專利名稱：用于電氣開關(guān)設(shè)備的鎖合組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及電氣開關(guān)設(shè)備，特別是涉及用于斷路器的操作手柄的鎖合組件。
背景技術(shù)：
電氣開關(guān)設(shè)備包括例如電路開關(guān)器件和電路斷續(xù)器，后者諸如斷路器、接觸器、電機(jī)啟動器、電機(jī)控制器以及其它負(fù)荷控制器等。
斷路器一般在現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)很早并且是公知的。在美國專利No.5341191中公開了斷路器的一個(gè)示例。斷路器用于保護(hù)電路系統(tǒng)免遭由于過電流情況——諸如過負(fù)荷情況或較高電平短路或故障情況——造成的損壞。例如，模制外殼的斷路器包括至少一對可分離觸點(diǎn)，響應(yīng)過電流狀態(tài)對該觸點(diǎn)通過設(shè)置在該外殼外部的一手柄進(jìn)行手工操作，或者通過一內(nèi)部跳閘單元進(jìn)行自動操作。
斷路器通常具有對應(yīng)于可分離觸點(diǎn)的狀態(tài)的兩或三個(gè)可能的操作手柄位置。例如這些位置可包括一個(gè)其中可分離觸點(diǎn)閉合的接通(ON)位置，和一個(gè)其中觸點(diǎn)打開的斷開(OFF)位置，以及一個(gè)其中觸點(diǎn)跳開的跳閘位置。通常，對應(yīng)于觸點(diǎn)的跳閘位置的手柄位置在接通(ON)和斷開(OFF)位置之間。
例如在配電箱或負(fù)荷中心內(nèi)的斷路器安裝中，使單個(gè)斷路器或一組斷路器的設(shè)置保持不受干擾通常是所期望的和重要的。擅自地或因疏忽改變這些斷路器的位置會對服務(wù)或操作造成令人煩惱的中斷、對電氣設(shè)備造成嚴(yán)重的損壞、或者甚至對人造成嚴(yán)重的傷害。例如，斷路器的偶然致動可能會對正在辦公大樓或家中進(jìn)行電氣工作或維修的工人造成觸電身亡或電擊。因此，例如當(dāng)一名工人正在并非緊靠斷路器箱或配電箱附近的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行電氣工作時(shí)，為了要防止另一個(gè)人因疏忽而將斷路器的手柄返回接通(ON)位置，必須采取安全措施。這種安全措施之一是加設(shè)鎖合組件以防止斷路器手柄移位。
雖然斷路器的主要用途是在過負(fù)荷或短路情況下跳閘以便保護(hù)下游設(shè)備和電線免遭破壞，但是，也很希望在某些情況下來抑制其電路中斷功能，例如，沒有打開的斷路器的潛在的著火危險(xiǎn)被認(rèn)為是比如果流向下游裝置的電流中斷(所造成的危險(xiǎn))更小的危險(xiǎn)。在緊急情況下或者如果電源斷電可能發(fā)生生命損失的其他危急情況下，可能會作出優(yōu)先于一些其它危險(xiǎn)后果而承擔(dān)著火危險(xiǎn)的決定?？梢韵胂竦那闆r包括例如在以下情況中采用斷路器戰(zhàn)爭(例如，在戰(zhàn)時(shí)情況下的戰(zhàn)艦內(nèi))、防火(例如，為給高層建筑內(nèi)的消防水管抽水的泵供電)、航天器發(fā)射(例如，為對于安全發(fā)射至關(guān)重要的地面電路供電)、采礦(例如，為用于透水礦井快速排水的泵供電)，或原子能發(fā)電(例如，給對于啟動核反應(yīng)堆至關(guān)重要的電路供電)。例如，可參見美國專利No.5831503。盡管大多數(shù)斷路器即使在手柄保持在接通(ON)位置時(shí)仍能內(nèi)部跳閘，但是，防止斷路器手柄移位的手柄鎖會排除在危急情況下可能因疏忽而切斷電源的手工操作。
美國專利No.2849552；3214530；3408466；4347412；5147991；5219070；5310969；5412167；5500495；5577599；和5732815公開了由一個(gè)組件構(gòu)成的手柄閉鎖機(jī)構(gòu)，該組件具有至少兩個(gè)零件且每個(gè)零件都用一掛鎖將斷路器的手柄鎖定在一固定位置上。已知的此類手柄閉鎖機(jī)構(gòu)存在一些缺點(diǎn)。
許多已知的此類閉鎖機(jī)構(gòu)都用一固定螺釘或艾倫內(nèi)六邊緣螺栓來接合斷路器手柄，以限制其移動。例如，可參見專利2849552；5147991；5500495；和5732815。閉鎖機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)通常較為復(fù)雜，且經(jīng)常包括大量的、分散的零件。一般來說，閉鎖機(jī)構(gòu)并不與斷路器形成一體，因此當(dāng)不使用時(shí)易于丟失一個(gè)或更多的零件。(閉鎖機(jī)構(gòu)的)適用性往往局限于確定類型的斷路器，或者選定類型或形狀的斷路器手柄，并且經(jīng)常需要對斷路器手柄和/或斷路器殼體進(jìn)行變型。例如，可參見專利4347412；3408466；5219070；和5412167。許多已知的此類閉鎖機(jī)構(gòu)還采用適于插入斷路器殼體的手柄開口內(nèi)例如斷路器手柄和手柄開口的端部壁之間的至少一個(gè)突出部、楔形部、端部、支管或類似結(jié)構(gòu)，以貼靠、支承或接合該端部壁，以便限制斷路器手柄的移動。例如，可參見專利2849552；3408466；4347412；5412167；5500495；和5732815。
因此，需要一種用于電氣開關(guān)設(shè)備的不需要對電氣開關(guān)設(shè)備手柄或殼體進(jìn)行變型或與之侵入性接合(invasive engagement)的簡化的鎖合組件。
