专利名称：由成型半成品制成的用于不同额定电流的电气设备和仪器的连接轨的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用成型半成品制成的连接轨，它用于将电气设备和仪器的电气部件与一个外部电路连接起来，其中，连接轨通过在仪器和设备壳壁中的窗口延伸并借助紧固件固定在外壳中。
在一个连接轨由外壳向外伸出的部段上，可以此方式例如连接电气设备的导电引入轨或另一个适用的用于输入电能的连接件。在这里，连接轨通常固定地装在一个电气仪器或设备的绝缘壁体中，这通常借助于通孔和紧固件实现。
此外，优选地可应用于低压断路器的连接轨必须设计为，使它们能经济地生产并适合于满足某些功能。这些功能例如是载流能力、散热、用于连接引入轨的面积以及承受和传递静态力和动态力，也就是说这种连接轨要用在一种在力和动力学方面有高要求的部位处。
此外，用于不同电流强度的连接轨应能安装在有统一通孔的一个统一外壳内。在传统的仪器和设备中常采用螺钉作为用于连接轨的紧固件，这些螺钉延伸穿过横向于连接轨纵轴线设置的孔，以及为了安装这些螺钉通常在相应的外壳的壁内制有阴螺纹。出自于机械强度的考虑，在一种用绝缘材料制的外壳中采用金属的嵌入螺母或压入螺母。
因此，生产和安装这种连接轨意味着高的材料成本和生产成本。为此例如在低压断路器中，建议采用从带有一个或多个凸起的一个成型材料锯切下来的连接轨，使此连接轨通过一个孔延伸以及成型材料的一个或多个凸起用作此连接轨在开关外壳上的止挡，并因而构成开关装置作用力向外壳的传力装置(DE 19643607 A1)。因此在此类开关内一方面确定了固定触头相对于外壳的位置，另一方面使固定部位免除了上述这些力，所以在这里只需要固定力，而并不产生因剪力和定位力引起的负荷。
这样一种带有成形在上面的凸起的用于低压断路器的连接轨，在已提及的DE 19643607 A1中被建议用来克服上述高成本的缺点。这种连接轨由内向外穿过外壳壁上的通孔并借助一个凸起支承在外壳后壁上。为制造这种连接轨要采用特殊的型材，这些型材具有一个整体成形的板条，然后由板条切成段，这些段构成连接轨。
在低压断路器的情况下，在一个结构系列内迄今常见的是，根据额定电流采用不同厚度的连接轨。这些连接轨同样通过锯切型材而制成。在外壳上有一些用于连接轨的统一的孔口，这样的连接轨总是针对最大的额定电流强度设计。对于额定电流较小的较薄的连接轨则要采用塑料制的定距块，用它们来充填空隙。安装定距块带来的缺点是，这些零件需要附加的成本以及有更高的装配费用，而且在由用户来安装电流路径时它们会构成误差成因。
在所有这些已知的电气设备和仪器中，连接轨与其他生产技术无关地用实心材料制成。这导致这些连接轨针对不同的电流强度有不同的横截面并因而有不同的外部尺寸；这是一个上面已提及的缺点。
因此在其他地方已经建议采用空心的用于低压断路器的连接轨，它们通过锯切空心的成形材料来制成，并且不仅可以只有一个空腔，而且可以有多个空腔(德国专利申请19939710.4)。在这里，这些连接轨对于所有不同的电流强度有相同的外部截面。所述载流能力借助空心连接轨的壁厚来调节，壁厚构成导电的载流横截面。由此导致在电流强度较低时由于壁厚小存在较大的内部空腔，或在电流强度较高时由于壁厚大存在较小的内部空腔，直至在最大的测量电流强度时可导致无空腔的空心设计。如已提及的那样，在有关的仪器和设备外壳内则按照用于此最大测量电流强度所需的外部尺寸来设计通孔。然而在用某些制造此类连接轨优选采用的材料来制造这种空心型材时会非常困难。
