用于电气开关设备的锁合组件.pdf

本发明提供一种用于断路器的锁合组件。该断路器包括一壳体，该壳体内装有可分离触点和一操作机构。该壳体具有一带有一开口的凸台部。一用于打开和闭合可分离触点的操作手柄从开口伸出并在“接通”(ON)和“断开”(OFF)的断路器位置之间移动。锁合组件包括可枢转地连接在操作手柄上并且构造成与断路器壳体的凸台部接合的第一和第二锁合元件，以便当锁的钩环插入第一和第二锁合元件的钩环接纳孔时，限制上述操作手柄从“接通”(ON)或“断开”(OFF)的位置移动。

1.  一种用于包括一壳体(52)的电气开关设备(50)的锁合组件(2)，所述壳体具有一开口(66)并且一操作手柄(72)从所述开口(66)伸出，所述锁合组件(2)包括：
一可枢转地连接到所述操作手柄(72)上并沿第一方向远离所述操作手柄(72)延伸，以便与所述壳体(52)的一部分接合的第一锁合元件(8)，所述第一锁合元件(8)包括贯穿其中的一第一孔(10)；
一可枢转地连接到所述操作手柄(72)上并沿与所述第一锁合元件(8)的第一方向相对的第二方向远离所述操作手柄(72)延伸，以便与所述壳体(52)的另一部分接合的第二锁合元件(20)，所述第二锁合元件(20)包括贯穿其中的一第二孔(22)，所述第二孔(22)与所述第一锁合元件(8)的第一孔(10)对应；以及
一穿过所述第一和第二孔(10，22)以便分别锁定所述第一和第二锁合元件(8，20)，从而限制所述操作手柄(72)移动的锁(4)。

2.  一种用于包括一壳体(52)的电气开关设备(50)的锁合组件(2；102)，所述壳体具有带有一顶部(56)的凸台部(54)、两个侧面(58，60)、相对的第一和第二边缘(62，64)、以及一开口(66)，所述开口(66)包括一第一端部(68)和一第二端部(70)，所述电气开关设备(50)还包括一从所述开口(66)伸出的操作手柄(72)，所述操作手柄(72)在贴近所述开口(66)的第一端部(68)的一第一位置和贴近所述开口(66)的第二端部(70)的一第二位置之间移动，所述锁合组件(2；102)包括：
具有一钩环(6)的锁(4)；
一包括至少一个用于接纳所述锁(4)的钩环(6)的第一孔(10；110)的第一锁合元件(8；108)，所述第一锁合元件(8；108)构造成与所述壳体(52)的凸台部(54)的所述相对的第一和第二边缘(62，64)之一相接合，以限制所述操作手柄(72)移动；
一包括与所述第一锁合元件(8；108)的至少一个第一孔(10；110)对应的至少一个第二孔(22；128；129)的第二锁合元件(20；126)，所述第二锁合元件(20；126)构造成与所述壳体(52)的凸台部(54)的顶部(56)的至少一部分相接合，以便进一步限制所述操作手柄(72)移动；以及
将所述第一和第二锁合元件(8，20；108，126)的每一个可枢转地连接在所述操作手柄(72)上的元件(30)。

3.  根据权利要求2的锁合组件(2；102)，其特征在于，所述锁(4)具有一锁定位置(32)；并且当所述锁(4)的钩环(6)分别插入所述第一和第二锁合元件(8，20；108，126)的所述第一和第二孔(10，22；110，128，129)时，所述锁(4)处于所述锁定位置(32)上，从而防止对所述操作手柄(72)进行擅自操作。

4.  根据权利要求2的锁合组件(2；102)，其特征在于，所述操作手柄(72)具有一第三孔(76)贯穿其中的外端部(74)；所述第一和第二锁合元件(8，20；108，126)的每一个还包括一与所述第三孔(76)对应的第四孔(26，28；132，134)；并且，所述用于可枢转地连接的元件(30)是一枢轴元件(30)，所述枢轴元件穿过该第四孔(26，28；132，134)并且构造成穿过该第三孔(76)，以便将所述第一和第二锁合元件(8，20；108，126)可枢转地连接在所述操作手柄(72)上。

5.  根据权利要求2的锁合组件(2)，其特征在于，所述第一锁合元件(8)为对应于所述壳体(52)的凸台部(54)的至少一部分的L形。

6.  根据权利要求5的锁合组件(2)，其特征在于，所述L形的第一锁合元件(8)包括一第一部分(12)和一从所述第一部分(12)垂直延伸的较长的第二部分(16)；并且，所述第一部分(12)包括一构造成与所述壳体(52)的凸台部(54)的所述相对的第一和第二边缘(62，64)中对应的一个相接合的边缘接合部(14)。