因此，用于電氣開關(guān)設(shè)備的鎖合組件還有改進(jìn)的空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于電氣開關(guān)設(shè)備的鎖合組件，可滿足這些需求和其它(要求)。該鎖合組件與該設(shè)備殼體的一凸臺部接合以便限制操作手柄移動。該鎖合組件可采用各種用戶提供的鎖以限制操作手柄移動。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，(本發(fā)明提供)一種用于包括一殼體的電氣開關(guān)設(shè)備的鎖合組件，該殼體具有一開口和一從該開口伸出的操作手柄，該鎖合組件包括一可樞轉(zhuǎn)地連接在操作手柄上并沿第一方向遠(yuǎn)離該操作手柄延伸，以便與殼體的一部分接合的第一鎖合元件，該第一鎖合元件包括一貫穿其中的第一孔；一可樞轉(zhuǎn)地連接在操作手柄上并沿與第一鎖合元件的第一方向相對的第二方向遠(yuǎn)離該操作手柄延伸，以便與殼體的另一部分接合的第二鎖合元件，該第二鎖合元件包括一貫穿其中的第二孔，該第二孔與第一鎖合元件的第一孔對應(yīng)；以及一穿過第一和第二孔的鎖，以便分別鎖定第一和第二鎖合元件，從而限制操作手柄移動。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，(本發(fā)明提供)一種用于包括一殼體的電氣開關(guān)設(shè)備的鎖合組件，該殼體包括帶有一頂部的一凸臺部、兩個(gè)側(cè)面、相對的第一和第二邊緣和一開口，該開口包括一第一端部和一第二端部，該電氣開關(guān)設(shè)備還包括一從該開口伸出的操作手柄，該操作手柄在貼近該開口的第一端部的一第一位置和貼近該開口的第二端部的一第二位置之間移動，該鎖合組件包括一具有一鉤環(huán)的鎖；一包括至少一個(gè)接納該鎖的鉤環(huán)的第一孔的第一鎖合元件，該第一鎖合元件構(gòu)造成與殼體的凸臺部的相對的第一和第二邊緣之一相接合，以便限制操作手柄移動；一包括至少一個(gè)與第一鎖合元件的至少一個(gè)第一孔對應(yīng)的第二孔的第二鎖合元件，該第二鎖合元件構(gòu)造成與殼體的凸臺部的頂部的至少一部分相接合，以便進(jìn)一步限制操作手柄移動；以及用于將第一和第二鎖合元件的每一個(gè)可樞轉(zhuǎn)地連接在操作手柄上的元件。
第一鎖合元件可具有與該殼體的凸臺部的至少一部分相對應(yīng)的L形狀。該L形第一鎖合元件可包括一帶有一邊緣接合部的第一部分，該邊緣接合部構(gòu)造成與該殼體的凸臺部的相對的第一和第二邊緣中對應(yīng)的一個(gè)相接合。
第一鎖合元件可具有其一部分與該殼體的凸臺部的至少一部分對應(yīng)的T形狀。該T形第一鎖合元件可包括對稱的第一和第二邊緣接合部，每個(gè)邊緣接合部構(gòu)造成與該殼體的凸臺部的相對的第一和第二邊緣中對應(yīng)的一個(gè)相接合。
該T形第一鎖合元件可適于在一第一鎖定位置和一第二鎖定位置之間樞轉(zhuǎn)，以便分別限制操作手柄在操作手柄的第一位置和第二位置之間移動。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，(本發(fā)明提供)一種電氣開關(guān)設(shè)備，包括一殼體，該殼體包括帶有一頂部的至少一個(gè)凸臺部、兩個(gè)側(cè)面、相對的第一和第二邊緣、和至少一個(gè)具有一第一端部和一第二端部的開口；至少一對可分離觸點(diǎn)；一包括至少一個(gè)構(gòu)造成可打開和閉合該可分離觸點(diǎn)的操作手柄的操作機(jī)構(gòu)，該至少一個(gè)操作手柄的每一個(gè)從該殼體的至少一個(gè)凸臺部的至少一個(gè)開口的對應(yīng)的一個(gè)伸出，并在貼近該至少一個(gè)開口中對應(yīng)的一個(gè)的第一端部的一第一位置和貼近對應(yīng)的至少一個(gè)開口之一的第二端部的一第二位置之間移動；以及一集成的鎖合組件，該組件包括一具有一鉤環(huán)的鎖；一包括至少一個(gè)第一孔的第一鎖合元件，該第一孔用于在第一鎖合元件與該殼體的至少一個(gè)凸臺部的至少一個(gè)的相對的第一和第二邊緣中對應(yīng)的一個(gè)接合時(shí)接納該鎖的鉤環(huán)，以便限制該至少一個(gè)操作手柄移動；一包括至少一個(gè)對應(yīng)于第一鎖合元件的至少一個(gè)第一孔的第二孔的第二鎖合元件，該第二孔用于在該第二鎖合元件與該殼體的至少一個(gè)凸臺部的至少一個(gè)的頂部的至少一部分接合時(shí)接納該鎖的鉤環(huán)，以便進(jìn)一步限制至少一個(gè)操作手柄移動；以及用于將第一和第二鎖合元件的每一個(gè)可樞轉(zhuǎn)地連接到至少一個(gè)操作手柄的至少一個(gè)上的元件。


當(dāng)結(jié)合附圖閱讀下面對優(yōu)選實(shí)施例的說明時(shí)，可以對本發(fā)明獲得全面的了解，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明的一開關(guān)鎖合組件和一與之相互作用的斷路器的分解立體圖，其中斷路器殼體部分剖開以示出內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖2為一單極斷路器和根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的一鎖合組件的立體圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的接合一三極斷路器的一聯(lián)動操作手柄的圖1的鎖合組件的立體圖，其中斷路器殼體部分剖開以示出內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖4為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的一三極斷路器和一鎖合組件的立體圖，其中斷路器殼體部分剖開以示出內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖5為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的用于一三極斷路器的圖1的鎖合組件的立體圖。
