CN102570317A - 插接系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于插接系统(1)的上部(2)和这样的插接系统(1)。插接系统(1)具有其上可设置电流母线(5)的下部(3)；和在与下侧(12)相对设置的上侧(11)上的用电气绝缘材料制成的、可从下部(3)无损地拆开的上部(2)。在插接系统(1)上设置具有电气触头(42)的保护设备(4)。上部(2)具有开孔(27)，通过这些开孔电流母线(5)可直接由保护设备的电气触头(42)接触。开孔(27)如此构造，使得插接系统(1)根据IP XXB是接触安全的。上部(2)和下部(3)彼此可如此卡合或者彼此可如此螺栓连接，使得仅可从插接系统的下侧(12)将上部(2)从下部(3)拆开。

Description

插接系统

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于保护设备的插接系统(Stecksystem)的领域。

背景技术

使用插接系统以便以快速并且简单的方式把保护设备插在插接系统上，由此避免馈电的花费大的电气接触。在EP 0 229 590中说明了一种这样的插接系统。该插接系统通常具有三条主电流母线，一条中性线和两条辅助电流母线。不同的保护设备(例如功率保护开关和附件)能够插在这种插接系统上。

从EP 0 735 916 A2中同样获知一种这样的插接系统。这种插接系统具有下部，下部上设置电流母线。这些电流母线由适配器部分接触，后者挂在下部上的转动点上，并且然后被倾转到该下部上。适配器部分通过卡合凸缘锁定，该卡合凸缘卡合到下部中的另一个卡合凸缘中。在适配器部分上，放置一个盖板，其中夹紧功率开关。在适配器部分上另外还有一个微开关，只要适配器部分被合拢在下部上，该微开关就接通。仅通过该开关就保证适配器部分不能在负载下被取下。

然而除电流母线位于其上的下部以外，适配器部分也必须具有电气触头以及微开关和导线，因为开关的接触在适配器部分上进行。因此该系统包含许多电气零件和许多结构零件，这对于该系统的易受干扰性和成本起负面的作用。接触保护最好在运行时提供。当为安装而取下适配器部分时，电流母线敞开，对于安装人员存在与通电的电流母线接触的危险。

此外适配器部分具有大的开孔，其内分别完全插入触头，因此提高了安装人员直接接触的危险。因此当仅取下盖板并且因此位于适配器板上的微开关仍然接通时存在接触的危险。

从现有技术知晓的另一种插接系统包括电流母线，其上可以设置用电气绝缘材料制成的作为接触保护的板，以便覆盖该系统的未用的插接位置，从而做成接触安全的。这些板类似保护设备以同样的方式但是作为它们的替换被插在插接位置上，并且可以占据一个或者多个插接位置。该系统的缺点是：系统的运行可能带绝缘板或可能不带绝缘板，系统不能识别这一点，因此不存在较安全的接触保护，因为系统不能识别是否尚存在空闲的插接位置。此外必须相应于空闲的插接位置的数量放置绝缘板，也就是说存在不同宽度的绝缘板。在更换保护设备期间该绝缘板不再起保护作用，因为在取下保护设备后在它的位置上存在对电流母线开放的接触面。

然而对于电力供给的可用性的需求升高。越来越多地，必须在紧迫的时间下从而带电进行低压设备的维护和扩充作业，以便保持不可用时间尽可能短(银行、保险、电信、机场)。

GB 2 351 852 A示出一种母线系统(Bus Bar System)，其中保护开关可以插在该总线系统的两个彼此相对的侧面上。一个盖板通过它被插在电流母线自身上或者被插在电流母线之间的间隔物(Abstandshalter)上而保证接触保护。这里该盖板覆盖电流母线，以致保护开关侧向接触母线。然而该保护开关可在带盖板的情况下以及在不带盖板的情况下被插上，并且即便在盖板插上的情况下，当取下保护设备时也不存在任何接触保护。为此虽然可以另外插上一个绝缘板，但是因为也可能在没有绝缘板的情况下操作，所以该板也仅提供有条件的安全。

EP 1 139 531 A2示出一种用于连接多个可插上的保护开关的系统。一个可选的可插上的盖板覆盖母线，后者越过盖板中的缝隙接触。仅在板插上的情况下存在指触试验安全性。在保护设备和母线之间的电气连接通过连接零件建立，它们相应于母线的位置而具有不同的长度。这些连接零件从母线向外引出，并且在那里由保护设备接触。

这种系统具有如下缺点：应该保证接触保护的板容易被取下，以致在该系统旁工作的技术人员能够毫无问题地除去保护，并且因而可能与导电的部分接触。也可能在没有保护的情况下安装保护设备，以致这些板不提供安全的保护。

