DE10037383A1 - Sicherheitsschaltgerät zum sicheren Abschalten eines elektrischen Verbrauchers, insbesondere einer elektrisch angetriebenen Maschine - Google Patents
Sicherheitsschaltgerät zum sicheren Abschalten eines elektrischen Verbrauchers, insbesondere einer elektrisch angetriebenen MaschineInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sicherheitsschaltgerät (40) zum sicheren Abschalten eines elektrischen Verbrauchers (42), insbesondere einer elektrisch angetriebenen Maschine, mit einer fehlersicheren Abschalteinheit (48) sowie einer Meldeeinheit (54), denen ein externes Steuersignal (U¶B¶) gemeinsam zuführbar ist. Die Abschalteinheit schaltet den elektrischen Verbraucher (42) in Abhängigkeit von einem definierten Signalzustand des Steuersignals (U¶B¶) fehlersicher ab. Die Meldeeinheit (54) erzeugt in Abhängigkeit von dem definierten Signalzustand ein externes Meldesignal (58; U¶M¶), und die Abschalteinheit (48) weist ein erstes Verzögerungselement (44, 46) auf, mit dessen Hilfe das Abschalten des Verbrauchers (42) um eine erste Zeitspanne (T¶1¶) verzögert wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Meldeeinheit (54) eine nichtfehlersichere Einheit ist, die an einem Ausgang (56) des Schaltgerätes (40) ein nicht-fehlersicheres Meldesignal (58; U¶M¶) bereitstellt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sicherheitsschaltgerät
zum sicheren Abschalten eines elektrischen Verbrauchers, insbe
sondere einer elektrisch angetriebenen Maschine, mit einer feh
lersicheren Abschalteinheit sowie einer Meldeeinheit, denen ein
externes Steuersignal gemeinsam zuführbar ist, wobei die Ab
schalteinheit den elektrischen Verbraucher in Abhängigkeit von
einem definierten Signalzustand des Steuersignals fehlersicher
abschaltet, wobei die Meldeeinheit in Abhängigkeit von dem de
finierten Signalzustand ein externes Meldesignal erzeugt, und
wobei die Abschalteinheit ein erstes Verzögerungselement auf
weist, mit dessen Hilfe das Abschalten des Verbrauchers um eine
erste Zeitspanne verzögert wird.
Ein derartiges Sicherheitsschaltgerät wird von der Anmelderin
der vorliegenden Erfindung bereits seit einiger Zeit vertrie
ben.
Sicherheitsschaltgeräte der eingangs genannten Art werden vor
allem im industriellen Bereich verwendet, um Abschaltvorgänge
auf fehlersichere Art und Weise durchzuführen. "Fehlersicher"
bedeutet dabei in diesem Zusammenhang, daß das Schaltgerät zu
mindest die Sicherheitskategorie 3 der europäischen Norm EN
954-1 erfüllt. Beispielsweise werden derartige Geräte verwen
det, um in Reaktion auf die Betätigung eines NOT-AUS-Tasters
oder das Öffnen einer Schutztür eine Maschinenanlage, von der
eine Gefahr ausgeht, stillzusetzen oder anderweitig in einen
gefahrlosen Zustand zu überführen. Auch zum Durchführen von
Wartungs- oder Instandsetzungsarbeiten ist es in der Regel not
wendig, eine Maschine oder Maschinenanlage ganz oder zumindest
teilweise fehlersicher abzuschalten. Da eine Fehlfunktion oder
ein Versagen des Sicherheitsschaltgerätes in einer solchen Si
tuation eine unmittelbare Gefahr für Menschen zur Folge hat,
werden hinsichtlich der Fehlersicherheit derartiger Schaltgerä
te sehr hohe Anforderungen gestellt. Dies führt zu einem sehr
großen Aufwand verbunden mit hohen Kosten bei der Entwicklung
und Fertigung von Sicherheitsschaltgeräten.
