CN101663722B - 具有旋钮的电气开关设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电气开关(1)，尤其是电机保护开关和/或功率开关，电气开关至少具有一个设置在壳体(9)的端面上的旋钮(10)，旋钮用于通过开关机构操纵至少一个触点，旋钮(10)包括圆形的顶部(12)和柄部段(13)并且能够转到最终状态和接通状态且可在最终状态锁定。在柄部段(13)中径向上可滑动地设置有一个滑标(14)，滑标在旋钮(10)的最终状态时可以径向上从柄部段(13)中抽出并由此而从其自由状态转到其卡锁状态，滑标在其卡锁状态上在径向上突出于旋钮(10)。在壳体(9)的端面上一体成型有固定壁(18)，滑标可以在其卡锁状态上相对于固定壁进行抵靠，从而在抽出滑标时由此而防止了旋钮从最终状态转入到接通状态，并且滑标可以锁定在其卡锁状态中。

Description

具有旋钮的电气开关设备
技术领域
本发明涉及一种电气开关，该电气开关至少具有一个设置在壳体的端面上的旋钮，旋钮用于通过开关机构操纵至少一个触点，其中旋钮包括圆形的顶部和柄部段并且能够转到最终状态和接通状态，并且可以在最终状态锁定，在柄部段中径向上可滑动地设置有一个滑标，滑标在旋钮的最终状态时可以径向上从柄部段中抽出并由此而从其自由状态转到其卡锁状态，滑标在其卡锁状态上在径向上突出于旋钮，以及在壳体的端面上一体成型有固定壁，滑标可以在其卡锁状态上相对于固定壁进行抵靠，从而在抽出滑标时由此而防止了旋钮从最终状态转入到接通状态，并且滑标可以锁定在其卡锁状态中。
背景技术
这种类型的开关设备具有至少一个设置在壳体表面的旋钮，该旋钮用于通过开关机构操纵至少一个在开关设备内的触点。通过旋钮，开关设备可以转到其功能状态上，也就是说，开关设备被接通或关闭。通过接通通常一个机械的蓄能装置，优选是一种旋转或螺旋弹簧被偏压，并且在通过磁性断路器或热敏断路器被断路时借助于释放所蓄存的弹簧能量而进行旋钮的复位。通过旋钮的状态操作人员可以从视觉上看到开关状态。在此，旋钮可以进入到最终状态和接通状态，该最终状态是被关闭的状态。
旋钮包括圆形的顶部和柄部段。在这种类型的开关设备中，旋钮可以锁定在最终状态上，从而未经许可的接通旋钮将被锁定装置阻止。
在已知的开关设备中，在最终状态时一个滑标可以在径向方向上从旋钮上抽出。当滑标被抽出时，通过抽出滑标而激活旋钮中的卡锁装置，该卡锁装置通过槽-栓机构阻止旋钮在最终状态上继续进行旋转，该槽-栓装置与从壳体表面伸出的用于旋钮或与壳体上侧面本身连接的转轴相连接。这种卡锁装置的特征在于，一种复杂的结构，其要关系到旋钮内部的槽-栓机构的空间需求。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提出一种开头所述类型的电气开关设备，在该开关设备中简化切改善了旋钮在最终状态时的卡锁。
该目的通过一种电气开关来实现，所述电气开关至少具有一个设置在壳体的端面上的旋钮，所述旋钮用于通过开关机构操纵至少一个触点，其中所述旋钮包括圆形的顶部和柄部段并且能够转到最终状态和接通状态，并且可以在最终状态锁定，在所述柄部段中径向上可滑动地设置有一个滑标，所述滑标在所述旋钮的最终状态时可以径向上从所述柄部段中抽出并由此而从其自由状态转到其卡锁状态，所述滑标在其所述卡锁状态上在径向上突出于旋钮，以及在所述壳体的端面上一体成型有固定壁，所述滑标可以在其卡锁状态上相对于所述固定壁进行抵靠，从而在抽出所述滑标时由此而防止了所述旋钮从最终状态转入到接通状态，并且所述滑标可以锁定在其卡锁状态中，其特征在于，在柄部段的与滑标可移动连接的上边沿上安装有凸块，在滑标的上侧面上设置有两个凹陷部，这两个凹陷部彼此在滑标的纵向移动方向上间隔，其中，在滑标的自由状态中，凸块与第一凹陷部闩锁，并且在滑标的卡锁状态中，凸块与第二凹陷部闩锁。
