CN102859627B - 包括保护性防尘装置的用于电力的控制和/或分配的设备 - Google Patents

Abstract

本申请描述了用于电力的控制和/或分配的设备（1），包括：-界定内部空间（3）的通常盒形的支撑结构（2），所述支撑结构（2）包括内部空间（3）的界定壁（5-9），在所述界定壁中的至少一个界定壁（5）中限定有通向内部空间（3）的通道开口（15）；-防止灰尘等侵入的保护装置（35、55），所述保护装置稳固地耦接至支撑结构（2）。保护装置（35、55）包括可撕裂薄膜（55），所述可撕裂薄膜封闭通道开口（15）并且用于被配合或者连接装置（30）撕裂和/或穿过，所述配合或者连接装置能够通过与所述开口（15）接合而耦接至所述设备（1）。

Description

包括保护性防尘装置的用于电力的控制和/或分配的设备

技术领域

本申请涉及电气设施的技术领域，并且更具体地，本申请涉及包括防止灰尘等侵入的保护装置的用于电力的控制和/或分配的电气设备。

背景技术

如已知的，用于电力的控制和/或分配的电气设备（例如电路断路器）包括由电绝缘材料制成的盒形主体，所述盒形主体具有底壁和侧壁，限定了用于容纳电气设备的机电机构的内部空间。在盒形主体的前端面处，通常设置有手动启动装置，例如杆、摇臂或者按钮。在一些前面提到的电气设备中，盒形主体的底壁设有通向内部空间的通道开口，该通道开口用于被配合装置（例如发光二极管背光装置）穿过（traverse），所述配合装置可以被操作地连接至电气设备。在一些现有技术的电气设备中，通道开口总是在电气设备的制造期间被预知且留出开口。通道开口代表了不期望的灰尘和类似颗粒（比如例如沙粒和建筑材料颗粒）侵入盒形主体内的区域。

为了减少前面提到的由不期望的灰尘等经由通道开口侵入导致的缺点，在一些电气设备中实际上仅仅在电气设备的安装期间才获得通道开口，因为开口最初由可移除封闭壁封闭，封闭壁通常至少部分地由预见的预破碎/削弱部分界定和环绕以便于其去除。封闭壁的去除操作使得安装操作变复杂，而且存在如下危险：在去除操作期间封闭壁本身或者暂时粘在用于去除的工具上的不期望颗粒经由通道开口落回到容纳空间内，因此使得可移除封闭壁没有起到作用。

如在专利申请WO2006/106554和WO2010/0006867中描述的，在电气设备中不期望的灰尘或者颗粒的侵入是特别成问题的，因为它可以能成为控制机构阻塞的原因。在其它类型的电气设备中，这种不期望的侵入在任何情况下都是成问题的，因为灰尘或者颗粒可以污染容纳于容纳空间内的机电或者电气部件，导致故障、性能降低或者暂时失灵。

专利申请WO2007/043882描述了包括保护装置的电气设备，该保护装置包括可撕裂薄膜。考虑到这种薄膜在以下情况中是无效的：相对于由薄膜本身封闭的开口，在设备的主体中还预见有另外的开口，所述另外的开口适于允许接近以螺旋夹形式的连接端端子。而且，前面提到的可撕裂薄膜潜在地具有的缺点是，在撕裂操作中产生有可能污染电气设备内部空间的碎片。

因此感觉到必须具有与参照专利申请WO2007/043882所述的至少一个或者两个前面提到的缺点相关的被改进的可用设备。

发明内容

本发明提供了一种用于电力的控制和/或分配的设备，包括：-界定内部空间的通常盒形的支撑结构，所述支撑结构包括所述内部空间的界定壁，在所述界定壁中的至少一个界定壁中限定有通向所述内部空间的通道开口；-适于建立/中断电连接的开关元件，所述开关元件被容纳在所述内部空间中；-至少一个电连接端子；-防止灰尘等侵入的保护装置，所述保护装置稳固地耦接至所述支撑结构，所述保护装置包括可撕裂薄膜，所述可撕裂薄膜封闭所述通道开口且用于被配合或者连接装置撕裂和/或穿过，所述配合或者连接装置能够通过与所述开口接合被耦接至所述设备；其特征在于，所述电连接端子包括螺旋夹，所述设备包括隔板，所述隔板容纳在所述内部空间中且用于将所述内部空间分成第一室和至少一个另外的室，所述可撕裂薄膜固定至所述隔板，所述第一室和所述另外的室分别容纳所述开关元件和所述螺旋夹。

