CN103548221B - 用于插入或可抽出单元的触点的柔性盖 - Google Patents

Abstract

一种用于使电触点（54）隔离的闸板（20），包括具有第一开口（30）的第一面板（22）和具有第二开口（30）的第二面板（24）。当闸板处于关闭位置时，第一开口与第二开口偏离。第二面板（24）包括第一引导件（34），第一引导件（34）被配置为对可插入的可抽出单元（10）的相间隔板（60）在其上的压力作出反应以使第二面板相对于第一面板在第一滑动方向上移动，从而使得第一开口和第二开口对准以允许电触点延伸通过。其中设置有弹簧并且弹簧在至少两个支撑腿（102，103）之间的弹簧外壳（100）可滑动地设置在第一面板（22）中并延伸通过第二面板（24）。

Description

用于插入或可抽出单元的触点的柔性盖

技术领域

本发明总地涉及用于使插入或可抽出单元的触点隔离的柔性盖或闸板。

背景技术

配电箱是诸如开关、熔丝和断路器等的电气组件的组合，其在电气系统中使用来连接和断开电气系统的全部或一部分。例如用于工厂的电气柜通常容纳用于不同电气系统的一个或多个配电箱，电气系统通过由配电箱控制的一个或多个电源来操作。这些配电箱可以被设置为安装至电气柜中以电连接至电气柜内的主触点和辅助触点的插入或可抽出单元。

为了避免柜中的带电电触点被意外地触碰以及危险地暴露，特别是当插入或移除可抽出单元，或者当柜内的所有可用空间不都在使用时，柜的触点被隔离屏覆盖。该隔离屏可以是柔性的盖或闸板，其在关闭状态下完全覆盖触点以及在打开状态下暴露触点。闸板由绝缘材料形成并且防止触点被意外触碰直到可抽出单元要被安装，在安装期间，闸板打开以暴露触点并以安全方式将触点连接至可抽出单元的接触罩。当可抽出单元被移除时，闸板再次转变为关闭状态。可抽出单元被使用以使得相对容易地对配电箱进行维护或更换它们。为了测试由闸板提供的对直接接触的保护，可以根据为防护直接接触和外来颗粒侵入而建立的标准来进行测试。

已知具有各种打开和关闭机构的闸板。美国专利No.7,067,747和国际申请公开No.WO 02/087041描述了由操作杆打开的保护板。美国专利No.6,031,191描述了利用枢转摇臂打开的保护板。美国专利申请公开No.2009/0000926描述了通过枢转的附接至伸缩杆的V形链条而移动的闸板。

发明内容

申请人发现现有的闸板不提供足够的保护，因为闸板的运动太复杂并且涉及太多的组件以在插入或移除可抽出单元的同时提供闸板的安全、可靠且连贯的打开或关闭。特别地，依靠例如操作杆、摇臂和伸缩杆的闸板对可抽出单元引进力，该力相对于与柜中的触点正好垂直的可抽出单元的期望运动是横向或倾斜的。因此，已经确定现有的闸板不能总是提供足够的保护。此外，这样的闸板需要许多组件并且使用更复杂，制造要昂贵得多。由此，需要简单、安全且可靠的闸板。

在实施例中，本发明提供了一种用于使电触点隔离的闸板，包括具有第一开口的第一面板和具有第二开口的第二面板。当闸板处于关闭位置时，第一开口与第二开口偏离。第二面板包括第一引导件，第一引导件被配置为对可插入的可抽出单元的相间隔板在其上的压力作出反应以使第二面板相对于第一面板在第一滑动方向上移动，从而使得第一开口和第二开口对准以允许电触点延伸通过。其中设置有弹簧并且弹簧在至少两个支撑腿之间的弹簧外壳可滑动地设置在第一面板中并延伸通过第二面板。

