DE102021105328A1

DE102021105328A1 - safety switch arrangement

Info

Publication number: DE102021105328A1
Application number: DE102021105328.5A
Authority: DE
Inventors: Thomas Ebinger; Johannes Häußler
Original assignee: Euchner GmbH and Co KG
Current assignee: Euchner GmbH and Co KG
Priority date: 2021-03-05
Filing date: 2021-03-05
Publication date: 2022-09-08

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschalteranordnung (1) mit einem Sicherheitsschalter (2) und einem diesem zugeordneten Betätiger (3). Der Sicherheitsschalter (2) ist in einem Gehäuse (9) integriert und weist eine Betätigeröffnung (12) auf, in welche ein Betätigungselement (14) des Betätigers (3) einführbar ist. Das Gehäuse (9) ist in einen aus einem metallischen Werkstoff bestehenden Schalterkopf (10) und in einen Gehäusegrundkörper (11) unterteilt. Zur Ausbildung einer festen Verbindung zwischen Schalterkopf (10) und Gehäusegrundkörper (11) greifen an der Unterseite des Schalterkopfs (10) angeordnete Aufnahmeelemente und hierzu korrespondierende Aufnahmeelemente an der Oberseite des Gehäusegrundkörpers (11) ineinander.The invention relates to a safety switch arrangement (1) with a safety switch (2) and an actuator (3) assigned to it. The safety switch (2) is integrated in a housing (9) and has an actuator opening (12) into which an actuating element (14) of the actuator (3) can be inserted. The housing (9) is divided into a switch head (10) made of a metallic material and a housing base body (11). To form a firm connection between the switch head (10) and the housing body (11), receiving elements arranged on the underside of the switch head (10) and corresponding receiving elements on the top side of the housing body (11) engage in one another.

Description

Eine derartige Sicherheitsschalteranordnung umfasst allgemein einen Sicherheitsschalter mit einem diesem zugeordneten Betätiger. Die Sicherheitsschalteranordnung wird allgemein im Bereich der Sicherheitstechnik, das heißt im Bereich der Maschinensicherheit, eingesetzt. Für den Einsatz im Bereich der Sicherheitstechnik, insbesondere im Bereich des Personenschutzes, ist es erforderlich, dass die Sicherheitsschalteranordnung normative Anforderungen hinsichtlich deren Fehlersicherheit aufweist, so dass gewährleistet ist, dass mit der Sicherheitsschalteranordnung eine entsprechend sichere Überwachungsfunktion durchgeführt werden kann. Eine derartige Sicherheitsschalteranordnung kann typischerweise zur Sicherung des Zugangs zu einem Gefahrenbereich eingesetzt werden. Beispielsweise kann mit einer Sicherheitsschalteranordnung eine Verriegelung einer beweglichen trennenden Schutzeinrichtung, wie einer Schutztür als Zugang zu einem Gefahrenbereich, abgesichert werden. In diesem Fall wird beispielsweise der Betrieb einer gefahrbringenden Anlage innerhalb des Gefahrenbereichs nur dann freigegeben, wenn mit der Sicherheitsschalteranordnung die Schutztür verriegelt ist. Die Freigabe der Anlage kann über eine Sicherheitssteuerung erfolgen, welcher sicherheitsrelevante Schaltsignale der Sicherheitsschalteranordnung zugeführt sind.Such a safety switch assembly generally includes a safety switch with an actuator associated therewith. The safety switch arrangement is generally used in the field of safety technology, ie in the field of machine safety. For use in the field of safety engineering, particularly in the field of personal protection, it is necessary for the safety switch arrangement to have normative requirements with regard to its fail-safety, so that it is ensured that a correspondingly safe monitoring function can be carried out with the safety switch arrangement. Such a safety switch assembly can typically be used to secure access to a hazardous area. For example, a safety switch arrangement can be used to protect a movable separating protective device, such as a protective door, as access to a hazardous area. In this case, for example, the operation of a hazardous system within the hazardous area is only enabled if the protective door is locked with the safety switch arrangement. The system can be released via a safety controller, to which safety-relevant switching signals of the safety switch arrangement are fed.

Zur Verriegelung der Schutztür wird, wenn sich die Schutztür in ihrer Schließstellung befindet, der Betätiger in Form eines Riegels oder dergleichen in Eingriff mit dem Sicherheitsschalter gebracht, indem beispielsweise der Betätiger in eine Aussparung des Sicherheitsschalters eingefahren wird. Diese Verriegelungsstellung des Betätigers wird dadurch kontrolliert, dass mit einem RFID-Lesegerät im Sicherheitsschalter ein Transponder im Betätiger erkannt wird. To lock the protective door, when the protective door is in its closed position, the actuator in the form of a bolt or the like is brought into engagement with the safety switch, for example by the actuator being moved into a recess in the safety switch. This locked position of the actuator is checked by detecting a transponder in the actuator with an RFID reader in the safety switch.

Zusätzlich kann eine Zuhaltung vorgesehen sein, mittels derer der Betätiger in seiner Verriegelungsstellung zugehalten ist.In addition, a tumbler can be provided, by means of which the actuator is held in its locked position.