具體實(shí)施例方式
為了說明的目的，將本發(fā)明應(yīng)用于斷路器進(jìn)行說明，盡管十分明顯本發(fā)明也可應(yīng)用于其它類型的電氣開關(guān)設(shè)備(例如，電路開關(guān)器件和其它電路斷續(xù)器諸如接觸器、電機(jī)啟動器、電機(jī)控制器以及其它負(fù)荷控制器，但不限于此)。
圖1表示用于電氣開關(guān)設(shè)備例如示例性的斷路器50的一鎖合組件2。如圖所示，斷路器50的基本部件包括一殼體52，該殼體52具有一帶一頂部56的凸臺部54，兩個(gè)側(cè)面58、60，相對的第一和第二邊緣62、64，和一開口66。該開口66包括一第一端部68和一第二端部70。一操作手柄72從開口66處伸出。該操作手柄72在貼近開口66的第一端部68的一第一位置和貼近開口66的第二端部70的一第二位置之間移動。殼體52內(nèi)裝有可分離觸點(diǎn)78和一打開和閉合該可分離觸點(diǎn)78的操作機(jī)構(gòu)80。操作手柄72的第一位置與其中可分離觸點(diǎn)78被打開的一“斷開”(OFF)位置對應(yīng)。操作手柄72的第二位置與其中可分離觸點(diǎn)78被閉合的一“接通”(ON)位置對應(yīng)。
繼續(xù)參看附圖1，鎖合組件2包括一第一鎖合元件8，該元件8包含至少一個(gè)第一孔10(圖1僅示出一個(gè)孔)。如圖所示，第一孔10構(gòu)造成可接納例如一鎖4的鉤環(huán)6。第一鎖合元件8構(gòu)造成與殼體52的凸臺部54的相對的第一和第二邊緣62、64之一接合，以便限制操作手柄72移動。
如圖所示，示例性的第一鎖合元件8具有L形狀，它包括一第一部分12和從該第一部分12垂直延伸的一相對較長的第二部分16。第一部分12包括構(gòu)造成與殼體52的凸臺部54的相對的第一和第二邊緣62、64的對應(yīng)的一個(gè)接合的一邊緣接合部14。
鎖合組件2還包括一第二鎖合元件20，該元件20包含至少一個(gè)與第一鎖合元件8的第一孔10對應(yīng)的第二孔22(圖1僅示出一個(gè)孔)。第二鎖合元件20包括構(gòu)造成與殼體52的凸臺部54的頂部56的一相應(yīng)部分接合的一頂端接合部24，以便進(jìn)一步限制操作手柄72移動。如圖所示，第一和第二鎖合元件8、20的每一個(gè)還分別包括一對應(yīng)于操作手柄72的外端部74的一第三孔76的第四孔26、28。一樞軸元件30穿過第四孔26、28和該第三孔76，以便將第一和第二鎖合元件8、10可樞轉(zhuǎn)地連接到操作手柄72上。
圖2表示其中第一鎖合元件為一T形鎖合元件108的一鎖合組件102的實(shí)施例。該T形第一鎖合元件108包含一第一部分112和一相對較長的第二部分124。該第一部分112具有兩個(gè)端部114、116和一個(gè)中間區(qū)域118。該較長的第二部分124從第一部分112的中間區(qū)域118垂直延伸，以便將第一部分112分成對稱的第一和第二邊緣接合部120、122，每個(gè)該邊緣接合部構(gòu)造成與相應(yīng)的圖1和2的斷路器50的殼體52的凸臺部54的相對的第一和第二邊緣62、64的其中一個(gè)相接合。
該T形第一鎖合元件108適于在與操作手柄72的“斷開”(OFF)位置對應(yīng)的一第一閉鎖位置140和與斷路器的操作手柄72的“接通”(ON)位置對應(yīng)的一第二閉鎖位置142(以虛線圖示出)之間樞轉(zhuǎn)。如圖所示，當(dāng)對稱的第一和第二邊緣接合部120、122分別與相應(yīng)的殼體52的凸臺部54的相對的第一和第二邊緣62、64接合時(shí)，可將第一和第二間隙136、138有選擇地設(shè)置在T形第一鎖合元件108的較長的第二部分124和殼體52的凸臺部54的頂部56之間。
繼續(xù)參看圖2，示例性的第二鎖合元件126構(gòu)造成與T形第一鎖合元件108的較長的第二部分124和殼體52的凸臺部54的頂部56中的每一個(gè)相對應(yīng)。該第二鎖合元件126包括一構(gòu)造成與殼體52的凸臺部54的頂部56的一相應(yīng)部分接合的頂端接合部130，以便進(jìn)一步限制操作手柄72移動。
T形第一鎖合元件108的示例性的第一孔110接納鎖4的鉤環(huán)6。第二鎖合元件126包括對應(yīng)的第一和第二鉤環(huán)接納孔128、129。但是，應(yīng)當(dāng)理解，第一和第二鎖合元件108、126二者都可以具有任何數(shù)量的孔，這些孔可構(gòu)造成各種形狀以接納各種不同的鎖合元件，例如，鎖4的示例性的鉤環(huán)6。
在使用中，鎖合組件102可將斷路器50鎖定在第一閉鎖位置140或“斷開”(OFF)位置上，其中當(dāng)T形第一鎖合元件108的第一邊緣接合部120與殼體52的凸臺部54的相應(yīng)的第一邊緣62相接合，并且同時(shí)第二鎖合元件126的頂端接合部130與殼體52的凸臺部54的頂部56的一相應(yīng)部分接合時(shí)，T形第一鎖合元件108的鉤環(huán)接納孔110與第二鎖合元件126的第一鉤環(huán)接納孔128對應(yīng)，以便接納鎖4的鉤環(huán)6?？蛇x擇地，如果用戶希望將斷路器的操作手柄72鎖定在“接通”(ON)位置上，則T形第一鎖合元件108樞轉(zhuǎn)到第二鎖定位置142(以虛線圖示出)，其中當(dāng)T形鎖合元件108的第二邊緣接合部122與殼體52的凸臺部54的相應(yīng)的第二邊緣64接合，并且同時(shí)第二鎖合元件126的頂端接合部130與殼體52的凸臺部54的頂部56的一相應(yīng)部分接合時(shí)，T形第一鎖合元件108的鉤環(huán)接納孔110與第二鎖合元件126的第二鉤環(huán)接納孔129對應(yīng)，以便接納鎖4的鉤環(huán)6。
