋10包括基本上為帶或杆型是的導電元件12，該導電元件12在其端部在第一表面14上設置有觸頭墊16，與限制壁18相關聯，該限制壁18由絕緣材料製成，至少在觸頭墊16的高度處垂直於表面14延伸至少等於將觸頭墊16與設備I的靜觸頭6的橋10 (無論相對位置如何，或打開或閉合)分開的距離的高度。根據圖2或3所示的優選實施方式，由絕緣材料，如聚醯胺6製成並且在與導電帶12類似長度上延伸的限制籠20例如通過卡子緊固而固定到導體12上，該限制籠20的正交橫截面大致為U形。尤其是，與導電元件12的寬度相適應的突出部分22可以設置在側壁18上，朝向U形的底部。另外，取決於電氣設備的範圍，可以將導電材料設置在限制U形的底部上，或者兩側壁18可以通過卡子緊固和/或任何其他方式圍繞導電桿添加。限制結構20的壁18可以為矩形形狀，或者根據它們是否面對觸頭墊16或者橋10的中心而具有不同高度。 形成有可動觸頭橋10的組件如同在任何開關設備中那樣被壓力彈簧24偏壓在靜觸頭6上。在優選實施方式中，彈簧24直接作用在包括適當裝置26的限制籠20上，該彈簧24被放置在設備I的殼體2的適當容納部8中，以得到保護。觸頭橋10可以包括與所述彈簧的容納部8互補的用於隔離彈簧24的裝置，例如正交於橋10所限定的方向延伸的管狀元件26，並且處於與支撐觸頭墊16的第一表面14的相對表面上。可替代的是，如圖3所示，壓力彈簧24的容納部8包括用於無論觸頭橋10的位置如何都保持所述容納部8封閉的裝置9，例如，與限制籠20的突出翼部28相關聯的容納部8內的一組邊沿9確保彈簧24在殼體2的底部和觸頭橋10之間、在容納部8內。通過如此定位在斷路區域外側，彈簧24可以受到保護而免受損壞。當斷路被觸發時，觸頭橋10被偏壓到打開，並且壓縮壓力彈簧24 (圖2)。有利地是，除了起到導引作用的彈簧24的容納部8之外，導引元件30配合在橋10的籠20內，以便確保橋10正交於第一表面移動。尤其是，溝槽可以在殼體2內形成，並且注塑模製類型的突起30可以形成在籠20的側壁18的外表面上，優選在中心、在壓力彈簧的高度處。為了保持該組件到位，優選的是橋10的籠20的壁18包括使橋10能夠可靠地保持在殼體2內側的元件，例如也執行導引的橫向夾子30或者上述突出翼部28，防止觸頭橋10超過在打開和閉合之間它可以佔據的位置。根據本實用新型的方案，藉助於一體的元件10，由此使得傳遞極打開力(推桿)的功能以及電弧限制的功能得以獲得。橋支撐件的導引功能被傳遞給電氣設備I的殼體2，如同防止接觸壓力彈簧24的切換所造成的任何損壞的功能一樣，其位於斷路區域之外。這種設計使得產品的生產成本得以降低，同時利於組裝，該組裝是通過簡單地堆疊零件而進行的。在優選的實施方式中，形成觸頭橋10的組件的配合實際上已證實很簡單。可以設置有塗銀電氣觸頭墊16的導電帶12插入到U形絕緣部分20的中心，並且卡在後者的底部上。該組件基本上在發生設備I的操作時它移動的方向上插入到開關設備I的殼體2中，且壓力彈簧24事先或者同時配合在適當的容納部8中。當這個操作被執行時，橫向卡子9、30被過調，並且執行組件10在殼體2內的固定。雖然已經參照斷路器類型的開關設備對本實用新型進行描述，但本實用新型不局限於此。其他元件也可以通過本實用新型而構想到。但是，本實用新型尤其適用於GV類型的設備，即，具有平動雙斷路的熱磁性斷路器，尤其是對於低於IOA的小額定電流的 。
權利要求1.一種可動觸頭橋(10)，該觸頭橋(10)被設計用於具有平動雙斷路的電氣開關設備(1)，包括形成帶狀的導電元件(12)和由絕緣材料形成的限制結構(20)，所述導電元件在第一表面(14)上在端部具有兩個觸頭墊(16)，所述限制結構(20)包括側壁(18)，該側壁(18)至少在兩個觸頭墊(16)的每側上基本上垂直於所述第一表面(14)延伸，其特徵在於，所述限制結構(20)以固定方式被緊固到觸頭橋(10)的導電元件(12)上。
2.如權利要求I所述的觸頭橋，其特徵在於，所述限制結構(20)大致為U形，具有兩個垂直於底壁的側壁(18)，所述底壁以固定方式緊固在導電元件(12)上。
3.如權利要求2所述的觸頭橋，其特徵在於，所述U形的限制結構(20)的側壁(18)包括突出部分(22)，並且導電元件(12)被強制配合在該限制結構(20)的突出部分(22)中。
4.如權利要求2或3所述的觸頭橋，其特徵在於，所述U形的限制結構(20)的底壁在與第一表面(14)相對的表面上包括結構(26)，該結構設計為與壓力彈簧(24)相配合工作。
5.如權利要求2或3所述的觸頭橋，其特徵在於，所述側壁(18)包括導引裝置(28、30)，該導引裝置(28、30)在側壁(18)的在U形限制結構外部的表面上，被設計成與形成在容納所述觸頭橋(10)的殼體(2)上的互補裝置(9)相配合地操作。
6.—種電氣開關設備(1)，包括殼體(2),其特徵在於,該殼體(2)包括至少兩個靜觸頭(6)和如權利要求I至5中任一項所述的觸頭橋(10),該觸頭橋(10)能夠米取第一位置和第二位置，在所述第一位置，所述兩個觸頭墊(16)與靜觸頭(6)分離開，而在所述第二位置，靜觸頭(6)通過所述觸頭橋(10)的導電元件(12)電連接，其中，無論所述觸頭橋(10)的相對位置如何，所述觸頭橋(10)的限制結構(20)都圍繞所述靜觸頭(6)。
7.如權利要求6所述的設備，其特徵在於，還包括壓力彈簧(24)，該壓力彈簧與所述觸頭橋(10)配合工作，以將觸頭橋(10)偏壓到閉合的第二位置，所述壓力彈簧(24)的一端連接到所述殼體(2)的固定部分，而另一端連接到所述觸頭橋(10)。
8.如權利要求7所述的設備，其特徵在於，所述殼體(2)包括用於彈簧(24)的容納部(8)，所述容納部(8)與所述觸頭橋(10)相配合工作，使得無論所述觸頭橋(10)的相對位置如何，所述彈簧(24)被隔離在所述容納部(8)中。
9.如權利要求6至8中任一項所述的設備，其特徵在於，所述殼體(2)包括觸頭橋(10)的限制結構(20)的導引裝置，並且所述限制結構(20)包括互補裝置(28、30)。
10.如權利要求6至8中任一項所述的設備，其特徵在於，所述殼體(2)包括用於限制所述觸頭橋(10)運動的裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種觸頭橋和電氣開關設備，在具有平動雙斷路的電氣開關設備中，可動觸頭橋(10)包括兩個由導電帶(12)連接的觸頭墊(16)，所述導電帶(12)以固定方式固定到與後者一同移動的限制籠(18)上。
文檔編號H01H73/04GK202816837SQ20122011860
公開日2013年3月20日 申請日期2012年3月27日 優先權日2011年3月31日
發明者D.考宗, D.伯查德 申請人:施耐德電器工業公司