Die Erfindung betrifft einen bewegungsflexiblen Betätiger nach
dem Oberbegriff des Anspruches 1. Um bei Maschinen- oder
Anlagenteilen sicherheitsrelevante Funktionszustände zu über
wachen und/oder den Zugriff zu gefährlichen Bereichen zu
verhindern, greifen Betätiger dieser Art beim Verschließen
einer Schutzabdeckung, beispielsweise Tür oder Haube, mit
einem gewissen Bewegungsspiel und gegebenenfalls durch öffnen
einer Sperrvorrichtung schlüsselartig in Sicherheitsschalter
mit oder ohne Verriegelung ein. Der Betätiger und der Sicher
heitsschalter sind jeweils mechanisch mit der Schutzabdeckung
bzw. dem zugehörigen Rahmen oder umgekehrt verbunden.The invention relates to a motion-flexible actuator
the preamble of claim 1. To machine or
Plant parts to safety-related functional states
guard and / or access to dangerous areas
prevent actuators of this type from gripping when closing
a protective cover, such as a door or hood, with
a certain movement play and if necessary by opening
a locking device like a key in a safety switch
with or without locking. The actuator and the safe
Safety switches are each mechanical with the protective cover
or the associated frame or vice versa.
Bewegungsflexible Betätiger werden üblicherweise bei ungenau
schließenden Schutzabdeckungen zum Ausgleich der Anfahrtole
ranz zwischen Betätiger und Sicherheitsschalter eingesetzt. Es
sind bewegungsflexible Betätiger bekannt, die als Radiusbetä
tiger bezeichnet werden. Bei diesen Radiusbetätigern ist ein
in eine Einfahröffnung des Sicherheitsschalters einzuführendes
Schlüsselelement gegen Federelemente schwenkbar an einem Hal
ter gelagert. Es sind Radiusbetätiger nach EP 707 328 A1 und
DE 295 10 071 U1 mit Schraubenfedern oder nach DE 93 13 408 U1
mit Gummifederelementen bekannt. Bei dem gattungsgemäßen
Radiusbetätiger nach DE 295 10 071 U1 ist das Betätigungs
element in dem Halter entgegen Federelementen begrenzt
schwenkbar gelagert, wobei die Lagerung des Betätigungs
elementes durch einen im Halter festgelegten Zylinderstift als
Schwenkachse, einer Lagerhülse und einer Lagerbohrung im Betä
tigungselement erfolgt. Die bekannten Betätiger haben den
Nachteil, daß das Schlüsselelement, geführt über äußere Ein
fahrschrägen am Sicherheitsschalter, letztlich schräg in
diesen einfährt. Bei großer Anfahrtoleranz kann das schräge
Einführen des Schlüsselelementes zu Schäden im Sicherheits
schalter führen.Actuators with flexible movement are usually inaccurate
closing protective covers to compensate for the approach pole
between actuator and safety switch. It
motion-flexible actuators are known which are called radius actuators
be called tiger. With these radius actuators there is a
to be inserted into an opening of the safety switch
Key element pivotable against spring elements on a neck
ter stored. There are radius actuators according to EP 707 328 A1 and
DE 295 10 071 U1 with coil springs or according to DE 93 13 408 U1
known with rubber spring elements. In the generic
Radius actuator according to DE 295 10 071 U1 is the actuation
limited element in the holder against spring elements
pivoted, the bearing of the actuation
element by a cylinder pin fixed in the holder as
Swivel axis, a bearing sleeve and a bearing bore in the bet
Curing element takes place. The known actuators have the
Disadvantage that the key element, guided by external one
cabs at the safety switch, ultimately diagonally in
this enters. With a large approach tolerance, this can be sloping
Introducing the key element to damage in security
switch.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen bewe
gungsflexiblen Betätiger zur Bewältigung grober Anfahrtole
ranzen unter Vermeidung eines schräg einfahrenden Betätigungs
elementes anzugeben.The invention is therefore based on the object, a bewe
flexible actuator for coping with rough approach poles
knapsacks avoiding an inclined entry
element.
Ausgehend von einem bewegungsflexiblen Betätigungselement der
eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch
die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruches 1
gelöst.Starting from a flexible movement actuator
the type mentioned is the object of the invention
the characterizing features of independent claim 1
solved.