Aus der DE 10 2019 204 304 A1 ist eine Sicherheitsschalteranordnung mit einem Sicherheitsschalter und einem zugeordneten Aktuator bekannt. Der Sicherheitsschalter weist ein Gehäuse auf, das an einem seiner längsseitigen Enden durch einen Metallkopf verlängert ist. Dieser Metallkopf ist am Gehäuse drehbar gelagert. Der Metallkopf weist zwei Betätigeröffnungen auf, in welche wahlweise ein Bolzen des Aktuators eingeführt werden kann. Die Betätigeröffnungen münden an benachbarten Seitenwänden, die im rechten Winkel zueinander verlaufen, aus.From the DE 10 2019 204 304 A1 a safety switch arrangement with a safety switch and an associated actuator is known. The safety switch has a body which is extended at one of its longitudinal ends by a metal head. This metal head is rotatably mounted on the housing. The metal head has two actuator openings into which a bolt of the actuator can optionally be inserted. The actuator openings open out on adjacent side walls which run at right angles to one another.

Durch die Drehbarkeit des Metallkopfs kann eine applikationsspezifische Anpassung des Sicherheitsschalters bei feststehendem Gehäuse des Sicherheitsschalters erfolgen, indem die Orientierung der kopfseitigen Befestigung an die Lage des Aktuators angepasst wird.Due to the rotatability of the metal head, an application-specific adaptation of the safety switch can be carried out with a fixed housing of the safety switch by adapting the orientation of the head-side attachment to the position of the actuator.

Nachteilig jedoch ist, dass die Drehlagerung des Metallkopfs einen beträchtlichen konstruktiven Aufwand erfordert.The disadvantage, however, is that the pivot mounting of the metal head requires a considerable design effort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde für eine Sicherheitsschalteranordnung der eingangs genannten Art einen Sicherheitsschalter bereitzustellen, welcher eine kleine Bauform aufweist, und welcher einen einfachen und zugleich robusten Aufbau aufweist.The object of the invention is to provide a safety switch arrangement of the type mentioned at the outset, which has a small design and which has a simple and at the same time robust construction.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.To solve this problem, the features of claim 1 are provided. Advantageous embodiments and expedient developments of the invention are described in the dependent claims.

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschalteranordnung mit einem Sicherheitsschalter und einem diesem zugeordneten Betätiger. Der Sicherheitsschalter ist in einem Gehäuse integriert und weist eine Betätigeröffnung auf, in welche ein Betätigungselement des Betätigers einführbar ist. Das Gehäuse ist in einen aus einem metallischen Werkstoff bestehenden Schalterkopf und in einen Gehäusegrundkörper unterteilt. Zur Ausbildung einer festen Verbindung zwischen Schalterkopf und Gehäusegrundkörper greifen an der Unterseite des Schalterkopfs angeordnete Aufnahmeelemente und hierzu korrespondierende Aufnahmeelemente an der Oberseite des Gehäusegrundkörpers ineinander.The invention relates to a safety switch arrangement with a safety switch and an actuator associated with it. The safety switch is integrated in a housing and has an actuator opening into which an actuating element of the actuator can be inserted. The housing is divided into a switch head made of a metallic material and a housing body. In order to form a fixed connection between the switch head and the housing base, receiving elements arranged on the underside of the switch head and corresponding receiving elements on the upper side of the housing base engage in one another.

Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, dass der Schalterkopf, der zur Aufnahme des Betätigungselements des Betätigers ausgebildet ist, in das Gehäuse des Sicherheitsschalters integriert ist. Da somit der Schalterkopf keine zusätzliche, an das Gehäuse des Sicherheitsschalters anschließende Einheit bildet, kann der Sicherheitsschalter in sehr kleinen Bauformen hergestellt werden.An essential aspect of the invention is that the switch head, which is designed to accommodate the actuating element of the actuator, is integrated into the housing of the safety switch. Since the switch head does not form an additional unit connected to the housing of the safety switch, the safety switch can be manufactured in very small designs.

Eine applikationsspezifische Anpassung, insbesondere eine Anpassung des Sicherheitsschalters an unterschiedlich orientierte Betätiger erfolgt einfach dadurch, dass der Sicherheitsschalter als Einheit an einer Unterlage in einer geeigneten Position beziehungsweise Orientierung befestigt wird. Damit ist es nicht notwendig einzelne Komponenten des Sicherheitsschalters gegeneinander beweglich oder drehbar auszugestalten, wodurch der konstruktive Aufwand des Sicherheitsschalters gering gehalten werden kann.An application-specific adaptation, in particular an adaptation of the safety switch to differently oriented actuators, is carried out simply by fastening the safety switch as a unit to a base in a suitable position or orientation. It is therefore not necessary to design individual components of the safety switch to be movable or rotatable relative to one another, which means that the design complexity of the safety switch can be kept low.

Da der gesamte Sicherheitsschalter bezüglich der Lage des zugeordneten Betätigers ausgerichtet und so an einer Unterlage befestigt wird, ist es ausreichend, dass der Schalterkopf des Sicherheitsschalters nur eine Betätigeröffnung aufweist, in welche das Betätigungselement des Betätigers eingeführt wird. Auch dadurch wird der konstruktive Aufwand des Sicherheitsschalters gering gehalten.Since the entire safety switch is aligned with respect to the position of the associated actuator and is thus attached to a base, it is sufficient for the switch head of the safety switch to have only one actuator opening into which the actuating element of the actuator is inserted. This also keeps the design complexity of the safety switch low.

Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, dass der Schalterkopf aus einem metallischen Werkstoff besteht. Der Schalterkopf weist damit die erforderliche Stabilität auf, um einwirkende Kräfte insbesondere bei Ausführen des Betätigungselements des Betätigers aufnehmen zu können. Another essential aspect of the invention is that the switch head consists of a metallic material. The switch head thus has the required stability in order to be able to absorb acting forces, in particular when the actuating element of the actuator is being carried out.

Demgegenüber kann der Gehäusegrundkörper des Gehäuses aus einem Kunststoff bestehen, was den Vorteil hat, dass der Gehäusegrundkörper aus kostengünstigeren Werkstoffen gefertigt wird, wodurch die Herstellkosten des Sicherheitsschalters besonders gering gehalten werden können.In contrast, the basic housing body of the housing can be made of a plastic, which has the advantage that the basic housing body is made of less expensive materials, as a result of which the manufacturing costs of the safety switch can be kept particularly low.

Zur Montage des Sicherheitsschalters werden der Schalterkopf und der Gehäusegrundkörper mechanisch fest miteinander verbunden, wobei vorteilhaft der Schalterkopf nur in einer vorgegebenen Orientierung am Gehäusegrundkörper befestigbar ist.To assemble the safety switch, the switch head and the housing base are mechanically firmly connected to one another, the switch head advantageously being able to be fastened to the housing base only in a predetermined orientation.

Besonders vorteilhaft bilden die Aufnahmeelemente des Schalterkopfs und des Gehäusegrundkörpers eine formschlüssige Verbindung aus.Particularly advantageously, the receiving elements of the switch head and the housing base form a form-fitting connection.

Die formschlüssige Verbindung wird über die Aufnahmeelemente des Schalterkopfs und des Gehäusegrundkörpers, die miteinander in Eingriff gebracht werden, erzielt.The form-fitting connection is achieved via the receiving elements of the switch head and the housing base body, which are brought into engagement with one another.

Gemäß einer konstruktiv vorteilhaften Ausgestaltung sind die Aufnahmeelemente des Schalterkopfs in Form von Vorsprüngen ausgebildet, die in korrespondierende Aufnahmeelemente bildende Aussparungen des Gehäusegrundkörpers einführbar sind.According to a structurally advantageous embodiment, the receiving elements of the switch head are designed in the form of projections that can be inserted into recesses in the housing base body that form corresponding receiving elements.

Besonders vorteilhaft sind insbesondere an gegenüberliegenden Seiten der Vorsprünge Verzahnungen vorgesehen. Anstelle von Verzahnungen können auch andere Strukturierungen wie zum Beispiel Rillen oder Rändel vorgesehen sein.Serrations are particularly advantageously provided on opposite sides of the projections. Instead of toothing, other structures such as grooves or knurls can also be provided.

Diese Verzahnungen sind auf ein Übermaß ausgelegt, so dass eine elastischplastische Verformung eintritt, wenn der Vorsprung in die zugeordnete Aussparung eingeführt wird. Diese Verformung wirkt der Löserichtung dieser Bauteile entgegen, das heißt es wird ein guter Halt des Schalterkopfs am Gehäusegrundkörper erhalten.These teeth are designed to be oversized, so that an elastic-plastic deformation occurs when the projection is inserted into the associated recess. This deformation counteracts the release direction of these components, which means that the switch head is held securely on the housing body.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Gehäusegrundkörper einen Gehäusedeckel und ein Gehäuseteil auf. Der Gehäusedeckel ist mittels Befestigungsschrauben am Gehäuseteil befestigbar, wobei Befestigungsschrauben vorgesehen sind, die Segmente des Schalterkopfs durchsetzen.According to a further advantageous embodiment, the basic housing body has a housing cover and a housing part. The housing cover can be fastened to the housing part by means of fastening screws, with fastening screws being provided which pass through segments of the switch head.

Die Befestigungsschrauben haben dabei eine Mehrfachfunktion derart, dass durch Festziehen der Befestigungsschrauben eine Abdichtung zwischen dem Gehäusedeckel und dem Gehäuseteil bewirkt ist und gleichzeitig Aufnahmeelemente des Schalterkopfs und des Gehäusegrundkörpers verspannt werden und ein Formschluss zwischen diesen Aufnahmeelementen bewirkt ist.The fastening screws have a multiple function such that tightening the fastening screws creates a seal between the housing cover and the housing part and at the same time receiving elements of the switch head and the housing body are braced and a form fit between these receiving elements is effected.

Damit wird eine besonders rationelle Montage des Sicherheitsschalters ermöglicht.This enables a particularly rational assembly of the safety switch.

Die erfindungsgemäße Sicherheitsschalteranordnung wird im Bereich der Sicherheitstechnik, das heißt im Bereich der Maschinensicherheit eingesetzt.The safety switch arrangement according to the invention is used in the field of safety technology, ie in the field of machine safety.

Generell wird mit der Sicherheitsschalteranordnung eine Sicherheitsfunktion für eine zu sichernde Anlage oder Maschine bereitgestellt. Insbesondere dient die Sicherheitsschalteranordnung zur Sicherung des Zugangs zu einem Gefahrenbereich. Die Sicherheitsschalteranordnung dient dann zur Überwachung einer Verriegelung einer beweglichen trennenden Schutzeinrichtung, wie zum Beispiel einer Schutztür, als Zugang zu dem Gefahrenbereich. Der Begriff Schutztür umfasst auch Türen, Klappen, Hauben, Deckel, Schwenk- und Schiebetüren und dergleichen.In general, the safety switch arrangement provides a safety function for a system or machine to be protected. In particular, the safety switch arrangement is used to secure access to a hazardous area. The safety switch arrangement is then used to monitor locking of a movable guard, such as a protective door, as access to the hazardous area. The term protective door also includes doors, flaps, hoods, covers, pivoting and sliding doors and the like.

