Приборный блок с контактным устройством для разъемного соединения с неподвижными токопроводящими шинами

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат - облегчение встраивания контактного устройства в приборный блок и поддержание малой нагрузки на контактный корпус за счет усилий сочленения и отсоединения. Приборный блок (1) содержит коробчатый корпус (2) и контактное устройство (4), которое служит для разъемного соединения приборного блока (1) с неподвижными токопроводящими шинами. Корпус (2) содержит расположенные под прямым углом друг к другу стенки (7, 8, 9) с проходным отверстием (20) для введения контактного устройства (4). Для поддержки контактного устройства (4) относительно усилий сочленения и отсоединения контактный корпус (14) имеет расположенные в два параллельных ряда выступы (19), между которыми имеется расстояние, соответствующее толщине задней стенки (8) корпуса (2). Фиксирующий мостик (23) захватывает контактный корпус (14) на остающейся четвертой стороне периметра и служит в качестве фиксатора положения. В корпусе (2) приборного блока (1) далее закреплен посредством фиксирующих язычков (28) колпак для защиты зажимов (25) для присоединительных шин контактного устройства (4). 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к приборному блоку с контактным устройством для разъемного соединения с неподвижными токопроводящими шинами с

- контактным блоком, который содержит взаимодействующие с токопроводящими шинами контактные элементы и соединительные средства для электрического соединения контактных блоков с относящейся к приборному блоку коммутационной, управляющей и защитной аппаратурой,

- контактным корпусом из изолирующего материала с отсеками для приема контактных блоков, а также

- приформованными на периметре контактного корпуса краевыми перегородками для прилегания к стенке приборного блока.

Приборный блок с этими признаками стал известным, например, из DE 37 29 454 С3. Контактный корпус несет на своем периметре краевые перегородки, которые прилегают к краю отверстия каркаса или корпуса приборного блока. Сквозные отверстия в краевых перегородках служат для крепления контактного устройства на каркасе или корпусе. В зависимости от конструкции приборного блока контактное устройство для его монтажа и крепления может вводиться в отверстие снаружи или изнутри. Это имеет следствием то, что или возникающие при сочленении контактного устройства с камерными шинами или при отсоединении от камерных шин усилия передаются через краевые перегородки. Действующие соответственно в противоположном направлении усилия передаются тогда через крепежные средства.

В основе изобретения, исходя из этого, лежит задача облегчения встраивания контактного устройства в приборный блок и поддержание малой нагрузки на контактный корпус за счет усилий сочленения и отсоединения.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что

- на по крайней мере двух противоположных сторонах периметра контактного корпуса расположены параллельно друг к другу и на взаимном расстоянии соответственно две краевые перегородки и

- что краевые перегородки охватывают с двух сторон стенку так, что контактное устройство поддерживается как относительно усилий при сочленении с токопроводящими шинами, так и относительно усилий при отсоединении от них.

Тем самым крепежные средства для приема или передачи усилий сочленения и отсоединения контактного устройства являются ненужными и требуются в основном только еще в качестве фиксатора положения для контактного устройства на упомянутой стенке.

Опорное устройство для упомянутого выше контактного устройства согласно DE 37 29 454 С3 образовано стенкой, которая имеет отверстие для вставления контактного корпуса. В рамках изобретения предлагаются другие формы выполнения опорного устройства, которые облегчают монтаж контактного устройства и улучшают его удерживание. В частности, может быть предусмотрено, что опорное устройство содержит по крайней мере два параллельных к противоположным сторонам периметра контактного корпуса опорных элемента, один из которых является постоянной составной частью корпуса приборного блока и второй опорный элемент из которых выполнен в виде разъемно соединяемого с корпусом фиксирующего мостика.

Далее, относящийся к корпусу постоянный опорный элемент может быть выполнен в виде стенки с проходным отверстием, имеющим два участка, из которых первый участок выполнен расширенным с размерами, рассчитанными для прохождения контактного корпуса, включая его краевые перегородки, а второй участок согласован с размерами контактного корпуса. Таким образом, достигается то, что стенка приборного блока охватывает контактный корпус на трех сторонах его периметра и только остающаяся четвертая сторона взаимодействует с фиксирующим мостиком.

