專利名稱：用于模制箱斷路器的柔性不易碎安培數(shù)標(biāo)記器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及斷路器，且更具體地涉及斷路器中的柔性安培數(shù)標(biāo)記器(flexible amperage ilag)。背景安培數(shù)標(biāo)記器用于ー些斷路器中以指示斷路器的安培數(shù)等級(jí)(amperage rating)。等級(jí)被典型地印在從斷路器的輔助蓋突出的標(biāo)記器的暴露、可見的表面上。這些標(biāo)記器必須是從斷路器的外部可見的，且當(dāng)安裝到配電板中時(shí)還穿過配電板裝飾物。斷路器的輔助蓋也是穿過配電板裝飾物中的開ロ可見的。安培數(shù)標(biāo)記器的可見屬性允許操作員可視地檢查配電板，以通過讀取被印在安培數(shù)標(biāo)記器上的等級(jí)來確定斷路器的安培數(shù)等級(jí)。

圖1闡示斷路器100的一部分的等軸視圖，斷路器100包括傳統(tǒng)的跳閘單元102， 跳閘單元102響應(yīng)于電故障的檢測而使斷路器100跳閘以斷開線路電流和斷路器100連接的負(fù)荷之間的電連接，其中故障例如接地故障、短路和類似情況。傳統(tǒng)地，斷路器100中的跳閘機(jī)構(gòu)運(yùn)行一組可移動(dòng)的接觸件，這些接觸件能夠中斷流經(jīng)跳閘単元102的電流。安培數(shù)標(biāo)記器106借助于附接部件114而附接到跳閘單元102的壁116。容納斷路器100的構(gòu)件的輔助蓋104的切掉部分以假想線顯示，以清晰的細(xì)節(jié)顯示安培數(shù)標(biāo)記器 106。安培數(shù)標(biāo)記器106可包括肋，以加強(qiáng)安培數(shù)標(biāo)記器106到跳閘單元102的壁116的附接。當(dāng)ー些電故障發(fā)生吋，例如產(chǎn)生高電流的短路發(fā)生時(shí)，能夠產(chǎn)生大弧，在斷路器 100內(nèi)部產(chǎn)生高氣壓。氣壓在所有方向上膨脹，在斷路器100的塑料外殼中引起高壓。在電流中斷期間，氣壓將跳閘單元102和輔助蓋104遠(yuǎn)離彼此地在相反方向上推動(dòng)，在跳間單元102和輔助蓋104之間的界面處產(chǎn)生應(yīng)力點(diǎn)。因此，安培數(shù)標(biāo)記器106在此界面處不期望地開裂或斷裂，甚至與加強(qiáng)肋112 —起開裂或斷裂。標(biāo)記器106當(dāng)其斷路時(shí)能落到斷路器100的內(nèi)部，從視圖中消失并潛在地干擾斷路器的操作。具有在斷路器中斷期間不開裂或斷裂(即，不易碎的)的安培數(shù)標(biāo)記器將是所期望的。在ー些斷路器的組裝期間，錘安裝在跳閘單元中。螺線管響應(yīng)于電故障的檢測而激活此錘，且錘旋轉(zhuǎn)以接合斷路器的跳閘機(jī)構(gòu)，跳閘機(jī)構(gòu)通過分離可移動(dòng)的接觸件并切斷斷路器和所檢測到的負(fù)荷之間的電連接而引起一系列的機(jī)械動(dòng)作以使斷路器跳閘。在此斷路器的組裝期間，錘可突然脫離其在跳間單元中的位置。提供下述方法將是所期望的，即該方法確保在跳間單元的組裝期間錘保持處于其預(yù)組裝的位置以使錘不會(huì)突然脫離該位置。簡要概述與試圖為斷路器的跳閘單元加固安培數(shù)標(biāo)記器的現(xiàn)有技術(shù)安培數(shù)標(biāo)記器相比，本文公開的安培數(shù)標(biāo)記器更柔性地附接到跳閘單元，允許其在電路中斷期間隨著輔助蓋的偏移而彎曲，其中，標(biāo)記器穿過輔助蓋而突出。隨著斷路器的接觸件相互分離，產(chǎn)生爆破氣體， 在斷路器的外殼內(nèi)部產(chǎn)生突然的、內(nèi)部壓力。輔助蓋緊靠跳閘單元外売，并且內(nèi)部壓カ引起輔助蓋帶著安培數(shù)標(biāo)記器一起遠(yuǎn)離跳間單元外殼移動(dòng)。在現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計(jì)中，該標(biāo)記器通過增加肋或使得標(biāo)記器更厚來被加固，試圖使標(biāo)記器更結(jié)實(shí)，且從而更能抵抗通過輔助蓋遠(yuǎn)離跳間單元外殼而產(chǎn)生的偏移。