CN101099220B - 用于耦合两个模块的操作元件的手柄连接件和具有手柄连接件的开关设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对一第一操作元件与一第二操作元件进行机械耦合的手柄连接件。所述操作元件之间存在一定间距。所述第一操作元件设置在一特别建构为保护开关单元的主模块上，所述第二操作元件设置在一布置在所述主模块旁侧的辅助模块上。所述手柄连接件(1)包括：一跨越所述间距的纵向体(2)；一设置在所述纵向体(2)朝向所述辅助模块的端面(4)上的连接件钻孔(6)，一设置在所述第二操作元件朝向所述主模块的一侧的手柄突出部嵌入所述连接件钻孔；与一设置在所述纵向体(2)朝向所述主模块的端面(5)上的连接件突出部(7)，所述连接件突出部嵌入一设置在所述第一操作元件朝向所述辅助模块的一侧的手柄钻孔。

Description

用于耦合两个模块的操作元件的手柄连接件和具有手柄连接件的开关设备 

技术领域

本发明涉及一种手柄连接件，用于耦合两个模块的操作元件。本发明还涉及一种具有两个模块和这样一个手柄连接件的开关设备。 

用于工业领域和设备制造的保护开关设备通常采取模块化建构方式，除形式为真正意义上的保护开关单元的主模块外，这些保护开关设备还包括其他可自由加建的辅助模块，例如辅助电流开关单元、误差信号开关单元、分励脱扣器单元或欠压脱扣器单元。这些模块分别包含一用于引起一开关动作的操作元件。开关过程应该由主模块和所有辅助模块共同完成。为实现机械耦合，操作元件具有一手柄突出部，这一手柄突出部可嵌入相邻模块的操作元件的手柄孔内。 

传统耦合方案必须将待连接操作元件直接相邻布置。如果实施方案中设置有一不具有自有操作元件的中间模块或者操作元件不能直接触及相应模块的侧面边缘，就会出现问题。通常只在主模块的一侧加装一辅助模块，如果根据系统需要必须将辅助模块定位在主模块的另一侧，就会带来困难。这样就根本无法实现操作元件的耦合，或者只能通过高昂的附加措施来实现耦合，例如加装对于中间模块的功能而言并不需要的操作元件或对主模块和/或辅助模块进行彻底改建。 

因此，本发明的目的是提供一种用于耦合两个彼此间存在一定间距的操作元件的低成本方案。 

本发明的手柄连接件用于对第一操作元件与第二操作元件进行机械耦合，其中， 

a)所述操作元件之间存在一定间距；以及 

b)第一操作元件设置在一个特别建构为保护开关单元的主模块上，第二操作元件设置在一布置在主模块旁侧的辅助模块上。 

所述手柄连接件包括： 

c)一跨越所述间距的纵向体； 

d)一设置在所述纵向体上朝向辅助模块一侧的端面上的连接孔，一设置在第二操作元件朝向主模块的一侧的手柄突出部嵌入所述连接孔；以及 

e)一设置在所述纵向体朝向所述主模块一侧的端面上的连接件突出部，所述连接件突出部嵌入一设置在第一操作元件朝向辅助模块的一侧的手柄孔， 

在所述纵向体朝向所述主模块一侧的端面上设置有一引导元件，所述引导元件的内轮廓与所述第一操作元件的外轮廓相匹配，因而在装配完毕状态下，所述引导元件以至少部分形状匹配的方式包围所述第一操作元件。 

本发明的手柄连接件提高了由多个模块构成的设备的设计方案的灵活性，所述设备特别为一保护开关设备。可以简单的方式制备所述手柄连接件，也可针对不同情况，尤其是针对各种待跨越间距(一个或多个分立单元)对其进行设计。在此情况下就无需再对模块自身进行原本所必需的花费很大的改造。此外通过使用所述手柄连接件，在主模块原本未提供用于安装辅助模块的侧面，且主模块的操作元件未延伸到其侧边缘的情况下，仍然可以加装所述辅助模块。也就是说，所述手柄连接件显著缩减了必要的结构和成本投入，同时还提高了设备开发和配置的设计自由度。参与其中的模块，即主模块、辅助模块和可能存在的中间模块，可为具有不同功能和用途的任意单元。主模块特别可实施为单极或多极保护开关单元。 

一种有利实施例为，所述纵向体具有一垂直于两个操作元件的操作方向的纵轴。借此可产生一特别有效的机械耦合。原则上也可以是其他操作方向，例如平行于所述纵轴的方向。 

所述纵向体还可建构为塑料件。借此可以简单的方式和低廉的成本制备手柄连接件。在此情况下，手柄连接件的自重也会特别小。这一点是有利的，因为操作元件及其支承结构须承载手柄连接件的额外重量。 

在另一实施例中，连接件突出部建构为形成在所述纵向体上的销，尤其为塑料销，或建构为随后能插入纵向体的销钉，尤其为金属销。这些实施方案不仅能实现所需功能，而且也易于实现。金属销的特点还在于较高的机械稳定性。 