Поясненные выше формы выполнения изобретения являются пригодными как для вставных, так и для вдвижных приборных блоков. Если их снабжают контактными устройствами для стороны питания и выходной стороны, то опорные элементы для обоих контактных устройств могут быть выполнены одинаковыми или, соответственно, общими.

Особенно для вставных приборных съемных блоков является пригодным выполнение, при котором

- корпус приборного блока имеет заднюю стенку и отогнутую под прямым углом к ней верхнюю стенку,

- проходное отверстие простирается через верхнюю стенку и заднюю стенку таким образом, что первый участок проходного отверстия находится в верхней стенке, а второй участок проходного отверстия - в задней стенке, и

- фиксирующий мостик выполнен уголковым для захватывания верхней стенки и задней стенки.

Хотя может быть достаточным снабжение краевыми перегородками только двух противоположных сторон периметра контактного корпуса, рекомендуется располагать параллельные краевые перегородки на всех четырех сторонах.

В принципе, существует много возможностей снабжать контактный корпус параллельными краевыми перегородками или, соответственно, изготавливать снабженные такими краевыми перегородками контактные корпуса. Для желаемого равномерного распределения усилий сочленения и разъединения в контактном корпусе было бы самым выгодным, если бы краевые перегородки образовывали на периметре контактного корпуса замкнутый венец. В смысле возможно простого и недорогого изготовления, однако, лежит изготовление контактного корпуса по возможности в виде одной детали как пластмассового формованного изделия, что с замкнутыми краевыми перегородками является сложным. Если, однако, согласно предпочтительной формы выполнения изобретения краевые перегородки выполнены в виде расположенных следующими друг за другом с промежутками выступов, причем выступы расположены в параллельных краевых перегородках с взаимным смещением, то это расположение имеет свойство, что выступы могут быть введены в пластмассовую форму для литья под давлением в качестве признаков, которые простираются в направлении выталкивания изделия из формы. Тем самым выполнение формы для литья под давлением существенно упрощается.

Как уже упомянуто, опорный элемент может быть составной частью стоящих под прямым углом друг к другу стенок корпуса приборного блока. Это выполнение может быть дополнено тем, что корпус имеет другую отогнутую в том же направлении нижнюю стенку и вместе с приборной несущей платой заключает внутреннее пространство, принимающее контактное устройство. За счет этого также создается возможность защиты от прикосновения для присоединительных зажимов контактного устройства, а именно за счет того, что выступающие из контактного корпуса присоединительные зажимы контактных блоков защищены колпаком для защиты зажимов из изолирующего материала, который удерживается на верхней и нижней стенке. Такой колпак для защиты зажимов может быть выполнен в рамках изобретения приблизительно U-образным и иметь полки, которые простираются выше и ниже контактного устройство, причем параллельная к задней стенке приборного блока средняя часть колпака для защиты зажимов (25) снабжена фиксирующими язычками, которые входят в зацепление в шлицы верхней (7) и нижней стенки.

Изобретение поясняется в последующем более подробно с помощью представленного на чертежах примера выполнения.

Фигура 1 показывает выполненный в виде вставного съемного приборного блока приборный блок с контактным устройством согласно изобретению в перспективном изображении с видом на расположенные с обратной стороны контактные элементы.

Фигура 2 показывает в качестве следующего примера приборного блока выдвижной приборный блок соответственно с одним контактным устройством для питания и выхода.

Фигуры 3 и 4 показывают контактное устройство приборных блоков согласно Фигурам 1 и 2 отдельно в виде сверху или, соответственно, в сечении IV-IV.

Фигура 5 показывает фронтальный вид приборного блока согласно Фигуре 1.

На Фигуре 6 показан корпус приборного блока согласно Фигуре 1 без относящейся к нему приборной несущей платы и с представленным извлеченным колпаком для защиты зажимов.

Приборный блок 1 согласно Фигуре 1 содержит коробчатый корпус 2, коммутационную, управляющую и защитную аппаратуру 3, а также контактное устройство 4. Корпус 2 содержит опорное устройство 5 для контактного устройства 4, а также приборную несущую плату 6, причем задняя часть корпуса 2 имеет три отогнутые в одинаковом направлении под прямым углом части стенки, а именно верхнюю стенку 7, заднюю стенку 8 и нижнюю стенку 9.

