用于din导轨的可变几何形状的安装支架

文档序号:1967224 发布日期:2021-12-14 浏览:8次 >En<

阅读说明:本技术 用于din导轨的可变几何形状的安装支架 (Variable geometry mounting bracket for DIN rail ) 是由 M·A·科瑞尔 S·M·费莱伊 于 2020-03-09 设计创作,主要内容包括:一种安装支架,用于将部件外壳附接到安装导轨,安装支架包括安装夹和基部。安装夹承载部件外壳,并且基部将安装夹附接到安装导轨。安装夹可旋转地附接到基部,以能够将部件外壳定位成相对于安装导轨呈不同的角度位置。(A mounting bracket for attaching a component housing to a mounting rail includes a mounting clip and a base. The mounting clip carries the component housing and the base attaches the mounting clip to the mounting rail. The mounting clip is rotatably attached to the base to enable positioning of the component housing at different angular positions relative to the mounting rail.)

用于DIN导轨的可变几何形状的安装支架

技术领域

本公开内容总体上涉及一种安装支架,其用于将电子设备部件外壳附接到安装导轨。

背景技术

诸如过程控制设备的电子设备的部件外壳通常安装在位于设备机柜等内部的金属安装导轨上。

DIN导轨是在过程控制行业中广泛使用的一种标准化的安装导轨。以许多标准化的形状来供应DIN导轨。顶帽式DIN导轨具有在导轨的长度上彼此共面的向外延伸的凸缘。C截面DIN导轨具有在导轨的长度上彼此共面的向内延伸的凸缘。G截面DIN导轨具有在导轨的长度上平行但不是共面的向内延伸的凸缘。

用于安装在DIN导轨上的部件外壳通常包括定位在外壳底部上的DIN导轨保持闩锁,其将外壳安装到DIN导轨上。当附接到DIN导轨时,部件外壳沿高度方向远离DIN导轨在垂直于由DIN导轨凸缘限定的平面的方向上延伸。

发明内容

公开的是一种安装支架,其可以附接到诸如标准DIN导轨的安装导轨上,用于将部件外壳安装到导轨。公开的安装支架当构造成附接到DIN导轨时,将外壳的高度尺寸定向成沿与由DIN导轨凸缘限定的平面平行的平面。与仅仅将电气部件直接附接到DIN导轨相比,这使用户在在设备机柜内定位电气部件时有更好的灵活性。

公开的安装支架进一步使部件外壳的角度定向能够相对于垂直于DIN导轨凸缘平面的旋转轴线而选择地定位在不同的位置中,以在在机柜内定位电气组件时有额外的通用性,而无论导轨是水平地还是垂直地安装在机柜内。

根据本公开的安装支架包括安装夹和基部。安装夹包括附接部分,将部件外壳附接到安装夹。基部包括第一侧、相对的第二侧、以及在第二侧上的闩锁。闩锁能够将基部附接到安装导轨。

安装夹可旋转地附接到基部,并且可围绕轴线旋转,也可相对于基部在平行于轴线的方向上朝向和远离基部而轴向地移动。安装夹可在与基部间隔的脱离位置和与基部相邻的接合位置之间轴向地移动。

当处于脱离位置中时,安装夹可围绕轴线旋转,以将安装夹选择地定向呈相对于基部的选择的角度位置。当处于脱离位置中时,安装夹在将安装夹维持在选择的角度位置中的同时也可轴向地移动到接合位置。当安装夹在选择的角度位置的同时处于接合位置中时,安装夹和基部协配抵抗安装夹离开选择的角度位置的大幅度旋转。

在安装支架的可能实施例中,安装夹和基部通过螺母和螺栓附接。螺栓可以旋转以将安装夹在脱离位置和接合位置之间移动。

在安装支架的其他可能的实施例中,当安装夹处于接合位置中,同时安装夹处于选择的角度位置时,安装夹和基部在它们之间协配地形成不可旋转的连接。不可旋转的连接抵抗安装夹离开选择的角度位置的旋转(不包括任何由公差或类似因素引起的轻微自由活动)。