In manchen Anwendungsfällen besteht das Bedürfnis, die Maschine
oder Maschinenanlage vor dem eigentlichen Abschalten, d. h. dem
Entfernen der Versorgungsspannung, kontrolliert herunterzufah
ren. Dabei wird die Maschine von der Maschinensteuerung kon
trolliert in einen definierten Ruhezustand überführt. Dies ist
vor allem dann von Vorteil, wenn die Wiederinbetriebnahme der
Maschine nach einem abrupten Abschalten mitten im Betriebsablauf
mit Schwierigkeiten verbunden ist. Des weiteren werden
durch ein kontrolliertes Herunterfahren vor dem eigentlichen
Abschalten unkontrollierte Maschinenbewegungen, beispielsweise
infolge von Trägheitskräften, vermieden.
Um ein kontrolliertes Herunterfahren einer Maschine vor dem ei
gentlichen Abschalten zu ermöglichen, weist das bekannte Si
cherheitsschaltgerät das erste Verzögerungselement auf, mit
dessen Hilfe der Abschaltvorgang, d. h. das Unterbrechen der
Stromversorgung, um die erste Zeitspanne verzögert wird. Vor
Ablauf dieser Zeitspanne erzeugt die Meldeeinheit einen Zu
standswechsel des externen Meldesignals, wodurch die Steuerein
heit der Maschine veranlaßt wird, diese in den Ruhezustand zu
versetzen.
Bei dem bekannten Sicherheitsschaltgerät beinhaltet die Melde
einheit im wesentlichen zwei zueinander redundante Relais, die
im Gegensatz zu den Relais der Abschalteinheit unverzögert ab
fallen, wenn ihr Steuerkreis stromlos wird. Die Relais der Ab
schalteinheit sind demgegenüber rückfallverzögert. Die Melde
einheit ist damit, ebenso wie das bekannte Sicherheitsschalt
gerät insgesamt, fehlersicher aufgebaut, und liefert somit ein
fehlersicheres Meldesignal. Wie bereits zuvor erwähnt, ist ein
solches Sicherheitsschaltgerät jedoch aufwendig und kostenin
tensiv.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Si
cherheitsschaltgerät der eingangs genannten Art anzugeben, das
kostengünstiger herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Sicherheits
schaltgerät dadurch gelöst, daß die Meldeeinheit eine nicht
fehlersichere Einheit ist, die an einem Ausgang des Schalt
gerätes ein nicht-fehlersicheres Meldesignal bereitstellt.
Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf der Erkenntnis, daß die
Erzeugung des Meldesignals ein Teilprozeß ist, der für sich ge
nommen und im Gegensatz zu dem Gesamtprozeß des Abschaltens der
Maschine nicht unmittelbar sicherheitskritisch ist. Eine Funk
tionsstörung bei der Erzeugung des Meldesignals wird nämlich
spätestens nach Ablauf der ersten Zeitspanne durch die dann er
folgende Unterbrechung der Stromzuführung aufgefangen. Infolge
dessen ist es möglich, bei der Meldeeinheit geringere Anforde
rungen an die Fehlersicherheit zu stellen, ohne dabei die Feh
lersicherheit des erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltgeräts
insgesamt zu reduzieren. Verzichtet man darauf, die Melde
einheit durchgängig fehlersicher aufzubauen, verringert sich
der Aufwand erheblich, so daß das erfindungsgemäße Sicherheits
schaltgerät insgesamt einfacher und damit kostengünstiger her
gestellt werden kann.
Die genannte Aufgabe ist damit vollständig gelöst.
Im Gegensatz zu einem vollständigen Verzicht auf die Melde
einheit besitzt das erfindungsgemäße Sicherheitsschaltgerät den
Vorteil, daß die abzuschaltende Maschine im Regelfall vor dem
Abschalten kontrolliert heruntergefahren werden kann. Dadurch
werden Schwierigkeiten bei der Wiederinbetriebnahme vermieden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung deaktiviert
die Meldeeinheit das Meldesignal beim Auftreten des definierten
Signalzustandes verzögerungsfrei.
