CN1214425C - 带有主操动机构、辅助操动机构和控制单元的操动单元 - Google Patents

带有主操动机构、辅助操动机构和控制单元的操动单元 Download PDF

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CN1214425C CNB008138133A CN00813813A CN1214425C CN 1214425 C CN1214425 C CN 1214425C CN B008138133 A CNB008138133 A CN B008138133A CN 00813813 A CN00813813 A CN 00813813A CN 1214425 C CN1214425 C CN 1214425C
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Abstract

本发明公开了一种操动单元，该操动单元具有一个主操动机构(1)和一个辅助操动机构(2)，借助这两个操动机构可断开或接通负载回路(4)。该主操动机构(1)在按规定操作时，通过供给电能被致动，而在不供给电能时不致动。该辅助操动机构(2)通过供给电能被去致动，且可通过手工操作致动。一个控制单元(3)仅仅在该主操动机构(1)的实际致动状态与该主操动机构(1)的预期致动状态有偏差时才将该辅助操动机构(2)去致动。

Description

带有主操动机构、辅助操动机构 和控制单元的操动单元
技术领域
本发明涉及一种带有一个主操动机构、一个辅助操动机构和一个控制单元的操动单元。
背景技术
在所述操动单元中，
-其中借助这些操动机构将一个负载回路断开或接通，且一旦两操动机构中至少一个未被致动时，该负载回路断开，
-其中主操动机构在按规定操作时通过供给电能被致动，而当不供给其电能就不致动，
-其中向控制单元传送主操动机构的实际致动状态，
-其中，当主操动机构的实际致动状态和预期致动状态有偏差时，该控制单元使辅助操动机构去致动，
-其中，该辅助操动机构可通过供给电能被去致动，且该控制单元仅在该主操动机构的实际致动状态与该主操动机构的预期致动状态有偏差时才使该辅助操动机构去致动。
一种这样的操动单元例如已由WO 96/42098A和DE 2920188B2公知。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种还能检查辅助操动机构是否按规定操作的操动单元。
上述技术问题是通过一种带有一个主操动机构、一个辅助操动机构和一个控制单元的操动单元得以解决，
-其中借助所述两操动机构将一个负载回路断开或接通，且一旦该两操动机构中至少一个未被致动时，该负载回路断开，
-其中所述主操动机构在按规定操作时，通过供给电能被致动，而不供给电能就不致动，
-其中向所述控制单元传送该主操动机构的实际致动状态，
-其中，当该主操动机构的实际致动状态和该主操动机构的预期致动状态有偏差时，该控制单元使所述辅助操动机构去致动，
-其中该辅助操动机构可通过供给电能被去致动，且该控制单元仅在该主操动机构的实际致动状态与该主操动机构的预期致动状态有偏差时才使辅助操动机构去致动，按照本发明，该辅助操动机构可通过供给电能而致动，并将该辅助操动机构的实际致动状态传送给该控制单元。
作为一种优选，将主操动机构的实际致动状态，或许还将辅助操动机构的实际致动状态通知一个该控制单元的上一级单元。
主操动机构可以由该控制单元致动或去致动。作为一种替换方式，还可以通过一个上一级的单元来直接控制该主操动机构。
可以向该控制单元持续地供给电能。作为一种替换方式，还可以仅仅在主操动机构的预期致动状态与一个致动的主操动机构相应时才向该控制单元供给电能。在这种情况下，该控制单元在主操动机构去致动时由一个能量缓存器在短时间内继续供给能量。此时，能量缓存器必须这样来配置，在主操动机构去致动时还能核查该主操动机构的去致动，并能使辅助操动机构去致动。
当将主操动机构、辅助操动机构和控制单元布置在一个共同的壳体中时，则操动单元的结构特别紧凑。
当该壳体将主操动机构、辅助操动机构和控制单元以高保护方式隔离起来，则该操动单元还可用于喷水和大量灰尘的环境中。高保护方式是指其中的保护至少达到IP54，最好IP65，甚至可能IP67。
当控制单元具有用于将主操动机构和辅助操动机构与负载回路相连接的插接座以及向主操动机构、辅助操动机构和控制单元供给电能的插接座时，该操动单元的外部电线连接很快完成。这些插接座优选为可从外部接近的。
当这些插接座具有使那些与插接座相连的插接头和/或置于插接座上的保护罩在连接时更为牢靠的保持结构时，该操动单元的工作特别可靠。