In diesem Fall wird der Betrieb einer gefahrbringenden Anlage nur dann freigegeben, wenn die bewegliche trennende Schutzeinrichtung verriegelt ist, was dann der Fall ist, wenn sich ein an der beweglichen trennenden Schutzeinrichtung angeordneter Betätiger in einer Verriegelungsstellung am Sicherheitsschalter, der stationär, zum Beispiel an einem Rahmenteil für die bewegliche trennende Schutzeinrichtung, angeordnet ist, befindet.In this case, the operation of a hazardous system is only released when the movable guard is locked, which is the case when an actuator arranged on the movable guard is in a locked position on the safety switch, which is stationary, for example on a Frame part for the movable guard is arranged is located.

Vorteilhaft ist die Verriegelungsstellung des Betätigers dadurch überwacht, dass Signale eines Transponders im Betätiger in einer Leseeinheit des Sicherheitsschalters erfasst werden.The locking position of the actuator is advantageously monitored in that signals from a transponder in the actuator are detected in a reading unit of the safety switch.

Vorteilhaft ist eine Zuhalteeinheit vorgesehen, welche eine Zuhaltung derart bewirkt, dass der Betätiger in der Verriegelungsstellung gehalten ist. Hierzu hält die Zuhalteeinheit vorteilhaft ein Sperrelement in seiner Verriegelungsposition, so dass sich der Betätiger nicht mehr aus seiner Verriegelungsstellung herausbewegen kann. Dann wird mit dem Sicherheitsschalter der Betrieb der Anlage nur dann freigegeben, wenn der Betätiger durch die Zuhalteeinheit in der Verriegelungsstellung zugehalten wird. Die Zuhalteeinheit ist Bestandteil des Sicherheitsschalters, das heißt sie ist in diesen integriert.A locking unit is advantageously provided, which causes locking in such a way that the actuator is held in the locked position. For this purpose, the locking unit advantageously holds a blocking element in its locking position, so that the actuator can no longer move out of its locking position. Then with the safety switch only enables operation of the system if the actuator is held in the locked position by the locking unit. The locking unit is part of the safety switch, i.e. it is integrated into it.

Der Sicherheitsschalter, insbesondere dessen Mittel zur Überwachung der Verriegelungsstellung des Betätigers und die Zuhalteeinheit, bilden elektrisch arbeitende Einheiten. Bei einem Stromausfall sind diese nicht mehr funktionsfähig.The safety switch, in particular its means for monitoring the locked position of the actuator and the locking unit, form electrically operated units. In the event of a power failure, these are no longer functional.

In diesem Fall kann dann die Verriegelung des Betätigers mit diesen Einheiten nicht mehr gelöst werden. Dies führt insbesondere dazu, dass die bewegliche trennende Schutzeinrichtung nicht mehr geöffnet werden kann, so dass kein Zugang zum Gefahrenbereich mehr möglich ist.In this case, the locking of the actuator can no longer be released with these units. In particular, this means that the movable guard can no longer be opened, so that access to the danger area is no longer possible.

Für derartige Fälle ist erfindungsgemäß eine mechanisch betätigbare Hilfsentriegelungseinheit vorgesehen. Eine Bedienperson kann durch ein manuelles Betätigen der Hilfsentriegelungseinheit den Betätiger aus der Verriegelungsstellung lösen und auch die mit der Zuhalteeinheit bewirkte Zuhaltung deaktivieren, so dass dann die bewegliche trennende Schutzeinrichtung geöffnet werden kann.For such cases, a mechanically actuated auxiliary unlocking unit is provided according to the invention. By manually actuating the auxiliary release unit, an operator can release the actuator from the locked position and also deactivate the guard locking effected by the locking unit, so that the movable guard can then be opened.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1: Schematische Darstellung einer Sicherheitsschalteranordnung für eine Gefahrenbereichsabsicherung.
2: Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherheitsschalteranordnung.
3: Schematische Darstellung einer Zuhalteeinheit für den Sicherheitsschalter der Sicherheitsschalteranordnung gemäß 1.
4: Darstellung von Komponenten der Sicherheitsschalteranordnung gemäß 1.
5: Detaildarstellung des Schalterkopfs und des Gehäusegrundkörpers des Sicherheitsschalters gemäß 2.
6: Darstellung des auf den Gehäusegrundkörper montierten Schalterkopfs des Sicherheitsschalters gemäß 2.

The invention is explained below with reference to the drawings. Show it:

1 : Schematic representation of a safety switch arrangement for hazardous area protection.
2 : Exemplary embodiment of the safety switch arrangement according to the invention.
3 : Schematic representation of a locking unit for the safety switch according to the safety switch arrangement 1 .
4 : Representation of components of the safety switch assembly according to 1 .
5 : Detailed representation of the switch head and the housing body of the safety switch according to 2 .
6 : Representation of the switch head of the safety switch mounted on the housing base according to 2 .

