CN115775694A - 安全开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安全开关，所述安全开关具有开关壳体、在开关壳体中轴向可移动地支承的推杆和可通过推杆操作的具有至少两个连接接触部的电开关，其中在推杆处在背离电开关的一侧上设置有可枢转的止动爪，所述止动爪通过穿过开关壳体中的开口可至少部分地引入到开关壳体中的操作头可以从打开位置运动到闭合位置中并且反之亦然。

Description

安全开关

技术领域

本发明涉及一种安全开关，所述安全开关具有开关壳体、在开关壳体中可轴向移动地支承的推杆和可通过推杆操作的具有至少两个连接接触部的电开关，其中在推杆处在背离电开关的一侧上设置有可枢转的止动爪，所述止动爪通过穿过开关壳体中的开口可至少部分地引入到开关壳体罩红的操作头可以从打开位置运动到闭合位置中并且反之亦然。

背景技术

这种安全开关例如从EP 0 920 043 A2中已知。在这种安全开关中，如果操作头的一部分，例如伸入到开关壳体中的操作弓形件引入到开关壳体中，直到该部分由止动爪包围并且止动爪已经占据闭合位置，那么电开关处于第二开关位置中。如果操作头远离安全开关，例如通过将操作弓形件从开关壳体中拉出，那么电开关转移到第一开关位置中。在所述状态中，止动爪那么处于打开位置中。在第二开关位置中，通过电开关例如可以在两个连接接触部之间建立直流接触，在第一开关位置中，所述接触能够中断。

此外对这种安全开关提出如下要求，当将操作头从安全开关中拉出时，推杆和与其连接的开关强制地移动到切断位置(第一开关位置)中，以便在任何情况下确保，在操作头拉出时，提供切断位置，即使当沿切断方向加载推杆本身的弹簧已经损坏从而不再正常工作时也如此。

发明内容

本发明基于如下目的，提出进一步改进的安全开关。

所述目的借助开始提到类型的安全开关通过如下方式来实现，止动爪在将操作头引入到开关壳体中时沿着固定至壳体的第一控制弯件引导，通过所述第一控制弯件产生止动爪到闭合位置中的枢转运动，和/或止动爪在将操作头从开关壳体中拉出时沿着固定至壳体的第二控制弯件引导，通过所述第二控制弯件产生止动爪到打开位置中的枢转运动。止动爪因此可以通过固定至壳体的引导元件在其枢转运动中强制引导。以所述方式，用于止动爪的操作机构可以尤其简单地、鲁棒地和任意长地构成。固定至壳体的第一和/或第二控制弯件可以构成为原则上任意的在开关壳体中设置的构件，不仅以开关壳体的一部分的形式，而且以单独的零件的形式。在一个有利的设计方案中，固定至壳体的第一控制弯件和/或固定至壳体的第二控制弯件构成为与开关壳体的壳体部件一件式地成形的构件。

这种安全开关例如用于保护和监控拉出门的位置。

止动爪在此具有配置成沿着固定至壳体的第一控制弯件引导的第一滑动面和/或构成用于沿着固定至壳体的第二控制弯件引导的第二滑动面。第一和/或第二滑动面例如可以构成为止动爪的凸状倒圆的外轮廓。以所述方式，实现可靠的运动机构，其中避免止动爪在控制弯件之一处不期望地卡住。

根据本发明的一个有利的设计方案提出，止动爪在俯视图中具有基本上三角形的基本形状，用于容纳操作头的一部分的留空部伸入到所述基本形状中。基本上三角形的基本形状尤其有利地适合于在止动爪处借助第一和第二滑动面的在上文中已经阐述的运动机构。在一个有利的设计方案中，第一和第二滑动面可以设置在止动爪的彼此背离的侧或角区域处。止动爪的基本形状在此可以基本上是三角形的，因为在一个有利的设计方案中，三角形的一个、两个或三个角区域可以倒圆地构成。

