CN102376467B - 接触元件和包括接触元件和对应元件的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种接触元件(100),特别地用于电机断路器的触发模块(200),具有底座部分(110)和安置在该底座部分(110)上的夹子状的弹簧部分(120)。所述底座部分具有第一侧面(111)和与该第一侧面(111)相对地定位的第二侧面(112)。该弹簧部分(120)具有在所述底座部分(110)的所述第一侧面(111)的区域中的第一弹簧部分(121)和在所述底座部分(110)的所述第二侧面(112)的区域中的第二弹簧部分(122)。所述弹簧部分(120)的所述第一和第二弹簧部分(121,122)具有相对于彼此以楔形形状延伸的局部部分(131,132)。而且,本发明涉及包括这样的接触元件(100)和对应接触元件(190)的系统。
Description
技术领域
本发明涉及接触元件,特别地用于电机断路器的触发模块。而且,本发明涉及包括这样的接触元件和对应的接触元件的系统。
背景技术
在各种实施方式中已知用于生产电插接连接器的接触元件和相关的对应接触元件。需求根据使用场合而不同,并且这涉及接触元件的相应构型。
在模块结构的电机断路器的情形中,其中各模块借助于彼此匹配的接触元件而彼此接触,例如,要求高载流能力以及接触元件的简单地配合在一起和拉开。用于这种场合的已知的接触元件包括具有底座部分和安置在底座部分上的弹簧部分,该弹簧部分具有弯曲延伸的弹簧部。相关的对应接触元件具有凹口,底座部分可以通过弹簧部分插入到该凹口中。
但是,更严格的需求,例如,特别地,更高的载流能力,会导致这样的传统的接触设计受到越来越多的限制。特别地,插入在对应接触元件的凹口中的多个接触元件的同时拉出会产生相对大的退出力,以使得通过手分开这样的插接连接是不可能的,或者仅通过非常大的困难才有可能。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的接触元件,其允许更简单地分开与对应接触元件产生的插接连接。本发明的进一步的目的是提出一种包括这样的接触元件和对应接触元件的系统。
根据本发明,提出一种接触元件,具有底座部分和安置在底座部分上的夹子状的弹簧部分。底座部分具有第一侧面和与第一侧面相对地定位的第二侧面。弹簧部分具有在底座部分的第一侧面的区域中的第一弹簧部分和在底座部分的第二侧面的区域中的第二弹簧部分。弹簧部分的第一和第二弹簧部分具有相对于彼此以楔形形状延伸的局部部分。
设置有弹簧部分的接触元件或者其底座部分可以被插入在对应接触元件中的凹口中,这意味着接触元件可以经由弹簧部分可靠地接触对应接触元件。具有相对于彼此以楔形形状或者锥形延伸的局部部分的弹簧部分的几个弹簧部分的构型在该情形下可以使得以相对小的拔出力从对应接触元件中的凹口拉出设置有弹簧部分的接触元件或者底座部分。拔出力可以大致小于施加用于插入到对应接触元件中的插入力。这是由于这样的事实:相对于彼此以楔形形状延伸的弹簧部分的局部部分能够在从对应接触元件中的凹口拉出时产生额外的弹簧部分的以及由此接触元件的“推出”。而且,接触元件可以关于严格的电气要求或者高载流能力而形成。
该属性意味着,接触元件或者多个这样的接触元件特别适用于模块结构的电机断路器的触发模块。在这种情况中小的拔出力允许用手分开或者分离插接连接。替代电机断路器,但是,使用接触元件还可以被考虑用于其它的插接模块或者插接系统,其中用手进行分离。
允许容易地从对应接触元件中的凹口拉出以及可靠地接触对应接触元件可以根据优选实施例实现,因为相对于彼此以楔形形状延伸的第一和第二弹簧部分的局部部分围成在5和15度之间的范围内的角度。特别地,考虑8度的角度。
在进一步优选的实施例中,弹簧部分具有由在第一和第二弹簧部分的区域中的长型缝槽再分隔的多个部分。弹簧部分的该薄片状的构型可以通过能够在若干点接触对应接触元件的安置在对应接触元件中的凹口中的弹簧部分产生。这同样地允许对应接触元件的可靠的接触。
在进一步优选的实施例中,弹簧部分具有邻接相对于彼此以楔形形状延伸的第一和第二弹簧部分的局部部分的前端部分,该前端部分接合在底座部分的前端边缘区域周围。接合部分意味着,弹簧部分到底座部分的前端边缘区域的可靠的固定可以在这个点上实现。
在进一步优选的实施例中,底座部分设置为具有在前端边缘区域上的凹口,弹簧部分设置为具有在其前端部分上的两个倾斜的凸片,该凸片接合在前端边缘区域上的底座部分中的凹口中。以这种方式,弹簧部分到底座部分的可靠的前端固定可以进一步得以促进。由于凸片接合在凹口中,特别地,在插入到对应接触元件中的凹口中时,弹簧部分相对于底座部分的横向滑移能够得以避免。
在进一步优选的实施例中,弹簧部分的第一和第二弹簧部分具有从底座部分的第一和第二侧面延伸的支撑部分,所述支撑部分邻接相对于彼此以楔形形状延伸的局部部分。相对于彼此以楔形形状延伸的局部部分同样地可从底座部分的第一和第二侧面延伸,可以相对于底座部分弹性支撑或者经由支撑部分保持在从底座部分张开的位置。以这种方式,通过底座部分插入到对应接触元件中的凹口中的接触元件或者其弹簧部分可以在对应接触元件上施加相应的弹力,以为了允许可靠地接触对应接触元件。
