CN1758402A - 夹线辅助元件 - Google Patents

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Abstract

本发明是一个用于组装入电器机箱—例如线路保护开关的外壳—的提升线夹(1),包括一个矩形框架(14)和一个矩形盒(15)。盒的上部分(150)安装在框架(14)的上部分(140)和下部分(141)之间,这样这个盒(15)就能保持在框架(14)中并可移位。另外还包括一个夹紧螺钉(16),它可以通过框架上部分(140)的一个孔(142)自由旋转进入,与盒(15)上部分(150)的螺纹(152)相咬合,这样盒(15)就能保持在框架(14)中并能顶着阻抗器移动。

Description

夹线辅助元件
本申请是申请号为028068149发明名称为“夹线辅助元件”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于组装到电器机箱例如线路保护开关的外壳中的提升线夹,包括一个矩形框架和一个矩形盒,盒的上部分安装在框架的上下部分之间,这样这个盒就能保持在框架中并可移位。另外还包括一个夹紧螺钉,它可以通过框架上部分的一个通孔自由旋转进入,与盒上部分的螺纹相咬合,由此盒可顶着阻抗器在框架中移动。
背景技术
该提升线夹有两处地方可将电路夹紧,一处是框架下部分与盒下部分(底部安装区)之间,另一处是在框架上部分和夹紧螺钉的顶部(上部安装区)之间。
当夹紧螺钉朝开启方向旋转时,盒首先向下运动,这样底部安装区被打开。只有当盒到达机箱最底部的安装位置时,如果夹紧螺钉继续朝开启方向运动,夹紧螺钉就会向上运动,这样上部安装区会被打开。
在拉紧夹紧螺钉时,首先必须不停旋转它,直到盒的下部分接触到框架下部分,只有在这之后,夹紧螺钉在闭合方向上的旋转运动才会转换为螺钉头与框架上部分或与位于上部分和螺钉头之间的导电体方向的夹紧对接。
如果只使用上部安装位置,那么为了打开这个位置,或在这个位置上将导电体夹紧,夹紧螺钉旋转的范围就必须非常大,从而把电线连接到提升线夹的时间耗费就要相对长一些。带接线盒的这种接线夹例如在EP 0 168 596 A公开。EP 0 905 839 A中也有这种类型的提升线夹。
现在人们所熟悉的提升线夹是,它里面有一个阻抗器,接线盒能顶着该阻抗器的方向移动,这样就能减少将电线安装在提升线夹上的时间。在DE 195 13281A、DE 2 107 218A、和EP 1 028 489 A中就公开了这种接线端子或提升线夹,它们里面有一个阻抗器,盒在框架中能顶着该阻抗器的方向移动而被保持,每个都是通过弹簧实现的。在EP 0 280 672 A中阻抗是通过盒与部分机箱的摩擦实现的。
这种现有技术的缺点是,框架中盒顶着移动的阻抗器可能会被意外克服,这样底部安装区就有可能被提早打开。
发明内容
本发明的任务就是避免这个缺点,并且给出开头所述类型的提升线夹。在这种提升线夹中,当夹紧螺钉朝开启方向旋转时,首先位于框架上部分和螺钉顶部之间的安装区被打开,但是下部的安装区暂时关闭。下部安装区只有在采取特殊措施的情况下才会被打开,例如给螺钉施加更大压力的时候,以便可以有效的避免盒意外的移动。
根据本发明这一点如下解决,阻抗器通过一个固定在机箱,优选是和机箱一体构成的剪切螺栓形成,剪切螺栓和盒形状配合地连接在一起。
如果在旋转夹紧螺钉时没有施加强大的力,也就是没有比旋转一个螺钉必需的更大的外力,那么阻抗器首先就会阻止盒的移动。螺钉的开启运动就会完全转换为螺钉头提升框架上部分的运动,也就是转换为打开上部安装区的运动。这允许当夹紧螺钉朝开启方向轻微旋转后,将布线系统的接线片安置到上部安装区,然后夹紧螺钉朝闭合方向轻微旋转,将接线片可靠地夹紧。
