专利名称：用于一个可运动的适配单元与位置固定的接触轨可拆卸连接的接触装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过推移一个适配单元使之与位置固定的接触轨可拆卸连接的接触装置，它包括-至少一个由扁平材料制成的、具有一些接触元件以及一个从这些接触元件弯折出的固定腿段的接触部件，-一个用于将该接触部件与一根导线连接的连接件，-一个由绝缘材料制成的壳体，该壳体带有一个腔室，用于容纳一个由所述接触部件和连接件构成的接触单元，-其中，所述固定腿段为与所述连接件相连配备有一个供固定件穿过用的通孔。
这类接触装置一个重要的应用领域就是电开关设备，尤其是低压电开关设备。其中，所述适配单元包含一些开关装置的一种组合。这些开关装置例如为电驱动装置的运行所必需的。这些适配单元的尺寸可能要取决于有待接通的功率并从一标准尺寸的网格中选出，以便很好地利用所提供的空腔。
一种具有本文前言所述特征的接触装置已由德国专利文献DE 295 05257 U1公开。该接触单元在此被安装在所述壳体中。该壳体为此由两个可借助卡锁元件连接在一起的两半壳体组成。该壳体本身借助成型于其上的卡锁元件被固定保持在一个支架中，该支架根据总体上所需的接触单元的数量配备有一些窗口状的开口。
具有上述特征的另一种类似的接触装置已由德国专利DE 37 29 454 C3所公开。所述接触单元整体由扁平(钢)材料制成并为了构成相对朝向的接触元件具有一个分叉的端部。一个带有多个腔室的壳体容纳相应数量的接触单元。
一般而言分别需要三或四个接触单元来给一个适配单元供电及为其设置输出接头。这些接触单元与一些相应设置的位置固定的接触轨配合作用，其中的关键在于，在每个接触单元内的接触力具有一个规定的足够的值，而这样的值只能通过该相关的接触单元本身来给定。然而由于在布置接触轨和接触单元时存在尺寸偏差，会导致各组件之间发生相对错移，并由此形成机械应力，从而不利地导致接触力减少。因此，本发明要解决的技术问题在于，利用简单的手段来平衡尺寸偏差(公差)，以确保所需的接触力。
上述技术问题按照本发明由此来解决，即，-所述连接件具有一个弯折的且大致垂直于推移方向延伸的、平行于固定腿段的安装腿段，-在所述腔室内有一个横向于推移方向设置的、作为固定腿段和安装腿段的支座的隔板，-该隔板上有一个窗口，该窗口用于移动导引一个设置在固定腿段和安装腿段之间的、并与它们相连接的导引块，-该导引块构造成比隔板更厚，以对接触单元在所述腔室内横向于推移方向的移动构成限制。
尽管有新颖的作用方式，但本发明的接触装置仍然有令人惊奇的简单结构。这是基于所述的那些相互作用的部件可具有平坦的工作面，并且该接触单元在接触装置壳体内的移动性无需特别的调整或调节而仅仅通过将各部件组装在一起就能形成。
按照本发明另一有利的设计，可由此更容易地实现合理经济地制造所述接触装置，即，所述导引块在具有矩形的基本形状的同时被构造成C形。它具有一个用于在隔板的窗口内导向用的中间段以及两个端腿段，其中，这两个端腿段将连接件的安装腿段夹在中间并与该安装腿段的宽度相匹配。这些部件的如此构造使所述接触部件、导引块和连接件设置在接触装置的壳体内后，都能位于其正确的位置上，并且无需借助一个辅助装置而只需通过一些简单的连接件(螺栓和螺母)就能连接成一个在所述壳体内可作有限移动的接触单元。
如所述那样，需要一些为不同用电器的运行而相应调节适配的适配单元。这些适配单元的接触装置因此必须针对不同的负载电流来设计。通过本发明的进一步改进，可使所述接触装置在不改变外部尺寸的情况下应用于负载电流范围更大的情况下。这一点是这样来实现的，即，在接触部件的固定腿段中设有长孔状的通孔，它沿固定腿段的纵向延伸并且其尺寸使得当两个相同的接触部件相互同向地重叠并合在一起时，会留下一个沿两个固定腿段延伸的、至少为圆形断面的孔。接触装置的载流能力可由此从一倍提高到两倍。
