CN1274517A - 用于插入电气印刷线路插件的装配系统 - Google Patents

Abstract

一种用于插入电气印刷线路插件的装配系统,其中,用于安装位置的前侧元件(52、8)上配设突出的可插拔的对中和接触元件(13、49),由导电材料制成的承接元件(16、21)配属于这些对中和接触元件(13、49),并以低电阻设置在一个横向连接轨上。所述承接元件与所述对中和接触元件在插入过程中对中地进行接触,并在插入状态形成一种具有高附着力的耐振动的机械连接以及一种具有高载流能力的低电阻的接触。

Description

用于插入电气印刷线路 插件的装配系统

本发明涉及一种具有一个组件框架的装配系统，该组件框架上有用于插入电气印刷线路插件安装位置。

这样一种装配系统的组件框架提供体积元，以便插入电气印刷线路插件。这种体积元也称为所谓的安装位置且通常相互平列设置。同样相互平行设置的电气印刷线路插件插入其中。

在图1中示例性地示出了组件框架50的一种标准基础结构。用于印刷线路插件的承接腔以相对安置的由导电材料制成的横向连接轨为界。在图1所示实施例中有两个下横向连接轨36、37和两个与之相对的上横向连接轨38、39。在此，横向连接轨36、38限制了组件框架50的前侧，也就是说，限定了为安置电气印刷线路插件配设的插入侧35。另外两个横向连接轨37、39限定组件框架50的后侧，它例如通过一所谓的后壁印刷电路板而封闭。

横向连接轨36、37、38、39装配在侧面，例如装配在一个配电柜的内部。在图1所示实施例中有垂直的侧壁板41、47，横向连接轨从两侧与它们螺栓连接。最后，组件框架50的上侧面和下侧面分别用一个上盖板或下盖板47、48封盖起来。为了封闭组件框架50的插入侧35，配置了所谓的前侧元件，它们配属于组件框架内部的各安装位置，并与安装位置的宽度相匹配和构造成可插装和卸掉式。在这里，这种封闭可能性与位于一个前侧元件之后的安装位置上是否装插了一个电气印刷线路插件无关。因此一方面，空出的安装位置可用一个推装在组件框架50的插入侧35上的前侧元件35以空位盖板的形式封闭。另一方面，电气印刷线路插件可在一个端面上配设一个前侧元件，以便在印刷线路插件插入组件框架50后，所示前侧元件覆盖在插入侧35上的相应安装位置。

在图1所示实施例中，为位于组件框架50左侧的两个安装位置44、45设置前侧元件52、8。在此，这两个前侧元件例如由多部分组成。因此，前侧元件8包含一个垂直的由导电材料制成的前侧板9。该前侧板的下端面和上端面分别配设端块10、1，它们通常同样由导电材料制成。在这些端块上例如可转动地安设所谓的杠杆式拉手12、2。这些拉手可由单人尤其通过摆动运动来操作，使得可以简便的方式插入或拔出至少前侧元件8。

在图1所示实施例中，前侧元件52以一种覆盖方式早已推装在位于其后的安装位置44上，并位于组件框架50的插入侧35的平面上。相邻安装位置45的前侧元件8例如与一个印刷线路插件51固定地相连接。在此，有利地采用两块端块10、1来进行连接。在图1中，所述印刷线路插件已很大程度地插入安装位置45。在完全插入安装位置45后，前侧元件8同样位于插入侧35的平面上，并与前侧元件52平齐。

在插入前侧元件或由前侧元件和电气印刷线路插件组成的单元时，这些元件主要在即将到达完全插入状态前对中到插入方向。由此可以避免尤其是前侧元件的无意中引起的侧向偏移。这种偏移妨害完全插入或在某种条件下甚至使插入无法实现。如果相邻的安装位置已经在插入侧配设前侧元件，那么这种对中尤为必要。在此，待插入的前侧元件必须尽可能精确地对准各安装位置留出的孔隙插入。此外，在完全推插上之后，如果所述前侧元件与一个位于安装位置内部的电气印刷线路插件固定连接的话，那么防止该前侧元件脱落就尤为必要。最后，如果前侧元件及其组件主要由导电材料制成的话，前侧元件尤其应该可靠地与组件框架，尤其与组件框架的横向连接轨导电式接触。由此就实现了前侧元件与组件框架的保护接触件的连接，因此例如高的故障电流也可从前侧元件传到组件框架，由此电网保护装置，诸如负载断路开关或故障电流保护开关，就会以确保人身安全的速度断开。

