Ограничитель доступа к элементу средств фиксации присоединяемого к аппарату проводника

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к конструктивным элементам низковольтных коммутационных аппаратов, в частности, автоматических выключателей, и предназначена для ограничения доступа к элементам (например, к зажимным винтам) средств фиксации присоединяемых к аппаратам проводников. Такое ограничение необходимо для предотвращения несанкционированной перекоммутации электрических цепей.
В настоящем описании нижеперечисленные термины используются в следующем толковании:
защелка - деталь, содержащая скос и прямой срез, подобно косому ригелю дверного замка, имеющая возможность упругого отгиба в направлении плоскости среза, взаимодействующую срезом с присоединенной деталью;
неразъемное соединение - соединение деталей, которое невозможно разъединить без повреждения или разрушения хотя бы одной из них;
элемент средств фиксации присоединяемого к аппарату проводника - деталь, обычно винт или болт, воздействие на которую приводит к фиксации или высвобождению проводника из зажимного устройства коммутационного аппарата.
Термины «фиксация» и «крепление» считаются синонимами.
Известны устройства для ограничения доступа к средствам фиксации присоединяемых к аппаратам проводников, точнее, к винтам зажимных устройств, содержащие крышку, закрывающую, по меньшей мере, один винт, и, по меньшей мере, одно отверстие для продевания в него разрывного элемента в виде нити со скрепленными пломбой концами, продетой также в отверстие, выполненное в корпусе аппарата. При этом крышка может быть установлена с возможностью вращения на оси, проходящей через корпус аппарата, либо установлена на направляющих корпуса аппарата с возможностью ее поступательного перемещения [RU 57543], либо зацеплена специальными выступами за отверстия в боковой стенке корпуса аппарата [RU 64006], либо насажена на кольцевой выступ вокруг отверстия для отвертки [RU 113867]. Общим для всех вышеперечисленных устройств недостатком является их ограниченная пригодность - только для аппаратов определенной конструкции. Другим, не менее серьезным недостатком является то, что нить разрывного элемента должна непременно продергиваться через отверстие в корпусе аппарата. Это ограничивает сферу применения только аппаратами, имеющими такое отверстие. В большинстве аппаратов, в том числе тех, для которых предназначены крышки, описанные в [RU 64006, RU 81407 и RU 113867], это отверстие выполняется в специальном ушке или приливе, выполненном заодно с корпусом аппарата. При поломке ушка опломбирование крышки становится невозможным даже при исправном во всех других отношениях аппарате.
Известен также ограничитель доступа к элементам средств фиксации присоединяемых к аппаратам проводников, точнее к винтам присоединительных зажимов автоматических выключателей, выполненный в виде заглушки с плоским прямоугольным основанием и средством ее крепления в отверстии аппарата, выполненном в виде образующей с заглушкой одно целое защелкой, выполненной в виде сегмента втулки с гладкими внутренними стенками, образованным широким продольным разрезом втулки на две части, и имеющим на внешней поверхности образующий защелку выступ со скосом и срезом, причем внешняя поверхность второй части втулки выполнена гладкой, заглушка снабжена отверстиями для разрывного элемента, продеваемого также в ушко корпуса аппарата. Указанная втулка входит в отверстие корпуса аппарата, через которое осуществляется доступ к винту крепления проводника, и защелкивается в нем [RU 81407]. Это устройство более универсально, чем вышеописанные, поскольку отверстия в корпусе для доступа к средствам фиксации имеются почти во всех используемых в настоящее время низковольтных коммутационных аппаратах, но все же его универсальность ограничена аппаратами, имеющими ушко с отверстием для разрывной нити. И то при условии целостности ушка.
Другим недостатком известного устройства является невысокая эффективность ограничения доступа, поскольку при определенной слабине разрывной нити крышка может быть поддета отверткой и открыта без нарушения целостности нити, поскольку защелка имеется только на сегменте, включающем менее половины полой втулки. Также психологически нетрудно разорвать нить, поскольку всегда можно сослаться на некие производственные причины, вроде падения инструмента, порвавшие нить. После же того, как нить разорвана или выдернута из пломбы, вынуть вышеописанное устройство из отверстия и, после перекоммутации, вставить его обратно труда не составит.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является ограничитель доступа к элементам средств фиксации присоединяемых к аппаратам проводников, точнее к винтам присоединительных зажимовавтоматических выключателей, включающий соосные отверстия для разрывного элемента и средство крепления ограничителя в отверстии аппарата, предназначенном для доступа к указанному элементу средств фиксации, выполненный составным из двух пластин, одна из которых имеет защелки по двум противоположным прямым кромкам и элемент, препятствующий высвобождению указанного средства крепления ограничителя, выполненный в виде конического штыря, ось которой перпендикулярна пластине, а вторая - закраины, взаимодействующие с защелками, и средство крепления ограничителя в отверстии аппарата, выполненное в виде пружинящей двухлепестковой разрезной втулки со скосами и срезами на наружной поверхности лепестков и с внутренними выступами, причем линия, соединяющая защелки, и ось отверстий для разрывного элемента параллельны [сайт фирмы Schneider Eelectric: https.//www.schneider-electric.ru/ru/product/EZ9A26982/].
Недостатком известного устройства является невысокая эффективность ограничения доступа, поскольку обе защелки, соединяющие пластины, находятся на виду, доступны и могут быть освобождены. При определенной слабине разрывной нити верхняя пластина со штырем может быть поддета отверткой и приподнята без нарушения целостности нити. Из-за того, что штырь выполнен коническим, даже небольшое смещение штыря порождает зазор между ним и внутренними выступами втулки, а поскольку каждый из лепестков со скосами и срезами занимает сегмент, включающий менее половины полой втулки, заглушка может быть расшатана и вынута из отверстия аппарата.
Задачами, на решение которых направлена заявляемая полезная модель, является повышение эффективности ограничения доступа к элементам средств фиксации присоединяемого к аппарату проводника и повышение универсальности за счет пригодности для установки на аппаратах различных конструкций
Техническим результатом от использования предложенной полезной модели является повышение эффективности ограничения доступа. Еще один технический результат состоит в повышении универсальности ограничителя доступа.
Указанные технические результаты достигаются тем, что в известном ограничителе доступа к элементу средств фиксации присоединяемого к аппарату проводника, включающем соосные отверстия для разрывного элемента и средство крепления ограничителя в отверстии аппарата, выполненном составным из двух пластин, одна из которых имеет защелки по двум противоположным прямым кромкам и элемент,препятствующий высвобождению указанного средства крепления ограничителя, выполненный в виде штыря, ось которого перпендикулярна пластине, а вторая пластина имеет закраины, взаимодействующие с защелками, и средство крепления ограничителя в отверстии аппарата, выполненное в виде пружинящей разрезной втулки с внутренними выступами, линия, соединяющая защелки, перпендикулярна оси отверстий для разрывного элемента, втулка выполнена трехлепестковой, поверхность штыря, взаимодействующая со средством крепления ограничителя в отверстии аппарата, выполнена цилиндрической, а расстояния от указанных прямых кромок до оси втулки выполнены разными.
Кроме того, обе пластины ограничителя скреплены между собой клеевым соединением.
Благодаря тому, что линия, соединяющая защелки, перпендикулярна оси отверстий для разрывного элемента, одна из защелок оказывается обращенной к выступу корпуса аппарата и недоступной для отгиба. Это повышает эффективность ограничения доступа.
Благодаря тому, что расстояния от прямых кромок до оси втулки выполнены разными, при установке ограничителя на аппараты с разным расстоянием от оси отверстий доступа к элементу средств фиксации становится возможным минимизировать зазор между защелкой и выступом корпуса аппарата, что также повышает эффективность ограничения доступа. Кроме того, это повышает универсальность предложенного ограничителя, который может быть установлен на аппараты разных типоразмеров.
Благодаря выполнению втулки трехлепестковой достигается оптимальный компромисс между прочностью, простотой установки и эффективностью ограничения доступа.
Выполнение поверхности штыря, взаимодействующей со средством крепления ограничителя в отверстии аппарата, цилиндрической, что предотвращает образование зазора между штырем и лепестками втулки при небольшом приподнимании пластины, повышает эффективность ограничения доступа.
Клеевое соединение обеих пластин ограничителя, будучи неразъемным, повышает эффективность ограничения доступа.
Существо полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлено изометрическое изображение верхней (с цилиндрическим штырем) части ограничителя.На фиг. 2 представлено изометрическое изображение нижней части ограничителя со средством крепления ограничителя в отверстии аппарата, выполненном в виде разрезной трехлепестковой втулки.
На фиг. 3 представлен вид сбоку на нижнюю часть ограничителя.
На фиг. 4 представлен вариант ограничителя с цилиндрическим штырем и платформами, скрепленными клеевым соединением, установленного на аппарате.
На фиг. 5 представлено сечение ограничителя плоскостью, перпендикулярной оси штыря.
На фиг. 6 представлен вид в плане на один из возможных вариантов ограничителя, установленного на аппарате.
Предложенный ограничитель состоит из соединенных вместе крепежной и защитной пластин, пример исполнения которых показан в изометрии на фиг. 1 и фиг. 2, а также на фиг. 4. Крепежная пластина 1 устанавливается на корпусе 2 коммутационного аппарата (фиг. 4 и 6) и скрепляется с ним. Она изготовлена из полимерного материала и состоит из выполненных как одно целое основания 3, ушек 4 с отверстиями 5 и средства крепления 6 (фиг. 2 и 3) ограничителя в отверстии 7 корпуса 2 (фиг. 4 и 6), через которое осуществляется доступ к элементу средства фиксации присоединяемого к аппарату проводника. В качестве примера такого элемента на фиг. 4 изображен винт 8, доступ к головке 9 которого осуществляется через отверстие 7.
На чертежах в качестве примера средства крепления 6 изображена разрезная трехлепестковая втулка 10 со скосами 11 и срезами 12 на наружной поверхности каждого из образованных широкими разрезами втулки лепестков 13. Лепестков может быть и два, и четыре, но три лепестка являются оптимальным компромиссом между прочностью, простотой установки и надежностью защитного действия. Лепестки 13 втулки 10 выполнены с возможностью упругого отгиба в направлениях к оси и от оси втулки. Для увеличения допустимого угла отгиба лепестков 13 в основании 3 имеются вырезы 14. Помимо того, что эти вырезы повышают предельный угол отгиба, они еще и облегчают отрыв лепестков 13 при снятии ограничителя. На внутренней поверхности втулки 10, ближе к концам лепестков 13, могут быть расположены выступы 15.
Защитная пластина 16 (фиг. 1) устанавливается на крепежной пластине 1 и скрепляется с ней защелками или клеевым соединением или тем и другим вместе. Она также изготовлена из полимерного материала и состоит из выполненных как одно целое основания 17, ушек 18 с отверстиями 19 и элемента 20, препятствующего отгибу лепестков 13 внутрь, то есть высвобождению пластины 1. Элемент 20 выполнен в виде штыря с цилиндрической (фиг. 1 и 4) боковой поверхностью. Для повышения гибкости лепестков 13 и уменьшения расхода материала внутренний диаметр втулки 10 может превышать диаметр элемента 20, и они контактируют через выступы 15 (фиг. 4…6).
Обе пластины имеют отверстия (в представленных примерах конкретного исполнения это отверстия 5, 19 и 21), специально предназначенные для продергивания сквозь них разрывного элемента. Расположение отверстий определяется конкретным конструктивным исполнением обеих частей ограничителя. В качестве примера на чертежах представлена конструкция, где все отверстия в собранном ограничителе - соосные.
