CN103733451B - 夹持元件 - Google Patents
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Abstract
一种夹持元件（1），其适合于将承载电气/电子装置（15；50）的轨道元件（4）安装在开关设备柜的支承部（3）上，该夹持元件（1）包括：-本体（5），该本体（5）设置有联接部（10），联接部（10）适合于与所述轨道元件（4）的开口部（18）接合，所述联接部（10）构造成当本体（5）设置在相对于所述轨道元件（4）的第一构型（20）中时使本体（5）能够与轨道元件（4）联接或者能够将所述本体（5）从轨道元件（4）上移除，-所述联接部（10），所述联接部（10）构造成当所述本体（5）设置在相对于所述轨道元件（4）的第二构型（30）中时阻止所述本体（5）从轨道元件（4）上的移除，以及-钩扣装置（35），所述钩扣装置（35）从所述本体（5）上伸出并且构造成用于将本体（5）可移除地连接至所述支承部（3），以便将所述轨道元件（4）安装在所述开关设备柜内。
Description
技术领域
本发明涉及一种夹持元件，该夹持元件适于将电气装置或电子装置容易地且快速地连接至特别是位于中压开关设备的低压隔间内的柜架。出于当前应用的目的，术语“中压”指的是在从1kV直至诸如36kV之类的数十kV的范围中的应用。
背景技术
在配电领域中，频繁地需要将大量电气装置或电子装置安装在开关设备柜内，电气装置或电子装置包括例如微型断路器、漏电断路器、灯、电铃变压器、计时器和按钮等。这种装置中的每一个都包括安装面，该安装面被成形成与细长的支承轨道、特别是具有Ω形截面的所谓DIN（德国标准化学会）轨道相匹配。DIN轨道通过螺钉或螺母固定至开关设备的柜架的支承部。DIN轨道具有相反布置的侧壁，这些相反布置的侧壁在其两个自由边缘处设置有向外延伸的凸缘。在每个电气装置或电子装置的安装面上，设置有U形槽，该U形槽在其一个边界边缘上具有向内翻转的唇缘并且在相反的边界边缘上具有向内突出的爪，该向内突出的爪被弹簧朝向向内翻转的唇缘推动。当必须将装置安装在DIN轨道上时，向内翻转的唇缘被迫接合在一个向外延伸的凸缘的后面，并且弹簧加载的爪在DIN轨道的另一向外延伸的凸缘的后面形成卡扣配合。随后，这种装置的电气端子必须被逐个地直接联结至与DIN轨道并排延伸的细长的母线。这些安装和连接操作是相当令人厌烦的且是费时的，这是因为必须对其进行多次重复，即必须对上述电气/电子装置中的每一者执行这些安装和连接操作。另外，如果必须将所有这些装置移动至柜体内的新位置，则首先必须将它们中的每一者均电气断开，随后将其与DIN轨道机械地分离开。因此，必须松开先前可能被电气装置覆盖住的螺钉或螺母，由此使DIN轨道能够被移除并且被固定至柜体内的新的预期位置。由此，可在新的位置中将电气装置再次安装在DIN轨道上。
发明内容
通过提供一种制造简单且廉价的夹持元件来克服所有上述缺点会是令人满意的，该夹持元件能使多个电气/电子装置以非常通用的方式快速且容易地连接在开关设备柜内。
这通过如在所附权利要求中限定并在下文中详细描述的夹持元件来实现。
本公开还包括一种夹持组件，该夹持组件包括一个或更多个夹持元件和轨道元件，如在下文中所述并且如在所附权利要求中所限定的那样，电气/电子装置套件能够卡扣配合在该轨道元件上。另外，本公开还包括电气开关设备，其中，这种术语指的是面板或柜体或配电板，其包括一个或更多个所述电气/电子装置套件和用于将所述套件快速且容易地安装在这种设备内的至少一种夹持组件。
