DE112010003693B4

DE112010003693B4 - Sicherheitsschalter

Info

Publication number: DE112010003693B4
Application number: DE112010003693.4T
Authority: DE
Inventors: Norifumi Obata; Etsurou Komori; Takeo Yasui
Original assignee: Idec Corp
Current assignee: Idec Corp
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2010-06-16
Publication date: 2022-04-21
Anticipated expiration: 2030-06-17
Also published as: US9064656B2; JPWO2011033705A1; JP2010157488A; DE112010003693T5; JP5620388B2; US20120175228A1; WO2011033705A1

Abstract

Sicherheitsschalter (1) mit:einem Betätigungsabschnitt (5), der mit einem betätigbaren Element (15) bereitgestellt ist, das durch Einfügen eines Stellglieds (3) von außen oder Entnehmen des Stellglieds (3) betätigbar ist;einem Schalterabschnitt (7), der mit einem ersten Schalter (39) einschließlich eines beweglichen Kontakts (39a) und eines stationären Kontakts (39b) bereitgestellt ist;einem Drängmittel (50, 500) zum Drängen des beweglichen Kontakts (39a) weg von dem stationären Kontakt (39b); undeiner Arbeitsstange (21), die mit dem betätigbaren Element (15) gekoppelt ist, uma) gegen eine drängende Kraft des Drängmittels (50, 500) bewegt zu werden, wenn das betätigbare Element (15) durch das Einfügen des Stellglieds (3) betätigt wird, und somit den beweglichen Kontakt (39a) mit dem stationären Kontakt (39b) in Berührung bringt,b) mit der drängenden Kraft des Drängmittels (50, 500) bewegt zu werden, wenn das betätigbare Element (15) durch das Entnehmen des Stellglieds (3) betätigt wird, und somit den beweglichen Kontakt (39a) in die Richtung entgegengesetzt von der Bewegung während des Einfügens des Stellglieds (3) von dem stationären Kontakt (39b) trennt, wobei der Sicherheitsschalter (1) außerdem eine Gestattungsstruktur (13a, 13b, 15h, 22, 63a, 63b, 86, 88e, 715h) umfasst, die zumindest die Bewegung der Arbeitsstange (21) in eine Drängrichtung des Drängmittels (50, 500) gestattet, wenn die Gestattungsstruktur (13a, 13b, 15h, 22, 63a, 63b, 86, 88e, 715h) zerbrochen ist, wobeidas betätigbare Element (15) ein Antriebsnocken ist, der durch das Einfügen und das Entnehmen in beide Richtungen drehbar ist,dadurch gekennzeichnet, dassdie Gestattungsstruktur (13a, 13b, 15h, 22, 63a, 63b, 86, 88e, 715h) in einen Stützabschnitt (80, 88) zum Stützen des Antriebsnockens implementiert ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sicherheitsschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dessen Merkmale aus der Druckschrift US 2003 / 0 005 732 A1 bekannt sind. Ein derartiger Sicherheitsschalter ist zum Beispiel an einer Wandfläche um eine Schutztüre einer industriellen Maschine oder Ähnlichem montiert, und kann betätigt werden, um eine Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine oder dem Ähnlichen zu unterbrechen, wenn die Schutztüre geöffnet wird.
Stand der Technik
Bekannterweise ist eine Schutztüre oder Ähnliches der industriellen Maschine mit dem Sicherheitsschalter bereitgestellt, um ein Unfallrisiko auszuschließen, wenn ein Arbeiter sich nachteilig in der Maschine verfängt und verletzt wird. Der Sicherheitsschalter ist konstruiert, um die Maschine zu deaktivieren, wenn die Schutztür nicht vollständig geschlossen ist.
Der Sicherheitsschalter dieser Art ist elektrisch mit der industriellen Maschine wie zum Beispiel Robotern verbunden und hat einen Schalterkörper und ein Stellglied. Der Schalterkörper ist an der Wandfläche um die Schutztüre befestigt, während das Stellglied an der Schutztüre befestigt ist. Das Stellglied ist an einer derartigen Position befestigt, dass es einem Stellgliedeinlassanschluss des Schalterkörpers gegenüberliegt, und ein Kopfgehäuse an dem oberen Teil des Schalterkörpers einzufügen ist, wenn die Schutztür geschlossen wird (siehe zum Beispiel die Druckschriften JP H11 - 502 669 A und JP 2003 - 31 084 A ).
Ein eingebauter Schalter unter dem Kopfkasten (Betätigungsabschnitt) des Schalterkörpers wird durch das Stellglied eingeschaltet, das in das Kopfgehäuse eingefügt wird, so dass die elektrische Leistung zu der industriellen Maschine zugeführt wird und die Maschine betätigt wird. Wenn das Stellglied durch das Öffnen der Türe aus dem Kopfgehäuse herausgezogen wird, wird andererseits der eingebaute Schalter ausgeschaltet, so dass die Leistungszufuhr zu der Maschine unterbrochen wird.
Der Betätigungsabschnitt ist zentral mit einem Antriebsnocken zum Bewegen einer Arbeitsstange eines unterhalb des Betätigungsabschnitts angeordneten Schalterabschnitts bereitgestellt, um dabei den Schalter ein- und auszuschalten. Der Antriebsnocken ist mit einer an einer Innenfläche eines Kastenelements des Betätigungsabschnitts drehbar gelagerten drehenden Welle drehbar gestützt. Die Arbeitsstange wird durch eine Spiralfeder zu dem Betätigungsabschnitt oder in eine Bewegungsrichtung gedrängt, um den eingebauten Schalter auszuschalten.
In einem Zustand, in dem das Stellglied nicht in den Betätigungsabschnitt eingefügt ist, wird die Arbeitsstange durch den Antriebsnocken zu dem Schalterabschnitt und gegen die drängende Kraft der Spiralfeder nach unten gedrückt. Somit wird der eingebaute Schalter in eine offene Position eingestellt, und derart die Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine unterbunden. Wenn andererseits das zugewiesene Stellglied in den Betätigungsabschnitt eingefügt wird, drückt ein Verbindungsstift des Stellglieds den Antriebsnocken in eine Drehung. Entsprechend wird die Arbeitsstange durch die drängende Kraft der Spiralfeder zu dem Antriebsnocken bewegt, wodurch der eingebaute Schalter in eine geschlossene Position umgeschaltet wird, so dass die elektrische Leistung zu der industriellen Maschine zugeführt wird.
Einige der zuvor beschriebenen Sicherheitsschalter weisen eine Struktur auf, in der der Betätigungsabschnitt und der Schalterabschnitt miteinander abnehmbar verbunden sind. In dem Fall, in dem der Betätigungsabschnitt und der Schalterabschnitt für eine abnehmbare Verbindung angepasst sind, besteht die Sorge, dass ein übermäßiger Anprall auf den Sicherheitsschalter ein Abnehmen des Betätigungsabschnitts von dem Schalterabschnitt verursachen kann. Zum Beispiel ist die Arbeitsstange in einem Zustand, in dem das Stellglied nicht in den Betätigungsabschnitt eingefügt ist, oder nämlich die Arbeitsstange durch den Antriebsnocken zu dem Schalterabschnitt gedrückt ist, und den Schalter des Schalterabschnitts in die offene Position versetzt, falls der Betätigungsabschnitt des Sicherheitsschalters von dem Schalterabschnitt abgenommen ist, von dem Schieben zu dem Schalterabschnitt durch den Antriebsnocken freigegeben. Daher wird die Arbeitsstange durch die drängende Kraft der Spiralfeder zu dem Betätigungsabschnitt bewegt. Somit wird der Schalter des Schalterabschnitts durch die zu dem Betätigungsabschnitt bewegte Arbeitsstange eingeschaltet, so dass die elektrische Leistung zu der industriellen Maschine zugeführt wird, obwohl das Stellglied nicht in den Betätigungsabschnitt eingefügt ist. Die Sicherheitsschalter der voranstehend beschriebenen Druckschriften JP H11 - 502 669 A und JP 2003 - 31 084 A nehmen die folgenden Maßnahmen als Gegenmaßnahmen gegen das Auftreten einer Abnormalität, in der der Betätigungsabschnitt und der Schalterabschnitt voneinander angenommen werden, wobei die Erfassung des Abnehmens des Betätigungsabschnitts von dem Schalterabschnitt bereitgestellt ist, oder einer Fehlfunktion vorgebeugt wird, die durch das Abnehmen des Betätigungsabschnitts von dem Schalterabschnitt verursacht wird.
Der in der Druckschrift JP H11 - 502 669 A offenbarte Sicherheitsschalter hat ein drehbares Fühlerelement. Das Fühlerelement hat ein in Eingriff bringbares Ende, das entfernbar mit der Arbeitsstange in Eingriff gebracht werden kann. Falls der Betätigungsabschnitt von dem Schalterabschnitt abgenommen wird, wird das Fühlerelement von dem Sperren durch den Betätigungsabschnitt freigegeben und durch die drängende Kraft der Feder gedreht, wodurch das in Eingriff bringbare Ende davon mit der Arbeitsstange in Eingriff gebracht wird, und die Arbeitsstange zu dem Schalterabschnitt bewegt wird. Gemäß dieser Anordnung wird, sogar falls der Betätigungsabschnitt von dem Schalterabschnitt abgenommen wird, das durch den Betätigungsabschnitt gesperrte Fühlerelement freigegeben und durch die drängende Kraft der Feder gedreht, und dabei das in Eingriff bringbare Ende davon mit der Arbeitsstange in Eingriff gebracht, um die Arbeitsstange zu dem Schalterabschnitt zu bewegen. Daher wird der Schalter des Schalterabschnitts in der offenen Position beibehalten, und dadurch die Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine oder dem Ähnlichen unterbunden.
Der in der Druckschrift JP 2003 - 31 084 A offenbarte Sicherheitsschalter hat einen Schalter als Verstellungserfassungsmittel, der in einem Fall ausgeschaltet wird, in dem der Betätigungsabschnitt von dem Schalterabschnitt abgenommen ist, und von dem Schieben zu dem Schalterabschnitt durch den Antriebsnocken so freigegeben wird, dass die Arbeitsstange durch die drängende Kraft einer Feder übermäßig zu dem Betätigungsabschnitt verschoben wird. Der Schalter als das Verschiebungserfassungsmittel ist mit einer Hilfsleistungsquelle und einem Alarm verbunden, der getrennt außerhalb des Sicherheitsschalters derart bereitgestellt ist, dass das Verschiebungserfassungsmittel in der Lage ist, zu erfassen, dass der Schalter ausgeschaltet ist, da der Betätigungsabschnitt von dem Schalterabschnitt abgenommen ist. Gemäß dem Erfassungsergebnis kann der Sicherheitsschalter eine Warnung vor einem Versagen durch ein Abschalten eines Leistungsschalters oder ein Betätigen des Alarms ankündigen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
In den voranstehend beschriebenen Sicherheitsschaltern, wird jedes Mal der in dem Betätigungsabschnitt angeordnete Antriebsnocken gedreht, wenn der Einfügevorgang des Stellglieds von außen in den Betätigungsabschnitt oder der Entnahmevorgang des Stellglieds von dem Betätigungsabschnitt wiederholt wird, während ein äußerer Rand des Antriebsnockens eine gleitende Berührung mit der Arbeitsstange macht. Jedes Mal, wenn der äußere Rand des Antriebsnockens mit der Arbeitsstange in dieser Weise eine gleitende Berührung macht, entsteht rechtwinklig zu einer Längsrichtung der Arbeitsstange zwischen dem äußeren Rand des Antriebsnockens und der Arbeitsstange eine Reibungskraft. Die wiederholt auf die Arbeitsstange und den Antriebsnocken aufgebrachte Reibungskraft akkumuliert eine Ermüdung in der Arbeitsstange und in dem Antriebsnocken derart, dass die Arbeitsstange und/oder der Antriebsnocken unter einem Versagen aufgrund von Verschleiß leiden können. Darüber hinaus kann eine externe Last ein Versagen durch ein Abbrechen der Arbeitsstange oder einen Bruch des Antriebsnockens verursachen.
Der Bruch der Arbeitsstange oder des Antriebsnockens eliminiert die gleitende Berührung zwischen der Arbeitsstange und dem Antriebsnocken. Daher wird die Arbeitsstange, die durch den Antriebsnocken zu dem Schalterabschnitt gedrückt wird, durch die drängende Kraft der Spiralfeder zu dem Antriebsnocken bewegt. Deswegen wird der eingebaute Schalter eingeschaltet, obwohl das Stellglied nicht in den Betätigungsabschnitt eingefügt ist. In dem Fall einer solchen Abnormalität weist der Sicherheitsschalter der Druckschrift JP H11 - 502 669 A das folgende Problem auf. Das Federelement wird nicht gedreht, solange nicht der Betätigungsabschnitt von dem Schalterabschnitt abgenommen wird. Deswegen ist das in Eingriff bringbare Ende des Fühlerelements nicht mit der Arbeitsstange in Eingriff, so dass die Arbeitsstange zu dem Betätigungsabschnitt bewegt wird, wodurch die Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine oder dem Ähnlichen trotz der Abnormalität des Sicherheitsschalters ermöglicht ist. Außerdem ist die das Fühlerelement zum Bewegen der Arbeitsstange zu dem Schalterabschnitt einsetzende Struktur kompliziert und kann in ihrer Größe nur schwierig verringert werden.
Andererseits kann der Sicherheitsschalter der Druckschrift JP 2003 - 31 084 A das Auftreten einer gewissen Abnormalität darin erfassen, da der Schalter als das Verschiebungserfassungsmittel ausgeschaltet ist, wenn die Arbeitsstange aufgrund von der Abnormalität übermäßig zu dem Betätigungsabschnitt hin verschoben ist. Jedoch muss der Schalter zum Erfassen der übermäßigen Verschiebung der Arbeitsstange unabhängig von dem Schalter für die Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine oder Ähnlichem bereitgestellt sein. Dies macht es schwierig, den mit dem Schalter als dem Verschiebungserfassungsmittel bereitgestellten Sicherheitsschalter in seiner Größe zu reduzieren.
Unter Betrachtung der voranstehend beschriebenen Probleme weist die Erfindung die Aufgabe auf, einen Sicherheitsschalter bereitzustellen, der eine Verbesserung der Sicherheit erreicht, indem er den Schalter in dem Fall eines Bruchs der Arbeitsstange oder eines Bruchs oder eines Ausfalls des Betätigungsabschnitts in die offene Position versetzt, und der eine einfache Struktur aufweist, die eine Reduktion der Größe erleichtert.
Mittel zum Lösen des Problems
Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen Sicherheitsschalter gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß der Erfindung zum Lösen der voranstehenden Aufgabe umfasst ein Sicherheitsschalter: einen Betätigungsabschnitt, der mit einem betätigbaren Element bereitgestellt ist, das gemäß einem Einfügevorgangs eines Stellglieds von außen und eines Entnahmevorgangs des Stellglieds tätig ist; einen Schalterabschnitt, der mit einem ersten Schalter einschließlich einem beweglichen Kontakt und einem stationären Kontakt bereitgestellt ist; ein Drängmittel zum Drängen des beweglichen Kontakts weg von dem stationären Kontakt; und eine Arbeitsstange, die mit der Tätigkeit des betätigbaren Elements gesperrt ist, um gegen eine drängende Kraft des Drängmittels bewegt zu werden, wenn das betätigbare Element durch den Einfügevorgang betätigt ist, und somit den beweglichen Kontakt in Berührung mit dem stationären Kontakt bewegt, und die mit der Betätigung des betätigbaren Elements gesperrt ist, um durch die drängende Kraft des Drängmittels bewegt zu werden, wenn das betätigbare Element durch den Entnahmevorgang betätigt wird, und somit den beweglichen Kontakt durch Bewegen des beweglichen Kontakts in die Richtung entgegengesetzt von der Bewegung während des Einfügevorgangs von dem stationären Kontakt trennt, und der Sicherheitsschalter außerdem eine Gestattungsstruktur umfasst, die im Fall eines Bruchs zumindest die Bewegung der Arbeitsstange in eine Drängrichtung des Drängmittels gestattet.
der Sicherheitsschalter weist eine Anordnung auf, in der das betätigbare Element ein Antriebsnocken ist, und die Gestattungsstruktur ist in einen Stützabschnitt zum Stützen des Antriebsnockens implementiert.
Gemäß der Erfindung dieser Anordnung wird der bewegliche Kontakt des ersten Schalters in dem Schalterabschnitt von dem stationären Kontakt durch das Drängmittel weggedrängt, während die Arbeitsstange durch das betätigbare Element gegen die Drängkraft des Drängmittels bewegt wird, das durch den Einfügevorgang des Stellglieds in den Betätigungsabschnitt betätigt wird. Somit kann die Arbeitsstange den beweglichen Kontakt in Berührung mit dem stationären Kontakt bewegen, um den ersten Schalter in die geschlossene Position zu schalten. Andererseits wird das betätigbare Element durch den Entnahmevorgang des Stellglieds aus dem Betätigungsabschnitt betätigt, und gestattet dabei der Arbeitsstange, durch die Drängkraft des Drängmittels bewegt zu werden. Somit trennt die Arbeitsstange den beweglichen Kontakt durch das Bewegen des beweglichen Kontakts in der entgegengesetzten Richtung zu der Bewegung während des Einfügevorgangs von dem stationären Kontakt, und schaltet den ersten Schalter in die offene Position. Die Erfindung umfasst außerdem die Gestattungsstruktur, die im Fall eines Bruchs zumindest die Bewegung der Arbeitsstange in die Drängrichtung des Drängmittels gestattet.
Sogar in dem Fall des Bruchs der Arbeitsstange oder des Bruchs des Betätigungsabschnitts versagt die Gestattungsstruktur gleichzeitig mit einem derartigen Versagen, und gestattet dabei der Arbeitsstange, dass sie in die Drängrichtung des Drängmittels bewegt wird, da die Gestattungsstruktur bereitgestellt ist, um die Bewegung der Arbeitsstange in die Drängrichtung des Drängmittels an einer geeigneten Stelle zu gestatten. Die Arbeitsstange wird zuverlässig durch die Drängkraft des Drängmittels bewegt, wodurch sichergestellt ist, dass der bewegliche Kontakt von dem stationären Kontakt wegbewegt werden kann, und der erste Schalter zuverlässig in die offene Position versetzt wird. Somit kann der Sicherheitsschalter eine Sicherheitsverbesserung erreichen. Darüber hinaus ist es nicht notwendig, den zusätzlichen Schalter zum Erfassen der Bewegung der Arbeitsstange bereitzustellen, wenn der Arbeitsstange gestattet ist, sich in die Drängrichtung des Drängmittels zu bewegen. Entsprechend kann der Sicherheitsschalter die einfache Struktur aufweisen, die eine Größenreduktion erleichtert.
In diesem Fall kann die Gestattungsstruktur bevorzugt eine Anordnung aufweisen, in der die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs eine Bruchtoleranz überschreitet, wodurch die Gestattungsstruktur zerstört wird, um zumindest die Bewegung der Arbeitsstange in die Drängrichtung des Drängmittels zu gestatten.
Übrigens besteht hier eine Sorge, dass die Arbeitsstange brechen kann, oder dass der Betätigungsabschnitt zerstört werden kann, wenn die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs des Stellglieds aus dem Betätigungsabschnitt eine Konstruktionsfestigkeit wie z.B. die Bruchtoleranz für den Sicherheitsschalter überschreitet.
Gemäß der voranstehend beschriebenen Struktur ist jedoch die Gestattungsstruktur bereitgestellt, die zerstört wird, um zumindest die Bewegung der Arbeitsstange in die Drängrichtung des Drängmittels zu gestatten, wenn die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs des Stellglieds die Bruchtoleranz überschreitet. Falls durch das Zerstören der Gestattungsstruktur die Bewegung der Arbeitsstange in die Drängrichtung des Drängmittels gestattet wird, und daher die Arbeitsstange bewegt wird, wird der bewegliche Kontakt des ersten Schalters von dem stationären Kontakt wegbewegt. Sogar falls eine externe Last, die der Betätigungskraft zugeordnet ist, von dem Entnahmevorgang des Stellglieds auf die Arbeitsstange ausgeübt wird, um diese zu beschädigen, oder sogar, falls eine externe Last, die mit der BetätigungsEntnahmekraftvorgang des Stellglieds zusammenhängt, auf den Betätigungsabschnitt ausgeübt wird, um diesen zu beschädigen, wird die Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange in die Drängrichtung des Drängmittels durch die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs des Stellglieds zerstört, die die Bruchtoleranz überschreitet. Daher wird die Arbeitsstange durch die Drängkraft des Drängmittels bewegt, wodurch der bewegliche Kontakt zuverlässig von dem stationären Kontakt wegbewegt wird, so dass der erste Schalter in die offene Position versetzt wird. Falls die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds aus dem Betätigungsabschnitt die Bruchtoleranz überschreitet, falls eine externe Last auf die Arbeitsstange ausgeübt wird, um diese zu beschädigen, oder falls eine externe Last auf den Betätigungsabschnitt ausgeübt ist, um diesen zu beschädigen, die in dem Stützabschnitt für den Antriebsnocken implementiere Gestattungsstruktur, die drehende Welle des Antriebsnockens oder der Verbindungsabschnitt zwischen dem Betätigungsabschnitt und dem Schalterabschnitt gleichzeitig zerstört. Entsprechend wird der Antriebsnocken von einer normalen Konstruktionsposition relativ zu dem Schalterabschnitt verschoben, um die Bewegung der Arbeitsstange in die Drängrichtung des Drängmittels zu gestatten. Dies gestattet, dass die Arbeitsstange durch die Drängkraft des Drängmittels zuverlässig bewegt wird, so dass der bewegliche Kontakt von dem stationären Kontakt wegbewegt werden kann, und der erste Schalter zuverlässig in die offene Position eingestellt wird.
Der Sicherheitsschalter kann eine Anordnung aufweisen, in der der Betätigungsabschnitt außerdem mit einem Sperrmittel bereitgestellt ist, das ein Sperrelement zum Unterdrücken der Drehung des Antriebsnockens hat, und das den Entnahmevorgang des Unterdrückens der Drehung des Antriebsnockens durch das Betätigen des Sperrelements unterdrückt, wenn das Stellglied in den Betätigungsabschnitt eingefügt wird.
Gemäß dieser Anordnung kann der Entnahmevorgang des Stellglieds aus dem Betätigungsabschnitt durch das Sperrmittel verhindert werden, das die Drehung des Antriebsnockens unterdrückt. Zu dieser Zeit wird, sogar falls eine Betätigung eines gewaltsamen Entnehmens des Stellglieds aus dem Betätigungsabschnitt so durchgeführt wird, dass die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds von dem Betätigungsabschnitt die Bruchtoleranz überschreitet, um einen Bruch der Arbeitsstange oder einen Bruch oder ein Ausfallen des Betätigungsabschnitts zu verursachen, die Arbeitsstange zuverlässig durch die Drängkraft des Drängmittels bewegt, da gleichzeitig die Gestattungsstruktur zerstört wird, um die Bewegung der Arbeitsstange in die Drängrichtung des Drängmittels zu gestatten. Dies stellt sicher, dass der bewegliche Kontakt von dem stationären Kontakt wegbewegt werden kann, und versetzt den ersten Schalter zuverlässig in die offene Position.
Der Sicherheitsschalter kann außerdem einen zweiten Schalter umfassen, der gemäß dem Sperrmittel zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position geschaltet wird, das den Antriebsnocken zwischen einer die Drehung unterdrückenden Position und einer die Drehung gestattenden Position umschaltet.
Sogar falls der Vorgang der gewaltsamen Entnahme des Stellglieds aus dem Betätigungsabschnitt mit der Drehung des Antriebsnockens durch den Sperrmechanismus unterdrückt durchgeführt wird, stellt gemäß dieser Anordnung die Zerstörung der Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange in die Drängrichtung des Drängmittels die Erlaubnis für die Arbeitsstange bereit, durch die Drängkraft des Drängmittels bewegt zu werden. Somit kann der bewegliche Kontakt von dem stationären Kontakt wegbewegt werden, und der erste Schalter in die offene Position versetzt werden. Jedoch wird der zweite Schalter nicht in seiner offenen/geschlossenen Position geändert, da der an der die Drehung unterdrückenden Position durch das Sperrmittel gesperrte Antriebsnocken nicht in die die Drehung gestattenden Position verschoben wird. Deswegen kann das Auftreten einer gewissen Abnormalität in dem Sicherheitsschalter zuverlässig durch das Bestimmen entdeckt werden, dass nur der erste Schalter in der offenen/geschlossenen Position geändert ist, während der zweite Schalter unverändert in der offenen/geschlossenen Position verbleibt.
Der Sicherheitsschalter kann eine Anordnung aufweisen, in der der Betätigungsabschnitt zusätzlich mit einer Hilfsstange einschließlich einem in Eingriff bringbaren Abschnitt bereitgestellt ist und mit der Arbeitsstange verbunden ist, und wobei die Hilfsstange mit dem Stellglied in dem in Eingriff bringbaren Abschnitt davon in Eingriff ist, wenn die Drehung des Antriebsnockens durch das Sperrmittel unterdrückt ist.
Wenn der gewaltsame Entnahmevorgang des Stellglieds aus dem Betätigungsabschnitt mit der durch das Sperrmittel unterdrückten Drehung des Antriebsnockens durchgeführt wird, so dass die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds aus dem Betätigungsabschnitt die Bruchtoleranz überschreitet, um das Zerstören der Arbeitsstange oder das Zerstören oder Ausfallen des Betätigungsabschnitts zu verursachen, wird gemäß dieser Anordnung gleichzeitig die Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange in die Drängrichtung des Drängmittels zerstört. Falls zu dieser Zeit die Drehung des Antriebsnockens durch das Sperrmittel unterdrückt ist, wird die Kraft zum Entnehmen des Stellglieds über die Hilfsstange zu der Arbeitsstange übertragen, da der in Eingriff bringbare Abschnitt der Hilfsstange, der mit der Arbeitsstange verbunden ist, mit dem Stellglied in Eingriff ist. Sogar falls beide Kontakte verschmolzen sind, wird deswegen die Arbeitsstange zuverlässig durch die Drängkraft des Drängmittels bewegt, das mit der Entnahmekraft des Stellglieds kombiniert ist. Dies stellt sicher, dass der bewegliche Kontakt von dem stationären Kontakt wegbewegt werden kann, und versetzt den ersten Schalter zuverlässig in die offene Position.
Der Sicherheitsschalter kann außerdem ein Verbindungsmittel zum Verbinden der Arbeitsstange mit dem Antriebsnocken in einer Weise haben, um die Arbeitsstange mit der Drehung des Antriebsnockens zu sperren, und kann eine Anordnung aufweisen, in der der Antriebsnocken mit einem Führungsabschnitt ausgebildet ist, der eine gekrümmte Nockenform aufweist und einen Abschnitt großen Durchmessers und einen Abschnitt kleinen Durchmessers hat, und wobei, solange er während der Drehung des Antriebsnockens entlang des Führungsabschnitts von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers bewegt wird, der durch den Entnahmevorgang betätigt wird, das Verbindungsmittel zusammen mit der Drängkraft des Drängmittels arbeitet, um die Arbeitsstange zum Umschalten des ersten Schalters in die offene Position zu bewegen.
Gemäß dieser Anordnung ist die Arbeitsstange mit dem Antriebsnocken durch das Verbindungsmittel verbunden, und somit kann der erste Schalter des Schaltabschnitts zuverlässig zwischen der offenen und der geschlossenen Position durch das hin- und herbewegen der Arbeitsstange mittels des Antriebsnockens umgeschaltet werden, der in Zusammenhang mit dem Einfügevorgang des Stellglieds oder mit dem Entnahmevorgang des Stellglieds in jede Richtung gedreht wird. Während der Antriebsnocken durch den Entnahmevorgang des Stellglieds aus dem Betätigungsabschnitt gedreht wird, wird eine Kraft zum Herausziehen der Arbeitsstange aus dem Schaltabschnitt durch das Verbindungsmittel aufgebracht, das entlang des Führungsabschnitts von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers bewegt wird. Diese Kraft zum Herausziehen wird zu der Drängkraft des Drängmittels hinzugezählt. Die kombinierte Kraft bewegt zuverlässig die Arbeitsstange. Sogar falls beide Kontakte verschmolzen sind, kann z.B. der bewegliche Kontakt zuverlässig von dem stationären Kontakt wegbewegt werden, und der erste Schalter in die offene Position versetzt werden.
Die Gestattungsstruktur kann ein Mittel haben, das unterdrückt, wenn es zerstört ist, dass der bewegliche Kontakt mit dem stationären Kontakt durch die Arbeitsstange in Berührung gebracht wird, die durch das durch den Einfügevorgang betätigte betätigbare Element bewegt ist.
Gemäß der Erfindung ist sogar in dem Fall des Bruchs der Arbeitsstange oder des Bruchs des Betätigungsabschnitts die Bewegung der Arbeitsstange in die Drängrichtung des Drängmittels durch den Bruch der Gestattungsstruktur zum Gestatten, dass die Arbeitsstange in die Drängrichtung des Drängmittels bewegt wird, gestattet. Somit wird die Arbeitsstange durch die Drängkraft des Drängmittels zuverlässig bewegt, so dass der bewegliche Kontakt von dem stationären Kontakt wegbewegt werden kann, wodurch der erste Schalter zuverlässig in die offene Position versetzt werden kann. Der Sicherheitsschalter kann die Sicherheitsverbesserung erreichen. Darüber hinaus kann der Sicherheitsschalter die einfache Struktur aufweisen, die die Größenreduktion davon erleichtert, da es nicht notwendig ist, den zusätzlichen Schalter zum Erfassen der Bewegung der Arbeitsstange bereitzustellen, wenn es der Arbeitsstange gestattet ist, sich in die Drängrichtung des Drängmittels zu bewegen.
