CN111550130A - 安全开关组件 - Google Patents

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CN111550130A CN202010085882.1A CN202010085882A CN111550130A CN 111550130 A CN111550130 A CN 111550130A CN 202010085882 A CN202010085882 A CN 202010085882A CN 111550130 A CN111550130 A CN 111550130A
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locking
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M·格尔克
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Euchner GmbH and Co KG
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Abstract

本发明涉及一种安全开关组件(1)，其具有安全开关(2)和配属于该安全开关的操纵器(3)。此外，设置有保持单元，所述操纵器(3)借助于所述保持单元被保持在锁定位态中。所述安全开关(2)具有辅助解锁单元(14)，所述辅助解锁单元具有能机械地操纵的操纵元件(15)。所述操纵元件(15)的操纵仅借助一传递元件(16)转化为用于所述保持单元的调节运动。

Description

安全开关组件
技术领域
这种安全开关组件通常包括安全开关，该安全开关具有配属的操纵器。安全开关组件通常在安全技术领域、即在机器安全领域中使用。对于在安全技术领域中、尤其是在人员防护领域中的使用所要求的是，安全开关组件具有关于其故障安全性的规范要求，从而确保借助安全开关组件能够执行相应可靠的监控功能。这种安全开关组件通常能够用于到危险区域的入口的保险。例如，借助安全开关组件能够确保可运动的分隔防护装置、例如作为到危险区域的入口的防护门的保险。在这种情况下，例如只有当以安全开关组件锁定防护门时，才将危险区域内的带来危险的设备的运行释放。所述设备的释放能够通过安全控制装置实现，安全开关组件的与安全相关的开关信号被传输给该安全控制装置。
为了锁定防护门，当防护门处于其关闭位态中时，使门闩或类似物的形式的操纵器与安全开关配合，其方式例如是使所述操纵器移入到安全开关的凹进部中。操纵器的这个锁定位态通过如下方式控制：借助安全开关中的RFID读取设备识别操纵器中的应答器。
附加地，能够设置保持装置，借助于该保持装置，操纵器被保持在其锁定位态中。
背景技术
例如由EP 17202141已知这种安全开关组件。
发明内容
本发明所基于的任务在于，提供一种开头所述类型的安全开关组件，所述安全开关组件在低结构性花费的情况下具有高的功能性。
为了解决该任务，提出权利要求1的特征。本发明的有利的实施方式和实用的扩展方案在从属权利要求中说明。
本发明涉及一种安全开关组件，其具有安全开关和配属于该安全开关的操纵器。此外，尤其在安全开关中设置有保持单元，操纵器借助于该保持单元被保持在锁定位态中。安全开关具有辅助解锁单元，该辅助解锁单元具有能机械地操纵的操纵元件。操纵元件的操作仅借助一传递元件转化为用于保持单元的调节运动。
根据本发明的安全开关组件在安全技术领域、即机器安全领域中使用。
通常，借助安全开关组件为要保险的设备或机器提供保险功能。安全开关组件尤其用于到危险区域的入口的保险。安全开关组件在此用于监控作为到危险区域的入口的可运动的分隔防护装置、例如防护门的锁定。
在这种情况下，只有当可运动的分隔防护装置锁定时，才将带来危险的设备的运行释放，这在此是如下情况，布置在可运动的分隔防护装置上的操纵器在锁定位态中处于安全开关上，所述安全开关固定地布置在例如用于可运动的分隔防护装置的框架部分上。
有利地，操纵器的锁定位态通过如下方式被监控：在安全开关的读取单元中检测操纵器中的应答器的信号。
此外，设置有保持单元，该保持单元使操纵器保持在锁定位态中引起保持。为此，保持单元有利地将锁止元件保持在其锁定位置中，使得操纵器不再能够从其锁定位态中运动出来。在此，只有当通过保持单元将操纵器保持在锁定位态中时，才借助安全开关释放所述设备的运行。有利地，保持单元是安全开关的组成部分，即所述保持单元集成到所述安全开关中。
