DE102012002769A1 - Vorrichtung zum lösbaren Fixieren eines vorgebbaren Zustandes einer Einrichtung sowie Sicherheitsschalter mit einer solchen Vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zum lösbaren Fixieren eines vorgebbaren Zustandes einer Einrichtung sowie Sicherheitsschalter mit einer solchen Vorrichtung Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zum lösbaren Fixieren eines vorgebbaren Zustandes einer Einrichtung sowie Sicherheitsschalter mit einer solchen Vorrichtung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum lösbaren Fixieren eines vorgebbaren Zustandes einer Einrichtung, insbesondere des geschlossenen Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine oder dergleichen, mit einem an einem ersten Teil der Einrichtung festlegbaren Elektromagneten (10), der im vorgebbaren Zustand der Einrichtung mit einem an einem zweiten Teil (68) der Einrichtung festlegbaren Gegenelement (50) der Vorrichtung (1) zusammenwirken kann und dadurch der vorgebbare Zustand der Einrichtung fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklung (22) des Elektromagneten (10) in einer Nut (16) eines Profils (12) angeordnet ist, und dass das Profil (12) ein Teil der Vorrichtung (1) und an dem ersten Teil der Einrichtung festlegbar ist oder ein Teil des ersten Teils der Einrichtung ist, sowie einen Sicherheitsschalter (2) mit einer solchen Vorrichtung (1).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum lösbaren Fixieren eines vorgebbaren Zustandes einer Einrichtung, insbesondere des geschlossenen Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine oder dergleichen, und einen Sicherheitsschalter mit einer solchen Vorrichtung.
  • Sicherheitsschalter werden beispielsweise zum Überwachen des Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine eingesetzt, etwa zum Überwachen des geschlossenen Zustandes einer Schutztür eines Schutzraumes für eine Werkzeugmaschine oder einen Industrieroboter. Im geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung kann der Sicherheitsschalter ein Freigabesignal für den Betrieb der Maschine bereitstellen. 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. Das Freigabesignal wird daraufhin nicht mehr bereitgestellt. Die zugehörige Maschine kann daraufhin in einen sicheren Betriebszustand überführt werden, beispielsweise abgeschaltet werden, oder das Einschalten der Maschine kann verhindert werden.
  • In einigen Anwendungsfällen ist es erforderlich, dass der geschlossene Zustand der Schutzeinrichtung lösbar fixierbar ist, beispielsweise wenn in einem Betriebszustand der Maschine verhindert werden soll, dass die Schutzeinrichtung geöffnet werden kann. Erst bei völligem Stillstand der Maschine wird die Fixierung aufgehoben und die Schutzeinrichtung kann geöffnet werden.
  • Bei Sicherheitsschaltern mit mechanischen Betätigern erfolgt eine solche Fixierung oder Zuhaltung beispielsweise durch Arretieren des mechanischen Betätigers in seinem in den Schalterkopf eingeführten Zustand. Alternativ hierzu ist bei mechanischen Betätigern aber insbesondere bei elektronischen Betätigern eine Magnetkraftzuhaltung möglich. Aus der DE 101 46 828 A1 ist ein entsprechendes Zuhaltesystem eines Sicherheitsschalters bekannt.
  • Die Anordnung derartiger Vorrichtungen und Sicherheitsschalter muss in der Praxis an die jeweiligen baulichen Gegebenheiten angepasst werden, beispielsweise je nachdem, wo die Schutzeinrichtung der Maschine genügend Bauraum für die Anordnung der Vorrichtung oder des Sicherheitsschalters zur Verfügung stellt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung bzw. einen zugehörigen Sicherheitsschalter bereitzustellen, der einerseits möglichst wenig Bauraum in Anspruch nimmt, aber andererseits höchste Sicherheitsanforderungen erfüllt, auch hinsichtlich der Zuhaltekraft. In einer Ausführungsart soll die Vorrichtung bzw. der Sicherheitsschalter so an der Einrichtung anordenbar sein, dass die Vorrichtung bzw. der Sicherheitsschalter auch vor mechanischen Beschädigungen geschützt ist.