已经公知了各种对中和保护前侧元件的实施形式。

由EP0 579 859B1公知一种印刷线路插件，它带有导向销，以便位置精确地插入一个组件框架中。在此，为了在一个印刷线路插件的转角装配体的外侧上进行对中，设置两个导向销，它们在插入时支撑在一根纵向导轨的相对置端部的侧翼面上。此外，在所述两个导向销之间设置一个接地销，它在插入印刷线路插件时进入一个配设一个接地弹簧的编码腔，该编码腔在所述纵向导轨的相对端部的端面上。最后，所述转角装配体具有一个装配孔，来承接一个螺栓。该螺栓可与保持装置相连接，以防止印刷线路插件脱落，这些保持装置安置在所述横向连接轨的一个横向走向的凹槽中。这种装置的一个缺点是存在四个不同的元件，以完成对中、接地和防脱落的功能。另一缺点是，为接地设置的装置对于保护性接地接触而言尚欠缺。此外，编码元件和编码腔的功能因此受到不利影响。

此外，由WO96/42187公知一种前侧系统，用于一种带有有源-无源线路的印刷线路插件。为了对中，所述印刷线路插件的端块具有一个导向销，它是为啮合到对面的导孔中而设置的。为了防止脱落，在这种装置中在端块上也设置一个附加螺栓，它在插入状态旋入螺纹轨。该螺纹轨安置在相对置的横向连接轨内部的一个横向槽中。这种装置的缺点也是部件太多。此外，没有设置附加元件来使得前侧元件和横向连接轨之间产生电保护接触。

最后，由WO97/49270公知了一种组件框架，它带有可插装的组件，该组件具有可对中的前侧板。在此，在这样一种前侧板的一端有一个穿过该前侧板的螺栓。此外，在相对置的横向连接轨内安置了横向走向的导引装置。在一个配设所述前侧板的印刷线路插件插入相应的组件框架中时，所述螺栓与所述导引装置相接触。该导引装置具有一个突出的对中区和一个后置的螺纹区。在一种实施形式中，所述对中区通过一块具有等距的对中孔的对中板条来构造，所述螺纹区通过一块后置的具有等距的螺纹孔的螺纹板条来构造。该装置的缺点是，要求组件有精确的配合。此外，没有设置附加元件来使得前侧板和横向连接轨之间产生电保护接触。

本发明的目的在于提供一种具有一个为插入电气印刷线路插件而设置的组件框架的装置，其中以既简便又可靠的方式获得了印刷线路插件在插入安装位置时前侧元件的对中功能、防止前侧元件与印刷线路插件松动和从安装位置脱落的功能和印刷线路插件处于插入状态时前侧元件的保护接触功能。

本发明的目的是通过一种如权利要求1所述的装配系统来达到的。本发明的其它有利实施形式由从属权利要求给出。

根据本发明，所述装配系统包含一个具有安装位置的组件框架，用于插入电气印刷线路插件，该组件框架至少包含相对安装的由导电材料制成的横向连接轨，用于限制安装位置。对安装位置而言，设有可插装和卸掉的由导电材料制成的前侧元件，它们至少配设一个朝向组件框架的插入侧而突出的可插装和卸掉的对中和接触元件。此外还有由导电材料制成的承接元件，它们用于可插装和卸掉的对中和接触元件，这些承接元件分别配属于一个安装位置，并以低电阻在组件框架的插入侧与一个横向连接轨相连接。承接元件和可插装和卸掉的对中和接触元件早在插入过程中就机械式对中地进行接触；在插入状态形成一种具有高附着力的耐振动的机械接触和一种具有高的载流能力的低电阻的接触。