Dies bedeutet, daß die Meldeeinheit einen Zustandswechsel des
externen Meldesignals nahezu zeitgleich mit dem Auftreten des
definierten Signalzustandes des Steuersignals hervorruft. Es
versteht sich, daß eine exakte zeitliche Übereinstimmung in der
Praxis aufgrund von technisch bedingten Signallaufzeiten nicht
erreicht werden kann. "Verzögerungsfrei" bedeutet daher, daß
über die unvermeidlichen Signallaufzeiten hinaus keine zusätz
lichen Verzögerungen bei der Reaktion der Meldeeinheit vorhan
den sind. Die Maßnahme besitzt den Vorteil, daß die Betriebs
steuerung der Maschine eine maximale Zeitspanne zur Verfügung
hat, um die Maschine kontrolliert herunterzufahren. Umgekehrt
kann die erste Zeitspanne sehr gering bemessen werden, was ins
gesamt eine schnelle Reaktion des Sicherheitsschaltgerätes er
möglicht.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet das
Steuersignal eine Betriebsspannung des Schaltgerätes, wobei der
definierte Signalzustand einem Wegfall der Betriebsspannung
entspricht.
Auf diese Weise wird eine zusätzliche Sicherheit erzeugt, da
das Sicherheitsschaltgerät den Abschaltvorgang automatisch ein
leitet, wenn seine eigene Betriebsspannung entfällt. Bei Aus
fall des Sicherheitsschaltgerätes wird die überwachte Maschine
somit automatisch heruntergefahren und fehlersicher abgeschal
tet.
In einer weiteren Ausgestaltung weist das Sicherheitsschaltge
rät eine logische ODER-Verknüpfung auf, die die Betriebs
spannung mit einem von außen zugeführten Abschaltsignal eines
Auslöseelements verknüpft, wobei der definierte Signalzustand
einem Wegfall der Betriebsspannung oder einem Betätigen des
Auslöseelements entspricht.
Mit dieser Maßnahme wird auf eine einfache Weise eine zweikana
lige Ansteuerung des Sicherheitsschaltgerätes bereitgestellt,
wodurch die Fehlersicherheit nochmals erhöht ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Melde
einheit ein zweites Verzögerungselement auf, mit dessen Hilfe
die Erzeugung des Meldesignals beim Einschalten des Schalt
gerätes um eine zweite Zeitspanne verzögert wird.
Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß die Versorgungsspannung
für die Maschine bereits stabil anliegt, bevor die Meldeeinheit
das externe Meldesignal bereitstellt und somit die Betriebs
steuerung der Maschine veranlaßt, diese hochzufahren. Dabei ist
dieser vorteilhafte Zeitablauf ohne zusätzliche externe Be
schaltung und Zeitglieder erreichbar, was die Anwendung und die
Installation des erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltgerätes
vereinfacht.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Ab
schalteinheit zumindest zwei zueinander redundante Schaltmittel
auf, die in Reihe zueinander angeordnet sind.
Mit Hilfe dieser für sich genommen bekannten Maßnahme ist es
möglich, die Abschalteinheit fehlersicher im Sinne der europäischen
Norm EN 954-1 zu machen, so daß das erfindungsgemäße Si
cherheitsschaltgerät insgesamt diese Norm erfüllen kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der zuvor genannten Maßnahme
weisen die Schaltmittel zumindest einen zwangsgeführten Hilfs
kontakt auf, der in einen Überwachungskreis eingebunden ist.
Mit dieser Maßnahme wird eine noch höhere Fehlersicherheit er
reicht, da die Abschalteinheit auf diese Weise zusätzlich auf
ihre Funktionssicherheit überwacht werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind
die Abschalteinheit und die Meldeeinheit in einem gemeinsamen
Schaltgerätegehäuse angeordnet.
Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß das erfindungsgemäße
Sicherheitsschaltgerät als ein in sich kompaktes Bauelement zur
Verfügung steht, was seine Installation in einer zu überwachen
den Maschinenanlage wesentlich vereinfacht. Besonders vorteil
haft ist dabei, daß die Steuerung der Zeitabläufe zwischen der
Abschalteinheit und der Meldeeinheit geräteintern durchgeführt
wird, wodurch Fehler bei der Installation und unerwünschte Ma
nipulationen vermieden werden.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach
stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen
oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der
vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines gattungsgemäßen
Sicherheitsschaltgerätes, von dem die vorliegende
Erfindung ausgeht;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungs
beispiels des erfindungsgemäßen Sicherheitsschalt
gerätes;
Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel für den Aufbau der
Meldeeinheit bei dem Sicherheitsschaltgerät gemäß
Fig. 2;
Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Melde
einheit; und
Fig. 5 eine Darstellung der zeitlichen Zusammenhänge bei
dem erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltgerät; und
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausfüh
rungsbeispiels des erfindungsgemäßen Sicherheits
schaltgerätes.
In Fig. 1 ist ein gattungsgemäßes Sicherheitsschaltgerät in
seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.
Das Sicherheitsschaltgerät 10 ist in ein kompaktes Geräte
gehäuse 12 eingebaut, das zahlreiche von außen zugängliche An
schlußklemmen aufweist. Die Anschlußklemmen sind im vorliegen
den Ausführungsbeispiel als Schraubklemmen ausgebildet und sind
in Fig. 1 in der bei derartigen Schaltgeräten üblichen Art und
Weise bezeichnet.
Die Anschlußklemmen A1 und A2 bilden einen Eingang, über den
das Sicherheitsschaltgerät 10 mit einer geräteinternen Be
triebsspannung UB versorgt wird. Über externe Brücken 14 zwi
schen den Klemmen S33 und S34 bzw. Y1 und Y2 gelangt die Be
triebsspannung UB beim Einschalten zunächst zu einer Serien
schaltung 16, die aus den Hilfskontakten von vier Relais K1,
K2, K4 und K5 sowie dem Steuerkreis eines rückfallverzögerten
Relais K3 aufgebaut ist. Die Hilfskontakte der Relais K1, K2,
K4 und K5 sind Öffnerkontakte, die im Ruhezustand geschlossen
sind. Infolgedessen fließt nach dem Einschalten des Sicher
heitsschaltgerätes 10 zunächst ein Strom über den Steuerkreis
des Relais K3. Dessen Arbeitskontakte 18, 20 ziehen daraufhin
ebenso wie sein Hilfskontakt 22 an. Über die Arbeitskontakte
18, 20 des Relais K3 gelangt die Betriebsspannung UB dann an
die Steuerkreise der bereits genannten Relais K1, K2, K4 und
K5. Deren Arbeitskontakte 24, 26, 28, 30 bilden zwei Ausgangs
kreise des Sicherheitsschaltgerätes 10, die über die Klemmen
32, 33 bzw. 34, 35 zugänglich sind.
Mit dem Anziehen der Relais K1, K2, K4 und K5 öffnen deren
Hilfskontakte in der Serienschaltung 16, und die Arbeits
kontakte 24, 26, 28, 30 schließen sich. Des weiteren werden die
beiden weiteren Hilfskontakte 36, 38 geschlossen, die dann den
Stromfluß über die Steuerkreise der Relais K1, K2, K4 und K5
unabhängig von der Betriebsstellung des Relais K3 aufrechter
halten. Das Relais K3 fällt nach Ablauf der vorbestimmten Rück
fall-Verzögerungszeit ab.
