專(zhuān)利名稱(chēng):鑰匙控制的電子安全開(kāi)關(guān)的制作方法
本發(fā)明涉及鑰匙控制的電子安全開(kāi)關(guān)。
這種類(lèi)型的安全開(kāi)關(guān)是公知的(例如，文獻(xiàn)DE-3302631和EP-507842)。在這些開(kāi)關(guān)中，為了通過(guò)一按鈕控制觸點(diǎn)元件，控制滾輪能夠繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，控制頭部至少具有一個(gè)供鑰匙沿大致垂直于滾輪旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的方向插入的槽。
公知的用于釋放控制滾輪的機(jī)構(gòu)不易于在相互間垂直且與控制滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直的二方向的一個(gè)或另一個(gè)方向上啟動(dòng)?，F(xiàn)在，鑰匙在雙向插入是很有用的，因?yàn)樗黾恿税踩_(kāi)關(guān)組件的靈活性。
并且，希望通過(guò)以適當(dāng)?shù)姆绞窖b配鑰匙、控制滾輪及其解鎖部件來(lái)加強(qiáng)安全開(kāi)關(guān)的堅(jiān)固性。
因此，本發(fā)明的目的是要提供具有高度堅(jiān)固性和可靠性的開(kāi)關(guān)，這是借助于允許控制鑰匙沿一個(gè)正交于控制滾輪軸線(xiàn)的方向、或者沿兩個(gè)相互間垂直且與滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)垂直的二個(gè)方向插入的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的電子安全開(kāi)關(guān)包括其上面裝有控制頭部且其內(nèi)裝有電子觸點(diǎn)元件的殼體，控制頭部包括一個(gè)能夠作用于觸點(diǎn)元件的控制滾輪，以及一個(gè)與控制滾輪相關(guān)聯(lián)以便釋放所述滾輪的解鎖部件，當(dāng)所述鑰匙插入頭部時(shí)，解鎖部件和控制滾輪由鑰匙控制?？刂茲L輪的鎖裝設(shè)在頭部上并且受彈性偏壓以便插入在控制滾輪的一鎖卡中，解鎖部件可以形成一抵靠所述鎖的凸輪表面，從而當(dāng)鑰匙插入時(shí)將鎖卡釋放開(kāi)。應(yīng)該指出的是，控制滾輪借助于鎖鎖定在安全位置或斷開(kāi)位置，而控制滾輪通過(guò)解鎖滾輪作用于鎖也就是說(shuō)以間接方式被釋放。
解鎖部件最好是一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪，它鄰接于控制滾輪并且與控制滾輪同軸，在其周緣上至少有一個(gè)用于接納鑰匙的凹槽，控制滾輪和解鎖滾輪的凹槽以及控制鑰匙的形狀是這樣的當(dāng)最初插入時(shí)，解鎖滾輪先于控制滾輪受鑰匙驅(qū)動(dòng)。解鎖滾輪的凹槽伸過(guò)一個(gè)大于控制滾輪凹槽的角度。為了分配作用力，可以配置二個(gè)解鎖滾輪，二個(gè)解鎖滾輪相對(duì)于中央控制滾輪對(duì)稱(chēng)設(shè)置，通過(guò)一個(gè)連接于中央控制滾輪和按鈕的小連桿這樣一個(gè)中間構(gòu)件，中央控制滾輪被連接到按鈕。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中，相對(duì)于一中央控制滾輪對(duì)稱(chēng)設(shè)置有兩個(gè)解鎖滾輪，通過(guò)一個(gè)銷(xiāo)軸和控制槽，中央控制滾輪被連接到配備有一個(gè)構(gòu)成按鈕的尾部的滑塊的十字頭，滑塊的導(dǎo)引由其位于控制頭部或外殼的孔中的尾部及其與控制滾輪的轉(zhuǎn)軸協(xié)同操作的十字頭的導(dǎo)槽保證。控制滾輪最好是由二個(gè)滾輪組成，每一個(gè)滾輪在其外側(cè)配裝一解鎖滾輪，并在內(nèi)側(cè)通過(guò)連桿或滑動(dòng)器的軸互相連接。在具有雙控制滾輪的實(shí)施例中，十字頭可以設(shè)置在中央；在具有單個(gè)中央控制滾輪的實(shí)施例中，十字頭可以是一個(gè)叉狀物，叉狀物具有形成有控制槽和導(dǎo)槽的各臂，這些臂側(cè)向包封住解鎖滾輪。
