RU2510553C2

RU2510553C2 - Распределительный шкаф со сборной шиной с возможностью штекерного соединения

Info

Publication number: RU2510553C2
Application number: RU2010112918/07A
Authority: RU
Inventors: Бернд ВИЛЬХЕЛЬМ
Original assignee: Абб Аг
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2010-04-02
Publication date: 2014-03-27
Also published as: EP2237383A2; EP2237383A3; DE102009016120B4; DE102009016120A1; RU2010112918A

Abstract

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в распределительных шкафах. Распределительный шкаф для размещения электрических и электронных компонентов содержит по меньшей мере одну токопроводящую сборную шину (8) с контактным элементом (10, 10') для соединения с другой сборной шиной (9) другого распределительного шкафа. Причем этот контактный элемент (10, 10') отходит от продольного конца (11) сборной шины (8) и включает средства (12, 12') захвата для двухстороннего охватывания другого продольного конца (13) другой сборной шины (9). Технический результат состоит в обеспечении надежного и быстрого токопроводящего соединения сборной шины со сборной шиной (9) другого распределительного шкафа при малых затратах на монтаж. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к распределительному шкафу для размещения электрических и электронных компонентов, включающему по меньшей мере одну токопроводящую сборную шину, причем эта сборная шина снабжена контактным элементом для соединения с другой сборной шиной другого распределительного шкафа, и причем этот контактный элемент отходит от продольного конца сборной шины. Кроме того, изобретение относится к сборной шине, применяемой в распределительном шкафу, включающей контактный элемент для соединения с другой сборной шиной.

Для соединения двух распределительных шкафов, в частности распределительных устройств низкого напряжения, в DE 19512380 C2 было предложено оснастить соединяемые распределительные шкафы вспомогательными средствами центрирования. Вспомогательные средства центрирования могут способствовать позиционированию соединяемых токопроводящих сборных шин относительно друг друга, необходимому при монтаже.

Из уровня техники известно, что соединяемые токопроводящие сборные шины соединяются друг с другом винтами. Для этого к сборным шинам присоединяются винтовым соединением медные накладки. При этом каждая медная накладка служит соединительной деталью для токопроводящего соединения двух соответствующих сборных шин двух распределительных шкафов между собой. Недостаток при этом заключается в том, что для соединения токопроводящих сборных шин необходимо относительно большое количество отдельных частей, а именно винтов, медных накладок и инструментов.

В DE 3203106 C3 предложено соединить друг с другом две выполненные в виде полых проводов сборные шины контактными элементами, которые вводятся в полые провода. Описанные контактные элементы помещаются внутри двух полых проводов и имеют относительно сложную конструкцию. Они включают в себя пальцы, конуса и тарельчатые пружины, и достаточно дороги в изготовлении. Кроме того, их применение ограничивается полым проводом.

Поэтому в основу настоящего изобретения положена задача предложить распределительный шкаф, у которого сборная шина может надежно и быстро соединяться токопроводящим соединением со сборной шиной другого распределительного шкафа при малых затратах на монтаж.

В соответствии с изобретением вышеуказанная задача решается с помощью распределительного шкафа с признаками пункта патента 1.

Кроме того, уже названный распределительный шкаф отличается тем, что контактный элемент снабжен средствами захвата для двухстороннего охватывания другого продольного конца другой сборной шины.

В соответствии с изобретением сначала было обнаружено, что доступ к сборным шинам из-за их конструктивного расположения в распределительном шкафу часто бывает затруднен. Поэтому для их соединения необходимы требующие большого количества времени процессы винтового соединения. В соответствии с изобретением затем было обнаружено, что контактный элемент со средствами захвата дает возможность простого штекерного соединения двух сборных шин. При этом в частности, было обнаружено, что средства захвата в области их применения не ограничены сборными шинами в виде полого провода, а также могут без затруднений соединять друг с другом плоскопрофильные сборные шины. Средства захвата могут, в частности, без затруднений охватывать боковые поверхности сборных шин. Наконец, было обнаружено, что средства захвата могут надежно располагаться на продольном конце сборной шины распределительного шкафа. Поэтому в соответствии с изобретением нет необходимости в инструментах для соединения с другой сборной шиной.

Соединение винтами двух недоступных сборных шин не является необходимым, более того, эти шины могут быть соединены штекерным соединением при сдвигании двух распределительных шкафов друг к другу. Поэтому при низких затратах на монтаж возможно быстрое и надежное соединение двух сборных шин. Следовательно, названная задача решена.

Средства захвата могли бы быть выполнены в виде вильчатых язычков и образовывать приемное пространство, причем, по меньшей мере, два вильчатых язычка для приема другого продольного конца в приемном пространстве располагаются друг напротив друга. Благодаря этой конкретной компоновке продольный конец другой сборной шины может вдвигаться в приемное пространство до упора. При этом средства захвата предпочтительно играют роль направляющей для другой сборной шины и препятствуют боковому смещению другой сборной шины.

Средства захвата могут быть выполнены таким образом, что они сужают приемное пространство в отдельных областях. Благодаря этой конкретной компоновке средства захвата могут прилегать, подобно скобе, к боковым поверхностям вдвинутой в приемное пространство другой сборной шины под действием упругого напряжения. При таких обстоятельствах существует конкретная возможность придать средствам захвата извилистую форму или изогнуть их, по меньшей мере, в отдельных областях. Извилистость или изгиб создает сужение в приемном пространстве. При вдвигании другой сборной шины средства захвата в области их извилистости или изгиба упруго деформируются, и поэтому под действием механического напряжения прилегают к другой сборной шине.

Средства захвата могли бы быть ориентированы, по меньшей мере, в отдельных областях параллельно продольной оси сборной шины. Благодаря этому сборные шины могут быть соединены друг с другом таким образом, что в соединенном состоянии они располагаются соосно друг другу. Перекрытие или боковое смещение сборных шин исключается.

В качестве контактного элемента мог бы применяться лирообразный контакт. В коммерческом отношении приобретение лирообразных контактов возможно без затруднений, и они являются продуманными в техническом отношении.

Неожиданно обнаружилось, что лирообразные контакты обладают достаточной механической стабильностью, чтобы выдерживать надежное токопроводящее соединение сборных шин друг с другом.

Лирообразный контакт мог бы включать опорную панель, от которой отходят средства захвата, причем эта опорная панель соединена с концевой поверхностью сборной шины. Предпочтительно опорная панель образует при этом упор для другой сборной шины. Опорная панель могла бы соединяться винтами или свариваться с концевой поверхностью. Благодаря этому реализуется надежное соединение лирообразного контакта со сборной шиной.

В качестве контактного элемента может применяться контакт силового выключателя. Обычно контакты силовых выключателей применяются для крепления силового выключателя на сборных шинах в распределительном шкафу. Силовые выключатели представляет собой специальные выключатели, рассчитанные на высокие токи. Они могут переключать рабочие токи и очень высокие токи короткого замыкания.

Но неожиданно оказалось, что контакты силовых выключателей также подходят для соединения двух сборных шин. Предпочтительным образом контакты силовых выключателей обладают достаточной стабильностью именно для того, чтобы выдержать процесс штекерного соединения, во время которого сборная шина вводится в контакт силового выключателя.

Средства захвата контакта силового выключателя могли бы быть закреплены на боковых поверхностях сборной шины. Благодаря этому обеспечивается надежное соединение контакта силового выключателя со сборной шиной. Средства захвата в данной ситуации могли бы быть соединены винтовым соединением или сварены с боковыми поверхностями.

Сборная шина могла бы быть выполнена в виде главной сборной шины. Благодаря этому возможно предпочтительное модульное соединение двух распределительных шкафов простым способом, а именно, когда токопроводящим соединением друг с другом соединяются только их главные сборные шины.

В данной ситуации система могла бы включать предлагаемый изобретением распределительный шкаф и другой распределительный шкаф, причем их сборные шины соединены друг с другом токопроводящим соединением с помощью контактного элемента.

Уже названая задача решается также с помощью сборной шины, применяемой в описанном здесь распределительном шкафу. Эта шина включает контактный элемент для соединения с другой сборной шиной, причем контактный элемент снабжен средствами захвата для двухстороннего охватывания продольного конца другой сборной шины.

Во избежание повторов в отношении изобретательского уровня, ниже будут приведены варианты выполнения распределительного шкафа как такового.

Сборные шины описанных здесь распределительных шкафов могли бы быть соединены друг с другом, с одной стороны, токопроводящим соединением, а с другой стороны, с силовым замыканием или геометрическим замыканием. Благодаря этому обеспечивается не только электропроводящее соединение, но также и достаточно устойчивое к смещению механическое соединение сборных шин.

В связи с пояснением предпочтительных примеров осуществления изобретения с помощью чертежей поясняются также предпочтительные в целом варианты осуществления и усовершенствованные варианты осуществления технического решения.

На чертеже показано:

Фиг. 1 - изображение двух распределительных шкафов по уровню техники,

Фиг. 2 - вид в перспективе двух отдельных сборных шин, причем одна из них снабжена лирообразным контактом,

Фиг. 3 - вид в перспективе сборных шин, показанных на фиг. 2, в соединенном состоянии,

Фиг. 4 - вид в перспективе двух отдельных сборных шин, причем одна из них снабжена контактом силового выключателя, и

Фиг. 5 - вид в перспективе сборных шин, показанных на фиг. 4, в соединенном состоянии.

На фиг. 1 показаны два распределительных шкафа 1, 2 из уровня техники, которые соединены друг с другом модульным способом. Распределительные шкафы 1, 2 включают каждый принадлежащие им токопроводящие сборные шины 3, 4.

Справа на фиг. 1 на увеличенном изображении схематично показано, как сборная шина 3 соединяется токопроводящим винтовым соединением через медную накладку 5 со сборной шиной 4. Медная накладка 5 присоединяется винтовым соединением к сборным шинам 3, 4 винтами 6, 7. При этом медная накладка 5 прилегает к сборным шинам 3, 4 с перекрытием.

На фиг. 2 показан вид в перспективе двух отдельных плоскопрофильных сборных шин 8, 9, причем сборная шина 8 снабжена лирообразным контактом в качестве контактного элемента 10. Сборная шина 8, показанная на фиг. 2, помещена в не показанный распределительный шкаф для размещения электрических или электронных компонентов. Сборная шина 8 является токопроводящей, причем сборная шина 8 снабжена контактным элементом 10 для соединения с другой токопроводящей сборной шиной 9 другого, также не показанного, распределительного шкафа. Контактный элемент 10 отходит от продольного конца 11 сборной шины 8. Контактный элемент 10 снабжен средствами 12 захвата для двухстороннего охватывания другого продольного конца 13 другой сборной шины 9. Средства 12 захвата позволяют осуществлять штекерное соединение двух сборных шин 8, 9 простым способом.

Средства 12 захвата выполнены в виде вильчатых язычков и образуют приемное пространство 14, причем, по меньшей мере, два вильчатых язычка для приема другого продольного конца 13 в приемном пространстве 14 расположены друг напротив друга. Благодаря этой конкретной компоновке продольный конец 13 другой сборной шины 9 может до упора вдвигаться в приемное пространство 14, как это показано на фиг. 3. Конкретно с каждой стороны продольного конца 13 имеются три вильчатых язычка.

Средства 12 захвата имеют такую форму, что они в отдельных областях сужают приемное пространство 14. Благодаря этой конкретной компоновке средства 12 захвата под действием упругого напряжения прилегают к боковым поверхностям вдвинутой в приемное пространство 14 другой сборной шины 9. Это показано на фиг. 3.