进一步地，所述薄膜由具有可变厚度的边缘界定，以允许所述薄膜的受控的撕裂。

进一步地，界定所述薄膜的所述边缘包括边缘部分，其厚度比剩余边缘部分的厚度更小。

进一步地，所述可撕裂薄膜由热塑性聚亚安酯制成。

进一步地，所述可撕裂薄膜具有0.1mm和0.3mm之间的厚度。

进一步地，所述至少一个界定壁是所述内部空间的与所述设备的前端面相对的底壁。

进一步地，所述可撕裂薄膜和所述隔板形成通过双材料模塑制成的一体件。

进一步地，所述保护装置包括围绕所述隔板的环形密封件，并且，所述可撕裂薄膜是所述环形密封件的内部附件。

进一步地，所述环形密封件具有外周边缘，所述外周边缘的整个长度均垂直于所述可撕裂薄膜位于其中的平面抵靠在所述支撑结构的壁上。

进一步地，所述环形密封件固定至所述隔板的边缘部分以突出至所述隔板之外。

进一步地，所述设备是模块化电气设备。

本发明还提供了部件组，包括：-以上所述的设备；-具有端部部分的配合或者连接装置，所述端部部分适于在所述端部部分强制耦接在所述通道开口中之后撕裂和/或穿过所述薄膜。

进一步地，所述配合或者连接装置是发光二极管背光装置。

附图说明

从下文中的参考附图对作为实例给出且决非限制性的具体实施例的详细描述中，本发明将变得更清楚，其中：

-图1是用于电力的控制和/或分配的设备的一个实施例的立体图，其中设备的后端面是可见的；

-图2是图1设备的一部分的平面视图；

-图3是图1设备的部分截面的侧平面视图，其中设备已沿着图2的轴线X-X被剖开；

-图4是与图3所示的视图类似的视图，其中设备的一些部分已经被去除；

-图5是与图4所示的视图类似的视图，其中背光配件被操作地耦接至所述设备；以及

-图6是示出了图1的装置的隔板（diaphragm）的立体图。

在图中，等同的或者类似的元件应该被用相同的标号表示。

具体实施方式

参考附图，其中显示了用于电力的控制和/或分配的设备的非限制性实施例，整体地被用标号1表示，并且在本文的其它部分中简称为电气设备1。在图中所示并将随后被描述的实例中，电气设备1是模块化按钮式电路断路器，即，旨在与相同类型的其它电路断路器并排或者通常与其它模块化电气设备（例如电源插座）并排安装在将被安装在墙上的支撑架中。

在替换的实施例中，电气设备1是用于民用电气设施的任何模块化电气设备，例如（且不是限制性目的）电源插座、调节器、具有旋转键的电路断路器、偏差器电路断路器、等等。

根据可能的进一步的实施例，电气设备1是用于电力的控制和/或分配的任何其它设备，比如例如可以被安装在DIN轨道上的电气设备（例如通常所说的“小型电路断路器”）或者用于被安装在配电板上的通常所说的模塑外壳电路断路器。

从现在开始将对以下情况进行参考且没有为这个原因而引入任何限制，所述情况为，电气设备1是模块化按钮式电路断路器，如图中所示的实例。

按钮式电路断路器1包括由电绝缘材料（例如塑料）制成的支撑结构2，以及优选地由聚碳酸酯制成。支撑结构2优选但非限制性地近似具有平行六面体的形状，具有底壁5和四个侧壁6-9。

支撑结构2在侧壁6-9和底壁5之间确定了内部空间3，该内部空间通过前部开口23与支撑结构2的外部连通。

按钮式电路断路器1还包括隔板28。隔板28将内部空间8分成第一室3’和至少一个另外的室3”。

隔板28由与支撑结构2分离且随后与所述支撑结构耦接的件制成。例如，隔板28由聚碳酸酯制成。

在支撑结构2的内部空间3中且特别地在所述另一个室3”中，容纳有包括螺旋夹的至少一个电连接端子41。在图1中具体示出了两个前述类型的电连接端子41，其中一个在图3-5中是可见的。前述端子的螺旋可以穿过支撑结构2的壁中获得的开口41’而进入。