在纵向体朝向主模块一侧的端面上，有利地设置有一引导元件，所述引导元件的内轮廓与第一操作元件的外轮廓相匹配，因而在装配完毕状态下，引导元件以至少部分形状匹配的方式包围第一操作元件。引导元件特别与上述连接件突出部朝同一方向延伸，并至少部分包围连接件突出部，从而防止连接件突出部受损，例如被折断。此外，在对由两个操作元件和手柄连接件构成的复合体进行偏心操作时，所述引导元件与第一操作元件相接触形成所述形状配合，可防止手柄连接件发生扭转。借此可达到较高的抗扭强度。 

此外，纵向体上还设置有在其纵轴方向上发生作用的接触面。当手柄连接件处于装配完毕状态时，第一操作元件的一端面与第一接触面接触；在装 配完毕状态下，第二操作元件的一端面与第二接触面接触。这些接触面可在横向，即在手柄连接件纵轴的方向上定位所述手柄连接件。此外，通过相应改变两个接触面之间的间距，可使手柄连接件精确地与待耦合的操作元件之间的、有待手柄连接件跨越的侧面间距相匹配。在此情况下，可提供间距值各不相同的多种实施方案。 

本发明的另一目的是提供一种开关设备，所述开关设备的两个彼此间存在一定间距的操作元件之间以低成本方式实现耦合。 

本发明的开关设备包括一主模块、一辅助模块与一手柄连接件，其中， 

a)主模块具有第一操作元件，并且该模块特别建构为保护开关单元； 

b)辅助模块具有第二操作元件，并布置在所述主模块的旁侧，使这些操作元件彼此之间存在一定间距； 

c)手柄连接件安装用于对所述第一操作元件和第二操作元件进行机械耦合，并包括 

aa)一跨越所述间距的纵向体； 

bb)一设置在纵向体上朝向辅助模块一侧的端面上的连接孔，一设置在第二操作元件朝向主模块的一侧的手柄突出部嵌入所述连接孔；以及 

cc)一设置在纵向体上朝向主模块一侧的端面上的连接件突出部，所述连接件突出部嵌入一设置在第一操作元件朝向辅助模块的一侧的手柄孔中， 

在所述纵向体朝向所述主模块一侧的端面上设置有一引导元件，所述引导元件的内轮廓与所述第一操作元件的外轮廓相匹配，因而在装配完毕状态下，所述引导元件以至少部分形状匹配的方式包围所述第一操作元件。 

本发明的开关设备提供的优点基本与上文中联系本发明的手柄连接件所说明的优点相同。此外，可以与建构手柄连接件相同的有利方式建构本发明的开关设备。 

下面借助附图所示的实施例对本发明的特征、优点和细节作进一步说明，其中： 

图1为一手柄连接件的实施例的透视图； 

图2为图1所示的手柄连接件的另一透视图； 

图3为开关设备的一实施例，所述开关设备具有多个模块和如图1所示的手柄连接件，所述开关设备处于正在装配的状态；以及 

图4为图3所示的开关设备，处于装配完毕状态。 

相同部件在图1至图4中均用相同参考符号表示。 

图1和图2用两个不同的透视图显示了一手柄连接件1的一实施例，其包括：一具有一纵轴3和两个端面4、5的塑料纵向体2。端面4上设置有一沿纵轴3延伸的连接件孔6，端面5上设置有一连接件突出部，这一连接件突出部由一个随后压合在纵向体2中的金属销7构成。在本实施例中，连接件孔6为一贯通式穿孔，因而同时可在端面5一侧用于容纳金属销7。然而并非必须采取这种建构方案，在两个端面4、5上建构两个分离孔也是可行的。 

手柄连接件1在其端面5上具有一半壳形式的引导元件8，其部分包围金属销7伸出端。引导元件8是一形成在纵向体2上的组成部分，因而同样由塑料制成。 

手柄连接件在端面4上具有第一接触面9，另一接触面10位于金属销7压合入纵向体2的位置上。从纵轴3的方向上看，两个接触面9和10之间存在一间距D。 

图3和图4显示的是一开关设备11的实施例，开关设备11除手柄连接件1外还具有一保护开关单元形式的主模块12、一个例如为误差信号开关单元的辅助模块13，以及一个未详细说明的中间模块14。图3所示的开关设备11处于正在装配的状态，而图4显示的是装配完毕的状态。 

模块12、13和14侧面相邻地并排布置，其中，中间模块14定位在主模块12与辅助模块13之间。 

主模块12和辅助模块13分别配有操作元件15和16，其形式为可换装的长形操作手柄。两个操作元件15和16均延伸至其各自所属模块12和13的侧面边缘。中间模块14不具有这种操作元件。 

开关设备11的工作原理要求操作元件15和16只能同时被操作。为确保这一点，手柄连接件1在两个操作元件15和16之间建立起一机械耦合。一形成在操作元件16一侧的手柄突出部17嵌入连接孔6中。金属销7也同样如此，其嵌入操作元件15的一手柄孔中(图3和图4中未详细显示)。 

