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1、(10)申请公布号 CN 103348428 A (43)申请公布日 2013.10.09 CN 103348428 A *CN103348428A* (21)申请号 201180067304.4 (22)申请日 2011.12.13 10194697.8 2010.12.13 EP H01H 9/02(2006.01) H01H 71/74(2006.01) H01C 10/14(2006.01) H01C 10/50(2006.01) (71)申请人 伊顿电气 IP 两合公司 地址 德国舍内费尔德 (72)发明人 T福瑞尔马斯 (74)专利代理机构 北京泛华伟业知识产权代理 有限公司 11。
2、280 代理人 王勇 王博 (54) 发明名称 对工业开关设备的可远程操作的电子器件中 的调节旋钮的附加电动调节 (57) 摘要 本发明涉及电开关设备， 其中借助远程操作 进行开关设备参数的调节并且其附加地具有装 置， 借助该装置可直接在开关设备上读取参数值。 此外， 本发明还涉及一种用于确保当前调节的开 关设备参数与设备本身处的参数值显示相一致的 方法。在借助调节旋钮 （21） 直接在设备上调节 开关设备参数时可借助于所述一个缝槽 （26） 的 箭头和刻度标记 （30） 直接读取设备上的当前调 节值期间， 在根据现有技术的设备中远程调节这 些调节值时， 所调节的值会与调节旋钮 （21） 的位。
3、 置及由此与具有箭头 （26） 的缝槽相对于刻度标 记 （30） 的位置发生偏离。在本发明中建议， 开关 设备参数的当前调节可在所述至少一个用于调节 设备本身处的至少一个开关设备参数的装置上读 取。这可由此实现， 即， 用于调节设备本身处的开 关设备参数的装置具有用于调整参数值显示的调 节电机， 其中， 在远程调节新的调节值时， 调节旋 钮 （21） 的现有位置及由此具有箭头 （26） 的缝槽 相对刻度标记 （30） 的位置被调整为新的值。在 此， 通过开关设备的电子器件， 这样长时间地控制 该 PCB 电机， 直到调节电位器的位置或调节开关 的位置相应于新的值为止。 (30)优先权数据 (8。
4、5)PCT申请进入国家阶段日 2013.08.09 (86)PCT申请的申请数据 PCT/EP2011/072542 2011.12.13 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/080210 DE 2012.06.21 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103348428 A CN 103348428 A *CN103348428A* 1/1 页 2 1. 具有电子组件的电开关设备， 其中， 至少一个第一开关设备参数能够被远程。
5、调节， 具 有用于调节和显示在设备本身处的至少所述第一开关设备参数的装置 （20） ， 其特征在于， 至少所述第一开关设备参数的当前调节能够在用于调节和显示设备本身处的第一开关设 备参数的装置 （20） 上读取。 2. 根据权利要求 1 所述的电开关设备， 其特征在于， 所述用于调节设备本身处的第一 开关设备参数的装置 （20） 具有一个用于调整所述用于调节和显示设备本身处的第一开关 设备参数的装置 （20） 的调节电机， 使得在远程调节至少所述第一开关设备参数时， 在用于 调节和显示设备本身处的第一开关设备参数的装置 （20） 上能够读取当前的参数值。 3. 根据权利要求 2 所述的电开关设。
6、备， 其特征在于， 用于调整所述用于调节和显示设 备本身处的第一开关设备参数的装置 （20） 的所述调节电机是 PCB 电机。 4.根据权利要求3所述的电开关设备， 其特征在于， 该PCB电机通过滑动离合器与所述 用于调节和显示设备本身处的第一开关设备参数的装置 （20） 相连接。 5.根据权利要求2， 3或4中一项或多项所述的电开关设备， 其特征在于， 在电开关设备 装备有多个电机时最多设置比所具有的电机少一个的电机驱动器， 并且所述电机驱动器中 的至少一个的输出端能够电转换地接线到多个电机的相应压电元件 （50， 60） 上。 6. 用于借助于用于调节和显示设备本身处的至少第一开关设备参数。