本发明的装配系统具有特殊的优点，它们主要源于与所述前侧元件相连接的对中和接触元件的结构设计、相对的承接元件的结构设计和承接元件与横向连接轨的低电阻接触。这种结构设计使得三种功能，即插入过程中的机械对中功能、在完全插上或插入状态时机械保持和防脱落功能、具有高载流能力(它与对保护接触提出的要求相对应)的低电阻接触功能同时得到满足。本发明的装配系统尤其可以放弃附加螺栓连接，而在迄今为止公知的装置中，在一个前侧元件和一个与其相连接的电气印刷线路插件处于完全插入状态时，在前侧元件和横向连接轨之间需要附加螺栓连接。

根据本发明的装配系统的另一有利实施形式，设有持久、低电阻地将承接元件连接到横向连接轨上的连接装置。这些连接装置优选构造成螺栓连接件，并形成一种持久的低电阻的和具有高载流能力的连接。因此，这种连接也可满足对保护接触提出的要求。

在本发明的装配系统中，导轨用于减轻将印刷线路插件插入安装位置时的工作量，并尤其成对地相对安置在横向连接轨上。有利的是，在一个安装位置，所述至少一个承接元件紧邻一个导轨安装在一个横向连接轨上，尤其位于所述导轨的顶端旁。有利的是，所述承接元件构造成大块状或小块状。在这样一种总体结构中比较有利的是，在每个安装位置，所述至少一个承接元件和所属的至少一个导轨由导电材料制成的一体的构件。

在根据本发明的装配系统的另一特别有利的实施形式中，在一个承接元件和一个对中和接触元件之间设有一个附加接触装置。因此进一步提高了两个元件之间的卡紧或固持作用以及电接触。

在第一实施形式中，所述附加接触装置与一个对中和接触元件相连接。这种连接有利地通过将该附加接触装置插装到所述对中和接触元件上、尤其在其前置接触区上来实现。如果所述对中和接触元件优选构造成圆柱销的形式，所述附加接触装置为具有向外的弹簧接触片的篮形弹簧的形式，那么这种组装进一步变得容易。最后，如果所述承接元件在一个面向组件框架的插入侧的侧面上具有一个第一插入孔，那么一个前侧元件的配设一个附加接触装置的对中和接触元件在推装过程中就会对中地进入该第一插入孔。通过所述处于第一插入孔内部的接触装置，在一个对中和接触元件和一个承接元件之间的机械附着作用以及电接触作用都得到提高。

在另一实施形式中，所述附加接触装置与一个承接元件相连接。这种连接有利地这么来实现，即，一个承接元件在一个面向组件框架的插入侧的侧面上具有一个用于一个对中和接触元件的第一插入孔，在其后所述附加接触装置安置在一个接触腔内。有利的是，这样一种承接元件在一个背对组件框架的插入侧的侧面上具有一个第二插入孔，用于将一个附加接触装置导入所述接触腔中。一个附加接触装置优选在此背对侧面上具有用于与所述承接元件卡锁的部件，尤其为张开式卡锁夹头。这些卡锁夹头优选嵌入所述承接元件内的一个切槽。如果所述附加接触装置为一种具有向内弯曲的弹簧接触片的笼形弹簧，那么更加有利于将该附加接触装置置入一个承接元件内或与一个承接元件卡锁。

下面借助附图对本发明的实施例作进一步详细说明，附图中：

图1为本发明的安装系统的一侧面立体视图；

图2为一张局部放大视图，示出一个带有前侧元件的安装位置的下部区域、一个承接元件的第一种有代表性的实施形式和一种对中和接触元件的第一种有代表性的实施形式；

图3为与图2相应的局部放大视图，示出一个安装位置，其中，按照本发明的另一实施例，一个承接元件和一根导轨制成一体；

图4为另一张局部放大视图，示出一个带有前侧元件的安装位置的下部区域、一个承接元件的第二种有代表性的实施形式和一种对中和接触元件的第二种有代表性的实施形式；

图5为图4所示安装位置的断面图；

图6示出一个附加接触装置，它处于一个承接元件和一个对中和接触元件之间，为一种笼形弹簧，它与一个承接元件相连接。

在前面已经部分说明的图1中，前侧元件8和所属的安装位置45上的印刷线路插件51已经根据本发明配设可插入和拔出的对中和接触元件13、49，它们朝组件框架50的插入侧35的方向突出。对中和接触元件13、49例如分别安装在一个下转角块10和一个上转角块1上，其中，转角块10、1固定在一前侧板9的端面端。这些转角块同样用于固持一个下杠杆式拉手12和一个上杠杆式拉手2，采用这两个拉手可以使插进和抽出由前侧元件8和印刷线路插件51组成的单元变得容易。带有所述对中和接触元件的转角块和所述前侧板与所述横向连接轨一样，都由导电材料制成。

