CN102714087B - 用于将导体可拆卸地紧固到变压器壳体上的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将导体（10）可拆卸地紧固到变压器壳体（12）的装置，包括紧固元件（16），该紧固元件（16）被引导穿过设置于变压器壳体（12）上的保持元件（14），并且当导体（10）被固定在变压器壳体（12）上时，该紧固元件（16）至少部分地倚靠导体（10）的表面。根据本发明，紧固元件（16）被设计成这样，以便当导体（10）在变压器壳体（12）上从非紧固状态转变成紧固状态时，紧固元件（16）在保持元件（14）内沿着其纵轴线（54）朝导体（10）的方向进行平移运动，并且随后围绕其纵轴线（54）进行旋转运动。

Description

用于将导体可拆卸地紧固到变压器壳体上的装置
本发明适用于一种通过紧固元件将导体可拆卸地紧固到变压器壳体上的装置，所述紧固元件被引导穿过设置于变压器壳体上的保持元件，并且当导体被紧固时，所述紧固元件至少部分地倚靠导体的表面。
导体通常被引导穿过设置在变压器壳体上的通孔。导体通常通过两个螺钉或螺纹销被紧固在变压器壳体上，所述两个螺钉或螺纹销被插入到设置于变压器壳体上的两个保持元件。为了紧固目的，螺钉和/或螺纹销在保持元件内朝导体方向进行纯旋转运动，直到它们以其断面倚靠到导体的表面上为止。继续旋转这些螺钉和/或螺纹销会导致导体固定在变压器壳体上。
此方式的缺点是，螺钉和/或螺纹销必须行进相对长的路径，以将所述螺钉和/或螺纹销紧固到导体上，其中只进行费力耗时的纯旋转运动，尤其地对于要将较多的变压器壳体固定在导体上的情况下。
因此，本发明的目的是提供一种用于将导体可拆卸地紧固到变压器壳体上的装置，所述装置的特点在于更加简单并且快速的安装。
一种根据本发明的用于将导体可拆卸地紧固到变压器壳体上的装置，其具有紧固元件，所述紧固元件被引导穿过设置在变压器壳体上的保持元件，并且当导体在变压器壳体上处于紧固状态时，所述紧固元件至少部分地倚靠在导体的表面上。本发明的特征在于紧固元件被这样设计，以便当导体在变压器壳体上从未紧固状态转变成紧固状态时，紧固元件在保持元件内沿着其纵轴线朝导体方向进行平移运动，并且随后围绕其纵轴线进行旋转运动。
紧固元件优选地设计成细长销式（pin-type）元件的形式，所述紧固元件可沿着其纵轴线的方向移动以便紧固导体。为了紧固导体，紧固元件可朝导体的方向移动，并且为了将导体拆卸，紧固元件可远离导体移动，其中紧固元件优选地被设置用于导体和/或被引导至导体，紧固元件的纵轴线大体上设置成与导体的纵轴线垂直。在导体紧固在变压器壳体上的紧固状态下，紧固元件优选地通过所述紧固元件的断面接触导体的表面。
为了将导体紧固在变压器壳体上，紧固元件朝导体的方向移动，其中运动首先通过纯平移运动进行，并且平移运动继之以围绕紧固元件的纵轴线的旋转运动，其中除旋转运动之外可出现较小的平移运动。因而优选地通过纯平移运动穿过紧固元件而行进最大路径。平移运动因而优选地出现在保持元件内，这意味着紧固元件在平移运动期间被引导穿过保持元件。紧固元件的旋转不仅可在保持元件内出现，而且可在保持元件外出现。保持元件优选地设计成设置在变压器壳体的侧面域上的凸缘的形式。紧固元件因而优选地被引导穿过在保持元件内的通孔。
结果，根据本发明的解决方案的特征在于，不再需要紧固元件纯旋转运动以将导体紧固在变压器壳体上，而是紧固元件可在紧固元件的旋转不再出现期间通过朝导体的方向的纯平移运动移动。这使得当将紧固元件安装在导体上时能明显减少工作并且还缩短因而所需的时间，使得根据本发明的装置提供导体在变压器壳体上的快速的紧固。该快速紧固因而优选地可在不需要用于紧固的附加工具的情况下出现。为了产生平稳的紧固，保持元件与设置在变压器壳体的两个侧面域上的每个侧面域的一个可移动紧固元件彼此交叉。