将从说明书和权利要求中获得本公开的特征和优点。
附图说明
参照作为非限制性示例而示出了本公开的一些实施方式的附图，可更好地理解和实施本公开，在附图中：
图1为根据本发明的夹持元件的立体图；
图2示出了支承轨道和两个夹持元件，一个夹持元件在第一相对位置中与支承轨道锁定地联接，另一夹持元件在第二相对位置中能够与细长的支承轨道联接以及从该细长的支承轨道上移除；
图3示出了共同布置在组装构型中的支承轨道和两个夹持元件；
图4为示出了连接至支承轨道的夹持元件的截面图；
图5为根据本发明的夹持元件的侧视图；
图6为沿图5中的平面VI-VI获得的夹持元件的截面图；
图7为图5中的夹持元件的俯视图；
图8为图7中的夹持元件的侧视图；
图9示出了处于第一构型中的夹持元件，其能够与轨道元件联接或从轨道元件上移除；
图10示出了处于第二构型中的夹持元件，在该第二构型中，夹持元件与轨道元件联接，第二构型阻止夹持元件从轨道元件上移除；
图11为包括本发明的与支承轨道联接的两个夹持元件在内的组件的立体图，该支承轨道支承由若干组电气/电子装置构成的套件；
图12为图11中的组件的另一立体图；
图13和图15分别为示出了卡扣配合在柜体的支承部上的图11或12的组件的主视立体图和后视立体图；
图14和图16分别为图13和图15的放大图，其中，更好地示出了连接至支承部的组件。
具体实施方式
应当注意，在下列具体描述中，为了清楚且准确地公开本发明，附图可以不必按比例绘制并且本公开的某些特征可以以略为示意性的形式示出。
参照附图，对夹持元件1和有关的夹持组件100进行描述，它们用于将电气装置或电子装置容易地且快速地连接至中压开关设备的柜架2。电气装置或电子装置可包括例如微型断路器、漏电断路器、灯、电铃变压器、计时器和按钮、馈通接线盒、双层或三层接线盒、熔断器、传感器装置等。
特别地，夹持元件1能够通过轨道元件4将这种电气/电子装置连接至开关设备的低压隔间内的柜体的支承托架3。特别地，轨道元件可以包括标准化的所谓“DIN（德国标准化学会）轨道”4。呈细长形的DIN轨道4根据特定需求具有所需的长度。DIN轨道4具有底壁11，该底壁11延伸以限定第一纵向轴线17，沿该第一纵向轴线17分布有多个开口18，这多个开口18的功能是与相应的夹持元件1机械地联接，正如将稍后详细描述的那样。
开口18具有沿所述纵向轴线17的细长形并且以非限制性的方式具有圆角矩形形状。
两个相反布置的侧壁12从DIN轨道4的底壁11伸出。在侧壁12的每个自由边缘处设置有向外延伸的凸缘13，该凸缘13的功能是与电气/电子装置15的安装面接合，安装面包括卡扣配合的槽14。具体来说，每个电气/电子装置15的卡扣配合的槽14具有边界边缘，在边界边缘上设置有相对的向内翻转的唇缘16，这些唇缘16成形成用于与DIN轨道4的各个向外延伸的凸缘13接合。一个或两个翻转的唇缘16可以是可弹性弯曲的，用于使夹持元件1能够被卡扣配合在DIN轨道4上。在可能的变型中，翻转的唇缘16中的一者由能够被压缩用于使唇缘16能够与DIN轨道4的凸缘13接合的弹簧朝向另一唇缘推动。
如在图1和4至8中更好地示出，夹持元件1包括本体5，本体5包括第一壁6和第二壁7，第一壁6适合于与DIN轨道4相接触，第二壁7适合于接收电气/电子装置的安装面。第一壁6和第二壁7具有平面形状并且彼此平行且间隔开。充当间隔部的第三壁8插入到第一壁6与第二壁7之间。第三壁8相对于第一壁6和第二壁7正交地布置并且充当本体5的加强区。
第一邻接表面9限定在第一壁6上，其适合于施加至DIN轨道4的置靠表面22。
在外部设置在第二壁7上的第二邻接表面40被确定成置靠在柜体的支承托架3上。
第一壁6在第一端处由正交地伸出的第一端壁19定界，并且在第二端处由横向布置的第二端壁21定界。第一端壁19和第二端壁21都在与第一邻接表面9相反的侧面处从第一壁6伸出。
联接部10在所述第一邻接表面9上一体地设置，所述联接部10适合于与所述DIN轨道4的相应的开口18接合。如在下文中更好地描述，联接部10构造成用于在本体5设置在相对于DIN轨道4的第一构型20中时，使本体5能够与DIN轨道4联接或能够将其从DIN轨道4上移除，并且用于在本体5设置在相对于所述轨道元件4的第二构型30中时，阻止本体5从DIN轨道4上移除，如将稍后详细描述的那样。
第一构型20和第二构型30可在图2、3、9及10中见到。图2示出了夹持元件1a，其中，第一端壁19实现成相对于第一纵向轴线17基本上正交地布置，第一邻接表面9面对DIN轨道4的置靠表面22。如此布置的夹持元件1a能够与DIN轨道4联接。
在如图3或图10中或图2（参见夹持元件1b）中所示的第二构型30中，夹持元件被相对于第一构型20旋转90°，如稍后更好地描述的那样。
联接部10包括横向伸出的茎秆部23和头部24，茎秆部23与第一邻接表面9横向地伸出、优选地基本上正交地伸出，头部24从茎秆部23横向地延伸并且与第一邻接表面9基本上平行地延伸。头部24具有大于茎秆部23的截面的延伸部。这使联接部10能够与环绕开口18的区域牢固地接合。特别地，头部24以非限制性的方式具有类似于开口18的形状的细长的且为圆角矩形的形状。头部24纵向延伸以限定第二纵向轴线26，该第二纵向轴线26相对于本体5的较长边缘27平行地布置、即相对于第一端壁19正交地布置。头部24具有长度尺寸28和小于该长度尺寸28的宽度尺寸29。长度尺寸28被选择成基本上等于或小于开口18的另一长度尺寸31并且大于开口部的另一宽度尺寸32，而宽度尺寸29被选择成基本上等于或小于另一宽度尺寸32。这些尺寸使头部24能够在第一构型20中进入开口18并且在第二构型30中阻止头部24与开口18脱离接合。
夹持元件1设置有在图7中更好地示出的锁定装置33，该锁定装置33与本体5成一体并且构造成用于将夹持元件1锁定在第二构型30中，由此阻止与DIN轨道4脱离接合。
特别地，该锁定装置包括锁定突出部33，该锁定突出部33成形成用于在第二构型30中与相应的开口18接合。锁定突出部33以悬臂的方式从本体5的第一平面壁6沿与第二纵向轴线26正交的方向延伸。锁定突出部33包括凸起端34，在第二构型33中，凸起端34容置在相应的开口18中并且与该相应的开口18接合，用于防止夹持元件1相对于DIN轨道4的旋转并且由此防止夹持元件1从DIN轨道4上移除。
锁定突出部33构造成使得它能够在按压行为下弹性弯曲，从而使凸起端34与相应的开口18脱离接合，由此使得夹持元件1能够旋转并且从DIN轨道4上移除。
头部24与第一邻接表面9间隔开距离25（参见图6），距离25约等于或稍大于DIN轨道4的厚度，以获得夹持元件1在与置靠表面22正交的方向上的松弛。由于联接部10的形状并由于锁定突出部33，确保了在第二构型30中将夹持元件1牢固地连接至DIN轨道4。
在下文中，对如何将夹持元件1机械地关联至DIN轨道4进行描述。