Nach Ablauf dieser Vorgänge sind die Arbeitskontakte 24, 26,
28, 30 in den beiden Ausgangskreisen des Sicherheitsschalt
gerätes 10 geschlossen, so daß eine an das Sicherheitsschalt
gerät 10 angeschlossene Maschine (hier nicht dargestellt) ein
geschaltet ist. Wird die Betriebsspannung UB an den Eingangs
klemmen A1, A2 entfernt, fallen sämtliche Kontakte in ihre in
Fig. 1 dargestellte Ruhestellung zurück. Dies hat zur Folge,
daß der Strompfad zwischen den Klemmen 32 und 33 nahezu zeit
gleich unterbrochen wird. Der Strompfad zwischen den Klemmen 34
und 35 wird demgegenüber mit einer Verzögerungszeit unterbro
chen, die der Rückfallzeit der Relais K4 und K5 entspricht.
Im praktischen Betrieb wird eine abzuschaltende Maschine über
den Strompfad zwischen den Klemmen 34 und 35 versorgt, während
über den Strompfad zwischen den Klemmen 32 und 33 das Melde
signal geführt wird. Wie sich daraus ergibt, werden hier zur
Erzeugung des Meldesignals ebenso viele Relais benötigt, wie
für das Abschalten der Maschine.
In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Sicherheitsschaltgerätes in seiner Gesamtheit mit der Bezugs
ziffer 40 bezeichnet. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen dabei
dieselben Elemente wie in Fig. 1.
Das Sicherheitsschaltgerät 40 weist in seinem Ausgangskreis
zwischen den Klemmen 34 und 35 wiederum die in Reihe angeordne
ten Arbeitskontakte 24, 26 der beiden Relais K1 und K2 auf. Die
Eingangskreise der Relais K1 und K2 werden wie bei dem Sicher
heitsschaltgerät 10 gemäß Fig. 1 zunächst über die Arbeits
kontakte 18, 20 des Relais K3 versorgt. Nach dem Anziehen der
Relais K1 und K2 fällt das Relais K3 mit einer Verzögerungszeit
ab, und die Versorgung der Eingangskreise der Relais K1 und K2
erfolgt über die zu diesem Zeitpunkt geschlossenen Hilfs
kontakte 36 und 38. Der Aufbau des Sicherheitsschaltgerätes 40
entspricht insoweit demjenigen des Sicherheitsschaltgerätes 10.
In dem beschriebenen Zustand nach dem Einschalten ist der
Strompfad über die Klemmen 34, 35 geschlossen, und eine elek
trische Maschine 42 ist mit der Versorgungsspannung UV verbun
den.
Mit den Bezugsziffern 44, 46 sind zwei Kapazitäten bezeichnet,
die jeweils dem Steuerkreis der Relais K1 und K2 parallel ge
schaltet sind. Im eingeschalteten Zustand laden sich die beiden
Kapazitäten 44, 46 auf. Entfernt man die eingangsseitige Be
triebsspannung UB, entladen sich die beiden Kapazitäten 44, 46
über die Steuerkreise der Relais K1 und K2. Erst nach dem Ent
laden fallen die Relais K1 und K2 ab und öffnen ihre Arbeits
kontakte 24, 26. Dadurch wird die Maschine 42 mit einer Verzö
gerungszeit T1, die der Entladezeit der Kapazitäten 44, 46 ent
spricht, abgeschaltet. Die Kapazitäten 44, 46 sind somit erste
Verzögerungselemente im Sinne der vorliegenden Erfindung.
Die bislang beschriebenen Komponenten des Sicherheitsschalt
gerätes 40 bilden eine Abschalteinheit, die nachfolgend in ih
rer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 48 bezeichnet wird. Die Ab
schalteinheit 48 ist dabei in an sich bekannter Weise zweikana
lig redundant aufgebaut, wodurch eine Fehlersicherheit im Sinne
der europäischen Norm EN 954-1 erreicht wird. Hinzu kommt, daß
jedes der beiden Relais K1, K2 über einen zwangsgeführten
Hilfskontakt 50, 52 verfügt, der mit dem Relais K3 derart ge
koppelt ist, daß das Sicherheitsschaltgerät 40 nicht in Betrieb
genommen werden kann, wenn einer der Arbeitskontakte 24, 26
verschmolzen ist. Die Hilfskontakte 50, 52 sind somit in einen
Überwachungskreis eingebunden.