Выполненный в виде лирообразного контакта контактный элемент 10 имеет опорную панель 15, от которой отходят средства 12 захвата, причем опорная панель 15 соединена с концевой поверхностью 16 сборной шины 8. Опорная панель 15 образует при этом предпочтительно упор для другой сборной шины 9.

На фиг. 4 показан вид в перспективе двух отдельных сборных шин 8, 9, причем сборная шина 8 снабжена контактом силового выключателя в качестве контактного элемента 10'. Сборная шина 8, показанная на фиг. 4, помещена в не показанный распределительный шкаф для размещения электрических или электронных компонентов. Сборная шина 8 является токопроводящей, причем сборная шина 8 снабжена контактным элементом 10' для соединения с другой токопроводящей сборной шиной 9 другого, также не показанного, распределительного шкафа. Контактный элемент 10' снабжен средствами 12'захвата для двухстороннего охватывания другого продольного конца 13 другой сборной шины 9. Средства 12'захвата позволяют осуществить штекерное соединение двух сборных шин 8, 9 простым способом.

Средства 12' захвата выполнены в виде вильчатых язычков и образуют приемное пространство 14', причем, по меньшей мере, два вильчатых язычка для приема другого продольного конца 13 в приемном пространстве 14' расположены друг напротив друга. Благодаря этой конкретной компоновке продольный конец 13 другой сборной шины 9 может до упора вдвигаться в приемное пространство 14', как это показано на фиг. 5. Конкретно на каждой боковой поверхности сборной шины 9 имеются 16 вильчатых язычков.

Средства 12' захвата имеют такую форму, что они в отдельных областях сужают приемное пространство 14'. Благодаря этой конкретной компоновке средства 12' захвата под действием упругого напряжения прилегают к боковым поверхностям вдвинутой в приемное пространство 14' другой сборной шины 9. Это показано на фиг. 5. Средства 12' захвата имеют извилистую форму и в отдельных областях изогнуты. Извилистость или изгиб создает сужение в приемном пространстве 14'. При вдвигании другой сборной шины 9 средства 12' захвата в области их извилистости или изгиба упруго деформируются, и поэтому под действием механического напряжения прилегают к другой сборной шине 9. Средства 12' захвата, по меньшей мере, в отдельных областях ориентированы параллельно продольной оси сборной шины 8.

Средства 12' захвата контакта силового выключателя закреплены с двух сторон на боковых поверхностях сборной шины 8. Благодаря этому создается надежное соединение контакта силового выключателя со сборной шиной 8.

Сборные шины 8, 9, показанные на фиг. 2-5, выполнены в виде главных сборных шин соединяемых не показанных распределительных шкафов. Благодаря этому возможно предпочтительное модульное соединение этих распределительных шкафов простым способом, а именно, когда токопроводящим и механическим соединением друг с другом соединяются только их главные сборные шины.

Не показанные на фиг. 2-5 распределительные шкафы, вплоть до исполнения их сборных шин 8, 9, конструктивно соответствуют показанным на фиг. 1 распределительным шкафам 1, 2.

Относительно других предпочтительных вариантом осуществления и усовершенствованных вариантов осуществления предлагаемого согласно изобретению технического решения ссылаемся, с одной стороны, на общую часть описания, а с другой стороны, на формулу изобретения.

Перечень ссылочных позиций

1, 2	Распределительный шкаф
3, 4	Сборная шина из уровня техники
5	Медная накладка
6, 7	Винт
8	Сборная шина
9	Другая сборная шина
10, 10'	Контактный элемент
11	Продольный конец сборной шины
12, 12'	Средства захвата
13	Продольный конец другой сборной шины
14, 14'	Приемное пространство
15	Опорная панель
16	Концевая поверхность

