用于插入或可抽出單元的觸點的柔性蓋的制作方法
【專利摘要】一種用于使電觸點（54）隔離的閘板（20），包括具有第一開口（30）的第一面板（22）和具有第二開口（30）的第二面板（24）。當閘板處于關閉位置時，第一開口與第二開口偏離。第二面板（24）包括第一引導件（34），第一引導件（34）被配置為對可插入的可抽出單元（10）的相間隔板（60）在其上的壓力作出反應以使第二面板相對于第一面板在第一滑動方向上移動，從而使得第一開口和第二開口對準以允許電觸點延伸通過。其中設置有彈簧并且彈簧在至少兩個支撐腿（102，103）之間的彈簧外殼（100）可滑動地設置在第一面板（22）中并延伸通過第二面板（24）。
【專利說明】用于插入或可抽出單元的觸點的柔性蓋
【技術領域】
[0001]本發明總地涉及用于使插入或可抽出單元的觸點隔離的柔性蓋或閘板。
【背景技術】
[0002]配電箱是諸如開關、熔絲和斷路器等的電氣組件的組合，其在電氣系統中使用來連接和斷開電氣系統的全部或一部分。例如用于工廠的電氣柜通常容納用于不同電氣系統的一個或多個配電箱，電氣系統通過由配電箱控制的一個或多個電源來操作。這些配電箱可以被設置為安裝至電氣柜中以電連接至電氣柜內的主觸點和輔助觸點的插入或可抽出單元。
[0003]為了避免柜中的帶電電觸點被意外地觸碰以及危險地暴露，特別是當插入或移除可抽出單元，或者當柜內的所有可用空間不都在使用時，柜的觸點被隔離屏覆蓋。該隔離屏可以是柔性的蓋或閘板，其在關閉狀態下完全覆蓋觸點以及在打開狀態下暴露觸點。閘板由絕緣材料形成并且防止觸點被意外觸碰直到可抽出單元要被安裝，在安裝期間，閘板打開以暴露觸點并以安全方式將觸點連接至可抽出單元的接觸罩。當可抽出單元被移除時，閘板再次轉變為關閉狀態。可抽出單元被使用以使得相對容易地對配電箱進行維護或更換它們。為了測試由閘板提供的對直接接觸的保護，可以根據為防護直接接觸和外來顆粒侵入而建立的標準來進行測試。
[0004]已知具有各種打開和關閉機構的閘板。美國專利N0.7，067，747和國際申請公開N0.W002/087041描述了由操作桿打開的保護板。美國專利N0.6，031，191描述了利用樞轉搖臂打開的保護板。美國專利申請公開N0.2009/0000926描述了通過樞轉的附接至伸縮桿的V形鏈條而移動的閘板。
【發明內容】
[0005] 申請人:發現現有的閘板不提供足夠的保護，因為閘板的運動太復雜并且涉及太多的組件以在插入或移除可抽出單元的同時提供閘板的安全、可靠且連貫的打開或關閉。特別地，依靠例如操作桿、搖臂和伸縮桿的閘板對可抽出單元引進力，該力相對于與柜中的觸點正好垂直的可抽出單元的期望運動是橫向或傾斜的。因此，已經確定現有的閘板不能總是提供足夠的保護。此外，這樣的閘板需要許多組件并且使用更復雜，制造要昂貴得多。由此，需要簡單、安全且可靠的閘板。
[0006]在實施例中，本發明提供了 一種用于使電觸點隔離的閘板，包括具有第一開口的第一面板和具有第二開口的第二面板。當閘板處于關閉位置時，第一開口與第二開口偏離。第二面板包括第一引導件，第一引導件被配置為對可插入的可抽出單元的相間隔板在其上的壓力作出反應以使第二面板相對于第一面板在第一滑動方向上移動，從而使得第一開口和第二開口對準以允許電觸點延伸通過。其中設置有彈簧并且彈簧在至少兩個支撐腿之間的彈簧外殼可滑動地設置在第一面板中并延伸通過第二面板。【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]以下將基于示例性圖更詳細地描述本發明。本發明不限于示例性實施例。通過閱讀參考附圖的以下詳細說明，本發明的各種實施例的其他特征和優點將變得明顯，其中:
[0008]圖1是處于拉出位置的可抽出單元的立體圖；