Приборная несущая плата 6 закреплена на ее верхнем крае на опорных накладках 10 верхней стенки 7 и на ее нижнем крае носиками 11, которые входят в зацепление в шлицы 12 нижней стенки 9. Предпочтительно корпус 2 изготовлен из стального листа.

Контактное устройство 4 выполнено трехполюсным и содержит соответственно этому три контактных блока 13. Эти контактные блоки 13 расположены в контактном корпусе 14, который выполнен из изолирующей пластмассы и содержит четыре отсека 15 для приема контактных блоков. В показанном примере три из этих отсеков 15 снабжены контактными блоками 13, в то время как остающийся отсек 15 является пустым. Контактные блоки являются предметом заявки на патент с названием "Контактное устройство для разъемного соединения подвижного приборного блока с неподвижными токопроводящими шинами" с той же самой датой подачи, что и настоящая заявка. В настоящей связи поэтому контактное устройство 4 относительно контактных блоков описано лишь настолько, насколько это необходимо для понимания изобретения. В частности, следует поэтому упомянуть, что контактные блоки 13 содержат ориентированные на показанные на чертежах 3, 4 и 6 токопроводящие шины 30 расположенные подобно вилке контактные элементы 16, а также указывающие внутрь коробчатого корпуса 2 присоединительные шины 17. Соединение присоединительных шин 17 с аппаратурой 3 происходит известным образом посредством гибкого кабеля или формованного провода, которые для упрощения на чертежах опущены. Контактные блоки 13 соединены с контактными корпусами 14 таким образом, что они опираются на них относительно усилий, появляющихся при сочленении с упомянутыми токопроводящими шинами 30 и при отсоединении от них.

Контактный корпус 14 на четырех сторонах своего периметра снабжен краевыми перегородками 18, которые лучше всего видны из Фигур 3 и 4. Существенным при этом является то, что краевые перегородки 18 образованы двумя параллельными рядами выступов 19, которые расположены на расстоянии, соответствующем толщине задней стенки 8. Тем самым задняя стенка 8 образует составную часть опорного устройства 5. Верхняя стенка 7 и задняя стенка 8 снабжены проходным отверстием 20, которое имеет первый, лежащий в верхней стенке 7 участок 21 и второй прилегающий, находящийся в задней стенке 8 участок 22. За счет выбора размеров этого проходного отверстия 20 или, соответственно, его участков 21 и 22 обеспечено то, что контактное устройство 4 может быть введено в коробчатый корпус 2 и при этом нижний край и боковые края участка 22 размещаются между выступами 19 обоих краевых перегородок 18. За счет этого уже три из четырех сторон периметра контактного корпуса 14 опираются на коробчатом корпусе 2. Выступы 19 на остальной четвертой (верхней) стороне периметра захватываются фиксирующим мостиком 23, который представляет собой другую составную часть опорного устройства. Выступающие сбоку концевые накладки 24 фиксирующего мостика 23 служат для крепления к задней стенке 8.

Для наглядного показа расположения и выбора размеров проходного отверстия 20 и его участков 21 и 22, контактное устройство 4 на Фигуре 1 представлено справа с вырывом.

Как показывают более подробно Фигуры 3 и 4, выступы 19 краевых перегородок 18 расположены смещенно относительно друг друга, а именно без взаимного перекрытия. Это не имеет никакого влияния на передачу усилий между контактным устройством и коробчатым корпусом 2, однако приносит существенные преимущества для изготовления контактного корпуса 14. Дело в том, что смещение выступов 19 позволяет включать выступы в две частичные формы для литья пластмассы под давлением так, что контактный корпус 14, несмотря на многочисленные признаки оформления, может изготавливаться недорого.