此外，用于容纳操作头的一部分、例如用于容纳操作弓形件的留空部伸入到所述三角形的基本形状中。留空部尤其可以构成为弯曲的留空部，所述留空部从止动爪的朝向开关壳体中的开口的一侧首先基本上朝向三角形的基本形状的中点的方向延伸并且在达到中点之前经由弯曲的区域基本上平行于三角形的基本形状的朝向开关壳体中的开口的外侧伸展。以所述方式，在止动爪中实现用于操作头的一部分的可靠的形状配合的容纳。

根据本发明的一个有利的设计方案提出，止动爪在从打开位置到闭合位置中的运动和相反的运动的进程中执行组合的转动-移动运动。在此，根据本发明通过固定至壳体的第一和/或第二控制弯件产生止动爪的枢转运动具有如下优点，止动爪可以借助简单地构成的运动机构来执行所述相对复杂的运动并且不需要耗费的转动-移动铰接件。组合的转动-移动运动包含纯转动分量，例如止动爪围绕通过转动铰接件形成的转动轴线的转动，以及与所述转动运动叠加的移动运动，例如沿着可轴向移动地支承的推杆的运动方向的线性移动运动。

根据本发明的一个有利的设计方案提出，固定至壳体的第二控制弯件设置在止动爪的背离固定至壳体的第一控制弯件的一侧上。以所述方式，止动爪可以在推杆轴向运动时运动穿过在固定至壳体的第一控制弯件和固定至壳体的第二控制弯件之间形成的自由空间。

根据本发明的一个有利的设计方案提出，在固定至壳体的第二控制弯件中设置有可弹性偏转的锁定元件，通过所述锁定元件阻挡止动爪沿着固定至壳体的第二控制弯件的滑动运动，直至克服弹簧力。通过这种锁定元件，可以为止动爪沿着固定至壳体的第二控制弯件的运动进程叠加滞后。止动爪沿着固定至壳体的第二控制弯件的滑动运动通过锁定元件至少被阻挡直至由操作头传递到止动爪上的力超出一定的阈值，通过所述阈值克服锁定元件的弹簧作用。这种可弹性偏转的锁定元件例如可以构成为弹簧加载的球。锁定元件至少部分地穿过固定至壳体的第二控制弯件中的开口伸至止动爪。以所述方式，能够实现止动爪在打开位置和/或闭合位置中的位置稳固。

根据本发明的一个有利的设计方案提出，止动爪经由转动铰接件在推杆处紧固。例如，止动爪可以经由圆柱形的栓与推杆耦联。以所述方式，止动爪可以经由栓相对于推杆转动。

根据本发明的一个有利的设计方案提出，操作头的一部分在闭合位置中形状配合地由止动爪包围。由此确保，操作头不可以简单地从安全开关移除，而电开关不转移到其第二开关位置中。这因此通过操作头的一部分在止动爪中的形状配合的容纳来防止。

根据本发明的一个有利的设计方案提出，开关壳体具有一个或多个导线引入开口，通过所述导线引入开口，一个或多个电导线可以分别引导至电开关的连接接触部，其中每个导线引入开口具有环形的密封件，所述环形的密封件密封地包围引入的电导线。电导线可以在电开关的连接接触部处导电地紧固，例如借助于旋拧夹紧或弹簧夹紧紧固。通过密封地包围引入的电导线的附加的环形的密封件，安全开关可以以高的IP防护等级提供，例如以等级IP54。借此，提供抵御喷水的保护。安全开关因此适合于在具有提高的湿度的环境中使用。

根据本发明的一个有利的设计方案提出，环形的密封元件分别借助穿透薄膜封闭。这具有如下优点，安全开关首先至少在导线引入开口方面完全封装地由制造商交付。尽管如此，电导线在安全开关处的装配是相对简单的，因为穿透薄膜可以容易地借助工具或直接地借助剥去绝缘皮的电导线穿透并且随后密封地包围穿过其引导的电导线。

