SE522583C2 - Förbindelseelement av metall för förbindelse mellan elkraftsfördelningsmoduler - Google Patents

Description

522 583 2 Ett förbindelseelement tillverkas av ett flertal böjliga kablar, exempelvis sex kopp- arkablar med en respektive area på 150 mmz. Dessa förbindelseelement är också styva beroende på deras korta längd. Detta innebär att uppradningen och positione- ringen av skåpen måste vara precis, för att en enkel montering av förbindelseele- menten mellan respektive skåps samlingsskenor skall åstadkommas. Det är kompli- cerat och svårt att uppnå önskad positioneringav skåpen vid användning av ett fór- bindelseelement enligt känd teknik.

Ett förbindelseelement är tillverkat böjligt. F örbindelseelementet består av ett flertal kopparband, vart och ett med ett tvärsnitt på 1x5O mm. Andra förbindelseelement består av band med andra dimensioner, exempelvis 1x25 mm. Banden samlas ihop och bildar ett paket. Varje band glider på det intilliggande bandet när paketet böjs.

Konstruktionen är komplicerad och består av flera delar. Konstruktionen kan endast böjas i en viss riktning.

Kända förbindelseelement, som används för förbindelse mellan elkraftfördelnings- moduler, lider av nackdelen, att de är komplicerade och dyra att tillverka och monte- ra. Kända, böjliga förbindelseelement är också svåra att montera, eftersom dessa förbindelseelement har en tillbakafj ädringsverkan. De är också skrymmande.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Dessa problem har lösts medelst ett förbindelseelement, såsom definierat i början, vilket kännetecknas av de i patentkravets 1 kännetecknande del angivna särdragen.

Härigenom uppnås att fórbindelseelementet enligt den föreliggande uppfinningen kommer att vara monterbart mellan två skåp utan någon tillbakafi ädringsverkan. En tillbakafiädringsverkan av förbindelseelementet skulle komplicera monterandet av 522 sss '* 3 förbindelseelementet vid de nära placerade skåpens skenor. Förbindelseelementet enligt den föreliggande uppfinningen innebär också att den är styv i ett första rela- tivt läge, varigenom det kommer att vara enkelt att sätta ihop två skåp efter var- andra.

Vidare lösningar rörande den föreliggande uppfinningens syften och särdrag be- skrivs i de följande kraven. Åtminstone ett av skarvändpartiema är företrädesvis tillverkat av ett annat material än det mellanliggande partiet. Härmed kan änddelama anordnas löstagbart och till- verkas av annat material. Detta är fördelsaktigt när en uppsättning av mellanliggan- de partier av olika längd eller tjocklek används i ett standardsystem. Hopsättnings- personal kan härmed ersätta ett skarvändparti, utformat med ett första kännetecken, med ett skarvändparti med annat kännetecken, utan att ta isär hela förbindelseele- mßnfet.

De första och andra skarvändpartiema kan lämpligen justeras för hand till det andra, relativa läget. Hopsättningspersonalen kan härmed böja förbindelseelementet för att förbinda skåpets båda samlingsskenor utan hjälp av verktyg. Detta kommer att göra monteringen okomplicerad.

Det mellanliggande partiet omfattar företrädesvis mjukglödgat material, för att göra det mellanliggande partiet böjligt. Tillverkningen av förbidelseelementen är härmed billigare än tidigare känd teknik och mindre komplicerad. Åtminstone ett av skarvändpartiema omfattar lämpligen kallbearbetat material.

Härmed erhålls en skarvsektion, tillverkat av ett material med en högre hårdhetsgrad än det mellanliggande partiets material, medelst en okomplicerad tillverkningsme- tod. Den erhållna hårdheten hos en del av skarvändpartiema, som ligger an mot samlingsskenoma, har effekten att fästningen kommer att bli solid. Dessa delars 522 583 F* 4 materials hårdhet är så hög, att en mutter, som skruvas på en gängad pinne, eller en fästklämma, som trycker emot delen, inte kommer att flyta därpå och därför fästas tillräckligt. Medelst kallbearbetning kan förbindelseelementet tillverkas i ett stycke på ett ekonomiskt fördelaktigt sätt. Åtminstone ett skarvändparti omfattar företrädesvis skarvorgan, för att fästa förbin- delseelementet vid en samlingsskena hos elkraftsfördelningsmodulen. En fästning av förbindelseelementet vid skåpets samlingsskena kan härmed uppnås på ett lämp- ligt sätt. Skarvningen kan uppnås medelst skruvar, en bult och mutterhopsättning, BIC.