如上所述，第一和第二鎖合元件108、126通過一樞軸元件30可樞轉(zhuǎn)地連接到操作手柄72上，該樞軸元件30分別穿過第一和第二鎖合元件108、126內(nèi)的第四孔132、134，并穿過操作手柄72的外端部74的第三孔76。但是，應(yīng)當(dāng)理解，除了該示例性的樞軸元件30以外，可以采用任何適當(dāng)?shù)臉休S連接機(jī)構(gòu)(圖中未示)將第一和第二鎖合元件(例如108、126)與一操作手柄(例如72)可樞轉(zhuǎn)地連接。
還應(yīng)當(dāng)理解，除了示例性的鎖的鉤環(huán)6，任何適當(dāng)?shù)逆i合元件(例如，榫釘、銷釘、金屬絲或任何其它適當(dāng)?shù)牟褰蛹?，但并不限于?(圖中未示)都可用來插入第一和第二鎖合元件(例如108、126)的鉤環(huán)接納孔(例如110、128)，以便限制斷路器操作手柄(例如72)移動。例如，作為另一個(gè)可能的選擇(但不限于此)，可以將金屬線(圖中未示)插入鉤環(huán)接納孔(例如108、126)并密封(圖中未示)。該密封金屬線閉鎖機(jī)構(gòu)(圖中未示)將防止未首先剪斷金屬線(圖中未示)而擅自操作斷路器操作手柄72。應(yīng)當(dāng)理解，除了示例性的鎖4和鉤環(huán)6外，這些和任何其它適當(dāng)?shù)拈]鎖機(jī)構(gòu)都可用來鎖定一鎖合組件(例如102)，從而限制一操作手柄(例如72)移動。
圖1中的鎖合組件2可在與一個(gè)很寬范圍的電氣開關(guān)設(shè)備有關(guān)的多種應(yīng)用中使用。圖3、4和5示出三個(gè)這種示例應(yīng)用。圖3示出用于包括一殼體152的一多極斷路器150(圖3表示為一三極斷路器)的鎖合組件2的示例，該殼體152具有各帶有一頂部156的至少一個(gè)凸臺部154(圖3表示出三個(gè))，兩個(gè)側(cè)面158、160，相對的第一和第二邊緣162、164，和至少一個(gè)開口166(圖3表示出三個(gè))。每個(gè)開口166具有一第一端部168和一第二端部170。殼體152內(nèi)裝有至少一對可分離觸點(diǎn)174(圖3表示出三對)和一包括至少一個(gè)操作手柄172(圖3表示出三個(gè))的操作機(jī)構(gòu)176，該操作手柄172構(gòu)造成可打開和閉合該可分離觸點(diǎn)174。如圖所示，每個(gè)操作手柄172從殼體152的凸臺部154的開口166中對應(yīng)的一個(gè)伸出，并在對應(yīng)于斷路器手柄172的“斷開”(OFF)位置的貼近對應(yīng)的開口166的第一端部168的第一位置和對應(yīng)于斷路器手柄172的“接通”(ON)位置的貼近對應(yīng)的開口166的第二端部170的第二位置之間移動。
繼續(xù)參看附圖3，一樞軸元件230分別穿過第一和第二鎖合元件8、20上的第四孔26、28，并穿過操作手柄172的至少一個(gè)的外端部178的第三孔180。如圖所示，該示例性的樞軸元件230穿過全部三個(gè)操作手柄172的外端部178的第三孔180，以便構(gòu)成單獨(dú)一個(gè)聯(lián)動操作手柄278。
為了說明的目的，鎖合組件2表示為鎖4被設(shè)置在鎖定位置32上。當(dāng)被設(shè)置在鎖定位置32時(shí)，鎖4的鉤環(huán)6分別插入第一和第二鎖合元件8、20上的第一和第二孔10、22，因而可防止對聯(lián)動操作手柄278的擅自操作。如圖所示，L形的第一鎖合元件8可以有選擇地包括在L形的第一鎖合元件8的相對較長部分16和斷路器殼體152的凸臺部154的頂部156之間的一間隙18。
如上所述，應(yīng)當(dāng)理解，采用L形第一鎖合元件8的鎖合組件2(圖1、3和5)和采用T形鎖合元件108的鎖合組件102(圖2和4)二者都可以用來鎖定各種電器開關(guān)設(shè)備。還應(yīng)當(dāng)理解，無論是鎖合組件2還是102都可以可樞轉(zhuǎn)地安裝在任何操作手柄的組合件(例如，圖3的172或圖4的272)上，以便按照用戶的選擇限制其從“斷開”(OFF)或“接通”(ON)位置發(fā)生移動。進(jìn)一步應(yīng)當(dāng)理解，鎖合組件2可用于具有任何數(shù)量的極、任何數(shù)量的開口和任何數(shù)量的操作手柄的斷路器上(圖中未示)。此外，當(dāng)用于具有多個(gè)極的一多極斷路器時(shí)，任何一個(gè)或多個(gè)鎖合組件2、102的組合可被放置在各種可能的開關(guān)位置組合中的任何數(shù)量的操作手柄(例如172、272)上(圖中未示)。例如在一具有三個(gè)單獨(dú)的(非聯(lián)動的)操作手柄的三極斷路器上，可采用兩個(gè)鎖合組件，一個(gè)用于將第一操作手柄鎖定在“接通”(ON)位置上，另一個(gè)用于將第二操作手柄鎖定在“斷開”(OFF)位置上，而第三操作手柄則不用鎖合組件(圖中未示)。
參看附圖4，鎖合組件102可用于限制具有一殼體252的一多極斷路器，該殼體252具有多個(gè)帶有多個(gè)開口266的凸臺部254，多個(gè)操作手柄272從該開口中伸出，經(jīng)由一操作機(jī)構(gòu)276打開和閉合多對可分離觸點(diǎn)274。如圖所示，示例性的多極斷路器為一三極斷路器250，它具有從三個(gè)凸臺部254內(nèi)的三個(gè)開口266伸出的三個(gè)操作手柄272。該三個(gè)操作手柄272連接在一起構(gòu)成單獨(dú)一個(gè)聯(lián)動操作手柄278。
