CN101790297B - 组件和组件支座 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种组件(20)，用于摆动进入组件支座(21)中，该组件包括盒状壳体(16)，在该壳体上设置有第一保持件(7a)，用于与组件支座(21)的第一固定件(8a)连接，其中通过这种连接可以使壳体(16)摆动，其中在壳体(16)上还设置有可旋转地安置的联锁杠杆(9)，其中在联锁杠杆(9)的第一端部(9a)上设置有第二保持件(7b)，并且为了使第二保持件(7b)啮合到组件支座(21)的第二固定件(8b)中，联锁杠杆(9)可以利用第二端部(9b)在壳体(16)的方向上运动。

Description

组件和组件支座
技术领域
本发明涉及一种组件，用于摆动进入到组件支座中，该组件包括盒状壳体，在该壳体上设置有第一保持件，用于与组件支座的第一固定件连接，其中通过这种连接可以使壳体摆动。
本发明还涉及一种用于容纳这种组件的组件支座。
背景技术
在自动化技术领域中已知的是，将组件插入组件支座中并因此构建一种模块式系统。组件必须可靠地固定在组件支座中并防止掉出来。此外可能重要的是，尤其是对于安全技术方面的生产或加工设备来说，要在设备运行期间来这样更换电气组件，从而不出现危险的状态。在此，在生产设备的一些领域中要求，必须使设备或者说设备的部件不必为了更换电气组件而无电压地接通。但如果电气组件例如通过一种电流回路这样地与组件支座连接，以至于在组件插入或拔出时在电气组件和组件支座之间的插头上不能排除形成火花，那么必须采取特别的结构方面的措施，这些措施可靠地阻止形成这样的火花。
由专利文件DE 103 30 260 B4已知了一种用于插入组件支座中的组件。这种装置的缺点在于，组件不能可靠地被引向位于组件支座上的总线插接连接器，并且不能使组件可靠地锁定，正如对于工业条件，例如有振动-和冲击载荷的情况下所必须的那样。
由EP 0 419 694 B1已知了一种用于摆动进入组件支座中的组件，这种组件的不利之处在于，该组件必须通过两个螺栓来固定。
发明内容
因此本发明的目的是提出一种组件，其可以实现组件的简单但可靠的锁定和解除锁定。
本发明目的通过如下途径来实现，即在壳体上还设置有可旋转地安置的联锁杠杆，其中，在联锁杠杆的第一端部上设置有第二保持件，并且为了使第二保持件啮合到组件支座的第二固定件中，联锁杠杆可以利用第二端部在壳体的方向上运动。从近似盒状的、优选为矩形的组件出发，该组件对应于其侧面而具有第一至第六侧。为了使一种这样的组件摆动进入组件支座中，通常使其通过设置在组件的第一边棱上的第一保持件与设置在组件支座上的第一个固定件相连接。组件随后例如可以通过回转铰链摆动进入组件支座上或者里面。通过设置在组件第三侧上的联锁杠杆，其中例如第一侧表示了组件的上侧和第三侧表示了组件的下侧，组件可以可靠地与组件支座锁定住。为此联锁杠杆在其旋转点处可旋转地设置在组件上。联锁杠杆具有载荷臂和力臂。力臂例如位于旋转点的左边，而载荷臂例如位于旋转点的右边。
现在通过力臂可以将力传递到载荷臂上，其中载荷臂具有第二保持件，其中保持件这样设计，从而使其在第二端部在壳体下侧的方向上运动之后，与组件支座的第二固定件嵌合。在运动时通过载荷臂所走过的行程越大，那么第二保持件与组件支座的第二固定件的嵌合就越强，并由此使组件可靠地与组件支座锁定。
在一个有利的设计方案中，第二保持件具有轴销，该轴销适合于压入滑槽导向装置中。轴销与组件支座的滑槽导向装置如此共同作用，以至于通过围绕着旋转点的旋转运动使轴销沿着上升的滑槽轨道引导，因而组件在组件支座上产生越来越大的压紧力。
