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

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。

说明书

技术领域

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。

背景技术

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。

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。

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

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，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。

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。

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。

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。

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。

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，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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

附图中示出了：

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

图2用于对微调电位器或者借助PCB电机调节开关设备参数的开关 进行调整的装置在截面中的原理图

具体实施方式

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。

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。

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 转子板22、70压紧到电的压电元件上。

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。

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。

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。

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。

代替微调电位器也可设置其它适合的调节元件、例如分级开关。

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 节电机的远程控制来实现。

参考标号表

10  前面板

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

21  调节旋钮

22  第一转子板

25  缝槽

26  带有箭头的缝槽

28  止动钩

30  刻度标记

40  用于电机平面的电路板

50  在电路板（40）第一侧上的压电元件

60  在电路板（40）第二侧上的压电元件

70  第二转子板

75  机械接口

80  微调电位器

100 用于开关参数电子器件的电路板