所述下横向连接轨36、37和上横向连接轨38、39都在所述面向位于中间的安装位置的内侧上铺设导轨。在此，为每个安装位置分别配设一对相对而立的导轨，一个位于中间的印刷线路插件的边缘导入这些导轨中。在图1所示实施例中，为安装位置45配设导轨42、43。根据本发明的一个有利实施形式，在每个印刷线路插件的端侧旁设置承接元件，这些承接元件又配属于所述对中和接触元件。在图1中，承接元件16、21配属于前侧元件8上的对中和接触元件13、49。这些承接元件有利地与相邻的导轨42、43构造成一体。这一点在下文还将详细说明。

图2为局部视图，示出了图1中带有前侧元件8的安装位置45的下部区域。该前侧元件包含一前侧板9、在下端的端块10、在该端块10上通过至少一个旋转点11可转动地安置一个杠杆式拉手12。在图2中仅示意性地示出了杠杆式拉手12。此外在端块10上还安置有一个优选为圆柱销形式的对中和接触元件13，它朝插入侧35方向突出。为该对中和接触元件配设一个承接元件16，它具有一个有利的块状结构，并安装在下横向连接轨36的一个朝向所述组件框架内部的支承面6上。在此，所述横向连接轨具有常规结构，例如在插入区域的下方包含一个横向走向的轨，后者带有一个用于杠杆式拉手12上未进一步示出的支撑元件的啮合孔。其后是横向槽4，一个带螺纹孔的轨例如可插入其中，在螺纹孔中可旋入固定螺栓。在图2所示实施例中，横向槽4没有被覆盖，因为在前侧元件8这一发明实施形式中，不需要固定螺栓。通过侧端面5，下横向连接轨36例如可与一侧壁板41螺栓连接在一起。最后，为内支承面6配设一列装配孔7。

在图1中，前侧板9、端块10、对中和接触元件13、横向连接轨36和承接元件16都由导电材料制成。为了制造一种持久的、尤其是低电阻和具有载流能力的连接，承接元件16通过一个连接元件18与横向连接轨36固定连接。为此有利的是采用一种螺栓连接，螺栓例如通过漏斗形对中元件19穿过块形承接元件16伸入一个装配孔7中。

在图1所示本发明的实施形式中，承接元件16在一个面向组件框架50的插入侧35的侧面54上具有一个第一插入孔20，其后有一个接触中空腔。当前侧元件8沿插入方向35运动时，对中和接触元件13进入这一中空腔，因此在这里产生一种对中作用。在前侧元件8完全套进以后，对中和接触元件13尤其通过其前置接触区14进入承接元件16的承接腔28，使得在所述两个元件之间建立起一种有高附着力的耐振动机械连接以及一种持久的、具有高载流能力的低电阻连接。因此，沿插入方向35位于横向连接轨36和支承元件16之后的安装位置45完全向前被覆盖。在图1所示实施例中，安装位置45没有覆盖一个印刷线路插件，因此在这种情况下，所述前侧元件承担一种所谓的假盖板的功能。

在图2所示实施例中，与本发明的另一特别有利的实施形式相对应，在对中和接触元件13和承接元件16之间已经安设一个附加接触装置15。该附加接触装置例如配属于对中和接触元件13，并以一种近似圆柱形篮形弹簧15(带有向外的弹簧接触片53)的形式推装到所示前置接触区14上。在一个配备这种篮形弹簧的对中和接触元件13进入承接元件16的承接腔28之后，一种具有特别高的压力和特别高的载流能力的机械式导电连接就建立在两个元件之间。

图3与图2相对应，示出装有前侧元件8的安装位置45的局部放大视图。该安装位置附加地配备用于印刷线路插件的导轨，在图3中仅示出导轨中的一根下导轨42。该导轨安置在承接元件16的旁边，并同样安装在下横向连接轨36的内支承面6上。在该导轨的上侧有一根U形导槽22。通过一个带有引入斜面23的引入区，一个印刷线路插件可插入该导槽，进入安装位置45并定位。这样一种印刷线路插件通常至少通过端块10与前侧元件8固定连接。为清晰起见，在图3中没有示出印刷线路插件。

在图3所示实施例中，根据本发明的一个特别有利的实施形式，导轨42和块状的承接元件16由导电材料制成一体。因此，仅采用唯一一个连接元件18就可能将有导轨和承接元件组成的单元持久地、低电阻地与横向连接轨36相连接。该一体式结构的优点是，在面向组件框架50的插入侧35的侧面54上有可能有一个有利的面积分割。因此在图3所示实施例中，除了用于对中和接触元件13的承接孔20外，还安装了三个编码盒，用于所谓的编码销。

图4为装有前侧元件8的安装位置45的下部区域的另一放大视图。它与图3所示结构相当相似，且同样是将承接元件16和导轨42制成一体。然而在图4所示实施形式中，所述附加接触装置配属于承接元件16，并例如为一种笼形弹簧或筒形弹簧25的形式在接触中空腔28的内部安置在承接孔20的后面。对中和接触元件13的前置接触区14进入该承接孔内。比较有利的是，承接元件16在背对组件框架的插入侧35或前侧54的侧面上具有一个第二插入孔27。该第二插入孔27优选直接与第一插入孔20相对设置，并且同样通入接触中空腔28。通过所述第二插入孔27，所述笼形附加接触元件25就以简便的方式导入所述接触中空腔内，并安置在里面。该第一插入孔20的直径略小于接触中空腔28的直径。因此，该第一插入孔20的直径因而最佳地与对中和接触元件13的外径相匹配。此外，一个因此而变窄的第一插入孔20形成一个可靠的内支撑边，用于支撑一个从后面插入扩大了的承接腔28内的笼形弹簧25。承接元件16优选附加具有一个切槽26。位于附加接触元件25后端的卡锁元件啮合进入该切槽，因此在对中和接触元件13进行接触中空腔28后，不再会出现附加接触元件25错误地从第二插入孔27中脱出。这一点下面借助图5进一步说明。

图5为图4所示安装位置下部区域的截面图。在这里，前侧元件8完全推装在安装位置45和横向连接轨36上。对中和接触元件13处于完全插入承接元件16的承接腔28中的状态，对中和接触元件13的接触区14以高附着力和低电阻与内置的附加接触元件25接触。该附加接触元件例如构造成一种笼形弹簧形式，它通过第二承接孔27从后面装入接触中空腔28中。笼形弹簧25的附加卡锁元件啮合进入承接元件16的卡锁切槽26中，形成可靠的支承。

最后，在图6中示出附加接触装置的一个有代表性的实施形式，该附加接触装置为一种笼形弹簧，处于一个承接元件与一个对中和接触元件之间。在图4和图5所示的实施例中，该弹簧与所述承接元件16尤其通过支承在接触中空腔28内部而相连接。该笼形弹簧25近似为圆柱形。第一切口式保持环53形成用于对中和接触元件13的前置引入区29。在另一端设置第二切口式保持环30，它包含一个卡锁区。保持环30带有使笼形弹簧30与承接元件16卡锁的部件32。该卡锁部件优选构造成张开式卡锁卡头32。在第一切口式保持环53和第二保持环30之间设置多个向内弯曲的接触弹簧片34。对中和接触元件13导入该变窄的接触中空腔中。尤其是这样来设计笼形弹簧所用材料的强度和接触弹簧片的宽度，使得在导入对中和接触元件13的表面上施加一个高压力。从而产生一种具有高附着力的耐振动的机械连接以及一种具有高载流能力的低电阻的接触。

Claims (20)

1.一种装配系统，其带有一个具有安装位置(44、45)的组件框架(50)，用于插入电气印刷线路插件(51)，其至少具有：

a)相对置安装的横向连接轨(36、37；38、39)，它们由导电材料制成，用于限制安装位置(44、45)；

b)用于安装位置(44、45)的可插装和卸掉的前侧元件(52、8)，它们由导电材料制成，至少配设一个朝向组件框架(50)的插入侧(35)而突出的可插拔的对中和接触元件(13、49)；

c)由导电材料制成的承接元件(16、21)，它们用于可插拔的对中和接触元件(13、49)，且分别配属于安装位置(44、45)，并在组件框架(50)的一个插入侧(35)低电阻地安装在一个横向连接轨(36、37；38、39)上；

d)承接元件(16、21)和可插拔的对中和接触元件(13、49)

i)早在插入过程中就机械式对中地进行接触，

ii)在插入状态形成一种具有高附着力的耐振动的机械连接以及一种具有高载流能力的低电阻的接触。

2.根据权利要求1所述的装配系统，其中，可插装和卸掉的前侧元件(8)具有：

a)一个前侧板(9)，它具有至少一端块(10、1)；

b)一个可插拔的对中和接触元件(13、49)，它与一端块(10、1)相连接。

3.根据权利要求2所述的装配系统，其中，一个可插装和卸掉的前侧元件(8)的至少一端块(10、1)用于固持一个电气印刷线路插件(51)。

4.根据上述任一项权利要求所述的装配系统，它具有一个连接装置(18)，尤其是一种螺栓连接件，用于将一个承接元件(16)长久地且低电阻地连接到一个横向连接轨(36)上，尤其连接到一个面向安装位置(44、45)的内置支承面(6)。

5.根据上述任一项权利要求所述的装配系统，它具有导轨(42、43)，用于将一个印刷线路插件(51)插入一个安装位置(45)，这些导轨成对地相对置地安装在横向连接轨(36、37；38、39)上。

6.根据权利要求5所述的装配系统，其中，在一个安装位置，所述至少一个承接元件(16)紧邻一个导轨(42)安装在一个横向连接轨(36)上。

7.根据权利要求6所述的装配系统，其中，在一个安装位置，一个承接元件(16)和一个导轨(42)由导电材料一体制成。

8.根据上述任一项权利要求所述的装配系统，它具有块状承接元件(16)。

9.根据上述任一项权利要求所述的装配系统，其中，对中和接触元件(13、49)优选构造成圆柱销的形式。

10.根据上述任一项权利要求所述的装配系统，它具有一个处于一个承接元件(16)和一个对中和接触元件(13、49)之间的附加接触装置(15)。

11.根据权利要求10所述的装配系统，其中，一个附加接触装置(15)与一个对中和接触元件(13、49)相连接。

12.根据权利要求11所述的装配系统，其中，一个附加接触装置(15)推装在一个对中和接触元件(13、49)上，尤其在一个前置接触区(14)上。

13.根据权利要求11或12所述的装配系统，其中，一个附加接触装置(15)为一种篮形弹簧，其具有向外的弹簧接触片。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的装配系统，其中，承接元件(16)在一个面向组件框架(50)的插入侧(35)的侧面(54)上具有一个第一插入孔(20)，用于带有一个附加接触装置(15)的对中和接触元件(13、49)。

15.根据权利要求10所述的装配系统，其中，一个附加接触装置(25)与一个承接元件(16)相连接。

16.根据权利要求15所述的装配系统，其中，承接元件(16)在一个面向组件框架的插入侧(35)的侧面(54)上具有一个用于一个对中和接触元件(13、49)的第一插入孔(20)，在其后所述附加接触装置(25)安置在一个接触腔(28)内。

17.根据权利要求16所述的装配系统，其中，承接元件(16)在一个背对组件框架(50)的插入侧(35)的侧面上具有一个第二插入孔(27)，用于将一个附加接触装置(25)导入接触腔(28)中。

18.根据权利要求16或17所述的装配系统，其中一个附加接触装置(25)在一个背对组件框架(50)的插入侧(35)的侧面(31)上具有用于与承接元件(16)卡锁的部件(32)，尤其为张开式卡锁夹头。(图4、图5)

19.根据权利要求18所述的装配系统，其中，承接元件(16)具有一个切槽(26)，用于嵌入与承接元件(16)卡锁的部件(32)。

20.根据权利要求15至19中任一项所述的装配系统，其中，一个附加接触装置(25)为具有向内弯曲的弹簧接触片的笼形弹簧。

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