專利名稱：鑰匙控制的電子安全開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鑰匙控制的電子安全開關(guān)。
這種類型的安全開關(guān)是公知的(例如，文獻(xiàn)DE-3302631和EP-507842)。在這些開關(guān)中，為了通過一按鈕控制觸點元件，控制滾輪能夠繞軸轉(zhuǎn)動，并且，控制頭部至少具有一個供鑰匙沿大致垂直于滾輪旋轉(zhuǎn)軸線的方向插入的槽。
公知的用于釋放控制滾輪的機構(gòu)不易于在相互間垂直且與控制滾輪的轉(zhuǎn)動軸垂直的二方向的一個或另一個方向上啟動。現(xiàn)在，鑰匙在雙向插入是很有用的，因為它增加了安全開關(guān)組件的靈活性。
并且，希望通過以適當(dāng)?shù)姆绞窖b配鑰匙、控制滾輪及其解鎖部件來加強安全開關(guān)的堅固性。
因此，本發(fā)明的目的是要提供具有高度堅固性和可靠性的開關(guān)，這是借助于允許控制鑰匙沿一個正交于控制滾輪軸線的方向、或者沿兩個相互間垂直且與滾輪轉(zhuǎn)動軸線垂直的二個方向插入的機構(gòu)實現(xiàn)的。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的電子安全開關(guān)包括其上面裝有控制頭部且其內(nèi)裝有電子觸點元件的殼體，控制頭部包括一個能夠作用于觸點元件的控制滾輪，以及一個與控制滾輪相關(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，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)鑰匙插入時將鎖卡釋放開。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位置，而控制滾輪通過解鎖滾輪作用于鎖也就是說以間接方式被釋放。
解鎖部件最好是一個轉(zhuǎn)動滾輪，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，解鎖滾輪先于控制滾輪受鑰匙驅(qū)動。解鎖滾輪的凹槽伸過一個大于控制滾輪凹槽的角度。為了分配作用力，可以配置二個解鎖滾輪，二個解鎖滾輪相對于中央控制滾輪對稱設(shè)置，通過一個連接于中央控制滾輪和按鈕的小連桿這樣一個中間構(gòu)件，中央控制滾輪被連接到按鈕。
在一優(yōu)選的實施例中，相對于一中央控制滾輪對稱設(shè)置有兩個解鎖滾輪，通過一個銷軸和控制槽，中央控制滾輪被連接到配備有一個構(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?？刂茲L輪最好是由二個滾輪組成，每一個滾輪在其外側(cè)配裝一解鎖滾輪，并在內(nèi)側(cè)通過連桿或滑動器的軸互相連接。在具有雙控制滾輪的實施例中，十字頭可以設(shè)置在中央；在具有單個中央控制滾輪的實施例中，十字頭可以是一個叉狀物，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。
由后面所描述的實施例以及附圖就可以理解本發(fā)明安全開關(guān)的構(gòu)造及特征，其中

圖1表示安全開關(guān)的透視圖；圖2和3表示分別處于斷開位置和接通位置的具有開關(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是具有滑動器的控制頭部機構(gòu)的一部分的分解透視圖；圖7是組裝后的同一機構(gòu)的一部分的視圖；圖8到10說明操作以及具有滑動器的控制頭部。
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和活動位置的配備有叉形狀十字頭的滑動器的一種改型。
圖1所示安全開關(guān)包括位于方向Z上并包括電氣觸點組件11的外殼10和安裝在外殼10上的方形控制頭部12，通過繞方向Z的軸線Z1以90°樞轉(zhuǎn)，用戶可以選取其四個不同的位置。頭部12通過任何已知的允許樞轉(zhuǎn)至所需位置并固定在這個位置上的裝置配裝到該外殼上。
控制頭部12在其一個側(cè)面13上具有一槽14，在其與組件11相對的上表面15也具有一個相同的槽16；槽14和16的尺寸作成允許一個扁平控制鑰匙17插入，控制鑰匙17可以通過一支撐件(未示出)的移動分別在方向Y或Z上移動。鑰匙17例如以固定(rigid)或振動(oscillating)方式附接于包封電器材料或機器的門，以便在由觸點組件形成的該門的關(guān)閉和認(rèn)可使用材料或機器之間建立一種相互關(guān)系。控制鑰匙17具有一個特定的形狀，盡可能設(shè)計成使得開關(guān)堅固。控制鑰匙17通過已知方式形成有一與其運動方向垂直的橫向控制桿18，以便與通過軸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的一對鎖協(xié)同操作，鎖40a、40b沿方向Z以滑動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)置用來使連桿42通過的孔口的兩側(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)計用來驅(qū)動接觸組件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(見圖3)。也應(yīng)該指出的是，在斷開位置，連桿42位于接近軸線Z1的方向。
控制滾輪20在其周緣上有二個相同形狀的凹槽24、25。凹槽24包括一個前緣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，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肩A7而停止，并從而確認(rèn)鎖住位置。
每一滾輪30包括二個相同形狀的凹槽31、32。凹槽31包括有一個前緣31a，當(dāng)在斷開位置時，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還有一個后緣31b，當(dāng)在斷開位置時，后緣31b位于達(dá)不到凹槽24后緣24b的位置(參見附圖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開始按順時針方向轉(zhuǎn)動所述鎖便后縮(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的銷釘部分46a。