7.  根据权利要求6的锁合组件(2)，其特征在于，当所述边缘接合部(14)与所述壳体(52)的凸台部(54)的所述第一和第二边缘(62，64)中对应的一个相接合时，所述L形第一锁合元件(8)的较长的第二部分(16)包括在所述壳体(52)的所述凸台部(54)的顶部(56)之间的一间隙(18)。

8.  根据权利要求6的锁合组件(2)，其特征在于，所述第二锁合元件(20)构造成与所述L形的第一锁合元件(8)的较长的第二部分(16)和所述壳体(52)的凸台部(54)的顶部(56)中每一个的至少一部分相对应；并且，所述第二锁合元件(20)还包括一构造成与所述壳体(52)的凸台部(54)的顶部(56)的一对应部分接合的顶端接合部(24)。

9.  根据权利要求2的锁合组件(102)，其特征在于，所述第一锁合元件(108)为其一部分与所述壳体(52)的凸台部(54)的至少一部分相对应的T形。

10.  根据权利要求9的锁合组件(102)，其特征在于，所述T形第一锁合元件(108)包括一第一部分(112)和一较长的第二部分(124)；所述第一部分(112)具有两个端部(114，116)和一中间区域(118)；所述较长的第二部分(124)从所述第一部分(112)的中间区域(118)垂直延伸，以便将所述第一部分(112)分成对称的第一和第二边缘接合部(120，122)，每一个所述边缘接合部构造成与所述壳体(52)的凸台部(54)的所述相对的第一和第二边缘(62，64)中对应的一个相接合。

11.  根据权利要求10的锁合组件(102)，其特征在于，当所述对称的第一和第二边缘接合部(120，122)分别与所述壳体(52)的凸台部(54)的相对的第一和第二边缘(62，64)中对应的一个相接合时，所述T形第一锁合元件(108)的较长的第二部分(124)  包括在所述壳体(52)的凸台部(54)的顶部(56)之间的第一和第二间隙(136，138)。

12.  根据权利要求10的锁合组件(102)，其特征在于，所述第二锁合元件(126)构造成与所述T形第一锁合元件(108)的较长的第二部分(124)和所述壳体(52)的凸台部(54)的顶部(56)中的每一个相对应；并且，所述第二锁合元件(126)还包括一构造成与所述壳体(52)的凸台部(54)的顶部(56)的一对应部分接合的顶端接合部(130)。

13.  根据权利要求12的锁合组件(102)，其特征在于，所述T形第一锁合元件(108)适于在一第一锁定位置(140)和一第二锁定位置(142)之间转动，以便分别限制所述操作手柄(72)在所述操作手柄(72)的第一位置和第二位置之间移动。

14.  根据权利要求13的锁合组件(102)，其特征在于，所述T形第一锁合元件(108)的所述至少一个第一孔(110)为一钩环接纳孔(110)；所述第二锁合元件(126)的所述对应的至少一个第二孔(128)包括对应的第一和第二钩环接纳孔(128，129)；当分别地，所述T形第一锁合元件(108)的所述第一边缘接合部(120)与所述壳体(52)的凸台部(54)的对应的第一边缘(62)相接合，且同时所述第二锁合元件(126)的所述顶端接合部(130)与所述壳体(52)的凸台部(54)的顶部(56)的一对应部分相接合时，所述T形第一锁合元件(108)的钩环接纳孔(110)与所述第二锁合元件(126)的第一钩环接纳孔(128)对应，以便接纳所述锁(4)的钩环(6)并限制所述操作手柄(72)从所述第一锁定位置(140)移动；并且，当所述T形第一锁合元件(108)的所述第二边缘接合部(122)与所述壳体(52)的凸台部(54)的对应的第二边缘(64)相接合，且同时所述第二锁合元件(126)的所述顶端接合部(130)与所述壳体(52)的凸台部(54)的顶部(56)的一对应部分相接合时，所述T形第一锁合元件(108)的钩环接纳孔(110)与所述第二锁合元件(126)的第二钩环接纳孔(129)对应，以便接纳所述锁(4)的钩环(6)并限制所述操作手柄(72)从所述第二锁定位置(142)移动。

