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電氣設備和設備布置的製作方法

2023-05-05 08:49:26 2

專利名稱:電氣設備和設備布置的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種電氣設備和一種設備布置。
技術背景EP 1 026 782 Al揭示了一種具有一種連接裝置的電氣設備,這種連接裝 置設計為無需藉助任何工具就可與一連接元件相連和分離, 一個導電體則只 有藉助一工具才能與這個連接裝置相連和分離。連接一個導體時,須先將一 工具插入一工具孔內,並對一個彈性元件進行操縱,達到通過一個連接孔和 一個彈簧孔將該導體裝入該電氣設備的目的,取下工具後,該導體就被夾緊 在這個彈簧孔中。連接該電氣設備和一個連接元件時,將這個連接元件插入 所述工具孔內,其中,該連接元件藉助所述彈性元件可抽出地夾緊在工具孔 內。這種電氣設備的缺點在於連接該電氣設備和該導體時需要使用工具,從 而使該導體的安裝工作較為耗費。另一缺點是,這種電氣設備的連接裝置具 有用於該導電體和該連接元件的兩個分離的接觸位置,這使得在連接裝置的 結構上花費較大。發明內容本發明的目的是提供一種具有一個簡單連接裝置的電氣設備,所述連接 裝置可快速、靈活地與一個電網相連和分離。這個目的通過獨立權利要求l的特徵而達成。本發明的電氣設備包括a) —個外殼,以及b) 至少一個用於將所述電氣設備與一個電網相連的連接裝置,所述連 接裝置所採用的設計使得i) 一個連接元件無需藉助任何工具就可與所述至少一個連接裝置相連 和分離,以及ii) 一個導體無需藉助任何工具就可與所述至少一個連接裝置相連,並且 只有在使用一工具的情況下才能與所述至少一個連接裝置分離。通過為所述至少一個連接裝置採用這種設計,可以在不使用工具的情況 下既能實現一個連接元件與所述連接裝置的相連和分離,又能實現一個導體 與所述連接裝置的相連,從而使所述電氣設備無需藉助任何工具就可靈活地 與一個電網快速相連和分離。該導體與所述至少一個連接裝置之間藉助一工 具而實現的連接既費時又複雜,通過上述措施可避免這種情況。通過使所述 連接裝置既可與一個連接元件相連,又可與一個導體相連,從而可實現對所 述電氣設備的靈活安裝。本發明的有利設計方案可從權利要求1的從屬權利要求的特徵中獲得。所述至少一個連接裝置有利地具有一個布置在外殼上的連接孔和一個 布置在外殼上的工具孔,其中,所述導體和所述連接元件可插入所述連接孔 中以建立相應連接。通過使該連接元件和該導體在與所述至少一個連接裝置 連接時統一插入所述連接孔,可簡化所述至少一個連接裝置的結構並可簡單 地實施該導體或該連接元件的連接操作。所述至少一個連接裝置特定而言具 有該連接元件和該導體均可使用的一個統一接觸區。所述至少一個連接裝置有利地具有一個接線元件和一個彈性元件,其 中,所述接線元件和所述彈性元件採用可將導體和連接元件固定在該接線元 件和該彈性元件之間的設計。所述連接裝置的這種設計可實現該導體和該連接元件在所述至少一個連接裝置中的簡單固定。所述接線元件有利地具有一個平直夾緊區和一個在一插入方向上布置在所述平直夾緊區後面的波紋夾緊區。通過所述接線元件的這種設計可在建 立導體與所述至少一個連接裝置的連接後,將該導體緊夾緊在所述至少一個 連接裝置中。該導體與所述至少一個連接裝置的分離只有藉助一個工具才能 實現。藉此可使該導體符合預期地與所述至少一個連接裝置可靠相連。