  • Das Problem ist durch die im Anspruch 1 bestimmte Vorrichtung und durch den im nebengeordneten Anspruch bestimmten Sicherheitsschalter gelöst. Besondere Ausführungsarten sind in den Unteransprüchen bestimmt.
  • In einer Ausführungsart betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum lösbaren Fixieren eines vorgebbaren Zustandes einer Einrichtung, beispielsweise des geschlossenen Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine. Die Vorrichtung weist einen Elektromagneten auf, der an einem ersten Teil der Einrichtung festlegbar ist, beispielsweise an einem feststehenden Teil der Schutzeinrichtung. In dem zu fixierenden vorgebbaren Zustand der Einrichtung wirkt der Elektromagnet mit einem Gegenelement der Vorrichtung zusammen, beispielsweise mit einer den magnetischen Fluss gut leitenden Jochplatte, die an einem zweiten Teil der Einrichtung festlegbar ist, beispielsweise an einer schwenkbaren oder schiebbaren Schutztür, mit welcher eine Öffnung eines Schutzgitters oder dergleichen verschließbar ist. Durch das Zusammenwirken des Elektromagneten mit dem Gegenelement ist der vorgebbare Zustand fixierbar, beispielsweise solange der Elektromagnet ausreichend bestromt ist.
  • Anstelle eines reinen Elektromagneten können auch bistabile Magneten eingesetzt werden, beispielsweise solche, die sowohl einen Elektromagneten als auch einen Permanentmagneten aufweisen, wobei der Elektromagnet zum Umpolarisieren des Permanentmagneten einsetzbar ist.
  • Die Wicklung des Elektromagneten ist in einer Nut eines Profils angeordnet, wobei das Profil einen Teil der Vorrichtung bilden kann und an dem ersten Teil der Einrichtung festlegbar ist. Es kann insbesondere ein Profil für die Vorrichtung verwendet werden, wie es in der Praxis auch häufig zum Aufbau einer Schutzeinrichtung verwendet wird. Es handelt sich dabei in der Regel um langgestreckte, häufig in Bezug auf eine Mittelachse oder eine Mittelebene symmetrische Profile, beispielsweise aus Aluminium, wie sie im Montagebau vielfach verwendet werden. Alternativ hierzu ist es möglich, den Elektromagneten auch unmittelbar in die Nut eines Profils der Schutzeinrichtung einzubringen, gegebenenfalls auch bei bereits montierter Schutzeinrichtung. Der Elektromagnet wird ein integraler Bestandteil der Schutzeinrichtung.
  • Gegenüber den bekannten elektromagnetischen Zuhaltungen hat die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil, dass für den Elektromagneten so gut wie kein zusätzlicher Bauraum erforderlich ist, da der Elektromagnet nahezu vollständig in der Nut des Profils untergebracht ist. Darüber hinaus ist die Vorrichtung auch gegen mechanische Beschädigungen zuverlässig geschützt, wobei auch die Zuleitung für den Elektromagneten in der Nut verlegt und damit vor mechanischen Beschädigungen geschützt sein kann. Vorzugsweise weist die Nut des Profils einen Hinterschnitt auf, in welchen der Elektromagnet eingreifen kann und dadurch formschlüssig in der Nut festgelegt ist, insbesondere in Bezug auf Zugkräfte, wie sie auftreten, wenn versucht wird, im zugehaltenen Zustand die Tür der Schutzeinrichtung zu öffnen.
  • In einer Ausführungsart weist der Elektromagnet in einem Schnitt quer zu seiner Längsachse eine Kontur mit Abschnitten unterschiedlicher lateraler Erstreckung auf. Die Kontur ist dabei derart, dass der Elektromagnet in Längsrichtung in die Nut des Profils einführbar ist und dort festlegbar ist, beispielsweise in der Nut lösbar verspannbar ist.
  • In einer Ausführungsart ist die Wicklung des Elektromagneten um mindestens einen Polschuh gewickelt. Die Wicklung steht dabei lateral über den Polschuh über, so dass mittels der Wicklung und insbesondere mittels einer die Wicklung einhüllenden Vergussmasse oder Gehäuse der Elektromagnet in dem Profil vorzugsweise formschlüssig verankerbar ist. Der laterale Überstand der Wicklung bzw. der Vergussmasse greift in einen Hinterschnitt der Nut des Profils ein.