在另一个优化的设计方案中，联锁杠杆具有设置在中间件上的第一支腿和第二支腿。这些支腿现在分别又支撑一个轴销，其中支腿在组件的左边和组件的右边分别设置在一个附属的旋转点上。由于将联锁杠杆设计成一种具有两个轴销的双支腿杠杆，因此进一步改善了锁定效果。
另外，有利的是，第一支腿设计成从联锁杠杆的第一端部向第二端部逐渐变细。
根据另一个设计方案，联锁杠杆设计成壳形的，以用于至少局部地包围住壳体。如果联锁杠杆从解除锁定的状态运动进入锁定状态中，那么其在终端位置上在锁定状态下，优选地可以至少局部地包围住组件的三个侧面。壳形的杠杆可以紧贴在壳体的几个部分上并因此达到可靠的终端位置。
在另一个有利的设计方案中，在中间件上设置了卡锁件，以用于与设置在壳体中的凹口卡锁住。卡锁件优选地在联锁杠杆的终端位置上卡锁入壳体的凹口中并因此提高了联锁杠杆在其终端位置上对组件底面的保持力。卡锁件阻止了例如由于振动造成的联锁杠杆从终端位置上受限制地脱开组件底面。
在一个特别优选的设计方案中，在第二端部的区域中在联锁杠杆上设置了开关装置，其中通过该开关装置可以操纵设置在壳体中的开关元件。在另一个设计方案中，开关元件设计用于断开或接通电源。如果存在这种要求，即在自动化设备中，在从组件支座中更换组件期间，不允许无电压地接通控制设备，这是因为例如控制设备的其它部位，例如由于安全技术方面的原因必须继续起作用，那么因此往往需要，使组件的带电的触点必须在电压作用下分开。这种在电压作用下的分开有可能引起形成火花，由于该火花可能损坏触点。此外由于在组件中损坏的微电子线路，使组件与组件支座的电流回路突然分开对于该组件来说是有害的。为了阻止突然分开或者形成火花，组件设计成与组件支座锁定，从而在操纵联锁杠杆时使组件内部断开。此外应该同时确保，即在组件内部断开和带电触点分开之间的时间是足够的，以降低有可能存储在电容和/或电感中的能量。在组件插入组件支座时，这种机构应该反过来起作用。组件的内部接通只是允许在包括成功地接触设置在组件上的总线插接连接器的所有触点的整个插接过程之后才可以实现。联锁杠杆的任务是使挂在组件支座的上面部位里并随后向下摆动进入的组件通过组件支座的滑槽导向系统、总线插接器输送给组件支座的对置件，并接着使组件可靠地在该组件支座上锁定住。
通过将开关装置设计成插接桥(Steckerbruecke)的方案，这种插接桥可以在快要到达联锁杠杆的终端位置之前进入触点对中，并因此接通对组件的供电。
对组件来说，开头所述的目的通过一种用于容纳根据权利要求1至10中任一项所述的组件的组件支座(该组件支座具有第一固定件和第二固定件)由此来实现，即第二固定件设计为滑槽导向装置，以用于容纳轴销。
附图说明
以下根据附图所示的实施例对本发明进行详细说明和叙述。附图所示为：
图1示出了根据现有技术的盒状壳体；
图2示出了组件和组件支座；以及
图3示出了在联锁杠杆中的开关装置和在壳体内的开关元件的细部图。
具体实施方式
为了表明壳体16的基准点，在图1中示出了一种根据现有技术的盒状壳体16。壳体16设计成矩形的盒体并相应地具有第一侧面1至第六侧面6。第五侧面5和第六侧面6在此显示为壳体16的具有最大面积的侧面。在壳体16的转角区域中，壳体16设计成具有第一边棱11、第二边棱12、第三边棱13和第四边棱14。壳体16的透视图已示出了在组件支座21中的装配位置(见图2)。在此，第一侧面1显示为壳体16的上面，第三侧面3显示为壳体16的底面。与此对应地，壳体16的第二侧面2看作为前面，而壳体16的第四侧面4看作为后面。