Claims

1. Распределительный шкаф для размещения электрических или электронных компонентов, содержащий по меньшей мере одну токопроводящую сборную шину (8), причем сборная шина (8) снабжена контактным элементом (10, 10') для соединения с другой сборной шиной (9) другого распределительного шкафа и причем контактный элемент (10, 10') отходит от продольного конца (11) сборной шины (8),
отличающийся тем, что контактный элемент (10, 10') включает в себя средства (12, 12') захвата для двухстороннего охватывания другого продольного конца (13) другой сборной шины (9), причем средства (12, 12') захвата выполнены в виде вильчатых язычков и образуют приемное пространство (14, 14') и при этом к каждой стороне принимаемого другого продольного конца (13) приложены по меньшей мере три вильчатых язычка и таким образом по меньшей мере шесть вильчатых язычков для приема другого продольного конца (13) в приемном пространстве (14, 14') расположены друг напротив друга, и средства (12, 12') захвата имеют такую форму, что они в отдельных областях сужают приемное пространство, за счет чего средства захвата могут прилегать подобно скобе к боковым поверхностям вдвинутой в приемное пространство другой сборной шины под действием упругого напряжения.

2. Распределительный шкаф по п.1, отличающийся тем, что средства (12, 12') захвата по меньшей мере в отдельных областях ориентированы параллельно продольной оси сборной шины (8).

3. Распределительный шкаф по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере один контактный элемент (10) выполнен в виде лирообразного контакта.

4. Распределительный шкаф по п.3, отличающийся тем, что лирообразный контакт включает в себя опорную панель (15), от которой отходят средства (12) захвата, причем опорная панель (15) соединена с концевой поверхностью (16) сборной шины (8).

5. Распределительный шкаф по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере один контактный элемент (10') выполнен в виде контакта силового выключателя.

6. Распределительный шкаф по п.5, отличающийся тем, что средства (12') захвата контакта силового выключателя закреплены на боковых поверхностях сборной шины (8).

7. Распределительный шкаф по п.1, отличающийся тем, что сборная шина (8) выполнена в виде главной сборной шины.

8. Распределительный шкаф по п.1, отличающийся тем, что средства (12, 12') захвата имеют такую форму, что они в отдельных областях сужают приемное пространство (14, 14') для приема другого продольного конца (13) другой сборной шины (9), и что средства (12, 12') захвата по меньшей мере в отдельных областях ориентированы параллельно продольной оси сборной шины (8).

9. Распределительный шкаф по п.1, отличающийся тем, что средства (12, 12') захвата имеют такую форму, что они в отдельных областях сужают приемное пространство (14, 14') для приема другого продольного конца (13) другой сборной шины (9), и что средства (12, 12') захвата по меньшей мере в отдельных областях ориентированы параллельно продольной оси сборной шины (8), причем по меньшей мере один контактный элемент (10) выполнен в виде лирообразного контакта и лирообразный контакт включает в себя опорную панель (15), от которой отходят средства (12) захвата, причем опорная панель (15) соединена с концевой поверхностью (16) сборной шины (8).

10. Распределительный шкаф по п.1, отличающийся тем, что средства (12, 12') захвата имеют такую форму, что они в отдельных областях сужают приемное пространство (14, 14') для приема другого продольного конца (13) другой сборной шины (9), и что средства (12, 12') захвата по меньшей мере в отдельных областях ориентированы параллельно продольной оси сборной шины (8), и что по меньшей мере один контактный элемент (10) выполнен в виде лирообразного контакта.

11. Распределительный шкаф по п.1, отличающийся тем, что средства (12, 12') захвата имеют такую форму, что они в отдельных областях сужают приемное пространство (14, 14') для приема другого продольного конца (13) другой сборной шины (9), и что по меньшей мере один контактный элемент (10) выполнен в виде лирообразного контакта.

12. Распределительный шкаф по п.1, отличающийся тем, что средства (12, 12') захвата имеют такую форму, что они в отдельных областях сужают приемное пространство (14, 14') для приема другого продольного конца (13) другой сборной шины (9), и что средства (12, 12') захвата по меньшей мере в отдельных областях ориентированы параллельно продольной оси сборной шины (8), и что по меньшей мере один контактный элемент (10') выполнен в виде контакта силового выключателя.