根据本发明，在柄部段中也径向上可滑动地设置有一个滑标，其在旋钮的最终状态时可以径向上从柄部段中抽出并由此而从其自由状态转到其卡锁状态，滑标在其卡锁状态上在径向上突出于旋钮，以及在壳体的端面上一体成型有固定壁，滑标可以在其卡锁位置上相对于该固定壁进行抵靠，从而在抽出滑标时由此而防止了旋钮从最终状态转入到接通状态，并且滑标可以锁定在其卡锁状态中。
在根据本发明的开关设备中，用于旋钮的卡锁装置不再位于旋钮的内部，而是设置在外部。由此，在旋钮的内部可以具有更多的空间，该旋钮本身可以更简单地制造。与用于卡锁的在旋钮外部的滑标进行共同作用的固定壁可以这样构造，即实现了旋钮的更强大且具有阻止能力的卡锁。
根据本发明的一个有利的实施例，滑标以其突出于旋钮的部分啮合入一位于所述壳体表面上的且与旋钮在其最终状态时保持一致的固定槽中，并且滑标可以在被抽出的状态中锁定。
根据另一有利的实施例，固定槽通过设置在壳体表面的一侧开放的四边形造型的多个固定壁构成。在此四边形的开口有利地指向旋钮。多个固定壁本身可以有利地以这样的高度和宽度设置，即当滑标啮合在固定槽中时，旋钮不再能够流畅地旋转。在特别的实施例中，多个固定壁由在壳体表面上一体成型的凸出部构成，该凸出部例如是从壳体中由相同材料形成的。
有利的是，柄部段设计为方形的。在最终状态中，当开关设备关闭时，该柄部段的纵向延伸方向横向于开关设备的纵向延伸方向，并且在接通状态中，该柄部段的纵向延伸方向平行于开关设备的纵向延伸方向。
根据另一有利的实施例，固定壁这样设置在壳体的端面上，即该固定壁至少部分地也指向壳体内部。
根据另一有利的实施例，滑标承接导向栓，并且壳体的端面具有导向槽，该导向槽相对于旋钮这样设置，即旋钮在最终状态时导向栓可以在导向槽中引导并且滑标由此可以转到其卡锁状态中，其中在旋钮的每个其他状态中，导向栓在与壳体端面的共同作用下封锁了滑标在卡锁状态中的移动。导向栓在滑标上阻止了滑标在设备的接通状态时会被抽出。然后，导向栓将例如在里面碰撞到壳体的端面。
此外，当固定壁还这样设置，即该固定壁也部分地指向壳体内部时，旋钮通过滑标仍可以实现特别有力的卡锁，因为旋钮的旋转通过在最终状态时抽出到其卡锁状态中的滑标基于导向条与固定壁的相互作用而被十分有效地阻止。
在根据本发明的开关设备的另一有利的设计方案，滑标在被抽出的状态中通过其保留在柄部段内部的部分可以闩锁在旋钮中，从而防止了其进一步抽出并且由此而防止了滑标脱落。
根据另一有利的实施例，滑标包括第一闩锁件并且旋钮的柄部段包括第二闩锁件，其在自由状态和卡锁状态中将闩锁式地共同作用。例如，一个向外指向的块状部或一个向外指向的成型部可以被设置为在旋钮柄部段上的第二闩锁件，并且在滑标上设置两个凹陷部作为第一闩锁件，该凹陷部的内部结构与成型部的外部结构相互协调，从而成型部可以可解除地以闩锁的方式扣锁在每个凹陷部中。在滑标上的凹陷部这样有利地设置，即在旋钮的柄部段上的凹部在其自由状态中与第一凹陷部闩锁，并且在其卡锁状态中与第二凹陷部闩锁。因此，在自由状态和卡锁状态中都能准确地固定，并且将确保滑标不会自己从一个位置移动或滑动到另一位置。
根据另一有利的实施例，滑标具有通孔，通过该通孔可以插入锁定装置，例如一个锁定丝、锁定杆或锁定销。由此，滑标在其被抽出的状态中通过锁定装置将防止未经许可的回复移动，从而在与固定槽的共同作用中旋钮被锁定且固定保持到其最终状态中。
附图说明
本发明以及本发明的其他有利设计方案及改进方案将根据示出实施例的多个附图来详细描述及说明。其中：
图1示出了根据本发明的开关设备的第一实施例，
图2示出了根据第一实施例的本发明的开关设备的端面上的俯视图，该开关设备具有被卡锁的旋钮，
图3示出了根据第一实施例的本发明的开关设备的被解锁的旋钮的纵截面，
图4示出了根据第一实施例的本发明的开关设备的被卡锁的旋钮的纵截面，