15.  一种电气开关设备(50；150；250)，包括：
一壳体(152)，所述壳体包括至少一个带有一顶部(156)的凸台部(154)、两个侧面(158，160)、相对的第一和第二边缘(162，164)、以及至少一个开口(166)，所述至少一个开口(166)具有一第一端部(168)和一第二端部(170)；
至少一对可分离触点(174)；
一操作机构(176)，所述操作机构包括至少一个构造成打开和闭合所述可分开的触点(174)的操作手柄(172)，每一个所述至少一个操作手柄(172)从所述壳体(152)的所述至少一个凸台部(154)的所述至少一个开口(166)中对应的一个伸出，并在贴近所述至少一个开口(166)中所述对应的一个的第一端部(168)的一第一位置和贴近所述至少一个开口(166)中所述对应的一个的第二端部(170)的一第二位置之间移动；以及
一锁合组件(2；102)，包括：
一具有一钩环(6)的锁(4)；
一包括至少一个第一孔(10；110)的第一锁合元件(8；108)，所述第一孔用于在所述第一锁合元件(8；108)与所述壳体(152)的所述至少一个凸台部(154)的至少一个的所述相对的第一和第二边缘(162，164)中对应的一个相接合时接纳所述锁(4)的钩环(6)，以便限制所述至少一个操作手柄(172)移动；
一包括至少一个对应于所述第一锁合元件(8；108)的至少一个第一孔(10；110)的第二孔(22；128，129)的第二锁合元件(20；126)，所述第二孔用于在所述第二锁合元件(20；126)与所述壳体(152)的所述至少一个凸台部(154)的至少一个的顶部(156)的至少一部分相接合时接纳所述锁(4)的钩环(6)，以便进一步限制所述至少一个操作手柄(172)移动；以及
用于将所述第一和第二锁合元件(8，20；108，126)的每一个可枢转地连接在所述至少一个操作手柄(172)的至少一个上的元件(230)。

16.  根据权利要求15的电气开关设备(50；150；250)，其特征在于，所述至少一个操作手柄(172)的每一个均具有一第三孔(180)贯穿其中的外端部(178)；所述第一和第二锁合元件(8，20；108，126)的每一个还包括一与所述第三孔(180)对应的第四孔(26，28；132，134)；并且，所述用于可枢转地连接的元件(230)是一穿过该第四孔(26，28；132，134)并构造成穿过该第三孔(180)的枢轴元件(230)，以便将所述第一和第二锁合元件(8，20；108，126)可枢转地连接在所述至少一个操作手柄(172)的至少一个上。

17.  根据权利要求15的电气开关设备(50；150；250)，其特征在于，所述第一锁合元件(8)为包括一第一部分(12)和一从所述第一部分(12)垂直延伸的较长的第二部分(16)的L形；所述第一部分(12)包括一与所述壳体(152)的至少一个凸台部(154)的至少一个的所述相对的第一和第二边缘(62，64)中对应的一个相接合的边缘接合部(14)；并且，所述第二锁合元件(20)包括一与所述壳体(152)的至少一个凸台部(154)的至少一个的顶部(156)的一对应部分接合的顶端接合部(24)。

18.  根据权利要求15的电气开关设备(50；150；250)，其特征在于，所述第一锁合元件(108)为包括一第一部分(112)和一较长的第二部分(124)的T形；所述第一部分(112)具有两个端部(114，116)和一中间区域(118)；所述较长的第二部分(124)从所述短的部分(112)的中间区域(118)垂直延伸，以便将所述第一部分(112)分成对称的第一和第二边缘接合部(120，122)，每一个所述边缘接合部构造成与所述壳体(152)的至少一个凸台部(154)的至少一个的所述相对的第一和第二边缘(162，164)中对应的一个相接合；并且，所述第二锁合元件(126)包括一构造成与所述壳体(152)的至少一个凸台部(154)的至少一个的顶部(156)的一对应部分相接合的顶端接合部(130)。

19.  根据权利要求18的电气开关设备(50；150；250)，其特征在于，所述T形第一锁合元件(108)可在一第一锁定位置(140)和一第二锁定位置(142)之间枢转，以便分别限制所述至少一个操作手柄(172)的至少一个在所述至少一个操作手柄(172)的至少一个的第一位置和第二位置之间移动；所述T形第一锁合元件(108)的所述至少一个第一孔(110)为一钩环接纳孔(110)；所述第二锁合元件(126)的所述对应的至少一个第二孔(128)包括对应的第一和第二钩环接纳孔(128，129)；当分别地，所述T形第一锁合元件(108)的所述第一边缘接合部(120)与所述壳体(152)的至少一个凸台部(154)的至少一个的对应的第一边缘(162)相接合，且同时所述第二锁合元件(126)的所述顶端接合部(130)与所述壳体(152)的至少一个凸台部(154)的至少一个的顶部(156)的一对应部分接合时，所述T形第一锁合元件(108)的钩环接纳孔(110)与所述第二锁合元件(126)的第一钩环接纳孔(128)对应，以便接纳所述锁(4)的钩环(6)并限制所述至少一个操作手柄(172)从所述第一锁定位置(140)移动；并且，当分别地，所述T形第一锁合元件(108)的所述第二边缘接合部(122)与所述壳体(152)的至少一个凸台部(154)的至少一个的对应的第二边缘(164)相接合，且同时所述第二锁合元件(126)的所述顶端接合部(130)与所述壳体(152)的至少一个凸台部(154)的至少一个的顶部(156)的一对应部分接合时，所述T形第一锁合元件(108)的钩环接纳孔(110)与所述第二锁合元件(126)的第二钩环接纳孔(129)对应，以便接纳所述锁(4)的钩环(6)并限制所述至少一个操作手柄(172)从所述第二锁定位置(142)移动。