附图说明

以下将基于示例性图更详细地描述本发明。本发明不限于示例性实施例。通过阅读参考附图的以下详细说明，本发明的各种实施例的其他特征和优点将变得明显，其中：

图1是处于拉出位置的可抽出单元的立体图；

图2是处于断开位置的可抽出单元的立体图；

图3是处于连接位置的可抽出单元的立体图；

图4是可抽出单元的固定安装部件的立体图；

图5是示出根据本发明实施例的处于拉出的关闭位置的、靠近安装在柜中的一对闸板的可抽出单元的相间隔板和接触罩的立体图；

图6是根据本发明实施例的闸板处于推回的打开位置的、图5的细节X的详细视图；

图7是闸板处于关闭位置的、柜外壳的立体图；

图8是图7的柜外壳的分解图；

图9是图8的细节Y的详细视图；

图10是处于打开位置的闸板的前部立体图；

图11是处于关闭位置的闸板的后部立体图；

图12是根据本发明实施例的安装至闸板中的弹簧和弹簧外壳的详细视图；

图13是沿着截面A-A截取的图5的固定安装部件的截面图；

图14是图13的细节Z的详细视图；以及

图15和16是根据本发明实施例的闸板的操作的详细视图，并分别示出靠近闸板并且使得闸板转变至推回的打开位置的相间隔板。

相似的附图标记在附图中用于表示相似的组件。

具体实施方式

参考图1-3，配电箱1包括可抽出单元10，可抽出单元10包括例如在其前部的可抽出部件11处且位于可抽出单元10的外壳内的断路器14。可抽出部件11可以在方向D上从固定安装部件50拉离或压向固定安装部件50。固定安装部件50通常邻近其他可抽出单元而安装在电气柜中。为了确保在方向D上从固定安装部件50径直向内和向外的可控运动，可抽出单元10可以设置有导轨16或能够使可抽出单元10稳定并且沿着方向D将可抽出部件11引导至图1所示的拉出位置的其他组件。从拉出位置，可抽出单元10可以被移除或者向内推进至图2所示的断开位置，在该断开位置，包括辅助触点52的电触点未被接合。从断开位置，可抽出单元10可以使用下沉工具(wrecking tool)被进一步压向图3所示的连接位置，其中，电触点如以下更详细所述的来连接。

参考图4，可抽出单元10的固定安装部件50被设置为安装在电气柜内，柜外壳70设置在固定安装部件50的后部。在所示实施例中，一对闸板20设置在柜外壳70的前面以覆盖柜外壳70的电触点。

根据需要控制的电气系统或应用的数量，任意数量的可抽出单元10可以设置在电气柜内。例如，当操作诸如焊机或钻床等的不同机器时，通过从图1的拉出位置移除可抽出部件11并且利用具有针对该应用的期望断路器等级的可抽出单元10的可抽出部件11来更换，可以安全且容易地提供具有不同等级的断路器14。然而，不期望切断电源，因为由电气柜控制的其他电气系统也会被切断电源。由此，根据本发明的实施例提供闸板20以在可抽出部件11的更换期间防止意外触碰柜的带电电触点。此外，在工厂不使用电气柜中的所有可用连接的情况下，闸板20仍可以安装在柜外壳70上，其具有或没有固定安装部件50(分别参见图4和7)，以使得甚至在不使用时，带电电触点仍然被隔离并防止意外触碰。

例如，如图7所示，柜外壳70的空闲空间可以包括安装的闸板20以保护带电触点，直到可抽出单元10被安装以控制新的电气系统或应用。柜外壳70可以包括位于闸板20之间的延伸部72，其具有夹具74，用于将闸板20保持在拉出的关闭位置直到可抽出单元10被安装，在该情况下，夹具74还允许闸板20被推回至打开位置。此外，闸板20上的锁定支撑件42可以被设置为使得锁定件可以延伸通过该延伸部。在实施例中，锁定支撑件42是延伸通过闸板20的U形支架，其允许锁定件插入通过延伸部72并且根据需要通过相邻闸板20的另一相邻锁支撑件42。可替换地，相邻闸板20上的锁定支撑件42可以直接被锁定在一起。锁定件可以被期望防止对电触点的未经授权的接近。例如，锁定闸板20可以防止电源或铜制组件被窃，以及防止不知道的人意外打开闸板20。