Förbindelseelementet har lämpligen en cirkulär tvärsektionsarea, för att göra det mellanliggande partiet böjligt i alla riktningar som avviker från en central linje, vä- sentligen definierad av det mellanliggande partiets längdriktning, när skarvändparti- erna befinner sig i det första relativa läget. På så sätt kan skåpen monteras vid var- andra utan att skåpen måste justeras på ett precist sätt beroende på inpassningen av förbindelseelementet. Eftersom hopsättningspersonalen inte behöver lägga onödigt arbetet på att justera skåpen relativt varandra i en exakt konjunktion beroende på ett styvt eller tillbakafiädringsverkande förbindelseelement enligt känd teknik, kommer förfarandet för att förbinda de två skåpen vid varandra att ta kortare tid än vad som är normalt enligt känd teknik. Justeringen är trots det möjlig i ett plans alla riktning- ar, vilket plan motsvarar sidoma på skåpen, som placeras mot varandra. Eftersom förbindelseelementet är böjligt i planets alla riktningar, kan skåpen justeras i vilka önskade positioner som helst, relativt varandra, efter att förbindelseelementet enligt uppfinningen fästs. Detta innebär också att vaije skåps samlingsskena inte behöver vara på ett exakt, normativt avstånd från det specifika skåpets sida eller på en exakt höjd över ett golv, på vilket skåpen står.

Förbindelseelementet har företrädesvis väsentligen en rektangulär tvärsektionsarea, för att göra det mellanliggande partiet väsentligen böjligt i de riktningar som är kon- 522 583 5 gruenta med ett plan, vilket sträcker sig tvärgående emot tvärsektionsarean och pa- rallellt med rektangelns kortare sida, vilken rektangel definieras av den rektangulära tvärsektionen. Hopsättningspersonalen behöver härmed inte anstränga sig för att ju- stera skåpen i förhållande till varandra i en exakt konjunktion under montering.

Detta kommer också att minska monteringskostnaden.

Förbindelseelementet har lämpligen sin förlängning utfonnad som ett Z och är till- verkat av koppar. Härigenom ges en vikningseffekt. När förbindelseelementets båda skarvändpartier dras ifrån eller trycks i riktning mot varandra, innebär den Z- formade förlängningen att förbindelseelementet kommer att fungera som en expan- sionsförbindning. Detta innebär att monterandet av förbindelseelementet vid två skäps respektive samlingsskenor kommer att bli mindre komplicerat och billigare.

Eftersom hopsättningspersonalen inte behöver lägga tid på att justera skåpen i för- hållande till varandra i en exakt konjunktion, särskilt en justering i förbindelseele- mentets längdriktning, kommer förfarandet att förbinda de två skåpen vid varandra att ta mindre tid än vad som är normalt enligt en känd teknik.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Den föreliggande uppfinningen kommer nu att beskrivas mer ingående medelst ex- empel med hänvisning till de medföljande ritningarna, på vilka figur 1 schematiskt i perspektiv visar ett flertal skåp monterbara och kopplingsbara vid varandra för fördelning av elkraft, figurerna 2a-2c schematiskt i perspektiv visar ett förbindelseelement enligt en första utföringsforrn, figur 2d schematiskt visar ett skarvändparti av ett förbindelseelement enligt en andra utföringsforin, 522 583 figur 3 schematiskt i perspektiv visar ett förbindelseelement enligt en tredje utfö- ringsforrn, och figurema 4a-4b schematiskt i en sidovy visar ett förbindelseelement med sin för- längning utformad som ett Z.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Figur 1 visar schematiskt ett förbindelseelement 1 enligt uppfinningen, vilket för- bindelseelement 1 är tillverkat av koppar för elektrisk förbindelse mellan åtminstone två elkraftfördelningsmoduler 2, såsom kraftverksutrustningsskåp 2a, 2b, 2c, 2” och 2”. Delar som inte är relevanta för den föreliggande uppfinningen har tagits bort från figurerna, för framställningens tydlighets skull.