安全开关(尤其所述安全开关的用于监控操纵器的锁定位态的器件)和保持单元构成电式工作的单元。在断电时，所述单元不再能够正常运行。
在这种情况下，不再能够解除操纵器与所述单元的锁定。这尤其导致，可运动的分隔防护装置不再能够被打开，从而不再能够进入危险区域。
对于这类情况，根据本发明设置有能机械地操纵的辅助解锁单元。操作者能够通过手动操纵辅助解锁单元来将操纵器从锁定位态中释放，并且也能够停用借助保持单元引起的保持，使得可运动的分隔防护装置在此能够被打开。
辅助解锁单元能够有利地构造为逃离解锁单元或紧急解锁单元。如果借助安全开关监控作为到危险区域的入口的可运动的分隔防护装置的保持，那么在将辅助解锁单元构造为逃离解锁单元的情况下，被关在危险区域中的使用者能够手动地解锁所述可运动的分隔防护装置并且离开危险区域。借助构造为紧急解锁单元的辅助解锁单元，使用者能够从外部、即在危险区域之外手动地解锁所述可运动的分隔防护装置。
有利地，辅助解锁单元构造成使得能机械地操纵的操纵元件仅通过传递元件耦接到引起操纵器的锁定的锁止元件上，也就是使得操纵元件的操纵被转化为传递元件的优选线性的调节运动，该调节运动被传递到锁止元件上，由此，锁止元件释放操纵器，使得该操纵器能够手动地从锁定位态中释放。在此实际上是，借助传递元件能够实现操纵元件为一方面和锁止元件为另一方面的不同类型运动的转化。
本发明的一个主要优点在于，通过传递元件使操纵元件的位置与锁止元件的位置脱耦。
通过传递元件在安全开关内的合适的尺寸设置和引导，能够自由地并且与锁止元件的位置无关地选择操纵元件的位置。因此，操纵元件能够布置在安全开关上的对于操作人员有利的、可良好到达的位置处，其中，操纵元件在此能够在空间上与锁止元件分开地布置。
另一优点在于辅助解锁单元的低的结构上的花费，因为为了将操纵元件耦接到保持单元上或特别有利地耦接到锁止元件上仅需要一个传递元件。因此，用于实现辅助解锁单元的构件的数量能够保持得少。
特别有利的是，传递元件是塑料注塑件。
因此能够经济地和成本有利地制造所述传递元件。此外，传递元件的柔性的成形也是可行的。
这种塑料注塑件或者通常是传递元件能够具有不同的部段，所述部段具有不同的功能，从而使得该传递元件具有高的功能性。
尤其，传递元件的部段构造推杆。
所述推杆构成推力稳定单元，借助该推力稳定单元优选能够将线性的调节运动传递到调节元件上，从而由此能够将调节元件从锁定位置中释放，由此能够将操纵器从其锁定位态中释放。
进一步有利的是，传递元件的部段构造薄膜铰链，该薄膜铰链能够在操纵器的轴上卷起或展开。
由于在操纵元件的操纵时薄膜铰链能够在所述轴上卷起和展开，操纵元件能够通过轴的形式的构造而具有紧凑的节省空间的结构。尤其，不必为操纵元件设置用于执行线性调节运动的附加空间。
借助薄膜铰链将传递元件耦接到操纵元件上，因此构造了结构简单且节省空间的结构形式。
为了在薄膜铰链展开时能够将推力传递到推杆上，薄膜铰链本身具有足够的推力稳定强度。
特别有利的是，轴的端侧在安全开关上露出并且具有用于配合工具的接口，所述轴能够借助于该工具围绕该轴的纵轴线转动。
在最简单的情况下，接口由缝隙构成，螺丝刀能够引入到该缝隙中，用于因此使轴转动并且使薄膜铰链卷起或展开。
通常，通过薄膜铰链在轴上的卷起或展开产生推杆的线性运动，该线性运动被传递到保持单元上。
根据保持单元的构造，能够将所述保持单元从其锁定和保持位置中释放，其方式是，借助传递元件将在薄膜铰链卷起时的拉力或将在薄膜铰链展开时的推力施加到保持单元上。
根据一个有利的扩展方案，传递元件的部段是弹簧元件。
该弹簧元件构成过载保护，从而避免作用到推杆上的过大的张紧力。由此避免辅助解锁单元的故障或损坏。
根据另一有利的扩展方案，传递元件的部段是卡锁元件。在此，在传递元件的推杆的端部位置中，卡锁元件卡入安全开关的卡锁接收部。
卡锁元件卡入到所述卡锁接收部中为操纵操纵元件的操作人员提供了何时达到推杆的端部位置的触觉反馈。因此，以简单的方式避免了操纵元件的过度转动和由此引起的辅助解锁单元的损坏。
附图说明
下面根据附图对本发明进行解释。其示出了：
图1：具有安全开关和操纵器的第一实施例，其中，该操纵器被保持在锁定位态中。
图2：根据图1的组件，其中，借助于辅助解锁单元解除操纵器的保持。
图3：具有安全开关和操纵器的第二实施例，其中，该操纵器保持在锁定位态中。
图4：根据图3的组件，其中，借助于辅助解锁单元解除操纵器的保持。
具体实施方式
图1示意性地示出了具有安全开关2和操纵器3的安全开关组件1的实施例。
借助这种安全开关组件1，例如实现了作为到危险区域的入口的防护门的保险。操纵器3能够布置在防护门上，安全开关2能够布置在框架上，所述框架限界以防护门闭合的门开口。