Der Sicherheitsschalter kann mit der Gestattungsstruktur bereitgestellt sein, die zerstört wird, um zumindest die Bewegung der Arbeitsstange in die Drängrichtung des Drängmittels zu gestatten, wenn die BetätigungsEntnahmekraftvorgang des Stellglieds die Bruchtoleranz überschreitet. Falls es der Arbeitsstange gestattet ist, sich in die Drängrichtung des Drängmittels zu bewegen, und sie somit bewegt wird, wird der bewegliche Kontakt des ersten Schalters von dem stationären Kontakt wegbewegt. Sogar falls die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs die Bruchtoleranz überschreitet, um den Bruch der Arbeitsstange oder des Betätigungsabschnitts zu verursachen, wird gleichzeitig die Gestattungsstruktur zerstört, um zu gestatten, dass die Arbeitsstange durch die Drängkraft des Drängmittels bewegt wird. Der bewegliche Kontakt kann zuverlässig von dem stationären Kontakt wegbewegt werden, und der erste Schalter in die offene Position versetzt werden.
Falls die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds aus dem Betätigungsabschnitt die Bruchtoleranz oder derartiges überschreitet, wird die in dem Stützabschnitt für den Antriebsnocken implementierte Gestattungsstruktur zerstört. Entsprechend wird der Antriebsnocken von der normalen Konstruktionsposition relativ zu dem Schalterabschnitt verschoben, um die Bewegung der Arbeitsstange in die Drängrichtung des Drängmittels zu gestatten. Dies gestattet, dass die Arbeitsstange zuverlässig durch die Drängkraft des Drängmittels bewegt wird, so dass der bewegliche Kontakt von dem stationären Kontakt wegbewegt werden kann, und der erste Schalter zuverlässig in die offene Position versetzt wird.
Gemäß der Erfindung kann der Entnahmevorgang des Stellglieds aus dem Betätigungsabschnitt durch das Sperrmittel verhindert werden, das die Drehung des Antriebsnockens unterdrückt. Sogar falls der gewaltsame Entnahmevorgang des Stellglieds so durchgeführt wird, dass die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds aus dem Betätigungsabschnitt die Bruchtoleranz überschreitet, um den Bruch der Arbeitsstange oder den Bruch oder das Ausfallen aus dem Betätigungsabschnitt zu verursachen, wird die Arbeitsstange zu dieser Zeit zuverlässig durch die Drängkraft des Drängmittels bewegt, da die Gestattungsstruktur gleichzeitig zerstört wird, um die Bewegung der Arbeitsstange in die Drängrichtung des Drängmittels zu gestatten. Dies stellt sicher, dass der bewegliche Kontakt von dem stationären Kontakt wegbewegt werden kann, und versetzt den ersten Schalter zuverlässig in die offene Position.
Gemäß der Erfindung stellt das Zerstören der Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange in die Drängrichtung des Drängmittels die Erlaubnis für die Arbeitsstange bereit, durch die Drängkraft des Drängmittels bewegt zu werden, sogar falls der Vorgang der gewaltsamen Entnahme des Stellglieds durchgeführt wird, wenn die Drehung des Antriebsnockens durch den Sperrmechanismus unterdrückt ist. Somit kann der bewegliche Kontakt von dem stationären Kontakt wegbewegt werden, und der erste Schalter in eine offene Position versetzt werden. Jedoch wird der zweite Schalter nicht in der offenen/geschlossenen Position geändert, da der an der die Drehung unterdrückenden Position durch das Sperrmittel gesperrte Antriebsnocken nicht in die die Drehung gestattende Position verschoben ist. Deswegen kann das Auftreten einer gewissen Abnormalität in dem Sicherheitsschalter zuverlässig durch das Bestimmen erfasst werden, dass nur der erste Schalter in der offenen/geschlossenen Position geändert ist, während er zweite Schalter in der offenen/geschlossenen Position unverändert verbleibt.
Gemäß der Erfindung wird, wenn der gewaltsame Entnahmevorgang des Stellglieds aus dem Betätigungsabschnitt mit der Drehung des Antriebsnockens durch das Sperrmittel unterdrückt durchgeführt wird, so dass die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds die Bruchtoleranz überschreitet, um ein Brechen der Arbeitsstange oder ein Brechen oder Ausfallen des Betätigungsabschnitts verursacht, gleichzeitig die Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange in der Drängrichtung des Drängmittels zerbrochen. Jedoch wird die Kraft zum Entnehmen des Stellglieds aus der Arbeitsstange über die Hilfsstange übertragen, da die Drehung des Antriebsnockens durch das Sperrmittel unterdrückt ist, während der in Eingriff bringbare Abschnitt der Hilfsstange, der mit der Arbeitsstange verbunden ist, mit dem Stellglied in Eingriff ist. Sogar falls die beiden Kontakte verschmolzen sind, wird deswegen die Arbeitsstange zuverlässig durch die Drängkraft des Drängmittels bewegt, die mit der Entnahmekraft des Stellglieds kombiniert ist. Dies stellt sicher, dass der bewegliche Kontakt von dem stationären Kontakt wegbewegt werden kann, und versetzt den ersten Schalter zuverlässig in die offene Position.
Gemäß der Erfindung ist die Arbeitsstange durch das Verbindungsmittel mit dem Antriebsnocken verbunden, und somit kann der erste Schalter des Schalterabschnitts zuverlässig zwischen der offenen und der geschlossenen Position umgeschaltet werden, indem die Arbeitsstange mittels des Antriebsnockens hin- und herbewegt wird, der in Zusammenhang mit dem Einfügevorgang des Stellglieds oder dem Entnahmevorgang des Stellglieds in jede Richtung gedreht wird. Während der Antriebsnocken durch den Entnahmevorgang des Stellglieds aus dem Betätigungsabschnitt gedreht wird, wird die Kraft zum Herausziehen der Entnahme der Arbeitsstange aus dem Schalterabschnitt durch das Verbindungsmittel aufgebracht, das entlang des Führungsabschnitts von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers bewegt wird. Diese Kraft zum Herausziehen wird zu der Drängkraft des Drängmittels hinzugezählt. Die kombinierte Kraft bewegt die Arbeitsstange zuverlässig. Sogar falls z.B. die beiden Kontakte verschmolzen sind, kann der bewegliche Kontakt zuverlässig von dem stationären Kontakt wegbewegt werden, und der erste Schalter in die offene Position versetzt werden.
Gemäß der Erfindung, ist der bewegliche Kontakt gehindert, durch die Arbeitsstange mit dem stationären Kontakt in Berührung gebracht zu werden, die durch das betätigbare Element bewegt wird und die durch den Einfügevorgang des Stellglieds betätigt wird, wenn die Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange in die Drängrichtung des Drängmittels zerbrochen ist. Dies stellt sicher, dass es verhindert ist, dass der erste Schalter in die geschlossene Position umgeschaltet wird, wenn der Einfügevorgang des Stellglieds trotz des Auftretens einer Abnormalität in dem Sicherheitsschalter durchgeführt wird.
Figurenliste

1 ist eine Schnittansicht, die einen Schalterkörper gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigt;
2 ist eine Schnittansicht, die den Schalterkörper gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigt;
3 ist eine Schnittansicht, die den Schalterkörper gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigt;
4 ist eine Schnittansicht, die den Schalterkörper gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigt;
5 ist eine Schnittansicht, die einen Schalterkörper gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigt;
6 ist eine Schnittansicht, die den Schalterkörper gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigt;
7 ist eine Schnittansicht, die den Schalterkörper gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigt;
8 ist eine Schnittansicht, die den Schalterkörper gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
9 ist eine Schnittansicht, die einen Schalterkörper gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigt;
10 ist eine Schnittansicht, die den Schalterkörper gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigt;
11 ist eine Schnittansicht, die den Schalterkörper gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigt;
12 ist eine Schnittansicht, die den Schalterkörper gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigt;
13 ist eine Schnittansicht, die den Schalterkörper gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigt;
14 ist eine Schnittansicht, die den Schalterkörper gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigt;
15 ist eine Schnittansicht, die einen Schalterkörper gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigt;
16 ist eine Schnittansicht, die den Schalterkörper gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigt;
17 ist eine Schnittansicht, die den Schalterkörper gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigt;
18 ist eine Schnittansicht, die den Schalterkörper gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigt;
19 ist eine Schnittansicht, die den Schalterkörper gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigt;
20 ist eine Schnittansicht, die den Schalterkörper gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigt;
21 ist eine Schnittansicht, die den Schalterkörper gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigt;
22A und 22B sind eine vergrößerte Ansicht, die ein Hauptteil eines Schalterkörpers gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigen;
23A und 23B sind eine vergrößerte Ansicht, die ein Hauptteil eines Schalterkörpers gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigen;
24A und 24B sind eine vergrößerte Ansicht, die ein Hauptteil eines Schalterkörpers gemäß einem siebenten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigen;
25A und 25B sind eine vergrößerte Ansicht, die ein Hauptteil eines Schalterkörpers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigen;
26A und 26B sind eine vergrößerte Ansicht des Hauptteils eines Schalterkörpers gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigen;
27A und 27B sind eine vergrößerte Ansicht, die ein Hauptteil eines Schalterkörpers gemäß einem achten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigen;
28A und 28B sind eine vergrößerte Ansicht, die ein Hauptteil eines Schalterkörpers gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigen;
29A und 29B sind eine vergrößerte Ansicht, die ein Hauptteil eines Schalterkörpers gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigen;
30A und 30B sind eine vergrößerte Ansicht, die ein Hauptteil eines Schalterkörpers gemäß einem elften Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigen;
31A und 31B sind eine vergrößerte Ansicht, die ein Hauptteil eines Schalterkörpers gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigen;
32A und 32B sind eine vergrößerte Ansicht, die ein Hauptteil eines Schalterkörpers gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigen;
33A und 33B sind eine vergrößerte Ansicht, die das Hauptteil eines Schalterkörpers gemäß dem dreizehnten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigen;
34A und 34B sind eine vergrößerte Ansicht, die ein Hauptteil eines Schalterkörpers gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigen;
35A und 35B sind eine vergrößerte Ansicht, die ein Hauptteil eines Schalterkörpers gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigen;
36A bis 36C sind eine vergrößerte Ansicht, die ein Hauptteil eines Schalterkörpers gemäß einem sechzehnten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung zeigen;

BESTE ARTEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
<Erste Ausführungsbeispiel>
Ein erstes Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung wird mit Bezug auf 1 bis 4 beschrieben. 1 bis 4 sind Schnittansichten eines Schalterkörpers 1, der von vorne betrachtet wird, wobei jede den Schalterkörper in einem unterschiedlichen Zustand zeigt. Ein Sicherheitsschalter gemäß der Erfindung ist elektrisch mit einer industriellen Maschine als externe Vorrichtung wie z.B. einem Roboter über ein Kabel verbunden und hat den Schalterkörper 1 und ein Stellglied 3.
Der Schalterkörper 1 hat einen Betätigungsabschnitt 5 und einen Schalterabschnitt 7 und ist um eine Schutztür der industriellen Maschine (nicht gezeigt) an einer Wandfläche befestigt. Andererseits ist das Stellglied 3 an der Schutztür befestigt und an der Position gegenüber von Stellgliedeinlassanschlüssen 9a, 9b angeordnet, die an einer Oberseite und einer Seite des Betätigungsabschnitts 5 ausgebildet sind. Das Stellglied 3 wird durch das Schließen der Schutztür oder einen Einfügevorgang des Stellglieds 3 in den Stellgliedeinlassanschluss 9a, 9b des Betätigungsabschnitts 5 eingefügt. Das Stellglied 3 hat eine U-förmige Basis 3a und einen Verbindungsstift 3b, der einstückig mit der Basis 3a ausgebildet ist und gegenüberliegende Seiten eines zu der Basis 3a distalen Abschnitts überbrückt.
Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, hat der an einem oberen Teil des Schalterkörper 1 angeordnete Betätigungsabschnitt 5 ein Gehäuseelement 11, und einen Antriebsnocken 15, der eine an einer Innenfläche des Gehäuseelements 11 gestützte Drehwelle 13 aufweist, um gemäß eines Vorgangs eines Einfügens des Stellglieds 3 in dem Betätigungsabschnitt 5 und eines Entnahmevorgang des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 in beide Richtungen drehbar zu sein. Ein oberes Teil des Antriebsnockens 15 ist mit Eingriffsabschnitten 15a, 15b an einem äußeren Rand davon ausgebildet. Die Eingriffsabschnitte 15a, 15b sind an Positionen angeordnet, an denen sie von den Stellgliedeinlassanschlüssen 9a, 8b derart zugänglich sind, um ein passendes Einfügen des Verbindungsstifts 3b des Stellglieds 3 zu gestatten. Ein unteres Teil des Antriebsnockens 15 ist mit einem Nockenkrümmungsabschnitt 15c an einem äußeren Rand davon ausgebildet. Das untere Teil des Antriebsnockens ist seitlich mit einen Führungsschlitz 15d (äquivalent zu einem „Führungsabschnitt“ der Erfindung) ausgebildet, der eine gekrümmte Nockenform aufweist und einen Abschnitt großen Durchmessers und einen Abschnitt kleinen Durchmessers hat. Der Antriebsnocken 15 ist mit einem Ausschnitt 15e an einem Bereich ausgebildet, an dem der Führungsschlitz 15d ausgebildet ist, und der Ausschnitt erstreckt sich von dem äußeren Rand des Antriebsnockens 15 zu der Drehwelle 13. Ein distales Ende einer Arbeitsstange 21 (später hierin beschrieben) ist in dem Ausschnitt 15e eingefügt. Es ist anzumerken, dass der Antriebsnocken 15, der in der Schnittansicht der 1 ersichtlich ist, eine teilweise Schnittansicht hat, die einen Querschnitt des Ausschnitts 15e zeigt, und alle Schnittansichten des Antriebsnockens 15, auf die in der folgenden Beschreibung Bezug genommen wird, haben entsprechend ähnlich den teilweisen Querschnitt des Ausschnitts, auf deren Beschreibung damit verzichtet wird.
In dem Schalterabschnitt 7 unterhalb des Betätigungsabschnitts 5 ist die Arbeitsstange 21 angeordnet, von der ein distaler Endabschnitt zurückziehbar in den Betätigungsabschnitt vorsteht. Ein Nockenstift 22 (äquivalent zu „Verbindungsmittel“ der Erfindung) ist rechtwinklig an dem distalen Ende der Arbeitsstange befestigt. Der Nockenstift 22 weist jedes seine gegenüberliegenden Enden durch den Führungsschlitz 15d des Antriebsnockens 15 eingefügt auf, um die Arbeitsstange 21 in Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 15 in eine Hin- und Herbewegung zu bringen. Der Nockenstift 22 wird in Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 15 entlang des Führungsschlitzes 15d bewegt, und bewegt die Arbeitsstange 21 dabei hin- und her in den Betätigungsabschnitt hinein oder aus diesem heraus, so dass ein erster Schalter 39 eines eingebauten Schaltgeräts 70 in dem Schalterabschnitt 7 zwischen offenen und geschlossenen Positionen umgeschaltet wird. Die Arbeitsstange 21 ist mit Verbindungseingriffsabschnitten 23 ausgebildet, die angepasst sind, die Arbeitsstange 21 eingreifend in ein oberes Teil (den Betätigungsabschnitt 5) und ein unteres Teil (der Schalterabschnitt 7) zu unterteilen. Deswegen kann der Schalterkörper 1 einfach durch das Vornehmen der Schritte zusammengebaut werden, den Betätigungsabschnitt 5, der das obere Teil der geteilten Arbeitsstange 21 aufweist, die mit dem Antriebsnocken 15 verbunden ist, und den Schalterabschnitt 7 diskret zu fertigen, der mit dem unteren Teil der geteilten Arbeitsstange 21 bereitgestellt ist, und den Betätigungsabschnitt 5 mit dem Schalterabschnitt 7 zusammenzubauen, indem die Arbeitsstangenteile 21 mittels Eingriffs zwischen den Verbindungseingriffsabschnitten 23 der Arbeitsstange 21 in ein Stück verbunden werden. Falls der Schalterabschnitt 7 unter einer Beschädigung leidet, die dessen Ersatz erfordert, kann der Schalterkörper 1 einfach lediglich durch das Ersetzen von lediglich dem Schalterabschnitt 7 wiederhergestellt werden.
Als nächstes wird der Schalterabschnitt 7 beschrieben. Wie aus 1 ersichtlich ist, ist ein mit dem Gehäuseelement 11 verbindbares Gehäuseelement 33 mit dem Gehäuseelement 11 kombiniert, um den gesamten Körper des Schalterkörpers 1 auszubilden, der die Form eines rechteckigen Würfels aufweist. Der Schalterabschnitt 7 ist unterhalb des Betätigungsabschnitts 5 angeordnet. Der Schalterabschnitt 7 hat das Schaltgerät 70, in das der erste Schalter 39 eingebaut ist, und die voranstehend beschriebene Arbeitsstange 21. Das Gehäuseelement 11 des Betätigungsabschnitts 5 ist mittels z.B. einer durch eine Durchgangsbohrung in einer Randwand des Gehäuseelements 11 in einer Einfügerichtung des Stellglieds 3 durch den Stellgliedeinlassanschluss 9a eingefügten Schraube in Gewindeeingriff mit einer Schraubenaufnahmebohrung in dem Gehäuseelement 33 zusammengebaut. Alternativ kann das Gehäuseelement 11 des Betätigungsabschnitts 5 mittels einer aus einer Sperrklaue und einem gesperrten Abschnitt bestehenden Sperrstruktur an das Gehäuseelement 33 gesperrt sein.
Übrigens hat das Schaltgerät 70 den ersten Schalter 39, der im Zusammenhang mit der Hin- und Herbewegung der Arbeitsstange 21 ein- und ausgeschaltet wird. Der erste Schalter 39 hat einen beweglichen Kontakt 39a und einen stationären Kontakt 39b. Der bewegliche Kontakt 39a ist unten an der Arbeitsstange 21 in einer Weise befestigt, um zusammen mit der Arbeitsstange 21 beweglich zu sein. Der stationäre Kontakt 39b ist an einem Rahmenelement 43 in dem Schaltgerät 70 nach oben befestigt. Der erste Schalter 39 dient zum Ermöglichen oder Unterbinden einer Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine. Die elektrische Leistung wird durch das Einstellen des ersten Schalters 39 in die geschlossene Position zu der industriellen Maschine zugeführt.
Wie aus 1 ersichtlich ist, ist eine Spiralfeder 50 zwischen einem unteren Ende der Arbeitsstange 21 und dem Rahmenelement 43 installiert, wobei die Arbeitsstange 21 nach oben oder zu dem Betätigungsabschnitt 5 hin gedrängt wird. Durch das Drängen der Arbeitsstange 21 nach oben drängt die Spiralfeder 50 den beweglichen Kontakt 39a des ersten Schalters 39 in eine Richtung, in der der bewegliche Kontakt sich von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt (Öffnungsrichtung). Somit funktioniert die Spiralfeder 50 gemäß dem Ausführungsbeispiel als „Drängmittel“ der Erfindung.
Das Kabel (nicht dargestellt), das elektrisch mit der industriellen Maschine verbunden ist, ist so an dem Gehäuseelement 33 angebracht, dass das Kabel und der erste Schalter 39 elektrisch in dem Schaltgerät 70 verbunden sind. Die Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine wird durch ein elektrisches Signal ermöglicht oder unterbunden, das durch das Ein- oder Ausschalten des ersten Schalters 39 induziert wird.
In dem Zustand der 1, in dem das Stellglied 3 nicht in den Betätigungsabschnitt 5 eingefügt ist, wurde der Nockenstift 22 entlang des Führungsschlitzes 15d von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers bewegt, während die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt wird. Da die Arbeitsstange 21 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt wird, wird der bewegliche Kontakt 39a ebenfalls von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt. Der bewegliche Kontakt 39a und der stationäre Kontakt 39b des ersten Schalters 39 sind so beabstandet, dass der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird, und die Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine unterbindet. Somit wird die industrielle Maschine deaktiviert.
Als Nächstes wird mit Bezug auf 1 und 2 eine Betätigung des Schalterkörpers 1 beschrieben, der die voranstehend beschriebene Struktur aufweist. In einem Fall, in dem das Stellglied 3 nicht in den Betätigungsabschnitt 5 des Schalterkörpers 1 eingefügt ist, wie aus 1 ersichtlich ist, wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 so zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, dass der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt ist. Somit ist die Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine so unterbunden, dass die industrielle Maschine deaktiviert ist.
Wenn folglich der Einfügevorgang des Stellglieds 3 durch das Schließen der Schutztür durchgeführt wird, um das Stellglied 3 durch den Stellgliedeinlassanschluss 9a z.B. in einem in 1 gezeigten Anfangszustand in den Betätigungsabschnitt 5 einzufügen, ist der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 mit dem Eingriffsabschnitt 15a des Antriebsnockens 15 in Eingriff, wie aus 2 ersichtlich ist. Da das Stellglied 3 weiter eingefügt wird, wird der Antriebsnocken 15 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Im Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 15 wird der Nockenstift 22 gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 entlang des Führungsschlitzes 15d nach unten bewegt.
Die Bewegung des Nockenstiftes 22 nach unten schiebt die Arbeitsstange 21 in den Schalterabschnitt 7 gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 nach unten. Da die Arbeitsstange 21 weiter nach unten bewegt wird, wird der bewegliche Kontakt 39a in Berührung mit dem stationären Kontakt 39b bewegt, und der erste Schalter 39 von der offenen Position in die geschlossene Position umgeschaltet. Somit wird der erste Schalter 39 so in die geschlossene Position versetzt, dass die elektrische Leistung zu der industriellen Maschine wie z.B. dem Roboter zugeführt wird, der in Serie mit dem ersten Schalter 39 verbunden ist. Somit wird die industrielle Maschine aktiviert.
Wenn andererseits das eingefügte Stellglied 3, wie aus 1 ersichtlich ist, durch den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 z.B. durch das Öffnen der Schutztür entnommen wird, wird der Antriebsnocken 15 in eine Entnahmerichtung des Stellglieds 3 gedreht, bis der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 von dem Eingriffsabschnitt 15a des Antriebsnockens 15 außer Eingriff gerät. Im Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 15 wird der Nockenstift 22 entlang des Führungsschlitzes 15d von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers nach oben bewegt. Die Bewegung des Nockenstifts 22 nach oben bewegt die Arbeitsstange 21 in eine Richtung zum Entnehmen der Arbeitsstange aus dem Schalterabschnitt 7.
Die Drängkraft der Spiralfeder 50 ist mit einer Kraft zum Herausziehen kombiniert, die von der Drehung des Antriebsnockens 15 abgeleitet wird und arbeitet, um die Arbeitsstange 21 aus dem Schalterabschnitt 7 zu entnehmen. Die kombinierte Kraft bewegt die Arbeitsstange 21 in die Richtung gegenüber von der Bewegung der Arbeitsstange 21 während des Einfügevorgangs des Stellglieds 3. Die Arbeitsstange 21 wird nämlich aus dem Schalterabschnitt 7 entnommen und zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt. Somit wird der bewegliche Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt, um den ersten Schalter 39 in die offene Position zu versetzen, so dass die industrielle Maschine deaktiviert wird.
Übrigens weist der Schalterkörper 1, der aus 1 und 2 ersichtlich ist, ein mögliches Risiko eines Versagens auf, dass die Arbeitsstange 21 abbricht und dass der Betätigungsabschnitt 5 bricht oder ausfällt, wenn eine Betätigungskraft des Entnahmevorgangs des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 eine Konstruktionsfestigkeit wie z.B. eine Bruchtoleranz für den Schalterkörper 1 überschreitet. Darüber hinaus besteht eine Sorge einer Beschädigung des Schalterkörpers 1, die durch eine externe Kraft verursacht wird, die durch einen Verpackungskarton (der getragen wird) ausgeübt wird, der mit dem Schalterkörper 1 kollidiert, oder durch einen Aufprall des Stellglieds 3 mit dem Betätigungsabschnitt 5 während eines unerfolgreichen Vorgangs die Schutztür zu schließen, indem das Stellglied 3 versagen kann, gleichmäßig in dem Betätigungsabschnitt 5 durch den Stellgliedeinlassanschluss 9a, 9b eingefügt zu werden.
Es besteht ebenfalls eine Sorge, falls die Anzahl von Vorgängen des Entnehmens des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 3 eine Konstruktionslebensdauer wie die Bruchtoleranz für den Schalterkörper 1 überschreitet, dass eine wiederholt ausgeübte Reibungskraft ein Biegeversagen oder Abbruchversagen der Arbeitsstange 21, einen Bruch des Antriebsnockens 15 des Betätigungsabschnitts 5 oder ein Verschleißversagen eines Verbindungsabschnitts zwischen der Arbeitsstange 21 und dem Antriebsnocken 15 oder der Drehwelle 13 verursachen kann.
In diesem Zusammenhang ist der Schalterkörper 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel mit einer Gestattungsstruktur bereitgestellt, die bricht, um zumindest die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu gestatten, wenn zumindest die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Schaltkörper 1 überschreitet. Falls es der Arbeitsstange 21 gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen, und sie somit zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt wird, wird der bewegliche Kontakt 39a des ersten Schalters 39 von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt, wie voranstehend beschrieben wurde. Entsprechend wird sogar, falls eine externe Last auf die Arbeitsstange 21 ausgeübt wird, um deren Bruch zu verursachen, oder falls eine externe Last auf den Betätigungsabschnitt 5 ausgeübt wird, um dessen Bruch oder Abfallen zu verursachen, der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 wegbewegt, und dadurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt. Nun wird mit Bezug auf 3 und 4 eine Beschreibung von bestimmten Gestattungsstrukturen gegeben, die der Arbeitsstange 21 erlauben, in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 bewegt zu werden.
(1) Erste beispielhafte Betätigung
3 zeigt ein Beispiel, in dem die voranstehend beschriebene Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 in die Drehwelle 13 und einen Stützabschnitt (nicht gezeigt) zum Stützen der Drehwelle 13, der an der Innenfläche des Gehäuseelements installiert ist, implementiert ist. Wie aus 3 ersichtlich ist, ist die Gestattungsstruktur derart konstruiert, dass wenn zumindest die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Schalterkörper 1 überschreitet, die Drehwelle 13 von dem durch den Stützabschnitt gestützten Zustand gelöst wird, und der Antriebsnocken 15 in dem Betätigungsabschnitt 5 nach oben bewegt wird, wodurch es der Arbeitsstange 21 gestattet wird, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen. Insbesondere ist ein einfach zu brechendes Merkmal aufgenommen, um die Bewegung der Arbeitsstange 21 zu gestatten, wie folgt. Ein mit dem Stützabschnitt zum Stützen der Drehwelle 13 in Eingriff befindlicher Abschnitt an der Innenfläche der Randwand des Gehäuseelements 11 ist durch Reduzieren der Dicke an einer Seite näher des Stellgliedeinlasses 9a anfällig für einen Bruch gemacht. Alternativ ist die Drehwelle 13 anfällig für einen Bruch gemacht, in dem eine Kerbe teilweise ausgebildet ist oder deren Durchmesser teilweise reduziert ist. Somit wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, und somit wird der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt, und der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt. Es ist angemerkt, dass die Drehwelle 13, die durch die Punktlinie in 3 bezeichnet ist, eine normale Konstruktionsposition der Drehwelle 13 darstellt, die normalerweise durch den Stützabschnitt gestützt ist.
Während die Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 mittels Beispielen dargestellt ist, in denen der mit dem Stützabschnitt zum Stützen der Drehwelle 13 in Eingriff befindliche Abschnitt in seiner Dicke reduziert ist, und in denen die Drehwelle 13 teilweise mit der Kerbe oder teilweise im Durchmesser reduziert ausgebildet ist, ist die Gestattungsstruktur zum Gestatten, dass die Arbeitsstange 21 in die gedrängte Richtung bewegt wird, nicht auf diese Beispiele begrenzt. Zum Beispiel kann die Gestattungsstruktur eine Struktur sein, in der die Drehwelle 13 einfach durch den Stützabschnitt gestützt ist. Kurz gesagt, kann die Gestattungsstruktur eine beliebige Anordnung aufweisen, die zuverlässig die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 gestattet, wenn zumindest die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Schalterkörper 1 überschreitet.
(2) Zweite beispielhafte Betätigung
4 zeigt ein Beispiel, in dem die voranstehend beschriebene Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 in einen Verbindungsabschnitt zwischen dem Betätigungsabschnitt 5 und dem Schalterabschnitt 7 implementiert ist. Wie aus 4 ersichtlich ist, ist die Gestattungsstruktur derart konstruiert, dass, wenn zumindest die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Schalterkörper 1 überschreitet, der Betätigungsabschnitt 5 und der Schalterabschnitt 7 von dem verbundenen Verhältnis gelöst werden und voneinander so getrennt werden, dass es der Arbeitsstange 21 gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen. Insbesondere ist die Gestattungsstruktur bevorzugt derart angeordnet, dass das Gehäuseelement 11 und das Gehäuseelement 33 mittels der Sperrstruktur miteinander verbunden sind, die aus der Sperrklaue und dem gesperrten Abschnitt besteht, und dass die Konfigurationen und Festigkeiten der Sperrklaue und des gesperrten Abschnitts so definiert sind, um der Sperrstruktur zu gestatten, durch die BetätigungsEntnahmekraftvorgang des Stellglieds 3 zerbrochen zu werden, die die Bruchtoleranz überschreitet. Somit wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, so dass der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird.
