CN1004160B - 防止两插接件反向相对运动的装置 - Google Patents

Abstract

一个安装在固定到电源插头座一元件支座上的柱栓，能在垂直于元件运动方向的平面内运动，并可由弹簧推到静止位置；柱栓导向滑块设置在另一插头座元件上，且基本平行于相对运动的方向延伸，其上具有基本垂直于相对运动方向的止动面。当元件达到此相对位置－－超出此位置则不能产生反向动作时，柱栓位于止动面的对面。

Description

防止两插接件反向相对运动的装置

本发明涉及一种由两个插接元件组成的装置，其中一个元件在人手的作用下可相对于另一个元件先朝某一方向而后朝另一方向运动。

在许多由两个插接元件组成的装置中，两插接元件的接合和分离是通过它们先朝第一方向而后再朝第二方向相对运动来实现的。在这些装置中，通常要求甚至是必须要保证：只有在其中一个插接元件朝第一方向运动到使两插接元件接合后，才能进行为分离它们而朝第二方向的运动。例如，在使弹簧复位或使计数器运转时，更常见的是在需要使一个运动元件回复到在随后的运动期间能实现其功能并避免损坏的位置时，必然要提出这种要求。具体地，在法国专利FR-A-2531577号和它的第一个增补证书（8504198号）中描述的电源插头座中，以及由同一发明人所有的欧洲专利EP-A-106931号中描述的电源插头座中，就遇到了这样的情况。在这些插头座中，在切断动作进行过程中，如果插头和插座回复到闭合状态，则不仅会导致带有运动触点的关键件损坏，而且在上述件和固定触点之间易于产生电弧，这在易燃和易爆环境中是特别危险的。不过应该理解，本发明适用于其他的机械或电气设备。

相应地，本发明提供一种确保两插接元件相对运动绝对灵活的装置。上述两元件分别由一插入件和与之对应的插孔件构成，用手使一个元件朝第一位移方向运动，而后朝相反的方向运动，而且至少在上述两种运动之一进行期间，防止上述元件返程超过其行程上的预定位置。至此，根据本发明的装置，由安装在固接到其中一个上述元件上的支座中的柱栓构成该装置的一部分。上述柱栓能够在一个与相对运动方向相垂直的平面内运动，并在弹性元件的作用下被推到中间静止位置。所研究装置的另一部分由设置在第二元件上且基本上平行于上述相对运动方向的柱栓导向滑块构成。上述导向滑块上有个止动面，它基本上垂直于相对运动的方向。当相对运动到这样一位置-越过此位置时反向动作被阻止的时刻，柱栓与止动面对置。

一个显著的特点是，柱栓由一根金属杆构成。金属杆穿过圆柱形壳体端壁上的径向槽，它带有平头以便在静止位置顶住壳体的内端面。在平头和壳体端壁的内端面之间有个锥形螺旋弹簧。

参阅下面的说明和附图，对于熟悉本技术领域的人来说会更清楚地了解本发明的各种特点。其中：

图1表示构成本发明装置两个元件的柱栓和导向滑块之间依次的六个相对位置情况（1A至1F），并图示了插入件和插孔件配合执行阶段的运动是回转动作;

图2表示构成两元件的柱栓和导向滑块之间的依次六个相对位置情况（2A至2F），并图示了插入件和插孔件是通过轴向直线运动配合在一起的;

图3和图4是放大图，分别表示装在壳体中的柱栓的剖视和仰视图。

如前所述，根据本发明的装置备有一个与导向滑块协同工作的可动柱栓。在如图所示的实施例中，壳体10象征性地表示插孔件，它携带柱栓11，而由插入件携带导向滑块。然而，相反的布置方法显然也是可取的。

