CN1346500A - 安全开关 - Google Patents

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Abstract

一种用于在一个电路中对一个开关(2)进行操作的操作装置,其包括一个与开关相连的内筒(6)和一个可在一个外部置放位置和一个内部活动位置之间相对于内筒进行轴向移动的推杆(7),推杆作用在开关上以断开电路,在推杆移向活动位置的过程中推杆经过活动位置并且通过滞留在一个支承在内筒上的弹簧元件的后面使推杆以可松脱的方式锁定在活动位置。一个外筒限制了推杆在向着置放位置的方向上进行轴向移动,外筒卡在内筒周围并且利用一个能够作用在内筒和外筒之间的卡锁装置使两个筒体在接合位置互连,当两个筒体处于互连位置时卡锁装置被包围在两个筒体之间。

Description

安全开关
技术领域
本发明涉及一种用于以手控的方式断开一个电路的开关的操作，本发明特别涉及一种仅通过手动操作即可在遇到紧急情况时断开电路并且在紧急情况被排出后使电路再次闭合的操作装置。本发明特别涉及对这样的安全开关在承受外部改动的能力方面所进行的改进，外部改动特别是指在未经许可的情况下对安装好的安全开关进行拆卸。
这里，“安全开关”一词指的是一种能够通过对一个开关进行操作以断开电源电路的独立操作装置。
背景技术
目前已有各种类型的安全开关，在遇到紧急情况时可通过碰击或压按安全开关的一个按钮来操作一个可恢复的开关以将一个电路断开。可通过对按钮的拉拔或转动来恢复与电路的连接以便克服或避免一个能够与安全开关的可动部分接合的弹簧或其它锁定元件所起到的作用，该锁定元件布置成保证该断开状态。
对于安装在非限制环境下以及在公共场所中使用的安全开关来说，所存在的一个常见问题是安全开关受到损害。这样的损害可能包括在未经许可的情况下对按钮或整个安全开关进行拆卸，或者对安全开关的功能进行改动。就一切情况而论，在一个电子设备出现故障时这种安全开关会失去其防止出现危险的能力。在紧急情况出现之前不能对功能已经改动的安全开关进行必要的检测，从而也会增加出现危险的可能性。
上述安全开关所存在的一个技术问题是需要以这样的方式设计安全开关，即，在安装后，在没有在安全开关的外部留下明显损伤的情况下是不能对安全开关拆卸或者改动的。
发明目的
因此，本发明的一个主要目的在于，提供一种安全开关，这种安全开关具有一个安装固定装置，在装配安全开关时不能从外部接近该固定装置。
由后面的权利要求1所限定的一种安全开关能够实现上述目的。
发明概述
本发明提供一种用于在一个电路中对一个开关进行操作的操作装置，该操作装置包括一个与开关相连的内筒和一个可在一个外部置放位置和一个内部活动位置之间相对于该内筒进行轴向移动的推杆，其中该推杆能够使开关起作用以断开该电路，在推杆移向活动位置的过程中推杆经过活动位置并且通过与一个被支承在该内筒中的弹簧元件的接合使该推杆以可松脱的方式锁定在活动位置，所述操作装置还设有一个与推杆相连并用于在置放位置和活动位置之间移动推杆的按钮。一个外筒限制了推杆在向着置放位置的方向上进行轴向移动。在装配时，外筒同心地轴颈安装在内筒上，接着两个筒体相互转动到一个连接位置，在该连接位置处利用一个由在组装位置的重叠的外筒体包围的卡锁装置将两个筒体互锁在一起，卡锁装置可操作的用于防止两个筒体在锁定位置处相对转动。
本发明的其它目的和优选实施例分别限定在从属权利要求以及体现在下面关于实施例的描述中。
附图说明
现将参照附图对本发明进行详细的描述，其中：
图1是表示安全开关的各个元件处在一个未装配状态下的分解图；以及
图2是表示安全开关的各个元件的一个轴向截面图，其中安全开关也处于未装配状态下并且还示出了一个安装在安全开关中的推杆的横向侧视图。
本发明的详细描述
现将参照图1和图2对本发明所涉及的安全开关1的一个优选实施例进行描述。
在本实施例中，安全开关1设计成用于操作一个接触块2的，遇到紧急情况时，接触块2在安全开关的控制下能够断开与该接触块相连的电源电路。一个形成为接收和夹持安全开关的支架3，该支架例如通过一个弹簧4支承接触块。弹簧4插入到分别布置在接触块支架3和安全开关1上的插槽4′和4″中，弹簧4用于轴向地保持接触块支架3和安全开关1并且防止它们进行相对转动。支架3和接触块2最好布置在一个设备箱或类似装置的一个面板或前板(未示出)内，借此能够通过面板上的一个孔来安装安全开关1并且利用一个螺母5固定该安全开关。在装配位置处，螺母被拧入到一个穿过面板并且延伸到接触决支架3中的内筒6上。
