CN106716291B - 用于控制电气装置的杆致动器 - Google Patents

Abstract

用于控制电气装置的杆致动器包括锚定体(2)、控制杆(7)、柔性护套(10)、杆(7)的锁定装置(19)和解锁装置(26)，其中，锚定体用于锚定到限定中心轴线(X)的装置的板或箱并且设置有适于与电气装置的切换装置接合的驱动装置(5)，控制杆具有在锚固体(2)上枢转以围绕支点(9)旋转并且选择性地与驱动装置(5)接合的下端(8)，柔性护套用于覆盖杆(7)，杆(7)通过密封装置(3、13)固定到锚定体(2)，解锁装置(26)包括释放元件(27)，释放元件在杆(7)上能够在杆(7)的锁定位置与解锁位置之间移动，在锁定位置中释放元件与锁定装置(19)接合，在解锁位置中释放元件与锁定装置分离以使杆(7)从锁定装置(19)脱离并允许杆的旋转。柔性护套(10)是无缝地整体覆盖杆(7)和释放元件(27)的整体。解锁装置(26)包括夹持元件(28)，夹持元件(28)通过护套(10)的插入而联接到释放元件(27)以允许适于促进释放元件(27)从锁定位置到解锁位置的移动的用户抓住解锁装置(26)。

Description

用于控制电气装置的杆致动器

技术领域

本发明发现了在工业用电气装置领域中的应用，特别是涉及适于联接到机器或工业设备的电气控制或命令装置的杆致动器。特别地，致动器可连接到设有用于控制机器或工业设备的电源或服务电路的板和/或控制按钮的电气装置。

背景技术

用于控制机器或工业设备的按钮单元和板是设置有一个或多个致动器的电气装置，所述致动器适于操作容纳在箱体内或放置在用于切换机器或设施的一个或多个电源或服务电路的电气板内部的相应的可移动触点。

适于应用于按钮单元或板的致动器可根据待发送的命令的类型而具有不同的类型。

这些致动器中的一个可由操纵棒型杆构成，而操纵棒型杆在一个或多个方向上的运动引起机器或设施的预定动作。

例如，由杆致动器控制的典型动作提供机器或设施的一部分在预定方向上的移动。

通常，控制杆包括在其下端枢转的杆，由此使得杆的操纵产生一个或多个相应的电触点的操作。

柄还被波纹管套覆盖，例如在WO2005/043269中所公开的，其目的是根据装置所需的安全程度来保护内部部件免受污垢和/或液体影响。

在一些实施方式中，杆设置有锁定/释放装置，该锁定/释放装置在杆处于中心位置时操作，以防止其意外移动。

通过这种方式，为了操作命令，操作者必须作用在装置上以便获得杆的释放。

通常，杆的释放通过向上或向下平移解锁元件以使其从适当的锁定元件脱离来实现。

然而，设置有护套和锁定/释放装置的解决方案(如在EP1808738中公开的解决方案)受到一些缺点的影响，这些缺点使得它们在多尘环境中或在存在与液体接触的风险的情况下不能被安全地使用。

事实上，这些解决方案需要存在顶部按钮来按压或侧环来拉动，然而，这提供了外护套的连续性的断裂，因此产生了水和污垢的潜在进入区域，并且需要使用额外的装置来确保液密密封，例如内部垫圈。