為了說明的目的，鎖合組件102表示成用在操作手柄272中的兩個(gè)之間，以限制聯(lián)動操作手柄278的所有三個(gè)操作手柄272的移動。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，一個(gè)或多個(gè)鎖合組件102也可以用在相對于任何一個(gè)操作手柄272的任何位置上。此外，應(yīng)當(dāng)理解，無論鎖合組件2還是102的實(shí)施例都可用在具有多種構(gòu)造的一單極斷路器上、帶有任何數(shù)量的極的多極斷路器上、以及聯(lián)動手柄或單獨(dú)一個(gè)手柄的任何組合上(圖中未示)。
圖5表示用于一多極斷路器的鎖合組件2的一個(gè)示例，該斷路器例如為包括單獨(dú)一個(gè)開口366和單獨(dú)一個(gè)操作手柄372的一三極斷路器250’。為了說明的目的，該鎖合組件2表示為用于限制操作手柄372從“接通”(ON)的斷路器位置移動。
應(yīng)當(dāng)理解，鎖合組件2、102的部件可用各種材料制造，包括熱塑性塑料或彈性原材料(springstock material)，但不限于此。鎖合組件2、102還可用各種制造工藝制造，包括成形、模制或鑄造，但不限于此。
還應(yīng)當(dāng)理解，盡管每一個(gè)示例性鎖合組件2、102通過一樞軸元件(例如，圖1的30)一體地連接在至少一個(gè)操作手柄(例如372)上，但是可選擇地，鎖合組件2、102也可以從操作手柄上容易地拆卸下來(圖中未示)。此外，雖然分別公開了L形和T形第一鎖合元件8、108，但是，應(yīng)當(dāng)理解，也可采用多種可選擇的鎖合元件的形狀和尺寸(圖中未示)。
該相對簡單化的和防止更改/擅自操作的(tamper-resistant)鎖合組件2、102為其中保持開關(guān)手柄的位置狀態(tài)十分重要的電器開關(guān)應(yīng)用場合提供了重要的安全特性和額外的安全措施。本發(fā)明通過去除不必要的笨重的元件和用不需要對開關(guān)手柄或電氣開關(guān)設(shè)備的殼體進(jìn)行變型就能由各種開關(guān)容易地采用的設(shè)計(jì)代替復(fù)雜的設(shè)計(jì)，從而提供了超過現(xiàn)有技術(shù)的簡化的鎖合組件2、102。該示例性的鎖合組件2、102也是斷路器的一集成元件，在不使用該元件時(shí)可以對開關(guān)進(jìn)行自由操作，同時(shí)消除了因疏忽而丟失一個(gè)或多個(gè)鎖合組件的元件的可能性。此外，如上所述，鎖合組件2、102可以和具有多種鉤環(huán)(例如6)的多種鎖(例如4)或其它適當(dāng)?shù)拈]鎖機(jī)構(gòu)(圖中未示)一起使用。
盡管已經(jīng)詳細(xì)說明了本發(fā)明的特定實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)所公開的全部教導(dǎo)，可以得出(本發(fā)明的)那些細(xì)節(jié)的各種變型和改變。因此，所公開的特定的裝置僅僅是示例性的，并不是限制本發(fā)明的范圍，該范圍由所附的權(quán)利要求書和其任何的和所有的等同物的全部范圍給出。
權(quán)利要求
1.一種用于包括一殼體(52)的電氣開關(guān)設(shè)備(50)的鎖合組件(2)，所述殼體具有一開口(66)并且一操作手柄(72)從所述開口(66)伸出，所述鎖合組件(2)包括一可樞轉(zhuǎn)地連接到所述操作手柄(72)上并沿第一方向遠(yuǎn)離所述操作手柄(72)延伸，以便與所述殼體(52)的一部分接合的第一鎖合元件(8)，所述第一鎖合元件(8)包括貫穿其中的一第一孔(10)；一可樞轉(zhuǎn)地連接到所述操作手柄(72)上并沿與所述第一鎖合元件(8)的第一方向相對的第二方向遠(yuǎn)離所述操作手柄(72)延伸，以便與所述殼體(52)的另一部分接合的第二鎖合元件(20)，所述第二鎖合元件(20)包括貫穿其中的一第二孔(22)，所述第二孔(22)與所述第一鎖合元件(8)的第一孔(10)對應(yīng)；以及一穿過所述第一和第二孔(10，22)以便分別鎖定所述第一和第二鎖合元件(8，20)，從而限制所述操作手柄(72)移動的鎖(4)。
2.一種用于包括一殼體(52)的電氣開關(guān)設(shè)備(50)的鎖合組件(2；102)，所述殼體具有帶有一頂部(56)的凸臺部(54)、兩個(gè)側(cè)面(58，60)、相對的第一和第二邊緣(62，64)、以及一開口(66)，所述開口(66)包括一第一端部(68)和一第二端部(70)，所述電氣開關(guān)設(shè)備(50)還包括一從所述開口(66)伸出的操作手柄(72)，所述操作手柄(72)在貼近所述開口(66)的第一端部(68)的一第一位置和貼近所述開口(66)的第二端部(70)的一第二位置之間移動，所述鎖合組件(2；102)包括具有一鉤環(huán)(6)的鎖(4)；一包括至少一個(gè)用于接納所述鎖(4)的鉤環(huán)(6)的第一孔(10；110)的第一鎖合元件(8；108)，所述第一鎖合元件(8；108)構(gòu)造成與所述殼體(52)的凸臺部(54)的所述相對的第一和第二邊緣(62，64)之一相接合，以限制所述操作手柄(72)移動；一包括與所述第一鎖合元件(8；108)的至少一個(gè)第一孔(10；110)對應(yīng)的至少一個(gè)第二孔(22；128；129)的第二鎖合元件(20；126)，所述第二鎖合元件(20；126)構(gòu)造成與所述殼體(52)的凸臺部(54)的頂部(56)的至少一部分相接合，以便進(jìn)一步限制所述操作手柄(72)移動；以及將所述第一和第二鎖合元件(8，20；108，126