附图说明
以下对实施方式的描述给出本发明的进一步的优点和细节。其中以原理图的方式给出：
图1和图2各为一个操动单元。
具体实施方式
按照图1，一个操动单元具有一个主操动机构1、一个辅助操动机构2和一个故障防护控制单元3。借助此两操动机构1、2可将一个负载回路4断开或接通。一旦该两操动机构1、2中至少有一个未被致动，则负载回路4被断开。
主操动机构1由一个故障防护控制器5通过继电器6和供电线路7来提供电能。在主操动机构1按规定操作时通过供给电能使其致动，而当不供给其电能时就不致动。主操动机构1例如可以是接触器或继电器。
与此相反，辅助操动机构2在供给电能时被去致动。例如该辅助操动机构2可以是断路器。在这种情况下，该辅助操动机构2只能通过手动使其再致动。作为一种替换方式，还可以这样来构成辅助操动机构2，使其在供给电能时再致动。在这种情况下，其为双稳态元件，可以说是双稳态断路器。
按照图1，该负载回路4是一个负载电路。作为一种替换，该负载回路还可以是液压或气动负载回路。在这种情况下，此两操动机构1、2为液路或气路电磁阀。
该控制单元3接受加在供电线路7上的供给电压U。由此可以监测主操动机构1的供给电能。当供给电压U超过一个极限电压时，该控制单元3确定该主操动机构1应当致动，作为主操动机构1的预期致动状态。否则，控制单元3确定主操动机构1应被去致动，作为主操动机构1的预期致动状态。该控制单元3还从提供给主操动机构1的电能确定主操动机构1的预期致动状态。
此外，还向控制单元3输送一个主操动机构1的实际致动状态。这例如可以如图1所示那样，对主操动机构1配置一个随主操动机构1的运行一起通断的强制操作开关8。作为一种替换方式，例如也能监测负载回路4的开关状态。
该控制单元3将此主操动机构1的实际致动状态与此主操动机构1的预期致动状态进行比较。如果此两致动状态之间有偏差，该控制单元3使该辅助操动机构2去致动。如果该主操动机构1按规定未被致动，按照本发明该辅助操动机构2仍然处于致动状态。于是，该辅助操动机构2仅在主操动机构1的实际致动状态与预期致动状态有偏差时才被去致动。
按照图1，辅助操动机构2配置了一个与主操动机构1类似的、随辅助操动机构2一起通断的辅助开关9。将辅助开关9的通断状态及该辅助操动机构2的实际致动状态同样被传送给控制单元3。因而，将该主操动机构1和辅助操动机构2的实际致动状态如图1虚线所示那样通知该故障防护控制器5或另一个上一级的单元10。
按照图1，主操动机构1由该可靠的控制器致动或去致动。作为一种替换方式，该主操动机构1还可通过一个控制单元3致动或去致动。
按照图1，仅在该主操动机构1的预期致动状态与一个已致动的主操动机构1相应时，才向该控制单元3提供电能。因此对该控制单元3配置了一个能量缓存器12，例如一个储能电容器12。借助此能量缓存器12，在主操动机构1被去致动时，还可向该控制单元3在短时间内继续供给能量。其中该能量缓存器12的大小这样设置，使该控制单元3在主操动机构1处于预期的去致动时，还能确定该主操动机构1的实际致动状态的偏差，并能将辅助操动机构2去致动。作为一种替换方式，还可对该控制单元3通过辅助连接持续地供给电能。
此外，从图1可以看出，两操动机构1、2和控制单元3布置在一个共同的壳体11中。因此该操动单元可作为一个单元进行安装或拆卸。
由于该操动单元的自监测，可由控制器5单通道地对主操动机构1进行控制。这样就能达到欧洲标准EN954-1的最高安全级别4。
图2给出的是图1所示操动单元的机械结构布置。
按照图2，壳体11为高保护方式的壳体11，主操动机构1、辅助操动机构2和控制单元3以及开关8、9借助该壳体与周围环境隔离。“高保护方式”是指其中保护至少达到保护方式IP 54，最好达到保护方式IP 65，甚至可能达到保护方式IP 67。
按照图2，操动单元具有插接座13至15。这些插接座13至15位于壳体外部，可在壳体外部使用。利用插接座13，可将主操动机构1和辅助操动机构2与负载回路4相连接。利用插接座14可向主操动机构1、辅助操动机构2和控制单元3供给电能。利用插接座15可向控制单元3传送进一步的信号，如紧急信号。
对插接座13配设了联锁杆16。对插接座14配设了螺纹孔17。插接座15上设有螺纹18。联锁杆16、螺纹孔17和螺纹18构成保持结构16至18。借助这些保持结构，图中未示出的、与插接座13至15相连接的插接头和/或图中未示出的、装于插接座13至15上的保护罩能可靠地防止由于疏忽而造成的松脱。
在壳体11上设置插接座13至15以及为插接座13至15配设保持结构16至18由于壳体11具有高保护方式显然可以与壳体11的存在和构成无关。