Как уже упомянуто, внутреннее пространство коробчатого корпуса служит для размещения контактного устройства 4 и соединенных с ним кабелей или формованных проводов. В качестве меры для повышения надежности относительно аварийных электрических дуг приборный блок 1 содержит колпак для защиты зажимов 25, который более подробно виден из Фигур 5 и 6. Согласно им колпак для защиты зажимов 25 отогнут приблизительно U-образно и имеет среднюю часть 26 и отходящие от нее полки 27. На концах средней части 26 расположены лежащие в ее плоскости фиксирующие язычки 28, которые расположены в соответственных шлицах 29 в верхней стенке 7 и нижней стенке 9 коробчатого корпуса 2. Как показывает, в частности, Фигура 6, расстояние между полками 27 соответствует расстоянию между верхней стенкой 7 и нижней стенкой 9. Длина полки 27 также выбрана так, что охватываются или перекрываются присоединительные шины 17 и лежащая во внутреннем пространстве корпуса 2 часть контактного корпуса 14.

Колпак для защиты зажимов 25 выполнен из электрически проводящей пластмассы и может предпочтительно быть изготовлен из материала в виде пластин, который может обрабатываться посредством гибки или, соответственно, отбортовки (то есть без применения тепла). Вследствие гибкости пластмассы фиксирующие язычки 28 могут заскакивать в шлицы 29, хотя общая высота колпака для защиты зажимов 25 превосходит расстояние между стенками 7 и 9 корпуса 2.

Описанное контактное устройство 4 отличается тем, что его составные части являются простыми в изготовлении и могут просто монтироваться. При этом получается соединение между корпусом 2 приборного блока 1 и общим периметром контактного устройства 4. Фиксирующий мостик 23 при этом имеет преимущественно функцию фиксатора положения для контактного устройства 4, так как он охватывает только одну из четырех сторон периметра контактного корпуса 14. За счет выполнения стенки 5 можно надежно закреплять колпак для защиты зажимов 25 без инструментов.

Следующий пример выполнения приборного блока 31 согласно Фигуре 2 соответствует во всех существенных деталях вышестоящему описанию. В этом примере речь идет о выдвижном приборном блоке, который снабжен контактным блоком 32 для соединения с соответствующими токопроводящими шинами (соответственно токопроводящим шинам 30 на Фигурах 3, 4 и 6) и следующим контактным блоком 33 для выхода приборного блока 31. Контактные блоки 32 и 33 расположены рядом друг с другом и соответствуют также во всех существенных деталях описанному выше подробно контактному блоку 4 с той разницей, что на каждый полюс предусмотрено по три контактных элемента 16, чтобы повысить нагрузочную способность по току. Далее, оснащение контактного корпуса 14 контактного блока 33 контактными блоками 13 выбрано зеркально отраженным относительно контактного блока 32, то есть вместо левого отсека 15 (Фигуры 4 и 6) свободным оставлен правый отсек 15.

Приборный блок 31 имеет опорное устройство 34 с функцией, соответствующей опорному устройству 5 на Фигуре 1. Для этого опорное устройство 34 содержит относящуюся к приборному блоку 31 заднюю стенку 35, которая согласована с контактными корпусами 14 и их краевыми перегородками 18 или, соответственно, выступами 19. Далее к опорному устройству 34 относится фиксирующий мостик 36, который подобен описанному ранее фиксирующему мостику 23, однако, выполнен более длинным чтобы охватывать вместе оба контактных устройства 32 и 33. Крепежные элементы 37 соединяют фиксирующий мостик с подобным раме корпусом 38 приборного блока 31.

Приборный блок 31 на Фигуре 2 представлен схематично, как и приборный блок 1 на Фигурах 1 и 3 до 6 без проводного монтажа. Для понимания следует только упомянуть, что на несущем листе 39 в корпусе 38 известным образом смонтированы коммутационная, управляющая и защитная аппаратура 3, вход которой соединен с присоединительными шинами 17 контактного устройства 32 и выход которой соединен с присоединительными шинами 17 контактного устройства 33. Видный на Фигуре 2 промежуток между несущим листом 39 и контактными устройствами 32 и 33 служит для приема требующихся кабелей и проводов.

