CN101010764A - 安装配电设备之间的连接件、连接以及建立连接的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于两个并列的、以其宽侧并排放置的安装配电设备、尤其是线路保护开关或故障电流保护开关的连接件，所述安装配电设备的外壳分别由两个壳状的外壳件所构成。该连接件具有比如圆柱形的具有一种第一外径(d2)的基体(34)，在该基体(34)的端面(35、36)上分别模制了两条在径向上弹性变形的、在轴向上突出的第一撑开臂(37、39)和第二撑开臂(38、40)，所述撑开臂的外轮廓处于一个圆柱形的外壳表面上，该外壳表面的外径(d3)小于所述基体(34)的第一外径，并且该外壳表面的自由端部在相对置的母线上具有径向突出的凸耳(41、42、43、44)。这些凸耳在安装状态下啮合在彼此并排的安装配电设备(10、11)的有待用所述连接件连接的外壳上的凹槽(58、57)后面。在第一撑开臂(37、39)和第二撑开臂(38、40)之间分别如此设置弹性的撑开元件(70)，使得该撑开元件(70)支持所述撑开臂(37、38、39、40)的弹性变形的撑开，并且阻碍所述第一撑开臂(37、39)和第二撑开臂(38、40)朝彼此弹跳。

Description

安装配电设备之间的连接件、连接以及建立连接的方法

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的用于连接安装配电设备的连接件、一种按权利要求15前序部分所述的在安装配电设备之间的连接以及一种按权利要求17前序部分所述的用于连接安装配电设备的方法。

背景技术

单极的电气线路保护开关或者FI-保护开关具有一个壳状外壳，其中外壳壁体的端面棱边相对布置。两个半壳彼此间的固定比如借助于铆接进行。这样的单极安装配电设备可以组合成多极安装配电设备。已经公开将单个的电极彼此铆接在一起。但铆接在技术上成本很高。

作为铆接的替代方案，EP1109277A2描述了通过一种连接件来连接两个安装配电设备的方法，该连接件具有一个比如圆柱形的具有一种第一外径的基体，在该基体的端面上分别模制了两条在径向上弹性变形的、在轴向上突出的第一和第二撑开臂。所述撑开臂的外轮廓处于一个圆柱形的外壳表面上，该外壳表面的外径小于所述基体的第一外径。所述撑开臂的自由端部具有在径向上突出的凸耳，并且确切地说在相对置的母线上具有这样的凸耳。在安装状态下，所述凸耳啮合在并排放置的安装配电设备的有待用所述连接件连接的外壳上的凹槽后面。

不过，借助于如在EP1109277A2中所说明的连接件来连接两个安装配电设备具有机械间隙。此外，也会导致这种连接的意外脱开啮合，也就是说如果所述撑开臂朝着彼此弹跳并且由此再次在所述凹槽下面滑脱。

为防止这种现象，应该象在EP1109277A2中所说明的连接一样插入一个栓，该栓防止所述撑开臂朝着彼此弹跳。不过，因插入这种栓的必要性，按EP1109277A2所述的连接成本很高。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种所述类型的连接件，利用该连接件明显简化并且可以更加可靠地建立两个有待彼此连接的安装配电设备的连接过程。

此外，本发明的任务是提供一种在两个安装配电设备之间的简单而可靠的连接，以及一种建立这种连接的方法。

按本发明，该任务通过一种具有权利要求1所述特征性特征的连接件得到解决。在按本发明的连接方面，该任务通过权利要求15所述特征性特征得到解决。在用于在两个安装配电设备之间建立连接的方法方面，该任务通过权利要求17所述特征性特征得到解决。

因此，按本发明在第一和第二撑开臂之间分别如此设置弹性的撑开元件，从而使得该撑开元件支持所述撑开臂的弹性撑开，并且阻碍所述第一和第二撑开臂朝彼此弹跳。在此优选所述弹性的撑开元件设置在所述撑开臂的自由端部之间。