如图1中可见，操纵器3具有基体4，连接元件5支承在该基体中。连接元件5由纵长延伸的主体构成，其横截面在其整个长度上至少近似恒定。
在连接元件5上支承有操纵器头6。该操纵器头6在当前情况下构造为球形，然而这不是强制的。操纵器头6具有比连接元件5更大的横截面面积。
安全开关2的部件集成在壳体7中。
在安全开关2的壳体7的侧壁上设置有开口8，安全开关2中的空腔在所述开口处通出，操纵器头6能够引入到所述空腔中，使得操纵器3在此处于其锁定位态中。
为了检测锁定位态，在操纵器头6中设置有未示出的应答器。如果操纵器头6位于锁定位态中，则能够借助于集成在安全开关中的读取单元读取存储在所述应答器中的信号，由此探测出锁定位态。
开口8构造为圆形，其中，所述圆形的直径略大于操纵器头6的直径。
开口8配有锁止元件9，该锁止元件支承在摆杆10上，该摆杆能够围绕摆动轴线S1摆动。
图1示出了处于其锁定位置中的锁止元件9，在所述锁定位置中，该锁止元件伸入到开口8中。在将操纵器头6引入到开口8中时，将锁止元件9向下挤压并且因此克服弹簧11的弹簧力将摆杆10向下挤压。
一旦操纵器3被引入到空腔中，摆杆10就通过弹簧11又被向上挤压，使得锁止元件9又转移到锁定位态中，在所述锁定位态中锁止元件9伸入到开口8中。
安全开关2具有保持单元，借助于该保持单元能够引起锁止元件9在锁定位置中的保持，由此，操纵器3在其锁定位态中被锁定。
在当前情况下，保持单元由翻转衔铁磁体12和摆动杆13形式的衔铁组成，该摆动杆能够围绕摆动轴线S2摆动。
借助于保持单元，通过如下方式引起操纵器3在锁定位态中的保持：翻转衔铁磁体12产生磁场，所述磁场将摆动杆13保持在图1中所示的锁止位置中，在所述锁止位置中，摆杆10的自由端部配合到摆动杆13的凹空13a中，从而使得锁止元件9被固定在其锁定位置中。
尤其借助安全开关组件1控制布置在危险区域中的设备。在此，仅在探测到操纵器3在其锁定位态中时以及在借助保持单元引起操纵器3保持在锁定位态中时，安全开关2才产生用于释放所述设备的运行的释放信号。
根据本发明，安全开关2具有辅助解锁单元14。例如在断电时，借助辅助解锁单元14能够解除操纵器3的保持，使得操纵器3能够从其锁定位态被释放。
辅助解锁单元14具有操纵元件15和传递元件16，该传递元件将操纵元件15耦接到锁止元件9上。操纵元件15基本上由柱形的轴构成，所述轴借助端侧以能转动的方式支承在壳体7中。第二端侧在壳体7的壁上露出。在该端侧中加工出缝隙17，螺丝刀能够被引入到该缝隙中，以使所述轴围绕其纵轴线转动。
传递元件16由塑料注塑件构成并且具有多个部段，所述部段具有不同的功能性。第一部段构成作为推力稳定元件的推杆18，用于传递线性的调节运动，所述调节运动尤其用于将锁止元件9从锁定位态释放。此外，传递元件16具有薄膜铰链19，该薄膜铰链能够在所述轴上卷起和展开。薄膜铰链19本身也具有推力稳定性，从而能够借助该薄膜铰链将防护运动传递到推杆18上。
作为防止机械过载的防护件，传递元件16作为另一部段具有弹簧元件20。
最后，传递元件16的未示出的部段构造卡锁元件，该卡锁元件在传递元件16的推杆18的端部位置中卡入安全开关2的卡锁接收部中。
通过使卡锁元件卡入卡锁接收部中，当推杆18位于图2中示出的端部位置中时，操纵所述操纵元件15的操作人员获得触觉反馈。
传递元件16的自由端部构造有钩部21，该钩部贴靠在保持单元的摆动杆13的自由端部上。在未操纵辅助解锁单元14的情况下，即在薄膜铰链19在轴上展开的情况下，传递元件16的钩部21在无明显挤压力的情况下位于摆动杆13上，从而使得该摆动杆留在其图1中示出的锁止位置中，在该锁止位置中，摆动杆13引起锁止元件9的保持。
锁止元件9的辅助解锁通过如下方式进行：操作人员操纵所述操纵元件15，即借助螺丝刀使轴转动，使得薄膜铰链19在轴上卷起，从而使得传递元件16将摆动杆13从其锁止位态中拉出(图2)。因此，摆杆10露出，并且操纵器头6能够从安全开关2的空腔中被拉出，其中，在这种情况下，锁止元件9又克服弹簧力被向下挤压。
图3和图4示出了根据本发明的安全开关组件1的另一实施例。支承在防护门或类似物上的操纵器3能够通过防护门在以箭头I表示的运动方向上的运动而相对于安全开关2运动。图3和图4示出了锁定位态中的操纵器3。