Hänvisande till fig. l visas schematiskt ett flertal skåp 2a, 2b och 2c. Skåpet 2' skall monteras vid skåpet 2b av hopsättningspersonal (ej visade). En baksidapanel 3 av skåpet 2' är riktat mot den motstående sidan av de nära skåpet 2b i en riktning, som motsvarar pilarna d” i en s k bak-mot-bak-position.

Ett förbindelseelement 1 enligt uppfinningen fästs vid en samlingsskena 4 i skåpet 2b medelst ett skarvorgan (5, se fig. 2a), som kommer att beskrivas närmare nedan.

Samlingsskenan 4 förbinds med en strömlikriktare 6 (som skulle kunna vara en val- fri elkraftsapparat) inrättad i skåpet 2b. En samlingsskena 4”, inrättad i skåpet 2', fördelar den faktiska strömmen till elkraftsfördelningsenheter (ej visade) i skåpet 2” och kopplas dessutom till en strömlikriktare.

Dörrar (ej visade), anordnade vid sidorna på varje skåp 2a, 2b, 2c, 2” och 2” är in- rättade för att göra det enkelt för hopsättningspersonalen, att fasta ett första skarvändparti 7 av förbindelseelementet 1 vid samlingsskenan 4. Skåpet 2” flyttas 522 583 " 7 till en position, så att baksidapanelen 3 kommer att vara nära det nära skåpets 2b motstående sida. Det vill säga, i en position liknande den relativa positionen av skå- pet 2b och skåpet 2c. Hopsättningspersonalen kommer sedan att fästa ett andra skarvändparti 8 av förbindelseelementet 1 vid en samlingsskena 4”. Det är nu för- delaktigt att justera skåpen 2b och 2c° till en önskvärd position nära varandra, ej be- roende av en tillbakatjädringseffekt eller styvhet hos förbindelseelementet. Öppningar 10 är utformade i ett parti av baksidapanelen 3, motsvarande samlings- skenans area, vid vilken samlingsskena det första skarvändpartiet fästs.

Skåpet 2” kommer att monteras vid skåpet 2c i en s k sida-vid-sida-position i en riktning, som definieras av pilarna d”. Detta förfarande utförs av hopsättingsperso- nalen på ett liknande sätt, såsom beskrivits ovan gällande bak-mot-bak- positionshopsättningen.

Figurema 2a-2c visar ett förbindelseelement 1 enligt en första utföringsform av upp- finningen. Förbindelseelementet 1 är tillverkat av koppar och är tillverkat i ett stycke. Ett mellanliggande parti 12 är en böjlig del av förbindelseelementet 1, inrät- tat mellan det första skarvändpartiet 7 och ett andra skarvändparti 8. Det mellanlig- gande partiet 12 är tillräckligt styvt för att hålla det första skarvändpartiet 7 och det andra skarvändpartiet 8 i ett första relativt läge, vari skarvändpartiema har sina rela- tiva positioner med avseende på en referenslinje L1, visad i fig. 2a.

Hela förbindelseelementet 1 mjukglödgas under tillverkningsprocessen i ett första steg, för att göra det mellanliggande partiet 12 böjligt. En del 9 av de respektive skarvändpartiema 7 och 8 kallbearbetas därefter.

Dessa delar 9 har emellertid en högre hårdhetsgrad än det mellanliggande partiet 12.

Det vill säga, till en sådan hårdhetsgrad hos materialet, att flytgränsen kommer att 522 ses Ii. 8 innebära en icke-flytande fästning. Skarvändpartiernas 7 och 8 dels 9 hårdhet har effekten att fästningen blir solid.