但是標(biāo)記器仍然易產(chǎn)生開裂或斷裂，導(dǎo)致顯示有跳閘單元的安培數(shù)等級(jí)的標(biāo)記器的頂部與對(duì)于操作員易于明顯的唯一可見的安培數(shù)等級(jí)指示一起掉落或折斷，有時(shí)掉落或折斷到斷路器中。由于跳閘単元能夠被設(shè)計(jì)為在不同的斷路器外殼或框架之間是可互換的，因此丟失安培數(shù)等級(jí)標(biāo)記器是所不希望的。本文公開的安培數(shù)標(biāo)記器通過使其壁變薄、由像塑料那樣的柔性材料制成并通過附接部件將其定位成遠(yuǎn)離跳間單元一定距離而可以被制成更具柔性。頂表面部件指示安培數(shù)等級(jí)并附接到柔性腿，其中的柔性腿附接到附接部件。整個(gè)的跳閘單元外殼與安培數(shù)標(biāo)記器一起能夠由單個(gè)模具模制以形成單個(gè)構(gòu)件。這確保了適當(dāng)?shù)陌才鄶?shù)標(biāo)記器一直與跳閘単元外殼保持在一起。安培數(shù)標(biāo)記器的柔性允許其在電路中斷期間像彈簧ー樣彎曲，井隨著輔助蓋被迫使遠(yuǎn)離跳閘單元而與輔助蓋一起移動(dòng)，然后在中斷完成時(shí)返回到其原始位置和形式。因此，取代試圖加固安培數(shù)標(biāo)記器并使其更結(jié)實(shí)，通過使安培數(shù)標(biāo)記器更加柔性， 所公開的安培數(shù)標(biāo)記器更能抵抗斷裂或開裂。在包括有接合跳閘機(jī)構(gòu)以使斷路器跳閘的螺線管驅(qū)動(dòng)錘的一些電子斷路器中，安培數(shù)標(biāo)記器還可包括腿部件，該腿部件被定位成和尺寸設(shè)計(jì)成防止在斷路器組裝期間錘突然脫離其預(yù)組裝位置。腿部件像指狀物一祥起作用以在組裝期間將錘保持在適當(dāng)位置，這是因?yàn)樵撳N具有突然脫離位置的趨勢并且在不正確安裝時(shí)能夠引起不正確的跳閘單元操作或跳閘單元失靈。因?yàn)殄N需要接合最終引起斷路器的可移動(dòng)接觸件相互分離的跳閘機(jī)構(gòu)，所以對(duì)于錘來說重要的是，在斷路器的組裝期間且在斷路器操作部署之前正確地定位在跳閘單元內(nèi)。附圖簡述通過閱讀以下詳細(xì)描述并參照附圖，本發(fā)明的前述和其他優(yōu)點(diǎn)將變得清楚。圖1是具有現(xiàn)有技術(shù)安培數(shù)標(biāo)記器的傳統(tǒng)斷路器的跳閘單元的等軸視圖；圖2是具有根據(jù)本公開柔性安培數(shù)標(biāo)記器的斷路器的跳閘單元的等軸視圖；以及圖3是圖2的斷路器的等軸視圖，其中安裝有輔助蓋且安培數(shù)標(biāo)記器穿過輔助蓋可見地突出。雖然本發(fā)明可易于接受各種修改和替代形式，但是具體的實(shí)施方式已經(jīng)通過附圖中示例的方式顯示且將在本文中詳細(xì)地描述。然而，應(yīng)理解本發(fā)明不旨在受限于所公開的具體形式。相反，本發(fā)明將覆蓋落入如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有修改、等效物和替換方案。詳述圖2是根據(jù)本公開ー個(gè)方面的結(jié)合有柔性安培數(shù)標(biāo)記器206的模制箱斷路器200 的跳閘單元202的等軸視圖。跳閘單元202通常引起斷路器200內(nèi)的可移動(dòng)接觸件(未示出)響應(yīng)于電故障的檢測而分離，從而中斷經(jīng)過斷路器200到達(dá)由斷路器200保護(hù)的電負(fù)荷的電流流動(dòng)。響應(yīng)于電路中斷，大量的飛弧能夠發(fā)生在斷路器200內(nèi)部，這將產(chǎn)生高的內(nèi)氣壓。氣壓導(dǎo)致跳閘單元202和輔助蓋204(見圖幻遠(yuǎn)離彼此在相反的方向上移動(dòng)，在圖2 中通過雙箭頭線A指示。因?yàn)榘才鄶?shù)標(biāo)記器206正位于跳閘単元202和輔助蓋204之間的界面218處(圖幻，因此其易于在飛弧爆破期間隨著標(biāo)記器206突出經(jīng)過的輔助蓋204 — 起而經(jīng)受應(yīng)カ和移動(dòng)。