CN103840382A - 变速驱动器和包含用于加强其防护等级的结构的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了变速驱动器和包含用于加强其防护等级的结构的系统。变速驱动器(1)用于控制电力负荷，所述变速驱动器(1)构造成沿着主轴(X)插入穿过在框架(2)中形成的开口(200)。变速驱动器具有一特定特征，即包括设置在其后部上的底切部(40)，并具有足够的深度以允许其固定底座(111)穿过所述开口(200)。本发明还涉及一种包括变速驱动器和紧密封结构的系统。紧密封结构包括所述框架，用于容纳变速驱动器(1)的开口(200)穿过所述框架而制成。

Description

变速驱动器和包含用于加强其防护等级的结构的系统

技术领域

本发明涉及一种变速驱动器以及一种包含所述变速驱动器的系统，并涉及一种用于加强变速驱动器防护等级的结构。

背景技术

在现有技术中，存在各种解决方案来创建用于加强变速驱动器防护等级的结构。它们涵盖：例如，设置一添加到变速驱动器上的结构。由于变速驱动器的支持散热片的后部必须是未覆盖的，所以后部必须在本质上展现出一定水平的防护等级。另一方面，如果后部展现出更为有限水平的防护等级、例如IP00或IP20，则有必要确保前部的防护等级。

一个解决方案例如在专利FR2947692中进行了描述。在该专利中，变速驱动器穿过在框架中设置的开口，并且紧密封件被置于变速驱动器和所述开口的边缘之间。然后，将紧密封盖添加到变速驱动器的前部。在框架中设置的开口要选得足够大，以便能够通过施加简单的平移运动使变速驱动器穿过开口。然而，该解决方案要求使用特定的密封件，该密封件以理想的紧密封方式填充变速驱动器的主体和在框架中设置的开口的边缘之间的空间。密封件的装配并不容易，且密封件必须具有特定形状使之能够确保所需的防护等级。

在另一构造中，密封件例如布置成抵靠设置在变速驱动器的前部的凸缘。当通过平移地穿过在框架中形成的开口来插入变速驱动器时，密封件得以在凸缘和位于开口周界的区域之间压缩。该解决方案可以避免使用特定的密封件，但却有必要设计在框架中形成的开口尺寸，这样其轮廓会遵循设置在变速驱动器上的凸缘。现在，变速驱动器的后部具有位于变速驱动器后面的固定翼片，这些固定翼片包含例如可以将变速驱动器固定在支撑件上的钻孔。为了接触这些固定翼片，变速驱动器的前部和后部以使通道可以从变速驱动器前面接触位于后面的固定翼片这一方式成形。这些固定翼片的存在意味着，不再能够穿过在框架中设置的开口来插入变速驱动器，开口不够大。在现有技术中，已经提出设置可移除的固定翼片，当变速驱动器安装在框架中时，移除该可移除的固定翼片。然而，这使变速驱动器后部的制造复杂化，并且无法提出一种整体式后部，即无法以单件制成。

本发明的目的在于提出一种变速驱动器，其可以插入穿过设置在框架上的开口，同时具有不可移除的固定翼片，该不可移除的固定翼片在变速驱动器的固定平面中相对于在该平面中的凸缘的突起而突出地竖立。

发明内容

该目的由一种用于控制电力负荷的变速驱动器实现，所述变速驱动器构造成沿着主轴插入穿过在框架中设置的开口，并包括适于支撑控制接口的前部以及在前部上组装的后部，前部相对于后部形成一凸缘，所述后部包括主体，所述主体的横截面具有构造成紧密地配合开口的内周长的外形，并且固定底座朝向后面延伸主体，所述固定底座包括多个固定翼片，可以将变速驱动器固定在支撑件上，变速驱动器的前部和后部形成为使通道从变速驱动器的前面接触位于后面的每个固定翼片，所述通道设置成平行于主轴，变速驱动器包括设置在后部的主体上的底切部，具有足够的深度以允许固定底座穿过所述开口。

根据特定特征，底切部采用形成在变速驱动器的面上的狭槽的形式。

本发明涉及一种控制系统，包括变速驱动器以及用于加强变速驱动器的防护等级的结构，所述结构包括一框架，所述框架具有用于容纳变速驱动器的开口，变速驱动器符合上文限定的变速驱动器。

根据该系统的特定特征，框架具有形成前板的矩形横截面，开口穿过前板制成，以设置安装件以及两个侧板，截面沿长度方向在其后侧中断，以形成各位于侧板的延伸部中的两个非连续后板。

根据另一特定特征，变速驱动器构造在框架中，使得变速驱动器的前部相对于由前板形成的平面从框架显现出来。

根据另一特定特征，所述结构包括用于覆盖变速驱动器的前部的盖。

根据另一特定特征，所述盖以两部分制成。

根据另一特定特征，紧密封结构包括垫片，所述垫片在凸缘和位于框架的开口周界的区域之间压缩。

最后，本发明涉及一种用于安装如上文限定的变速驱动器的方法，在框架中包括一开口，所述方法包括以下步骤：

-通过相对于框架倾斜变速驱动器在开口的边缘中插入底切部，使顶部的固定翼片穿过，

-朝向开口的内部旋转变速驱动器，在主轴的方向上带动变速驱动器，并使底部的固定翼片穿过，

-在垂直于主轴的平面中平移变速驱动器，使底切部从开口的边缘脱离，

-沿着主轴平移变速驱动器，以驱动变速驱动器，直到凸缘承靠位于穿过框架设置的开口周界的区域为止。

附图说明

根据以下依据附图给出的详细说明，其它特征和优点将显现，附图中：

-图1描绘了本发明的完整系统，包含变速驱动器以及可以加强其防护等级的结构，

-图2A和2B描绘了分别从前面和从下面看到的变速驱动器，

-图3以透视的方式描绘了将要安装于框架中的变速驱动器，

-图4A和4B示出了将变速驱动器装配于其框架上时的第一步骤，

-图5A和5B示出了将变速驱动器装配于其框架上时的第二步骤，

-图6A和6B示出了将变速驱动器装配于其框架上时的第三步骤，

-图7A和7B示出了将变速驱动器装配于其框架上时的第四步骤。

具体实施方式

本发明应用于变速驱动器1，优选地具有组装在一起的两部分的结构，称为前部的一部分用于容纳控制/命令元件，而称为后部的一部分用于容纳动力部件。

下文中在说明时，我们以变速驱动器的前-后方向定义主轴X。

术语“顶部”和“底部”应当理解为当主轴X水平时采用主轴X作为基准。

前部10包括围住用于控制电力负荷的控制电子电路板的第一壳体，并适于支撑例如采用可拆卸的远程控制器100形式的控制接口、即键盘和/或屏幕，其可以转移到紧密封结构的前面(图1)。

后部11包括组装于前部10第一壳体上的第二壳体，并包含动力电子模块、母线电容(bus capacitor)和风扇以及散热装置.

变速驱动器具有大致平行六面体的形式。变速驱动器包括设置在前部10和后部11之间连接处的凸缘30(图2B)，所述凸缘30布置为充当用于垫片的支持表面，所述支持表面设置在垂直于主轴X的平面中。凸缘30设置在变速驱动器的整个周长上。

后部11包括非常靠前的主体110以及位于所述主体后面的固定底座111。所采用的固定底座111用于将变速驱动器1固定在支撑件上。它包括一些固定翼片112(图2A)，例如在每个角部有一个，各设有钻孔。固定翼片112设置在垂直于主轴X的称为固定平面的平面中，并相对于设置在所述平面中的凸缘的突起而突出地竖立于该固定平面中。实际上，变速驱动器1包括平行于主轴X设置的通道113，允许从变速驱动器1前面接触到位于变速驱动器后面的固定翼片112。这些通道113设置在变速驱动器的整个深度上。

所采用的紧密封结构用于加强变速驱动器前部10的防护等级。本发明的结构可以例如获得具有IP55防护等级水平的变速驱动器。明显地，为了获得IP55的防护等级水平，对于变速驱动器的后部11而言有必要在本质上处于IP55的该防护等级水平。然后，借助紧密封结构来加强变速驱动器的最初处于较低防护等级水平(IP20或IP00)的前部10，以获得IP55的防护等级水平。

本发明的结构主要由具有合适设计的框架2、垫片3和紧密封盖4组成，垫片3用于确保变速驱动器1和框架2之间的防护等级，更具体地是确保变速驱动器的在框架2上的前部10的防护等级，紧密封盖4用于覆盖变速驱动器1的前部10，并且例如以两部分制成。

根据本发明，框架2例如以金属材料制成，并具有沿长度方向在其一侧中断的矩形横截面。由此，框架包括前主板20、垂直于前板20的两个侧板21a、21b以及平行于前板20平面的位于同一平面中的两个非连续后板22a、22b。

前板20具有开口200，以形成金属安装件。设置开口200的方式为，在轴向平移变速驱动器穿过开口200时，使之紧密配合后部的主体110的形状。该开口200因此显著地紧密配合形成用于接触固定翼片112的通道113的轮廓。开口200并非要因此成为矩形，只要它在其四个角部包含在用于接触固定翼片112的通道113的水平处紧密配合变速驱动器形状的切口。

变速驱动器1用于沿轴向方向插入穿过在框架2前板20中形成的开口200。变速驱动器1的前部10相对于由框架前板20形成的平面从框架显现出来。定位变速驱动器1的方式为，使侧面(顶面和底面)平行于开口200的轴线，并因此垂直于由框架2前板和后板形成的平面。

根据本发明，设计在框架中设置的开口200的尺寸，使得位于所述开口200周界的区域承靠着由设置在变速驱动器上的凸缘30形成的支持表面。垫片由此定位在所述凸缘和位于在框架中形成的开口周界的区域之间。以紧密配合变速驱动器后部11的主体110外形的方式来形成框架的开口200。

