CN105474342B - 安全开关的致动器和具有这种致动器的安全开关 - Google Patents
安全开关的致动器和具有这种致动器的安全开关 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105474342B CN105474342B CN201480043356.1A CN201480043356A CN105474342B CN 105474342 B CN105474342 B CN 105474342B CN 201480043356 A CN201480043356 A CN 201480043356A CN 105474342 B CN105474342 B CN 105474342B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- actuator
- switch
- inductor
- locking
- safety
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H50/00—Details of electromagnetic relays
- H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
- H01H50/36—Stationary parts of magnetic circuit, e.g. yoke
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H27/00—Switches operated by a removable member, e.g. key, plug or plate; Switches operated by setting members according to a single predetermined combination out of several possible settings
- H01H27/002—Switches operated by a removable member, e.g. key, plug or plate; Switches operated by setting members according to a single predetermined combination out of several possible settings wherein one single insertion movement of a key comprises an unlocking stroke and a switch actuating stroke, e.g. security switch for safety guards
- H01H27/007—Switches operated by a removable member, e.g. key, plug or plate; Switches operated by setting members according to a single predetermined combination out of several possible settings wherein one single insertion movement of a key comprises an unlocking stroke and a switch actuating stroke, e.g. security switch for safety guards the switch being lockable by remote control, e.g. by electromagnet
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H50/00—Details of electromagnetic relays
- H01H50/44—Magnetic coils or windings
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/965—Switches controlled by moving an element forming part of the switch
- H03K17/97—Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a magnetic movable element
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H27/00—Switches operated by a removable member, e.g. key, plug or plate; Switches operated by setting members according to a single predetermined combination out of several possible settings
- H01H27/06—Key inserted and then turned to effect operation of the switch
- H01H2027/066—Key inserted and then turned to effect operation of the switch having anti-tamper provisions, e.g. avoiding the removal of the lock cylinder
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/945—Proximity switches
- H03K17/95—Proximity switches using a magnetic detector
- H03K17/952—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/945—Proximity switches
- H03K17/95—Proximity switches using a magnetic detector
- H03K17/952—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils
- H03K2017/9527—Details of coils in the emitter or receiver; Magnetic detector comprising emitting and receiving coils
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/965—Switches controlled by moving an element forming part of the switch
- H03K17/97—Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a magnetic movable element
- H03K2017/9706—Inductive element
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
- Push-Button Switches (AREA)
Abstract
本发明涉及一种安全开关(10)的致动器(1),用于检测和锁定装置(2)的指定状态,特别是用于检测和锁定机器(4)或类似物的安全装置的关闭状态,其中致动器(1)具有与安全开关(10)的开关元件(16)的读取感应器(38)无接触信号交换的感应器(36),而且其中致动器(1)具有锁定侧(50),开关元件(16)的锁定元件(24)可以在锁定侧上进行锁定接触,从而将致动器(1)锁定在开关元件(16)上,其特征在于,感应器(36)具有至少一个绕组,其围绕锁定侧(50)或围绕形成锁定侧(50)的致动器(1)中的凹部或孔延伸,使得在将致动器(1)锁定到开关元件(16)上的状态下,至少一个绕组围绕锁定元件(24)或围绕锁定元件(24)的延伸部延伸。本发明还涉及一种具有这种致动器的安全开关。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于检测和锁定装置的指定状态,特别是用于检测和锁定机器或类似物的安全装置的关闭状态的安全开关的致动器,以及具有这种类型致动器的安全开关。
背景技术
作为一个示例,安全开关被用于监控机器的安全装置的状态,例如用于监控机床或工业机器人的防护室的防护门的关闭状态。安全开关可以提供使能信号,用于机器在安全装置的关闭状态下操作。当例如通过要用正锁定(positive lock)致动的电触头对,或通过电子电路元件、一个或多个电路打开安全装置时,安全开关提供力致动的中断。然后不再提供使能信号。然后相应的机器可以进入安全操作状态,例如关闭,或者可以防止机器被接通。
在一些应用中,安全装置的关闭状态必须能够以可释放的方式锁定,例如当要防止安全装置在机器的操作状态下被打开时;该锁定仅在机器停止之后释放,而且安全装置可以被打开。
在具有机械式致动器的安全开关的情况下,这种类型的锁定或阻止是通过在引入安全开关的开关头的状态下锁定机械致动器实现的,如从DE 43 282 97 C1可知。
从WO 98/43351 A1已知的安全开关具有致动器,该致动器具有与安全开关,特别是与安全开关的读取头,无接触信号交换的感应器。
发明内容
本发明是基于为具有另外的改进使用特性的安全开关以及附加安全开关提供致动器的问题。在一种实施例中,进一步增加安全开关的已经是相当高的操作安全性。特别地,一种情形将被可靠地排除,其中安全开关用信号表示致动器的存在或锁定,并因此例如表示机器的安全装置的关闭和锁定状态,例如因为电子元件的失效或因为操作尝试,但是致动器没有被正确定位或锁定在安全开关上。致动器和/或锁定机构在此应当具有尽可能紧凑的设计。
该问题是通过权利要求1限定的致动器以及在其他独立权利要求中限定的安全开关解决的。本发明的特定实施例类型是在从属权利要求和以下的说明书中限定的。
在一种实施例中,本发明涉及一种安全开关的致动器,用于检测和锁定装置的指定状态,特别是用于检测和锁定机器或类似物的安全装置的关闭状态。致动器具有与安全开关的读取感应器无接触信号交换的感应器,例如其可以布置在安全开关的读取头中。还能使致动器进行清楚识别的调谐电容器和/或应答机芯片可以被连接到感应器。读取感应器还可以设计为读取/写入感应器和/或用于致动器的电源的能量供应感应器。
致动器具有锁定侧,安全开关的锁定元件可以在锁定侧上进行锁定接触,从而将致动器锁定在安全开关上。感应器具有至少一个绕组,其围绕锁定侧或围绕形成锁定侧的致动器中的凹部或孔延伸,使得至少一个绕组在致动器锁定到安全开关的状态下围绕锁定元件或围绕锁定元件的延伸部延伸。感应器可以特别由具有若干绕组的线圈形成;线圈可以通过几个或所有绕组围绕锁定侧延伸。例如,致动器中的凹部或孔可以构成细长孔。例如,锁定侧可以由凹部、孔或槽的边缘形成。特别地,锁定侧可以布置在围绕它的绕组的中心。在致动器的锁定状态下,锁定元件可以优选在中心穿透绕组或接近绕组,因此感应器的绕组在任何情况下都围绕锁定元件的概念上的延伸部延伸,并且优选地,通过锁定元件与锁定侧的正向互锁确保了可靠的锁定,而且在该过程中确保了可靠的信号传输。
在一种实施例中,形成锁定侧的凹部或孔中心地布置在感应器的一个绕组的最小量内。凹部或孔可以是基本柱形的,具有足够的尺寸用于锁定元件的进入。凹部或孔可以具有扁长或者矩形的轮廓,所以致动器可以仍然在安全开关的开关元件中移动,特别是在开关头中移动,即使是在锁定元件进入凹部或孔之后,不过致动器仍可以被可靠地锁定。
在一种实施例中,致动器具有预定断开点,其布置在具有锁定侧的致动器的紧固件部分和锁定侧部分之间。当致动器锁定在安全开关上时,锁定侧部分能在过度拉力出现时在预定的断开点处与紧固件部分分离。特别地,预定的断开点可以通过致动器的构成预定断开点的部分的局部材料变薄形成。例如,舌状的致动器在形成锁定侧的凹部或孔的两侧上也可以具有预定的断开点。锁定侧部分在预定断开点处分离所需的力优选为以由此不会发生对安全开关机械损伤,例如对锁定元件机械损伤的方式选择。因此只有致动器将被损伤,而且由于过度拉力而必须被替换,然而安全开关将保持未损伤并且仍然可以被使用。
在一种实施例中,与安全开关进行信号交换所需的致动器的电气部件的第一部分被连接到锁定侧部分。与安全开关进行信号交换所需的致动器的部件的第二部分被连接到紧固件部分。当过度拉力出现时,信号交换所需的电气部件的两个部分的电连接可以被分离;因此中断了信号交换。致动器的断裂因此可以用可靠的方式被电气检测;特别地,安全开关立即记录与其相关联的危险操作状态。