在图1A至1F中，插入件12和插孔件10的配合包括绕上述插入件轴线X转动的执行阶段。柱栓11能在通过轴线X的平面P内运动，换句话说，平面P垂直于插入件12相对于插孔件10相对运动的方向。插入件12适于携带一个构成双导向斜面的凸块13。作为导向滑块的凸块与可动柱栓11协同工作，并对其起导向作用。凸块13为曲线菱形体，主对角线13c的两端限定两条半周边13a和13b。在朝F₁方向运动过程中以及朝相反的方向F₂运动过程中，柱栓11分别由这两个半周边导向。朝F₂方向运动时，柱栓11由半周边13b导向。钩齿形或爪形凹槽14具有陡的端面，其所处的平面大体平行于轴线X，因此大体垂直于两元件相对运动的方向F₂。

图3和图4清楚地表示了柱栓11在壳体10内的安装方式。柱栓由金属杆构成，它穿过在圆柱壳体10的端壁16上形成的径向槽15。金属杆有个平头17，在静止状态时，此平头顶在壳盖18的内端面处。平头17和壳体端壁16的内端面之间有个锥形螺旋弹簧。显然，柱栓能在壳体10的径向平面P内相对于槽15摆动，从而使弹簧19变形，弹簧趋于使柱栓回到与壳体10的轴线Z一致的位置。

本装置的动作过程如下，当插入件12与插孔件（由标号10表示）接合时，通过使杆12朝F₁方向转动而实现配合。在完成接合后，柱栓11处于面对凸块13的半周边13a上的一个位置（如图1A所示）。在朝F₁方向转动过程中，因为柱栓沿半周边13a运行，柱栓11被导向斜面推离件12，并沿凸块滑动（如图1B和图1C所示）。当配合动作结束后，柱栓11位于凸块主对角线的一端（如图1D所示）或稍微超出此对角线。在弹簧19的作用下，该柱栓返回到与半周边13b上一点相对的它的初始轴线位置。当使插入件朝与F₁相反的方向F₂转动以便分开插入件和插孔件时，柱栓11与半周边13b进入接触，并在此半周边上滑动。该半周边的曲率是这样的，使得柱栓11以与接合方向相反的方向被向后推（如图1E所示）。爪形凹槽14位于半周边13b上的对应于这一特定位置的地方，超出此位置则要求阻止任何反向运动。爪形凹槽14的陡壁面构成一止动面，它大体平行于轴线X。在弹簧19的作用下，柱栓11插入上述爪形凹槽中（如图1F所示），从而阻止朝F₁方向转动。当继续朝F₂方向转动时，柱栓11通过全部半周边13b，并最终离开它而返回到图1A所示的初始位置。

在本例中，仅仅能朝F₂方向反转，但显然爪形凹槽14也可以做在半周边13a上，以便阻止朝与F₁相反的方向转动。另一方面，凹槽可形成在每个半周边13a和13b上，以便在配合运动和分离运动两期间阻止反向运动。

另一个值得注意的问题是，虽然在图示的例子中，朝F₁和F₂方向转动时没有轴向运动，但是对于这种结构，要使插入件12相对于插孔件10作螺旋线运动也不会有什么困难。在这种情况下，凸块13的主对角线13c以螺旋线延伸，而且壳体10的倾斜位置被改变，以便使其端面上的槽15能够在垂直于上述螺旋线的平面内延伸。

在图2A至图2F中，在轴向相对运动F₃结束后，插入件22和插孔件10就形成了配合。这些图中又示出了一个装在壳体10（它代表插孔件）中的可动柱栓11，柱栓可以在垂直于运动方向F₃的平面P内摆动。在这个实施例中，插入件22携带的导向滑块23由两个长方形平行六面体的凸块25和26构成。在进行配合运动F₃时，首先和柱栓11协同工作的凸块25稍微倾斜于相对运动的方向，而凸块26平行于此方向。两凸块的靠近端而彼此横向错开设置，且该两端面之间的间隔24大于柱栓11的直径。在这种情况下，其动作是非常明显的。在两元件接合之前（如图2A所示），柱栓11处于面对凸块25的侧面25a的静止位置。由于凸块25倾斜设置，当件22继续直线运动时，柱栓在侧面25a上滑过并随之偏离凸块26的轨道（如图2B所示）。

