DE102010034472B4 - Zuhalteeinrichtung für eine Vorrichtung zum Überwachen des Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine - Google Patents

Zuhalteeinrichtung für eine Vorrichtung zum Überwachen des Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine Download PDF

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Abstract

Zuhalteeinrichtung (10) für eine Vorrichtung (1) zum Überwachen des Zustandes einer Schutzeinrichtung (2) einer Maschine (3), insbesondere für einen Sicherheitsschalter zum Überwachen des geschlossenen Zustandes einer Schutztür oder dergleichen, wobei die Vorrichtung (1) einen Lesekopf (12) und einem Betätiger (8) aufweist, die in Wechselwirkung miteinander bringbar sind und dadurch die Vorrichtung (1) steuern, und wobei die Zuhalteeinrichtung (10) einen Magneten (16) und ein mit dem Magneten (16) zusammenwirkendes Zuhalteelement (20) aufweist, mit denen der zusammengeführte Zustand von Betätiger (8) und Lesekopf (12) arretierbar ist und dadurch die Schutzeinrichtung (2) zuhaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuhalteelement (20) und/oder der Magnet (16) mittels eines Schwenklagers (30) um mindestens eine Schwenkachse (32, 34, 36) rückstellmomentfrei schwenkbar gelagert ist, und dass die Schwenkachse (32, 34, 36) des Zuhalteelements (20) innerhalb des Zuhalteelements (20) und/oder die Schwenkachse des Magneten (16) innerhalb des Magneten (16) liegt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zuhalteeinrichtung für eine Vorrichtung zum Überwachen des Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine, insbesondere für einen Sicherheitsschalter zum Überwachen des geschlossenen Zustandes einer Schutztür oder dergleichen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Mit Sicherheitsschaltern können beispielsweise die Schutzeinrichtungen von Maschinen überwacht werden. Beim Öffnen der Schutzeinrichtung unterbricht der Sicherheitsschalter beispielsweise mittels eines durch Formschluss zu betätigenden elektrischen Kontaktpaares oder mittels eines elektronischen Schaltelements einen oder mehrere Stromkreise, wodurch die zugehörige Maschine in einen sicheren Betriebszustand überführt wird, beispielsweise abgeschaltet wird, oder das Einschalten verhindert wird.
  • Sicherheitsschalter mit einem Lesekopf und einem Betätiger, die jeweils eine erste bzw. zweite Baugruppe mit elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen aufweisen, die elektrisch kontaktlos in Wechselwirkung miteinander bringbar sind und dadurch den Sicherheitsschalter steuern, sind beispielsweise aus der DE 197 11 588 A1 bekannt.
  • Aus der DE 101 46 828 A1 ist ein elektromagnetisches Zuhaltesystem für einen Sicherheitsschalter mit einem Lesekopf und einem Betätiger bekannt, bei dem die Arretierung des Betätigers und damit die Zuhaltung der Schutzeinrichtung durch eine von einem Elektromagneten aufgebrachte Magnetkraft erfolgt. Ein mit dem Elektromagnet zum Zweck des Arretierens des zusammengeführten Zustandes von Betätiger und Lesekopf zusammenwirkendes Zuhalteelment und/oder der Elektromagnet sind gegenüber einem Grundelement schwenkbar, um eine planparallele Ausrichtung von Zuhalteelement und Elektromagnet zu ermöglichen.
  • Aus der EP 0 566 703 B1 bzw. der zugehörigen DE 692 02 451 T2 ist ein Beschlag für elektromagnetische Türfeststeller bekannt, die eingesetzt werden, um beispielsweise in Krankenhäusern Feuertüren im Normalfall offenzuhalten und nur in einem Alarmfall zum Schließen freizugeben. Um die gewünschte planparallele Ausrichtung zum Elektromagnet sicherzustellen ist die Beschlagplatte an einem Ende eines Kugelzapfens frei schwenkbar gelagert, wobei der Kugelzapfen seinerseits gegenüber einer Halteklammer um zwei Achsen schwenkbar ist.
