本發明涉及一種用于將電氣功能相關模塊鎖定到電流母線模塊和從電流母線模塊解鎖的裝置以及一種用于將電氣功能相關模塊從電流母線模塊解鎖和/或鎖定的方法。
背景技術:
1、電流母線模塊可以包括一個或多個用于向電氣設備供電的電流母線。這些設備可以分為執行設備實際任務的電氣功能相關模塊和用于將該功能相關模塊鎖定到電流母線模塊和從該電流母線模塊解鎖的裝置。
2、已經存在大量的鎖定和解鎖系統以及各種不同的電流母線模塊。用戶的安全始終是首要的。特別地,盡管被鎖定的設備應該相對容易解鎖,但它應不能自行脫落。此外,如果解鎖過程僅在使用工具時發生是有利的,相反,鎖定(或鎖住)在沒有工具的情況下進行。如果鎖定和解鎖系統能夠以多種方式使用也是優選的。
3、因此,本發明的目的是建立一種用于將電氣功能相關模塊鎖定到電流母線模塊的裝置,該裝置易于鎖定、保持可靠地鎖定并且易于解鎖,其中應該優選地僅在工具的幫助下才可能解鎖。此外,要創建一種方法,通過該方法可以容易地將裝置從電流母線模塊解鎖。
技術實現思路
1、根據本發明,這些目的通過獨立專利權利要求的目的來解決。
2、因此,本發明提供了一種用于將電氣功能相關模塊鎖定到電流母線模塊的至少一個保持開口和從該保持開口解鎖的裝置,包括:
3、第一鎖定設備和第二鎖定設備,每個該鎖定設備具有至少一個鎖定齒,該鎖定齒可插入到至少一個該保持開口中,用于鎖定該電氣功能相關模塊;
4、其中該第一鎖定設備的至少一個鎖定齒和該第二鎖定設備的至少一個鎖定齒彼此背對,并且可遠離彼此功能相關模塊移動以在至少一個保持開口背后接合用于鎖定電氣功能相關模塊,并且可朝向彼此移動用于解鎖該電氣功能相關模塊;
5、第一承載元件,能夠沿著第一運動軸線線性運動;
6、第二承載元件,能夠沿著第二運動軸線線性運動,該第二運動軸線垂直于該第一運動軸線布置;
7、第一機械轉換設備,配置成將該第一承載元件沿著該第一運動軸線的線性運動轉換成該第二承載元件沿著該第二運動軸線的線性運動;和
8、第二機械轉換設備,配置成將該第二承載元件沿著該第二運動軸線的線性運動轉換成屬于不同鎖定設備的鎖定齒朝向或遠離彼此的運動。
9、前述元件和設備優選地可以各自以一件式成型,其中非導電元件和設備可以由例如塑料成型。
10、該裝置優選地包括殼體,并且待鎖定的電氣功能相關模塊可以特別優選地布置在殼體內部。它可以機械地固定在那里和/或電氣連接到裝置的連接端子。根據本發明的包括電氣功能相關模塊的裝置在本文也被稱為“電氣設備”。
11、盡管功能相關模塊和用于鎖定功能相關模塊的裝置在本文中通常被描述為分離的,但是應當理解,在許多實施例中,它們也可以配置成固定地彼此連接,因此區別僅是功能上的或者用于簡化解釋。
12、特別是鎖定裝置,在不操作機構和/或不使用工具的情況下,處于鎖定狀態的裝置(即鎖定的裝置)不能從電流母線模塊解鎖。相比之下,在解鎖模式中,從電流母線模塊簡單解鎖是可能的,特別是通過簡單地將裝置直接拉離電流母線模塊。鎖定到電流母線模塊也可稱為閉鎖到電流母線模塊,解鎖稱為解除閉鎖。
13、根據本發明的思想的一個顯著優點是,第一承載元件的簡單機械致動,例如借助于工具,沿著運動軸線的單個簡單運動,被純機械地轉換成鎖定齒的鎖定或解鎖運動。該裝置的殼體可以以這種方式配置,即典型的工具-例如螺絲刀-可以用作杠桿來致動第一承載元件,以便使致動特別簡單。
14、根據一些優選實施例、實施例的變型或改進,第一機械轉換設備包括第一承載元件上的(或第一承載元件的)第一傾斜部分以及第二承載元件上的(或第二承載元件的)第二傾斜部分,該第一傾斜部分相對于第一運動軸線具有第一預定傾斜度,該第二傾斜部分相對于該第一運動軸線具有該第一預定傾斜度。第二傾斜部分可以優選地抵靠第一傾斜部分放置或與第一傾斜部分對立放置,使得第一承載元件沿著第一運動軸線的線性運動引起第二承載元件沿著第二運動軸線的線性運動,特別是機械地和自動地。這導致簡單和節省空間,但非常有效的力量轉換。
15、根據一些優選實施例、實施例的變型或改進,鎖定設備和第二機械轉換設備配置成使得鎖定齒在彎曲路徑上朝向或遠離彼此移動或者在彎曲路徑上可相對于彼此移動。換句話說,鎖定設備可以轉動,例如轉動10°到90°之間的角度。這允許裝置配置成節省空間。這種機構也可以稱為“轉動解決方案”。
16、根據一些優選實施例、實施例的變型或改進,鎖定設備各自單獨設置成圍繞公共旋轉軸轉動,該公共旋轉軸優選在第一和第二鎖定設備內延伸。第二機械轉換設備可配置成將第二承載元件的線性運動分別轉換成鎖定設備朝向或遠離彼此的旋轉運動。這可以使裝置更加節省空間。