Während die Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 mittels eines Beispiels der Sperrstruktur einschließlich der Sperrklaue und dem gesperrten Abschnitt dargestellt ist, ist die Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 21 in die gedrängte Richtung nicht auf dieses Beispiel begrenzt. Zum Beispiel kann die Gestattungsstruktur eine Struktur sein, in der das Gehäuseelement 11 und das Gehäuseelement 33 einfach miteinander verbunden sind. Kurz gesagt, kann die Gestattungsstruktur eine beliebige Anordnung aufweisen, die zuverlässig die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 gestattet, wenn zumindest die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Schalterkörper 1 überschreitet.
Wie voranstehend beschrieben wurde, ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Bewegung der Arbeitsstange 12 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 sogar gestattet, falls die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 die Bruchtoleranz überschreitet, und den Bruch der Arbeitsstange 21 verursacht oder das Brechen oder das Ausfallen des Betätigungsabschnitts 5. Somit wird die Arbeitsstange 21 zuverlässig durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, und dadurch sichergestellt, dass der bewegliche Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt werden kann, und dabei der erste Schalter 39 zuverlässig in die offene Position versetzt. Somit kann der Sicherheitsschalter eine Sicherheitsverbesserung erreichen. Darüber hinaus kann der Sicherheitsschalter eine einfache Struktur aufweisen, die die Größenreduktion davon erleichtert, da es nicht notwendig ist, einen zusätzlichen Schalter zum Erfassen der Bewegung der Arbeitsstange 21 bereitzustellen, wenn der Schalterkörper 1 versagt, und der Arbeitsstange gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen.
Wenn die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 die Bruchtoleranz überschreitet, wird die Gestattungsstruktur aktiviert, die in dem Stützabschnitt zum drehbaren Stützen des Antriebsnockens 15 in dem Betätigungsabschnitt oder in dem Verbindungsabschnitt zwischen dem Betätigungsabschnitt 5 und dem Schaltabschnitt 7 implementiert ist, um den Antriebsnocken 15 von dem Schalterabschnitt 7 wegzubewegen, um die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu gestatten. Dies stellt sicher, dass die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 bewegt werden kann, so dass der bewegliche Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt werden kann, wodurch der erste Schalter 39 zuverlässig in die offene Position versetzt wird.
Da die Arbeitsstange 21 konstruiert ist, sich als Einheit mit dem beweglichen Kontakt 39a zu bewegen, kann die Spiralfeder 50 alleine die Arbeitsstange 21 drängend bewegen, und dabei zuverlässig den beweglichen Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b wegbewegen. Somit kann die Struktur des Sicherheitsschalters vereinfacht werden.
Da die Arbeitsstange 21 mit dem Antriebsnocken 15 mit dem Nockenstift 22 verbunden ist, kann die Arbeitsstange 21 zuverlässig mittels des Antriebsnockens 15 hin- und herbewegt werden, der gemäß den Vorgängen des Einfügens und Entnehmens des Stellglieds 3 in beide Richtungen gedreht wird, und dabei den ersten Schalter 39 des Schalterabschnitts 7 zwischen den offenen und geschlossenen Positionen umschalten. Wenn der Antriebsnocken 15 durch den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 gedreht wird, wird der Nockenstift 22 entlang des Führungsschlitzes 15d von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers bewegt, und dabei die Kraft zum Herausziehen des Entnehmens der Arbeitsstange 21 von dem Schalterabschnitt 7 ausgeübt. Diese Kraft wird zu der Drängkraft der Spiralfeder 50 hinzugezählt, um sicherzustellen, dass die Arbeitsstange 21 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt wird. Sogar falls der bewegliche Kontakt 39a und der stationäre Kontakt 39b z.B. verschmolzen sind, kann der erste Schalter 39 zuverlässig durch das gewaltsame Trennen des beweglichen Kontakts 39a von dem stationären Kontakt 39b und Wegbewegen des beweglichen Kontakts 39a in die offene Position umgeschaltet werden. Somit kann der Sicherheitsschalter die Zuverlässigkeitsverbesserung erreichen.
In dem Fall, in dem die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 die Bruchtoleranz überschreitet und den Bruch der Arbeitsstange 21 oder den Bruch oder das Abfallen des Betätigungsabschnitts 5 verursacht, wird der Antriebsnocken 15 im Wesentlichen in die gleiche Richtung wie die Bewegungsrichtung der Arbeitsstange 21 bewegt, um den ersten Schalter 39 in die offene Position umzuschalten, falls der Antriebsnocken 15 durch und in die Richtung der BetätigungsEntnahmekraftvorgang des Stellglieds 3 bewegt wird. Nämlich wird der Antriebsnocken 15 in die Richtung bewegt, in die die Arbeitsstange 21 durch die Spiralfeder 50 gedrängt ist, wie aus 3 und 4 ersichtlich ist. Deswegen wird sogar, falls die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 die Bruchtoleranz überschreitet, wenn der Sicherheitsschalter normal für den Einfügevorgang des Stellglieds 3 oder den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 verwendet wird, die Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zuverlässiger aktiviert, wie aus 3 und 4 ersichtlich ist, und somit kann der Sicherheitsschalter eine höhere Zuverlässigkeit erreichen.
<Zweite Ausführungsbeispiel>
Ein Sicherheitsschalter gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung wird mit Bezug auf 5 bis 8 beschrieben. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass ein Flansch 210a an einem oberen Abschnitt einer Arbeitsstange 210 ausgebildet ist, und dass eine Spiralfeder (äquivalent zu dem „Drängmittel“ der Erfindung) 500 zwischen dem Flansch 210a und dem Gehäuseelement 33 als um die Arbeitsstange 210 herummontiert eingefügt ist, wodurch die Arbeitsstange 210 nach oben oder zu dem Betätigungsabschnitt 5 gedrängt wird. Durch das Drängen der Arbeitsstange 210 zu dem Betätigungsabschnitt 5 drängt die Spiralfeder 500 den beweglichen Kontakt 39a des ersten Schalters 39 in die Richtung, um den beweglichen Kontakt von dem stationären Kontakt (39b) wegzubewegen (offene Richtung). Da die anderen Bauteile und Betätigungen die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel sind, wird die folgende Beschreibung grundsätzlich die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel auch mit Bezug auf 1 bis 4 darlegen. Es ist angemerkt, dass gleiche Bezugszeichen sich auf die entsprechenden Bauteile des ersten Ausführungsbeispiels beziehen, und dass auf die Beschreibung davon und von deren Betätigungen verzichtet wird.
5 bis 8 sind von vorne betrachtete Schnittansichten des Schalterköpers 1, die jeweils den Schalterkörper in einem unterschiedlichen Körper zeigen. Wenn das Stellglied 3 nicht in den Betätigungsabschnitt 5 des Schalterkörpers 1 eingefügt ist, wie aus 5 ersichtlich ist, wird die Arbeitsstange 210 durch die Drängkraft der Spiralfeder 500 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt. Somit befindet sich der erste Schalter 39 in der offenen Position, um die Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine zu unterbinden, so dass die industrielle Maschine deaktiviert ist.
Wenn folglich der Einfügevorgang des Stellglieds 3 z.B. durch das Schließen der Schutztür durchgeführt wird, um das Stellglied 3 durch den Stellgliedeinlassanschluss 9a in den Betätigungsabschnitt 5 in den Anfangszustand einzufügen, der in 5 gezeigt ist, wird der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 mit dem Eingriffsabschnitt 15a des Antriebsnockens 15 in Eingriff gebracht, wie aus 6 ersichtlich ist. Da das Stellglied 3 weiter eingefügt wird, wird der Antriebsnocken 15 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 15 wird der Nockenstift 22 gegen die Drängkraft der Spiralfeder 500 entlang des Führungsschlitzes 15d nach unten bewegt. Die Bewegung des Nockenstifts 22 nach unten schiebt die Arbeitsstange 210 gegen die Drängkraft der Spiralfeder 500 in den Schalterabschnitt 7 nach unten. Da die Arbeitsstange 210 weiter nach unten bewegt wird, wird der bewegliche Kontakt 39a in Berührung mit dem stationären Kontakt 39b bewegt, und dadurch der erste Schalter 39 von der offenen Position in die geschlossene Position umgeschaltet. Somit wird der erste Schalter 39 so in die geschlossene Position versetzt, dass die elektrische Leistung zu der industriellen Maschine wie z.B. dem in Serie mit dem ersten Schalter 39 verbundenen Roboter zugeführt wird. Somit wird die industrielle Maschine aktiviert.
Wenn andererseits das eingefügte Stellglied 3, wie aus 5 ersichtlich ist, z.B. durch den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 durch das Öffnen der Schutztür entnommen wird, wird der Antriebsnocken 15 in die Entnahmerichtung des Stellglieds 3 gedreht, bis der Verbindungsblock 3b des Stellglieds 3 außerhalb von dem Eingriffsabschnitt 15a des Antriebsnockens 15 außer Eingriff gebracht wird. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 15 wird der Nockenstift 22 entlang des Führungsschlitzes 15d von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers nach oben bewegt. Die Bewegung des Nockenstifts 22 nach oben bewegt die Arbeitsstange 21 in die Richtung zum Entnehmen der Arbeitsstange aus dem Schalterabschnitt 7.
Die Drängkraft der Spiralfeder 500 ist mit der Kraft zum Herausziehen kombiniert, die von der Drehung des Antriebsnockens abgeleitet ist, und arbeitet, um die Arbeitsstange 210 aus dem Schalterabschnitt 7 zu entnehmen. Die kombinierte Kraft bewegt die Arbeitsstange in die gegenüberliegende Richtung von der Bewegung der Arbeitsstange 210 während des Vorgangs das Stellglied 3 einzufügen. Die Arbeitsstange 210 wird nämlich aus dem Schalterabschnitt 7 entnommen und in den Betätigungsabschnitt 5 bewegt. Somit wird der bewegliche Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt, und dadurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt, so dass die industrielle Maschine deaktiviert ist.
Ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist das Ausführungsbeispiel mit der Gestattungsstruktur zum Gestatten von zumindest der Bewegung der Arbeitsstange 210 in die Drängrichtung der Spiralfeder 500 bereitgestellt, wenn zumindest die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Schalterkörper 1 überschreitet. Wie voranstehend beschrieben wurde, wird der bewegliche Kontakt 39a des ersten Schalters 39 von dem stationären Kontakt 30b wegbewegt, falls es der Arbeitsstange 210 gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 500 zu bewegen, und sie somit in den Betätigungsabschnitt 5 bewegt wird. Entsprechend ist der bewegliche Kontakt 39a sichergestellt von dem stationären Kontakt 39b durch die Drängkraft der Spiralfeder 500 wegbewegt, und dadurch der erste Schalter 39 sogar in die offene Position versetzt, falls eine externe Last auf die Arbeitsstange 210 ausgeübt wird, um deren Bruch zu verursachen, oder falls eine externe Last auf den Betätigungsabschnitt 5 ausgeübt wird, um dessen Bruch oder Ausfall zu verursachen. Nun wird mit Bezug auf 7 und 8 eine Beschreibung auf bestimmte Gestattungsstrukturen zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 210 in die Drängrichtung der Spiralfeder 500 gegeben.
(3) Dritte beispielhafte Betätigung
7 zeigt ein Beispiel, in dem die voranstehend beschriebene Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 210 in die Drängrichtung der Spiralfeder 500 in die Drehwelle 13 implementiert ist, und der Stützabschnitt (nicht gezeigt) zum Stützen der Drehwelle 13 an der Innenfläche des Gehäuseelements 11 installiert ist. Wie aus 7 ersichtlich ist, ist die Gestattungsstruktur derart konstruiert, dass, wenn zumindest die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Schalterköper 1 überschreitet, die Drehwelle 13 von dem durch den Stützabschnitt gestützten Zustand gelöst wird, und der Antriebsnocken 15 in dem Betätigungsabschnitt 5 so nach oben bewegt wird, dass es der Arbeitsstange 210 gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 500 zu bewegen. Es ist bevorzugt, dass eine bestimmte Anordnung der Gestattungsstruktur die gleiche wie die ist, die mit Bezug auf die erste beispielhafte Betätigung des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde. Somit wird die Arbeitsstange 210 durch die Drängkraft der Spiralfeder 500 so zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, dass der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird, und der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird. Es ist angemerkt, dass die Drehwelle 13, die durch die punktierte Linie in 7 bezeichnet ist, die normale Konstruktionsposition der Drehwelle 13 darstellt, die normalerweise durch den Stützabschnitt gestützt ist.
(4) Vierte beispielhafte Betätigung
8 zeigt ein Beispiel, in dem die voranstehend beschriebene Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 210 in die Drängrichtung der Spiralfeder 500 in den Verbindungsabschnitt zwischen dem Betätigungsabschnitt 5 und dem Schalterabschnitt 7 implementiert ist. Wie aus 8 ersichtlich ist, ist die Gestattungsstruktur derart konstruiert, dass, wenn zumindest die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Schalterkörper 1 überschreitet, der Betätigungsabschnitt 5 und der Schalterabschnitt 7 von dem verbundenen Verhältnis gelöst werden und voneinander getrennt werden, so dass der Arbeitsstange 210 gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 500 zu bewegen. Es ist bevorzugt, dass die bestimmte Anordnung der Gestattungsstruktur die gleiche ist, wie die mit Bezug auf den zweiten Vorgang des ersten Ausführungsbeispiels beschriebene. Somit wird die Arbeitsstange 210 durch die Drängkraft der Spiralfeder 500 so zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, dass der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird.
Wie voranstehend beschrieben wurde, kann dieses Ausführungsbeispiel die gleichen Wirkungen wie die in dem ersten Ausführungsbeispiel anbieten.
<Drittes Ausführungsbeispiel>
Ein Sicherheitsschalter gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung wird mit Bezug auf 9 bis 14 beschrieben. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass der Betätigungsabschnitt 5 mit einem Sperrmechanismus 60 (äquivalent zu „Sperrmittel“ der Erfindung) bereitgestellt ist, der ein Sperrelement 61 hat, das angepasst ist, an einen Antriebsnocken 150 gesperrt zu sein, um dessen Drehung zu unterdrücken, und das, mit dem Stellglied 3 in dem Betätigungsabschnitt 5 eingefügt, die Entnahmevorgang des Stellglieds 3 durch das Unterdrücken der Drehung des Antriebsnockens 150 durch Sperren des Sperrelements 61 an den Antriebsnocken 150 den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 unterdrückt. Das Sperrelement 61 ist in einer U-Form ausgebildet und hat eine Basis 62 und einen Sperrbolzen 63, der zusammen mit der Basis 3a ausgebildet ist und gegenüberliegende Seiten eines Abschnitts distal zu der Basis 62 überbrückt. Das Sperrelement ist angepasst, um eine Krümmung 62a der Basis als Drehpunkt zu oszillieren. Wie aus 10 ersichtlich ist, ist der Antriebsnocken 150 des Ausführungsbeispiels mit einem Sperrabschnitt 15f ausgebildet. Mit dem in dem Betätigungsabschnitt 5 eingefügten Stellglied 3 oszilliert das Sperrelement 61 um die Krümmung 62a als Drehpunkt und zu dem Antrieb des Nocken 150 hin, um dabei den Sperrbolzen 63 an den Sperrabschnitt 15f zu sperren, um die Drehung des Antriebsnockens 150 zu unterdrücken. Da die anderen Bauteile und Betätigungen die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel sind, wird die folgende Beschreibung grundsätzlich die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel auch mit Bezug auf 1 bis 4 darlegen. Es ist angemerkt, dass gleiche Bezugszeichen sich auf die entsprechenden Bauteile des ersten Ausführungsbeispiels beziehen, und dass auf die Beschreibung davon und von deren Betätigungen verzichtet wird.
9 bis 14 sind Schnittansichten des Schalterköpers 1, der von vorne betrachtet wird, die jeweils den Schalterkörper 1 in einem unterschiedlichen Zustand zeigen. Wenn das Stellglied 3 nicht in dem Betätigungsabschnitt 5 des Schalterkörpers 1 eingefügt ist, wie aus 9 ersichtlich ist, wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt. Somit befindet sich der erste Schalter 39 in der offenen Position, um die Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine zu unterbinden, so dass die industrielle Maschine deaktiviert ist. Außerdem oszilliert das Sperrelement 61 um die Krümmung 62a als den Drehpunkt und zu dem Gehäuseelement 11.
Wenn folglich der Einfügevorgang des Stellglieds 3 z.B. durch das Schließen der Schutztür durchgeführt wird, um das Stellglied 3 durch den Stellgliedeinlassanschluss 9a in den Betätigungsabschnitt 5 in dem Anfangszustand einzufügen, der in 9 gezeigt ist, ist der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 mit dem Eingriffsabschnitt 15a des Antriebsnockens 150 in Eingriff, wie aus 10 ersichtlich ist. Wenn das Stellglied 3 weiter eingefügt wird, wird der Antriebsnocken 150 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 150 wird der Nockenstift 22 entlang des Führungsschlitzes 15d gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 nach unten bewegt.
Die Bewegung des Nockenstifts 22 nach unten schiebt die Arbeitsstange 21 in dem Schalterabschnitt 7 gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 nach unten. Da die Arbeitsstange 21 weiter nach unten bewegt wird, wird der bewegliche Kontakt 39a in Berührung mit dem stationären Kontakt 39b bewegt, und der erste Schalter 39 von der offenen Position in die geschlossene Position umgeschaltet. Somit wird der erste Schalter 39 so in die geschlossene Position versetzt, dass die elektrische Leistung zu der industriellen Maschine wie z.B. dem in Serie mit dem ersten Schalter 39 verbundenen Roboter zugeführt wird. Somit wird die industrielle Maschine aktiviert. Mit dem in dem Betätigungsabschnitt 5 eingefügten Stellglied 3 oszilliert das Sperrelement 61 um die Krümmung 62a als Drehpunkt und zu dem Antriebsnocken 150 und sperrt dabei den Sperrbolzen 63 an den Sperrabschnitt 15f und unterdrückt die Drehung des Antriebsnockens 150. Somit ist der Entnahmevorgang des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 unterdrückt.
Wenn andererseits gut bekannte Entsperrmittel (nicht gezeigt), die ein Solenoid oder ähnliches einsetzen, betätigt werden, um das Sperrelement 61 um die Krümmung 62a als den Drehpunkt und zu dem Gehäuseelement 11 zu oszillieren, wird der Sperrbolzen 63 von dem gesperrten Verhältnis mit dem Sperrabschnitt 15f gelöst. Wenn in diesem Zustand der Entnahmevorgang des Stellglieds 3 durch das Öffnen der Schutztür oder Ähnliches durchgeführt wird, wird das eingefügte Stellglied 3 entnommen, wie aus 9 ersichtlich ist, während der Antriebsnocken 150 in die Entnahmerichtung des Stellglieds 3 gedreht wird, bis der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 von dem Eingriffsabschnitt 15a des Antriebsnockens 150 außer Eingriff gerät. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 150 wird der Sperrstift 22 entlang des Führungsschlitzes 15d von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers nach oben bewegt, so dass die Arbeitsstange 21 aus dem Schalterabschnitt 7 herausgeführt wird. Die Drängkraft der Spiralfeder 50 ist mit der Kraft zum Herausziehen kombiniert, die von der Drehung des Antriebsnockens 150 abgeleitet ist, und arbeitet, um die Arbeitsstange 21 aus dem Schalterabschnitt 7 zu entnehmen. Die kombinierte Kraft bewegt die Arbeitsstange 21 in die Richtung entgegen der Richtung von der Bewegung der Arbeitsstange 21 während des Einfügevorgangs des Stellglieds 3. Die Arbeitsstange wird nämlich von dem Schalterabschnitt 7 entnommen und zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt. Somit wird der bewegliche Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 30b wegbewegt, und dadurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt, so dass die industrielle Maschine deaktiviert ist.
Ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist dieses Ausführungsbeispiel mit der Gestattungsstruktur zum Gestatten von zumindest der Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 bereitgestellt, wenn zumindest die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Schalterkörper 1 überschreitet. Wie voranstehend beschrieben wurde, wird der bewegliche Kontakt 39a des ersten Schalters 39 von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt, falls es der Arbeitsstange 2 gestattet ist, in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 bewegt zu werden, und sie daher zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt wird. Entsprechend ist der bewegliche Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 sogar zuverlässig wegbewegt, falls eine externe Last auf die Arbeitsstange 21 ausgeübt wird, um deren Bruch zu verursachen oder eine externe Last auf dem Betätigungsabschnitt 5 ausgeübt ist, um dessen Bruch oder Ausfallen zu verursachen, und der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt. Zusätzlich zu den voranstehend beschriebenen Beispielen, in denen eine externe Last die Brüche oder das Ausfallen verursacht, gibt es auch einen Fall, in dem eine externe Last auf die Arbeitsstange 21 ausgeübt ist. Während des Vorgangs, die Schutztür zu schließen, arbeitet der Sperrmechanismus 60 gleichzeitig mit dem Einfügen des Stellglieds 3 in dem Betätigungsabschnitt 5, um das Entnehmen des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 zu unterdrücken. Zu dieser Zeit wird eine Kraft zum Herausziehen, die von einer Rückfederkraft der Schutztür abgeleitet ist, die zu schnell geschlossen wird, auf das Stellglied 3 und dann auf den Antriebsnocken und die Arbeitsstange ausgeübt. Nun wird mit Bezug auf 11 bis 14 eine Beschreibung von bestimmten Gestattungsstrukturen gemacht, die erlauben, dass die Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 bewegt wird.
(5) Fünfte beispielhafte Betätigung
11 zeigt ein Beispiel, in dem die voranstehend beschriebene Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 in der Drehwelle 13 und dem Stützabschnitt (nicht gezeigt) zum Stützen der Drehwelle 13 implementiert ist, der an der Innenfläche des Gehäuseelements 11 installiert ist. Wie aus 11 ersichtlich ist, ist die Gestattungsstruktur derart konstruiert, dass wenn ein Vorgang der gewaltsamen Entnahme des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 mit dem Sperrmechanismus 60 den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 unterdrückend so durchgeführt wird, dass die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs die Bruchtoleranz für den Schalterkörper 1 überschreitet, die Drehwelle 13 von dem durch den Stützabschnitt gestützten Zustand gelöst wird und der Antriebsnocken 150 in dem Betätigungsabschnitt nach oben bewegt wird, so dass es der Arbeitsstange 21 gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen. Es wird darauf Bezug genommen, dass die bestimmte Anordnung der Gestattungsstruktur die gleiche wie die ist, die mit Bezug auf den ersten beispielhaften Vorgang des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde. Somit wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 so zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, dass der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird, und der erste Schalter 39 in die offene Position gesetzt wird. Es ist angemerkt, dass die Drehwelle 13, die durch die punktierte Linie in 11 bezeichnet ist, die normale Konstruktionsposition der Drehwelle 13 darstellt, die normal durch den Stützabschnitt gestützt ist.
(6) Sechste beispielhafte Betätigung
12 zeigt ein Beispiel, in dem die voranstehend beschriebene Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 in den Sperrmechanismus 60 implementiert ist, um die Drehung des Antriebsnockens 150 zu unterdrücken. Wie aus 12 ersichtlich ist, ist die Gestattungsstruktur derart konstruiert, dass, wenn der Vorgang der gewaltsamen Entnahme des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 mit dem den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 unterdrückend Sperrmechanismus 60 durchgeführt wird, so dass die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs die Bruchtoleranz für den Schalterkörper 1 überschreitet, das Sperrelement 61 versagt, um den Antriebsnocken 150 von der Drehunterdrückung durch den Sperrmechanismus 60 zu lösen und somit der Antriebsnocken 150 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Dies gestattet die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50. Insbesondere ist es bevorzugt, dass das Sperrelement 61 durch das teilweise Ausbilden einer Kerbe oder Derartigem anfällig für einen Bruch gemacht ist, wodurch die Erlaubnis der Bewegung der Arbeitsstange 21 erleichtert ist. Somit wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, so dass der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position gesetzt wird.
(7) Siebente beispielhafte Betätigung
13 zeigt ein Beispiel, in dem die voranstehend beschriebene Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 in den Antriebsnocken 150 implementiert ist. Wie aus 13 ersichtlich ist, ist die Gestattungsstruktur derart konstruiert, dass, wenn der Vorgang der gewaltsamen Entnahme des Stellglieds 3 von dem Betätigungsabschnitt 5 mit dem Sperrmechanismus 60 die Entnahmevorgang des Stellglieds 3 unterdrückend durchgeführt wird, so dass die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs die Bruchtoleranz für den Schalterköper 1 überschreitet, der Antriebsnocken 150 versagt, um die Arbeitsstange 21 von dem Schieben zu dem Schalterabschnitt 7 durch den Antriebsnocken 150 zu lösen, so dass es der Arbeitsstange 21 gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen. Insbesondere ist es bevorzugt, dass der Antriebsnocken 150 durch ein teilweises Ausbilden einer Kerbe oder Derartigem anfällig für einen Bruch gemacht ist, wodurch das Erlauben der Bewegung der Arbeitsstange 21 erleichtert wird. Somit wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 so zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, dass der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird, und der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird.
(8) Achte beispielhafte Betätigung
14 zeigt ein Beispiel, in dem die voranstehend beschriebene Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 in dem Verbindungsabschnitt zwischen dem Betätigungsabschnitt 5 und dem Schalterabschnitt 7 implementiert ist. Wie aus 14 ersichtlich ist, ist die Gestattungsstruktur derart konstruiert, dass, wenn der Vorgang der gewaltsamen Entnahme des Stellglieds 3 von dem Betätigungsabschnitt 5 mit dem den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 unterdrückenden Sperrmechanismus 60 durchgeführt wird, so dass die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs die Bruchtoleranz für den Schalterkörper 1 überschreitet, der Betätigungsabschnitt 5 und der Schalterabschnitt 7 von dem verbindenden Verhältnis gelöst und voneinander getrennt werden, so dass es der Arbeitsstange 21 gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen. Es ist bevorzugt, dass die bestimmte Anordnung der Gestattungsstruktur die gleiche ist, wie es die ist, die mit Bezug auf den zweiten beispielhaften Vorgang des ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde. Somit wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, so dass der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird.
Wir voranstehend beschrieben wurde, kann dieses Ausführungsbeispiel die gleichen Wirkungen wie die des ersten Ausführungsbeispiels und nebenbei die folgende Wirkung anbieten. Der Entnahmevorgang des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 kann nämlich durch den Sperrmechanismus 60 verhindert werden, der die Drehung des Antriebsnockens 150 unterdrückt. Falls zu dieser Zeit der Betätigungsabschnitt 5 versagt oder ausfällt, da der gewaltsame Entnahmevorgang des Stellglieds 3 durchgeführt wird, so dass die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 die Bruchtoleranz für den Schalterkörper 1 überschreitet, ist es der Arbeitsstange 21 gestattet, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen. Somit wird die Arbeitsstange 21 zuverlässig durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt. Entsprechend kann der bewegliche Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt werden, und der erste Schalter 39 zuverlässig in die offene Position versetzt werden.
<Viertes Ausführungsbeispiel >
Ein Sicherheitsschalter gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung wird mit Bezug auf 15 bis 21 beschrieben. Das vierte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem dritten Ausführungsbeispiel dadurch, dass der Sicherheitsschalter außerdem einen zweiten Schalter 40 umfasst, der zwischen den offenen und geschlossenen Positionen gemäß einem Sperrmechanismus 460 umgeschaltet wird (äquivalent zu dem „Sperrmittel“ der Erfindung), der einen Antriebsnocken 415 zwischen einer eine Drehung unterdrückenden Position und einer eine Drehung gestattenden Position umschaltet. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Sperrmechanismus 460 in einem Gehäuseelement 433 und an der rechten Seite eines Betätigungsabschnitts 405 angeordnet. Der Sperrmechanismus 460 ist angepasst, die Drehung des Antriebsnockens 415 durch das Sperren eines Sperrelements 461 davon an einen Sperrabschnitt 415f, der an dem Antriebsnocken 415 ausgebildet ist, zu unterdrücken, und das Sperrelement ragt rückziehbar sein distales Ende 462 in den Betätigungsabschnitt 405 vor. Die Struktur des Sperremechanismus 460 wird später im Detail beschrieben. Da die anderen Bauteile und deren Betätigungen die gleichen wie in dem dritten Ausführungsbeispiel sind, wird die folgende Beschreibung grundsätzlich die Unterschiede zum dritten Ausführungsbeispiel auch mit Bezug auf 9 bis 14 darlegen. Es ist angemerkt, dass gleiche Bezugszeichen sich auf die entsprechenden Bauteile des dritten Ausführungsbeispiels beziehen, und dass auf die Beschreibung davon und von deren Betätigungen verzichtet wird.
15 bis 21 sind Schnittansichten eines Schalterköpers 400, der von vorne betrachtet wird, die jeweils den Schalterkörper in einem unterschiedlichen Zustand zeigen. Ähnlich zu den voranstehend beschriebenen Sicherheitsschaltern ist der Sicherheitsschalter gemäß dem Ausführungsbeispiel über das Kabel elektrisch mit der industriellen Maschine wie z.B. der externen Vorrichtung wie z.B. dem Roboter verbunden und hat den Schalterköper 400 und ein Stellglied 3.
