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Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Sicherheitsschalter oder einer Sicherheitszuhaltung und einem mechanischen Betätiger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die
DE 43 03 367 C1 beschreibt, dass der Betätiger in eine Öffnung eines Gehäuses einschiebbar ist, um in dem Gehäuse drehbar angeordnete Scheiben verdrehen zu können. Es ist eine vorbestimmte Anzahl von Scheiben mit unterschiedlich geformten Radialausnehmungen und gegebenenfalls Scheibenstärken vorgesehen. Die Radialausnehmungen wirken beim Einschieben des Betätigers mit korrespondierenden Betätigungsabschnitten des Betätigers zusammen, so dass die Scheiben insgesamt entsprechend der Einschubrichtung des Betätigers gedreht und damit ein Kontaktträger zur Betätigung des Sicherheitsschalters verschoben werden kann. Wenn ein Betätiger verwendet wird, dessen Betätigungsabschnitte nicht mit den Radialausnehmungen der entsprechenden Scheiben korrespondieren, resultiert ein Verdrehen der Scheiben gegeneinander und damit ein Blockieren eines Stiftes in steuerkurvenartigen Ausnehmungen, so dass der Sicherheitsschalter nicht betätigt ist. Durch die vorbestimmte Lage der Radialausnehmungen und der Dicke der Scheiben ist eine mechanische Kodierung erreicht, d. h. der Betätiger ist mechanisch kodiert.
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Aus
DE 10 2005 032 172 A1 ist ein mechanischer Betätiger für eine Zuhaltung bekannt, bei der durch Einführen des Betätigers durch eine Öffnung in ein Gehäuse eine in dem Gehäuse drehbar angeordnete Kurvenscheibe soweit verdreht wird, dass eine weitere Ausnehmung am Umfang der Kurvenscheibe in eine Position gegenüber von einem Ende eines als Zuhalteelement dienendem Stößels verdreht wird. Gleichzeitig wird durch die Verdrehung der Kurvenscheibe ein Schalter betätigt, der eine Betätigung des Stößels auslöst, so dass dieser in die Ausnehmung einfallen kann. Die Zuhaltefunktion wird durch das Einfallen des Stößels in die Ausnehmung ausgeübt.
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Die bekannten mechanischen Betätiger für Sicherheitsschalter oder Zuhaltungen haben gemeinsam, dass der Bruch des mechanischen Betätigers nicht mechanisch erkannt werden kann. Bei einem abgebrochenen mechanischen Betätiger kann die Sicherheitsfunktion ohne eine elektronische weitere Überwachung nicht mehr gewährleistet werden.
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Aus
JP 2002 216 592 A und
DE 102 34 984 A1 sind Sicherheitsschalter bekannt, bei denen der Stromkreis durch einen Bruch eines Wirkelementes unterbrochen wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, das Zusammenwirken von Betätiger und Gegenstück im Hinblick auf die sicherheitsrelevante Funktion sicherer zu machen.
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Diese Aufgabe wird durch die Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Hierdurch wird eine Anordnung mit einem Sicherheitsschalter oder einer Sicherheitszuhaltung und einem mechanischen Betätiger geschaffen, wobei der Betätiger zum Zusammenwirken mit einem Gegenstück eines Sicherheitsschalters oder einer Sicherheitszuhaltung geschaffen ist. Es sind mindestens zwei benachbarte Betätigerabschnitte vorhanden, die nicht-einstückig, d. h. nicht aus einem Stück gefertigt und bestehend, zueinander ausgestaltet sind. Die Betätigereinheit wirkt mit den mindestens zwei Betätigerabschnitten zusammen als ein Ganzes auf ein Gegenstück. Die Betätigereinheit ist in eine Öffnung eines Gehäuses einführbar, das drehbar angeordnete Kurvenscheiben umfasst, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Betätigerabschnitte können für sich betrachtet als einzelne Betätiger angesehen werden, die für eine Vereinfachung der Montage miteinander verbunden sind. Durch eine derartige Ausgestaltung des mechanischen Betätigers kann das Prinzip der Redundanz für mechanische Zuhaltungen oder auch Sicherheitsschalter angewendet werden. Damit wird ein entscheidendes Bewertungskriterium für die Einstufung von Sicherheitsbauteilen erfüllt. Während die bisher bekannten mechanischen Zuhaltungen oder auch Sicherheitsschalter als einkanalig galten, wird mit dem erfindungsgemäßen mechanischen Betätiger eine Mehrkanaligkeit erreicht. Diese Mehrkanaligkeit wird ohne zusätzliche elektronische Erkennungsmöglich-keiten, wie beispielsweise CSS-Target oder RFID-Chip erreicht. Die Verwendung einer zusätzlichen elektronischen Erkennungsmöglichkeit bedeutet für den Verwender der Zuhaltung oder des Sicherheitsschalters einen Zusatzaufwand und/oder Zusatzkosten, die erfindungsgemäß vermieden werden, obwohl eine höhere Einstufung des Sicherheitsbauteils erreicht wird.