  • Aus der US 6,609,738 B1 ist ein elektromagnetisches Türverschlusssystem bekannt, wobei die mit dem Elektromagneten zusammenwirkende Beschlagplatte auf verschiedene Weise entlang einer Achse beweglich gelagert ist, die auf der Magnetanlagefläche der Beschlagplatte lotrecht steht.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Zuhalteeinrichtung für eine Vorrichtung zum Überwachen des Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine, insbesondere für einen Sicherheitsschalter zum Überwachen des geschlossenen Zustandes einer Schutztür oder dergleichen, weiter zu verbessern, insbesondere die Zuhaltung durch magnetische Kräfte durch eine Verbesserung der Ausrichtung zwischen Magnet und Zuhalteelement noch zuverlässiger auszubilden.
  • Das Problem ist durch die im Anspruch 1 bestimmte Zuhalteeinrichtung gelöst. Besondere Ausführungsarten sind in den Unteransprüchen bestimmt.
  • In einer Ausführungsart weist die Zuhalteeinrichtung einen Magneten, insbesondere einen schaltbaren Elektromagneten, und ein mit dem Magneten zusammenwirkendes Zuhalteelement auf, das aus einem den magnetischen Fluss gut leitenden Werkstoff hergestellt und beispielsweise plattenförmig ausgebildet sein kann. Mit dem Magneten und dem Zuhalteelement kann der zusammengeführte Zustand von Betätiger und Lesekopf arretiert werden und dadurch die Schutzeinrichtung zugehalten werden. Das Zuhalteelement kann in Baueinheit mit dem Betätiger oder dem Lesekopf des Sicherheitsschalters ausgebildet sein. Der Magnet kann dementsprechend in Baueinheit mit dem Lesekopf bzw. dem Betätiger des Sicherheitsschalters ausgebildet sein.
  • Das Zuhalteelement und/oder der Magnet ist mittels einen Schwenklagers um mindestens eine Achse rückstellmomentfrei schwenkbar gelagert. Vorzugsweise ist das mit dem Betätiger in Baueinheit ausgebildete Zuhalteelement um zwei oder sogar drei Achsen rückstellmomentfrei schwenkbar gelagert. Die Schwenkbarkeit kann dabei jeweils durch mechanische Anschläge begrenzt sein. Zusätzlich zur Schwenkbarkeit kann das Zuhalteelement in mindestens einer Richtung gegen die Wirkung eines vorzugsweise Stoßenergie-absorbierenden Kraftspeichers verschiebbar sein.
  • Bei einer Magnetkraftzuhaltung ist eine möglichst großflächige und spaltfreie Anlage von Magnet und Zuhalteelement vorteilhaft, um hohe Zuhaltekräfte bereitstellen zu können. Da die Teile der zu überwachenden Schutzeinrichtungen in der Praxis nicht über die gesamte Betriebsdauer perfekt zueinander justierbar sind ist es vorteilhaft, durch eine Schwenkbarkeit von Zuhalteelement und/oder Magnet die auftretenden Toleranzen auszugleichen. Die Rückstellmomentenfreiheit beim Schwenken hat den Vorteil, dass keine die magnetische Zuhaltekraft reduzierende Kraft auftritt, wie dies beispielsweise der Fall ist, wenn das Zuhalteelement zwar schwenkbar ist, aber dies nur gegen die Kraft eines elastisch verformbaren Federelements, das zudem möglicherweise noch eine Federkennlinie dahingehend aufweist, dass bei größeren Schwenkwinkeln eine hohe Federkraft auftritt, die der Zuhaltekraft entgegenwirkt.
  • In einer Ausführungsart wirkt der Lesekopf des Sicherheitsschalters mit einem Transponder des Betätigers elektrisch kontaktlos zusammen. Der Transponder kann in das Zuhalteelement integriert sein, beispielsweise in eine Ankerplatte lösbar oder unlösbar eingebaut sein. Es können auch zwei oder mehr Transponder in das Zuhalteelement eingebaut sein.