在本发明另一种十分优选的实施方式中，所述撑开元件是压力弹簧，该压力弹簧的铰接点处于所述撑开臂的指向彼此的表面上。

按本发明的连接件的优点在于，可以非常可靠和尺寸稳定地建立这种连接。按本发明设置在所述撑开臂之间的撑开元件在所述两条撑开臂啮合在有待连接的外壳上的凹槽后面之后提高这两条撑开臂的撑开力。此外，该撑开元件防止所述撑开臂意外地朝彼此弹跳。由此在使用按本发明的连接件时就没有必要插入附加的栓来避免这种弹跳。

在使用按本发明的连接件时，本发明的另一优点在于，由于所述撑开元件的额外的作用于所述两个弹性的撑开臂的压力，母线以及所述从后面卡住凹槽的凸耳可以在必要时与圆柱形的接纳凹处中的内轮廓相匹配。

本发明的一种十分优选的设计方案在于，所述压力弹簧是S形弯曲的细长的部件。该部件可以比如是S形弯曲的弹性带材。其中，所述弹性的撑开元件可以优选模制在所述撑开臂上。这样该撑开元件可以由与所述撑开臂本身相同的材料制成。十分优选该撑开元件与所述连接件一起由塑料制成，并且利用一种注塑法制造为一体。

此外，所述连接件的一种设计方案十分有利，其中可以将所述在安装状态下的撑开臂在其自由端部上用专用工具朝彼此挤压。而后也就是说，为松开这种连接，可以从所述安装配电设备的与该连接件对置的一侧通过开口用专用工具对所述撑开臂进行挤压，其中该连接件原先啮合在所述开口中，从而该连接件的径向突出的凸耳与所述凹槽脱开啮合并且该连接件可以轻易地从所述穿孔中拉出来。

为了对外壳中的公差进行补偿，将所述基体到撑开臂的过渡表面以及从所述撑开臂到凸耳的过渡表面分别构造为圆锥形。由此可以实现这一点，即使在公差范围不利的情况下所述凹槽也抵靠在凸耳上。

按本发明的连接件的另一优点也在于，材料选择性以及用于构造所述撑开臂的设计上的构造余地非常大。由此不必再象在按EP1109177A2所述解决方案中一样注意所述撑开臂本身也要具有相对的刚度。所述撑开臂本身可以较软，因为所述弹性的撑开元件产生所必需的压力来将所述连接件保持在定位位置中。

因此，所述弹性的撑开元件可以由与所述撑开臂相同的材料制成。该材料可以优选为塑料。这样所述连接件比如可以与所述弹性的撑开元件一起在一个注塑过程中制成。由此提供所述连接件的一种成本非常低廉的制造方案。

本发明其它优选的设计方案和改进方案可从其它的从属权利要求中获知。

附图说明

本发明的三种实施例在附图中示出，并且下面借助于附图对本发明以及本发明其它优选的设计方案和改进方案进行详细解释和说明。

其中：

图1是两个具有连接件的安装配电设备的局部剖面图，其中仅仅示出了与该连接件相邻的区域，

图2是所述按本发明的连接件的纵剖面图，

图3是图2所示连接件的撑开臂的自由端部的俯视图，其处于松弛状态中，

图4是图2所示连接件的撑开臂的自由端部的俯视图，其根据安装状态处于挤压状态中，

图5是按本发明的撑开元件的另一实施方式的撑开臂的自由端部的俯视图，其中左面处于松弛状态中，而右面则处于挤压状态中，

图6是按本发明的连接件的另一方案的撑开臂的自由端部的俯视图，其中左面处于松弛状态中，而右面则处于安装位置中的挤压状态中，

图7是两个配电设备借助于按本发明的连接件进行连接的另一实施方式，其中开口直径不同于图1所示的连接，

图8是按本发明的连接件的等轴视图。

具体实施方式

图1示出了两个彼此并排布置的安装配电设备外壳10和11的与连接处相邻的区域的剖面图。每个外壳10、11由壳状外壳件12、13以及14、15所组成，其中在所述外壳件12和13之间的接合缝用附图标记16表示，而在所述外壳件14和15之间的接合缝则用附图标记17表示。所述两个外壳10、11的接触面用18表示，并且相当于这两个外壳10、11的各一个宽侧。