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Vorzugsweise ist die Verbindung der Betätigerabschnitte als Trennbereich ausgestaltet, der zum unabhängigen Abtrennen eines Betätigerabschnitts von der Betätigereinheit dient. Damit sind zwar die mindestens zwei Betätigerabschnitte so miteinander verbunden, dass eine leichte Montage möglich ist; bei Beschädigung eines Betätigerabschnitts kann dieser aber ohne Beeinflussung des anderen Betätigerabschnitts beziehungsweise der anderen Betätigerabschnitte abbrechen oder abreißen. Durch die erfindungsgemäße Mehrkanaligkeit des Betätigers wird der Bruch oder das Abreißen eines Betätigerabschnitts sicher erkannt.
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Vorzugsweise ist mindestens ein Trennbereich über die Verbindung der Betätigerabschnitte zueinander ausgestaltet. Dadurch wird erreicht, dass die zwischen den Betätigerabschnitten ausgebildete Verbindung als Trennbereich dient. Eine derartige Verbindung vereinfacht den Aufbau des mechanischen Betätigers. Bevorzugt ist die Verbindung der Betätigerabschnitte aus einem von dem Material der Betätigerabschnitte anderen Material ausgebildet, wobei vorzugsweise der mindestens eine Trennbereich als Sollbruchstelle einer Verbindung aus Kunststoff der Betätigerabschnitte zueinander ausgestaltet ist. Eine derartige Verbindung ist einfach auszugestalten und zu handhaben. Die Verbindung kann durch eine Kunststoffumspritzung der vorher zueinander ausgerichteten Betätigerabschnitte erfolgen. Durch die Wahl des Kunststoffs ist das Bruchverhalten bzw. Trennverhalten wählbar. Die Eigenschaften des gewählten Materials für die Verbindung, wie beispielsweise Zähigkeit, Schlagfestigkeit usw., gehen in das Verhalten hinsichtlich eines Trennens des jeweiligen Betätigerabschnitts ein.
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Ferner kann es vorgesehen sein, dass der Trennbereich an einem gemeinsamen Kontaktbereich für die Betätigerabschnitte ausgebildet ist, von der die Betätigerabschnitte einzeln lösbar sind. Dazu wird ein weiteres Element benötigt, an dem die Betätigerabschnitte lösbar bzw. abtrennbar einzeln für sich befestigt sind. Bevorzugt ist dabei, dass der Kontaktbereich als adhäsives flächenförmiges Element ausgestaltet ist, das beispielsweise doppelseitiges Klebeband sein kann. Durch das adhäsive flächenförmige Element ist eine Montagehilfe zur einfachen Befestigung der Betätigerabschnitte beispielsweise direkt über das adhäsive flächenförmige Element an dem beweglichen Teil der Schutzeinrichtung möglich. Sofern ein doppelseitiges Klebeband verwendet wird, so sind nicht nur mit diesem die Betätigerabschnitte zueinander an der einen Seite des Klebebands befestigbar, sondern die Betätigerabschnitte können mit der anderen Seite des Klebebands am beweglichen Teil befestigt werden. Hierdurch wird eine besonders einfache Ausgestaltung erreicht, die kein Umspritzen mit einem zusätzlichen Material erfordert. Das flächenförmige adhäsive Element kann auch bei doppelseitiger Adhäsivität als Befestigungsmittel des Betätigers an dem beweglichen Teil einer Schutzeinrichtung verwendet werden. Ein flächenförmiges adhäsives Element als gemeinsamer Kontaktbereich ist besonders einfach handhabbar, wobei durch die geringe Ausdehnung in der Längserstreckung der Betätigerabschnitte keine nennenswerte Erhöhung der Ausdehnung des Betätigers erzielt wird.
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Neben einer symmetrischen Ausgestaltung der Betätigerabschnitte, die eine besonders einfache Herstellung des Betätigers bedeutet, kann auch vorzugsweise beispielsweise eine asymmetrische Ausgestaltung sinnvoll sein, bei der die Betätigerabschnitte ein unterschiedliches Trennverhalten hinsichtlich der Ausgestaltung der Trennbereiche haben. Die asymmetrische Ausgestaltung ist sinnvoll, um im Fall von mechanischer Überlast, wie zum Beispiel Missbrauch, Fehlerfall, sicherzustellen, dass ein Betätigerabschnitt vor dem anderen ausfällt, beziehungsweise bricht. Die unterschiedliche Größe der Betätigerabschnitte des Betätigers im Vergleich zueinander bedingt eine unterschiedlich hohe Kontaktfläche bezüglich des Trennbereichs und/oder ein unterschiedlich hohes Auftreten der Kräfte auf den jeweiligen Betätigerabschnitt. Beispielsweise kann auch bei der Verwendung eines Kontaktbereichs für den Trennbereich vorgesehen sein, dass die Betätigerabschnitte mit einer unterschiedlich großen Fläche an dem Kontaktbereich trennbar befestigt sind. Die unterschiedlich große Fläche führt zu einem unterschiedlichen Trennverhalten.
