CN1035852C - 用于一种模制绝缘外壳电气开关装置的螺钉接线柱 - Google Patents

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Abstract

一种接线柱(10)，包括由导电金属材料制造的隧道罩(24)，具有与腔体(14)壁配合的定心齿(46，48)，用来从拧紧扭矩中得到把绝缘外壳的两个壳体(18，20)推向一起的运动。

Description

用于一种模制绝缘外壳电气开关装置的螺钉接线柱
本发明涉及一种接线柱，它用来把导线联接到置于由模制绝缘材料制成的外壳内的电气开关装置上，壳体由沿一接合线接合的两个壳体装配而成，所述接线柱位于外壳的腔内，并且包括：
一个由导电金属材料制成的隧道罩，呈与腔体配合的框架形状，用来容纳通过外壳上的孔插入的接线，
一个用来拧紧和放松隧道罩内的导线的螺钉。
为了实现隧道接线柱内的导线的连接，螺钉拧紧时产生的扭矩会引起隧道罩在腔体内轻微转动。产生的反作用力可以迫使两个壳体分开而引起外壳变形。破坏外壳的危险取决于变形的程度，也取决于压制绝缘材料的性质。
为了克服这一问题，已经提出(DE-OS-3,727,357)加入一加强装置来接受拧紧扭矩，例如与两个壳体共同模制的键形物(tab)。隧道罩对这些键形物的反作用部分地被由于有键形物而增加的机械强度所吸收。但仍保留有迫使两个壳体分开的分力。
本发明的目的在于实现一个当进行连接操作时不会引起外壳任何明显变形的隧道接线柱。
本发明的接线柱的特征在于，隧道罩具有与围成腔体的壁相配合的定心装置，用来从螺钉的拧紧与/或松开扭矩得到一种把外壳的两个壳体向一起推动的运动。
用于把隧道罩定心的装置包括一对从隧道罩的侧翼上的两相对边向外伸出的第一和第二齿，每个齿具有一扣紧突出部分，当螺钉被拧紧时，该突出部分被嵌入相应外壳的塑料材料中。
每个齿具有一连接扣紧突出部分和相应翼的内表面的斜面，斜面的斜率这样设置，使得对外壳施加一个方向指向外壳内部的反作用力。
在活动的隧道罩的外壳中，抓紧齿的存在产生使两个壳体推向一起的第一作用，以及借助将齿嵌入腔体的塑料材料中把接线柱沿转动方向锁紧的第二作用。这两个作用相结合便确保有效地固定导线而不会引起绝缘外壳的任何变形。
按照本发明的研究，当螺钉被松开时，也可以借助于提供至少一个与第一齿相对的第三伸出齿来实现接线柱的定心。
从下面的本发明的解释性的实施例的描述中，其它的优点和特点将更加明显。这些实施例是作为非限制性的例子给出的，并且附图表示，其中：
图1是本发明接线柱的透视示意图，外壳的一个壳体未示出。
图2是图1的处在外壳内装配体的下部位置的接线柱主视图。
图3表示除去接线柱后外壳的腔体。
图4是与图2等同的视图，接线柱处于螺栓拧得最紧后的升高的位置。
图5是沿图4的线5-5的横截面图。
图6是说明壳体形变与拧紧扭矩值的关系的曲线，分别示出现有技术的接线柱(曲线D1)以及本发明的接线柱(曲线D2)的上述关系。图7是本发明另一实施例的与图5等同的视图。
在图1至图5中，具有螺钉12的接线柱10以一定间隙置于容纳模块电气开关装置尤其是一断路器的壳体16的腔体14内。壳体16由模压绝缘材料制成，用两个壳体18，20装配在一起，两个外壳具有相配合的形状，沿接合线22接合。借助于金属或塑料铆钉(未示出)，在机构配合好后将两个壳体18，20固定。
接线柱10包括一隧道罩24，它由导电的金属材料制成，与和开关装置的可分开接点电气相连的静触点片26联接。隧道罩24呈一横截面接近矩形的框架形状。其上表面具有一带有螺纹圆柱孔30的圆环28，形成一螺母31，接收紧固螺钉12。隧道罩24的底部32对准螺母的孔30，借助于平行于螺钉12的轴线延伸的两个侧翼34，36与上表面相连。
外壳16的每个窄侧面包括孔38，用来把连接电缆40插入触点片26和隧道罩24的底部32之间的位置上。
