用于電開關(guān)元件的插入框架以及插入裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及用于開關(guān)裝置的插入框架。本實(shí)用新型還涉及包括這樣的插入框架和這樣的開關(guān)裝置的插入裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]例如斷路器的電開關(guān)裝置的任務(wù)是在發(fā)生特定故障時從供電網(wǎng)斷開一個或多個用戶電器。
[0003]一種典型的故障是發(fā)生短路電流。斷路器適合于響應(yīng)于這樣的短路電流而使接觸元件運(yùn)動，由此使用戶電器從供電網(wǎng)斷開。
[0004]本實(shí)用新型特別地涉及用于形式為低壓機(jī)架電源開關(guān)的開關(guān)元件的插入框架。根據(jù)本實(shí)用新型，高至1000伏特的電壓被認(rèn)為是“低壓”。
[0005]利用適配器插座來集成開關(guān)裝置以便簡單快速的組裝和拆解到插入框架中，這是已知的。這允許了電源開關(guān)到電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)線路的簡單和可釋放的連接。
[0006]可以使用曲柄使開關(guān)裝置在插入框架的導(dǎo)軌內(nèi)運(yùn)動，以便將開關(guān)裝置連接到各自的適配器插座，或?qū)㈤_關(guān)裝置從各自的適配器插座分開。通常，使用曲柄可以使開關(guān)裝置運(yùn)動到兩個或三個不同的預(yù)定位置:連接位置，在該位置，開關(guān)裝置被完全連接到適配器插座；斷開位置，在該位置，開關(guān)裝置至少部分地從適配器插座電斷開；以及(在適用處)測試位置，該位置通常關(guān)于開關(guān)裝置的運(yùn)動位于連接位置和斷開位置之間。
[0007]DE 10 2012 203 469 Al公開了用于電開關(guān)裝置的插入框架。該插入框架包括轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸被集成到插入框架中，所述轉(zhuǎn)軸被用以將曲柄的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為導(dǎo)向框架的平移運(yùn)動，該導(dǎo)向框架保持開關(guān)裝置。曲柄的六邊形前端部接合在轉(zhuǎn)軸頭部的相應(yīng)六邊形槽中，以傳遞力矩。該頭部設(shè)置有凸部，該凸部用作基部止動元件(bedstop element)，導(dǎo)向框架一旦到達(dá)代表開關(guān)裝置的連接狀態(tài)的預(yù)定位置，則凸部就抵靠插入框架的相應(yīng)的基部止動元件。兩個基部止動元件防止在達(dá)到開關(guān)裝置的連接狀態(tài)后曲柄的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，由此避免了開關(guān)裝置和/或適配器插座的損壞。然而，由于使用者可能施加到曲柄上的相當(dāng)大的力，基部止動元件以及基部止動元件被集成到其中的插入框架的那個部件需要被設(shè)計為相當(dāng)堅(jiān)硬，由此導(dǎo)致了插入框架相對高的重量以及用于插入框架的相對高的生產(chǎn)成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目標(biāo)是提供這樣的插入框架，其具有相對低的成本和/或具有相對低的重量。
[0009]這個目標(biāo)由根據(jù)用于電開關(guān)元件的插入框架實(shí)現(xiàn)，所述插入框架包括導(dǎo)向框架和傳遞元件，所述傳遞元件被設(shè)計為與曲柄的端部接合，并且所述傳遞元件被設(shè)計為把所述曲柄的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為所述導(dǎo)向框架的平移運(yùn)動，其特征在于具有第一離合器區(qū)段和第二離合器區(qū)段的離合器，所述第一離合器區(qū)段被設(shè)計為與所述曲柄的端部以耐力矩的方式接合，所述第二離合器區(qū)段以耐力矩的方式被連接到所述傳遞元件，所述第一離合器區(qū)段和所述第二離合器區(qū)段被設(shè)計為處于連接或斷開狀態(tài)。本實(shí)用新型還公開了一種插入裝置，所述插入裝置包括所述插入框架并包括附接到所述插入框架的所述導(dǎo)向框架的電開關(guān)元件。
[0010]本實(shí)用新型基于這樣的想法，即在導(dǎo)向框架到達(dá)其預(yù)定位置之后，如果由使用者通過曲柄施加到轉(zhuǎn)換元件(根據(jù)DE 10 2012 203 469 Al的插入框架中的轉(zhuǎn)軸)的持續(xù)力或力矩沒有在插入框架內(nèi)被維持，可以避免基部止動元件和集成了該基部止動元件的插入框架部件的堅(jiān)硬設(shè)計。相反，本實(shí)用新型目標(biāo)在于從轉(zhuǎn)軸斷開曲柄的正在進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)(和由此施加在轉(zhuǎn)軸上的力矩)。
