CN111799108B - 具有能绳索操纵的快速关断装置的安全开关 - Google Patents

具有能绳索操纵的快速关断装置的安全开关 Download PDF

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Abstract

一种安全开关，具有能绳索操纵的快速关断装置，安全开关还具有布置在壳体中的开关触头、操纵开关触头的开关辊、对所述开关辊施加作用的操纵装置，拉绳与所述操纵装置连接，其中，所述开关辊至少部分地设计为空心轴，与所述空心轴沿旋转方向耦连的解锁轴被弹簧预加载地、轴向可移动地布置在所述空心轴中，所述解锁轴在操纵侧的端部上支承有解锁把手，并且抗扭地在空心轴上定位的、相对于空心轴可轴向移动的锁定元件与所述解锁轴强制耦连，并且所述锁定元件在与固定在壳体上的支座的作用位置中确定解锁轴的弹簧预加载的轴向行程，为了在空心轴的由快速关断引起的旋转后对所述开关辊的轴的止动，所述锁定元件移动所述轴向行程而进入非作用位置中。

Description

具有能绳索操纵的快速关断装置的安全开关
技术领域
本发明涉及一种安全开关，具有能绳索操纵的快速关断装置，所述安全开关还具有布置在壳体中的开关触头、操纵开关触头的开关辊、对所述开关辊施加作用的操纵装置，拉绳与所述操纵装置连接。
背景技术
由专利文献DE 10 2015 111 071 A1已知一种拉绳紧急开关装置，其包括壳体，在壳体中布置有控制开关，控制开关可以从操纵杆开始通过凸轮辊被操纵。通常，向两个方向延伸的拉绳连接到操纵杆上，拉绳通常用于输送和带装置或其它装置上的紧急关闭或紧急停止。为了在紧急情况下能够尽可能快地停止这类装置，为此例如平行于相应的装置张紧有拉绳。在此，必要时可以在任意位置碰到拉绳。通过操纵拉绳，所产生的绳索偏转被传递到与拉绳共同作用的拉绳开关上并且拉绳开关被操纵并且由此例如停止驱动装置。通过拉动两个拉绳之一，作用在操纵杆上的两个力之一变大，从而操纵杆朝相应的一侧移动并且围绕其轴线旋转。在此设置拉绳的预紧力。
在安全开关的使用领域，此外基本上需要在触发后保持安全信号并且因此阻止无意的复位。安全信号的撤消只能通过开关处的手动复位用手实施。为此需要集成有锁定机构。
为此，在现有技术中已知单独设置的组件作为锁定机构，例如在专利文献DE 2935 420 C2和DE 35 39 766 C2中描述的那样。这样的组件是耗费的并且需要空间。此外，功能安全性受到耗费的结构的不利影响。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有能绳索操纵的快速关断装置的安全开关，所述安全开关提供改进的锁定机构并且结构简单并且能够简单地制造。
所述技术问题按照本发明通过一种安全开关解决，所述安全开关具有能绳索操纵的快速关断装置，所述安全开关还具有布置在壳体中的开关触头、操纵开关触头的开关辊、对所述开关辊施加作用的操纵装置，拉绳与所述操纵装置连接，其中规定，所述开关辊至少部分地设计为空心轴，与所述空心轴沿旋转方向耦连的解锁轴被弹簧预加载地、轴向可移动地布置在所述空心轴中，所述解锁轴在操纵侧的端部上支承有解锁把手，并且抗扭地在空心轴上定位的、相对于空心轴可轴向移动的锁定元件与所述解锁轴强制耦连，并且所述锁定元件在与固定在壳体上的支座的作用位置中确定解锁轴的弹簧预加载的轴向行程，为了在空心轴的由快速关断引起的旋转后对所述开关辊的轴的止动，所述锁定元件移动所述轴向行程而进入非作用位置中。