参考图5，柜外壳70被更详细地示出，闸板20处于拉出的关闭位置。还示出可抽出部件11的一部分，其中外壳12被移除以示出可抽出单元10的操作。在实施例中示出的相间隔板60被构造成竖直定向的翼片，优选地由电绝缘材料形成并且附接在可抽出部件11的后部。同样，接触罩62例如经由由电绝缘材料制成的接触罩支撑件64附接至可抽出部件11的后部。然而，注意到，根据诸如欧洲使用的IEC标准或美国使用的UL标准的电气标准，接触罩62可以分别附接至可抽出单元10或断路器14。

图6是图5的细节X的详细视图，然而，可抽出单元10已经从图2的断开位置移动至图3的连接位置。这样做时，随着可抽出部件11被压向柜外壳70，相间隔板60进入闸板20的第一引导件34和第二引导件35之间并且以相反方向移动它们以将闸板20转变为图6的压回的打开位置，其中，主触点54延伸通过闸板20的开口30。以下参考图10-16所示的实施例更详细地说明闸板20的操作。此外，随着可抽出单元10从断开位置移动至连接位置，辅助触点52连接，并且主触点54接合断路器14的接触罩62。

参考图8，闸板20被示出从柜外壳70分离以示出柜外壳70的内部。因此，由闸板20覆盖和保护的主触点54现在在柜外壳70的后部可见。此外，可以看到，延伸部72还可以用作屏障以在垂直相邻的主触点54之间电绝缘。如在作为图8的细节Y的详细视图的图9中更好地示出的，安装孔76设置在水平相邻的主触点54之间并且可以包括进入引导件78以更容易地安装闸板20，如以下参考图14所述。柜外壳70中的主触点54和安装孔76还可以具有不同的构造。利用不同的构造，弹簧外壳100可以移动至对应于安装孔76的位置和相间隔板60的位置，和/或延伸部72也可以被移动以使相邻组的主触点54分离。此外，在一个实施例中，不设置安装孔76。

在图10和11所示的实施例中，闸板20包括前部面板22、中间面板24和后部面板26。通过使用设置在闸板20的顶部和底部侧边的闸板夹具28和/或使用设置在面板内的经由滑动支撑孔46附接至相邻面板或设置在位于面板22、24、26中的一个或多个的端部的滑动支撑延伸部47处的闸板夹具28，面板22、24、26可以彼此相邻地滑动保持。另外或可替换地，导轨或引导件可以设置在面板22、24、26的顶部和底部或之间以将面板22、24、26保持在一起和/或便于在打开和关闭闸板20时，面板22、24、26相对于彼此地相对滑动运动。

面板22、23、24中的每一个包括当闸板20处于图10所示的打开位置时与主触点54的位置相对应的开口30。当闸板20处于图11所示的关闭位置时，面板22、24、26中的每一个的开口30彼此偏离以使得闸板20覆盖主触点54前面的区域。

前部面板22包括被配置为可滑动地保持弹簧外壳100的弹簧安装部48。在所示出的实施例中，弹簧安装部48是与支撑腿102、103的外形相对应的半圆形孔。然而，在不同实施例中，例如在弹簧外壳100具有不同形状，诸如具有平直的支撑腿102、103的矩形的情况下，弹簧安装部48可以是与支撑腿102、103的外形相对应的矩形孔。

前部面板22还包括第一孔38，设置在中间面板24的前面的第一引导件34延伸通过第一孔38。中间面板24包括第二孔39，设置在后部面板26的前面的第二引导件35延伸通过第二孔39。孔38、39中的每一个的尺寸足够允许当闸板20打开时中间面板24和后部面板26的横向滑动。另外，中间面板24和后部面板26包括弹簧间隙孔44，弹簧外壳100延伸通过弹簧间隙孔44并且同样其尺寸足够允许当闸板20打开时中间面板24和后部面板26的横向滑动。

