专利名称：用于电气装置的机械连锁装置及其在发动机启动组件中的使用的制作方法
技术领域：
本发明涉及电气装置和设备的机械连锁，尤其是本发明涉及有效阻止不希望的两个电气连接装置同时启动的连锁装置。
甚至更具体地，本发明涉及一种通过一对安置在连锁装置之中作滑动的柱塞被直接或非直接地机械连接到两个电气装置中的每一个的连锁装置。柱塞被容纳以作平行往复运动，且每个柱塞被构成为接合相关联的电气装置，这样柱塞在接通电路时以第一方向运动，并在阻断电路时以第二方向运动。闭锁元件，其拥有充足的四分之一圆形断面的一个部分横向穿过柱塞路径延伸。所述闭锁元件可绕一个轴旋转，运转在一个分划平面内，该平面延伸于柱塞的运动路径之间。当柱塞中的一个以第一方向运动时，闭锁元件被迫围绕轴旋转，以致四分之一圆形部分的一侧阻塞另一柱塞的运动路径。同时，所述四分之一圆形部分接合运动的柱塞，其阻止锁定元件以相反的方向旋转，只要所述柱塞保持在安装位置。
开关装置，诸如继电器和其它用于电力分配给电流消耗器的连接器，被配置于电力供应中枢及开关传动装置之中。在许多这样的装置里，需要防止同时接通两个电气连接且协同操作装置的电路，并确保一个装置一直保持非操作。一个典型的应用是，例如电力发动机的启动操作，由于负载限制的原因由第一继电器把低启动电流馈送给发动机，同时当发动机已达到预置的转动速度(所谓的YD启动)时满操作电流通过第二继电器持续地馈送给发动机。
因而，本发明也涉及用在分配启动功率和操作功率给电力发动机的组件中的连锁装置的具体实现。
电气连接并协同操作的装置，诸如电流接触器，通常具有不同的尺寸，而且可能在它们的接通及阻断动作中分别具有不同的运动长度。对本领域技术人员来讲，当连接用于协同操作的装置时这些差别存在问题。一个这样的问题是需要存放不同尺寸的连接装置，另一个及更重要的问题是减小了安全性和操作稳定性。
发明目的本发明的目的在于提供一种可以避免这些问题的机械连锁装置。
以上目的通过提出的连锁装置实现，其被构造为在具有不同接通动作长度的不同尺寸的连接装置之间也能确保连锁功能。
发明概要简言之，本发明提出一对电气连接且在机械协同操作的装置中的每一个接合一对容纳于外壳中滑动的柱塞。柱塞被容纳以作平行往复运动，且每个柱塞被构成为接合电气装置，这样柱塞在接通电路时以第一方向运动，并在阻断电路时以第二方向运动。一个闭锁元件被柱塞接合，这样以所述第一方向运动的第一柱塞阻塞第二柱塞的运动路径，只要所述第一柱塞保持在安装位置。
附图本发明的详细实施例在从属权利要求中被说明，并且本发明参考示例及附图在下文进一步描述，其中
图1是按照本发明连锁装置的透视图；图2是按照图1平面II-II的垂直剖面图；图3是按照图1平面III-III的水平剖面图；图4是连锁装置中一个组件的优选实施例；图5是本发明的连锁装置中另一个元件的优选实施例，和图6是连锁装置又一个元件的优选实施例。
发明详述参照图1，在直立透视图中说明了本发明的连锁装置1。连锁装置1包括一个外壳2，一对容纳在外壳中的柱塞3、4并且从图中仅能见到一个柱塞3，以及一个闭锁元件8。所述柱塞3、4可移动地容纳于外壳之中且在轴向分离可替换。每个柱塞具有一个通过槽7延伸的突出物6，槽形成于外壳一侧，用于分别直接或非直接地机械连接到电气装置(未示)，装配在外壳的每一侧上。闭锁元件8被枢轴地容纳于外壳2中，且被柱塞3、4控制以下面进一步描述的方式连锁电气装置。外壳2又形成附件9，通过它连锁装置可由螺钉连接或被插入电气装置中特定形成的附件基座。
值得可取的是，外壳2由两部分对称构成，其中两个相同的一半外壳2′、2″被结合以分别封闭基座位置中可移动的元件。所述外壳部分可方便地构成为具有搭锁装置5，没有进一步公开，当它们被组接时用于锁定部件。
图2是通过外壳中心的垂直剖视图。在所示实施例中，柱塞3、4具有一个四边形断面且被可移动地容纳于外壳中作往复运动。在运动中，柱塞通过形成于外壳内的通道10的壁由三侧滑动接触引导。每个柱塞第四侧的主要及上面部分在滑动接触中由另一柱塞的相应侧部分引导。每个柱塞的接触滑动表面方便地形成为减小柱塞之间的摩擦阻力。突出物6在外壳壁中通过槽7延伸，从每个柱塞的上面区域到与形成在电气装置上的相应连接装置操作接合，由此柱塞3、4分别沿着每个装置的接通和阻断运动被运载。
