專利名稱：能夠指示螺釘端子的擰緊力矩的設(shè)備和組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及檢查將至少一個電導(dǎo)體連接至電氣設(shè)備單元的傳導(dǎo)端子條的螺釘端子的夾緊效率。本實用新型的目標(biāo)是更精確地指示圍繞電氣設(shè)備單元的連接發(fā)生的任何溫度升高。特別地，本實用新型涉及用于指示在螺釘?shù)臄Q緊力矩中的缺陷的裝置，能夠獨立或者與端子一體的裝置，例如具有螺變(creepage)補償。
背景技術(shù)：
在長期使用之后，電纜連接端子可能傾向于工作松弛，該松弛在電氣設(shè)備中引起大的溫度升高，這會引起電弧。如果需要的話，為了監(jiān)測該現(xiàn)象以執(zhí)行擰緊操作，文獻EP1531519提出增加指示擰緊質(zhì)量的系統(tǒng)，特別地采取兩個位置的杠桿。文獻JP 5234493在其部分中提出了在裝配在端子上方的蓋中包括對溫度升高起作用的開關(guān)。然而，該裝置不是非常精確且總體上對端子組中的平均溫度起作用。這些解決方案進一步不得不整合在每個設(shè)備單元中。為了防止自身的松弛，設(shè)置有補償蠕變的裝置的端子已經(jīng)研制。因此，文獻EP1271697提出一種螺釘端子，其具有連接孔道以及與孔道的螺紋孔配合的螺釘，進一步包括能夠儲存施加在電導(dǎo)體上的夾緊能量的柔性壓力部件。施加壓力防止端子的松弛和/或使得由端子夾緊的導(dǎo)體的蠕變能夠被吸收，這是因為施加在螺釘頭部下的壓力。然而，雖然如此，操作者沒有在所有時間關(guān)于螺釘?shù)恼鎸嵨恢玫膶嶋H指示，且他保持施加至電導(dǎo)體的夾緊力以及因此的接觸壓力的唯一判斷。缺乏精確的認(rèn)識可以導(dǎo)致相當(dāng)數(shù)量的實驗和錯誤，導(dǎo)致需要執(zhí)行操作的時間損失。此外，由于不能獲得真實的擰緊力矩的指示，由于擔(dān)心蠕變，操作者可能不得不有規(guī)律地檢查端子的緊度，即使蠕變已經(jīng)實際上被補償了。在中間專利申請FR 1001843中提出用于指示端子的有效的夾緊的整合裝置。然而，在此再次，所提供的裝置被整合在每個端子模塊中。

實用新型內(nèi)容在其它優(yōu)點中，本實用新型的目標(biāo)是減輕連接系統(tǒng)中的缺點且提出一種能夠指示螺釘端子的擰緊力矩的裝置。根據(jù)其中一個它的內(nèi)在特征，本實用新型涉及一種在電氣設(shè)備單元的螺釘端子的位置處的有效溫度增加的指示設(shè)備。為了這個目的，除了在端子的位置處用于測量溫度的裝置，該指示設(shè)備還包括用于測量周圍溫度的裝置，特別地安裝在它的殼體表面上的溫度傳感器。該指示設(shè)備是優(yōu)選地便攜的且可以用于檢查一組(pool)現(xiàn)存設(shè)備單元。可替換地，它可以被整合在設(shè)備單元中。根據(jù)本實用新型的指示設(shè)備優(yōu)選地適合于同時測試多個端子，特別的三個。對于每個端子，根據(jù)本實用新型的指示設(shè)備包括用于測量在螺釘?shù)奈恢锰幍臏囟鹊难b置，該裝置位于裝置的殼體的凸起的一個端部，該凸起被設(shè)計為關(guān)閉能夠使得被測試的端子的螺釘被操縱的開口。在端子的夾緊螺釘上方的殘留空間變成被關(guān)閉，且它的溫度快速地達到代表端子的夾緊的穩(wěn)定溫度。根據(jù)本實用新型的指示設(shè)備最后包括處理裝置，其設(shè)計為指示借助于測量溫度的裝置確定的溫度增加。特別地，處理裝置包括用于將對應(yīng)于端子的局部溫度增加的每個端子的測量溫度和周圍溫度之間的差與閾值進行比較的裝置，以及指示超出所述閾值的裝置。用于指示超出閾值的裝置優(yōu)選地能夠使得該超出通過每個傳感器得以指示，例如通過在每個端子的位置處點亮的二極管。