)的每一個(gè)可樞轉(zhuǎn)地連接在所述操作手柄(72)上的元件(30)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的鎖合組件(2；102)，其特征在于，所述鎖(4)具有一鎖定位置(32)；并且當(dāng)所述鎖(4)的鉤環(huán)(6)分別插入所述第一和第二鎖合元件(8，20；108，126)的所述第一和第二孔(10，22；110，128，129)時(shí)，所述鎖(4)處于所述鎖定位置(32)上，從而防止對所述操作手柄(72)進(jìn)行擅自操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的鎖合組件(2；102)，其特征在于，所述操作手柄(72)具有一第三孔(76)貫穿其中的外端部(74)；所述第一和第二鎖合元件(8，20；108，126)的每一個(gè)還包括一與所述第三孔(76)對應(yīng)的第四孔(26，28；132，134)；并且，所述用于可樞轉(zhuǎn)地連接的元件(30)是一樞軸元件(30)，所述樞軸元件穿過該第四孔(26，28；132，134)并且構(gòu)造成穿過該第三孔(76)，以便將所述第一和第二鎖合元件(8，20；108，126)可樞轉(zhuǎn)地連接在所述操作手柄(72)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的鎖合組件(2)，其特征在于，所述第一鎖合元件(8)為對應(yīng)于所述殼體(52)的凸臺部(54)的至少一部分的L形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的鎖合組件(2)，其特征在于，所述L形的第一鎖合元件(8)包括一第一部分(12)和一從所述第一部分(12)垂直延伸的較長的第二部分(16)；并且，所述第一部分(12)包括一構(gòu)造成與所述殼體(52)的凸臺部(54)的所述相對的第一和第二邊緣(62，64)中對應(yīng)的一個(gè)相接合的邊緣接合部(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的鎖合組件(2)，其特征在于，當(dāng)所述邊緣接合部(14)與所述殼體(52)的凸臺部(54)的所述第一和第二邊緣(62，64)中對應(yīng)的一個(gè)相接合時(shí)，所述L形第一鎖合元件(8)的較長的第二部分(16)包括在所述殼體(52)的所述凸臺部(54)的頂部(56)之間的一間隙(18)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的鎖合組件(2)，其特征在于，所述第二鎖合元件(20)構(gòu)造成與所述L形的第一鎖合元件(8)的較長的第二部分(16)和所述殼體(52)的凸臺部(54)的頂部(56)中每一個(gè)的至少一部分相對應(yīng)；并且，所述第二鎖合元件(20)還包括一構(gòu)造成與所述殼體(52)的凸臺部(54)的頂部(56)的一對應(yīng)部分接合的頂端接合部(24)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2的鎖合組件(102)，其特征在于，所述第一鎖合元件(108)為其一部分與所述殼體(52)的凸臺部(54)的至少一部分相對應(yīng)的T形。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的鎖合組件(102)，其特征在于，所述T形第一鎖合元件(108)包括一第一部分(112)和一較長的第二部分(124)；所述第一部分(112)具有兩個(gè)端部(114，116)和一中間區(qū)域(118)；所述較長的第二部分(124)從所述第一部分(112)的中間區(qū)域(118)垂直延伸，以便將所述第一部分(112)分成對稱的第一和第二邊緣接合部(120，122)，每一個(gè)所述邊緣接合部構(gòu)造成與所述殼體(52)的凸臺部(54)的所述相對的第一和第二邊緣(62，64)中對應(yīng)的一個(gè)相接合。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的鎖合組件(102)，其特征在于，當(dāng)所述對稱的第一和第二邊緣接合部(120，122)分別與所述殼體(52)的凸臺部(54)的相對的第一和第二邊緣(62，64)中對應(yīng)的一個(gè)相接合時(shí)，所述T形第一鎖合元件(108)的較長的第二部分(124) 包括在所述殼體(52)的凸臺部(54)的頂部(56)之間的第一和第二間隙(136，138)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的鎖合組件(102)，其特征在于，所述第二鎖合元件(126)構(gòu)造成與所述T形第一鎖合元件(108)的較長的第二部分(124)和所述殼體(52)的凸臺部(54)的頂部(56)中的每一個(gè)相對應(yīng)；并且，所述第二鎖合元件(126)還包括一構(gòu)造成與所述殼體(52)的凸臺部(54)的頂部(56)的一對應(yīng)部分接合的頂端接合部(130)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的鎖合組件(102)，其特征在于，所述T形第一鎖合元件(108)適于在一第一鎖定位置(140)和一第二鎖定位置(142)之間轉(zhuǎn)動，以便分別限制所述操作手柄(72)在所述操作手柄(72)的第一位置和第二位置之間移動。