电气部件一方面与锁定侧部分的连接以及另一方面与紧固件部分的连接可以通过相应的电路板或电路板部分发生,当过度拉力出现时电路板部分在它们的部分上断裂,并因此中断电连接,优选在锁定侧部分与紧固件部分分离之前中断电连接。例如,致动器的感应器可以被连接到锁定侧部分;特别地,安全开关的锁定元件在锁定状态下可以接合感应器的绕组,因此当过度拉力出现时,感应器的连接线被中断和/或感应器基本被断开。
在一种实施例中,在锁定侧部分与紧固件部分分离之前,致动器的预定断开点可以被拉伸,包括塑性地拉伸。与安全开关进行信号交换所需的部件的两个部分的电连接在此已经可以被分离,只要锁定侧部分还没有与紧固件部分分离。例如,这可以通过易碎电路板的破碎使电连接中断来实现,例如通过拉出连接线或通过将电气部件从电路板切出,同时由于致动器的优选金属材料的相应可延展特性,预定的断开点具有塑性延伸的相对大面积。这引起了挡块依然有效的(active)情形;特别地,致动器仍然锁定在安全开关上,但是由于电连接中断,控制单元已经能检测到故障。
在一种实施例中,电路板具有电枢部分,电枢部分以可移动的方式通过正向互锁连接到致动器的紧固件部分,与安全开关进行信号交换所需的电气部件的至少一部分位于电路板上。例如,这种类型的电枢部分可以被插入到紧固件部分中的开口中,紧固件部分就它的部件而言具有底切,底切可以由电枢部分填满。优选地,在锁定侧部分与紧固件部分分离之前,电路板将在到电枢部分的过渡部分断开。电连接在该过程中被中断。
在一种实施例中,致动器具有至少两个片状金属部件,一个在另一个的顶部,优选为条带的形式;一个片状金属部件相对于其顶部上的片状金属部件以及其形成锁定侧部分的轴向端部被定位在较后方。感应器,例如在其上具有线圈的电路板,可以布置在另一个片状金属部件上,在由于部件位于较后方而变得自由的部分上。除了位于较后方,片状金属部件至少在部分中是一致的,并且可以用例如冲压部件的形式制造。特别地,包括可能的预定断开点的致动器的轮廓因此可以简单且可复制的方式设置。
本发明还涉及一种安全开关的致动器,用于检测和锁定装置的特定状态,特别是用于检测和锁定机器或类似物的安全装置的关闭状态。安全开关具有用于与致动器进行无接触信号交换的读取感应器,以及锁定单元,锁定单元可以沿着它的纵轴以受控的方式移动并与致动器进行正向互锁。例如,锁定单元可以具有电枢部分,并且可以在安全开关壳体中在其纵向方向上以电磁的方式移动。
致动器具有如上所述的设计,而且读取感应器具有至少一个围绕锁定单元延伸的绕组。因此通过致动器的感应器确保了特别好的和可靠的电磁耦合。致动器的以及读取头的感应器,特别是相关联的绕组或线圈,在致动器锁定在安全开关上的状态下可以基本上是同心的或甚至是一致的。例如,读取感应器可以具有圆形轮廓,而且读取感应器的中心基本上与具有扁长形轮廓的致动器的感应器中心重合。
在一种实施例中,围绕锁定元件延伸的插座元件是由金属材料制成,特别是铁磁性材料制成。特别地,插座元件可以布置在内锁定单元和外读取线圈之间,内锁定单元基本上中心地布置在安全开关的开关元件的开关壳体中。由读取感应器感应的电磁场的一种有利形成是通过插座元件实现的;特别地,与致动器耦合的信号可以在希望的响应范围内改善。
在一种实施例中,安全开关具有开关头,开关头具有用于插入致动器的至少一个开口。读取头被设计为使得读取感应器和致动器的感应器之间的信号交换仅在致动器完全插入读取头内时是可能的。例如,可以防止这样一种情形,其中仅外部地位于开关头上的致动器仍然在读取感应器的响应范围内,并且因此安全开关错误地指示致动器已经插入开关头内。为此,可以单独地或者彼此结合地采取若干措施;例如,形成用于致动器插入读取头内的开口的罩可以由金属材料制成,特别是铁磁性的材料制成。可选地或作为补充,补偿线圈可以布置在读取头中,其减小了由读取感应器产生的电磁场的不期望的旁瓣,或限制了主瓣,因此也将读取感应器的响应范围限制在开关头的范围内。安全开关可以这样实现,通过开关头中的锁定单元的中心布置和/或读取感应器的中心布置,致动器可以从不同的方向插入开关头中,特别是从彼此之间相对90°角的四个方向插入开关头中。
从从属权利要求和下文的说明书能得到本发明的进一步优点、特征和细节,在说明书中参考附图详细地描述了若干个例子。权利要求书中和说明书中提到的特征在本文中单独地以及它们本身或任何随意组合对于本发明都是重要的。
附图说明
图1示出了具有安全开关的装置的总体布置的示意性俯视图,
图2示出了根据本发明的安全开关的透视图,
图3以放大视图示出了图2的开关头和致动器的区域中的一部分,
图4示出了穿过具有插入的致动器的开关元件的上部的截面视图,
图5示出了致动器顶部的透视图,
图6示出了致动器底部的透视图,
图7示出了具有不活动的锁或挡块的开关元件的上下区域,
图8示出了相关联的开关路径图,
图9示出了具有致动器的开关元件的上下区域,该致动器还没有完全插入读取头中,以及
图10示出了相关联的开关路径图。
具体实施方式
图1示出了装置2的总体布置的示意性俯视图,在示例中是机器4的安全装置,其可以包括例如机床或焊接机器人。例如,装置2保护操作人员免于来自工作中的机器4的危险。装置2具有第一部件6,优选是固定的,例如装置2的构架。第一部件6具有开口8,其可以由装置4的第二部件12关闭,例如通过防护门,防护门可以根据双向箭头14相对于第一部件6移动。安全开关10包括开关元件16和致动器1,开关元件16优选布置在固定的第一部件6上,致动器1优选布置在可移动的第二部件12上,安全开关10被连接到装置2。安全开关10被连接到控制机器4的控制单元19。
图2示出了根据本发明的安全开关10的透视图,其具有开关元件16和致动器1。开关元件16具有开关壳体18,开关机构和开关电子部件被容纳在该壳体18中。在它的上端,基本立方形的开关头20布置在开关壳体18上,开关头20以可释放的方式连接在开关壳体18上,并且在总共四个侧面区域的每一个上具有一个入口22,用于将致动器1插入开关头20中。锁定元件24布置在开关头20和开关壳体18中,优选为开关头20中位于中心,以便以可控的方式在其纵轴的方向上移动,其将致动器1锁定在开关元件16上,开关元件16如图2所示的位置被引入开关头20中,开关头20延伸出开关壳体18。
致动器1具有两个带形片状金属部件26、28,一个布置在另一个的顶部,在它们的端部处,由外壳30限定边界,外壳30优选由塑料制成,它们的端部被转向开关头20。在它们的相对端部,两个片状金属部件26、28形成了具有两个紧固件开口32、34的紧固件部分80,致动器1可以通过紧固件开口32、34在装置2的第二部件12上固定在位。
图3以放大视图示出了图2的在开关头20和致动器1的区域中的截面,它们均以切割截面示出。图4示出了穿过具有致动器1的开关元件16的上部的截面图,致动器1插入开关头20并在那里锁定就位。
