DE19726053C2 - Sicherheitsschalter - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft einen Sicherheitsschalter gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Derartige Schalter sind gut bekannt und umfassen im allgemeinen einen Transmissionmechanismus mit min­ destens einer vom Wirkglied steuerbaren und um eine Achse drehbaren Rolle, während dem Transmissionmecha­ nismus ein Drücker zugeordnet ist, um nach Verschieben des Wirkglieds auf den Kontaktblock zu wirken. Es ist zuweilen erforderlich, das Wirkglied mit einem zusätz­ lichen Organ zu blockieren, das auf den Transmissi­ onsmechanismus wirkt.

Die JP 08-111145 A offenbart einen Sicherheitsschal­ ter mit einer Verriegelung, die in einer Richtung senk­ recht zur Achse einer Schaltrolle in deren Umfangsbe­ reich eingreift, um die Schaltrolle in einem bestimmten Zustand zu verriegeln.

Die DE 295 15 529 U1 betrifft ebenfalls eine Verriegelungs­ einrichtung für einen Sicherheitsschalter, bei dem ein über ein Zylinderschloss betätigbarer Sperrstift in eine einen Drücker des Sicherheitsschalters blockierende Stellung ge­ dreht werden kann. Dabei wird die Blockierwirkung über einen Stößel auf einen mit dem Drücker in Verbindung stehenden Sperrmechanismus übertragen.

Die US 5,488,207 A beschreibt einen Schlüsselschalter mit einer Verriegelungsanordnung. Dabei greift ein elektromagne­ tisch betriebener Verriegelungsmechanismus in einer Blockier­ position in einen von einer Steuerrolle betätigten Drücker ein, um diesen zu sperren.

Das U.S. 5,464,954 A offenbart eine Sicherheitsschalteran­ ordnung, bei der ein senkrecht zur Achse einer Steuerrolle schwenkbarer Riegel in einer Blockierstellung in eine peri­ phere Kerbe einer Steuerrolle eingreift.

Aufgabe der Erfindung ist es, einem Sicherheitsschalter des beschriebenen Typs eine Blockierfunktion des Transmissi­ onsmechanismus zu verleihen, und zwar anhand sehr einfacher und für die Konfiguration mit Steuerrolle eines derartigen Schalters gut geeigneter Mittel.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.

Erfindungsgemäss ist im Steuerkopf also ein Riegel vorgesehen, der von einem vom Wirkglied getrennten Steueror­ gan in eine Blockierposition der Rolle versetzt werden kann, wenn das Wirkglied in den Kopf eingeführt ist.

Dabei ist der Riegel ein entlang einer zur Rotations­ achse der Rolle parallel verlaufenden Achse translationsmo­ biler Schieber, der zum Beispiel automatisch unter der Wir­ kung einer Feder in eine am Umfang der Steuerrolle vorgesehene, periphere Kerbe einge­ führt werden kann.

Bei einer Ausführungsform kann der Schieber, wenn die Steuerrolle mit mindestens einer benachbarten Blockierrolle verbunden ist, in eine an dieser Blockierrolle vorgesehene periphere Kerbe eingeführt werden.

Es ist vorteilhaft, dass der Riegel und sein Steueror­ gan in einer Einhausung oder in einem Körper angeordnet sind, der beliebig an zwei gegenüberliegende Seitenflächen des Steuerkopfs montiert werden kann.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung einer nicht ein­ schränkenden Ausgestaltung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen.

Die Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Sicherheitsschalters.

Die Fig. 2 ist eine perspektivische Draufsicht mit teilweisem Abriss des Steuerkopfs des Schalters der Fig. 1.

Die Fig. 3 ist eine schematische Vorderansicht eines Teils des Schalters.

Die Fig. 4 ist eine explodierte, perspektivische Ansicht des Steuerkopfs.

Die Fig. 5, 6 und 7 sind eine schematische Darstellung des Schiebers in verschiedenen Betriebs­ phasen.

Der auf den Figuren dargestellte Sicherheits­ schalter besteht aus einem Gehäuse 10, in dem ein Stromkontaktblock 12 angeordnet ist, und der einen Steuerkopf 13 umfasst. Der Kopf 13 weist zwei Schlitze 14, 15 für die Einführung eines Wirkglieds 16 nach der einen oder anderen lotrechten Richtung auf, wobei dieses Wirkglied mit einem versetzbaren Organ einer Maschine verbunden ist, zum Beispiel einer Tür, usw., dessen Funktion gesichert werden soll. Im Steuerkopf 13 ist ein Transmissionsmechanismus 17 untergebracht, der mit zwei Drehrollen 18a, 18b nach Achse X1 ausge­ rüstet ist, die unmittelbar und symmetrisch vom Wirk­ glied gesteuert werden können; der Kopf 13 beinhaltet ebenfalls einen Drücker 19 nach Achse Z, lotrecht zur Achse X1, der vom Mechanismus 17 betätigt wird, um sich zu verschieben und nach dem Einfahren oder Aus­ fahren des Wirkglieds auf den Kontaktblock 12 wirkt. Der Steuerkopf 13 kann durch aufeinanderfolgende Drehungen um 90° um die Achse Z herum vier verschiedene Positionen einnehmen, und die Rollen 18a, 18b sind symmetrisch zu einer die Achse des Drückers enthaltenden Ebene P angeordnet.

