CN114974947A - 控制模块、控制模块组件以及包括控制模块组件的电开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了控制模块、控制模块组件以及包括控制模块组件的电开关。用于电开关的控制模块包括：本体部分(2)、主控制轴(4)、操作轴(6)以及驱动系统，该驱动系统操作上将主控制轴(4)连接至操作轴(6)，使得操作轴(6)适于通过主控制轴(4)被旋转。主控制轴(4)和操作轴(6)的旋转轴线彼此垂直。本体部分(2)包括第一侧壁(21)、第二侧壁(22)、顶壁(23)和底壁(24)。底壁(24)设置有适于容纳附加装置(3)的一部分的底凹部(8)，主控制轴(4)的底部分(44)能够通过底凹部(8)访问。

Description

控制模块、控制模块组件以及包括控制模块组件的电开关

技术领域

本发明涉及用于电开关的控制模块，涉及用于电开关的包括控制模块的控制模块组件，并且涉及包括控制模块组件的电开关。

背景技术

在文献EP 3561839中公开了用于电开关的已知的控制模块以及包括控制模块的模块化电开关。已知的控制模块包括本体部分、主控制轴、操作轴和驱动系统，该驱动系统操作上将主控制轴连接至操作轴，使得操作轴适于通过主控制轴被旋转。主控制轴适于从本体部分的顶壁的方向以及从本体部分的底壁的方向两者被操作。

在一些电开关组件中，需要能够从操作轴的方向操作控制模块。在上述已知的控制模块中，操作轴能够从其两个端部访问，但是由于电气安全规定，不允许将操作手柄直接连接至操作轴。由于在电开关中不允许导通状态与非导通状态之间的中间位置，因此不允许所述直接连接。因此，主控制轴与操作轴之间的驱动系统必须是对于电开关而言只允许导通状态和非导通状态而没有中间位置的间接驱动系统。在所述已知的控制模块中，间接驱动系统包括单独的致动器和连接在本体部分与致动器之间的两个致动器弹簧。

在本领域中已知的是，已知的控制模块设置有附加装置，该附加装置包括平行于控制模块的操作轴延伸的辅助控制轴以及传动装置，该传动装置用于将扭矩从辅助控制轴传递至主控制轴的底部，使得实现主控制轴通过辅助控制轴的旋转。

与包括已知控制模块和已知附加装置的控制模块组件相关联的问题中的一个问题是控制模块组件在深度方向上的尺寸大于没有附加装置的控制模块的相应尺寸。取决于电开关的极模块的尺寸，附加装置还会使电开关在深度方向上的总尺寸增加。深度方向平行于主控制轴的旋转轴线。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制模块、包括该控制模块的控制模块组件以及包括该控制模块组件的电开关，以便解决以上问题。本发明的目的通过以下描述的控制模块、控制模块组件和电开关来实现。

本发明基于以下构思：为控制模块的本体部分的底壁设置适于容纳附加装置的一部分的底凹部。

本发明的控制模块组件的优点是其在深度方向上的尺寸小于已知的控制模块组件的相应尺寸。

在实施方式中，控制模块组件在深度方向上的尺寸与没有附加装置的控制模块的相应尺寸相同。

附图说明

下面将参照附图借助于优选实施方式更详细地描述本发明，在附图中：

图1示出了已知的控制模块；

图2示出了包括图1的控制模块和两个极模块的电开关；

图3示出了图1的控制模块的分解图；

图4a至图4d从不同方向示出了根据本发明的实施方式的控制模块；

图5a至图5c从不同方向示出了包括图4a的控制模块和附加装置的控制模块组件；以及

图6示出了图5a的控制模块组件的分解图。

具体实施方式

图1示出了已知的控制模块。图2示出了包括图1的控制模块和两个已知的极模块的电开关。图3示出了图1的控制模块的分解图。在文献EP 3561839中公开了图1至图3的控制模块的结构。图1至图3中使用的附图标记与所述现有技术文献中使用的附图标记不同。

