CN104011951B - 用于将支承轨道固定在安装基座上的紧固件及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于将支承轨道（20）固定在安装基座（40）上的紧固件（1、10），该紧固件具有能够固定在支承轨道（20）上的隔块状基体（2、12），其中连接件（3、13）插入形成在基体（2、12）中的通孔（7、17）中，支承轨道（20）通过该连接件能够固定在安装基座（40）上，其中在经固定的状态下，连接件（3、13）穿透支承轨道（20）和安装基座（40）。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于将支承轨道固定在安装基座上的紧固件。本发明还涉及一种将支承轨道固定在安装基座上的方法。
背景技术
为了分配电力和电子信号，在工业领域中采用电子结构件，例如接线板。该电子结构件在配电装置中安装在支承轨道上。而支承轨道则固定在安装基座、例如安装板或框架结构上，该安装基座再插入开关柜中。在将支承轨道固定在安装基座的过程中重要的是，支承轨道在安装基座上具有固定的机械支座，由此，机械的环境影响、例如振动或摇动不会导致支承轨道以及安置在支承轨道上的电子结构件的位置的变化。
通常通过螺纹连接或铆钉接合将支承轨道固定在安装基座上，其中为此所使用的螺钉或铆钉直接设置在支承轨道上，以使得支承轨道和安装基座通过已经设置在支承轨道和安装基座中的钻孔进行连接。对此必须给工具留出固定位置，在该固定位置上进行支承轨道和安装基座的固定。为了这个目的，在短的支承轨道中，在支承轨道的两个相对的末端上通常空出与第一个安置的电子结构件间隔大致20mm的间距。在较长的、需要一个或多个其它固定位置的支承轨道中，在安置的电子结构件之间同样设置了相应的间隙。只有这样才能确保获得支承轨道和安装基座之间的固定位置，然而，由此降低了能够安装在支承轨道上的电子结构件的数量。如果没有设置相应的间隙，那么只有当支承轨道已经固定在安装基座上时，才能对支承轨道装载电子结构件。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种解决方案，借助该解决方案可以改善支承轨道的操作。本发明的目的特别是在于，可以固定已经装载有电子结构件的支承轨道，为此不必在支承轨道上设置特定数量的间隙用于将支承轨道固定在安装基座上。
根据本发明的第一技术方案，通过用来将支承轨道固定在安装基座上的紧固件实现了根据本发明的目的，该紧固件具有能够固定在支承轨道上的隔块状基体，其中连接件插入形成在基体中的通孔中，通过该连接件能够使支承轨道固定在安装基座上，其中在经固定的状态下，连接件穿透支承轨道和安装基座。
本发明的第一技术方案的特征在于，支承轨道在安装基座上的固定不再直接通过螺纹连接或铆钉接合进行，而是采用紧固件形式的单独结构件，该结构件具有隔块状的基体，该基体设有通孔，连接件插入该通孔中，通过该连接件可以将支承轨道固定在安装基座、例如安装板或框架结构上。在将支承轨道固定在安装基座上之前，将该紧固件和需要安置在支承轨道上的电子结构件一起从上方安置在支承轨道上并且例如通过夹紧连接或啮合连接固定在支承轨道上。通过将紧固件从上方安置在支承轨道上，可以在支承轨道上的、沿着支承轨道纵轴的任意位置上固定紧固件。由于基体的隔块状结构，紧固件进一步排入到安置在支承轨道上的电子结构件中，从而电子结构件可以直接挨着紧固件固定在支承轨道上。在这里，隔块状意味着，基体不仅形成为薄板的形状，而且具有较大的体积。该隔块状的基体优选形成为厚垫片的形式，该厚垫片竖直地放入支承轨道中。通过紧固件可以同时和电子结构件一起固定在支承轨道上，就不再需要在单个电子结构件之间设置间隙，从而能够更有效地利用支承轨道上所提供的位置。同时可以减少安装成本和安装时间。紧固件的基体例如通过螺纹连接或铆钉接合直接与支承轨道相连。此外，基体通过插入基体中的连接件与支承轨道相连。其中，连接件以垂直于支承轨道纵轴的方式插入基体中。通过使连接件穿过支承轨道和安装基座，连接件与支承轨道和安装基座形成能够松开的连接，并且可以形成为例如螺钉、销钉或螺栓的形式。