閾值可以被預(yù)先設(shè)定在處理裝置中，例如對應(yīng)于諸如40K的標(biāo)準(zhǔn)?？商鎿Q地，多個閾值可用，根據(jù)本實用新型的指示設(shè)備接著包括調(diào)節(jié)裝置，其使得其中一個所述閾值能夠得以選擇且能夠在處理裝置中使用。在該配置中，對于指示裝置有利的是規(guī)定確定溫度增加所涉及的閾值。該測量裝置優(yōu)選的是電子傳感器，其產(chǎn)生是溫度圖像的電流。該解決方案有助于信號處理且比熱電偶給出了更快的結(jié)果。有利地，處理裝置進一步包括絕緣的電力供給裝置。為了盡可能快和精確的測量，在螺釘上方端子的殼體中的剩余空間被減少且凸起是在測試的設(shè)備單元的節(jié)距上對齊桿的形式。為了保護桿和傳感器，殼體優(yōu)選地包括在凸起所處的表面處的突出部分，所述突出部分的長度比所述凸起的長度更長。為了能夠調(diào)節(jié)幾個節(jié)距，可以使用柔性桿。可替換地，根據(jù)本實用新型的設(shè)備可以與接口元件以組件的形式關(guān)聯(lián)，其也是本實用新型的目標(biāo)，該元件例如是包括貫通通道的塊的形式，貫通通道的入口和出口是不同的節(jié)距。根據(jù)本實用新型的設(shè)備的凸起被插入在入口中，出口與能夠使外殼在螺釘上方閉合的凸起元件關(guān)聯(lián)。本實用新型也涉及用于指示螺釘端子的擰緊力矩的狀態(tài)的設(shè)備，該設(shè)備被裝配在裝備有貫通開口的外殼中以接近夾緊螺釘，所述設(shè)備包括:殼體，該殼體的第一表面設(shè)置有適合的凸起以閉合提供接近通路至夾緊螺釘?shù)拈_口 ；用于測量位于凸起端部處的溫度的裝置；用于測量位于殼體的第二表面上的周圍溫度的裝置；測量到的溫度的處理裝置，該處理裝置包括比較裝置，該比較裝置用于將在凸起位置處的測量溫度和周圍溫度之間的差與閾值相比較；以及指示裝置，當(dāng)比較裝置已經(jīng)檢測到所述差超出閾值時，觸發(fā)該指示裝置。根據(jù)本實用新型，提供了一種能夠指示螺釘端子的擰緊力矩的設(shè)備，所述設(shè)備被裝配在裝備有貫通開口的外殼中以接近夾緊螺釘，所述設(shè)備包括:殼體，所述殼體的第一表面設(shè)置有適合的凸起，所述凸起被設(shè)計為閉合提供接近通路至所述夾緊螺釘?shù)乃鲩_口 ；用于測量位于所述凸起端部處的溫度的裝置；用于測量位于所述殼體的第二表面上的周圍溫度的裝置；所測量的溫度的處理裝置，其包括比較裝置，所述比較裝置用于將在所述凸起處的測量的溫度和周圍溫度之間的差與閾值相比較；以及指示裝置，當(dāng)所述比較裝置已經(jīng)檢測到所述差超出閾值時，所述指示裝置被觸發(fā)。如上所述的能夠指示螺釘端子的擰緊力矩的設(shè)備，還包括用于存儲不同閾值的裝置以及由所述比較裝置使用的所述閾值的調(diào)節(jié)裝置。如上所述的能夠指示螺釘端子的擰緊力矩的設(shè)備，所述凸起形成垂直于所述第一表面的桿。如上所述的能夠指示螺釘端子的擰緊力矩的設(shè)備，所述桿是柔性的。[0017]如上所述的能夠指示螺釘端子的擰緊力矩的設(shè)備，其特征在于，所述殼體包括相對于所述第一表面的突出部分，所述突出部分比凸起更長。如上所述的能夠指示螺釘端子的擰緊力矩的設(shè)備，其特征在于，所述用于測量溫度的裝置是精確電子傳感器。如上所述的能夠指示螺釘端子的擰緊力矩的設(shè)備，其特征在于，所述處理裝置包括絕緣的供電裝置。如上所述的能夠指示螺釘端子的擰緊力矩的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備適于指示多個對齊的端子的擰緊力矩，所述殼體的第一表面包括多個對齊的凸起，每個凸起在它的端部處設(shè)置有彼此相同的用于測量溫度的裝置，所述比較裝置被設(shè)計為處理每個測量的溫度和周圍溫度之間的差。