  • Das Zuhalteelement kann an seiner dem Magneten zugewandten und/oder abgewandten Oberfläche eine oder mehrere, insbesondere linienförmige Vertiefungen oder Schlitze aufweisen, durch die eine federelastische Verformung des Zuhalteelements unter Wirkung der Magnetkraft und/oder einer anderen Kraft, beispielsweise einer Schließkraft, möglich ist, und dadurch eine großflächige Anlage des Zuhalteelements an dem Magneten ohne wesentliche Spaltbildung gewährleistet ist. Aus den gleichen Gründen kann das Zuhalteelement alternativ oder ergänzend auch mehrteilig ausgebildet sein. In entsprechender Weise kann alternativ oder ergänzend auch die dem Zuhalteelement zugewandte und/oder abgewandte Oberfläche des Magneten ausgebildet sein und/oder der Magnet kann mehrere den magnetischen Fluss leitende Abschnitte aufweisen, welche die Oberfläche für den Betätiger bilden.
  • In einer Ausführungsart weist das Schwenklager einen ausreichenden Reibschluss auf, damit das Schwenklager eine nach dem Zusammenführen von Zuhalteelement und Magnet eingenommene Schwenkposition auch nach dem Trennen von Zuhalteelement und Magnet beibehält, insbesondere gegen die auf das Zuhalteelement wirkende Gewichtskraft beibehält und/oder gegen auftretende Stöße oder Vibrationen beibehält. Dadurch ist die Ausrichtung des Schwenklagers durch ein erstmaliges Zusammenführen von Zuhalteelement und Magnet einlernbar. Beim anschließenden wiederholten Zusammenführen kommt es unmittelbar zu einer großflächigen Anlage des Zuhalteelements an dem Magneten, ohne dass es einer Neuausrichtung des Schwenklagers und damit des Zuhalteelements oder des Magneten bedarf.
  • Die Schwenkachse des Zuhalteelements liegt innerhalb des Zuhalteelements und/oder die Schwenkachse des Magneten liegt innerhalb des Magneten. Dadurch ist die Auslenkung des Zuhalteelements bzw. des Magneten im Falle eines Schwenkens minimiert. Vorzugsweise ist die Schwenkachse im Wesentlichen mittig in Bezug auf die flächige Ausdehnung des Zuhalteelements bzw. des Magneten.
  • In einer Ausführungsart weist das Schwenklager eine mindestens abschnittsweise kugelförmige Lagerschale und einen mindestens abschnittsweise kugelförmigen Lagereinsatz auf. Beispielsweise kann ein die Lagerschale bildendes Element ortsfest von dem Betätiger ausgebildet sein, wohingegen der Lagereinsatz mit dem Zuhalteelement verbunden ist. Der kugelförmige Abschnitt kann dabei einen Raumwinkel von weniger als 90° aufweisen, insbesondere weniger als 70° und vorzugsweise etwa 60°. Der durch Anschläge begrenzte maximale Schwenkwinkel kann weniger als 30°, insbesondere weniger als 20° und vorzugsweise etwa 12° betragen.
  • In einer Ausführungsart ist die Lagerschale abschnittsweise kegelförmig, insbesondere schließt an den kugelförmigen Abschnitt der Lagerschale ein kegelförmiger Abschnitt an. Entsprechendes gilt für den Lagereinsatz. Der kegelförmige Abschnitt kann einen Anschlag für die Schwenkbewegung bilden.
  • In einer Ausführungsart ist zwischen dem Zuhalteelement und dem Schwenklager ein elastisch verformbares Element angeordnet, das aus einem elastomeren Werkstoff hergestellt und plattenförmig sein kann. Der Lagereinsatz kann an seinem dem Zuhalteelement zugewandten Ende eine plane Fläche aufweisen. Bei einem Schwenken des Zuhalteelements wird das Schwenklager ausgelenkt, wohingegen das elastisch verformbare Element im Wesentlichen unverformt bleibt und insbesondere kein die Zuhaltekraft reduzierendes Rückstellmoment auf das Zuhalteelement ausübt.
