(57)【要約】  本発明は、２つの接触器（２ａ；２ｂ）の同時的なスイッチオンを阻止するためのロック装置（１）に関する。転動体の形のロックエレメント（１４）が接触器（２ａ；２ｂ）の結合側壁（４ａ；４ｂ））の向かい合った開口部（６ａ；６ｂ）内に支承されており、スイッチオンに対してロックしたいそれぞれの接触器（２ａ若しくは２ｂ）の操作コンポーネント（８ａ若しくは８ｂ）の球欠状の切欠き（１２ａ若しくは１２ｂ）内に係合する。さらに本発明はロックエレメント（１４）を前記開口部（６ａ；６ｂ）内へ挿入するためのフォーク形の補助工具（２０）に関する。
2007507057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械的に結合された接触器（２ａ；２ｂ）のための機械的なロック装置であって、
−結合側壁（４ａ；４ｂ）に対して平行に運動する、一方では電磁駆動装置に、かつ他方では可動なコンタクト部に作用結合した操作コンポーネント（８ａ；８ｂ）と、
−ロックエレメント（１４）のための結合側壁（４ａ；４ｂ）内の向かい合った開口部（６ａ；６ｂ）と、
−操作コンポーネント（８ａ；８ｂ）内の切欠き（１２ａ；１２ｂ）とが設けられており、スイッチオンされた接触器（２ａ若しくは２ｂ）の前記操作コンポーネント（８ａ若しくは８ｂ）が、ロックエレメント（１４）を、他方の接触器（２ｂ若しくは２ａ）の切欠き（１２ｂ若しくは１２ａ）内へ押し込むようになっている形式のものにおいて、
−前記切欠き（１２ａ；１２ｂ）が、球欠の形で形成されており、結合側壁（４ａ；４ｂ）に密に隣接して配置されており、
−転動体の形で形成されたロックエレメント（１４）が、開口部（６ａ；６ｂ）内で支承されることを特徴とする、機械的に結合された接触器（２ａ；２ｂ）のための機械的なロック装置。
【請求項２】
切欠き（１２ａ；１２ｂ）が球区分の形で形成されており、ロックエレメント（１４）が球の形で形成されている、請求項１記載のロック装置。
【請求項３】
切欠き（１２ａ；１２ｂ）がシリンダ区分の形で形成されており、ロックエレメント（１４）が、シリンダローラの形で形成されている、請求項１記載のロック装置。
【請求項４】
切欠き（１２ａ；１２ｂ）が樽形区分の形で形成されており、ロックエレメント（１４）が樽形ローラの形で形成されている、請求項１記載のロック装置。
【請求項５】
切欠き（１２ａ；１２ｂ）がディスク区分の形で形成されており、ロックエレメント（１４）がディスクの形で形成されている、請求項１記載のロック装置。
【請求項６】
ロックエレメント（１４）を保持し、一時的にわずかに離隔された結合側壁（４ａ；４ｂ）内に向かい合った開口部（６ａ；６ｂ）内に挿入するための補助工具であって、結合側壁（４ａ；４ｂ）に対して平行に運動する、一方では電磁駆動装置に、他方では可動なコンタクト部に作用結合された操作コンポーネント（８ａ；８ｂ）と、該操作コンポーネント（８ａ；８ｂ）内の切欠き（１２ａ；１２ｂ）とが設けられており、スイッチオンされた接触器（２ａ若しくは２ｂ）の操作コンポーネント（８ａ若しくは８ｂ）が、ロックエレメント（１４）を他方の接触器（２ｂ若しくは２ａ）の切欠き（１２ｂ若しくは１２ａ）内へ押し込むようになっている形式のものにおいて、
−ロックエレメント（１４）が、転動体の形で形成されており、切欠き（１２ａ；１２ｂ）が、球欠状に形成されていて、かつ結合側壁（４ａ；４ｂ）に密に隣接して配置されており、
−細長い平坦な補助工具（２０）のヘッド端部（２１）が、平坦側でフォーク形に弾性的に形成されており、ロックエレメント（１４）の形状に適合されたフォークスリット（３０）により、ロックエレメント（１４）を弾性的に保持するための収容室（２８）を形成しており、収容されたロックエレメント（１４）が、結合側壁（４ａ；４ｂ）に対して向けられた表面の一部によって、平坦側（２４）を超え出ていることを特徴とする、補助工具。
【請求項７】
両方のヘッド端部（２１）が、ロックエレメント（１４）を収容するために形成されている、請求項１記載の補助工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の、切換ブロックを形成する、電磁的に操作可能な２つの接触器の同時的なスイッチオンを阻止するためのロック装置、並びにこの形式のロック装置を作製するための補助工具に関する。
【０００２】