20.  根据权利要求15的电气开关设备(50)，其特征在于，所述电气开关设备是一单极断路器(50)；所述至少一个凸台部(154)是一凸台部(54)；所述至少一个开口(166)是一开口(66)；所述至少一对可分离触头(174)是一对可分离触头(78)；并且所述至少一个操作手柄(172)是一操作手柄(72)。

21.  根据权利要求15的电气开关设备(250)，其特征在于，所述电气开关设备是一多极断路器(250)；所述至少一个开口(166)是多个开口(266)；所述至少一个凸台部(154)是多个凸台部(254)；所述至少一对可分离触点(174)是多对可分离触点(274)；并且所述至少一个操作手柄(172)是多个操作手柄(272)。

22.  根据权利要求21的电气开关设备(250)，其特征在于，所述用于可枢转连接的元件(230)是一连接每个所述操作手柄(272)以构成单独一个联动操作手柄(278)的枢轴元件(230)。

23.  根据权利要求15的电气开关设备(250’)，其特征在于，所述电气开关设备是一三极断路器(250’)；所述至少一个开口(166)是一开口(366)；所述至少一个操作手柄(172)是一操作手柄(372)。

用于电气开关设备的锁合组件
技术领域
本发明一般地涉及电气开关设备，特别是涉及用于断路器的操作手柄的锁合组件。
背景技术
电气开关设备包括例如电路开关器件和电路断续器，后者诸如断路器、接触器、电机启动器、电机控制器以及其它负荷控制器等。
断路器一般在现有技术中出现很早并且是公知的。在美国专利No.5341191中公开了断路器的一个示例。断路器用于保护电路系统免遭由于过电流情况——诸如过负荷情况或较高电平短路或故障情况——造成的损坏。例如，模制外壳的断路器包括至少一对可分离触点，响应过电流状态对该触点通过设置在该外壳外部的一手柄进行手工操作，或者通过一内部跳闸单元进行自动操作。
断路器通常具有对应于可分离触点的状态的两或三个可能的操作手柄位置。例如：这些位置可包括一个其中可分离触点闭合的接通(ON)位置，和一个其中触点打开的断开(OFF)位置，以及一个其中触点跳开的跳闸位置。通常，对应于触点的跳闸位置的手柄位置在接通(ON)和断开(OFF)位置之间。
例如在配电箱或负荷中心内的断路器安装中，使单个断路器或一组断路器的设置保持不受干扰通常是所期望的和重要的。擅自地或因疏忽改变这些断路器的位置会对服务或操作造成令人烦恼的中断、对电气设备造成严重的损坏、或者甚至对人造成严重的伤害。例如，断路器的偶然致动可能会对正在办公大楼或家中进行电气工作或维修的工人造成触电身亡或电击。因此，例如当一名工人正在并非紧靠断路器箱或配电箱附近的区域内进行电气工作时，为了要防止另一个人因疏忽而将断路器的手柄返回接通(ON)位置，必须采取安全措施。这种安全措施之一是加设锁合组件以防止断路器手柄移位。
虽然断路器的主要用途是在过负荷或短路情况下跳闸以便保护下游设备和电线免遭破坏，但是，也很希望在某些情况下来抑制其电路中断功能，例如，没有打开的断路器的潜在的着火危险被认为是比如果流向下游装置的电流中断(所造成的危险)更小的危险。在紧急情况下或者如果电源断电可能发生生命损失的其他危急情况下，可能会作出优先于一些其它危险后果而承担着火危险的决定。可以想像的情况包括例如在以下情况中采用断路器：战争(例如，在战时情况下的战舰内)、防火(例如，为给高层建筑内的消防水管抽水的泵供电)、航天器发射(例如，为对于安全发射至关重要的地面电路供电)、采矿(例如，为用于透水矿井快速排水的泵供电)，或原子能发电(例如，给对于启动核反应堆至关重要的电路供电)。例如，可参见美国专利No.5831503。尽管大多数断路器即使在手柄保持在接通(ON)位置时仍能内部跳闸，但是，防止断路器手柄移位的手柄锁会排除在危急情况下可能因疏忽而切断电源的手工操作。
美国专利No.2849552；3214530；3408466；4347412；5147991；5219070；5310969；5412167；5500495；5577599；和5732815公开了由一个组件构成的手柄闭锁机构，该组件具有至少两个零件且每个零件都用一挂锁将断路器的手柄锁定在一固定位置上。已知的此类手柄闭锁机构存在一些缺点。