[0009]圖2是處于斷開位置的可抽出單元的立體圖；
[0010]圖3是處于連接位置的可抽出單元的立體圖；
[0011]圖4是可抽出單元的固定安裝部件的立體圖；
[0012]圖5是示出根據本發明實施例的處于拉出的關閉位置的、靠近安裝在柜中的一對閘板的可抽出單元的相間隔板和接觸罩的立體圖；
[0013]圖6是根據本發明實施例的閘板處于推回的打開位置的、圖5的細節X的詳細視圖；
[0014]圖7是閘板處于關閉位置的、柜外殼的立體圖；
[0015]圖8是圖7的柜外殼的分解圖；
[0016]圖9是圖8的細節Y的詳細視圖；
[0017]圖10是處于打開位置的閘板的前部立體圖；
[0018]圖11是處于關閉位置的閘板的后部立體圖；
[0019]圖12是根據本發明實施例的安裝至閘板中的彈簧和彈簧外殼的詳細視圖；
[0020]圖13是沿著截面A-A截取的圖5的固定安裝部件的截面圖；
[0021]圖14是圖13的細節Z的詳細視圖；以及
[0022]圖15和16是根據本發明實施例的閘板的操作的詳細視圖，并分別示出靠近閘板并且使得閘板轉變至推回的打開位置的相間隔板。
[0023]相似的附圖標記在附圖中用于表示相似的組件。
【具體實施方式】
[0024]參考圖1-3，配電箱I包括可抽出單元10，可抽出單元10包括例如在其前部的可抽出部件11處且位于可抽出單元10的外殼內的斷路器14。可抽出部件11可以在方向D上從固定安裝部件50拉離或壓向固定安裝部件50。固定安裝部件50通常鄰近其他可抽出單元而安裝在電氣柜中。為了確保在方向D上從固定安裝部件50徑直向內和向外的可控運動，可抽出單元10可以設置有導軌16或能夠使可抽出單元10穩定并且沿著方向D將可抽出部件11引導至圖1所示的拉出位置的其他組件。從拉出位置，可抽出單元10可以被移除或者向內推進至圖2所示的斷開位置，在該斷開位置，包括輔助觸點52的電觸點未被接合。從斷開位置，可抽出單元10可以使用下沉工具(wrecking tool)被進一步壓向圖3所示的連接位置，其中，電觸點如以下更詳細所述的來連接。
[0025]參考圖4，可抽出單元10的固定安裝部件50被設置為安裝在電氣柜內，柜外殼70設置在固定安裝部件50的后部。在所示實施例中，一對閘板20設置在柜外殼70的前面以覆蓋柜外殼70的電觸點。
[0026]根據需要控制的電氣系統或應用的數量，任意數量的可抽出單元10可以設置在電氣柜內。例如，當操作諸如焊機或鉆床等的不同機器時，通過從圖1的拉出位置移除可抽出部件11并且利用具有針對該應用的期望斷路器等級的可抽出單元10的可抽出部件11來更換，可以安全且容易地提供具有不同等級的斷路器14。然而，不期望切斷電源，因為由電氣柜控制的其他電氣系統也會被切斷電源。由此，根據本發明的實施例提供閘板20以在可抽出部件11的更換期間防止意外觸碰柜的帶電電觸點。此外，在工廠不使用電氣柜中的所有可用連接的情況下，閘板20仍可以安裝在柜外殼70上，其具有或沒有固定安裝部件50(分別參見圖4和7)，以使得甚至在不使用時，帶電電觸點仍然被隔離并防止意外觸碰。
[0027]例如，如圖7所示，柜外殼70的空閑空間可以包括安裝的閘板20以保護帶電觸點，直到可抽出單元10被安裝以控制新的電氣系統或應用。柜外殼70可以包括位于閘板20之間的延伸部72，其具有夾具74，用于將閘板20保持在拉出的關閉位置直到可抽出單元10被安裝，在該情況下，夾具74還允許閘板20被推回至打開位置。此外，閘板20上的鎖定支撐件42可以被設置為使得鎖定件可以延伸通過該延伸部。在實施例中，鎖定支撐件42是延伸通過閘板20的U形支架，其允許鎖定件插入通過延伸部72并且根據需要通過相鄰閘板20的另一相鄰鎖支撐件42。可替換地，相鄰閘板20上的鎖定支撐件42可以直接被鎖定在一起。鎖定件可以被期望防止對電觸點的未經授權的接近。例如，鎖定閘板20可以防止電源或銅制組件被竊，以及防止不知道的人意外打開閘板20。
