МОДУЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АППАРАТ, СОДЕРЖАЩИЙ СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ МОДУЛЬНЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ АППАРАТОМ
MODULAR ELECTRICAL APPARATUS, HAVING CONNECTING DEVICE FOR CONNECTION WITH ADDITIONAL MODULAR ELECTRICAL APPARATUS

Настоящее изобретение относится к технической области электрических аппаратов, а более конкретно, оно касается модульного электрического аппарата, содержащего соединительное устройство для соединения с дополнительным модульным электрическим аппаратом, определенного в преамбуле пункта 1 формулы изобретения.
В некоторых вариантах применения, например, в электроустановках, существует потребность механически соединять электрические аппараты, имеющие различные функции, таким образом, что будучи соединенными, эти аппараты могут взаимодействовать друг с другом.
В частности, в отношении области электрических предохранительных аппаратов модульного стандарта, например, модульного стандарта, относящегося к типу Германского промышленного стандарта (стандарта DIN), часто существует потребность связать с электрическим предохранительным аппаратом или основным аппаратом, таким как автоматический выключатель, некоторую вспомогательную функцию, механически соединив его с дополнительным модульным электрическим аппаратом или вспомогательным аппаратом, например, модулем дистанционного управления электродвигателем, способным предоставлять эту требующуюся вспомогательную функцию.
Некоторые из решений, обычно используемых на предшествующем уровне техники для создания соединения между основным электрическим аппаратом и вспомогательным электрическим аппаратом, предусматривают использование соединительных устройств, включающих в себя выступающие крючки, привинчиваемые на вспомогательный аппарат. Такие выступающие крючки могут взаимодействовать с соответствующими крепежными средствами, такими как крепежные отверстия, предусматриваемые на корпусе основного аппарата, делая возможным соединение между этими аппаратами. С другой стороны, другие решения предшествующего уровня техники, предусматривают использование соединительных устройств, включающих в себя выступающие крючки, шарнирно сочлененные с вспомогательным аппаратом, или, в ином случае, использование зажимов, располагающихся "верхом" на электрических аппаратах, подлежащих соединению.
Рассмотренные выше решения предшествующего уровня техники имеют, однако, некоторые недостатки, вызванные тем фактом, что эти принятые соединительные устройства требуют использования инструментов, таких как отвертка, позволяющих соединять эти аппараты вместе, и тем фактом, что, даже в случае, при котором использование инструментов не требуется, таким устройствам, в любом случае, не удается обеспечить прочное и надежное соединение в отношении больших сил, которые обычно взаимодействуют между вспомогательным электрическим аппаратом и основным электрическим аппаратом.
Цель настоящего изобретение заключается в том, чтобы предложить модульный электрический аппарат, содержащий соединительное устройство для соединения с дополнительным модульным электрическим аппаратом, который позволяет устранить вышеупомянутые недостатки, имеющиеся в отношении предшествующего уровня техники.
Более конкретно, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить модульный электрический аппарат, который позволяет выполнять соединение с дополнительным модульным электрическим аппаратом быстро и легко без потребности в инструментах, и который в то же самое время позволяет создавать жесткое и прочное соединение с аппаратом, с которым он соединяется.
Эта и другие цели достигаются посредством модульного электрического аппарата, определенного и охарактеризованного в своей наиболее общей форме в прилагаемом пункте 1 формулы изобретения, а в некоторых конкретных вариантах своей реализации - в зависимых пунктах формулы изобретения.
Предметом настоящего изобретения является также сборочный узел, который определен в пункте 10 формулы изобретения.
Изобретение будет более понятным из нижеследующего подробного описания варианта его реализации, приводимого в качестве не ограничивающего примера, показанного на прилагаемых чертежах, на которых:
- фигура 1 представляет собой вид в перспективе модульного электрического аппарата согласно настоящему изобретению, включающего в себя пару соединительных устройств для соединения с дополнительным электрическим аппаратом, на котором соединительные устройства представлены в первой рабочей конфигурации;
- фигура 2 представляет собой вид в перспективе, на котором более подробно представлена часть электрического аппарата, показанного на фигуре 1;
- фигура 3 представляет собой вид в перспективе части фигуры 2, рассматриваемый под другим углом;
- фигура 4 представляет собой вид в перспективе электрического аппарата, показанного на фигуре 1, в котором соединительные устройства представлены во второй рабочей конфигурации;
- фигура 5 представляет собой вид в перспективе, на котором более подробно представлена часть электрического аппарата, показанного на фигуре 4;
- фигура 6 представляет собой вид в разрезе части электрического аппарата, показанного на фигуре 1, на котором можно видеть одно из соединительных устройств в первой рабочей конфигурации;
- фигура 7 представляет собой вид в разрезе части электрического аппарата, показанного на фигуре 4, на котором можно видеть одно из соединительных устройств, представленное во второй рабочей конфигурации;
- фигура 8 представляет собой вид в перспективе, на котором одно из соединительных устройств, проиллюстрированных на фигуре 1, представлено с разделенными деталями;
- фигура 9 представляет собой вид в перспективе, на котором проиллюстрирован второй модульный электрический аппарат для соединения с электрическим аппаратом, показанным на фигуре 1; и
- фигура 10 представляет собой вид в перспективе, на котором электрический аппарат, показанный на фигуре 1, и электрический аппарат, показанный на фигуре 9, проиллюстрированы соединенными вместе.