  • In einer Ausführungsart ist das elastisch verformbare Element energieabsorbend und nimmt dadurch auf das Zuhalteelement einwirkende Stoßenergie auf. Das verformbare Element kann beispielsweise aus einem eine hohe Dämpfung aufweisenden Polyurethankunststoff (PU, PUR) hergestellt sein. So kann beispielsweise eine beim Zufallen der Schutztür auftretende Kraft und die zugehörige Bewegungsenergie von dem verformbaren Element aufgenommen werden.
  • In einer Ausführungsart weist die Lagerschale eine mindestens abschnittsweise kugelförmige Außenfläche auf, an der ein mit dem Lagereinsatz verbundenes Lagerelement in Anlage ist. Dadurch ergibt sich eine doppelte Kalottenführung, einerseits an einer Innenkugel und andererseits an einer Außenkugel des Schwenklagers.
  • Das Lagerelement kann über das Zuhalteelement mit dem Lagereinsatz verbunden sein. Durch ein Federelement, insbesondere durch das zwischen dem Zuhalteelement und dem Schwenklager angeordnete elastisch verformbare Element, kann das Lagerelement zusammen mit dem Zuhalteelement gegenüber dem Lagereinsatz beweglich sein. Der Abstand zwischen Zuhalteelement und Lagerelement kann durch ein Distanzelement konstant gehalten werden. Beim Auftreten einer überhöhten Schließkraft ist die Schwenkbarkeit durch die Anlage des Lagereinsatzes an der Kugelschale gewährleistet, während das Lagerelement von der kugelförmigen Außenfläche abhebt. Dadurch ist auch das für das Schwenken erforderliche Moment reduziert. Nach Wegfall der überhöhten Schließkraft wird das Lagerelement durch die rückstellende Kraft des Federelements wieder in Anlage an die Außenfläche gebracht und das Schwenklager in dieser Position fixiert.
  • Das Federelement gewährleistet im Ausgangszustand die Anlage sowohl des Lagereinsatzes als auch des Lagerelements an der Innen- bzw. Außenkalotte. Hierzu kann das Federelement durch die Verbindung des Zuhalteelements mit dem Lagerelement beispielsweise durch den Einsatz eines Distanzelements mit geeigneter Länge unter eine Vorspannung gesetzt sein.
  • In einer Ausführungsart ist das Lagerelement ringförmig in Anlage an der Außenfläche. Dadurch ergibt sich bei einer Zugkraft auf das Zuhalteelement, beispielsweise bei dem Versuch die Schutztür zu öffnen, eine großflächige Einleitung der Zugkraft in die Lagerschale, wodurch hohe Festigkeiten der Zuhalteeinrichtung realisierbar sind. Außerdem wird dadurch das Auftreten eines die Zuhaltekraft reduzierenden Momentes verhindert.
  • In einer Ausführungsart weist der Betätigen und/oder der Lesekopf eine Abdichtung auf, mittels welcher trotz der Schwenkbarkeit des Zuhalteelements und/oder des Magneten eine Abdichtung des Überganges der zueinander schwenkbaren Teile bereitgestellt ist. Beispielsweise deckt die Abdichtung den Spalt zwischen dem schwenkbaren Zuhalteelement und dem Gehäuse des Betätigers ab. Die Abdichtung kann durch ein flächiges Formteil aus einem vorzugsweise elastisch verformbaren Kunststoff erfolgen, dessen Rand in eine Nut lösbar einsetzbar ist und durch die federelastische Verformung des Randes zuverlässig abdichtet. Die Abdichtung kann den Betätiger und/oder den Lesekopf vorzugsweise unter insbesondere vollflächiger Aussparung des Zuhalteelements und/oder des Magneten hüllenförmig einschließen. Dadurch können hohe Reinheitsansprüche erfüllt werden und die Reinigungsmöglichkeit ist verbessert, was beispielsweise für den Einsatz in der Lebensmittelverarbeitenden Industrie vorteilhaft ist.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Überwachen des Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine, insbesondere einen Sicherheitsschalter zum Überwachen des geschlossenen Zustandes einer Schutztür oder dergleichen, mit einer Zuhalteeinrichtung wie vorstehend beschrieben.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
  • 1 zeigt eine Draufsicht auf eine schematisch dargestellte Gesamtanordnung einer Vorrichtung zum Überwachen des Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine,
  • 2 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Zuhalteeinrichtung,
  • 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Betätigers,
  • 4 zeigt eine Draufsicht auf den Betätiger der 3, und
  • 5 zeigt einen Schnitt entlang V-V durch den Betätiger der 4.
  • Die 1 zeigt eine Draufsicht auf eine schematisch dargestellte Gesamtanordnung einer Vorrichtung 1 zum Überwachen des Zustandes einer Schutzeinrichtung 2 einer Maschine 3, insbesondere des geschlossenen Zustandes einer Schutztür, mit der eine Raumtrenneinrichtung verschließbar ist, um beispielsweise das Bedienpersonal vor einer Gefährdung durch die im Betrieb befindliche Maschine 3 zu schützen. Die Schutzeinrichtung 2 weist ein erstes Teil 4 auf, beispielsweise einen Rahmen für die Schutzeinrichtung 2. Das erste Teil 4 weist eine Öffnung 5 auf, die durch ein zweites Teil 6 schließbar ist, beispielsweise durch eine Schutztür, die entsprechend dem Doppelpfeil 9 gegenüber dem ersten Teil 4 bewegbar ist und durch Lagerelemente 11 beweglich gelagert ist; alternativ zum Schieben kann die Schutztür auch schwenkbar sein.
  • Die Vorrichtung 1 weist einen Sicherheitsschalter auf, der ein vorzugsweise am feststehenden ersten Teil 4 der Schutzeinrichtung 2 angeordnetes Schalterelement 7 aufweist, das in Baueinheit einen Lesekopf 12 und einen Magneten 16 einer erfindungsgemäßen Zuhalteeinrichtung 10 aufweist, und einen vorzugsweise am beweglichen zweiten Teil 6 angeordneten Betätiger 8 umfasst, der ein beim Schließen der Schutztür mit dem Magneten 16 in zuhaltende Wirkverbindung bringbares Zuhalteelement 20 der Zuhalteeinrichtung 10 aufweist.
  • Die 2 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Zuhalteeinrichtung 10, die auf der Seite eines Lesekopfs 12 ein an einem ersten Grundelement 14 schwenkbar festgelegten Magneten 16 aufweist, und auf der Seite des Betätigers 8 ein an einem zweiten Grundelement 18 schwenkbar festgelegtes Zuhalteelement 20. Der Magnet 16 und das Zuhalteelement 20 weisen auf den einander zugewandten Flächen jeweils eine mindestens abschnittsweise plane Oberfläche auf. Die Breite des Magneten 16 kann geringer sein als die Breite des Zuhalteelements 20, so dass ein eventueller Mittenversatz keine Auswirkung auf die Zuhaltekraft hat.
  • Im Bereich des Magneten 16 kann eine Spule des Lesekopfs 12 angeordnet sein, insbesondere können die zugehörigen Bauelemente in Baueinheit mit dem Magneten 16 ausgeführt sein. Bei dem Magneten 16 kann es sich um einen schaltbaren Elektromagneten handeln. Der Magnet 16 kann erfindungsgemäß gegenüber dem ersten Grundelement 14 mittels eines Schwenklagers um mindestens eine Achse rückstellmomentfrei schwenkbar gelagert sein.