DE 32 38 483 A1示出一种母线系统，该母线系统仅在连接点外提供接触保护，也就是说在连接点上不提供接触保护。

发明内容

因此本发明的任务在于提供一种具有接触保护的插接系统，该接触保护在运行期间得到保证、但是也在对于系统的维护、修理或者扩充作业期间得到保证，这里为提高安全性对电流母线的作业应该仅在没有电流的状态下才可能。

根据本发明该任务通过具有权利要求1的特征的插接系统和通过具有权利要求14的特征的用于插接系统的上部解决。

根据本发明，插接系统在下侧上具有其上可设置电流母线的下部，以及在与下侧相对设置的上侧上具有用绝缘材料制成的、可从下部无损地拆开的上部。其上可设置具有电气触头的保护设备的上部具有开孔，通过这些开孔插接系统的电流母线可直接由保护设备的电气触头接触，构造这些开孔的方式使得插接系统在各侧根据IP XXB(EN 60529)是接触安全的。这里上部保证在上侧上的接触保护。

因此上部关于接触保护、空气距离和爬电距离以及开关和故障电弧安全性如此构造，使得既给出按照IPxxB(EN 60529)的手指接触保护也给出开关和故障电弧安全性。由于下述事实给出后者：即在符合规定的使用中以及也在可预见的错误使用的情况下不会出现任何短路。属于此的还有对于工具或者其他金属零件以及剪断的金属线的掉落的故障电弧安全性。

通过本发明的上部，插接系统被如此覆盖，使得安装人员不可能无意地与电流母线接触。因为为了使电气触头与电流母线接触，保护设备在本发明的插接系统中穿过上部被插上，所以通过插上保护设备也防止能够取下在下部和保护设备之间设置的上部。

此外，在安装了上部的情况下在整个插接系统上存在接触保护，也就是说，不仅空闲的插接位置被覆盖，而且也在为维护或者安装而在此期间取下保护设备时提供保护。

此外该系统能够简单地实现，因为不需要任何附加的适配器用于保护设备的电气接触，而是保护设备可直接穿过上部与在下部上设置的电流母线接触。

上部提供安全的保护，因为它与在EP 0 735 916 A2中所述的不同，自身不包含任何电气元件，而是纯粹的机械零件，亦即不具有导电部分从而不容易出现故障。

根据一种优选的实施方式，仅能够从该插接系统的下侧将上部从下部拆开。这进一步提高系统的安全性，因为由此保证，如果安装人员想要取下上部，则他必须首先拆卸该插接系统，从而在维护或安装的情况下电流母线是没有电流的。

按照根据权利要求7到9的另一种优选的实施方式，上部另外还有这样的机构，通过该机构保护设备仅在安装有上部的情况下从而仅在电流母线被覆盖的情况下才能够插在插接系统上。在该实施方式中不能够在没有上部的情况下插上保护设备。这种结构的优点是，进一步提高系统的安全性，因为不可能没有通过上部保证的接触保护而插上保护设备。

本发明的另外的优选的实施例从另外的从属权利要求和详细的说明中得出。

附图说明

下面根据附图详细说明本发明的实施方式。这里以纯示意的方式，

图1用上侧的俯视图示出本发明的插接系统的上部；

图2从下面示出本发明的插接系统的上部；

图3从侧面示出本发明的插接系统的上部；

图4从侧面示出本发明的具有展开的下部和上部的插接系统；

图5从斜上方示出本发明的具有展开的下部和上部的插接系统；

图6用截面图示出本发明的具有合拢的下部和上部的插接系统；

图7从侧面示出本发明的具有展开的保护设备的插接系统；和

图8从侧面示出本发明的具有合拢的保护设备的插接系统；和

图9用截面图另外示出本发明的具有合拢的下部和上部的插接系统；

附图标记列表

1    插接系统

11   上侧

12   下侧

2    上部

22   第一卡合元件(与下部连接)

24   第一倾转元件(与下部连接)

243  重叠区

25   第三倾转元件(与保护设备连接)

26   第一板条

27   开孔

28   第二板条

3    下部

32   第二卡合元件(与上部连接)

320  距离

33   第三卡合元件(与保护设备连接)

34   第二倾转元件(与上部连接)

36   边缘

4    保护设备

42   电气触头

43   第四卡合元件(与下部连接)

45   第四倾转元件(与上部连接)