1 zeigt schematisch ein Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherheitsschalteranordnung 1, die einen Sicherheitsschalter 2 und einen Betätiger 3 aufweist. Die Sicherheitsschalteranordnung 1 ist Bestandteil eines Sicherheitssystems und dient zur Absicherung einer Anlage 4. 1 shows schematically an application example of the safety switch arrangement 1 according to the invention, which has a safety switch 2 and an actuator 3 . The safety switch arrangement 1 is part of a safety system and is used to protect a system 4.

Von der Anlage 4 können Gefahren, insbesondere für Personen, ausgehen. Dementsprechend ist ein Gefahrenbereich 5 um die Anlage 4 mit einer Umzäunung 6 gesichert. In der Umzäunung 6 ist eine Schutztür 7 vorgesehen, über welche Personen Zugang zum Gefahrenbereich 5 erhalten können.Dangers, especially for people, can emanate from Annex 4. Accordingly, a danger area 5 around the facility 4 is secured with a fence 6 . A protective door 7 is provided in the fence 6 , via which people can gain access to the danger area 5 .

Das Sicherheitssystem umfasst eine Sicherheitssteuerung 8, die den Betrieb der Anlage 4 steuert. Mit dem Sicherheitsschalter 2 wird überwacht, ob die Schutztür 7 geschlossen oder zugehalten ist oder nicht. Die Sicherheitssteuerung 8 steuert den Betrieb der Anlage 4 in Abhängigkeit der vom Sicherheitsschalter 2 generierten Signale.The security system includes a security controller 8 that controls the operation of the system 4 . The safety switch 2 monitors whether the protective door 7 is closed or locked or not. The safety controller 8 controls the operation of the system 4 depending on the signals generated by the safety switch 2 .

Der Sicherheitsschalter 2 weist hierzu eine Anordnung von Sicherheitsausgängen auf, über welche die Signale an die Sicherheitssteuerung 8 ausgegeben werden. Dabei generiert der Sicherheitsschalter 2 Signale derart, dass der Betrieb der Anlage 4 nur dann freigegeben wird, wenn die Schutztür 7 in ihrer Schließstellung geschlossen (Prozessschutz) oder geschlossen und zugehalten (Personenschutz) ist.For this purpose, the safety switch 2 has an arrangement of safety outputs via which the signals are output to the safety controller 8 . The safety switch 2 generates signals in such a way that the operation of the system 4 is only released when the protective door 7 is closed in its closed position (process protection) or closed and locked (personal protection).

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherheitsschalteranordnung 1. Der Sicherheitsschalter 2 ist in einem Gehäuse 9 integriert, das aus einem Schalterkopf 10 und einem Gehäusegrundkörper 11 besteht, wobei der Schalterkopf 10 auf der Oberseite des Gehäusegrundkörpers 11 aufsitzt und mit diesem fest mechanisch verbunden ist. Der Schalterkopf 10 besteht aus einem metallischen Werkstoff, der Gehäusegrundkörper 11 besteht aus einem Kunststoff. 2 shows an embodiment of the safety switch arrangement 1 according to the invention. The safety switch 2 is integrated in a housing 9, which consists of a switch head 10 and a housing body 11, wherein the switch head 10 is seated on the upper side of the housing body 11 and is firmly mechanically connected to it. The switch head 10 consists of a metallic material, the housing body 11 consists of a plastic.

Am oberen Ende des Schalterkopfs 10 sind zwei Befestigungsbohrungen 31a, 31b vorgesehen. Die Befestigungsbohrungen 3 1a, 3 1b verlaufen um 90° versetzt zueinander quer zur Längsrichtung des Gehäuses 9. Beide Befestigungsbohrungen 31a, 31b durchsetzen den Schalterkopf 10. Die erste Befestigungsbohrung 31a mündet an zwei gegenüberliegenden Seitenflächen des Schalterkopfs 10 aus, die um 90° versetzt zu den weiteren Seitenflächen sind, an welchen die zweite Befestigungsbohrung 31b ausmündet.At the upper end of the switch head 10, two mounting holes 31a, 31b are provided. The fastening bores 31a, 31b run offset by 90° to one another transversely to the longitudinal direction of the housing 9. Both fastening bores 31a, 31b pass through the switch head 10. The first fastening bore 31a opens out on two opposite side surfaces of the switch head 10, which are offset by 90° the other side faces are, at which the second mounting hole 31b opens.

Am unteren Ende des Gehäusegrundkörpers 11 sind entsprechende, um 90° versetzte Befestigungsbohrungen 32a, 32 b vorgesehen.Corresponding fastening bores 32a, 32b offset by 90° are provided at the lower end of the housing base body 11.

Um den Sicherheitsschalter 2 an einer Unterlage zu befestigen, werden nicht dargestellte Fixierschrauben entweder durch die Befestigungsbohrungen 31a, 32a oder durch die Befestigungsbohrungen 31b, 32b geführt und in der Unterlage fixiert. Durch die um 90° versetzte Anordnung der Befestigungsschrauben 31a, 32a einerseits und der Befestigungsschrauben 31b, 32b andererseits kann der Sicherheitsschalter 2 in zwei unterschiedlichen Orientierungen an der Unterlage befestigt werden.In order to fasten the safety switch 2 to a base, fixing screws (not shown) are guided either through the fastening bores 31a, 32a or through the fastening bores 31b, 32b and fixed in the base. The arrangement of the fastening screws 31a, 32a offset by 90° on the one hand and the fastening screws 31b, 32b on the other hand allows the safety switch 2 to be fastened to the base in two different orientations.