图5示出了根据第二实施例的本发明的开关设备的端面上的俯视图，该开关设备具有被卡锁的旋钮，
图6示出了根据第二实施例的本发明的开关设备的被解锁的旋钮的纵截面，
图7示出了根据第二实施例的本发明的开关设备的被卡锁的旋钮的纵截面，
图8示出了根据第三实施例的本发明的开关设备的被卡锁的旋钮的纵截面，
图9示出了根据第三实施例的本发明的开关设备的被解锁的旋钮的纵截面，以及
图10示出了根据第四实施例的本发明的开关设备的被卡锁的旋钮的纵截面。
具体实施方式
在图1到10中，相同或相同作用的部件或构件都以相同的参考标识表示。
现参照图1。该图示根据第一实施例示出了根据本发明的开关设备1，例如是一种电机保护开关。该开关设备对于每种相位具有输入接线夹2和输出接线夹之间的电流通路。输入接线夹和输出接线夹2、3位于开关设备的绝缘壳体5的两个相对设置的窄侧面4上并且可以通过线夹螺栓6从后端面7上进行操纵。
通过各个连接壁8，后端面7与前端面9连接。在前端面9上，旋钮10根据向上伸出的转轴11(在图1中未示出，见图3、4)可转动地设置在一个前端面9上。旋钮10部分地进入到开关设备壳体的前端面9中并在此可转动地保持。
旋钮10包括圆形的顶部12和方形的柄部段13。在根据图1的图示中，旋钮10处于其最终状态，也就是说，位于开关设备壳体5中的开关机构被关闭并且由此而使得多个触点通过旋钮10被关闭。
在柄部段13中可移动地设置有在月牙板23(见图3和4)中可径向向外抽出的滑标14。在开关设备1的前端面9上的固定槽15与滑标14的位置一致。在图1中示出的位置中，滑标14被径向抽出并且与固定槽15形成啮合。由此而防止了旋钮10从最终状态未经授权地旋转到接通状态。
图2以布线开关设备的前端面9上的视图示出了旋钮10和固定槽15。该固定槽由三个固定壁16、17、18构成，这些固定壁是一侧开放的四边形，其具有在前端面9上面对滑标14开放的一侧。
如图3、4所示，固定壁16、17、18在前端面9上一体成型地构成。这些固定壁例如在制造绝缘壳体5时相同的制造过程中(通常采用注塑法)随之成型。当然，其也可以另外通过焊接、粘结、粘连或以其他的方式或方法固定在壳体的前端面9上。
图4示出了与固定槽15啮合的在径向上抽出的卡锁状态中的滑标14。在滑标14中具有通孔19，其在抽出滑标时能够触及。通过这样的通孔19可以插入锁定件，例如锁定杆或锁定销。当实现该操作时，则滑标14在无授权的情况下不再能回插到柄部段13中。该滑标将与固定槽15保持啮合，并且由此而使得旋钮10以非常简单而行之有效地方式固定保持在其最终状态中。
一些在这些附图中未示出所涉及到的旋钮10与位于开关设备1中的闩锁机构、开关机构和多个触点的机械连接的相关其他细节。在此所能实现的可行性在原理上对于技术人员来说是已知的，从而在本发明中将不再赘述。
滑标14在其面对于顶部12的侧面(滑标14通过该侧面滑动到旋钮10中)上包括闩锁部20，该闩锁部在其自由端上具有定位横档21。在被抽出的状态中，定位横档21与月牙板23上的固定横档相一致，在该月牙板上滑标14导入到柄部段13中。滑标14可以仅以这样的距离抽出，即直至该定位横档21触碰到固定横档22。由此以这样的距离抽出将防止滑标14脱落。
现在参照图5。该图示示出了在根据图2的实施例的变化中，以俯视图示出了旋钮10的布线开关设备的前端面9，其中滑标14被抽出并且位于其卡锁状态。在此，该滑标抵靠在固定壁18上，该固定壁锁定了旋钮10在其接通状态时的旋转(以箭头P表示)。与根据图2的实施例的区别在于，仅仅以用于锁定旋钮的简单的固定壁来代替固定槽。
现参照图6。该图示以其截面图示出了根据本发明的开关设备的另一实施例。
旋钮10被嵌入在开关设备壳体的前端面9中并且可旋转地设置。支架和转轴在图6的可视范围中有一半未示出。旋钮10包括圆形的顶部12和方形的柄部段13。旋钮在图6中示出的位置中位于其最终状态中，也就是说，位于开关设备壳体内的开关机构和触点通过旋钮10被关闭。