许多已知的此类闭锁机构都用一固定螺钉或艾伦内六边缘螺栓来接合断路器手柄，以限制其移动。例如，可参见专利2849552；5147991；5500495；和5732815。闭锁机构的结构通常较为复杂，且经常包括大量的、分散的零件。一般来说，闭锁机构并不与断路器形成一体，因此当不使用时易于丢失一个或更多的零件。(闭锁机构的)适用性往往局限于确定类型的断路器，或者选定类型或形状的断路器手柄，并且经常需要对断路器手柄和/或断路器壳体进行变型。例如，可参见专利4347412；3408466；5219070；和5412167。许多已知的此类闭锁机构还采用适于插入断路器壳体的手柄开口内例如断路器手柄和手柄开口的端部壁之间的至少一个突出部、楔形部、端部、支管或类似结构，以贴靠、支承或接合该端部壁，以便限制断路器手柄的移动。例如，可参见专利2849552；3408466；4347412；5412167；5500495；和5732815。
因此，需要一种用于电气开关设备的不需要对电气开关设备手柄或壳体进行变型或与之侵入性接合(invasive engagement)的简化的锁合组件。
因此，用于电气开关设备的锁合组件还有改进的空间。
发明内容
本发明提供一种用于电气开关设备的锁合组件，可满足这些需求和其它(要求)。该锁合组件与该设备壳体的一凸台部接合以便限制操作手柄移动。该锁合组件可采用各种用户提供地锁以限制操作手柄移动。
根据本发明的一个方面，(本发明提供)一种用于包括一壳体的电气开关设备的锁合组件，该壳体具有一开口和一从该开口伸出的操作手柄，该锁合组件包括：一可枢转地连接在操作手柄上并沿第一方向远离该操作手柄延伸，以便与壳体的一部分接合的第一锁合元件，该第一锁合元件包括一贯穿其中的第一孔；一可枢转地连接在操作手柄上并沿与第一锁合元件的第一方向相对的第二方向远离该操作手柄延伸，以便与壳体的另一部分接合的第二锁合元件，该第二锁合元件包括一贯穿其中的第二孔，该第二孔与第一锁合元件的第一孔对应；以及一穿过第一和第二孔的锁，以便分别锁定第一和第二锁合元件，从而限制操作手柄移动。
根据本发明的另一方面，(本发明提供)一种用于包括一壳体的电气开关设备的锁合组件，该壳体包括带有一顶部的一凸台部、两个侧面、相对的第一和第二边缘和一开口，该开口包括一第一端部和一第二端部，该电气开关设备还包括一从该开口伸出的操作手柄，该操作手柄在贴近该开口的第一端部的一第一位置和贴近该开口的第二端部的一第二位置之间移动，该锁合组件包括：一具有一钩环的锁；一包括至少一个接纳该锁的钩环的第一孔的第一锁合元件，该第一锁合元件构造成与壳体的凸台部的相对的第一和第二边缘之一相接合，以便限制操作手柄移动；一包括至少一个与第一锁合元件的至少一个第一孔对应的第二孔的第二锁合元件，该第二锁合元件构造成与壳体的凸台部的顶部的至少一部分相接合，以便进一步限制操作手柄移动；以及用于将第一和第二锁合元件的每一个可枢转地连接在操作手柄上的元件。
第一锁合元件可具有与该壳体的凸台部的至少一部分相对应的L形状。该L形第一锁合元件可包括一带有一边缘接合部的第一部分，该边缘接合部构造成与该壳体的凸台部的相对的第一和第二边缘中对应的一个相接合。
第一锁合元件可具有其一部分与该壳体的凸台部的至少一部分对应的T形状。该T形第一锁合元件可包括对称的第一和第二边缘接合部，每个边缘接合部构造成与该壳体的凸台部的相对的第一和第二边缘中对应的一个相接合。
该T形第一锁合元件可适于在一第一锁定位置和一第二锁定位置之间枢转，以便分别限制操作手柄在操作手柄的第一位置和第二位置之间移动。
根据本发明的另一个方面，(本发明提供)一种电气开关设备，包括：一壳体，该壳体包括带有一顶部的至少一个凸台部、两个侧面、相对的第一和第二边缘、和至少一个具有一第一端部和一第二端部的开口；至少一对可分离触点；一包括至少一个构造成可打开和闭合该可分离触点的操作手柄的操作机构，该至少一个操作手柄的每一个从该壳体的至少一个凸台部的至少一个开口的对应的一个伸出，并在贴近该至少一个开口中对应的一个的第一端部的一第一位置和贴近对应的至少一个开口之一的第二端部的一第二位置之间移动；以及一集成的锁合组件，该组件包括：一具有一钩环的锁；一包括至少一个第一孔的第一锁合元件，该第一孔用于在第一锁合元件与该壳体的至少一个凸台部的至少一个的相对的第一和第二边缘中对应的一个接合时接纳该锁的钩环，以便限制该至少一个操作手柄移动；一包括至少一个对应于第一锁合元件的至少一个第一孔的第二孔的第二锁合元件，该第二孔用于在该第二锁合元件与该壳体的至少一个凸台部的至少一个的顶部的至少一部分接合时接纳该锁的钩环，以便进一步限制至少一个操作手柄移动；以及用于将第一和第二锁合元件的每一个可枢转地连接到至少一个操作手柄的至少一个上的元件。