  • In einer Ausführungsart weist der Elektromagnet mehrere Polschuhe auf, die in Richtung der Längsachse des Elektromagneten hintereinander angeordnet sind. Die Wicklung ist um die mehreren Polschuhe gewickelt. Die Polschuhe ragen bis an die Oberfläche des Elektromagneten, um im zusammengeführten Zustand eine Anlage für das Gegenelement zu bilden.
  • In einer Ausführungsart weisen im bestromten Zustand des Elektromagneten benachbarte Polschuhe eine unterschiedliche magnetische Polarisierung Nord-Süd-Nord-... auf. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass ein Wicklungsring um die hintereinander angeordneten Polschuhe geflochten wird, so dass mit einer einzigen Wicklung die Wickelrichtung benachbarter Polschuhe unterschiedlich ist. Dadurch schließt sich der magnetische Fluss im Wesentlichen über benachbarte Polschuhe, wodurch eine hohe magnetische Zuhaltekraft gewährleistet ist.
  • In einer Ausführungsart ist mindestens ein Teil der Polschuhe mittels eines den magnetischen Fluss gut leitenden Verbindungselement miteinander verbunden. Beispielsweise kann ein schienenförmiges Verbindungselement vorgesehen sein, an dem die einzelnen Polschuhe festgelegt sind, beispielsweise mit dem Verbindungselement verschraubt oder verpresst sind. Das Verbindungselement kann an der von dem Gegenelement wegweisenden Oberfläche der Polschuhe angeordnet sein. Das Verbindungselement kann an dem Grund der Nut des Profils angeordnet sein und insbesondere in einen Hinterschnitt der Nut eingreifen, so dass auch dadurch eine Verankerung des Elektromagneten in dem Profil gewährleistet ist. In einer Ausführungsart weist das Verbindungselement hierzu mindestens abschnittsweise einen lateralen Überstand gegenüber den Polschuhen auf.
  • In einer Ausführungsart steht mindestens ein Polschuh des Elektromagneten an seinem dem Gegenelement zugeordneten Ende über die Wicklung über, um eine sichere Anlage des Gegenelements an den vorgesehenen Anlageflächen des Polschuhs zu gewährleisten. Vorzugsweise gilt dies für alle Polschuhe des Elektromagneten. Weiterhin vorzugsweise steht der Polschuh auch über einen an den Elektromagneten angrenzenden Abschnitt des Profils über.
  • In einer Ausführungsart ist das mit dem Elektromagneten zusammenwirkende Gegenelement mindestens abschnittsweise in einer Nut eines weiteren Profils angeordnet. Das weitere Profil kann Teil der Vorrichtung sein und an dem zweiten Teil der Einrichtung festlegbar sein. Auf diese Weise wird das weitere Profil mit dem Gegenelement ein Teil der Schutzeinrichtung. Alternativ hierzu kann das weitere Profil auch ein Teil des zweiten Teils der Einrichtung sein. Durch die Anordnung im Profil ist kein zusätzlicher Bauraum erforderlich. Außerdem ist das Gegenelement dadurch gut geschützt vor mechanischen Beschädigungen angeordnet.
  • In einer Ausführungsart weist das Gegenelement in einem Schnitt quer zu seiner Längsachse eine Kontur mit Abschnitten unterschiedlicher lateraler Erstreckung auf, aufgrund welcher das Gegenelement in Längsrichtung in die Nut des weiteren Profils einführbar ist und dort festlegbar und vorzugsweise formschlüssig verankerbar ist. Das Gegenelement kann dabei vorzugsweise einstückig ausgebildet einen dem Elektromagneten bzw. dessen Polschuhen zugeordneten Anlageabschnitt und einen gegenüber dem Anlageabschnitt vorzugsweise weiter auskragenden und dadurch in einen Hinterschnitt des Profils eingreifenden Festlegeabschnitt aufweisen. Dadurch ist das Gegenelement in dem weiteren Profil formschlüssig verankerbar, kann aber gleichzeitig in vorgegebenen Grenzen insbesondere um eine zur Längsrichtung des Gegenelements parallele Achse schwenkbar sein. Dadurch ist eine perfekte Ausrichtung auf den Elektromagneten bzw. dessen Polschuhe gewährleistet und damit hohe Zuhaltekräfte. In einem Ausführungsbeispiel sind die Grenzen der Schwenkbarkeit des Gegenelements in dem weiteren Profil durch ein Untermaß des Gegenelements gegenüber der Nut des weiteren Profils vorgegeben.