[0028]參考圖5，柜外殼70被更詳細地示出，閘板20處于拉出的關閉位置。還示出可抽出部件11的一部分，其中外殼12被移除以示出可抽出單元10的操作。在實施例中示出的相間隔板60被構造成豎直定向的翼片，優選地由電絕緣材料形成并且附接在可抽出部件11的后部。同樣，接觸罩62例如經由由電絕緣材料制成的接觸罩支撐件64附接至可抽出部件11的后部。然而，注意到，根據諸如歐洲使用的IEC標準或美國使用的UL標準的電氣標準，接觸罩62可以分別附接至可抽出單元10或斷路器14。
[0029]圖6是圖5的細節X的詳細視圖，然而，可抽出單元10已經從圖2的斷開位置移動至圖3的連接位置。這樣做時，隨著可抽出部件11被壓向柜外殼70，相間隔板60進入閘板20的第一引導件34和第二引導件35之間并且以相反方向移動它們以將閘板20轉變為圖6的壓回的打開位置，其中，主觸點54延伸通過閘板20的開口 30。以下參考圖10-16所示的實施例更詳細地說明閘板20的操作。此外，隨著可抽出單元10從斷開位置移動至連接位置，輔助觸點52連接，并且主觸點54接合斷路器14的接觸罩62。
[0030]參考圖8，閘板20被示出從柜外殼70分離以示出柜外殼70的內部。因此，由閘板20覆蓋和保護的主觸點54現在在柜外殼70的后部可見。此外，可以看到，延伸部74還可以用作屏障以在垂直相鄰的主觸點54之間電絕緣。如在作為圖8的細節Y的詳細視圖的圖9中更好地示出的，安裝孔76設置在水平相鄰的主觸點54之間并且可以包括進入引導件78以更容易地安裝閘板20，如以下參考圖14所述。柜外殼70中的主觸點54和安裝孔76還可以具有不同的構造。利用不同的構造，彈簧外殼100可以移動至對應于安裝孔76的位置和相間隔板60的位置，和/或延伸部72也可以被移動以使相鄰組的主觸點54分離。此外，在一個實施例中，不設置安裝孔76。
[0031]在圖10和11所示的實施例中，閘板20包括前部面板22、中間面板24和后部面板
26。通過使用設置在閘板20的頂部和底部側邊的閘板夾具28和/或使用設置在面板內的經由滑動支撐孔46附接至相鄰面板或設置在位于面板22、24、26中的一個或多個的端部的滑動支撐延伸部47處的閘板夾具28，面板22、24、26可以彼此相鄰地滑動保持。另外或可替換地，導軌或引導件可以設置在面板22、24、26的頂部和底部或之間以將面板22、24、26保持在一起和/或便于在打開和關閉閘板20時，面板22、24、26相對于彼此地相對滑動運動。
[0032]面板22、23、24中的每一個包括當閘板20處于圖10所示的打開位置時與主觸點54的位置相對應的開口 30。當閘板20處于圖11所示的關閉位置時，面板22、24、26中的每一個的開口 30彼此偏離以使得閘板20覆蓋主觸點54前面的區域。
[0033]前部面板22包括被配置為可滑動地保持彈簧外殼100的彈簧安裝部48。在所示出的實施例中，彈簧安裝部48是與支撐腿102、103的外形相對應的半圓形孔。然而，在不同實施例中，例如在彈簧外殼100具有不同形狀，諸如具有平直的支撐腿102、103的矩形的情況下，彈簧安裝部48可以是與支撐腿102、103的外形相對應的矩形孔。
[0034]前部面板22還包括第一孔38，設置在中間面板24的前面的第一引導件34延伸通過第一孔38。中間面板24包括第二孔39，設置在后部面板26的前面的第二引導件35延伸通過第二孔39。孔38、39中的每一個的尺寸足夠允許當閘板20打開時中間面板24和后部面板26的橫向滑動。另外，中間面板24和后部面板26包括彈簧間隙孔44，彈簧外殼100延伸通過彈簧間隙孔44并且同樣其尺寸足夠允許當閘板20打開時中間面板24和后部面板26的橫向滑動。
[0035]參考圖15和16，其分別示出處于關閉位置的閘板20和處于打開位置的閘板20的詳細視圖，閘板20通過可抽出單元10從斷開位置移動至連接位置時(參見圖2和3)可抽出單元10的相間隔板60的運動而被打開。當相間隔板60與可抽出部件11 一起被推進時，相間隔板60在第一引導件34和第二引導件35之間接觸。在所示出的實施例中，引導件34、35被配置為傾斜表面40，它們在可抽出單元10從斷開位置移動至連接位置時其相間隔板60的運動中在相間隔板60的路徑中重疊。因此，隨著相間隔板60徑直向內并且沿著引導件34、35的傾斜表面40行進，它們在各自的方向上滑動，第一引導件34使得中間面板24在第一方向上移動(例如，橫向向左)，第二引導件使得后部面板26在與第一方向相反的第二方向上移動(例如，橫向向右)。在該示例中，中間面板24的開口 30可以偏移至前部面板22的開口 30的右側，以及后部面板26的開口 30可以偏移至前部面板22的開口 30的左側，以使由分別附接至中間面板24和后部面板26的引導件34、35所提供的中間面板24和后部面板26的相對滑動運動使得面板22、24、26中的每一個的開口 30對準并且打開閘板20。如上所述，中間面板24的第一引導件34在前部面板22中的第一孔38內滑動，以及后部面板26的第二引導件35在中間面板24中的第二孔38內滑動。
[0036]所示實施例中的引導件34、35還包括傾斜表面40下方的平直部41，一旦由引導件34,35提供的移動已使閘板打開，平直部41抵接相間隔板60以使得主觸點54可以延伸通過面板22、24、26的已對準開口 30。從閘板20的該打開位置，相間隔板60的繼續移動朝向柜外殼70向后壓擠閘板20的面板22、24、26，以使得主觸點54延伸通過面板22、24、26的開口 30，并且相間隔板60的移動繼續直到閘板處于圖16所示的推回的打開位置。當閘板20被推回時，彈簧外殼100保持相對靜止并且由此彈簧安裝部48沿著支撐腿102、103滑動，同樣如圖16所示。這有助于朝向柜外殼70徑直往回引導閘板，特別是由于彈簧外殼100的基座112由圖13所示的安裝孔76保持軸向對準。優選地，開口 30至少基本上對準，并且稍微大于主觸點54的輪廓且形狀類似，以允許一定間隙用于使主觸點54延伸通過。然而，還可以加大面板22、24、26中的一個或多個上的一個或多個開口 30的尺寸。[0037]其他類型的引導件34、35也是可以的。例如，引導件34、35可以是弧形的，具有或不具有平直部41。此外，在僅具有前部面板22和后部面板26的實施例中，僅設置引導件
35。在該實施例中，引導件35可以較長以實現后部面板26相對于靜止的前部面板22的更大橫向移動，根據需要使開口 30對準以使得主觸點54能夠延伸通過。此外，閘板20的旋轉開口也是可以的。例如，引導件34、35可以沿著諸如孔38、39的開口設置，該開口被配置為弧形路徑以使中間面板24和/或后部面板26旋轉，從而使得面板22、24、26的開口 30充分對準以具有主觸點54能夠延伸通過的足夠空間。