  • Der mit dem Lesekopf 12 in Wirkverbindung bringbare Transponder kann in Baueinheit mit dem Zuhalteelement 20 ausgeführt sein, insbesondere kann der Transponder in das Zuhalteelement 20 eingebaut sein. Das Zuhalteelement 20 kann gegenüber dem zweiten Grundelement 18 mittels eines nachstehend beschriebenen Schwenklagers 30 um mindestens eine Achse rückstellmomentfrei schwenkbar sein.
  • Die 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Betätigers 108. Die 4 zeigt eine Draufsicht auf den Betätiger 108 der 3. Die 5 zeigt einen Schnitt entlang V-V durch den Betätiger 108 der 4.
  • Das Zuhalteelement 20 weist eine oblonge Form auf, mit zwei planparallelen Oberflächen, zwei parallel zueinander verlaufenden Längsseiten und jeweils zwei Halbkreisen an den Enden. Das Gehäuseteil 22 bildet diese Form insoweit nach, als an den Enden der Längsseiten Randstege 56 ausgebildet sind, die an ihren dem Zuhalteelement 20 zugewandten Ende die Außenform des Zuhalteelements 20 nachbilden und einen Anschlag für die Schwenkbewegung des Zuhalteelements 20 um ein rechtwinklig zur Oberfläche des Zuhalteelements 20 ausgerichtete Schwenkachse bilden können.
  • Die durch das Zuhalteelement 20 abgedeckte Oberfläche des Gehäuseteils 22 weist zwei einen Winkel von weniger als 180°, insbesondere weniger als 165° und vorzugsweise ca. 150° einschließende, jeweils mindestens abschnittsweise plane Flächen 62, 64 auf, die einen Anschlag für eine Schwenkbewegung des Zuhalteelements 20 um eine parallel zur Oberfläche des Zuhalteelements 20 verlaufende Schwenkachse bilden können.
  • Der Betätiger 8 weist ein beispielsweise an einem Gestellrahmen festlegbares Gehäuseteil 22 auf, das an oder nahe einander gegenüberliegenden Enden zwei Langlöcher 24 aufweist, mittels denen das Gehäuseteil 22 mittig auf Profilen unterschiedlicher Breite festgelegt werden kann. Außerdem weist das Gehäuseteil 22 an seinen einander gegenüberliegenden Endabschnitten quer zu den Langlöchern 24 verlaufende Bohrungen 26 (5) auf, mittels denen auch eine seitliche Montage möglich ist. Die für die Zugänglichkeit der Bohrungen 26 vorgesehenen Aussparungen können im Auslieferungszustand durch mittels Sollbruchstellen ausbrechbaren Abdeckungen 28 abgedeckt sein.
  • Innerhalb des Gehäuseteils 22 ist ein Schwenklager 30 angeordnet, mittels dem das aus einem den magnetischen Fluss gut leitenden Werkstoff hergestellte Zuhalteelement 20 um die senkrecht zur Zeichenebene der 5 verlaufende erste Schwenkachse 32 schwenkbar ist. Darüber hinaus ist das Zuhalteelement 20 um die zweite Schwenkachse 34 schwenkbar gelagert. Auch um die rechtwinklig zu der ersten und zweiten Schwenkachse 32, 34 verlaufende dritte Schwenkachse 36 ist das Zuhalteelement 20 schwenkbar gelagert.
  • Das Schwenklager 30 weist eine von einem Lagerkörper 66 vorzugsweise einstückig gebildete und abschnittsweise kugelförmige Lagerschale 38 auf, die um die erste und zweite Schwenkachse 32, 34 einen Schwenkwinkel 38 von jeweils etwa 60° ermöglicht. In der Lagerschale 38 ist ein Lagereinsatz 42 eingesetzt, der abschnittsweise kugelförmig ist. Sowohl bei der Lagerschale 38 als auch bei dem Lagereinsatz 42 schließt sich an den abschnittsweise kugelförmigen Abschnitt ein kegelförmiger Abschnitt an, der auch einen Anschlag für die Schwenkbewegung bilden kann.