根据本发明的一个有利的设计方案提出，开关壳体具有一个或多个操作开口，所述操作开口通过一个或多个密封元件相对于环境湿气密封。以所述方式，安全开关也可以在操作开口方面以高的IP防护等级提供。操作开口可以用于操作连接接触部，以夹紧相应的电导线。

根据本发明的一个有利的设计方案提出，多个密封元件借助于将密封元件连接的材料桥成形为一件式的密封装置。这具有如下优点，密封元件完整地、即以一件式的密封装置的形式为了安全开关的装配目的可以由用户容易地移除并且在装配工作结束之后同样可以简单地并且可靠地再次安装在其上，以便重新建立安全开关的密封性。

附图说明

本发明在下文中根据实施例利用附图详细阐述。附图示出：

图1示出安全开关的立体图；

图2示出在第一开关位置中的安全开关的俯视图；

图3示出在第二开关位置中的根据图2的安全开关；

图4示出在第一开关位置中的安全开关的另一实施方式的俯视图；

图5示出在第二开关位置中的根据图4的安全开关。

具体实施方式

图1在左边示出具有闭合的开关壳体3、4的安全开关1并且在右边示出具有打开的开关壳体3、4的安全开关1。开关壳体3、4具有下壳体部件3和上壳体部件4。下壳体部件3形成用于不同的在开关壳体3、4中设置的元件的容纳空间。上壳体部分4形成开关壳体3、4的一种上盖板。

开关壳体3、4具有导线引入开口6，通过所述导线引入开口，一个或多个电导线可以分别被引导至设置在开关壳体3、4中的电开关8的连接接触部7。此外，开关壳体3、4具有操作开口，所述操作开口在图1中在通过密封装置5封闭的状态中示出。导线引入开口6能够借助环形的密封件密封。通过密封装置5以及在导线引入开口6中的密封件，实现安全开关1相对于环境湿气的改进的密封性，使得安全开关1例如与防护等级IP54兼容。

安全开关1在图1中分别示出有操作头2。操作头2具有装配体20，借助所述装配体，操作头2可以紧固在要监控的物体处，例如可以在其上拧紧。在装配体20处安装有操作弓形件21，所述操作弓形件从装配体20伸出。在图1中在右边部分可见，操作弓形件21伸入到开关壳体3、4中。在图1中示出的在开关壳体3、4中的其他部件在下文中根据图2和3阐述。

如在图1中在右边部分附加地可见的，安全开关1在开关壳体3、4处，例如在下壳体部分3处，具有附加的导线引入开口6a，通过所述导线引入开口可以沿替选的插入方向将用于相应的连接接触部7的电导线引入到开关壳体中。以所述方式，安全开关1可以更通用地在不同的布线情形中使用。

图2示出具有操作头2的安全开关1的如下状态，在所述状态中，操作弓形件21不穿过壳体部分3中的开口30或仅少量地穿过壳体部分中的开口引入到开关壳体3、4的内部中。在所述状态中，电开关8处于第一开关位置中。图3示出具有操作头2的安全开关1的如下状态，在所述状态中，操作弓形件21尽可能地引入到开关壳体3、4中。电开关8现在处于第二开关位置中。

如在图2和3中可见，在开关壳体3、4中存在推杆9，所述推杆可轴向移动地支承并且用于操作电开关8。在推杆9处经由栓11可枢转地紧固有止动爪10，所述栓形成转动铰接件。止动爪10在示出的俯视图中具有基本上三角形的基本形状，长形的、弯曲的留空部12伸入到所述基本形状中。留空部12用于形状配合地容纳操作弓形件21的前部部分，如图3图解说明的那样。

止动爪10处于在其左边设置的壳体区域之间，在所述壳体区域处构成有固定至壳体的第二控制弯件16。在止动爪10的右边存在壳体部段，在所述壳体部段处构成有固定至壳体的第一控制弯件14。在止动爪10处构成有与固定至壳体的第一控制弯件14相关联的第一滑动面13以及在相对置的侧上构成有与固定至壳体的第二控制弯件16相关联的第二滑动面15。

