CN1619743A - 安全定位开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种安全定位开关，包括推杆，其响应于与需要保持安全的设备相连的致动件而动作，从而通过受到推杆作用的可锁定传送机构对例如接触块的电装置施加作用。该传送机构(12)包括能够取锁定位置和解锁位置的枢转杆(40)。该枢转杆(40)受到推杆(17)施加的力，从而通过推杆的平动产生枢转杆的转动。该枢转杆包括带有卡紧元件(44)的臂(43)，该卡紧元件可以抵靠着锁定头(23)位于枢转杆的锁定位置，并横向与主轴线(X)相对。

Description

安全定位开关

技术领域

本发明涉及一种安全定位开关，这种类型的开关包括推杆，该推杆根据与需要保持安全的设备相连的致动件的运动而运动，从而可以沿着主轴移动以取静止位置和工作位置。该安全定位开关包括：电设备，其尤其是接触块，其可以根据推杆的位置、通过由所述推杆致动的可锁定传送机构打开或闭合；以及，用于锁定所述传送机构的装置，其具有用于锁定该机构的头，该锁定头能够取锁定位置和解锁位置。

背景技术

为了简化描述，下文中将“安全定位开关”用“安全开关”代替。

例如，文档EP817227公开一种上述类型的安全开关。这些开关与需要保持安全的设备联接在一起，所述设备例如是危险的机器。

经常将传送机构的锁定装置形成为相对致动头/推杆/接触块组件侧向设置的电磁体。该装置也可以是手动控制的装置，例如通过钥匙或气压装置或者任何其他类似的驱动装置加以控制。

其他类型的安全开关具有狭长的布局，或者是“垂直类型”的，其中，锁定电磁体定位在推杆和待致动的接触块的轴线上(参见例如EP801801)。这种结构的有利之处在于，适于对某些预定尺寸的开关做出反应。但是，这种类型的开关没能够充分地使锁定装置的运动与推杆的运动相互脱离。

因此，希望生产一种具有可靠的可锁定驱动机构的安全开关，同时，其具有较小的尺寸，但是仍然可以在不改变开关某些组件状态的情况下使操作有一定的自由度，所述操作例如是操作头的转动。此外，还希望当抽出力作用在致动件上时正确地保持开关的内在安全功能，如果必要，能够在致动件受到载荷的条件下解锁开关。

针对上述需求做出本发明。

根据本发明，传送机构包括能够取锁定位置和解锁位置的枢转杆；该枢转杆受到推杆的作用力，因而由推杆的平动形成枢转杆的转动，并且该枢转杆设置有卡紧元件，该卡紧元件可以抵靠着锁定头位于枢转杆的锁定位置并且横向与主轴线相对。

因此，所述机构可以通过尺寸较小的机构卡紧锁定头，其卡紧力可以容易地预先确定。还可以在致动件受到载荷的条件下解锁安全开关。这意味着，当致动件受到将其从开关头抽出的很大的力时，该锁定装置、尤其是电磁体仍然能够从其锁定状态切换到其解锁状态。还可以对传送机构限定，使其包括可以在推杆运动的作用下变形的卡紧系统，该系统设置有止动件和卡紧元件，该止动件用于在主轴线的方向上止动锁定头，当要将致动件从开关壳体取出时，该卡紧元件在锁定头上施加横向相对于主轴线的力。

优选地，将所述枢转杆安装成使其绕与主轴线垂直的轴线枢转，并将其布置成使施加在锁定头上的力与致动件受到的力相比更小，两个力的比使锁定头可以在致动件受到载荷时运动，并随后通过控制来解锁锁定装置。

该锁定头能够沿着主轴线平动，该枢转杆可以在锁定位置为锁定头的端部形成止动保持件，以及形成靠近该止动保持件的承载斜面，然后，锁定头的端部在解锁位置抵靠该斜面，尤其是在弹性力的作用下。

该传送机构可以包括安装在壳体中的滑块，并因而平行移动，尤其是与主轴线共面地平行移动，该滑块一方面与推杆相连，另一方面通过槽或凸轮与枢转杆相连。

例如，该枢转杆可以具有绕滑块配合的分叉形状，以便抵靠设置在位于锁定头端部上的芯轴上的承载辊，承载辊设置在芯轴的中心处，以便当螺杆施加侧向推力时作用在滑块上。

附图说明

图1是与危险的机器相连的安全位置开关的示意图；

图2示出根据本发明第一实施例的安全开关，其处于锁定状态；

图3示出处于解锁状态的第二实施例；

图4和5示出分别处于锁定位置和解锁位置的驱动机构；

图6和7是图4和5中的局部A的放大视图；以及

图8和9是分别从左右两侧观看的、根据本发明的安全开关的部分的分解透视图。

具体实施例

图1所示安全位置开关包括位于壳体10中的电开关块11和用于切换该开关块11的驱动机构12，该电开关块尤其是接触块。该机构12根据致动件13靠近或远离壳体(参见箭头F1)的运动作用在块11上。该致动件13设置有特定的机械以及必要时的电子识别装置，例如，该致动件与和危险的机器M相连的保护设备(网、障碍物等)相连。