设置有保持栓形式的锁止元件9作为保持单元，该保持栓能够借助于未示出的驱动单元在安全开关2的纵向方向上移动。图3示出在激活保持时的保持栓。保持栓位于其锁定位置中并且突出超过安全开关2的壳体7的端侧并且伸入到操纵器3的凹进部22中，由此，该操纵器被保持在其保持位态中。借助弹簧11的弹簧力将所述保持栓保持在锁定位置中。保持栓配有辅助解锁单元14，其结构对应于图1和图2中的辅助解锁单元14，即，辅助解锁单元14具有操纵元件15和传递元件16，其中，在这种情况下，传递元件16的自由端部被固定或能配合在所述保持栓上。
图3示出未操纵辅助解锁时的状态。
图4示出辅助解锁，通过操纵元件15的操纵和薄膜铰链19在轴上的卷起引起该辅助解锁。因此，辅助解锁单元14克服弹簧单元的弹簧力将保持栓从保持位置拉回，使得保持栓引入到安全开关2中。由此，操纵器3能够从其锁定位态中运动出来。
在附图中示出的辅助解锁原理当然也能够应用于安全开关的其他结构形式。
附图标记列表
1 安全开关组件
2 安全开关
3 操纵器
4 基体
5 连接元件
6 操纵器头
7 壳体
8 开口
9 锁止元件
10 摆杆
11 弹簧
12 翻转衔铁磁体
13 摆动杆
13a 凹空
14 辅助解锁单元
15 操纵元件
16 传递元件
17 缝隙
18 推杆
19 薄膜铰链
20 弹簧元件
21 钩部
22 凹进部
S1、S2 摆动轴线
I 运动方向。

Claims (14)

1.一种安全开关组件(1)，其具有安全开关(2)和配属于该安全开关的操纵器(3)，其中，设置有保持单元，所述操纵器(3)借助于所述保持单元保持在锁定位态中，其特征在于，所述安全开关(2)具有辅助解锁单元(14)，所述辅助解锁单元具有能机械地操纵的操纵元件(15)，其中，所述操纵元件(15)的操纵仅借助一传递元件(16)转化为用于所述保持单元的调节运动。
2.根据权利要求1所述的安全开关组件(1)，其特征在于，所述保持单元构造成用于将一锁止元件(9)保持在锁定位置中，其中，所述操纵器(3)借助保持在所述锁定位置中的锁止元件(9)保持在所述锁定位态中。
3.根据权利要求2所述的安全开关组件(1)，其特征在于，所述保持单元构成电式工作的单元。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的安全开关组件(1)，其特征在于，所述保持单元是所述安全开关(2)的组成部分。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的安全开关组件(1)，其特征在于，通过所述传递元件(16)，所述操纵元件(15)的位置与所述锁止元件(9)的位置脱耦。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的安全开关组件(1)，其特征在于，所述传递元件(16)是塑料注塑件。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的安全开关组件(1)，其特征在于，所述传递元件(16)的部段形成推杆(18)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的安全开关组件(1)，其特征在于，所述传递元件(16)的部段形成薄膜铰链(19)，所述薄膜铰链能够在所述操纵元件(15)的轴上卷起或展开。
9.根据权利要求8所述的安全开关组件(1)，其特征在于，所述轴的端侧在所述安全开关(2)上露出并且具有用于配合工具的接口，所述轴能够借助于所述工具围绕该轴的纵轴线转动。
10.根据权利要求8或9中任一项所述的安全开关组件(1)，其特征在于，通过所述薄膜铰链(19)在所述轴上的卷起或展开产生所述推杆(18)的线性运动，所述线性运动被传递到所述保持单元上。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的安全开关组件(1)，其特征在于，所述传递元件(16)的部段是弹簧元件(20)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的安全开关组件(1)，其特征在于，所述传递元件(16)的部段是卡锁元件。
13.根据权利要求12所述的安全开关组件(1)，其特征在于，在所述传递元件(16)的推杆(18)的端部位置中，所述卡锁元件卡入所述安全开关(2)的卡锁接收部。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的安全开关组件(1)，其特征在于，所述操纵器(3)的锁定位态通过如下方式被监控：在所述安全开关(2)的读取单元中检测所述操纵器(3)中的应答器的信号。
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