此外，可以这样地进一步设计根据本发明的紧固件，即，该紧固件本身也可以传输电力或电子信号。对此，在紧固件上例如也可以形成电桥轴，通过该电桥轴可以环通或进一步传输电力或信号。此外，紧固件也可以承担在支承轨道一个自由末端上的末端支架的作用。其中，紧固件可以具有标签面，通过该标签面可以对装载有电子结构件的支承轨道的特定区段作标记。因为紧固件和支承轨道形成固定的连接，该紧固件也可以作用为支承轨道和安装基座之间的PE线路的接触部。由此可以实现，在其他情况下，设在支承轨道上的PE终端也不会失去接触位置。另外，也可以在紧固件中设置照明工具、例如LED灯或光导体，通过该照明工具可以直接照亮支承轨道，这在光线弱的开关柜中特别有利。
依照紧固件的一个优选设计，连接件以自动切削的形式形成。在这里，自动切削的意思是，不管在支承轨道上还是在安装基座上，都不需要在固定之前就已经设置钻孔形式的、被连接件穿透的通孔，而是连接件通过垂直向下移动至支承轨道和安装基座，可以钻透支承轨道和安装基座并从而能够旋入该部件中，其中在连接件上形成切边。在这里，连接件例如可以形成为自动钻孔的螺钉，借助能够从上方插入基体中的通孔的工具、特别是螺丝刀操纵该螺钉。因为由此可以不需要事先通过钻孔加工支承轨道和安装基座，并且从而可以减少工作步骤的数量，所以可以减少整个安装时间。此外，由此也可以提高固定的灵活性，因为紧固件可以安置并固定在沿着支承轨道及沿着安装基座的任意位置上。
另外，优选使通孔具有形成为连接件上部的支承面的凸肩。连接件的上部例如可以是钉头，该钉头比连接件的其余部分具有更大的直径，连接件的其余部分优选形成为微长的圆轴形式。通过形成在通孔中的凸肩，从而在通孔中形成一个阶梯，使得通孔具有两个不同的直径，其中在凸肩上方的通孔直径大于凸肩下方的通孔直径。通过形成为支承面的凸肩可以限制连接件的垂直移动，其中连接件的上部在连接件的垂直移动过程中朝支承轨道的方向接触到凸肩上。此外可以由此防止连接件过多地穿透支承轨道和安装基座并因此从安装基座的下侧凸出过多。另外，通过凸肩实现了，在上部已经安置在形成为支承面的凸肩上的连接件的旋紧过程中能够向安装基座的方向施加一个额外的压力。
例如在将紧固件安装在支承轨道上之前运输紧固件的过程中，为了防止连接件会从通孔中滑出，优选在通孔中形成连接件的脱离保护部。该脱离保护部在通孔中形成在连接件上部的上方，因此，当额外在通孔中形成凸肩时，连接件的上部安置在脱离保护部和凸肩之间并且也只能够在脱离保护部和凸肩之间移动。优选通过使通孔的直径变窄来形成脱离保护部，例如可以通过销钉、凸肩或拱起形成脱离保护部。
紧固件的另一个特别优选的设计在于，紧固件具有这样一个外轮廓，该外轮廓与需要安置在支承轨道上的电子结构件的外轮廓一致。由此，紧固件形成规定的夹持面，通过该夹持面可以进行自动化的操纵，因为例如机械手的夹紧器可以通过紧固件将支承轨道和安置在支承轨道上的电子结构件夹在一起并且可以移至期望的位置，例如移至安装基座。由此可以大致简化支承轨道的操纵。另外，通过使紧固件和电子结构件形成相同的轮廓，使得经装载的支承轨道的外观均匀化。例如可以由包围基体的壳体形成外轮廓，从而优选使得壳体形成紧固件的整个外表面，其中壳体优选由绝缘材料、例如塑料材料构成。但是也可以通过基体本身形成紧固件的外轮廓。除了相匹配的外轮廓，也可以在紧固件上设置参考样品以用于借助紧固件上的传感器或摄像头来进行视觉识别。
根据本发明的第二技术方案，通过用于将支承轨道固定在安装基座上的方法实现了本发明的目的，该方法包括以下步骤：将根据权利要求1至5中任意一项所述而形成的紧固件安置在支承轨道上；将多个电子结构件安置在支承轨道上；将支承轨道安放在安装基座上；以及通过紧固件由插入紧固件基体中的连接件的操作来使支承轨道固定在安装基座上，其中连接件穿过支承轨道和安装基座。
