專利名稱：用于電氣裝置的機械連鎖裝置及其在發動機啟動組件中的使用的制作方法
技術領域：
本發明涉及電氣裝置和設備的機械連鎖，尤其是本發明涉及有效阻止不希望的兩個電氣連接裝置同時啟動的連鎖裝置。
甚至更具體地，本發明涉及一種通過一對安置在連鎖裝置之中作滑動的柱塞被直接或非直接地機械連接到兩個電氣裝置中的每一個的連鎖裝置。柱塞被容納以作平行往復運動，且每個柱塞被構成為接合相關聯的電氣裝置，這樣柱塞在接通電路時以第一方向運動，并在阻斷電路時以第二方向運動。閉鎖元件，其擁有充足的四分之一圓形斷面的一個部分橫向穿過柱塞路徑延伸。所述閉鎖元件可繞一個軸旋轉，運轉在一個分劃平面內，該平面延伸于柱塞的運動路徑之間。當柱塞中的一個以第一方向運動時，閉鎖元件被迫圍繞軸旋轉，以致四分之一圓形部分的一側阻塞另一柱塞的運動路徑。同時，所述四分之一圓形部分接合運動的柱塞，其阻止鎖定元件以相反的方向旋轉，只要所述柱塞保持在安裝位置。
開關裝置，諸如繼電器和其它用于電力分配給電流消耗器的連接器，被配置于電力供應中樞及開關傳動裝置之中。在許多這樣的裝置里，需要防止同時接通兩個電氣連接且協同操作裝置的電路，并確保一個裝置一直保持非操作。一個典型的應用是，例如電力發動機的啟動操作，由于負載限制的原因由第一繼電器把低啟動電流饋送給發動機，同時當發動機已達到預置的轉動速度(所謂的YD啟動)時滿操作電流通過第二繼電器持續地饋送給發動機。
因而，本發明也涉及用在分配啟動功率和操作功率給電力發動機的組件中的連鎖裝置的具體實現。
電氣連接并協同操作的裝置，諸如電流接觸器，通常具有不同的尺寸，而且可能在它們的接通及阻斷動作中分別具有不同的運動長度。對本領域技術人員來講，當連接用于協同操作的裝置時這些差別存在問題。一個這樣的問題是需要存放不同尺寸的連接裝置，另一個及更重要的問題是減小了安全性和操作穩定性。
發明目的本發明的目的在于提供一種可以避免這些問題的機械連鎖裝置。
以上目的通過提出的連鎖裝置實現，其被構造為在具有不同接通動作長度的不同尺寸的連接裝置之間也能確保連鎖功能。
發明概要簡言之，本發明提出一對電氣連接且在機械協同操作的裝置中的每一個接合一對容納于外殼中滑動的柱塞。柱塞被容納以作平行往復運動，且每個柱塞被構成為接合電氣裝置，這樣柱塞在接通電路時以第一方向運動，并在阻斷電路時以第二方向運動。一個閉鎖元件被柱塞接合，這樣以所述第一方向運動的第一柱塞阻塞第二柱塞的運動路徑，只要所述第一柱塞保持在安裝位置。
附圖本發明的詳細實施例在從屬權利要求中被說明，并且本發明參考示例及附圖在下文進一步描述，其中
圖1是按照本發明連鎖裝置的透視圖；圖2是按照圖1平面II-II的垂直剖面圖；圖3是按照圖1平面III-III的水平剖面圖；圖4是連鎖裝置中一個組件的優選實施例；圖5是本發明的連鎖裝置中另一個元件的優選實施例，和圖6是連鎖裝置又一個元件的優選實施例。
發明詳述參照圖1，在直立透視圖中說明了本發明的連鎖裝置1。連鎖裝置1包括一個外殼2，一對容納在外殼中的柱塞3、4并且從圖中僅能見到一個柱塞3，以及一個閉鎖元件8。所述柱塞3、4可移動地容納于外殼之中且在軸向分離可替換。每個柱塞具有一個通過槽7延伸的突出物6，槽形成于外殼一側，用于分別直接或非直接地機械連接到電氣裝置(未示)，裝配在外殼的每一側上。閉鎖元件8被樞軸地容納于外殼2中，且被柱塞3、4控制以下面進一步描述的方式連鎖電氣裝置。外殼2又形成附件9，通過它連鎖裝置可由螺釘連接或被插入電氣裝置中特定形成的附件基座。
值得可取的是，外殼2由兩部分對稱構成，其中兩個相同的一半外殼2′、2″被結合以分別封閉基座位置中可移動的元件。所述外殼部分可方便地構成為具有搭鎖裝置5，沒有進一步公開，當它們被組接時用于鎖定部件。
圖2是通過外殼中心的垂直剖視圖。在所示實施例中，柱塞3、4具有一個四邊形斷面且被可移動地容納于外殼中作往復運動。在運動中，柱塞通過形成于外殼內的通道10的壁由三側滑動接觸引導。每個柱塞第四側的主要及上面部分在滑動接觸中由另一柱塞的相應側部分引導。每個柱塞的接觸滑動表面方便地形成為減小柱塞之間的摩擦阻力。突出物6在外殼壁中通過槽7延伸，從每個柱塞的上面區域到與形成在電氣裝置上的相應連接裝置操作接合，由此柱塞3、4分別沿著每個裝置的接通和阻斷運動被運載。