Auf beiden Seiten der Steuerrollen 18a, 18b sind an sie angrenzende, drehende Blockierrollen 20a, 20b symmetrisch montiert, die mit Verriegelungsdaumen 21a, 21b zusammenwirken, die in die am Umfang der Rollen 18a, 18b vorgesehenen Schlitze 22a, 22b eindringen können, um diese Daumen bereits bei Beginn der Einfüh­ rung des Wirkglieds zurückzuhalten. Die Rollen 18 und 20 weisen an ihrem Umfang Aussparungen 23 auf, die so ausgebildet sind, dass die Formen des Wirkglieds 16 geführt und aufgenommen werden können, und sie sind so angeordnet, dass sie um eine Achse X1 drehen können. Das Wirkglied 16 weist seitliche Formen 16a auf, die bei Einführung in den Schlitz 14 oder 15 beginnen, die Rollen 20 derart zu drehen, dass sie die Daumen 21 zurückhalten und die Steuerrollen 18, die sich jetzt drehen können, von einer mittleren Form 16b des Wirk­ glieds während seiner Fortbewegung in Rotation ver­ setzt werden.

Erfindungsgemäss ist im Steuerkopf 13 ein Riegel 30 vorgesehen, der einen Schieber 31 umfasst, der auf der einen Seite von einem Steuerorgan 40 mit zwei Positionen und auf der anderen Seite von einer Druck­ feder 32 beaufschlagt wird (siehe Fig. 2 und 4). Der Schieber 31 ist nach einer zu X1 parallel verlau­ fenden Achse X2 beweglich und besteht aus einem nach X2 geführten und an den Umfang der Rollen 18, 20 an­ grenzenden Stab mit den Zähnen 33, 34, die jeweils in eine Blockierkerbe 24, 25 am Umfang einer Rolle 18, 20 gleiten können.

Der Achsabstand zwischen den Zähnen 33, 34 des Stabs ist etwa der gleiche wie derjenige der Rollengruppen 18a, 20a und 18b, 20b; in einer ersten Schie­ berposition befinden sich die Zähne ausserhalb der Kerben 24, 25, um die Rotation der Rollen nicht zu behindern, und in einer zweiten Schieberposition sind die Zähne in die Kerben so eingeführt, dass sie das Drehen der Rollen verhindern. Der Schieber 31 und die Feder 32 sind von einem Führungs- und Schutzdeckel 35 abgedeckt, der mit Festhalt- und Befestigunsmitteln am Steuerkopf 13 befestigt ist, die insbesondere die Form­ elemente 36 umfassen.

Bei dieser Ausgestaltung umfasst das Steuerorgan 40 ein Kastenschloss 41 mit Schlüssel 42, das ein rotieren­ des Teil 43 mit parallel zu X1 verlaufender Achse X3 betätigt. Dieses Teil wirkt mit einem Betätigungsteil 44 mit Nockenoberfläche 44a zusammen, gegen die sich der Schieber am Ende mit seiner Feder 32 abdrückt; das Teil 44 verwandelt die Rotationsbewegung der Achse in eine Translationsbewegung des Schiebers 31. Das Steuer­ organ kann innerhalb oder vorzugsweise ausserhalb des Schaltergehäuses 10 angeordnet sein. Das Kastenschloss 41 ist seitlich mittels Schrauben 45 an einer Seite 13a des Steuerkopfs des Schalters befestigt, die an die den Schlitz 14 aufweisende Seite 13b angrenzt, und weist in der Verlängerung des Deckels 35 eine Aufnahme 46 für das Ende des Schiebers auf. Das Gehäuse des Kastenschlosses 41 und der Deckel 35 können selbstverständlich ebenfalls aus nur einem Teil bestehen.

Die Baugruppe Gehäuse des Kastenschlosses 41 - De­ ckel 35 bildet einen Körper bzw. eine umkehrbare Einhau­ sung, die beliebig auf der Seite der Seitenfläche 13a des Steuerkopfs 13 oder, wie in Fig. 2 gestrichelt dargestellt, auf der Seite der gegenüberliegenden Sei­ tenfläche 13c montiert werden kann. Der Deckel kann ein durchsichtiges Fenster aufweisen, um durch Erscheinen eines farbigen Bereichs des Schiebers den blockierten oder nicht blockierten Zustand des Schalters anzuzei­ gen.

Der beschriebene Sicherheitsschalter funktioniert wie folgt. Wenn das Wirkglied nicht im Schalter einge­ führt ist und sich das Steuerorgan ursprünglich in nicht blockierter Position befindet, wird der Schieber 31 vom Nockenteil 44 so nach links gedrückt (Fig. 2 und 5), dass die Feder 32 zusammengedrückt wird und die Zähne 33, 34 der Rollen 18, 20 freigesetzt werden. Die Einführung des Wirkglieds 16 in die eine oder andere Spalte 14, 15 bewirkt das Drehen der Rollen 20, die die Verriegelungsdaumen 21 zurückhalten; das Wirkglied kann dann beginnen, die Steuerrollen 18 zu drehen und den Drücker 19 zu verschieben, der auf den Kontaktblock wirkt.