[0011]相應(yīng)地，提供一種用于電開關(guān)裝置的插入框架，所述插入框架包括用于開關(guān)裝置的導(dǎo)向框架并包括轉(zhuǎn)換元件(其具體可能是轉(zhuǎn)軸)，而該轉(zhuǎn)換元件被設(shè)計為(以耐力矩(torque proof)的方式)與曲柄接合，而該轉(zhuǎn)換元件被設(shè)計為把曲柄的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為導(dǎo)向框架的平移運(yùn)動。根據(jù)本實(shí)用新型，插入框架的特征在于具有第一離合器區(qū)段和第二離合器區(qū)段的離合器，所述第一離合器區(qū)段被設(shè)計成以耐力矩的方式與曲柄接合，所述第二離合器區(qū)段以耐力矩的方式被連接到轉(zhuǎn)換元件，而第一離合器區(qū)段和第二離合器區(qū)段被設(shè)計為處于連接(即以耐力矩方式連接)或斷開(即未以耐力矩方式連接)狀態(tài)。
[0012]有利地，離合器被設(shè)計為當(dāng)導(dǎo)向框架到達(dá)兩個、三個或更多預(yù)定位置中的至少一個(優(yōu)選地，任何一個)時自動斷開。所述兩個或更多(特別地為三個)位置可代表開關(guān)裝置的連接狀態(tài)、斷開狀態(tài)以及(如果適用的話)測試狀態(tài)，該開關(guān)裝置被附接到插入框架的導(dǎo)向框架，由此形成了根據(jù)本實(shí)用新型的插入裝置。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的插入框架的有利實(shí)施例的特征在于離合器在(曲柄以及)第一離合器區(qū)段的兩個旋轉(zhuǎn)方向的任一個中自動斷開。這將允許導(dǎo)向框架在(一個或多個)預(yù)定位置中停止，而不論運(yùn)動方向如何。具體地，導(dǎo)向框架可在與開關(guān)裝置的連接狀態(tài)、斷開狀態(tài)以及(如果適用的話)測試狀態(tài)相對應(yīng)的兩個或三個位置的任何一個中停止(與測試狀態(tài)相對應(yīng)的位置可有利地位于其他兩個位置之間)。該停止與導(dǎo)向框架是從代表斷開狀態(tài)的預(yù)定位置行進(jìn)到代表連接狀態(tài)的預(yù)定位置還是反過來無關(guān)。
[0014]可能有利的是，把插入框架設(shè)計為使得有可能或者有必要將曲柄從至少第一離合器區(qū)段移除，并且可能從整個插入框架移除，以便將離合器帶回到可連接的(不必但可能是已連接的)狀態(tài)中。例如，從插入框架移除曲柄可導(dǎo)致鎖定元件遠(yuǎn)離阻斷位置的運(yùn)動，鎖定元件的該運(yùn)動允許離合器的重新連接。
[0015]優(yōu)選地，離合器被設(shè)計為通過第一離合器區(qū)段相對于第二離合器區(qū)段的軸向運(yùn)動而斷開(優(yōu)選地，并重新連接)。具體地，該第一和第二離合器區(qū)段的用于斷開的相對軸向運(yùn)動可由離合器的兩個部件的相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動實(shí)現(xiàn)，所述相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動沿著滑動面，該滑動面相對于該軸向運(yùn)動和相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的方向具有傾斜的定位。這為離合器中的連接和斷開功能提供了有利的實(shí)施方式。具體地，在離合器的連接狀態(tài)，第一或第二離合器區(qū)段的至少一個接合凸部可接合到另一個離合器區(qū)段的相應(yīng)槽中，由此提供了在兩個離合器區(qū)段之間的形狀配合連接。兩個離合器區(qū)段的相對軸向運(yùn)動可導(dǎo)致接合凸部從槽分開，由此終止了該形狀配合連接。
[0016]有利地，離合器可包括位于第一和第二離合器區(qū)段之間的離合器桿，離合器桿能夠沿著滑動面從第一位置運(yùn)動到第二位置，反之亦然。第一和第二離合器區(qū)段在離合器桿的第一位置中是連接的，并且在離合器桿的第二位置中是斷開的。這樣的離合器桿的使用允許了離合器如此的設(shè)計，即在離合器中，第一離合器區(qū)段可相對于第二離合器區(qū)段自由旋轉(zhuǎn)，因?yàn)橹灰x合器桿位于其第二位置，離合器桿就阻止了新的連接。
