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Die
Erfindung betrifft einen Drucktaster mit einem Gehäuse aus
Betätigungskopf
und Grundkörper,
wobei vom Betätigungskopf
in den Grundkörper Gehäuseführungen
ragen, in denen ein Federelement lagert.
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Derartige
Drucktaster werden zur Befehlseingabe an sogenannten Maschinen/Mensch-Schnittstellen
regelmäßig verwendet. Dabei
ist nicht nur eine Verwendung zur Schaltung von Steuerströmen, sondern
auch für
Leistungsschaltungen denkbar, indem der Drucktaster als Auslöser für Leistungsschalter
eingesetzt wird. An diese Drucktaster werden hohe Anforderungen
bezüglich Lebensdauer,
Robustheit, Abdichtung des elektrischen Teiles gegen Wasser und
Schmutz sowie möglichst
kostengünstige
und prozesssichere Herstellbarkeit gestellt.
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Diese
Befehlsgeräte
werden in Schalttafeln, Bedientableaus, Schaltschranktüren oder
Gehäusedeckeln
montiert. Befehlsgeräte
sind in der Regel modular aufgebaut. Das bedeutet, sie bestehen
aus einem Betätiger,
einem Befestigungsteil wie zum Beispiel einer Ringmutter oder einem
Montagehalter und einem oder mehreren Schaltelementen, die als Öffner- oder
Schließerschaltglieder
ausgeführt
sind. Zur Montage wird der Betätiger
in der Regel von vorn durch ein Loch in der Schalttafel geführt und
von hinten mittels eines Befestigungsteils montiert. Die Schaltelemente
werden mit Schrauben, Schnapphaken oder Riegeln mechanisch am Betätiger oder
am Befestigungsteil befestigt. Die elektrische Verbindung der Schaltelemente
mit der Steuerung erfolgt über
Anschlussklemmen.
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Bei
Sicherheitsanwendungen, wie zum Beispiel Not-Aus-Befehlsgeräten ist
es Vorschrift, dass das Signal durch das Öffnen von zwangsöffnenden Kontakten
erzeugt wird. Das heißt,
dass bei einem unbetätigten
Not-Aus-Befelsgerät
die Kontakte und damit der zugehörige
Stromkreis geschlossen sind. Im Störungs- oder Notfall wird durch
Schlagen auf den Not-Aus-Betätiger,
der sich vor der Schaltertafel befindet, der Öffnerkontakt unterbrochen und
die Anlage oder Maschine in einen sicheren Zustand versetzt. Dies
funktioniert jedoch nur, wenn die räumliche Zuordnung zwischen
Betätiger
und Schaltelement sichergestellt ist. Durch mangelhafte Montage oder
durch Gewalteinwirkung kann es vorkommen, dass die Schaltelemente
mechanisch vom Betätiger getrennt
werden. In diesem Fall ist das Not-Aus-Befehlsgerät nicht
mehr funktionsfähig.
Das heißt,
bei einer Betätigung
im Notfall werden die Kontakte nicht geöffnet, und damit erfolgt auch
keine Beseitigung des Gefahrenzustandes. Dies kann zu fatalen Schäden für Mensch
und Maschine führen.
Daher kommt der sicheren Verbindung zwischen Betätiger und Schaltelement eine
wesentliche Bedeutung zu.
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Demgemäß besteht
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Drucktaster
zu schaffen, der beim Betätigen
in eine sichere Stellung verrastet.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Drucktaster mit den Merkmalen des Patentanspruches
1 gelöst. Vorteilhafte
Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander
eingesetzt werden können,
sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch einen Drucktaster mit einem Gehäuse aus Betätigungskopf und Grundkörper gelöst, wobei
vom Betätigungskopf
in den Grundkörper
Gehäuseführungen ragen,
in denen ein Federelement lagert. Erfindungswesentlich ist dabei,
dass die Gehäuseführungen
bei Betätigung
des Betätigungskopfes
in Wirkverbindung mit zwei Verriegelungsschiebern stehend angeordnet sind.
Die Not-Aus-Geräte
haben meistens sehr eingeschränkten
Einbauraum für
ein Verriegelungs-/Entriegelungs-System
zur Verfügung.
Es ist daher problematisch, ein System zu entwickeln, das hinsichtlich
der Lebensdauer den geforderten Betätigungs-Entriegelungs-Kräften standhält und dabei funktionstüchtig bleibt.
Das Hauptproblem ist der Materialverschleiß an den Arbeitsflächen von
beweglichen Teilen und das sichere Verrasten in den Verrastpositionen.