如所示，柔性安培數(shù)標(biāo)記器206通過附接部件214附接到跳間單元202的壁216。壁216沿著ー個(gè)平面延伸，且附接部件214遠(yuǎn)離該平面延伸。柔性安培數(shù)標(biāo)記器206還包括第二腿222和結(jié)合到附接部件214的第一柔性腿220。兩條腿220、222相互平行且結(jié)合到柔性安培數(shù)標(biāo)記器206的頂表面部件210。柔性安培數(shù)標(biāo)記器206可以是由模制塑料制成的一體式構(gòu)件，或者其可包括被固定在一起以形成柔性安培數(shù)標(biāo)記器206的多個(gè)構(gòu)件。腿220是柔性的且具有厚度228，該厚度2 足以允許其響應(yīng)于輔助蓋204在界面218處遠(yuǎn)離跳閘單元202的偏移而沒有斷裂或開裂地彎曲。在具體示例中，柔性腿220具有0.06英寸的厚度。當(dāng)彎曲吋，安培數(shù)標(biāo)記器206像彈簧一祥操作，并在移位后彈回至其原始的位置和形式。已發(fā)現(xiàn)，安培數(shù)標(biāo)記器 206的柔性布置消除了在現(xiàn)有技術(shù)的安培數(shù)標(biāo)記器中發(fā)生的開裂和斷裂。如圖2所示，腿 220還具有長于其寬度的長度。腿220的長度平行于跳閘単元202的壁216。跳閘單元的壁216定向在第一平面中，且附接部件214在大體正交于第一平面的第二方向上遠(yuǎn)離該壁延伸。附接部件214允許腿220在朝著壁216的方向上彎曲且被隔開，以使柔性安培數(shù)標(biāo)記器206能夠突出穿過輔助蓋204中的相應(yīng)的孔。跳閘單元202包括模制的塑料外殼230，其包括壁216和安培數(shù)標(biāo)記器206。模制的塑料外殼被模制為塑料的單個(gè)構(gòu)件或部分。將標(biāo)記器206附接到跳間單元202確保了當(dāng)跳閘單元202從斷路器200去除且安裝到不同的斷路器中吋，安培數(shù)標(biāo)記器206與跳閘單元202 —起運(yùn)行。可選擇地，安培數(shù)標(biāo)記器206能夠形成為單獨(dú)的構(gòu)件并以任何傳統(tǒng)的方式附接到跳閘單元202的壁216。雖然安培數(shù)標(biāo)記器206優(yōu)選地由塑料制成，但是其可以由金屬例如鋼或柔性的任何其他材料制成。安培數(shù)標(biāo)記器206還包括第二腿222，其在斷路器200的組裝期間阻止跳閘單元 202的錘2 移出位置。如果組裝期間錘2 在向上的方向上移動(dòng)，則斷路器200將被不正確地組裝。第二腿222具有長度，其可操作以在斷路器200的組裝期間防止錘2M移出其預(yù)組裝的位置。注意到，在電路中斷期間，只需要第一腿220用于防止安培數(shù)標(biāo)記器206斷裂或開裂。第二腿222可操作成防止在組裝期間錘移出位置。注意到，第二腿222不能防止錘旋轉(zhuǎn)，這是因?yàn)楫?dāng)被跳閘單元202中的螺線管226的柱塞驅(qū)動(dòng)時(shí)，錘需要逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)， 并與引起可移動(dòng)接觸件分離的斷路器200的傳統(tǒng)跳閘機(jī)構(gòu)(未示出)接合，中斷流向斷路器200保護(hù)的負(fù)荷的電流。確切地，第二腿222確保在斷路器200的組裝期間錘2 不突然脫離位置，然而不能在斷路器200的運(yùn)行期間防止錘224的正常運(yùn)行。第二腿222還具有長于其寬度的長度，且第二腿222的長度大體平行于第一柔性腿220并朝著錘2 遠(yuǎn)離頂表面部件210延伸。第二腿222的長度具有從頂表面部件210 延伸到錘224的尺寸。在非限制性示例中，第二腿222具有稍微小于第一腿220厚度的厚度。在此示例中，第二腿222具有0.05英寸的厚度，并由柔性材料制成。第二腿222具有足以在斷路器200的組裝期間防止錘2M突然脫離其在跳閘單元202中的預(yù)組裝位置的長/又。如圖3所示，頂表面部件210是穿過輔助蓋204可見的。