通过所述角形接触件的重叠，与接触轨配合作用的各接触元件之间产生相对错移。有待由使用者施加的力可由此保持不变，因为首先是第一个接触部件的接触元件与相关接触轨接触，随后才是第二个接触部件的接触元件与相关接触轨接触。
当所述壳体腔室被设计成用于容纳三个接触部件时，在采用三个相同的接触部件的情况下可同样再次提高接触装置的载流能力。此时，其中的两个接触部件相互同向重叠，而第三个接触部件则旋转180°设置；其中，它们的三个固定腿段中的长孔在重叠后构成一个至少为圆形的孔。
在本文前言所述类型的一个开关设备中，各适配单元被不同地导入并予以机械固定。尤其是对于较大和较重的适配单元业已证明比较可靠的是，将这些适配单元设计成插入件并通过各插入格的格底板来划分配电板。由此使得接触元件在与位置固定的接触轨接触之前可沿接地的格底板移动。若按照本发明的一改进设计将一个突出的(接地)安全唇(Schutzlippe)设置在接触装置的壳体上并位于接触单元的接触元件下方，则可以防止在插入格内残留的导电杂质偶然地引发故障电弧。
本发明既可应用于单极接触装置也可应用于多极接触装置。由于在开关设备内通常采用带有三根或四根相互平行设置的接触轨的接触轨装置，业已证明比较有利的是，所述接触装置与此适配并为此具有一个壳体，其所包含的接触单元容纳腔室的数量与位置固定的接触轨的数量相对应；此外，在这些接触单元的连接件和所述适配单元的相邻壁板之间设有一共同的绝缘盖板。
作为使用本发明接触装置的实例，目前提出在开关设备内由一些配电板接触轨或其它接触轨系统来完成供电。所述与接触装置配合作用的接触轨因此由这样一些接触轨来构成。然而相同的接触装置也适用于作各适配单元的输出端，尤其是当这些适配单元设计成插入件时。在这样的情况下，接触轨属于位置固定的连接装置，以进一步连接其它电缆或导线。
下面借助附图所示实施方式对本发明予以详细说明，附图中
图1以立体分解图的形式示出一个接触装置的一个四极壳体和一个接触单元中的一些部件；
图2和3是图1所示装置在安装了一个接触单元的状态下的纵截面图和横截面图；图4以立体视图示出一个适配单元和安装在其上的接触装置；图5和6是与图3相对应的视图，但与图3相比视图尺寸要略小些，它们分别代表各接触单元带有两个或三个接触部件的实施方式。
图1所示接触装置1包括一个由电绝缘材料制成的壳体2。该壳体2包括四个腔室3，用来容纳相应数量的接触单元4。这样一个接触单元在图1中被分解示出，以清楚表示其中的各个部件。
为了插套在一个图3中所示的接触轨14上，每个接触单元4具有一个由扁平(钢)材料制成的带有两个弹性的接触元件6的接触部件5。一个例如按照DE 37 31 625 A1所述的贴靠在接触元件6上的弯曲弹簧7用于提供合适的接触力。所述两个接触元件6通过直角弯折后过渡到一个固定腿段8，其上设有两个相互平行的长孔10。如所述那样，两个作为固定件的螺栓11连同相应的垫片12用于固定接触部件5。
每个腔室3包含一个隔壁13作为接触部件5的支座和导引面，其布置状况从图3中可很好地看出。从该图中可看到，接触部件5以其固定腿段8贴靠在隔壁13上，使得它能克服当其插套在图示接触轨14上时所产生的力而有效地支撑在所述壳体2上。在隔壁13的与接触部件5的固定腿段8相对的一侧上，接触单元4具有一个导引块15以及一个连接件16。该导引块15具有一个C型的基本形状，亦即由一个中间段17以及两个从该中间段成90°地弯折伸出的端腿段18构成。将中间段17的长度或者说两个端腿段18之间的间距设计成，使连接件16的一个安装腿段20可贴靠在中间段17上。为了让固定螺栓11穿过，象接触部件5的固定腿段8一样，在所述导引块15的中间段17和所述连接件16的安装腿段20上也设有长孔21或22，这些长孔相互对中设置。