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的鎖合組件(102)，其特征在于，所述T形第一鎖合元件(108)的所述至少一個(gè)第一孔(110)為一鉤環(huán)接納孔(110)；所述第二鎖合元件(126)的所述對應(yīng)的至少一個(gè)第二孔(128)包括對應(yīng)的第一和第二鉤環(huán)接納孔(128，129)；當(dāng)分別地，所述T形第一鎖合元件(108)的所述第一邊緣接合部(120)與所述殼體(52)的凸臺部(54)的對應(yīng)的第一邊緣(62)相接合，且同時(shí)所述第二鎖合元件(126)的所述頂端接合部(130)與所述殼體(52)的凸臺部(54)的頂部(56)的一對應(yīng)部分相接合時(shí)，所述T形第一鎖合元件(108)的鉤環(huán)接納孔(110)與所述第二鎖合元件(126)的第一鉤環(huán)接納孔(128)對應(yīng)，以便接納所述鎖(4)的鉤環(huán)(6)并限制所述操作手柄(72)從所述第一鎖定位置(140)移動；并且，當(dāng)所述T形第一鎖合元件(108)的所述第二邊緣接合部(122)與所述殼體(52)的凸臺部(54)的對應(yīng)的第二邊緣(64)相接合，且同時(shí)所述第二鎖合元件(126)的所述頂端接合部(130)與所述殼體(52)的凸臺部(54)的頂部(56)的一對應(yīng)部分相接合時(shí)，所述T形第一鎖合元件(108)的鉤環(huán)接納孔(110)與所述第二鎖合元件(126)的第二鉤環(huán)接納孔(129)對應(yīng)，以便接納所述鎖(4)的鉤環(huán)(6)并限制所述操作手柄(72)從所述第二鎖定位置(142)移動。
15.一種電氣開關(guān)設(shè)備(50；150；250)，包括一殼體(152)，所述殼體包括至少一個(gè)帶有一頂部(156)的凸臺部(154)、兩個(gè)側(cè)面(158，160)、相對的第一和第二邊緣(162，164)、以及至少一個(gè)開口(166)，所述至少一個(gè)開口(166)具有一第一端部(168)和一第二端部(170)；至少一對可分離觸點(diǎn)(174)；一操作機(jī)構(gòu)(176)，所述操作機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)構(gòu)造成打開和閉合所述可分開的觸點(diǎn)(174)的操作手柄(172)，每一個(gè)所述至少一個(gè)操作手柄(172)從所述殼體(152)的所述至少一個(gè)凸臺部(154)的所述至少一個(gè)開口(166)中對應(yīng)的一個(gè)伸出，并在貼近所述至少一個(gè)開口(166)中所述對應(yīng)的一個(gè)的第一端部(168)的一第一位置和貼近所述至少一個(gè)開口(166)中所述對應(yīng)的一個(gè)的第二端部(170)的一第二位置之間移動；以及一鎖合組件(2；102)，包括一具有一鉤環(huán)(6)的鎖(4)；一包括至少一個(gè)第一孔(10；110)的第一鎖合元件(8；108)，所述第一孔用于在所述第一鎖合元件(8；108)與所述殼體(152)的所述至少一個(gè)凸臺部(154)的至少一個(gè)的所述相對的第一和第二邊緣(162，164)中對應(yīng)的一個(gè)相接合時(shí)接納所述鎖(4)的鉤環(huán)(6)，以便限制所述至少一個(gè)操作手柄(172)移動；一包括至少一個(gè)對應(yīng)于所述第一鎖合元件(8；108)的至少一個(gè)第一孔(10；110)的第二孔(22；128，129)的第二鎖合元件(20；126)，所述第二孔用于在所述第二鎖合元件(20；126)與所述殼體(152)的所述至少一個(gè)凸臺部(154)的至少一個(gè)的頂部(156)的至少一部分相接合時(shí)接納所述鎖(4)的鉤環(huán)(6)，以便進(jìn)一步限制所述至少一個(gè)操作手柄(172)移動；以及用于將所述第一和第二鎖合元件(8，20；108，126)的每一個(gè)可樞轉(zhuǎn)地連接在所述至少一個(gè)操作手柄(172)的至少一個(gè)上的元件(230)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的電氣開關(guān)設(shè)備(50；150；250)，其特征在于，所述至少一個(gè)操作手柄(172)的每一個(gè)均具有一第三孔(180)貫穿其中的外端部(178)；所述第一和第二鎖合元件(8，20；108，126)的每一個(gè)還包括一與所述第三孔(180)對應(yīng)的第四孔(26，28；132，134)；并且，所述用于可樞轉(zhuǎn)地連接的元件(230)是一穿過該第四孔(26，28；132，134)并構(gòu)造成穿過該第三孔(180)的樞軸元件(230)，以便將所述第一和第二鎖合元件(8，20；108，126)可樞轉(zhuǎn)地連接在所述至少一個(gè)操作手柄(172)的至少一個(gè)上。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的電氣開關(guān)設(shè)備(50；150；250)，其特征在于，所述第一鎖合元件(8)為包括一第一部分(12)和一從所述第一部分(12)垂直延伸的較長的第二部分(16)的L形；所述第一部分(12)包括一與所述殼體(152)的至少一個(gè)凸臺部(154)的至少一個(gè)的所述相對的第一和第二邊緣(62，64)中對應(yīng)的一個(gè)相接合的邊緣接合部(14)；并且，所述第二鎖合元件(20)包括一與所述殼體(152)的至少一個(gè)凸臺部(154)的至少一個(gè)的頂部(156)的一對應(yīng)部分接合的頂端接合部(24)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的電氣開關(guān)設(shè)備(50；150；250)，其特征在于，所述第一鎖合元件(108)為包括一第一部分(112)和一較長的第二部分(124)的T形；所述第一