致动器1具有感应器36,在本例中其构成了具有多个绕组的线圈。在图4所示的状态下,感应器36可以以无接触的方式与布置在开关头20中的读取感应器38交换信号。读取线圈38的响应范围40在图3中用虚线示出。当致动器1的感应器36位于响应范围40中时,能够与读取线圈38交换信号,而且安全开关10可以信号指示致动器1已经完全插入开关头20中,因此装置2被关闭。除了感应器36之外,致动器1可以具有例如调谐电容器、应答机芯片或无线电频率识别标签(RF-ID标签)。由于使用金属的乃至铁磁性的材料用于开关头20的罩42或合适屏蔽物,响应范围40被限于仅在开关头20或开关壳体18中延伸的空间区域。
例如,响应范围40的限制防止了这样的情形,例如其中不正确安装的致动器1仅仅在开关头20顶部上,但是还没有被插入到开关头20中,并可能因此也不被锁定在那里,导致安全开关10的错误信号。此外,排除了一种情形,其中例如,当致动器1还没有或还没有完全插入到开关头20中时,致动器1的应答机已经被检测,并且因此不准确的信号,例如“防护门关闭并且准备好被阻挡”,错误地由安全开关10发出。
此外,一种情形被可靠地防止,其中安全开关10的电子部件中的缺陷,例如其可能导致读取感应器38的过度敏感,能够导致当不正确地插入开关头20时致动器1的检测。由于感应器36横向于主磁场方向并且在读取感应器38的旁瓣之上插入,因此关闭距离和所谓的“确定的关闭距离(Sar)”在此缺陷情况中同样特别地接近彼此,主要因为例如当存在缺陷相关的磁场放大时,磁场的竖直取向的主瓣被放大,但是由罩42屏蔽。
致动器1的转向开关头20的第一片状金属部件26的端部通过锁定翼部分44(图3)突出超过第二片状金属部件28,并且具有细长孔46,锁定元件24可以穿过细长孔从而将致动器1锁定在图4所示的位置的开关元件16上。感应器36布置在电路板48上,电路板48就其部件而言同样具有用于锁定元件34穿过的细长孔,该细长孔大于第一片状金属部件26中的细长孔46。片状金属部件26的细长孔46或该区域中的外壳30形成了用于锁定元件24的锁定翼50。
读取感应器38布置在线圈保持器52上的开关头20中,线圈保持器52具有电路板和卷线筒,其同样可以在围绕锁定元件24的环中延伸,如同读取感应器38一样。插座元件54优选由铁磁材料制成并具有用于引导或保持锁定元件24的套筒状部分,其可以在它的纵向上移动,插座元件54布置在读取感应器38和锁定元件24之间。插入插座元件54的前端中的、特别地具有可弹性形变的环形的刷唇的刮刷元件56与接近其转向致动器1的端部的锁定元件24接触。锁定元件24以移动方式在其与致动器1相对的端部连接到承载体58;承载体的与锁定元件24相对的端部进而以移动方式连接到电枢挺杆60,电枢挺杆60进一步突出进入开关壳体18。
开关元件16具有密封元件,其优选为旋转对称的,以便在开关头20的方向上密封开关壳体18。密封元件的径向外部第一密封部分61以密封方式被夹在插座元件54的优选环形和/或平面和开关壳体18的密封边缘之间,开关壳体18的截面优选为圆锥形的形状逐渐变细。密封元件的径向内部第二密封部分63以密封方式被夹在插座元件54的优选环形和/或平面和承载体58的锥形部分的优选环形肩部表面之间。两个密封部分61、63通过单片弯曲膜62彼此连接,弯曲膜62一方面用作开关壳体18的密封件,另一方面对于承载体58的行进具有足够的纵向可动性。
提升磁体的定子64与可移动方式连接到电枢挺杆60的电枢元件66相互作用,提升磁体的定子64布置在电枢挺杆60的区域中的开关壳体18中。例如,定子64可以构成电磁体的线圈;当电流施加到线圈、电枢元件66以至电枢挺杆60时,承载体58和锁定元件24移动到开关壳体18中,从而释放了致动器1的锁定。用于电枢元件66的超行程的弹簧元件(未示出)可以布置在电枢挺杆60和电枢元件66之间的第一空心柱形开放空间68中。用于在开关头20的方向上为电枢元件66提供初始弹簧张力的弹簧元件可以布置在电枢挺杆60和电枢元件66之间的第二空心柱形开放空间70中。
电枢挺杆60的与开关头20相对的端部,特别是布置在其端部上的切换旗板72,突出到定子64外。电枢挺杆60的这个下端可以根据它的位置与两个位置传感器74、76相互作用,一个位置传感器布置在另一个的后面;电枢挺杆60以及锁定元件24的轴向位置可以这种方式被检测。在该例子中,两个位置传感器74、76每个都包括挡光板。
图5示出了致动器1顶部的透视图,图6示出了致动器1底部的透视图,特别是在每种情况下均分配给开关头20的它的锁定侧部分44。第一特别是带形的片状金属部件26在它的长方细长孔46的区域中具有预定的断开点79,其轮廓由在图5和6中以透明方式所示的外壳30和两个腿78的变薄而形成,两个腿78邻接第一片状金属部件26中的相关的和稍微大些的细长孔47。当过度的张力在致动器1的锁定状态出现时,具有锁定侧50的锁定侧部分44可以在预定的断开点79出与致动器1的紧固件部分80分离。腿78为此在长度上朝外变窄,该长度超过细长孔47的长度的50%。
第一片状金属部件26的机械预定断开点79专门设计为确保致动器1在指定的地方断开。布置在第一片状金属部件26中的凹部86确保了部件88在具有紧固件部分80的致动器1过载时被拉出开关头20,致动器1与开关元件16及它的读取感应器38无接触信号交换所需的部件88突出进入凹部86中,部件88例如可以包括应答机芯片或调谐电容器,因此致动器1和开关元件16之间的无接触连接被中断,而且安全开关10提供相应的输出信号。
作为替代或补充,第一片状金属部件26在预定断开点79处断开的力阈值设置为使得开关头20以及开关元件16保持为(尽管致动器1断开也)未损坏,特别是功能完全正常并且能够进一步使用。因此,当具有那种类型的过载时,只有致动器1必须被替换,而不是开关元件16。
部件88和相关电路板48的总高度大于开关头20中的致动器1的竖直间隙,因此即使当外壳30裂开,部件88也不能在凹部86之下滑动,但是通过正向互锁与电路板48分离,这导致安全信号的立即中断。
具有感应器36附接到其上的电路板48在转向开关头20的端部处或接近它,优选在预定断开点79的区域内,布置在第一片状金属部件26的底部上。电路板48和感应器36每个都具有用于锁定元件24的通道的优选扁长形开口。电路板48具有电枢部分82(图6),其通过锥形部分84连接到用于感应器36的保持器区域。感应器36的至少一条连接线83被引入电枢部分82。在此,电枢部分82通过与致动器1的紧固件部分80通过正向互锁连接,因为电枢部分82通过底切被插入第二片状金属部件28的凹部85中。当致动器1在锁定状态下存在过度张力的机械过载时,这导致了一种情形,其中当由腿78形成的预定断开点79拉伸时,甚至在致动器1断裂之前,由于电枢部分82的断开,线圈36的连接线83被中断。这导致当存在过载时安全信号首先被中断,同时机械挡块保持有效。致动器1的机械预定断开点79仅在有甚至更高过载时裂开。