此外,所述彈性元件有利地設計為板彈簧。通過一個板彈簧而實現夾緊 方式較為簡單。所述彈性元件有利地具有一個彈性夾邊和一個平直彈性夾緊區。通過為 所述彈性元件採用這種設計,既可藉助所述彈性元件實現緊夾緊,又可藉助 所述彈性元件實現可抽出地夾緊。"緊夾緊"指的是只有藉助一個工具才能 解除的夾緊,"可抽出地夾緊"則是指無需藉助工具即可解除的夾緊。所述導體有利地可以緊夾緊在所述波紋夾緊區與所述彈性夾邊之間。借 此可在該導體與所述至少一個連接裝置之間建立牢固連接,其中,只有藉助 一個工具才能從所述至少一個連接裝置上拆除該導體。此外,所述連接元件有利地可抽出地夾緊在所述平直夾緊區與所述平直 彈性夾緊區之間。藉此可在不使用任何工具的情況下以簡單的方式使該連接元件與所述至少一個連接裝置相連或分離。所述至少一個連接裝置有利地採用使該連接元件沿一插入方向只能插 到所述平直夾緊區的設計。通過這種設計可避免該連接元件一直插到所述波 紋夾緊區,從而被緊夾緊。上述目的還通過一種具有權利要求10的特徵的設備布置而達成。所述設備布置的優點與上文聯繫本發明的電氣設備所說明的優點相一致。


下面藉助附圖所示的實施例對本發明的其他特徵、優點和細節進行說 明,其中-圖1為具有兩個電氣設備的設備布置的示意圖;圖2為圖1所示的電氣設備的第一連接裝置的示意圖,該第一連接裝置 與一導體相連;以及圖3為圖1所示的電氣設備的第二連接裝置的示意圖,該第二連接裝置 與一連接元件相連。
具體實施方式
一個設備布置1具有一個第一電氣設備2、 一個第二電氣設備3和一個 將設備2、 3串聯的連接元件4。該第一設備2藉助一個第一導體5與一電網 相連。該第二設備3則相應藉助一個第二導體6與所述電網相連。所述設備 2、 3設計為(例如)接觸器或電動機保護開關。設備2、 3的結構基本相同,因此下文僅對第一設備2進行說明。設備2 具有一個外殼7,該外殼7包括一個外殼下部8和一個可固定在這個外殼下 部上的外殼上部9。外殼下部8設計成槽形,具有一個殼底10和外殼側壁 11。外殼上部9設計為外殼蓋,具有與外殼側壁11鄰接的一個第一護蓋段 12和一個第二護蓋段13,這些護蓋段對準布置在其周圍的外殼側壁11。外 殼上部9此外還具有一個第三護蓋段14,所述第三護蓋段與護蓋段12、 13 間隔一定距離布置,且通過護蓋側壁15與護蓋段12、 13相連成一體。外殼7內布置有一個開關裝置16,所述開關裝置具有一個第一固定式接 觸元件17、 一個第二固定式接觸元件18和一個可相對於這些固定式接觸元 件進行移動的可動式接觸元件19。當設備2處於接通狀態時,可動式接觸元 件19抵靠在固定式接觸元件17、 18上,將這二者電氣相連。當設備2處於 斷開狀態時,可動式接觸元件19與固定式接觸元件17、 18分離,使這二者 電氣分離。設備2可藉助一個附圖未作圖示的脫扣裝置根據電流對可動式接 觸元件19進行操縱。設備2包括用於連接設備2和電網的一個第一連接裝置20和一個第二 連接裝置21 ,其中,該第一連接裝置20與第一固定式接觸元件17電氣相連, 該第二連接裝置21與第二固定式接觸元件18電氣相連。連接裝置20、 21 設計為無需藉助任何工具就可與連接元件4相連和分離,並且導體5、 6無 需藉助任何工具就可與連接裝置20、 21相連,但只有在使用工具22的情況 下才能與之分離。連接裝置20、 21結構相同,因而下文只對第一連接裝置 20進行說明。