對(duì)于柔性安培數(shù)標(biāo)記器 206的頂表面部件210來說，穿過輔助蓋204可見是重要且必要的，以便操作員能夠輕易地獲悉指示在或印在頂表面部件210上的斷路器200的安培數(shù)等級(jí)(例如60A、150A或250A)。 安培數(shù)標(biāo)記器206也是穿過配電板裝飾物(未示出)可見的，其中斷路器200安裝到該配電板裝飾中。安培數(shù)標(biāo)記器206借助于附接部件214附接到跳閘單元202，允許不同安培數(shù)等級(jí)的不同跳閘單元安裝到相同的斷路器200外殼中。圖3是斷路器200的等軸視圖，斷路器200具有跳閘單元202安裝到其中的基座 226，并且輔助蓋204定位在基座2 上方以容納跳閘機(jī)構(gòu)和用于斷路器200的其他構(gòu)件。 手柄232通常穿過輔助蓋204突出，用于指示斷路器200的狀態(tài)(開、關(guān)或跳閘)。跳閘單元202和輔助蓋204在界面218處相互緊靠。在由于可移動(dòng)接觸件分離而斷路器跳閘機(jī)構(gòu)跳閘之后的飛弧爆破期間，此界面218可能被危及。突然的、強(qiáng)烈的氣壓產(chǎn)生在斷路器200 內(nèi)，迫使跳閘單元202和輔助蓋204相互遠(yuǎn)離，當(dāng)柔性安培數(shù)標(biāo)記器206與輔助蓋204 —起移動(dòng)時(shí)，在柔性安培數(shù)標(biāo)記器206上產(chǎn)生應(yīng)變。薄的、柔性腿200允許安培數(shù)標(biāo)記器206由于施加其上的カ而彎曲，防止對(duì)安培數(shù)標(biāo)記器206造成損壞。安培數(shù)標(biāo)記器206因而能夠可靠地指示跳閘單元202的安培數(shù)等級(jí)，而不經(jīng)受由斷路器200產(chǎn)生的電流重復(fù)性中斷。雖然已經(jīng)闡示并描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
和應(yīng)用，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于本文公開的精確結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，并且各種修改、改變和變化能夠從前述描述中呈現(xiàn)，而不偏離如所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于在斷路器中使用的柔性安培數(shù)標(biāo)記器，包括柔性安培數(shù)標(biāo)記器，其穿過所述斷路器的蓋中的孔延伸，從而所述柔性安培數(shù)標(biāo)記器的頂表面部件從所述蓋的外部是可見的，所述柔性安培數(shù)標(biāo)記器包括附接部件，其附接到所述斷路器的跳閘單元，所述跳閘單元鄰接所述輔助蓋；第一柔性腿，其結(jié)合到所述附接部件，所述第一柔性腿結(jié)合到所述頂表面部件，所述第一柔性腿響應(yīng)于所述輔助蓋遠(yuǎn)離所述跳閘単元的移動(dòng)而不易碎地彎曲，其中所述輔助蓋是響應(yīng)于對(duì)檢測到電故障作出響應(yīng)的所述跳閘単元的跳閘而遠(yuǎn)離所述跳閘單元移動(dòng)的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)記器，其中所述第一柔性腿具有長于寬度的長度，所述第一柔性腿的長度在平行于所述跳間單元的壁的方向上延伸，其中所述附接部件從所述跳閘単元的所述壁延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)記器，其中所述附接部件遠(yuǎn)離壁延伸，并大體正交于所述第一柔性腿的長度，所述第一柔性腿的長度長于其寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)記器，其中所述斷路器具有由塑料構(gòu)成的模制箱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)記器，其中所述頂表面部件指示所述跳間単元的安培數(shù)等級(jí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)記器，其中所述柔性安培數(shù)標(biāo)記器與所述跳間単