参考图15和16，其分别示出处于关闭位置的闸板20和处于打开位置的闸板20的详细视图，闸板20通过可抽出单元10从断开位置移动至连接位置时(参见图2和3)可抽出单元10的相间隔板60的运动而被打开。当相间隔板60与可抽出部件11一起被推进时，相间隔板60在第一引导件34和第二引导件35之间接触。在所示出的实施例中，引导件34、35被配置为倾斜表面40，它们在可抽出单元10从断开位置移动至连接位置时其相间隔板60的运动中在相间隔板60的路径中重叠。因此，随着相间隔板60径直向内并且沿着引导件34、35的倾斜表面40行进，它们在各自的方向上滑动，第一引导件34使得中间面板24在第一方向上移动(例如，横向向左)，第二引导件使得后部面板26在与第一方向相反的第二方向上移动(例如，横向向右)。在该示例中，中间面板24的开口30可以偏移至前部面板22的开口30的右侧，以及后部面板26的开口30可以偏移至前部面板22的开口30的左侧，以使由分别附接至中间面板24和后部面板26的引导件34、35所提供的中间面板24和后部面板26的相对滑动运动使得面板22、24、26中的每一个的开口30对准并且打开闸板20。如上所述，中间面板24的第一引导件34在前部面板22中的第一孔38内滑动，以及后部面板26的第二引导件35在中间面板24中的第二孔38内滑动。

所示实施例中的引导件34、35还包括倾斜表面40下方的平直部41，一旦由引导件34、35提供的移动已使闸板打开，平直部41抵接相间隔板60以使得主触点54可以延伸通过面板22、24、26的已对准开口30。从闸板20的该打开位置，相间隔板60的继续移动朝向柜外壳70向后压挤闸板20的面板22、24、26，以使得主触点54延伸通过面板22、24、26的开口30，并且相间隔板60的移动继续直到闸板处于图16所示的推回的打开位置。当闸板20被推回时，弹簧外壳100保持相对静止并且由此弹簧安装部48沿着支撑腿102、103滑动，同样如图16所示。这有助于朝向柜外壳70径直往回引导闸板，特别是由于弹簧外壳100的基座112由图13所示的安装孔76保持轴向对准。优选地，开口30至少基本上对准，并且稍微大于主触点54的轮廓且形状类似，以允许一定间隙用于使主触点54延伸通过。然而，还可以加大面板22、24、26中的一个或多个上的一个或多个开口30的尺寸。

其他类型的引导件34、35也是可以的。例如，引导件34、35可以是弧形的，具有或不具有平直部41。此外，在仅具有前部面板22和后部面板26的实施例中，仅设置引导件35。在该实施例中，引导件35可以较长以实现后部面板26相对于静止的前部面板22的更大横向移动，根据需要使开口30对准以使得主触点54能够延伸通过。此外，闸板20的旋转开口也是可以的。例如，引导件34、35可以沿着诸如孔38、39的开口设置，该开口被配置为弧形路径以使中间面板24和/或后部面板26旋转，从而使得面板22、24、26的开口30充分对准以具有主触点54能够延伸通过的足够空间。