第一片状金属部件26沿着从锁定元件24到致动器1的附件的力流的方向,因此承担大部分阻挡力,而且它设有预定断开点79。第二片状金属部件28与应答机电路板82通过正向互锁连接,应答机电路板82通过锥形部分84设有另外的预定断开点,该预定断开点只能承担小量的力。当存在挡块的过载时,第一片状金属部件的预定断开点79拉伸,在该例子中包括达几毫米的塑性区,同时应答机电路板48上的预定断开点切断。
图7以截面图示出了具有开关头20的开关元件16的上区域以及开关元件16的下区域,其具有插入到开关头20中的致动器1,即不活动的锁或挡块。图8示出了相关联的开关路径图,即锁定元件24或阻断螺栓以毫米(mm)表示的冲程h,这取决于致动器1在从图7所示的启动位置71开始的箭头90方向中的以毫米(mm)表示的行进路径s。致动器1的位置s=0对应于一直插入开关头20中的致动器1。
在图7所示的位置,锁定元件24事实上突出一点进入致动器1的通道开口,但是它不将致动器1锁定在位。相应地,锁定元件24没有被最大量推入开关头20内。因此,形成第二位置传感器76的第二挡光板的光路径L2通过切换旗板72被释放。相应地,安全开关10在行进路径s的部分73中可以指示,例如,致动器1所固定到的防护门被关闭并且准备阻挡,但是防护门的关闭状态还没有被阻碍(阻碍是无效的)。
现在当致动器1在箭头90的方向上从开关头20拔出时,邻近锁定侧50的斜向件92与锁定元件24接触,并将锁定元件24移动到开关壳体18中,锁定侧50实质上是与致动器1的移动方向90呈直角的。光路径L2在该移动阶段过程中被中断。
开关路径图的一部分如下:锁定元件24与致动器1的面94接触,而且首先到达接通点95,在接通点95,当致动器1插入开关头20中时,安全开关10第一次用信号指示致动器1的存在。然后,到达关断点97;当到达时,安全开关10用信号指示致动器1没有被插入。接通点95和关断点97必须间隔开足够远的距离,以避免由于致动器1略微运动引起的安全开关1的输出信号的不期望的快速变化。
当致动器1进一步被拉出时,即使当锁定元件24与面94接触,到达确定的关断距离(Sar)的开关点99,例如,在开关点99处,即使当存在错误的磁场放大和相应的读取感应器38的放大的响应范围40时,也绝对地确保了安全开头10的确定的关闭。
例如,当致动器1进一步从开关头20移除时,锁定元件24与壳体30的导入槽96接触,并且因此由于初始弹簧张力而移入开关头24中。在该过程中,光路径L2首先由切换旗板72释放,并且在进一步的进展中,形成第一位置传感器76的第一挡光板的光路径L1也被释放。
当致动器1已经完全移出开关头20时,锁定元件24到达在开关路径图中标示的它的端部位置75。致动器1的朝向锁定元件24的轮廓,其特别地通过罩30形成,在开关路径图中反映行进路径s的进展。
图9以截面图示出了开关元件16的上区域以及具有致动器1的开关元件16的下区域,该致动器1还没有完全插入读取头24中。图10示出了相关联的开关路径图,即锁定元件24或阻断螺栓的以毫米表示的冲程h,这取决于致动器1在从图9所示的启动位置77开始的箭头98方向中的以毫米表示的行进路径s。
在图9所示的位置,锁定元件24恰好刚刚与由外壳30形成的第一导入槽96接触。当致动器1进一步插入时,锁定元件24被移到开关元件16中,使得形成第一位置传感器74的第一挡光板的光路径L1首先被中断,此后,形成第二位置传感器76的第二挡光板76的光路径L2也被中断。此后,锁定元件24与致动器1的面94接触。在致动器1的进一步插入过程中,致动器1的感应器36进入读取感应器38的响应范围40(图3);首先到达图10的开关路径图中的关断点97,此后,到达接通点95。致动器1由在该点处启动的安全开关10的读取线圈38检测。安全开关10将致动器1的检测逻辑地连接到两个位置传感器74、76中的至少一个的信号,并在如果必要时发出相应的输出信号。
当致动器1被进一步插入时,锁定元件24与斜向件92接触,并相应地再次向开关头20中移入一点。切换旗板72在该移动过程中释放第二挡光板的光路径L2。安全开关1及时在进一步的路径部分73中用信号指示,它准备阻挡或锁定在该点启动的致动器1。
当致动器1进一步插入时,当存在有效阻挡时,例如由于施加到定子64的电流或由于初始弹簧张力,锁定元件24完全进入由外壳30形成的致动器1的细长孔46,并且完全移入开关头20中,因此第一挡光板也释放光路径L1。相应地,安全开关10在路径部分81中用信号指示,致动器1已经以令人满意的方式完全插入,并且也被锁定;因此,例如,机器4的安全装置被锁定和阻挡,从而处于安全状态。现在如果在致动器1上施加张力,那么锁定侧50与锁定元件24接触,其形成了正向互锁,并因此阻挡了致动器1,而且锁定了开关元件16。
Claims (12)
1.一种安全开关(10)的致动器(1),所述安全开关(10)用于检测和锁定装置(2)的特定状态,其中,所述致动器(1)具有用于与所述安全开关(10)的开关元件(16)的读取感应器(38)进行无接触信号交换的感应器(36),而且其中,所述致动器(1)具有锁定侧(50),所述开关元件(16)的锁定元件(24)能在所述锁定侧(50)上进行锁定接触,从而将所述致动器(1)锁定在所述开关元件(16)上,其特征在于,所述感应器(36)具有至少一个绕组,所述绕组围绕所述锁定侧(50)或围绕在致动器(1)中的形成所述锁定侧(50)的凹部或孔延伸,使得所述至少一个绕组在所述致动器(1)锁定到所述开关元件(16)的状态下围绕所述锁定元件(24)或围绕所述锁定元件(24)的延伸部延伸;并且所述读取感应器环状地围绕所述锁定元件。
2.根据权利要求1所述的致动器(1),其特征在于,形成所述锁定侧(50)的凹部或孔中心地布置在所述感应器(36)的至少一个绕组内。
3.根据权利要求1或2所述的致动器(1),其特征在于,所述致动器(1)具有预定断开点(79),所述预定断开点(79)布置在紧固件部分(80)和致动器(1)的具有锁定侧(50)的锁定侧部分(44)之间,并且,当在所述致动器(1)被锁定到所述开关元件(16)的状态下出现过度拉力时,所述锁定侧部分(44)能在所述预定断开点(79)处与所述紧固件部分(80)分离。