7、的装置 （20） 确保 可远程调节的电开关设备的当前调节的第一开关设备参数与该第一参数的值的显示相一 致的方法， 其特征在于， 在至少第一开关设备参数通过远程调节改变时， 基本上同时地这样 控制一个调节电机， 所述调节电机用于调整该用于调节和显示设备本身处的该第一开关设 备参数的装置， 使得当前的参数值被在该用于调节和显示设备本身处的至少该第一开关设 备参数的装置 （20） 上显示。 7. 根据权利要求 6 所述的方法， 其特征在于， 至少在至少该第一开关设备参数通过远 程调节变化到一个比原始值更高的值上时， 该开关设备直到重新调整在设备本身处的读取 值为原始调节的值时才作出反应。 8. 根据。
8、权利要求 6 或 7 所述的方法， 其特征在于， 在设备本身处的参数调节也在远程 调节时通过相应的用于调节和显示所述至少第一开关设备参数的装置 （20） 进行， 所述装置 （20） 通过由远程调节控制的调节电机驱动。 权 利 要 求 书 CN 103348428 A 2 1/4 页 3 对工业开关设备的可远程操作的电子器件中的调节旋钮的 附加电动调节 技术领域 0001 本发明涉及电开关设备， 其中可借助远程操作进行开关设备参数的调节并且附加 地具有通过其能够直接在开关设备上读取这些参数值的装置。此外， 本发明涉及一种用于 确保当前调节的开关设备参数与设备本身处的参数值显示相一致的方法。 背景。
9、技术 0002 在电开关设备、 例如功率开关中， 单个功能越来越多地以电子方式实现。 由此例如 传统的基于双金属片的故障断路器或过电流断路器被电子电路代替。 这样的开关例如由申 请人以产品名称 NZM1 至 NZM4 提供。电子解决方案的优点是结构简单， 可调节性更好及特 别是， 在开关装置的各个组件的可组网性要求增加时， 通过电子接口、 如总线系统或网络的 远程具有可读取性和可控性或者说可调节性。 0003 在传统的开关设备中， 开关设备参数直接在开关设备上、 例如通过电位器或分级 开关来调节。这些开关设备是众所周知的并且可由多个制造商提供。如果一个这样的开关 设备与一个电子模块组合， 且该。
10、电子模块借助远程调节可改变所述开关设备参数， 则该参 数的实际调节与在设备本身上可读取的参数值之间会存在差别。 0004 尤其是， 功率开关越来越多地具有这样的通信接口， 通过该通信接口也可重写当 前调节的设备参数值。在此， 这些值仅允许这样改变， 即使得不安全的状态是不可能的， 例 如过电流调节仅可相对于在开关设备本身处可读取的值减小。由此在现有技术的设备中， 确保了开关设备在任何情况下最迟在达到设备本身处可读取的极限值时断开。 发明内容 0005 本发明的任务是， 提供这样一种电开关设备， 其能够远程调节至少一个开关设备 参数， 且具有用于调节和读取在设备本身处的所述调节的附加装置， 其中。
11、， 在参数改变时在 设备本身处显示出的参数值基本上同时显示相应于该参数的实际调节的相同的值。 0006 该任务通过按照权利要求 1 所述的装置解决。该装置的有利实施形式由从属权利 要求 2 至 5 得出。 0007 利用本发明的装置， 现在相应的开关设备参数不仅可在设备本身处而且可通过远 程调节来调节。 0008 此外， 本发明所基于的任务还在于， 给出一种借助于调节和显示设备本身处的至 少一个开关设备参数的装置来确保可远程调节的电开关设备的当前调节的开关设备参数 与该参数值的显示相一致的方法， 借助该方法， 确保了在设备本身处显示出的参数值基本 上同时显示相应于该参数的实际调节的相同的值。 。
12、0009 根据本发明， 该任务通过具有独立权利要求 6 特征的方法解决。 0010 本发明建议， 在用于调节和显示在设备本身处的开关设备参数的装置上设置调节 电机， 在远程调节相应的参数值时控制该调节电机并且所述装置相应地调整该调节电机， 说 明 书 CN 103348428 A 3 2/4 页 4 使得当前调节的值得以显示。在此， 开关设备当然可具有多于一个的用于调节和显示开关 设备参数的装置， 其中， 这些装置中的一个或多个根据本发明可装备一个调节电机。 同样可 考虑， 在一个开关设备上具有多个可远程调节的参数时， 调整在设备本身处的仅一个或多 个参数显示。 本发明涉及可远程调节的和仅在设。