发明内容

本发明的目的在于通过提供用于控制高效且相对成本有效的电气装置的杆致动器来克服上述缺点。

特别的目的在于提供用于控制设有中心位置块的电气装置的、紧凑、坚固且可确保最有可能的防止水和污物进入的杆致动器，其根据IEC 60529至少被分类为IP67。

特别的目的在于提供用于控制电气装置的、具有简单的结构且易于组装的杆致动器。

这些目的以及在下文中将变得更加明显的其它目的通过用于控制电气装置的杆致动器来实现，根据权利要求1，该杆致动器包括:锚定体，用于锚定到电气装置的板或箱，所述锚定体限定中心轴线并且设置有适于与所述电气装置的切换装置相互作用的驱动装置；控制杆，具有下端，所述下端(8)在所述锚固体上枢转以围绕支点旋转并选择性地与所述驱动装置相互作用；柔性护套，用于覆盖所述杆，所述护套在顶部处封闭并具有开放的下边缘，所述开放的下边缘通过密封装置固定到所述锚固体；所述杠杆的锁定装置，位于适于防止其围绕所述支点旋转的轴向位置中；解锁装置，包括释放元件，所述释放元件在所述杆上能够在所述杆的锁定位置与解锁位置之间移动，其中在所述锁定位置中所述释放元件接合所述锁定装置，并且在所述解锁位置中所述释放元件从所述锁定装置中释放出来以使得所述杆从所述锁定装置脱离并允许其旋转。

柔性护套是整体覆盖所述杆和所述释放元件而不破坏其连续性的整体。

此外，所述解锁装置包括夹持元件，夹持元件通过所述护套的插入而联接到所述释放元件以允许适于促进所述释放元件从所述锁定位置到所述解锁位置的移动的用户抓住所述解锁装置。

由于这些特征的组合，由于存在完全覆盖敏感部件的护套，并且同时还设置有释放装置，其中，释放装置的定位不会损害护套的完整性，也不需要相同的护套应由彼此非一体的两个或更多个部分形成，因此提供适当地免受污物和液体影响的致动器是可能的。

适当地，所述释放元件可包括可移动圆柱形杆，可移动圆柱形杆可滑动地插入所述杆上以在所述锁定位置与所述解锁位置之间滑动。

有利地，所述圆柱形杆可包括周边凹槽，周边凹槽限定用于容纳所述夹持元件和用于与所述护套的插入相互联接的座。

夹持元件可包括具有内周边缘的环，内周边缘具有环形径向突出部，环形径向突出部适于通过护套的插入而插入所述杆的所述周边凹槽中。

通过这种方式，在可动杆的整个滑动期间，夹持元件与杆之间的联接将是稳定且安全的。

此外，所述护套可成形为具有环形周边部分的波纹管，所述环形周边部分成形为插入所述杆的所述周边凹槽中并且具有适于紧密配合所述环的径向突出部的外周凹槽。

护套的形状将允许其稳定地联接到杆，并且同时提供夹持元件的正确定位，这将不会使护套过度变形，同时在时间上保持完整性。

此外，夹持元件将不会干扰护套的运动，护套可在未变形的位置中变形和复位，而没有特别受压的区域并且表现得如同没有夹持元件。

然而，即使在护套和/或杆的凹槽中不存在凹槽的情况下，夹持元件与可动杆之间的联接也将是足够稳定的，而这仅仅是由于在护套上压缩适当尺寸的夹持元件本身，而不是杆上。

有利地，所述环可由两个半环形成，两个半环以可移除的方式彼此紧固，以便在护套的组装之后以简单且快速的方式定位环，并且还能够使用适于在没有块的情况下与控制杆装置一同使用。

适当地，所述夹持元件可包括与所述半环卡扣联接以便稳定相互联接的闭合盘。

被发明的有利实施方式根据从属权利要求而获得。

附图的简单说明

根据用于控制电气装置的杆致动器的优选但非唯一的实施方式的详细描述，本发明的其它特征和优点将变得更加明显，这些实施方式借助附图以非限制性示例的方式示出，在附图中：

图1是致动器的立视图；

图2是图1的致动器的轴向剖视图；

图3是图1的致动器的分解立视图；

图4是图1的致动器的细节的分解立视图；以及

图5是图1的致动器的剖视图。

具体实施方式

参照附图，示出了用于控制电气装置的杆致动器的优选但不是唯一的实施方式，其适于应用于用于控制因为本身已知所以未示出的机器或工业设施的控制板或箱或按钮单元。

特别地，致动器能够可移动地连接到用于控制或操作机器或设施的电气装置的按钮单元的板或箱体，以与连接到机器或设施的一个或多个控制电路的切换装置相互作用并根据移动方向产生动作。