Im Unterschied zu dem Sicherheitsschaltgerät 10 gemäß Fig. 1
weist das Sicherheitsschaltgerät 40 jedoch eine nicht-fehler
sichere Meldeeinheit 54 auf, die an einer Ausgangsklemme 56 ein
nicht-fehlersicheres Meldesignal 58 bereitstellt. Das Melde
signal 58 kann damit auf einfache Weise einer Steuereinheit 60
für die Maschine 42 zugeführt werden.
Im einfachsten Fall ist die Ausgangsklemme 56 zur Erzeugung des
Meldesignals 58 direkt mit der Betriebsspannung UB verbunden.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele für die Meldeeinheit 54 sind
jedoch anhand der nachfolgenden Figuren beschrieben.
In Fig. 3 beinhaltet die Meldeeinheit 54 eine Verstärker
schaltung bestehend aus zwei Transistoren T1 und T2 sowie einer
Anzahl von Widerständen R1 bis R6. Das Meldesignal 58 wird da
bei über den Widerstand R6 am Kollektor des Transistors T2 ab
gegriffen, was in der dargestellten Beschaltung zur Folge hat,
daß das Meldesignal 58 im aktiven Zustand in etwa der Betriebs
spannung UB entspricht, während es im deaktiviert einen span
nungslosen, hochohmigen Zustand aufweist.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist die Schal
tung der Meldeeinheit 54 um eine zusätzliche Kapazität 62 ergänzt,
die zur Folge hat, daß das Meldesignal 58 seinen aktiven
Signalzustand erst einnimmt, nachdem sich die Kapazität 62
weitgehend aufgeladen hat. Hierdurch wird die Bereitstellung
des Meldesignals 58 beim Einschalten des Sicherheitsschalt
gerätes 40 um eine durch die Kapazität 62 bestimmte zweite
Zeitspanne verzögert.
In Fig. 5 sind die zeitlichen Abläufe für das Sicherheits
schaltgerät 40 nochmals graphisch dargestellt. Zum Zeitpunkt t0
wird die Betriebsspannung UB des Sicherheitsschaltgerätes 40
eingeschaltet. Nahezu zeitgleich ziehen dabei die Arbeits
kontakte 24, 26 der Relais K1 und K2 an, so daß die Versor
gungsspannung UV an die Maschine 42 gelangt. Das Meldesignal 58
nimmt seinen aktiven Zustand demgegenüber erst nach Ablauf der
zweiten Zeitspanne T2 ein, die in etwa der Aufladezeit der Ka
pazität 62 entspricht.
Wird die Betriebsspannung UB des Sicherheitsschaltgerätes 40
zum Zeitpunkt t2 entfernt, kehrt das Meldesignal 58 praktisch
zeitgleich in seinen deaktivierten, hochohmigen Zustand zurück.
Die Arbeitskontakte 24, 26 der Relais K1, K2 bleiben jedoch
noch so lange geschlossen, bis die Kapazitäten 44, 46 entladen
sind. Infolgedessen wird die Maschine 42 erst nach Ablauf der
Zeitspanne T1 von ihrer Stromversorgung UV getrennt. Der Steu
ereinheit 60 der Maschine 42 verbleibt daher genügend Zeit, um
die Maschine 42 vor dem Abtrennen der Versorgungsspannung UV
kontrolliert herunterzufahren.