5    电流母线

52、52’、52”主电流母线

54、54’      辅助电流母线

56            中性线

附图中使用的附图标记和它们的意义在附图标记列表中汇总列出。基本上在附图中给相同的部分提供相同的附图标记。说明的实施例对于发明主题是示例性的，不具有任何限制作用。

具体实施方式

图1用斜俯视图示出本发明的用于插接系统1的上部2，上部2上可设置带有电气触头42的保护设备4(在图7和8中示出)。图2和3从斜下方以及从侧面示出本发明的上部。图4到6示出不同结构状态下的整个插接系统1，其具有位于下侧12上的下部3，下部3上设置电流母线5，并且具有位于与下侧12相对设置的上侧11上的用电气绝缘材料制成的、可无损地从下侧3拆开的上部2。该插接系统1例如作为电流母线具有主电流母线52、52’、52”，以及根据该系统的应用还具有中性线56或者辅助电流母线54、54’。上部2具有开孔27，通过开孔27电流母线5可直接由保护设备的电气触头42接触。开孔27如此形成，使得插接系统1在上侧11上是按照IP XXB接触安全的。按照IP XXB(EN60529)接触安全意味着，允许直至80mm的标准测试手指(Prüffinger)插入要测试的物体而不会接触危险部分。

为此上部2在上侧11的平面内具有第一板条(Stege)26，使得其中至少一条电流母线5(如图4所示)可至少部分地被覆盖。保护设备4能够要么从上方接触要么从侧面接触电流母线。在电流母线被覆盖的情况下仅还能够从侧面接触电流母线。适合于此的电气触头从EP 0229590知晓。这里保护设备4具有电气触头42，电气触头42成凸起弯曲，使得它在保护设备4插上的状态下从侧面接触电流母线5。保护设备4经常还具有这样的触头，该触头为具有朝向电流母线的开口的U形，并且在该U形的两个横向的彼此平行的部分的区域内稍微向内弯曲(郁金香形或琴形)，以便从两侧接触电流母线。

也可以不覆盖电流母线5，而在电流母线之间设置第一板条26，使得接触安全性得到保证。在这种情况下保护设备4的电气触头42能够从上方接触电流母线。

此外，上部2还可以具有第二板条28，在垂直于第一板条26的平面的平面内设置第二板条28。这些板条28作为板在每两个相邻的电流母线5之间设置，电流母线5因此通过第二板条28分开。由此改善上部的刚性和在电流母线5之间的空气距离和爬电距离。

插接系统1的上部2和下部3彼此如此连接，使得它们彼此能够无损地拆开。这对于安装、维护或修理作业是重要的。

下面示出上部和下部2、3可如何彼此可拆开地连接的例子。通常在垂直于上侧11的相对的横向侧面上有至少两个连接。其中至少一个连接通常是卡锁连接(Rastverbindung)，而另一个连接同样可以是卡锁连接或者倾转连接(Kippverbindung)。在卡锁连接的情况下卡合元件卡合到一个卡合面中。为拆开要使用机械力，以便把两个彼此卡合的部分彼此拆开。在倾转连接的情况下为拆开只要相对彼此转动这些部分即可。

在图4到图6中示出另一种例示的实施方式，其中上部2和下部3彼此卡合。为此上部2可以具有第一卡合元件22，第一卡合元件22可与下部的第二卡合元件32彼此卡合。例如第一卡合元件22可以作为连接板构成，该连接板可咬合在下部的作为卡合凸缘构造的第二卡合元件32内。卡合元件在卡合状态下重叠，为松开该连接必须互相向旁边推移。但是同样也可以把两个卡合元件22、32作为卡合凸缘构造。

此外，该卡合也可以通过另一个元件进行，例如形式为连接板的元件，上部和下部2、3上作为卡合凸缘构造的卡合元件挂在该元件内。一个卡合凸缘挂在与另一个卡合凸缘连接的连接板内从而被卡合。同样也可以构造另一个带两个卡合凸缘的卡合元件，这里该另一个元件的每一个卡合凸缘与上部和下部的卡合凸缘卡合。

备选地，也可以把上部和下部相互螺栓连接(verschrauben)在一起。另外的备选可拆开的连接或者不同的可拆开的连接的组合对于专业人员一定是已知的，本发明应该一并包括这些连接或者连接的组合。

上部2在另一种实施方式中可以具有第一倾转元件(Kippelement)24，例如形式为倒圆的加厚部分(圆柱段)，其位于一个相对于上部2的上侧11放置的横向侧上。在下部13内同样在同一横向侧设置第二倾转元件34(例如同样可以作为加厚部分或者还有变薄部分在第一倾转元件24内或者第一倾转元件24上放置)。如在图6的侧视图中所示，两个倾转元件24、34结合在一起并且上部2现在可以在转动点相对下部3倾转，使得部分2、3能够合拢在一起。图5用斜俯视图示出打开状态下的插接系统，其中上部和下部2、3已经在它们的倾转元件24、34处结合在一起。