由此提供一种安全开关，该安全开关通过集成轴向的锁定机构与已知的系统相比实现了简单的、节省空间的结构。在使用已有的部件的情况下实现用于轴的止动的锁定机构，从而可以遵守开关壳体的可预先确定的外部尺寸。锁定机构包括在开关辊中轴向可移动的解锁轴，为此，开关辊至少部分地设计为空心轴。因此，开关辊和解锁轴优选是可同轴地彼此移动嵌套的轴，它们的可转动性彼此关联，以便设计优选仅相对彼此较低的可转动性而非刚性的耦连。在这种情况下，作用在拉绳上的轻微的拉应力可以被缓冲，而不会引起快速关断。在这种情况下，空心轴构成外轴，该外轴容纳作为在空心轴中可移动的内轴的解锁轴。这样的结构非常节省空间，因为锁定机构因此至少部分地被开关辊容纳。
解锁轴的轴向可移动性从该解锁轴被传递到锁定元件上，锁定元件作为滑动件布置在空心轴上，这种布置设计为在空心轴上是抗扭的。为此，空心轴例如具有多边形的外廓横截面并且特别优选地设计为六边轴。
解锁轴的轴向可移动性还相对于空心轴是可弹簧预加载的。在开关壳体中优选位置固定地支承的空心轴容纳用于解锁轴的驱动装置的蓄能器。解锁轴由此能够将由解锁轴导引的锁定元件相对于支座移动。优选设置压力弹簧、尤其气压弹簧作为蓄能器。压力弹簧可以将解锁轴相对于空心轴预紧在预加载位置中，在该预加载位置中，锁定元件弹簧预加载地支撑在支座上。当开关辊由于作用的拉绳张力而旋转时，解锁轴连同接触的锁定元件的相应的旋转引起锁定元件相对于支座的位置变为非作用位置。压力弹簧的能量存储可以被卸载并且引起锁定元件的轴向移动。支座具有止动面，止动面通过优选机械的止挡阻止锁定元件的转回。非作用位置因此是轴的止动位置。只有通过例如将解锁轴抽回来加载蓄能器、即重新预加载弹簧，由此才能实现开关辊旋转回到初始位置、尤其接通位置中。为此，解锁轴在其自由的端部优选具有解锁按钮。
开关辊可以以已知的方式具有用于操纵开关触头的凸轮盘，为此优选设置可枢转的操纵杆。为了将开关辊保持在接通位置中直到克服拉绳的可选择的拉力，可以以已知的方式设置弹簧加载的止动障碍。
本发明的另外的设计方案可以由以下说明得出。
附图说明
以下根据在附图中所示的实施例详细阐述本发明。在附图中：
图1示出具有能绳索操纵的快速关断装置的安全开关处于接通位置中的正视示意图；
图2示出根据图1的安全开关的局部纵剖面示意图；
图3示出根据图1的安全开关的在锁定元件的区域中的横剖面示意图；
图4示出具有能绳索操纵的快速关断装置的安全开关处于紧急关闭位置中的正视示意图；
图5示出根据图4的安全开关的局部纵剖面示意图；
图6示出根据图4的安全开关的在锁定元件的区域中的横剖面示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明涉及一种具有能绳索操纵的快速关断装置的安全开关。该安全开关包括壳体1，壳体1具有布置在壳体1中的(未示出的)开关触头和操纵开关触头的开关辊2。操纵装置3对开关辊2施加作用，拉绳4连接在操纵装置3上。
开关辊2至少部分地设计为空心轴5，与空心轴5沿旋转方向耦连的解锁轴6弹簧预加载地轴向可移动地布置在空心轴5中。
解锁轴6在操纵侧的端部上具有解锁把手7。此外，抗扭地在空心轴5上定位的锁定元件8与解锁轴6强制耦连，锁定元件8相对于空心轴5可轴向移动。锁定元件8在与布置在壳体上的支座9的作用位置中确定解锁轴6的弹簧预加载的轴向行程X，为了在空心轴5的由快速关断引起的旋转后对开关辊2的轴的止动，锁定元件8移动所述轴向行程X进入非作用位置中。