  • In einer Ausführungsart weist das Gegenelement einen U-förmigen Querschnitt mit zwei Schenkeln auf, mit denen das Gegenelement an einem stirnseitigen Ende eines vorzugsweise plattenförmigen zweiten Teils der Einrichtung festlegbar ist. Das zweite Teil kann dabei zwischen den beiden Schenkeln des Gegenelements einsetzbar sein, so dass das Gegenelement auf das stirnseitige Ende des zweiten Teils aufsteckbar ist. Auf diese Weise kann beispielsweise auch an einer Glastür ein Gegenelement für eine magnetische Zuhaltung platzsparend angeordnet werden und dabei dennoch hohe Zuhaltekräfte gewährleisten.
  • In einer Ausführungsart ist das Gegenelement in einem an dem zweiten Teil festgelegten Zustand um eine zur Längsachse des Gegenelements parallele erste Achse schwenkbar und/oder um eine zur Längsachse des Gegenelements schräg und insbesondere rechtwinklig verlaufende zweite Achse schwenkbar und/oder entlang einer zur Längsachse des Gegenelements schräg und insbesondere rechtwinklig verlaufenden Richtung verschiebbar. Dadurch ist eine perfekte Anlage des Gegenelements an dem Elektromagneten und damit eine hohe Zuhaltekraft gewährleistet. Zur Befestigung des Gegenelements kann dieses beispielsweise quer zu den Schenkeln verlaufende Langlöcher aufweisen, die von an dem zweiten Teil festgelegten und im Wesentlichen zylindrischen Stiften oder Schrauben durchgriffen werden, wobei aufgrund langlochartigen Form der Öffnungen ein Bewegungsspiel verbleibt.
  • In einer Ausführungsart weist das Gegenelement ein Federelement auf, mit dem das Gegenelement in einem mit dem Elektromagneten nicht zusammenwirkenden Zustand in einer vorgegebenen Ausgangslage gehalten ist. Das Gegenelement kann ein den magnetischen Fluss gut leitendes und an den Elektromagneten in Anlage bringbares Jochelement aufweisen sowie ein Befestigungselement, beispielsweise aus Kunststoff, das mit dem Jochelement verbunden ist. Das Federelement kann einstückig von dem Befestigungselement ausgebildet sein. Das Federelement kann insbesondere an der Bodenfläche des U-förmigen Querschnitts angeordnet sein und sich an dem stirnseitigen Ende des zweiten Teils der Einrichtung abstützen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen Sicherheitsschalter zum Signalisieren eines vorgebbaren Zustandes einer Einrichtung, insbesondere des geschlossenen Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine oder dergleichen, mit einer Vorrichtung wie vorstehend beschrieben. Der Sicherheitsschalter weist einen an dem einen Teil der Einrichtung festlegbaren Lesekopf auf sowie einen mit dem Lesekopf vorzugsweise kontaktlos in Wirkverbindung bringbaren und an den anderen Teil der Einrichtung festlegbaren Betätiger. Der Lesekopf kann dabei zusammen mit dem Elektromagneten in der Nut des Profils angeordnet sein und benötigt dadurch keinen Bauraum und ist gegen mechanische Beschädigungen geschützt. Insbesondere kann der Lesekopf in Baueinheit mit dem Elektromagneten ausgebildet sein.
  • Der Lesekopf kann eine Spule aufweisen, mittels welcher elektromagnetische Signale zwischen dem Lesekopf und dem Betätiger ausgetauscht werden können. Der Betätiger kann in Baueinheit mit dem Gegenelement ausgebildet sein, insbesondere ebenfalls mindestens abschnittsweise in der Nut des weiteren Profils angeordnet sein. Der Betätiger kann einen Transponder aufweisen, der mit dem Lesekopf elektrisch kontaktlos Signale austauschen kann.