通過(guò)以上結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的開(kāi)關(guān)在保證了其靈活性的同時(shí)，具有較高的堅(jiān)固性和可靠性。
由后面所描述的實(shí)施例以及附圖就可以理解本發(fā)明安全開(kāi)關(guān)的構(gòu)造及特征，其中
圖1表示安全開(kāi)關(guān)的透視圖；圖2和3表示分別處于斷開(kāi)位置和接通位置的具有開(kāi)關(guān)連桿的控制頭部的前視圖；圖4和5分別表示解鎖滾輪和控制滾輪；圖6是具有滑動(dòng)器的控制頭部機(jī)構(gòu)的一部分的分解透視圖；圖7是組裝后的同一機(jī)構(gòu)的一部分的視圖；圖8到10說(shuō)明操作以及具有滑動(dòng)器的控制頭部。
圖11表示解鎖滾輪的一種變型的前視圖；圖12是圖11中的滾輪的透視圖；圖13和14表示分別處于不活動(dòng)和活動(dòng)位置的配備有叉形狀十字頭的滑動(dòng)器的一種改型。
圖1所示安全開(kāi)關(guān)包括位于方向Z上并包括電氣觸點(diǎn)組件11的外殼10和安裝在外殼10上的方形控制頭部12，通過(guò)繞方向Z的軸線(xiàn)Z1以90°樞轉(zhuǎn)，用戶(hù)可以選取其四個(gè)不同的位置。頭部12通過(guò)任何已知的允許樞轉(zhuǎn)至所需位置并固定在這個(gè)位置上的裝置配裝到該外殼上。
控制頭部12在其一個(gè)側(cè)面13上具有一槽14，在其與組件11相對(duì)的上表面15也具有一個(gè)相同的槽16；槽14和16的尺寸作成允許一個(gè)扁平控制鑰匙17插入，控制鑰匙17可以通過(guò)一支撐件(未示出)的移動(dòng)分別在方向Y或Z上移動(dòng)。鑰匙17例如以固定(rigid)或振動(dòng)(oscillating)方式附接于包封電器材料或機(jī)器的門(mén)，以便在由觸點(diǎn)組件形成的該門(mén)的關(guān)閉和認(rèn)可使用材料或機(jī)器之間建立一種相互關(guān)系?？刂畦€匙17具有一個(gè)特定的形狀，盡可能設(shè)計(jì)成使得開(kāi)關(guān)堅(jiān)固?？刂畦€匙17通過(guò)已知方式形成有一與其運(yùn)動(dòng)方向垂直的橫向控制桿18，以便與通過(guò)軸21旋轉(zhuǎn)安裝在頭部12中的控制滾輪20協(xié)同操作，軸21沿垂直于方向Y和Z的軸線(xiàn)X的方向設(shè)置并由頭部上的軸承予以支撐。鑰匙還包括二個(gè)側(cè)耳19a、19b，與控制桿齊平，并且稍微超前于控制桿，以便與控制滾輪的二個(gè)間接解鎖滾輪30a、30b協(xié)同操作。
解鎖滾輪30的厚度較薄并配裝在軸線(xiàn)X方向的相同轉(zhuǎn)軸21上，并且位于控制滾輪20每一側(cè)的控制頭部中。雖然滾輪20、30具有相似的輪廓形狀，形成相同圓形輪廓的一部分，但存在有某些差別。它們分別與標(biāo)示為40a、40b的一對(duì)鎖協(xié)同操作，鎖40a、40b沿方向Z以滑動(dòng)方式配裝在控制頭部12圓筒形下壁上形成的槽孔40c中，各槽40c位于設(shè)置用來(lái)使連桿42通過(guò)的孔口的兩側(cè)，連桿42與控制滾輪20的軸22以及按鈕44的軸43鉸接，按鈕44導(dǎo)入孔41的圓柱形下部并設(shè)計(jì)用來(lái)驅(qū)動(dòng)接觸組件11。軸22配裝在滾輪20的中央凹腔23中，凹腔足夠大以允許連桿的功能性移動(dòng)(見(jiàn)圖3)。也應(yīng)該指出的是，在斷開(kāi)位置，連桿42位于接近軸線(xiàn)Z1的方向。
控制滾輪20在其周緣上有二個(gè)相同形狀的凹槽24、25。凹槽24包括一個(gè)前緣24a，沿方向Y推入槽孔14的鑰匙17的桿18的前端作用在上面，凹槽24還包括一后緣24b，當(dāng)鑰匙被拔出時(shí)，桿18的后部作用在上面。鎖卡(locking catch)26設(shè)置在滾輪的周緣上；鎖卡的形狀能夠使鎖40a、40b在它們的復(fù)位彈簧45的作用下被接合。另一個(gè)鎖卡27設(shè)置在滾輪的外周緣上，用以配裝各滾輪所共用的復(fù)位彈簧46的銷(xiāo)釘部分46a。一止擋可以設(shè)置在滾輪的外周緣上，以便抵靠控制頭部的臺(tái)肩而停止，并從而確認(rèn)鎖住位置。