设置一个推杆7，使其能够在内筒6中可进行轴向移动。遇到紧急情况时，利用一个按钮来操作推杆，下面将进一步描述，以将一个开关8压在接触块上，从而能够断开电源电路。在这里所公开的内容中，所述位置指的是推杆或安全开关的操作位置或致动位置。
推杆7的外部上形成有两个径向相对的肩部，图1中仅示出了其中一个肩部9。当推杆移动到活动位置时，所述肩部经过一个U形弹簧元件10以便可脱开地滞留在弹簧元件10的支腿后面。弹簧元件10由内筒6支承以相对于推杆7的相对两侧横向延伸并且在推杆7的相对两侧上延伸，弹簧元件10被切向地推入到内筒6中，置放在设置于内筒6的一个套环部分12中的沟槽11中。在所示实施例中，所示弹簧元件10相对于推杆7切向延伸，它具有一个圆形横截面，并且被一个下面将进行描述的外筒固定在置放位置处。
推杆7具有一个在肩部9外部径向延伸的套环13。在非操作位置(置放位置)处，套环13邻靠着一个布置在外筒14的内部上的凸缘。
当装配时，外筒14成形为叠置或轴颈安装在内筒6上以围绕内筒6的外部同心地延伸，外筒14最好相对于内筒6的套环部分12的整个轴向长度同心地延伸。两个筒体通过一个卡口座相互连接在一起，为此目的可将肩部15向外地设置在内筒6的套环部分12上。肩部15插入到设置在外筒14内部上的插座15′中，并且在两个筒体相对转动时能够将肩部15带到插座15′中的一个端部位置处，从而使两个筒体轴向地连接在一起。设置一个卡锁装置以使其作用在外筒14的内表面和内筒16的外表面之间。该卡锁装置包括一个形成在内筒的外表面上的可变形的舌片16。当肩部15转动到卡口座的端部位置处时，舌片16卡入到一个形成在外筒14的内部上的沟槽17中(见图2)。这样，当两个筒体相互连接在一起时，卡锁装置被包围在两个筒体之间并且只有通过拆开外筒14才能接触到该卡锁装置。舌片16能够在已经卡入到沟槽17中的位置处防止筒体6和14进行相对转动，从而使两个筒体以转动的方式被固定在一起。
内筒6的肩部15和外筒14的插座15′最好分别设计成这样的形式，即，仅在一个特定的转动位置处将外筒推到内筒上。例如可通过使肩部和插座以一种非对称的形式定位在两个筒体的圆周上或者通过设置一个或多个长度不同于其它肩部/插座的肩部和插座来实施这样的限制。另外，如在本实施例中所示，舌片16可周向地定位在内筒6的一个内端部表面上，而沟槽17可为一个形成在一个肩部17′的前表面中的凹槽，在两个筒体处于联接状态时内筒的所述端部以接触的方式抵靠在所述凹槽中。或者，卡锁装置还可分别包括几个可变形的舌片16或沟槽17。
在所示实施例中的安全开关1是以下面所述方式构成为，当通过将推杆7重新设定到其置放位置时安全开关1适于自由地进行一个拉拔操作或一个转动操作。
在内筒6和外筒14分别连接之前，使推杆7配装在内筒中。为此，推杆设有一个导向件，该导向件所采用的形式为一个形成在推杆外部上的轴向移动的凸起18。在装配过程中，凸起18配装在两个交替的沟槽19或20中的一个中能够在内筒6的内部轴向地移动。沟槽19的尺寸确定为适于接收基本上以转动的方式固定在其中的凸起18，而沟槽20构形成接收能够在其中作为限转动的凸起。
应该理解的是，当推杆安装成被导入到沟槽19中时，推杆7以一种轴向拉拔的动作进行复位以克服弹簧元件10的作用。当推杆安装成被导入在沟槽20中时，推杆7以一种转动的方式复位，其中肩部9自由地经过弹簧元件10的各个支腿。
推杆7的一个外端设有多个踵部21。当装配时，踵部21与设置在一个按钮22上的肩部接合，后面将进一步描述。
按钮22的形状为杯状，按钮22与用于将该按钮和推杆7连接在一起的连接装置一体形成。或者，该按钮可形成有一个大的端平面，该大的端平面具有一个下边，一个套从该下边悬伸并且在其内部设有用于连接推杆7的连接装置。在这两种情况下，按钮的端平面形成有一个用于接收一个盖板23的座，该盖板23拧入到或嵌入到该座中以使盖板23与所述端平面对齐或位于该端平面的下方。如果需要的话，可配装一个密封环24以将其置放在位于盖板的内部的一个沟槽中，从而能够防止湿气进入到按钮中。
利用推杆的多个以一定角度相互隔开的踵部21能够实现推杆7和按钮22之间的连接，踵部21在连接位置处置靠在相应形成的肩部25的顶部上，肩部25从所述套或按钮的杯状壁的内周边径向向内延伸。在装配时，通过按钮和推杆之间的相互转动将按钮推压到推杆的端部上，从而使肩部21通过进入到形成在肩部25之间的凹槽26中，因此转动按钮以使肩部21和25接合在一起。