当阻抗被克服的时候,例如通过给夹紧螺钉施加压力,就可以克服阻抗,盒被向下推动,下部安装区被打开。特别是通过剪切螺栓首先可以避免盒朝向框架的任何移动,这样特别是可以有效的避免盒的意外移动。剪切螺栓剪切后,盒就会发生移动,并且底部的安装区就可以打开。
也有可能,阻抗通过在盒下部的弹簧形成,例如给盒朝着框架方向施偏压的螺旋弹簧。
弹簧的力量随着时间的推移或者在经常性的压紧过程中损失微乎其微,特别是比两个相邻的零件相互摩擦产生的摩擦力损失更小。这种实现阻抗的方法具有比以两个零件摩擦为基础的方法有利于延长使用寿命的优点。
阻抗也可以通过接线片与机箱的一部分的摩擦产生。其优点是,只使用本来已有的零件形成阻抗,这样可以避免单独分开的零件和用于生产安装它们的技术耗费。
本发明是一个用于组装到电器机箱,例如线路保护开关的外壳,中的提升线夹1,包括一个矩形框架14和一个矩形盒15。盒的上部分安装在框架的上下部分之间,这样这个盒就能在框架中移位且被保持。另外还包括一个夹紧螺钉,它可以通过框架上部分的一个孔自由旋转进入,与盒上部分的螺纹相咬合。另外还有一个固定在盒上的接线片,它从盒的下部分延伸至盒下部的空间,与机箱里同提升线夹相邻的孔平面平行。
在EP 0 559 585 A和US 5 580 285 A中公开了这种带固定在盒上的接线片或连接片的提升线夹。EP 0 559 585 A的缺点是,所介绍的接线片和金属盒一体形成,这样就不能提供电绝缘保护。与此相反,US 5 580 285 A表示出一个特别的结构,有一个可更换的连接片。但是它只通过一个小钩子固定在盒上,这样狭小的连接平面不能提供任何可靠的连接。
本发明的另一个任务是,将用于覆盖底部安装区的接线片和盒可靠连接在一起。
根据本发明所述任务如下解决,在接线片旁边有一个和盒下部分平行的小平板,借助它接线片和盒相连接。位于盒下部分底部的孔截面被覆盖了,这样就可以避免将导线错误的安置在盒的下部分的下方。小平板可以实现和盒较大范围的接触并且保证可靠的连接。
与此相关的方案另外还有,在小平盘上形成有一个垂直于小平盘和接线片的小型安装底盘,它和盒的一侧面固定连接。
与此相关还有更多的发明设计:在小型的安装底盘上形成一个销钉,它与盒侧面的孔相咬合。
这样盒就能固定在一个特别简单、只有少量技术耗费的结构上,也就是通过把盒裸装在小型安装底盘上,从而与之固定。
与此相关的还可以在小型安装底盘打一个孔,固定在机箱中的剪切螺栓可与之相咬合。
通过安装剪切螺栓不仅可以实现它的主要功能,即提供阻抗防止盒位移,而且还包括实现支撑机箱中的小型安装底盘、小平板和接线片的辅助功能。当把开关元件组装到机箱中时,支架底盘、小平板和接线片就会自动的安装到下盖中。
附图说明
下面参考附图详细说明本发明,附图中表示一个特别优选的实施例。附图中:
图1是表示安装有根据本发明的提升线夹1的线路保护开关的平面图,上盖被取下。
图2表示只配备提升线夹1的按照图1的线路保护开关的下盖的倾斜图样,其中示出了放置在下盖之外的第二个提升线夹1。
图3表示只配备右边提升线夹1的按照图1的线路保护开关的下盖的平面图,在左边提升线夹的区域中,设有一个固定在提升线夹1的盒15上的接线片24。
图4表示图3的倾斜图样。
图5表示组装在机箱中的本发明的提升线夹1的平面图,其中,通过螺旋压缩弹簧32形成阻抗器,提升线夹1中的盒15可顶着这个阻抗器移动。
图6表示图5所表示的,其中代替螺旋压缩弹簧32提供一个在机箱内壁上安装的剪切螺栓形成阻抗器。
具体实施方式
图1表示的线路保护开关包括两个根据本发明的、作为所谓的“提升线夹”的螺丝接线夹1,借助它们可以把线路导线和布线系统的梳状接线片连接到保护开关上。
此外保护开关还包括一个过载脱扣器2和一个短路脱扣装置3,还有一个开关机构4,用于将活动触点5从紧贴在固定触点8上的封闭位置推到图1中所描绘的开启位置。
在保护开关中的被监视电流从右边的螺丝接线夹1流入,首先经过载脱扣器2,通过可动导线6和活动桥式触点7到达活动触点5,然后通过固定触点8到短路脱扣装置3,最后到第二个接线端子1。