柱塞運動被形成于每個槽7底部的阻擋器11的向下動作限制。槽7的長度適于現有的開關裝置和繼電器中開關動作的較大長度。
閉鎖元件8被樞軸地配置在外殼中以達到穿過柱塞3、4下面的通道10，并且橫向越過柱塞的動作路徑延伸。閉鎖元件是一個圓形斷面的圓柱體，其末端被容納于形成在外殼2中的基座。圓柱體或閉鎖元件的縱軸運轉在柱塞的公共接觸平面內。相對柱塞，且在通道10的區域中，閉鎖元件8被開槽以具有充足的四分之一圓形斷面的部分12。開槽部分12有兩個會合于尖端15的成角側13、14，偏心于閉鎖元件斷面中的旋轉中心。更特別地，尖端被導向為在旋轉軸之上，如同在閉鎖元件的中樞及非操作位置中向柱塞的上端看到的。更適宜地，被封閉于所述側13、14之間的角度為直角。
柱塞3、4形成窄下端，這樣每個柱塞具有底切部分16，其中邊側滑動接觸其它柱塞。當柱塞3沿著相關聯的電氣裝置的電路接通動作方向(圖中向下)被運載時，閉鎖元件8以箭頭P方向通過柱塞與成角側之間的接合被轉動。底切部分16的大小為由成角側與外殼或通道10的壁之間通過，足以不受運行的影響且緊密配合。最初，當成角側上的柱塞接觸區域橫向移開閉鎖元件的旋轉軸的時候，底切部分也向閉鎖元件的樞軸提供一個有利的力矩。
在每個柱塞3、4的下端，裝配一個彈性裝置17以確保閉鎖元件8回到中樞位置，當運動的柱塞按相關聯的電氣裝置的電路阻斷動作方向(圖中向上)返回時。
參照圖2將理解一點，為了接合并轉動閉鎖元件8到外延，其中閉鎖元件用于阻止其它相關裝置的不期望的電路接通動作，柱塞3(或柱塞4)不需被移動到極末端位置，其中突出物6鄰接阻擋器11。而且，為了在非樞軸通過中心位置中鎖定閉鎖元件8，當柱塞下端通過閉鎖元件旋轉軸時它是足夠的。相應地，本發明的連鎖裝置不受限于相關裝置分別接通和阻斷動作的長度。因此，連鎖裝置可被普遍構成為與不同尺寸和動作長度的電氣裝置協同操作。
圖3是通過閉鎖元件8旋轉軸的平面看到的連鎖裝置的水平剖視圖。由此，附圖標記表示外殼2，閉鎖元件8，開槽部分12，成角側13、14及彈性裝置17，還有外殼附件9。一個盲孔18從閉鎖元件的一端軸向向內延伸，并形成接納連接條，通過它連鎖裝置可被橫向連接到一個相鄰的第二連鎖裝置。可期望，例如電氣裝置垂直排列連接。凸緣20、21形成在外殼2的側壁以提供外殼中閉鎖元件的軸向定位。閉鎖元件8的一端可形成為具有在凸緣21的槽23內移動的尾部22，當閉鎖元件被轉動以提供閉鎖元件旋轉位置的可見指示時。當裝配連鎖裝置時所述尾部也便于閉鎖元件的準確定位(又見圖1)。
圖4是閉鎖元件80優選實施例的透視圖。一個縱向的中部斷面由延伸在閉鎖元件80端部之間的成角側81、82構成，后者形成為被樞軸地容納在外殼2當中。所述成角側以90°的內部交叉角會合于尖端，由此四分之一圓形斷面構成中部斷面。端部由凸緣83形成，通過它閉鎖元件充分無摩擦地容納于外殼。為相同目的，閉鎖元件包括一對相對形成的縱向凹槽84、85。直角斷面的盲孔86從閉鎖元件的一端軸向延伸用以插入連接銷，目的在于當垂直配置的裝置要被互連時連接第二連鎖裝置。
當互連垂直配置的電氣裝置時，兩個連鎖裝置1被互連以通過插入閉鎖元件8、80的孔18、86的連接銷被共同操作。以此方式，連鎖裝置的一個可按照前述實施例被構成。裝置中的至少一個被這樣修改，即柱塞3、4之一由缺少底切部分16的支持元件替換，接合閉鎖元件8、80。所述支持元件可另外形成為相似于柱塞3、4，且適當的搭鎖裝置可用以將支持元件連接到柱塞。能夠理解連接到柱塞的支持元件被容納在外殼中用于反轉連鎖動作的方向，當被連柱塞由該位置的閉鎖元件8、80在其動作中被鎖定時，其中支持元件防止機械關聯于支持元件的電氣裝置中的電路接通動作。
