CN1047476C - 用于运动组件的可拆开的电连接系统 - Google Patents

Abstract

由各半部连接件(FB1)构成的下游侧连接部件(GB)以永久性的方式电连接到运动组件(EB)上。上游侧连接部件(GA)以永久性的方式利用柔性导体(CA)电连接到静止的电源部件(BA)。车架(K)将上游侧连接部件(GA)在使运动组件能被供电的形成电连接的前方位置(PB)和远离下游侧连接部件(GB)的后方位置(PA)之间交替输送。当车架将所述连接部件遗留在所还前方位置时，车架与上游侧连接部件脱开。

Description

用于运动组件的可拆开的电连接系统

本发明涉及在同一装置的两个部分之间形成一种可卸开的电连接装置。本发明可适用于这样一种情况，其中通常为一静止部分但可具有某种程度的移动性在下文被称为“运动组件”的一个待连接部分，在该装置的运行工作过程中，相对于另一部分产生被限定的位移，该另一部分通常为静止的但可具有某一程度的移动性，下文被称为“静止组件”或称“上游侧组件”。这种位移通常为往复性的，下文被称为“功能性位移”。在这些情况下，在每个工作时间阶段要形成电连接，在所述时间阶段中必须维持电连接而不管是否有功能性位移。例如，可由静止组件向运动组件供电。

运动组件对静止组件的可卸开的电连接可以通过两个相互配合的连接部件的合作来实现，一个部件由凸出式半部连接件构成，另一个由凹入式半部连接件构成。通常，以永久性的方式分别连接到静止组件和运动组件上的这两个连接部件在下文中被称为“上游侧连接部件”和“下游侧连接部件”。

第一种已知的连接系统是为公用形式的。在这种系统中，当装置工作时，下游侧部件是静止的，利用柔性或至少可变形的导体连接到运动组件的电连接端上，利用导体的变形使得能够形成功能性位移。这可以概括表述为利用具有功能性变形的导体连接下游侧连接部件。

在上游侧连接部件处，与静止组件的连接端形成永久性连接的每根导体的两端彼此相对是固定的，按照这样一种方式，假如导体不是刚性的，其无论如何不会产生由功能性位移引起的变形。这可以概括表述为上游侧连接部件是利用没有功能性变形的导体连接的。

在制造业中可能出现的某些情况下，运动组件必须能够是可卸开的，在两个工作时间阶段之间被取走，例如利用一个等效的新的组件来替换，或者在维护操作例如修理或改造之后进行重装。对于这种替换或维护操作所需的位移的幅度远大于功能性位移的幅度。

这些位移下文被称为“超此功能性”位移。

在这种情况下，在超出功能性位移时能伴随运动组件，对于下游侧连接部件是很有用的。这样就避免了对于所述组件的电的网络产生妨碍。然而，假如这种位移是通过握住所述组件并移动它来产生这些位移，那么当移动操作需要快速进行时，利用柔性导体使下游侧部件带动形成相应位移就存在一起缺点。此外，在一个新的或改造的运动组件的复原和安装以继续操作该装置之后，需要人的介入，将下游侧连接部件就位，以便与上游侧连接部件配合工作。假如连接部件位于在难于接近的区域，假如没有足够的空间，和/或假如在所述区域中的条件对人是不适宜的例如假若是高温的，这种连接实现代价是很高的。

文献(US-A-4508404-Frawley)介绍了第二种公知的连接系统。这种系统设计用于在两个空间飞行器之间建立短时的连接。其中一个飞行器可以称为“运动组件”，另一个称为“上游侧组件”。这种已知的系统包含：

下文称之为下游侧连接部件和上游侧连接部件的两个连接部件分别以永久性的方式电连接到运动组件和上游侧组件上，两个连接部件的相互衔接实现了两个组件之间的短时的相互电连接，将上游侧连接部件连接到上游侧组件上的导体是可变形的；

一车架，在由上游侧组件所带的移动通道上进行往复位移，带有上游侧连接部件的所述车架在向前位移的过程中将连接部件带到前方位置实现所述连接，以及在返回位移的过程中将所述连接部件带到远离下游侧连接部件的后方位置；以及