图1至图3中所示的已知控制模块具有本体部分2′、能够从顶壁23′和底壁24′的方向访问的主控制轴4′、以及操作轴6′。顶壁23′和底壁24′为平面壁。图2示出了极模块的本体部分在纵向方向和深度方向上的尺寸与控制模块的本体部分的相应尺寸相同。

图4a至图4d从不同方向示出了根据本发明的实施方式的控制模块。图4a从一侧示出了控制模块。图4b从下方示出了控制模块。图4c从另一侧示出了控制模块。图4d从上方示出了控制模块。

图4a至图4d中示出的控制模块包括本体部分2、主控制轴4、操作轴6以及驱动系统，该驱动系统操作上将主控制轴4连接至操作轴6，使得操作轴6适于通过主控制轴4被旋转。

本体部分2具有相对于彼此垂直的深度方向、宽度方向和纵向方向。在图4a中，深度方向为水平方向，宽度方向垂直于图像平面，并且纵向方向为竖直方向。本体部分2包括在宽度方向上彼此相距一定距离的第一侧壁21和第二侧壁22以及在深度方向上彼此相距一定距离的顶壁23和底壁24。第一侧壁21、第二侧壁22和顶壁23为平面壁。

主控制轴4安装至本体部分2，沿深度方向延伸，并且可以绕第一旋转轴线旋转。第一旋转轴线平行于深度方向。主控制轴4具有能够从顶壁23的方向访问的顶部分43和能够从底壁24的方向访问的底部分44。主控制轴4适于连接至适于由用户操作的操作手柄(未示出)。

操作轴6安装至本体部分2，沿宽度方向延伸，可以绕垂直于第一旋转轴线的第二旋转轴线旋转。第二旋转轴线平行于宽度方向。操作轴6具有能够从第一侧壁21的方向访问的第一端部61用于将扭矩传递至电开关的至少一个极以改变该至少一个极的状态。操作轴6的第一端部61设置有槽轴型的凸形连接构件。操作轴6还具有能够从第二侧壁22的方向访问的第二端部62。操作轴6的第二端部62设置有凹形连接构件，该凹形连接构件适于连接至与设置在操作轴6的第一端部61上的凸形连接构件类似的凸形连接构件。

图4a至图4d中未示出控制模块的内部结构。内部结构对应于图3中所示的已知结构。在图3所示的结构中，主控制轴4′穿过操作轴6′，并且驱动系统是间接驱动系统，其包括单独的致动器18′和连接在本体部分2′与致动器18′之间的两个致动器弹簧81′和82′。应当注意，尽管可以在根据本发明的控制模块中使用已知的控制模块的操作原理，但是可能有必要改变部件的一些尺寸，例如致动器的深度尺寸。在替选实施方式中，驱动系统是包括适于控制模块的一些其他已知结构的间接驱动系统。

图4a和图4c示出了本体部分2的底壁24设置有适于容纳附加装置的一部分的底凹部8。主控制轴4的底部分44能够通过底凹部8访问。

底凹部8在宽度方向上延伸通过本体部分2。底凹部8在深度方向上的尺寸大约为本体部分的尺寸的17％。底凹部8在纵向方向上的尺寸大约为本体部分的尺寸的63％。在替选实施方式中，底凹部在深度方向上的尺寸大于或等于本体部分的尺寸的5％，并且底凹部在纵向方向上的尺寸大于或等于本体部分的尺寸的20％。

底凹部8设置有两个螺孔71和72，两个螺孔71和72适于借助于两个螺钉将附加装置固定至底凹部8。螺孔71和72中的每一个都平行于深度方向延伸。

本体部分2的底壁24包括第一支承部11和第二支承部12，第一支承部11和第二支承部12在纵向方向上间隔开使得底凹部8位于第一支承部11与第二支承部12之间。第一支承部11和第二支承部12在深度方向上比底凹部8从顶壁23延伸得更远。第一支承部11和第二支承部12限定了与由顶壁23限定的平面平行的支承平面。