在安装支架的其他可能的实施例中,安装夹设计成在无需使用基部的情况下将部件外壳安装到平坦面板。

随着说明的进行,本公开的其它目的和特征将变得显而易见,特别是当结合示出一个或多个说明性实施例的附图时。

附图说明

图1是根据本公开的第一实施例的安装支架的立体图,安装夹处于相对于基部的零度位置中。

图2与图1相似,但是其中安装夹处在九十度位置中。

图3与图1相似,但是其中安装夹处在一百八十度位置中。

图4与图1相似,但是其中安装夹处在二百七十度位置中。

图5是图1中所示的安装支架的分解左视—前视立体图。

图6是图1中所示的安装支架的分解后视—右视立体图。

图7是图1中所示的基部的基板的正视立体图。

图8是图7中所示的基板的立体后视图。

图9是图1中所示的安装夹的侧视图。

图10是图9中所示的安装夹的后视图。

图11是图1中所示的安装支架的分解图,并且如图1的观察视角。

图12是图11中所示的安装支架的正视图,安装夹处于脱离位置中。

图13是沿图12的线13-13剖得的剖面图。

图14是与图13相似的剖面视图,但安装夹处于接合位置中。

图15至18按序地示出将图1中所示的安装支架的安装夹的位置从图15所示的零度位置改边为图18所示的二百七十度位置。

图19与图9相似,但是示出了保持部件外壳的安装夹。

图20是图19中所示的安装夹的正视图。

图21与图20相似,但是其中部件外壳反转一百八十度。

图22与图21相似,但是其中安装支架附接到DIN导轨,并且安装夹处于零度位置中。

图23与图20相似,但是其中安装支架附接到DIN导轨,并且安装夹处于零度位置中。

图24与图22相似,但是安装夹处于九十度位置中。

图25是能够通过螺钉直接附接到平坦面板的第二实施例的安装夹的立体图。

具体实施方式

图1至4示出了根据本公开的可变几何形状安装支架10的实施例。安装支架10包括基部12、安装夹14、以及将安装夹可移除地附接到基部的紧固件组件16。

如下文更详细描述的,所示的安装支架10使安装夹14能够相对于基部12旋转到四个不同的角度位置中的任何一个,这些角度位置彼此相隔九十度。图1示出了相对于基部处在零度位置的安装夹。图2示出了相对于基部处在九十度位置的安装夹。图3示出了相对于基部处在一百八十度位置的安装夹。图4示出了相对于基部处在二百七十度位置的安装夹。

图5和图6是安装支架10的分解图。安装支架10将部件外壳(未示出)安装到DIN导轨(未示出)。基部12将安装支架安装到DIN导轨。基部包括大体上U形的基板18和连接在基板上的DIN导轨保持闩锁20。闩锁将基板附接到DIN导轨。

基板18在图7和8中示出。基板具有板部分22,该板部分22具有大致平坦的第一侧或表面24和相对的平坦的第二侧26。基板横向地延伸在第一板端28和相对的第二板端30之间。第一侧壁32沿着板部分的横向侧、远离第一表面24、在高度上延伸,类似的第二侧壁34沿着板部分的另一个横向侧在高度上延伸。当侧壁从第一板端朝向第二板端最初地端延伸时,每个侧壁都具有恒定的壁高度,并在延伸到第二板端时有一个降低的壁高。DIN导轨保持闩锁20附接到基板18,并且定位在基板的第二侧26上(也参考图5和6)。所示的闩锁被构造成将基板18附接到35mm的顶帽式DIN导轨。

闩锁20包括固定闩锁构件36和相对可移动闩锁构件38。可移动闩锁构件通过在基板第二侧上的通道构件40附接到基板的第二侧。固定闩锁构件和可移动闩锁构件在它们之间限定可调节宽度的通道,该通道接纳DIN导轨的凸缘。闩锁包括压缩弹簧42,压缩弹簧42捕获在固定弹簧止动部44和可移动弹簧止动部46之间,固定弹簧止动部44设置在基板的第二侧上,可移动弹簧止动部46承载在可移动闩锁构件上。压缩弹簧迫使可移动闩锁构件朝向固定闩锁构件,并且确保基板安全地闩锁到DIN导轨。闩锁止动构件47在闩锁弹簧止动部44的运动路径中从基板的第二侧延伸,以限定可移动闩锁构件的关闭位置。