该安全开关具有至少一个转动辊15或者其他形状适合于与致动件13的具体形状配合并且能够在致动件13插入壳体10时锁定致动件的其他元件。该辊15被容纳在开关的壳体10的头16中，该辊作用在推杆17上，该推杆位于所述头内，并且可以根据致动件13是否与辊联接而取静止位置(图中的靠下位置)和工作位置(图中的靠上位置)。该头16以旋转方式安装在壳体上，以便得到致动件的不同方位，通过该机构可以在不改变开关块11的接触状态的条件下转动头。

驱动机构12插置于推杆17和开关块11之间，并且是可锁定的，即可以通过锁定装置20释放和锁定该驱动机构。该锁定装置20是电磁体、操作者操作的钥匙、气动装置或任何其他类似的驱动装置(例如，参见EP817228和FR2751122)。当装置20是电磁体时，其包括线圈21和芯22，该芯终止于锁定头23，该锁定头与该机构的锁定件连续。该锁定头23在单方向锁定该机构，即，锁定头防止推杆从其工作位置运动到其静止位置，但是对从静止位置到工作位置的运动没有影响。

控制系统S与机器M相连，从而控制其开关(开关Sa)，系统S能够接收“块11的接触状态”信息(连接Sb)，并且还可以控制电磁体20的开关(连接Sc)。

根据本发明，驱动机构12包括滑块30和枢转杆40，将其形成为可以在推杆运动的作用下变形以卡紧锁定头的系统。

滑块30安装在一个支架上，例如壳体10的壁或装于该壳体中的基座，以便沿着与推杆17的运动的主轴线X平行的轴线X’平动(参见图2-9)。壳体10沿着X方向延伸，电磁体20的芯22平行于推杆的轴线X延伸，优选地与轴线X对齐。芯的锁定头23具有芯轴24，其横向与X相对，并且带有两个侧向辊25和一个中心辊26，下文将描述辊的功能。该滑块30具有与推杆17的下端联接的联接件31，例如指形件或分叉件，优选地位于推杆的环形凹槽中，从而使壳体的头16可以转动，而不改变块11的接触状态或者锁定系统的状态。该联接件31可以简单地通过弹力作用在推杆的端部上。滑块30具有至少一个凹槽32或其他形式的可以确定滑块运动的引导件，所述凹槽或引导件与两个固定引导芯轴33、34配合。最后，滑块30具有可相对轴线X’侧向偏离的控制销35。锁定头23的中心辊26可以作用在滑块30的侧面36上，如下文所述。

枢转杆40与锁定芯22的锁定头23相连，该芯对着推杆17设置。该枢转杆40具有如下功能：当致动件13插入壳体10的头16中时，将芯22锁定在其靠上的位置(工作位置)。将该枢转杆40安装成使其可以绕与主轴线X垂直的Y轴线枢转，为此，在固定芯轴33上安装轴套41，其一方面用作枢转轴，另一方面用作凹槽32的引导轴线。在X方向上，轴线Y基本位于推杆17和锁定头23之间。杆40还具有刻有槽的滑块42，用于与销35配合。设定凹槽的具体形状的目的在于，使杆40以适当的方式绕芯轴33枢转。

杆40形成锁定臂43，其自由端具有卡紧件44，该卡紧件44用于在侧向辊25上施加横向压力。杆40形成与锁定头23配合的止动保持件。在杆对着头23的部分上设置有凸出表面或斜面46，当锁定装置20处于其解锁状态时，所述头23抵靠着所述凸出表面或斜面。

图2示出本发明的一个实施例，其中接触块11被滑块30直接致动，然后该接触块反映出致动件的状态。块11也可以被推杆17直接致动。图3示出另一个实施例，其中接触块11从芯22致动，然后接触块反映出电磁体的状态。

下面参照图4-7描述开关的功能。

在图4和6所示的情况下，致动件13从开关的头16中抽出，推杆17因而位于靠下位置。与该推杆17联接的滑块30也位于靠下位置，并且通过销35沿逆时针方向将杆40推动到解锁位置。这就意味着，如图4和6所示，电磁体的芯22处于解锁状态。根据情况的不同，这种状态对应于电磁体20的线圈21的通电或不通电状态(在后一种情况下，芯22被弹力向上推动，并且相对杆40的下表面46保持平衡)。