在此直线运动的终止点，柱栓11到达了凸块25的一端（如图2C所示）。在弹簧19的作用下，该柱栓又被顶在凸块26的侧面26a上（如图2D所示）。

当通过使插入件22以相反方向F₄直线运动而开始分离动作时，柱栓11滑过凸块26的侧面26a（如图2E所示）。当柱栓到达上述凸块的一端时，柱栓返回到两元件的径向平面P上的静止位置（如图2F所示），并面对凸块26的端面。上述端面相应地构成一阻止朝F₃方向直线运动的止动面。为了确保此时对应于该位置-超过此位置则要求阻止任何反向运动，仅需选择凸块26的长度。当继续朝F₄方向作直线运动时，柱栓又与凸块25的侧面25b接触并在其上滑过，直到它最后到达该凸块的对向端并返回到其静止位置，因此插头座回复到图2A所示的初始位置。

必须清楚地理解上面描述的两个实施例，也就是说，带有爪形凹槽的导向滑块和由两凸块构成的导向滑块，都是仅仅作为例子举出，而不是意欲限制本发明。

其他一些结构也是可行的。同样地，无论在两元件间发生什么样的相对运动，这些结构都是可以简易地被应用的。如图1中所示的带有爪形凹槽的导向滑块也能用于轴向直线运动，而如图2所示的由两部分组成的导向滑块也能用于回转运动情况。

如前所述，本发明的装置应用在电源插头座方面具有特别的优越性。其作用在于，当分离动作达到打开触点情况时（如图1F和2F所示），它可以防止任何重新闭合的企图。在这种情况下，在返回到有可能重新配合的位置（如图1A和2A所示）以前，动作继续进行直至完成。

Claims (5)

1、一种用于防止分别由一个插入件和一个相应的插孔件构成的两元件间的反向相对运动的装置，用手使一个元件先朝第一方向运动再朝与之相反的方向运动，其特征在于：由一个安装在固接于上述元件件之一上的支座中的柱栓构成上述装置的一部分，该柱栓能够在一垂直于相对运动方向的平面内运动，且在一弹性件的作用下被推到中间静止位置;由一个布置在第二元件上且与上述相对运动方向基本平行的柱栓导向滑块构成上述装置的另一部分，它有一个基本上垂直于相对运动方向的止动面，当相对运动到一定位置即超过此位置则阻止朝相反方向动作时，上述柱栓正处于与该止动面相对的位置。

2、一种根据权利要求1的装置，其特征在于：柱栓由一个金属杆构成，它穿过圆柱形壳体端壁上的径向槽，金属杆上有个平头，以便在静止状态时顶住壳盖的内端面，一个锥形螺旋弹簧设置在上述平头和壳体端壁的内端面之间。

3、一种根据权利要求1或2的装置，其特征在于：导向滑块是个外形为曲线菱形体的凸块，其上基本平行于两元件相对运动方向的主对角线两端限定两条半周边，在朝一方向和朝与之相反的另一方向运动的过程中，可动柱栓分别由上述两条半周边导向，至少在上述两条半周边之一上有止动面，止动面是由爪形凹槽的陡壁构成的。

4、一种根据权利要求1或2的装置，其特征在于：导向滑块由两个凸块构成，其中一个凸块在第一运动期间首先与柱栓协同工作，该凸块稍微倾斜于两元件相对运动的方向，其斜度足以使柱栓离开沿相对运动方向延伸的第二个凸块，靠近第一凸块设置的上述第二凸块的一端构成止动面，两凸块最靠近端之间的间隙大于柱栓的直径。

5、一种根据权利要求1的装置，其特征在于上述的柱栓安装在电源插头座的插座上，而上述的柱栓导向滑块安装在插头上，以便当插头和插座元件的分离运动一到达相应的断开位置时，就阻止任何重新闭合的动作。

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