В части, примыкающей к основанию 17, элемент 20 имеет сквозное отверстие 21, перпендикулярное его оси. Ушки 4 и 18 и отверстия в них выполнены так, что в собранном ограничителе, когда элемент 20 вставлен во втулку 10 и основания 3 и 17 сомкнуты, оси отверстий 5, 19 и 21 совпадают. Это позволяет легко продернуть сквозь них разрывной элемент 22, концы которого скрепляются пломбой 23.
Пластины 1 и 16 в собранном ограничителе могут быть соединены различными способами. На фиг. 1 показана пластина 16 с двумя защелками 24а и 24б, которые при сборке ограничителя зацепляются за края 25а и 25б пластины 1 (фиг. 6). Отведя концы защелок 24а и 24б в стороны, такое соединение можно рассоединить. Расстояния a и b от защелок 24а и 24б до оси втулки 10 разные (фиг. 6). Это позволяет использовать один и тот же типоразмер ограничителя для разных типоразмеров коммутационных аппаратов, то есть повышает универсальность ограничителя.
Для того чтобы не допустить снятия смонтированного на аппарате ограничителя, пластины 1 и 16 имеют прямые кромки 26а и 26б. Линия 27, соединяющая эти кромки, перпендикулярна оси 28 отверстий для разрывного элемента (фиг. 6). При монтаже ограничителя на аппарат одна из кромок (кромка 26а на фиг. 6) оказывается обращенной к корпусу 2. При этом применительно к размерам аппарата ограничитель устанавливают к корпусу 2 кромкой 26а или 26б так, чтобы расстояние между кромкой и корпусом было минимально. Расцепить обращенную к корпусу защелку в этом случае становится невозможным.
Можно также просто склеивать пластины 1 и 16 быстросохнущим клеем 29 (фиг. 4). Ограничители в исполнении с защелками технически сложнее, и их целесообразно использовать при монтаже в шкафах, когда оси отверстий 7 горизонтальны. Если же монтаж схемы с аппаратами происходит на столах или конвейере, клеевое соединение может оказаться предпочтительнее. Если пластины 1 и 16 предполагается склеивать, то ограничитель может иметь круглую в плане форму. При этом для их правильной взаимной ориентации с целью совпадения осей отверстий для разрывного элемента они могут иметь, например, паз 30 и гребень 31 (фиг. 4). Если же они соединены защелками, то по вышеуказанной причине предпочтительнее форма прямоугольника со скругленными углами.
Предложенный ограничитель используется следующим образом.
Концы лепестков 13 втулки 10 вставляют в отверстие 7 доступа к элементу средства фиксации присоединяемого к аппарату проводника, ориентируют крепежную пластину 1 относительно корпуса 2 так, чтобы одна из кромок 26 была обращена к корпусу 2 согласно фиг. 6, и нажимают на основание 3. Вследствие взаимодействия краев отверстия 7 со скосами 11 лепестки 13 отгибаются в оси втулки 10, и она входит в отверстие 7. Когда срезы 12 дойдут до имеющегося в аппаратах расширения отверстия 7, лепестки 13 расправляются и срезы 12 закрепляют пластину 1 в отверстии. Затем в отверстие втулки 10 вставляют элемент 20, препятствующий высвобождению пластины 1, скрепляют пластины 1 и 16 между собой защелками 24 или клеем 29, продергивают через отверстия 5 и 19 разрывной элемент 22 и устанавливают на его концы пломбу 23.
Выполненный в виде цилиндрического штыря элемент 20 (фиг. 1 и 4), взаимодействуя с выступами 15, препятствует отгибу лепестков 13 внутрь втулки 10, то есть высвобождению пластины 1.
Испытания предложенного ограничителя показали, что снять его без повреждения путем расшатывания в отверстии 7 или отдавливания лепестков через боковые отверстия в корпусе аппарата практически невозможно. Сломанный же ограничитель однозначно указывает на осознанную попытку произвести несанкционированную перекоммутацию. Это создает определенный психологический барьер, повышающий эффективность ограничителя.