В нижеследующем описании идентичные или аналогичные элементы, представленные на фигурах, будут обозначены одинаковыми ссылочными позициями.
Кроме того, в остальной части данного описания термины "нижний" и "верхний" относятся к прилагаемым фигурам, которые полагаются в обычном состоянии для своего рассмотрения, а не повернутыми.
Для начала обратимся к фигуре 1, на которой первый модульный электрический аппарат или вспомогательный аппарат, в соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, обозначен целиком ссылочной позицией 10. Аппарат 10 содержит по существу закрытый корпус 20, включающий в себя:
- заднюю стенку 22, прикрепляемую с возможностью снятия к поддерживающему устройству (не представленному на фигурах), такому как направляющая для монтажа электрического аппарата, для поддержания вспомогательного аппарата;
- пару противоположных стенок 24, 26, одна верхняя 24 и одна нижняя 26, соответственно, присоединенных к задней стенке 22 и расположенных в поперечном направлении, в данном примере перпендикулярно, к такой стенке; и
- боковую стенку 28, присоединенную и расположенную в поперечном направлении, в данном примере перпендикулярно, как к задней стенке 22, так и к верхней и нижней стенкам 24, 26. В варианте реализации изобретения, проиллюстрированном на фигурах, закрытый корпус 20 более конкретно содержит первый полукорпус или основание 30 и второй полукорпус или крышку 40.
Вспомогательный аппарат 10 содержит, по меньшей мере, одно соединительное устройство 50, 60, в данном примере - крепежное устройство, для соединения этого вспомогательного аппарата со вторым модульным электрическим аппаратом или основным аппаратом, обозначенным в целом ссылочной позицией 70 на фигуре 9.
В настоящем примере основной аппарат (без наложения по этой причине каких бы то ни было ограничений) представляет собой автоматический выключатель 70, тогда как вспомогательный аппарат, в общем виде представленный на фигурах, может представлять собой приводное устройство, такое как модуль дистанционного управления двигателем, относящийся к модульному стандарту DIN, который подходит для того, чтобы быть механически соединенным с выключателем для функционального взаимодействия непосредственно с выключателем.
В соответствии с вариантом реализации изобретения, проиллюстрированном на фигурах, приводное устройство 10 содержит первое и второе соединительное устройство: одно верхнее устройство 50 и одно нижнее устройство 60, соответственно, которые расположены на двух противоположных концах закрытого корпуса 20. Соединительные устройства смонтированы, в частности, между основанием 30 и крышкой 40.
Поскольку в варианте реализации изобретения, приведенном в качестве примера, эти два соединительных устройства идентичны друг другу, то далее ради краткости будет описано исключительно верхнее соединительное устройство 50. Поэтому, следует понимать, что все, что будет сказано в отношении верхнего соединительного устройства 50, будет в равной степени действительно и для нижнего соединительного устройства 60, в частности, принимая во внимание тот факт, что эти два устройства смонтированы противоположным образом по отношению друг к другу.
Согласно фигурам 6 и 8 верхнее соединительное устройство 50 содержит приводимый в движение элемент или перемещаемый движок 80 и соединительный элемент 90.
В соответствии с предпочтительным вариантом реализации изобретения, движок 80 смонтирован таким образом, чтобы быть в состоянии скользить на одном конце закрытого корпуса приводного устройства. Более конкретно, движок может скользить в направлениях M1, M2 (смотри фигуры 6 и 7) между рабочим положением (смотри фигуры 4, 5 и 7) блокирования и рабочим положением разблокирования (смотри фигуры 1, 2, 3 и 6) соединяемых электрических аппаратов 10, 70. Согласно варианту реализации изобретения, проиллюстрированному на этих фигурах, движок может скользить вдоль верхней стенки 24 закрытого корпуса в направлении, по существу, ортогональном задней стенке 22.
Соединительный элемент (90) может скользить в направлениях A1, A2 (смотри фигуры 6 и 7) между рабочим положением соединения (смотри фигуры 5 и 7) и рабочим положением разъединения (смотри фигуры 2 и 6) для того, чтобы, соответственно, соединять друг с другом и отсоединять друг от друга приводное устройство 10 и выключатель 70.
