前蓋板的製作方法
2023-10-16 18:32:39 2
專利名稱：前蓋板的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於一模塊式操縱系統的一組件的前蓋板，該模塊式操縱系統具有至少兩個在空間彼此相鄰設置、且藉助一直流電壓中間電路彼此導電連接的組件。
這樣一種模塊式操縱系統已由標題為「SIMOVERT MASTERDRIVESMotion Control」的西門子產品目錄DA65.11-2001第6章、尤其是6/47頁公開。在那裡的圖6/42所描述的模塊式或組件式操縱系統具有一個電容組件、一個帶有操作件的供電組件和七個具有不同功率的逆變器組件。這些組件在空間上彼此相鄰設置。這些組件的中間電路導電軌鋪設藉助於一個由正-、負-和接地電位-接觸軌構成的三相匯流排系統來完成。採用標準的銅母線作為接觸軌。這些接觸軌在該組件上方的一個導向單元中絕緣地導向。中間電路電壓在供電組件中產生，且藉助電容組件來維持。藉助三相匯流排系統將所產生的中間電路直流電壓分配到所有逆變器組件。此外，該供電組件產生一個例如為24V的供電電壓，該供電電壓藉助一個雙芯電纜導送到逆變器組件。此供電電壓對於向逆變器組件的電子電路供電來說是需要的。
由標題為「SIMODRIVE 611 universal und POSMO」的西門子產品目錄DA65.4-2001第6章、尤其是6/26頁公開了模塊式操縱系統的另一種結構形式。這種操縱系統與已提到的模塊式操縱系統的區別在於每個組件前側下部具有兩根彼此上下疊置的中間電路接觸軌，這些接觸軌上有連接在其一側的連接鉤和一個接觸螺釘。藉助這兩個連接鉤可將一個逆變器組件的中間電路接觸軌與一相鄰逆變器組件的相應中間電路接觸軌導電連接。在此，每一連接鉤鉤住相鄰逆變器組件的相應接觸螺釘。接著將此接觸螺釘固定旋緊。從而兩相鄰逆變器組件的中間電路接觸軌抗振動地相接觸。這兩個接觸軌用一個覆蓋有EMV金屬片(亦即防電磁幹擾的金屬片)的保護罩來蓋住。該EMV金屬片藉助一導線與一組件的PE(亦即接地電位)接線端導電連接。此外，每個保護罩側向具有一個彈簧觸頭，從而一個模塊式操縱系統各組件的EMV金屬片彼此導電連接。因而，此模塊式操縱系統的PE回線將所有組件接通。此外，此模塊式操縱系統的組件藉助一設備母線在前側彼此連接。在中間電路接觸軌的上方每個組件具有一個用於調節插件的筒身，該筒身前側具有一個用於連接設備母線的多極插孔。此外，每個調節插件在前側具有另一些多極插孔，這些多極插孔之一還具有用於進一步導送供電電壓的接線柱。
對於上述後一種模塊式操縱系統，其缺點是保留了對兩中間電路接觸軌的空間需求。這兩個中間電路接觸軌的間隔尺寸是這樣確定的，使得在將逆變器組件安裝到模塊式操縱系統中或從其上拆卸下來時下接觸軌的連接鉤不會接觸到上接觸軌，上接觸軌的連接鉤不會接觸到下接觸軌。於是，為承擔該空間需求，要確保該模塊式操縱系統的直流電壓中間電路不會出現無意的短路。此外，對於PE(接地)-迴路的連接操作是費時和易受幹擾的。另外，為使供電電壓接通一模塊式操縱系統的所有組件，需要一根事先設計的電纜束及多根電纜。
本發明要解決的技術問題是改進模塊式操縱系統的組件，使其不再出現上述缺點。
上述技術問題是藉助一個如本發明權利要求1的技術特徵所限定的、用於模塊式操縱系統的一個組件的前蓋板來解決。
通過將兩個中間電路接觸軌彼此呈臺階狀設置，兩個中間電路接觸軌可以布置成彼此具有最小間距而與連接鉤的結構設計無關，因而大大減少了中間電路接觸軌的佔地需求。通過將供電導線集成在兩個設有連接插頭的供電接觸軌上，就省去了迄今所採用的外部連接導線，即藉助這些供電接觸軌和所屬的連接插頭就可以不太費事地在該模塊式操縱系統的全部組件上接通供電電壓。由於前側罩和前蓋板設計成可擺動和可鎖定的，這就確保防止丟失，且阻止非合法人員來操作該模塊式操縱系統的中間電路接觸軌，因為需要一個工具才能使其脫開。