优选第一卡合元件和第二卡合元件22、32在与其上设置有倾转元件24、34的横向侧相对的一侧上设置，使得上部2首先与下部3合拢在一起，然后彼此卡合(图6)。

上部2的第一倾转元件24甚至可以如此构造，以便它插入第二倾转元件34中的程度使得为进行安装，在上部2能够与下部3卡合(图9)之前，必须首先强制地把上部2在它的第一倾转元件24处挂入下部3内的第二倾转元件34处，然后合拢在一起。为此可以使第一倾转元件24与第二倾转元件34在组装在一起的状态下在一个与上侧11平行的横向平面内彼此重叠例如3mm或者甚至大于5mm的重叠区243。由于这种大的重叠必须在卡合前进行倾转。

在另一种优选的实施方式中卡合元件22、32如此构造，使得上部2仅能从插接系统1的下侧12从下部3拆开。为此例如在下部3的下侧设置图6中示出的下部的卡合凸缘32。为拆开连接必须把连接板22从下侧12起至少从下部移开卡合凸缘32从下部伸出的距离，然后推离卡合凸缘32。

在插接系统1上可插上保护设备4。既可以把上部2和下部3组装在一起并且然后才插上保护设备4(图7)。备选地，可以首先把保护设备4插在上部2上然后将上部2钩在或者合拢在下部3上，接着使它们卡合。

为可松开地连接保护设备4与上部2，上部2可以具有第三倾转元件25，保护设备4可以具有第四倾转元件45。这些倾转元件25、45与在上部和下部2、3之间倾转连接情况下相似地共同作用，使得保护设备4能够相对上部2倾转。下部3可以具有第三卡合元件33，保护设备4可以具有第四卡合元件43，其中第三卡合元件和第四卡合元件33、43可彼此卡合。因此在该实施方式中保护设备4在一侧与上部2合拢在一起，在另一侧与下部3卡合。

但是代替与下部的卡合，保护设备4同样也能够仅与上部2连接，而不具有与下部的任何直接连接。为此保护设备4例如可以具有第六卡合元件，而上部2具有第五卡合元件，它们彼此卡合。如上所述，这里保护设备4也可以与上部合拢在一起和/或卡合。

图8示出本发明的带有插上的保护设备4的插接系统，保护设备4与上部2合拢在一起(倾转元件25、45)并且与下部3卡合(卡合元件33、43)。

备选地，保护设备4和下部3也可以具有倾转元件和卡合元件或者也可以仅具有卡合元件，用于相对侧的卡合和合拢在一起，使得保护设备4仅与下部3可无损地拆开地连接。这里也可能的是：保护设备4同样与下部3具有倾转元件，并且在上部2和保护设备4上通过卡合元件进行卡合。

在另一种备选方案中，保护设备4螺栓固定(festschrauben)在上部和/或下部2、3上。

通常所有用于保护设备4的、卡合或者合拢所需要的倾转元件或者卡合元件都设置在一个垂直于电流母线5的纵向且垂直于上侧11的平面内。

上部2和第二卡合元件32优选可以具有距离320，距离320的大小最大为5mm，优选3mm或者甚至小于2mm(图6)。距离须理解为上部2在垂直于上侧11和电流母线5的平面内到下部3的最小距离，在该平面内设置第二卡合元件32。该距离能够在上侧11和第二卡合元件32之间的区域内确定，亦即在当希望从上侧11拆开该卡合时工具必须穿过的区域内。因此该距离表示在尝试借助工具从上侧11松开连接时该工具要越过的最小开口。

在如此小的距离320的情况下，用工具从上侧11松开下部和上部2、3之间的卡合尽管不是完全不可能，但也是更加困难的。

这例如通过下述方式实现：下部3具有横向边缘36(即垂直于下侧12)，它与第二卡合元件32间隔开，使得第一卡合元件22在该边缘36和第二卡合元件32之间的中间空隙内穿过，以便与第二卡合元件(32)卡合(图6)。上部2在第二卡合元件32和边缘36之间的区域(亦即用于松开卡合连接的工具必须被插入其中的区域)内到下部3的最小距离为最大8mm，优选6mm，甚或仅5mm。

下部的用于与保护设备4连接的第三卡合元件33或者必要时的倾转元件也可以设置在该边缘处。由此也产生要在其中将第一卡合元件22插入直至第二卡合元件32的缝隙。根据本发明该缝隙也可以作为距离320构成为小的。