根据本发明的优选实施例，紧固元件被这样设计，以使得紧固元件围绕其纵轴线进行＜360°角的旋转运动。由于旋转运动＜360°角，所以用于紧固元件旋转运动的工作非常少。这使得能进一步减少安装该紧固元件的工作和时间。紧固元件因而围绕所述紧固元件的纵轴线转动一次。这在不需要诸如螺丝起子的附加工具的情况下是尤其优选的。
更优选地规定内螺纹设置在保持元件内的一些区域中，在紧固元件的至少一些区域中的外螺纹可接合到所述保持元件内。紧固元件因而优选地设计成以螺钉或螺纹销的形式，其中由此优选地，设置在紧固元件上的外螺纹仅设置在紧固元件单独的区域中，并且不延伸紧固元件的整个外周面。内螺纹优选地设置在设置于保持元件内和/或保持元件上的通孔中，紧固元件被引导穿过所述内螺纹，所述内螺纹同样仅设计在该通孔的某些区域中，使得不是紧固元件被引导穿过保持元件的整个通孔具有内螺纹。由于仅保持元件和/或紧固元件的某些区域设计有内螺纹和/或外螺纹的事实，所以可明显减少紧固元件的必需的旋转运动，这导致可明显减少安装工作与安装时间。
内螺纹因而优选地设计在可附加地插入保持元件的部件上。因此可在任何时候替换内螺纹，使得可例如取决于设置在紧固元件上的外螺纹将内螺纹调整至所使用的适用的紧固元件。由于可将一个保持元件用于不同的紧固元件，因此可明显提高根据本发明的装置的灵活性，并因此例如当切换紧固元件的类型时，无须替换整个保持元件。
附加部件必须设置在保持元件中，使得所述附加部件可根据本发明的优选实施例滑动。例如，附加部件可因而设置在保持元件中，使得第一位置中的附加部件和/或附加部件的内螺纹没有设置在保持元件中的通孔的区域中，使得被引导穿过保持元件中的通孔的紧固元件可在无阻碍的情况下在保持元件的通孔中进行纯平移运动，并且附加部件不能移动，直到紧固元件在保持元件内移动某一距离、使得附加部件上的内螺纹可接合紧固元件的外螺纹为止。结果，可以显著的效率实现紧固元件的平移运动与旋转运动之间的分离。
更优选地规定保持元件具有用于引导紧固元件的第一通孔和第二通孔，其中第一通孔与第二通孔交叉设置，其中内螺纹至少设置用于第一通孔的一些区域。这可优选地包括规定紧固元件首先被引导穿过没有内螺纹的第二通孔，以将导体紧固在变压器壳体上，并且紧固元件一接触导体的表面，紧固元件就可从第二通孔移至第一通孔，使得紧固元件的外螺纹可接合第一通孔的内螺纹，并且然后通过紧固元件随后的平移运动固定在导体的表面上。结果，能确切指定紧固元件进行纯平移运动到什么程度，其中由此纯平移地引导紧固元件，在所述紧固元件最终固定在导体的表面上以前直到所述紧固元件接触导体并且不施加旋转运动为止。这使安装时间与安装工作的进一步减少成为可能。
根据本发明的另一优选实施例，在用于引导穿过保持元件的紧固元件上，保持元件具有可夹紧的闩锁元件。例如，可将两个或更多个弹簧臂紧固在保持元件上，每个端部具有用于所述弹簧臂的闩锁元件。该一个或多个闩锁元件可接合紧固元件上的外螺纹，并且例如因而一将紧固元件倚靠在导体上，就将紧固元件紧固在弹簧臂和/或保持元件内。由于保持元件因而优选地具有可通过弹性移动至某一程度的弹簧臂，所以被引导穿过保持元件的紧固元件可被引导穿过保持元件，直到所述紧固元件通过所述保持元件的断面碰到导体的表面为止，并且直到闩锁元件接合到紧固元件的外螺纹的时候，才完成固定。
因而优选的是，套筒可紧固在保持元件上。一将紧固元件倚靠在导体的表面上，套筒就可在由弹簧臂组成的保持元件上滑动，使得可将弹簧臂压在紧固元件的外周区域上，并且尤其地由于弹簧臂上的闩锁元件可锁在紧固元件的外螺纹中并由通过套筒施加的力固定在所述紧固元件上，所以使得紧固元件可不再移动并且固定在该位置。
根据本发明的另一优选实施例，保持元件在所述保持元件的一个外侧面上具有可用于调整保持元件与导体之间的距离的闩锁机构。这使得能够改变保持元件与导体之间的距离，使得从而使保持元件的朝导体的方向的平移运动成为可能。这提供进一步减小紧固元件的必需的旋转运动的能力。设置在保持元件的外侧面上的闩锁机构从而可接合变压器壳体上的闩锁元件，使得保持元件朝导体的方向一移动远到足够所述保持元件优选地倚靠在导体的表面上，保持元件就固定在闩锁元件上。导体因而不仅通过保持元件而且通过被引导穿过保持元件的紧固元件被紧固。