Förbindelseelementet 1 har en cirkulär tvärsnittsarea CA, för att göra det mellanlig- gande partiet 12 böjligt i alla riktningar som skiljer sig från en central linje, i fig. 2a hänvisad till med hänvisningsbeteckningen L1, vilken linje väsentligen definieras av det mellanliggande partiets 12 längdriktning, när skarvändpartiema 7 och 8 befinner sig i det första, relativa läget.

Hopsättningspersonalen faster det första skarvändpartiet 7 vid en samlingsskena 4 hos ett skåp 2, varmed förbindelseelementet 1 passerar genom öppningen 10 i skå- pets 2 baksida. Skarvändpartierna 7 och 8 är färsedda med skarvorgan 5, för att fasta förbindelseelementet 1 vid skåpens 2 och 2” samlingsskenor 4 och 4' (se fig. 2c).

Skarvorganet 5 är försett med ett hål 16, utfonnat av skarvändpartiernas 7 och 8 del 9. Hålet 16 har en diameter A, något större än den gängade pinnens 18 diameter, vilken pinne är anordnad vid samlingsskenan 4. Den gängade pinnen 18 fästs vid samlingsskenan 4 via ett gängat borrhål (ej visat) i samlingsskenan 4. Skarvändpar- tiernas 7 och 8 dels 9 materials hårdhet är så hög, att en mutter 20, dragen på den gängade pinnen 18 mot delen 9 inte kommer att glida därpå och vara tillräckligt fäst.

En låsbricka är inrättad mellan muttem 20 och delen 9.

Hänvisande till figurerna 2b och 2c, visas schematiskt ett skåp 2', som skall förbin- das med skåpet 2. Skåpet 2” är försett med en öppning 10” i en baksidapanel 3', som liknar den i skåpet 2. Förbindelseelementet 1 är böjt enligt pilen P1, så att det andra skarvändpartiet 8 kommer att passera genom öppningen 10”, när hopsättningsperso- nalen trycker skåpet 2” i riktningen enligt pilen P2.

Det mellanliggande partiet 12 är tillverkat så böjligt, att det första skarvändpartiets 7 och det andra skarvändpartiets 8 relativa positioner kan justeras till ett andra relativt 522 583 9 läge medelst plastisk defonnering av det mellanliggande partiet 12. Skarvändparti- erna 7 och 8 har sina relativa positioner med hänvisning till referenslinjen Ll. Det andra relativa läget visas i fig. 2b. Böjningen görs för hand av hopsättningspersona- len.

En samlingsskena 4', liknande den i skåpet 2', är inrättad i skåpet 2”. Det skall note- ras, att samlingsskenoma 4 och 4' är fasta i de respektive skåpen 2 och 2”. Detta vi- sas emellertid inte i figurema, för framställningens tydlighets skull.

Hopsättningspersonalen trycker därefter på det andra skarvändpartiet 8 på samlings- skenan 4” i enlighet med pilen P3 och fäster förbindelseelementet 1 medelst ett skarvorgan 5, liknande det vid den motsatta änden.

Skåpen 2 och 2' kan nu justeras relativt varandra i flera riktningar, vilket uppnås med förbindelseelementet 1 enligt uppfinningen.

I fig. 2d visas en andra utföringsform av uppfinningen. Ett andra skarvändparti 8” är tillverkat av ett annat material än det mellanliggande partiet 12”. Skarvändpartiet 8” är förbindbart med det mellanliggande partiet 12”. Fästandet av skarvändpartiet 8” vid det mellanliggande partiet 12” utförs medelst exempelvis motståndssvets- ning (ej visad). Skarvändpartiet 8” är tillverkat av mässing och det mellanliggande partiet 12” är tillverkat av aluminium. Det senare partiet är mjukare än det först- nämnda.