元的外殼形成整體，所述外殼包括所述跳間単元的壁，從而所述柔性安培數(shù)標(biāo)記器與所述跳間単元的所述外殼模制為單個(gè)構(gòu)件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)記器，其中所述第一柔性腿具有長于寬度的長度，所述第一柔性腿的長度在平行于所述跳間單元的壁的方向上延伸，其中所述附接部件附接到所述跳閘單元的所述壁，所述頂表面部件指示所述跳間単元的安培數(shù)等級(jí)，并且其中所述柔性安培數(shù)標(biāo)記器與所述跳間単元的外殼形成整體，所述外殼包括所述跳間単元的所述壁，從而所述柔性安培數(shù)標(biāo)記器與所述跳間単元的所述外殼模制為單個(gè)構(gòu)件。
8.一種用于在斷路器中使用的跳閘單元，包括外売，其具有與所述斷路器的輔助蓋鄰接的壁；柔性安培數(shù)標(biāo)記器，其穿過所述輔助蓋中的孔延伸，從而所述柔性安培數(shù)標(biāo)記器的頂表面部件從所述輔助蓋的外部是可見的，所述柔性安培數(shù)標(biāo)記器包括附接部件，其附接到所述跳閘単元的所述壁；第一柔性腿，其結(jié)合到所述附接部件，所述第一柔性腿結(jié)合到所述頂表面部件，所述第一柔性腿響應(yīng)于所述輔助蓋遠(yuǎn)離所述跳閘単元的移動(dòng)而不易碎地彎曲，其中所述輔助蓋是響應(yīng)于對(duì)檢測到電故障作出響應(yīng)的所述跳閘単元的跳閘而遠(yuǎn)離所述跳閘單元移動(dòng)的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的跳間單元，其中所述第一柔性腿具有長于寬度的長度，所述第一柔性腿的長度在平行于所述跳間單元的所述壁的方向上延伸，其中所述附接部件附接到所述跳閘単元的所述壁。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的跳閘單元，其中所述輔助蓋緊靠所述跳閘単元的所述壁。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的跳閘單元，其中所述斷路器具有由塑料構(gòu)成的模制箱。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的跳閘單元，其中所述柔性安培數(shù)標(biāo)記器與所述跳閘単元的所述外殼形成整體，所述柔性安培數(shù)標(biāo)記器與所述跳間単元的所述外殼模制為單個(gè)構(gòu)件。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的跳間單元，其中所述跳間単元的安培數(shù)等級(jí)指示在所述頂表面部件上。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的跳間單元，還包括手柄,所述手柄穿過所述輔助蓋突出，所述手柄可操作以指示所述斷路器的狀態(tài)。
全文摘要
一種柔性安培數(shù)標(biāo)記器(206)，其指示斷路器(200)中的跳閘單元(202)的安培數(shù)等級(jí)。標(biāo)記器與跳閘單元的外殼一起模制，以使標(biāo)記器即便在安裝到不同的斷路器中時(shí)也歸屬于跳閘單元。標(biāo)記器包括固定到跳閘單元的壁的附接部件和與附接部件(214)成整體的柔性腿。頂表面部件(210)指示安培數(shù)等級(jí)且穿過斷路器的輔助蓋(204)突出，以便是穿過配電板可見的，其中斷路器安裝到該配電板中并連接到頂表面部件。在電路中斷期間，由爆破氣體產(chǎn)生的壓力迫使輔助蓋遠(yuǎn)離跳閘單元，在標(biāo)記器上產(chǎn)生應(yīng)力。柔性腿(220)允許腿與輔助蓋一起移動(dòng)并返回到其原始形式而不斷裂。標(biāo)記器還可包括第二腿(222)，其在斷路器的組裝期間，防止跳閘單元的錘(224)移出其預(yù)組裝位置。
文檔編號(hào)H01H9/18GK102576616SQ201080048278
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
發(fā)明者丹尼斯·W·弗萊格 申請(qǐng)人:施耐德電氣美國股份有限公司