Der Schalterkörper 400 hat den Betätigungsabschnitt 405 und einen Schalterabschnitt 407 und ist um die Schutztür der industriellen Maschine (nicht gezeigt) herum an der Wandfläche befestigt. Andererseits ist das Stellglied 3 an der Schutztür befestigt und ist an der Position gegenüber einem Stellgliedeinlassanschluss 409 angeordnet, der an der oberen Seite des Betätigungsabschnitts 405 ausgebildet ist. Das Stellglied 3 wird in den Stellgliedeinlassanschluss 409 des Betätigungsabschnitts 405 durch das Schließen der Schutztür oder den Einfügevorgang des Stellglieds 3 eingefügt. Das Stellglied 3 hat die U-förmige Basis 3a und den Verbindungsstift 3b, der zusammen mit der Basis 3a ausgebildet ist, und gegenüberliegende Seiten des Abschnitts entfernt von der Basis 3a überbrückt.
Wie aus 15 bis 17 ersichtlich ist, hat der an einem oberen linken Abschnitt des Schalterkörpers 400 angeordnete Betätigungsabschnitt 405 ein Gehäuseelement 411 und den Antriebsnocken 415, der eine an einer Innenfläche des Gehäuseelements 411 gestützte Drehwelle 413 aufweist, und gemäß dem Einfügevorgang des Stellglieds 3 in den Betätigungsabschnitt 405 und den Entnahmevorgang des Stellglieds aus dem Betätigungsabschnitt 405 in beide Richtungen drehbar ist. Ein oberer Teil des Antriebsnockens 415 ist mit einem Eingriffsabschnitt 415a an einem äußeren Rand davon ausgebildet. Der Eingriffsabschnitt 415a ist an einer von dem Stellgliedeinlassanschluss 409 zugänglichen Position angeordnet, um z.B. eine Einfügung mittels Passung des Verbindungsstifts 3b des Stellglieds 3 zu gestatten.
Ein unteres Teil des Antriebsnockens 415 ist mit einem Nockenkrümmungsabschnitt 415c an einem äußeren Rand davon ausgebildet. Das untere Teil des Antriebsnockens ist seitlich mit einem Führungsschlitz 415d ausgebildet (äquivalent zu dem „Führungsabschnitt“ der Erfindung), nämlich in der Form einer Nockenkrümmung und hat einen Abschnitt großen Durchmessers und einen Abschnitt kleinen Durchmessers. Der Antriebsnocken 415 ist mit einem Ausschnitt 415e an einem Bereich ausgebildet, an dem der Führungsschlitz 415d ausgebildet ist, und der Ausschnitt erstreckt sich von dem äußeren Rand des Antriebsnockens 415 zu der Drehwelle 413. Das distale Ende der Arbeitsstange 21 (später beschrieben) wird in den Ausschnitt 415e eingefügt. Es ist angemerkt, dass der Antriebsnocken 415, der in der Schnittansicht der 15 gezeigt ist, eine teilweise Schnittansicht hat, die einen Querschnitt des Ausschnitts 415e zeigt, und alle Schnittansichten des Antriebsnockens 415, auf die in der folgenden Beschreibung Bezug genommen wird, haben ähnlich den teilweisen Querschnitt des Ausschnitts, und die Beschreibung davon wird ausgelassen.
In dem Schalterabschnitt 407 unter dem Betätigungsabschnitt 405 ist die Arbeitsstange 21 angeordnet, von der ein distaler Endabschnitt rückziehbar in den Betätigungsabschnitt 405 vorragt. Der Nockenstift 22 ist orthogonal an dem distalen Ende der Arbeitsstange befestigt. Der Nockenstift 22 weist jedes seiner gegenüberliegenden Enden durch den Führungsschlitz 415d des Antriebsnockens 415 eingefügt auf, um die Arbeitsstange 21 in Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 415 in eine Hin- und Herbewegung zu bringen. Der Nockenstift 220 wird entlang der Führungsschlitze 415d in Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 415 bewegt, und bewegt dabei die Arbeitsstange 21 hin und her in dem Betätigungsabschnitt 405 hinein oder aus diesem heraus, so dass der erste Schalter 39 des eingebauten Umschaltgeräts 70 in dem Schalterabschnitt 407 in die offene und geschlossene Position umgeschaltet wird.
Die Arbeitsstange 21 ist mit den verbindenden Eingriffsabschnitten 23 ausgebildet, die angepasst sind, die Arbeitsstange 21 in Eingriff bringbar in das obere Teil (den Betätigungsabschnitt 405) und das untere Teil (den Schalterabschnitt 407) zu unterteilen. Deswegen kann der Schalterkörper 400 durch das Vornehmen der Schritte, den Betätigungsabschnitt 405, der das obere Teil der geteilten Arbeitsstange 21 mit dem Antriebsnocken 415 verbunden aufweist, und den Schalterabschnitt 407, der mit dem unteren Teil der geteilten Arbeitsstange bereitgestellt ist, einzeln zu fertigen, und den Betätigungsabschnitt 405 mit dem Schalterabschnitt 407 durch das Verbinden der Arbeitsstange 21 in ein Stück mittels in Eingriffbringen des verbindenden Eingriffsabschnitts 23 der Arbeitsstange 21 zusammenzubauen. Falls der Schalterabschnitt 407 ein Versagen erleidet, dass dessen Austausch erfordert, kann der Schalterkörper 400 einfach durch das ledigliche Ersetzen von nur dem Schalterabschnitt 407 wieder hergestellt werden.
Als nächstes wird der Schalterabschnitt 407 beschrieben. Wie auf 15 ersichtlich ist, ist das mit dem Gehäuseelement 411 verbindbar ausgebildete Gehäuseelement 433 mit dem Gehäuseelement 411 kombiniert, um den gesamten Körper des Schalterkörpers 400 auszubilden, der eine rechtwinklige Würfelform aufweist. Der Schalterabschnitt 407 hat das Schaltgerät 70, das den ersten Schalter 39 darin eingebaut aufweist, die voranstehend beschriebene Arbeitsstange 21 und den Sperrmechanismus 460. Das Gehäuseelement 411 ist mittels z.B. einer Schraube, die durch eine Durchgangsbohrung in einer Randwand des Gehäuseelements 411 in einer Einfügerichtung des Stellglieds 3 durch den Stellgliedeinlassanschluss 409 und Einschrauben in eine Gewindebohrung in dem Gehäuseelement 433 mit dem Gehäuseelement 433 zusammengebaut. Alternativ kann das Gehäuseelement 411 mittels einer Sperrstruktur an dem Gehäuseelement 433 gesperrt sein, die aus einer Sperrklaue und einem gesperrten Abschnitt besteht.
Übrigens hat das Schaltergerät 70 den ersten Schalter 39, der in Zusammenhang mit der Hin- und Herbewegung der Arbeitsstange 21 zwischen den offenen und geschlossenen Positionen geschaltet wird. Der erste Schalter 39 hat den beweglichen Kontakt 39a und den stationären Kontakt 39b. Der bewegliche Kontakt 39a ist in einer Weise nach unten an der Arbeitsstange 21 befestigt, um zusammen mit der Arbeitsstange 21 beweglich zu sein. Der stationäre Kontakt 39b ist an dem in dem Schaltgerät 70 angeordneten Rahmenelement 43 nach oben befestigt. Der erste Schalter 39 dient zum Herstellen oder Unterbinden der Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine. Die elektrische Leistung wird durch das Einstellen des ersten Schalters 39 in die geschlossene Position zu der industriellen Maschine zugeführt.
Wie aus 15 ersichtlich ist, ist die Spiralfeder 50 zwischen dem unteren Ende der Arbeitsstange 21 und dem Rahmenelement 43 installiert, um dabei die Arbeitsstange 21 nach oben oder zu dem Betätigungsabschnitt 405 zu drängen. Durch das Drängen der Arbeitsstange 21 nach oben drängt die Spiralfeder 50 den beweglichen Kontakt 39a des ersten Schalters 39 von dem stationären Kontakt 39b weg (Öffnungsrichtung).
Das mit der industriellen Maschine elektrisch verbundene Kabel (nicht gezeigt) ist so an dem Gehäuseelement 433 angebracht, dass das Kabel und der erste Schalter 39 in dem Schaltgerät 70 elektrisch verbunden sind. Die Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine wird durch das durch das Einschalten und Ausschalten des ersten Schalters 30 induzierte elektrische Signal ermöglicht oder unterbunden.
In dem Zustand der 15, in der das Stellglied 3 nicht in den Betätigungsabschnitt 405 eingefügt ist, wurde der Nockenstift 22 entlang dem Führungsschlitz 415d von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers bewegt, während die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 405 bewegt wurde. Da die Arbeitsstange 21 zu dem Betätigungsabschnitt 405 bewegt wird, wird der bewegliche Kontakt 39a ebenfalls von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt. Der bewegliche Kontakt 39a und der stationäre Kontakt 39b des ersten Schalters 39 sind so voneinander beabstandet, dass der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird, um die Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine zu unterbinden. Somit wird die industrielle Maschine deaktiviert.
Als nächstes wird der Sperrmechanismus 460 beschrieben. Wie aus 15 ersichtlich ist, ist der Sperrmechanismus 460 in dem Gehäuseelement 433 und an der rechten Seite des Betätigungsabschnitts 405 angeordnet. Der Sperrmechanismus hat das voranstehend beschriebene Sperrelement 461, eine Spiralfeder 463 zum Bewegen des Sperrelement 461, einen gut bekannten Antrieb (nicht gezeigt), der ein Solenoid oder ähnliches einsetzt, und den zweiten Schalter 40.
Das Sperrelement 461 des Sperrmechanismus 460 ist angepasst, sich im Wesentlichen rechtwinklig zu der Drehwelle 413 des Antriebsnockens 415 und zwischen einer die Drehung erlaubenden Position, die in 15 gezeigt ist, und einer die Drehung unterdrückenden Position, die in 16 gezeigt ist, zu bewegen. Wenn das Sperrelement 561 in die die Drehung unterdrückende Position bewegt wird, wie aus 16 ersichtlich ist, wird das distale Ende 462 des Sperrelements an dem Sperrabschnitt 415f gesperrt, der an dem Antriebsnocken 415 ausgebildet ist, wodurch der Sperrmechanismus 460 die Drehung des Antriebsnockens 415 unterdrückt, um eine die Drehung unterdrückende Betriebsart herzustellen. Wenn andererseits das Sperrelement 461 zu der die Drehung erlaubenden Position bewegt wird, die aus 15 und 17 ersichtlich ist, wird das distale Ende 462 davon von dem gesperrten Verhältnis mit dem Sperrabschnitt 415f gelöst, so dass eine die Drehung ermöglichende Betriebsart hergestellt wird, um die Drehung des Antriebsnockens 415 zu gestatten.
Das Sperrelement 461 wird durch die Spiralfeder 463 nach links zu der die Drehung unterdrückenden Position gedrängt. Durch das Beaufschlagen des Antriebs mit Energie, der das Solenoid oder ähnliches einsetzt, wird andererseits das Sperrelement 461 gegen die Drängkraft der Spiralfeder 463 nach rechts zu der die die Drehung erlaubende Positionbewegt.
Falls der Antrieb nicht mit Energie beaufschlagt ist, wird das Sperrelement 461 durch die Spiralfeder 463 nach links gedrängt und zu der die Drehung unterdrückenden Position gedrängt, um die Drehung des Antriebsnockens 415 zu unterdrücken, und so die die Drehung unterdrückende Betriebsart herzustellen, wie aus 16 ersichtlich ist. Falls der Antrieb mit Energie beaufschlagt ist, wird andererseits das Sperrelement 461 gegen die Drängkraft der Spiralfeder 463 nach rechts zu der die Drehung erlaubenden Position gedrängt, um die Drehung des Antriebsnockens 415 zu gestatten, und die die Drehung erlaubende Betriebsart herzustellen.
Mit dem in dem Betätigungsabschnitt 405 eingefügten Stellglied 3 wird das Sperrelement 461 durch die Drängkraft der Spiralfeder 463 nach links bewegt und an dessen distalem Ende 462 an den Sperrabschnitt 415f gesperrt, und dabei die Drehung des Antriebsnockens 415 unterdrückt, wie aus 16 ersichtlich ist. Somit wird der Entnahmevorgang des Stellglieds 3 unterdrückt. Wie andererseits aus 17 ersichtlich ist, wird mit dem in den Betätigungsabschnitt 405 eingefügten Stellglied 3 der Antrieb mit Energie beaufschlagt, um das Sperrelement 461 gegen die Drängkraft der Spiralfeder 463 nach rechts zu bewegen, wodurch das distale Ende 462 von dem Sperrverhältnis mit dem Sperrabschnitt 415f gelöst wird, so dass die Drehung des Antriebsnockens 415 gestattet wird. Somit wird der Entnahmevorgang des Stellglieds 3 gestattet.
Der zweite Schalter 40 hat einen beweglichen Kontakt 40a und einen stationären Kontakt 40b. Der bewegliche Kontakt 40a ist in einer Weise nach links an dem Sperrelement 461 befestigt, um mit dem Sperrelement 461 zusammen beweglich zu sein. Der stationäre Kontakt 40b ist nach rechts an einem Rahmenelement (nicht gezeigt) befestigt, das in dem Gehäuseelement 433 angeordnet ist. Somit bewegt sich der bewegliche Kontakt 40a im Tandem mit dem Sperrelement 461 und in die gleiche Richtung. Wenn das Sperrelement 461 nach links oder in die die Drehung unterdrückende Position bewegt wird, wird der zweite Schalter 40 in die geschlossene Position gesetzt. Wenn das Sperrelement 461 nach rechts oder in die die Drehung erlaubende Position bewegt wird, wird der zweite Schalter 40 in die offene Position gesetzt. Außerdem kann die Betätigung des Sperrelements 461 durch das Überwachen eines elektrischen Signals von dem zweiten Schalter 40 erfasst werden.
Als nächstes wird mit Bezug auf 15 bis 17 eine Betätigung des Schalterkörpers 400 beschrieben, der angeordnet ist, wie voranstehend beschrieben wurde. In einem Fall, in dem das Stellglied 3 nicht in den Betätigungsabschnitt 405 des Schalterkörpers 400 eingefügt ist, wie aus 15 ersichtlich ist, wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 405 bewegt. Der erste Schalter 39 befindet sich in der offenen Position, um die Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine zu unterbinden, so dass die industrielle Maschine deaktiviert ist. Andererseits weist das Sperrelement 461 das distale Ende 462 davon durch den Rand des Antriebsnockens 415 zu dem Gehäuseelement 433 geschoben auf, so dass das Sperrelement zu der die Drehung erlaubenden Position bewegt wird. Somit befindet sich der zweite Schalter 40 in der offenen Position.
Wenn folglich der Einfügevorgang des Stellglieds 3 durch das Schließen der Schutztür durchgeführt wird, um das Stellglied 3 in dem Betätigungsabschnitt 405 durch den Stellgliedeinlassanschluss 409 in den Anfangszustand einzufügen, der in 15 gezeigt ist, ist der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 mit dem Eingriffsabschnitt 415a des Antriebsnockens 415 in Eingriff, wie aus 16 ersichtlich ist. Wenn das Stellglied 3 weiter eingefügt wird, wird der Antriebsnocken 415 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 415 wird der Nockenstift 22 entlang des Führungsschlitzes 415d gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 nach unten bewegt.
Die Bewegung des Nockenstifts 22 nach unten schiebt die Arbeitsstange 21 den Schalterabschnitt 407 gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 nach unten. Da die Arbeitsstange 21 weiter nach unten bewegt wird, wird der beweglich Kontakt 39a in Berührung mit dem stationären Kontakt 39b bewegt, wodurch der erste Schalter 39 von der offenen in die geschlossene Position umgeschaltet wird. Somit wird der erste Schalter 39 so in die geschlossene Position gesetzt, dass die elektrische Leistung zu der industriellen Maschine wie z.B. dem in Serie mit dem ersten Schalter 39 verbundenen Roboter zugeführt wird. Somit wird die industrielle Maschine aktiviert.
Mit dem in den Betätigungsabschnitt 405 eingefügten Stellglied 3 wird das Sperrelement 461 durch die Drängkraft der Spiralfeder 463 nach links zu der die Drehung unterdrückenden Position bewegt. Das distale Ende 462 des Sperrelements ist an dem Sperrabschnitt 415f gesperrt, um die Drehung des Antriebsnockens 415 zu unterdrücken oder die die Drehung unterdrückende Betriebsart herzustellen, in der der Entnahmevorgang des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 405 unterdrückt ist. In Zusammenhang wird mit der Bewegung des Sperrelements 461 nach links der bewegliche Kontakt 40a nach links bewegt, in Berührung mit dem stationären Kontakt 40b gebracht, um den zweiten Schalter 40 von der offenen Position in die geschlossene Position zu schalten.
Wenn andererseits der gut bekannte Antrieb, der das Solenoid oder ähnliches einsetzt, mit Energie beaufschlagt wird, um das Sperrelement 461 gegen die Drängkraft der Spiralfeder 463 zu der dir Drehung erlaubenden Position zu bewegen, wie aus 17 ersichtlich ist, wird der Antriebsnocken 415 in die die Drehung erlaubende Betriebsart versetzt. In Zusammenhang mit der Bewegung nach rechts des Sperrelements 461 wird der bewegliche Kontakt 40a nach rechts und von dem stationären Kontakt 40b wegbewegt, wodurch der zweite Schalter 40 von der geschlossenen Position in die offene Position umgeschaltet wird. Wenn der Entnahmevorgang des Stellglieds 3 durch Öffnen der Schutztür oder derartiges mit dem Antriebsnocken 415 in der die Drehung erlaubenden Betriebsart durchgeführt wird, wird das eingefügte Stellglied 3 entnommen, wie aus 15 ersichtlich ist, während der Antriebsnocken 415 in die Entnahmerichtung des Stellglieds 3 gedreht wird, bis der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 von dem Eingriffsabschnitt 415a des Antriebsnockens 415 außer Eingriff gebracht wird. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 415 wird der Nockenstift 22 entlang des Führungsschlitzes 415d von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers nach oben bewegt. Somit wird die Arbeitsstange 21 aus dem Schalterabschnitt 407 entnommen.
Die Drängkraft der Spiralfeder 50 ist mit der Kraft zum Herausziehen kombiniert, die von der Drehung des Antriebsnockens 415 abgeleitet ist, und arbeitet, um die Arbeitsstange 21 aus dem Schalterabschnitt 407 zu entnehmen. Die kombinierte Kraft bewegt die Arbeitsstange 21 in die gegenüberliegende Richtung von der Bewegung während des Einfügevorgangs des Stellglieds 3. Die Arbeitsstange 21 wird nämlich aus dem Schalterabschnitt 407 entnommen und zu dem Betätigungsabschnitt 405 bewegt. Somit wird der bewegliche Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt, und dadurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt, so dass die industrielle Maschine deaktiviert wird.
Ähnlich zu dem voranstehend beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel ist dieses Ausführungsbeispiel mit der Gestattungsstruktur bereitgestellt, um zumindest die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu gestatten, wenn zumindest die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Schalterkörper 400 überschreitet. Wie voranstehend beschrieben wurde, wird der bewegliche Kontakt 39a des ersten Schalters 39 von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt, falls es der Arbeitsstange 21 gestattet wird, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen und sie somit zu dem Betätigungsabschnitt 405 bewegt wird. Entsprechend wird der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 wegbewegt, und der erste Schalter 39 sogar in die offene Position versetzt, falls eine externe Last auf den Antriebsnocken 415 ausgeübt wird, um dabei den Bruch der Arbeitsstange 21 zu verursachen, oder eine externe Last auf den Betätigungsabschnitt 405 ausgeübt wird, um dessen Bruch oder Ausfall zu verursachen. Zusätzlich zu den voranstehend beschriebenen Beispielen, in denen eine externe Last die Brüche oder den Ausfall verursacht, gibt es auch einen Fall, in dem eine externe Last auf die Arbeitsstange 21 ausgeübt wird. Während des Vorgangs des Schließens der Schutztür arbeitet der Sperrmechanismus 460 gleichzeitig mit dem Einfügen des Stellglieds 3 in den Betätigungsabschnitt 405, und unterdrückt dabei das Entnehmen des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 405. Zu dieser Zeit wird die Kraft zum Herausziehen, die von der Rückfederkraft der zu schnell geschlossenen Schutztür abgeleitet ist, auf das Stellglied 3 und dann auf den Antriebsnocken und die Arbeitsstange ausgeübt. Nun wird mit Bezug auf 18 bis 21 eine Beschreibung von bestimmten Gestattungsstrukturen gegeben, die erlauben, dass die Arbeitsstange 21 sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 bewegt.
(9) Neunte beispielhafte Betätigung
18 zeigt ein Beispiel, in dem die voranstehend beschriebene Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 in die Drehwelle 413 und den Stützabschnitt (nicht gezeigt) zum Stützen der Drehwelle 413 implementiert ist, der an der Innenfläche des Gehäuseelements 411 installiert ist. Wie aus 18 ersichtlich ist, ist die Gestattungsstruktur derart konstruiert, dass, wenn der Vorgang der gewaltsamen Entnahme des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 405 mit dem den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 unterdrückenden Sperremechanismus 460 durchgeführt wird, so dass die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs die Bruchtoleranz für den Schalterkörper 400 überschreitet, die Drehwelle 413 von dem durch den Stützabschnitt gestützten Zustand gelöst wird und der Antriebsnocken 415 nach oben in den Betätigungsabschnitt 405 bewegt wird, wodurch der Arbeitsstange 21 gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen. Es ist bevorzugt, dass die bestimmte Anordnung der Gestattungsstruktur die gleich ist wie die, die mit Bezug auf die erste beispielhafte Betätigung des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde. Somit wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 405 bewegt, so dass der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird. Es ist angemerkt, dass die Drehwelle 413, die in 18 durch die punktierte Linie bezeichnet ist, die normale Konstruktionsposition der Drehwelle 413 darstellt, die normalerweise durch den Stützabschnitt gestützt ist.
Zu dieser Zeit wird das Sperrelement 461 nach links zu der die Drehung unterdrückenden Position bewegt und dort beibehalten, und somit verbleibt der zweite Schalter 40 in der geschlossenen Position, obwohl der erste Schalter 39 von der geschlossenen Position in die offene Position geschaltet wird.
(10) Zehnte beispielhafte Betätigung
19 zeigt ein Beispiel, in dem die voranstehend beschriebene Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 in dem Sperrmechanismus 460 zum Unterdrücken der Drehung des Antriebsnockens 415 implementiert ist. Wie aus 19 ersichtlich ist, ist die Gestattungsstruktur derart konstruiert, dass, wenn die Betätigungskraft des Herausziehvorgangs die Bruchtoleranz für den Schalterkörper 400 überschreitet, da der Vorgang der gewaltsamen Entnahme des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 405 durchgeführt wird, während der Sperrmechanismus 460 den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 unterdrückt, das distale Ende 462 des Sperrelements 461 zerbrochen wird, um den Antriebsnocken 415 von der die Drehung unterdrückenden Position durch den Sperrmechanismus 460 zu lösen, so dass der Antriebsnocken 150 im Uhrzeigersinn gedreht wird, wodurch die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 gestattet wird. Insbesondere ist es bevorzugt, dass das distale Ende 462 des Sperrelements 461 durch das teilweise Ausbilden einer Kerbe oder Ähnlichem für einen Bruch anfällig gemacht wird, was die Erlaubnis der Bewegung der Arbeitsstange 21 gestattet. Somit wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 405 bewegt, so dass der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position gesetzt wird.
Zu dieser Zeit wird das Sperrelement 461 nach links zu der die Drehung unterdrückenden Position bewegt und dort beibehalten, und somit verbleibt der zweite Schalter 40 in der geschlossenen Position, obwohl der erste Schalter 39 von der geschlossenen Position in die offene Position geschaltet wird.
(11) Elfte beispielhafte Betätigung
20 zeigt ein Beispiel, in dem die voranstehend beschriebene Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 in den Antriebsnocken 415 implementiert ist. Wie aus 20 ersichtlich ist, ist die Gestattungsstruktur derart konstruiert, dass wenn der Vorgang der gewaltsamen Entnahme des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 405 mit dem Sperrmechanismus 460 den Entnahmevorgang es Stellglieds 3 unterdrückend durchgeführt wird, so dass die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs die Bruchtoleranz für den Schalterkörper 400 überschreitet, der Antriebsnocken 415 zerbrochen wird, um die Arbeitsstange 21 von dem Schieben zu dem Schalterabschnitt 407 durch den Antriebsnocken 415 zu lösen. Somit wird der Arbeitsstange 21 gestattet, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen. Insbesondere ist es bevorzugt, dass der Antriebsnocken 415 durch das teilweise Ausbilden einer Kerbe oder ähnlichem anfällig für einen Bruch gemacht wird, wodurch die Erlaubnis der Bewegung der Arbeitsstange 21 erleichtert wird. Somit wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 405 bewegt, so dass der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird.
Zu dieser Zeit wird das Sperrelement 461 nach links zu der die Drehung unterdrückenden Position bewegt und dort beibehalten, und somit verbleibt der zweite Schalter 40 in der geschlossenen Position, obwohl der erste Schalter 39 von der geschlossenen Position in die offene Position geschaltet wird.
(12) Zwölfte beispielhafte Betätigung
21 zeigt ein Beispiel, in dem die voranstehend beschriebene Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 in dem Verbindungsabschnitt zwischen dem Betätigungsabschnitt 405 und dem Schalterabschnitt 407 implementiert ist. Wie aus 21 ersichtlich ist, ist die Gestattungsstruktur derart konstruiert, dass wenn der Vorgang der gewaltsamen Entnahme des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 405 mit dem den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 unterdrückenden Sperrmechanismus 460 durchgeführt wird, so dass die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs die Bruchtoleranz für den Schalterkörper 400 überschreitet, der Betätigungsabschnitt 405 und der Schalterabschnitt 407 von dem verbindenden Verhältnis gelöst und voneinander getrennt werden, wodurch es der Arbeitsstange 21 gestattet wird, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen. Es ist bevorzugt, dass die bestimmte Anordnung der Gestattungsstruktur die gleiche wie die ist, die mit Bezug auf die zweite beispielhafte Betätigung des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde. Somit wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 so zu dem Betätigungsabschnitt 405 bewegt, dass der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird.
Zu dieser Zeit wird das Sperrelement 461 nach links zu der die Drehung unterdrückenden Position bewegt und dort beibehalten und somit verbleibt der zweite Schalter 40 in der geschlossenen Position, obwohl der erste Schalter 39 von der geschlossenen Position in die offene Position geschaltet wird.
Wie voranstehend beschrieben wurde, kann dieses Ausführungsbeispiel die gleichen Wirkungen anbieten, wie die des voranstehend beschriebenen dritten Ausführungsbeispiels. Sogar falls der Vorgang der gewaltsamen Entnahme des Stellglieds 3 oder derartiges durchgeführt wird, wenn der Sperrmechanismus 460 die Drehung des Antriebsnockens 415 unterdrückt, stellt das Versagen der Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 die Erlaubnis für die Arbeitsstange 21 bereit, durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 bewegt zu werden. Somit wird der bewegliche Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird. Jedoch ändert die geöffnete/geschlossene Position des zweiten Schalters 40 sich nicht, da der Antriebsnocken 415 nicht von der Drehungsunterdrückung durch den Sperrmechanismus 460 gelöst wird. Entsprechend kann eine gewisse Abnormalität des Sicherheitsschalters zuverlässig erfasst werden, indem bestimmt wird, dass nur der erst Schalter 39 in die geöffnete/geschlossene Position geändert wird, während der zweite Schalter 40 in der geöffneten/geschlossenen Position unverändert verbleibet.
<Fünftes Ausführungsbeispiel>
Ein Sicherheitsschalter gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mit Bezug auf 22 beschrieben. 22 stellt das fünfte Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. 22A ist eine vergrößerte Seitenansicht, die ein Hauptteil einer Gestattungsstruktur vor dem Bruch zeigt, während 22B eine vergrößerte Seitenansicht ist, die das Hauptteil der Gestattungsstruktur nach dem Bruch zeigt.
Gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel ist die Gestattungsstruktur der Erfindung in eine Drehwelle 513 eines Antriebsnockens 515 implementiert. Da die anderen Bauteile und Betätigungen die gleichen wie in des ersten Ausführungsbeispiels sind, wird die folgende Beschreibung grundsätzlich die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel auch mit Bezug auf 1 bis 4 darlegen. Es ist angemerkt, dass gleiche Bezugszeichen sich auf die entsprechenden Bauteile des ersten Ausführungsbeispiels beziehen, und dass auf die Beschreibung davon und von deren Betätigungen verzichtet wird. 22 lässt die Abbildung eines Teils der Struktur des Schalterkörpers 1 aus.
Ähnlich zu den voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Drehwelle 513 an der Innenfläche des Gehäuseelements 11 gestützt, während der Antriebsnocken 515 in einer Weise in dem Betätigungsabschnitt installiert ist, um gemäß dem Einfügevorgang des Stellglieds 3 in den Betätigungsabschnitt und dem Entnahmevorgang des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 in beide Richtungen drehbar zu sein, wie aus 22A ersichtlich ist.