  • 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 perspektivische Ansicht auf ein Ausführungsbeispiel eines Elektromagneten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
  • 2 bis 4 zeigen in vergrößerter Darstellung Einzelheiten des Elektromagneten der 1,
  • 5 zeigt eine Ansicht auf das Profil mit dem Elektromagneten,
  • 6 zeigt ein in Baueinheit mit dem Elektromagneten ausgebildetes optisches Signalmittel,
  • 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Gegenelements,
  • 8 zeigt in vergrößerter Darstellung einen teilweisen Querschnitt durch das Gegenelement der 7,
  • 9 zeigt eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Gegenelements,
  • 10 zeigt eine Draufsicht auf den Elektromagneten der 9, und
  • 11 zeigt einen Schnitt quer zur Längsachse des Elektromagneten durch die Anordnung der 9.
  • Die 1 zeigt eine perspektivische Ansicht auf ein Ausführungsbeispiel eines Elektromagneten 10 einer Vorrichtung 1 zum lösbaren Fixieren eines vorgebbaren Zustandes einer Einrichtung, insbesondere des geschlossenen Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine oder dergleichen. Die 2 bis 4 zeigen in vergrößerter Darstellung Einzelheiten des Elektromagneten 10 bzw. eines Lesekopfes 20, der in Baueinheit mit dem Elektromagneten 10 ausgebildet ist. Die 5 zeigt eine Ansicht von dem in der 1 rechten Bildrand auf den in der 1 dargestellten und in einer Nut 16 eines Profils 12 angeordneten Elektromagneten 10. Die 6 zeigt ein in Baueinheit mit dem Elektromagneten 10 ausgebildetes optisches Signalmittel 14, beispielsweise zum Anzeigen einer Betriebsbereitschaft oder Bestromung des Elektromagneten 10.
  • Bei dem Profil 12 handelt es sich um ein zu einer Mittelachse und einer Mittelebene symmetrisches Aluminiumprofil, das auf seinen vier Außenseiten jeweils eine Nut 16 mit einem Hinterschnitt 32 aufweist. In einer dieser Nuten 16 ist der Elektromagnet 10 angeordnet, der in Längsrichtung mehrere hintereinander angeordnete Polschuhe 18 aufweist.
  • Um die Polschuhe 18 ist die Wicklung 22 des Elektromagneten 10 geflochten, wie insbesondere in der 3 dargestellt ist. Beispielsweise kann ausgehend vom Anschlussende des Elektromagneten 10, das der in der Nut 16 verlaufenden Anschlussleitung 24 zugewandt ist, die Wicklung 22 zunächst in einer ersten Lage 22A schlangenlinienförmig um die aufeinanderfolgenden Polschuhe 18 gewickelt sein. Beim letzten Polschuh 18 wendet die Wicklung und wird nun in einer zweiten Lage 22B, die im Wesentlichen oberhalb der ersten Lage 22a der Wicklung 22 geführt ist, schlangenlinienförmig um die Polschuhe 18 in Richtung auf die Anschlussleitung 24 gelegt.
  • Die einzelnen Polschuhe 18 sind an einem schienenförmigen Verbindungselement 26 festgelegt, insbesondere mittels Schrauben 28 verschraubt. Das Verbindungselement 26 kann dabei in Richtung senkrecht zur Zeichenebene der 2 über die Polschuhe 18 überstehen und in den Hinterschnitt 32 der Nut 16 eingreifen. Vor dem Einsetzen des Elektromagneten 10 kann dieser noch in einer Form mit einer Vergussmasse 30 vergossen werden oder der Elektromagnet 10 wird mit der Vergussmasse 30 in dem Profil 16 eingegossen. Die Oberfläche 34 der Vergussmasse 30 ist dabei gegenüber der Oberfläche 36 des Polschuhs 18 zurückversetzt, damit das Gegenelement 50 sicher auf den Polschuhen 18 und nicht auf der Vergussmasse 30 aufliegt.
  • Im Ausführungsbeispiel ist der Lesekopf 20 eines Sicherheitsschalters 1 in Baueinheit mit dem Elektromagneten 10 und insbesondere an dem der Anschlussleitung 24 zugewandten Ende des Elektromagneten 10 angeordnet. Der Lesekopf 20 weist auf einer Platine 38 eine Spule 40 auf, die hinter einer Abdeckung 42 liegt, welche im Wesentlichen bündig mit dem Elektromagneten 10 abschließt und an der Oberfläche des Profils 12 anliegt.
  • An seinem dem Lesekopf 20 gegenüberliegenden Ende weist der Elektromagnet 10 ein optisches Signalmittel 14 auf, das auf einer weiteren Platine 44 eine Leuchtdiode 46 aufweist, die in die Vergussmasse 30 eingebettet ist. Das von der Leuchtdiode 46 emittierte Licht wird mittels eines Lichtleiters 48 an die Oberfläche geführt und tritt dort aus dem Elektromagneten 10 aus.
  • Die 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Gegenelements 50 für den Elektromagneten 10, und die 8 zeigt in vergrößerter Darstellung einen teilweisen Querschnitt durch das Gegenelement 50 der 7.
  • Im Ausführungsbeispiel weist das Gegenelement 50 ein den magnetischen Fluss gut leitendes und an den Elektromagneten 10, insbesondere dessen Polschuhe 18, anlegbares Jochelement 54 auf. Das Jochelement 54 weist in einstückiger Form einen dem Elektromagnet 10 zugeordneten Anlageabschnitt mit einer im Wesentlichen planen Oberfläche 56 auf sowie einen sich in einer Nut 62 eines weiteren Profils 52 verankernden Fußabschnitt. Der Anlageabschnitt und der Fußabschnitt sind über einen taillenartigen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden, durch den eine Schwenkbeweglichkeit des Jochelements 54 um eine Achse 58 bereitgestellt ist, die parallel zur Längsachse des Gegenelements 50 verläuft. Gleichzeitig ist das Jochelement 54 durch den Fußabschnitt formschlüssig in der Nut 62 des weiteren Profils 52 verankert.
  • Neben dem Jochelement 54 weist das Gegenelement 50 noch ein Befestigungselement 60 auf, vorzugsweise aus Kunststoff, das Aussparungen zur Aufnahme des Jochelements 54 aufweist und mittels dem das Jochelement 54 an dem weiteren Profil 52 befestigt ist. Die Aussparungen weisen ein Übermaß auf zur Bereitstellung der Schwenkbarkeit des Jochelements 54 um die Achse 58. Treten Zugkräfte auf das Jochelement 54 auf, beispielsweise beim Versuch, die Schutzeinrichtung trotz aktiviertem Elektromagneten zu öffnen, kommt das Jochelement 54 in Anlage an das Profil 52 und leitet somit die Zugkräfte unmittelbar in das Profil 52 ein, insbesondere muss das Befestigungselement 60 keine Kräfte aufnehmen.
  • Das Gegenelement 50 kann von einer Stirnseite des weiteren Profils 52 in die Nut 62 eingeführt und in der dafür vorgesehenen Position mittels eines Festlegeelements 64 fixiert werden. Bei dem Festlegeelement 64 kann es sich beispielsweise um eine Schraube handeln, die in das Befestigungselement 60 einschraubbar ist und dabei ein Klemmstück in der Nut 62 des weiteren Profils 52 derart verkeilt, dass das Gegenelement 50 lösbar arretiert ist. Entsprechendes gilt für die Anordnung des Elektromagneten 10 in dem Profil 12. Das Profil 12 mit dem Elektromagnet 10 und/oder das weitere Profil 52 mit dem Gegenelement 50 kann integraler Bestandteil beispielsweise einer Schutzeinrichtung einer Maschine sein.
  • Die 9 zeigt eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Gegenelements 150 im geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung, mithin in Anlage an dem im Profil 12 angeordneten Elektromagneten 10, dessen Draufsicht aus Richtung des Gegenelements 150 in der 10 dargestellt ist. Die Anordnung der 9 bestehend aus dem Elektromagneten 10 und dem Gegenelement 150 bilden eine Vorrichtung 1 zum lösbaren Fixieren des geschlossenen Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine. Die Anordnung der 9 aus dem Elektromagneten 10 mit dem Lesekopf 20 und dem weiteren Gegenelement 150 und einem darin, insbesondere in dem Befestigungselement 60, angeordneten Betätiger 66 bilden einen Sicherheitsschalter 2, mittels dem der zugehaltene Zustand der Schutzeinrichtung nicht nur fixierbar ist, sondern dieser Zustand auch an eine übergeordnete Maschinensteuerung signalisierbar ist.
