МЕХАНИЗМ БЛОКИРОВКИ ДЛЯ ВЫДВИЖНОГО БЛОКА В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ШКАФУ Российский патент 2015 года по МПК H02B1/36 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к механизму блокировки для блокировки выдвижного блока в одном из множества неподвижных положений относительно разделительной пластины в электрическом шкафу.

Известный уровень техники

В электрических шкафах, например, которые используются для центров управления двигателем, могут быть представлены множественные выдвижные блоки, содержащие электронные модули и электропроводку для управления машинами, такими как двигатели, нагреватели и т.д., в промышленной среде. Выдвижные блоки контактируют с шинами в электрическом шкафу, например, для соединения в трехфазную систему электроснабжения. В целях испытания выдвижной блок может быть частично убран из шкафа так, что электрическое соединение с шинами прерывается, и компоненты в выдвижном блоке могут быть безопасно проверены или испытаны.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение обеспечивает простой механизм, который позволяет жестко закреплять выдвижной блок в испытательном положении (или в другом положении) в электрическом шкафу так, чтобы техник мог безопасно проверять или испытывать компоненты выдвижного блока.

Согласно настоящему изобретению, обеспечен механизм блокировки, согласно определенной выше преамбуле, содержащий раму механизма, содержащую основную пластину, установочный фланец, содержащий направляющий паз, и два направляющих фланца, рабочую раму, соединенную с рамой механизма, используя установочный механизм, позволяющий взаимное перемещение вдоль первой оси, блокирующий элемент, имеющий блокирующий элемент, проходящий при работе через направляющий паз и размещенный между направляющими фланцами для перемещения вдоль второй оси под углом (например, перпендикулярным) к первой оси, при этом блокирующий элемент соединен с возможностью скольжения с рабочей рамой, используя механизм перевода для перевода перемещения рабочей рамы вдоль первой оси в перемещение блокирующего элемента вдоль второй оси. Установочный фланец и направляющие фланцы могут продолжаться по существу перпендикулярно к основной пластине.

Этот вариант выполнения позволяет осуществлять механизм блокировки с малым количеством элементов, которые требуют весьма малого пространства для включения в выдвижной блок.

В варианте выполнения установочный механизм содержит вытянутый паз, продолжающийся вдоль первой оси, и два крепежных элемента, продолжающиеся через вытянутый паз. Вытянутый паз может быть составлен из большего числа пазов, например двух пазов, чтобы позволять раме механизма и рабочей раме перемещаться относительно друг друга линейным образом вдоль первой оси.

В варианте выполнения настоящего изобретения механизм перевода содержит продольную щель в плоскости, параллельной основной пластине, причем продольная щель продолжается под углом к первой и второй оси (например, под углом 45°), и ведомый элемент, продолжающийся через продольную щель, причем ведомый элемент находится в скользящем контакте с продольной щелью. Паз может быть обеспечен в рабочем механизме, и ведомый элемент может быть прикреплен к блокирующему элементу или наоборот, при этом обеспечивается эффективное выполнение изменения перемещения вдоль первой оси на перемещение вдоль второй оси.

Механизм блокировки содержит упругий элемент в дополнительном варианте выполнения, подсоединенный между рамой механизма и рабочей рамой для обеспечения усилия между рамой механизма и рабочей рамой вдоль первой оси. Этот элемент заставляет перемещаться механизм блокировки в положение покоя, например, где продолжается блокирующий элемент.

В особом варианте выполнения рабочая рама содержит пружинный фланец, продолжающийся под углом (например, перпендикулярным) к поверхности рабочей рамы, и упругий элемент содержит спиральную пружину вокруг соединительной шины, установленной между пружинным фланцем и одним из направляющих фланцев. Это исполнение является простым для сборки, используя небольшое количество частей. В альтернативном варианте выполнения рабочая рама содержит отверстие с первым продолжающимся элементом, продолжающимся в отверстии, и рама механизма содержит соответствующее отверстие со вторым продолжающимся элементом, продолжающимся в соответствующем отверстии, причем упругий элемент установлен между первым и вторым продолжающимися элементами. Это исполнение требует даже меньше пространства и меньше частей.

Рабочая рама содержит приводной фланец в дополнительном варианте выполнения, продолжающийся под углом (например, перпендикулярным) к поверхности рабочей рамы. Приводной элемент выполнен с возможностью обеспечения контакта для приводного элемента и может содержать несколько частей, которые обеспечивают приведение в действие от передней панели выдвижного блока.

В дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к выдвижному блоку, содержащему механизм блокировки по любому из настоящих вариантов выполнения, в котором рабочая рама механизма блокировки приводится в действие от передней стороны выдвижного блока, и механизм блокировки прикреплен к выдвижному блоку. Приводной элемент может содержать рукоятку с подвижной головкой и продолжающийся элемент, касающийся рабочей рамы, или, в альтернативном варианте выполнения, приводной элемент содержит нажимную кнопку с продолжающимся элементом, касающимся при работе рабочей рамы.

В еще одном дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к электрическому шкафу, содержащему множество разделительных пластин для приема множества выдвижных блоков согласно вариантам выполнения настоящего изобретения, причем одна или более из множества разделительных пластин обеспечена одним или более (например, тремя) отверстиями для вмещения блокирующего элемента механизма блокировки соответственного выдвижного блока. Это позволяет выдвижному блоку быть надежно закрепленным в одном положении или более из присоединенного положения, испытательного положения, отсоединенного положения или отделенного положения.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение будет обсуждено более подробно ниже, используя несколько примерных вариантов выполнения, со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

фиг.1а показывает вид сверху рамы механизма, образующей часть механизма блокировки согласно варианту выполнения настоящего изобретения;

фиг.1b показывает вид сверху рабочей рамы, образующей часть механизма блокировки согласно варианту выполнения настоящего изобретения;

фиг.1с показывает вид сверху блокирующего элемента, образующего часть механизма блокировки согласно варианту выполнения настоящего изобретения;

фиг.2 показывает вид сбоку механизма блокировки в собранном состоянии согласно варианту выполнения настоящего изобретения;

фиг.3 показывает вид сбоку механизма блокировки согласно дополнительному варианту выполнения настоящего изобретения;

фиг.4а показывает вид сбоку механизма блокировки, установленного в выдвижном блоке в положении блокировки;

фиг.4b показывает вид сбоку механизма блокировки, установленного в выдвижном блоке в разблокированном положении; и

фиг.5 показывает примерный вариант выполнения трех уложенных друг на друга выдвижных блоков, заблокированных в другом положении в электрическом шкафу.

Подробное описание примерных вариантов выполнения

Согласно вариантам выполнения настоящего изобретения, механизм 10 блокировки обеспечен в форме простого механизма, который позволяет жестко закреплять выдвижной блок 20 в испытательном положении (или в другом положении) в электрическом шкафу так, чтобы техник мог безопасно проверять или испытывать компоненты выдвижного блока. Для размещения выдвижного блока 20, который является скользящим в или из электрического шкафа, и для приведения в действие механизма блокировки только передняя сторона выдвижного блока 20 (т.е. рабочая панель) является используемой и доступной при работе.

Для получения требуемой функции механизм 10 блокировки обеспечен для блокировки выдвижного блока 20 в одном из множественных неподвижных положений относительно держателя выдвижного блока (или разделительной пластины 28) в электрическом шкафу (ниже смотри также описание фиг.5). Механизм 10 блокировки содержит три главных элемента: раму 1 механизма, которая показана на виде сверху на фиг.1а, рабочую раму 6, которая показана на виде сверху на фиг.1b, и блокирующий элемент 11, который показан на виде сверху на фиг.1с.

Рама 1 механизма (фиг.1а) содержит основную пластину 1a, установочный фланец 2, содержащий направляющий паз 3 и два направляющих фланца 4, 5, установочный фланец 2 и направляющие фланцы 4, 5, продолжающиеся по существу перпендикулярно к основной пластине 1a рамы 1 механизма. Более того, в этом варианте выполнения установочная рама 1 обеспечена установочным отверстием 26, которое может быть использовано для установки механизма 10 блокировки на боковую стенку выдвижного блока 20, например, используя болт 26a (например, смотри фиг.2). В альтернативном варианте выполнения установочный фланец 2 обеспечен установочными отверстиями для установки механизма 10 блокировки на основную пластину 1a выдвижного блока 20.

Рабочая рама 6 (фиг.1b) при работе соединена с рамой 1 механизма, используя установочный механизм 7a-7d, позволяя взаимное перемещение вдоль первой оси 8.

Блокирующий элемент 11 (фиг.1c) имеет блокирующий элемент 12, который при работе продолжается через направляющий паз 3 рамы 1 механизма. Блокирующий элемент 11 размещен между направляющими фланцами 4, 5 для перемещения вдоль второй оси 9 под углом (например, перпендикулярным) к первой оси 8. Блокирующий элемент 11 соединен с возможностью скольжения с рабочей рамой 6, используя механизм 15a-15c перевода для перевода перемещения рабочей рамы 6 вдоль первой оси 8 в перемещение блокирующего элемента 11 вдоль второй оси 9.