在柄部段13中，可径向向外抽出的滑标14可滑动地设置在月牙板23中。滑标14在图6的图示中大部分地移动到柄部段13中的缝隙状凹部中。该滑标位于被插入的位置中，也称为自由状态。
滑标14的前边沿141的一部分从外面可以看到。滑标14在其相对于月牙板23的长侧面上通过连接槽143根据弹簧-槽连接装置142的方式与柄部段13可移动地连接。另外，滑标14具有通孔19。柄部段13在窄侧面上具有一个近似半圆形的凹部131，在该窄侧面上滑标14被插入到其中。在滑标14中的通孔19部分地与半圆形的凹部131重叠，从而从通孔19中可以看到椭圆形的截断部。
在滑标的面对于月牙板23的长侧面上，该滑标承接有在方向上指向顶部12的导向栓25，该导向栓在图6示出的实施例中齐平地与滑标14的前边沿141闭合。导向栓25在旋钮10的顶部12中被容纳在一个安装在对应位置中的凹部中。
在开关设备的前端面9上(也就是滑标14在其自由状态中的前边沿141上)一体成型有固定壁18。
具有限制壁27的导向槽26位于开关设备的前端面9中，该限制壁相对于导向栓25这样设置在滑标14上，即当旋钮10本身位于其最终状态中时，导向栓25在滑标14从柄部段13中抽出时可以容纳和引导到导向槽26中。在从柄部段13中抽出时滑标14的移动路线通过限制壁27限定在导向槽26中。
当旋钮10不是处于其最终状态中，而是处于其他状态，例如接通状态中，而人们尝试将滑标14从自由状态中抽出且转到卡锁状态中时，则滑标14上的导向栓25将顶撞到壳体前端面9中的容纳旋钮10的圆形凹部的容纳且包围旋钮10的内边沿上。当旋钮10本身仅仅处于其最终状态时，滑标才可以移动，这仅仅在壳体的前端面9中，导向槽26在滑标14的移动方向上与该滑标脱离。
在图7中示出了滑标14的抽出位置。在那里滑标14以这样的距离抽出，即该滑标碰撞到限制壁27。限制壁27可以允许滑标14以这样的距离抽出，以至于该滑标不会从月牙板23中脱出。尤其是滑标14可以以这样的距离抽出，即通孔19在滑标14中完全看出。半圆形的凹部131的周边结构符合通孔19的周边结构。在滑标14的在图7中示出的位置中，当前锁定装置可以伸过通孔19。该锁定装置可以例如是卡钩机构的卡钩或简单的一个圆形的长条，该长条本身又通过一个机构来固定。锁定装置在此以有利的方式以这样的尺寸构成，即该锁定装置要满足通孔19的内径并且防止滑标滑回到柄部段13中。
通过导向栓25在导向槽26中的导向也可以在滑标抽出时防止旋钮10的转动。另外在抽出滑标14时旋钮10的转动通过导向栓25在固定壁18上止挡而锁定。旋钮10由此而在抽出滑标14时被有效地锁定在其最终状态中。
现参照图8。图8示出作为图7变体的一个实施例，在该实施例中，固定壁18这样安装在壳体的前端面9上，即该端面指向壳体内部。从而在壳体表面具有节省空间的优点。由此而不涉及到固定壁18的用于锁定旋钮10的功能。
现参照图9和10。这两幅图示出了根据本发明的开关设备的设计方案的变体，在该变体中，滑标14在插入位置(图9)中和在抽出位置(图10)中都可以通过闩锁装置进行闩锁。通过闩锁将防止滑标14自己运动到其他位置中，这例如在开关设备受损或翻滚而出现颤动时会出现这种情况。
在滑标14的背离月牙板23的长侧面上，柄部段131承接向外指向的凸块28(人们也称为块状部或成型部)，在此在该长侧面中通过弹簧-槽连接装置131与柄部段13连接。凸块28安装在柄部段13的与滑标14可移动连接的上边沿132上。在滑标14的上侧面上的连接槽143的面对于柄部段13的上边沿132的侧面上设置有两个凹陷部29、30，这两个凹陷部彼此在纵向移动方向上间隔。在滑标14的自由状态中(图9)，凸块28与第一凹陷部30闩锁，并且在滑标14的卡锁状态中(图10)，凸块28与第二凹陷部29闩锁，该第二凹陷部与第一凹陷部30在滑标14的后边沿144的方向上相互间隔。