[0038]將參考圖12說明根據本發明的實施例的彈簧外殼100至閘板20中的組裝。在第一步驟中，設置在支撐腿102、103之間的彈簧110被壓向彈簧外殼100的基座112。在第二步驟中，支撐腿102、103被壓向彼此，以及在第三步驟中，穿過中間面板24和后部面板26的彈簧間隙孔44插入前部面板22的彈簧安裝部48中，如圖15和16所示。支撐腿102、103包括夾持端部106，該夾持端部在所示實施例中被配置為從支撐腿102、103向外延伸的凸緣以在彈簧110的偏置施壓于閘板20的后部面板26時防止彈簧外殼100分離。夾持端部106還包括傾斜表面108以便于將夾持端部106插入彈簧安裝部48中。在實施例中，將支撐腿102、103的夾持端部106插入彈簧安裝部48中的第三步驟還可以如下進行步驟一和二:彈簧在被插入的同時被壓縮在前部面板22的后部，以及支撐腿在夾持端部106被插入彈簧安裝部48中的同時被夾持端部106的傾斜表面108壓向彼此。然而，有利的是，配置彈簧110以使得其相對合身地適配在彈簧外殼100內、支撐腿102、103之間以使彈簧110穩定并且避免彎曲，從而提供更可控的運動并如下所述確保更大的間隙和泄漏距離。在該情況下，還有利的是，當將彈簧外殼100組裝至閘板20中時進行所有三個步驟。
[0039]參考圖13和14，相間隔板60在方向E上進入引導件34、35之間。如上所述，引導件34、35之后被沿著相反的方向驅使以將中間面板24和后部面板26的開口 30滑動至與前部面板的開口 30基本對準，從而打開閘板20。相間隔板60還克服彈簧110的力朝向柜外殼70的后部往回壓擠閘板20，從而允許主觸點54延伸通過開口 30并接觸接觸罩62，以使得可抽出單元10處于圖3的連接位置。當使可抽出單元10斷開時(參見圖2)，彈簧110的力往回壓擠閘板20而前進至拉出的關閉位置。
[0040]根據本發明實施例的彈簧外殼100通過至少部分圍繞彈簧110來增大彈簧110和通常由銅制成的主觸點54之間的泄漏距離和間隙C，從而減小了在其間形成弧形的可能性。此外，由于基座112使彈簧外殼100穩定在柜外殼70的安裝孔76內，因而間隙C也被穩定地維持。安裝孔76可以包括進入引導件78，并且基座112可以包括相應的進入引導件114，其允許客戶容易地將閘板20安裝在電氣柜內。
[0041]如上所述，可以僅使用兩個面板，例如前部面板22和后部面板26。此外，面板22、24,26的順序可以互換，以使得例如前部面板22和中間面板24相對于后部面板26滑動，后部面板26則將包含彈簧安裝部48。此外，閘板20可以用于各種安裝，并且同一閘板可以用于線路和負載側。
[0042]盡管參考本發明的優選實施例特別示出和描述了本發明，但本領域技術人員可以理解，可以在不背離本發明的精神和范圍的情況下作出形式和細節上的各種改變。此外，本發明不限于這里所述的實施例，應該參考所附權利要求。
【權利要求】
1.一種用于使電觸點隔離的閘板，包括: 包括第一開口的第一面板和包括第二開口的第二面板，當所述閘板處于關閉位置時，所述第一開口與所述第二開口偏離，所述第二面板包括第一引導件，所述第一引導件被配置為對可插入的可抽出單元的相間隔板在其上的壓力作出反應以使所述第二面板相對于所述第一面板在第一滑動方向上移動，從而使得所述第一開口和所述第二開口對準以允許所述電觸點延伸通過；以及 彈簧外殼，其中設置有彈簧并且所述彈簧在至少兩個支撐腿之間，所述彈簧外殼可滑動地設置在所述第一面板中并延伸通過所述第二面板。
2.根據權利要求1所述的閘板，還包括第三面板，所述第三面板包括當所述閘板處于所述關閉位置時與所述第一開口和所述第二開口偏離的第三開口，所述第三面板包括第二引導件，所述第二引導件在所述相間隔板的移動方向上與所述第一引導件重疊，并被配置為對所述相間隔板在其上的壓力作出反應以使所述第三面板相對于所述第一面板在第二滑動方向上移動。
3.根據權利要求2所述的閘板，其中所述第二滑動方向與所述第一滑動方向相反。
4.根據權利要求3所述的閘板，其中所述引導件包括在所述相間隔板的移動方向上朝向彼此傾斜的傾斜表面。
5.根據權利要求1所述的閘板，其中所述彈簧外殼包括基座，所述基座被配置為由柜外殼的安裝孔保持以在所述彈簧的每一側在所述彈簧和所述電觸點之間提供固定間隙。
