CN110896015A - 将电导体连接到电气设备的连接垫的端子和电气保护设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于将电导体连接到属于电气设备的连接垫的端子B，这种端子B包括能固定在设备的壳体内并且包括大致平行六面体形状的孔(8)并且由四个壁(4,5,6,7)界定的保持架，这个孔(8)能够容纳所述垫，所述保持架的所述壁之一(4)包括能够允许螺钉(10)通过的孔，所述螺钉包括在其位于保持架C外部的端部(10a,10c)中的一端(10a)的用于致动所述螺钉(10)的装置(10b)，并且，在其相反的端部(10c)处，夹紧靴(11)能够在螺钉(10)致动以驱动螺钉(10)和保持架C之间的相对平移运动时，允许导体夹在所述垫和所述靴(11)之间。这一端子B的特征在于，其包括在保持架C内部形成的中间级，以便允许接收具有弹性分支(25、26)的螺母(22)，其具有螺纹孔，夹紧螺钉(10)以旋拧方式通过该螺纹孔安装，所述弹性分支(25、26)与设置在保持架C的侧壁(6,7)上的形式(29至32)相互作用，使得在旋拧时一旦达到正确的夹紧扭矩，螺母(22)旋转地脱离，并且从旋开的开始到结束接合。

Description

将电导体连接到电气设备的连接垫的端子和电气保护设备

技术领域

本发明涉及用于将电导体连接到属于电气设备的连接垫的端子，这种端子包括能固定在设备的壳体内并且包括大致平行六面体形状的孔并且由四个壁界定的保持架，这个孔能够接收所述垫，所述保持架的所述壁之一包括能够允许螺钉通过的孔，所述螺钉包括在其位于保持架外部一端的用于致动所述螺钉的装置，并且包括在其相反的端部处的夹紧靴，夹紧靴能够在螺钉致动而驱动螺钉和保持架之间的相对平移运动时，允许导体夹在所述垫和所述靴之间。

本发明还涉及包括这种端子的电气保护设备。

背景技术

前述种类的所谓螺钉端子例如在专利EP0555157中被描述。

出于人员和货物安全的原因，电缆与断路器的连接垫的电连接经常出现问题。

事实上，在现场工作的安装人员没有能够将各种连接点紧固到正确扭矩的扭矩扳手。这些扭矩扳手是昂贵的，并且必须每年大约校准一次。

而且，这些扳手有时没有对应于特定范围的正确选择的扭矩。

因此，装置有时会被越来越不熟练的劳动力凭直觉紧固。其结果是必须进行重新紧固运动，以确保符合制造商推荐的夹紧扭矩。

本发明解决了这个问题，并提出了一种连接端子和一种包括这种端子的电气保护设备，所述连接端子能够简单且经济地紧固端子中的导体的正确扭矩。

发明内容

为此，本发明包括上述类型的连接端子，该端子的特征在于，包括在保持架C内部形成的中间级，以允许接收具有弹性分支的螺母，螺母具有螺纹孔，夹紧螺钉以旋拧方式通过螺纹孔安装，所述弹性分支与设置在保持架C的侧壁上的形式相互作用，使得一旦达到正确的夹紧扭矩，螺母从螺钉旋转脱离，并且从旋开的开始到结束接合。

根据一个特定特征，所述两个弹性分支能够在旋拧到属于保持架C的轨道上时被径向压缩，分支的压缩而产生的扭矩与拧紧螺钉的扭矩相反，直到一旦达到所需的夹紧扭矩，这些分支就从斜面脱离。

根据一个特定特征，这一端子包括用于一旦上述分支从斜面脱离就产生咔哒声的装置。

根据另一特征，上述螺母包括环形部分，所述环形部分包括所述孔，上述螺钉穿过所述孔并且从所述孔分开两个弹性分支，所述弹性分支沿相应的相反方向围绕这一环形部分周向延伸。

根据另一特征，每个分支在其自由端包括能够与设置在保持架C的每个侧壁上的第一和第二凹陷形式配合的附接元件，每个元件形成钩部，其在夹紧期间与所谓的第一凹陷形式协作并且在旋开期间与所述第二凹陷形式协作。