在前蓋板的一種優選實施方式中，在兩中間電路接觸軌之間，在該前蓋板背側設置了一個帶有一個位於其一側的接觸彈簧和一個與該接觸彈簧相對置的接觸板的接觸軌。這樣一來，只要將這些組件彼此相接地並列布置，就可將該模塊式操縱系統的PE回線在該操縱系統的全部組件上接通。此外，通過這種PE回線布置可使該模塊式操縱系統較少受到EMV(電磁兼容性)的幹擾影響。
在前蓋板的另一種優選實施方式中，該供電接觸軌具有一屏蔽金屬片。這樣一來，在該模塊式操縱系統中被接通的供電電壓同樣得到保護而不受電磁(兼容性)幹擾影響。
進一步的優選實施方式可由從屬權利要求4至12得出。
下面結合示意說明用於模塊式操縱系統的一個組件中的本發明前蓋板優選實施方式的附圖對本發明作進一步說明
圖1示出本發明前蓋板上部的透視圖；圖2示出圖1中所描述前蓋板部分的側視圖；圖3示出了圖1所示部分的後透視圖；圖4示出了一個包括多個分別帶有圖1所示本發明前蓋板的組件的模塊式操縱系統。
圖1示出了按照本發明用於模塊式操縱系統的一個組件的前蓋板2上部的透視圖。此前蓋板2在其上部具有兩個彼此間成臺階狀布置的中間電路接觸軌4和6。這種在空間上相平行且又相錯開的布置決定了該前蓋板2上部的最小材料厚度。該前蓋板的其餘部分設計成板狀，圖中僅示出了其中一部分。該前蓋板2從上部到板狀部分的過渡區設計成弧形的，從而不會在此積存不必要的材料。在每個中間電路接觸軌4和6上的一側連接著一個連接鉤8和10。這些連接鉤8和10具有一個設計成鉤狀的部分，且藉助一個固定螺釘12和14與該模塊式操縱系統的一相鄰組件的相應中間電路接觸軌4和6導電連接。在這些接觸軌4和6與這些固定螺釘12和14相對的一側設有一個觸頭螺釘16和18。在這些觸頭螺釘16和18的螺釘頭後面分別嚙合著該模塊式操縱系統的、一個未作詳細描述的、位於其右側的組件的連接鉤8和10上的鉤狀部分。為了使相鄰組件的中間電路接觸軌4和6的電連接是抗振動的，將所描述前蓋板的觸頭螺釘16和18以及一個未詳細說明的相鄰右側組件的固定螺釘12和14旋緊固定。
為了使得在該固定螺釘12和14處於鬆開狀態時中間電路接觸軌4和6仍不會出現無意的短路，該前蓋板2的前側20具有一個位於中間電路接觸軌6上方的凸塊22。該凸塊22這樣進行設計，使得連接鉤10在整個擺動運動中不會與連接鉤8及其固定螺釘12相接觸。
該前蓋板2的前側20在中間電路接觸軌4的上方具有一個在其中布置有兩個供電接觸軌26和28的槽24。在此圖中，這些供電接觸軌26和28布置成一U形支承件，其兩側被保護板封住。這些保護板構成接觸保護。為了使這些供電接觸軌26和28較少受到EMV的幹擾影響，該U形支承件用一屏蔽金屬片來包住，在這兩個供電接觸軌26和28上插入一個由兩個相間隔的分插頭34和36及兩段導體38和40構成的連接插頭32。在一個組件處於未連接模式時，該連接插頭32和其兩分插頭34和36被插在該未連接組件的供電接觸軌26和28上。因而該連接插頭32防止丟失地置於前蓋板2上。在一個組件處於連接模式時，該連接插頭32的分插頭36與該被連接的組件的供電接觸軌26和28相接通，而該連接插頭32的分插頭34則插在一模塊式操縱系統的一已連接組件的供電接觸軌26和28上。該連接插頭32具有雙分路的功能。藉助兩段導體38和40，兩分插頭34和36彼此以可移動的方式布置，從而無需工具、也不必太費事就可能完成其電連接過程和斷開。