如从图2和3中可看到的那样，所述壳体2的腔室3的隔壁13上具有与导引块15相匹配的窗口22。如图3所示，该窗口22包住导引块15的中间段17，而其两侧的凹槽23(图2所示)则用于容纳端腿段18。通过适当地选择相互作用部件的尺寸来确保，导引块15在窗口22内可不发生歪斜地被导引，并且沿图2中的双箭头15方向在一定程度上相对于所述壳体2移动。各接触单元4可因此相互独立地并与壳体2所处位置无关地对准图2中所示的接触轨14，使得各接触力仅仅取决于接触部件5的特性。
所述接触部件5，导引块15与连接件16是通过一些简单的工艺步骤(如切割、打孔、弯曲或弯边)可制造出的具有平坦工作面的部件。通过相互合并和插入腔室3中，这些部件相互对准并相互连接且与此同时借助螺栓11与壳体2连接起来。在此重要的是，就隔壁13和导引块15的尺寸进行设计，以使导引块15略微超出隔壁13一些并因而即便在拧紧螺栓11和螺母19后还留有一个间隙，该间隙保证接触单元4相对于壳体2有所述的可移动性。
在各接触部件5的下方分别有一个从壳体2伸出的(接地)安全唇27，它在带有格底板的开关设备中提高抵抗故障电弧的安全可靠性。
从图1和4中可看到，所述接触装置1的壳体2在其整个周边上设有一些固定凸块25。这些固定凸块25排列成平行的两排，在这两排之间留有如图3所示的一个间距26。由此构成一个槽。如图4所示，所述接触装置1借助该槽可插入到一个壁板28的一切口中。该壁板28属于一个面板侧带有电开关装置、电控制装置和保护装置31的适配单元30的一个箱状壳体29的一组成部分。所述接触装置1在图4所示实施例中配备有三个接触单元4，而壳体2上剩下的一个腔室3是空的。当例如相关开关设备的接触轨装置具有三根相线和一根中性线时，该腔室3根据需要可配备另一个接触单元。
如前面已经指出的那样，本发明的接触装置在尺寸规格不变的情况下可配备多个分别包含两个或三个接触部件的接触单元。就此在图5中示出了一个相应的实施例，其中采用了分别带有两个接触部件5的接触单元32。这两个接触部件5相互同向重叠地设置，其中，基于在固定腿段8中的长孔10留有足够供固定螺栓11穿过用的、亦即至少与螺栓11的直径相应的通孔。通过重叠，这两个接触部件5的接触元件6相对错移。因此，在接触单元32向接触轨14推移时并不需要加倍用力，而在接触元件6相互对齐时则需要加倍用力。
在图6所示的另一种实施方式中，设有带有三个接触部件5的接触单元33。其中的两个接触部件5的布置位置与图5所示一样，而第三个接触部件5则处于一个旋转180°的位置上。
为了使图6所示的接触单元33有高的载流能力，另外设有一第二连接件16，它就象接触部件5相互同向重叠一样与图3中所示出的接触装置标准配备时的第一个连接件16相互同向重叠。在此，图1所示长孔22也用于供固定螺栓11穿过。因此，通过采用一些标准(统一)的部件可制造出载流能力达一倍或三倍的接触单元。与此相应地，可提供如图4所示具有一些标准尺寸的接触装置和一个标准的箱盒状壳体的适配单元，但该适配单元上同时可带有一些用于构成开关设备的不同的开关装置、控制装置和保护装置。
所述各电气装置31与接触装置1的电连接可按照公知的方式通过图中未示出的一些夹紧在连接件16上的电缆来完成。为此，在连接件16上设有长孔34(图1所示)。在接触单元33的情况下通过将唯一的一个夹紧螺栓穿过这些长孔34，就可将一根电缆与两个连接件16连接起来。这些连接电缆可敷设在适配单元的箱盒状壳体29内并在合适的位置通过一块支承各电气装置31的支撑板上的一些开孔引向前方。为此，在箱盒状的壳体29内相宜地设有一个绝缘盖板35，它在图3中作为单个部件示出。该盖板35同样改善了防漏泄电流和故障电弧的安全可靠性。
现结合一个可插入的适配单元30来描述本发明的接触装置1。在该适配单元30内，所述接触装置承担了与供电接触轨连接起来的任务。在此可将有待引往各用电器的电缆直接与各开关装置31相连。如果相形之下还需要尽可能快地更换一个适配单元，则比较有利的是将各适配单元的结构形状设计为插入件，它具有一些相互分隔的分别用于供电和用于输出的触头。这些相互分隔的触头可通过相同的接触装置1来构成。