根据另一特征，上述所谓第一和第二凹陷形式是通过冲压保持架的侧壁的内部而产生的。

根据另一特征，在每个侧壁中，两个凹陷形式在基本垂直于保持架C的轴线X的方向上延伸，侧壁的一个侧壁的两个凹陷形式以与另一侧壁的两个凹陷形式相对的方式设置。

根据另一特征，每个所谓第一凹陷形式包括形成面向相同壁的所谓第二凹陷形式的附接斜面的表面部分，用于附接元件重新连接第二凹陷形式的通过这一附接斜面的通道导致上述从螺钉的脱离。

根据另一特征，每个所谓的第二凹陷形式包括面向与其相关联的所谓第一凹陷形式定位的壁部分，该壁部分基本上垂直于保持架C的轴线X延伸，并且在旋开操作期间形成阻挡螺母的旋转的邻接部，从而产生夹紧螺钉从旋开开始到结束的接合。

根据另一特征，所述中间级通过安装在所述保持架C的内部并压接到所述保持架C的内部的板件形成。

根据另一特征，所述板件包括两个所谓的第一凸耳和两个所谓的第二凸耳，两个所谓的第一凸耳能够在板件插入保持架的末端被引入分别属于上述两个侧壁的两个边缘的相应的孔中，且两个所谓的第二凸耳能够通过将板件的金属板夹紧而引入两个孔中，所述两个孔分别属于侧壁的两个边缘，这些边缘与前边缘相对。

本发明还包括一种电气保护设备，其包括至少一个上游端子和/或至少一个下游端子，其单独地或组合地具有上述特征。

附图说明

然而，在以下参考仅作为示例提供的附图的详细描述的过程中，本发明的其他优点和特征将变得更加明显，并且其中：

图1是根据本发明的特定实施例的属于端子的摩擦环的透视图；

图2是从上方观察的属于同一端子的螺母的透视图；

图3是显示将这一环装配到这一螺母的透视图；

图4是从下方观察的同一螺母的透视图；

图5是根据本发明的属于端子的保持架的透视图；

图6是将前述的螺母放置在保持架中之前的同一保持架的透视图；

图7是中间板件单独的透视图；

图8是将螺母放置在端子内且在引入端子板件之前的端子的前述保持架的透视图；

图9是在紧固时的根据本发明的端子的前视图；

图10是根据本发明在松开位置的端子的轴向截面视图，不具有电缆和板件；

图11和图12分别是同一端子从插入侧和插入侧的相反侧观察的透视图；

图13是沿着图10的线A-A截取的截面视图，显示螺母的位置抵达斜波并允许旋拧；

图14是螺母单独的顶部视图，其处于前图的位置，显示保持架和螺母之间的摩擦力，其与紧固扭矩相关。

图15是沿着图10的线A-A截取的与图13相同的截面视图，但显示旋拧之后的端子，其处于允许解旋的位置，以及

图16是沿线A-A截取的截面视图，其显示螺母的四个不同位置。

具体实施方式

在图10中，可以看到属于根据本发明的连接端子B的保持架C，该端子用于安装并固定到诸如低压断路器的电气保护设备的内部，以便能够将该设备的连接垫1与诸如电缆的电导体2电连接。

以本身已知的方式，该端子B包括大致平行六面体形状的保持架C，其包括金属部分3，该金属部分包括两两平行的四个壁4、5、6、7，即，上壁4、下壁5和两个侧壁6、7，该组限定了大致平行六面体形状的通孔8，用于接收设备的连接垫1的自由端。这一保持架C的上壁4包括平滑的孔9，用于使夹紧螺钉10能够通过，所述螺钉10包括在一个自由端10a的部分10b，该部分用于借助于为此目提供的工具实现其驱动，同时其相反端部10c包括所谓的夹紧靴11，该夹紧靴11适于在致动螺钉10驱动其在电缆2的方向上相对于保持架C平移运动时支承在待连接的导体上。应注意，这一夹紧靴11有利地通过压接而固定到夹紧螺钉10的自由端10c。