在附圖6到10中所示的實施例中，安全開關(guān)包括二個控制滾輪20a、20b以及與這些所述控制滾輪的外側(cè)偶接的二個解鎖滾輪30a、30b。各滾輪的外形類似于前述實施例的滾輪外形。借助于具有形成按鈕本身的尾部51和形成有開口53的十字頭52的滑動器50，控制滾輪20a、20b被連接到按鈕，偶接二個控制滾輪20的控制軸54穿過所述開口53。開口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的移動產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動引起滑動器50的移動；四個滾輪20、30樞裝其上的軸21配裝于導(dǎo)槽53z中，因此迫使滑動器50沿方向Z作平移運動。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也使滑動器50復(fù)位到向上的斷開位置。用于滑動器的特定的復(fù)位開關(guān)也可以設(shè)置在上述的二個實施例中。雖然，二個復(fù)位彈簧45與各鎖40相配用，但是，也可以為這二個鎖配置一個公用的復(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有被表示。彈簧56是一個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解鎖滾輪的合適開口61中，以便在轉(zhuǎn)動上相對于它牢固固定；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)置有一單個控制滾輪20，插入在兩個解鎖滾輪30之間；為了易于理解，只有滾輪20被表示。滑動器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，滑動器50具有一個叉形的十字頭，十字頭的臂52a、52b橫向包住滾輪30。每一個臂包括一垂直引導(dǎo)槽53z以及控制槽53f，槽53f沿相對于方向Y傾斜的軸線F取向。這種傾斜能夠通過比附圖6到10所示情況小的滾輪角度位移產(chǎn)生按鈕的一個給定平移運動。為了使得軸54的基礎(chǔ)穩(wěn)固，凹部53g被設(shè)置在槽53z、53f的會聚點。所述軸54在滾輪20的開口55中移動。
參考附圖8到10，現(xiàn)在將描述安全開關(guān)的功能。
附圖8表示在斷開位置的控制頭部，然后將連接到外殼或機器門的控制鑰匙17從開關(guān)中取走，于是觸點組件被按鈕51斷開。當(dāng)門被關(guān)閉且需要啟動受控系統(tǒng)時，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的力順時針方向轉(zhuǎn)動；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(參見附圖9)，且現(xiàn)在解鎖的滾輪20也開始按順時針方向轉(zhuǎn)動。鑰匙17繼續(xù)向前，并使得一系列的滾輪20、30一致轉(zhuǎn)動；控制滾輪20的轉(zhuǎn)動導(dǎo)致控制軸54轉(zhuǎn)動，使得滑動器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，從而釋放開所述觸點組件，其觸點接合以便啟動受控系統(tǒng)(參見附圖10)。
當(dāng)門被打開時，控制鑰匙17在槽14中以相反的方向移動，通過桿18的后根部，抵靠滾輪20、30的后緣24b、31b，使之反時針方向一起轉(zhuǎn)動，這一移動由彈簧46的伸張來幫助；滑動器回落以斷開組件11的觸點。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。現(xiàn)在，這一裝置返回到圖8所示的斷開位置。
權(quán)利要求
1.鑰匙控制的電子安全開關(guān)，包括其上面裝有控制頭部且其內(nèi)裝有電觸點元件的外殼，控制頭部包含一個控制滾輪(20)，能夠繞軸線(X)轉(zhuǎn)動以便通過一按鈕控制接觸元件；至少一個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)動軸線的方向上插入頭部(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；與控制滾輪相關(guān)聯(lián)的解鎖部件，以便通過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)動軸線(X)的方向上移動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)，以便在鑰匙插入時釋放解鎖卡。
2.按照權(quán)利要求1所述的開關(guān)，其特征在于，解鎖部件是一個轉(zhuǎn)動滾輪(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)最初插入時解鎖滾輪在控制滾輪之前被鑰匙驅(qū)動。
3.按照權(quán)利要求2所述的開關(guān)，其特征在于，解鎖滾輪(30)的凹槽(31，32)伸過一個大于控制滾輪(20)凹槽的角度。
4.按照權(quán)利要求1所述的開關(guān)，其特征在于，設(shè)置有二個解鎖滾輪(30a，30b)，這兩個解鎖滾輪相對于中央控制滾輪(20)對稱設(shè)置，該中央控制滾輪通過與中央控制滾輪和按鈕鉸接的一個小的連桿(42)與按鈕(44)相連。
5.按照權(quán)利要求1所述的開關(guān)，其特征在于，設(shè)置有二個解鎖滾輪(30a，30b)，這兩個解鎖滾輪相對于中央控制滾輪(20)對稱設(shè)置，這個中央控制滾輪通過軸(54)和控制槽(53y，53z)被連接到滑動器(50)的十字頭(52)，滑動器(50)配設(shè)有構(gòu)成按鈕的尾部(51)。
6.按照權(quán)利要求5所述的開關(guān)，其特征在于，滑動器(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所述的開關(guān)，其特征在于，中央控制滾輪(20)由二個滾輪(20a，20b)組成，每一個中央控制滾輪配有一個解鎖滾輪(30a，30b)。
8.按照權(quán)利要求5或6所述的開關(guān)，其特征在于，滑動器(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所述的開關(guān)，其特征在于，滑動器(50)的十字頭(52)包括有二個臂(52a，52b)，這些臂橫向包住各解鎖滾輪(30)。
10.按照權(quán)利要求5所述的開關(guān)，其特征在于，各解鎖滾輪(30)在轉(zhuǎn)動上牢固固定于一單個復(fù)位彈簧(56)的支撐部件(60)上。
11.按照權(quán)利要求5所述的開關(guān)，其特征在于，控制槽(53f)沿一傾斜軸線(F)取向。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鑰匙控制的安全開關(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，以便在鑰匙插入時釋放開控制滾輪。
文檔編號H01H27/00GK1165387SQ9612382
公開日1997年11月19日 申請日期1996年12月5日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月5日
發(fā)明者休格斯·達(dá)達(dá)爾特 申請人:施耐德電器公司