Wie aus 22B ersichtlich ist, arbeitet die Kraft zum Herausziehen in einer Richtung auf die Drehwelle 513, um das Stellglied 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 herauszuziehen, so dass die Drehwelle 513 nach oben gebogen und zerbrochen wird, wenn zumindest die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Schalterkörper 1 (Drehwelle 513) überschreitet. Somit wird der Antriebsnocken 515 relativ zu dem Schalterabschnitt (nicht gezeigt) nach oben bewegt, so dass es der Arbeitsstange 21 gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen. Entsprechend wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, wodurch der bewegliche Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird. Somit ist der erste Schalter 39 zuverlässig in die offene Position versetzt.
Die Drehwelle 513 ist derart hergestellt, dass die Drehwelle die gebogene Form beibehält, sobald sie einmal durch Biegen zerbrochen ist. Falls die Drehwelle 513 zerbrochen wird, kann deshalb der Antriebsnocken 515 an einer Position verbleiben, die von einer vorbestimmten Konstruktionsposition relativ zu dem Schalterabschnitt nach oben verschoben ist. Das Einfügen des Stellglieds 3 in diesem Zustand bewirkt nicht den normalen Betrieb des Antriebsnockens 515. Somit wird die Arbeitsstange 21 unterdrückt, sich zu bewegen, und daher den beweglichen Kontakt 39a in Berührung mit dem stationären Kontakt 39b zu bringen.
Wie soeben beschrieben wurde, ist die Drehwelle 513 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel konstruiert, als „Gestattungsstruktur“ und als „Mittel zum Unterdrücken einer Berührung des beweglichen Kontakts mit dem stationären Kontakt“ der Erfindung zu funktionieren.
Wie voranstehend beschrieben wurde, kann das fünfte Ausführungsbeispiel die gleichen Wirkungen wie die des ersten Ausführungsbeispiels anbieten. Darüber hinaus bietet das Ausführungsbeispiel ebenfalls die folgende Wirkung an. Wenn die Drehwelle 513 als die Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 durch Biegen zerbrochen wird, bleibt die Drehwelle 513 in der gebogenen Form (zerbrochener Zustand) beibehalten. Somit ist der Einfügevorgang des Stellglieds 3 von dem Betätigen des Antriebsnockens 515 zum Bewegen der Arbeitsstange 21 unterdrückt, so dass die Arbeitsstange 21 gehindert ist, den beweglichen Kontakt 39a mit dem stationären Kontakt 39b in Berührung zu bringen. Somit kann zuverlässig gehindert werden, dass der erste Schalter 39 in die geschlossene Position geschaltet wird, wenn der Einfügevorgang des Stellglieds 3 anstelle des Auftretens von einer Abnormalität in dem Sicherheitsschalter durchgeführt wird.
Die Gestattungsstruktur des fünften Ausführungsbeispiels kann auf die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele angewendet werden. Ähnlich zu der Gestattungsstruktur des fünften Ausführungsbeispiels sind auch die in den voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen beschriebenen Gestattungsstrukturen, wenn sie zerbrochen sind, in der Lage, als Mittel zum Unterdrücken zu funktionieren, dass der bewegliche Kontakt 39a durch die Arbeitsstange 21 in Berührung mit dem stationären Kontakt 39b gebracht wird, die in Zusammenhang mit dem Einfügevorgang des Stellglieds 3 bewegt wird.
<Sechste Ausführungsbeispiel>
Ein Sicherheitsschalter gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung ist mit Bezug auf 23 beschrieben. 23 stellt die sechste Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. 23A ist eine vergrößerte Vorderansicht, die ein Hauptteil einer Gestattungsstruktur vor einem Bruch zeigt, während 22B eine vergrößerte Vorderansicht ist, die das Hauptteil der Gestattungsstruktur nach dem Bruch zeigt.
Gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel ist die Gestattungsstruktur der Erfindung in einem Stützabschnitt zum Stützen einer Drehwelle 613 eines Antriebsnockens 615 implementiert. Da die anderen Bauteile und Betätigungen die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel sind, wird die folgende Beschreibung grundsätzlich die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel auch mit Bezug auf 1 und 2 darlegen. Es ist angemerkt, dass gleiche Bezugszeichen sich auf die entsprechenden Bauteile des ersten Ausführungsbeispiels beziehen, und dass auf die Beschreibung davon und von deren Betätigungen verzichtet wird. 23 lässt die Abbildung eines Teils der Struktur des Schalterkörpers 1 aus.
Wie aus 23A ersichtlich ist, ist die Drehwelle 613 ähnlich zu den voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen an unteren Seiten von Stützkufen 611b gestützt, die an zwei Stellen an einer Stütznut 611a ausgebildet sind, die an einer Innenfläche eines Gehäuseelements 611 ausgebildet ist, während der Antriebsnocken 615 in einer Weise in dem Betätigungsabschnitt installiert ist, um gemäß dem Einfügevorgang des Stellglieds 3 in den Betätigungsabschnitt 5 und gemäß dem Entnahmevorgang des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 in beide Richtungen drehbar zu sein.
Das Gehäuseelement 611 ist außerdem mit elastischen formbaren Schlitzen 611c entsprechend den entsprechenden Stützkufen 611b ausgebildet, die an zwei Stellen an der Stütznut 611a ausgebildet sind. Wenn zumindest die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Schalterkörper 1 überschreitet (Stützkufen 611b), werden die Schlitze 611c, die in dem Gehäuseelement 611 ausgebildet sind, elastisch oder plastisch verformt, so dass die einzelnen Stützkufen 611b nach außen bewegt und zerbrochen werden, wie aus 23B ersichtlich ist. Somit wird die Drehwelle 613 von dem durch die Stützkufen 611b gestützten Zustands gelöst. Zu dieser Zeit arbeitet die Kraft zum Herausziehen in die Richtung zum Entnehmen des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5, so dass der Antriebsnocken 615 relativ zu dem Schalterabschnitt 7 nach oben bewegt wird, und dadurch die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 gestattet ist. Somit wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, wodurch der bewegliche Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird. Somit kann der erste Schalter 39 zuverlässig in die offene Position gesetzt werden.
Nachdem der Antriebsnocken 615 aufwärts bewegt wurde, kehren die Stützkufen 611b zu ihren Ursprungspositionen zurück, so dass die Drehwelle 613 durch die Stützkufen 611b von unten gestützt wird, die in ihre Ursprungspositionen zurückgekehrt sind. Sobald die Drehwelle 613 aufwärts bewegt wird, wird der Antriebsnocken 615 an der von der vorbestimmten Konstruktionsposition relativ zu dem Schalterabschnitt nach oben verschobenen Position beibehalten. Deswegen bewirkt das Einfügen des Stellglieds 3 in diesem Zustand nicht den normalen Betrieb des Antriebsnockens 615. Der Antriebsnocken ist nämlich daran gehindert, sich zu der Arbeitsstange 21 zu bewegen, und deshalb ist die Arbeitsstange gehindert, den beweglichen Kontakt 39a in Berührung mit dem stationären Kontakt 39b zu bringen.
Wie soeben beschrieben wurde, sind die Stütznut 611a, die Stützkufen 611b und die Schlitze 611c des sechsten Ausführungsbeispiels konstruiert, als die „Gestattungsstruktur“ und das „Mittel zum Unterdrücken der Berührung des beweglichen Kontakts mit dem stationären Kontakt“ der Erfindung zu funktionieren.
Wie voranstehend beschrieben wurde, kann das sechste Ausführungsbeispiel die gleichen Wirkungen wie die in dem ersten Ausführungsbeispiel anbieten. Darüber hinaus bietet das Ausführungsbeispiel ebenfalls die folgende Wirkung an. In dem Ereignis eines Verformungsversagens der Stützkufen 611b als Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 werden die zerbrochenen Stützkufen 611b durch die elastische Kraft in die Ursprungspositionen zurückgeführt, die von der Verformung der Schlitze 611c abgeleitet wird, so dass die Drehwelle 613 von unterhalb gestützt wird, um den Antriebsnocken 615 an der nach oben verschobenen Position beizubehalten. Dies unterdrückt den Einfügevorgang des Stellglieds 3 von dem Antreiben des Antriebsnockens 615, um die Arbeitsstange 21 zu bewegen, und unterbindet somit, dass die Arbeitsstange 21 den beweglichen Kontakt 39a in Berührung mit dem stationären Kontakt 39b bringt. Somit kann zuverlässig verhindert werden, dass der erste Schalter 39 in die geschlossene Position geschaltet wird, wenn der Einfügevorgang des Stellglieds 3 trotz des Auftretens einer Abnormalität in dem Sicherheitsschalter durchgeführt wird.
Die Gestattungsstruktur des sechsten Ausführungsbeispiels kann auf die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele angewendet werden.
<Siebentes Ausführungsbeispiel>
Ein Sicherheitsschalter gemäß einem siebenten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mit Bezug auf 24 beschrieben. 24 stellt das siebente Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. 24A ist eine vergrößerte Vorderansicht, deren Hauptteil einer Gestattungsstruktur vor einem Bruch zeigt, während 24B eine vergrößerte Vorderansicht ist, die das Hauptteil der Gestattungsstruktur nach dem Bruch zeigt.
Gemäß dem siebenten Ausführungsbeispiel ist die Gestattungsstruktur der Erfindung in einem Stützabschnitt zum Stützen einer Drehwelle 713 eines Antriebsnockens 715 implementiert. Da die anderen Bauteile und Betätigungen die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel sind, wird die folgende Beschreibung grundsätzlich die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel auch mit Bezug auf 1 und 2 darlegen. Es ist angemerkt, dass gleiche Bezugszeichen sich auf die entsprechenden Bauteile des ersten Ausführungsbeispiels beziehen, und dass auf die Beschreibung davon und von deren Betätigungen verzichtet wird. 24 lässt die Abbildung eines Teils der Struktur des Schalterkörpers 1 aus.
Ähnlich zu dem voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Drehwelle 713 durch den Stützabschnitt gestützt, der an der Innenfläche des Gehäuseelements 11 bereitgestellt ist, wie aus 24A ersichtlich ist, während der Antriebsnocken 715 in einer Weise in dem Betätigungsabschnitt installiert ist, um gemäß dem Einfügevorgang des Stellglieds 3 in dem Betätigungsabschnitt 5 und dem Entnahmevorgang des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 in beide Richtungen drehbar zu sein.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist der Antriebsnocken 715 mit einem Stützschlitz 715g ausgebildet, der durch zwei vertikal angeordnete Bohrungen definiert ist, die eine ausreichende Größe aufweisen, um das Einfügen der Drehwelle 713 zu gestatten, und die miteinander verbunden sind. Außerdem ist er Antriebsnocken 715 einstückig mit einem Brückenstreifen 715a an einer Grenze zwischen den oberen und unteren Bohrungen des Stützschlitzes 715g ausgebildet. Die Drehwelle 713 ist nämlich in der oberen Bohrung gestützt.
Wenn zumindest die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Schalterkörper 1 überschreitet (Brückenstreifen 715a), arbeitet die Kraft zum Herausziehen in die Entnahmerichtung des Stellglieds 3 von dem Betätigungsabschnitt 5, um den Brückenstreifen 715h zu zerreißen, der in dem Stützschlitz 715g des Antriebsnockens 715 ausgebildet ist, wie aus 24B ersichtlich ist. Somit wird der Antriebsnocken 715 relativ zu dem Schalterkörper 7 so nach oben bewegt, dass es der Arbeitsstange 21 gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen. Somit wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, wodurch der bewegliche Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird. Der erste Schalter 39 kann zuverlässig in die offene Position versetzt werden.
Die Größe des Stützschlitzes 715g ist derart definiert, dass, nachdem der Antriebsnocken 715 relativ zu dem Schalterabschnitt 7 nach oben bewegt wurde, die Drehwelle 713 in der unteren Bohrung des Stützschlitzes 715g gestützt und in dieser Stützposition beibehalten ist. Sobald der Antriebsnocken 715 nach oben bewegt wird, bleibt deshalb der Antriebsnocken 715 an der von der vorbestimmten Konstruktionsposition relativ zu dem Schalterabschnitt 7 nach oben verschobenen Position beibehalten. Das Einfügen des Stellglieds 3 in diesem Zustand bewirkt nicht dem normalen Betrieb des Antriebsnockens 715. Der Antriebsnocken ist nämlich daran gehindert, die Arbeitsstange 21 zu bewegen, und deshalb ist die Arbeitsstange daran gehindert, den beweglichen Kontakt 39a in Berührung mit dem stationären Kontakt 39b zu bringen. Wie gerade beschrieben wurde, sind der Stützschlitz 715b und der Brückenstreifen 715h des siebenten Ausführungsbeispiels konstruiert, als die „Gestattungsstruktur“ und das „Mittel zum Unterdrücken der Berührung des beweglichen Kontakts mit dem stationären Kontakt“ der Erfindung zu funktionieren.
Wie voranstehend beschrieben wurde, kann das siebente Ausführungsbeispiel die folgende Wirkung anbieten. In dem Ereignis eines Zerreißversagens des Brückenstreifens 715h als der Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 wird der Antriebsnocken 715 relativ zu dem Schalterabschnitt 7 nach oben bewegt und an der nach oben verschobenen Position beibehalten, da die Drehwelle 713 in der unteren Bohrung des Stützschlitzes 715g gestützt ist. Dies unterdrückt den Einfügevorgang des Stellglieds 3 von dem Antreiben des Antriebsnockens 615, um die Arbeitsstange 21 zu bewegen, und unterbindet somit, dass die Arbeitsstange 21 den beweglichen Kontakt 39a in Berührung mit dem stationären Kontakt 39b bringt. Somit kann zuverlässig verhindert werden, dass der erste Schalter 39 in die geschlossene Position geschaltet wird, wenn der Einfügevorgang des Stellglieds 3 trotz des Auftretens einer Abnormalität in dem Sicherheitsschalter durchgeführt wird.
Die Gestattungsstruktur dem siebenten Ausführungsbeispiel kann auf die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele angewendet werden.
<Ausführungsform>
Ein Sicherheitsschalter gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist mit Bezug auf 25 und 26 beschrieben. 25 und 26 stellen eine Ausführungsform der Erfindung dar. 25A und 26A sind vergrößerte Seitenansichten eines Hauptteils, das von der linken Seite aus betrachtet wird, während 25B und 26B vergrößerte Ansichten des Hauptteils sind, das von vorne betrachtet wird. 25A und 26A zeigen jeweils den Schalterkörper in einem unterschiedlichen Zustand.
Gemäß der Ausführungsform ist die Gestattungsstruktur der Erfindung in einem Stützabschnitt 80 zum drehbaren Stützen des Antriebsnockens 15 an der Innenfläche des Gehäuseelements 11 implementiert. Da die anderen Bauteile und Betätigungen die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel sind, wird die folgende Beschreibung grundsätzlich die Unterschiede zur ersten Ausführungsform auch mit Bezug auf 1 und 2 darlegen. Es ist angemerkt, dass gleiche Bezugszeichen sich auf die entsprechenden Bauteile des ersten Ausführungsbeispiels beziehen, und dass auf die Beschreibung davon und von deren Betätigungen verzichtet wird. 25 und 26 lassen die Abbildung eines Teils der Struktur des Schalterkörpers 1 aus.
Wie aus 25A und 25B ersichtlich ist, hat der Stützabschnitt 80 rechtwinklige würfelförmige Aushöhlungen 81, die in entsprechenden Innenflächen von vorderen und rückwärtigen Seiten des Gehäuseelements 11 ausgebildet sind, und Stützstangen 82, die in den entsprechenden Aushöhlungen 81 angeordnet sind. Ein Paar Passabschnitte 83 zum Stützen der gegenüberliegenden Enden der Stützstange 82 ist in seitlichen Innenflächen von jeder der Aushöhlungen 81 ausgebildet, die an der Vorderseite und der Rückseite ausgebildet sind. Die Stützstange 82 weist die gegenüberliegenden Enden in das Paar Passabschnitte 23 eingepasst auf, wodurch die Stützstange 82 in jeder der Aushöhlungen 81 an der Vorderseite und der Rückseite gestützt ist.
Halbkreisförmige Aussparungen 84 zum Stützen der gegenüberliegenden Enden der Drehwelle 13 des Antriebsnockens 15 sind in entsprechenden Oberflächen von unteren Seiten der Aushöhlungen 81 ausgebildet, die an der Oberseite und der Rückseite ausgebildet sind. In den Aushöhlungen 81, die an der Vorderseite und der Rückseite des Gehäuseelements 11 ausgebildet sind, sind die gegenüberliegenden Enden der Drehwelle 13 vertikal zwischen den Stützstangen 82 bzw. den Aussparungen 84 geklemmt, wodurch der Antriebsnocken 15 durch den Stützabschnitt 80 an der Innenfläche des Gehäuseelements 11 drehbar gestützt ist.
Gemäß dem Sicherheitsschalter, der diese Struktur aufweist, wird die Arbeitsstange 21, wenn das Stellglied 3 nicht in den Betätigungsabschnitt 5 des Schalterkörpers 1 eingefügt ist, durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, während der erste Schalter 39 des Schaltgeräts 70 sich in der offenen Position befindet, um die Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine zu unterbinden. Somit ist die industrielle Maschine deaktiviert.
Wenn folglich der Einfügevorgang des Stellglieds 3 z.B. durch das Schließen der Schutztür oder derartiges durchgeführt wird, um das Stellglied 3 durch den Stellgliedeinlassanschluss 9a in den Betätigungsabschnitt 5 einzufügen, ist der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 mit dem Eingriffsabschnitt 15a des Antriebsnockens 15 in Eingriff. Wenn das Stellglied 3 weiter eingefügt wird, wird der Antriebsnocken 15 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 15 wird der Nockenstift 22 entlang des Führungsschlitzes 15d gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 nach unten bewegt.
Die Bewegung des Nockenstifts 22 nach unten schiebt die Arbeitsstange 21 gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 in den Schalterabschnitt 7. Da die Arbeitsstange 21 weiter nach unten bewegt wird, wird der bewegliche Kontakt 39a in Kontakt mit dem stationären Kontakt 39b bewegt, wodurch der erste Schalter 39 von der offenen Position in die geschlossene Position geschaltet wird. Entsprechend wird er erste Schalter 39 des Schaltgeräts 70 in die geschlossene Position versetzt, wie aus 25A ersichtlich ist, so dass die elektrische Leistung zu der industriellen Maschine wie z.B. dem Roboter zugeführt wird, der in Serie mit dem ersten Schalter 39 verbunden ist. Somit wird die industrielle Maschine aktiviert.
Wenn andererseits das eingefügte Stellglied 3 durch den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 z.B. durch das Öffnen der Schutztür entnommen wird, wird der Antriebsnocken 15 in die Entnahmerichtung des Stellglieds 3 gedreht, bis der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 von dem Eingriffsabschnitt 15a des Antriebsnockens 15 außer Eingriff gerät. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 15 wird der Nockenstift 22 von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers entlang des Führungsschlitzes 15d nach oben bewegt. Die Bewegung des Nockenstifts 22 nach oben bewegt die Arbeitsstange 21 in die Richtung zum Entnehmen der Arbeitsstange aus dem Schalterabschnitt 7.
Die Drängkraft der Spiralfeder 50 ist mit der Kraft zum Herausziehen kombiniert, die von der Drehung des Antriebsnockens 15 abgeleitet ist, der durch den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 angetrieben ist, und arbeitet, um die Arbeitstange 21 aus dem Schalterabschnitt 7 zu entnehmen. Die kombinierte Kraft bewegt die Arbeitsstange 21 in die gegenüberliegende Richtung von der Bewegung davon während des Einfügevorgangs des Stellglieds 3. Nämlich wird die Arbeitsstange 21 von dem Schalterabschnitt 7 entnommen und zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt. Somit wird der bewegliche Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird, so dass die industrielle Maschine deaktiviert wird.
Gemäß der Ausführungsform, wenn zumindest die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für die Stützstange 82 des Stützabschnitts 80 überschreitet, versagt die Stützstange 82, um die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu gestatten. Falls der Arbeitsstange 21 gestattet wird, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen, und sie zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt wird, wie voranstehend beschrieben wurde, wird der bewegliche Kontakt 39a des ersten Schalters 39 von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt.
Der Stützabschnitt 80 (Stützstange 82) zum Stützen der Drehwelle 13 des Antriebsnockens 15 ist nämlich als die Gestattungsstruktur an der Innenfläche des Gehäuseelements 11 bereitgestellt, die um das Bewegen der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu gestatten versagt. Wenn die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für die Stützstange 82 überschreitet, wird die Stützstange 82 zerbrochen, um die Drehwelle 13 von dem durch den Stützabschnitt 80 gestützten Zustand freizugeben, wie aus 26B ersichtlich ist. Darüber hinaus arbeitet die Kraft zum Entnehmen des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5, um den Antriebsnocken 15 in dem Betätigungsabschnitt 5 hinauf zu bewegen. Somit ist es der Arbeitsstange 21 gestattet, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen.
Wenn die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 durch das Versagen des Stützabschnitts 80 (Gestattungsstruktur) gestattet wird, werden die folgenden Kräfte zum Herausziehen zu der Drängkraft der Spiralfeder 50 hinzugezählt. Die Kräfte zum Herausziehen haben eine Kraft, die arbeitet, um die Arbeitsstange 21 von dem Schalterabschnitt 7 zu entnehmen, und die von dem Nockenstift 22 abgeleitet ist, der entlang des Führungsschlitzes 15 von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers in Zusammenhang mit dem Entnahmevorgang des Stellglieds 3 bewegt wird, der bis zu dem Bruch des Stützabschnitts 80 durchgeführt wird, und eine Kraft, die arbeitet, um von dem Schalterabschnitt 7 den Antriebsnocken 15 und die damit verbundene Arbeitsstange 21 mit dem Nockenstift 22 zu entnehmen, und die von dem Antriebsnocken 15 abgeleitet ist, der nach dem Bruch des Stützabschnitts 80 in dem Betätigungsabschnitt 5 nach oben bewegt wird. Die kombinierte Kraft bewegt die Arbeitsstange 21 zuverlässig zu dem Betätigungsabschnitt 5, so dass der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird, wodurch der erste Schalter in die offene Position versetzt wird .
Wie voranstehend beschrieben wurde, kann diese Ausführungsform die gleichen Wirkungen wie die des ersten Ausführungsbeispiels anbieten.
<Achtes Ausführungsbeispiel>
Ein Sicherheitsschalter gemäß einem achten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung ist mit Bezug auf 27 beschrieben. 27 stellt das achte Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. 27A und 27B sind vergrößerte Seitenansichten eines Hauptteils, das von der linken Seite betrachtet wird. 27A und 27B zeigen jeweils den Schalterkörper in einem unterschiedlichen Zustand.
Gemäß dem achten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuseelement 33, das den Schalterabschnitt 7 definiert, mit dem Gehäuse 11 verbindbar ausgebildet, das den Betätigungsabschnitt 5 definiert, während die Gestattungsstruktur der Erfindung in dem Verbindungsabschnitt zwischen dem Betätigungsabschnitt 5 und dem Schalterabschnitt 7 implementiert ist. Da die anderen Bauteile und Betätigungen die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel sind, wird die folgende Beschreibung grundsätzlich die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel auch mit Bezug auf 1 und 2 darlegen. Es ist angemerkt, dass gleiche Bezugszeichen sich auf die entsprechenden Bauteile des ersten Ausführungsbeispiels beziehen, und dass auf die Beschreibung davon und von deren Betätigungen verzichtet wird. 27 lässt die Abbildung eines Teils der Struktur des Schalterkörpers 1 aus.
Wie aus 27A ersichtlich ist, ist ein Eingriffsabschnitt 11a durch das Ausbilden einer Stufe entlang einer Innenfläche eines offenen Endes des Gehäuseelements 11 definiert, das mit dem Gehäuseelement 33 verbunden ist. Ein Eingriffsabschnitt 33 ist durch das Ausbilden einer Stufe entlang einer äußeren Oberfläche eines oberen Endes des Gehäuseelements 33 definiert, das mit dem Gehäuseelement 11 verbunden ist. Der Eingriffsabschnitt 11a und der in Eingriff gebrachte Abschnitt 33a werden durch das Einfügen des oberen Endes des Gehäuseelements 33 in die Öffnung des Gehäuseelements 11 in Eingriff gebracht. Das Gehäuseelement 11 (Betätigungsabschnitt 5) und das Gehäuseelement 33 (Schalterabschnitt 7) werden miteinander durch das Befestigen des Eingriffsabschnitts 11a und des in Eingriff gebrachten Abschnitts 33a in Eingriff mit Schrauben 85 befestigt. Das Gehäuseelement 11 ist mit einer Bruchnut 86 in einem äußeren Rand davon und in der Nähe eines Verbindungsabschnitts zwischen dem Betätigungsabschnitt 5 und dem Schalterabschnitt 7 ausgebildet. Die Bruchnut 86 erstreckt sich entlang des gesamten Umfangs des Gehäuseelements 11.
Gemäß dem Sicherheitsschalter, der diese Struktur aufweist, wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, wenn das Stellglied 3 nicht in den Betätigungsabschnitt 5 des Schalterkörpers 1 eingefügt ist, während der erste Schalter 39 des Schaltgeräts 70 sich in der offenen Position befindet, um die Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine zu unterbinden. Daher ist die industrielle Maschine deaktiviert.
Wenn folglich der Einfügevorgang des Stellglieds 3 z.B. durch das Schließen der Schutztür oder Derartiges durchgeführt wird, um das Stellglied 3 durch den Stellgliedeinlassanschluss 9a in den Betätigungsabschnitt 5 einzufügen, ist der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 mit dem Eingriffsabschnitt 15a des Antriebsnockens 15 in Eingriff. Wenn das Stellglied 3 weiter eingefügt wird, wird der Antriebsnocken 15 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 15 wird der Nockenstift 22 entlang des Führungsschlitzes 15d gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 nach unten bewegt.
Die Bewegung des Nockenstifts 22 nach unten schiebt die Arbeitsstange 21 gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 in den Schalterabschnitt 7 nach unten. Wenn die Arbeitsstange 21 weiter nach unten bewegt wird, wird der bewegliche Kontakt 39a mit dem stationären Kontakt 39b in Berührung bewegt, wodurch der erste Schalter 39 von der offenen Position in die geschlossene Position geschaltet wird. Wie aus 27A ersichtlich ist, ist der erste Schalter 39 des Schaltgeräts 70 in die geschlossene Position eingestellt, so dass die elektrische Leistung zu der industriellen Maschine wie z.B. zu dem in Serie mit dem ersten Schalter 39 verbundenen Roboter zugeführt wird. Somit wird die industrielle Maschine aktiviert.
Wenn andererseits das eingefügte Stellglied 3 durch den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 z.B. durch das Öffnen der Schutztür entnommen wird, wird der Antriebsnocken 15 in die Entnahmerichtung des Stellglieds 3 gedreht, bis der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 von dem Eingriffsabschnitt 15a des Antriebsnockens 15 außer Eingriff gebracht wird. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 15 wird der Nockenstift 22 entlang des Führungsschlitzes 15d von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers nach oben bewegt. Die Bewegung des Nockenstifts 22 nach oben bewegt die Arbeitsstange 21 in die Richtung zum Entnehmen der Arbeitsstange aus dem Schalterabschnitt 7.
Die Drängkraft der Spiralfeder 50 ist mit der Kraft zum Herausziehen kombiniert, die von der Drehung des Antriebsnockens 15 abgeleitet ist, und arbeitet, um die Arbeitstange 21 aus dem Schalterabschnitt 7 zu entnehmen. Die kombinierte Kraft bewegt die Arbeitsstange 21 in die gegenüberliegende Richtung von der Bewegung davon während des Einfügevorgangs des Stellglieds 3. Die Arbeitsstange 21 wird nämlich aus dem Schalterabschnitt 7 entnommen und in den Betätigungsabschnitt 5 bewegt. Somit wird der bewegliche Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird, so dass die industrielle Maschine deaktiviert wird.
Wenn die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für die Bruchkerbe 86 (Gestattungsstruktur) des Gehäuseelements 11 überschreitet, oder wenn die Größenordnung von einem Aufprall auf dem Betätigungsabschnitt 5 die Bruchtoleranz für die Bruchkerbe 86 überschreitet, versagt (zerbricht) gemäß dem Ausführungsbeispiel die Bruchkerbe 86, um die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu gestatten. Falls es der Arbeitsstange 21 gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen, und sie zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt wird, wie voranstehend beschrieben wurde, wird der bewegliche Kontakt 39a des ersten Schalters 39 von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt.
Als die Gestattungsstruktur, die versagt, um die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu gestatten, ist nämlich die Bruchkerbe 86 an dem äußeren Rand des Gehäuseelements 11 in der Nähe des Verbindungsabschnitts zwischen dem Betätigungsabschnitt 5 und dem Schalterabschnitt 7 bereitgestellt. Wenn die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs des Stellglieds 3 oder die Größenordnung einer externen Last auf den Schalterkörper 1 die Bruchtoleranz für die Bruchkerbe 86 überschreitet, wird die Bruchkerbe 86 zerbrochen, um den Betätigungsabschnitt 5 von dem Eingriff mit dem Schalterabschnitt 7 freizugeben, wie aus 27B ersichtlich ist. Somit werden der Betätigungsabschnitt 5 und der Schalterabschnitt 7 voneinander getrennt, wodurch die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 ermöglicht ist. Die externe Last kann durch einen Aufprall des Stellglieds 3 auf den Schalterkörper 1 (Gehäuseelement 11) beispielhaft dargestellt sein, wenn der Einfügevorgang versagt, das Stellglied 3 richtig in den Stellgliedeinlassanschluss 9a, 9b einzufügen, oder durch einen Aufprall einer Verpackungskiste, die den Schalterkörper 1 trifft, wenn die Kiste in den Bereich innerhalb der Schutztür getragen wird.