如图5和6所示，根据本发明特定实施例的端子B在其每个侧壁6、7上和在保持架C的每一侧上包括凹口或孔12、13、14、15，其用于在将板件16引入保持架C内时，如图7所示，与所谓的中间板件16配合。

因此，这一中间板件16优选地由金属制成，包括两个所谓的第一凸耳17、18和两个所谓第二凸耳19、20，第一凸耳17、18能够在板件16被引入保持架C的末端时首先被引入保持架的相应凹口12、13中，此后，通过压接形成所谓的第二凸耳的金属板件，两个所谓第二凸耳19、20能够引入到保持架C的相应的另外两个凹口或孔14、15中，这一压接使得中间板件16紧固到保持架C。这一中间板件16还包括光滑孔21，当将板件16固定到保持架C的内部时，该孔21用于面对保持架C的上壁4的光滑孔9。

根据本发明，并且如图3至6所示，这一端子B还包括所谓的螺母部分22，其由弹性材料制成，并且包括具有螺纹孔24的环形中心部分23，螺母22用于引入保持架C的上壁4和中间板件16之间的保持架C中，使得上壁4的三个孔9、24、21，螺母22和中间板件16分别对齐。

根据本发明的这一特定实施例，这一螺母22因此包括环形部分23，该环形部分23包括上述的螺纹孔24和两个半圆形分支25、26，每个半圆形分支25、26围绕上述环形部分23在其外圆周的大约一半上延伸，这两个分支25、26从这一环形部分23的外表面延伸，并在两个径向相对的点23a、23b处连接到该表面(图2)。

这一螺母22一方面通过将其环形部分23引入保持架C的上壁4的孔9中，另一方面通过由分支25、26上的保持架C的侧壁6、7施加的压缩而安装在保持架C上并且相对于保持架C居中。在拧入螺母22的螺纹孔24中时，夹紧螺钉10分别穿过保持架C的上壁4中的孔9、24、21，螺母22和中间板件16。

如图1、3和10所示，根据所示的实施例，端子包括所谓的摩擦环33，其适于围绕螺母22的环形部分23安装，以便被约束为借助于适于与螺母的部分配合的凹槽与该螺母一起旋转。这一环设置在该环形部分和保持架之间，用于控制各个部件之间的摩擦。

根据附图中所示的这一特定实施例，两个分支25,26与环形部分23形成为单一部件。这两个分支25、26中的每一个在其自由端包括形成朝向环形部分23的外部延伸的钩部的元件27、28，这些元件旨在配合形成在侧壁6、7的内表面上的凹陷形式29至32或者为此提供的材料空缺，如下文将要说明的方式。这些材料的空缺有利地通过冲压保持架C的侧壁6、7的内部面而制造。

有利地，如图13和图15所示，每个侧壁6、7包括两个材料移除部29、30和31、32，每个形成凹口，用于与形成分支25、26的钩部的元件协作。

这些凹口29、31中的所谓第一凹口在横截面中具有附接斜面，所述凹口包括三个相继的壁部分29a,29b,29c,31a,31b,31c，其相对于彼此具有特定角度。

这些凹口30,32的另一个所谓的第二凹口在横截面中具有L形状，其包括基本上垂直于保持架C的侧壁6,7的壁部分30a，32a和在保持架C的内部分的方向上延伸的弯曲的细长壁部分30c，32c。

两个壁6、7的凹口29至32设置成使得一个壁6的所谓的第一凹口29和第二凹口30分别面向壁6、7的另一壁的所谓第一和第二凹口31、32设置。

面向所谓的第二凹口30、32定位的所谓第一凹口29,31的壁部分29a，29b，29c和31a，31b，31c中的一个壁部分29c，31c构成了元件27，28的附接斜面，元件27，28形成分支25,26的钩部。

下面参考图9至16描述根据本发明的端子的操作。

图9示出了端子B处于电缆2被夹紧的位置。在这一位置，形成钩部的两个元件27,28分别位于两个所谓的第二凹口30,32中，支承抵靠该凹口的面30a，32a，该凹口的面30a，32a形成垂直于侧壁6、7的邻接部。