弹簧部分的这样的弹簧作用可以根据进一步优选的实施例得到支持,因为支撑部分弯曲为S形状。
在进一步优选的实施例中,弹簧部分具有邻接支撑部分的保持部分,该保持部分包围在它的周边上的底座部分。弹簧部分到底座部分的固定可以通过保持部分进一步改善。
而且,保持部分可以可移动地安置在底座部分上,这意味着弹簧部分可以具有更好的弹簧弹性,对应接触元件的可靠的接触可以进一步得以促进。而且,克服弹簧部分的弹簧力发生的连接操作可以任选地得以促进。
在进一步优选的实施例中,底座部分在弹簧部分的保持部分的区域中具有用于保持部分的横向凹口。由于该配置,弹簧部分可以被固定,防止特别地在将设置有弹簧部分的底座部分从对应接触元件中的凹口拉出时从底座部分“分开”或者“剥离”。
在进一步优选的实施例中,底座部分具有前端边缘区域,在其中横向边缘设置有倒角。这个构型允许更容易地插入到对应接触元件中的凹口中,这甚至在最初歪斜地将底座部分插入所述凹口中的情形下也是可能的。
在进一步优选的实施例中,接触元件具有带形状的导电体。在这种情况中,底座部分形成带形状的导电体的末端部分。这样的构型被认为特别适用于电机断路器的触发模块。在这种情况中,具有带形状的导电体的接触元件可例如安置在触发模块的环形铁心电流互感器的壳体上,并可以接触通过电流互感器的环形铁心的导体。
关于这样的(或者以及不同的)应用,带形状的导电体优选地具有用于紧固到壳体的锁闩元件。
或者,带形状的导电体还可具有用于接收锁闩元件的凹口,以为了紧固带形状的导电体到壳体。
根据本发明,而且,提出一种系统,包括根据上方描述的实施例之一所述的接触元件和对应的接触元件。对应接触元件具有矩形凹口,接触元件的底座部分可以通过弹簧部分插入到该凹口中。
由于接触元件具有相对于彼此以楔形形状延伸的弹簧部分的局部部分的构型,可以用相对小的拔出力将设置有弹簧部分的底座部分从对应接触元件的凹口拉出。拔出力可以大致小于插入到对应接触元件中的凹口中必须施加的插入力。
在优选实施例中,在对应接触元件中的矩形凹口具有圆整边缘。这意味着,可以进一步促进设置有弹簧部分的底座部分从对应接触元件中的凹口容易地拉出。
附图说明
下面将参照附图更加详细地解释本发明。这些附图为:
图1和2是在将接触元件插入对应接触元件之前和之后接触元件和对应接触元件的局部透视图;
图3和4是在连接操作之前和之后接触元件和对应接触元件的其它透视图;
图5和6是在连接操作之前和之后接触元件和对应接触元件的横向截面视图;
图7是用于将接触元件插入到对应接触元件中和用于将接触元件从对应接触元件拉出的模拟力曲线;
图8和9是模块结构的电机断路器的触发模块和基本模块的透视图,其中使用对应图1-6的接触元件;
图10是在接触侧面的视角来看触发模块的进一步的透视视图;
图11是触发模块的部件的后部分解视图;
图12是触发模块的电流互感器的透视视图;
图13是在电流互感器作为可能的紧固接触元件的方法的示例的情形下提供的接触元件的局部透视图;
图14和15是在接触侧面的区域中触发模块的不同的横向截面视图;
图16和17是作为在接触元件和对应接触元件之间的插接连接的示例的安置在基本模块上的触发模块的不同的截面视图;
图18是作为紧固接触元件的可能的替代方法的示例的电流互感器的区域的透视图;和
图19是使用对应于图18的接触元件的电流互感器的安置在基本模块上的触发模块的横向截面视图。
具体实施方式
图1和2以及图3和4示出在产生电插接连接之前和之后的每一情形中接触元件100和相关对应接触元件190的不同的局部透视图。在连接操作之前和之后两个接触元件100,190的相应的横向剖视图进一步示出在图5和6中。由导电或者金属材料(例如铜合金)制成的可以插接在一起的两个接触元件100,190可以配置为用于高载流能力,因此,特别是在模块结构的电机断路器的情形中,用于可拆卸地电连接电机断路器的各个部件或者模块在一起。接触元件100,190的这样的使用将在下面结合图8-19更进一步详细地讨论。下面参照图1-6的描述首先涉及接触元件100,190的细节和特征。
对应接触元件190,如图1-4所示,具有用作插座的接触部分191、矩形凹口195和经由弯曲部或者弯曲部分192连接到接触部分191的另一部分193。其它的部分和结构(未示出)可连接到部分193。对应接触元件190可例如为“导体棒”形式的,具有包括部分191,192,193的条形状或者带形状的基本主体,接触部分191设置在导体棒的一端上。
对应触头元件190的弯曲或者切屑结构可以取决于各种应用或者各种空间条件(特别地,安置在壳体中的情况)。在这种情况中,接触部分191和另一部分193可例如形成为彼此以直角延伸,如图1-4所示。
(另一)接触元件100具有板形状的底座部分110和夹子形状的弹簧部分120,该弹簧部分120也称作“上方弹簧(over-spring)”120,其安置在底座部分110上。底座部分110和安置其上的弹簧部分120可以,如图2、4和6所示,一定程度地插入通过对应接触元件190的凹口195。这样,弹簧部分120,从取决于接触元件100,190的各尺度的向前插入深度,可以物理接触对应接触元件190,以使得对应接触元件190和接触元件100的底座部分110之间的电连接经由其弹簧部分120产生。