  • Das Gegenelement 150 ist insbesondere zum Anbringen an einem stirnseitigen Ende eines vorzugsweise plattenförmigen zweiten Teils 68 der Schutzeinrichtung vorgesehen, beispielsweise an der Stirnseite einer Glastür. Das zweite Teil 68 ist mittels eines an einer Griffplatte 76 angeordneten Handgriff 78 bewegbar.
  • Die 11 zeigt einen Schnitt quer zur Längsachse des Elektromagneten 10 durch die Anordnung der 9, wobei der Elektromagnet 10 lediglich aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist. Das Gegenelement 150, insbesondere das zugehörige Befestigungselement 60, weist einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit zwei Schenkeln 72, 74 auf, zwischen denen das zweite Teil 68 der Schutzeinrichtung aufgenommen ist. Die beiden Schenkel 72, 74 weisen mehrere, vorzugsweise auf den Schenkeln 72, 74 äquidistant angeordnete Langlöcher 70 auf, die paarweise miteinander korrespondieren. In die Länglöcher 70 sind im Wesentlichen zylindrische Befestigungsmittel 80 eingesetzt, mittels denen das Gegenelement 150 fest aber beweglich an dem zweiten Teil 68 befestigt ist.
  • Das Gegenelement 150 ist in Bezug auf das zweite Teil 68 um eine erste Achse 82 schwenkbar, die rechtwinklig zur Längsachse des Gegenelements 150 und im Ausführungsbeispiel senkrecht zur Zeichenebene der 9 verläuft und/oder um eine zweite Achse 84, die parallel zur Längsachse des Gegenelements 150 und im Ausführungsbeispiel senkrecht zur Zeichenebene der 11 verläuft. Hierzu weisen die beiden Schenkel 72, 74 auf ihrer Innenseite Flächen auf, deren Abstand in Richtung auf das freie Ende der Schenkel 72, 74 zunimmt. Dadurch bilden die Innenflächen der Schenkel 72, 74 auch einen Anschlag für die Schwenkbewegung um die zweite Achse 84. Außerdem ist das Gegenelement 150 entlang einer zur Längsachse des Gegenelements 150 rechtwinklig verlaufenden Richtung 88 verschiebbar; dadurch kann das Gegenelement 150 beim Schließen des zweiten Teils 68 nach der Anlage an den Elektromagneten 10 einfedern und insbesondere federkraftbelastet in Anlage an dem Elektromagneten 10, insbesondere an den Polschuhen 18, gehalten werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10146828 A1 [0004]

Claims (15)

  1. Vorrichtung (1) zum lösbaren Fixeren eines vorgebbaren Zustandes einer Einrichtung, insbesondere des geschlossenen Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine oder dergleichen, mit einem an einem ersten Teil der Einrichtung festlegbaren Elektromagneten (10), der im vorgebbaren Zustand der Einrichtung mit einem an einem zweiten Teil (68) der Einrichtung festlegbaren Gegenelement (50) der Vorrichtung (1) zusammenwirken kann und dadurch der vorgebbare Zustand der Einrichtung fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklung (22) des Elektromagneten (10) in einer Nut (16) eines Profils (12) angeordnet ist, und dass das Profil (12) ein Teil der Vorrichtung (1) und an dem ersten Teil der Einrichtung festlegbar ist oder ein Teil des ersten Teils der Einrichtung ist.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (10) in einem Schnitt quer zu seiner Längsachse eine Kontur mit Abschnitten unterschiedlicher lateraler Erstreckung aufweist, aufgrund welcher der Elektromagnet (10) in Längsrichtung in die Nut (16) des Profils (12) einführbar ist und dort festlegbar und vorzugsweise formschlüssig verankerbar ist.