每一滾輪30包括二個(gè)相同形狀的凹槽31、32。凹槽31包括有一個(gè)前緣31a，當(dāng)在斷開(kāi)位置時(shí)，與滾輪20的凹槽24的前緣24a齊平；鑰匙17的耳19可以作用在該前緣31a上。凹槽31還有一個(gè)后緣31b，當(dāng)在斷開(kāi)位置時(shí)，后緣31b位于達(dá)不到凹槽24后緣24b的位置(參見(jiàn)附圖2)。每一滾輪30的鎖卡33形成有一凸輪表面33a，所述鎖卡33與鎖40協(xié)同操作，使得一旦滾輪30開(kāi)始按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)所述鎖便后縮(附圖2到4)。鎖卡34位于滾輪30的外周緣上，與滾輪20的鎖卡27齊平但延伸較小的扇區(qū)，以便容納彈簧46的銷(xiāo)釘部分46a。
在附圖6到10中所示的實(shí)施例中，安全開(kāi)關(guān)包括二個(gè)控制滾輪20a、20b以及與這些所述控制滾輪的外側(cè)偶接的二個(gè)解鎖滾輪30a、30b。各滾輪的外形類(lèi)似于前述實(shí)施例的滾輪外形。借助于具有形成按鈕本身的尾部51和形成有開(kāi)口53的十字頭52的滑動(dòng)器50，控制滾輪20a、20b被連接到按鈕，偶接二個(gè)控制滾輪20的控制軸54穿過(guò)所述開(kāi)口53。開(kāi)口53可以有任何合適的形狀；這里它是L形，具有沿方向Z取向的垂直槽53z和沿方向Y取向的水平槽53y。連接滾輪20a、20b的控制軸54以這樣一種方式插裝在控制槽53y中，即由鑰匙17的移動(dòng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)引起滑動(dòng)器50的移動(dòng)；四個(gè)滾輪20、30樞裝其上的軸21配裝于導(dǎo)槽53z中，因此迫使滑動(dòng)器50沿方向Z作平移運(yùn)動(dòng)。軸21被安裝在控制頭部的壁支承21a中，這些壁的尺寸要能夠經(jīng)受住施加在該軸上的相當(dāng)大的應(yīng)力。
滾輪的復(fù)位彈簧46也使滑動(dòng)器50復(fù)位到向上的斷開(kāi)位置。用于滑動(dòng)器的特定的復(fù)位開(kāi)關(guān)也可以設(shè)置在上述的二個(gè)實(shí)施例中。雖然，二個(gè)復(fù)位彈簧45與各鎖40相配用，但是，也可以為這二個(gè)鎖配置一個(gè)公用的復(fù)位彈簧。作為一種變型，解鎖滾輪的直徑可以略微不同于控制滾輪或各控制滾輪的直徑。
在附圖11和12中所示的變型中，一復(fù)位彈簧56與每一個(gè)解鎖滾輪30相關(guān)聯(lián)；為了易于理解，控制滾輪或各控制滾輪沒(méi)有被表示。彈簧56是一個(gè)安裝在一薄支撐部件60上的扭簧，支撐部件本身沿其厚度方向部分裝入或嵌進(jìn)解鎖滾輪的合適開(kāi)口61中，以便在轉(zhuǎn)動(dòng)上相對(duì)于它牢固固定；當(dāng)然，部件60可以用另一種方法裝配在解鎖滾輪上。部件60包括一個(gè)主體62，其形狀與滾輪30的凹槽31、32的外形相適應(yīng)，以便不妨礙鑰匙的操作；主體62形成有分別用于扭簧56的分叉57、58的槽63、64；分叉57抵靠在控制頭部12的一固定擋塊上。
在附圖13和14所示的變型中，設(shè)置有一單個(gè)控制滾輪20，插入在兩個(gè)解鎖滾輪30之間；為了易于理解，只有滾輪20被表示。滑動(dòng)器50在其構(gòu)成與接觸組件相關(guān)聯(lián)的按鈕的尾部51的凹腔51a中，裝有鎖40和它們的復(fù)位彈簧45，鎖由凹腔的合適的結(jié)構(gòu)引導(dǎo)；在它的上面部分，滑動(dòng)器50具有一個(gè)叉形的十字頭，十字頭的臂52a、52b橫向包住滾輪30。每一個(gè)臂包括一垂直引導(dǎo)槽53z以及控制槽53f，槽53f沿相對(duì)于方向Y傾斜的軸線(xiàn)F取向。這種傾斜能夠通過(guò)比附圖6到10所示情況小的滾輪角度位移產(chǎn)生按鈕的一個(gè)給定平移運(yùn)動(dòng)。為了使得軸54的基礎(chǔ)穩(wěn)固，凹部53g被設(shè)置在槽53z、53f的會(huì)聚點(diǎn)。所述軸54在滾輪20的開(kāi)口55中移動(dòng)。