根据本发明的第二技术方案的特征在于这样一种方法，在该方法中，在将支承轨道固定在安装基座上之前，首先对支承轨道装载电子结构件以及一个或多个根据本发明的紧固件。其中可以任意选择电子结构件和紧固件的安置顺序。然后，装载完成的支承轨道通过插入紧固件基体中的连接件固定在安装基座上，其中连接件穿过支承轨道和安装基座。通过使紧固件可以同时和电子结构件固定在支承轨道上，不再需要在单个电子结构件之间设置间隙，从而可以更有效地利用支承轨道上所提供的位置。同时可以减少安装成本和安装时间。紧固件的基体例如通过螺纹连接或夹紧连接直接与支承轨道相连。另外，基体通过插入基体中的连接件与支承轨道相连，并且优选同时也与安装基座相连。其中，连接件以垂直于支承轨道纵轴的方式插入基体中。连接件与支承轨道和安装基座形成能够松开的连接并且例如可以形成为螺钉、销钉或螺栓的形式。
根据本方法的一个有利设计，在连接件插入支承轨道和安装基座的过程中，连接件自动切削进入支承轨道和安装基座中。为此，连接件优选以自动切削的方式形成。在这里，自动切削的意思是，不管是在支承轨道上还是在安装基座上，在固定之前都不必已经设有钻孔形式的、插入连接件的通孔，而是连接件可以通过垂直向下移动直至支承轨道和安装基座而对支承轨道和安装基座进行钻孔并且由此旋入支承轨道和安装基座中，其中在连接件上形成有切边。在这里，连接件例如可以形成为自动钻孔的螺钉，该螺钉可以借助工具、特别是螺丝刀进行操作，该螺丝刀可以从上方插入基体中的通孔中。因为由此可以取消事先对支承轨道和安装基座的加工并从而减少所需的加工步骤，就可以减少整个安装时间。另外，因此也可以提高固定的灵活性，因为紧固件可以安置并固定在沿着支承轨道和安装基座的任意位置上。替代性地当然也可以在支承轨道中就已经设置有用于连接件的钻孔。
附图说明
用于将支承轨道固定在安装基座上的、根据本发明的紧固件和根据本发明的方法有很多设计和扩展的可能方案。对此一方面参考从属权利要求以及另一方面参考结合附图的实施例说明。附图中：
图1示出了根据本发明的第一实施方式的紧固件的示意图，
图2以局部截面图示出了图1所示的紧固件在安装底部区域中的截面示意图，
图3示出了根据本发明的第二实施方式的紧固件的示意图，以及
图4示出了图3所示的紧固件的截面示意图。
附图标记说明
1、10 紧固件
2、12 基体
3、13 连接件
4、14 上部部件
5、15 下部部件
6 安装底部
7、17 通孔
8 板簧
16a、16b 螺钉
18 夹紧隔块
19 壳体
20 支承轨道
21 自由末端
22 开孔
23 上部
24 凸肩
25 脱离保护部
26 内壁
40 安装基座
具体实施方式
图1示出了用于将支承轨道固定在安装基座上的紧固件1，该紧固件具有隔块形式的、片状的基体2，连接件3插入该基体中。在这里，基体2通过上部部件4和下部部件5以两部分的形式形成，这两部分相互插入并彼此结合。在下部部件5上形成有安装底部6，通过该安装底部可以使基体2与图中未示出的支承轨道相连，其中基体2通过安装底部6以这种方式嵌入并夹紧在支承轨道上，就如电子结构件也这样嵌入并夹紧在支承轨道上。
这里，基体2的外轮廓和电子接线板的外轮廓基本一致，该电子接线板可以作为电子结构件安置在支承轨道上。因此，紧固件1可以以相同的形状插入安置在支承轨道上的电子结构件序列中，正如图7中所示。
在基体2中形成有通孔7，该通孔延伸通过基体2的上部部件4和下部部件5，连接件3插入该基体中。通孔7使得连接件3可以垂直插入支承轨道的纵轴，紧固件1从上方安置在该支承轨道上。为此，工具可以从上方插入到通孔7中，借助该工具例如可以通过旋转移动来操作连接件3。在图中所示的实施方式中，连接件3形成为自动钻孔的螺钉，该螺钉在连接件3的旋转移动过程中自动切削并旋入支承轨道和支承轨道下方的安装基座中，正如图3中示例性地示出。
图2中示出了图1所示紧固件1的安装底部6的截面。图中所示的安装底部6具有以挂钩形式形成的板簧8，借助于该板簧可以将紧固件1特别可靠地夹紧固定在支承轨道上，从而可以防止紧固件1在支承轨道上的侧向移动。