連接裝置20包括一個接線元件23、一個彈性元件24、一個支承元件25、 一個分離元件26、 一個連接孔27和一個工具孔28。導體5、 6和連接元件4 可固定在接線元件23與彈性元件24之間。接線元件23設計為有角導軌, 具有一個沿一插入方向29延伸的夾緊段30和一個垂直於該插入方向29延 伸的緊固段31,其中,緊固段31與第一固定式接觸元件17相連成一體。接 線元件23的夾緊段30具有一個平直夾緊區32和在插入方向29上布置在所 述平直夾緊區後面的一個波紋夾緊區33。該波紋夾緊區33具有數個夾條34, 這些夾條以夾緊段30為起點垂直於插入方向29延伸,在各夾條頂端形成尖 角。彈性元件24設計為板彈簧,包括一個第一彈簧邊腳35和一個與所述第 一彈簧邊腳成銳角的第二彈簧邊腳36。該第一彈簧邊腳35固定在緊固段31 上的一個緊固孔37中,並且從緊固段31開始垂直於緊固段31且大致平行 於夾緊段30,並一直延伸至第一護蓋段12。第一彈簧邊腳35在其遠離夾緊 段30的一側由支承元件25支承,其中,該支承元件25基本平貼在第一彈 簧邊腳35上,且與第一護蓋段12相連成一體。以第一彈簧邊腳35為起點, 第二彈簧邊腳36依次具有與所述第一彈簧邊腳成銳角的一個第一邊腳段 38、成形在該第一邊腳段38上且與該第一邊腳段38連成一體的一個第二邊 腳段39和成形在該第二邊腳段39上且與該第二邊腳段39連成一體的一個 第三邊腳段40。該第二邊腳段39基本平行於第一彈簧邊腳35和夾緊段30延伸。第二邊腳段39採用平直設計,下文稱之為"平直彈性夾緊區"。第三 邊腳段40基本平行於第一邊腳段38延伸,且具有一個彈性夾邊41,這個彈 性夾邊與波紋夾緊區33相對布置,且基本平行於夾條34延伸。連接裝置20 採用如下設計導體5、 6可以緊夾緊在波紋夾緊區33與彈性夾邊41之間。 夾條34與彈性夾邊41之間的選定距離特定而言使得只有在使用工具22的 情況下才能從連接裝置20上分離導體5、 6。此外,連接裝置20還採用如下 設計:連接元件4可抽出地夾緊在平直夾緊區32與平直彈性夾緊區39之間。 該平直夾緊區32與該平直彈性夾緊區39之間的選定距離特定而言可防止連 接元件4自動鬆脫,但又無需藉助任何工具就可使其與連接裝置20分離。連接孔27布置在外殼上部9的第一護蓋段12中,位於夾緊段30和第 三邊腳段40上方。工具孔28與連接孔27相鄰地布置在外殼上部9的第一 護蓋段12中,位於第一邊腳段38上方。分離元件26在連接孔27與工具孔 28之間成形在第一護蓋段12上且與之成一體,其中,分離元件26從外殼上 部9出發在外殼7內部沿插入方向29延伸,且基本布置在彈性夾緊區39上 方。連接孔27所採用的尺寸和定位方式可使連接元件4和導體5、 6穿過該 連接孔27與連接裝置20相連。插入連接元件4時,第三邊腳段40用作連 接元件4的止動件,從而使連接元件4在正常施力情況下沿插入方向29隻 能插到平直夾緊區32。連接元件4對應於連接裝置20、 21設計為無需使用任何工具就可與設 備2、 3相連和分離。連接元件4具有一個連接導體42和一個將所述連接導 體部分包圍的絕緣層43。該連接導體42設計為U形導軌,具有一個第一導 體邊腳44、 一個平行於所述第一導體邊腳延伸的第二導體邊腳45和一個將 這二者相連的導體基部46。該導體基部46被絕緣層43完全包圍。導體邊腳 44、 45自導體基部46起被絕緣層43部分包圍,其中,絕緣層43對導體邊 腳44、 45的包圍程度使該絕緣層43可構成一連接元件止動件47,這個連接 元件止動件可確保連接元件4的導體邊腳44、 45僅延伸至平直夾緊區32並抵靠在所述平直夾緊區上。