图5a至图5c从不同方向示出了包括图4a至图4d中所示的控制模块和附加装置3的控制模块组件。图6示出了图5a至图5c的控制模块组件的分解图。

在图5a至图5c的控制模块组件中，附加装置3部分地容纳在底凹部8中。附加装置3包括辅助控制轴34和传动装置。

辅助控制轴34沿宽度方向延伸，并且可以绕第三旋转轴线旋转。辅助控制轴34能够从第二侧壁22的方向访问。第三旋转轴线平行于第二旋转轴线。第一旋转轴线、第二旋转轴线和第三旋转轴线是数学上的线。

传动装置适于将扭矩从辅助控制轴34传递至主控制轴4的底部分44，使得实现主控制轴4通过附件控制轴34的旋转。传动装置包括第一齿轮51和第二齿轮52。第一齿轮51具有多个第一齿，并且静止地连接至辅助控制轴34。第一齿轮51的旋转轴线与第三旋转轴线重合。第二齿轮52具有多个第二齿，并且连接至主控制轴4。第二齿轮52的旋转轴线与第一旋转轴线重合。多个第二齿操作上连接至多个第一齿以将扭矩从第一齿轮51传递至第二齿轮52。第一齿轮51与第二齿轮52之间的传动比为1:1。

第二齿轮52是非对称齿轮以减小附加装置3在宽度方向上的尺寸。第二齿轮52仅在其齿扇区上具有第二齿。齿扇区的中心角小于180°。由于辅助控制轴34的极限位置之间的角度大约为135°，因此第二齿轮52的非对称形式是可能的。

图5b从平行于第二旋转轴线的方向示出了控制模块组件。图5b示出了附加装置3被定尺寸为使得其在深度方向上不比控制模块的本体部分2延伸得更远。

图5c从下方示出了控制模块组件，使得图像平面垂直于第一旋转轴线。图5c示出了附加装置3被定尺寸为使得其在宽度方向上不比本体部分2的第一侧壁21延伸得更远。

根据实施方式的电开关包括图5a的控制模块组件以及连接至控制模块组件的至少一个极模块70′。与图2不同，至少一个极模块70′连接在第一侧壁21的侧面上，这是因为第二侧壁22的侧面由附加装置3占据。

至少一个极模块中的每一个包括极模块本体、极轴170′、第一固定端子701′、第二固定端子702′以及可移动接触部。极轴170′安装至极模块本体，沿宽度方向延伸，并且操作上连接至操作轴6的第一端部61以与操作轴6一起绕第二旋转轴线旋转。极轴170′的旋转轴线与第二旋转轴线重合。

第一固定端子701′静止地固定至极模块本体。第二固定端子702′静止地固定至极模块本体。可移动接触部静止地安装至极轴170′，并且可以相对于极模块本体在第一位置与第二位置之间旋转，在第一位置中可移动接触部将第一固定端子701′导电地电连接至第二固定端子702′，在第二位置中第一固定端子701′与第二固定端子702′彼此断开连接。

对本领域技术人员而言将明显的是，可以以各种方式实现本发明的构思。本发明及其实施方式不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内变化。

Claims (10)

1.一种用于电开关的控制模块，包括：

本体部分(2)，所述本体部分(2)具有相对于彼此垂直的深度方向、宽度方向和纵向方向，所述本体部分(2)包括在所述宽度方向上彼此相距一定距离的第一侧壁(21)和第二侧壁(22)以及在所述深度方向上彼此相距一定距离的顶壁(23)和底壁(24)；

主控制轴(4)，所述主控制轴(4)安装至所述本体部分(2)，沿所述深度方向延伸，并且能够绕第一旋转轴线旋转，所述主控制轴(4)具有能够从所述底壁(24)的方向访问的底部分(44)；

操作轴(6)，所述操作轴(6)安装至所述本体部分(2)，沿所述宽度方向延伸，能够绕垂直于所述第一旋转轴线的第二旋转轴线旋转，并且具有能够从所述第一侧壁(21)的方向访问的第一端部(61)，用于将扭矩传递至所述电开关的至少一个极以改变所述至少一个极的状态；以及