操作元件15与手柄连接件1之间还存在一借助引导元件8而实现的其他连接，引导元件8的内轮廓与操作元件15的外轮廓相匹配，从而产生一形状匹配的连接。借此而实现一特别稳定的机械耦合。尤其可避免在对操作元件15或16进行操作时手柄连接件1发生扭转。在本实施例中，可换装的操作元件15和16的操作方向大致垂直于手柄连接件1的纵轴3。 

手柄连接件1有效跨越两个操作元件15和16之间由于中间模块14导致的侧面间距。手柄连接件1的两个接触面9和10之间的间距D与中间模块14的侧面尺寸相同。在装配完毕的状态下，手柄连接件1的两个接触面9和10分别抵靠在操作元件16或15的相应的侧端面上。借此在纵轴3的方向上，手柄连接件1在其两端部被固定在其位置上，从而提高两个操作元件15和16之间的机械耦合的稳定性。 

Claims (8)

1.手柄连接件，用于对第一操作元件(15)与第二操作元件(16)进行机械耦合，其中，

a)所述第一操作元件(15)和第二操作元件(16)之间存在一定间距(D)；以及

b)所述第一操作元件(15)设置在一个建构为保护开关单元的主模块(12)上，所述第二操作元件(16)设置在一个布置在所述主模块(12)旁侧的辅助模块(13)上，

所述手柄连接件包括

c)一跨越所述间距(D)的纵向体(2)；

d)一设置在所述纵向体(2)上朝向所述辅助模块(13)一侧的端面(4)上的连接孔(6)，一设置在所述第二操作元件(16)朝向所述主模块(12)的一侧的手柄突出部(17)嵌入所述连接孔；以及

e)一设置在所述纵向体(2)朝向所述主模块(12)一侧的端面(5)上的连接件突出部(7)，所述连接件突出部嵌入一设置在所述第一操作元件(15)朝向所述辅助模块(13)的一侧的手柄孔中，

在所述纵向体(2)朝向所述主模块(12)一侧的端面(5)上设置有一引导元件(8)，所述引导元件的内轮廓与所述第一操作元件(15)的外轮廓相匹配，因而在装配完毕状态下，所述引导元件(8)以至少部分形状匹配的方式包围所述第一操作元件(15)。

2.根据权利要求1所述的手柄连接件，其特征在于，所述纵向体(2)具有一垂直于所述第一操作元件(15)和第二操作元件(16)的操作方向的纵轴(3)。

3.根据权利要求1或2所述的手柄连接件，其特征在于，所述纵向体(2)建构为塑料件。

4.根据权利要求1或2所述的手柄连接件，其特征在于，所述连接件突出部(7)建构为形成在所述纵向体上的塑料销。

5.根据权利要求1或2所述的手柄连接件，其特征在于，为随后插入所述纵向体，所述连接件突出部建构为金属销(7)。

6.根据权利要求1或2所述的手柄连接件，其特征在于，所述纵向体(2)上设置有一在其纵轴(3)方向上发生作用的第一接触面(10)，在装配完毕状态下，所述第一操作元件(15)的一端面与所述第一接触面接触。

7.根据权利要求1或2所述的手柄连接件，其特征在于，所述纵向体(2)上设置有一在其纵轴(3)方向上发生作用的第二接触面(9)，在装配完毕状态下，所述第二操作元件(16)的一端面与所述第二接触面接触。

8.开关设备，包括：一主模块(12)、一辅助模块(13)与一手柄连接件(1)，其中，

a)所述主模块(12)具有第一操作元件(15)，并且该主模块(12)建构为保护开关单元；

b)所述辅助模块(13)具有第二操作元件(16)，并且该辅助模块布置在所述主模块(12)的旁侧，使所述第一操作元件(15)和第二操作元件(16)彼此之间存在一定间距(D)；

c)所述手柄连接件(1)安装用于对所述第一操作元件(15)和所述第二操作元件(16)进行机械耦合，并包括

aa)一跨越所述间距(D)的纵向体(2)；

bb)一设置在所述纵向体(2)上朝向所述辅助模块(13)一侧的端面(4)上的连接孔(6)，一设置在所述第二操作元件(16)上朝向所述主模块(12)的一侧的手柄突出部(17)嵌入所述连接孔；以及

cc)一设置在所述纵向体(2)上朝向所述主模块(12)一侧的端面(5)上的连接件突出部(7)，所述连接件突出部嵌入一设置在所述第一操作元件(15)朝向所述辅助模块(13)的一侧的手柄孔中，

在所述纵向体(2)朝向所述主模块(12)一侧的端面(5)上设置有一引导元件(8)，所述引导元件的内轮廓与所述第一操作元件(15)的外轮廓相匹配，因而在装配完毕状态下，所述引导元件(8)以至少部分形状匹配的方式包围所述第一操作元件(15)。

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