圖5表示在形成用于相鄰柱塞滑動接觸表面的邊側透視圖中的柱塞30的優選實施例。所述柱塞30具有一個在柱塞下端形成底切部分31的四邊形斷面。滑動接觸表面32形成為以柱塞縱方向運作的肋條，其在滑動接觸中與相鄰柱塞的接觸表面形狀相似。突出物33從柱塞相反側伸出用于機械接合相關聯的電氣裝置，以及構成具有搭鎖裝置的附件基座34以在連接支持元件時接納插入的連接裝置，下面進一步描述。
圖6表示支持元件40的優選實施例，適于被連接到柱塞30用以連鎖垂直排列的電氣裝置。所述支持元件40具有象柱塞30上部的相似斷面，但缺少所述柱塞的底切部分31。連接裝置40構成為插入附件基座34，且被扣進搭鎖裝置35接合。突出物42與柱塞30的突出物33相似地被延伸。
通過支持元件40的作用，連鎖動作被反轉，當閉鎖元件8、80控制，經由柱塞30，支持元件40和機械連接于支持元件的裝置時。
在這里本發明參考示例、公開于優選實施例的元件被描述。在不脫離所附權利要求書定義的發明思想的情況下，考慮到外殼、閉鎖元件和可替換的柱塞的細節設計能作修改。
本發明的核心特征是閉鎖元件8、80，通過分離的滑動柱塞由相關聯的裝置操作，類似搖架一樣被旋轉到交替位置，其中閉鎖元件用以防止兩個裝置同時有電路接通動作，并由此確保所有時間只有一個裝置可被操作。
權利要求
1.一種通過一對柱塞(3，4；30)被直接或非直接地機械連接到兩個電氣裝置中的每一個的連鎖裝置，柱塞被連鎖裝置容納以作平行往復運動，且每個柱塞形成有突出物(6；33)以接合每個電氣裝置，這樣柱塞在電路接通動作中以第一方向并在電路阻斷動作中以第二相反的方向被運載，其特征在于，一個閉鎖元件(8；80)，它的一部分(12)具有大致四分之一圓形斷面其具備在尖端貫穿交叉的成角側(13，14；81，82)，所述閉鎖元件橫向穿過柱塞的運動路徑(10)延伸并以運轉在一個平面內的軸為樞軸，該平面延伸于柱塞的運動路徑之間，并且當所述柱塞中的一個以第一方向運動而所述成角側中的一個閉鎖另一柱塞的運動路徑時所述閉鎖元件(8；80)被迫圍繞軸旋轉，同時另一成角側接合運動的柱塞，其有效地阻止鎖定元件以反方向旋轉，只要所述運動的柱塞保持在安裝位置。
2.如權利要求1的連鎖裝置，其特征在于，成角側(13，14；82，28)會合于尖端(15)，其被導向為相對于閉鎖元件旋轉軸的偏心方向。
3.如權利要求2的連鎖裝置，其特征在于，會合成角側的交叉角為90°。
4.如權利要求3的連鎖裝置，其特征在于，柱塞(3，4；30)在滑動接觸中且滑動表面具有減小厚度的底切部分(16；31)，大小為通過閉鎖元件(8；80)的旋轉軸并且非樞軸地在運動柱塞安裝位置中的通過中心位置鎖定閉鎖元件。
5.如權利要求4的連鎖裝置，其特征在于，為了當兩個相聯系的電氣裝置處于電路阻斷模式時將閉鎖元件(8；80)推至中間樞轉位置，一個彈性元件(17)從每個柱塞(3，4；30)的低端軸向延伸作用于成角側(13，14；81，82)。
6.如權利要求4的連鎖裝置，其特征在于，一個支持元件(40)可連接到柱塞(3，4；30)并且在所關聯的電氣裝置的垂直排列中用于反轉連鎖運動的方向。
7.如權利要求1的連鎖裝置，其特征在于，還包含一個由兩個相似形狀并相連的外殼部分(2′，2″)構成的外殼(2)，內部由用于可移動接收柱塞(3，4；30)和用于樞軸接收閉鎖元件(8；80)的基座構成，所述外殼具有形成在外殼背側上的槽(7)，通過它每個柱塞機械接合一個相關聯的電氣裝置。
8.如權利要求7的連鎖裝置，其特征在于，所述外殼(2)包含附件(9)，形成為被容納于配置在相關聯的電氣裝置中的附件基座之中。
9.一種適用于電氣發動機YD啟動的繼電器，所述繼電器包括按照前述任一權利要求的連鎖裝置。
全文摘要
用于連鎖電氣裝置的裝置,包括一個通過分離的移動柱塞(3、4)由相關聯的裝置操作的閉鎖元件(8),類似搖架一樣被旋轉到交替位置,其中閉鎖元件用以防止兩個裝置同時有電路接通動作,并由此確保所有時間只有一個裝置可被操作。
文檔編號H01H9/26GK1342323SQ00804468
公開日2002年3月27日 申請日期2000年1月13日 優先權日1999年3月3日
發明者K·赫羅爾德 申請人:Abb股份有限公司