在被描述的实例中，内部空间3还包括图3-5中所示的另一个室3”’，其是这样一个室，在其中所述电气设备是需要第三个连接的类型的情况下（例如在其中电气设备是偏差器电路断路器的情况下），所述室用于容纳可能的另外的电连接端子。

在被描述的实例中，按钮式电路断路器1还包括开关元件10，所述开关元件10适于例如在固定的接触元件之间建立/中断电连接，在具体实例中所述开关元件是具有至少一个可移动接触元件的旋转金属跳线器10。

在被描述的实例中，旋转跳线器10是具有倒圆中心轮廓的摇臂并且它位于支撑结构2的内部空间8中且具体位于第一室3’中。跳线器10是这样的元件，其能够被移动以在枢轴上围绕其中心支撑部（central restingpart）转动，以便建立/中断电气端子41之间或者（更好地连接至所述电连接端子41的固定的接触元件之间）的电连接。

此外，按钮式电路断路器1包括耦接至支撑结构2的启动机构。所述启动机构包括按钮25和机械耦接元件26，所述机械耦接元件适于将按钮25耦接至支撑结构2以便将按钮25牢固地连接至支撑结构2。根据一个实施例，机械耦接元件包括根据国际专利申请WO2006/106554的教导制造的保持和导引支架26。

根据一个实施例，启动机构24优选地包括旋转控制元件18，所述旋转控制元件被容纳在第一室3’中且适于移动根据欧洲专利EP 1584096和/或国际专利申请WO2006/106554中所述的内容制造的跳线器10。

按钮式电路断路器1还包括能够被固定至按钮25的用于该按钮的手动启动的键或者反-按钮（counter-button），并且在图中该键或者反-按钮是不可见的，因为在该实例中它被键盖体12覆盖，所述键盖体耦接至所述键且本质上具有美学修饰的功能。

根据优选但非限制性的实施例，按钮式电路断路器1包括保护性防阻塞装置33，包括适于封闭前部开口23且例如根据国际专利申请WO2010/006867的教导制造的保护帽33。

参考图1，可以注意到支撑结构2的界定壁5-9以及底壁5（在所示的具体非限制性实例中）中的一个如何包括通向内部空间3的通道开口15，所述底壁5即与按钮式电路断路器1的前端面相对的壁。为了描述本文的目的，对于底壁5或者后壁5，我们的意思是指与按钮式电路断路器1的前端面相对的壁。按钮式电路断路器1的前端面（图3中的端面A）实际上是在正常使用期间在视觉上或者通过与按钮式电路断路器1接触互动面向工作者的端面。这个定义可以被概括到前文指出的电气设备1的任何其他实施例中。

通道开口15用于被配合装置30（图5）穿过，所述配合装置通过穿过开口15的接合而操作地耦接至按钮式电路断路器1。前述接合例如是轴向接合，其中轴向方向我们意思是指垂直于通道开口15位于其中的平面的方向。根据一个实施例，前述配合装置30是发光二极管背光装置。在替换实施例中，前述配合装置30是能够与通道开口15耦接的任何装置，例如用于控制或者监测电气设备1的状态的微型开关、电连接装置（比如例如插头、刚性导体等）。

有利地，电气设备1包括耦接至支撑结构2的防止灰尘等侵入的保护装置35、55，或者称为“保护性防尘装置”。

保护性防尘装置35、55包括可撕裂薄膜55，所述薄膜封闭通道开口15并且将被配合或者连接装置30撕裂和/或穿过，所述配合或者连接装置能够通过与通道开口15接合而可操作地耦接至电气设备1。优选地，所述可撕裂薄膜55由相对于制造支撑结构2的材料来说具有更大弹性的材料制成，例如由橡胶材料制成。

保护性防尘装置35、55的具体非限制性实施例在图2中是清楚可见的，其中它用虚线被突出显示。在该图中，可撕裂薄膜55已经被用更细的虚线表示出。可撕裂薄膜55被容纳在由支撑结构2界定的内部空间3中。