Im erfindungsgemäßen Schieber-Riegel-Schaltsystem
werden zwei Schieber mit eigenen Federn in einer Ebene parallel
zueinander eingebaut, wobei beide gleichzeitig zum Verriegeln oder
Entriegeln beitragen. Die Schieber selber und die Einbauteile können aus
unterschiedlichen Materialen sein und unterschiedlich ausgeführt sein,
zum Beispiel durchsichtig mit Aussparungen für einen Lichtkanal. Bei der
Platzierung von zwei Schiebern in einer Ebene parallel zueinander
können
beide Schieber den Not-Aus-Zustand mit doppelter Sicherheit verrasten. Das
bedeutet, wenn ein Schieber Materialbruch, wie zum Beispiel Federbruch
oder Materialverschleiß erleidet,
kann der zweite Schieber das System immer noch vollständig sicher
verriegeln. Bei der Betätigung oder
Entriegelung werden die Kräfte
auf zwei Schieber verteilt, womit ein Vorteil verbunden ist, wenn
mit einem sehr starken Kraftaufwand die Betätigung ausgelöst wird.
Bei der Betätigung
oder Entriegelung werden die Kräfte
symmetrisch, d. h. gleichmäßig verteilt
und wirken nicht einseitig, womit ein größerer Verschleiß verbunden
ist. Parallel zueinander laufende Schieber ermöglichen, einen größeren Schieber einzubauen,
was sich günstig
auf die Stabilität
des Systems auswirkt. Zudem wird eine größere Verrastkraft ermöglicht.
Mit der Verwendung zweier parallel zueinander in einer Ebene eingebauter
Schieber ergibt sich der Vorteil, dass zwei unabhängige Federn eingebaut
werden können,
die getrennt voneinander funktionieren. Damit ist eine doppelte
Sicherheit im Falle eines Federbruchs gegeben. Vorteilhaft ist auch,
dass es zu einer Reduzierung der Baugröße des Befehlsgerätes kommt.
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Weitere
Vorteile und Ausführungen
der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels
sowie anhand der Zeichnung erläutert.
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Dabei
zeigt schematisch:
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1 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Drucktasters mit Verriegelungsschiebern;
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2 eine
schematische Darstellung der Verriegelungsschieber nach 1;
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3 eine
schematische Darstellung der Verriegelungsschieber im entriegelten
Zustand;
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4 eine
schematische Darstellung der Verriegelungsschieber im verriegelten
Zustand.
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1 zeigt
einen erfindungsgemäßen Drucktaster 1 mit
einem vorzugsweise zweiteiligen Gehäuse aus Betätigungskopf 2 und
Grundkörper 3. Der
Betätigungskopf 2 ist
vorzugsweise pilzartig ausgeführt
und überlappt
den Grundkörper 3,
wobei der Grundkörper 3 über Klemmelemente 4 am
Betätigungskopf 3 befestigt
ist. Vom Betätigungskopf 2 ragen
Gehäuseführungen 5 in
den Grundkörper 3.
Die Gehäuseführungen 5 schließen ein
Federelement 6 ein. Die Gehäuseführungen 5 weisen am
Ende Einführungsschrägen 7 auf,
die bei Betätigung
des Betätigungskopfes 2 in
Wirkverbindung mit zwei Verriegelungsschiebern 8 stehen.
Die Verriegelungsschieber 8 sind vorzugsweise in einer
Ebene, parallel zueinander sich gegenüberliegend angeordnet. Bei
Betätigung
des Betätigungskopfes 2 wechseln
beide Verriegelungsschieber 8 gleichzeitig in die Verriegelungsstellung,
das heißt
im Umkehrschluss, dass ebenfalls beide Verriegelungsschieber 8 im
unbetätigten
Zustand die gleiche Stellung aufweisen.
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In 2 sind
die Verriegelungsschieber 8 dargestellt, wobei jedem Verriegelungsschieber 8 eine
Feder 9 zugeordnet ist, so dass im Fall eines Federbruches
immer noch eine funktionsfähige
Feder 9 bleibt, die den verriegelten Zustand einnehmen
kann. Die 3 und 4 zeigen die
Stellung der Verriegelungsschieber 8 im unbetätigten beziehungsweise im
betätigten
Zustand.
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Der
erfindungsgemäße Drucktaster
zeichnet sich dadurch aus, dass im Betätigungsfall zwei Schieber gleichzeitig
bewegt werden, so dass im Falle eines Materialverschleißes immer
noch ein funktionsfähiger
Verriegelungsschieber verbleibt.