參考附圖8到10，現(xiàn)在將描述安全開(kāi)關(guān)的功能。
附圖8表示在斷開(kāi)位置的控制頭部，然后將連接到外殼或機(jī)器門(mén)的控制鑰匙17從開(kāi)關(guān)中取走，于是觸點(diǎn)組件被按鈕51斷開(kāi)。當(dāng)門(mén)被關(guān)閉且需要啟動(dòng)受控系統(tǒng)時(shí)，控制鑰匙17被插入槽14中(或者插在槽16中，這決定于先前選取的組件)。由附圖9可以看到，鑰匙的耳19首先作用在凹槽31的前緣31a上，并使解鎖滾輪克服彈簧46的力順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)；桿18尚未作用在控制滾輪20的凹槽的前緣24a；鎖卡33的凸輪表面33a通過(guò)推壓它們的復(fù)位彈簧45推斥鎖40，然后，桿18作用在邊緣24a(參見(jiàn)附圖9)，且現(xiàn)在解鎖的滾輪20也開(kāi)始按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。鑰匙17繼續(xù)向前，并使得一系列的滾輪20、30一致轉(zhuǎn)動(dòng)；控制滾輪20的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致控制軸54轉(zhuǎn)動(dòng)，使得滑動(dòng)器50在其位于孔41中的按鈕尾部51以及接靠軸21的槽52z的引導(dǎo)下升高。按鈕51縮離接觸組件11的控制部件11a，從而釋放開(kāi)所述觸點(diǎn)組件，其觸點(diǎn)接合以便啟動(dòng)受控系統(tǒng)(參見(jiàn)附圖10)。
當(dāng)門(mén)被打開(kāi)時(shí)，控制鑰匙17在槽14中以相反的方向移動(dòng)，通過(guò)桿18的后根部，抵靠滾輪20、30的后緣24b、31b，使之反時(shí)針?lè)较蛞黄疝D(zhuǎn)動(dòng)，這一移動(dòng)由彈簧46的伸張來(lái)幫助；滑動(dòng)器回落以斷開(kāi)組件11的觸點(diǎn)。解鎖滾輪30的凸輪表面33a松脫鎖40，鎖在它們的彈簧47的作用下重新插入在控制滾輪20的鎖卡26和滾輪30的鎖卡33中，因此，確定這些滾輪的停止位置?，F(xiàn)在，這一裝置返回到圖8所示的斷開(kāi)位置。
權(quán)利要求
1.鑰匙控制的電子安全開(kāi)關(guān)，包括其上面裝有控制頭部且其內(nèi)裝有電觸點(diǎn)元件的外殼，控制頭部包含一個(gè)控制滾輪(20)，能夠繞軸線(xiàn)(X)轉(zhuǎn)動(dòng)以便通過(guò)一按鈕控制接觸元件；至少一個(gè)用于插裝一控制鑰匙(17)的槽(14，16)，控制鑰匙(17)能夠在大致垂直于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)的方向上插入頭部(12)或者從頭部拔出，以便與設(shè)置在滾輪周緣上的凹槽(24，25)協(xié)同操作，并使所述的滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)；與控制滾輪相關(guān)聯(lián)的解鎖部件，以便通過(guò)所述鑰匙作用于所述部件將控制滾輪解鎖；其特征在于，控制滾輪(20)的鎖(40)以這樣一種方式配裝在頭部(12)上其可在垂直于滾輪(20)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)(X)的方向上移動(dòng)并受彈性偏壓以便插入在滾輪的鎖卡(26)中；解鎖部件(30)配置有抵靠鎖(40)的凸輪面(33)，以便在鑰匙插入時(shí)釋放解鎖卡。
2.按照權(quán)利要求