为了有利于接触元件100或者设置有弹簧部分120的底座部分110从对应接触元件190中的凹口195的连接操作以及拉出,凹口195进一步具有面对弹簧部分120的圆整边缘196,如特别地参照图5和6变得清楚的。借助这样的构型,接触元件100的弹簧部分120接触对应接触元件190的相应接触点可为位于圆整边缘196和凹口195的内侧面或者内表面之间的过渡处,所述内侧面或者内表面是平面或者彼此平行地延伸并从那里离开。
接触元件100可以,与对应接触元件190相当,具有作为导体棒的条形状或者带形状的基本主体、代表其末端部分的板形状的底座部分110。在这个方面,在图1-6中,进一步地,连接到底座部分110的另一带形状部分119表示为挨着底座部分110。具有导体棒150的接触元件100的一种可能的构型示出在图12的实施例的例子中,所述接触元件包括挨着底座部分110的多个局部部分,该局部部分弯曲为阶梯形状并且还倾斜。
接触元件100的板形状的底座部分110具有平面的第一侧面111和平面的第二侧面112,其中该底座部分类似于弹簧部分120,当从上方观看时可以在每一情形中具有大致矩形的外部尺寸,其中该第二侧面112平行于第一侧面111延伸并与第一侧面111相对地定位,如特别地参照图5和6的横向截面视图变得清楚的。安置在底座部分110上的接触元件100的弹簧部分120具有前端U形状部分133,该部分133接合在底座部分110的前端边缘区域周围。接合在底座部分110的边缘区域周围的前端部分133或者其肢部可以任选地形成为以使得底座部分110的边缘区域的夹持以及因此弹簧部分120到底座部分110的可靠的前端固定能够得以实现。
如图1和2所示,底座部分110进一步具有在前端边缘区域上的安置在中心的凹口114。在这点上,两个凹口和倾斜凸片134形成在弹簧部分120的前端部分133上,所述凸片接合在底座部分110的凹口114中。这样的构型允许改进弹簧部分120到底座部分110的前端紧固。在这种情况中,接合在凹口114中的凸片134可以防止弹簧部分120相对于底座部分110在这点上的横向滑移。弹簧部分120的滑移这样可以得以抑制,特别是在(初始)倾斜或者歪斜插入设置有弹簧部分120的底座部分110到对应接触元件190中的凹口195中的情形中。
在这方面,进一步地,如图1和2所示,可以在每一情形下设置一个倒角113,该倒角在前边缘区域中形成在底座部分110的侧边缘上。相应地,弹簧部分120具有在这些点倾斜延伸的轮廓。该构型允许设置有弹簧部分120的底座部分110更容易地插入对应接触元件190中的凹口195中,这特别地在初始歪斜地插入底座部分110到相应的凹口195中的情形中是可能的。代替在弹簧部分120上设置在底座部分110的倒角113的区域中倾斜延伸的轮廓,弹簧部分120可替代地还具有比底座部分110更小的宽度。
而且,弹簧部分120具有邻接前端部分133的第一弹簧部分121和第二弹簧部分122,如特别地参照图5的示例变得清楚的。第一弹簧部分121位于底座部分110的第一侧面111的区域中,第二弹簧部分122位于底座部分110的第二侧面112的区域中。两弹簧部分121,122制造为弹性的并设置用于接触对应接触元件190并因此也可以称为“接触弹簧”121,122,该两弹簧部分具有相同的横截面形状并且关于中心地通过底座部分110的对称平面或者对称轴镜像对称。
弹簧部分120的第一弹簧部分121具有从前端部分133开始的平面的局部部分131,其从底座部分110的第一侧面111倾斜地延伸。局部部分131,其构成弹簧部分121的几乎整个长度,结合到或者连接到支撑部分135。支撑部分135,其同样从底座部分110的第一侧面111延伸,具有大致S形状的横截面形状。
以相同的方式,第二弹簧部分122包括从前端部分133开始的平面的局部部分132,局部部分132从底座部分110的第二侧面112倾斜地延伸。局部部分132,其构成弹簧部分122的几乎整个长度,结合到或者连接到支撑部分136。支撑部分136,其同样从底座部分110的第二侧面112延伸,再一次地具有大致S形状的横截面形状。
由于在每一情况下关于底座部分110倾斜的方式,第一和第二弹簧部分121,122的两局部部分131,132安置为楔形形状或者相对于彼此成锥形,如在图5和6中通过虚线和角度W表示的。从设置有弹簧部分120的底座部分110在对应接触元件190中的凹口195中的向前的一定插入深度,局部部分131,132可因此,如图6所示,抵靠对应接触元件190,从而产生与对应接触元件190的电连接。相应的接触点可以如上所述地位于圆整边缘196和凹口195的内侧面之间的过渡处,所述内侧面是平面的或者彼此平行地延伸并从那里离开。
为了可靠地接触,设置有弹簧部分120的底座部分110被插入对应接触元件190中的凹口195中以使得弹簧部分120的局部部分131,132以某一弹力或者法向力压靠凹口195中的对应接触元件190。在这种情况中,局部部分131,132可在一定程度上在底座部分110的分别相对地定位的侧面111,112的方向偏斜。在这种状态下,借助于支撑部分135,136,局部部分131,132相对于底座部分110弹性地支撑,或者保持在远离底座部分110张开的位置,所述支撑部分135,136在插入状态下可以同样地在底座部分110的方向倾斜,以为了允许上方描述的弹簧效果。