  • An seinem dem Zuhalteelement 20 zugewandten Ende ist der Lagereinsatz 42 abgeflacht und bildet insbesondere eine zur Oberfläche des Zuhalteelements 20 planparallele Oberfläche. Zwischen dem Lagereinsatz 42 und dem Zuhalteelement 20 ist ein elastisch verformbares Element 44 eingesetzt, das im Ausführungsbeispiel aus einem Polyurethankunststoff hergestellt ist. Dieses Element 44 ist in der Lage, bei einer Verformung infolge eines Stoßes Energie aufzunehmen und dadurch den Stoß abzuschwächen. Mithin dämpft das Element 44 auftretende Stöße auf das Zuhalteelement 20, beispielsweise durch das Zuschlagen der Schutztür.
  • Der Lagerkörper 66 weist auf seiner dem Lagereinsatz 42 gegenüberliegenden Außenfläche 46 mindestens abschnittsweise eine Kugelform auf. Daran ist ein Lagerelement 48 in Anlage, das über zwei symmetrisch zu der dritten Schwenkachse 36 angeordnete und in Gewindebohrungen in dem Zuhalteelement 20 eingeschraubte Befestigungsschrauben 50 mit dem Zuhalteelement 20 und über das elastisch verformbare Element 44 auch beweglich mit dem Lagereinsatz 42 verbunden ist. Die Durchbrüche im Gehäuseteil 22 für die Befestigungsschrauben 50 bilden einen Anschlag für die Schwenkbewegung insbesondere um die dritte Schwenkachse 36.
  • Die erste Schwenkachse 32 und die zweite Schwenkachse 34, die vorzugsweise die Fläche des Zuhalteelements 20 aufspannen, liegen in oder am Rand des Zuhalteelements. Dadurch ergibt sich eine minimale Auslenkung des Zuhalteelements 20 beim Schwenken.
  • In dem in der 5 dargestellten Zustand besteht eine doppelte Kugelführung für die Schwenkbewegung des Zuhalteelements 20. Kommt es zu einer Auslenkung des Zuhalteelements 20 entlang der dritten Schwenkachse 36 in Richtung Schließbewegung der Schutztür, hebt das Lagerelement 48 unter elastischer Verformung des Elements 44 von der Außenfläche 46 ab, da der Abstand zwischen dem Zuhalteelement 20 und dem Lagerelement 48 durch ein Distanzelement 52 konstant gehalten ist. Das Distanzelement 52 ist im Ausführungsbeispiel durch eine zwischen dem Zuhalteelement 20 und dem Lagerelement 48 angeordnete und von der Befestigungsschraube 50 durchsetzte Distanzhülse gebildet.
  • Das Lagerelement 66 stützt sich an einer Bodenplatte 68 des Gehäuses ab. Dadurch können auftretende Kräfte, insbesondere Schließkräfte in Richtung der dritten Schwenkachse 36, gut von dem Gehäuse aufgenommen und an die Unterlage weitergeleitet werden.
  • Der Betätiger 8 kann eine Abdichtung aufweisen, insbesondere kann ein Überzug vorzugsweise aus Silikon an dem Betätiger 8 vorzugsweise lösbar angebracht sein, beispielsweise in eine in den Figuren nicht dargestellte umlaufende Nut in dem Zuhalteelement 20 eingesetzt sein und das Gehäuseteil 22 einschließlich Bodenplatte 68 hüllenförmig verschließen, wobei die dem Magnet 16 zugewandte Oberfläche des Zuhalteelements 20 ausgespart ist. Durch einen elastisch verformbaren Kunststoff bleibt die Abdichtung erhalten trotz der Relativbewegung zwischen Zuhalteelement 20 und Gehäuseteil 22, insbesondere können keine Verunreinigungen in den für die Schwenkbarkeit des Zuhalteelements 20 vorgesehenen Spalt zwischen Zuhalteelement 20 und Gehäuseteil 22 eindringen.