[0017]離合器桿相對于包括滑動面的離合器區(qū)段的(有限)旋轉(zhuǎn)，以及由此的沿著該滑動面從其第一位置到其第二位置的運(yùn)動可通過離合器桿抵靠在插入框架的基座止動件上而實(shí)現(xiàn)，而第一和第二離合器區(qū)段依然能夠由曲柄旋轉(zhuǎn)。離合器桿于是將停止，而包括滑動面的離合器區(qū)段將進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)有限的程度，這導(dǎo)致了離合器桿從其第一位置運(yùn)動到其第二位置。
[0018]優(yōu)選地，所述離合器被設(shè)計為通過所述曲柄被從所述第一離合器區(qū)段移除而被帶到可連接狀態(tài)中。
[0019]優(yōu)選地，所述離合器被設(shè)計為通過所述第一離合器區(qū)段和所述第二離合器區(qū)段相對于彼此的軸向運(yùn)動而斷開。
[0020]優(yōu)選地，所述第一離合器區(qū)段和所述第二離合器區(qū)段的相對軸向運(yùn)動是通過所述離合器的兩個部件的相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而實(shí)現(xiàn)的，所述相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動被滑動面引導(dǎo)，所述滑動面相對于所述軸向和所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的方向具有傾斜的定位。
[0021]優(yōu)選地，所述離合器包括定位在所述第一離合器區(qū)段和所述第二離合器區(qū)段之間的離合器桿，所述離合器桿能夠沿著所述滑動面從第一位置運(yùn)動到第二位置，反之亦然，所述第一離合器區(qū)段和所述第二離合器區(qū)段在所述離合器桿的第一位置中是以耐力矩的方式連接的，并且在所述離合器桿的第二位置中未以耐力矩的方式連接。
[0022]優(yōu)選地，所述離合器桿能夠通過抵靠在所述插入框架的基座止動件上而從所述第一位置運(yùn)動到所述第二位置，而所述第一離合器區(qū)段和所述第二離合器區(qū)段能夠由所述曲柄旋轉(zhuǎn)。
【附圖說明】
[0023]將參考附圖更詳細(xì)地解釋根據(jù)本實(shí)用新型的插入框架的特定實(shí)施例。附圖示出了
[0024]圖1:第一種情況中的插入框架；
[0025]圖2:第二種情況中的插入框架；
[0026]圖3:第三種情況中的插入框架；
[0027]圖4:插入框架的鎖定框架的一部分以及桿元件；
[0028]圖5:第一種情況中的插入框架的離合器；
[0029]圖6:第二種情況中的離合器；
[0030]圖7:第三種情況中的離合器；
[0031]圖8:第四種情況中的離合器；
[0032]圖9:第五種情況中的離合器；
[0033]圖10:第六種情況中的離合器；
[0034]圖11:離合器的第一離合器區(qū)段；
[0035]圖12:離合器的第二離合器區(qū)段；以及
[0036]圖13:離合器的離合器桿。
【具體實(shí)施方式】
[0037]圖1至3示出了不同情況中的用于電開關(guān)裝置(未示出)的插入框架。該插入框架可以是包括另一個插入框架(未示出)的插入裝置的一部分，該另一個插入框架定位為與圖中所示插入框架是平行關(guān)系并存在一定距離。兩個插入框架之間形成的空間被用于接收電開關(guān)裝置。圖1示出了插入框架面向另一個插入框架和電開關(guān)裝置的那一側(cè)。示出的插入框架可包括用以使開關(guān)裝置運(yùn)動以及指示其狀態(tài)的所有元件，而另一個插入框架可僅僅具有導(dǎo)向功能。
[0038]在圖1至3中示出的插入框架包括殼體1，殼體I容納形式為轉(zhuǎn)軸2的轉(zhuǎn)換元件。轉(zhuǎn)軸2被可旋轉(zhuǎn)地支撐在殼體I內(nèi)。轉(zhuǎn)軸2的旋轉(zhuǎn)將被轉(zhuǎn)換為導(dǎo)向框架3的平移運(yùn)動。當(dāng)開關(guān)裝置被手動地插入到形成在兩個插入框架之間的空間中時，其將會連接到導(dǎo)向框架3。導(dǎo)向框架3的平移運(yùn)動將因此導(dǎo)致開關(guān)裝置的相應(yīng)平移運(yùn)動。這被用以使開關(guān)裝置從斷開位置經(jīng)過測試位置運(yùn)動到連接位置中，反之亦然，所述斷開位置是開關(guān)裝置可被插入到插入裝置中或從插入裝置中取出的位置，在所述連接位置中，開關(guān)裝置被完全連接到電系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。
[0039]轉(zhuǎn)軸2的旋轉(zhuǎn)可以由曲柄4實(shí)現(xiàn)，曲柄4被插入到殼體I的接收開口 5中并且可以以耐力矩的方式連接到轉(zhuǎn)軸2。這個連接通過離合器6實(shí)現(xiàn)(圖1至3中示意性地示出)。
[0040]在圖5至13中詳細(xì)示出的離合器6包括第一離合器區(qū)段7，第一離合器區(qū)段7具有六邊形槽，曲柄4的六邊形端部可接合到該槽中。由此，從曲柄4到第一離合器區(qū)段7的力矩傳遞是可能的。
[0041]離合器6還包括第二離合器區(qū)段8，第二離合器區(qū)段8被牢固地并由此以耐力矩的方式附接到