而且,弹簧部分120,如图1-4所示,具有在第一和第二弹簧部分121,122中的多个长型缝槽125,该缝槽125分隔第一和第二弹簧部分121,122或者局部部分131,132和支撑部分135,136为彼此平行延伸的纵向部分。弹簧部分120的这样的薄片状的构型提供插入在凹口195中的弹簧部分120能够在数个点通过由缝槽125分开的纵向部分接触对应接触元件190的可能性。这意味着,对应接触元件190的可靠的接触可以进一步得以促进。
而且,具有以楔形形状延伸或者相对于彼此倾斜地延伸的局部部分131,132的弹簧部分120的构型允许接触元件100或者设置有弹簧部分120的底座部分110从对应接触元件190中的凹口195以相对小的拔出力拉出。这是由于这样的事实:弹簧部分120的相对于彼此楔形形状地延伸的局部部分131,132能够在从对应接触元件190中的凹口195拉出时施加弹簧部分120以及由此接触元件100的额外的“推出”。
如图5和6所示,以楔形形状延伸的弹簧部分120的局部部分131,132围成角度W,其在容易拉出但却可靠地接触对应接触元件190方面优选地具有在5和15度范围中的值。优选角度W特别地是8度。在这样的角度W,拔出力可以实质上小于在插入到对应接触元件190中的凹口195中时施加的插入力。拔出力可例如与插入力相比减少大约三分之二,如在下面参照图7进一步描述的。
邻接S形状的支撑部分135,136,弹簧部分120,如特别地参照图1-4变得清楚的,进一步具有保持部分140,其包围在它的周边上的底座部分110。这用于保持弹簧部分120在底座部分110上,特别地,关于设置有弹簧部分120的底座部分110从对应接触元件190中的凹口195拉出。
保持部分140包括:在底座部分110的第一侧面111的区域的邻接弹簧部分121的S形状的局部部分135的二维局部部分141,所述部分141可抵靠底座部分110的第一侧面111;以及在底座部分110的第二侧面112的区域的邻接弹簧部分122的S形状局部部分136的二维局部部分142,所述部分142可抵靠底座部分110的第二侧面112。在局部部分141的侧面上,设置两个弯折的凸片143,通过凸片143,在每一情形下底座部分110的边缘和其它的局部部分142的边缘区域被围绕(见图3和4)。以这种方式,在这点上底座部分110被由局部部分141,142和弯曲凸片143形成的保持部分140弯曲围绕,其防止弹簧部分120相对于底座部分110在这个区域中的横向滑移。
而且,在保持部分140的凸片143的区域中的底座部分110的边缘设置有接收凸片143的矩形切口或者槽口形式的横向凹口115(见图1和2)。该构型提供用于保持元件140的止停部,该止停部固定弹簧部分120,防止其从底座部分111“分开”或者“剥离”。特别地,关于设置有弹簧部分120的底座部分110从对应接触元件190中的凹口195拉出,情况就是如此。
而且,凹口115具有比保持部分140的凸片143更大的宽度。这样,保持部分140在设置有弹簧部分120的底座部分110插入对应接触元件190中的凹口195中时或者在那样做的过程中发生弹簧部分120(也就是局部部分131,132和支撑部分135,136)的压缩或者弯曲的情形下能够在一定程度上沿着底座部分110与插入方向相反地移动或者位移。保持部分140的这样的运动自由度可以给予弹簧部分120更好的弹簧弹性,这可以(进一步)促进对应接触元件190的可靠的接触。再者,克服弹簧部分120的弹簧力发生的连接操作可以任选地被促进。
如图1-4所示,横向凹口115可进一步结合到另一横向凹口117中,或者形成由凹口115和凹口117形成的公共的凹口结构的部分,该结构设置在位于底座部分110和部分119之间的过渡处的接触元件100的形成为导体棒的形式的主体上。凹口117在这种情况中可以比凹口115更深地延伸到导电体或者导体棒中。具有凹口115,117的这样的构型可例如通过用于生产情形中的冲压工艺控制。而且,凹口117可允许包括底座部分110和部分119的接触元件100的导体块在这点上更容易地弯曲。例如关于产生图12所示的实施例,这被考虑。
在生产接触元件100的情形中,弹簧部分120可以设置有对应图1-6的结构,保持部分140的凸片143(仍)没有位移为所示的接合着的形式。在这方面,弹簧部分120可例如由金属条形成,该金属条受到相应的冲压和弯曲处理。随后,弹簧部分120可以在底座部分110的前边缘区域之上被推到底座部分110上。在这方面,前端凸片134可已经是预弯曲的,因此在推动弹簧部分120到底座部分110上时接合在底座部分110中的凹口114中。此后,凸片143可以弯曲为围绕底座部分110的形式,这紧固弹簧部分120到底座部分110。