从所述接合缝16、17开始，每个外壳件具有一个圆柱形的第一凹处19、20或者说21、22，它们在装配状态下也就是在所述两个外壳件12、13或者说14、15并排对接时，彼此形成一个圆柱形内腔。在所述外壳件12的宽侧23上有一个凹处24、该凹处24通过一个穿孔25与所述凹处19相连接。所述外壳件13的宽侧形成所述接触面18，该宽侧以类似的方式具有一个汇入该接触面18中的凹处26，该凹处26通过一个穿孔27与所述凹处20相连接。

在所述外壳件15的宽侧29上有一个凹处30，该凹处30通过一个穿孔32与所述凹处22相连接。所述外壳件14的宽侧同样形成了所述接触面18，该宽侧以类似的方式具有一个汇入该接触面18中的凹处28，该凹处28通过一个穿孔31与所述凹处21相连接。

所述凹处19、20、21和22、24及30同样就象所述穿孔25、27、31、32一样彼此齐平。

将一个连接件33放入所述凹处或者说穿孔中，在图2中示出该连接件33的剖面图。该连接件33由塑料制成并且用一种注塑法制成。

所述穿孔25、27、31、32的内径用D3表示。所述第一凹处21、22、19、20的内径用D1表示。所述第二凹处28、26、24、30的内径用D2表示。

该连接件33具有一个处于中间的圆柱形基体34，从该基体34的端面35、36开始成对地设置了在轴向方向上突出的弹性撑开臂37、38和39、40。

所述基体34的端面35和36的外置部分形成一个圆锥形，其敞开的侧面彼此相对。其中圆锥角稍小于180°。这是个非常大的圆锥钝角。

所述基体34的外径用d2表示。如此选择该外径，使其可以匹配地放入所述凹处26、28、30、24中。所述包围着撑开臂37、38或者说39、40的圆柱面具有一个外径d3，该外径与所述穿孔25、27、31、32的内径相一致。在所述撑开臂37、38或者说39、40上分别模制了凸耳41、42、43、44，这些凸耳在径向上沿相反方向突出并且处于彼此径向对置的母线或者外壳表面上。

所述凸耳41、42、43、44具有外面的凸耳表面49、50，其形成一个锥形或者截锥形，其中所述截锥朝着所述撑开臂37、38、39、40的自由端部59、60逐渐变细。

所述凸耳41、42、43、44在其与端面35、36对置的里面的凸耳表面49a、50a上同样具有一个锥形，该锥形朝着自由端部敞开，并且同样具有一个与所述端面35和36相类似的开口角度。

所述圆锥面35、36、49a、50a、49、50用于对穿孔25、27、31、32的纵向长度的公差以及直径中的公差进行补偿，并且方便将所述连接件自动地插入到所述开口中。

在所述两条撑开臂39、40的自由端部59上，在这两条撑开臂39、40之间模制了一个弹性的撑开元件70。同样在所述撑开臂37、38的自由端部60上，在这两条撑开臂37、38之间模制了一个弹性的撑开元件70。所述弹性的撑开元件70起到压力弹簧的作用，该压力弹簧将所述撑开臂39、40或者说37、38彼此压开。

在图2和8所示实施例中，所述撑开元件是S形弯曲的细长的带状零件，该零件也可以称为S形弯曲的带形弹簧76。

图8示出与图2中以纵剖面所示相同的按本发明的连接件33的等轴视图。与在图1或2中所描述的相同的元件或零件具有相同的附图标记。所述连接本体33具有一个轴向延伸的纵向缝隙78。由此，所述基体34在将所述连接件33插入相应的凹处中时也可在径向上进行弹性压缩，这就进一步提高了该连接件33的轮廓匹配能力。