操纵装置3在此优选设计为可枢转的操纵杆。此外，解锁轴6优选受导引地容纳在空心轴5中。为了锁定元件8能抗扭地在空心轴5上移动，空心轴5优选具有非圆形的外廓横截面。空心轴5特别优选是多边形轴、例如六角轴。解锁轴6可以优选地通过至少一个槽导引的传动销10以轴向可移动的方式与空心轴5耦连。为此，空心轴5具有轴向延伸的导引槽11，导引槽11例如通过轴向延伸的长孔确定锁定元件8在轴向方向上的移动路径。
此外，该至少一个传动销10将锁定元件8固定在解锁轴6上。锁定元件8例如设计为锁定盘。
如尤其图2所示，空心轴5在外侧上构成直线导引件，锁定元件8与解锁轴6耦连地通过空心轴5或开关辊2内的导引槽11在该直线导引件上抗扭地导引并且滑块式可移动地支承在所述直线导引件上。因此，锁定元件8、解锁轴6和传动销10构成线性移动单元，该线性运动单元在开关辊2的空心轴5上被导引。
如尤其图2和图3所示，支座9可以由箱形止挡的端面12构成。箱形止挡优选地在壳体上固定地定位。解锁轴6例如借助压力弹簧13实现的弹簧预加载优选如此选择，使得当锁定盘8贴靠在箱形止挡的端面12上时，解锁轴6被预加载，在如图3示出的接通位置中具有弹簧预加载的轴向行程X。
为此，锁定元件8优选地具有臂状的延伸部14。如图6所示，锁定盘8以臂状的延伸部14能够相对于箱形止挡的端面12旋转并且当空心轴5旋转并且超出预定的旋转角时旋转到非作用位置中。
如图5所示，预加载的弹簧释放轴向行程X，因为锁定元件8可以沿轴向向前移动到止动位置中。由于支座9的箱形止挡具有侧面15，锁定元件8的臂状的延伸部14可以侧向抵靠在侧面15上，由此产生用于开关辊2的止动位置，因为开关辊2不能转回到接通位置中。锁定元件8阻止这种转回。只有通过反向的轴向行程X，锁定元件8才能移回弹簧预加载的如图3所示的作用位置中。
开关辊2以已知的方式承载凸轮盘16，开关触头17能够通过凸轮盘16被操纵，为此，可枢转的操纵杆形式的操纵装置3可偏转，如图1和图3以及图4和图6所示。此外，图1还示出，操纵装置优选在相对置的两侧能够分别与拉绳4连接。
代替弹簧预加载件或气压弹簧装置地，可以使用其它不同的能够实现轴向驱动的蓄能器。
在能绳索操纵的安全开关中的轴向止动的上述解决方案概括地和示例性地可以描述为如下：
在与安全开关的操纵装置3连接的处于外侧的空心轴5中设置有由弹簧13或其它蓄能器预加载的解锁轴6。在解锁轴6的端部处有解锁把手7。在安全开关的内部，解锁轴6被例如位于那里的六角轴容纳和导引。传动销10在此将解锁轴6与锁定元件8、尤其锁定盘连接。锁定盘自身也被六角轴穿过。由锁定盘8，解锁轴6和传动销10构成的单元的线性移动通过六角轴5中的长孔11实现。
如图3所示，在开关的初始位置(未锁定)，锁定盘8贴靠在壳体1中的支座9的端面12上。解锁轴6的弹簧13被预加载。
一旦开关辊2旋转并且超过可选择的值/旋转角度，那么锁定盘8就离开支座9的区域并且被预加载的弹簧13向前推、即推向壳体内。
锁定盘8的新位置不再允许开关辊2复位到0°位置中。这时，锁定盘8的臂14侧向贴靠在壳体1的支座9或侧面15上(被锁定)。
系统的复位通过在解锁把手7上拉动并且因此将锁定盘8从支座9的区域拉出实现。同时，安全开关的操纵装置3可以手动地被置于0°位置中。
这时，系统重新解锁并且处于初始位置中。