通过典型的方式，致动器可用于沿着一个或多个预定方向移动机器或设施的一部分。

图1示出了在组装状态下的、总体上指示为1的致动器，其包括锚固体2，锚固体2具有基本上圆柱形的形状并且限定中心轴线X并且被设计成可移除地锚固到电气装置的板或箱。

在已知的方式中，锚固体2将被设计成插入具有适当直径的板或箱的孔中，以通过适于拧在锚固体2的螺纹表面4上的环形螺母或类似的固定元件(因本身已知，所以未示出)锁定在板或箱上。

然而，应当理解，根据本领域中已知的任何技术，锚固体2可设置有也不同于图示的、用于固定到板或箱的装置。

从图2的剖视图可更清楚地看到，锚固体2内部容纳有适于与电气装置的切换装置(未示出)相互作用的驱动装置5。

驱动装置5包括一个或多个滑块6，一个或多个滑块6在锚固体2中轴向滑动以与相应的切换装置相互作用并施加预定命令。

在所示的实施方式中，四个滑块6布置在彼此成90度角度的位置中，以在相应的切换触点上操作并生成机器或设施沿相应方向的运动。

然而，清楚的是，它们的数量和相互布置可根据致动器1的预期用途而变化。

致动器1还包括控制杆7，控制杆7具有在锚固体2上枢转的下端8以围绕支点9旋转，并且布置在相对于中心轴线X的一个或多个倾斜位置中以便选择性地与滑块6中的一个相互作用。

杆7完全由波纹管形柔性护套10覆盖，波纹管形柔性护套10形成为通常由软塑料制成的整体，其从封闭的顶壁11无缝地延伸到开放的下边缘12。

该后者通过密封装置固定到锚固体2，密封装置包括例如紧固环13，紧固环13适于施加到锚固体2上以将护套10的下边缘12固定到其上并保护锚固体2免受液体和污垢的进入的影响。

驱动装置5还包括具有中心孔15的盘状操作元件14以用于杆7的下端8的插入。

操作元件14具有向下延伸以接合相应的轴向滑块6的一个或多个侧向突出部16和具有倒圆角形状的、联接到设置在锚固体2中的互补形状的滚动表面18的中心突出部17，以限定支点9。

锚固体2在中心轴向位置中至少部分地在内部容纳杆7的锁定装置19，锁定装置19适于防止围绕支点9旋转。

如从图3最清楚可见，锁定装置19包括通过紧固环13固定到锚固体2上的帽20，该帽20具有周壁21，周壁21具有适于容纳鞘10的开放的下基部12的外周凹槽22。

紧固环13将被设计成施加在锚固体2的上边缘23上以将护套10的下边缘12锁定在帽20上。

此外，将另外的密封件46适当地设置成插入在锚定体2与按钮单元的板或盒的盖之间。

此外，如从图2的放大视图更清楚地看出，密封装置还包括小齿3，该小齿3在锚固体2的设计成允许护套10的下部开口边缘12在其上倾斜的环形表面的整个或部分上延伸。

通过这种方式，齿3可穿透到护套10的材料中以获得与锚固体2的紧密联接。

盖20还包括用于杆7的中心通道24和一个或多个径向槽25(在所示的实施方式中为四个)，一个或多个径向槽25在盖20的外围壁21中制成并连接到中心通道24以允许杆7沿着相应的预定方向的旋转，以便能够与相应的滑块6相互作用。

杆7与解锁装置26相关联，解锁装置26允许从轴向位置的被引导的位移被旋转并插入盖20的任何槽25中。

特别地，解锁装置26包括在杆7上可移动并且完全容纳在护套10中在杆7的锁定位置和解锁位置之间移动的释放元件27，其中，在锁定位置中释放元件27与锁定装置19接合，并且在解锁位置中释放元件27与锁定装置19分离以使杆7从锁定装置19脱离并允许杆7的旋转。

解锁装置26还包括夹持元件28，夹持元件28设置在护套10外部并且适于由使用者抓握以促进可移动释放元件27从锁定位置到解锁位置的移动，这将在下文中进行更详细的描述。