隧道罩24在其底部具有一扁的凸块42，与底32成直角固定，用来当螺钉12被拧紧时，隧道罩24侧面向上移动时部分地遮住孔38。隧道罩24借助于一片状金属条的折合实现，其相对端借助一紧固系统44彼此联接。
按照本发明，隧道罩24包括定心装置，它被设计成当螺钉12被拧紧时它被嵌入壳体16的塑性材料中，以便在腔体14内沿转动方向把隧道罩24锁住，不致由于迫使两个壳体18、20分离而产生变形。隧道罩24的定心装置由从两个侧翼34、36的两个相对边略微向外伸出的一对第一齿和第二齿(46、48)构成。两个齿46、48被安置在位于隧道罩24和紧固系统44之间的近乎相同的高度。每个齿46、48的固定凸出部分沿平行于螺钉12的轴线的纵线延伸。斜面52把每一狭长凸出部50连接到相应侧翼34、36的直的内表面53。
如箭头S所示(图5)，螺钉12顺时针拧紧之后，翼34的第一个左手齿46被嵌入塑性壁中，从而在外壳20上存在一反作用力F1。
同样的情况适用于翼36的第二右手齿48，它对另一外壳18施加一反作用力F2。两个力F1和F2以相反的方向指向壳体16内部，并且两个力F1和F2的模量接近相等。
两个齿46、48的斜面取向产生两个纵向剪切分量F1C、F2C，它们平行于接合线22且方向相反，以及两个横向分量F1R，F2R，它们垂直于接合线22且方向相反。
两片外壳18、20的剪切分力F1C、F2C惯常地被壳体16的固定铆钉吸收。其它两个横向分力F1R、F2R，当电缆40借助于螺钉12的拧紧作用被固定时，趋向于把两个壳体18、20推向一起。
在拧紧操作期间，隧道罩24被沿转动方向锁住，并向上滑动，带动底部32朝接点片26的方向移动，从而夹紧电缆40。在隧道罩24滑动运动的过程中，齿46、48的嵌入作用在外壳16的塑性材料中形成两个细槽54。在隧道罩24的滑动及齿46、48的嵌入的过程中保持着把两个壳体18、20推向一起的作用。
图6示出了代表绝缘外壳的形变E与拧紧扭矩C的关系的两条曲线D1和D2。曲线D1相应于已有技术中接线柱的耐久性，当连接电缆时，只要一加上拧紧扭矩，就会引起外壳的两个壳体逐渐分离。A值代表装配铆钉固定后外壳的初始宽度。
曲线D2表示使用按照图1至图5的接线柱时外壳宽度的改变。拧紧扭矩达到3N-n之前，外壳宽度基本保持不变。对于18mm间矩的小型电路断路器而言，这一极限转矩是极少达到的。
在图2和图3中，在组成第一室56的下部和组成容纳接线柱10的腔体14的第二室58的上部之间提供纵向错列。这使得在隧道罩24和下部56的内壁之间存在一间隙J，从而使得电路断路器被装配时能把接线柱10安装上。在图2的位置，齿46、48不和上部58的壁接合。当隧道罩24开始向上滑动时才发生齿46、48的嵌入。
把两个壳体18、20推向一起的第一作用与间隙J的存在无关。腔体的上部58是窄的，从而在隧道罩向上滑动时能够获得第二个作用，即把接线柱在转动方向上锁定。这两个作用的结合便阻止了由于螺钉12的拧紧作用引起壳体16的任何变形。
在图7中，隧道罩24附带包括一第三齿60，与第一齿46相对地配置在翼34上。第三齿60的斜面的取向与第一齿46相反。当螺钉12被如箭头D所示松开时，第三齿60的凸起部分62嵌入塑性壁内，从而对壳体20施加一斜向反作用力F3。F3力接近与齿60的斜面垂直，并被分解成两个分量F3R和F3C。横向分量F3R把壳体20推向另一壳体18，即沿把它们推向一起的方向。
因为螺钉12的松开扭矩一般小于拧紧扭矩，在松开方向D上一个齿60就足够了。很清楚，可以在翼36上与第二齿48相对提供第四齿(未示出)，以便当螺钉12被松开时平衡加在两个壳体18、20上的力。
按照另一实施例，接线柱10的隧道罩24可以固定在腔体14中。当螺钉12被拧紧与/或松开时，可以保持把壳体18、20推向一起以及齿46、48，60被嵌入的同样效果。