将参考图12说明根据本发明的实施例的弹簧外壳100至闸板20中的组装。在第一步骤中，设置在支撑腿102、103之间的弹簧110被压向弹簧外壳100的基座112。在第二步骤中，支撑腿102、103被压向彼此，以及在第三步骤中，穿过中间面板24和后部面板26的弹簧间隙孔44插入前部面板22的弹簧安装部48中，如图15和16所示。支撑腿102、103包括夹持端部106，该夹持端部在所示实施例中被配置为从支撑腿102、103向外延伸的凸缘以在弹簧110的偏置施压于闸板20的后部面板26时防止弹簧外壳100分离。夹持端部106还包括倾斜表面108以便于将夹持端部106插入弹簧安装部48中。在实施例中，将支撑腿102、103的夹持端部106插入弹簧安装部48中的第三步骤还可以如下进行步骤一和二：弹簧在被插入的同时被压缩在前部面板22的后部，以及支撑腿在夹持端部106被插入弹簧安装部48中的同时被夹持端部106的倾斜表面108压向彼此。然而，有利的是，配置弹簧110以使得其相对合身地适配在弹簧外壳100内、支撑腿102、103之间以使弹簧110稳定并且避免弯曲，从而提供更可控的运动并如下所述确保更大的间隙和泄漏距离。在该情况下，还有利的是，当将弹簧外壳100组装至闸板20中时进行所有三个步骤。

参考图13和14，相间隔板60在方向E上进入引导件34、35之间。如上所述，引导件34、35之后被沿着相反的方向驱使以将中间面板24和后部面板26的开口30滑动至与前部面板的开口30基本对准，从而打开闸板20。相间隔板60还克服弹簧110的力朝向柜外壳70的后部往回压挤闸板20，从而允许主触点54延伸通过开口30并接触接触罩62，以使得可抽出单元10处于图3的连接位置。当使可抽出单元10断开时(参见图2)，弹簧110的力往回压挤闸板20而前进至拉出的关闭位置。

根据本发明实施例的弹簧外壳100通过至少部分围绕弹簧110来增大弹簧110和通常由铜制成的主触点54之间的泄漏距离和间隙C，从而减小了在其间形成弧形的可能性。此外，由于基座112使弹簧外壳100稳定在柜外壳70的安装孔76内，因而间隙C也被稳定地维持。安装孔76可以包括进入引导件78，并且基座112可以包括相应的进入引导件114，其允许客户容易地将闸板20安装在电气柜内。

如上所述，可以仅使用两个面板，例如前部面板22和后部面板26。此外，面板22、24、26的顺序可以互换，以使得例如前部面板22和中间面板24相对于后部面板26滑动，后部面板26则将包含弹簧安装部48。此外，闸板20可以用于各种安装，并且同一闸板可以用于线路和负载侧。

尽管参考本发明的优选实施例特别示出和描述了本发明，但本领域技术人员可以理解，可以在不背离本发明的精神和范围的情况下作出形式和细节上的各种改变。此外，本发明不限于这里所述的实施例，应该参考所附权利要求。

Claims (20)

1.一种用于使电触点隔离的闸板，包括：包括第一开口的第一面板和包括第二开口的第二面板，当所述闸板处于关闭位置时，所述第一开口与所述第二开口偏离，所述第二面板包括第一引导件，所述第一引导件被配置为对可插入的可抽出单元的相间隔板在其上的压力作出反应以使所述第二面板相对于所述第一面板在第一滑动方向上移动，从而使得所述第一开口和所述第二开口对准以允许所述电触点延伸通过；

其特征在于，所述闸板还包括弹簧外壳，其中设置有弹簧并且所述弹簧在至少两个支撑腿之间，所述弹簧外壳可滑动地设置在所述第一面板中并延伸通过所述第二面板。

2.根据权利要求1所述的闸板，还包括第三面板，所述第三面板包括当所述闸板处于所述关闭位置时与所述第一开口和所述第二开口偏离的第三开口，所述第三面板包括第二引导件，所述第二引导件在所述相间隔板的移动方向上与所述第一引导件重叠，并被配置为对所述相间隔板在其上的压力作出反应以使所述第三面板相对于所述第一面板在第二滑动方向上移动。