如上所述的能夠指示螺釘端子的擰緊力矩的設(shè)備，其特征在于，所述指示裝置被設(shè)計為為每個所述測量裝置指示所述閾值的超出。根據(jù)本實用新型，提供一種組件，包括上述指示設(shè)備以及接口元件，所述接口元件包括多個貫通通道，所述第一開口被設(shè)計用于在所述通道中插入所述設(shè)備的所述凸起，所述第二開口設(shè)置有凸起，所述凸起被設(shè)計為進入提供用于所述夾緊螺釘?shù)慕咏返乃鲩_口。

從僅為了說明且以非限制性例子的目的給出的，表示在附圖中的本實用新型的特別的實施例的接下來的說明，其它優(yōu)點和特征將變得更清楚明顯。圖1示出了端子塊，在其上可以安裝根據(jù)本實用新型的裝置；圖2A和2B表示了根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例的指示設(shè)備以及指示設(shè)備與上述的端子塊的使用；圖3示出了在本實用新型的優(yōu)選實施例中的電子處理；圖4示出了根據(jù)本實用新型的另一個實施例的設(shè)備；圖5示出了用于根據(jù)本實用新型的組件的接口。
具體實施方式
根據(jù)本實用新型的設(shè)備可以裝配在不同的電氣設(shè)備單元上、它們的連接端子的位置處。在接下來將要進行的該設(shè)備的說明涉及用于標(biāo)準(zhǔn)節(jié)距的三相設(shè)備單元的輔助設(shè)備，其中經(jīng)由設(shè)備單元的殼體的開口，三個連接端子在夾緊螺釘?shù)奈恢锰幙山咏?。然而，?yīng)該清楚明顯的是該實施例是非限制性的且端子的數(shù)目和/或分離端子的距離純粹是示例的。特別地以及如在圖1和2B中所示，根據(jù)本實用新型的設(shè)備可以適于測量在具有通量(flux)補償?shù)亩俗訅K上的溫度增加，如圖1中所示。也如在文獻EP I 271 697中所述，該端子塊10包括能夠被插入電氣設(shè)備單元的凹槽中的殼體12。殼體12包括三個方形橫截面的外殼14，通過分離壁16彼此絕緣，分離壁16包括在正交至分離壁16的兩個表面之間并在一個端部處的貫通通道18，通道18被設(shè)計用于電氣設(shè)備單元的固定帶和電纜之間的連接，端子塊被設(shè)計用于該電氣設(shè)備單元。在所示的實施例中，包括孔道22和夾緊螺釘24，以及通量補償翼26的端子20被安裝在每個外殼14中。在每個外殼12的位置處，與通道18相對的殼體12的相對表面被設(shè)置具有開口 28，開口 28能夠促動螺釘24。開口 28對齊，由大約17mm的節(jié)距分離，以及其尺寸能夠促動螺釘，特別地具有大約5mm的直徑。根據(jù)本實用新型的指示設(shè)備30被設(shè)計用于測量每個螺釘24處的溫度以及用于利用該測量以指示在端子20的位置處的有效的溫度增加。如圖2A所示，根據(jù)本實用新型的設(shè)備30的殼體32有利的尺寸是使得它能夠被容易地操作，它的整個尺寸特別地是大約50X50X50mm (或者50mm的寬度以匹配端子塊10的寬度，如圖1中所示)。這些殼體32包括裝置，其使得位于外殼14中在夾緊端子20的螺釘24上方的通道能夠被至少部分地閉合。特別地，根據(jù)本實用新型的設(shè)備30的殼體32包括三個具有大約4mm直徑且由17mm的距離分離的大致圓柱形凸起34，其可以被裝配進開口 28中。凸起34與用于測量溫度的裝置36在它們的端部關(guān)聯(lián)，用于測量溫度的裝置36可以因此被定位在直接接近螺釘24的位置。特別地，凸起34是具有大約IOmm長度的剛性桿。為了保護測量裝置36，對于殼體32有利地是包括相對于桿34從其延伸的表面的突出的部分38，該部分在超過比凸起34的長度更長的長度上突出。