Denna utföringsforrn är också fördelaktig när en uppsättning mellanliggande partier 12” av olika längd och tjocklek används i ett standardsystem. Hopsättningspersonal kan härmed ersätta skarvändpartiet 8”, utformat med en första karakteristika, med ett skarvändparti med en annan karakteristika, utan att behöva montera ned hela för- bindelseelementet 1. Det vill säga, för att skära loss skarvändpartiet 8” från det mellanliggande partiet och ersätta det med ett annat skarvändparti. n u n n nn »nn -nn n n n» nn nn n n nn nn n nn n n n n n n nn n nu n n n n n n n n e v o nnn n n n v n n n nn n nn n n n n n n n n n n v nu n n n n n n n n nnnn nn nn n n n n n nn 10 Hänvisande till fig. 3 visas schematiskt ett förbindelseelement 1 enligt en tredje ut- föringsfonn. Figuren 3 visar emellertid ett exempel på uppfinningen, vari delar, som givits en hänvisningsbeteckning, motsvarar delar hos den första utföringsforrnen med samma hänvisningsbeteckning.

Förbindelseelementet 1 har en rektangulär tvärsnittsarea RA, för att göra ett mellan- liggande parti 12'” väsentligen böjligt i riktningar som avviker från ett plan T, som sträcker sig tvärgående emot tvärsektionsarean RA och parallellt med rektangelns kortare sida s, som definieras av den rektangulära tvärsektionen. Tvärsektionsarean definieras av den kortare sidan s och en längre sida 1.

Förbindelseelementet 1 är tillverkat av koppar och i ett stycke. Det mellanliggande partiet 12'” är en böjlig del av förbindelseelementet 1, anordnat mellan ett första skarvändparti 7”' och ett andra skarvändparti 8”. Det mellanliggande partiet 12"” är tillräckligt styvt för att hålla det första skarvändpartiet 7”' och det andra skarvändpartiet 8”' i ett första relativ läge, vari skarvändpartierna har sina relativa positioner med avseende på en referenslinje L1.

En del 9'” av de respektive skarvändpartiema 7”' och 8”° är kallbearbetade, me- dan resten av förbindelseelementet 1 är mjukglödgat. Skarvorganen 5 är försedda med organ anpassade för en bult 24. För att fästa förbindelseelementet 1 vid en samlingsskena 4 trycks bulten 24 först genom ett hål 16, utformat av delen 9”' och dras sedan medelst ett verktyg (ej visat) genom en gängad borrning 26 i samlings- skenan 4. När den är monterad, utövar ett huvud 28 på bulten 24 ett tryck på delen 9” ”, vilket är tillräckligt hårt för att åstadkomma en tillfredsställande kontakt mellan samlingsskenan 4 och förbindelseelementet l.

Figurema 4a och 4b visar schematiskt en utföringsform av uppfinningen, varmed förbindelseelementet 1 har sin förlängning utformat såsom ett Z och är tillverkat av a ~ » . .- 522 583 11 koppar. Härmed fås en vikningseffekt. När förbindelseelementets l båda skarvänd- partier 7 och 8 dras från eller trycks i riktning mot varandra, innebär den Z-formade förlängningen att förbindelseelementet 1 kommer att verka som en expansionsför- bindning.

Det mellanliggande partiet 12 är enligt uppfinningen tillverkat böjligt och skarvänd- partierna 7 och 8 är tillverkade hårda, för att skapa en icke-flytande skarvning av förbindelseelementet l till samlingsskenoma 4 och 4"” medelst ett fästklämmaele- ment 30 eller bultar (ej visade).

I fig. 4b visas ett skåps med en samlingsskena 4”” förändrade position (från posi- tion m till position n).

Detta innebär att monterandet av förbindelseelementet vid samlingsskenoma 4 och 4”” kommer att bli mindre komplicerat och billigare. Eftersom hopsättningsperso- nalen inte behöver lägga tid på att justera skåpen 2 i förhållande till varandra i en exakt konjunktion, särskilt en justering i forbindelseelementets längdriktning (defi- nierad av hänvisningsbeteckningen S), kommer förfarandet för att förbinda de två skåpen 2 med varandra, att ta kortare tid än vad som är normalt enligt känd teknik.

Förbindelseelementet enligt uppfinningen sparar också utrymme, eftersom inga ar- rangemang eller konstruktioner är inrättade för elementet.