導體邊腳44、 45的自由端上成形有一個與導體 邊腳44、 45連成一體的導體夾緊段48,所述導體夾緊段彎曲成U形。這些 導體夾緊段48各具有一 自由端49。導體夾緊段48的自由端49相向定向, 不對準導體邊腳44、 45,而是與導體邊腳44、 45所處平面之間大致間隔導 體邊腳44、 45的一個厚度的距離。導體邊腳44、 45之間的間隔距離使其在 連接設備2、 3時可同時平貼在相應的平直夾緊區32上。此外,導體夾緊段 48所採用的設計使其可在連接設備2、 3時基本抵靠在相應的彈性夾緊區39 上以及部分抵靠在第三邊腳段40上。下面對連接元件4和導體5、 6與設備2、 3的連接裝置20、 21的連接 方式進行說明。圖2所示的連接裝置20與導體5或導體6的裸露部分相連。 將導體5和連接裝置20相連時,先通過連接孔27將導體5的裸露部分插入 設備2的外殼7內。平直夾緊區32和分離元件26構成用於將導體5導引至 第三邊腳段40的導引裝置,第三邊腳段又朝波紋夾緊區33方向對導體5進 行導引。在進一步插入導體5的過程中,將導體緊夾緊在波紋夾緊區33的 夾條34與彈性夾邊41之間。在此過程中無需使用工具22。有角接線元件 23在導體5的插入過程中構成一限制件,藉此可限定插入深度。彈性元件 24的彈力和第三邊腳段40的傾斜布置使導體5的裸露部分被緊夾緊在夾條 34與彈性夾邊41之間。從連接裝置20上分離導體5時需要使用工具22。 須先通過工具孔28將工具22插入外殼7內。由於存在分離元件26,工具 22會碰到第一邊腳段38,使彈性元件24收縮,從而使彈性夾邊41與夾條 34之間的距離變大。隨著彈性夾邊41與夾條34之間距離的變大,導體5 的裸露部分被鬆開,這樣就可從連接裝置20上分離該導體。也就是說,導 體5無需藉助工具22就可與連接裝置20相連,但只有在使用工具22的情 況下才能與連接裝置20分離。將連接元件4與設備2、 3的連接裝置21連接時,先通過連接孔27將 導體邊腳44、 45和導體夾緊段48插入設備2、 3的外殼7內。連接裝置21的平直夾緊區32與導體邊腳44、 45之間的間隔距離使導體邊腳44、 45插 入時可平貼在平直夾緊區32上。在連接元件止動件47和第三邊腳段40的 作用下,連接元件4沿插入方向29隻能插到平直夾緊區32。在導體夾緊段 48的自由端49不對準導體邊腳44、 45的情況下,導體夾緊段48不與相應 的波紋夾緊區33共同作用。該導體夾緊段48在插入過程中碰到相應的彈性 夾緊區39和相應的第三邊腳段40,其中,連接導體42可抽出地夾緊在平直 夾緊區32與彈性夾緊區39之間。從連接裝置21上分離連接元件4時,只 需簡單地反向於插入方向29從連接孔27中拔出該連接元件4。不論是將連 接元件4與連接裝置21相連時,還是從連接裝置21上分離連接元件4時, 都無需使用工具22。設備2、 3通過連接裝置20、 21可與電網靈活相連。連接元件4無需借 助任何工具就可與連接裝置20、 21相連和分離,同樣,導體5、 6與連接裝 置20、 21的連接同樣也無需使用任何工具,設備2、 3在電網中的安裝因此 而變得簡單。連接元件4和導體5、 6在連接過程中均須通過連接孔27插入 設備2、 3的外殼7內,藉此可在最大程度上避免設備2、 3的安裝出錯。連 接裝置20、 21具有連接元件4和導體5、 6均可使用的一個統一接觸區,這 個接觸區由夾緊段30、彈性夾緊區39和彈性夾邊41構成。該統一接觸區的 存在可以簡化連接裝置20、 21的結構。