Claims (8)

1.一种把导线(40)连接到装在外壳(16)内的电气开关装置的接线柱，外壳(16)由模制绝缘材料制成，由两片壳体(18，20)沿接合线(22)接合装配而成，所述接线柱(10)装在外壳(16)的腔体(14)内，并且包括：
一个由导电金属材料制造的隧道罩(24)，呈与腔体(14)配合的框架形状，用来容纳通过外壳(16)的孔(38)插入的连接导线(40)，
以及一个用来拧紧和放松隧道罩(24)内导线(40)的螺钉(12)，
其特征在于，隧道罩(24)具有与腔体(14)壁配合的定心装置，用来由螺钉(12)的拧紧与/或放松扭矩得到一个把外壳(16)的两外壳体(18，20)推向一起的运动，并且当隧道罩(24)在腔体(14)内滑动时产生一细槽(54)。
2.如权利要求1所述的接线柱，其特征在于，把隧道罩(24)进行定心的装置包括从隧道罩(24)的侧翼(34，36)的两相对边向外伸出的一对第一与第二齿(46，48)，每个齿(46，48)具有一可产生反作用力的抓紧凸出部分(50)，使得所述凸出部分(50)当螺钉(12)被拧紧时被嵌入相应壳体(20，18)的塑性材料内。
3.如权利要求2所述的接线柱，其特征在于，每个齿(46，48)具有一连接抓紧凸出部分(50)和相应翼(34，36)的内表面(53)的斜面(52)，所述斜面的斜率这样设置，使得对壳体(20，28)施加一方向指向外壳(16)内部的反作用力(F1，F2)。
4.如权利要求3所述的接线柱，其特征在于，隧道罩(24)的每个侧翼(34，36)的内表面(53)平行于两个壳体(18，20)的接合线(22)延伸，并且每个齿(46，48)的斜面方向与所述接合线形成一锐角。
5.如权利要求5所述的接线柱，其特征在于，当电路断路器装配在腔体(14)的第一室(56)内时，接线柱(10)的隧道罩(24)的安放具有间隙，并且只要在腔(14)的第二室(58)内的滑动行程开始，就发生齿(46，48)的嵌入，所述第二室(58)具有比第一室(56)窄的横截面，使得沿转动方向产生隧道罩的锁定作用。
6.如权利要求2所述的接线柱，其特征在于，隧道罩(24)固定地安装在腔体(14)内。
7.如权利要求1所述的接线柱，其特征在于，用来使隧道罩(24)定心的装置包括至少一个设置在同一翼(34)上与第一齿(46)相对的第三伸出齿(60)，它具有一相反的斜面，从而在螺钉(12)放松时，施加一反作用力(F3)，把两个壳体(18，20)推向一起。
8.如权利要求2所述的接线柱，其特征在于，螺钉(12)设置在隧道罩(24)的上表面内的螺纹圆柱孔(30)内，并且齿(46，48，60)都位于靠近所述隧道罩(24)的所述上表面接近相同的高度。
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