ドイツ連邦共和国特許公開第４０３０３３３号明細書につき、側方で結合された接触器のためのロック装置が公知であり、このロック装置の、可動なコンタクト部のための操作コンポーネントが結合側壁に対してほぼ垂直に電磁的に摺動される。両方の接触器は共通のハウジング部分により収容される。両方の接触器の操作コンポーネントは向かい側に突起を有しており、これらの突起は結合側壁に対して後退しており、前記突起の間にはこの箇所に開口部を備えた結合側壁に対して垂直方向に摺動可能なロックピンが支承されている。両方の接触器のいずれか一方をスイッチオンした場合にはこの接触器の突起によりロックピンが他方の接触器の方向に摺動される。他方の接触器をスイッチオンしようとした場合には、この接触器の突起がロックピンに衝突する。既にスイッチオンされた接触器の電磁駆動装置の保持力は、他方の接触器の電磁駆動装置の締付け力よりも大きく、これにより、他方の接触器の操作コンポーネントは、スイッチオン位置へ移行することを妨げられる。このロック装置においては、操作コンポーネントの、結合側壁に対して垂直方向に向けられた運動が前提となっており、電磁駆動装置が、一般に求められるように、締付け能力に対して著しく減じられた保持能力によって駆動された場合にはロックがもはや保証されていないことが欠点である。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許第１９５４８４８０号明細書につき、前記形式のロック装置が公知であり、このロック装置は前記欠点を阻止している。操作コンポーネントの運動方向は側方で結合された接触器の前側に対して垂直に延びている。結合側壁内に向かい合って位置する第１のスリット内には支承エレメントが差し込まれており、この支承エレメント内には、結合側壁に対して垂直に旋回可能な可動子がロックエレメントとして支承されており、このロックエレメントを収容するためには、結合側壁内の第２のスリットが向かい合っている。両方の接触器の電磁駆動装置を同時に励磁した場合には、可動子が両方の操作コンポーネントの切欠き内に係合し、両方の接触器のスイッチオンを妨げる。前記切欠きは、前側に対して平行若しくは垂直に若しくは傾斜して延びるそれぞれ前方、中央及び後方の内面により制限されている。一方の接触器の電磁駆動装置が励磁された場合には、前記可動子はこの接触器の操作コンポーネントの切欠きから、他方の接触器の操作コンポーネントの切欠き内へ押し込まれ、これにより、この接触器はスイッチオンに対して効果的にロックされている。両方の接触器は結合エレメントを介して結合されており、これらの結合エレメントは、外側脚部によりクランプ形式で結合側壁を基点としたリブを環状係合し、中央脚部により、結合側壁内に形成された切欠き内に形状接続的に（ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）に係合する。このロック装置は、支承エレメント及び可動子のために付加的に複雑な２つの部材を必要とし、これらの部材は高い工具コストにより結合されている。ロックされる接触器に提供された遮断行程により、第１のスリット、支承エレメント、可動子、切欠きのジオメトリと、操作コンポーネントのジオメトリ、支承並びに動力との間の正確な調整が必要とされる。
【０００４】
アメリカ合衆国特許公開第４４０９５７５号明細書が、機械的に結合された接触器のための機械的なロック装置を示している。このロック装置には転動体として、例えばシリンダローラ又は中空シリンダローラにより形成されたロックエレメントが設けられており、このロックエレメントは離隔された接触器の間の結合フレーム内に支承されており、それぞれに励磁された接触器のコンタクトフレームにより操作される。ここでは結合フレーム、及びこれに結びついた、両方の接触器の向かい合った側壁の間のスペースを要する間隔が欠点である。
【０００５】
本発明の課題は、２つの接触器の互いのロック装置において、操作コンポーネントの、結合側壁に対して平行に延びる運動方向を備えているものを簡単な形式で実施することである。
【０００６】
冒頭に述べた形式のロック装置から出発した前記課題は、本発明によれば、請求項１に記載の特徴により解決され、かつ従属請求項には本発明の有利な発展形が記載されている。
【０００７】
本発明によるロック装置は、簡単な形式で、転動体の形の負荷部材のみを必要とし、この転動体は結合エレメントの形で操作コンポーネントの球欠状の切欠きと協働する。この形式のロック装置により、遮断したい接触器のためには極めてわずかな空行程しか提供されておらず、このことは信頼性の向上に貢献し、構造のための簡単な遊び行程計算を可能にする。これにより、電磁駆動装置を著しく減じられた保持能力により運転することができる。