根据图2示出了用于摆动进入组件支座21中的组件20。组件20具有在图1中原则上描述过的矩形的盒体形状。在壳体16的第一棱边11上设置了第一保持件7a。作为与第一保持件7a的对置件，在组件支座21上，在第一边棱11的区域中设置了第一固定件8a。第一保持件7a和第一固定件8a一起构成了回转铰链。借助于该回转铰链可以使现在挂在组件支座的上方的区域中并与之连接的组件20向着组件支座21的方向摆动。在壳体16的底面上，在壳体16的第四边棱14的区域中设置了联锁杠杆9。在联锁杠杆9的第一端部9a上设置了第二保持件7b，其设计用于啮合入组件支座21的第二固定件8b中。通过联锁杠杆9围绕旋转点的旋转运动使联锁杠杆9的第二端部9b向着组件20的方向运动。通过这种运动可以使第二保持件7b的轴销10压入设置在组件支座21上的第二固定件8b中，并进入组件支座中。第二固定件8b设计成滑槽导向装置。通过联锁杠杆9向着壳体16的底面方向的运动，轴销10可以通过一种斜坡状结构设计的滑槽导向装置滑动，并且因此组件20越来越多地以其后面向着组件支座21的方向而运动。
联锁杠杆9具有第一支腿22和第二支腿23，它们通过中间件24相互连接。中间件24设置在联锁杠杆9的第二端部9b上。从壳体16上的旋转点出发，联锁杠杆9的两个支腿22，23设计成在中间件24的方向上逐渐变细。联锁杠杆9设计成壳状的把手。该把手可以通过旋转点在壳体16的方向上运动并且支腿22，23以及中间件24同时包围住壳体16的底面。在联锁杠杆9的终端位置上，设置在中间件24上的卡锁件可以卡锁到凹口32中，该凹口设置在壳体16的前面2上。壳体16在其后面4上具有插头，该插头设计用于插入组件支座21的对置件中并因此在组件支座21和组件20之间建立起必要的电连接。这里有利的是：通过联锁杠杆9使插头中产生的插-和拔力通过联锁杠杆9的杠杆作用，对于装配工人来说显著减小。组件20在摆动进入组件支座21中的运动过程因此可以如下加以总结。从组件20通过回转铰链在组件支座21的上部中的连接出发，组件20利用其后面4向着组件支座21摆动。在后面4靠近组件支座21时，打开的联锁杠杆9的轴销10最终到达设置在组件支座21上的导向边棱并接通该边棱。导向边棱过渡到滑槽导向装置中。这种滑槽导向装置具有升起坡度，轴销10在联锁杠杆9进行闭合运动的情况下可以在该坡度上沿着滑动，并且通过滑槽导向装置的升起的形状，组件20以其后面越来越压向组件支座21。随着闭合运动的结束，联锁杠杆9到达终端位置，卡锁件卡锁入凹口32中，而第一和第二支腿22，23的棱边抵靠在壳体16的邻接边棱34上，最终，组件20与组件支座21固定锁定住。
通过在前面的区域中或者在联锁杠杆9的第二端部9b的区域中设置的开关装置30就可以使组件20在摆动进入时很晚地接通，或者说在使组件20解除锁定时使该组件很早地断开。通过这种在使组件20接触锁定时早的分开时刻，通过开关元件31的触点确保了，在组件20的内部的断开和总线插接连接器中的带电触点的分开之间的时间足以提前使主电流回路分开并可靠地降低了还存储在电容和/或电感里的能量。因此在插接过程以及在拔出过程中组件20是提前无电压的。
图3示出了取自图2的详细的剖面图，其对应于设置在联锁杠杆9的第二端部9b的区域中的开关装置30，以及设置在组件20的壳体16中的开关元件31。开关装置30设计成插接桥，并且在使联锁杠杆9完全闭合时可以连接开关元件31的触点。为了使联锁杠杆9可靠地卡锁住，在中间件24上设置了卡锁件，该装置可以在终端位置上卡锁入壳体16的凹口32中。通过卡脚(Clip)33(其设置在中间件24上)可以使这种卡锁松开并使联锁杠杆9在打开方向上运动。
通过这种设计方案产生了组件锁定系统。这种组件锁定系统可以使组件20实现可靠的固定，并且同时在解除锁定阶段期间，在尽可能地早的时刻使组件20脱开。作为优点应该指出的是，在打开插接桥和主电流回路的解除接通之间有足够的时间差；操纵过程简单；通过滑槽的组件锁定是强有力的；组件的固定和接通是抗摇动的；误操作最小化以及取决于结构方面的原因，用于锁定机构的构件更少。在现有技术中提到的螺栓因此可以取消，并且此外在使组件锁定时不再需要将螺栓费事地拧紧，装配工人因此节省了时间。