释放元件27包括用于容纳夹持元件28的座29，并且它们与护套10的插入相互联接。

特别地，释放元件27包括圆柱形杆30，圆柱形杆30可滑动地插入杆7上以在锁定位置与解锁位置之间滑动，在锁定位置中其至少部分地插入盖20的中心通道24中，并且在解锁位置中其完全处于锁定盖20的外部。

圆柱形杆30具有限定用于夹持元件28的容纳座29的周向凹槽。

后者包括具有内周边缘32的环31，内周边缘32具有环形径向突出部33，环形径向突出部33适于通过护套10的插入而插入杆30的周边凹槽29中。

接着，波纹管形护套10具有外周环形部分34，外周环形部分34成形为配合到杆30的周边凹槽29中并具有适于紧密配合环31的径向突出部33的外周凹槽35。

如图4所示，环31由两个半环36形成，两个半环36以可移除的方式相互紧固，例如通过从一个前壁突出的相应的销37插入另一个半环36的相应的孔38中。

两个半环36之间的联接通过卡口连接或通过卡口装置与半环36快式联接或联接的环形封闭元件39而稳定地进行。

在未示出的变型中，护套10可没有外围凹槽35，因为与环形夹持元件28的联接可在两个半环36的仅相互联接之后获得，或者通过由不同形状(例如制成一体)的环形夹持元件在其上产生的压缩效应获得。出于相同的原因，杆30可没有周边凹槽29。

图5示出了杆7的典型的解锁和移动顺序。

特别地，在图5a)中，杆7被示出为处于中心轴向锁定位置中，其中可移动杆30处于锁定位置中并且部分地插入盖20的中心通道24中，从而防止杆7的移动，因为杆30的直径大于盖20的径向槽25的宽度。

在图5b)中，杆30通过夹持元件28朝向解锁位置拉动，在解锁位置中杆30从盖20抽出。

在该运动中，杆30克服第一弹性元件40的弹力而操作，第一弹性元件40固定在与联接到杆7的上端42的固定头41相对侧上。

第一弹性元件40(例如螺旋弹簧)将具有当夹持元件28被释放时将可动杆30推向锁定位置的任务。

一旦杆30从盖20中抽出，则可通过将杆7插入槽25中的一个中并促使盘状操作元件14的一个侧向突出部16与相应的滑块6之间的接触能够使杆7绕着支点9旋转，而杆7接着将与电气装置的一个或多个切换触点联接。

杆7还将设置有弹性复位装置43，该弹性复位装置43适于在使用者释放时在轴向位置上复位杆。

弹性复位装置43包括楔44，楔44在第二弹性元件45的作用下作用于盖20的内表面上。

随着杆7的旋转，楔44向下移动，从而压缩第二弹性元件45，以使得第二弹性元件45的弹性复位的作用促进楔44在盖20的内表面上的向上滑动以及杆7在轴向位置中的复位。

从上面显而易见的是，根据本发明的致动器实现了预期的目的，并且特别地，即使是在杆的锁定装置存在于中心位置中的情况下，也确保了防止污物和水的进入的高度保护。

根据本发明的致动器可具有许多修改和变化，所有这些均落在所附权利要求书中表达的发明构思内。在不脱离本发明的保护范围的情况下，所有细节可进一步由其它技术上等同的元件代替，并且材料可根据需要而不同。

即使已经特别参考附图公开了致动器，但是在说明书和权利要求书中使用的附图标记用于改进本发明的智能，而不构成对所要求保护的范围的任何限制。

Claims (7)

1.用于控制电气装置的杆致动器，其中，所述电气装置包括支承板或箱以及适于连接到设施或机器的控制电路的切换装置，所述杆致动器包括：

-锚固体(2)，用于锚定到所述电气装置的支承板或箱，所述锚固体(2)限定中心轴线(X)并且设置有适于接合所述电气装置的切换装置的驱动装置(5)，所述锚固体(2)包括环形齿(3)；