为了改变到如图5和7所示的状态，致动件配合到开关的头16中，并且推杆17在驱动滑块30的同时上升。通过销35，滑块30迫使杆40沿顺时针方向枢转，直到其到达图5和7所示的位置。如果线圈21被通电(或保持通电)，线圈22保持在靠下位置。如果线圈21没有通电(或保持未通电状态)，杆的下表面46在芯22的辊25的上方滑动，然后，辊25配合到卡紧元件44和滑块30的侧向面36之间的空间中，并保持与由该空间形成的保持件45中的顶部止动件抵靠。任何施加到致动件上以便将致动件从开关的头16中抽出的力将元件44卡紧在锁定头23上，该力随着抽出力变大而变大；由于锁定头23的芯轴24带着的辊26抵靠滑块30的侧向面36，因此该力不会损坏电磁体。因此，得到的力通过芯的引导和利用壳体经过芯轴33、34而得到吸收。

应该认识到，杆臂“枢转轴33-销35”以及“枢转轴33-锁定元件44”是彼此互相确定的，以便明显地降低由于致动件在抽取方向上的运动而传递到芯上的力，并且可以在杆40被卡紧到锁定头23上的同时解锁锁定装置。

通过所示开关，可以在不改变开关块11的接触状态或驱动机构的状态或锁定装置的状态的条件下相对壳体的其余部分转动头16。

图8和9以分解的方式示出驱动机构12的组件，并且具体示出设置在头16中的、用于杆17的引导机构，以及设置在壳体10的主要部分中的、用于芯的引导机构。具体地，可以看出，辊25和26安装在与锁定头23相联的芯轴24上，枢转杆40的实施方式为绕滑块30配合的分叉部件，该分叉部件的每一个分叉部作用在设置于芯轴24上的辊25上。

Claims (7)

1、一种安全定位开关，包括位于壳体中的：

推杆(17)，其响应于与需要保持安全的设备相连的致动件(13)而动作，从而可以沿着主轴线(X)发生位移，以便取静止位置和工作位置；

电装置(11)，尤其是接触块，其可以根据推杆的位置、通过由推杆致动的可锁定传送机构(12)打开或闭合；

用于锁定传送机构的装置(20)，该锁定装置具有用于锁定所述传送机构的头(23)，并且能够取锁定位置和解锁位置；

其特征在于，

该传送机构(12)包括能够取锁定位置和解锁位置的枢转杆(40)；

所述枢转杆(40)受到推杆(17)施加的力，从而通过推杆的平动产生枢转杆的转动；

所述枢转杆(40)设置有卡紧元件(44)，其可以抵靠着锁定头(23)位于枢转杆的锁定位置，并横向与主轴线(X)相对。

2、如权利要求1所述的安全位置开关，其中，所述枢转杆(40)被安装和布置成，使得施加在锁定头(23)上的力相比致动件(13)受到的力更小，两个力的比使锁定头(23)可以在致动件受到载荷的同时运动，并且可以通过控制解锁所述锁定装置(20)。

3、如权利要求1所述的安全位置开关，其中，所述锁定头(23)沿着主轴线(X)平动，所述枢转杆(40)形成将锁定头(23)端部保持在锁定位置的止动保持件(45)，以及靠近保持件的承载斜面(46)，锁定头(23)的端部可以在弹力的作用下抵靠位于解锁位置的斜面(46)。

4、如权利要求1所述的安全位置开关，其中，所述枢转杆(40)被安装成，使其绕垂直于主轴线(X)的轴线(Y)枢转，并且，所述传动机构(12)包括安装在壳体中的滑块，以便平行于所述主轴线、尤其是与所述主轴线共面地运动，该滑块(30)一方面与推杆(17)平动联接，另一方面通过凹槽或凸轮与枢转杆(40)相连。

5、如权利要求4所述的安全位置开关，其中，所述枢转杆(40)安装在形成滑块的引导轴的固定枢轴上。

6、如权利要求4所述的安全位置开关，其中，所述枢转杆(40)具有绕滑块(30)配合的分叉形状，以便抵靠设置在芯轴(24)上的承载辊(25)，该芯轴位于锁定头(23)的一端，在芯轴(24)的中心处设置有承载辊(26)，以便当螺栓施加侧向推力时抵靠滑块(30)。

7、一种安全位置开关，包括位于壳体中的：

推杆(17)，其响应于与需要保持安全的设备相连的致动件(13)而动作，从而可以沿着主轴线(X)发生位移，以便取静止位置和工作位置；

电装置(11)，尤其是接触块，其可以根据推杆的位置、通过由推杆致动的可锁定传送机构(12)打开或闭合；

用于锁定传送机构的装置(20)，该锁定装置具有用于锁定所述传送机构的头(23)，并且能够取锁定位置和解锁位置；

其特征在于，

该传送机构(12)包括能够在推杆(17)运动的作用下变形的卡紧系统(30、40)，所述卡紧系统设置有在主轴线(X)的方向上止动锁定头(23)的止动件，以及卡紧元件(44)，当要将致动件(13)从开关壳体(10)中抽出时，该卡紧元件在锁定头上施加横向与主轴线相对的力。

Images