權利要求
1.一種電氣設備,包括a)一個外殼(7),以及b)至少一個用於將所述電氣設備(2,3)與一個電網相連的連接裝置(20,21),所述連接裝置所採用的設計使得i)一個連接元件(4)無需藉助任何工具就可與所述至少一個連接裝置(20,21)相連或分離,以及ii)一個導體(5,6)無需藉助任何工具就可與所述至少一個連接裝置(20,21)相連,只有在使用一個工具(22)的情況下才能與所述連接裝置分離。
2. 根據權利要求l所述的電氣設備,其特徵在於, 所述至少一個連接裝置(20, 21)具有一個布置在所述外殼(7)上的連接孔(27)和一個布置在所述外殼(7)上的工具孔(28),其中,所述導 體(5, 6)和所述連接元件(4)可插入所述連接孔(27)中以建立相應連接。
3. 根據權利要求1或2所述的電氣設備,其特徵在於, 所述至少一個連接裝置(20, 21)具有一個接線元件(23)和一個彈性元件(24),其中,所述接線元件和所述彈性元件採用的設計使得,所述導 體(5, 6)和所述連接元件(4)可固定在該接線元件和該彈性元件之間。
4. 根據權利要求3所述的電氣設備,其特徵在於, 所述接線元件(23)具有一個平直夾緊區(32)和一個在一插入方向(29)上布置在所述平直夾緊區後面的波紋夾緊區(33)。
5. 根據權利要求3或4所述的電氣設備,其特徵在於, 所述彈性元件(24)設計為板彈簧。
6. 根據權利要求3至5中任一項權利要求所述的電氣設備,其特徵 在於,所述彈性元件(24)具有一個彈性夾邊(41)和一個平直彈性夾緊區(39)。
7. 根據權利要求6所述的電氣設備,其特徵在於,所述導體(5, 6)可以緊夾緊在所述波紋夾緊區(33)與所述彈性夾邊 (41)之間。
8. 根據權利要求6或7所述的電氣設備,其特徵在於, 所述連接元件(4)可抽出地夾緊在所述平直夾緊區(32)與所述平直彈性夾緊區(39)之間。
9. 根據權利要求4至8中任一項權利要求所述的電氣設備,其特徵 在於,所述至少一個連接裝置(20, 21)採用使所述連接元件(4)沿所述插 入方向(29)只能插到所述平直夾緊區(32)的設計。
10. —種設備布置,包括a) —個根據權利要求1至9中任一項權利要求所述的第一電氣設備(2) ,b) —個根據權利要求1至9中任一項權利要求所述的第二電氣設備(3) ,c) 一個用於連接所述電氣設備(2, 3)的連接元件(4),其中,所 述連接元件(4)設計為無需藉助任何工具就可與所述電氣設備(2, 3)相 連和分離。
全文摘要
為能以簡單方式實現電氣設備(2,3)與電網之間的靈活連接,在所述電氣設備中設置至少一個連接裝置(20,21),所述連接裝置所採用的設計使得連接元件(4)無需藉助任何工具就可與所述至少一個連接裝置(20,21)相連和分離,導體(5,6)無需藉助任何工具就可與所述至少一個連接裝置(20,21)相連,只有在使用工具(22)的情況下才能與所述至少一個連接裝置分離。
文檔編號H01R4/48GK101601170SQ200780051073
公開日2009年12月9日 申請日期2007年2月7日 優先權日2007年2月7日
發明者曼努埃爾·盧夫特, 貝特霍爾德·黑爾德曼, 馬丁·博登梅爾 申請人:西門子公司

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