Направления A1, A2 расположены поперечно направлениям M1 M2 и, в описанном примере, в частности, они по существу взаимно перпендикулярны.
На фигурах 5, 6 и 8 можно видеть, что соединительный элемент 90 содержит консоль или выступ 90А, расположенный в закрытом корпусе 20 приводного устройства и крюкообразный участок 90В, выступающий из боковой стенки 28 наружу из закрытого корпуса. В частности, крюкообразный участок 90В, когда соединительный элемент перемещается из положения соединения в положение разъединения и наоборот, может скользить вдоль части боковой стенки 28, которая расположена между парой верхней и нижней стенок 24, 26.
Вновь обратимся к фигурам 6 и 8, на которых движок 80 включает в себя направляющие средства 92, 94, содержащие, по меньшей мере, одну первую направляющую плоскость, или верхнюю плоскость 92, которая наклонена по отношению к направлениям M1, M2 и направлениям A1, A2. Верхняя плоскость 92 предназначена для взаимодействия с соединительным элементом 90 со скольжением его элемента вдоль направлений A1, A2.
В соответствии с предпочтительным вариантом реализации изобретения, направляющие средства содержат вторую направляющую плоскость, или нижнюю плоскость 94, расположенную параллельно верхней плоскости 92. Предпочтительно, чтобы расположение нижней плоскости 94 позволяло соединительному элементу 90 скользить в двух противоположных направлениях вдоль направления A1, A2.
Такое скольжение, в частности, сделано возможным благодаря выступу 90А, который предназначен для того, чтобы его направляли в скольжении верхняя и нижняя направляющие плоскости 92, 94, что позволяет соединительному элементу 90 скользить в двух противоположных направлениях вдоль направлений A1, A2.
На фигуре 6 движок 80 включает в себя стопорные упорные средства 96, которые могут взаимодействовать с соединительным элементом 90 для того, чтобы удерживать упомянутый элемент в положении соединения, когда движок достигает положения блокирования.
В соответствии с вариантом реализации изобретения стопорные упорные средства включают в себя упорную плоскость 96, в которую осуществляется упор выступа 90А. Предпочтительно, чтобы в этом варианте реализации, приводимом в качестве примера, упорная плоскость была непрерывна до верхней направляющей плоскости 92 и расположена параллельно направлениям M1, M2.
В соответствии с одним вариантом реализации изобретения движок 80 включает в себя движущий участок, который в настоящем примере по существу выровнен с верхней стенкой 24 закрытого корпуса. Движущий участок содержит область 98 захвата или область повышенного сцепления, предпочтительно выполненную посредством множества прямолинейных ребер, которые разнесены друг от друга.
Движок 80 включает в себя направляющий участок, представленный в данном примере имеющим, по существу, форму пластины направляющим язычком 100. Язычок 100 частично входит в соответствующий направляющий паз 102, выполненный внутри закрытого корпуса приводного устройства так, чтобы позволять движку скользить вдоль направлений M1, M2.
Язычок 100 и область 98 захвата расположены относительно друг друга таким образом, чтобы образовать упорный уступ 104, который предназначен для того, чтобы упираться в участок верхней стенки 24 закрытого корпуса, когда движок достигает положения блокирования.
В соответствии с одним вариантом реализации изобретения приводное устройство 10 включает в себя защелкивающиеся блокирующие средства для блокирования, с возможностью разблокирования, движка 80 в положении блокирования. Например, защелкивающиеся блокирующие средства могут быть предусмотрены содержащими блокирующий зубец, пригодный для взаимодействия с соответствующим крепежным уступом, соответственно предусматриваемые на движке 80 и на закрытом корпусе 20 или наоборот. На прилагаемых фигурах блокирующий зубец и крепежный уступ представлены схематично, и они соответственно обозначены ссылочными позициями 106 и 108.
Для того чтобы останавливать ход приводимого в движение движка, когда он достигает положения разблокирования (смотри фигуру 6), движок включает в себя упорный участок, содержащий в данном примере, упорную плоскость 110, непрерывную до нижней направляющей плоскости 94, которая предназначена для упора в стенку закрытого корпуса приводного устройства.
Вновь обратимся к фигуре 6, на которой можно также видеть, что движок 80 включает в себя участок 112, который имеет взаимодополняющую форму по отношению к участку выступа 90А соединительного элемента. В настоящем примере, такой имеющий форму участок представляет собой участок сопряжения верхней и нижней направляющих плоскостей, который предназначен для образования, вместе с такими плоскостями, углубления, внутри которого может скользить выступ 90А.