【０００８】
前記ロックエレメントは球、シリンダローラ、樽形ローラ又はディスクの形の市販の購入部材により安価に実施することができる。
【０００９】
本発明による補助工具が、本発明によるロック装置の組付けを簡易化する。前記ロックエレメントは、結合側壁、及び操作コンポーネントの運動方向に対して垂直に向けられた向かい合った部分表面により、フォークスリットにより形成された収容室内に弾性的に保持される。支持レール又は別の適宜な組付け支持体にロック装置を組み付ける前に、両方の接触器は、結合側壁の間隔がわずかになるようにもたらされ、これにより、補助工具により、フォークの先の形のプロングの間に保持されたロックエレメントは結合側壁内に設けられた開口部の領域内へ到達することができる。接触器をより狭く互いに圧着した後には、平坦側で補助工具を超え出たロックエレメントは向かい合った開口部の内部に捕らえられ、これにより、補助工具はロックエレメントから解放され、結合側壁の間のスペースから取り除くことができる。接触器の最終的な押付けにより、ロック装置が完成する。
【００１０】
ロックエレメントの保持が、平坦側のフォークスリットを、保持したいロックエレメントの形状に適合させることにより、より確実になる。ロックエレメントを保持するための補助工具を両端部に構成することが、第２のヘッド端部の間に交換用ロックエレメントか、又は有利には対応して調整した場合には別の形状のロックエレメントを保持するために役立つ。
【００１１】
本発明のさらなる詳細及び利点を次に図面につき説明する実施例に明らかである。
【００１２】
図１には互いにロック可能な２つの接触器２ａ及び２ｂが隣接して示されている。これらの接触器２ａ，２ｂは取付け支持体（図示していない）、例えば標準支持レールに固定されている。左側に示した接触器２ａは右側の結合側壁４ａによって、右側に示した接触器２ｂの左側の結合側壁４ｂに直接に隣接している。両方の接触器２ａ，２ｂは通常の形式で、例えばドイツ連邦共和国特許１９５４８４８０号明細書に記載のように、クランプ形式の結合エレメント５を介して向かい合った側で互いに同一平面で結合されている。これにより、前記接触器２ａ，２ｂはもはや互いに取り外すことができないようになっている。
【００１３】
図２により、図１の細部ＩＩとして、接触器２ａ，２ｂのロック装置１をさらに詳しく説明する。前記結合側壁４ａ，４ｂは向かい側にそれぞれ１つの開口部６ａ若しくは６ｂを有している。結合側壁４ａ，４ｂの直接の近傍には操作コンポーネント８ａ若しくは８ｂの部分が位置している。これらの操作コンポーネント８ａ，８ｂは、一方では電磁駆動装置に、かつ他方では接触器２ａ若しくは２ｂの可動なコンタクト部に作用結合若しくは連結されている。操作コンポーネント８ａ，８ｂの運動方向は結合側壁４ａ，４ｂに対して平行に、かつ接触器２ａ，２ｂの前側１０ａ，１０ｂに対して垂直に延びている。開口部６ａ，６ｂの近傍に操作コンポーネント８ａ，８ｂは球欠状の切欠き１２ａ若しくは１２ｂを備えている。これらの切欠き１２ａ，１２ｂは隣接した結合側壁４ａ若しくは４ｂに対して開かれている。開口部６ａ，６ｂの内部には、金属、セラミック、プラスチック又はガラス含有材料から成る球状の転動体の形のロックエレメント１４が支承されている。左側及び右側では前記ロックエレメント１４は操作コンポーネント８ａ，８ｂの隣接した部分により保持されており、かつそのほかは開口部６ａ，６ｂの側方の境界により保持されている。
【００１４】
両方の接触器２ａ及び接触器２ｂがスイッチオンされていない状態にある場合には、前記両操作コンポーネント８ａ及び８ｂは図２の左側に示した操作コンポーネント８ａのために示した上側の位置を取る。この状態では、ロックエレメント１４は前記両切欠き１２ａ及び１２ｂの間に緩く支承されており、この場合に両切欠き１２ａ，１２ｂは開口部６ａ及び６ｂを介して直接に向かい合っている。この出発状態から両接触器２ａ又は２ｂのいずれか一方がスイッチオンされた場合には、接触器の操作コンポーネント８ａ又は８ｂは妨げられずに図２に関して上方から下方へ運動することができる。図２では、右側に配置された接触器２ｂがスイッチオンされた場合が示されている。所属の操作コンポーネント８ｂが操作行程１６だけ下側の位置へ運動せしめられることにより、ロックエレメント１４は切欠き１２ｂの領域から外側へ到達し、操作コンポーネント１２ｂの後退していない部分により、開口部６ｂ及び６ａを介して左方へ操作コンポーネント８ａの切欠き１２ａ内へ、左側に示した接触器２ａ内へ押しのけられる。これにより、左側に配置された接触器２ａはスイッチオンに対してロックされている。なぜならば、それでもなお左側に配置された接触器２ａをスイッチオンしようと試みた場合には、ロックエレメント１４が右方へ逃れることが妨げられることにより、左側に配置された接触器２ａの操作コンポーネント８ａの切欠き１２ａがロックエレメント１４との係合外へもたらされる可能性が取り除かれるからである。