17、根據一些優選實施例、實施例的變型或改進,第二機械轉換設備包括第二承載元件上的至少一個柱塞部分和至少一個鎖定設備上的至少一個肩部部分。每個柱塞部分可以以這樣的方式布置和配置,即當第二承載元件沿著第二運動軸線運動時,它在遠離第一承載元件的方向上在包含肩部部分的鎖定設備上的相應肩部部分上施加扭矩。第二轉換設備可以相對于兩個鎖定設備對稱地配置,使得兩個鎖定設備都受到相同的扭矩,并因此同時轉動相同的程度。
18、根據一些優選實施例、實施例的變型或改進,鎖定設備和第二機械轉換設備以這樣的方式配置,使得鎖定齒可以在線性運動中朝向和遠離彼此移動。這種機構可以稱為“線性解決方案”。
19、根據一些優選實施例、實施例的變型或改進,第二機械轉換設備包括在第二承載元件上的(或第二承載元件的)至少一個第三傾斜部分以及至少一個鎖定設備上的(或至少一個鎖定設備的)至少一個第四傾斜部分,該第三傾斜部分相對于第二運動軸線具有第二預定傾斜度,該第四傾斜部分相對于第二運動軸線具有第二預定傾斜度。每個第三傾斜部分可以優選地抵靠相應的第四傾斜部分,使得第二承載元件沿著第二運動軸線在背離第一承載元件的方向上的線性運動被轉換成包括相應的第四傾斜部分的鎖定設備沿著第一運動軸線的運動。特別地,鎖定設備的線性運動可以相對于布置在鎖定設備之間的對稱平面對稱。
20、根據一些優選實施例、實施例的變型或改進,該裝置另外包括預加載元件,特別是彈簧元件,該預加載元件布置和配置成在鎖定設備上施加反向的預加載,這有利于鎖定齒彼此遠離的運動。這意味著必須首先克服預加載元件施加的力才能解鎖,這使得鎖定更加牢固。
21、根據一些優選實施例、實施例的變型或改進,每個鎖定設備具有彈簧插座。彈簧插座配置成至少部分地容納和緊固被配置為彈簧元件的預加載元件。如果預加載元件沒有被配置為彈簧元件,則彈簧插座也可以被稱為預加載元件插座。可選地,彈簧元件也可以以合適的方式集成到鎖定設備中。例如,可以在一個或多個鎖定設備上提供模制的并因而是一體式的彈性幾何部分,該鎖定設備用作預加載元件,特別是用作彈簧元件。
22、根據一些優選實施例、實施例的變型或改進,用于功能相關模塊的電氣(或電流)接觸和/或機械鎖定(或緊固)的功能相關端子形成在第一和第二承載元件的一側上,并且至少一個連接端子形成在該第一和第二承載元件的另一側上,該連接端子配置和布置成當裝置被鎖定到電流母線模塊時與該電流母線模塊的電流母線電接觸。功能相關端子和連接端子可以由導電材料,特別是由銅或銅合金一件式制成,或者也可以制成幾個部件并相互連接。
23、根據一些優選實施例、實施例的變型或改進,至少一個連接端子基本上是平坦的,并且平行于優選也是平坦的鎖定齒布置。
24、根據一些優選實施例、實施例的變型或改進,至少一個連接端子和鎖定齒以這樣的方式布置和配置,使得它們可以同時插入平行布置的一排載流保持槽的不同保持槽中,該保持槽作為電流母線模塊的保持開口。這導致在沿著電流母線模塊的位置上裝置(或電氣設備)有多種連接選擇。
25、根據一些優選實施例、實施例的變型或改進,該裝置包括功能相關模塊,該功能相關模塊可電氣連接和/或可機械鎖定(或緊固)到功能相關終端,或者至少一個功能相關終端,功能相關模塊可電氣連接和/或可機械鎖定或緊固到的該至少一個功能相關終端。如上所述,包括功能相關模塊的裝置也可以被稱為電氣設備。
26、根據一些優選實施例、實施例的變型或改進,功能相關模塊被配置為功率饋入模塊和/或電氣部件和/或電子部件。這種功率饋入模塊可以例如配置有框架夾具、棱柱形或耳狀端子夾具、張力夾具、一個或多個夾緊螺栓和/或雙頭螺栓,該列表是非窮盡的。電氣部件可以是例如熔斷器支持件、開關、隔離開關、帶有熔斷器的隔離開關或熔斷式隔離開關,該列表也是非窮盡的。電子部件可以是例如電源單元、過壓保護設備或電機起動器,該列表也是非窮盡的。
27、該裝置可以配置為單極裝置或多極裝置,并且可以用于例如單極或多極饋入電流母線模塊。
28、本發明還提供了一種包括電流母線模塊和根據本發明的裝置(或根據本發明的電氣設備)的系統。
29、本發明還提供了一種用于從電流母線模塊的至少一個保持開口解鎖電氣功能相關模塊的方法,該方法至少包括以下步驟:
30、移動裝置的第一承載元件,該第一承載元件通過至少兩個彼此背離的鎖定齒在兩側接合在電流母線模塊的保持開口的背后而鎖定到該電流母線模塊上,并且該第一承載元件具有功能相關端子,電氣功能相關模塊緊固到該功能相關端子上,該第一承載元件沿著垂直于電流母線模塊的縱向范圍布置的第一運動軸線進行線性運動;
31、作為對第一承載元件的運動的機械自動反應,沿著垂直于第一運動軸線的第二運動軸線移動第二承載元件;和
32、作為對第二承載元件的運動的機械-自動反應,移動彼此遠離的鎖定齒朝向彼此相向移動,使得鎖定齒不再在兩側的保持開口背后接合,結果裝置從電流母線模塊解鎖。
33、進一步有利的選擇、修改、變化和改進從以下對附圖的描述中得出。