首先，必须将夹持元件1设置在第一构型20中，即它必须被定向成联接部10的第二纵向轴线26平行于DIN轨道4的第一纵向轴线17并且头部24设置成用于被插入在相应的开口18中，如图9或图2中所示。将夹持元件1施加在接收表面22上，同时将联接部10插入在开口18中，由此使头部24在接收表面22相反的侧面上伸出超过开口18。在此阶段期间，将凸起端34保持压靠在DIN轨道4的置靠表面22上，由此使锁定突出部33弯曲。一旦使头部24从开口18出来，就可使夹持元件1旋转90°的角度到第二构型30中，如图10中所示，使得将头部24相对于开口18横向地布置，由此面对开口18的附近区域乃至与开口18的附近区域相接触。同时，将凸起端34带到开口18中。当在凸起端34上的接收表面22的按压作用在上述旋转的结尾处结束时，使锁定突出部33解除弯曲状态并且将凸起端34容置在开口18中。与开口18协作的凸起端34防止夹持元件1相对于DIN轨道4旋转，而头部24防止夹持元件1进行正交于置靠表面22的任何移动。锁定突出部也可具有长度尺寸从而防止夹持元件沿第一纵向轴线17进行任何移位。
夹持元件1包括钩扣装置35，其在图4、5、12、及16中更好地示出，钩扣装置35从本体5伸出并且被构造成用于将夹持元件1可移除地连接至柜体的支承托架3（图16中更好地示出）。承载一个或更多个电气/电子装置的DIN轨道4可联接至一个或更多个夹持元件1并且一个或更多个夹持元件1凭借钩扣装置35在预期位置中钩扣至支承托架3。有利地是，由于一体地设置在夹持元件1上的钩扣装置35，不需要利用不方便的且费时的螺钉或螺母或其它辅助固定装置将DIN轨道4安装在支承托架3上。
钩扣装置35具体包括一对钩挂突出部35，这一对钩挂突出部35在第二壁7附近相对于联接部10的相反侧处突出。钩挂突出部35在第二壁7的第二邻接表面40附近向内翻转。特别地，参照图5，在夹持元件1的第一端壁19上一体地设置有第一钩挂突出部35a，并且相对的第二钩挂突出部35b从第一平面壁6的内表面直接突出。第二钩挂突出部35b以悬臂的方式布置，由此实现了可弹性地弯曲，以便能够与支承部3接合以及与支承部3脱离接合。特别地，第二钩挂突出部35b设置有杆部41，杆部41可被朝向第一平面壁6推动，以便有助于钩挂突出部35b的弯曲，由此能够将夹持元件1从支承托架3上移除。
钩挂突出部35与第二邻接表面40一起在本体5上限定安装槽，该安装槽适合于包围支承托架3，用于将夹持元件1卡扣配合在柜体上。
在起作用期间，可将已经利用上述步骤初步关联至DIN轨道4的一个或更多个夹持元件1在不使用诸如螺母或螺钉之类的辅助固定元件的情况下通过钩扣装置35容易地且快速地钩扣至支承托架3。通过作用在与上述钩扣突出部35b相关联的杆部41上可有助于将夹持元件1与支承托架3联接。
为了将夹持元件1从支承托架3上移除，推动杆部41并且将夹持元件1从支承部3上移除就足够了。如图11至16中所示，由夹持元件1和承载任何电气/电子装置15的DIN轨道4限定的如此移除的组可被容易地且快速地放置在柜体内的新的不同位置中，例如放置在支承托架3的不同部分上。
因此，一个或更多个夹持元件1与诸如DIN轨道4之类的轨道元件一起限定通用夹持组件100，该通用夹持组件100能够实现柜体中的电气/电子装置的容易的且快速的连接并且使得以最佳的方式利用柜体内的空间成为可能。
由于夹持元件1，准备由彼此成组的电气/电子装置15构成的一个或更多个套件50是可能的，该套件50被初步卡扣配合在具有所需长度的DIN轨道4上，准备安装在开关设备柜内。限定套件50的电气或电子装置可以包括例如微型断路器、漏电断路器、灯、电铃变压器、计时器和按钮、馈通接线盒、双层或三层接线盒、熔断器、传感器装置等。
这样一来，与需要对电气装置逐个地进行重复的且费时的安装和需要不方便地且令人厌烦地使用将DIN轨道固定至柜体所用的螺钉或螺母的现有技术解决方案相比，显著简化和加速了安装操作。
可能地是，可设想出同时对限定套件50的所有装置15进行电气连接所用的插座连接器，由此进一步简化和加快了安装操作。
上述根据本发明的夹持元件1完全实现了为对柜体中的电气/电子装置进行快速、容易、廉价且通用的连接提供技术解决方案的预期目标。
易于对夹持元件1进行改型和变型，所有的改型和变型都处于所发明的原理的范围内，并且任何细节均可以由技术上等效的元件所替代。
特别地，联接部10的形状、位置及尺寸和/或锁定突出部33的形状、位置及尺寸也可根据具体需要或轨道元件或DIN轨道的具体几何构型而以与上述方式不同的方式构造。例如，如果必须使用DIN轨道4的以不同的方式成形的或定向的开口18，对于夹持元件1，可以设想出联接部10的不同的和适当的形状和定向。另外，钩扣装置35的尺寸和形状可适合于开关设备柜的具体需求。夹持元件1可由塑料材料制成，由此实现轻便和廉价的制造。然而，夹持元件1也可由其它适当的材料制成。
Claims (15)
1.一种夹持元件(1)，所述夹持元件适合于将承载电气/电子装置(15；50)的轨道元件(4)安装在开关设备柜的支承部(3)上，所述夹持元件(1)包括：
-本体(5)，所述本体(5)设置有联接部(10、23、24)，所述联接部(10、23、24)适合于与所述轨道元件(4)的开口部(18)接合，所述联接部(10、23、24)被构造成用于在所述本体(5)设置在相对于所述轨道元件(4)的第一构型(20)中时使所述本体(5)能够与所述轨道元件(4)联接或者能够将所述本体(5)从所述轨道元件(4)上移除，
-所述联接部(10、23、24)，所述联接部(10、23、24)构造成用于在所述本体(5)设置在相对于所述轨道元件(4)的第二构型(30)中时阻止所述本体(5)从所述轨道元件(4)上的移除，以及
-钩扣装置(35、35a、35b)，所述钩扣装置(35、35a、35b)从所述本体(5)伸出并且构造成用于将所述本体(5)可移除地连接到所述支承部(3)上，以便将所述轨道元件(4)安装在所述开关设备柜内，
其特征在于，所述夹持元件(1)还包括锁定装置(33、34)，所述锁定装置(33、34)与所述本体(5)成为一体并且构造成用于将所述夹持元件(1)锁定在所述第二构型(30)中，由此防止与所述轨道元件(4)脱离接合，所述锁定装置包括锁定突出部(33)，所述锁定突出部(33)成形成用于在所述第二构型(30)中与所述轨道元件(4)的所述开口部(18)接合。
2.根据权利要求1所述的夹持元件(1)，其中，所述本体(5)包括第一邻接表面(9)，所述第一邻接表面(9)适合于紧靠在所述轨道元件(4)的置靠表面(22)上，所述联接部包括茎秆部(23)和头部(24)，所述茎秆部(23)从所述第一邻接表面(9)横向地伸出，所述头部(24)从所述茎秆部(23)横向地延伸并且与所述第一邻接表面(9)基本上平行地延伸。
3.根据权利要求2所述的夹持元件，其中，所述头部(24)处于与所述第一邻接表面(9)相距一定的距离(25)的位置处，所述距离(25)约等于所述轨道元件(4)的厚度。
4.根据权利要求3所述的夹持元件，其中，所述头部(24)具有相对于所述茎秆部(23)的截面扩大的形状，所述扩大的形状允许将所述联接部(10、23、24)在所述第一构型(20)中插入到所述开口部(18)中，并且当所述本体(5)处于所述第二构型(30)中时，阻止所述联接部(10、23、24)从所述开口部(18)中抽出。
5.根据权利要求4所述的夹持元件，其中，所述头部(24)具有长圆形，所述长圆形具有长度尺寸(28)和宽度尺寸(29)，所述宽度尺寸(29)小于所述长度尺寸(28)。
6.根据权利要求5所述的夹持元件，其中，所述长度尺寸(28)基本上等于或小于所述开口部(18)的另一长度尺寸(31)并且大于所述开口部(18)的另一宽度尺寸(32)，并且其中，所述长圆形的所述宽度尺寸(29)基本上等于或小于所述另一宽度尺寸(32)。
7.根据权利要求6所述的夹持元件，其中，所述头部(24)沿纵向轴线(26)延伸，当所述本体(5)处于所述第二构型(30)中时，所述纵向轴线(26)被确定成相对于所述轨道元件(4)的另一纵向轴线(17)横向地布置。
8.根据权利要求1所述的夹持元件，其中，所述锁定突出部(33)设置有凸起端(34)，所述凸起端(34)成形成用于在所述本体(5)在所述第二构型(30)中与所述轨道元件(4)联接时与所述开口部(18)接合，所述锁定突出部(33)是能够在按压行为下弹性弯曲的，以便使所述凸起端(34)与所述开口部(18)脱离接合。
9.根据权利要求1所述的夹持元件，其中，所述钩扣装置包括一对钩挂突出部(35、35a、35b)，所述一对钩挂突出部(35、35a、35b)一体地设置在所述本体(5)上并且相对于所述联接部设置在相反侧上。
10.根据权利要求9所述的夹持元件，其中，所述钩挂突出部(35、35a、35b)在所述本体(5)的另一邻接表面(40)附近向内翻转，所述本体(5)的所述另一邻接表面(40)被确定成置靠在所述支承部(3)上，所述钩挂突出部(35、35a、35b)和所述另一邻接表面(40)一起协作用于限定安装槽，所述安装槽适合于可移除地包围所述支承部(3)。
11.根据权利要求10所述的夹持元件，其中，所述钩挂突出部中的一者(35b)是可弹性弯曲的，用于允许将所述本体(5)卡扣配合在所述支承部(3)上，并且所述钩挂突出部中的一者(35b)设置有杆部(41)，所述杆部(41)是可推动的以有助于所述钩挂突出部(35b)的弯曲，用于能够将所述夹持元件(1)从所述支承部(3)上移除。
12.根据权利要求10所述的夹持元件，其中，所述邻接表面(9)和所述另一邻接表面(40)分别设置在所述本体(5)的第一壁(6)和第二壁(7)上，所述第一壁(6)和所述第二壁(7)是彼此平行的并且彼此间隔开，所述第一壁(6)与所述第二壁(7)之间正交地插入有第三壁(8)。
13.一种夹持组件(100)，其包括至少一个根据权利要求1所述的夹持元件(1)以及轨道元件(4)，所述轨道元件(4)适合于将多个电气/电子装置(15、50)承载在所述轨道元件(4)上，在所述轨道元件(4)上设置有多个分散的开口部(18)，每个所述开口部(18)都适合于与相应的夹持元件(1)的联接部(10、23、24)接合。
14.一种配套组件，包括：
-由彼此成组的电气/电子装置(15)构成的套件(50)，所述套件(50)准备被安装在开关设备内，
-轨道元件(4)，所述套件(50)能够卡扣配合在所述轨道元件(4)上，
-以及至少权利要求1所述的夹持元件(1)，所述夹持元件(1)用于将承载所述套件(50)的所述轨道元件(4)连接至开关设备柜的支承部(3)。
15.一种开关设备柜，包括支承部(3)、至少一个根据权利要求1所述的夹持元件(1)以及承载一个或更多个电气/电子装置(15)的轨道元件(4)。
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