殼體32因此是與桿34正交的L形橫截面，以使得，當(dāng)它被絕緣時，根據(jù)本實用新型的設(shè)備可以被放置在任何表面，而測量裝置不會因為與所述表面的接觸而減弱。殼體32進一步包括用于處理裝置40的外殼，處理裝置例如是印刷電路板，由溫度傳感器36測量的值Ti被傳遞至該印刷電路板。根據(jù)本實用新型30的設(shè)備也包括第二測量裝置42，其設(shè)計用于決定周圍溫度Ttl以為了獲得溫度增加的有效的值。第二測量裝置42優(yōu)選地與關(guān)聯(lián)螺釘24的裝置相同以使得限定任何偏差，且有利地位于與支撐根據(jù)本實用新型的裝置30的凸起34的表面相對的殼體32的表面上，該區(qū)域被最小地由其端子被測試的電氣設(shè)備單元的操作減弱。由這些第二測量裝置42提供的信息也被傳遞至處理裝置40。如示意性地表示在附圖3中的處理裝置40，包括用于獲得信號V。，Vi的第一裝置44，信號代表由傳感器36、42提供的溫度值TyTi且代表處理參數(shù)的存儲。時間延遲裝置有利地被提供以比較穩(wěn)定信號Vtl, Vit5信號是例如在預(yù)設(shè)時間之后獲得，或者提供裝置在預(yù)定的時間間隔測量溫度L并比較兩個連續(xù)值，以使得認(rèn)為在兩個連續(xù)值是相同的之后獲得的信號是代表溫度的信號信號V。、Vi在比較裝置46中被處理，對于每個端子，比較裝置46被設(shè)計成將表示溫度增加的信號(V1-Vtl)與臨界閾值相比較。特別地，閾值Vref可以對應(yīng)于40k的溫度TMf，其對應(yīng)于IEC 60947-1標(biāo)準(zhǔn)。如果超過閾值Vref，端子20的擰緊力矩出現(xiàn)缺陷的信號，比較裝置46將該信號發(fā)送至顯示裝置48。有利地，顯示裝置48包括每個測量點36 —個指示器，特別地三個發(fā)光二極管可以在前面板上與每個端子20關(guān)聯(lián)。顯示裝置48被有利地設(shè)計以使得指示對應(yīng)于溫度增加的明顯的下降，而同時容許例如由太大的測量精度引起的最小偏差。特別地，如圖3所示，二極管的觸發(fā)可以是這樣以使得當(dāng)溫度增加查過例如40K時指示器48點亮，接著當(dāng)溫度增加下降低于35K時關(guān)閉?？商鎿Q地和/或以互補的方式，顯示裝置可以包括單個指示器或者用于報告相對于在端子上執(zhí)行測試的其它元件的監(jiān)視器。在優(yōu)選的實施例中，可以設(shè)置調(diào)整裝置50以為了特別地修改比較裝置的閾值Vref,即指示裝置48的脫扣閾值，例如，通過將60、65或者70K的溫度增加認(rèn)為是不正常的。存儲裝置44可以因此包括幾個用于閾值的預(yù)設(shè)值且與電位計或者指輪類型的裝置50關(guān)聯(lián)以向使用該值的比較裝置46給出指示。在該例子中，優(yōu)選的是對于指示裝置48也包括用于指示所選擇的閾值的裝置。當(dāng)與標(biāo)準(zhǔn)比較不是足夠的時候，這些實施是理想的，特別地對于產(chǎn)品安全測量類型的應(yīng)用，例如決定塑料的溫度限制。至于所涉及的在處理裝置40中的數(shù)據(jù)處理，推薦測量裝置36優(yōu)選地為傳感器，其適合用于電處理和測量作為溫度的圖像的電流，例如LM35，其運行范圍覆蓋-55至150° C，完全足夠用于根據(jù)本實用新型的裝置的在40和+60° C之間的傳統(tǒng)使用。該解決方案提供足夠的精度的優(yōu)點，而同時使得更容易地處理數(shù)據(jù)，因此使得處理裝置40能夠被整合在殼體42中，其可以被容易地操作。在優(yōu)選的實施例中(見圖3)，處理裝置40的供電通過獨立的電池提供，另一個可能性是它直接在經(jīng)歷測試的設(shè)備單元上執(zhí)行。為了這個目的，根據(jù)本實用新型的設(shè)備30包括裝置52，其使得電流能夠被收集和轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生對于印刷電路板的操作必需的供電電壓。硬連線設(shè)備被安裝且在線L1-L2上出現(xiàn)的電壓被整流、濾波且通過降壓變壓器降低以使得能夠從電力系統(tǒng)電絕緣。根據(jù)本實用新型的設(shè)備30因此使得擰緊力矩的檢查能夠得以執(zhí)行，更通常地，能夠執(zhí)行在使用中的電氣設(shè)備單元的端子20的位置處的電流流動引起的溫度增加的檢查。此外，用于測試設(shè)備單元的根據(jù)本實用新型的設(shè)備的安裝易于執(zhí)行，可能出現(xiàn)的任何缺陷的位置是立即知道的。為了適合安裝在能夠存在不同節(jié)距的一組(pool)設(shè)備單元上，圖4中示出的，根據(jù)本實用新型的設(shè)備的可替換實施例30’示出了由在其長度至少一部分上的柔性元件形成的桿34’。因此可以調(diào)整根據(jù)設(shè)備單元而不同的端子之間的距離。在圖5中示出的另一個可替換實施例涉及在根據(jù)本實用新型的設(shè)備30和在其中進行測量的設(shè)備單元之間的接口元件60的安裝。接口元件60僅包括貫通通道62，在貫通通道62的入口 64和出口之間的距離是不同的。根據(jù)本實用新型的設(shè)備30耦合至接口元件60的表面，所述元件的相對表面包括在出口位置處的凸起66，其能夠被插入端子塊10的開口 28中。測量實際在更遠(yuǎn)的距離處執(zhí)行，但是涉及的容積保持小以使得測量溫度的穩(wěn)定保持快速且測量保持精確。根據(jù)本實用新型的系統(tǒng)因此實現(xiàn)相對于表示設(shè)備單元的使用條件的溫度差的指示并且實現(xiàn)每連接端子測量。所測量的溫度增加由電流流動引起，表示了由所述接觸松動引起的接觸阻力的增加。第一檢測等級是由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)賦予的溫度閾值的過調(diào)節(jié)指示器。根據(jù)本實用新型的系統(tǒng)的重新初始化可以以簡單和沒有限制的方式執(zhí)行，無論電壓的類型是什么，其是有效的且其能夠用于任何現(xiàn)有的設(shè)備池和在不同類型的產(chǎn)品上。電子解決方案能夠精確和可再生的確定，其是免于接觸的，不用測試設(shè)備單元的任何改進，其通過修改可疑的溫度增加的觸發(fā)指示的參考值，甚至能夠適于不同的配置。雖然本實用新型已經(jīng)參照輔助設(shè)備30進行說明，輔助設(shè)備30能夠同時測量現(xiàn)有設(shè)備單元的三個端子，它是以沒有限制性的方式進行說明。特別地，除了同時測量的端子的數(shù)目的變化，在特別的配置中，對需要規(guī)律地檢測和檢查操作的電氣設(shè)備單元，可以在所述設(shè)備單元的端子的位置處直接整合根據(jù)本實用新型的解決方案。
權(quán)利要求1.一種能夠指示螺釘端子(20)的擰緊力矩的設(shè)備(30)，其特征在于，所述設(shè)備被裝配在裝備有貫通開口( 18)的外殼(14)中以接近夾緊螺釘(14)，所述設(shè)備(30)包括:殼體(32)，所述殼體(32)的第一表面設(shè)置有適合的凸起(34)，所述凸起(34)被設(shè)計為閉合提供接近通路至所述夾緊螺釘(24)的所述開口(18);用于測量位于所述凸起(34)端部處的溫度的裝置(36);用于測量位于所述殼體(32)的第二表面上的周圍溫度(42)的裝置；所測量的溫度的處理裝置(40)，其包括比較裝置(46)，所述比較裝置用于將在所述凸起(34)處的測量的溫度(Ti)和周圍溫度(Ttl)之間的差與閾值(TMf)相