-控制杆(7)，具有下端(8)，所述下端(8)在所述锚固体(2)上枢转以围绕支点(9)旋转并选择性地接合所述驱动装置(5)；

-柔性护套(10)，用于覆盖所述控制杆(7)，所述护套(10)在顶部处封闭并具有开放的下边缘(12)；

-用于所述控制杆(7)的锁定装置(19)，位于适于防止所述控制杆(7)围绕所述支点(9)旋转的轴向位置中；以及

-解锁装置(26)，包括释放元件(27)，所述释放元件(27)在所述控制杆(7)上能够在所述控制杆(7)的锁定位置与解锁位置之间移动，在所述锁定位置中所述释放元件(27)接合所述锁定装置(19)，并且在所述解锁位置中所述释放元件(27)从所述锁定装置(19)中释放出来以使得所述控制杆(7)从所述锁定装置(19)脱离并允许所述控制杆(7)旋转；

其中，所述释放元件(27)包括可移动的圆柱形杆(30)，所述圆柱形杆(30)可滑动地插在所述控制杆(7)上以在所述锁定位置与所述解锁位置之间滑动，

其中，所述柔性护套(10)是无缝地整体覆盖所述控制杆(7)和所述释放元件(27)的整体，所述解锁装置(26)包括夹持元件(28)，所述夹持元件(28)在有所述柔性护套(10)插入的情况下联接到所述释放元件(27)以允许用户抓住所述解锁装置(26)以适于促进所述释放元件(27)从所述锁定位置到所述解锁位置的移动，

其中，所述夹持元件(28)包括具有内周边缘(32)的环(31)，所述内周边缘(32)具有环形径向突出部(33)，所述环形径向突出部(33)在有所述柔性护套(10)插入的情况下插入到所述圆柱形杆(30)的所述周边凹槽(29)中，以使得所述环(31)径向地压缩所述柔性护套(10)并与所述圆柱形杆(30)牢固地联接，所述柔性护套(10)是具有环形周边部分(34)以及外周边凹槽(35)的波纹管形，所述环形周边部分(34)被成型为配合到所述圆柱形杆(30)的所述周边凹槽(29)中，并且所述外周边凹槽(35)适于紧密地配合所述环(31)的所述环形径向突出部(33)，

其中，所述开放的下边缘(12)通过紧固环(13)和环形齿(3)固定到所述锁定装置(19)的帽(20)的周壁(21)，所述周壁(21)具有外周凹槽(22)以接收所述开放的下边缘(12)。

2.如权利要求1所述的杆致动器，其特征在于，所述圆柱形杆(30)包括周边凹槽(29)，所述周边凹槽(29)限定座，所述座用于容纳所述夹持元件(28)并用于所述周边凹槽(29)与所述夹持元件(28)在有所述护套(10)插入的情况下的相互联接。

3.如权利要求1所述的杆致动器，其特征在于，所述环(31)由两个半环(36)形成，所述两个半环(36)通过环形封闭件(39)相互紧固并稳定地联接。

4.如权利要求1所述的杆致动器，其特征在于，所述释放元件(27)包括固定头部(41)和第一弹性元件(40)，其中所述固定头部(41)联接到所述控制杆(7)的上端(42)，并且所述第一弹性元件(40)插入到所述固定头部(41)与所述圆柱形杆(30)之间并且适于根据所述夹持元件(28)的解锁而朝着所述锁定位置推动所述圆柱形杆(30)。

5.如权利要求1所述的杆致动器，其特征在于，所述驱动装置(5)包括一个或多个滑块(6)，所述一个或多个滑块(6)在所述锚固体(2)中轴向滑动以与所述电气装置的相应的切换装置接合。

6.如权利要求1所述的杆致动器，其特征在于，所述锚固体(2)包括用于支承所述护套(10)的所述开放的下边缘(12)的环形支承表面，所述环形齿(3)从所述环形支承表面突出以至少部分地穿透在所述护套(10)的材料中。

7.如权利要求1所述的杆致动器，其特征在于，所述帽(20)通过所述紧固件(13)固定在所述锚固体(2)中，所述周壁(21)具有用于所述控制杆(7)的中心通道(24)，并且所述周壁(21)还包括一个或多个径向槽(25)，所述一个或多个径向槽(25)与所述中心通道(24)连接以允许所述控制杆(7)根据预定的相应方向和其与相应的滑块(6)的相互作用而旋转。

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