在图10、11和12中，端子B处于图13和14所示的松开位置，尚未将电缆引入其内部。

当用户希望将电缆2夹入端子B时，它们通过顺时针旋转螺钉10致动螺钉10。螺钉10的这一致动导致所述螺钉10相对于保持架C的平移运动。螺钉到螺母22中的这一旋拧克服由形成分支25、26的钩部的元件27、28在保持架的侧壁6,7的内表面上施加的摩擦扭矩，并且克服由这些壁6、7在形成钩部的这些元件27,28上施加压缩力，驱动螺母沿顺时针方向旋转。在旋拧期间的分支的这一旋转期间，形成钩部的这些元件27,28邻接在位于第二凹口30，32的侧面(所谓附接斜面)上，然后，在分支25,26弯曲之后，在这些部分的另一侧上移动到图15中所示的位置，发出金属咔哒声，表示已达到正确的夹紧扭矩。当旋拧继续时，听到一系列金属咔哒声。

在这一位置，不再可能继续旋拧，因为螺母22不再保持足够牢固以构成螺纹支撑。

在这一位置，螺钉10在松开方向上的致动不会驱动螺母22的旋转，因为形成分支25,26的钩部的元件27,28被壁部分30a，32a阻止旋转，从而形成所谓的第二凹口30,32的邻接部，其垂直于保持架的侧壁6,7延伸。

图16示出了螺母22在其附接或自由脱离阶段期间的所有可能的角度位置。在a)处，螺钉处于沿着分支25、26位于中间的自由转动位置，没有从端子突出的部分。在b)处，螺钉到达用于沿顺时针方向夹紧分支25、26的位置。在c)处，螺钉到达用于沿逆时针方向旋开分支25、26的位置。

在d)处，在沿顺时针方向搭接而夹紧分支25,26或在逆时针方向上旋开而到达脱离位置后，螺钉处于脱离位置。

因此，本发明提供了一种夹紧端子，其中通过将金属片或板件和螺母插入端子形成中间级，一旦获得正确的夹紧扭矩，所述螺母就在旋拧时脱离，并且，在旋开时接合，在达到正确的夹紧扭矩时会听到金属咔哒声。

应注意，保持架不再包括任何螺纹孔，而仅包括光滑孔。

螺旋扭矩与在保持架的侧壁和形成钩部的分支的端部之间施加的摩擦扭矩相反，在弹性分支和具有特定形式的斜面之间的配合期间，所产生的扭矩对应于由壁压缩分支，在其上增加所述摩擦扭矩，所述特定形式由保持架侧壁中产生的间隙形成。

用户能够使用任何工具在没有扭矩扳手的情况下紧固端子。扭矩受到控制，端子不再需要通常的机械过大尺寸。可以根据需要调整端子部分的尺寸。

端子的体积不变。在旋开螺钉时，例如使用电动螺丝刀脱离螺钉。

所述靴允许夹紧具有不同部分的两根电缆。

这一端子可通过用户工具包中的任何4mm六角形工具夹紧到正确的扭矩。

它在达到正确扭矩时脱离并发出一系列机械咔哒声。

本发明有利地应用于低压电力电路断路器领域，特别是具有模制壳体的断路器。夹紧扭矩限制功能集成在端子中。它不再采用工具或配件的形式。

当然，本发明不限于所描述和示出的实施例，其仅作为示例给出。

相反，本发明包括所述装置的所有技术等同物及其组合，如果后者根据其构思生产。

Claims (12)

1.一种用于将电导体连接到属于电气设备的连接垫的端子B，这端子包括能固定在设备的壳体内并且包括大致平行六面体形状的孔并且由四个壁界定的保持架，这个孔能够接收所述垫，所述保持架的所述壁之一称为上壁，包括能够允许螺钉通过的孔，所述螺钉包括在其位于保持架外部的端部处的用于致动所述螺钉的装置，并且包括在其相反的端部处的夹紧靴，夹紧靴能够在螺钉致动以驱动螺钉和保持架之间的相对平移运动时，允许导体夹紧在所述垫和所述靴之间，