US 2813170 A1公开了从内部通过开关后壁插接的连接轨，它们有叉形轮廓。这些连接轨借助螺钉固定在开关后壁上，以及有较宽基底的U形和U形边在开关后壁内附加的导引，在这里仅用于防止倾翻地保持接触。
因此本发明要解决的技术问题是设计一种连接轨，使它们即使在不同额定电流值的情况下无需附加的定距块也能装入有统一通孔的仪器和设备外壳内，并且避免了在制造空心的半成品型材时存在的问题。
本发明的技术问题通过一种由成型半成品制的用于不同额定电流的电气设备和仪器的连接轨来解决，该连接轨用于使电气设备和仪器的电气部件与一个外部电路连接起来，其中，所述连接轨通过在仪器或设备壳壁内的窗口延伸并借助紧固件固定在外壳中，按照本发明，所述连接轨用一种实心型材构成，其上设有第一支承面和第二支承面，用于支承在外壳后壁的窗口内，其中第二支承面分别有一个用于外部电路的凸条；以及，取决于是要用作低压断路器的上部连接轨还是下部连接轨，或者在该连接轨上设一凸台用于固定与可运动的开关触头相连接的柔性电缆，或者设一凸台用于固定静止的开关触头。
第二支承面的两个凸条彼此平行地定向，并优选地设计为用于静止的对向触头的插入触头。由此得到一种叉形的构型。其中第一支承和第二支承面设计为，使它们与实心型材取决于电流的材料厚度无关地对于所有的电流强度彼此始终有相同的间距，这些间距与在外壳后壁内窗口的统一尺寸以及对向触头统一的尺寸相对应。比较有利地是，实心型材的第一和第二支承面向两侧延伸。但也可以相宜地使实心型材的第一和第二支承面只向一侧延伸。例如，对于上部连接轨，为了固定静止的开关触头比较有利的是，它设计有只向一侧延伸的支承面，因为在这种情况下用于静止触头的凸台能更好地予以固定。反之，对于下部连接轨比较有利的则是，它设有向两侧延伸的支承面。用于将电气仪器固定连接在连续延伸的导电体上所需要的孔相宜地可通过冲制形成。
为了更好地理解本发明，下面借助一个优选的但不限制本发明保护范围的实施方式进一步说明本发明，附图中
图1为低压断路器的剖面图；图2为按照本发明的上部连接轨的一种有利实施形式的侧视图；图3为按照本发明的下部连接轨的一种有利实施形式的侧视图。
图1示意表示低压断路器1的剖面。上部连接轨3和穿过电流互感器6的下部连接轨4通过在低压断路器1外壳后壁2内的窗口21和22伸出。在上部连接轨3上有静止触头5，而在一个与开关操动机构8连接的触头支承9上的可运动的开关触头10则通过图中没有表示的柔性连接导线连接在下部连接轨4上。在静止开关触头5和可运动的开关触头10上方设有灭弧室7。图2表示本发明上部连接轨3的一种有利的实施形式。它设计为实心型材11，实心型材11上设有第一支承面12、13用于支承在外壳后壁2窗口的内部区内，此外在该实心型材上还设有第二支承面14，15用于支承在外壳后壁2窗口的外部区内，其中支承面14、15有凸条16、17，用于固定电气设备的接触轨，它们同时设计为在开关设备固定的对向触头内的插入触头，例如簧片式插入触头。在此实施形式中，在上部连接轨3下侧上的支承面13和15是此上部连接轨3下表面整体的组成部分。凸台23用于固定静止的开关触头5。第一支承面12、13和第二支承面14、15设计为使它们与实心型材11的材料厚度无关地对于所有的电流强度彼此始终有相同的间距，这些间距与在外壳后壁2内窗口21、22统一的尺寸以及固定的对向触头统一的尺寸相对应。凸台20用于上部连接轨3在开关外壳上的轴向止动。