此外，本发明的另一优选实施例规定紧固元件具有用于与保持元件的连接的卡口连接。因此，需要紧固元件特别小的倾斜运动和/或旋转运动以将导体紧固在变压器壳体上。
以下将参考附图更详细地说明本发明，其中：
图1是根据本发明初始设计的用于将导体紧固在变压器壳体上的装置；
图2是根据本发明的图1中所示的装置的第二示意图，其处于未紧固状态；
图3是根据本发明的图1中所示的装置的第三示意图，其中紧固元件被插入到保持元件中；
图4是根据本发明的图1中所示的装置的第四示意图，其中图3所示的紧固元件设置在保持元件中；
图5是根据本发明的图1中所示的装置的第五示意图，其中套筒在保持元件上滑动；
图6是根据本发明的图1中所示的装置的示意性剖视图；
图7是根据本发明第二设计的装置的第一示意图；
图8是根据本发明的图7中所示装置的第二示意图，示出了在其中未设置紧固元件的保持元件的剖视图；
图9是根据本发明的图7中所示装置的示意性剖视图，其中紧固元件被插入到保持元件中；
图10是根据本发明的图7中所示装置的示意性剖视图，其中导体在变压器壳体上处于紧固状态；
图11a是根据本发明第三设计的装置的第一示意图；
图11b是根据本发明第三设计的装置的第二示意图；
图12是根据本发明第四设计的装置的示意图；
图13是根据本发明的图12中所示装置的示意性俯视图，其中未设置任何紧固元件；
图14是根据本发明第五设计的装置的示意图；
图15是根据本发明的图14中所示装置的保持元件的示意性剖视图，其中未设置紧固元件；
图16是图15中所示的保持元件的另一示意性剖视图，其中设置有紧固元件；
图17是根据本发明第六设计的装置的示意图，其中该装置以剖视图部分地示出；
图18是根据本发明的图17中所示的装置的分解图。
图1示出了根据本发明第一设计的第一装置，其中导体10紧固在变压器壳体12上，导体10被引导穿过设置在变压器壳体12上的通孔72。为此，在变压器壳体12上设计有保持元件14和第二保持元件（未示出），所述保持元件从变压器壳体突出并被设计成凸缘形式，将导体10紧固在变压器壳体12上的紧固元件16被引导穿过保持元件14。保持元件14可被设计成单一部件，但也可被设计成具有多个部件。保持元件14为此具有通孔18，紧固元件16被引导穿过所述通孔18。紧固元件16被设计成螺纹销形式，其中紧固元件16被设计成其纵轴线54与导体10的纵轴线56垂直。当紧固元件16如图1所示那样被紧固时，紧固元件16的自由端28以其横断面倚靠在导体10的表面上。
图2-6是如图1所示的根据本发明第一设计的装置的更详细的示意图。
图2示出了具有四个集成的圆形设置的弹簧臂20的保持元件14，在所述弹簧臂20的自由端上设计有闩锁元件22，该闩锁元件为螺纹状，以便能够通过紧固元件16的优选地＜360°角的旋转运动而将紧固元件16紧固在导体10的表面上。因此，紧固元件16可在其通过进行＜360°角的旋转运动来完成紧固之前，首先通过朝导体10的方向的纯平移运动被引导穿过保持元件14。
图3是紧固元件16朝向保持元件14的方向（如箭头26所示）移动的示意图。当紧固元件16被插入保持元件14时，保持元件14的弹簧臂20被挤压分离，这样，紧固元件16可通过纯平移运动被引导穿过保持元件14足够远，直到紧固元件16的自由端28倚靠在导体10的表面上为止（如图4所示）。
图4还示出了设置在弹簧臂20上的闩锁元件22与紧固元件16的外螺纹30接合的状态。为了使弹簧臂20能够固定紧固元件16，如图5所示，套筒58滑动套合于保持元件14和/或保持元件14的弹簧臂20上，所述套筒58可与设置在保持元件的弹簧臂20外侧60上的锁栓32接合。套筒58用于朝紧固元件16的外螺纹30挤压弹簧臂20和弹簧臂20的闩锁元件22，以使得闩锁元件22可与外螺纹30接合，从而将紧固元件16固定在该位置。