此外可见，固定至壳体的第二控制弯件16不连续地伸展，而是通过可弹性偏转的锁定元件17中断，所述锁定元件穿过固定至壳体的第二控制弯件16中的开口，并且阻挡止动爪10沿着固定至壳体的第二控制弯件的滑动运动，直至克服示出的压缩弹簧的力。

在图2中，止动爪处于其打开位置中，在图3中处于其闭合位置中。通过将操作弓形件21引入到开关壳体3、4中，止动爪10可以从打开位置转移到闭合位置中。通过将操作弓形件21从开关壳体3、4中拉出，止动爪10可以从其闭合位置转移到打开位置中。在此，止动爪10执行组合的转动-移动运动，如附图图解说明的。

在操作头2穿过开口30的引入过程中，操作弓形件21的前部区域撞到止动爪10上。通过经由操作弓形件21传递到止动爪10上的作用于操作头的其他压力，止动爪10连同推杆9轴向更深地移动到开关壳体3、4中。在此，第一滑动面13沿着固定至壳体的第一控制弯件14滑动，由此止动爪10与移动运动叠加地实施转动运动(在该情况下沿逆时针方向)，直至止动爪从在图2中示出的位置转移到在图3中示出的位置中。

可见的是，在图3中示出的闭合位置中，操作弓形件21仅可以连同止动爪10一起被拉回，因为操作弓形件21的前部部分在闭合位置中形状配合地由止动爪10包围。在所述打开运动的情况下，止动爪10连同推杆9一方面沿轴向方向连同操作弓形件21朝向开口30运动。在此，第二滑动面5沿着固定至壳体的第二控制弯件16滑动。固定至壳体的第二控制凸块16引起止动爪10沿顺时针的转动。在此，对于最终达到在图2中示出的打开位置，第二滑动面15仍必须克服锁定元件17的阻挡。这通过操作头2的作用于止动爪10的对应的拉力进行。随后，锁定元件17被克服，使得止动爪10再次处于在图2中示出的打开位置中。在所述状态中，操作头2可以从安全开关1完全移除。

电开关8在操作弓形件12的引入运动中或在操作弓形件21拉出时在第一和第二开关位置之间来回操作。在第一开关位置中，电开关的接触例如可以打开，在第二开关位置中闭合。

开关8例如可以具有可在推杆9上移动的接触桥以及静态设置的接触角，其共同地形成闭合-断开开关接触。在第二开关位置中，接触桥将静态的接触角连接，电导线经由连接接触部7连接到所述静态的接触角上。在第一开关位置中，接触桥从接触角移走，使得接触角不彼此连接并且开关8因此断开。

因此如果操作头2从安全开关1中拉出，那么进行开关8的接触的可靠的强制分离，因为操作弓形件21从止动爪10的用于包围的形状配合中被拉出并且经由推杆9处的转动铰接件强制性地跟随操作头2，直至止动爪10释放操作弓形件21。在此，锁定元件17用于止动爪10在打开位置和/或闭合位置中的位置稳固。

图4和5示出安全开关1的一个实施方式，所述安全开关除了在下文中阐述的区别之外在其他方面对应于图2和3的实施方式。

在图4和5的实施方式中，止动爪10的几何形状如下改变，即与固定至壳体的第二控制弯件16相关联的第二滑动面15延长地构成并且由其轮廓基本上构成为与弯曲的固定至壳体的第二控制弯件16的配合件。例如，第二滑动面15可以在其纵向延伸上具有均匀的曲率。由此可以改进在固定至壳体的第二控制弯件16和第二滑动面15之间的摩擦学性能。