图3为按照本发明的下部连接轨4的一种有利实施形式的侧视图，其中，与图2中具有相同功能的相同部分采用同样的附图标记来表示。下部连接轨4同样设计为实心型材11，它设有第一支承面12、13用于支承在外壳后壁2窗口的内部区内，以及设有第二支承面14、15用于支承在外壳后壁2窗口的外部区内，其中第二支承面14、15有凸条16、17用于固定电气设备的接触轨，它们同时设计为在开关设备固定的对向触头内的插入触头，例如簧片式插入触头。凸台18用于固定通往可运动的开关触头的柔性电缆。第一支承面12、13和第二支承面14、15设计为，与实心型材11的材料厚度无关地对于所有的电流强度彼此始终有相同的间距，这些间距在与在外壳后壁2内窗口21、22统一的尺寸以及静止的对向触头统一的尺寸相对应。凸台19、20是通常用于下部连接轨4在开关外壳上轴向止动的挡块。
按本发明方案的优点在于，所有要连续延伸的东西，如接线螺钉、连接螺钉、插入式释放触头、外壳孔等等，对于所有的电流强度是相同的。而在向外开放的设计中以及在连接轨有减小或改变的截面时，则可通过接片实现统一的安装尺寸。这样的连接轨适应于作为上部连接轨或下部连接轨来安装，因为这样的连接轨具有各种附加功能(用于连接电缆、用于固定触头)。
权利要求
1.一种由成型半成品制成的用于不同额定电流的电气设备和仪器的连接轨，其用于将电气设备和仪器的电气部件与一个外部电路连接起来，其中，连接轨通过在电气仪器或设备壳壁内的窗口延伸并借助紧固件固定在外壳中，其特征在于该连接轨由一种实心型材(11)构成，其上设有第一支承面(12、13)和第二支承面(14、15)，以用于支承在外壳后壁(2)的窗口(21、22)内，其中第二支承面(14、15)各有一个通往外部电路的凸条(16、17)；在该连接轨上还设有一凸台(18)用于固定与可运动的开关触头(10)相连接的柔性电缆，或者设有一凸台(23)用于固定静止的开关触头(5)。
2.按照权利要求1或2所述的连接轨，其特征在于，所述两个凸条(16、17)相互平行定向并设计为用于静止的对向触头的插入触头。
3.按照权利要求1或2所述的连接轨，其特征为第一支承面(12，13)和第二支承面(14、15)设计为，与实心型材(11)取决于电流的材料厚度无关地对于所有的电流强度彼此始终有相同的间距，这些间距与在外壳后壁(2)内窗口(21、22)统一的尺寸以及对向触头统一的尺寸相对应。
4.按照权利要求1或2所述的连接轨，其特征为实心型材(11)的第一和第二支承面(12、13、14、15)向两侧延伸。
5.按照权利要求1或2所述的连接轨，其特征为实心型材(11)的第一和第二支承面(12、13、14、15)只向一侧延伸。
6.按照权利要求1或2所述的连接轨，其特征为它具有一些孔，用于固定连续延伸的导电体。
7.按照权利要求6所述的连接轨，其特征为所述孔是冲压制成的孔。
全文摘要
本发明的连接轨由实心型材(11)构成，其上设有第一支承面(12、13)和第二支承面(14、15)，以用于支承在外壳后壁(2)的窗口(21、22)内，其中第二支承面(14、15)有用于固定连续延伸的导电体的凸条(16、17)，它们互相平行定向并例如在低压断路器的情况下设计为用于静止的对应触头的插入触头。为了固定与可运动的开关触头(10)相连接的柔性电缆或为了固定静止的开关触头(5)分别设有相应的凸台(18、23)。
文档编号H01H71/08GK1437754SQ01811633
公开日2003年8月20日 申请日期2001年6月18日 优先权日2000年6月28日
发明者迈克尔·巴赫, 迈克尔·西贝科, 冈特·塞德勒－斯塔尔, 德特莱夫·施米特, 英戈·蒂德, 塞扎伊·图尔克曼 申请人:西门子公司