受控的钩挂装置，将上游侧连接部件或者钩挂到下游侧链接部件或者钩挂到车架上。

实际上，在上述制造业遇到的场合下，第二种公知的系统是不能使用的。

本发明的一个特定目的是以简单的方式实现一种可较好地适用于这些场合的可卸连接系统。

根据本发明，车架的往复位移和钩挂元件的操作是由上游侧组件控制的。

在工业用扬合下，本发明具有特殊的优点在于，在卸下，移动和重新连接的过程中，不需要对运动组件的电的网络进行干预。

参照各附图，下面通过利用非限定实例对怎样能够实施本发明提供更具体的介绍。当在一个以上的图上表示相同的元件时，在图上利用相同的参照符号标注。

图1是本发明的系统的视图，利用该系统形成电连接。

图2是该系统的视图，表示进行卸开该连接的操作的第一个阶段。

图3是同一系统的视图，为已经解除连接时的情况。

图4是通过用于连续铸钢的铸模的水平断面图，所述铸模用于构成在前述各图中的系统的运动组件。

如图1到图3所示，用于运动组件的可卸电连接系统包括如下公知的元件：

·连接部件GB，由例如为FB1的半部连接件构成，并以永久性的方式连接到运动组件EB上。这一连接部件构成为“下游侧连接部件”。

·连接部件GA，由例如为FA1的半部连接件构成，并以永久性的方式电连接到静止组件EA上，该组件构成所述的上游侧组件。这一连接部件构成为“上游侧连接部件”。对于下游侧连接部件互补的含意是两个连接部件的相互衔接实现了两个组件间短时的相互电连接。连接到组件EA的例如为CA的导体是可变形的并且通常是柔性的，当两个连接部件相互衔接时，能够允许所述运动组件产生限定的功能性位移。

一车架K适用于输送上游侧连接部件GA，根据指令以交替方式将上游侧连接部件在形成所述连接的前方位置和距下游侧连接部件GB一定距离的后方位置之间进行传递。该车架当处于所述前方位置时其还适于根据指令本身与上游侧连接部件脱开。此外，所述可变形的导体CA将所述上游侧连接部件GA连接到静止组件EA，而在公知的系统中，该导体是将下游侧连接部件连接到运动组件上。

上游侧连接部件GA例如是由凹入式半部连接件例如FA1构成的，利用柔性导体连接到静止组件EA的电连接端上。各导体分组整体包含在柔性电缆CA中。该连接端为电源装置BA的连接端。

下游侧连接部件GB则由凸出式半部连接件例如FB1构成。该半部连接件利用刚性电缆CB连接到需供电的和属于运动组件EB的电气元件上。两个连接部件中的至少其中一个部件的半部连接件装有活动装配件，以及按常规的方式配置相互配合的插入式导向元件2和3(见图3)，以便对可能产生的不适当定位进行补偿。两个连接部件的脱开使得运动组件能够进行超出功能性的位移，这种位移大于为柔性电缆所允许的功能性位移。

更确切地说，车架K沿着静止的输送通道W(见图3)进行往复式位移。例如，这一通道是由固定到车架上的导杆10限定的并由中空的导向件6导向的。

车架K交替载运上游侧连接部件GA，在向前位移PA-PB的过程中，将部件GA带到前方位置PB，以及在返回位移PB-PA的过程中将部件GA带到远离下游侧连接部件GB的后方位置PA(见图3)。

该系统还包括后和前钩挂元件LA和LB，使得为了形成所述连接，在车架K向前位移的过程中在上游侧连接部件GA已经就位于其前方位置PB后，其维持夹紧，在后续的车架返回位移的过程中，或者夹紧下游侧连接部件GB，仍维持所述电连接，或者另外夹紧所述车架以卸开所述电连接，借此完成了卸开作业。

功能性位移D引起上游侧连接部件GA沿直线形行程W交替位移，行程W通常为1-15毫米长。

输送通道W则最好接续这一直线形行程。这种配置具有如下的优点；当功能性位移已经终止并将上游侧连接部件遗留在非预定的终止位置时，足以使车架K的向前位移充分延伸，使车架能达到连接部件，而与其已停止的位置无关。

功能性位移通常为往复式直线平移。

车架的往复位移PA-PB和PB-PA以及钩挂元件LA和LB的操作是由操作机构例如为液压操作机构VK、VA和VB来驱动的。所有这些操作机构都是由公用的静止控制站8经过控制连接装置控制的，这些控制连接装置可以传输电量和媒质，并且例如由传输工作流体的柔性传输管线TK、TA和TB构成。

前方钩挂元件LB由操作机构VB驱动，使上游侧连接部件GA钩挂到下游侧连接元件GB上以及从连接元件GB上脱钩。它们最好由上游侧连接部件携带。后方钩挂元件LA由操作机构VA驱动，使上游侧连接部件钩挂到车架上以及从车架上脱钩。它们最好由车架K携带。

功能性位移D和对车架K导向的输送通道W是沿竖直方向的，例如上游侧连接部件GA的前方位置PB在其后方位置PA的上方。在这种情况下，静上组件EA最好还带有一个运动保护盖罩12和操作机构14，以便当上游侧连接部件处在其后方位置PA时，使该盖罩盖住上游侧连接部件GA并借此对其进行保护。自然，在车架的位移过程中，这一操作机构将该盖罩握住使之远离连接部件和车架K的行程轨道。该保护盖罩还可以手动置于上游侧连接部件GA上。

两半部连接件例如FA1和FB1通常能传输400安以上的电流，例如1000安。

当运动组件EB是一振动式铸模时，本发明的系统可优选地应用在用于竖直连续浇铸金属(例如钢)的装置中。所述功能性位移D则为竖直振动，这种振动是为了防止在金属16和铸模的冷却的壁18之间产生附着而施加到所述铸模上的。在重力的作用下通过铸模的液态流动金属的表面由这一冷却壁固化。冷却壁18由在其与外壁22之间的水流20所冷却。运动组件的较大的超出功能性位移与拆去磨损的铸模和装入一个替换的铸模相关。该铸模包括作为所述电气元件的感应装置例如为24和26，以便提供能量以及在通过铸模的金属液流16的内部进行电磁式搅动。对于所述装置来说，静止组件EA是一个静止构架。所述静止组件的电连接端就是经过所述两个连接部件GA和GB向感应装置供电的电源装置BA的连接端。