Список использованных обозначений

1 приборный блок

2 корпус приборного блока 1

3 коммутационная, управляющая и защитная аппаратура

4 контактное устройство

5 опорное устройство

6 приборная несущая плата

7 верхняя стенка

8 задняя стенка

9 нижняя стенка

10 опорная накладка

11 носик приборной несущей платы 6

12 шлиц нижней стенки 9

13 контактный блок

14 контактный корпус

15 отсек в контактном корпусе 14

16 контактный элемент

17 присоединительная шина

18 краевая перегородка на контактном корпусе 14

19 выступ (часть краевой перегородки 18)

20 проходное отверстие в корпусе 2

21 участок проходного отверстия в верхней стенке 7

22 участок проходного отверстия в задней стенке 8

23 фиксирующий мостик

24 концевая накладка фиксирующего мостика

25 колпак для защиты зажимов

26 средняя часть колпака для защиты зажимов 25

27 полка колпака для защиты зажимов 25

28 фиксирующий язычок колпака для защиты зажимов 25

29 шлиц в нижней стенке 9

30 токопроводящая шина

31 приборный блок (другая форма выполнения. Фигура 2)

32 контактное устройство (вход. Фигура 2)

33 контактное устройство (выход. Фигура 2)

34 опорное устройство (Фигура 2)

35 задняя стенка корпуса 38 (Фигура 2)

36 фиксирующий мостик (Фигура 2)

37 крепежные средства для мостика 36

38 корпус приборного блока 31

39 несущий лист в корпусе 38

1. Приборный блок с контактным устройством для разъемного соединения с неподвижными токопроводящими шинами, с контактным блоком, который содержит взаимодействующие с токопроводящими шинами контактные элементы и соединительные средства для электрического соединения контактных блоков с относящейся к приборному блоку коммутационной, управляющей и защитной аппаратурой, контактным корпусом из изолирующего материала с отсеками для приема контактных блоков, приформованными на периметре контактного корпуса краевыми перегородками для приложения к опорному устройству приборного блока, отличающийся тем, что на по крайней мере двух противоположных сторонах периметра контактного корпуса параллельно друг к другу и на взаимном расстоянии расположены соответственно две краевые перегородки и что краевые перегородки охватывают с двух сторон опорное устройство так, что контактное устройство является поддерживаемым как относительно усилий сочленения с токопроводящими шинами, так и относительно усилий отсоединения.

2. Приборный блок по п.1, отличающийся тем, что опорное устройство содержит по крайней мере два параллельных к противоположным сторонам периметра контактного корпуса опорных элемента, из которых один опорный элемент является неподвижной составной частью корпуса приборного блока, а второй опорный элемент из которых выполнен разъемным в виде соединяемого с корпусом фиксирующего мостика.

3. Приборный блок по п.2, отличающийся тем, что относящийся к корпусу приборного блока неподвижный опорный элемент выполнен в виде стенки с проходным отверстием, имеющим два участка, из которых первый участок выполнен с расширенными размерами для прохождения контактного корпуса, включая его краевые перегородки, а второй участок согласован с размерами контактного корпуса между параллельными краевыми перегородками.

4. Приборный блок по п.3, отличающийся тем, что корпус приборного блока имеет заднюю стенку и отогнутую под прямым углом к ней верхнюю стенку, проходное отверстие простирается через верхнюю стенку и заднюю стенку таким образом, что первый участок проходного отверстия находится в верхней стенке, а второй участок в задней стенке, и фиксирующий мостик выполнен уголковым для захватывания верхней стенки и задней стенки.

5. Приборный блок по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что на всех четырех сторонах периметра контактного корпуса расположены параллельные краевые перегородки.

6. Приборный блок по п.5, отличающийся тем, что краевые перегородки выполнены в виде расположенных следующими друг за другом с промежутками выступов контактного корпуса, причем выступы расположены в параллельных краевых перегородках с взаимным смещением.

7. Приборный блок по п.4, отличающийся тем, что корпус приборного блока имеет следующую, отогнутую в том же направлении нижнюю стенку, и последняя вместе с приборной несущей платой заключает подобное прямоугольному параллелепипеду внутреннее пространство, принимающее контактное устройство.

8. Приборный блок по п.6, отличающийся тем, что выступающие из контактного корпуса присоединительные зажимы контактных блоков защищены колпаком для защиты зажимов из изолирующего материала, который удерживается на верхней и нижней стенке.

9. Приборный блок по п.8, отличающийся тем, что колпак для защиты зажимов выполнен U-образным и содержит полки, которые проходят выше и ниже контактного устройства, а средняя, параллельная задней стенке приборного блока часть колпака для защиты зажимов снабжена фиксирующими язычками, которые входят в зацепление в шлицы верхней и нижней стенки.