Фиг.2 показывает вид сбоку варианта выполнения готового заблокированного механизма 10 согласно настоящему изобретению, в котором собраны главные части 1, 6, 11 на фиг.1a-1c. Видимыми на чертеже являются рама 1 механизма, рабочая рама 6 и блокирующий элемент 11 и перпендикулярные оси 8, 9, которые раскрыты выше. На виде на фиг.2 механизм 10 блокировки находится в положении покоя, где блокирующий элемент 12 продолжается от паза 3 в установочной раме 1.

Согласно вариантам выполнения настоящего изобретения, обеспечен очень простой для сборки механизм 10 блокировки, содержащий очень мало частей, и с очень ограниченными размерами, обеспечивая простую сборку в выдвижном блоке 20.

В варианте выполнения, как показано на фиг.1b и фиг.2, установочный механизм содержит два вытянутых паза 7a, 7b, продолжающихся вдоль первой оси 8, и два крепежных элемента 7d, проходящих через вытянутые пазы 7a, 7b. В альтернативном варианте выполнения обеспечен всего один вытянутый паз, в котором оба крепежных элемента 7d могут быть установлены с возможностью скольжения. Пазы 7a, 7b могут быть обеспечены в рабочей раме 6, и два крепежных элемента 7d могут быть прикреплены к установочной раме 1 с помощью соответствующих отверстий 7c (например, используя винтовую резьбу), как показано на фиг.1a. Альтернативно, пазы 7a, 7b могут быть обеспечены в раме 1 механизма, и крепежные элементы 7d могут быть прикреплены к рабочей раме 6. Крепежный элемент 7d может быть образован болтом, имея головку с диаметром, большим ширины вытянутых пазов 7a, 7b, и частью винтовой резьбы для крепления в отверстиях 7с установочной рамы 1.

Как более ясно видно в подробных видах на фиг.1a-1c, механизм перевода содержит продольную щель 15a в плоскости, параллельной основной пластине 1a (или, в более общем случае, в плоскости (обычно плоского) механизма 10 блокировки), продолжающуюся под углом к первой и второй оси 8, 9, например, под углом 45°. Более того, как показано на виде сбоку на фиг.2, обеспечен ведомый элемент 15c, который может скользить в продольной щели 15a, т.е. ведомый элемент находится в скользящем контакте с продольной щелью 15c. Ведомый элемент 15c проходит через продольную щель 15c, в исполнении, подобном установочному механизму 7a-7d между рабочей рамой 6 и установочной рамой 1 (т.е. используя крепление винтовой резьбой к отверстию 15b в блокирующем элементе 11, смотри фиг.1c). Как обозначено в варианте выполнения на фиг.1b и 2, продольная щель обеспечена в рабочей раме 6, при этом ведомый элемент 15c неподвижно прикреплен к блокирующему элементу 11. Альтернативно, продольная щель 15a обеспечена в блокирующем элементе 11, и ведомый элемент 15c прикреплен к рабочей раме 6.

В собранном состоянии перемещение рабочей рамы 6 в допустимом направлении в отношении рамы 1 механизма, к которой она присоединена, также приводит к перемещению продольной щели 15a в первой оси 8, как обозначено на фиг.2. Блокирующий элемент 11 удерживается в скользящем контакте с рабочей рамой 6 посредством механизма 15a-15c перевода, и в силу того, что направляющие фланцы 4 и 5 способны перемещаться только в направлении второй оси 9. Продольная щель 15a, находясь под углом к первой и второй оси 8, 9, в совместной работе с ведомым элементом 15с, обеспечивает, что перемещение рабочей рамы 6 вдоль первой оси 8 переводится в перемещение блокирующего элемента 11 вдоль второй оси 9. Когда продольная щель 15a находится под углом 45°, величина перемещения рабочей рамы 6 является такой же, как величина перемещения блокирующего элемента 11.

Для приведения механизма блокировки в положение блокировки, в котором блокирующий элемент 12 продолжается через направляющий паз 3, обеспечен упругий элемент 16c, который соединен с рамой 1 механизма и рабочей рамой 6 для обеспечения усилия между рамой 1 механизма и рабочей рамой 6 вдоль первой оси 8.

В варианте выполнения, показанном на фиг.1 и 2, рабочая рама 6 содержит пружинный фланец 16a, продолжающийся под углом к поверхности рабочей рамы 6 (например, параллельно одному из направляющих фланцев 4, 5), и упругий элемент 16c содержит спиральную пружину вокруг соединительной шины 16b, установленной между пружинным фланцем 16a и одним из направляющих фланцев 5.

В альтернативном варианте выполнения упругий элемент осуществлен по-другому, как показано на виде сбоку на фиг.3. Здесь рабочая рама содержит отверстие 18 с первым продолжающимся элементом 19a, продолжающимся в отверстии 18, и рама 1 механизма содержит соответствующее отверстие со вторым продолжающимся элементом 19b, продолжающимся в соответствующем отверстии. Упругий элемент, который снова в примере изображен в виде спиральной пружины 16c, установлен между первым и вторым продолжающимися элементами 19a, 19b.

В варианте выполнения, показанном на фиг.1 и 2, механизм перевода содержит продольный паз 15a и ведомый элемент 15c, соединенный с блокирующим элементом 11, например, используя отверстие или установочное отверстие 15b. Для вмещения конца ведомого элемента 15a рама 1 механизма обеспечена (прямоугольным) отверстием 27 (смотри фиг.1c). В дополнительном варианте выполнения, рама 1 механизма имеет толщину, по меньшей мере равную длине ведомого элемента 15c, который продолжается с поверхности блокирующего элемента 11, например 3 мм. Это обеспечивает установку заподлицо механизма блокировки 10 в выдвижном блоке без препятствия перемещению частей механизма блокировки.

Дополнительный элемент рабочей рамы 6 является приводным фланцем 17, продолжающимся под углом (например, перпендикулярным) к поверхности рабочей рамы 6. Приводной фланец 17 выполнен с возможностью обеспечения контакта для приводного элемента. Фиг.4a и 4b обеспечивают вид сбоку варианта выполнения механизма 10 блокировки, установленного в выдвижном блоке 20. Механизм 10 блокировки прикреплен к выдвижному блоку 20, используя раму 1 механизма. Механизм 10 блокировки установлен на боковой стенке 24 выдвижного блока 20, и первая и вторая оси 8, 9 находятся на одном уровне с боковой стенкой 24. Выдвижной блок дополнительно включает рукоятку 21, обеспеченную подвижной головкой 23. Подвижная головка 23 функционально соединена с продолжающимся элементом 22 для образования приводного элемента. Фиг.4a показывает блокирующий элемент в его положении покоя, т.е. с вытянутой спиральной пружиной 16с, и блокирующий элемент 11 в его положении замедления. На этом виде виден блокирующий элемент 12, когда он продолжается через установочный фланец 2 рамы 1 механизма и через нижнюю пластину выдвижного блока 20. Фиг.4b показывает ситуацию при работе подвижной головки 23: приводной элемент 22 продолжается от рукоятки 21, толкая приводной фланец 17 рабочей рамы вдоль первой оси 8. Далее спиральная пружина 16c сжимается, и механизм перевода перемещает блокирующий элемент вверх вдоль второй оси 9. Далее, часть блокирующего элемента 12 видна выше установочного фланца 2 установочной рамы 1, но дальше не продолжается через нижнюю пластину выдвижного блока 20.

В варианте выполнения, показанном на фиг.4a и 4b, выдвижной блок показан содержащим механизм 10 блокировки, согласно одному из вариантов выполнения, описанных выше. Рабочая рама 6 механизма 10 блокировки приводится в действие с передней стороны выдвижного блока 20 (т.е. используя рукоятку 21). В альтернативном варианте выполнения приводной элемент содержит нажимную кнопку с продолжающимся элементом (подобным продолжающемуся элементу 22 на фиг.4a и 4b), который при работе касается приводного фланца 17 рабочей рамы 6.

Фиг.5 показывает вид сбоку трех выдвижных блоков 20, уложенных друг над другом, используя три разделительные пластины 28 (или держатели выдвижного блока), как если бы они были установлены в электрический шкаф. Каждый выдвижной блок 20 виден только частично вместе с соответственной рукояткой 21 и (для верхнего выдвижного блока) передней панелью 25. Разделительные пластины 28 обеспечены одним или более отверстиями 29, пригодными для вмещения блокирующего элемента 12 механизма 10 блокировки, установленного в соответственном выдвижном блоке 20. В варианте выполнения, показанном на фиг.5, обеспечены три отверстия 29 для того, чтобы блокировать выдвижной блок 20 в одном из трех положений: полностью вдвинутом в электрический шкаф (присоединенное положение), в испытательном положении, в котором соединения шины прерываются, но другие (испытательное и управляющее) соединения все же соединены; и отсоединенное положение, в котором прерываются все электрические соединения выдвижного блока 20. В дополнение, выдвижной блок 20 может быть дополнительно вынут в отделенное положение (полностью убранное и доступное).

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в упрощении конструкции и повышении безопасности. В механизме блокировки для блокировки выдвижного блока (20) в неподвижном положении относительно разделительной пластины (28) в электрическом шкафу обеспечена рама (1) механизма, а также рабочая рама (6). Рабочая рама (6) соединена с рамой (1) механизма, используя установочный механизм (7a-7d). Блокирующий элемент (11) имеет блокирующий элемент (12), проходящий при работе через направляющий паз (3) и расположен между направляющими фланцами (4, 5) для перемещения вдоль второй оси (9) под углом к первой оси (8). Блокирующий элемент (11) соединен с возможностью скольжения с рабочей рамой (6), используя механизм (15a-15с) перевода для перевода перемещения рабочей рамы (6) вдоль первой оси (8) в перемещение блокирующего элемента (11) вдоль второй оси (9). 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Механизм блокировки для блокировки выдвижного блока (20) в одном из множественных неподвижных положений относительно разделительной пластины (28) в электрическом шкафу, содержащий:
раму (1) механизма, содержащую основную плоскость (1a), установочный фланец (2), содержащий направляющий паз (3), и два направляющих фланца (4, 5);
рабочую раму (6), соединенную с рамой (1) механизма посредством установочного механизма (7a-7d), позволяющего их взаимное перемещение вдоль первой оси (8);
блокирующий элемент (11), имеющий блокирующий элемент (12), проходящий при работе через направляющий паз (3) и размещенный между направляющими фланцами (4, 5) для перемещения вдоль второй оси (9) под углом к первой оси (8), причем блокирующий элемент (11) соединен с возможностью скольжения с рабочей рамой (6), используя механизм (15a-15с) перевода для перевода перемещения рабочей рамы (6) вдоль первой оси (8) в перемещение блокирующего элемента (11) вдоль второй оси (9).

2. Блокирующий механизм по п.1, в котором установочный механизм (7a-7d) содержит вытянутый паз (7a, 7b), продолжающийся вдоль первой оси (8), и два крепежных элемента (7d), проходящих через вытянутый паз (7a, 7b).

3. Блокирующий механизм по п.1 или 2, в котором механизм (15a-15c) перевода содержит продольную щель (15a) в плоскости, параллельной основной пластине (1a), причем продольная щель (15a) продолжается под углом к первой и второй оси (8, 9), и ведомый элемент (15c), проходящий через продольную щель (15a), причем ведомый элемент (15с) находится в скользящем контакте с продольной щелью (15a).

4. Механизм блокировки по п.1 или 2, дополнительно содержащий упругий элемент (16c), соединенный с рамой (1) механизма и рабочей рамой (6) для обеспечения усилия между рамой (1) механизма и рабочей рамой (6) вдоль первой оси (8).

5. Механизм блокировки по п.1 или 2, в котором рабочая рама (6) содержит пружинный фланец (16a), продолжающийся под углом к поверхности рабочей рамы (6), и упругий элемент содержит спиральную пружину (16c) вокруг соединительной шины (16b), установленной между пружинным фланцем (16a) и одним из направляющих фланцев (4, 5).

6. Механизм блокировки по п.1 или 2, в котором рабочая рама (6) содержит отверстие (18) с первым продолжающимся элементом (19a), проходящим в отверстии (18), и рама (1) механизма содержит соответствующее отверстие (18) со вторым продолжающимся элементом (19b), проходящим в соответствующем отверстии (18), причем упругий элемент (16c) установлен между первым и вторым продолжающимися элементами (19a, 19b).

7. Механизм блокировки по п.1 или 2, в котором рабочая рама (6) дополнительно содержит приводной фланец (17), продолжающийся под углом к поверхности рабочей рамы (6).

8. Выдвижной блок, содержащий механизм (10) блокировки по любому из пп. 1-7, в котором рабочая рама (6) механизма (10) блокировки приходит в действие с передней стороны выдвижного блока (20), и механизм блокировки прикреплен к выдвижному блоку.

9. Электрический шкаф, содержащий множество разделительных пластин (28) для приема множества выдвижных боков (20) по п.8, причем одна или более из множества разделительных пластин (28) обеспечены одним или более отверстиями (29) для вмещения блокирующего элемента (12) механизма (10) блокировки соответственного выдвижного блока (20).