用于将构件附接到DIN导轨的其他闩锁结构是已知的,并且可以适于作为闩锁20使用。闩锁可以构造成用于将基板附接到较大或较小的顶帽式DIN导轨,或者用于将基板18附接到C截面DIN导轨、G截面DIN导轨或其他安装导轨。

因为所示的基部12附接到35mm的顶帽式DIN导轨,在基板的相对侧上的一对导轨支承凸片49远离第二侧26向下延伸。凸片紧紧地接纳DIN导轨,并且有助于DIN导轨保持闩锁20将安装支架10支承在DIN导轨上。

固定闩锁构件36、通道构件40、固定弹簧止动部44、闩锁止动构件47和导轨支承凸片49其每一个都是由形成基板18的整体片材金属板冲压而成。

安装夹14在图9和10中示出。要通过安装支架10附接到DIN导轨的部件外壳附接到安装夹并且由安装夹承载。安装夹包括第一平板或壁部分48和第二平板或壁部分50,每个壁部分一般为矩形。第一壁部分和第二壁部分限定了安装夹的“L”形支架52,其中第二壁部分垂直于第一壁部分。所示的安装夹还包括第三平板或壁部分54,第三平板或壁部分54与第一壁部分和第二壁部分协配,限定安装夹的“U”形支架56。第三壁部分面向第一壁部分并且与第一壁部分平行,并且垂直于第二壁部分。另参见图5和6。

正如下文将更详细描述的,部件外壳附接到由安装夹限定的支架。在所示的安装夹中,部件外壳紧密地被接纳在第一壁部分48和第三壁部分54之间,并且支承在支架56的第二壁部分50上。安装夹14可以设计在第一壁部分和第三壁部分之间的均匀宽度间隙的尺寸,以紧密地接纳给定外壳厚度的部件外壳。

为了进一步有助于固定保持在安装夹14中的部件外壳,第三壁部分54的上部自由端部分58包括圆钝的凸边或接触鼻状轮廓60。凸边轮廓延伸到在第三壁部分和第一壁部分48之间的均匀宽度间隙中,并在第一壁部分和第三壁部分之间限定空气间隙的狭窄部分。当部件外壳被紧密地被接纳在第一壁部分和第三壁部分之间时,凸边轮廓被部件外壳弹性地偏转远离第一壁部分48,由此在第一壁部分和凸边轮廓之间形成部件外壳的过盈配合,当通过安装夹承载时该过盈配合可抵抗部件外壳的位移。

紧固件组件16除了将安装夹14可移除地附接到基部12之外,还能使所附接的安装夹的角度定向相对于基部而选择地变化。正如下文进一步详细解释的,当安装夹相对于基部以预定角度定向附接到基部时,紧固件组件16在安装夹与基部之间进一步形成不可旋转的连接。

紧固件系统16包括与螺母64螺纹啮合的螺栓62。参见图5至10。在所示的实施例中,螺栓附接到基部12,并且螺母附接到安装夹14。

螺栓62包括扩大的螺栓头部66和带螺纹的柄部68。螺栓延伸穿过基板18中的、定位在固定闩锁构件36和闩锁止动构件47之间的孔70。螺栓头部在基板的第二侧26上,并且螺栓柄部延伸远离该头部,穿过孔70,并且柄部的螺纹部分向外延伸远离基部的第一侧24,去至与基部12间隔开的自由端。柄部限定垂直于基部第一表面24的纵向轴线71。螺栓由基板18可旋转地保持而作为系留紧固件,由此螺栓的旋转不会产生螺栓相对于基部沿螺栓轴线平移。螺栓头部是带槽的槽口头部,使得能够通过螺丝刀或类似工具对螺栓头部施加扭矩。螺栓头部设置在固定闩锁构件36和可移动闩锁构件38之间,并且当可移动闩锁构件处于其关闭位置中而抵靠靠闩锁止动构件47并且基部12未附接到DIN导轨时,螺丝刀可触及螺栓头部。

