[发明专利]具有减小数量的部件的断路器

说明书

具有减小数量的部件的断路器(CB)，包括：固定触头(100)；移动触头(200)；断路器机构(300)，其使移动触头(200)在断路器的断开状态和闭合状态之间移动，其中在断开状态中移动触头(200)与固定触头(100)隔离，以及在闭合状态中移动触头(200)电气地连接到固定触头(100)。断路器机构(300)包括致动元件(10)以在断开状态和闭合状态之间手动地切换断路器。断路器机构(300)包括耦合到彼此以提供顺应式结构的多个元件(3，4，7)，顺应式结构根据致动元件(10)的移动而变形并引起移动触头(200)的移动。

本申请是申请日为2017年10月5日、申请号为201780078421.8、发明名称为“具有减小数量的部件的断路器”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及具有减小数量的部件的断路器，例如低电压小型断路器。

背景技术

断路器是用于保护电路免受由短路的出现或由大电流引起的损坏的自动操作的电气开关，该大电流低于在短路情况下的电流但大到足以损坏电路。图1示出断路器的功能。断路器包括可在闭合和断开状态中移动的可移动触头。在闭合状态中，可移动触头与断路器的固定/静止触头电气地接触，使得断路器允许电流从断路器的输入端子到输出端子的流动。在断路器的断开状态中，可移动触头与固定触头分离，使得电流在断路器的输入端子和输出端子之间的流动被中断。

框图示出机构的主要输入和输出端口。手动输入端口代表对于断路器断开和闭合操作的来自用户的力/位移输入。跳闸输入端口代表用于在短路或过载情况期间使断路器触头断开的来自致动器(例如螺线管和双金属条)的力/位移输入。

为了借助于手动输入或跳闸输入来控制可移动触头的移动，提供在断路器内部的运动链以在移动触头和手动输入例如致动臂之间以及在跳闸输入例如螺线管或双金属条和移动触头之间转移力。运动链通常由大量部件例如杠杆、接头、弹簧等组成。

提供具有减小数量的部件的断路器是合乎需要的，特别是参考断路器的运动链。

发明内容

这个目的和在下文中将变得明显的其它目的由如在权利要求1中限定的断路器实现。断路器包括固定触头、移动触头和断路器机构以使移动触头在断路器的断开状态和闭合状态之间移动。断路器机构用作在移动触头和固定触头之间的运动链。在断路器的断开状态中，移动触头与固定触头隔离。在闭合状态中，移动触头电气地连接到固定触头。断路器机构还包括致动元件以在断开状态和闭合状态之间手动地切换断路器。断路器机构包括多个元件，其耦合到彼此以提供顺应式结构。断路器机构的顺应式结构布置在致动元件和移动触头之间。断路器机构的顺应式结构配置成将力从致动元件传递到移动触头以使移动触头在断开状态和闭合状态之间移动。

顺应式结构被变形，使得当致动元件移动时，移动触头在闭合状态和断开状态之间移动。顺应式结构作为在致动元件和移动触头之间的力传递装置是有效的。

断路器机构可被配置为包含断路器的关键特征例如手动断开、手动闭合、跳闸、自动跳闸地操作、卡扣断开、卡扣闭合和锁住并促进断路器机构的主要功能的顺应式整体结构。断路器的所提议的实施方式使用顺应式四杆机构以通过手动和跳闸输入来控制移动触头的移动。

常规刚性主体四杆机构由与四个销接头或旋转接头连接的三个连杆组成。这三个连杆是输入连杆、耦合连杆和输出连杆。为了简化这个刚性主体四杆机构，建议通过移除在它们之间的旋转接头来组合两个或三个连杆。作为结果，得到在组合连杆之间的固定连接，即固定接头。为了将一些“移动性”给与这个机构，一个或多个连杆被配置为顺应式(即柔性)连杆。

如稍后详细解释的，根据断路器的可能实施方式，在关键接头位置处使用具有最佳刚度的顺应式结构，以便得到关于各种输入的期望功能。根据另一可能的实施方式，在关键接头处使用球窝接头。根据断路器的另一实施方式，提供基于多种材料的概念以得到期望功能，其中具有非常好的顺应性的材料在高挠度的区域中被使用。