附图说明
当结合附图阅读下面对优选实施例的说明时，可以对本发明获得全面的了解，其中：
图1为根据本发明的一开关锁合组件和一与之相互作用的断路器的分解立体图，其中断路器壳体部分剖开以示出内部结构。
图2为一单极断路器和根据本发明另一实施例的一锁合组件的立体图。
图3为根据本发明另一实施例的接合一三极断路器的一联动操作手柄的图1的锁合组件的立体图，其中断路器壳体部分剖开以示出内部结构。
图4为根据本发明另一实施例的一三极断路器和一锁合组件的立体图，其中断路器壳体部分剖开以示出内部结构。
图5为根据本发明另一实施例的用于一三极断路器的图1的锁合组件的立体图。
具体实施方式
为了说明的目的，将本发明应用于断路器进行说明，尽管十分明显本发明也可应用于其它类型的电气开关设备(例如，电路开关器件和其它电路断续器诸如接触器、电机启动器、电机控制器以及其它负荷控制器，但不限于此)。
图1表示用于电气开关设备例如示例性的断路器50的一锁合组件2。如图所示，断路器50的基本部件包括一壳体52，该壳体52具有一带一顶部56的凸台部54，两个侧面58、60，相对的第一和第二边缘62、64，和一开口66。该开口66包括一第一端部68和一第二端部70。一操作手柄72从开口66处伸出。该操作手柄72在贴近开口66的第一端部68的一第一位置和贴近开口66的第二端部70的一第二位置之间移动。壳体52内装有可分离触点78和一打开和闭合该可分离触点78的操作机构80。操作手柄72的第一位置与其中可分离触点78被打开的一“断开”(OFF)位置对应。操作手柄72的第二位置与其中可分离触点78被闭合的一“接通”(ON)位置对应。
继续参看附图1，锁合组件2包括一第一锁合元件8，该元件8包含至少一个第一孔10(图1仅示出一个孔)。如图所示，第一孔10构造成可接纳例如一锁4的钩环6。第一锁合元件8构造成与壳体52的凸台部54的相对的第一和第二边缘62、64之一接合，以便限制操作手柄72移动。
如图所示，示例性的第一锁合元件8具有L形状，它包括一第一部分12和从该第一部分12垂直延伸的一相对较长的第二部分16。第一部分12包括构造成与壳体52的凸台部54的相对的第一和第二边缘62、64的对应的一个接合的一边缘接合部14。
锁合组件2还包括一第二锁合元件20，该元件20包含至少一个与第一锁合元件8的第一孔10对应的第二孔22(图1仅示出一个孔)。第二锁合元件20包括构造成与壳体52的凸台部54的顶部56的一相应部分接合的一顶端接合部24，以便进一步限制操作手柄72移动。如图所示，第一和第二锁合元件8、20的每一个还分别包括一对应于操作手柄72的外端部74的一第三孔76的第四孔26、28。一枢轴元件30穿过第四孔26、28和该第三孔76，以便将第一和第二锁合元件8、10可枢转地连接到操作手柄72上。
图2表示其中第一锁合元件为一T形锁合元件108的一锁合组件102的实施例。该T形第一锁合元件108包含一第一部分112和一相对较长的第二部分124。该第一部分112具有两个端部114、116和一个中间区域118。该较长的第二部分124从第一部分112的中间区域118垂直延伸，以便将第一部分112分成对称的第一和第二边缘接合部120、122，每个该边缘接合部构造成与相应的图1和2的断路器50的壳体52的凸台部54的相对的第一和第二边缘62、64的其中一个相接合。
该T形第一锁合元件108适于在与操作手柄72的“断开”(OFF)位置对应的一第一闭锁位置140和与断路器的操作手柄72的“接通”(ON)位置对应的一第二闭锁位置142(以虚线图示出)之间枢转。如图所示，当对称的第一和第二边缘接合部120、122分别与相应的壳体52的凸台部54的相对的第一和第二边缘62、64接合时，可将第一和第二间隙136、138有选择地设置在T形第一锁合元件108的较长的第二部分124和壳体52的凸台部54的顶部56之间。