一个垫圈27能够保证推杆7和按钮22之间的连接。垫圈27包括一个环，可变形的支腿28沿着轴向从所述环悬垂出，支腿28形成在垫圈27的顶端并具有从该顶端径向向外突出的钩形夹紧装置28′。夹紧装置28′在固定位置处滞留在形成于凹槽26中的肩部26′的后面。这样，在垫圈处于夹紧位置时，支腿28轴向地延伸到凹槽26内并防止按钮相对于推杆进行转动。同时，通过使夹紧装置28′接合在凹槽26的肩部26′的后面可将垫圈27轴向地固定在按钮中，从而使垫圈的环形部分能够在轴向上保证推杆7和按钮22之间的连接。
设置一个盘簧29以使其作用在外筒14和按钮22之间，从而使推杆27在置放位置的方向上被偏压。为此，按钮22的套或杯状部分形成有一个用于接收盘簧29的环形且同心的沟槽。盘簧29的端部形成有未详细示出的装置，例如用于以非转动的方式与筒体14和按钮22接合的弯曲部分或带有角度的部分，因此在通过一种转动操作使推杆复位后，弹簧还作用于使推杆转回到一个初始位置。沟槽的尺寸确定为在按钮处于装配位置时能够使按钮轴颈安装在外筒14上，因此可应用一个环形密封件30以在外筒和沟槽的一个外周壁之间形成密封。因此可确保防止湿气进入到按钮和外筒之间。
当外筒14处于装配位置时，其内端在一个与内筒6的套环部分12的下边缘重合的平面中延伸。在该位置处，一个密封环31可以配装在面板、盖板或接触块的类似覆面与外筒的内端之间，以确保防止湿气分别进入到内筒6和外筒14之间。
在一个优选实施例中，推杆7是一个空心元件，盖板23是半透明的以便能够透过安全开关1看到设置在接触块或开关中的光源。为此，推杆的内端最好形成有一个或多个横梁，未详细示出，例如用于与接触块的开关接合。
在上面对一个实施例的描述中，已经提出了一种用于在一个电路中对一个开关进行操作的操作装置或一种安全开关，其中所设计的元件是相互配合以包围布置成用于连接处于安全开关的装配位置中的元件的卡锁装置并且防止在未经许可的情况下接近该卡锁装置。本发明的主要特征是被包围在内筒和外筒之间的卡锁连接。在装配时，卡锁装置使两个筒体相对转动到一个互锁位置处，其中两个筒体是以不可转动的方式互连的以便只有在拆开外筒的情况下才能接近该连接。本发明的另一个主要特征是被包围在按钮和推杆之间的卡锁连接，另一个有益的特征是当安全开关重置时用于进行一种拉拔操作或转动操作的推杆的优选组件。
在该实施例中，所设计的卡锁装置16、17能够在位于内筒6和外筒14之间的一个外周区域中发挥作用并且布置成可在两个筒体的轴向平面内进行操作。
尽管没有在这里特别说明，但是应该理解的是，一个卡锁装置可是一个形成在内筒的内部上的一个舌片，在两个筒体相对转动到一个端部位置处时该舌片适于通过卡接在一个形成于外筒的内周边上的沟槽中进行锁定。在这两种情况下，利用一个切向分力对所述卡锁装置进行操作以防止外筒和内筒在装配后进行相对且能够分离的转动，在第一种情况下，切向分力在轴向表面之间，而在第二种情况下，切向分力在径向表面之间。
通过使筒体6和14以不可松脱的方式互连在一起能够达到本发明的目的，包围在两个筒体之间的锁定连接件在处于锁定位置中时是无法接近的。任何会影响安全开关的切断电流功能的改动都需要引起对外筒14进行一种无法修复的破坏。
另外，利用类似的在按钮22和推杆7之间以无法接近的方式包围的连接可提高本发明的效果，只有通过对盖板23和锁定垫圈27进行一种无法修复的破坏才可能使该连接分离。
本发明的一个有益的特征是，为了将推杆重置，分别利用内筒中的交替的接收和引导位置19和20能够在一个拉拔操作或转动操作之间进行自由的选择。
另外，当本发明所涉及的安全开关安装在门外或者侵蚀性环境中时，其整体性密封能够防止湿气或灰尘进入其中，所设计的安全开关能够使由设置在开关中的一个灯泡或发光二极管所发出的光线透过。
在该安全开关中的各个元件和零件最好是由在抗极端温度和些学腐蚀性物质方面具有很高性能的合成材料制成。

Claims (10)