4.根据权利要求3所述的致动器(1),其特征在于,与所述开关元件(16)进行信号交换所需的所述致动器(1)的电气部件的第一部分被连接到所述锁定侧部分(44),与所述开关元件(16)进行信号交换所需的所述致动器(1)的电气部件的第二部分被连接到所述紧固件部分(80),并且,当过度拉力出现时,与所述开关元件(16)进行信号交换所需的所述电气部件的两个部分的电连接可以被分离,因此会中断信号交换。
5.根据权利要求4所述的致动器(1),其特征在于,所述预定断开点(79)在所述锁定侧部分(44)与所述紧固件部分(80)分离前能被拉伸,并且只要所述锁定侧部分(44)还没有与所述紧固件部分(80)分离,与所述开关元件进行信号交换所需的电气部件的两个部分的电连接就能被分离。
6.根据权利要求3所述的致动器(1),其特征在于,电路板(48)具有电枢部分(82),所述电枢部分(82)以可移动方式通过正向互锁联接到所述致动器(1)的所述紧固件部分(80),所述电路板(48)具有与所述开关元件(16)进行信号交换所需的致动器(1)的电气部件的至少一部分。
7.根据权利要求1或2所述的致动器(1),其特征在于,所述致动器(1)具有互相叠置的至少两个片状金属部件,其中第一片状金属部件(26)形成具有所述锁定侧(50)的锁定侧部分(44),并且,第二片状金属部件(28)相对于所述第一片状金属部件(26)的形成所述锁定侧部分(44)的一端部更靠后定位。
8.根据权利要求1所述的致动器(1),其特征在于,所述安全开关(10)用于检测和锁定机器(4)或者类似物的安全装置的关闭状态。
9.一种安全开关(10),其用于检测和锁定装置(2)的特定状态,其中所述安全开关(10)的开关元件(16)具有读取感应器(38)和锁定元件(24),所述读取感应器(38)用于与所述安全开关(10)的致动器(1)进行无接触信号交换,所述锁定元件(24)能沿着它的纵轴以受控的方式移动并且能与所述致动器(1)进行正向互锁,其中所述读取感应器环状地围绕所述锁定元件,其特征在于,所述致动器(1)是根据前述权利要求之一设计的,而且,所述读取感应器(38)具有围绕所述锁定元件(24)延伸的至少一个绕组。
10.根据权利要求9所述的安全开关(10),其特征在于,围绕所述锁定元件(24)延伸的插座元件(54)由铁磁材料制成。
11.根据权利要求9或10所述的安全开关(10),其特征在于,所述安全开关(10)具有开关头(20),所述开关头(20)具有用于插入所述致动器(1)的至少一个开口(22),并且,所述开关头(20)以这样的方式设计:仅在所述致动器(1)完全被插入所述开关头(20)中时能够进行所述读取感应器(38)和所述致动器(1)的所述感应器(36)之间的信号交换。
12.根据权利要求9所述的安全开关(10),其特征在于,所述安全开关(10)用于检测和锁定机器(4)或者类似物的安全装置的关闭状态。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013014456.6 | 2013-08-30 | ||
DE102013014456.6A DE102013014456B4 (de) | 2013-08-30 | 2013-08-30 | Betätiger eines Sicherheitsschalters sowie Sicherheitsschalter mit einem solchen Betätiger |
PCT/EP2014/001432 WO2015028106A1 (de) | 2013-08-30 | 2014-05-28 | Betätiger eines sicherheitsschalters sowie sicherheitsschalter mit einem solchen betätiger |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105474342A CN105474342A (zh) | 2016-04-06 |
CN105474342B true CN105474342B (zh) | 2017-06-23 |
Family
ID=51022796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201480043356.1A Active CN105474342B (zh) | 2013-08-30 | 2014-05-28 | 安全开关的致动器和具有这种致动器的安全开关 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9653242B2 (zh) |
EP (1) | EP2994928A1 (zh) |
JP (1) | JP6366713B2 (zh) |
CN (1) | CN105474342B (zh) |
DE (1) | DE102013014456B4 (zh) |
WO (1) | WO2015028106A1 (zh) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8960999B1 (en) | 2014-03-28 | 2015-02-24 | Gudpod Holdings, Llc | System for mixing beverages and method of doing the same |
IT201600096401A1 (it) * | 2016-09-26 | 2018-03-26 | Pizzato Elettrica Srl | Interruttore di sicurezza con rilevamento della corsa del meccanismo di sblocco |
IT201600096402A1 (it) * | 2016-09-26 | 2018-03-26 | Pizzato Elettrica Srl | Interruttore di sicurezza con rilevamento dell’azionamento di un comando ausiliario di sblocco |
DE102016125031A1 (de) * | 2016-12-20 | 2018-06-21 | Pilz Gmbh & Co. Kg | Sicherheitsschaltanordnung zum fehlersicheren Abschalten einer elektrisch angetriebenen Anlage |