【００１５】
両方の接触器２ａ及び２ｂの電磁駆動装置が同時に励磁された場合には、両方の操作コンポーネント１２ａ及び１２ｂは図２によれば、下方へ運動することが妨げられる。なぜならば、両方の球欠状の切欠き１２ａ及び１２ｂを同時にロックエレメント１４との係合外へもたらすことはできないからである。両方の接触器２ａ及び２ｂを同時にスイッチオンしようと試みた場合には、これらの接触器は一致した形式でスイッチオンされていない状態に保持される。従って両方の接触器２ａ，２ｂの間の競争は行われ得ない。
【００１６】
開口部６ａ，６ｂの間へのロックエレメント１４の挿入を簡易化するためには、取付工が図３に示した補助工具２０を用いることができる。この細長い補助工具２０は弾性的な材料、有利にはプラスチックより成っており、両方のヘッド端部２１は球状のロックエレメント１４を収容するために形成されている。このためにはヘッド端部１２は対称的にフォークの先のプロング２２の形に分裂されている。弾性的なこれらのプロング２２により、両方のヘッド端部２１に形成された収容室２８では、それぞれ１つのロックエレメント１４をクランプするように保持することができる。ロックエレメント１４の改善された保持のためには、フォークスリット３０が、収容室２８の領域ではロックエレメント１４の球形状に適合して挟幅側２６に向かって球欠状に成形されている。無負荷状態では、前記フォークスリットの開口幅はロックエレメント１４の球直径の３／４であり、収容室２８内で向かい合った球内面の最大の間隔は、球直径よりも幾らか少ないと有利であることが明らかとなった。例えば球直径が４ｍｍの場合には前記開口幅は３ｍｍであり、球内面の最大の間隔は３．８ｍｍである。
【００１７】
前記ロックエレメント１４は、補助工具２０内に次の形式で収容される、すなわち、ロックエレメント１４の表面の一部が平面側２４を超えて突出するように収容される。開口部６ａ，６ｂ内にロックエレメント１４を挿入するためには、まず接触器２ａ，２ｂが所定の間隔にもたらされ、この間隔ではロックエレメント１４はまだ結合側壁４ａ，４ｂの間に適合している。次いでロックエレメント１４を備えた補助工具２０は、平面側２４が結合側壁４ａ，４ｂに向かい合っている場合に、接触器２ａ，２ｂの間に到達し、ロックエレメント１４を開口部６ａ，６ｂの領域内へもたらすことができる。いま接触器２ａ，２ｂがまだ互いに接近せしめられていない場合には、ロックエレメント１４は開口部６ａ，６ｂによって保持され、補助工具２０を引き戻した場合にはプロング２２との係合から外れる。次いで最後に接触器２ａ，２ｂは同一平面に接近させ、結合エレメント５により結合させることができ、これによりロック装置１は完成した。
【００１８】
本発明は上に述べた実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で等しい作用の全ての実施例を含む。従ってロック装置１は、ロックエレメントとして例えばシリンダローラ、樽形ローラ、円形ディスク又は長ディスクにより実施することもできる。操作コンポーネント８ａ，８ｂの切欠き１２ａ、２ｂ並びに補助工具２０の平面側のフォークスリット３０の形状付与は、対応してロックエレメントの形状に適合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】側方で結合されたロック可能な２つの接触器の配置を示す図である。
【図２】本発明によるのロック装置の図１による細部ＩＩを示す図である。
【図３】本発明によるロック装置を作製するための本発明による工具の斜視図（図３ａ）及び中央平面（図３ｂ）により断面した拡大図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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