开关机构4不仅可被短路脱扣器装置3而且还可以被过载脱扣器2致动,短路脱扣器装置3按照公知的方式通过带活动衔铁的电磁线圈形成,衔铁在相应的强大短路电流的情况下会撞击开关机构4的活动桥式触点7。
过载脱扣器2由一个双金属片组成,它由被监视电流加热。双金属片的第一个末端21固定在保护开关的机箱里,第二个末端22可自由活动。因此通过加热双金属片而产生的弯曲按照箭头23的方向传到第二个末端22。在足够强的加热条件下,双金属片自由末端22在运动中与在手柄支架36上的弓形夹9相接触,在运动方向上带上弓形夹并启动开关机构4。
活动桥式触点7借助弹簧10,沿着活动触点5打开位置的方向被施加偏压。通过短路脱扣装置3或者过载脱扣器2的衔铁穿过弓形夹9上的手柄支架36所述的轻微偏转,会借助弹簧10朝向活动桥式触点7完全转向活动触点5打开的位置方向得到加强。
为了接通保护开关,也就是触点支架7向活动触点5关闭位置的逆偏转,设计了一个从外部可够得着的手动操纵的杠杆11。
保护开关的机箱按照公知方法由两部分组成,一个是在图中可看到的下盖12,另一个是在图中没有画出的,它的具体结构和下盖12互成镜像的上盖。
本发明是关于提升线夹1的,但它不局限于在线路保护开关中使用。在图中只画出了线路保护开关或其下盖12,因为本发明的提升线夹1在此有特别的优先应用领域。尽管它可以在任何一种类型的电器,例如故障电流保护开关,放电器隔离开关,楼梯室内自动机中应用。
正如迄今所熟悉的该类型的螺丝接线夹一样,本发明的提升线夹1具有框架14,它在图1中是矩形。在通常情况下它由一整段、有三个90度弯角的铜带组成。框架14在机箱中保持固定不动,例如可通过夹紧结构造型接触到下盖内壁。
提升线夹1的第二个主要元件是盒15,同样是框架形(见图2)。盒15相对框架14旋转90度,并悬挂在里面,即盒15的上部分150在框架14上部分140和下部分141之间。这样盒15就可以在框架14中移动。
提升线夹1的第三个主要元件是夹紧螺钉16,框架14的上部分140具有一个孔142,夹紧螺钉16可以自由地旋转进去。在盒15的上部分150中有一个螺纹152,夹紧螺钉16可与之咬合。如果夹紧螺钉16往闭合方向旋转时,(即作为右螺丝,在夹紧螺钉16的结构中沿顺时针方向旋转),盒15会升高,即向框架上部分140的方向运动。这样位移就得以实现,因为夹紧螺钉16的底部末端到达框架下部分141或它的顶部160到达框架上部分140。夹紧螺钉16在盒上螺纹152中继续旋转不会导致夹紧螺钉16向下移动,而是将盒15抬起。
当夹紧螺钉16向开启方向旋转(即作为右螺钉,在夹紧螺钉结构中向逆时针方向旋转),盒15就会下降,即向框架下部分141方向运动。
这种提升线夹1有两个地方可以夹紧电线,一处可将引线引入到框架下部分141和盒下部分151之间的空间17,另一处可引入在框架上部分140和螺钉头160之间的空间18(见图2)。拉紧夹紧螺钉16的时候,不仅框架14的下部分141和盒15的下部分151相互之间,而且螺钉头16和框架上部分140之间都压紧,从而夹紧引入空间17、18的导线。
一般情况下导线会装配到框架下部分141和盒下部分151之间的空间17,布线系统的接线片安装到框架上部分140和螺钉头16之间的空间18。为了在安装这些电线时可进入空间17、18,在机箱上与空间17、18高度一致的地方设计了开口19和20。
在将导线装置到空间17的情况下,特别是当接线柱打开得不够大时,也就是盒15的下部分150离框架14的下部分141太近,这样就会产生问题,即导线虽然穿过了开口19,但是由于错误没有安装在空间17,而是在盒15的下面。就不可能再按要求夹紧导线了。
为了避免这种错误安装导线的情况发生,在盒15上固定了一个接线片24,它与盒15的下部分151垂直,然后延伸至盒15底部的空间。接线片24和开口19的平面平行而且紧挨着安装在它的侧面。
由于和盒15相连接,接线片24会和盒15一起发生位移并且覆盖在盒15底部的开口19的部分。这样穿过开口19的导线只能安装在框架下部分141和盒下部分151之间的空间17,可靠地避免了上面所说的将导线安装在盒15底部的错误情况。
接线片24结构上可任意实施。例如它可以和盒15成一个整体,例如通过同样导电的板条像盒15一样弯曲。它也可以是和盒15分开而和盒15紧密连接的零件---例如焊接或粘贴。它也可以由绝缘的材料如塑料制成。其好处是,当给它的接线柱加电压时,这种情况在将带电压的导线和另一个接线柱相连接时有可能,接线片24可被安全接触。
在图1-4中所示的实施例中,在接线片24上形成一个和盒下部分151平行的小平板25,通过该小平板25接线片24和盒15相连接。为此小平板25可以和盒下部分151粘贴或焊接。
根据图1-4的实施例,通过小型安装底盘26,将小平板25和盒下部分151连接起来,这个底盘在小平板25上形成,与小平板25和接线片24垂直。通过粘贴或焊接将这个小型安装底盘26和盒15的一个侧面固定连接起来。
在图1-4中所表示的,用于将安装底盘26固定在盒15上的一种优先安装方案中配备了一个销钉,它在安装底盘26上。在盒侧面上有一个孔28,销钉27能与之咬合,这样就可以将底盘26和接线片24形状配合地固定在盒15上。
正如以上所说明的,提升线夹1有两处位置可以夹紧电线,即空间17和18,一般情况下电线会安装在下空间17,布线系统的接线片安装在上空间18。
一般在同一种连接端子上相连的只有一种类型的导线,不是布线系统的接线片就是导线。
在打开接线柱的时候,在螺丝刀的作用下拧紧螺钉16不仅旋转,而且被下压。在只有迄今讨论的结构特性的提升线夹中,这样会导致螺钉头16始终向着框架上部分141挤压,夹紧螺钉16的旋转就转换为盒15的向下位移,也就是打开空间17。只有当盒15完全向下运动到它下面的机箱部分29旁边的位置时,盒15就不会再向下运动。夹紧螺钉16一直进行的开启运动会转为夹紧螺钉16的向上位移,这样螺钉头160会从框架上部140处抬起,上部空间18会被打开。
夹紧螺钉16朝闭合方向旋转时,首先空间18会关闭,然后盒15升高,直到它的下部分151位于框架14的下部分141。这之后继续朝闭合方向旋转夹紧螺钉16,螺钉头160会被夹紧向框架上部分140按压。
作用方式是有条件的,当一个提升线夹1仅连接一个布线系统的接线片时,首先夹紧螺钉16会被完全开启,将接线片安装进空间18后又被完全闭合。
为了消除费时的安装过程,本发明规定,提升线夹1中的盒15在框架14中并不是自由的,而是可以顶着一个阻抗移动。这一阻抗可通过不同的方式实现。
例如盒15与框架14或机箱的一部分紧贴在一起产生摩擦。这样盒15和框架14或机箱部分之间产生的附着摩擦,首先阻止盒15向框架14上方发生上面讨论过的位移,这样夹紧螺钉16在朝开启方向旋转时,就会从盒15和框架14中移出来,朝闭合方向旋转时就会进入盒15和框架14。(摩擦)阻抗大小这样确定,使得例如通过向螺钉头160施加压力时它可以被克服。这就允许当夹紧螺钉16旋转时,只要愿意的话,空间17会马上被打开。
在图1所示的机箱的实施例中,在螺钉头160的上部有一个撑筋30,其上有一个钻孔31。当旋转夹紧螺钉16时,螺丝刀可从这个钻孔31进入,它的直径比夹紧螺钉16的螺钉头160更小。
当夹紧螺钉16向上运动时,即在往开启方向旋转时发生的,如果不同时给它施加压力,螺钉头160就会运动到撑筋30。如果夹紧螺钉16现在继续朝开启方向旋转,那么盒15就会向下压,因为夹紧螺钉16不能再向上运动了。在这种情况就可以克服阻抗,盒15会被向下推动。
如图5所示,可借助弹簧32实现阻抗,弹簧32给盒15向框架14的方向加偏压。为此,弹簧32可通过弹簧片或如图5中所介绍的通过一个螺旋压缩弹簧实现。螺旋压缩弹簧在盒15的下部,一端支撑在机箱部分29,另一端通过小平板25的连接-只要有这种结构的话-支撑在盒15的下部分151。