13. Распределительный шкаф по п.1, отличающийся тем, что средства (12, 12') захвата имеют такую форму, что они в отдельных областях сужают приемное пространство (14, 14') для приема другого продольного конца (13) другой сборной шины (9), и что средства (12, 12') захвата по меньшей мере в отдельных областях ориентированы параллельно продольной оси сборной шины (8), и что по меньшей мере один контактный элемент (10') выполнен в виде контакта силового выключателя, причем средства (12') захвата контакта силового выключателя закреплены на боковых поверхностях сборной шины (8).

14. Распределительный шкаф по п.1, отличающийся тем, что средства (12, 12') захвата имеют такую форму, что они в отдельных областях сужают приемное пространство (14, 14') для приема другого продольного конца (13) другой сборной шины (9), и что средства (12, 12') захвата по меньшей мере в отдельных областях ориентированы параллельно продольной оси сборной шины (8), и что по меньшей мере один контактный элемент (10') выполнен в виде контакта силового выключателя, и что сборная шина (8) выполнена в виде главной сборной шины.

15. Распределительный шкаф по п.1, отличающийся тем, что средства (12, 12') захвата имеют такую форму, что они в отдельных областях сужают приемное пространство (14, 14') для приема другого продольного конца (13) другой сборной шины (9), и что средства (12, 12') захвата по меньшей мере в отдельных областях ориентированы параллельно продольной оси сборной шины (8), и что по меньшей мере один контактный элемент (10') выполнен в виде контакта силового выключателя, причем средства (12') захвата контакта силового выключателя закреплены на боковых поверхностях сборной шины (8), и сборная шина (8) выполнена в виде главной сборной шины.

16. Система, содержащая распределительный шкаф по одному из предшествующих пунктов и другой распределительный шкаф, причем их сборные шины (8, 9) соединены друг с другом токопроводящим соединением с помощью контактного элемента (10, 10'), который прикрепляется к продольным концам или боковым поверхностям сборных шин и включает в себя средства (12, 12') захвата для двухстороннего охватывания другого продольного конца (13) другой сборной шины (9) другого распределительного шкафа, причем средства (12, 12') захвата выполнены в виде вильчатых язычков и образуют приемное пространство (14, 14') и при этом к каждой стороне принимаемого другого продольного конца (13) приложены по меньшей мере три вильчатых язычка и таким образом по меньшей мере шесть вильчатых язычков для приема другого продольного конца (13) в приемном пространстве (14, 14') расположены друг напротив друга, и средства захвата имеют такую форму, что они в отдельных областях сужают приемное пространство, за счет чего средства захвата могут прилегать подобно скобе к боковым поверхностям вдвинутой в приемное пространство другой сборной шины под действием упругого напряжения.

17. Сборная шина (8), применяемая в распределительном шкафу по одному из пп.1-7, содержащая контактный элемент (10, 10') для соединения с другой сборной шиной (9), отличающаяся тем, что контактный элемент (10, 10') снабжен средствами (12, 12') захвата для двухстороннего схватывания продольного конца (13) другой сборной шины (9), причем средства (12, 12') захвата прикрепляются к продольному концу или боковым поверхностям сборной шины (9) и средства (12, 12') захвата выполнены в виде вильчатых язычков и образуют приемное пространство (14, 14') и при этом к каждой стороне принимаемого другого продольного конца (13) приложены по меньшей мере три вильчатых язычка и таким образом по меньшей мере шесть вильчатых язычков для приема другого продольного конца (13) в приемном пространстве (14, 14') расположены друг напротив друга, и средства захвата имеют такую форму, что они в отдельных областях сужают приемное пространство, за счет чего средства захвата могут прилегать подобно скобе к боковым поверхностям вдвинутой в приемное пространство другой сборной шины под действием упругого напряжения.