Um die Rollen zu blockieren und damit das Wirk­ glied und das mit ihm verbundene Maschinenorgan zu immobilisieren, versetzt der Bediener das Steuerorgan 40 mit dem Schlüssel 42 in die Blockierposition. Die Rotation des Nockenteils 44 setzt den Schieber 31 frei, der sich dann unter der Wirkung der Feder 32 nach rechts versetzen kann (Fig. 6). Die Zähne 33, 34 des Schiebers greifen in die Kerben 24, 25 der Rollen 18, 20 ein, die dann solange immobilisiert bleiben, bis der Bediener das Steuerorgan 40 wieder in eine nicht blo­ ckierte Position versetzt hat.

Wenn das Wirkglied nicht im Schalter eingeführt ist und sich das Steuerorgan urprünglich in blockierter Positi­ on befindet, wird der Schieber vom Nockenteil 44 frei­ gesetzt und von der Feder 32 nach rechts gedrückt, so dass die Zähne 33, 34 gegen die linken Wangen der Rol­ len 20a bzw. 18b drücken (Fig. 7). Bei der Einführung des Wirkglieds in einen der Schlitze 14, 15 drehen sich die Rollen bis zu einer Position, in der die Zähne 33, 34 in die entsprechenden Kerben 24, 25 eingreifen kön­ nen; die Zähne blockieren dann die Rollen und das Wirk­ glied bis der Bediener das Steuerorgan wieder in eine nicht blockierte Position versetzt.

Man kann feststellen, dass der beschriebene Schal­ ter das Blockieren des Wirkglieds ermöglicht, entweder augenblicklich durch eine manuelle, direkte Aktion, wenn sich das Wirkglied zum Zeitpunkt des Blockierbefehls an Ort und Stelle befindet, oder verzögert durch eine auto­ matische Blockieraktion, wenn das Wirkglied zum Zeit­ punkt des Blockierbefehls nicht an Ort und Stelle ist.

Das beschriebene Steuerorgan kann ebenfalls aus einem blockierbaren Druckknopf oder einem Elektromagne­ ten bestehen, der den erfindungsgemässen Riegel steuert.

Claims (8)

1. Sicherheitsschalter mit einem Gehäuse, in dem ein Stromkontaktblock (12) angeordnet ist, und das einen Steuerkopf (13) umfasst, der mindestens einen Einfüh­ rungsschlitz für ein Wirkglied (16) aufweist, sowie ein Transmissionsmechanismus mit mindestens einer Steuerrolle (18), die vom Wirkglied (16) gesteuert und um eine erste Achse (X1) gedreht werden kann, während ein Drücker (19) mit dem Transmissionsmechanismus verbunden ist, um nach Verschieben des Wirkglieds (16) auf den Stromkontaktblock (12) zu wirken, wobei der Steuerkopf (13) einen Riegel (30) umfasst, der von einem vom Wirkglied (16) getrennten Steuerorgan (40) in eine Blockierposition der Steuerrolle (18) versetzt werden kann, wenn das Wirkglied (16) im Steuerkopf (13) eingeführt ist, wobei der Riegel (30) ein translationsmobiler Schieber (31) ist, der in der Blo­ ckierposition in eine am Umfang der Steuerrolle (18) vorgesehene, periphere Kerbe (24) eingeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (31) entlang einer zur ersten Achse (X1) parallel verlaufenden zweiten Achse (X2) translationsmobil ist.

2. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (30) mindestens einen Zahn (33, 34) aufweist, der in der Blockierposition in die periphere Kerbe (24) gleiten kann und automatisch von einer Feder (32) entlang der zweiten Achse (X2) in seine Blockierposition gedrückt wird.

3. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (30) zwei Zähne (33, 34) aufweist, die in periphere Kerben (25) von Blockier­ rollen (20) eingreifen können, die seitlich an die Steuerrolle (18) angrenzen und vom Wirkglied (16) gesteuert werden können.

4. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerorgan (40) ein externes Handsteuerorgan ist, das sich um eine dritte Achse (X3) dreht, die parallel zur ersten Achse (X1) verläuft und mit dem Riegel (30) mittels eines Nockenteils (44) zu­ sammenwirkt.

5. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerorgan (40) eine blockier­ barer Druckknopf ist.

6. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerorgan (40) ein Elektro­ magnet ist.

7. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (30) und sein Steuer­ organ (40) in einem Körper (35, 41) angeordnet sind, der wahlweise auf einer von zwei gegenüberliegenden Seitenflä­ chen (13a, 13c) des Steuerkopfs (13) und auskragend auf dem Steuerkopf (13) montiert ist.

8. Sicherheitsschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Schieber (30), seinem Steu­ erorgan (40) und dem Körper (35, 41) gebildete Baugruppe so beschaffen ist, dass sie an der einen oder anderen, dem Steuerkopf (13) gegenüberliegenden Seitenfläche (13a, 13c) montiert werden kann.