  • In das Zuhalteelement 20 ist ein mit dem Lesekopf 12 in Wirkverbindung tretbarer Transponder 54 eingebaut, insbesondere mittig in Bezug auf die Längserstreckung des Betätigers 108, aber außermittig in Bezug auf dessen Breite. In einer alternativen Ausführungsform kann der Transponder 54 mittig auch in Bezug auf die Breite angeordnet sein, oder es können zwei oder mehrere Transponder 54 jeweils außermittig angeordnet sein.

Claims (11)

  1. Zuhalteeinrichtung (10) für eine Vorrichtung (1) zum Überwachen des Zustandes einer Schutzeinrichtung (2) einer Maschine (3), insbesondere für einen Sicherheitsschalter zum Überwachen des geschlossenen Zustandes einer Schutztür oder dergleichen, wobei die Vorrichtung (1) einen Lesekopf (12) und einem Betätiger (8) aufweist, die in Wechselwirkung miteinander bringbar sind und dadurch die Vorrichtung (1) steuern, und wobei die Zuhalteeinrichtung (10) einen Magneten (16) und ein mit dem Magneten (16) zusammenwirkendes Zuhalteelement (20) aufweist, mit denen der zusammengeführte Zustand von Betätiger (8) und Lesekopf (12) arretierbar ist und dadurch die Schutzeinrichtung (2) zuhaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuhalteelement (20) und/oder der Magnet (16) mittels eines Schwenklagers (30) um mindestens eine Schwenkachse (32, 34, 36) rückstellmomentfrei schwenkbar gelagert ist, und dass die Schwenkachse (32, 34, 36) des Zuhalteelements (20) innerhalb des Zuhalteelements (20) und/oder die Schwenkachse des Magneten (16) innerhalb des Magneten (16) liegt.
  2. Zuhalteeinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenklager (30) einen ausreichenden Reibschluss aufweist, so dass das Schwenklager (30) eine nach dem Zusammenführen von Zuhalteelement (20) und Magnet (16) eingenommene Position auch nach dem Trennen von Zuhalteelement (20) und Magnet (16) beibehält.
  3. Zuhalteeinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenklager (30) eine mindestens abschnittsweise kugelförmige Lagerschale (38) und einen mindestens abschnittsweise kugelförmigen Lagereinsatz (42) aufweist.
  4. Zuhalteeinrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschale (38) abschnittsweise kegelförmig ist, insbesondere in einem an den kugelförmigen Abschnitt anschließenden Abschnitt kegelförmig ist.
  5. Zuhalteeinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuhalteelement (20) unter Zwischenlage eines elastisch verformbaren Elements (44) mit dem Schwenklager (30) verbunden ist.
  6. Zuhalteeinrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformbare Element (44) Energie-absorbierend ist.
  7. Zuhalteeinrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschale (38) eine mindestens abschnittsweise kugelförmige Außenfläche (46) aufweist, an der ein mit dem Lagereinsatz (42) verbundenes Lagerelement (48) in Anlage ist,
  8. Zuhalteeinrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (48) ringförmig in Anlage an der Außenfläche (46) ist.
  9. Zuhalteeinrichtung (10) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Lagerelement (48) und Lagereinsatz (42) elastisch ist.
  10. Zuhalteeinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätiger (8) und/oder der Lesekopf (12) eine Abdichtung aufweist, mittels welcher trotz der Schwenkbarkeit des Zuhalteelements (20) und/oder Magneten (16) eine Abdichtung des Überganges der zueinander schwenkbaren Teile bereitgestellt ist.
  11. Zuhalteeinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuhalteelement (20) an seiner dem Magnet (16) zugewandten und/oder abgewandten Oberfläche eine oder mehrere, insbesondere linienförmige Vertiefungen oder Schlitze aufweist und/oder mehrteilig ausgebildet ist, und/oder dass die dem Zuhalteelement (20) zugewandte und/oder abgewandte Oberfläche des Magneten (16) eine oder mehrere, insbesondere linienförmige Vertiefungen oder Schlitze aufweist und/oder mehrteilig ausgebildet ist.
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