Im Schalterkopf 10 befindet sich eine Betätigeröffnung 12. Die Betätigeröffnung 12 verläuft senkrecht zur Längsachse des im Wesentlichen quaderförmigen Gehäuses 9, wobei die Betätigeröffnung 12 eine kreiszylindrische Form aufweist und den Schalterkopf 10 durchsetzt. Generell kann die Betätigeröffnung 12 auch andere Formen aufweisen.There is an actuator opening 12 in the switch head 10. The actuator opening 12 runs perpendicularly to the longitudinal axis of the essentially cuboid housing 9, the actuator opening 12 having a circular-cylindrical shape and passing through the switch head 10. In general, the actuator opening 12 can also have other shapes.

Der Betätiger 3 weist ein von einem Betätigerkörper 13 hervorstehendes Betätigungselement 14 auf. Das Betätigungselement 14 kann in die Betätigeröffnung 12 eingeführt werden. Das Betätigungselement 14 weist einen zylindrischen Abschnitt 15 auf, an dessen Ende ein Kopfteil 16 anschließt, das gegenüber dem zylindrischen Abschnitt 15 verbreitert ist.The actuator 3 has an actuating element 14 protruding from an actuator body 13 . The actuating element 14 can be inserted into the actuating opening 12 . The actuating element 14 has a cylindrical section 15, at the end of which a head part 16 is connected, which is widened compared to the cylindrical section 15.

Ist das Betätigungselement 14 in die Betätigeröffnung 12 eingeführt, kann dieses mittels einer Zuhalteeinheit verriegelt werden.If the actuating element 14 is inserted into the actuating opening 12, it can be locked by means of a locking unit.

Die Zuhalteeinheit ist schematisch in 3 dargestellt. Die Zuhalteeinheit weist ein Sperrelement mit einem Zuhaltebolzen 17 auf. Das Sperrelement kann mittels eines Magneten oder dergleichen in Längsrichtung des Gehäuses 9 bewegt werden. Das Sperrelement ist in einer in Längsrichtung des Gehäuses 9 verlaufenden Durchgangsöffnung 18 geführt, die in die Betätigeröffnung 12 einmündet. 3 zeigt das Sperrelement mit dem Zuhaltebolzen 17 in einer Verriegelungsstellung. In dieser verriegelt der Zuhaltebolzen 17 das in die Betätigeröffnung 12 eingeführte Betätigungselement 14 (in 3 nicht dargestellt), indem dieser am zylindrischen Abschnitt 15 des Betätigungselements 14 anliegt. Das verbreiterte Kopfteil 16 verhindert dann ein Herauslösen des Betätigungselements 14 aus der Betätigeröffnung 12.The locking unit is shown schematically in 3 shown. The locking unit has a blocking element with a locking pin 17 . The locking element can be moved in the longitudinal direction of the housing 9 by means of a magnet or the like. The blocking element is guided in a through-opening 18 running in the longitudinal direction of the housing 9 and opening into the actuating opening 12 . 3 shows the blocking element with the locking pin 17 in a locked position. In this position, the locking pin 17 locks the actuating element 14 inserted into the actuating opening 12 (in 3 not shown) in that it rests against the cylindrical section 15 of the actuating element 14 . The widened head part 16 then prevents the actuating element 14 from being released from the actuating opening 12.

Als Hilfsentriegelungseinheit ist ein Entriegelungselement 19 vorgesehen, durch dessen Betätigung der Zuhaltebolzen 17 bei einem Stromausfall mechanisch aus der Verriegelungsstellung gelöst werden kann.An unlocking element 19 is provided as an auxiliary unlocking unit, through the actuation of which the locking pin 17 can be released mechanically from the locked position in the event of a power failure.

Mit der Sicherheitsschalteranordnung 1 gemäß 2 wird bei dem Sicherheitssystem gemäß 1 überwacht ob die Schutztür 7 geschlossen ist oder nicht.With the safety switch arrangement 1 according to 2 is in accordance with the security system 1 monitors whether the protective door 7 is closed or not.

In der Schließstellung der Schutztür 7 ist das Betätigungselement 14 des Betätigers 3 in die Betätigeröffnung 12 des Sicherheitsschalters 2 eingefahren. Diese Schließstellung wird im Sicherheitsschalter 2 mit Sensormitteln erfasst. Im vorliegenden Fall bestehen die Sensormittel aus einem im Betätiger 3 angeordneten nicht dargestellten Transponder und einer im Sicherheitsschalter 2 integrierten, ebenfalls nicht dargestellten RFID-Leseeinheit.When the protective door 7 is in the closed position, the actuating element 14 of the actuator 3 has moved into the actuator opening 12 of the safety switch 2 . This closed position is detected in the safety switch 2 with sensor means. In the present case, the sensor means consist of a transponder (not shown) arranged in the actuator 3 and an RFID reading unit integrated in the safety switch 2 (also not shown).

In der Schließstellung der Schutztür 7 befindet sich der Transponder im Betätiger 3 im Ansprechbereich der RFID-Leseeinheit des Sicherheitsschalters 2, so dass von der RFID-Leseeinheit im Transponder gespeicherte Daten ausgelesen und im Sicherheitsschalter 2, vorzugsweise in einer Speichereinheit einer Rechnereinheit verarbeitet werden.When protective door 7 is in the closed position, the transponder in actuator 3 is within the response range of the RFID reading unit of safety switch 2, so that data stored in the transponder are read by the RFID reading unit and processed in safety switch 2, preferably in a memory unit of a computer unit.

