CN103782362A - 用于建立和/或断开插头和配合插头的连接的开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种开关装置，其包括插头（11）和互补的配合插头（12），用于建立和/或断开插头和配合插头之间的连接，配合插头特别地被配置在断路器（2）上，并且插头特别地与用于所述断路器的可更换的辅助模块相关联。

Description

用于建立和/或断开插头和配合插头的连接的开关装置

技术领域

本发明涉及具有插头和互补的配合插头的开关装置，用于建立和/或断开所述插头和配合插头之间的连接，其中配合插头特别地附接至断路器，以及其中插头特别地附接至断路器的可更换的辅助模块。

背景技术

具有插头和互补的配合插头的这种开关装置，特别是具有辅助模块的断路器，尤其用于开关设备、开关，尤其是具有附件（例如具有适配器）的开关。插头与互补的配合插头之间的连接通常通过用手插入或移除来建立或断开，其中每个插头具有多个可以连接至电导体的触点。

DE102009023347A1涉及一种手动操作的断路器，其具有围绕轴旋转的手动操作的手柄、以及可插入、可更换的辅助模块，其中断路器安装有用于锁定辅助模块的锁定装置，该锁定装置可以在未锁定位置和锁定位置之间移动。在具有模块化结构的断路器的情况下，通过机械锁定机构防止移除处于接通状态的模块。断路器生成关于辅助模块的锁定或开关状态的电子状态消息，由此锁定装置的位置通过电力输送元件传送至辅助模块中的微开关，以使得随后微开关根据锁定装置的位置来分别接通和断开。

微开关控制一电子电路，其可以将状态信息传送至所连接的评价系统。

现有技术的具有模块化结构的断路器具有以下缺点：根据插头的类型以及要连接的触点的数量和布局，将插头模块插入至断路器需要足够大的力以建立锁定状态。此处所需要的力的大小在插入过程期间随着触点逐渐相互啮合而增大，由此摩擦力增大。在在完全插入的位置之前几毫米的范围内需要例如120牛顿的力的情况下，在插头的手动连接和特别地断开过程期间存在极大的损伤风险。例如，如果开关装置安装在天花板上不适宜的位置，并且站在梯子上的人必须从断路器拉下触发模块，那么这个人可能会由于连接的意想不到的断开而跌落。

发明内容

本发明的一个目的是简化插头和配合插头之间的连接的建立和/或断开，特别在需要很大的力来建立或断开连接的区域中。

该目的在根据权利要求1所述的插头装置中实现。从属权利要求表示优选实施例和有优势的进一步的变形。

根据本发明的开关装置包括插头和互补的配合插头，并且具有围绕轴旋转的锁定螺栓附接至插头，锁定螺栓用于建立和/或断开插头和配合插头之间的连接，其中锁定螺栓具有螺纹，并且配合插头具有配合螺纹。根据本发明，通过将锁定螺栓的螺纹驱动至配合螺纹来建立插头和配合插头之间的连接。关于本发明，术语“插头”和“配合插头”不是特定的，它们仅分别指代公和母插入组件。优选地，插头应该一般是可更换的开关模块，特别是触发模块，其理想地与断路器协作，其中断路器形成或包括配合插头。插头特别地被设计为接收具有多个触点的插头插入物，以及配合插头被设计为接收具有多个互补触点的配合插头插入物，其中，每个触点都可以连接至电导体。

根据本发明的开关装置提供以下优点：通过旋转带螺纹的螺栓而不是对插头施加压力能够克服用于建立插头连接所需的最大的力。根据本发明的另外的优点是，通过将锁定螺栓的螺纹驱动出配合螺纹使得插头与配合插头断开，而不必施加极大的拉力。

根据优选实施例，螺纹和配合螺纹具有这样的螺距，其确保锁定螺栓围绕其轴的一半旋转对应于插头相对于配合插头沿着其轴在连接位置和断开位置之间的相对移动。连接位置意味着插头被插入至配合插头直到其到达止动件，并且一旦克服了极高的插入力，就到达断开位置。这通常是以下情况：超过0.5毫米并小于5毫米之后，特别地在小于3毫米之后并特别优选地在小于2毫米之后。因此，螺纹和配合螺纹各自具有在2毫米至5毫米之间的螺距，优选地大约3.5毫米。此外，螺纹和配合螺纹优选地以自锁定方式实现，其中优选地除了旋转锁定螺栓以外，通过外力不能无意地断开连接。

根据另一优选实施例，在轴向方向，锁定螺栓被固定至插头。轴向方向指代锁定螺栓的旋转轴的方向。因此，锁定螺栓特别地在轴向方向上、优选地在两个方向上通过插头支持。以这种方式，锁定螺栓可以优选地相对于插头旋转，而在轴向方向上不能移动。优选地在径向方向上也不能有任何移动。

优选地，锁定螺栓在引导件中被驱动至插头。引导件可以实现为穿过插头的钻孔。优选地，锁定螺栓具有头部，其中头部作用于插头的反向止动件，其中优选地，锁定螺栓可以在第一轴向方向上固定。