此外，前蓋板2具有一個可擺動地與前蓋板2前側20相合上的罩42。這樣一來，該罩以防丟失的方式與模塊式操縱系統的一個組件的前蓋板相連接。為了使此罩42支承在前蓋板2的上部，該罩具有多個臺階和一個凹槽。這些臺階與該前蓋板設計成臺階狀的前側相應。此外該罩42在內部具有一個在關閉狀態時支承分插頭34和36的橫向隔條44。這樣，該連接插頭32的分插頭34和36確保抗振動。此外，該前蓋板2具有一個安裝在前蓋板2前側20的彈性固定裝置46，該彈性固定裝置在該罩42處於關閉狀態時嚙合在該罩42相應空隙47處。一旦該罩42在關閉狀態被鎖定在關閉狀態，該鎖合僅僅藉助一個如改錐那樣的工具才能開啟。另外，該罩42在其內部還具有兩定位銷48和50和一個頂片51，其中定位銷48和50在關閉狀態時插入在相應的孔52和54中。在關閉狀態時，該頂片51支承在該前蓋板2的前側20。這樣一來，在該罩42處於關閉狀態時其與前蓋板2前側20的鎖合式鉸接連接不再會脫開。因而確保在運行狀態時任何人不會無意地接觸導電的中間電路接觸軌4和6。該前蓋板2還具有多個固定裝置56，圖中僅可看到其中的兩個。這些固定裝置56位於該前蓋板2的背側。同樣，在該前蓋板2的背側還配置了一個接觸軌58。此時，該接觸軌58位於與前側上兩中間電路接觸軌4和6的中間位置相對應處。該背側的接觸軌58設有一個與其一側相連接的接觸彈簧60。在圖中僅可看到此接觸彈簧60。與此接觸彈簧60相對的觸頭是一個與該接觸軌58的接觸彈簧60相對設置的接觸板62。該接觸彈簧60、接觸板62和背側接觸軌58優選設計成一整體件。
由圖2(其描述了圖1所示本發明模塊式操縱系統中一個組件的前蓋板2上部的側視圖)可以得知，在該供電接觸軌26和28上如為24V的供電電壓藉助兩導線64和66導送到一相連接組件(出於清楚原因未詳細示出)內部。中間電路接觸軌4和6的電勢也藉助兩個連接銷68和70導送到一所配屬的、未詳細示出的組件內部。為接納背側接觸軌58，前蓋板2上部的背側具有一條凹槽72。
由描述圖1所示本發明前蓋板2上部的後視圖的圖3可以得知，連接銷68和70設計成長方體形，且分別插入穿過一導向柱74和76。每個連接銷68和70與相應的中間電路接觸軌4和6例如設計成一整體件。於是，該設計成整體的接觸軌4和6為T形，其分別在裝配前蓋板2時將連接銷68和70插入穿過長方體形的導向柱74和76。該連接銷68和70及中間電路接觸軌4和6除了為整體件外，其還可以彼此用螺釘擰緊。為此，可利用現有的接觸螺釘16和18。同樣，由此後視圖還可看出，為接納兩中間電路接觸軌4和6的螺釘12和14的螺母，該前蓋板2具有接納結構78和80。即該固定螺釘12和14的螺母是壓力注塑包封的。還可看出，背側接觸軌58至少設有一彈簧接片82。在將前蓋板2置於一未詳細示出的組件上的安裝狀態時，藉助此彈簧接片82在此組件殼體和背側接觸軌58之間建立導電連接。同樣，供電接觸軌26和28上現有的屏蔽金屬片至少具有一個彈簧接片84，以便在組件殼體和屏蔽金屬片之間建立導電連接。用於進一步將供電電壓導送到一未詳細說明的組件內部的導線64和66藉助一插頭86與設置在前側的供電接觸軌26和28電連接。
在圖4中示出了一個模塊式操縱系統。詳細示出了該模塊式操縱系統中分別帶有如圖1所示本發明前蓋板2的組件88、90、92和94。這些組件88至92為一個供電組件88和三個逆變器組件90至92。通過對模塊式操縱系統的每個組件88、90、92和94採用本發明的前蓋板2，該模塊式操縱系統就具有一個連續、光滑的前側，例如可以設計成雙色的。在可擺動罩42的下方隱藏著被接通的中間電路接觸軌和接通的供電電壓接觸軌。通過本發明對中間電路接觸軌的布置設計，可將該前蓋板的上部設計得十分緊湊。通過將供電接觸軌26和28同樣鋪設在該前蓋板的上部可蓋住的部分，從而不必向每個組件90、92和94單獨提供供電電壓。尤其優選該前蓋板為注塑件。