3.根据权利要求2所述的闸板，其中所述第二滑动方向与所述第一滑动方向相反。

4.根据权利要求3所述的闸板，其中所述引导件包括在所述相间隔板的移动方向上朝向彼此倾斜的倾斜表面。

5.根据权利要求1所述的闸板，其中所述弹簧外壳包括基座，所述基座被配置为由柜外壳的安装孔保持以在所述弹簧的每一侧在所述弹簧和所述电触点之间提供固定间隙。

6.根据权利要求5所述的闸板，其中所述安装孔包括进入引导件，以及所述基座包括相应的进入引导件。

7.根据权利要求5所述的闸板，其中所述弹簧由金属形成并且设置为与所述至少两个支撑腿紧密布置。

8.根据权利要求1所述的闸板，其中所述弹簧被设置为随着所述可抽出单元被插入具有所述电触点的连接位置而被所述第一面板压缩。

9.根据权利要求1所述的闸板，还包括可滑动地设置在所述第一面板中的另外三个弹簧外壳，所述弹簧外壳被布置为均匀地位于相邻的成对电触点之间。

10.根据权利要求1所述的闸板，其中所述至少两个支撑腿包括夹持端部，所述夹持端部能够经由所述第一面板中的弹簧安装部连接在所述第一面板中。

11.根据权利要求1所述的闸板，还包括被配置为将所述闸板锁定在所述关闭位置的锁定支撑件。

12.一种用于电气柜的可抽出单元，其特征在于，所述可抽出单元包括：

可抽出部件，包括断路器、至少一个相间隔板和至少一个接触罩；

固定安装部件，被配置为安装至包括电触点的柜外壳，所述可抽出部件在所述固定安装部件中能够从断开位置移动至连接位置，其中所述至少一个接触罩与所述电触点中的至少一个接触；以及

闸板，被配置为安装在所述柜外壳上以覆盖所述电触点，所述闸板包括：

包括第一开口的第一面板和包括第二开口的第二面板，当所述闸板处于关闭位置时，所述第一开口与所述第二开口偏离，所述第二面板包括第一引导件，所述第一引导件被配置为对可插入的可抽出单元的相间隔板在其上的压力作出反应以使所述第二面板相对于所述第一面板在第一滑动方向上移动，从而使得所述第一开口和所述第二开口对准以允许所述电触点延伸通过；以及

弹簧外壳，其中设置有弹簧并且所述弹簧在至少两个支撑腿之间，所述弹簧外壳可滑动地设置在所述第一面板中并延伸通过所述第二面板。

13.根据权利要求12所述的可抽出单元，其中所述闸板还包括第三面板，所述第三面板包括当所述闸板处于所述关闭位置时与所述第一开口和所述第二开口偏离的第三开口，所述第三面板包括第二引导件，所述第二引导件在所述相间隔板的移动方向上与所述第一引导件重叠，并被配置为对所述相间隔板在其上的压力作出反应以使所述第三面板相对于所述第一面板在第二滑动方向上移动。

14.根据权利要求12所述的可抽出单元，其中所述弹簧外壳包括基座，所述基座被配置为支撑在所述柜外壳的安装孔内。

15.根据权利要求14所述的可抽出单元，其中每个安装孔包括进入引导件，以及每个基座包括相应的进入引导件。

16.一种组装闸板的方法，其特征在于，所述方法包括：

压缩设置在弹簧外壳中、至少两个支撑腿之间的弹簧；

将所述至少两个支撑腿压向彼此；以及

经由与第一面板相邻的第二面板的滑动支撑孔将所述至少两个支撑腿插入所述第一面板的弹簧安装部中，以使得所述弹簧偏压于所述第一面板并允许所述第二面板能够相对于所述第一面板滑动以打开和关闭所述闸板。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括将所述闸板安装在柜外壳中以覆盖电触点。

18.根据权利要求17所述的方法，其中安装所述闸板的步骤还包括将所述弹簧外壳的基座与所述柜外壳的安装孔对准。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述对准由所述安装孔的进入引导件和所述基座的相应进入引导件提供以使得所述基座被紧密保持在所述安装孔中。

20.根据权利要求17所述的方法，其中安装所述闸板的步骤还包括将所述闸板紧固至所述柜外壳的延伸部的夹具以允许所述闸板在所述夹具中朝向所述电触点移动。