图4和5的实施方式的另一区别在于，锁定元件17设置在固定至壳体的第二控制弯件16的另一位置上。在图2和3的实施方式中，锁定元件17与背离开口30的端部相比更靠近固定至壳体的第二控制弯件16的朝向开口30的端部设置，而在图4和5的实施方式中，锁定元件与朝向开口30的端部相比更靠近固定至壳体的第二控制弯件16的背离开口30的端部设置。由此，可以改进在操作状态中锁定元件17的位置稳固。

图4和5的实施方式的另一区别在于，固定至壳体的第二控制弯件延伸经过止动爪10的延长的枢转区域，即与在图2和3的实施方式中相比整体上更长地构成。由此，实现止动爪10在固定至壳体的第二控制弯件16处的进一步改进的引导。

Claims (11)

1.一种安全开关(1)，具有开关壳体(3、4)、在所述开关壳体(3、4)中可轴向移动地支承的推杆(9)和通过所述推杆(9)可操作的具有至少两个连接接触部(7)的电开关(8)，其中在所述推杆(9)处在背离所述电开关(8)的一侧上设置有可枢转的止动爪(10)，所述止动爪通过穿过所述开关壳体(3、4)中的开口(30)至少部分地可引入到所述开关壳体(3、4)中的操作头(2)可从打开位置运动到闭合位置中并且反之亦然，

其特征在于，所述止动爪(10)在将所述操作头(2)引入到所述开关壳体(3、4)中时沿着固定至壳体的第一控制弯件(14)引导，通过所述固定至壳体的第一控制弯件产生所述止动爪(10)到所述闭合位置中的枢转运动，和/或所述止动爪(10)在将所述操作头(2)从所述开关壳体(3、4)中拉出时沿着固定至壳体的第二控制弯件(16)引导，通过所述固定至壳体的第二控制弯件产生所述止动爪(10)到所述打开位置中的枢转运动。

2.根据权利要求1所述的安全开关，其特征在于，

所述止动爪(10)在俯视图中具有基本上三角形的基本形状，用于容纳所述操作头(2)的一部分的留空部(12)伸入到所述基本形状中。

3.根据上述权利要求中任一项所述的安全开关，其特征在于，

所述止动爪(10)在从所述打开位置运动到所述闭合位置中和相反的运动期间执行组合的转动-移动运动。

4.根据上述权利要求中任一项所述的安全开关，其特征在于，

所述固定至壳体的第二控制弯件(16)设置在所述止动爪(10)的背离所述固定至壳体的第一控制弯件(14)的一侧上。

5.根据上述权利要求中任一项所述的安全开关，其特征在于，

在所述固定至壳体的第二控制弯件(16)中设置有可弹性偏转的锁定元件(17)，通过所述锁定元件阻挡所述止动爪(10)沿着所述固定至壳体的第二控制弯件(16)的滑动运动，直至克服弹簧力。

6.根据上述权利要求中任一项所述的安全开关，其特征在于，

所述止动爪(10)经由转动铰接件紧固在所述推杆(9)处。

7.根据上述权利要求中任一项所述的安全开关，其特征在于，

所述操作头(2)的一部分在所述闭合位置中形状配合地由所述止动爪(10)包围。

8.根据上述权利要求中任一项所述的安全开关，其特征在于，

所述开关壳体(3、4)具有一个或多个导线引入开口(6)，通过所述导线引入开口，一个或多个电导线可以分别引导至所述电开关(8)的连接接触部(7)，其中每个导线引入开口(6)具有环形密封件，所述环形密封件密封地包围引入的电导线。

9.根据权利要求8所述的安全开关，其特征在于，

所述环形密封元件分别借助穿透薄膜封闭。

10.根据上述权利要求中任一项所述的安全开关，其特征在于，

所述开关壳体(3、4)具有一个或多个操作开口，所述操作开口通过一个或多个密封元件相对于环境湿气密封。

11.根据权利要求10所述的安全开关，其特征在于，

多个密封元件借助于将所述密封元件连接的材料桥成形为一件式的密封装置(5)。

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