螺母64安装在形成于安装夹14的第一壁部分48中的大致截头锥形的凹槽72中。凹槽从第三壁部分54延伸远离,至平坦且平面的带凹槽壁部分74。孔76延伸穿过带凹槽壁部分。螺母在面向第三壁部分的一侧上固定地附接到带凹槽壁部分。螺母与孔76对齐,以允许螺栓延伸穿过孔76并且螺纹接合螺母。

将螺母64拧在螺栓62上以连接安装夹14和基部12。螺栓的旋转使安装夹能够沿着螺栓的纵向轴线朝向和远离基部而平移。在螺栓旋转期间,安装夹可以手动地保持相对于基部的固定角度定向,在平移期间,在维持固定角度定向的同时将安装夹沿着螺栓平移。

安装夹锥台形凹槽72被尺寸设计成当安装夹接近基部时无论安装夹的角度定向如何,都被接纳在基部18的第一侧壁32和第二侧壁34之间。安装夹朝向基部的平移受到安装夹凹槽的平坦带凹槽壁部分74与基板的平坦第一表面24接合抵靠的限制。当带凹槽壁部分与基板接合抵靠时,安装夹第一壁部分48的非带凹槽部分与基板的第一侧壁32和第二侧壁34重叠。

如上所述,紧固件组件16可以将安装夹14压靠基部12,以使安装夹相对于基部固定成安装夹相对于基部的任何所期望的角度定向。螺母64和螺栓62之间的摩擦力以及安装夹带凹槽壁部分74与基板第一表面24之间的摩擦力可抵抗安装夹与基部之间的相对旋转。螺母和螺栓之间的螺纹连接可抵抗安装夹远离基部的平移。

然而,在所示的实施例中的紧固件组件16还包括这样的结构,当安装夹在安装夹相对于基部以预定的角度定向来定向时被上文所述的紧固件组件保持抵靠基部时,该结构在安装夹14和基部12之间限定不可旋转的连接。所示的紧固件组件与定位在图1至4中所示的相对于基部的四个角度定向的任何一个中的安装夹形成不可旋转的连接。所示的安装支架允许彼此相隔九十度的四个角度定向。紧固件组件的其他可能的实施例可以以少于四个角度位置或者以多于四个角度位置形成不可旋转的连接,或者其中角度位置的间隔不同于均匀的九十度间隔。

基板18的第一侧壁32和第二侧壁34各自包括类似的、平行的增加高度的凸台或凸片78,它们各自沿着对应的侧壁延伸受限的距离。安装夹14包括一对类似的第一贯通槽80,第一贯通槽80设置成彼此相对并且在第一壁部分48的相对侧上或相邻于这些侧而横向地延伸,并且从每个相应的横向边缘向内延伸。安装夹14还包括一对类似的第二贯通槽82,第二贯通槽82在第一壁部分48的横向边缘之间的居中,并且被延伸贯通壁部分的厚度的壁表面围绕。第二槽82设置成彼此相对并且布置成与第一槽80限定正方形,每个槽都沿着正方形的相应侧而居中。

每个槽80和槽82的尺寸都设计成紧密地接纳凸台78,以当安装夹紧固抵靠基部时在安装夹14和基部12之间形成不可旋转的连接。

如图1至4所示,安装夹可以定位在彼此相隔九十度的四个不同的角度位置中的一个中,以当安装夹紧固抵靠基部时在安装夹与基部之间形成不可旋转的连接。在图1中所示的安装夹的零度位置和在图3中所示的安装夹的一百八十度位置中,基部的凸台被接纳在安装夹的相应的第一槽80中。

图11示出了安装夹14相对于基板18处于零度位置中,但是其中安装夹与基板间隔开并且与基板脱离。第一槽80与相应的凸台78轴向地对齐并且重叠该凸台78。因为凸台以基本上安装夹的宽度而间隔开,所以第一槽80形成为沿着安装夹第一壁部分48的侧延伸并且延伸到该侧中的凹口。