图7示出在克服弹簧部分120的弹力将接触元件100的设置有弹簧部分120的底座部分110插入(曲线401)对应接触元件190的凹口195中时,也就是,从弹簧部分120和对应接触元件190之间的第一物理接触向前,以及在(随后的)从对应接触元件190中的凹口195拉出(曲线402)时,施加的力F相对于位移Z的模拟结果。在这种情况中,以相对于彼此6度的楔形形状延伸的局部部分131,132的角度W用作关于接触元件100的基础。从曲线401,402的比较来看,显然,拔出力与插入力相比减少大约三分之二。这特别地是由于相对于彼此以楔形形状延伸的弹簧部分120的局部部分131,132以及额外地由于在对应接触元件190中的凹口195的圆整边缘196所致。该属性可以证明是有利地,特别是关于(同时)分离多个插接在一起的接触元件100,190。
除允许小的拔出力来分离接触元件100和对应接触元件190之间的连接之外,接触元件100可进一步具有高载流能力,其可以通过适当地选择使用的(传导的)材料以及接触元件100或者其部件的尺度而被确定。与传统的接触元件相比,接触元件100可特别地具有更大的横截面形状,相对于彼此以楔形形状延伸的接触元件100的局部部分131,132甚至对于相对大的横截面尺度能够保证相对小的拔出力。在这方面,接触元件100可例如设计为用于加载65A的连续电流和用于20kA持续2毫秒的脉冲稳定性。
这些属性意味着,具有接触元件100和对应接触元件190或者多个这样的接触元件100,190的接触系统特别适用于模块结构的电机断路器,在该断路器中各个模块可以通过插接在一起而进行接触。这样的电机断路器将在下面参照图8-19更详细地描述。
图8和9示出处于非连接状态的电机断路器的触发模块200(也称为“触发块”)和基本模块300(也称为“基本单元”)的不同的透视图。基本组件300包括三个主电流路径(未示出),经由该路径提供用于为电机给电的三相交流电的各相电流可以被输送。触发模块200用于监测这三相电流,并在过载情形下中断给电机供电。
为此,触发模块200包括电子控制装置(未示出)和三个电流互感器250(见图11和12),从基本组件300的三个主电流路径获取的测量信号能够借助于电流互感器250“转变”用于控制装置。触发模块200的这些部件安置在壳体内,该壳体大致由暴露在一侧上或者后部侧面上的壳体部分210(见图11)和设置在这个侧面上的后部壳体部分230形成。在上面描述的接触元件100,190用于连接触发模块200或者电流互感器250到安置在基本模块300中的主电流路径。
在这方面,六个对应接触元件190安置在基本模块300中或者其壳体内,在所述元件中,每个壳体中两个连接到三个主电流路径之一。进一步地,如图8和9所示,相应的凹陷390设置在基本模块300上或者其壳体上,经由该凹陷,对应接触元件190的凹口195可以被达到,以便其接触。
相应地,六个接触元件100(每一电流互感器250两个)设置在触发模块200中,所述元件的仅前端局部区域能够在图8和9中看到,所述区域从触发模块200或者其壳体部分210突出。触发模块200可以定位在基本模块300上或者连接到基本模块300以使得设置有弹簧部分120的接触元件100或者其底座部分110可以经由凹陷390插入对应接触元件190中的凹口195中,结果,电流互感器250连接到基本模块300的主电流路径。
如在图8和9中进一步示出的,致动器单元290安置在触发模块200中,该单元可以由电子控制装置进行控制。在触发模块200连接到基本模块300的状态下,致动器单元290进一步连接到安置在基本模块300中的切换单元(未示出)。在通过触发模块200的控制装置检出过载的情形下,控制装置可以经由致动器单元290促动切换单元,其切断给被监测的电机的电力供应。
触发模块200的后部壳体部分230大致为操作前端的形式的,其可以通过盖231借助于操作装置(未示出)闭合。建立触发模块200的控制装置的触发行为的参数和控制因素可以借助于操作装置进行设置。
上方描述的小的拔出力,其可以通过相对于彼此成锥形延伸的接触元件100的弹簧部分120的局部部分131,132产生,提供实现连接到基本模块300的触发模块200的分离或者用手配合在一起的六个接触元件100和对应接触元件190的分开的可能性。施加来分离触发模块200和基本模块300的拔出力可例如小于50N。
为了防止触发模块200从基本模块300独立地分开,例如由于振动,使用用于触发模块200的锁定装置。为此,基本模块300,图8和9所示,具有用于紧固旋转开关(未示出)的接收器380。安置在基本模块300上的触发模块200可以借助于旋转开关可靠地固定到基本模块300。
图10示出在壳体部分210的前侧或者接触侧面观看的触发模块200的透视图,在所述侧面上接触元件100或者相关底座部分110的局部区域与弹簧部分120产生。为此,壳体部分210在具有用于每个接触元件100的矩形衬套形状或者框架形状的壁的每个壳体中具有一个开口部分212。而且,壳体部分210具有边界211,其围绕在三个边缘侧面上产生的接触元件100。
而且,后部侧面壳体部分230到壳体部分210的一种可能类型的紧固参照图10变得清楚。壳体部分210设置有开口或者锁闩接收器219,设置在壳体部分230上的锁闩元件或者锁闩钩子可以接收在该开口或者锁闩接收器219中。