6.根據權利要求5所述的閘板，其中所述安裝孔包括進入引導件，以及所述基座包括相應的進入引導件。
7.根據權利要求5所述的 閘板，其中所述彈簧由金屬形成并且設置為與所述至少兩個支撐腿緊密布置。
8.根據權利要求1所述的閘板，其中所述彈簧被設置為隨著所述可抽出單元被插入具有所述電觸點的連接位置而被所述第一面板壓縮。
9.根據權利要求1所述的閘板，還包括可滑動地設置在所述第一面板中的另外三個彈簧外殼，所述彈簧外殼被布置為均勻地位于相鄰的成對電觸點之間。
10.根據權利要求1所述的閘板，其中所述至少兩個支撐腿包括夾持端部，所述夾持端部能夠經由所述第一面板中的彈簧安裝部連接在所述第一面板中。
11.根據權利要求1所述的閘板，還包括被配置為將所述閘板鎖定在所述關閉位置的鎖定支撐件。
12.一種用于電氣柜的可抽出單元，包括: 可抽出部件，包括斷路器、至少一個相間隔板和至少一個接觸罩； 固定安裝部件，被配置為安裝至包括電觸點的柜外殼，所述可抽出部件在所述固定安裝部件中能夠從斷開位置移動至連接位置，其中所述至少一個接觸罩與所述電觸點中的至少一個接觸；以及 閘板，被配置為安裝在所述柜外殼上以覆蓋所述電觸點，所述閘板包括: 包括第一開口的第一面板和包括第二開口的第二面板，當所述閘板處于關閉位置時，所述第一開口與所述第二開口偏離，所述第二面板包括第一引導件，所述第一引導件被配置為對可插入的可抽出單元的相間隔板在其上的壓力作出反應以使所述第二面板相對于所述第一面板在第一滑動方向上移動，從而使得所述第一開口和所述第二開口對準以允許所述電觸點延伸通過；以及 彈簧外殼，其中設置有彈簧并且所述彈簧在至少兩個支撐腿之間，所述彈簧外殼可滑動地設置在所述第一面板中并延伸通過所述第二面板。
13.根據權利要求12所述的可抽出單元，其中所述閘板還包括第三面板，所述第三面板包括當所述閘板處于所述關閉位置時與所述第一開口和所述第二開口偏離的第三開口，所述第三面板包括第二引導件，所述第二引導件在所述相間隔板的移動方向上與所述第一引導件重疊，并被配置為對所述相間隔板在其上的壓力作出反應以使所述第三面板相對于所述第一面板在第二滑動方向上移動。
14.根據權利要求12所述的可抽出單元，其中所述彈簧外殼包括基座，所述基座被配置為支撐在所述柜外殼的安裝孔內。
15.根據權利要求14所述的可抽出單元，其中每個安裝孔包括進入引導件，以及每個基座包括相應的進入引導件。
16.一種組裝閘板的方法，包括: 壓縮設置在彈簧外殼中、至少兩個支撐腿之間的彈簧； 將所述至少兩個支撐腿壓向彼此；以及 經由與第一面板相鄰的第 二面板的滑動支撐孔將所述至少兩個支撐腿插入所述第一面板的彈簧安裝部中，以使得所述彈簧偏壓于所述第一面板并允許所述第二面板能夠相對于所述第一面板滑動以打開和關閉所述閘板。
17.根據權利要求16所述的方法，還包括將所述閘板安裝在柜外殼中以覆蓋電觸點。
18.根據權利要求17所述的方法，其中安裝所述閘板的步驟還包括將所述彈簧外殼的基座與所述柜外殼的安裝孔對準。
19.根據權利要求18所述的方法，其中所述對準由所述安裝孔的進入引導件和所述基座的相應進入引導件提供以使得所述基座被緊密保持在所述安裝孔中。
20.根據權利要求17所述的方法，其中安裝所述閘板的步驟還包括將所述閘板緊固至所述柜外殼的延伸部的夾具以允許所述閘板在所述夾具中朝向所述電觸點移動。
【文檔編號】H02B11/24GK103548221SQ201280021369
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年3月6日 優先權日:2011年3月8日
【發明者】R·科瑞夏爾, W·庫奇, E·波格丹, A·可扎爾, C·羅杰斯 申請人:伊頓電氣Ip兩合公司