部分(112)具有兩個(gè)端部(114，116)和一中間區(qū)域(118)；所述較長的第二部分(124)從所述短的部分(112)的中間區(qū)域(118)垂直延伸，以便將所述第一部分(112)分成對稱的第一和第二邊緣接合部(120，122)，每一個(gè)所述邊緣接合部構(gòu)造成與所述殼體(152)的至少一個(gè)凸臺部(154)的至少一個(gè)的所述相對的第一和第二邊緣(162，164)中對應(yīng)的一個(gè)相接合；并且，所述第二鎖合元件(126)包括一構(gòu)造成與所述殼體(152)的至少一個(gè)凸臺部(154)的至少一個(gè)的頂部(156)的一對應(yīng)部分相接合的頂端接合部(130)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的電氣開關(guān)設(shè)備(50；150；250)，其特征在于，所述T形第一鎖合元件(108)可在一第一鎖定位置(140)和一第二鎖定位置(142)之間樞轉(zhuǎn)，以便分別限制所述至少一個(gè)操作手柄(172)的至少一個(gè)在所述至少一個(gè)操作手柄(172)的至少一個(gè)的第一位置和第二位置之間移動；所述T形第一鎖合元件(108)的所述至少一個(gè)第一孔(110)為一鉤環(huán)接納孔(110)；所述第二鎖合元件(126)的所述對應(yīng)的至少一個(gè)第二孔(128)包括對應(yīng)的第一和第二鉤環(huán)接納孔(128，129)；當(dāng)分別地，所述T形第一鎖合元件(108)的所述第一邊緣接合部(120)與所述殼體(152)的至少一個(gè)凸臺部(154)的至少一個(gè)的對應(yīng)的第一邊緣(162)相接合，且同時(shí)所述第二鎖合元件(126)的所述頂端接合部(130)與所述殼體(152)的至少一個(gè)凸臺部(154)的至少一個(gè)的頂部(156)的一對應(yīng)部分接合時(shí)，所述T形第一鎖合元件(108)的鉤環(huán)接納孔(110)與所述第二鎖合元件(126)的第一鉤環(huán)接納孔(128)對應(yīng)，以便接納所述鎖(4)的鉤環(huán)(6)并限制所述至少一個(gè)操作手柄(172)從所述第一鎖定位置(140)移動；并且，當(dāng)分別地，所述T形第一鎖合元件(108)的所述第二邊緣接合部(122)與所述殼體(152)的至少一個(gè)凸臺部(154)的至少一個(gè)的對應(yīng)的第二邊緣(164)相接合，且同時(shí)所述第二鎖合元件(126)的所述頂端接合部(130)與所述殼體(152)的至少一個(gè)凸臺部(154)的至少一個(gè)的頂部(156)的一對應(yīng)部分接合時(shí)，所述T形第一鎖合元件(108)的鉤環(huán)接納孔(110)與所述第二鎖合元件(126)的第二鉤環(huán)接納孔(129)對應(yīng)，以便接納所述鎖(4)的鉤環(huán)(6)并限制所述至少一個(gè)操作手柄(172)從所述第二鎖定位置(142)移動。
20.根據(jù)權(quán)利要求15的電氣開關(guān)設(shè)備(50)，其特征在于，所述電氣開關(guān)設(shè)備是一單極斷路器(50)；所述至少一個(gè)凸臺部(154)是一凸臺部(54)；所述至少一個(gè)開口(166)是一開口(66)；所述至少一對可分離觸頭(174)是一對可分離觸頭(78)；并且所述至少一個(gè)操作手柄(172)是一操作手柄(72)。
21.根據(jù)權(quán)利要求15的電氣開關(guān)設(shè)備(250)，其特征在于，所述電氣開關(guān)設(shè)備是一多極斷路器(250)；所述至少一個(gè)開口(166)是多個(gè)開口(266)；所述至少一個(gè)凸臺部(154)是多個(gè)凸臺部(254)；所述至少一對可分離觸點(diǎn)(174)是多對可分離觸點(diǎn)(274)；并且所述至少一個(gè)操作手柄(172)是多個(gè)操作手柄(272)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的電氣開關(guān)設(shè)備(250)，其特征在于，所述用于可樞轉(zhuǎn)連接的元件(230)是一連接每個(gè)所述操作手柄(272)以構(gòu)成單獨(dú)一個(gè)聯(lián)動操作手柄(278)的樞軸元件(230)。
23.根據(jù)權(quán)利要求15的電氣開關(guān)設(shè)備(250’)，其特征在于，所述電氣開關(guān)設(shè)備是一三極斷路器(250’)；所述至少一個(gè)開口(166)是一開口(366)；所述至少一個(gè)操作手柄(172)是一操作手柄(372)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于斷路器的鎖合組件。該斷路器包括一殼體，該殼體內(nèi)裝有可分離觸點(diǎn)和一操作機(jī)構(gòu)。該殼體具有一帶有一開口的凸臺部。一用于打開和閉合可分離觸點(diǎn)的操作手柄從開口伸出并在“接通”(ON)和“斷開”(OFF)的斷路器位置之間移動。鎖合組件包括可樞轉(zhuǎn)地連接在操作手柄上并且構(gòu)造成與斷路器殼體的凸臺部接合的第一和第二鎖合元件，以便當(dāng)鎖的鉤環(huán)插入第一和第二鎖合元件的鉤環(huán)接納孔時(shí)，限制上述操作手柄從“接通”(ON)或“斷開”(OFF)的位置移動。
文檔編號H01H9/20GK1598987SQ200410077860
公開日2005年3月23日 申請日期2004年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月15日
發(fā)明者C·J·普哈拉, D·C·特納 申請人:伊頓公司