權利要求
1.一種用於一模塊式操縱系統的一組件的前蓋板(2)，該模塊式操縱系統具有至少兩個在空間彼此相鄰設置、且藉助一直流電壓中間電路彼此導電連接的組件，其特徵在於該前蓋板(2)具有兩個呈臺階狀布置的中間電路接觸軌(4，6)、兩個供電接觸軌(26，28)和一可擺動且可鎖定的罩(42)，其中，每個中間電路接觸軌(4，6)具有一個一側被系住的可擺動的連接鉤(8，10)和一接觸螺釘(16，18)，所述供電接觸軌(26，28)設有一可拆卸的連接插頭(32)，所述可擺動罩(42)設置成可將所述接觸軌(4，6，26，28)蓋住，且該罩(42)的正面在鎖定狀態時與所述前蓋板(2)相對齊。
2.按照權利要求1所述的前蓋板(2)，其特徵在於在所述兩個中間電路接觸軌(4，6)之間，在所述前蓋板(2)的背側設置有一接觸軌(58)，該接觸軌(58)帶有一位於其一側的接觸彈簧(60)和一與該接觸彈簧相對置處於另一側的接觸板(62)。
3.按照權利要求1或2所述的前蓋板(2)，其特徵在於所述供電接觸軌(26，28)被一屏蔽金屬片包圍。
4.按照權利要求3所述的前蓋板(2)，其特徵在於所述供電接觸軌(26，28)的屏蔽金屬片上帶有一位於所述前蓋板(2)背側的彈簧接片(84)。
5.按照權利要求1至4中任一項所述的前蓋板(2)，其特徵在於在所述呈臺階狀布置的兩個中間電路接觸軌(4，6)之間，在下連接鉤(10)的擺動區內設有一凸塊(22)。
6.按照權利要求1至5中任一項所述的前蓋板(2)，其特徵在於作為所述連接插頭(32)設有兩個藉助兩段導體(38，40)相連接的分插頭(34，36)。
7.按照權利要求1至6中任一項所述的前蓋板(2)，其特徵在於所述供電接觸軌(26，28)兩側各具有一保護板(30)。
8.按照權利要求1至7中任一項所述的前蓋板(2)，其特徵在於所述供電接觸軌(26，28)上設有一位於背側的插頭(86)。
9.按照權利要求1至8中任一項所述的前蓋板(2)，其特徵在於每個中間電路接觸軌(4，6)在背側設有一個連接銷(68，70)。
10.按照權利要求1至9中任一項所述的前蓋板(2)，其特徵在於所述前蓋板(2)在合上的罩(42)的下方設計成板狀。
11.按照權利要求1至10中任一項所述的前蓋板(2)，其特徵在於所述前蓋板(2)具有多個固定裝置(56)。
12.按照權利要求1至11中任一項所述的前蓋板(2)，其特徵在於所述前蓋板(2)設計成注塑件。
全文摘要
本發明公開了一種用於一模塊式操縱系統的一組件的前蓋板(2)，該模塊式操縱系統具有至少兩個在空間彼此相鄰設置、且藉助一直流電壓中間電路彼此導電連接的組件。按照本發明，該前蓋板(2)具有兩個呈臺階狀布置的中間電路接觸軌(4，6)、兩個供電接觸軌(26，28)和一可擺動且可鎖定的罩(42)，其中，每個中間電路接觸軌(4，6)具有一個一側被系住的可擺動連接鉤(8，10)和一接觸螺釘(16，18)，所述供電接觸軌(26，28)設有一可拆卸的連接插頭(32)，所述可擺動罩(42)設置成可將所述接觸軌蓋住(4，6，26，28)，且該罩(42)的正面在鎖定狀態時與所述前蓋板(2)相對齊。因而得到了一個明顯更緊湊的且同樣較少受到電磁(兼容性)幹擾的結構。在該前蓋板結構中，除了接通中間電路導電軌外，也同樣接通一供電電壓。
文檔編號H05K7/14GK1663332SQ03814852
公開日2005年8月31日 申請日期2003年6月23日 優先權日2002年7月5日
發明者馬太斯·庫尼克, 託馬斯·諾布林, 曼弗雷德·萊納爾, 喬奇姆·馬薩茨 申請人:西門子公司