Claims (14)

1.用于多个具有电气触头(42)的保护设备(4)的插接系统(1)，所述插接系统(1)在其上可设置电流母线(5)的下侧(12)上具有下部(3)；并且在与所述下侧(12)相对设置的上侧(11)上具有用电气绝缘材料制成的、可从所述下部(3)无损地拆开的上部(2)，其中所述上部(2)具有开孔(27)，通过这些开孔所述电流母线(5)可直接由所述保护设备的所述电气触头(42)接触，并且其中所述开孔(27)构造的方式使得所述插接系统(1)在所述上侧(11)上根据IP XXB是接触安全的，其特征在于，所述上部(2)和下部(3)彼此可卡合或者彼此可螺栓连接，其方式使得仅可从所述插接系统的所述下侧(12)将所述上部(2)从所述下部(3)拆开。

2.根据权利要求1所述的插接系统(1)，其特征在于，所述上部(2)在所述上侧(11)的平面内具有第一板条(26)，使得至少一条电流母线(5)可通过所述上部的所述第一板条(26)被部分地或者完全地覆盖。

3.根据权利要求2所述的插接系统(1)，其特征在于，构成所述第一板条(26)的方式使得至少一条可被部分地覆盖的电流母线(5)可由保护设备(4)侧向接触。

4.根据权利要求1到3之一所述的插接系统(1)，其特征在于，所述上部(2)具有第二板条(28)，所述第二板条(28)设置在垂直于所述上侧(11)的平面内，并且该第二板条(28)在每两个电流母线(5)之间设置。

5.根据权利要求1到4之一所述的插接系统(1)，其特征在于，所述上部(2)具有第一卡合元件(22)，而所述下部(3)具有第二卡合元件(32)，以便使所述上部(2)与所述下部(3)卡合，其中设置和构造所述卡合元件(22、32)的方式使得仅能从所述插接系统的所述下侧(12)将所述上部(2)从所述下部(3)拆开。

6.根据权利要求5所述的插接系统(1)，其特征在于，所述第一卡合元件和第二卡合元件(22、32)中的至少一个作为卡合凸缘构成，所述卡合凸缘可与另一个作为另外的卡合凸缘或者连接板构成的卡合元件(22、32)卡合。

7.根据权利要求1到6之一所述的插接系统(1)，其特征在于，所述上部(2)具有第一倾转元件(24)，而所述下部(3)具有第二倾转元件(34)，它们共同作用，使得所述上部(2)可朝着所述下部(3)合拢。

8.根据权利要求1到7之一所述的插接系统(1)，其特征在于，所述上部(2)具有第三倾转元件(25)，而所述保护设备(4)具有第四倾转元件(45)，它们共同作用，使得所述保护设备(4)可朝着所述上部(2)合拢。

9.根据权利要求1到7之一所述的插接系统(1)，其特征在于，所述上部(2)具有第五卡合元件，而所述保护设备(4)具有第六卡合元件，它们共同作用，使得所述保护设备(4)可与所述上部(2)卡合。

10.根据权利要求1到8之一所述的插接系统(1)，其特征在于，所述下部(3)具有第三卡合元件(33)，所述保护设备(4)具有第四卡合元件(43)，其中所述第三卡合元件和第四卡合元件(33、43)彼此可卡合。

11.根据权利要求1到9之一所述的插接系统(1)，其特征在于，所述下部(3)具有第五倾转元件，而所述保护设备(4)具有第六倾转元件，它们共同作用，使得所述保护设备(4)可朝着所述下部(3)合拢。

12.根据权利要求10所述的插接系统(1)，其特征在于，所述上部(2)具有第一卡合元件(22)，而所述下部(3)具有第二卡合元件(32)，以便使所述上部(2)与所述下部(3)卡合，所述下部(3)具有横向边缘(36)，横向边缘(36)与所述第二卡合元件(32)间隔开，并且所述上部(2)到所述下部(3)的最小距离在所述第二卡合元件(32)和所述边缘(36)之间的区域内最大为5mm。

13.根据权利要求11所述的插接系统(1)，其特征在于，所述上部(2)具有第一倾转元件(24)，所述下部(3)具有第二倾转元件(34)，它们共同作用，使得所述上部(2)可朝着所述下部(3)合拢，并且构造所述上部(2)的所述第一倾转元件(24)的方式使得它与所述下部的所述第二倾转元件(34)重叠至少3mm的重叠区(243)。

14.在根据权利要求1到13之一所述的插接系统(1)中使用的上部。

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