特别优选地，引导件的至少一部分在插头中被设计为引导槽。由此，引导件的一侧可以开口，其可以实现为底切引导槽。可替换地，引导槽可以通过盖被至少部分闭合，用于在径向方向上固定锁定螺栓。

根据另一优选实施例，插头具有至少一个可拆卸锁定垫片，其中锁定螺栓具有至少一个环形安全槽，其中锁定垫片啮合安全槽。根据优选实施例，锁定螺栓在两个方向上被锁定垫片轴向固定。引导槽不需要任何进一步的底切。锁定垫片优选地是可拆卸的，以在闭合引导件的情况下在轴向方向上，或在开口引导件的情况下在径向方向上移除锁定螺栓。

特别优选地，在插头中安装有多个可拆卸的锁定垫片，其中锁定螺栓具有多个安全槽，每个锁定垫片啮合安全槽中的一个。

根据另一优选实施例，驱动锁被设置用于固定锁定螺栓。这特别地在开关装置工作时防止了装置的驱动，即，防止锁定螺栓的拧进或拧出。驱动锁优选地包括滑盖，其中在锁定位置，滑盖防止锁定螺栓的旋转。例如，滑盖作为保护盖覆盖了锁定螺栓的头部以防止螺丝刀的插入。特别优选地，滑盖可以利用插头处的驱动器从未锁定位置移动至锁定位置并且从锁定位置移动至未锁定位置。例如，覆盖控制件的在插头处的保护盖可以优选地机械连接至滑盖以确保关闭翻盖使得滑盖移动至锁定位置，并且通过打开盖来释放锁定螺栓。这里，滑盖在通道中滑行，其中通道形成在插头的盖中并且其中翻盖还在盖处旋转。相应的传递将翻盖的旋转移动转换成例如滑盖的线性移动。

根据另一优选实施例，配合插头附接至断路器，其中插头被配置到可更换的辅助模块。

附图说明

以下将借助于附图基于一个实施例进一步详细描述本发明。实施例是示例性的并且不限制本发明的一般概念。

在图中：

图1示出处于断开状态的根据本发明的装置的实施例的立体图；

图2～4示出处于连接过程的不同阶段的根据图1的实施例；

图5示出处于连接和固定状态的根据图1的实施例；

图6示出锁定螺栓的详细视图；以及

图7示出根据图1的实施例的分解的立体图。

具体实施方式

图1～5示出根据本发明的具有断路器2处的配合插头12和辅助模块1处的插头11的开关装置，其可以附接至断路器外壳。辅助模块1可以是例如电子或机械触发模块，其在达到特定可调整参数时关闭断路器2。该参数可以是例如要切换的马达的温度或流经马达端子的电流。在辅助模块1连接至断路器2并固定的情况下，断路器2安装有手动操作的手柄15（图4），用于接通和关断断路器2。在图1中，辅助模块1被表示为与断路器2对准，然而，插头11仍然完全与配合插头12分离。根据本发明，围绕轴32旋转的锁定螺栓31附接至插头11，其中锁定螺栓具有螺纹38，以及配合螺纹39被配置在配合插头12处。在当前实施例中，插头11具有驱动锁22，其防止插头11连接至配合插头12或从配合插头12断开，其中锁定螺栓31被滑盖22覆盖。这样，头部36（图2）中的用于螺丝刀的十字形切口变得不可接触。滑盖22优选地连接至翻盖21，翻盖21旋转连接至插头11的盖20。存在例如用于配置在翻盖21下的开关模块1的设置控制件。翻盖21以以下方式连接至滑盖22：当翻盖21关闭时，滑盖22被从通道23推出以确保锁定螺栓31的头部36被覆盖。

图2～4示出断路器2如何连接至辅助模块1。图2示出与图1的插头10处于相同位置的插头11，然而，翻盖21打开，并且因此驱动锁的滑盖22缩回通道23中，以使得锁定螺栓31的头部36可接触。

图3示出插入在断路器2的接口中的辅助模块1，并且因此用于建立插头11和配合插头12之间的连接的插入程序启动。用于插入移动的大约最后两毫米的插入需要显著的力。通过将锁定螺栓的螺纹38驱动至配合螺纹39中，插头11与配合插头12连接。在图3所示的状态中，锁定螺栓31的螺纹38已经啮合，然而，还没有被驱动至配合螺纹39中。头部36上的箭头标记现在从“open”（打开）标记表示的位置旋转至标记为“close”（关闭）的位置。如图4所示，在锁定螺栓31旋转一半之后，插头11连接至配合插头12。在断路器2和辅助模块1之间建立连接。锁定螺栓31被向外驱动以用于断开连接。

图5示出再次与配合插头12连接、并且另外地与驱动锁22连接的插头11。通过关闭翻盖21，滑盖22被从通道23推出至锁定螺栓31的头部36上。这意味着翻盖21仅可以在锁定螺栓处于其预定位置并且不从引导件14突出的情况下关闭。通过关闭翻盖21，锁定螺栓31由滑盖22固定，防止在操作期间向外旋转。如果断路器2被设置为在翻盖21关闭的情况下利用手柄15操作，则手柄15阻挡翻盖21，以使得翻盖21仅可以在断路器2断开的情况下打开。翻盖必须在断开断路器2和插头模块1的连接之前打开，以确保滑盖22再次拉回至通道23中，并且由此释放锁定螺栓31。