Wie insbesondere aus den 2 und 4 ersichtlich, besteht der Gehäusegrundkörper 11 aus einem Gehäusedeckel 20 und einem Gehäuseteil 21, die jeweils aus einem Kunststoff-Spritzgussteil bestehen. Der Gehäusedeckel 20 kann mittels Befestigungsschrauben 22a, 22b am Gehäuseteil 21 fixiert werden, wobei wie insbesondere die 2 und 4 zeigen, obere Befestigungsschrauben 22a im Bereich des Schalterkopfs 10 verlaufen und untere Befestigungsschrauben 22b im unteren Bereich des Gehäusegrundkörpers 11 verlaufen.As in particular from the 2 and 4 As can be seen, the housing body 11 consists of a housing cover 20 and a housing part 21, each of which consists of a plastic injection molded part. The housing cover 20 can be fixed to the housing part 21 by means of fastening screws 22a, 22b, in which case, in particular, the 2 and 4 show upper fastening screws 22a run in the region of the switch head 10 and lower fastening screws 22b run in the lower region of the housing base body 11 .

Zur mechanischen Verbindung des Schalterkopfs 10 und des Gehäusegrundkörpers 11 sind an der Unterseite des Schalterkopfs 10 und an der Oberseite des Gehäusegrundkörpers 11 Aufnahmeelemente vorgesehen. Vorteilhaft wird mit diesen eine formschlüssige Verbindung hergestellt.For the mechanical connection of the switch head 10 and the housing body 11 receiving elements 11 are provided on the underside of the switch head 10 and on the top of the housing body. A form-fitting connection is advantageously produced with these.

Im vorliegenden Fall weist der Schalterkopf 10 an seiner Unterseite Aufnahmeelemente in Form von Vorsprüngen 23a, 23b auf (5). An der Oberseite des Gehäusegrundkörpers 11 sind als hierzu korrespondierende Aufnahmeelemente Aussparungen 24a, 24b vorgesehen, in welche die Vorsprünge 23a, 23b eingreifen können.In the present case, the switch head 10 has receiving elements in the form of projections 23a, 23b on its underside ( 5 ). Recesses 24a, 24b, in which the projections 23a, 23b can engage, are provided on the upper side of the housing base body 11 as receiving elements which correspond thereto.

Diese Aufnahmeelemente sind so ausgebildet, dass der Schalterkopf 10 nur in einer bestimmten Orientierung auf dem Gehäusegrundkörper 11 befestigt werden kann.These receiving elements are designed in such a way that the switch head 10 can only be attached to the housing base body 11 in a specific orientation.

Die Vorsprünge 23a, 23b sind im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet, die Konturen der Aussparungen 24a, 24b sind daran angepasst.The projections 23a, 23b are essentially cuboid, the contours of the recesses 24a, 24b are adapted to it.

Zwei gegenüberliegende, seitliche Vorsprünge 23b sind vorzugsweise identisch ausgebildet und werden jeweils von einer Bohrung 25 durchsetzt, in welche eine der oberen Befestigungsschrauben 22a geführt werden kann. Die Bohrung 25 mündet an gegenüberliegenden Stirnseiten, das heißt Seitenwänden des jeweiligen Vorsprungs 23b aus. An diesen Seitenwänden sind Verzahnungen 26 ausgebildet.Two opposing, lateral projections 23b are preferably of identical design and each has a bore 25 passing through it, into which one of the upper fastening screws 22a can be guided. The bore 25 opens out at opposite end faces, ie side walls of the respective projection 23b. Serrations 26 are formed on these side walls.

Wie aus 5 weiter ersichtlich ist an der Unterseite ein Flanschelement 27 vorgesehen, welches auf ein Rohrsegment 28 des Gehäusegrundkörpers 11 aufgesetzt werden kann um die Durchgangsöffnung 18 auszubilden.How out 5 As can also be seen, a flange element 27 is provided on the underside, which can be placed on a tube segment 28 of the housing base body 11 in order to form the through-opening 18 .

Die Montage des Sicherheitsschalters 2 erfolgt derart, dass zunächst der Schalterkopf 10 auf das Gehäuseteil 21 des Gehäusegrundkörpers 11 aufgesetzt wird, so dass die Vorsprünge 23a, 23b in die Aussparungen 24a, 24b greifen (4). Dann wird der Gehäusedeckel 20 auf dem Gehäuseteil 21 aufgesetzt und mit den Befestigungsschrauben 22a, 22b an diesem befestigt.The safety switch 2 is installed in such a way that the switch head 10 is first placed on the housing part 21 of the housing base body 11 so that the projections 23a, 23b engage in the recesses 24a, 24b ( 4 ). Then the housing cover 20 is placed on the housing part 21 and fastened to it with the fastening screws 22a, 22b.

Dabei sind die oberen Befestigungsschrauben 22a durch Löcher 29 im Gehäusedeckel 20 und durch die Bohrungen 25 der Vorsprünge 23b geführt. Die freien Enden aller Befestigungsschrauben 22a, 22b greifen in Gewindebohrungen 30 des Gehäuseteils 21 und können so fixiert werden (6).The upper fastening screws 22a are guided through holes 29 in the housing cover 20 and through the bores 25 of the projections 23b. The free ends of all fastening screws 22a, 22b engage in threaded holes 30 in the housing part 21 and can be fixed in this way ( 6 ).