图11示出触发模块200的部件的后部分解视图,参照该附图其它特征变得清楚。示出的是三个电流互感器250,该电流互感器可以接收在壳体部分210的相关腔室215中或者从后侧插入到腔室215中。每个腔室215具有安置在两个相对侧面上(在图11中仅在两个腔室215上和仅在一个侧面上)的凹槽或者导引凹槽217,所述凹槽适合电流互感器250的形状。这允许在组装触发模块200时能够防止极性插反地将电流互感器250简单插入壳体部分210中。而且,在图10中,形成在壳体部分210上的接收器291被示出,上方描述的致动器单元接收在其中。
在将电流互感器250插入壳体部分210的腔室215中(以及将致动器单元插入接收器291中)之后的触发模块200的安装情形下进行的其它步骤是:在后部布置上印刷电路板(未示出),连接印刷电路板到电流互感器250(和致动器单元),和附着后部壳体部分230到壳体部分210。上述印刷电路板包括触发模块200的上述控制电子元器件。
图12示出具有两个用于触发模块200的接触元件100的电流互感器250之一的放大透视图。电流互感器250是所谓的环形铁心的电流互感器形式的,其具有环形铁心和围绕环形铁心(见图17中示出的环形形状)绕制的二次绕组。环形铁心和二次绕组安置在电流互感器250的相应形成的壳体251内,在该壳体的侧面上或者沿着该壳体的侧面,接触元件100的壳体导体棒150被安置或者导引,如在下面进一步详细描述的。
如在图12中进一步示出的,电流互感器250具有柱257,该柱通过在环形铁心中的铁心开口和形成在壳体251中的相应开口。在每一情形下一个接触元件100或者其导体棒150的末端上接触的柱257用作电流互感器250的主绕组。
两个接触销259产生在电流互感器250的后部侧面上或者其壳体251上,该销连接到围绕环形铁心绕制的二次绕组。所述电流互感器250可以经由接触销259连接到触发模块200的电子控制装置。为此,接触销259可以通过上述印刷电路板的相应的接触接收器并通过焊接连接到印刷电路板。
在电机断路器的操作中,经由基本模块300的主电流路径流动的电流经由两个接触元件100和柱257传送。减小的电流通过感应在二次绕组中产生,该电流可以经由接触销259提供给控制电子元器件。
电流互感器250的两个接触元件100的每一个具有带不同局部部分的带形状的导电体或者导体棒150。这些包括设置在导体棒150的一端上的板形状的底座部分110,弹簧部分120安置在所述部分上。邻接底座部分110,导体棒150最初具有带两个弯曲部的阶梯形状的部分151和与底座部分110成直角延伸的局部部分。这通过安置在壳体251的外侧上的其它大致U形状的部分152邻接,所述部分平行于底座部分110延伸并且其末端连接到柱257。
设置在电流互感器250上的两个接触元件100的导体棒150可以具有相同的形式和尺度,并彼此对称地安置在电流互感器250的壳体251上。
为了可靠地固定其接触元件100或者导体棒150到互感器壳体251,两大致U形状的保持元件261形成在互感器壳体251上或者其前端侧面上,如图12所示。对应导体棒150的保持元件261在这种情况中彼此对称地或者旋转对称地安置在互感器壳体251上。
每个保持元件261包括具有包围轮廓的两横向保持部分262和在一端连接保持部分262的界限部分264,以使得导体棒150或者邻接底座部分110的其阶梯状部分151可以由保持元件261保持。而且,保持元件261的每个保持部分262在一侧上具有缝槽形状的凹口263,该凹口在所述保持部分262的“长度”或者“高度”的部分上延伸。适应于此,每个导体棒150具有在阶梯形状的部分151上的两横向升高的锁闩部分或者锁闩突起155,如参照图13的局部视图变得清楚的。锁闩突起155被提供来接合在保持元件261的保持部分262的缝槽263中。
用于接触元件100的紧固导体棒150到电流互感器250的壳体251,导体棒150的阶梯形状的部分151在保持元件261的与界限部分264相对的一端被插入所述保持元件261中。在这种情况中,横向保持部分262首先被横向突起的锁闩突起155推开,直到锁闩突起155可以接合缝槽263。导体棒150的超过这的任何运动通过保持元件261的相关的界限部分264得以防止,以使得所述导体棒150紧固到保持元件261。
接触元件100的导体棒150进一步具有,如图12所示,在U形状的局部部分152的区域中的凹口156。安置在互感器壳体251上的相关的升高部分256可以在导体棒150的组装状态下接合凹口156。该构型提供导体棒150关于电流互感器250的环形铁心的铁心开口或者柱257的相对精确的定位。
关于柱257,凹口157设置为用于在导体棒150的末端或者其U形状部分152的末端接收柱257的末端。在这点上,柱257和接触元件100的导体棒150可以连接在一起,例如通过热铆接而连接在一起。
而且,导体棒150可以,如图12所示,具有另一凹口158,该凹口可以相对于被导引通过铁心开口的替代的电流互感器或者其柱而形成。
如在图12中进一步所示的,两个锁闩钩子267进一步安置在电流互感器250的壳体251上的保持元件261之间。引入到触发模块200的壳体210的腔室215中的电流互感器250(见图11)可以依靠锁闩钩子267紧固或者锁定到壳体210。为此,相关的凹口213形成在壳体部分210的前端侧面或者接触侧面上,在其上接触元件100或者它们的设置有弹簧部分120的底座部分110在壳体部分210(见图10)上产生。在凹口213内,设置阶梯形状的台肩,该台肩匹配到电流互感器250的锁闩钩子267,锁闩钩子267可以锁定到该台肩(见图15)。