继续参看图2，示例性的第二锁合元件126构造成与T形第一锁合元件108的较长的第二部分124和壳体52的凸台部54的顶部56中的每一个相对应。该第二锁合元件126包括一构造成与壳体52的凸台部54的顶部56的一相应部分接合的顶端接合部130，以便进一步限制操作手柄72移动。
T形第一锁合元件108的示例性的第一孔110接纳锁4的钩环6。第二锁合元件126包括对应的第一和第二钩环接纳孔128、129。但是，应当理解，第一和第二锁合元件108、126二者都可以具有任何数量的孔，这些孔可构造成各种形状以接纳各种不同的锁合元件，例如，锁4的示例性的钩环6。
在使用中，锁合组件102可将断路器50锁定在第一闭锁位置140或“断开”(OFF)位置上，其中当T形第一锁合元件108的第一边缘接合部120与壳体52的凸台部54的相应的第一边缘62相接合，并且同时第二锁合元件126的顶端接合部130与壳体52的凸台部54的顶部56的一相应部分接合时，T形第一锁合元件108的钩环接纳孔110与第二锁合元件126的第一钩环接纳孔128对应，以便接纳锁4的钩环6。可选择地，如果用户希望将断路器的操作手柄72锁定在“接通”(ON)位置上，则T形第一锁合元件108枢转到第二锁定位置142(以虚线图示出)，其中当T形锁合元件108的第二边缘接合部122与壳体52的凸台部54的相应的第二边缘64接合，并且同时第二锁合元件126的顶端接合部130与壳体52的凸台部54的顶部56的一相应部分接合时，T形第一锁合元件108的钩环接纳孔110与第二锁合元件126的第二钩环接纳孔129对应，以便接纳锁4的钩环6。
如上所述，第一和第二锁合元件108、126通过一枢轴元件30可枢转地连接到操作手柄72上，该枢轴元件30分别穿过第一和第二锁合元件108、126内的第四孔132、134，并穿过操作手柄72的外端部74的第三孔76。但是，应当理解，除了该示例性的枢轴元件30以外，可以采用任何适当的枢轴连接机构(图中未示)将第一和第二锁合元件(例如108、126)与一操作手柄(例如72)可枢转地连接。
还应当理解，除了示例性的锁的钩环6，任何适当的锁合元件(例如，榫钉、销钉、金属丝或任何其它适当的插接件，但并不限于此)(图中未示)都可用来插入第一和第二锁合元件(例如108、126)的钩环接纳孔(例如110、128)，以便限制断路器操作手柄(例如72)移动。例如，作为另一个可能的选择(但不限于此)，可以将金属线(图中未示)插入钩环接纳孔(例如108、126)并密封(图中未示)。该密封金属线闭锁机构(图中未示)将防止未首先剪断金属线(图中未示)而擅自操作断路器操作手柄72。应当理解，除了示例性的锁4和钩环6外，这些和任何其它适当的闭锁机构都可用来锁定一锁合组件(例如102)，从而限制一操作手柄(例如72)移动。
图1中的锁合组件2可在与一个很宽范围的电气开关设备有关的多种应用中使用。图3、4和5示出三个这种示例应用。图3示出用于包括一壳体152的一多极断路器150(图3表示为一三极断路器)的锁合组件2的示例，该壳体152具有各带有一顶部156的至少一个凸台部154(图3表示出三个)，两个侧面158、160，相对的第一和第二边缘162、164，和至少一个开口166(图3表示出三个)。每个开口166具有一第一端部168和一第二端部170。壳体152内装有至少一对可分离触点174(图3表示出三对)和一包括至少一个操作手柄172(图3表示出三个)的操作机构176，该操作手柄172构造成可打开和闭合该可分离触点174。如图所示，每个操作手柄172从壳体152的凸台部154的开口166中对应的一个伸出，并在对应于断路器手柄172的“断开”(OFF)位置的贴近对应的开口166的第一端部168的第一位置和对应于断路器手柄172的“接通”(ON)位置的贴近对应的开口166的第二端部170的第二位置之间移动。
继续参看附图3，一枢轴元件230分别穿过第一和第二锁合元件8、20上的第四孔26、28，并穿过操作手柄172的至少一个的外端部178的第三孔180。如图所示，该示例性的枢轴元件230穿过全部三个操作手柄172的外端部178的第三孔180，以便构成单独一个联动操作手柄278。