图6示出锁定螺栓31的放大视图。除了安全槽34以外还示出了具有特定高的螺距的螺纹38。螺距优选地为2～5毫米高以确保锁定螺栓31的一半的旋转引起大约1～2.5毫米的插头轴向位移，从而足够克服需要极大插入力的区域。

图7示出根据本发明的插头11和配合插头12的组件的分解视图。在插头11的表面上存在作为至少部分闭合的槽的引导件14，用于容纳锁定螺栓31。当将锁定螺栓插入至引导件14中时，锁定垫片33通过啮合锁定螺栓31的安全槽34而连接至插头11。该构造确保锁定螺栓31沿着其旋转轴32固定。由于力量经由锁定垫片33和头部36传递至插头11和/或通过配合止动件37传递至配合插头12，从而拉动插头11，因此，将螺纹38驱动至配合螺纹39中使得锁定螺栓31相对于插头11没有轴向移动。在相反方向，通过向外驱动，插头11被从配合插头12中拉出。

附图标记的列表

1    辅助模块

2    断路器

11   插头

12   配合插头

14   引导件

15   手柄

20   盖

21   翻盖

22   驱动锁/滑盖

23   通道

31   锁定螺栓

32   旋转轴

33   锁定垫片

34   安全槽

36   头部

37   反向止动件

38   螺纹

39   配合螺纹

Claims (14)

1.一种开关装置，其具有插头（11）和互补的配合插头（12），用于建立和断开所述插头（11）和所述配合插头（12）之间的连接，其中：

·锁定螺栓（31）配置到所述插头（11）并能够围绕轴（32）旋转，

·在所述锁定螺栓上具有螺纹（38），

·在所述配合插头（12）上具有配合螺纹（39），

·通过将所述锁定螺栓（31）的螺纹（38）驱动至所述配合螺纹（39）中，所述插头（11）能够被锁定至所述配合插头（12），

其特征在于，

通过所述插头（11）相对于所述配合插头（12）的相对移动将所述锁定螺栓（31）的螺纹（38）驱动至所述配合螺纹（39）中，所述插头（11）能够连接至所述配合插头（12）；以及类似地通过所述插头（11）相对于所述配合插头（12）的相对移动，将所述锁定螺栓（31）的螺纹（38）从所述配合螺纹（39）驱动出去，从而所述插头（11）能够从所述配合插头（12）断开。

2.根据前述权利要求所述的开关装置，其特征在于，所述螺纹（38）和所述配合螺纹（39）均具有这样的螺距，以确保所述锁定螺栓（31）围绕其轴（32）的一半旋转对应于所述插头（11）相对于所述配合插头（12）的沿着所述轴（32）的在连接位置和断开位置之间的相对移动。

3.根据前述权利要求所述的开关装置，其特征在于，所述螺纹（38）和所述配合螺纹（39）均具有2毫米至5毫米，优选地大约3.5毫米的螺距。

4.根据前述权利要求之一所述的开关装置，其特征在于，所述螺纹（38）和所述配合螺纹（39）以自锁定的方式实现。

5.根据前述权利要求之一所述的开关装置，其特征在于，所述锁定螺栓（31）在轴向方向上相对于所述插头固定（11）。

6.根据前述权利要求之一所述的开关装置，其特征在于，通过所述插头（11）的引导件（14）驱动所述锁定螺栓（31）。

7.根据前述权利要求之一所述的开关装置，其特征在于，所述锁定螺栓（31）具有头部区域（36），其中所述头部区域与所述插头（11）上的反向止动件（37）相互作用。

8.根据权利要求6所述的开关装置，其特征在于，所述引导件（14）的至少一部分在所述插头（11）上被设计为引导槽。

9.根据前述权利要求之一所述的开关装置，其特征在于，在所述插头（11）处具有至少一个可拆卸的锁定垫片（33），其中所述锁定螺栓（31）具有至少一个环形安全槽（34），其中所述锁定垫片（33）啮合所述安全槽（34）。

10.根据前一权利要求所述的开关装置，其特征在于，在所述插头（11）处具有多个可拆卸的锁定垫片（33），其中所述锁定螺栓（31）具有多个环形安全槽（34），其中每个锁定垫片（33）啮合所述安全槽（34）中的一个。

11.根据前述权利要求之一所述的开关装置，其特征在于，驱动锁（22）被安装以固定所述锁定螺栓（31）。

12.根据权利要求11所述的开关装置，其特征在于，所述驱动锁包括滑盖（22），其中，在锁定位置，所述滑盖防止所述锁定螺栓（31）的旋转。

13.根据权利要求12所述的开关装置，其特征在于，利用所述插头（11）处的驱动器（21），所述滑盖（22）能够从未锁定位置移动至锁定位置并且从锁定位置移动至未锁定位置。

14.根据前述权利要求之一所述的开关装置，其特征在于，所述配合插头（12）附接至断路器，其中所述插头（11）被配置到可更换的辅助模块。

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