13、备本身处可调节的开关设备参数的所有可 能的组合以及对这些参数值的调整。 0011 调节电机通常被理解为电的摆动、 转动或线性驱动装置。 在此， 调节电机可包含直 流电机， 异步电机或者同步电机， 即实际上包含电机的各个类型。 与其它电机的区别在此并 不在于电机本身， 而是仅仅在于其在闭合的调节回路中所被进行的控制。 0012 如果采用步进电机， PCB 电机从原理上也从属于步进电机， 则调节总是逐步地以 由结构类型限定的步距实现。相反， 如果采用其它电机， 则调节回路是必需的， 以便开始及 保持所希望的开关调节， 由此这相应于伺服电机的结构， 在此， 步距可通过相应的控制来选 择。 0013 。
14、调节电机具有优点 ： 例如与步进式开关机构相比可在所有方向上接通， 而不仅仅 在一个方向上。例如也可任意地向前和向后接通或者说返回转动。 0014 根据本发明的调节电机在此并不直接与参数的调节关联， 而是仅仅与机械的调节 旋钮关联。 这意味着， 在进行机械调节旋钮的调节时， 参数原来的值仍起作用并且在调节之 后 （在一定的静止时间、 例如 1-2 秒之后） 才采用新的参数值。这例如可借助于一个连接在 中间的电子器件来实现。 0015 在一个有利的实施形式中， 调节电机由一个微米或纳米电机构成。因为这样的电 机非常小， 因此它们尤其是在具有多个待调节的参数的开关中应用， 在这些开关中例如以 分级。
15、开关或电位器的形式具有多个用于调节和显示设备本身处的开关设备参数的装置。 0016 所谓的 PCB 电机作为调节电机的应用被证实为是特别有利的。在此， 涉及压电电 机， 所述压电电机可被直接集成在电路板中。 在这样的压电电机中， 在施加适当的电压时实 现机械振荡的压电构件被连接到一个谐振器上， 该谐振器在其侧面又靠触在一个可动元件 上。该谐振器将压电构件的振荡转换为谐振器与转子的接触区域的优选椭圆形的振荡。该 可动元件优选在压电构件上施加具有第一频率的第一电压时沿着第一方向运动， 在压电构 件上施加具有第二频率的第二电压时沿着优选相反的第二方向运动。以此方式， 对用于调 节和显示设备处的开关设。
16、备参数的装置的调整可非常精确地并且对于人耳无噪音地、 以特 别低的能量消耗成本有利地实现。特别有利的是， 这样一个 PCB 电机可无附加的传动装置 地执行用于调节和显示开关设备参数的装置的调节。 0017 在另一个有利的实施形式中， PCB 电机与在设备本身处的开关设备参数的调节和 显示装置的连接借助滑动离合器实现。 0018 本发明的其它优点、 独特性和符合目的的扩展构型由从属权利要求及按照附图 的、 优选实施例的后续说明中得出。 附图说明 0019 附图中示出了 ： 0020 图 1 具有调节区域和旋钮正面的电开关的前面板的俯视图 0021 图2用于对微调电位器或者借助PCB电机调节开关设。
17、备参数的开关进行调整的装 说 明 书 CN 103348428 A 4 3/4 页 5 置在截面中的原理图 具体实施方式 0022 在图1中示出了具有用于电开关设备的开关设备参数的调节区域的前面板10。 借 助于可插入到调节旋钮 21 的缝槽 25,26 中的螺丝刀， 可旋转调节旋钮 21 并且由此改变用 于开关设备参数的值。 这些开关设备参数例如可以是一些用于过载触发或短路电流触发的 阈值。用于接收螺丝刀的缝槽 26 在一端具有一个箭头。该箭头相对于施加在前面板上的 刻度标记 30 的位置标示所涉及的开关设备参数的调节值。 0023 图2是用于对微调电位器或者借助PCB电机调节开关设备参数的。