Теперь обратимся к фигуре 9, на которой представлен выключатель 70, где можно также видеть, что такой выключатель включает в себя по существу закрытый корпус аппарата. Закрытый корпус выключателя, в частности, включает в себя:
- заднюю стенку 120, прикрепляемую с возможностью снятия к поддерживающему устройству (не представленному на фигурах), такому как направляющая для монтажа электрического аппарата, для поддержания выключателя;
- противоположную переднюю стенку 130, включающую в себя приводимый в движение рычаг 132 выключателя; и
- боковую стенку 140, присоединенную к задней и передней стенкам, включающую в себя соединительные средства, содержащие в данном примере две прорези 142, которые могут взаимодействовать с соединительными устройствами 50, 60 таким образом, чтобы позволить присоединить выключатель к приводному устройству.
Далее, со ссылкой главным образом на фигуры 6 и 7 описан способ соединения выключателя 70 и приводного устройства 10.
Перед выполнением соединения движки 80 соединительных устройств 50, 60 находятся в положении выключения, тогда как элементы сочленения находятся в положении разблокирования.
Далее, обращаясь ради краткости, только к верхнему соединительному устройству 50, отметим, что в такой конфигурации (смотри фигуру 6) движок 80 частично выступает из закрытого корпуса. Кроме того, упорная плоскость 110 упирается в стенки закрытого корпуса, и выступ 90А по существу заперт между имеющим взаимодополняющую форму участком 112 и стенкой, в которую упирается плоскость 110.
Непосредственно перед выполнением соединения делают так, чтобы боковая стенка 28 приводного устройства была обращена к боковой стенке 140 выключателя таким образом, чтобы крюкообразный участок 90В был выровнен с соответствующей прорезью 142 выключателя.
В этот момент боковая стенка 28 приводного устройства приближается к боковой стенке 140 выключателя поступательным перемещением до тех пор, пока крюкообразный участок почти полностью не пройдет через прорезь. Таким образом, электрические аппараты примыкают друг к другу и находятся в контакте друг с другом по вышеупомянутым боковым стенкам.
После того, как эти два аппарата примыкают друг к другу, движок 80 заставляют скользить в направлении, обозначенном стрелкой M1, например, воздействуя пальцем на область 98 захвата до тех пор, пока движок не достигнет положения блокирования, и соединительный элемент не достигнет положения соединения.
Более конкретно, во время такого этапа соединение имеет место следующее:
- выступ 90А перемещается и направляется направляющими плоскостями 92, 94 таким образом, чтобы заставить соединительный элемент скользить в направлении, обозначенном стрелкой А1 до тех пор, пока этот выступ не встретится с упорной плоскостью 96 (смотри фигуру 7);
- язычок 100 скользит по внутренней стороне закрытого корпуса вдоль верхней стенки 24 до тех пор, пока упорный уступ 104 не будет, по существу, уперт в участок такой стенки, и язычок 100 не будет почти полностью содержаться внутри закрытого корпуса;
- крюкообразный участок 90В поступательно перемещается через прорезь 142 до тех пор, пока он не зацепится, когда соединительный элемент достигает положения соединения, с крепежными средствами (не видимыми на фигурах), такими как крепежная поперечина, предусмотренными в выключателе;
- блокирующий зубец 106 поступательно перемещается до тех пор, пока он не закрепится за крепежный уступ 108, издав в предпочтительном варианте акустический сигнал или "щелчок", подходящий для указания на то, что соединительным элементом положение соединения достигнуто.
В конце этапа соединения (смотри фигуру 7), приводное устройство и выключатель крепко зафиксированы или скреплены вместе. В частности, предпочтительно, чтобы в такой конфигурации упорная плоскость 96 обеспечивала, чтобы соединительный элемент удерживался в положении соединения таким образом, чтобы устранить возможность раскрепления аппаратов. Поступательное перемещение соединительного элемента в направлении стрелки А2 на самом деле предотвращается упором выступа 90А в упорную плоскость 96.
Для того чтобы отсоединять или освободить приводное устройство от выключателя, достаточно воздействовать на область 98 захвата, например, пальцем, таким образом, чтобы заставить движок 80 скользить в направлении стрелки М2 до тех пор, пока он не будет возвращен в начальное положение (смотри фигуру 6). Таким образом, выступ 90А будет скользить между нижней и верхней направляющими плоскостями, заставляя соединительный элемент и крюкообразный участок 90В, поступательно перемещаться в направлении стрелки А2 до тех пор, пока не достигнуто положение разъединения.
Следовательно, на основании того, что было сказано выше, можно понять, каким образом модульный электрический аппарат согласно настоящему изобретению в состоянии устранять недостатки, упомянутые выше в отношении предшествующего уровня техники.
Не затрагивая принцип изобретения, варианты реализации изобретения и подробности могут в широких пределах варьироваться относительно того, что было описано и проиллюстрировано исключительно в качестве не ограничивающего примера, не выходя по этой причине за рамки объема защиты изобретения, который определен в прилагаемой формуле изобретения.