根据一个实施例，可撕裂薄膜55由外边缘56围绕且面向通道开口15。

根据可能的实施例，可撕裂薄膜55由热塑性聚亚安酯制成。

有利地，可撕裂薄膜55具有相对小的厚度，例如，包含在0.1mm和0.3mm之间且优选地等于0.2mm。根据一个实施例，具有相对小的厚度的可撕裂薄膜55由支撑支架57围绕，所述支撑支架与可撕裂薄膜55制成为一体件且用相同的材料制成，并且至少在一些部分中具有的厚度比可撕裂薄膜55的厚度更大。这种部分使得在配件30耦接至电气设备1后能够将所述配件保持在其位置中。

可撕裂薄膜55通过隔板28耦接至支撑结构2。具体地，可撕裂薄膜55被直接固定至容纳在内部空间3中的隔板28。根据特别有利的实施例，可撕裂薄膜55和隔板28形成通过双材料模塑制成的一体件，其中隔板28优选地由聚碳酸酯制成且可撕裂薄膜55由聚亚安酯制成。

根据又一非限制性实施例，保护装置35、55包括围绕隔板28的环形密封件35并且可撕裂薄膜55表示为环形密封件35的内部附件。优选地，环形密封件35与可撕裂薄膜55制成为一体件（例如两者都通过与隔板28模塑而由双材料制成）。优选地，环形密封件具有比可撕裂薄膜55更大的厚度以及更优选地，如果被预见的话，可撕裂薄膜55的支撑支架57表现为环形密封件35的内部附件。有利地，环形密封件35和可撕裂薄膜55有效地将内部空间3的第一室3’与至少一个另外的内部室3”相隔离。

优选地，环形密封件35具有外周边缘36（图2），外周边缘的整个长度均垂直于可撕裂薄膜55位于其中的平面抵靠在支撑结构9的壁6-9上。在图中所示的具体实例中，环形密封件35被固定至隔板28的边缘部分以突出至隔板28之外。优选地，环形密封件35的横截面基本成形为像个梯形。

参考图6，根据一个实施例，界定薄膜55的边缘56包括部分56a、56b、56c，这些部分56a、56b、56c相对于剩余边缘部分56d具有相对小的厚度。所述厚度是指相对于垂直于薄膜55的面的轴线测量时。用这样的方法，薄膜55的撕裂是受控制的，即，是被引导的，从而使得薄膜55的边缘56沿着具有相对小厚度的部分56a、56b、56c被撕开并且保持附连至剩余的部分56d，有利地避免被撕裂的薄膜或其碎片完全与隔板28分离落回到内部空间8中以及尤其是落入第一室3’中。因此在前述实施例中薄膜55是具有受控撕裂的薄膜。

现在我们将简要地解释如上文描述的电气设备1如何工作。电气设备1最初被制造和形成为图1至4中所示的结构，其中可撕裂薄膜55封闭了通道开口15。

在运输期间以及在存储期间，电气设备1因此被保护免受不期望的灰尘和类似物通过通道开口15的侵入。

在安装期间，例如在电气家装中，期望将配合或者连接装置（例如发光二极管背光装置30）（图5）耦接至电气设备1的工人将装置30的端部部分31推压在薄膜55上以强制地将这种装置与通道开口15耦接。在特定的点处，所施加的压力导致可撕裂薄膜破裂，并且装置30的端部部分31能够自由穿过通道开口15以便能够在电气设备1与装置30之间建立可操作的耦接。而且，可预见的是，在装置30与通道开口15接合之后，被撕裂的薄膜的边缘或者所述薄膜55的支撑支架57推压在装置30的外壁的一部分上，从而甚至在电气设备1的正常使用期间（即，在其安装之后以及在其所安装于其中的电力网中的正常运行的期间）也保证确定的保护和密封。

预见到环形密封件35表现为可能的可选设备，以便确保对灰尘等的进一步的保护，例如通过隔离内部空间3的一部分（即第一室3’）来保护所述被隔离的部分免受可能的灰尘等穿过端子41的通道开口的侵入。

从以上描述中，能够理解上文所述类型的电气设备如何完全地实现设定的目的。事实上应当注意到，有利地，通过预见上文所述类型的保护性防尘装置35、55能够避免不期望的灰尘颗粒等穿过通道开口的侵入并且因此解决或者大体上限制了上文参照现有技术描述的电气设备的缺点。