Neben der Drängkraft durch die Spiralfeder 50 tritt deswegen eine Kraft zum Herausziehen des Entnehmens aus dem Schalterabschnitt 7, dem Antriebsnocken 15 und der damit verbundenen Arbeitsstange 21 mit dem Nockenstift 22 als Ergebnis der Trennung des Betätigungsabschnitt 5 von dem Schalterabschnitt 7 auf. Entsprechend wird die Arbeitsstange 21 zuverlässig so zu dem Betätigungsabschnitt bewegt, dass der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird.
Wie voranstehend beschrieben wurde, kann dieses Ausführungsbeispiel die gleichen Wirkungen wie die ders ersten Ausführungsbeispiels anbieten.
<Neuntes Ausführungsbeispiel>
Ein Sicherheitsschalter gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung wird nun mit Bezug auf 28 beschrieben. 28 stellt das neunte Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. 28A und 28B sind vergrößerte Ansichten eines Hauptteils, das von vorne betrachtet wird. 28A und 28B zeigen jeweils den Schalterkörper in einem unterschiedlichen Zustand.
Gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel ist die Gestattungsstruktur der Erfindung in dem Antriebsnocken 15 implementiert. Da die anderen Bauteile und Betätigungen die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel sind, wird die folgende Beschreibung grundsätzlich die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel auch mit Bezug auf 1 und 2 darlegen. Es ist angemerkt, dass gleiche Bezugszeichen sich auf die entsprechenden Bauteile des ersten Ausführungsbeispiels beziehen, und dass auf die Beschreibung davon und von deren Betätigungen verzichtet wird. 28 lässt die Abbildung eines Teils der Struktur des Schalterkörpers 1 aus.
Wie aus 28A ersichtlich ist, ist der Antriebsnocken 15 mit einem Stützschlitz 15g ausgebildet, der eine geeignete Größe aufweist, um das Einfügen der Drehwelle 13 zu gestatten. Außerdem ist der Antriebsnocken 15 einstückig mit einem Brückenstreifen 15h an einer Grenze zwischen einer oberen Bohrung und einer unteren Bohrung des Stützschlitzes 15g ausgebildet. Die Drehwelle 13 ist durch die obere Bohrung des Stützschlitzes 15g gestützt und weist die gegenüberliegenden Enden an der Innenfläche des Gehäuseelements 11 des Betätigungsabschnitts 5 gestützt auf. Der Antriebsnocken 15 ist in dem Betätigungsabschnitt 5 in einer Weise installiert, dass er gemäß dem Einfügevorgang des Stellglieds 3 in dem Betätigungsabschnitt 5 und dem Entnahmevorgang des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 in beide Richtungen drehbar ist.
Gemäß dem Sicherheitsschalter, der diese Struktur aufweist, wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, wenn das Stellglied 3 nicht in den Betätigungsabschnitt 5 des Schalterkörpers 1 eingefügt ist, während der erste Schalter 39 des Schaltergeräts 70 sich in der offenen Position befindet, um die Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine zu unterbinden. Somit wird die industrielle Maschine deaktiviert.
Wenn der Einfügevorgang des Stellglieds 3 zum Beispiel durch das Schließen der Schutztür oder Derartiges durchgeführt wird, um das Stellglied 3 in dem Betätigungsabschnitt 5 durch den Stellgliedeinlassanschluss 9a einzufügen, wird folglich der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 mit dem Eingriffsabschnitt 15a des Antriebsnockens 15 in Eingriff gebracht. Wenn das Stellglied 3 weiter eingefügt wird, wird der Antriebsnocken 15 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 15 wird der Nockenstift 22 entlang des Führungsschlitzes 15d gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 nach unten bewegt.
Die Bewegung des Nockenstifts 22 nach unten schiebt die Arbeitsstange 21 gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 nach unten in den Schalterabschnitt 7. Wenn die Arbeitsstange 21 weiter nach unten bewegt wird, wird der bewegliche Kontakt 39a mit dem stationären Kontakt 39b in Berührung bewegt, wodurch der erste Schalter 39 von der offenen Position in die geschlossene Position umgeschaltet wird. Wie aus 28A ersichtlich ist, ist der erste Schalter 39 des Umschaltgeräts 70 in die geschlossene Position eingestellt, so dass die elektrische Leistung zu der industriellen Maschine wie z.B. dem in Serie mit dem ersten Schalter 39 verbundenen Roboter zugeführt wird. Daher ist die industrielle Maschine aktiviert.
Wenn andererseits das eingefügte Stellglied 3 durch den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 z.B. durch das Öffnen der Schutztür entnommen wird, wird der Antriebsnocken 15 in die Entnahmerichtung des Stellglieds 3 gedreht, bis der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 von dem Eingriffsabschnitt 15a des Antriebsnockens 15 außer Eingriff gebracht wird. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 15 wird der Nockenstift 22 entlang des Führungsschlitzes 15d von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers nach oben bewegt. Die Bewegung des Nockenstifts 22 nach oben bewegt die Arbeitsstange 21 in die Richtung zum Entnehmen der Arbeitsstange von dem Schalterabschnitt 7.
Die Drängkraft der Spiralfeder 50 ist mit der Kraft zum Herausziehen kombiniert, die von der Drehung des Antriebsnockens 15 abgeleitet ist, und arbeitet, um die Arbeitsstange 21 aus dem Schalterabschnitt 7 zu entnehmen. Die kombinierte Kraft bewegt die Arbeitsstange 21 in die gegenüberliegende Richtung von der Bewegung davon während des Einfügevorgangs des Stellglieds 3. Die Arbeitsstange 21 wird nämlich aus dem Schalterabschnitt 7 entnommen und zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt. Somit wird der bewegliche Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position gesetzt wird, so dass die industrielle Maschine deaktiviert ist.
Wenn zumindest die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Brückenstreifen 15h (Gestattungsstruktur) überschreitet, der an dem Antriebsnocken 15 ausgebildet ist, wird gemäß dem Ausführungsbeispiel der Brückenstreifen 15h zerbrochen, und dabei die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 gestattet. Falls es der Arbeitsstange 21 gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen, und sie zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt wird, wie voranstehend beschrieben wurde, wird der bewegliche Kontakt 39a des ersten Schalters 39 von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt.
Als die Gestattungsstruktur, die versagt, um die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu gestatten, ist nämlich der Brückenstreifen 15h in dem Stützschlitz 15g des Antriebsnockens 15 bereitgestellt. Wenn die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Brückenstreifen 15h überschreitet, wird der Brückenstreifen 15h zerbrochen, um die Drehwelle 13 von dem durch den Stützschlitz 15g gestützten Zustand freizugeben, wie aus 28B ersichtlich ist. Darüber hinaus arbeitet die Entnahmekraft des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5, um den Antriebsnocken 15 in dem Betätigungsabschnitt 5 hinaufzubewegen, so dass es der Arbeitsstange 21 gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen.
Die folgenden Kräfte zum Herausziehen werden zu der Drängkraft der Spiralfeder 50 hinzugezählt, wenn die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 durch den Bruch des Brückenstreifens 15h gestattet ist (Gestattungsstruktur). Die Kräfte zum Herausziehen haben eine Kraft, die arbeitet, um die Arbeitsstange 21 aus dem Schalterabschnitt 7 zu entnehmen, und die von dem Nockenstift 22 abgeleitet ist, der sich entlang des Führungsschlitzes 15 von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers in Zusammenhang mit dem Entnahmevorgang des Stellglieds 3 nach oben bewegt, der bis zu dem Bruch des Brückenstreifens 15h durchgeführt wird, und eine Kraft, die arbeitet, um den Antriebsnocken 15 und die damit verbundene Arbeitsstange 21 mit dem Nockenstift 22 aus dem Schalterabschnitt 7 zu entnehmen, und die von dem Antriebsnocken 15 abgeleitet ist, der in dem Betätigungsabschnitt 5 nach dem Bruch des Brückenstreifens 15h nach oben bewegt wird. Die kombinierte Kraft bewegt die Arbeitsstange 21 zuverlässig zu dem Betätigungsabschnitt 5, so dass der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird.
Wie voranstehend beschrieben wurde, kann dieses Ausführungsbeispiel die gleichen Wirkungen wie die des ersten Ausführungsbeispiels anbieten.
<Zehntes Ausführungsbeispiel>
Ein Sicherheitsschalter gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung ist mit Bezug auf 29 beschrieben. 29 stellt das zehnte Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. 29A und 29B sind vergrößerte Seitenansichten eines Hauptteils, das von der linken Seite aus betrachtet wird. 29A und 29B zeigen jeweils den Schalterkörper in einem unterschiedlichen Zustand.
Gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel ist die Gestattungsstruktur der Erfindung in der Drehwelle 13 des Antriebsnockens 15 implementiert. Da die anderen Bauteile und Betätigungen die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel sind, wird die folgende Beschreibung grundsätzlich die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel auch mit Bezug auf 1 und 2 darlegen. Es ist angemerkt, dass gleiche Bezugszeichen sich auf die entsprechenden Bauteile des ersten Ausführungsbeispiel beziehen, und dass auf die Beschreibung davon und von deren Betätigungen verzichtet wird. 29 lässt die Abbildung eines Teils der Struktur des Schalterkörpers 1 aus.
Wie aus 29A ersichtlich ist, ist die Drehwelle 13 durch eine in dem Antriebsnocken 15 ausgebildete Durchgangsbohrung eingefügt und weist die gegenüberliegenden Enden an den Innenflächen des Gehäuseelements 11 des Betätigungsabschnitts 5 gestützt auf. Der Antriebsnocken 15 ist in dem Betätigungsabschnitt 5 in einer weiteren Weise installiert, um gemäß dem Einfügevorgang des Stellglieds 3 in dem Betätigungsabschnitt 5 und dem Entnahmevorgang des Stellglieds 3 davon in beide Richtungen drehbar zu sein. Die Drehwelle 13 ist im Wesentlichen zentral mit einer Kerbe 13a ausgebildet, die sich an einem Rand davon erstreckt.
Gemäß dem diese Struktur aufweisende Sicherheitsschalter wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, wenn das Stellglied 3 nicht in den Betätigungsabschnitt 5 des Schalterkörpers 1 eingefügt ist, während der erste Schalter 39 des Schaltgeräts 70 sich in der offenen Position befindet, um die Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine zu unterbinden. Somit ist die industrielle Maschine deaktiviert.
Wenn folglich der Einfügevorgang des Stellglieds 3 z.B. durch Schließen der Schutztür oder Ähnliches durchgeführt wird, um das Stellglied 3 in dem Betätigungsabschnitt 5 durch den Stellgliedeinlassanschluss 9a einzufügen, ist der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 mit dem Eingriffsabschnitt 15a des Antriebsnockens 15 in Eingriff. Wenn das Stellglied 3 weiter eingefügt wird, wird der Antriebsnocken 15 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 15 wird der Nockenstift 22 entlang des Führungsschlitzes 15d gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 nach unten bewegt.
Die Bewegung des Nockenstifts 22 nach unten schiebt die Arbeitsstange 21 gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 in den Schalterabschnitt 7 nach unten. Wenn die Arbeitsstange 21 weiter nach unten bewegt wird, wird der bewegliche Kontakt 39a mit dem stationären Kontakt 39b in Berührung bewegt, wodurch der erste Schalter 39 von der offenen Position in die geschlossene Position geschaltet wird. Wie aus 29A ersichtlich ist, ist der erste Schalter 39 des Umschaltgeräts 70 so in die offene Position versetzt, dass die elektrische Leistung zu der industriellen Maschine wie z.B. dem in Serie mit dem ersten Schalter 39 verbundenen Roboter zugeführt wird. Daher wird die industrielle Maschine aktiviert.
Wenn andererseits das eingefügte Stellglied 3 durch den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 z.B. durch das Öffnen der Schutztür entnommen wird, wird der Antriebsnocken 15 in die Entnahmerichtung des Stellglieds 3 gedreht, bis der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 von dem Eingriffsabschnitt 15a des Antriebsnockens 15 außer Eingriff gerät. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 15 wird der Nockenstift 22 entlang des Führungsschlitzes 15d von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers nach oben bewegt. Die Bewegung des Nockenstifts 22 nach oben bewegt die Arbeitsstange 21 in die Richtung zum Entnehmen der Arbeitsstange 21 von dem Schalterabschnitt 7.
Die Drängkraft der Spiralfeder 50 ist mit der Kraft zum Herausziehen kombiniert, die von der Drehung des Antriebsnockens 15 abgeleitet ist und arbeitet, um die Arbeitsstange 21 aus dem Schalterabschnitt 7 zu entnehmen. Die kombinierte Kraft bewegt die Arbeitsstange 21 in die gegenüberliegende Richtung von deren Bewegung während des Einfügevorgangs des Stellglieds 3. Die Arbeitsstange 21 wird nämlich aus dem Schalterabschnitt 7 entnommen und zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt. Somit wird der bewegliche Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird, so dass die industrielle Maschine deaktiviert wird.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird die Kerbe 13a zerbrochen, wenn zumindest die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für die Kerbe 13a (Gestattungsstruktur), die an der Drehwelle 13 des Antriebsnockens 15 ausgebildet ist, überschreitet, um das Abbruchversagen der Drehwelle 13 zu induzieren, und dabei die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu gestatten. Falls es der Arbeitsstange 21 gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen, und sie zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt ist, wie voranstehend beschrieben wurde, wird der bewegliche Kontakt 39a des ersten Schalters 39 von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt.
Es ist nämlich die Kerbe 13a als die Gestattungsstruktur an der Drehwelle 13 ausgebildet, die durch die Durchgangsbohrung des Antriebsnockens 15 eingefügt ist, die versagt, um die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu gestatten. Wenn die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für die Kerbe 13a überschreitet, wird die Kerbe 13a zerbrochen, um das Abbruchversagen der Drehwelle 13 zu induzieren, so dass die Drehwelle 13 bricht, um den Antriebsnocken 15 von dem durch den Stützabschnitt des Nockenelements 11 gestützten Zustand zu lösen, wie auch 29B ersichtlich ist. Darüber hinaus arbeitet die Kraft zum Entnehmen des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5, um den Antriebsnocken 15 in dem Betätigungsabschnitt 5 hinaufzubewegen, so dass der Arbeitsstange 21 gestattet wird, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen.
Die folgenden Kräfte zum Herausziehen werden zu der Drängkraft der Spiralfeder 50 hinzugezählt, wenn die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 durch das Brechen der Kerbe 13a gestattet ist (Gestattungsstruktur). Die Kräfte zum Herausziehen haben eine Kraft, die arbeitet, um die Arbeitsstange 21 von dem Schalterabschnitt 7 zu entnehmen, und die von dem Nockenstift 22 abgeleitet ist, der entlang des Führungsschlitzes 15 von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers in Zusammenhang mit dem Entnahmevorgang des Stellglieds 3 nach oben bewegt wird, der bis zu dem Bruch der Kerbe 13a durchgeführt wird, und eine Kraft, die arbeitet, um von dem Schalterabschnitt 7 den Antriebsnocken 15 und die damit verbundene Arbeitsstange 21 mit dem Nockenstift 22 zu entnehmen, und die von dem Antriebsnocken 15 abgeleitet wird, der in dem Betätigungsabschnitt 5 nach dem Bruch der Kerbe 13a nach oben bewegt wird. Die kombinierte Kraft bewegt die Arbeitsstange zuverlässig zu dem Betätigungsabschnitt 5, so dass der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird.
Wie voranstehend beschrieben wurde, kann dieses Ausführungsbeispiel die gleichen Wirkungen wie die des ersten Ausführungsbeispiels anbieten.
<Elftes Ausführungsbeispiel>
Ein Sicherheitsschalter gemäß einem elften Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung ist mit Bezug auf 30 beschrieben. 30 stellt das elfte Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. 30A und 30B sind vergrößerte Seitenansichten eines Hauptteils, das von einer linken Seite aus betrachtet wird. 30A und 30B zeigen jeweils den Schalterkörper in einem unterschiedlichen Zustand.
Gemäß dem elften Ausführungsbeispiel ist die Gestattungsstruktur der Erfindung in dem Nockenstift 22 als Verbindungsmittel zum Verbinden des Antriebsnockens 15 mit der Arbeitsstange 21 implementiert. Da die anderen Bauteile und Betätigungen die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel sind, wird die folgende Beschreibung grundsätzlich die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel auch mit Bezug auf 1 und 2 darlegen. Es ist angemerkt, dass gleiche Bezugszeichen sich auf die entsprechenden Bauteile des ersten Ausführungsbeispiels beziehen, und dass auf die Beschreibung davon und von deren Betätigungen verzichtet wird. 30A und 30B lassen die Abbildung eines Teils der Struktur eines Schalterkörpers 1 aus.
Wie aus 30A ersichtlich ist, ist der Antriebsnocken 15 mit dem Ausschnitt 15e an dem Bereich ausgebildet, an dem der Führungsschlitz 15d ausgebildet ist, wobei der Ausschnitt sich von dem äußeren Rand des Antriebsnockens 15 zu der Drehwelle 13 erstreckt. Der Nockenstift 22 ist an dem distalen Ende der Arbeitsstange 21 gesichert. Damit die Arbeitsstange 21 in Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 15 in beide Richtungen hin- und herbewegt werden kann, weist die Arbeitsstange 21 ihr distales Ende in den Ausschnitt 15e des Antriebsnockens 15 eingefügt auf, während der Nockenstift 22 jedes der gegenüberliegenden Enden durch den Führungsschlitz 15d des Antriebsnockens 15 eingefügt aufweist.
Gemäß dem Sicherheitsschalter, der diese Struktur aufweist, wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, wenn das Stellglied 3 nicht in dem Betätigungsabschnitt 5 des Schalterkörpers 1 eingefügt ist, während der erste Schalter 39 des Schaltgeräts 70 sich in der offenen Position befindet, um die Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine zu unterbinden. Somit wird die industrielle Maschine deaktiviert.
Wenn der Einfügevorgang des Stellglieds 3 z.B. durch das Schließen der Schutztür oder Ähnliches durchgeführt wird, um das Stellglied 3 in dem Betätigungsabschnitt 5 durch den Stellgliedeinlassanschluss 9a einzufügen, wird folglich der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 mit dem Eingriffsabschnitt 15a des Antriebsnockens 15 in Eingriff gebracht. Wenn das Stellglied 3 weiter eingefügt wird, wird der Antriebsnocken 15 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 15 wird der Nockenstift 22 entlang des Führungsschlitzes 15d gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 nach unten bewegt.
Die Bewegung des Nockenstifts 22 nach unten schiebt die Arbeitsstange 21 gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 nach unten in den Schalterabschnitt 7. Wenn die Arbeitsstange 21 weiter nach unten bewegt wird, wird der bewegliche Kontakt 39a in Berührung mit dem stationären Kontakt 39b bewegt, wodurch der erste Schalter 39 von der offenen Position in die geschlossene Position geschaltet wird. Wie aus 30A ersichtlich ist, ist der erste Schalter 39 des Schaltgeräts 70 in die geschlossene Position eingestellt, so dass die elektrische Leistung zu der industriellen Maschine, wie z.B. dem in Serie mit dem ersten Schalter 39 verbundenen Roboter zugeführt wird. Somit wird die industrielle Maschine aktiviert.
Wenn andererseits das eingefügte Stellglied 3 durch den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 z.B. durch das Öffnen der Schutztür entnommen wird, wird der Antriebsnocken 15 in die Richtung gedreht, um das Stellglied 3 zu entnehmen, bis der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 von dem Eingriffsabschnitt 15a des Antriebsnockens 15 außer Eingriff gebracht ist. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 15 wird der Nockenstift 22 entlang des Führungsschlitzes 15d von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers nach oben bewegt. Die Bewegung des Nockenstifts nach oben bewegt die Arbeitsstange 21 in die Richtung zum Entnehmen der Arbeitsstange aus dem Schalterabschnitt 7.
Die Drängkraft der Spiralfeder 50 wird mit der Kraft zum Herausziehen kombiniert, die von der Drehung des Antriebsnockens 15 abgeleitet ist, und arbeitet, um die Arbeitsstange 21 aus dem Schalterabschnitt 7 zu entnehmen. Die kombinierte Kraft bewegt die Arbeitsstange 21 in die gegenüberliegende Richtung von der Bewegung davon während des Einfügevorgangs des Stellglieds 3. Die Arbeitsstange 21 wird nämlich aus dem Schalterabschnitt 7 entnommen und zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt. Somit wird der bewegliche Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird, so dass die industrielle Maschine deaktiviert ist.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist der Nockenstift 22 eine auf eine vorbestimmte Bruchfestigkeit eingestellte Festigkeit auf, während der Ausschnitt 15e sich weiter von dem Führungsschlitz 15d zu der Drehwelle 13 hin erstreckt. Deswegen wird der Nockenstift 22 zerbrochen und dabei die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 gestattet, wenn zumindest die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Nockenstift 22 (Gestattungsstruktur) überschreitet, der an der Arbeitsstange 21 befestigt ist. Falls es der Arbeitsstange 21 gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen und sie zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt wird, wie voranstehend beschrieben wurde, wird der bewegliche Kontakt 39a des ersten Schalters 39 von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt.
Der Nockenstift 22 ist nämlich als die Gestattungsstruktur, die versagt, um die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu gestatten, an dem distalen Ende der Arbeitsstange 21 montiert. Wenn die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Nockenstift 22 überschreitet, wird der Nockenstift 22 zerbrochen, um von dem durch den Führungsschlitz 15d geführten Zustand gelöst zu werden, wie aus 30B ersichtlich ist. Somit ist es der Arbeitsstange 21 gestattet, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen.
Wenn der an dem distalen Ende der Arbeitsstange 21 montierte Nockenstift 22 versagt, wird die Arbeitsstange 21 zuverlässig durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt. Dies stellt sicher, dass der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird.
Wie voranstehend beschrieben wurde, kann dieses Ausführungsbeispiel die gleichen Wirkungen wie die des ersten Ausführungsbeispiels anbieten.
Der Nockenstift 22 kann ebenfalls an dem distalen Ende der Arbeitsstange 21 durch eine Anordnung montiert sein, in der eine Durchgangsbohrung zum Einfügen des Nockenstifts 22 an dem distalen Ende der Arbeitsstange 21 ausgebildet ist, und der Nockenstift 22 durch die Durchgangsbohrung eingefügt ist. In diesem Fall weist das mit der Durchgangsbohrung ausgebildete distale Ende der Arbeitsstange 21 die davor auf die vorbestimme Bruchfestigkeit eingestellte Festigkeit auf. Wenn die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 2 die Bruchtoleranz für das distale Ende (Gestattungsstruktur) der Arbeitsstange 21 überschreitet, wird das distale Ende der Arbeitsstange 21 zerbrochen, um die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu gestatten. Diese Anordnung kann ebenfalls die gleichen Wirkungen wie die dieses Ausführungsbeispiels anbieten.
<Zwölftes Ausführungsbeispiel>
Ein Sicherheitsschalter gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung ist mit Bezug auf 31 beschrieben. 31 stellt das zwölfte Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. 31A und 31B sind vergrößerte Seitenansichten eines Hauptteils, das von der linken Seite aus betrachtet wird. 31A und 31B zeigen jeweils den Schalterkörper in einem unterschiedlichen Zustand.
Gemäß dem dreizehnten Ausführungsbeispiel ist die Gestattungsstruktur der Erfindung in die Drehwelle 13 des Antriebsnockens 15 implementiert. Da die anderen Bauteile und Betätigungen die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel sind, wird die folgende Beschreibung grundsätzlich die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel auch mit Bezug auf 1 und 2 darlegen. Es ist angemerkt, dass gleiche Bezugszeichen sich auf die entsprechenden Bauteile des ersten Ausführungsbeispiels beziehen, und dass auf die Beschreibung davon und von deren Betätigungen verzichtet wird. 31 lässt die Abbildung eines Teils der Struktur des Schalterkörpers 1 aus.
Wie aus 31A ersichtlich ist, wird die Drehwelle 13 durch die in dem Antriebsnocken 15 ausgebildete Durchgangsbohrung eingefügt. Die Drehwelle 13 ist derart konfiguriert, dass gegenüberliegende Enden 13B davon einen kleineren Durchmesser aufweisen, und deshalb eine geringere Bruchfestigkeit als ein Mittelteil davon aufweisen. Die Drehwelle weist die gegenüberliegenden Enden 13b davon an der Innenfläche des Gehäuseelements 11 des Betätigungsabschnitts 5 gestützt auf, während der Antriebsnocken 15 in dem Betätigungsabschnitt 5 in einer Weise installiert ist, um gemäß dem Einfügevorgang des Stellglieds 3 in dem Betätigungsabschnitt und dem Entnahmevorgang des Stellglieds 3 davon in beide Richtungen drehbar zu sein.
Gemäß dem Sicherheitsschalter, der diese Struktur aufweist, wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, während der erste Schalter 39 des Schaltgeräts 70 sich in der offenen Position befindet, um die Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine zu unterbinden, wenn das Stellglied 3 nicht in den Betätigungsabschnitt 5 des Schalterkörpers 1 eingefügt ist. Somit ist die industrielle Maschine deaktiviert.
Folglich gerät der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3, wenn der Einfügevorgang des Stellglieds 3 z.B. durch das Schließen der Schutztür oder Derartiges durchgeführt wird, um das Stellglied 3 im Betätigungsabschnitt 5 durch den Stellgliedeinlassanschluss 9a einzufügen, mit dem Eingriffsabschnitt 15a des Antriebsnockens 15 in Eingriff. Wenn das Stellglied 3 weiter eingefügt wird, wird der Antriebsnocken 15 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 15 wird der Nockenstift 22 entlang des Führungsschlitzes 15d gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 nach unten bewegt.
Die Bewegung des Nockenstifts 22 nach unten schiebt die Arbeitsstange 21 gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 nach unten in den Schalterabschnitt 7. Wenn die Arbeitsstange 21 weiter nach unten bewegt wird, wird der bewegliche Kontakt 39a mit dem stationären Kontakt 39b in Berührung bewegt, wodurch der erste Schalter 39 von der offenen Position in die geschlossene Position geschaltet wird. Wie aus 31A ersichtlich ist, ist der erste Schalter 39 des Schaltgeräts 70 auf die geschlossene Position eingestellt, so dass die elektrischen Leistung zu der industriellen Maschine wie z.B. dem in Serie mit dem ersten Schalter 39 verbundenen Roboter zugeführt wird. Somit wird die industrielle Maschine aktiviert.
Wenn das eingefügte Stellglied 3 andererseits durch den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 z.B. durch das Öffnen der Schutztür entnommen wird, wird der Antriebsnocken 15 in die Richtung der Entnehmens des Stellglieds 3 gedreht, bis der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 von dem Eingriffsabschnitt 15a des Antriebsnockens 15 außer Eingriff gerät. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 15 wird der Nockenstift 22 entlang des Führungsschlitzes 15d von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers nach oben bewegt. Die Bewegung des Nockenstifts 22 nach oben bewegt die Arbeitsstange 21 in die Richtung zum Entnehmen der Arbeitsstange aus dem Schalterabschnitt 7.
Die Drängkraft der Spiralfeder 50 ist mit der Kraft zum Herausziehen kombiniert, die von der Drehung des Antriebsnockens 15 abgeleitet ist, und arbeitet, um die Arbeitsstange 21 von dem Schalterabschnitt 7 zu entnehmen. Die kombinierte Kraft bewegt die Arbeitsstange 21 in die gegenüberliegende Richtung von deren Bewegung während des Einfügevorgangs des Stellglieds 3. Die Arbeitsstange 21 wird nämlich aus dem Schalterabschnitt 7 entnommen und zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt. Somit wird der bewegliche Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird, so dass die industrielle Maschine deaktiviert wird.
Wenn zumindest die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für die gegenüberliegenden Enden 13b der Drehwelle 13 des Antriebsnockens 15 überschreitet, werden gemäß des Ausführungsbeispiels die gegenüberliegenden Enden 13b zerbrochen, und dadurch die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 gestattet. Falls es der Arbeitsstange 21 gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen, und sie zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt wird, wie voranstehend beschrieben wurde, wird der bewegliche Kontakt 39a des ersten Schalters 39 von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt.
Die Drehwelle 13 des Antriebsnockens 15 ist nämlich mit den gegenüberliegenden Enden 13b bereitgestellt, die den kleineren Durchmesser als die Gestattungsstruktur aufweisen, die versagt, um die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu gestatten. Wenn die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für die gegenüberliegenden Enden 13b überschreitet, werden die gegenüberliegenden Enden 13b zerbrochen und dabei der Antriebsnocken 15 (Drehwelle 13) von dem durch den Stützabschnitt des Gehäuseelements 11 gestützten Zustand gelöst, wie aus 31B ersichtlich ist. Darüber hinaus arbeitet die Kraft zum Entnehmen des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5, um den Antriebsnocken 15 in dem Betätigungsabschnitt 5 hinauf zu bewegen. Somit ist es der Arbeitsstange 21 gestattet, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen.