图12和13示出了安装夹14在如图11中的相对于基板18的零度位置,但是其中螺栓62开始拧入到螺母64中。安装夹14与基板18间隔开,并且可以相对于基板以任何所期望的角度定向来放置。

在维持安装夹14和基部12的相对角度定向的同时转动螺栓62致使安装夹沿螺栓轴线71朝向基板平移,并且接合抵靠基板。

图14示出了接合抵靠基板18的安装夹14。平坦的带凹槽壁74抵靠基板的平坦的第一表面24。凸台78紧紧地被接纳在相应的凹口80内。面向凹口的安装夹表面与凸台协配,以在安装夹与基部之间形成不可旋转的连接。安装夹带凹槽壁部分74的深度使螺栓62能够延伸越过螺母64,但是没有延伸到接纳部件外壳的均匀宽度间隙中。

当安装夹14定位在相对于基部12的一百八十度的位置时,第一槽80与相应的相对的凸台78轴向地对齐并且重叠这些凸台78,以当安装夹与基部接合时,在安装夹与基部之间形成不可旋转的连接。

在图2中所示的安装夹14的九十度位置中和图4中所示的安装夹的二百七十度位置中,安装夹的第二槽82首先与相应的凸台78轴向地对齐并且重叠这些凸台78,并且当安装夹拧到螺栓上并且接合抵靠基部时,凸台78紧紧地被接纳在第二槽中。因为安装夹第一壁部分48的横向长度比凸台之间的宽度长,所以第二槽82每一个都被安装夹的环形壁完全地围绕。限定第二槽的安装夹表面与凸台协配,以在安装夹和基部之间形成不可旋转的连接。

在安装支架10附接到DIN导轨之前,安装夹14以所期望的角度定向紧固到基部12。这样能够触及螺栓头部66,以将安装夹收紧抵靠基部。通过从DIN导轨移除安装支架以便再次触及螺栓头部,安装夹可以相对于基部重新定位。

图15至18示出了将安装夹14从图1中所示的零度位置重新定向到图3所示的两百七十度位置的步骤。螺栓沿松动方向转动,以使安装夹如图16中的箭头所示平移远离基板18,移除安装夹与基部之间的不可旋转的连接。安装夹现在可以围绕螺栓轴线旋转。安装夹从图16中所示的零度位置旋转到图17中所示的两百七十度位置。随后,如图18中由箭头所示,螺栓沿收紧方向转动以使安装夹朝向基板平移。安装夹和基板形成另一个不可旋转的连接,其中安装夹如图18所示相对于基板来定向。

图19示出了承载着部件外壳H(部件外壳在图中用虚线表示)的安装夹14。部件外壳被紧紧地被接纳在第一壁部分48与第三壁部分54之间的间隙中。

所示的安装夹14旨在承载具有DIN导轨保持闩锁的部件外壳H,DIN导轨保持闩锁能够将部件外壳附接到35mm的顶帽式DIN导轨(为了简化,图中没有示出部件外壳的闩锁)。安装夹的第二壁部分50是平坦的,并且在其横向边缘之间具有一定宽度,等于跨越DIN导轨的凸缘的宽度。第二壁部分可以由部件外壳闩锁接纳,以将部件外壳附接到安装夹。

安装夹14的其他实施例可以包括孔、槽或者用以将部件外壳附接到安装夹14的其他附接结构或紧固件,而不是通过DIN导轨保持闩锁附接或作为替代。

部件外壳H压靠接触鼻部轮廓60,使第三壁部分54弹性偏转,并且使接触鼻部轮廓能够施加迫使部件外壳朝向第一壁部分48移动的弹力。

图20和21示出了的部件外壳H,该部件外壳H通过DIN保持闩锁L安装到安装夹第二壁部分50。闩锁L与安装支架闩锁20类似。图20示出了附接到安装夹14的部件外壳,并且从图中看,它的固定闩锁部件在安装夹的左侧。图22示出了附接到安装夹的部件外壳,但是从图中看,固定闩锁部件在安装夹的右侧。也就是说,部件外壳可以以相隔180度的两个定向中的一个附接到安装夹,为了在设备机柜内以所需方向安装部件外壳时有额外的灵活性。