In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfin
dungsgemäßen Sicherheitsschaltgerätes in seiner Gesamtheit mit
der Bezugsziffer 70 bezeichnet. Das Sicherheitsschaltgerät 70
unterscheidet sich von dem Sicherheitsschaltgerät 40 aus Fig. 2
vor allem durch eine logische UND-Verknüpfung, die in Fig. 6
mit der Bezugsziffer 72 bezeichnet ist. Der Ausgang der UND-
Verknüpfung 72 ist der Meldeeinheit 54 zugeführt. An einem er
sten Eingang erhält die UND-Verknüpfung 72 das Abschaltsignal
eines in diesem Fall zweikanaligen Auslöseelements 74, das hier
beispielhaft ein zweikanaliger NOT-AUS-Taster ist. An ihrem
zweiten Eingang erhält die UND-Verknüpfung 72 ein aus der Be
triebsspannung UB abgeleitetes Signal. Der definierte Signalzu
stand, bei dessen Vorliegen das Sicherheitsschaltgerät 70 den
Abschaltvorgang für die Maschine 42 einleitet, entspricht damit
sowohl einem Wegfall der Betriebsspannung UB als auch einem Be
tätigen des Auslöseelements 74 oder sogar beidem.
Claims (8)
1. Sicherheitsschaltgerät zum sicheren Abschalten eines elek
trischen Verbrauchers (42), insbesondere einer elektrisch
angetriebenen Maschine, mit einer fehlersicheren Abschalt
einheit (48) sowie einer Meldeeinheit (54), denen ein ex
ternes Steuersignal (UB; UB, 74) gemeinsam zuführbar ist,
wobei die Abschalteinheit den elektrischen Verbraucher
(42) in Abhängigkeit von einem definierten Signalzustand
des Steuersignals (UB; UB, 74) fehlersicher abschaltet,
wobei die Meldeeinheit (54) in Abhängigkeit von dem defi
nierten Signalzustand ein externes Meldesignal (58; UM)
erzeugt, und wobei die Abschalteinheit (48) ein erstes
Verzögerungselement (44, 46) aufweist, mit dessen Hilfe
das Abschalten des Verbrauchers (42) um eine erste Zeit
spanne (T1) verzögert wird, dadurch gekennzeichnet, daß
die Meldeeinheit (54) eine nicht-fehlersichere Einheit
ist, die an einem Ausgang (56) des Schaltgerätes (40) ein
nicht-fehlersicheres Meldesignal (58; UM) bereitstellt.
2. Sicherheitsschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Meldeeinheit (54) das Meldesignal (58;
UM) beim Auftreten des definierten Signalzustandes verzö
gerungsfrei deaktiviert.
3. Sicherheitsschaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Steuersignal eine Betriebsspannung
(UB) des Schaltgerätes (40) beinhaltet, wobei der defi
nierte Signalzustand einem Wegfall der Betriebsspannung
(UB) entspricht.
4. Sicherheitsschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal ein Ausgangs
signal eines Auslöseelements (74) beinhaltet, wobei der
definierte Signalzustand einem Betätigen des Auslöseele
ments (74) entspricht.
5. Sicherheitsschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Meldeeinheit (54) ein
zweites Verzögerungselement (62) aufweist, mit dessen Hil
fe die Erzeugung des Meldesignals (58; UM) beim Einschal
ten des Schaltgerätes (40) um eine zweite Zeitspanne (T2)
verzögert wird.
6. Sicherheitsschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abschalteinheit (48) zu
mindest zwei zueinander redundante Schaltmittel (K1, K2;
24, 26) aufweist, die in Reihe zueinander angeordnet sind.
7. Sicherheitsschaltgerät nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schaltmittel (K1, K2) zumindest einen
zwangsgeführten Hilfskontakt (50, 52) aufweisen, der in
einen Überwachungskreis eingebunden ist.
8. Sicherheitsschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abschalteinheit (48) und
die Meldeeinheit (54) in einem gemeinsamen Schaltgeräte
gehäuse (12) angeordnet sind.
Priority Applications (8)
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