Die folgenden Kräfte zum Herausziehen werden zu der Drängkraft der Spiralfeder 50 hinzugezählt, wenn die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 durch den Bruch der gegenüberliegenden Enden 13b (Gestattungsstruktur) der Drehwelle 13 gestattet ist. Die Kräfte zum Herausziehen haben eine Kraft, die arbeitet, um die Arbeitsstange 21 von dem Schalterabschnitt 7 zu entnehmen, und die von dem Nockenstift 22 abgeleitet ist, der entlang des Führungsschlitzes 15 in Zusammenhang mit dem Entnahmevorgang des Stellglieds 3 von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers nach oben bewegt wird, der bis zu dem Bruch der gegenüberliegenden Enden 13b durchgeführt wird, und eine Kraft, die arbeitet, um aus dem Schalterabschnitt 7 den Antriebsnocken 15 und die damit verbundene Arbeitsstange 21 mit dem Nockenstift 22 zu entnehmen, und die aus dem sich in dem Betätigungsabschnitt 5 nach dem Bruch der gegenüberliegenden Enden 13b nach oben bewegten Antriebsnocken 15 abgeleitet ist. Die kombinierte Kraft bewegt die Arbeitsstange 21 zuverlässig zu dem Betätigungsabschnitt 5, so dass der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird.
Wie voranstehend beschrieben wurde, kann dieses Ausführungsbeispiel die gleichen Wirkungen wie die des ersten Ausführungsbeispiels offenbaren.
<Dreizehntes Ausführungsbeispiel>
Ein Sicherheitsschalter gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung wird mit Bezug auf 32 und 33 beschrieben. 32 und 33 stellen das dreizehnte Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. 32A und 33A sind vergrößerte Seitenansichten eines Hauptteils, das von der linken Seite betrachtet wird, während 32B und 33B vergrößerte Ansichten des Hauptteils sind, das von vorne betrachtet wird. 32 und 33 zeigen jeweils den Schalterkörper in einem unterschiedlichen Zustand.
Gemäß dem vierzehnten Ausführungsbeispiel ist die Gestattungsstruktur der Erfindung in einen Antriebsnocken 815 und dem Nockenstift 22 als Verbindungsmittel der Erfindung implementiert, um den Antriebsnocken 815 mit einer Arbeitsstange 821 zu verbinden. Außerdem ist der Antriebsnocken 815 mit einem Paar Hilfsnocken 87a, 87b an deren gegenüberliegenden Seiten bereitgestellt. Die Hilfsnocken drehen zusammen mit dem Antriebsnocken 815 um die Drehwelle 13 und gemäß dem Einfügevorgang des Stellglieds 3 in dem Betätigungsabschnitt 5 und dem Entnahmevorgang des Stellglieds 3 davon in beide Richtungen.
Darüber hinaus ist der Betätigungsabschnitt 5 mit einem Sperrmechanismus 860 (Äquivalent zu dem „Sperrmittel“ der Erfindung) bereitgestellt, das ein Sperrelement 861 hat, das angepasst ist, an einem Sperrabschnitt 815f gesperrt zu sein, der in einem äußeren Rand des Antriebsnockens 815 ausgebildet ist, um dessen Drehung zu unterdrücken. Wenn das Stellglied 3 in den Betätigungsabschnitt 5 eingefügt ist, unterdrückt der Sperrmechanismus die Drehung des Antriebsnockens 815 durch das Sperren des Sperrelements 861 an den Sperrabschnitt 815f des Antriebsnockens 815, und unterdrückt dabei den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5.
Da die anderen Bauteile und deren Betätigungen die gleichen wie in dem dritten Ausführungsbeispiel sind, wird die folgende Beschreibung grundsätzlich die Unterschiede zum dritten Ausführungsbeispiel auch mit Bezug auf 9 bis 10 darlegen. Es ist angemerkt, dass gleiche Bezugszeichen sich auf die entsprechenden Bauteile des dritten Ausführungsbeispiels beziehen, und dass auf die Beschreibung davon und von deren Betätigungen verzichtet wird. 32 lässt die Abbildung eines Teils der Struktur des Schalterkörpers 1 aus.
Wie aus 32A ersichtlich ist, ist ein oberes Ende der Arbeitsstange 821 im Wesentlichen in einer Y-Form ausgebildet. Der Antriebsnocken 815, von dem eine untere Seite in den Y-förmigen Abschnitt der Arbeitsstange 821 eingefügt ist, ist mit der Arbeitsstange 821 mit dem durch einen in dem Antriebsnocken 815 ausgebildeten Führungsschlitz 815d eingefügten Nockenstift 22 mit der Arbeitsstange 821 verbunden. Der Y-förmige Abschnitt, der an dem oberen Ende der Arbeitsstange 821 ausgebildet ist, weist eine größere Länge als eine radiale Dicke des Antriebsnockens 815 zwischen dem Führungsschlitz 815d und dem äußeren Rand auf. In dem Zustand, in dem der Antriebsnocken 815 und die Arbeitsstange 821 miteinander durch den Nockenstift 22 verbunden sind, ist ein Boden des Y-förmigen Abschnitts der Arbeitsstange 821 ein vorbestimmter Abstand, der von dem äußeren Rand des Antriebsnockens 815 beabstandet ist.
Der Sperrmechanismus 860 hat einen Antrieb (nicht gezeigt), um das Sperrelement 861 zwischen der die Drehung unterdrückenden Position, in der das Sperrelement an dem Sperrabschnitt 815f gesperrt ist, und dabei die Drehung des Antriebsnockens 815 unterdrückt, und der die Drehung gestattenden Position, in der das Sperrelement von der Sperre an dem Sperrabschnitt 815f gelöst ist, und dabei die Drehung des Antriebsnockens 815 gestattet, zu bewegen. Der Antrieb hat eine Feder zum drängenden Bewegen des Sperrelements 861, ein Solenoid zum Bewegen des Sperrelements 861 gegen die Drängkraft der Feder, die das Sperrmittel 861 drängt, und ähnliches. Jedoch kann der Antrieb eine beliebige Kombination aus gut bekannten Bauteilen sein, die geeignet gemäß der Konfiguration und Anordnung des Sperrelements 861 gewählt sind. Deswegen wird auf eine ausführliche Beschreibung des Antriebs verzichtet. Es ist angemerkt, dass die Drehung der Hilfsnocken 87a, 87b sogar gestattet ist, wenn das Stellglied 3 in den Betätigungsabschnitt 5 eingefügt ist und die Drehung des Antriebsnockens durch das Sperrelement 861 unterdrückt ist, das an dem Sperrabschnitt 815f des Antriebsnockens 815 gesperrt ist.
Gemäß dem Sicherheitsschalter, der diese Struktur aufweist, wird die Arbeitsstange 821 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, wenn das Stellglied 3 nicht in den Betätigungsabschnitt 5 des Schalterkörpers 1 eingefügt ist, während sich der erste Schalter 39 des Schaltgeräts 70 in der offenen Position befindet, um die Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine zu unterbinden. Somit wird die industrielle Maschine deaktiviert. Das Sperrelement 861 wird so nach außen bewegt, dass das Sperrelement 861 und der Sperrabschnitt 815f sich außerhalb des Sperreingriffs befinden.
Wenn der Einfügevorgang des Stellglieds 3 z.B. durch das Schließen der Schutztür oder Ähnliches durchgeführt wird, um das Stellglied 3 in dem Betätigungsabschnitt 5 durch den Stellgliedeinlassanschluss 9a einzufügen, wird folglich der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 mit dem Eingriffsabschnitt des Antriebsnockens 815 in Eingriff gebracht. Wenn das Stellglied 3 weiter eingefügt wird, werden der Antriebsnocken 815 und die Hilfsnocken 87a, 87b gegen den Uhrzeigersinn gedreht. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 815 wird der Nockenstift 22 gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 entlang des Führungsschlitzes 815d nach unten bewegt.
Die Bewegung des Nockenstifts 22 nach unten schiebt die Arbeitsstange 821 gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 nach unten. Wenn die Arbeitsstange 821 weiter nach unten bewegt wird, wird der bewegliche Kontakt 39a in Berührung mit dem stationären Kontakt 39b gebracht, wodurch der erste Schalter 39 von der offenen Position in die geschlossene Position geschaltet wird. Wie aus 32A und 32B ersichtlich ist, ist der erste Schalter 39 des Schaltgeräts 70 so in die geschlossene Position versetzt, dass die elektrische Leistung zu der industriellen Maschine wie z.B. dem in Serie mit dem ersten Schalter 30 verbundenen Roboter zugeführt wird. Somit wird die industrielle Maschine aktiviert. Mit dem in den Betätigungsabschnitt 5 eingefügten Stellglied 3 wird das Sperrelement 861 durch die Drängkraft der Feder oder ähnlichem zu dem Antriebsnocken 815 bewegt, so dass das Sperrelement 861 an den Sperrabschnitt 815f gesperrt ist, um die Drehung des Antriebsnockens 815 zu unterdrücken. Somit wird der Entnahmevorgang des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 unterdrückt.
Andererseits arbeitet der gut bekannte Antrieb, der das Solenoid oder ähnliches einsetzt, um das Sperrelement 861 nach außen zu bewegen, um das Sperrelement 861 von der Sperre mit dem Sperrabschnitt 815f zu lösen. Wenn in diesem Zustand das eingefügte Stellglied 3 durch den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 durch Öffnen der Schutztür entnommen wird, werden der Antriebsnocken 815 und die Hilfsnocken 87a, 87b in der Entnahmerichtung des Stellglieds 3 gedreht, bis der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 von dem Eingriffsabschnitt des Antriebsnockens 815 außer Eingriff gebracht wird. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 815 wird der Nockenstift 22 entlang des Führungsschlitzes 815d von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers nach oben bewegt. Die Bewegung des Nockenstifts 22 bewegt die Arbeitsstange 821 in die Richtung zum Entnehmen der Arbeitsstange aus dem Schalterabschnitt 7.
Die Drängkraft der Spiralfeder 50 ist mit der Kraft zum Herausziehen kombiniert, die von der Drehung des Antriebsnockens 815 abgeleitet ist, und arbeitet, um die Arbeitsstange 21 von dem Schalterabschnitt 7 zu entnehmen. Die kombinierte Kraft bewegt die Arbeitsstange 821 in die gegenüberliegende Richtung von deren Bewegung während des Einfügevorgangs des Stellglieds 3. Die Arbeitsstange 821 wird nämlich aus dem Schalterabschnitt 7 entnommen und zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt. Somit wird der bewegliche Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird, so dass die industrielle Maschine deaktiviert wird.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird der Antriebsnocken 815 zerbrochen, wenn die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs die Bruchtoleranz für den Antriebsnocken 815 überschreitet, da der Vorgang der gewaltsamen Entnahme des Stellglieds 3 durchgeführt wird, während der Sperrmechanismus 860 den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 unterdrückt. Dann wird ein unzulässiger Entnahmevorgang des Stellglieds 3 durchgeführt, obwohl die Drehung des Antriebsnockens 815 durch den Sperrmechanismus 860 in Zusammenhang mit dem Versagen des Antriebsnockens 815 unterdrückt ist, das durch den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 verursacht wird.
Falls der unzulässige Entnahmevorgang des Stellglieds 3 durchgeführt wird, befindet sich jedoch der Schalterkörper unter dem abnormalen Zustand, in dem der Antriebsnocken 815 aufgrund des Entnahmevorgangs des Stellglieds 3 zerbrochen wird, und dreht sich nicht. Wie aus 33A und 33B ersichtlich ist, werden die Hilfsnocken 87a, 87b in Zusammenhang mit dem Entnahmevorgang des Stellglieds 3 gedreht und gegen den Nockenstift 22 gepresst. Somit zerstören die Hilfsnocken 87a, 87b den Nockenstift 22, wenn sie durch die durch den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 aufgebrachte Drehkraft angetrieben werden. Dies gestattet die Bewegung der Arbeitsstange 821 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50. Falls es der Arbeitsstange 821 gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen, und sie zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt wird, wie voranstehend beschrieben wurde, wird der bewegliche Kontakt 39a des ersten Schalters 39 von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt.
Es ist nämlich der Antriebsnocken 815 als die Gestattungsstruktur konstruiert, die versagt, um die Bewegung der Arbeitsstange 821 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu gestatten, um die vorbestimmte Bruchfestigkeit aufzuweisen, und ist mit dem Nockenstift 22 bereitgestellt, um den Antriebsnocken 815 mit der Arbeitsstange 821 zu verbinden. Wenn die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Antriebsnocken 815 überschreitet, wird der Antriebsnocken 815 zerbrochen, wie aus 33A und 33B ersichtlich ist. In der Zwischenzeit werden die Hilfsnocken 87a, 87b in Zusammenhang mit dem Entnahmevorgang des Stellglieds 3 gegen den Uhrzeigersinn gedreht, um gegen den Nockenstift 22 gedrückt zu werden, und zerstören somit den Nockenstift 22, da sie durch die Drehkraft angetrieben werden, die durch den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 aufgebracht wird. Somit werden der Antriebsnocken 815 und die Arbeitsstange 821 von dem verbundenen Verhältnis gelöst, so dass es der Arbeitsstange 821 gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen.
Entsprechend wird die Arbeitsstange 821 zuverlässig durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, so dass der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird. Somit wird der erste Schalter in die offene Position versetzt.
Wie voranstehend beschrieben wurde, kann dieses Ausführungsbeispiel die gleichen Wirkungen wie die des dritten Ausführungsbeispiels anbieten.
Falls der Antriebsnocken 815 gemäß dieser Struktur versagt, wenn die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 die Bruchtoleranz für den Antriebsnocken 815 überschreitet, werden die Hilfsnocken 87a, 87b in Zusammenhang mit dem Entnahmevorgang gedreht und gegen den Nockenstift 22 gedrückt, um den Nockenstift 22 zu zerstören, der durch die Drehkraft angetrieben wird, die durch den Entnahmevorgang aufgebracht wird. Somit wird die Verbindung zwischen dem Antriebsnocken 815 und der Arbeitsstange 821 entfernt, um diese Bauteile voneinander zu lösen, so dass es der Arbeitsstange 821 gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen. Die Arbeitsstange 821 wird zuverlässig durch die Spiralfeder 50 bewegt, so dass der bewegliche Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird. Somit kann der erste Schalter 39 zuverlässig in die offene Position versetzt werden.
In dem Ereignis eines Problems, in dem der Antriebsnocken 815 sich wegen der Beschädigung nicht dreht, die während des Entnahmevorgangs des Stellglieds 3 verursacht wurde, drehen die Hilfsnocken 87a, 87b in Zusammenhang mit dem Entnahmevorgang des Stellglieds 3. Ein Hakenkörper, der mit dem Nockenstift 22 in Eingriff gebracht werden kann, kann an dem Hilfsnocken 87a, 87b an der Stelle ausgebildet sein, an der der Hilfsnocken 87a, 87b gegen den Nockenstift 22 in Anlage gerät, der in Zusammenhang mit dem Entnahmevorgang gedreht wird.
Falls der Antriebsnocken 815 zerbrochen wird, wenn die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Antriebsnocken 815 überschreitet, wird gemäß dieser Anordnung der an dem Hilfsnocken 87a, 87b ausgebildete Hakenkörper, der in Zusammenhang mit dem Entnahmevorgang des Stellglieds 3 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, mit dem Nockenstift 22 in Eingriff gebracht. Dies gestattet, dass die Arbeitsstange 821 aus dem Schalterabschnitt 7 durch ein Hochziehen des Nockenstifts 22 mit der durch den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 aufgebrachten Drehkraft entnommen wird. Deswegen wird die Arbeitsstange 821 zuverlässig durch die Drängkraft der Spiralfeder 50, die mit einer Kraft der Hilfsnocken 87a, 87b kombiniert ist, zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, die arbeiten, um den Nockenstift 22 nach oben zu ziehen, der in Zusammenhang mit dem Entnahmevorgang des Stellglieds 3 gedreht wird. Dies stellt sicher, dass der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird, und setzt den ersten Schalter 39 in die offene Position.
<Vierzehntes Ausführungsbeispiel>
Ein Sicherheitsschalter gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung wird mit Bezug auf 34 beschrieben. 34 stellt das vierzehnte Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. 34A und 34B sind vergrößerte Ansichten eines Hauptteils, das von vorne betrachtet wird, die jeweils den Schalterkörper in einem unterschiedlichen Zustand zeigen.
Gemäß dem fünfzehnten Ausführungsbeispiel ist die Gestattungsstruktur der Erfindung in einem Antriebsnocken 915 implementiert. Darüber hinaus ist der Betätigungsabschnitt 5 mit einer Hilfsstange 90 bereitgestellt, von der ein Ende drehbar mit der Arbeitsstange 21 verbunden ist, und deren anderes Ende mit einem Hakenkörper 91 ausgebildet ist.
Der Betätigungsabschnitt 5 ist außerdem mit einem Sperrmechanismus 960 (äquivalent zu dem „Sperrmittel“ der Erfindung) bereitgestellt, der ein Sperrelement 961 hat, das angepasst ist, an einen Sperrabschnitt 915f gesperrt zu werden, der in einem äußeren Rand des Antriebsnockens 915 zum Unterdrücken von dessen Drehung ausgebildet ist, und der mit dem Stellglied 3 in dem Betätigungsabschnitt 5 eingefügt die Drehung des Antriebsnockens 915 durch Sperren des Sperrelements 861 an den Sperrabschnitt 915f des Antriebsnockens 915 unterdrückt, und dabei den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 von dem Betätigungsabschnitt 5 unterdrückt.
Da die anderen Bauteile und deren Betätigungen die gleichen wie in dem dritten Ausführungsbeispiel sind, wird die folgende Beschreibung grundsätzlich die Unterschiede zum dritten Ausführungsbeispiel auch mit Bezug auf 9 bis 10 darlegen. Es ist angemerkt, dass gleiche Bezugszeichen sich auf die entsprechenden Bauteile des dritten Ausführungsbeispiels beziehen, und dass auf die Beschreibung davon und von deren Betätigungen verzichtet wird. 34 lässt die Abbildung eines Teils der Struktur des Schalterkörpers 1 aus.
Wie aus 34A ersichtlich ist, hat der Sperrmechanismus 960 einen Antrieb (nicht gezeigt), um das Sperrelement 961 zwischen der die Drehung unterdrückenden Position, in der das Sperrelement an den Sperrabschnitt 915f gesperrt ist, und dabei die Drehung des Antriebsnockens 915 unterdrückt, und der die Drehung gestattenden Position, in der das Sperrelement 961 von der Sperre an dem Sperrabschnitt 915f gelöst ist, und dabei die Drehung des Antriebsnockens 915 gestattet, zu bewegen. Der Antrieb hat außerdem eine Feder, um das Sperrelement 961 drängend zu bewegen, ein Solenoid, um das Sperrelement 961 gegen die Drängkraft der das Sperrelement 961 drängenden Feder zu bewegen, und ähnliches. Jedoch kann der Antrieb eine beliebige Kombination aus gut bekannten Bauteilen sein, die gemäß der Konfiguration und Anordnung des Sperrelements 961 geeignet ausgewählt sind, und somit wird auf eine detaillierte Beschreibung davon verzichtet.
Die Hilfsstange 90 ist mit einem kurbelförmigen Verbindungsabschnitt an einem Ende davon und mit dem Hakenkörper 91 (äquivalent zu einem „in Eingriff bringbaren Abschnitt“ der Erfindung) an deren anderem Ende ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt an dem einen Ende der Hilfsstange 90 ist drehbar mit der Arbeitsstange 21 mittels einer Schraube 92 oder ähnlichem verbunden, die in einer Verbindungsbohrung (nicht gezeigt) installiert ist, die in der Arbeitsstange 21 ausgebildet ist. Die Hilfsstange 90 oszilliert um den Verbindungsabschnitt als den Drehpunkt, der an dem einen Ende angeordnet ist, das mit der Arbeitsstange 21 verbunden ist, und bewegt dabei den Hakenkörper 91 zwischen einer Eingriffsposition (siehe 34A), in der der Hakenkörper 91 mit dem Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 in Eingriff gerät, und einer nicht eingreifenden Position (siehe 34B), in der der Hakenkörper 91 näher an der Drehwelle 13 und nicht in Eingriff mit dem Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 ist.
Die Schraube 92, die den Verbindungsabschnitt an dem einen Ende der Hilfsstange 90 und die Arbeitsstange 21 verbindet, ist mit einer Torsionsspiralfeder 93 bereitgestellt, von der ein Spiralabschnitt an der Schraube 92 montiert ist. Die Hilfsstange 90 wird durch die Torsionsspiralfeder 93 gedrängt, um einen Hakenkörper 91 an deren anderen Ende zu der nicht eingreifenden Position näher an der Drehwelle 13 zu bewegen. Eine Schubstange 94 erstreckt sich von dem anderen Ende der Hilfsstange 90 in einer Weise, dass ein distales Ende davon den Sperrabschnitt 915f des Antriebsnockens 915 erreicht. Wie aus 34A ersichtlich ist, ist die Schubstange 94 durch das Sperrelement 961 geschoben, das zu der die Drehung unterdrückenden Position geschoben wird, wenn der Sperrmechanismus 960 die Drehung des Antriebsnockens 915 unterdrückt. Somit wird die Hilfstange 90 angetrieben, gegen die Drängkraft der Torsionsspiralfeder 93 zu oszillieren, wodurch der Hakenkörper 91 zu der Eingriffsposition zum Eingreifen mit dem Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 bewegt wird.
Wenn die Drehung des Antriebsnockens 915 durch den Sperrmechanismus 860 gestattet ist, befindet sich der Hakenkörper 91 der Hilfsstange 90 außer Eingriff mit dem Stellglied 3, um durch die Drängkraft der Torsionsspiralfeder 93 zu der nicht eingreifenden Position bewegt zu werden. Wenn die Drehung des Antriebsnockens 915 durch den Sperrmechanismus 860 unterdrückt ist, wird die Schubstange 94 durch das Sperrelement 961 gegen die Drängkraft der Torsionsspiralfeder 93 geschoben, und dadurch der Hakenkörper 91 zu der Eingriffsposition für einen Eingriff mit dem Stellglied 3 bewegt.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die das Sperrelement 961 auf die Schubstange 94 aufbringende Druckkraft definiert, wenn sie zu der die Drehung unterdrückenden Position durch ein Drängmittel wie z.B. die Feder oder das Solenoid des Sperrmechanismus 960 bewegt wird, größer als die Drängkraft zu sein, die die Torsionsspiralfeder 93 auf die Hilfsstange 90 aufbringt, um die Hilfsstange zu der nicht eingreifenden Position zu bewegen.
Gemäß dem Sicherheitsschalter, der diese Struktur aufweist, wird die Arbeitsstange 21 durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, wenn das Stellglied 3 nicht in den Betätigungsabschnitt 5 des Schalterkörpers 1 eingefügt ist, während der erste Schalter 39 des Schaltgeräts 70 sich in der offenen Position befindet, um die Leistungszufuhr zu der industriellen Maschine zu unterbinden. Somit wird die industrielle Maschine deaktiviert. Andererseits wird das Sperrelement 961 so nach außen bewegt, dass das Sperrelement 961 und der Sperrabschnitt 915f außer Eingriff sind.
Wenn der Einfügevorgang des Stellglieds 3 z.B. durch Schließen der Schutztür oder Ähnliches durchgeführt wird, um das Stellglied 3 durch den Stellgliedeinlassanschluss 9a in dem Betätigungsabschnitt 5 einzufügen, wird folglich der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 mit einem Eingriffsabschnitt 915a des Antriebsnockens 915 in Eingriff gebracht. Wenn das Stellglied 3 weiter eingefügt wird, wird der Antriebsnocken 915 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 915 wird der Nockenstift 22 entlang eines Führungsschlitzes 915d gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 nach unten bewegt.
Die Bewegung des Nockenstifts 22 nach unten schiebt die Arbeitsstange 21 gegen die Drängkraft der Spiralfeder 50 in den Schalterabschnitt 7 nach unten. Wenn die Arbeitsstange 21 weiter nach unten bewegt wird, wird der bewegliche Kontakt 39a in Berührung mit dem stationären Kontakt 39b bewegt, wodurch der erste Schalter 39 von der offenen Position in die geschlossene Position umgeschaltet wird. Wie aus 34A ersichtlich ist, wird der erste Schalter 39 des Schaltgeräts 70 so in die geschlossene Position versetzt, dass die elektrische Leistung zu der industriellen Maschine wie z.B. dem in Serie mit dem ersten Schalter 39 verbundenen Roboter zugeführt wird. Somit wird die industrielle Maschine aktiviert. Mit dem Stellglied 3 in den Betätigungsabschnitt 5 eingefügt wird das Sperrelement 961 durch die Drängkraft der Feder oder ähnliches zu dem Antriebsnocken 915 bewegt, so dass das Sperrelement 961 an den Sperrabschnitt 915f gesperrt wird, um die Drehung des Antriebsnockens 915 zu unterdrücken. Somit wird der Entnahmevorgang des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 unterdrückt.
Andererseits arbeitet der gute bekannte Antrieb, der das Solenoid oder ähnliches einsetzt, um das Sperrelement 961 nach außen zu bewegen, um das Sperrelement 961 von der Sperre an den Sperrabschnitt 915f zu lösen. Wenn in diesem Zustand das eingefügte Stellglied 3 durch den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 z.B. durch Öffnen der Schutztür entnommen wird, wird der Antriebsnocken 915 in die Entnahmerichtung des Stellglieds 3 gedreht, bis der Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 von dem Eingriffsabschnitt 915a des Antriebsnockens 915 außer Eingriff gerät. In Zusammenhang mit der Drehung des Antriebsnockens 915 wird der Nockenstift 22 entlang des Führungsschlitzes 915d von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers nach oben bewegt. Die Bewegung des Nockenstifts 22 nach oben bewegt die Arbeitsstange 21 in die Richtung zum Entnehmen der Arbeitsstange aus dem Schalterabschnitt 7.
Die Drängkraft der Spiralfeder 50 ist mit der Kraft zum Herausziehen kombiniert, die von der Drehung des Antriebsnockens 815 abgeleitet ist und arbeitet, um die Arbeitsstange 21 von dem Schalterabschnitt 7 zu entnehmen. Die kombinierte Kraft bewegt die Arbeitsstange 21 in die gegenüberliegende Richtung von deren Bewegung während des Einfügevorgangs des Stellglieds 3. Die Arbeitsstange 21 wird nämlich von dem Schalterabschnitt 7 entnommen und zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt. Somit wird der bewegliche Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird, so dass die industrielle Maschine deaktiviert ist.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel versagt der Antriebsnocken 915, wenn die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs die Bruchtoleranz für den Antriebsnocken 915 überschreitet, da der Vorgang der gewaltsamen Entnahme des Stellglieds 3 durchgeführt wird, während der Entnahmevorgang des Stellglieds 3 von dem Betätigungsabschnitt 5 durch den Sperrmechanismus 960 unterdrückt ist. Dann wird ein Vorgang eines unzulässigen Entnehmens des Stellglieds 3 durchgeführt, obwohl die Drehung des Antriebsnockens 915 durch den Sperrmechanismus 960 in Zusammenhang mit dem Versagen des Antriebsnockens 915 unterdrückt ist, das durch den Entnahmevorgang des Stellglieds 3 verursacht wird.
Jedoch ist der Hakenkörper 91 der mit der Arbeitsstange 21 verbundenen Hilfsstange 90 mit dem Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 in Eingriff, da die Drehung des Antriebsnockens 915 durch den Sperrmechanismus 960 unterdrückt ist. In Zusammenhang mit dem unzulässigen Entnahmevorgang des Stellglieds 3 wird die Hilfsstange 90 mit dem Hakenkörper 91, der mit dem Verbindungsstift 3b des Stellglieds 3 in Eingriff ist, in die Entnahmerichtung von dem Schalterabschnitt 7 bewegt. Da die Hilfsstange 90 in die Entnahmerichtung von dem Schalterabschnitt 7 bewegt wird, wird deswegen die mit der Hilfsstange 90 verbundene Arbeitsstange 21 ebenfalls in die Entnahmerichtung von dem Schalterabschnitt 7 bewegt.
Der Antriebsnocken 950 ist nämlich als Gestattungsstruktur bereitgestellt, die versagt, um die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 60 zu gestatten. Wie aus 34B ersichtlich ist, versagt der Antriebsnocken 915, um von dem verbundenen Verhältnis mit der Arbeitsstange 21 gelöst zu werden, wenn die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Antriebsnocken 915 überschreitet. Dies gestattet, dass die Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 bewegt wird. Darüber hinaus bewegt der unzulässige Entnahmevorgang des Stellglieds 3 die Hilfsstange 91 in die Richtung zum Entnehmen der Hilfsstange aus dem Schalterabschnitt 7. Deswegen wird die Arbeitsstange 21, die mit der Hilfsstange 91 verbunden ist, zuverlässig durch die Drängkraft der Spiralfeder 50 zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt, die mit der Betätigungskraft des Stellglieds 3 kombiniert ist, die arbeitet, um die Hilfsstange 91 aus dem Schalterabschnitt 7 zu entnehmen. Somit wird der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird.
Wie voranstehend beschrieben wurde, kann dieses Ausführungsbeispiel die gleichen Wirkungen wie die des dritten Ausführungsbeispiels anbieten.