图22和23示出了该灵活性与35mm顶帽式DIN导轨D有关。每附图都示出了这样的安装夹,其形成附接到DIN导轨D的安装支架10的一部分,并且承载部件外壳H。如图1中所示,安装支架的定向在零度位置中。图22和23示出了部件外壳分别在图21和20中所示的定向中附接到安装夹。

从图22和23中可以看出,部件外壳H在这样的平面中沿远离闩锁构件L的高度方向延伸,该平面与由DIN导轨凸缘限定的平面平行(其与图示平面的平面平行)。从图23和24中可以看出,可以选择部件外壳H的安装支架角度位置,以将部件外壳的长度尺寸相对于DIN导轨的纵向轴线以不同角度来定向。因此,无论DIN导轨D是如图24中所示的水平状态或是垂直状态,部件外壳都可以在设备机柜中如图24所示来定向。

所示的安装夹14和图25中所示的类似的第二实施例安装夹114各自具有类似的附加安装结构,其使安装夹的使用能够独立于基部12并且没有使用螺母64。相同的附图标记将用来指代第一安装夹14和第二安装夹114的对应部件。第一安装夹14和第二安装夹114中的每一个都包括设置在第一壁部分48的自由部分处的附加的附接部分84(在图9中最佳可见)。附外的附接部分包括第二平坦且平面的壁部分86,壁部分86与平坦的带凹槽壁部分74间隔开并且与之共面。通孔88延伸穿过平坦壁部分86。安装夹的第三壁部分54包括与紧固件组件的安装夹通孔76同轴的扩大的通孔90。第一实施例安装夹14的扩大的通孔90是方孔(见图5)。第二实施例安装夹114的扩大的通孔90是圆形通孔(第一安装夹14和第二安装夹114的唯一区别)。

为了单独地使用安装夹14或安装夹114,安装夹平坦壁部分74和第二平坦壁部分被放置成抵靠平坦面板或类似的安装结构。如图25所示,可将螺钉驱动穿过紧固件孔76和附接通孔88,以将安装夹安装到面板。

安装夹具有不同总宽度或者第二壁部分构造/宽度,以容纳承载具有DIN导轨保持闩锁的部件外壳,以将部件附接到比35mm顶帽式DIN导轨更宽、更窄或不同的DIN导轨几何形状,这些安装夹可以设计成与相同的基部12一起使用,并且将能构使这种部件外壳附接到35mm顶帽式DIN导轨。形成在较宽的安装夹中的第一槽80可以各自被安装夹的环形壁完全地围绕。较窄的安装夹可以保留与第一壁部分48相同的宽度以与安装夹14一起使用,但是可以具有较窄的第二壁部分50以容纳部件外壳闩锁。

如果安装夹不包括附加的附接部分84,则第二槽82中的一个可以形成为定位成沿安装第一壁部分48的上部边缘的凹口。其他实施例的设计可以将安装夹设计得不同以与给定基部一起使用(例如,如果安装夹比凸台之间的距离窄,那么具有较窄宽度的安装夹可能仅仅在九十度和二百七十度的定向中与基部形成不可旋转的连接。

在安装支架的安装夹与基部之间形成不可旋转的连接的其他结构也是可能的。例如,基板可以具有这样的凸片,这些凸片延伸远离基板的第一表面,并且被接纳在形成于安装夹的带凹槽壁部分的对应槽或缺口中。

尽管本公开包括详细描述的一个或多个说明性实施例,但是应当理解,一个或多个实施例中的每一个均能够修改,并且本公开的范围不限于在本文中阐述的精确细节,而是包括这样的修改:对于相关领域的普通技术人员而言显而易见的是,包括(但不限于)材料选择、尺寸、操作范围、安装夹相对于基部形成不可旋转的连接的角度位置的数量和位置、使用环境、部件外壳安装结构等、紧固件,以及落入所附权利要求范围内的这样的变化和改变。

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