1所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，解鎖部件是一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪(30)，它鄰接于控制滾輪(20)并且與控制滾輪(20)同軸，在它的周緣上至少有一個(gè)接納鑰匙的凹槽(31，32)，控制滾輪的凹槽(24，25)和解鎖滾輪的凹槽(31，32)以及控制鑰匙(17)的形狀作成當(dāng)最初插入時(shí)解鎖滾輪在控制滾輪之前被鑰匙驅(qū)動(dòng)。
3.按照權(quán)利要求
2所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，解鎖滾輪(30)的凹槽(31，32)伸過(guò)一個(gè)大于控制滾輪(20)凹槽的角度。
4.按照權(quán)利要求
1所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，設(shè)置有二個(gè)解鎖滾輪(30a，30b)，這兩個(gè)解鎖滾輪相對(duì)于中央控制滾輪(20)對(duì)稱(chēng)設(shè)置，該中央控制滾輪通過(guò)與中央控制滾輪和按鈕鉸接的一個(gè)小的連桿(42)與按鈕(44)相連。
5.按照權(quán)利要求
1所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，設(shè)置有二個(gè)解鎖滾輪(30a，30b)，這兩個(gè)解鎖滾輪相對(duì)于中央控制滾輪(20)對(duì)稱(chēng)設(shè)置，這個(gè)中央控制滾輪通過(guò)軸(54)和控制槽(53y，53z)被連接到滑動(dòng)器(50)的十字頭(52)，滑動(dòng)器(50)配設(shè)有構(gòu)成按鈕的尾部(51)。
6.按照權(quán)利要求
5所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，滑動(dòng)器(50)受其插入在控制頭部或外殼的圓柱形孔(41)中的尾部(51)和其十字頭(52)的抵靠控制滾輪(20)的轉(zhuǎn)軸(21)的導(dǎo)槽(53z)的導(dǎo)引。
7.按照權(quán)利要求
4或5所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，中央控制滾輪(20)由二個(gè)滾輪(20a，20b)組成，每一個(gè)中央控制滾輪配有一個(gè)解鎖滾輪(30a，30b)。
8.按照權(quán)利要求
5或6所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，滑動(dòng)器(50)的尾部(51)中裝設(shè)有所述鎖(40)及其復(fù)位彈簧(45)。
9.按照權(quán)利要求
5或6所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，滑動(dòng)器(50)的十字頭(52)包括有二個(gè)臂(52a，52b)，這些臂橫向包住各解鎖滾輪(30)。
10.按照權(quán)利要求
5所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，各解鎖滾輪(30)在轉(zhuǎn)動(dòng)上牢固固定于一單個(gè)復(fù)位彈簧(56)的支撐部件(60)上。
11.按照權(quán)利要求
5所述的開(kāi)關(guān)，其特征在于，控制槽(53f)沿一傾斜軸線(xiàn)(F)取向。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鑰匙控制的安全開(kāi)關(guān)，包括控制滾輪和給所述控制滾輪解鎖的部件。解鎖部件30可以形成一抵靠接合在控制滾輪20一鎖卡中的鎖40的凸輪表面33，以便在鑰匙插入時(shí)釋放開(kāi)控制滾輪。
文檔編號(hào)H01H27/00GKCN1095180SQ96123827
公開(kāi)日2002年11月27日 申請(qǐng)日期1996年12月5日
發(fā)明者休格斯·達(dá)達(dá)爾特 申請(qǐng)人:施耐德電器工業(yè)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan