专利名称：电气安全开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电气安全开关，包括至少一个主开关键(2)包括至少一个主可移动触点(2a)，至少一个分别连接到电路(3)相对极上的第一主固定触点(2b)和第二主固定触点(2c)；一第一作用装置(4)，它有选择地将主开关键(2)在电路(3)的一打开位置和一闭合位置之间移动；用于有选择地致动第一作用装置(4)的控制装置(7)；辅助开关装置(11)；第二作用装置(12)，至少在主开关键(2)不作用时，它将辅助开关装置(11)从一个电路(3)的闭合位置转到开启位置。
更具体地说，本发明可用于开关，开关键，分流作用器和用于类似用途的装置。
已知的电气安全开关包括一个主开关键，它在控制装置的作用下打开和关闭，该控制装置一般由使用者手动或其他方式作用的按钮组成。
设有辅助开关装置和主开关装置相连，以在主开关由于熔接而处于一个闭合状态时确保电路的打开。为此可参照US 5304753作为最接近的专利对比文件。
根据上述专利文件的开关包括一个主开关机构，它具有一对和一第一接触体接合的主可移动触点。所述的接触体在上述按钮的作用下反向于第一复位弹簧的作用沿一个滑动引导件移动，以使所述可移动触点和各自的与电源相连的主固定触点接合形成回路。
辅助开关装置具有一个辅助可移动触点，它和一对主可移动触点分路连接。这个辅助可移动触点与一位于按钮和第一滑块之间并可与第一接触体一起沿滑动导向件移动的第二接触体接合。
在第一接触体和第二接触体之间具有一第二复位弹簧，它将第二接触体压离第一接触体以使辅助可移动触点和主可移动触点脱离从而打开电路。
在正常操作条件下，在第一复位弹簧的作用下，第二复位弹簧保持压缩在第一和第二滑块之间，因此，辅助可移动触点保持和主可移动触点处于闭合状态。
当使用者压按钮时，他/她推动第二接触体同时还有第一接触体，由此使主可移动触点接合在主固定触点上。当使用者松开按钮时主弹簧同时对两个接触体进行推压从而使主开关以及由此和开关相连的整个电路移回开启状态。
但是，由于在开、关期间的放电现象，主可移动触点可能会熔接到主固定触点上，由此当使用者释开按钮，复位弹簧推压运动组件时，不会产生任何偏压效果。
在这种情况下，由于使用者不再作用在按钮上，辅助弹簧不再处于压缩态并可自由地将第二接触体移离第一接触体从而使辅助可移动触点脱离主可移动触点并且随后打开电路。
由于辅助可移动触点移离了主可移动触点，第二接触体的可膨胀的侧部这样插入辅助可移动触点和主可移动触点之间，使得即使重新操作按钮时也能阻止电路的闭合。
上述类型的安全开关中可能遇到的问题在于辅助开关键的可移动触点将被迫在开关的整个耐用寿命内总是保持在闭合位置，因为其开启的开关动作仅仅和排它地在主开关键出故障时才进行。
辅助可移动触点在闭合位置的静态稳定性在某些情况下可导致可移动触点粘接到主可移动触点上，并且由此，在适当的时候辅助开关键失去作用。
应注意辅助可移动触点直接和主可移动触点接触有助于在其之间产生熔接的可能性，所述的熔接现象也由由于开、关而产生的放电而在主可移动触点上产生过热而形成。
也应注意在使用上述安全开关时，使用者很难马上判断出电路的故障情况是否处于开关本身之中，这是因为可操作移动第二接触体的按钮，而不闭合电路。在这种情况下使用者会产生一个印象，就是安全开关可正常操作，于是他/她会浪费很多时间地去寻找电路故障的其它的不正确的原因。
本发明的目的在于，解决现有技术中所存在的问题，提供一个具有改善的可靠性的电气安全开关。本发明一个附加的目的是提供一种安全开关，它有利于立即识别辅助开关键在开启时的介入。该目的以及可从本说明书中清楚地看出的其它目的，可由这样一个电气开关实现，其特征在于，所述的辅助开关装置包括至少一个辅助开关键，它具有至少一个和电路的一极相连的第一辅助固定触点，至少一个和第一主固定触点相连的第二辅助固定触点和至少一个和所述的第二作用装置作用相连的辅助可移动触点。
通过对本发明的电气开关的优选但非排他的实施例的详细的描述可更清楚地得到本发明附加的特征和优点。以下将借助于非限制性说明的附图对本发明进行描述。附图中
图1a是处于休止阶段的本发明开关的透视图，其中一个主开关键和一个辅助开关键处于开启状态；图1b是与图1a处于相同阶段的开关顶视图；图1c是与图1a和1b处于相同阶段的开关侧视图；但却处于与前两图相颠倒的位置；图2a是位于瞬时状态的开关的透视图，其中辅助开关键处于闭合位置而主开关键处于开启位置；图2b是与图2a处于相同状态的电气开关的顶视图；图2c是与图2a,2b处于相同状态的电气开关的顶视图；但却位置颠倒了；图3a是两个开关键都闭合时的电气开关的透视图；图3b是图3a状态时的电气开关的顶视图；图3c是图3a,3b状态下的电气开关的侧视图，但处于一个颠倒的位置；图4a是处于锁止态时的电气开关的透视图，其中主开关键闭合而辅助开关键开启；图4b是处于图4a状态下的电气开关的顶视图；图4c是图4a,4b状态下的电气开关的侧视图，但却位于一个颠倒的位置；
图5是在图1a,1b,1c的休止态时的开关的示意图；图6是在图2a,2b,2c的瞬间态时的开关的示意图；图7是在图3a,3b,3c的闭合态时的开关的示意图；图8是在返回状态和在作用条件下的电气开关的示意图，其中，主开关键将要打开电路而辅助开关键则仍处于闭合状态；图9是在返回状态和作用条件下的电气开关的示意图，其中主开关键已打开了电路而辅助开关键则处于将打开的状态；图10是主开关键处于熔接情况下的电气开关的示意图，辅助开关键仍旧闭合但却将要开启；图11是主开关键处于熔接情况下的电气开关示意图，其中辅助开关键开启；图12是如图4a,4b和4c所述的锁止态的电气开关的示意图。
参照上述附图，标号1整体表示按本发明的电气安全开关。
电气开关1包括至少一个主开关键2，它可与一个电路3作用相连。
主开关键2优选地主要包括至少一个主可移动触点2a，它分别和至少一个第一主固定触点2b和第二主固定触点2c滑动作用，而所述主固定触点分别与电路3相对的极相连。也可设有一第三主固定触点2d，它在所示的实施例中不用于电子连接因而不再在本说明书中进一步描述。一第一操作装置4和该主开关键2相连，它用于有选择地将开关键本身从一个如图5所示主可移动触点2a只和第一主固定触点2b接合的一开启位置移到一闭合位置，在该闭合位置所述可移动触点和第一及第二主固定触点2b,2c相接触以形成闭合的电路3。
为此，第一作用装置4优选地包括至少一个在导向机构6(在图5-12中未示)滑动并且支承有主可移动触点2a的第一接触体5。
第一接触体5具有一个以顶压关系相对于控制装置7作用的顶压座5a，该控制装置包括例如一个按钮，一个推板或其它可被使用者采用来产生作用装置有选择致动的机构。
特别是，和第一弹簧8的作用相反，由使用者在按钮或类似控制装置7上的作用决定了第一接触体5沿导向结构6的平移，以将主开关键2从开启状态移到闭合状态。
一个和导向结构6成一体的止动件9用于当主开关键2到达闭合态时作用在接触体5上从而锁止其由控制装置7所引起的运动。
一在主可移动触点2a和第一滑块5之间作用的第一预载弹簧10保证了可移动触点本身在固定触点2b,2c上的适当的和恒定的支承压力。
随着带重复作用的长时间的使用，由于因主开关键4,5的开、关而不可避免地产生放电效应会产生可移动触点2a和固定触点2b,2c的熔接现象。
在这种情况下，主可移动触点2a不再能回到打开态，因而电路3即使在使用者对控制装置7进行推压后还处于闭合状态。
这会导致危险的情形，特别是当使用电路给马达或车辆或其它类型的机器供电时。为了避免发生上述危险的情形，开关1装有辅助开关装置，按本发明，它最好包括至少一个和主开关键2电串接的辅助开关键11。辅助开关键11也包括一个滑动作用在至少一个和电路3的一极相连的第一辅助固定触点11b上的辅助可移动触点11a和一个与第一主可移动触点2b电连接的第二辅助固定触点11c。
在附图中还示出了一第三辅助固定触点11d，它基本上与电接触无关，因而在本说明书中不再对其进行描述。
辅助可移动触点11a和第二作用装置12作用相连，设置该第二作用装置是用来将辅助开关键11有选择地从一个其中可移动触点11a只和辅助固定触点11b作用接合的开启位置移到一个闭合位置，在该闭合位置可移动触点和辅助固定触点11b,11c都接触，从而使第一主固定触点2b和电路3相应的极电连接。
为此，第二作用装置12包括一个在导向结构6在平行于第一接触体5滑动方向的方向滑动并且支承有辅助可移动触点11a的第二接触体13。
该第二接触体13具有一个第二顶压座13a，它相对于控制装置7以顶压关系这样作用，使得在致动控制装置时，滑块13反向于在第一和第二滑块5,13之间的至少一个第二回位弹簧14的作用而移动，将辅助开关键11从开启位置转入到闭合位置。
设置在第二接触体13和辅助可移动触点11a之间的一第二预载弹簧15或类似的弹性机构保证了在辅助固定触点11b,11c上的一个适当的和恒定的推压作用。
如附图所示，在操作控制装置时，第二接触体13同时移向第一接触体5。但是，辅助开关键11的开关操作提前于主开关键2的相应的开关操作，这样，就可在无电流状态下确保辅助可移动触点11a闭合到辅助固定触点11b,11c上，从而可防止在辅助开关键11的触点间产生放电。
这样就可保证辅助开关键11没有熔接现象，但在主开关键2上却会产生这种现象。
为此，主可移动触点2a和辅助可移动触点11a最好按一个相互偏置的位置平行设置，如可从图1c,2c,3c和4c中清楚地看出，主固定触点2b,2c和辅助固定触点11b,11c也可分别沿相互平行的排而偏置设置，从而使得辅助开关键11的开、关相对于主开关键2的开、关要早。
比较图5到9可清楚地看出，在开关1的正常操作状态下，控制装置7的操作和回到休止位置导致第一和第二接触体5,13的同时的运动，以及主开关键2和辅助开关键11的顺序的有选择的开启和关闭的操作。
当主可移动触点2a熔接到主固定触点2b,2c上时，主开关键2的不动作阻止了当使用者在控制装置7上中断作用后第一接触体5在第一复位弹簧8的作用下的移动。
在这种情况下，第二复位弹簧14导致了第二接触体13相对于第一接触体5的移动，从而可以保证打开辅助开关键11后使电路3中断。
按本发明的安全开关1还安装有锁止装置16，它在主开关键2不动作时作用以在辅助开关键处于打开位置时锁住第二作用装置12，并同时阻止控制装置7的进一步致动。
锁止装置16最好包括一个或多个从第二作用装置12延伸出去更具体地说是从第二接触体13的连接附件16a，它们可与第一作用装置中的更具体地说是第一接触体5中的相应的连接座16b作用接合。比较图7，10,11,12可清楚地看出，在主开关键2不作用时，第二作用装置12相对于第一作用装置4的滑动使得在第二复位弹簧14的作用下，第二接触体13从一个其中连接附件15a与连接座相脱离的一个作用位置进入一个锁止位置，此时如图12所示，连接附件16a与相应的座16b相接合。
在这种情况下，辅助开关键11保持永久锁在一个打开的位置，第二接触体13中的第二接触座13a和作用装置7相抵触，由此阻止使用者对其的致动。通过推压作用于第二作用装置12上的弹性锁止机构可确保连接附件16a在相应的连接座16b中的接合。
在一个优选实施例中，这种弹性锁止机构包括作用设置在辅助可移动触点11a和第二滑块13之间的相同的预载弹簧15。
本发明可实现所提出的目的。
除了使辅助开关键11不能动作之外，使用锁止装置16还能将控制装置锁止在休止位置。换句话说，使用者在控制装置7上的作用不会使其产生移动。
这样，使用者马上就能感知到安全开关出问题的情况，也就不会在电路上的其它点去寻找与开关相连的设备不工作的原因。
应注意的是，与现有技术不同，在本发明开关中辅助开关键不静态保持在一个闭合条件下，而是却经受作用在主开关键上的同样的开、关作用。
这样便可保证，当主开关键不动作而必须介入来打开电路时，辅助开关键能可靠地作用。还应注意在主开关键和辅助开关键上使用滑动触点是改善系统可靠性的一个附加的优点，它起源于在开关过程中触点上的自清洁作用。
还应注意，分别安装有固定触点11b,11c的辅助开关键是完全独立于主开关键的单元，它不受由此而产生的过热条件的影响。
这是本发明的开关在安全和操作可靠性方面的又一个优点。
权利要求
1．电气安全开关，包括至少一个主开关键(2)包括至少一个主可移动触点(2a)，至少一个分别连接到电路(3)相对极上的第一主固定触点(2b)和第二主固定触点(2c)；一第一作用装置(4)，它有选择地将主开关键(2)在电路(3)的一打开位置和一闭合位置之间移动；用于有选择地致动第一作用装置(4)的控制装置(7)；辅助开关装置(11)；第二作用装置(12)，至少在主开关键(2)不作用时，它将辅助开关装置(11)从一个电路(3)的闭合位置转到开启位置。
2．按权利要求1所述的开关，其特征在于它还包括一个锁止件(16)以当主开关键(2)不作用时在辅助开关装置(11)处于开启时锁止第二作用装置(12)，并且阻止控制装置(7)的致动。