柱塞运动被形成于每个槽7底部的阻挡器11的向下动作限制。槽7的长度适于现有的开关装置和继电器中开关动作的较大长度。
闭锁元件8被枢轴地配置在外壳中以达到穿过柱塞3、4下面的通道10，并且横向越过柱塞的动作路径延伸。闭锁元件是一个圆形断面的圆柱体，其末端被容纳于形成在外壳2中的基座。圆柱体或闭锁元件的纵轴运转在柱塞的公共接触平面内。相对柱塞，且在通道10的区域中，闭锁元件8被开槽以具有充足的四分之一圆形断面的部分12。开槽部分12有两个会合于尖端15的成角侧13、14，偏心于闭锁元件断面中的旋转中心。更特别地，尖端被导向为在旋转轴之上，如同在闭锁元件的中枢及非操作位置中向柱塞的上端看到的。更适宜地，被封闭于所述侧13、14之间的角度为直角。
柱塞3、4形成窄下端，这样每个柱塞具有底切部分16，其中边侧滑动接触其它柱塞。当柱塞3沿着相关联的电气装置的电路接通动作方向(图中向下)被运载时，闭锁元件8以箭头P方向通过柱塞与成角侧之间的接合被转动。底切部分16的大小为由成角侧与外壳或通道10的壁之间通过，足以不受运行的影响且紧密配合。最初，当成角侧上的柱塞接触区域横向移开闭锁元件的旋转轴的时候，底切部分也向闭锁元件的枢轴提供一个有利的力矩。
在每个柱塞3、4的下端，装配一个弹性装置17以确保闭锁元件8回到中枢位置，当运动的柱塞按相关联的电气装置的电路阻断动作方向(图中向上)返回时。
参照图2将理解一点，为了接合并转动闭锁元件8到外延，其中闭锁元件用于阻止其它相关装置的不期望的电路接通动作，柱塞3(或柱塞4)不需被移动到极末端位置，其中突出物6邻接阻挡器11。而且，为了在非枢轴通过中心位置中锁定闭锁元件8，当柱塞下端通过闭锁元件旋转轴时它是足够的。相应地，本发明的连锁装置不受限于相关装置分别接通和阻断动作的长度。因此，连锁装置可被普遍构成为与不同尺寸和动作长度的电气装置协同操作。
图3是通过闭锁元件8旋转轴的平面看到的连锁装置的水平剖视图。由此，附图标记表示外壳2，闭锁元件8，开槽部分12，成角侧13、14及弹性装置17，还有外壳附件9。一个盲孔18从闭锁元件的一端轴向向内延伸，并形成接纳连接条，通过它连锁装置可被横向连接到一个相邻的第二连锁装置。可期望，例如电气装置垂直排列连接。凸缘20、21形成在外壳2的侧壁以提供外壳中闭锁元件的轴向定位。闭锁元件8的一端可形成为具有在凸缘21的槽23内移动的尾部22，当闭锁元件被转动以提供闭锁元件旋转位置的可见指示时。当装配连锁装置时所述尾部也便于闭锁元件的准确定位(又见图1)。
图4是闭锁元件80优选实施例的透视图。一个纵向的中部断面由延伸在闭锁元件80端部之间的成角侧81、82构成，后者形成为被枢轴地容纳在外壳2当中。所述成角侧以90°的内部交叉角会合于尖端，由此四分之一圆形断面构成中部断面。端部由凸缘83形成，通过它闭锁元件充分无摩擦地容纳于外壳。为相同目的，闭锁元件包括一对相对形成的纵向凹槽84、85。直角断面的盲孔86从闭锁元件的一端轴向延伸用以插入连接销，目的在于当垂直配置的装置要被互连时连接第二连锁装置。
当互连垂直配置的电气装置时，两个连锁装置1被互连以通过插入闭锁元件8、80的孔18、86的连接销被共同操作。以此方式，连锁装置的一个可按照前述实施例被构成。装置中的至少一个被这样修改，即柱塞3、4之一由缺少底切部分16的支持元件替换，接合闭锁元件8、80。所述支持元件可另外形成为相似于柱塞3、4，且适当的搭锁装置可用以将支持元件连接到柱塞。能够理解连接到柱塞的支持元件被容纳在外壳中用于反转连锁动作的方向，当被连柱塞由该位置的闭锁元件8、80在其动作中被锁定时，其中支持元件防止机械关联于支持元件的电气装置中的电路接通动作。
图5表示在形成用于相邻柱塞滑动接触表面的边侧透视图中的柱塞30的优选实施例。所述柱塞30具有一个在柱塞下端形成底切部分31的四边形断面。滑动接触表面32形成为以柱塞纵方向运作的肋条，其在滑动接触中与相邻柱塞的接触表面形状相似。突出物33从柱塞相反侧伸出用于机械接合相关联的电气装置，以及构成具有搭锁装置的附件基座34以在连接支持元件时接纳插入的连接装置，下面进一步描述。
图6表示支持元件40的优选实施例，适于被连接到柱塞30用以连锁垂直排列的电气装置。所述支持元件40具有象柱塞30上部的相似断面，但缺少所述柱塞的底切部分31。连接装置40构成为插入附件基座34，且被扣进搭锁装置35接合。突出物42与柱塞30的突出物33相似地被延伸。
通过支持元件40的作用，连锁动作被反转，当闭锁元件8、80控制，经由柱塞30，支持元件40和机械连接于支持元件的装置时。
在这里本发明参考示例、公开于优选实施例的元件被描述。在不脱离所附权利要求书定义的发明思想的情况下，考虑到外壳、闭锁元件和可替换的柱塞的细节设计能作修改。
本发明的核心特征是闭锁元件8、80，通过分离的滑动柱塞由相关联的装置操作，类似摇架一样被旋转到交替位置，其中闭锁元件用以防止两个装置同时有电路接通动作，并由此确保所有时间只有一个装置可被操作。
权利要求
1.一种通过一对柱塞(3，4；30)被直接或非直接地机械连接到两个电气装置中的每一个的连锁装置，柱塞被连锁装置容纳以作平行往复运动，且每个柱塞形成有突出物(6；33)以接合每个电气装置，这样柱塞在电路接通动作中以第一方向并在电路阻断动作中以第二相反的方向被运载，其特征在于，一个闭锁元件(8；80)，它的一部分(12)具有大致四分之一圆形断面其具备在尖端贯穿交叉的成角侧(13，14；81，82)，所述闭锁元件横向穿过柱塞的运动路径(10)延伸并以运转在一个平面内的轴为枢轴，该平面延伸于柱塞的运动路径之间，并且当所述柱塞中的一个以第一方向运动而所述成角侧中的一个闭锁另一柱塞的运动路径时所述闭锁元件(8；80)被迫围绕轴旋转，同时另一成角侧接合运动的柱塞，其有效地阻止锁定元件以反方向旋转，只要所述运动的柱塞保持在安装位置。
2.如权利要求1的连锁装置，其特征在于，成角侧(13，14；82，28)会合于尖端(15)，其被导向为相对于闭锁元件旋转轴的偏心方向。
3.如权利要求2的连锁装置，其特征在于，会合成角侧的交叉角为90°。
4.如权利要求3的连锁装置，其特征在于，柱塞(3，4；30)在滑动接触中且滑动表面具有减小厚度的底切部分(16；31)，大小为通过闭锁元件(8；80)的旋转轴并且非枢轴地在运动柱塞安装位置中的通过中心位置锁定闭锁元件。
5.如权利要求4的连锁装置，其特征在于，为了当两个相联系的电气装置处于电路阻断模式时将闭锁元件(8；80)推至中间枢转位置，一个弹性元件(17)从每个柱塞(3，4；30)的低端轴向延伸作用于成角侧(13，14；81，82)。
6.如权利要求4的连锁装置，其特征在于，一个支持元件(40)可连接到柱塞(3，4；30)并且在所关联的电气装置的垂直排列中用于反转连锁运动的方向。
7.如权利要求1的连锁装置，其特征在于，还包含一个由两个相似形状并相连的外壳部分(2′，2″)构成的外壳(2)，内部由用于可移动接收柱塞(3，4；30)和用于枢轴接收闭锁元件(8；80)的基座构成，所述外壳具有形成在外壳背侧上的槽(7)，通过它每个柱塞机械接合一个相关联的电气装置。
8.如权利要求7的连锁装置，其特征在于，所述外壳(2)包含附件(9)，形成为被容纳于配置在相关联的电气装置中的附件基座之中。
9.一种适用于电气发动机YD启动的继电器，所述继电器包括按照前述任一权利要求的连锁装置。
全文摘要
用于连锁电气装置的装置,包括一个通过分离的移动柱塞(3、4)由相关联的装置操作的闭锁元件(8),类似摇架一样被旋转到交替位置,其中闭锁元件用以防止两个装置同时有电路接通动作,并由此确保所有时间只有一个装置可被操作。
文档编号H01H9/26GK1342323SQ00804468
公开日2002年3月27日 申请日期2000年1月13日 优先权日1999年3月3日
发明者K·赫罗尔德 申请人:Abb股份有限公司