驱动系统，所述驱动系统操作上将所述主控制轴(4)连接至所述操作轴(6)，使得所述操作轴(6)适于通过所述主控制轴(4)被旋转，

其特征在于，所述底壁(24)设置有适于容纳附加装置(3)的一部分的底凹部(8)，所述主控制轴(4)的所述底部分(44)能够通过所述底凹部(8)访问。

2.根据权利要求1所述的控制模块，其中，所述主控制轴(4)具有能够从所述顶壁(23)的方向访问的顶部分(43)。

3.根据权利要求1或2所述的控制模块，其中，所述底凹部(8)沿所述宽度方向延伸通过所述本体部分(2)。

4.根据权利要求1或2所述的控制模块，其中，所述本体部分(2)的所述底壁(24)包括第一支承部(11)和第二支承部(12)，所述第一支承部(11)和所述第二支承部(12)在所述纵向方向上间隔开，使得所述底凹部(8)位于所述第一支承部(11)与所述第二支承部(12)之间。

5.根据权利要求1或2所述的控制模块，其中，所述底凹部(8)设置有至少一个螺孔(71，72)，所述至少一个螺孔(71，72)适于借助于至少一个螺钉将所述附加装置(3)固定至所述底凹部(8)。

6.一种用于电开关的控制模块组件，包括根据权利要求1所述的控制模块和部分地容纳在底凹部(8)中的附加装置(3)，所述附加装置(3)包括：

辅助控制轴(34)，所述辅助控制轴(34)沿宽度方向延伸，并且能够绕第三旋转轴线旋转，所述辅助控制轴(34)能够从第二侧壁(22)的方向访问；以及

传动装置，所述传动装置用于将扭矩从所述辅助控制轴(34)传递至主控制轴(4)的底部分(44)，使得实现所述主控制轴(4)通过所述辅助控制轴(34)的旋转。

7.根据权利要求6所述的控制模块组件，其中，所述传动装置包括：

第一齿轮(51)，所述第一齿轮(51)具有多个第一齿，并且连接至所述辅助控制轴(34)，所述第一齿轮(51)的旋转轴线与所述第三旋转轴线重合；以及

第二齿轮(52)，所述第二齿轮(52)具有多个第二齿，并且连接至所述主控制轴(4)，所述第二齿轮(52)的旋转轴线与第一旋转轴线重合，所述多个第二齿操作上连接至所述多个第一齿以将扭矩从所述第一齿轮(51)传递至所述第二齿轮(52)。

8.根据权利要求7所述的控制模块组件，其中，所述第二齿轮(52)是非对称齿轮以减小所述附加装置(3)在所述宽度方向上的尺寸。

9.根据权利要求6所述的控制模块组件，其中，所述附加装置(3)被定尺寸为使得所述附加装置(3)在所述深度方向上不比所述控制模块的本体部分(2)延伸得更远，并且在所述宽度方向上不比所述本体部分(2)的第一侧壁(21)延伸得更远。

10.一种电开关，所述电开关包括根据权利要求6所述的控制模块组件以及连接至所述控制模块组件的至少一个极模块，所述至少一个极模块中的每一个包括：

极模块本体；

安装至所述极模块本体的极轴，所述极轴沿宽度方向延伸，并且操作上连接至操作轴(6)的第一端部(61)以与所述操作轴(6)一起绕第二旋转轴线旋转；

第一固定端子，所述第一固定端子静止地固定至所述极模块本体；

第二固定端子，所述第二固定端子静止地固定至所述极模块本体；以及

可移动接触部，所述可移动接触部静止地安装至所述极轴，并且能够相对于所述极模块本体在第一位置与第二位置之间旋转，在所述第一位置中所述可移动接触部将所述第一固定端子导电地电连接至所述第二固定端子，在所述第二位置中所述第一固定端子与所述第二固定端子彼此断开连接。

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