图6是剖视图，示出了套筒58滑动套合到保持元件14的弹簧臂20上。为实现紧固元件16最终紧固到导体10上，紧固元件16在保持元件14的闩锁元件22中作旋转运动，其中紧固元件16的旋转运动优选＜360°角。紧固元件16的旋转运动仅仅是用于完成导体10的紧固。在此之前，紧固元件16几乎进行纯平移运动。
图7-10示出了根据本发明第二设计的装置，其中紧固元件16被引导穿过螺纹销形式的紧固元件14，以便将导体10紧固在变压器壳体12上。
如图8中的保持元件14的剖视图所示，保持元件14具有第一通孔34和第二通孔36，其中第一通孔34和第二通孔36彼此交叉设置，优选地彼此偏移15°至20°之间的角度。第一通孔34具有优选地仅设计在第一通孔的一个侧面74上的内螺纹24，其中该侧面74从第一通孔34过渡到第二通孔36。
为了紧固或固定导体10，紧固元件16首先如图9所示那样以纯平移运动方式被引导穿过第二通孔36，直到该紧固元件16的自由端28倚靠在导体10的表面上为止。一旦紧固元件16接触导体10的表面，紧固元件16从保持元件14的第二通孔36回转至第一通孔34，以使得紧固元件16的外螺纹30可与第一通孔34的内螺纹24接合。紧固元件16的旋转运动允许紧固元件16将导体10紧固在变压器壳体12上，这样，紧固元件16仅需要略微旋转即可，该旋转角度优选地＜360°。
图10示出了最终位置。紧固元件16从第一通孔34到第二通孔36优选进行约15°角的回转。
图11a和11b示出了根据本发明第三设计的装置，其中紧固元件16连接至卡口连接形式的保持元件14。为此，紧固元件16以纯平移运动的方式被引导穿过保持元件14的通孔18。销子76设置在通孔18中，在通过紧固元件16的旋转运动将该销子76锁定在螺纹形引导件40内的凹槽38中，以便将紧固元件16最终固定在导体10的表面上之前，所述销子76沿着紧固元件16上的螺纹形引导件40被引导。优选地，对于每一个紧固元件16设置有多个卡口连接。
图12和13示出了根据本发明第四设计的另一装置，其中紧固元件16被设计成螺杆形式并且仅具有设置在其特定区域的外螺纹30。外螺纹30由此被一个或多个区域62中断，这些区域62在紧固元件16的整个长度上延伸。因此，外螺纹30优选地被设计成仅围绕紧固元件16的纵轴线54一定角度范围，例如20°至180°角，优选地45°-90°角。
图13是图12中所示装置的俯视图，其中未示出设置于内部的紧固元件16，保持元件14具有用于插入紧固元件16的通孔18，其中通孔18具有仅设置在其部分区域内的内螺纹24。由此提供了具有三个部分的内螺纹24，该三个部分围绕通孔18的内周面64优选地延伸20°-180°角、更优选地延伸45°-90°角。当紧固元件16被引导穿过保持元件14时，紧固元件16由此被插入到保持元件14中，其中如图12所示的不具有外螺纹30的区域62沿着保持元件14的通孔18的设置有内螺纹24的内周面64被引导。在紧固元件16的自由端28倚靠在导体10上以前，紧固元件16的外螺纹30不会拧入到保持元件14的内螺纹24，因此，为了将导体10最终固定在变压器壳体12上，紧固元件16必须优选地转动或旋转360°角。
图14-17示出了根据本发明第五设计的装置，其中被设计成螺纹销形式的紧固元件16被引导穿过保持元件14。
从图15中可以看出，保持元件14具有通孔18，其中附加部件42被插入到保持元件14上的通孔18的区域，所述附加部件42同样具有通孔66和至少部分地设置在所述通孔66内部的内螺纹24。附加部件42被设置成可在保持元件14内沿着箭头68滑动。附加部件42可通过设置在保持元件14外部的操作面44而操作和/或移动。图15示出了不具有被引导的紧固元件16的保持元件14。