为了说明的目的，锁合组件2表示为锁4被设置在锁定位置32上。当被设置在锁定位置32时，锁4的钩环6分别插入第一和第二锁合元件8、20上的第一和第二孔10、22，因而可防止对联动操作手柄278的擅自操作。如图所示，L形的第一锁合元件8可以有选择地包括在L形的第一锁合元件8的相对较长部分16和断路器壳体152的凸台部154的顶部156之间的一间隙18。
如上所述，应当理解，采用L形第一锁合元件8的锁合组件2(图1、3和5)和采用T形锁合元件108的锁合组件102(图2和4)二者都可以用来锁定各种电器开关设备。还应当理解，无论是锁合组件2还是102都可以可枢转地安装在任何操作手柄的组合件(例如，图3的172或图4的272)上，以便按照用户的选择限制其从“断开”(OFF)或“接通”(ON)位置发生移动。进一步应当理解，锁合组件2可用于具有任何数量的极、任何数量的开口和任何数量的操作手柄的断路器上(图中未示)。此外，当用于具有多个极的一多极断路器时，任何一个或多个锁合组件2、102的组合可被放置在各种可能的开关位置组合中的任何数量的操作手柄(例如172、272)上(图中未示)。例如：在一具有三个单独的(非联动的)操作手柄的三极断路器上，可采用两个锁合组件，一个用于将第一操作手柄锁定在“接通”(ON)位置上，另一个用于将第二操作手柄锁定在“断开”(OFF)位置上，而第三操作手柄则不用锁合组件(图中未示)。
参看附图4，锁合组件102可用于限制具有一壳体252的一多极断路器，该壳体252具有多个带有多个开口266的凸台部254，多个操作手柄272从该开口中伸出，经由一操作机构276打开和闭合多对可分离触点274。如图所示，示例性的多极断路器为一三极断路器250，它具有从三个凸台部254内的三个开口266伸出的三个操作手柄272。该三个操作手柄272连接在一起构成单独一个联动操作手柄278。
为了说明的目的，锁合组件102表示成用在操作手柄272中的两个之间，以限制联动操作手柄278的所有三个操作手柄272的移动。但是，本领域技术人员应当理解，一个或多个锁合组件102也可以用在相对于任何一个操作手柄272的任何位置上。此外，应当理解，无论锁合组件2还是102的实施例都可用在具有多种构造的一单极断路器上、带有任何数量的极的多极断路器上、以及联动手柄或单独一个手柄的任何组合上(图中未示)。
图5表示用于一多极断路器的锁合组件2的一个示例，该断路器例如为包括单独一个开口366和单独一个操作手柄372的一三极断路器250’。为了说明的目的，该锁合组件2表示为用于限制操作手柄372从“接通”(ON)的断路器位置移动。
应当理解，锁合组件2、102的部件可用各种材料制造，包括热塑性塑料或弹性原材料(springstock material)，但不限于此。锁合组件2、102还可用各种制造工艺制造，包括成形、模制或铸造，但不限于此。
还应当理解，尽管每一个示例性锁合组件2、102通过一枢轴元件(例如，图1的30)一体地连接在至少一个操作手柄(例如372)上，但是可选择地，锁合组件2、102也可以从操作手柄上容易地拆卸下来(图中未示)。此外，虽然分别公开了L形和T形第一锁合元件8、108，但是，应当理解，也可采用多种可选择的锁合元件的形状和尺寸(图中未示)。
该相对简单化的和防止更改/擅自操作的(tamper-resistant)锁合组件2、102为其中保持开关手柄的位置状态十分重要的电器开关应用场合提供了重要的安全特性和额外的安全措施。本发明通过去除不必要的笨重的元件和用不需要对开关手柄或电气开关设备的壳体进行变型就能由各种开关容易地采用的设计代替复杂的设计，从而提供了超过现有技术的简化的锁合组件2、102。该示例性的锁合组件2、102也是断路器的一集成元件，在不使用该元件时可以对开关进行自由操作，同时消除了因疏忽而丢失一个或多个锁合组件的元件的可能性。此外，如上所述，锁合组件2、102可以和具有多种钩环(例如6)的多种锁(例如4)或其它适当的闭锁机构(图中未示)一起使用。
尽管已经详细说明了本发明的特定实施例，但是本领域技术人员应当理解，根据所公开的全部教导，可以得出(本发明的)那些细节的各种变型和改变。因此，所公开的特定的装置仅仅是示例性的，并不是限制本发明的范围，该范围由所附的权利要求书和其任何的和所有的等同物的全部范围给出。