权利要求
1.一种通过推移一个适配单元(30)使之与位置固定的接触轨(14)可拆卸连接的接触装置(1)，它包括-至少一个由扁平材料制成的、具有一些接触元件(6)以及一个从这些接触元件弯折出的固定腿段(8)的接触部件(5)，-一个用于将该接触部件(5)与一根导线连接的连接件(16)，-一个由绝缘材料制成的壳体(2)，该壳体带有一个腔室(3)，用于容纳一个由所述接触部件(5)和连接件(16)构成的接触单元(4)，-其中，所述固定腿段(8)为与所述连接件(16)相连配备有一个供固定件穿过用的通孔(10)，其特征在于，-所述连接件(16)具有一个弯折的且大致垂直于推移方向延伸的、平行于固定腿段(8)的安装腿段(20)，-在所述腔室(3)内有一个横向于推移方向设置的、作为固定腿段(8)和安装腿段(20)的支座的隔板(13)，-该隔板(13)上有一个窗口(22)，该窗口用于移动导引一个设置在固定腿段(8)和安装腿段(20)之间的、并与它们相连接的导引块(15)，-该导引块(15)构造成比隔板(13)更厚，以对接触单元(4)在所述腔室(3)内横向于推移方向的移动构成限制。
2.如权利要求1所述的接触装置，其特征在于，所述导引块(15)在具有矩形的基本形状的同时被构造成C形，它具有一个用于在隔板(13)的窗口(22)内导向用的中间段(17)以及两个端腿段(18)，其中，这两个端腿段(18)将连接件(16)的安装腿段(20)夹在中间并与该安装腿段(20)的宽度相匹配。
3.如权利要求1或2所述的接触装置，其特征在于，在所述接触部件(5)的固定腿段(8)中设有长孔(10)状的通孔(10)，它沿固定腿段(8)的纵向延伸，并且将其尺寸设计成当两个相同的接触部件(5)相互同向地重叠并合在一起时，会留下一个沿两个固定腿段(8)延伸的、至少为圆形断面的孔。
4.如权利要求3所述的接触装置，其特征在于，当所述壳体(2)的腔室(3)被设计成用于容纳三个接触部件(5)时，其中的两个接触部件(5)相互同向重叠，而第三个接触部件(5)则旋转180°设置，其中，它们的三个固定腿段(8)中的长孔(10)在重叠后构成一个至少为圆形的孔。
5.如上述任一项权利要求所述的接触装置，其特征在于，在所述壳体(2)上设置一个位于所述接触单元(4)的接触元件(6)下方的突出的接地安全唇(27)。
6.如上述任一项权利要求所述的接触装置，其特征在于，所述壳体(2)包含一些数量与位置固定的相互平行的接触轨(14)的数量相对应的用于容纳接触单元(4)的容纳腔室(3)，此外，在这些接触单元(4)的连接件(16)和所述适配单元(30)的相邻壁板(28)之间设有一共同的绝缘盖板(35)。
全文摘要
本发明公开了一种用于一个可运动的适配单元(30)与位置固定的接触轨(14)可拆卸连接的接触装置(1)，它包括一个由绝缘材料制成的壳体(2)以及安设在壳体(2)的一些腔室(3)内的接触单元(4)。每个接触单元(4)包括至少一个弯折的接触部件(5)，一个同样弯折的连接件(16)以及一个位于它们之间的导引块(15)。在所述壳体(2)的腔室(3)内设有一个带有用于容纳导引块(15)的窗口(22)的隔板(13)，其中，该导引块(15)构造成比隔板(13)更厚并结合所述窗口(22)的尺寸保证所述接触单元(4)在所述腔室(3)内相对于所述壳体(2)可相对移动。由此所述接触单元(4)可在对接触力无影响的情况下对准位置固定的接触轨(14)。
文档编号H02B1/21GK1488180SQ02804027
公开日2004年4月7日 申请日期2002年1月30日 优先权日2001年2月1日
发明者迈克拉·西拉, 沃尔克·哈斯, 马里奥·施米特, 马赛厄斯·齐克曼特尔, 哈斯, 施米特, 斯 齐克曼特尔, 迈克拉 西拉 申请人:西门子公司