同时也可以有更多实现阻抗的方案,例如盒15不仅可以与框架14而且可以与机箱产生摩擦,或者可以另外用弹簧32实现盒15在框架14中的摩擦支承。
如从已经说明的阻抗作用看出的,可以配备一个不依赖于接线片24而实现阻抗的必要零件,即可以不需要接线片24。如果有一个接线片24,可以通过接线片24在机箱中12的摩擦放置实现阻抗。
所介绍的实现阻抗的方案有一个共同点,即都必须持续产生阻抗,也就是说在盒15移动的过程中阻抗基本上不变化。
在本发明的一种优选的实施例中设置了一个固定在机箱中的剪切螺拴33。当它在图1和6中介绍的位置时,它和盒15就可以进行形状配合的连接。这可以通过剪切螺旋33与盒侧面的孔相咬合实现,或者将它安装在接近盒下部分151底部的地方,如图6所示。
在夹紧螺钉16向开启方向旋转的过程中,剪切螺栓33首先会阻止盒15任何的移动,旋转运动会转变为夹紧螺钉16的向上运动。如果给夹紧螺钉16施加一个足够大的纵向压力(例如当它的顶部160已经紧贴撑筋30的时候敲击它或继续旋转它),剪切螺栓33就会被剪断,盒15从现在就能完全自由移动了。
在这个实现阻抗的方案中,这个只是暂时的,也就是说只在剪切螺栓33被剪切前实施。
当剪切螺栓33完整无损时,只有空间18被打开或被关闭,这样布线系统的连接片只需耗费少量的旋转就可以和提升线夹1连接。
在图1-4中详细介绍的一种优选实施例中同样也设置了这种剪切螺栓33,它和盒15间接相连。
在这一实施例中如上面已详细介绍过,这种结构中有接线片24,它上面形成有与安装底盘26成为一体的小平板25。这个小型安装底盘26支承在一个机箱内的长方形的导槽34中,可以沿着与盒15移动的方向平行移动。在小型安装底盘上是用来连接底盘26和盒15的销钉27,它和盒侧面上的一个孔28相咬合。
剪切螺栓33在导槽34的底部。小型安装底盘26有一个孔35,剪切螺栓33可与之咬合(见图2,3)。在这种情况下剪切螺栓33间接地、即在安装底盘26和销钉27的连接下和盒15相连。
销钉27的抗剪强度相应要比剪切螺栓33高一些,这样给夹紧螺钉16施加的压力实际上只是剪切螺栓33的剪切作用,而不是销钉27的作用。
这一实施例中的剪切螺栓33有一个辅助作用,它将安装底盘26或利用底盘将接线片24在安装开关的过程中,即将单个零件安装到机箱下盖中,放置到具体的位置。这样带小平板25和接线片24的安装底盘可以自动的被安装到下盖,提升线夹1的框架14和盒15可以轻松地被安放在底盘26上。

Claims (4)

1.一个用于组装到电器机箱例如线路保护开关外壳中的提升线夹(1),包括一个矩形框架(14)和一个矩形盒(15),盒的上部分(150)安装在框架(14)的上部分(140)和下部分(141)之间,借此使这个盒(15)能保持在框架(14)中并可移位,另外还包括一个夹紧螺钉(16),它可以通过框架上部分(140)的一个孔(142)自由旋转进入,与盒(15)上部分(150)的螺纹(152)相咬合,另外还有固定在盒(15)上的接线片(24),从盒(15)的下部分延伸至盒(15)下部的空间,与机箱上靠近提升线夹(1)的孔的平面平行,其特征在于,在接线片(24)上形成一个与盒下部分(151)平行的小平板(25),借助它接线片(24)与盒(15)相接。
2.根据权利要求1的提升线夹(1),其特征在于,在小平板(25)的旁边是一个与小平板和接线片(24)都垂直的小型安装底盘(26),它和盒(15)的侧面固定连接。
3.根据权利要求2的提升线夹(1),其特征在于,在小型安装底盘(26)上有一个销钉(27),它和在盒侧面上的通孔(28)相咬合。
4.根据权利要求2或3的提升线夹(1),其特征在于,在小型安装底盘(26)上有一个通孔(35),固定在机箱上的剪切螺栓(33)与之相咬合。
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