18、开关进行调整的 装置在截面中的原理图。尽管在借助调节旋钮 21 直接在设备上调节开关设备参数时可直 接借助所述缝槽 26 的箭头和设备上的刻度标记 30 读取当前的调节值， 但是在根据现有技 术的设备中远程调节该调节值时， 所调节的值会与调节旋钮 21 的位置存在偏差并由此具 有箭头 26 的缝槽相对于刻度标记 30 的位置会存在偏差。在根据本发明的图 2 的装置中， 在远程调节一个新的调节值时， 调节旋钮 21 的现有位置及由此与具有箭头 26 的缝槽相对 于刻度标记 30 的位置被调整为新的值。 0024 根据本发明的按照图2的装置为了调整调节旋钮21到当前的刻度值， 除了用于开 关参数电。
19、子机构 100 的电路板外还设有另外的用于电机平面的电路板 40， 该电路板在两个 面上都装备有电的压电元件 50、 60。在远程调节参数值时， 位于面向开关的前面板 10 的第 一面的压电元件 50 作用于调节旋钮 21 上的第一转子板 22 上并且用于调整调节旋钮 21。 位于背向开关的前面板 10 的第二面的压电元件 60 对微调电位器 80 的调节起作用， 该微调 电位器在其侧面作用在用于开关设备参数电子机构的另一电路板 100 上的构件上。在此， 第二转子板 70 具有一个用于微调电位器的机械接口 75。调节旋钮 21 通过保持钩 28 与第 二转子板 70 这样连接， 使得两个转子。
20、板 22、 70 压紧到电的压电元件上。 0025 调节旋钮 21 和第二转子板 70 共同构成电机的转子。压电元件 50、 60 固定地与电 路板 40 相连接。通过由保持钩 28、 第一转子板 22 和第二转子板 70 产生的压紧力引起的摩 擦足够实现到转子板 22、 70 上的力传递。 0026 为了在远程调节一个新的调节值之后调整调节旋钮 21 的位置， 通过开关设备 100 的电子机构这样长时间地通过电机驱动器触发PCB电机， 直到调节开关或调节电位器80相 应于新的值为止。该值于是可在设备处原位读取。 0027 在手动操作时， 调节旋钮 21 被操作者以一个比在没有根据本发明的用于。
21、对微调 电位器或调节开关设备参数的开关进行调整的装置时所需要的力稍微更大的力来操作。 在 此， 转子板 22、 70 滑动越过压电元件 50、 60。 0028 可替代地， 所说明的压电电机的双面结构也可在单面上实现， 其方式是， 去除压电 元件 60 或压电元件 50。在此情况下， 必须以其他方式确保相应转子板 70 或 22 的压紧力。 这例如可通过设置向着前面板 10 或向着电路板 100 的弹簧来实现。在此需注意的是， 可能 的力传递的大小至少被减半。 根据本发明， 在此情况下也这样调整该调节旋钮21， 使得可读 取的刻度值相应于当前通过远程调节所调节出的参数值。 0029 代替微调电。
22、位器也可设置其它适合的调节元件、 例如分级开关。 0030 也可能的是， 将多个 PCB 电机包括控制电子机构在内集成在电路板上。在此， 特别 说 明 书 CN 103348428 A 5 4/4 页 6 有利的是， 仅仅需要一个电机驱动器， 其方式是， 该电机驱动器的输出端可电转换地接线到 各个电机的相应压电元件上。对参数变化的调整在此情况下可在时间上前后相继地实现， 其方式是， 相应的电机被前后相继地连接到所述一个电机驱动器上。 在此情况下， 确保了开 关设备与远程调节的参数值不相关地至少对可在设备本身处读取的值作出反应， 当该值低 于远程调节的值时。这样由此可实现， 参数值的调节通过调节。
23、电机的远程控制来实现。 0031 参考标号表 0032 10 前面板 0033 20 用于调节和显示设备本身处的第一开关设备参数的装置 0034 21 调节旋钮 0035 22 第一转子板 0036 25 缝槽 0037 26 带有箭头的缝槽 0038 28 止动钩 0039 30 刻度标记 0040 40 用于电机平面的电路板 0041 50 在电路板 （40） 第一侧上的压电元件 0042 60 在电路板 （40） 第二侧上的压电元件 0043 70 第二转子板 0044 75 机械接口 0045 80 微调电位器 0046 100 用于开关参数电子器件的电路板 说 明 书 CN 103348428 A 6 1/1 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103348428 A 7 。