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Bei einem Zusammenwirken gelangen die Betätigerabschnitte im Eingriff mit Scheiben des Gegenstücks, und die Scheiben sowie die Betätigerabschnitte weisen eine aufeinander angepasste mechanische Kodierung für ein korrektes Zusammenwirken auf. Die mechanische Kodierung ist der Gestalt, dass eine Drehung der Scheiben und somit Einschalten des Schalters beziehungsweise eine Funktion der Zuhaltung verhindert wird, wenn nicht alle Scheiben nahezu gleichzeitig (nur mit einem geringen mechanischen Versatz) betätigt werden.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
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1 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen mechanischen Betätiger; und
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2 bis 4 zeigen schematisch weitere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen mechanischen Betätigers.
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Die 1 bis 3 zeigen eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen mechanischen Betätigers 1 zum Zusammenwirken mit einem Gegenstück eines Sicherheitsschalters oder einer Sicherheitszuhaltung. Es sind zwei Betätigerabschnitte 2, 3 vorgesehen, die benachbart zueinander angeordnet sind. Die beiden Betätigerabschnitte 2, 3 sind nicht-einstückig zueinander ausgestaltet. Die beiden Betätigerabschnitte 2, 3 sind miteinander verbunden und bilden eine mehrkanalige Betätigereinheit, die als Ganzes in das Gegenstück einer Sicherheitszuhaltung oder eines Sicherheitsschalters einführbar ist. Die Betätigereinheit umfasst die Betätigerabschnitte 2, 3 und die Verbindung derselben.
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Die Verbindung der Betätigerabschnitte 2, 3 ist als Trennbereich 4 ausgestaltet zum unabhängigen Abtrennen eines Betätigerabschnitts 2, 3 von der Betätigereinheit.
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Jeder der beiden Betätigerabschnitte 2, 3 ist über eine Schraube 5, 6 beispielsweise an einem beweglichen Teil einer Schutzeinrichtung, wie einer Tür, Klappe, Deckel oder dergleichen, befestigbar. Durch die Verbindung der Betätigerabschnitte 2, 3 ist eine einfache Montage des Betätigers 1 bzw. der Betätigereinheit möglich. Die Ausrichtung der Betätigereinheit, die in das Gegenstück einer Sicherheitszuhaltung oder eines Sicherheitsschalters einführbar ist, kann als Ganzes erfolgen und erfordert keine aufwändige Ausrichtung der Betätigerabschnitte 2, 3 zueinander.
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Der Trennbereich 4 bei den in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen ist über die Verbindung der Betätigerabschnitte 2, 3 miteinander ausgestaltet. Der Trennbereich 4 ist als Sollbruchstelle einer Verbindung der Betätigerabschnitte 2, 3 zueinander aus Kunststoff gebildet.
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Die 1 bis 3 zeigen Ausführungsbeispiele eines Betätigers 1, bei der die Betätigerabschnitte 2, 3 jeweils im Wesentlichen eine Hälfte der Betätigereinheit sind. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine Asymmetrie hinsichtlich der Breitenerstreckung der Betätigerabschnitte 2, 3 zueinander vorliegt. Dadurch kann ein unterschiedliches Abtrenn- bzw. Abbruchverhalten der Betätigerabschnitte 2, 3 erreicht werden. Die Betätigerabschnitte 2, 3 können dann ein unterschiedliches Trennverhalten hinsichtlich der Ausgestaltung des Trennbereichs 4 aufweisen.
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Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen mechanischen Betätigers 1 ist der Trennbereich 4 an einem gemeinsamen Kontaktbereich 7 für die beiden Betätigerabschnitte 2, 3 ausgebildet. Von dem Kontaktbereich 7 können die Betätigerabschnitte 2, 3 einzeln abgetrennt werden. Der Kontaktbereich 7 ist als adhäsives flächenförmiges Element in Form eines doppelseitigen Klebebands ausgestaltet.
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Beim Zusammenwirken des in den 1 bis 4 dargestellten Betätigers 1 gelangen die Betätigerabschnitte 2, 3 als Betätigereinheit in Anlage zu drehbaren Scheiben des Gegenstücks der Sicherheitszuhaltung oder des Sicherheitsschalters, und die Scheiben sowie die Betätigerabschnitte 2, 3 weisen eine aufeinander angepasste mechanische Kodierung auf, die benötigt wird, um ein korrektes in Eingriff bringen der Betätigereinheit mit den Scheiben und ein entsprechendes Drehen derselben zu ermöglichen.