如前面所述，固定翼片112相对于后部11主体110的以及固定平面中凸缘30的突起而突出地竖立于该平面中。装配变速驱动器1穿过框架2的开口200直到由凸缘30形成的邻接部能够借助设置在后部11主体110上的底切部40来实现。该底切部40构造成可以使固定底座111并因此使固定翼片112穿过框架2的开口200。底切部40例如采取狭槽的形式，其在平行于固定平面的平面中设置在后部11的顶面或底面上，正处于固定翼片112前面，它构造成接收开口200的边缘。

在图3中，定义以下各种参数：

D1对应于开口200两个平行相对边缘之间的距离。

D2对应于凸缘30平行的顶部边缘和底部边缘之间的距离。

D3代表在后部的主体110水平处的变速驱动器1顶面和底面之间的距离。

D4代表固定底座111平行的顶部边缘和底部边缘之间的距离。

E代表设置在变速驱动器1上的狭槽深度。

为了能够将变速驱动器1插入穿过框架2的开口200，必须由此观察以下约束条件：

-D2>D1，以将凸缘30抵靠位于开口200周界的区域。

-D3<D1，能够装配变速驱动器1穿过开口200。

-D4>D1，这防止变速驱动器平移穿过开口。

-D4-E<D1，这允许固定底座穿过开口。

图4A至7B示出了变速驱动器1在框架2上的装配。

在图4A和4B中，通过相对于固定平面稍微倾斜变速驱动器1使开口200的顶部边缘接合于底切部40中，从而允许穿过顶部的固定翼片。

在图5A和5B中，变速驱动器被带到用于使底部的固定翼片穿过的固定平面中。

在图6A和6B中，变速驱动器向下平移，可以使开口的顶部边缘从狭槽脱离。然后，开口200的底部边缘承靠着后部11的主体110的底面。

在图7A和7B中，以沿着主轴产生的平移运动推动变速驱动器1穿过框架2，直到凸缘30抵靠位于开口200周界的区域为止，从而压缩垫片。

本发明由此可以提出一种解决方案，其易于安装，可以获得满意的防护等级，不会影响变速驱动器的结构。变速驱动器显著地具有由两个组装在一起的主要部分组成的简单构造，后部110的壳体以单件制成。

Claims (9)

1.用于控制电力负荷的变速驱动器(1)，所述变速驱动器(1)构造成沿着主轴(X)插入穿过在框架(2)中形成的开口(200)，并包括适于支撑控制接口的前部(10)以及在前部上组装的后部(11)，前部(10)相对于后部(11)形成一凸缘(30)，所述后部(11)包括：主体(110)，所述主体的横截面具有构造成紧密地配合开口(200)的内周长的外形；以及朝向后面延伸主体(110)的固定底座(111)，所述固定底座(111)包括多个固定翼片(112)，可以将变速驱动器(1)固定在支撑件上，变速驱动器的前部(10)和后部(11)形成为使通道(113)从变速驱动器的前面接触位于后面的每个固定翼片(112)，所述通道(113)设置成平行于主轴(X)，其特征在于，变速驱动器包括设置在后部的主体(110)上的底切部(40)，具有足够的深度以允许固定底座(111)穿过所述开口(200)。

2.根据权利要求1所述的变速驱动器，其特征在于，底切部(40)采用设置在变速驱动器的面上的狭槽的形式。

3.控制系统，包括变速驱动器以及用于加强变速驱动器的防护等级的结构，所述结构包括一框架(2)，所述框架具有用于容纳变速驱动器(1)的开口(200)，其特征在于，变速驱动器(1)符合权利要求1和2中任一项所限定的变速驱动器。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，框架(2)具有形成前板(20)的矩形横截面，开口(200)穿过前板制成，以设置安装件以及两个侧板，截面沿长度方向在截面的后侧中断，以形成各位于侧板(21a、21b)的延伸部中的两个非连续后板(22a、22b)。

5.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，变速驱动器(1)构造在框架中，使得变速驱动器的前部(10)相对于由前板(20)形成的平面从框架(2)显现出来。

6.根据权利要求3至5任一项所述的系统，其特征在于，所述结构包括用于覆盖变速驱动器的前部(10)的盖(4)。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述盖以两部分制成。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，紧密封结构包括垫片，所述垫片在凸缘(30)和位于框架(2)的开口(200)周界的区域之间压缩。

9.用于在框架(2)中安装符合权利要求1或2限定的变速驱动器的方法，框架(2)包括一开口(200)，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

-通过相对于框架(2)倾斜变速驱动器(1)在开口(200)的边缘中插入底切部(40)，使顶部的固定翼片(112)穿过，

-朝向开口(200)的内部旋转变速驱动器(1)，在主轴(X)的方向上带动变速驱动器，并使底部的固定翼片穿过，

-在垂直于主轴(X)的平面中平移变速驱动器(1)，使底切部从开口的边缘脱离，

-沿着主轴(X)平移变速驱动器(1)，以驱动变速驱动器，直到凸缘(30)承靠位于穿过框架(2)设置的开口(200)周界的区域为止。

Images