当然，为了满足偶然的和特定需求的目的，本领域技术人员能够对上文描述的电气设备进行很多修改和变更，而且所有修改和变更都由所附权利要求限定的本发明的保护范围覆盖。

例如，虽然已经描述了其中通道开口15形成在后壁5中这样一种电气设备（在电气模块化装置中这很常见），但是也可预见在其它类型的电气设备中，前面提到的通道开口被限定在不同于后壁5的界定壁中。

也应当注意到，虽然通过其强制耦接而通过配合或者连接装置30直接撕裂薄膜是特别地有益的，但是在当前不那么优选的实施例中也可在装置30的接合之前使用工具撕裂或者预撕裂薄膜。

Claims (13)

1.一种用于电力的控制和/或分配的设备(1)，包括：

-界定内部空间(3)的通常盒形的支撑结构(2)，所述支撑结构(2)包括所述内部空间(3)的界定壁(5-9)，在所述界定壁中的至少一个界定壁(5)中限定有通向所述内部空间(3)的通道开口(15)；

-适于建立/中断电连接的开关元件(10)，所述开关元件被容纳在所述内部空间中；

-至少一个电连接端子(41)；

-防止灰尘侵入的保护装置(35、55)，所述保护装置稳固地耦接至所述支撑结构(2)，所述保护装置包括可撕裂薄膜(55)，所述可撕裂薄膜封闭所述通道开口(15)且用于被配合或者连接装置(30)撕裂和/或穿过，所述配合或者连接装置能够通过与所述开口(15)接合而被耦接至所述设备(1)；

其特征在于

所述电连接端子(41)包括螺旋夹，所述设备(1)包括隔板(28)，所述隔板容纳在所述内部空间(3)中且用于将所述内部空间(3)分成第一室(3’)和至少一个另外的室(3”)，所述可撕裂薄膜(55)固定至所述隔板(28)，所述第一室(3’)和所述另外的室(3”)分别容纳所述开关元件(10)和所述螺旋夹。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其中，所述可撕裂薄膜(55)由具有可变厚度的边缘(56)界定，以允许所述可撕裂薄膜的受控的撕裂。

3.根据权利要求2所述的设备(1)，其中，界定所述可撕裂薄膜(55)的所述边缘(56)包括边缘部分(56a、56b、56c)，该边缘部分的厚度比剩余边缘部分(56d)的厚度更小。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的设备(1)，其中，所述可撕裂薄膜(55)由热塑性聚亚安酯制成。

5.根据权利要求1-3中的任一项所述的设备(1)，其中，所述可撕裂薄膜(55)具有0.1mm和0.3mm之间的厚度。

6.根据权利要求1所述的设备(1)，其中，所述至少一个界定壁(5)是所述内部空间(3)的与所述设备(1)的前端面(A)相对的底壁。

7.根据权利要求1-3中的任一项所述的设备(1)，其中，所述可撕裂薄膜(55)和所述隔板(28)形成通过双材料模塑制成的一体件。

8.根据权利要求1-3中的任意一项所述的设备(1)，其中，所述保护装置(35、55)包括围绕所述隔板(28)的环形密封件(35)，并且其中，所述可撕裂薄膜(55)是所述环形密封件(35)的内部附件。

9.根据权利要求8所述的设备(1)，其中，所述环形密封件(35)具有外周边缘，所述外周边缘的整个长度均正交于所述可撕裂薄膜(55)位于其中的平面抵靠在所述支撑结构(2)的壁(6-9)上。

10.根据权利要求8所述的设备(1)，其中，所述环形密封件(35)固定至所述隔板(28)的边缘部分以突出至所述隔板之外。

11.根据权利要求1-3中的任一项所述的设备(1)，其中，所述设备是模块化电气设备。

12.部件组(1、30)，包括：

-根据前述权利要求中的任一项所述的设备(1)；

-具有端部部分(31)的配合或者连接装置(30)，所述配合或者连接装置适于在所述端部部分强制耦接在所述通道开口中之后撕裂和/或穿过所述可撕裂薄膜(55)。

13.根据权利要求12所述的部件组，其中，所述配合或者连接装置(30)是发光二极管背光装置。