3．电气安全开关，包括至少一个主开关键(2)包括至少一个主可移动触点(2a)，至少一个分别连接到电路(3)相对极上的第一主固定触点(2b)和第二主固定触点(2c)；一第一作用装置(4)，它有选择地将主开关键(2)在电路(3)的一打开位置和一闭合位置之间移动；用于有选择地致动第一作用装置(4)的控制装置(7)；辅助开关装置(11)；第二作用装置(12)，至少在主开关键(2)不作用时，它将辅助开关装置(11)从一个电路(3)的闭合位置转到开启位置。其特征在于它还包括一个锁止件(16)以当主开关键(2)不作用时在辅助开关装置(11)处于开启时锁止第二作用装置(12)，并且阻止控制装置(7)的致动。
4．按权利要求2所述的开关，其特征在于所述的辅助开关装置(11)包括具有至少一个和电路的一极相连的第一辅助固定触点(11b)和至少一个和第一主固定触点(2b)相连的一个第二辅助固定触点(11c)和至少一个和所述的第二作用装置(12)作用相连的辅助可移动触点(11a)的辅助开关键(11)。
5．按权利要求1或3所述的开关，其特征在于所述的主可移动触点(2a)相对于主固定触点(2b,2c)可滑动地作用。
6．按权利要求1或4所述的开关，其特征在于所述的辅助可移动触点(11a)相对于辅助固定触点(11b,11c)可滑动地作用。
7．按权利要求2或3所述的开关，其特征在于所述的锁止装置(16)包括至少一个第一连接附件(16a)，它从第二作用装置(12)延伸出去并与在第一作用装置(4)上的至少一个相应的连接座(16b)接合。
8．按权利要求7所述的开关，其特征在于所述的第二作用装置(12)滑动地与第一作用装置(4)接合并且可相对于其在一个作用位置和一个锁止位置之间移动，在该作用位置，连接附件(16a)和连接座(16b)相脱离，而在该锁止位置该连接附件(16a)与连接座(16b)相接合。
9．按权利要求2或3所述的开关，其特征在于所述的锁止装置(7)包括至少一个在所述第二作用装置(12)上的第二顶压座(13a)，它以顶压关系相对于控制装置(7)而作用并在第二作用装置(12)处于锁止位置时阻止其作用。
10．按权利要求7所述的开关，其特征在于所述的锁止装置(16)还包括弹性锁止机构(15)，它推压作用在第二作用装置(12)以将连接附件(16a)插入相应的连接座(16b)中。
11．按权利要求1或3所述的开关，其特征在于所述的第一作用装置(4)包括一个和主可移动触点(2a)接合并且可在一个导向结构(6)上滑动的第一接触体(5)，以反向于第一复位弹簧(8)的作用将主开关键从开启态移至闭合态。
12．按权利要求1或4所述的开关，其特征在于所述的第二作用装置(12)包括一个第二滑块(13)，它与辅助可移动触点(11a)接合并且可滑动地在一导向结构(6)上引导以反向于第二复位弹簧(14)的作用将辅助开关键(11)从开启态移至闭合态。
13．按权利要求1或4所述的开关，其特征在于所述的第一和第二作用装置(4,12)分别包括一个第一和一第二滑动座(5a,13a)，它相对于控制装置(7)以顶压方式作用以在控制装置本身致动时分别将主开关键(2)和辅助开关键(11)从开启位置移至闭合位置。
14．按权利要求1或4所述的开关，其特征在于所述的主开关键(2)和辅助开关键(11)可在致动控制装置(7)时被大致同时作用，辅助开关键(11)的进入开启和闭合态的开、关动作要早于主开关键(2)的相应的开、关动作。
15．按权利要求1或4所述的开关，其特征在于所述的主可移动触点(2a)和所述的辅助可移动触点(11a)相互偏置一定距离地平行设置。
16．按权利要求1或4所述的开关，其特征在于所述的主固定触点(2b,2c)和所述的辅助固定触点(11b,11c)相互偏置一定距离地平行设置在各自的排上。
全文摘要
一种开关(1)包括一主开关键(2)和一个辅助开关键(11),它们由一个按钮(7)同时打开和关闭。这样设置开关键(2,11)的接触,使辅助开关键(11)的开关动作早于主开关键(2)的开关操作。开关(1)配设有锁止附件和锁止座(16a,16b),它们用于当主开关键(2)由于熔接而保持闭合时锁止按钮(7)。由此使用者可以很快查出电路(3)故障的原因。
文档编号H01H3/00GK1220475SQ9812254
公开日1999年6月23日 申请日期1998年11月20日 优先权日1997年11月21日
发明者贾恩卡洛·卢波利 申请人:西格纳尔勒克斯股份公司