图3示出了紧固件10的另一个可能的实施方式，该紧固件具有两部分组成的基体12，其中紧固件10的上部部件14和下部部件15通过螺钉16a相互连接。基体12通过夹紧隔块18固定在支承轨道20上，该夹紧隔块同样通过螺钉16b与基体12固定连接。在这里，基体12的上部部件14和下部部件15分别以T形隔块形式形成，从而整个基体12具有多个梯级，并因此已与电子接线板的形状相匹配。夹紧隔块18从下方朝U形支承轨道20向外弯曲的自由末端21夹紧并且基体12的下部部件15从上方安置在U形支承轨道20向外弯曲的自由末端21上，从而U形支承轨道20的自由末端21分别夹紧在夹紧隔块18和基体12的下部部件15之间。这里以截面形式示出的壳体19设置在基体12和夹紧隔块18周围，该壳体几乎完全包围住基体12、旋入基体的螺钉16a、16b以及夹紧隔块18并且由此在这里所示出的实施方式中形成紧固件10的外轮廓。在壳体19中，螺钉16a、16b和形成在基体12中的通孔17的区域内设有开孔22，从而通过开孔22能够由工具操作螺钉16a、16b和连接件13。在这里所示的实施方式中，连接件13也形成为自动钻孔的螺钉形式，其中图3所示的实施方式示出了，连接件13如何穿过支承轨道20和这里以安装板形式形成的安装基座40，以便将支承轨道20固定在安装基座40上。
图4示出了图3中所示紧固件10的截面图。其中可以看出，通孔17具有形成为连接件17上部23、特别是螺钉头的支承面的凸肩24。该凸肩24在这里形成在基体12的上部部件14中。通过该形成在通孔17中的凸肩24，其中在通孔17中形成一个梯级，使得通孔17具有两个不同的直径，其中在凸肩24上方的、通孔17的直径大于凸肩24下方的直径。通过该形成为支承面的凸肩24，连接件13可以在其垂直移动过程中受到向下往支承轨道20方向的限制，其中连接件13的上部23压在凸肩24上。通过脱离保护部25对于插入通孔17中的连接件13的垂直移动形成另一个向上的限制，该脱离保护部在这里所示的实施方式中成型为在凸肩24上方、形成在通孔17的内壁26上的拱起部形式。由此，特别是在运输紧固件10的过程中可以防止连接件13会从通孔17的上方滑出。因此，连接件13的上部23插入凸肩24和脱离保护部25之间并且能够移动。
Claims (6)
1.一种用于将支承轨道(20)固定在安装基座(40)上的紧固件(1、10)，所述紧固件具有能够固定在支承轨道(20)上的隔块状基体(2、12)，其中连接件(3、13)插入形成在基体(2、12)中的通孔(7、17)中，支承轨道(20)通过所述连接件能够固定在安装基座(40)上，其中在经固定的状态下，连接件(3、13)穿透支承轨道(20)和安装基座(40)，其中在安装的状态下，连接件(3、13)穿透支承轨道(20)和安装基座(40)，其中所述紧固件(1、10)具有这样一个外轮廓，所述外轮廓与需要安置在支承轨道(20)上的电子结构件的外轮廓一致。
2.根据权利要求1所述的紧固件(1、10)，其特征在于，所述连接件(3、13)以自动切削的形式形成。
3.根据权利要求1所述的紧固件(1、10)，其特征在于，所述通孔(7、17)具有形成为连接件(3、13)的上部(23)的支承面的凸肩(24)。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的紧固件(1、10)，其特征在于，在所述通孔(7、17)中形成紧固件(3、13)的脱离保护部(25)。
5.用于将支承轨道(20)固定在安装基座(40)上的方法，所述方法包括以下步骤：
-将根据权利要求1至4中任意一项所述而形成的紧固件(1、10)连接在支承轨道(20)上；
-将多个电子结构件安置在支承轨道(20)上；
-将支承轨道(20)安放在安装基座(40)上；以及
-通过紧固件(1、10)由插入紧固件(1、10)的基体(2、12)中的连接件(3、13)的操作来使支承轨道(20)固定在安装基座(40)上，其中连接件(3、13)穿过支承轨道(20)和安装基座(40)。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在连接件(3、13)插入支承轨道(20)和安装基座(40)的过程中，所述连接件(3、13)自动切削进入支承轨道(20)和安装基座(40)中。
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