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklung (22) um mindestens einen Polschuh (18) des Elektromagneten (10) gewickelt ist und dabei lateral über den Polschuh (18) vorsteht, so dass mittels der Wicklung (22) und insbesondere einer die Wicklung (22) einhüllenden Vergussmasse (30) oder Gehäuse der Elektromagnet (10) in dem Profil (12) vorzugsweise formschlüssig verankerbar ist.
  4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (10) mehrere in Richtung seiner Längsachse hintereinander angeordnete Polschuhe (18) aufweist, um welche die Wicklung (22) des Elektromagneten (10) gewickelt ist.
  5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im bestromten Zustand des Elektromagneten (10) benachbarte Polschuhe (18) eine unterschiedliche magnetische Polarisierung aufweisen.
  6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einige der Polschuhe (18), vorzugsweise alle Polschuhe (18), mittels eines den magnetischen Fluss gut leitenden Verbindungselements (26) miteinander verbunden sind.
  7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (26) mindestens abschnittsweise einen lateralen Überstand gegenüber den Polschuhen (18) aufweist und dadurch der Elektromagnet (10) in der Nut (16) des Profils (12) formschlüssig verankerbar ist.
  8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Polschuh (18) des Elektromagneten (10), vorzugsweise alle Polschuhe (18), an seinem dem Gegenelement (50) zugeordneten Ende über die Wicklung (22) und/oder über einen an den Elektromagneten (10) angrenzenden Abschnitt des Profils (12) überstehen, um eine sichere Anlage an dem Gegenelement (50) zu gewährleisten.
  9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Elektromagneten (10) zusammenwirkende Gegenelement (50) mindestens abschnittsweise in einer Nut (62) eines weiteren Profils (52) angeordnet ist, und dass das weitere Profil (52) ein Teil der Vorrichtung (1) und an dem zweiten Teil (68) der Einrichtung festlegbar ist oder ein Teil des zweiten Teils (68) der Einrichtung ist.
  10. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenelement (50) in einem Schnitt quer zu seiner Längsachse eine Kontur mit Abschnitten unterschiedlicher lateraler Erstreckung aufweist, aufgrund welcher das Gegenelement (50) in Längsrichtung in die Nut (62) des weiteren Profils (52) einführbar ist und dort festlegbar und vorzugsweise formschlüssig verankerbar ist.
  11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenelement (50) in dem weiteren Profil (52) formschlüssig verankerbar ist, aber in vorgebbaren Grenzen um eine zur Längsrichtung des Gegenelements (50) parallele Achse (58) schwenkbar ist.
  12. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenelement (150) einen U-förmigen Querschnitt mit zwei Schenkeln (72, 74) aufweist, mit denen das Gegenelement (150) an einem stirnseitigen Ende eines vorzugsweise plattenförmigen zweiten Teils (68) festlegbar ist, wobei das zweite Teil (68) zwischen den beiden Schenkeln (72, 74) angeordnet ist.
  13. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenelement (150) in einem an dem zweiten Teil (68) festgelegten Zustand um eine zur Längsachse des Gegenelements (150) schräg und insbesondere rechtwinklig verlaufende erste Achse (82) schwenkbar ist und/oder um eine zur Längsachse des Gegenelements (150) parallele zweite Achse (84) schwenkbar ist und/oder und/oder entlang einer zur Längsachse des Gegenelements (150) schräg und insbesondere rechtwinklig verlaufenden Richtung (88) verschiebbar ist.
  14. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenelement (50) ein Federelement aufweist, mit dem das Gegenelement (50) in einem mit dem Elektromagneten (10) nicht zusammenwirkenden Zustand in einer vorgegebenen Ausgangslage gehalten ist.
  15. Sicherheitsschalter (2) zum Signalisieren eines vorgebbaren Zustandes einer Einrichtung, insbesondere des geschlossenen Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsschalter (2) eine Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche aufweist, und dass der Sicherheitsschalter (2) einen an dem einen Teil der Einrichtung festlegbaren Lesekopf (20) und einen mit dem Lesekopf (20) vorzugsweise kontaktlos in Wirkverbindung bringbaren und an dem anderen Teil der Einrichtung festlegbaren Betätiger (66) aufweist.
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