1.一种用于在一个电路中对一个开关(2)进行操作的操作装置，所述操作装置包括一个与所述开关相连的内筒(6)，和一个可在一个外部置放位置和一个内部活动位置之间相对于所述内筒进行轴向移动的推杆(7)，其中所述推杆作用在所述开关上以断开所述电路，在所述推杆(7)移向所述活动位置的过程中所述推杆经过所述活动位置并且通过与一个支承在所述内筒上的弹簧元件(10)的接合使所述推杆以可松脱的方式锁定在所述活动位置，所述操作装置还设有一个与所述推杆相连的用于在所述置放位置和所述活动位置之间对所述推杆进行操作的按钮(22)，其特征在于，一个外筒(14)限制所述推杆(7)在向着所述置放位置的方向上进行轴向移动，在装配时，所述外筒同心地轴颈安装在内筒上，接着两个筒体(6、14)相互转动到一个锁定位置，在该锁定位置利用一个由所述两个重叠的筒体包围的卡锁装置(16、17)将所述两个筒体以不可松脱的方式互锁在一起，所述卡锁装置可操作的用于防止所述两个筒体在该互锁位置进行相对转动。
2.一种如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，分别利用一个在内筒(6)和外筒(14)的轴向表面之间的切向分力操作所述卡锁装置(16、17)。
3.一种如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，分别利用一个在内筒(16)和外筒(14)的径向表面之间的切向分力操作所述卡锁装置(16、17)。
4.一种如权利要求2所述的操作装置，其特征在于，所述卡锁装置包括一个舌片(16)，该舌片构成了一个卡口座的一部分，当所述卡口座转动到一个端部位置时所述舌片卡入一个沟槽(17)中以使所述两个筒体互连，所述舌片和沟槽是周向设置的，所述舌片(16)形成在所述筒体(6)的一个内端表面上，而所述沟槽(17)形成在所述外筒(14)的一个内肩部的一个前表面上，从而当所述两个筒体处于互连位置处时能够所述卡锁装置被包围在所述两个筒体之间。
5.一种如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，所述推杆(7)的外部形成有两个凸出的径向相对的肩部(9)，在对所述推杆进行操作以使其移动到活动位置时，所述肩部以可松脱的方式滞留在一个U形弹簧元件的支腿后面，所述弹簧元件(10)支承在内筒(6)上以横向延伸到推杆并且延伸到推杆的每一侧上，从而通过对按钮(22)进行拉拔操作能够使推杆离开所述活动位置移向推杆的置放位置并且克服所述弹簧元件(10)的作用力。
6.一种如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，所述推杆(7)的外部形成有两个凸出的径向相对的肩部(9)，在对所述推杆进行操作以使其移动到活动位置时，所述肩部以可松脱的方式滞留在一个U形弹簧元件的支腿后面，所述弹簧元件(10)支承在内筒(6)上以横向延伸到推杆并且延伸到推杆的每一侧上，因此通过对按钮(22)进行转动操作并使肩部不再滞留在所述弹簧元件(10)的支腿后面以使推杆离开所述活动位置。
7.一种如权利要求5或6所述的操作装置，其特征在于，所述推杆(7)的周边设有一个在轴向上移动的凸起(18)，在装配所述操作装置时，以可选择地方式将所述凸起插入到形成在所述内筒(6)内部上的两个沟槽(19；20)中的一个中并且能够在其中移动，其中一个沟槽(19)的周长适于以不可转动的方式接收和引导所述推杆，另一个沟槽(20)的周长适于接收和引导所述推杆(7)在其中作有限转动。
8.一种如权利要求3所述的操作装置，其特征在于，所述按钮(22)包括：一个在装配位置处能够以同心的方式包围所述外筒(14)的筒体套；一个安装在所述筒体套和外筒之间的第一密封环(30)；一个设置在一个盖板(23)内部的第二密封环(24)，所述盖板连接在所述按钮的端平面上；以及一个设置在外筒(14)和所述开关(2)或一个设置在所述开关外部的面板之间的第三密封环(31)，从而使所述操作装置完全密封以防止湿气或灰尘进入。
9.一种如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，在所述推杆(7)和按钮(22)之间的连接包括一个卡口座，通过在所述盖板(23)下方插入一个垫圈(27)能够使所述卡口座被锁定在所述互连位置，所述垫圈(27)具有卡锁装置(28、28′)，所述卡锁装置卡在内部形成在所述按钮(22)的筒体套中的肩部(26′)上，从而插入垫圈(27)的卡锁装置(28)能够防止按钮(22)与推杆(7)之间出现相对转动。
10.一种如权利要求3所述的操作装置，其特征在于，所述推杆(7)是一个空心元件，并且所述盖板(23)是半透明的。
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