Claims (18)

1.一种安全开关，具有能绳索操纵的快速关断装置，所述安全开关还具有布置在壳体(1)中的开关触头(17)、操纵开关触头的开关辊(2)、对所述开关辊(2)施加作用的操纵装置(3)，拉绳(4)与所述操纵装置(3)连接，其特征在于，所述开关辊(2)至少部分地设计为空心轴(5)，与所述空心轴(5)沿旋转方向耦连的解锁轴(6)被弹簧预加载地、轴向可移动地布置在所述空心轴(5)中，所述解锁轴(6)在操纵侧的端部上支承有解锁把手(7)，并且抗扭地在空心轴(5)上定位的、相对于空心轴(5)可轴向移动的锁定元件(8)与所述解锁轴(6)强制耦连，并且所述锁定元件(8)在与固定在壳体上的支座(9)的作用位置中确定解锁轴(6)的弹簧预加载的轴向行程(X)，为了在空心轴(5)的由快速关断引起的旋转后对所述开关辊(2)的轴的止动，所述锁定元件(8)移动所述轴向行程(X)而进入非作用位置中。
2.根据权利要求1所述的安全开关，其特征在于，所述操纵装置(3)设计为可枢转的操纵杆。
3.根据权利要求1或2所述的安全开关，其特征在于，所述解锁轴(6)受导引地容纳在所述空心轴(5)中。
4.根据权利要求1所述的安全开关，其特征在于，所述空心轴(5)具有非圆形的外廓横截面。
5.根据权利要求1所述的安全开关，其特征在于，所述空心轴(5)是多边形轴。
6.根据权利要求1所述的安全开关，其特征在于，所述解锁轴(6)能够通过至少一个槽导引的传动销(10)轴向可移动地与所述空心轴(5)耦连。
7.根据权利要求6所述的安全开关，其特征在于，至少一个传动销(10)将所述锁定元件(8)固定在所述解锁轴(6)上。
8.根据权利要求7所述的安全开关，其特征在于，所述锁定元件(8)设计为锁定盘。
9.根据权利要求7或8所述的安全开关，其特征在于，所述空心轴(5)构成直线导引件，所述锁定元件(8)与解锁轴(6)耦连地在所述直线导引件上抗扭地导引并且滑块式可移动地支承在所述直线导引件上。
10.根据权利要求9所述的安全开关，其特征在于，所述锁定元件(8)、解锁轴(6)和传动销(10)构成线性的移动单元，所述移动单元在空心轴(5)上被导引。
11.根据权利要求10所述的安全开关，其特征在于，为了实现在空心轴(5)上的导引，所述空心轴(5)具有轴向延伸的长孔(11)。
12.根据权利要求8所述的安全开关，其特征在于，所述支座(9)由箱形止挡的端面(12)形成。
13.根据权利要求12所述的安全开关，其特征在于，当所述锁定盘(8)贴靠在箱形止挡的端面(12)上时，所述解锁轴(6)的弹簧(13)被预加载。
14.根据权利要求13所述的安全开关，其特征在于，所述锁定盘(8)以臂状的延伸部(14)能够相对于箱形止挡的端面(12)旋转，并且当所述空心轴(5)超出预定的旋转角度时所述锁定盘(8)处于非作用状态，从而预加载的弹簧(13)将所述锁定盘(8)移至止动位置中。
15.根据权利要求14所述的安全开关，其特征在于，所述箱形止挡具有侧面(15)，在所述止动位置中臂状的延伸部(14)侧向抵靠在所述侧面(15)上。
16.根据权利要求1所述的安全开关，其特征在于，所述锁定元件(8)通过反向的轴向行程(X)能够移回到弹簧预加载的作用位置中。
17.根据权利要求1所述的安全开关，其特征在于，所述开关辊(2)承载凸轮盘(16)，所述开关触头(17)能够通过所述凸轮盘(16)被操纵，为此操纵装置(3)可偏转并且设计为可枢转的操纵杆，所述操纵杆在相对置的两侧能够分别与拉绳(4)连接。
18.根据权利要求1所述的安全开关，其特征在于，借助气压弹簧装置形成弹簧预加载。
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