图16示出了保持元件14，其中紧固元件16被引导穿过保持元件14的通孔18。为了插入紧固元件16，附加部件42向左移动，以使得紧固元件16在不与附加部件42的内螺纹24接合的情况下被自由地引导穿过保持元件14的通孔18和附加部件42的通孔66，直到该紧固元件的自由端28倚靠在导体10的表面上为止。一旦紧固元件16倚靠在导体10上，附加部件42就向右移动，直到附加部件42的内螺纹24将紧固元件16紧固在其位置为止。附加部件42优选地被设计为弹簧（未示出），以使得附加部件42可在预紧负载下通过操作面44来回移动。为了释放紧固元件16，附加部件42可从图16所示的紧固状态向左回移，由此内螺纹24可脱离与外螺纹30的接合，并且紧固元件16可再次从保持元件14的通孔18被引导出来。
图17和18示出了根据本发明第六设计的装置，其中紧固元件16被引导穿过设置在螺纹销形式的保持元件14上的通孔18，其中保持元件14在其外侧面70上具有闩锁机构48。紧固元件16优选地被预安装在保持元件14中。保持元件14从而被设计成使得其可进行朝向导体10的方向以及从导体10离开的平移运动，由此可调整保持元件14和导体10之间的距离。为此，闩锁机构48与安装元件52的闩锁元件50接合，其中安装元件52直接设置在变压器壳体12上。为了通过该设计来紧固导体10，保持元件14首先与其闩锁机构48一起朝向导体10的方向移动，直到保持元件14优选地倚靠在导体10的表面上为止。一旦保持元件14倚靠在导体10上，紧固元件16首先在保持元件14内以平移运动的方式朝导体10的方向被引导，直到紧固元件16与设置在保持元件14内的具有螺纹24的附加部件42接合为止。附加部件42可被单独设计或者可被设计成保持元件14的固定部件的形式，其优选地被设计成保持元件14的单独部件。通过紧固元件16的外螺纹30与附加部件42的内螺纹24的接合使得紧固元件16朝导体10的方向进行旋转运动，导体10还通过紧固元件16固定到保持元件14，所述紧固元件16以其自由端28倚靠在导体10上。
图18是图17的分解图，其中示出了单独的元件，并且可认识到，在被插入到保持元件14中的附加部件42中优选地设计有内螺纹24。
附图标记列表：
导体 10
变压器壳体 12
保持元件 14
紧固元件 16
通孔 18
弹簧臂 20
闩锁元件 22
内螺纹 24
箭头 26
自由端 28
外螺纹 30
锁栓 32
第一通孔 34
第二通孔 36
凹槽 38
螺纹形引导件 40
附加部件 42
操作面 44
操作元件 46
闩锁装置 48
闩锁元件 50
安装元件 52
纵轴线 54
纵轴线 56
套筒 58
外侧 60
区域 62
内周面 64
通孔 66
箭头 68
外侧面 70
通孔 72
侧面 74
销子 76

Claims (2)

1.一种用于将导体(10)可拆卸地紧固到变压器壳体(12)上的装置，包括变压器壳体(12)和紧固元件(16)，其中所述紧固元件(16)被引导穿过设置于所述变压器壳体(12)上的保持元件(14)，并且当所述导体(10)被紧固在所述变压器壳体(12)上时，所述紧固元件(16)至少部分地倚靠在所述导体(10)的表面上，并且，
所述紧固元件(16)被设计成这样，以便当所述导体(10)在所述变压器壳体(12)上从未紧固状态转变成紧固状态时，所述紧固元件(16)在所述保持元件(14)内沿着所述紧固元件(16)的纵轴线(54)朝所述导体(10)的方向进行平移运动，并且随后围绕所述紧固元件(16)的纵轴线(54)进行旋转运动；其中
还具有能够滑动套合于所述保持元件(14)上的套筒(58)，所述保持元件包括弹簧臂，使得所述套筒(58)可将弹簧臂压在紧固元件的外周区域上，并且由于弹簧臂上的闩锁元件可锁在紧固元件的外螺纹中并由套筒施加的力固定在所述紧固元件上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述紧固元件(16)被设计成在其旋转运动期间围绕其纵轴线(54)进行＜360°角的旋转运动。
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