比較；以及指示裝置(48)，當(dāng)所述比較裝置(46)已經(jīng)檢測到所述差超出閾值時，所述指示裝置(48)被觸發(fā)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠指示螺釘端子的擰緊力矩的設(shè)備，其特征在于，還包括用于存儲不同閾值(Iref)的裝置(42)以及由所述比較裝置(46)使用的所述閾值的調(diào)節(jié)裝置(50)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠指示螺釘端子的擰緊力矩的設(shè)備，其特征在于，所述凸起(34 )形成垂直于所述第一表面的桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能夠指示螺釘端子的擰緊力矩的設(shè)備，其特征在于，所述桿(34)是柔性的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的能夠指示螺釘端子的擰緊力矩的設(shè)備，其特征在于，所述殼體(32)包括相對于所述第一表面的突出部分(38)，所述突出部分(38)比凸起(34)更長。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的能夠指示螺釘端子的擰緊力矩的設(shè)備，其特征在于，所述用于測量溫度的裝置(36、42)是精確電子傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的能夠指示螺釘端子的擰緊力矩的設(shè)備，其特征在于，所述處理裝置包括絕緣的供電裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的能夠指示螺釘端子的擰緊力矩的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備適于指不多個對齊的端子的抒緊力矩，所述殼體(32)的第一表面包括多個對齊的凸起(34)，每個凸起(34)在它的端部處設(shè)置有彼此相同的用于測量溫度的裝置(36)，所述比較裝置(46)被設(shè)計為處理每個測量的溫度和周圍溫度之間的差。
9.一種組件，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求8所述的指示設(shè)備(30)以及接口元件(60),所述接口元件(60)包括多個貫通通道(62)，所述第一開口(64)被設(shè)計用于在所述通道(62)中插入所述設(shè)備(30)的所述凸起(32)，所述第二開口設(shè)置有凸起(68)，所述凸起(68)被設(shè)計為進入提供用于所述夾緊螺釘(26)的接近通路的所述開口(18)。
專利摘要本實用新型公開了一種能夠指示螺釘端子的擰緊力矩的設(shè)備和組件，所述設(shè)備被裝配在裝備有貫通開口的外殼中以接近夾緊螺釘，所述設(shè)備包括殼體，所述殼體的第一表面設(shè)置有適合的凸起，其用于閉合提供接近通路至所述夾緊螺釘?shù)乃鲩_口；用于測量位于所述凸起端部處的溫度的裝置；用于測量位于所述殼體的第二表面上的周圍溫度的裝置；所測量的溫度的處理裝置，其包括比較裝置，所述比較裝置用于將在所述凸起處的測量的溫度和周圍溫度之間的差與閾值相比較；以及指示裝置，當(dāng)所述比較裝置已經(jīng)檢測到所述差超出閾值時，所述指示裝置被觸發(fā)。
文檔編號G01K7/00GK203011559SQ20122021135
公開日2013年6月19日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者D.庫宗, P.巴西雷斯, F.奧迪勒, B.洛依亞科諾 申請人:施耐德電器工業(yè)公司