ANVÄNDANDE Förbindelseelementet l enligt uppfinningen kan självklart ha tvärsektionsareor av annan form än cirkulär och rektangulär. Skåpens sida-vid-sida-position kan också involvera användande av ett styvt förbindelseelement såväl som ett förbindelseele- ment enligt den föreliggande uppfinningen. n ~ ~ | -f 5 2 2 5 8 3 i f=:f ~ -.2? - Li 12 Förfarandet för att sätta ihop skåpen kan utföras på ett sådant sätt, att skåpen place- ras tillsammans i en önskvärd position i förhållande till varandra i ett första steg.

Därefter monteras förbindelseelementet, enligt den föreliggande uppfinningen, vid respektive skåps samlingsskenor.

Avståndet mellan respektive skåps samlingsskenor kan vara olika i olika specifika fall. Förbindelseelementet 1 är trots detta faktum monterbart vid samlingsskenoma medelst det flexibla mellanliggande partiet.

Den forsta utforingsforrnen är den primära utföringsforinen av uppfinningen.

Ordet omfatta kan i denna applikation, om så behövs, ersättas med ordet inkludera.

Uppfinningen kan självklart användas inom olika applikationsområden men det primära applikationsområdet hänför sig till krafttillförselsystem.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 5 2 2 5 a s . "rf a-ø e u U - v n . | u u. 13 PATENTKRAV Förbindelseelement tillverkat av metall for elektrisk förbindelse mellan åtminstone två elkraflstordelningsmoduler, såsom kraftverksutrust- ningsskåp (2) eller liknande, vilka element (1) omfattar åtminstone en forsta och ett andra skarvändparti (7, 8), vilka har sina relativa positio- ner till varandra i ett forsta relativt läge medelst ett mellanliggande parti (12), inrättat mellan skarvändpartiema (7, 8), vilket mellanliggande parti (12) är tillräckligt styvt for att behålla skarvändpartierna (7, 8) i det forsta, relativa läget, kännetecknat av att det mellanliggande parti- et (12) är tillverkat så böjligt, att de relativa positionerna av de forsta och andra skarvändpartiema (7, 8) kan justeras till ett andra relativt läge medelst plastisk deformering av det mellanliggande partiet (12), vari det mellanliggande partiet (12) omfattar mjukglödgat material for att göra det mellanliggande (12) partiet böjligt. F örbindelseelement enligt krav 1, van' åtminstone ett av skarvändparti- erna (7, 8) och det mellanliggande partiet (12) är tillverkade av samma material och i ett stycke. Förbindelseelement enligt krav 1, vari åtminstone ett av skarvändparti- erna (7, 8) är tillverkat av ett annat material än det mellanliggande par- tiet (12). Förbindelseelement enligt krav 1-3, vari de forsta och andra skarvänd- partiema (7, 8) kan justeras med hjälp av handen till det andra, relativa läget. Förbindelseelement enligt något av de föregående kraven, vari åtmin- stone ett av skarvändpartiema (7, 8) omfattar kallbearbetat material. 10 15 20 25 30 n :nu nu Förbindelseelement enligt något av de föregående kraven, vari åtmin- stone ett av skarvändpartierna (7, 8) omfattar skarvorgan (5), för att fästa fiârbindelseelementet (1) vid en samlingsskena (4, 4', 4””) hos elkrafisfördelningsmodulen. Förbindelseelement enligt något av de föregående kraven, vari förbin- delseelementet (1) väsentligen har en cirkulär tvärsektionsarea (CA) för att göra det mellanliggande partiet (12) böjligt i alla riktningar som av- viker från en central linje (Ll), väsentligen definierad av det mellanlig- gande partiets (12) längdriktning, när skarvändpartiema (7, 8) befinner sig i det första relativa läget. Förbindelseelement enligt någon av de föregående kraven, vari förbin- delseelementet (1) väsentligen har en rektangulär tvärsektionsarea (RA) för att göra det mellanliggande partiet (12) väsentligen böjligt i alla riktningar som är kongruenta med planet (T), vilket sträcker sig tvärgå- ende mot tvärsektionsarean (RA) och parallellt med rektangelns kortare sida (s), vilken rektangel definieras av den rektangulära tvärsektíons- arean (RA). Förbindelseelement enligt något av de föregående kraven, vari förbin- delseelementet (1) har sin förlängning utfonnad som ett Z och är till- verkat av koppar.