由此，在滑标14的自由状态和卡锁状态中都将根据闩锁而防止滑标14滑动到其他位置。
当然也可以设置有一个以上的凸块或两个以上的凹陷部。凸块也可以设置在滑标14上，并且凹陷部设置在柄部段13上。在本发明的等效方案的范畴中也可以使用其他相应效果的闩锁装置。
所有的技术人员根据本发明所公开描述的可实现方案而进一步引申的可实现方案都应包涵在本发明之中。
参考标识
1   开关设备
2   输入接线夹
3   输出接线夹
4   窄侧面
5   绝缘壳体
6   接线螺栓
7   后端面
8   连接壁
9   前端面
10  旋钮
11  转轴
12  顶部
13  柄部段
14  滑标
15  固定槽
16  固定壁
17  固定壁
18  固定壁
19  通孔
20  闩锁部
21  定位横档
22  固定横档
23  月牙板
25  导向栓
26  导向槽
27  限制壁
28  凸块
29  凹陷部
30  凹陷部
131 半圆形凹部
132 上边沿
141 前边沿
142 弹簧-槽连接装置
143 连接槽
144 后边沿

Claims (7)

1.一种电气开关(1)，所述电气开关至少具有一个设置在壳体(9)的端面上的旋钮(10)，所述旋钮用于通过开关机构操纵至少一个触点，其中所述旋钮(10)包括圆形的顶部(12)和柄部段(13)并且能够转到最终状态和接通状态，并且可以在最终状态锁定，在所述柄部段(13)中径向上可滑动地设置有一个滑标(14)，所述滑标在所述旋钮(10)的最终状态时可以径向上从所述柄部段(13)中抽出并由此而从其自由状态转到其卡锁状态，所述滑标在其所述卡锁状态上在径向上突出于旋钮(10)，以及在所述壳体(9)的端面上一体成型有固定壁(18)，所述滑标可以在其卡锁状态上相对于所述固定壁进行抵靠，从而在抽出所述滑标时由此而防止了所述旋钮从最终状态转入到接通状态，并且所述滑标可以锁定在其卡锁状态中，其特征在于，
在柄部段(13)的与滑标(14)可移动连接的上边沿(132)上安装有凸块(28)，在滑标(14)的上侧面上设置有两个凹陷部(29、30)，这两个凹陷部彼此在滑标(14)的纵向移动方向上间隔，其中，在滑标(14)的自由状态中，凸块(28)与第一凹陷部(30)闩锁，并且在滑标(14)的卡锁状态中，凸块(28)与第二凹陷部(29)闩锁。
2.根据权利要求1所述的电气开关，其特征在于，所述滑标以其突出于所述旋钮(10)的部分啮合入一位于所述壳体表面(9)上的且与旋钮(10)在其最终状态时保持一致的固定槽(15)中，并且所述滑标可以在被抽出的状态中锁定。
3.根据权利要求2所述的电气开关(1)，其特征在于，所述固定槽(15)通过设置在壳体表面的一侧开放的四边形造型的多个固定壁(16、17、18)构成。
4.根据权利要求1所述的电气开关，其特征在于，所述固定壁(18)这样设置在壳体(9)的端面上，即所述固定壁指向所述壳体内部。
5.根据权利要求1所述的电气开关，其特征在于，所述滑标承接一个导向栓，并且所述壳体(9)的端面具有导向槽，所述导向槽相对于所述旋钮这样设置，即所述旋钮在最终状态时所述导向栓可以在所述导向槽中引导并且所述滑标由此可以转到其卡锁状态中，并且在所述旋钮的每个其他状态中，所述导向栓在与所述壳体(9)的端面的共同作用下封锁了所述滑标向其卡锁状态中的移动。
6.根据权利要求1所述的电气开关(1)，其特征在于，所述滑标(14)在被抽出的状态中可以闩锁在所述旋钮(10)中，从而防止了所述滑标进一步从柄部段(13)中抽出。
7.根据权利要求1所述的电气开关(1)，其特征在于，所述滑标(14)具有通孔(19)，通过所述通孔可以插入锁定装置，所述锁定装置可以将所述滑标(14)保持在其被抽出的状态中。
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