ES2784375T3 (es) | 2017-03-17 | 2020-09-24 | Euchner Gmbh Co Kg | Dispositivo de bloqueo |
EP3385596B1 (de) * | 2017-04-05 | 2020-12-09 | EUCHNER GmbH + Co. KG | Sicherheitseinrichtung |
EP3396227B1 (de) * | 2017-04-24 | 2022-05-04 | EUCHNER GmbH + Co. KG | Sicherheitseinrichtung |
DE102018101601A1 (de) | 2018-01-24 | 2019-07-25 | K.A. Schmersal Gmbh & Co. Kg | Zuhaltung mit Freigabesignal |
JP7122851B2 (ja) | 2018-04-13 | 2022-08-22 | 株式会社キーエンス | 安全スイッチ |
EP3557114B1 (de) | 2018-04-20 | 2021-06-16 | EUCHNER GmbH + Co. KG | Sicherheitsschalter |
JP7057733B2 (ja) * | 2018-07-31 | 2022-04-20 | 株式会社キーエンス | ロック機構付き安全スイッチ |
ES2880753T3 (es) | 2018-11-13 | 2021-11-25 | Euchner Gmbh Co Kg | Dispositivo de cierre |
EP3693984B1 (de) | 2019-02-11 | 2022-08-03 | EUCHNER GmbH + Co. KG | Sicherheitsschalteranordnung |
US11572709B2 (en) | 2019-05-31 | 2023-02-07 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Guard locking switch with three concurrent directions of approach |
US11473336B2 (en) | 2019-05-31 | 2022-10-18 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Sensor with three concurrent directions of approach |
DE102019127614B4 (de) * | 2019-10-14 | 2022-06-15 | Sick Ag | Sicherheitssystem mit einem Sicherheitsschalter |
US10997486B1 (en) | 2020-02-06 | 2021-05-04 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | RFID tag retention method within a metal plate |
IT202100005243A1 (it) | 2021-03-05 | 2022-09-05 | Pizzato Elettrica Srl | Interruttore di sicurezza per il controllo di accessi |
DE102021109993B3 (de) * | 2021-04-20 | 2022-09-01 | Pilz Gmbh & Co. Kg | Sicherheitsschalter mit Zuhaltung |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19602690C1 (de) * | 1996-01-26 | 1997-04-10 | Euchner & Co | Sicherheitsschalter |
EP0814490A2 (de) * | 1996-06-18 | 1997-12-29 | Moeller GmbH | Sicherheitsvorrichtung für Positionsschalter |
WO1998043351A1 (de) * | 1997-03-20 | 1998-10-01 | Euchner Ghmb & Co. | Sicherheitsschalter |
DE102011121235A1 (de) * | 2011-12-12 | 2013-06-13 | Euchner Gmbh + Co. Kg | Modul für einen Sicherheitsschalter, Sicherheitsschalter mit einem solchen Modul sowie Betätiger für einen solchen Sicherheitsschalter |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1066941A (en) * | 1963-03-01 | 1967-04-26 | Donovan Electrical Company Ltd | Improvements relating to proximity detectors |
DE4328297C1 (de) | 1993-08-23 | 1995-02-23 | Euchner & Co | Sicherheitsschalter |
DE102009037349B4 (de) * | 2009-08-14 | 2012-02-02 | K.A. Schmersal Holding Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum Überwachen eines Zustandes einer sicherheitsrelevanten Einrichtung |
-
2013
- 2013-08-30 DE DE102013014456.6A patent/DE102013014456B4/de active Active
-
2014
- 2014-05-28 WO PCT/EP2014/001432 patent/WO2015028106A1/de active Application Filing