Das Betätigungselement ist mithilfe eines Käfigs entgegen
Federwirkung in allen Richtungen senkrecht zu seiner Einführ
richtung gegenüber dem Halter begrenzt verschiebbar. Beim Ein
treten in die Einfahröffnung des Sicherheitsschalters wird
dieser über die Einführschrägen der Einführöffnung parallel
verschoben und gerade eingeführt. Dadurch fügt sich das
Betätigungselement im weiteren Verlauf trotz einer vorhandenen
Anfahrtoleranz leichtgängig in den Sicherheitsschalter ein. Es
werden Beschädigungen des Sicherheitsschalters durch das
Betätigungselement vermieden und dadurch die Lebensdauer des
Sicherheitsschalters verlängert, wobei größere Anfahrtole
ranzen sicher beherrscht werden. Die vorgeschlagene Lösung ist
mit Vorteil bei großen Schutzabdeckungen mit dementsprechend
großen Anfahrradius anzuwenden.The actuator is countered using a cage
Spring action in all directions perpendicular to its insertion
direction relative to the holder is limited. When on
step into the opening of the safety switch
this parallel over the chamfers of the insertion opening
postponed and just introduced. That fits
Actuating element in the further course despite an existing one
Approach tolerance smoothly into the safety switch. It
will damage the safety switch by the
Avoided actuator and thereby the life of the
Safety switch extended, with larger approach pole
knapsacks are mastered safely. The suggested solution is
with advantage with large protective covers accordingly
large approach radius.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen
zu entnehmen. Eine leichtgängige Verschiebbarkeit des Betäti
gungselementes läßt sich mit einem Kugelkäfig erzielen. Zweck
mäßigerweise sind Halter und der von diesem aufgenommene
Kugelkäfig als im wesentlichen flache Quader auszubilden,
wobei die eckseitig angeordneten Kugeln des Kugelkäfigs an den
entsprechenden Innenseiten der Vorderwand und der Rückwand des
Halters rollend lagern. Zwischen den parallel zur Betätigungs
element verlaufenden Seitenwänden des Käfigs und den gegen
überliegenden Seitenwänden des Halters sich abstützende Druck
federn sind geeignete Mittel zur Rückführung des Betätigungs
elementes in die mittlere Ruheposition, insbesondere wenn sie
mittels aus den schmalwandigen Seitenwänden des Kugelkäfigs
mittig herausgebogenen Abwinkelungen arretiert sind.Further advantageous embodiments are the subclaims
refer to. Smooth movement of the actuator
supply element can be achieved with a ball cage. Purpose
moderately are holders and the one received by them
To form a ball cage as a substantially flat cuboid,
the balls of the ball cage arranged on the corner on the
corresponding inner sides of the front wall and the rear wall of the
Store the holder on a rolling basis. Between the parallel to the actuation
element-extending side walls of the cage and the counter
pressure on the side walls of the holder
springs are suitable means of returning the actuation
element in the middle resting position, especially when you
by means of the narrow-walled side walls of the ball cage
bends bent out in the middle are locked.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigtThe invention is intended to be based on an exemplary embodiment
are explained in more detail. In the accompanying drawing shows
Fig. 1: einen erfindungsgemäße bewegungsflexible Betätiger
in perspektivischer, teilweise weggebrochener Dar
stellung, im wesentlichen von vorn; Fig. 1: a flexible actuator according to the invention in perspective, partially broken Dar position, essentially from the front;
Fig. 2: der Betätiger aus Fig. 1 in perspektivischer Dar
stellung bei entfernter Rückwand, im wesentlichen
von hinten. Fig. 2: the actuator of Fig. 1 in perspective Dar position with the rear wall removed, essentially from behind.
Der Betätiger 1 besteht im wesentlichen aus einem Halter 2,
einem Kugelkäfig 4, einem als Schlüsselelement ausgebildeten
Betätigungselement 6 und vier Federelementen 8. Der Halter 2
ist flach quaderförmig ausgebildet mit einer jeweils groß
flächigen, quadratischen Vorderwand 21 und Rückwand 22 sowie
mit vier schmalen Seitenwänden 23. Von zwei gegenüberliegenden
Seitenwänden 23 sind Befestigungswinkel 24 abgebogen, über die
der Betätiger an einer nicht dargestellten Schutzabdeckung
einer zu sichernden Einrichtung anzuschrauben ist. Der Kugel
käfig 4 ist ebenfalls flach quaderförmig ausgebildet und wird
von dem größer bemessenen Halter 2 vollständig aufgenommen.
Der Kugelkäfig 4 wird von einer jeweils großflächigen, quadra
tischen Vorderwand 41 und Rückwand 42 sowie von vier schmalen
Seitenwänden 43 gebildet. Das Betätigungselement 6 weist in
die Richtung des Pfeils 61, welche die Einführrichtung des
Betätigungselementes 6 in die Einfahröffnung eines ebenfalls
nicht dargestellten Sicherheitsschalters beim Schließen der
Schutzabdeckung ist. Das Betätigungselement 6 reicht durch
eine rechteckige Aussparung 45 aus der Vorderwand 41 des
Kugelkäfigs 4 sowie weiterhin durch eine größere rechteckför
mige Aussparung 25 des Halters 2 und ist mittels seines Befe
stigungswinkels 64 an der Innenseite der Vorderwand 41 des
Kugelkäfigs 4 zu arretieren und anzuschrauben. Im Bereich der
vier Ecken 46 des Kugelkäfigs 4 ist sowohl in der Vorderwand
41 als auch in der Rückwand 42 je ein kreisförmiger Ausbruch
47 vorgesehen. In je zwei gegenüberliegenden Ausbrüchen 47
lagert je eine Kugel 48. Der Durchmesser der Kugeln 48 ist
größer als der Durchmesser der Ausbrüche 47, jedoch so bemes
sen, daß die Kugeln 48 mit ihrer Oberfläche durch die Aus
brüche 47 reichen und an den Innenseiten von Vorderwand 21
sowie Rückwand 22 des Halters 2 leichtgängig und spielfrei
rollend lagern. Aus der Mitte jeder Seitenwand 43 des Kugel
käfigs 4 ist eine Abwinkelung 49 herausgebogen, mit der
jeweils eines der als Schraubenfedern ausgebildeten Feder
elemente 8 arretiert ist. Die auf Druck beanspruchten Feder
elemente 8 stützen sich einerseits gegen die Außenseiten der
Seitenwände 43 des Kugelkäfigs 4 und anderseits gegen die
Innenseiten der Seitenwände 23 des Halters 2 ab.The actuator 1 consists essentially of a holder 2 , a ball cage 4 , an actuating element 6 designed as a key element and four spring elements 8 . The holder 2 has a flat, cuboid shape, each with a large, square front wall 21 and rear wall 22 and with four narrow side walls 23 . Mounting brackets 24 are bent from two opposite side walls 23 , via which the actuator is to be screwed to a protective cover (not shown) of a device to be secured. The ball cage 4 is also flat cuboid and is completely accommodated by the larger holder 2 . The ball cage 4 is formed by a large, square front wall 41 and rear wall 42 and four narrow side walls 43 . The actuating element 6 points in the direction of the arrow 61 , which is the direction of insertion of the actuating element 6 into the entry opening of a safety switch, also not shown, when the protective cover is closed. The actuating element 6 extends through a rectangular recess 45 from the front wall 41 of the ball cage 4 and further through a larger rectangular recess 25 of the holder 2 and is by means of its fastening angle 64 to lock and screw on the inside of the front wall 41 of the ball cage 4 . In the area of the four corners 46 of the ball cage 4 , a circular cutout 47 is provided both in the front wall 41 and in the rear wall 42 . A ball 48 is supported in each of two opposite outbreaks 47 . The diameter of the balls 48 is larger than the diameter of the outbreaks 47 , however, so that the balls 48 extend with their surface through the outbreaks 47 and on the inside of the front wall 21 and rear wall 22 of the holder 2 smoothly and without play rolling . From the center of each side wall 43 of the ball cage 4 , a bend 49 is bent out, with which one of the spring elements designed as coil springs 8 is locked. The spring elements 8 stressed are supported on the one hand against the outer sides of the side walls 43 of the ball cage 4 and on the other hand against the inner sides of the side walls 23 of the holder 2 .
Durch die Federelemente 8 werden der Kugelkäfig 4 und damit
das Betätigungselement 6 in ihrer mittigen Ruheposition gehal
ten, solange keine äußeren Kräfte einwirken. Gelangt das
Betätigungselement 6 beim Schließen der Schutzabdeckung mit
einem gewissen Versatz in den Bereich der Einfahröffnung des
an der zu sichernden Einrichtung stationär befestigten Sicher
heitsschalters, dann wird durch Kraftübertragung vom Betäti
gungselement 6 auf den Kugelkäfig 4 der letztere entgegen der
Wirkung der Federelemente 8 derart in der Ebene senkrecht zur
Einführrichtung 61 im Halter 2 parallel verlagert, daß das
Betätigungselement 6 im weiteren Verlauf des Schließvorgangs
leichtgängig in den Sicherheitsschalter eindringen kann. Ein
Versatz zwischen Betätigungselement 6 und Einfahröffnung des
Sicherheitsschalters läßt sich durch die flexible Lagerung
mittels des Kugelkäfigs 4 innerhalb eines weiten Toleranz
bereiches in allen Richtungen senkrecht zur Einführrichtung 61
ohne Beschädigungsgefahr für den Sicherheitsschalter aus
gleichen.By the spring elements 8 , the ball cage 4 and thus the actuating element 6 are held in their central rest position as long as no external forces act. If the actuating element 6 arrives when the protective cover is closed with a certain offset in the area of the entry opening of the safety switch fixedly attached to the device to be secured, then the transmission element 6 is actuated by force transmission from the actuating element 6 to the ball cage 4 against the action of the spring elements 8 the plane is displaced parallel to the insertion direction 61 in the holder 2 in parallel so that the actuating element 6 can easily penetrate into the safety switch in the further course of the closing process. An offset between the actuator 6 and the opening of the safety switch can by the flexible mounting by means of the ball cage 4 within a wide tolerance range in all directions perpendicular to the insertion direction 61 without risk of damage to the safety switch from the same.