Claims (11)

1.一种带有一个主操动机构(1)、一个辅助操动机构(2)和一个控制单元(3)的操动单元，
-其中借助所述两操动机构(1，2)将一个负载回路(4)断开或接通，且一旦该两操动机构(1，2)中至少一个未被致动时，该负载回路(4)断开，
-其中所述主操动机构(1)在按规定操作时，通过供给电能被致动，而不供给电能就不致动，
-其中向所述控制单元(3)传送该主操动机构(1)的实际致动状态，
-其中，当该主操动机构(1)的实际致动状态和该主操动机构(1)的预期致动状态有偏差时，该控制单元(3)使所述辅助操动机构(2)去致动，
-其中该辅助操动机构(2)可通过供给电能被去致动，且该控制单元(3)仅在该主操动机构(1)的实际致动状态与该主操动机构(1)的预期致动状态有偏差时才使辅助操动机构(2)去致动，
其特征在于：所述辅助操动机构(2)可通过供给电能而致动，并将该辅助操动机构(2)的实际致动状态传送给所述控制单元(3)。
2.按照权利要求1所述的操动单元，其特征在于：将该主操动机构(1)的实际致动状态和/或该辅助操动机构(2)的实际致动状态通知一个该控制单元(3)的上一级单元(5，10)。
3.按照权利要求1或2所述的操动单元，其特征在于：所述主操动机构(1)由控制单元(3)致动和去致动。
4.按照权利要求1所述的操动单元，其特征在于：向所述控制单元(3)持续地供给电能。
5.按照权利要求1所述的操动单元，其特征在于：仅在该主操动机构(1)的预期致动状态与一个致动的主操动机构(1)相应时，才向所述控制单元(3)供给电能，且该控制单元(3)在该主操动机构(1)去致动时由一个能量缓存器(12)在短时间内继续供给能量。
6.按照权利要求1所述的操动单元，其特征在于：所述主操动机构(1)为接触器或继电器，所述辅助操动机构(2)为断路器。
7.按照权利要求1所述的操动单元，其特征在于：所述主操动机构(1)、所述辅助操动机构(2)和所述控制单元(3)布置在一个共同的壳体(11)中。
8.按照权利要求1所述的操动单元，其特征在于：该操动单元具有用于将该主操动机构(1)和该辅助操动机构(2)与该负载回路(4)相连接的，以及用于向该主操动机构(1)、该辅助操动机构(2)和该控制单元(3)供给电能的插接座(13至15)。
9.按照权利要求7所述的操动单元，其特征在于：该操动单元具有用于将该主操动机构(1)和该辅助操动机构(2)与该负载回路(4)相连接的，以及用于向该主操动机构(1)、该辅助操动机构(2)和该控制单元(3)供给电能的插接座(13至15)。
10.按照权利要求8或9所述的操动单元，其特征在于：所述插接座(13至15)位于壳体(11)外部，可在其外部使用。
11.按照权利要求10所述的操动单元，其特征在于：所述插接座(13至15)具有使那些与插接座(13至15)相连的插接头和/或置于插接座(13至15)上的保护罩在连接时更为牢靠的保持结构。
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