由于对于要快速替换铸模以及在铸模替换时需要卸开电路和重新连接操作，既不要使该过程放慢，也不要使其更复杂，这一点很重要，那么本发明的优点就可以看得很清楚了。此外，也不需介入铸模的供电网络的操作。

此外，运动组件还可以例如由振动传送装置的振动部分构成，假如需要所述振动部分携带各种电力动力元件，例如为了产生振动的驱动一偏心质块的电动机，也是很有益的。

在这样一些工业应用中，本发明使得能够易于进行远方控制，以及对适于传输大电流的电路能够进行快速的电连接和卸开操作，无需手动介入对电气元件的操作。

Claims (8)

1．一种用于运动组件的可卸电连接系统，该系统包含：

下游侧连接部件(GB)，以永久性的方式电连接到一相对于上游侧部件(EA)产生限定的功能性位移且将所述位移传送到所述连接部件上的运动组件(EB)上；

上游侧连接部件(GA)，与下游侧连接部件相互配合，用于在所述两个连接部件之间形成短时的相互电连接；

可变形的导体(CA)，以永久性的方式将上游侧连接部件(GA)电连接到上游侧组件(EA)，同时为了维持所述连接，能够使所述连接部件跟综所述功能性位移；

车架(K)，在由上游侧组件(W)带有的输送通道上进行往复运动，所述车架适于载运该上游侧连接部件(GA)，在向前位移(PA-PB)的过程中，将连接部件(GA)带到一形成所述连接的前方位置(PB)，以及在返回位移(PB-PA)的过程中将所述连接部件带到远离下游侧连接部件的后方位置(PA)；以及

受控的钩挂元件(LA,LB)，用于将上游侧连接部件(GA)或者钩挂到下游侧连接部件(GB)上或者钩挂到车架上，

所述系统的特征在于，车架(K)的往复位移(PA-PB,PB-PA)以及钩挂元件(LA和LB)的操作都是由上游侧组件控制的。

2．根据权利要求1所述的系统，所述系统用于这样一种场合下，即其中运动组件的所述功能性位移(D)引起下游侧连接部件(GB)沿一直线形行程(W)进行交替位移，所述系统的特征在于，所述输送通道(W)以这样一种方式接续所述直线性行程，即当该功能性位移已经终止并将下游侧连接部件遗留在一非预定的终止位置时，车架(K)的向前位移能使该通道达到连接部件，而不管它的终止位置如何。

3．根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述钩挂元件包含：

前方钩挂元件(LB)，由操作机构(VB)驱动，以便将上游侧连接部件(GA)钩挂到下游侧连接部件(GB)上和从连接部件(GB)上脱钩；以及

后方钩挂元件(LA)，由操作机构(VA)驱动，以便将上游侧连接部件钩挂到车架(K)上和从车架(K)上脱钩。

4．根据权利要求3所述的系统，其特征在于该前方和后方钩挂元件(LB、LA)是分别由上游侧连接部件(GA)和由车架(K)分别携带的。

5．根据权利要求3所述的系统，其特征在于钩挂元件的操作机构和驱动车架位移的操作机构是由液压式操作机构(VK、VA、VB)构成的，各操作机构利用工作流体并借助传输所述液体的输送管线(TK、TA、TB)连接到一控制站(8)，所述控制站由上游侧组件(EA)所携带并且至少具有用于钩挂元件[LA、LB]操作机构的可变形的输送管线(TA,TB)。

6．根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该功能性位移(D)和导引车架(K)的输送通道(W)是竖直方向的，上游侧组件(EA)是静止，上游侧连接部件(GA)的前方位置(PB)在其后方位置(PA)的上方，该静止组件(EA)还带有一运动保护盖罩(12)和一操作机构(14)，该机构当所述连接部件处于其后方位置(PA)时使所述盖罩盖住上游侧连接部件(GA)以及在车架的位移过程中使所述盖罩远离所述连接部件和车架(K)的通道。

7．根据权利要求1所述的系统，其特征在于，上游侧和下游侧连接部件(GA,GB)适于传输大于400安的电流，例如1000安。

8．根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统用在一用于竖直连续浇铸金属例如钢的装置，该运动组件(EB)是一振动铸模，所述功能性位移(D)是由施加到铸模的竖直振动形成的，这种振动避免金属(16)附着到整个铸模的冷却壁(18)上，已磨损铸模的卸下和替换的铸模的安装都会使所述运动组件产生较大的超出功能性的位移，该铸模包括用于在经过所述铸模的金属液流(16)内部进行电磁式搅动的感应装置(24,26)，上游侧组件(EA)是静止的，并包括装置的构架，所述静止组件的电连接端就是经过所述上游侧和下游侧连接部件(GA,GB)向所述感应装置供电的电源装置(BA)的连接端。

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