进一步地,如图12所示,板条形状或者板形状的导引元件265,266设置在电流互感器250的壳体251上。这些关于壳体部分210的腔室215的上方描述的导引凹槽217(见图11)形成,其,如上所述,允许防止极性插反地将电流互感器250简单插入壳体部分210中。而且,导引元件266或者其前端边缘用作止停边缘以为了实施壳体部分210上的电流互感器250的止停,所述电流互感器250经由锁闩钩子267紧固到壳体部分210。
图14和15示出触发模块200在其接触侧面的区域中的不同的横向剖视图。参照图14变得清楚的是,(挨着前端部分133)的接触元件100的弹簧部分120,仅仅大致楔形形状的局部部分131,132从壳体部分210的开口部分212凸出来,而S形状的支撑部分135,136安置在开口部分212之内。上述的借助于接合在阶梯形状的设置在凹口213内的台肩周围的锁闩钩子267将电流变压器250闩锁到壳体部分210参照图15变得清楚。
图16和17示出安置在基本模块300上的触发模块200的不同的剖视图,参照该图,触发模块200的接触元件100和基本模块300的对应接触元件190之间的插接连接或者接触元件100,190的可能的定位与定向变得明显。如在图16进一步所示,基本模块300具有与触发模块200的边界211相配的凹口。参照图17变得清楚的是,在每一情形下,连接到基本模块300的一个主电流路径并因此接触电流互感器250的接触元件100的两对应接触元件190可以在基本模块300中彼此镜像对称地安置。
可以想到代替参照图12和13讨论的紧固接触元件100到电流互感器250的替代的可能的紧固方式。一个可能的例子示出在图18中,其示出(另一)电流互感器250的区域的透视图。升高的锁闩部分269设置在电流互感器250或者其壳体上,用于两接触元件100的每一个。接触元件100具有导体棒160,在该导体棒中,邻接底座部分110,具有凹口的阶梯形状的部分161被提供。以这种方式,所述接触元件100或者其导体棒160可以布置在升高的锁闩部分269上并借助于部分161紧固到其上。这同样参照图19变得清楚,图19示出安置在基本模块300上的触发模块200的(另一)横向截面视图,其使用对应于图18的电流互感器250。
而且,如图18所示出的,装备有部分161或者其导体棒160的接触元件100可具有邻接部分161的直接在电流互感器250的铁心开口的方向延伸的部分162。
而且,图18中部分示出的电流互感器250具有在锁闩元件267的区域中的两个止停元件或者止停边缘268。这可以(对应图12的导引元件266),在电流互感器250锁定在触发模块200的壳体210之内的情形下,保证电流互感器250相应地停止在壳体210上,如参照图19变得清楚的。
参照附图解释的实施例代表优选的实施例,或者本发明的例子形式的实施例。除了已经描述和示出的例子之外,可以想到可包括对描述的特征进一步修改或者变化或者组合的进一步的实施例。
特别地,除了安置在底座部分上的弹簧部分的相对于彼此以楔形形状或者圆锥形的局部部分之外,存在实现具有与描述的以及在附图中所示的接触元件100不同的构造或者不同的结构的接触元件的可能性。例如,弹簧部分可以具有从部分133偏离的前端部分,或者替代地,从部分140偏离的保持部分。相应地,底座部分还可不同于所示的底座部分110。例如,替代板形状的底座部分110,可以使用具有不同的构型和/或几何结构的底座部分,例如具有框架形状的构型。关于从底座部分离开或者关于接触元件的导体棒的部分,还可以有其它变体,例如,其可以具有与所示的部分151,152,161,162不同的形式和/或弯曲。
可以想到对对应接触元件进行修改。这可以例如包括与对应接触元件190不同的形式和/或弯曲。而且,可以想到,提供凹口,接触元件的设置有弹簧部分的底座部分可以插入该凹口中,但是,不同于所示的凹口195,不是在一端插入,而是在对应接触元件的不同的点插入。
还可以想到关于电机断路器的部件和模块进行修改。电机断路器特别地可以包括不同配置的壳体、锁闩元件等。还可以额外地使用插接和拉动辅助件,以为了简化触发模块安置在基本模块上以及从其分离。为此,促动装置可例如设置在触发模块的壳体上,所述装置配置来与基本模块上的结构元件配合。
而且,接触元件100和对应接触元件190(以及其变体)并不限制于用于模块电机断路器,而是还可以被认为用于其它的可以通过手工进行分离的插接模块或者插接相同。
而且,应当指出,上面的数字值,例如关于接触元件的载流能力或者拔出力的值,应当被认为是仅仅例子形式的。这同样应用到图7,其仅仅通过例子的形式作为示例提供。
Claims (15)
1.一种插接模块,包括接触元件(100)和壳体部分(210),
所述接触元件(100)具有:
底座部分(110)和安置在该底座部分(110)上的夹子状的弹簧部分(120),
所述底座部分具有第一侧面(111)和与该第一侧面(111)相对地定位的第二侧面(112),