Gemäß dieser Struktur ist die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drehrichtung der Spiralfeder gestattet, wenn der Vorgang der gewaltsamen Entnahme des Stellglieds 3 mit der Drehung des Antriebsnockens 915 durch den Sperrmechanismus 960 unterdrückt durchgeführt wird, und somit überschreitet die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs des Stellglieds 3 aus dem Betätigungsabschnitt 5 die Bruchtoleranz, um den Bruch des Antriebsnockens 915 zu verursachen, oder den Bruch oder das Ausfallen des Betätigungsabschnitts 5 zu verursachen. Falls zu dieser Zeit die Drehung des Antriebsnockens 915 durch den Sperrmechanismus 960 unterdrückt ist, wird die Kraft zum Entnehmen des Stellglieds 3 über die Hilfsstange 90 zu der Arbeitsstange 21 übertragen, da der Hakenkörper 91 an dem anderen Ende der an deren einem Ende mit der Arbeitsstange 21 verbundenen Hilfsstange 90 an der Eingriffsposition angeordnet ist, um mit dem Stellglied 3 in Eingriff gebracht zu werden. Sogar falls beide Kontakte verschmolzen sind, wird die Arbeitsstange 21 zuverlässig durch die Drängkraft der Spiralfeder 50, die mit der Entnahmekraft des Stellglieds 3 kombiniert ist, bewegt. Somit wird der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird.
<Fünfzehntes Ausführungsbeispiel>
Ein Sicherheitsschalter gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung wird mit Bezug auf 35 beschrieben. 35 stellt das fünfzehnte Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. 35A und 35B sind vergrößerte Ansichten eines Hauptteils, das von vorne betrachtet wird, und zeigen jeweils den Schalterkörper in einem unterschiedlichen Zustand.
Gemäß dem fünfzehnten Ausführungsbeispiel ist die Gestattungsstruktur der Erfindung in einem Stützabschnitt 88 zum drehbaren Unterstützen des Antriebsnockens 15 an der Innenfläche des Gehäuseelements 11 implementiert. Da die anderen Bauteile und Betätigungen die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel sind, wird die folgende Beschreibung grundsätzlich die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel auch mit Bezug auf 1 und 2 darlegen. Es ist angemerkt, dass gleiche Bezugszeichen sich auf die entsprechenden Bauteile des ersten Ausführungsbeispiels beziehen, und dass auf die Beschreibung davon und von deren Betätigungen verzichtet wird. 35 lässt die Abbildung eines Teils der Struktur des Schalterkörpers 1 aus.
Wie aus 35 ersichtlich ist, hat der Stützabschnitt 88: Stütznuten 88a, die in den Innenflächen der Vorderseite und Rückseite des Gehäuseelements 11 ausgebildet sind; Installationsnuten 88b, die rechtwinklig zu den Stütznuten 88a ausgebildet sind; und Stützstangen 88c, die in den Installationsnuten 88b installiert sind. Spiralfedern 88d sind an gegenüberliegenden Seiten der Installationsnut 88b angeordnet. Die Stützstange 88c ist in der Installationsnut 88b als an den gegenüberliegenden Seiten davon durch die Spiralfedern 88c gestützt installiert. Die Stützstange 88c ist mit einer Kerbe 88e als der Gestattungsstruktur der Erfindung ausgebildet. Die Drehwelle 13 des Antriebsnockens 15 weist die gegenüberliegenden Enden unter den Stützstangen 88c in den Stütznuten 88a angeordnet an der Vorderseite und Rückseite ausgebildet auf. In diesem Zustand wird der Antriebsnocken 15 drehbar durch die Stützstangen 88c gedreht. Es ist angemerkt, dass 35 die Abbildung des Stützabschnitts 88 an der Rückseite auslässt.
Gemäß dem Sicherheitsschalter, der diese Struktur aufweist, zerbricht die Stützstange 88c und versagt, und gestattet dabei die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50, wenn zumindest die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für die Kerbe 88e der Stützstange 88c des Stützabschnitts 88 überschreitet. Falls es der Arbeitsstange 21 gestattet ist, sich in der Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen, und sie zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt wird, wie voranstehend beschrieben wurde, wird der bewegliche Kontakt 39a des ersten Schalters 39 von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt.
Der Stützabschnitt 88 (Stützstange 88c) zum Stützen der Drehwelle 13 des Antriebsnockens 15 an der Innenfläche des Gehäuseelements 11 ist nämlich als die Gestattungsstruktur bereitgestellt, die versagt, um die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu gestatten. Wie aus 35B ersichtlich ist, zerbricht die Stützstange 88c und versagt, wenn die Betätigungskraft des Vorgangs oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für die Stützstange 88c überschreitet. Zu dieser Zeit arbeitet die Entnahmekraft des Stellglieds 3 so, dass Segmente der zersplitterten Stützstange 88c in die Installationsnut 88b zu den gegenüberliegenden Seiten davon bewegt werden, oder voneinander gegen die Drängkraft der Spiralfedern 88d wegbewegt werden. Somit wird die Drehwelle 13 von dem durch den Stützabschnitt 88 gestützten Zustand gelöst, so dass der Antriebsnocken 15 in dem Betätigungsabschnitt 5 nach oben bewegt wird. Somit ist es der Arbeitsstange 21 gestattet, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen.
Die folgenden Kräfte zum Herausziehen werden zu der Drängkraft der Spiralfeder 50 hinzugezählt, wenn die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 durch den Bruch des gegenüberliegenden Abschnitts 88 gestattet ist (Gestattungsstruktur). Die Kraft zum Herausziehen hat eine Kraft, die arbeitet, um die Arbeitsstange 21 aus dem Schalterabschnitt 8 zu entnehmen, und die von dem Nockenstift 22 abgeleitet ist, der entlang des Führungsschlitzes 15 von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers in Zusammenhang mit dem Entnahmevorgang des Stellglieds 3 nach oben bewegt wird, der bis zu dem Bruch des Stützabschnitts 88 durchgeführt wird, und eine Kraft, die arbeitet, um den Antriebsnocken 15 und die damit mit dem Nockenstift 22 verbundene Arbeitsstange 22 von dem Schalterabschnitt 7 zu entnehmen, und die von dem Antriebsnocken 15 abgeleitet ist, der in dem Betätigungsabschnitt 5 nach dem Bruch des Stützabschnitts 88 nach oben bewegt wird. Die kombinierte Kraft bewegt die Arbeitsstange 21 zuverlässig zu dem Betätigungsabschnitt 5, so dass der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird, wodurch der erste Schalter 39 in die offene Position versetzt wird.
Wenn der Stützabschnitt 88 als die Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 versagt, wird der Antriebsnocken 15 von dem durch den Stützabschnitt 88 gestützten Zustand gelöst und nach oben bewegt. Danach drängen die Spiralfedern 88d die entsprechenden Segmente der zersplitterten Stützstange 88c zueinander, um dabei die Segmente der Stützstange 88c, die durch die Kerbe 88e zersplittert sind zu den Ursprungspositionen zurückzuführen, in denen die gestützten Stangensegmente aneinander an deren zerbrochenen Seiten in Anlage geraten. Entsprechend wir der Antriebsnocken 13 durch die Segmente der zersplitterten Stützstange 88c von unten gestützt, die aneinander in Anlage sind. Sobald der Antriebsnocken 15 nach oben bewegt wird, bleibt der Antriebsnocken 15 nämlich an der von der vorbestimmten Konstruktionsposition relativ zu dem Schalterabschnitt 7 verschobenen Position beibehalten. In diesem Zustand beeinträchtigt daher das Einfügen des Stellglieds 3 die normale Betätigung des Antriebsnockens nicht. Der Antriebsnocken 15 wird nämlich nicht durch den Einfügevorgang des Stellglieds 3 betätigt oder unterbunden, die Arbeitsstange 21 zu bewegen. Dies unterdrückt, dass die Arbeitsstange 21 den beweglichen Kontakt 39a in Berührung mit dem stationären Kontakt 39b bringt. Somit kann der erste Schalter 39 zuverlässig gehindert werden, in die geschlossene Position umgeschaltet zu werden, wenn der Einfügevorgang des Stellglieds 3 trotz des Auftretens einer Abnormalität in dem Sicherheitsschalter durchgeführt wird.
Wie gerade beschrieben wurde, ist der Stützabschnitt 88 dieses Ausführungsbeispiels konstruiert, als die „Gestattungsstruktur“ und das „Mittel zum Unterdrücken einer Berührung des beweglichen Kontakts mit dem stationären Kontakt“ der Erfindung zu funktionieren.
Wie voranstehend beschrieben wurde, kann dieses Ausführungsbeispiel die gleichen Wirkungen wie die des ersten Ausführungsbeispiels anbieten.
<Sechzehntes Ausführungsbeispiel>
Ein Sicherheitsschalter gemäß einem sechzehnte Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung ist mit Bezug auf 36 beschrieben. 36 stellt das sechzehnte Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. 36A und 36B sind vergrößerte Seitenansichten eines Hauptteils, das von der linken Seite betrachtet wird, die jeweils eine beispielhafte Modifikation des Sperrelements zeigen. 36C zeigt ein Beispiel eines gebrochenen Sperrelements.
Gemäß dem sechzehnten Ausführungsbeispiel ist die Gestattungsstruktur der Erfindung in dem Sperrelement 61 des Sperrmechanismus 60 implementiert. Da die anderen Bauteile und deren Betätigungen die gleichen wie in dem dritten Ausführungsbeispiel sind, wird die folgende Beschreibung grundsätzlich die Unterschiede zum dritten Ausführungsbeispiel auch mit Bezug auf 9 bis 10 darlegen. Es ist angemerkt, dass gleiche Bezugszeichen sich auf die entsprechenden Bauteile des dritten Ausführungsbeispiels beziehen, und dass auf die Beschreibung davon und von deren Betätigungen verzichtet wird. 36 lässt die Abbildung eines Teils der Struktur des Schalterkörpers 1 aus.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist der Sperrstift 63 des Sperrelements 61 mit einem Bruchschlitz 63a ausgebildet, wie aus 36A ersichtlich ist, oder mit einem Bruchstreifen 63b ausgebildet, wie aus 36B ersichtlich ist, als der Gestattungsstruktur der Erfindung. In dieser Weise ist das Sperrelement 61 auf eine vorbestimmte Bruchfestigkeit durch das Ausbilden des Bruchschlitzes 63a oder des Bruchstreifens 63b in dem Sperrstift 63 angepasst.
Gemäß dem Sicherheitsschalter, der diese Struktur aufweist, wird das Sperrelement 61 (Sperrstift 63) zerbrochen, wenn die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Bruchschlitz 63a oder den Bruchstreifen 63b des Sperrelements 60 überschreitet, da der Vorgang der gewaltsamen Entnahme des Stellglieds 3 mit der Drehung des Antriebsnockens 150 durch den Sperrmechanismus 60 unterdrückt durch, oder mit dem Sperrstift 63 des Sperrelements 61 an dem Sperrabschnitt 15f des Antriebsnockens 150 gesperrt durchgeführt wird. Dann wird die Drehung des Antriebsnockens 150 gestattet, wodurch die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 gestattet ist. Falls es der Arbeitsstange 21 gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen, und sie zu dem Betätigungsabschnitt 5 bewegt wird, wie voranstehend beschrieben wurde, wird der bewegliche Kontakt 39a des ersten Schalters 39 von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt.
Der Sperrstift 63 des Sperrelements 61 ist nämlich mit dem Bruchschlitz 63a oder dem Bruchstreifen 63b als die Gestattungsstruktur bereitgestellt, die versagt, um die Bewegung der Arbeitsstange 21 in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu gestatten. Wie aus 36C ersichtlich ist, wird das Sperrelement 61 zerbrochen und somit der Antriebsnocken 150 von der Drehungsunterdrückung durch den Sperrmechanismus 60 gelöst, wenn die Betätigungskraft des Entnahmevorgangs des Stellglieds 3 die Bruchtoleranz für den Sperrstift 63 des Sperrelements 61 überschreitet. Der Antriebsnocken 150 wird in Zusammenhang mit der Entnahmevorgang des Stellglieds 3 gedreht, wodurch der Arbeitsstange gestattet ist, sich in die Drängrichtung der Spiralfeder 50 zu bewegen.
Die Drängkraft der Spiralfeder 50 ist mit der Kraft zum Herausziehen kombiniert, die von dem Nockenstift 22 abgeleitet ist, der von dem Abschnitt großen Durchmessers zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers entlang dem Führungsschlitz 15d in Zusammenhang mit dem Entnahmevorgang des Stellglieds 3 nach oben bewegt wird, und die arbeitet, um die Arbeitsstange 21 aus dem Schalterabschnitt 7 zu entnehmen. Die kombinierte Kraft bewegt die Arbeitsstange 21 zuverlässig zu dem Betätigungsabschnitt 5, so dass der bewegliche Kontakt 39a zuverlässig von dem stationären Kontakt 39b wegbewegt wird, um den ersten Schalter 39 in die offene Position zu versetzen.
Wie voranstehend beschrieben wurde, kann dieses Ausführungsbeispiel die gleichen Wirkungen anbieten, wie die des dritten Ausführungsbeispiels.
<Andere Merkmale>
Es ist anzumerken, dass die Erfindung nicht auf die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt ist, sondern verschiedene Änderungen oder Modifikationen gemacht werden können, solange diese Änderungen oder Modifikationen nicht von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abweichen. Die Gestattungsstruktur zum gestatten, dass die Arbeitsstange durch das Drängmittel in die Drängrichtung bewegt wird, ist nicht auf die voranstehend beschriebenen Beispiele begrenzt. Zum Beispiel kann ein Bauteil, wie z.B. die Arbeitsstange teilweise mit einer Kerbe ausgebildet sein, oder anders können das Material, die Größe, die Dicke, der Durchmesser oder ähnliches von einigen der Bauteile des Schalterkörpers geändert werden. Dadurch kann die Bruchfestigkeit der Arbeitsstange, des Antriebsnockens, des Verbindungsmittels (Nockenstift) zum Verbinden der Arbeitsstange und des Antriebsnockens oder anderen Bauteilen geeignet definiert werden, dass diese Strukturen als die Gestattungsstruktur verwendet werden, um der Arbeitsstange zu gestatten, durch das Drängmittel in die Drängrichtung bewegt zu werden.
In den voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen funktionieren die Spiralfedern 50, 500 als das „Drängmittel“ der Erfindung. Jedoch ist die Struktur des Drängmittels nicht auf die voranstehend beschriebenen Strukturen begrenzt. Kurz gesagt kann das Drängmittel eine beliebige Struktur aufweisen, die zuverlässig den beweglichen Kontakt 39a von dem stationären Kontakt 39b wegdrängen kann. Zum Beispiel können ein Magnet und ähnliches als das „Drängmittel“ der Erfindung eingesetzt werden.
Während die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele mittels Beispiel des Sicherheitsschalters beschrieben wurden, der mit einem ersten Schalter 39 ausgestattet ist, ist die Anzahl der Schalter nicht auf Eins begrenzt. Der Sicherheitsschalter kann mit zwei oder mehr Schaltern versehen sein. Die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind mittels Beispiel des Sicherheitsschalters beschrieben, der mit dem ersten Schalter 39 mit dem Drängmittel zum Drängen des beweglichen Kontakts 39a von dem stationären Kontakt 39b weg ausgestattet ist. Jedoch kann der Sicherheitsschalter auch eine Struktur aufweisen, die zusätzlich zu dem ersten Schalter 39 Drängmittel zum Drängen des beweglichen Kontakts in Berührung mit dem stationären Kontakt hat, und einen Schalter, der die gegenüberliegenden Öffnungs-/Schließschaltvorgänge zu denen des ersten Schalters 39 durchführt. In diesem Fall kann der ersten Schalter 39 für die elektrische Steuerung der externen Vorrichtung verwendet werden, während der zusätzliche Schalter für die Erzeugung des elektrischen Signals zum Erfassen des Einfügens des Stellglieds verwendet werden kann.
Gemäß einer solchen Struktur ist der erste Schalter 39 in Zusammenhang mit dem Einfügevorgang des Stellglieds 3 in dem Betätigungsabschnitt 5 eingestellt, wodurch die externe Vorrichtung von einem nicht betätigten Zustand in einen betätigbaren Zustand umgeschaltet wird. Andererseits ist der zusätzliche Schalter in Zusammenhang mit dem Einfügevorgang des Stellglieds 3 in die offene Position versetzt. Es können nämlich nicht nur der Einfügevorgang und der Entnahmevorgang des Stellglieds 3 sondern auch der Zustand der externen Vorrichtung von außerhalb durch Überwachen der offenen/geschlossenen Positionen des Schalters bestimmt werden, der die entgegengesetzten Öffnungs-/Schließschaltvorgänge zu denen des ersten Schalters 39 durchführt.
Die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind derart angeordnet, dass die Arbeitsstange durch Bewegen des Nockenstifts hin- und herbewegt wird, der entlang des Führungsschlitzes 15 des Antriebsnockens an der Arbeitsstange gesichert ist. Jedoch kann eine alternative Anordnung gemacht werden, in der das Verbindungsmittel ausgelassen ist, und in der das distale Ende der Arbeitsstange in gleitender Berührung mit dem Nockenkrümmungsabschnitt des Antriebsnockens ist, um durch den Antriebsnocken hin- und herbewegt zu werden. Außerdem ist die Struktur des Verbindungsmittels nicht auf die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt. Das Verbindungsmittel kann eine beliebige Struktur aufweisen, die der Arbeitsstange gestattet, gegen die Drängkraft des Drängmittels wie z.B. der Spiralfeder hin- und herbewegt zu werden.
Die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele können ebenfalls angeordnet sein, um dem Betätigungsabschnitt und dem Schalterabschnitt zu gestatten, entfernbar miteinander kombiniert zu werden. Gemäß dieser Anordnung kann der Betätigungsabschnitt an dem Schalterabschnitt nach Bedarf angebracht oder entfernt werden, wodurch eine Wartungsarbeit für den Schalterkörper erleichtert ist. In einem Fall, in dem der Betätigungsabschnitt unabsichtlich von dem Schalterabschnitt entfernt wird, kann der erste Schalter 39 zuverlässig abgeschaltet werden, da das Drängmittel wie z.B. die Spiralfeder den beweglichen Kontakt von dem stationären Kontakt wegbewegt. Selbstverständlich können der Betätigungsabschnitt und der Schalterabschnitt auch in einem Gehäuse angeordnet sein, das in einer einstückigen Struktur ausgebildet ist. In einem Fall, in dem der Betätigungsabschnitt und der Schalterabschnitt in dem in einer einstückigen Struktur ausgebildeten Gehäuse angeordnet sind, kann die Gestattungsstruktur zum Gestatten der Bewegung der Arbeitsstange in die Drängrichtung durch das Ausbilden einer Kerbe oder ähnlichem in dem Gehäuse an einer Grenze zwischen dem Betätigungsabschnitt und dem Schalterabschnitt implementiert sein.
Darüber hinaus können die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele eine Struktur aufweisen, die nicht mit der Spiralfeder bereitgestellt ist. Gemäß einer solchen Struktur ist der Arbeitsstange gestattet, während des Entnahmevorgangs sich in die Richtung der Bewegung davon zu bewegen, oder von dem Schalterabschnitt entnommen zu werden, sogar wenn die Arbeitsstange versagt oder der Betätigungsabschnitt versagt oder ausfällt, da die Betätigungskraft der Vorgänge oder die Anzahl der Entnahmevorgänge des Stellglieds aus dem Betätigungsabschnitt die Bruchtoleranz für den Schalterkörper überschreitet. Deswegen werden der Antriebsnocken und die damit mit dem Nockenstift verbundene Arbeitsstange zuverlässig durch die Entnahmekraft des Stellglieds aus dem Betätigungsabschnitt zu dem Betätigungsabschnitt bewegt. Somit kann der bewegliche Kontakt von dem stationären Kontakt wegbewegt werden, wodurch der erste Schalter 39 zuverlässig in die offene Position versetzt wird. Der Schalter kann die Sicherheitsverbesserung erreichen.
Gemäß den voranstehend beschriebenen dritten, vierten, vierzehnten, fünfzehnten und siebzehnten Ausführungsbeispielen unterdrückt das Sperrmittel der Erfindung, das in dem Sperrmechanismus implementiert ist, der die Drehung des Antriebsnockens durch Sperren des Sperrelements an den Antriebsnocken unterdrückt, den Entnahmevorgang des Stellglieds. Jedoch ist das Sperrmittel nicht auf diese Struktur begrenzt. Zum Beispiel kann das Sperrmittel derart angeordnet sein, dass die Drehung des Antriebsnockens durch das Sperren des Sperrelements an die Arbeitsstange unterdrückt wird, um dabei den Entnahmevorgang des Stellglieds zu unterdrücken.
Während das voranstehend beschriebene vierte Ausführungsbeispiel mit dem Beispiel des Sicherheitsschalters beschrieben ist, der weiter einen zweiten Schalter 40 hat, ist die Anzahl der Schalter nicht darauf begrenzt. Der Sicherheitsschalter kann zwei oder mehr zweite Schalter haben. Das vierte Ausführungsbeispiel ist mittels Beispiel des Sicherheitsschalters beschrieben, der mit dem zweiten Schalter 40 mit der Spiralfeder 463 ausgestattet ist, die den beweglichen Kontakt 40a mit dem stationären Kontakt 40b in Berührung drängt. Jedoch kann eine alternative Anordnung angenommen werden, in der ein zweiter derartiger Schalter 40 durch einen Schalter ersetzt ist, der das Drängmittel zum Drängen des beweglichen Kontakts von dem stationären Kontakt weg hat, und der die entgegengesetzten Öffnungs-/Schließschaltvorgänge zu denen des zweiten Schalters 40 durchführt.
Während das voranstehend beschriebene vierte Ausführungsbeispiel die Anordnung aufweist, in der das Sperrelement 461 zu der die Drehung unterdrückenden Position durch die Spiralfeder 463 bewegt wird, und durch den Antrieb mit dem Solenoid oder dem ähnlichen zu der die Drehung gestattenden Position bewegt wird, kann eine alternative Anordnung angenommen werden, in der das Sperrelement 461 durch den Antrieb zu der die Drehung unterdrückenden Position bewegt wird und durch das Drängmittel wie z.B. die Spiralfeder zu der die Drehung gestattenden Position bewegt wird.
Beliebige dieser Bauteile, die durch die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele dargestellt wurden, können in beliebiger Weise kombiniert werden, solange derartige Kombinationen nicht von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abweichen.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorangehenden Ausführungsbeispiele begrenzt, sondern verschiedene Änderungen oder Modifikationen können gemacht werden, solange solche Änderungen oder Modifikationen nicht von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abweichen. Die Erfindung kann breit für den Zweck der Verbesserung der Sicherheit von Arbeitern durch Deaktivieren der Maschine verwendet werden, wenn die Schutztür nicht vollständig geschlossen ist.
Bezugszeichenliste

1, 400: Schalterkörper
3: Stellglied
5, 405: Betätigungsabschnitt
7: Schalterabschnitt
9a, 9b: Stellgliedeinlassanschluss
11: Gehäuseelement
13: Drehwelle
13a: Kerbe (Gestattungsstruktur)
13b: Gegenüberliegende Enden (Gestattungsstruktur)
15, 150, 415, 515, 615, 715, 815: Antriebsnocken
15c, 415c: Nockenkrümmungsabschnitt
15d, 415d, 815d: Führungsschlitz (Führungsabschnitt)
15h: Brückenstreifen (Gestattungsstruktur)
7, 407: Schalterabschnitt
21, 210, 821: Arbeitsstange
22: Nockenstift (Verbindungsmittel, Gestattungsstruktur)
23: Verbindungseingriffsabschnitte
39: Erster Schalter
39a: Beweglicher Kontakt
39b: Stationärer Kontakt
40: Zweiter Schalter
43: Rahmenelement
50, 500: Spiralfeder (Drängmittel)
60, 460, 860, 960: Sperrmechanismus (Sperrmittel)
61, 461, 861, 961: Sperrelement
63a: Bruchschlitz (Gestattungsstruktur)
63b: Bruchstreifen (Gestattungsstruktur)
70: Schaltgerät
80, 88: Stützabschnitt
86: Bruchkerbe (Gestattungsstruktur)
87a, 87b: Hilfsnocken
88e: Kerbe (Gestattungsstruktur)
90: Hilfsstange
91: Hakenkörper (in Eingriff bringbarer Abschnitt)
715h: Brückenstreifen (Gestattungsstruktur)

Claims

Sicherheitsschalter (1) mit: einem Betätigungsabschnitt (5), der mit einem betätigbaren Element (15) bereitgestellt ist, das durch Einfügen eines Stellglieds (3) von außen oder Entnehmen des Stellglieds (3) betätigbar ist; einem Schalterabschnitt (7), der mit einem ersten Schalter (39) einschließlich eines beweglichen Kontakts (39a) und eines stationären Kontakts (39b) bereitgestellt ist; einem Drängmittel (50, 500) zum Drängen des beweglichen Kontakts (39a) weg von dem stationären Kontakt (39b); und einer Arbeitsstange (21), die mit dem betätigbaren Element (15) gekoppelt ist, um a) gegen eine drängende Kraft des Drängmittels (50, 500) bewegt zu werden, wenn das betätigbare Element (15) durch das Einfügen des Stellglieds (3) betätigt wird, und somit den beweglichen Kontakt (39a) mit dem stationären Kontakt (39b) in Berührung bringt, b) mit der drängenden Kraft des Drängmittels (50, 500) bewegt zu werden, wenn das betätigbare Element (15) durch das Entnehmen des Stellglieds (3) betätigt wird, und somit den beweglichen Kontakt (39a) in die Richtung entgegengesetzt von der Bewegung während des Einfügens des Stellglieds (3) von dem stationären Kontakt (39b) trennt, wobei der Sicherheitsschalter (1) außerdem eine Gestattungsstruktur (13a, 13b, 15h, 22, 63a, 63b, 86, 88e, 715h) umfasst, die zumindest die Bewegung der Arbeitsstange (21) in eine Drängrichtung des Drängmittels (50, 500) gestattet, wenn die Gestattungsstruktur (13a, 13b, 15h, 22, 63a, 63b, 86, 88e, 715h) zerbrochen ist, wobei das betätigbare Element (15) ein Antriebsnocken ist, der durch das Einfügen und das Entnehmen in beide Richtungen drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestattungsstruktur (13a, 13b, 15h, 22, 63a, 63b, 86, 88e, 715h) in einen Stützabschnitt (80, 88) zum Stützen des Antriebsnockens implementiert ist.
Sicherheitsschalter (1) nach Anspruch 1, wobei die Gestattungsstruktur (13a, 13b, 15h, 22, 63a, 63b, 86, 88e, 715h) zerstört wird, wenn eine Betätigungskraft des Entnehmens eine Bruchtoleranz überschreitet.
Sicherheitsschalter (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Betätigungsabschnitt (15) außerdem mit einem Sperrmittel (60) bereitgestellt ist, das ein Sperrelement (61) zum Unterdrücken der Drehung des Antriebsnockens hat, und das Sperrmittel (60) das Entnehmen durch das Betätigen des Sperrelements (61) durch Unterdrücken der Drehung des Antriebsnockens unterdrückt, wenn das Stellglied (3) in den Betätigungsabschnitt (15) eingefügt ist.
Sicherheitsschalter (1) nach Anspruch 3, mit einem zweiten Schalter (40), der gemäß der Position des Sperrmittels (60) zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position schaltet, wenn der Antriebsnocken zwischen einer die Drehung unterdrückenden Position und einer die Drehung gestattenden Position umschaltet.
Sicherheitsschalter (1) nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Betätigungsabschnitt (5) zusätzlich mit einer Hilfsstange (90) einschließlich einem in Eingriff bringbaren Abschnitt (91) bereitgestellt ist und mit der Arbeitsstange (21) verbunden ist, und die Hilfsstange (90) mit dem Stellglied (3) an einem in Eingriff bringbaren Abschnitt davon in Eingriff ist, wenn die Drehung des Antriebsnockens durch das Sperrmittel (60) unterdrückt ist.
Sicherheitsschalter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, außerdem mit einem Verbindungsmittel zum Verbinden der Arbeitsstange (21) mit dem Antriebsnocken in einer Weise, um die Arbeitsstange (21) mit der Drehung des Antriebsnockens zu sperren, wobei der Antriebsnocken mit einem Führungsabschnitt (15d, 415d, 815d) ausgebildet ist, der eine gekrümmte Nockenform aufweist und einen Abschnitt großen Durchmessers und einen Abschnitt kleinen Durchmessers hat, und solange er während der Drehung des durch das Entnehmen betätigten Antriebsnockens von dem Abschnitt großen Durchmessers entlang des Führungsabschnitts (15d, 415d, 815d) zu dem Abschnitt kleinen Durchmessers bewegt wird, das Verbindungsmittel zusammen mit der Drängkraft des Drängmittels (50, 500) arbeitet, um die Arbeitsstange (21) zum Umschalten des ersten Schalters (39) in die offene Position zu bewegen.
Sicherheitsschalter (1) nach Anspruch 6, außerdem mit einem durch das Einfügen und das Entnehmen in beide Richtungen drehbaren Hilfsnocken (87a, 87b), wobei in einem Ereignis einer Abnormalität, in der der Antriebsnocken sich zu der Zeit des Entnehmens nicht dreht, der Hilfsnocken (87a, 87b) sich in Zusammenhang mit dem Entnehmen durch eine von dem Entnehmen abgeleitete Drehkraft dreht und das Verbindungsmittel zerstört.
Sicherheitsschalter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Gestattungsstruktur (513) ein Mittel hat, das unterdrückt, wenn es zerstört ist, dass der bewegliche Kontakt (39a) durch die Arbeitsstange (21), die durch das durch das Einfügen betätigte betätigbare Element (15) bewegt wird, mit dem stationären Kontakt (39b) in Berührung bringbar ist.