其特征在于，所述端子包括在保持架C内部形成的中间级，以便允许接收具有弹性分支(25、26)的螺母(22)，其具有螺纹孔(24)，夹紧螺钉(10)以旋拧方式通过该螺纹孔安装，所述弹性分支(25、26)与设置在保持架C的侧壁(6,7)上的形状(29至32)相互作用，使得在旋拧时一旦达到正确的夹紧扭矩，螺母(22)旋转脱离，并且从旋开的开始到结束接合。

2.根据权利要求1所述的连接端子，其特征在于，上述两个弹性分支(25、26)能够在旋拧到属于保持架C的轨道(29c，31c)上时被径向压缩，由于分支(25，26)的压缩而产生的扭矩与拧紧螺钉(10)的扭矩相反，直到一旦达到所需的夹紧扭矩，这些分支(25、26)从斜面(29c，31c)脱离。

3.根据权利要求1或2所述的连接端子，其特征在于，它包括用于一旦上述分支(25、26)从斜面(29c，31c)脱离就产生咔哒声的装置。

4.根据前述权利要求任一项所述的连接端子，其特征在于，上述螺母(22)包括环形部分(23)，所述环形部分包括所述孔(24)，上述螺钉(10)穿过所述孔并且从所述孔分开两个弹性分支(25、26)，所述弹性分支(25、26)沿相应的相反方向围绕这一环形部分(23)周向延伸。

5.根据权利要求4所述的连接端子，其特征在于，每个分支(25、26)在其自由端包括能够与设置在保持架C的每个侧壁(6、7)上的第一和第二凹陷形式(29至32)配合的附接元件(27、28)，每个元件(27、28)形成钩部，其在夹紧期间与所谓的第一凹陷形式(29、31)协作并且在旋开期间与所述第二凹陷形式(30、32)协作。

6.根据权利要求5所述的连接端子，其特征在于，上述所谓的第一凹陷形式(29,31)和第二凹陷形式(30,32)通过冲压保持架C的侧壁(6,7)的内部而制成。

7.根据权利要求5或6所述的连接端子，其特征在于，在每个侧壁(6,7)中，两个凹陷形式(29、30和31、32)在基本垂直于保持架C的轴线X的方向上延伸，侧壁(6,7)的一个侧壁(6)的两个凹陷形式(29,30)以与另一侧壁(7)的两个凹陷形式(31,32)相对的方式设置。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的连接端子，其特征在于，每个所谓第一凹陷形式(29、31)包括形成面向相同壁的所谓第二凹陷形式的附接斜面的表面部分(29c，31c)，用于附接元件(27，28)重新连接第二凹陷形式(30，32)的通过这一附接斜面(29c，31c)的通道导致上述螺钉的脱离(10)。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的连接端子，其特征在于，每个所谓的第二凹陷形式(30,32)包括面向与其相关联的所谓第一凹陷形式(29,31)定位的壁部分(30a，32a)，该壁部分基本上垂直于保持架C的轴线X延伸，并且，在旋开操作期间形成阻挡螺母(22)的旋转的邻接部，从而产生夹紧螺钉(10)从旋开开始到结束的接合。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的连接端子，其特征在于，所述中间级通过安装在所述保持架C的内部并压接到所述保持架C的内部的板件(16)形成。

11.根据权利要求10所述的连接端子，其特征在于，所述板件(16)包括两个所谓的第一凸耳(17,18)和两个所谓的第二凸耳(19,20)，两个所谓的第一凸耳(17,18)能够在板件(16)插入保持架C的末端被引入分别属于上述两个侧壁(6，7)的两个边缘的相应的孔(12,13)中，且两个所谓的第二凸耳(19,20)能够通过将板件(16)的金属板夹紧而引入两个孔(14,15)中，所述两个孔分别属于侧壁(6,7)的两个边缘，这些边缘与前边缘相对。

12.一种电气保护设备，包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的上游端子和/或至少一个下游端子。

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