在自动装置支持的经济装配中，所述连接件经常通过震动台输送装置放入到自动装配机的输送容器中。其中，通过所述带形弹簧76的按本发明的S形状，就防止了所述连接件彼此间钩住，从而改进了经济性装配。

图3示出了连接件33的自由端部59、60的俯视图，其处于松弛状态中。与在图1、2或8中所描述的相同的元件或零件在图3中具有相同的附图标记。包围着径向突出的凸耳43和44的凸耳表面49的表面具有椭圆形横截面。所述S形弯曲的带形弹簧76的铰接点72、74模制在所述撑开臂39和40上。

图4示出了按图3的具有所述撑开元件70的连接件33，但其中在图4中，所述撑开臂39和40的自由端部被挤压在一起。按图4的这种挤压的位置相当于一个特定的位置，在该位置中该连接件33穿过在所述安装设备11(参见图1)的半壳14中的穿孔31。在图4的挤压状态下，所述将突出的凸耳43、44包围的表面处于一个具有圆形横截面的外壳表面上，从而所述突出的凸耳43、44由此可以轻易地穿过所述同样具有圆形横截面的穿孔31。

就象在图1中可以看出的一样，在将所述突出的凸耳43、44穿过所述穿孔31并且所述里面的凸耳表面50a、又称为止动表面啮合在凹槽57后面之后，所述撑开臂39和40面状贴靠着该穿孔31的内轮廓。通过所述弹性的撑开元件70的压力，将所述撑开臂39、40形状配合连接地朝所述穿孔31的内轮廓挤压。所述将撑开臂39、40包围的圆柱面的外径大约等于该穿孔31的内径。

因此为进行安装，首先将所述两个外壳件14和15或者说12和13分别组合成一个安装设备11或者说10。然后，将所述连接件以撑开臂39、40穿过所述穿孔31。一旦这两条撑开臂从该穿孔31中滑过，它们就以所述止动面50a从后面卡住所述连接在该穿孔上的凹槽57。

为固定另一个安装设备10，将其以所述穿孔27套到所述凸耳41、42上，直到所述凸耳41、42以其止动面49a从后面卡住所述穿孔27的凹槽58。

在图1和7中仅仅示出一个连接件。为将两个彼此并排的安装设备，比如两个线路保护开关连接成一个两极的线路保护开关，那就需要一个以上的、在典型的情况下三个或四个连接件。

由具有两个电极10、11的两极线路保护开关也可以制成三极或四极线路保护开关。为此目的，将另一个连接件33a(这里未示出，但构造与所述连接件33完全一样，相同的部分用相同的附图标记表示，但增加了字母a)以所述撑开臂37a、38a穿过所述开口32，直到所述凸耳41a、42a啮合在所述凹处22中。然后，另一个配电设备通过止动臂39a和40a进行止动。

与铆接相反，一种这样的撑开连接十分简单。与在EP1109277A2中所示的撑开连接相反，使用按本发明的撑开元件的连接质量明显高得多，并且建立可靠的撑开连接也十分简单。因为通过所述弹性的撑开元件70，所述连接件的撑开臂分别因弹簧压力从里向外朝所述穿孔的内轮廓挤压或者说朝所述凹槽挤压。由此不再可能出现所述撑开臂朝彼此弹跳，并且所述撑开连接由此意外松开这样的情况。

如果要将如图1所示通过连接件在两个配电设备11和10之间的连接再次松开，那就可以按如下方法进行处理。通过所述开口32插进一个专用工具，并且由此对连接件33的撑开臂39、40的两个自由端部进行挤压，直到所述突出的凸耳43、44重新与所述凹槽57脱开啮合。由此，该连接件就可以通过所述穿孔31滑出来。