Claims (18)

1.一种组件(20)，用于摆动进入组件支座(21)中，所述组件包括盒状的壳体(16)，在所述壳体上设置有第一保持件(7a)，用于与所述组件支座(21)的第一固定件(8a)连接，其中通过该连接可以使所述壳体(16)摆动，其特征在于，在所述壳体(16)上还设置有可旋转地安置的联锁杠杆(9)，其中在所述联锁杠杆(9)的第一端部(9a)上设置有第二保持件(7b)，并且为了使所述第二保持件(7b)啮合到所述组件支座(21)的第二固定件(8b)中，所述联锁杠杆(9)可以利用第二端部(9b)朝向所述壳体(16)运动，其中，在所述第二端部(9b)的区域中，在所述联锁杠杆(9)上设置有开关装置(30)，其中通过所述开关装置(30)可以操纵设置在所述壳体(16)中的开关元件(31)。
2.根据权利要求1所述的组件(20)，其中，所述第二保持件(7b)具有轴销(10)，所述轴销适合于压入到滑槽导向装置中。
3.根据权利要求1所述的组件(20)，其中，所述联锁杠杆(9)具有设置在中间件(24)上的第一支腿(22)和第二支腿(23)。
4.根据权利要求2所述的组件(20)，其中，所述联锁杠杆(9)具有设置在中间件(24)上的第一支腿(22)和第二支腿(23)。
5.根据权利要求3所述的组件(20)，其中，所述第一支腿(22)设计成从所述联锁杠杆(9)的所述第一端部(9a)向所述第二端部(9b)逐渐变细。
6.根据权利要求4所述的组件(20)，其中，所述第一支腿(22)设计成从所述联锁杠杆(9)的所述第一端部(9a)向所述第二端部(9b)逐渐变细。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的组件(20)，其中，所述联锁杠杆(9)设计成壳形的，以用于至少局部地包围住所述壳体(16)。
8.根据权利要求3至6中任一项所述的组件(20)，其中，在所述中间件(24)上设置了卡锁件，以用于与设置在所述壳体(16)中的凹口(32)卡锁住。
9.根据权利要求1所述的组件(20)，其中，所述开关元件(31)设计用于断开或接通电源。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的组件(20)，其中，在所述壳体(16)上设置了插头，所述插头可以通过摆动运动插入所述组件支座(21)的对置件里。
11.根据权利要求7所述的组件(20)，其中，在所述壳体(16)上设置了插头，所述插头可以通过摆动运动插入所述组件支座(21)的对置件里。
12.根据权利要求8所述的组件(20)，其中，在所述壳体(16)上设置了插头，所述插头可以通过摆动运动插入所述组件支座(21)的对置件里。
13.根据权利要求9所述的组件(20)，其中，在所述壳体(16)上设置了插头，所述插头可以通过摆动运动插入所述组件支座(21)的对置件里。
14.根据权利要求1至6中任一项所述的组件(20)，其中，所述开关装置(30)设计成插接桥。
15.根据权利要求11所述的组件(20)，其中，所述开关装置(30)设计成插接桥。
16.根据权利要求12所述的组件(20)，其中，所述开关装置(30)设计成插接桥。
17.根据权利要求13所述的组件(20)，其中，所述开关装置(30)设计成插接桥。
18.一种用于容纳根据权利要求1至17中任一项所述的组件(20)的组件支座(21)，所述组件支座具有第一固定件(8a)和第二固定件(8b)，其特征在于，所述第二固定件(8b)设计为滑槽导向装置，以用于容纳轴销(10)。
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