Durch das Anziehen der Befestigungsschrauben 22a, 22b wird der Gehäusedeckel 20 fest am Gehäuseteil 21 angepresst, wodurch eine Abdichtung der Nahtstellen zwischen Gehäusedeckel 20 und Gehäuseteil 21 bewirkt ist. Durch das Anziehen der oberen Befestigungsschrauben 22a wird auch die formschlüssige Verbindung der Vorsprünge 23a, 23b in den Aussparungen 24a, 24b gebildet, wobei insbesondere durch die auf Übermaß ausgelegten Verzahnungen 26 die Vorsprünge 23b in den korrespondierenden Aussparungen 24b, deren Begrenzungen von Elementen des Gehäusedeckels 20 und des Gehäuseteils 21 gebildet sind, verpresst werden (6).By tightening the fastening screws 22a, 22b, the housing cover 20 is pressed firmly against the housing part 21, as a result of which the seams between the housing cover 20 and the housing part 21 are sealed. By tightening the upper fastening screws 22a, the form-fitting connection of the projections 23a, 23b in the recesses 24a, 24b is also formed, with the projections 23b being held in the corresponding recesses 24b, the boundaries of which by elements of the housing cover 20 and the housing part 21 are formed, are pressed ( 6 ).

BezugszeichenlisteReference List

(1)(1): Sicherheitsschalteranordnungsafety switch arrangement
(2)(2): Sicherheitsschaltersafety switch
(3)(3): Betätigeractuator
(4)(4): Anlageattachment
(5)(5): Gefahrenbereichdanger area
(6)(6): Umzäunungfencing
(7)(7): Schutztürprotective door
(8)(8th): Sicherheitssteuerungsafety control
(9)(9): GehäuseHousing
(10)(10): Schalterkopfswitch head
(11)(11): Gehäusegrundkörperhousing body
(12)(12): Betätigeröffnungactuator opening
(13)(13): Betätigerkörperactuator body
(14)(14): Betätigungselementactuator
(15)(15): Zylindrischer AbschnittCylindrical section
(16)(16): Kopfteilheadboard
(17)(17): Zuhaltebolzenlocking pin
(18)(18): Durchgangsöffnungpassage opening
(19)(19): Entriegelungselementunlocking element
(20)(20): Gehäusedeckelhousing cover
(21)(21): Gehäuseteilhousing part
(22a, b)(22a,b): Befestigungsschraubemounting screw
(23a, b)(23a,b): Vorsprunghead Start
(24a, b)(24a,b): Aussparungrecess
(25)(25): Bohrungdrilling
(26)(26): Verzahnunggearing
(27)(27): Flanschelementflange element
(28)(28): Rohrsegmentpipe segment
(29)(29): LochHole
(30)(30): Gewindebohrungthreaded hole
(31a, b)(31a,b): Befestigungsbohrungmounting hole
(32a, b)(32a,b): Befestigungsbohrungmounting hole

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102019204304 A1 [0004]

Claims

Safety switch arrangement (1) with a safety switch (2) and an actuator (3) associated therewith, the safety switch (2) being integrated in a housing (9) and having an actuator opening (12) into which an actuating element (14) of the actuator (3) can be inserted, characterized in that the housing (9) is divided into a switch head (10) made of a metallic material and a housing base body (11), and wherein a fixed connection is formed between the switch head (10) and the housing base body (11) receiving elements arranged on the underside of the switch head (10) and corresponding receiving elements on the upper side of the housing base body (11) engage in one another.

Safety switch arrangement (1) according to claim 1 , characterized in that the switch head (10) has only one actuator opening (12) and can only be fixed in one orientation on the housing base body (11).

Safety switch arrangement (1) according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that the housing body (11) consists of plastic.

Safety switch arrangement (1) according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the receiving elements of the switch head (10) and the housing body (11) form a positive connection.

Safety switch arrangement (1) according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the receiving elements of the switch head (10) are in the form of projections (23a, 23b) which are insertable into corresponding recesses (24a, 24b) of the housing base body (11) forming receiving elements.

Safety switch arrangement (1) according to claim 5 , characterized in that teeth (26) are provided on side walls of the projections (23b).

Safety switch arrangement (1) according to claim 6 , characterized in that teeth (26) are provided on opposite side walls of the projections (23b).

Safety switch arrangement (1) according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the housing base body (11) has a housing cover (20) and a housing part (21), wherein the housing cover (20) can be fastened to the housing part (21) by means of fastening screws (22a, 22b), and wherein fastening screws (22a) are provided, the segments of the switch head (10) pass through.

Safety switch arrangement (1) according to claim 8 , characterized in that tightening the fastening screws (22a) causes a seal between the housing cover (20) and the housing part (21) and at the same time receiving elements of the switch head (10) and the housing base body (11) are clamped and a form fit between these receiving elements effected.

Safety switch arrangement (1) according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that in the actuator opening (12) introduced actuating elements (14) by means of a blocking element of the safety switch (2) can be locked.

Safety switch arrangement (1) according to claim 10 , characterized in that the blocking element has a locking pin (17) which can be inserted into the actuating opening (12) via a through-opening (18) on the underside of the switch head (10).