图7示出了另一种连接方案。图7所示的连接与图1所示的连接的区别在于所述第一凹处21的内径以及所述穿孔31的内径。在图7中，所述穿孔31的内径大于所述将撑开臂39、40包围的圆柱面的外径。为此，所述第一凹处21的内径稍微小于所述将突出的凸耳43、44的凸耳表面49包围的截锥外壳表面的圆锥基面直径d1。这种设置的结果是，在通过所述穿孔31插入所述撑开臂并且所述止动面50a与所述底切57啮合之后，所述凸耳表面49与所述将该凸耳表面49包围的截锥表面的圆锥基面一起由于所述弹性的撑开元件70的压力而朝所述第一凹处21的内径挤压。这是用于确保无间隙的牢固的撑开连接的另一种方案。在其它方面，所述在图7中所示的元件和构件具有和图1中相同的附图标记。

图5示意示出弹性的撑开元件70’的另一种实施方案。图5示出一个按本发明的连接件的撑开臂的自由端部的俯视图，其中所示出的构件具有和前述附图相同的附图标记，只是增加了一个撇号。这里弹性的撑开元件70’是圆柱形压力弹簧76’。图5的左分图示出松弛状态，而图5的右分图则示出压紧状态。

图6示意示出按本发明的弹性的撑开元件70”的另一种实施方案。同样在图6中相同的构件或元件具有和前述附图相同的附图标记，只是增加了一个双撇号。图6与图5一样示出了按本发明的连接件的撑开臂的自由端部的俯视图。这里弹性的撑开元件70”是双臂关节弹簧76”的形式。该双臂关节弹簧76”包括两个在其自由端部汇合的弹性的横梁。图6的左分图也示出松弛状态，而图6的右分图则示出压紧状态。

当然，也还可以考虑其它关于弹性的撑开元件的具体构造的形式来实现按本发明的连接件。所有这些形式都应该包括在本发明中。将所述弹性的撑开元件设置在撑开臂的自由端部上的优点是，所施加的压力弹簧力由于杠杆臂关系达到最大。但出于设计原因，也有必要将所述弹性的撑开元件不是设置在所述撑开臂的自由端部上，而是设置在其它位置。这样，所述弹性的撑开元件就必须具有更大的弹簧常数，但在其它方面，这个基本发明构思也可以用一种这样的设置在所述两条撑开臂之间的其它位置上的弹性撑开元件得到实现。

不依赖于所述撑开元件具体所选择的形式，按本发明的撑开元件在制造所述连接件时使位置和尺寸都十分稳定。

Claims (18)

1.用于并列的、以其宽侧并排放置的安装配电设备、尤其是线路保护开关或故障电流保护开关的连接件，所述安装配电设备的外壳分别由两个壳状的外壳件所构成，其中所述连接件具有比如圆柱形的具有第一外径(d2)的基体(34)，在该基体(34)的端面(35、36)上分别模制了两条在径向上弹性变形的、在轴向上突出的第一撑开臂(37、39)和第二撑开臂(38、40)，所述撑开臂的外轮廓处于圆柱形的外壳表面上，该外壳表面的外径(d3)小于所述基体(34)的第一外径，并且该外壳表面的自由端部在相对置的母线上具有径向突出的凸耳(41、42、43、44)，这些凸耳在安装状态下啮合在彼此并排的安装配电设备(10、11)的有待用所述连接件连接的外壳上的凹槽(58、57)后面，其特征在于，在第一撑开臂(37、39)和第二撑开臂(38、40)之间分别如此设置弹性的撑开元件(70)，使得该撑开元件(70)支持所述撑开臂(37、38、39、40)的弹性变形的撑开，并且阻碍所述第一撑开臂(37、39)和第二撑开臂(38、40)朝向彼此的弹跳。

2.按权利要求1所述的连接件，其特征在于，在所述撑开臂(39、40、37、38)的自由端部(59、60)之间设置所述撑开元件(70)。

3.按权利要求2所述的连接件，其特征在于，所述撑开元件(70)是压力弹簧，其铰接点(72、74)处于所述撑开臂(37、38、39、40)的指向彼此的表面上。

4、按权利要求3所述的连接件，其特征在于，所述压力弹簧是S形弯曲的细长的零件。

5.按前述权利要求中任一项所述的连接件，其特征在于，所述弹性的撑开元件(70)模制在所述撑开臂(37、38、39、40)上。

6.按权利要求5所述的连接件，其特征在于，所述弹性的撑开元件(70)由与所述撑开臂(37、38、39、40)相同的材料制成。

7.一种按前述权利要求中任一项所述的以注塑技术制造的连接件。

8.按权利要求7所述的连接件，其特征在于，所述连接件与所述撑开元件(70)一起在一个注塑过程中制造。

9.一种按前述权利要求中任一项所述的由塑料制成的连接件。

10.按前述权利要求中任一项所述的连接件，其特征在于，所述在安装状态下的撑开臂(37、38、39、40)可在其自由端部(59、60)上用专用工具朝彼此挤压。

11.按前述权利要求中任一项所述的连接件，其特征在于，所述凸耳(41、42、43、44)的自由端部圆锥形逐渐变尖。

12.按前述权利要求中任一项所述的连接件，其特征在于，所述基体(34)的端面(35、36)构造为钝圆锥形，其中圆锥角朝彼此张开。

13.按前述权利要求中任一项所述的连接件，其特征在于，所述与端面(35、36)对置的凸耳表面(49a、50a)具有圆锥形状，其圆锥角在相反的方向上敞开。

14.按权利要求12和/或13所述的连接件，其特征在于，所述圆锥基面直径(d1)大于所述圆柱形外壳表面的外径(d2)，并且小于所述圆柱形基体(34)的第一外径(d1)。

15.用按权利要求1到14中任一项所述的连接件对安装配电设备进行的连接，所述安装配电设备的外壳分别由两个壳状的外壳件所构成，其中每个外壳件从处于两个外壳件(12、13、14、15)之间的接合缝(16、17)开始具有圆柱形的、具有与所述连接件的圆锥基面直径(d1)相一致的第一内径(D1)的第一凹处(18、19、20、21)，并且从所述外壳宽侧(18)开始具有圆柱形的、具有与所述圆柱形的基体(34)的外径(d2)相一致的第二内径(D2)的第二凹处(24、26、28、30)，所述凹处通过圆柱形的穿孔(27、31)彼此相连接，其特征在于，所述连接件以其凸耳表面(49a、50a)从后面卡住在所述安装配电设备(10、11)的有待连接的外壳件(13、14)中的所述圆柱形的第一凹处(20、21)到所述圆柱形穿孔(27、31)的过渡部分上产生的凹槽(57、58)，并且所述撑开元件(70)将所述弹性的撑开臂(37、38、39、40)朝所述圆柱形的第一凹处(20、21)和/或所述穿孔(27、31)的内轮廓挤压。

16.按权利要求15所述的连接，其特征在于，所述将在径向上突出的凸耳(41、42、43、44)的凸耳表面(49、50)包围的表面在非安装状态下处于椭圆形的截锥的外壳表面上，并且在安装状态下处于比如圆形的截锥的外壳表面上。

17.用于用按权利要求1到14中任一项所述的连接件在安装配电设备之间建立一种按权利要求15到16中任一项所述的连接的方法，其特征在于，在设置在第一安装配电设备的其中一个宽侧上的具有凹槽的开口中分别啮合着一个连接件，并且将第二安装配电设备垂直于宽侧朝所述第一安装配电设备挤压，其中每个连接件都啮合在所述第二安装配电设备的另一个宽侧上的具有凹槽的开口中。

18.按权利要求17所述的方法，其特征在于，为松开这种连接，从所述安装配电设备的与该连接件对置的一侧将专用工具从开口中穿过去，其中该连接件原先啮合在所述开口中，并且用专用工具将该连接件的撑开臂进行挤压，使得该连接件的在径向上突出的凸耳(41、42、43、44)与所述凹槽(57、58)脱开啮合，并且该连接件可以从所述穿孔(25、32)中拉出来。

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