该弹簧部分(120)具有在所述底座部分(110)的所述第一侧面(111)的区域中的第一弹簧部分(121)和在所述底座部分(110)的所述第二侧面(112)的区域中的第二弹簧部分(122),
所述弹簧部分(120)的所述第一和第二弹簧部分(121,122)具有相对于彼此以楔形形状延伸的局部部分(131,132)以及支撑部分(135,136),所述支撑部分从所述底座部分(110)的所述第一和第二侧面(111,112)延伸,该支撑部分邻接相对于彼此以楔形形状延伸的所述局部部分(131,132),
并且,所述壳体(210)具有开口部分(212);
其中相对于彼此以楔形形状延伸的所述局部部分(131,132)从所述壳体部分(210)的开口部分(212)凸出来,
而所述支撑部分(135,136)安置在所述开口部分(212)之内。
2.如权利要求1所述的插接模块,其中所述插接模块用于电机断路器的触发模块(200)。
3.如权利要求1所述的插接模块,其中,相对于彼此以楔形形状延伸的所述第一和第二弹簧部分(121,122)的所述局部部分(131,132)围成在5和15度之间的范围的角度(W)。
4.如前述权利要求之一所述的插接模块,其中,所述弹簧部分(120)具有由在所述第一和第二弹簧部分(121,122)的区域中的长型缝槽(125)再分隔的多个部分。
5.如权利要求1所述的插接模块,其中,所述弹簧部分(120)具有邻接相对于彼此以楔形形状延伸的所述第一和第二弹簧部分(121,122)的所述局部部分(131,132)的前端部分(133),该前端部分接合在所述底座部分(110)的前端边缘区域的周围。
6.如权利要求5所述的插接模块,其中,所述底座部分(110)具有在所述前端边缘区域上的凹口(114),所述弹簧部分(120)具有在所述前端部分上的两个倾斜的凸片(134),所述两个倾斜的凸片(134)接合在所述前端边缘区域上的所述底座部分(110)中的所述凹口(114)中。
7.如权利要求1所述的插接模块,其中,所述支撑部分(135,136)以S形状弯曲。
8.如权利要求1或者7所述的插接模块,其中,所述弹簧部分(120)具有邻接所述支撑部分(135,136)的保持部分(140),该保持部分在所述保持部分(140)的周边上包围所述底座部分(110)。
9.如权利要求8所述的插接模块,其中,所述底座部分(110)具有在所述弹簧部分(120)的所述保持部分(140)的区域中的用于接收所述保持部分(140)的凸片(143)的横向凹口(115)。
10.如权利要求1所述的插接模块,其中,所述底座部分(110)具有前端边缘区域,所述前端边缘区域的横向边缘设置有倒角(113)。
11.如权利要求1所述的插接模块,其中,所述接触元件(100)具有带形状的导电体(150,160),所述底座部分(110)形成所述带形状的导电体(150,160)的端部。
12.如权利要求11所述的插接模块,其中,所述带形状的导电体(150)具有用于紧固到壳体的锁闩元件(155)。
13.如权利要求11所述的插接模块,其中,所述带形状的导电体(160)具有用于接收锁闩元件(269)的凹口,以为了紧固所述带形状的导电体(160)到壳体。
14.一种插接系统,包括接触元件(100)和对应接触元件(190),其中,
所述接触元件(100)具有:
底座部分(110)和安置在该底座部分(110)上的夹子状的弹簧部分(120),
所述底座部分具有第一侧面(111)和与该第一侧面(111)相对地定位的第二侧面(112),
该弹簧部分(120)具有在所述底座部分(110)的所述第一侧面(111)的区域中的第一弹簧部分(121)和在所述底座部分(110)的所述第二侧面(112)的区域中的第二弹簧部分(122),
所述弹簧部分(120)的所述第一和第二弹簧部分(121,122)具有相对于彼此以楔形形状延伸的局部部分(131,132);
并且所述对应接触元件(190)具有矩形凹口(195),所述接触元件(100)的所述底座部分(110)可以通过所述弹簧部分(120)插入到该矩形凹口(195)中;
其中,当所述接触元件(100)与所述对应接触元件(190)完全配合时,所述接触元件(100)经由相对于彼此以楔形形状延伸的所述局部部分(131,132)而与所述对应接触元件(190)接触。
15.如权利要求14所述的插接系统,其中,在所述对应接触元件(190)中的所述凹口(195)具有圆整的边缘(196)。
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Address after: German Bensheim Applicant after: TYCO ELECTRONICS AMP GMBH Address before: German Bensheim Applicant before: Tyco Electronics AMP GmbH |
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COR | Change of bibliographic data | ||
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GR01 | Patent grant |