- 2014-05-28 EP EP14733515.2A patent/EP2994928A1/de not_active Withdrawn
- 2014-05-28 CN CN201480043356.1A patent/CN105474342B/zh active Active
- 2014-05-28 JP JP2016537146A patent/JP6366713B2/ja active Active
- 2014-05-28 US US14/907,583 patent/US9653242B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19602690C1 (de) * | 1996-01-26 | 1997-04-10 | Euchner & Co | Sicherheitsschalter |
EP0814490A2 (de) * | 1996-06-18 | 1997-12-29 | Moeller GmbH | Sicherheitsvorrichtung für Positionsschalter |
WO1998043351A1 (de) * | 1997-03-20 | 1998-10-01 | Euchner Ghmb & Co. | Sicherheitsschalter |
DE102011121235A1 (de) * | 2011-12-12 | 2013-06-13 | Euchner Gmbh + Co. Kg | Modul für einen Sicherheitsschalter, Sicherheitsschalter mit einem solchen Modul sowie Betätiger für einen solchen Sicherheitsschalter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105474342A (zh) | 2016-04-06 |
JP6366713B2 (ja) | 2018-08-01 |
EP2994928A1 (de) | 2016-03-16 |
WO2015028106A1 (de) | 2015-03-05 |
DE102013014456B4 (de) | 2016-03-24 |
US9653242B2 (en) | 2017-05-16 |
DE102013014456A1 (de) | 2015-03-05 |
JP2016529673A (ja) | 2016-09-23 |
US20160260565A1 (en) | 2016-09-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105474342B (zh) | 安全开关的致动器和具有这种致动器的安全开关 | |
US10465847B2 (en) | Safety device | |
US20090242367A1 (en) | Method of monitoring the position of a movable part of an electrical switch apparatus | |
US7746233B2 (en) | Safety switch for monitoring a closed position of two parts moveable relative to one another | |
US7825801B2 (en) | Security switch assemblies for shipping containers and the like | |
EP2438551A1 (en) | Switching radio frequency identification (rfid) tags | |
WO2005048453A8 (de) | Sicherheitsschalter, insbesondere not-aus-schalter, zum sicheren abschalten eines gefahrbringenden gerätes | |
US9136070B2 (en) | High security switch device | |
CN110374408A (zh) | 安全门开关 | |
CN109791855A (zh) | 一种可检测辅助解锁控制器驱动的安全开关 | |
EP3032222B1 (en) | Contactless linear position sensor system | |
JP2008525947A (ja) | 開閉装置を安全に作動させる方法および装置 | |
CN106887364A (zh) | 一种具有吸合效果检测功能的电磁继电器 | |
EP2390888B1 (en) | Safety switch | |
JP5155948B2 (ja) | 制御基板ケース | |
CN109416246B (zh) | 用于非接触式位置感测中的错误检测的系统和方法 | |
EP2355052B1 (en) | Secure non-contact switch | |
US20070279160A1 (en) | Securing means for an access control device | |
ES2367279T3 (es) | Interruptor de seguridad para vigilar una posición de cierre de dos piezas desplazables una respecto de la otra. | |
RU2659424C1 (ru) | Насадка клапана, клапан и способ управления клапаном | |
CN104977529B (zh) | 开关的自保持磁体的检验方法和自保持磁体的检验机构 | |
JP2013232375A (ja) | コネクタ、給電システム | |
CN219160106U (zh) | 安全系统以及生产线 | |
KR20130111398A (ko) | 압력 스위칭 장치의 스위칭 소자의 기능을 진단하기 위한, 전자기적으로 제어 가능한 조정 부재를 구비한 압력 스위칭 장치 | |
CN107290659A (zh) | 一种磁保持继电器无辅助触点通断检测的装置和方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |