DE19821681A1

DE19821681A1 - Emergency shutdown device

Info

Publication number: DE19821681A1
Application number: DE19821681A
Authority: DE
Inventors: Albert Zacharias; Wolfgang Erven
Original assignee: Moeller GmbH
Current assignee: Eaton Industries GmbH
Priority date: 1998-05-14
Filing date: 1998-05-14
Publication date: 1999-12-02
Also published as: EP1078379A1; WO1999059175A1; ES2178891T3; EP1078379B1; DE59901867D1; ATE219860T1

Abstract

The invention relates to an emergency shutdown system, comprising a tubular, stationary guide part (4), an activating knob (6) which is mounted on said guide part in such a way that it can be displaced by means of a connecting link (8); an activating plunger (10) which activates contact elements and which is connected to the activating knob by a carrier (12) in such a way as to be axially displaceable; and a tension spring (14) which acts upon the activating knob (6) and the activating plunger (10). In order to improve the consistency of the release behaviour of the system, the connecting link (8) and the activating plunger (10) have blocking surfaces (16; 18) which face each other. Said blocking surfaces are each stepped at least vertically in relation to the direction of activation (D) of the activating knob (6) with a slope (30; 32). Rigid blocking bodies (36) are mounted adjacently between the blocking surfaces in recesses (34) of the guide part (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Notabschalteinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Notabschalteinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 2.The invention relates to an emergency shutdown device according to the preamble of Claim 1 and an emergency shutdown device according to the preamble of Claim 2.

Sowohl aus der Druckschrift DE 93 06 074 U1 als auch aus der Druckschrift DE 35 46 059 C2 ist eine Notabschalteinrichtung mit einem rohrförmigen sta tionären Führungsteil, einem an diesem mittels einer Kulisse verschieblich gelagerten Betätigungsknopf, einem Kontaktelemente betätigenden Betäti gungsstößel, der über einen Mitnehmer axial verschieblich mit der Kulisse verbunden ist, und einer Betätigungsknopf und Betätigungsstößel beaufschla genden Spannfeder bekannt. Beim Niederdrücken des Betätigungsknopfes aus der ungedrückten Ausgangsstellung wird die Spannfeder gegen den Widerstand elastischer Sprungelemente soweit zusammengedrückt, bis nach Überwindung des Widerstandes der Sprungelemente die bis dahin aufgebaute Energie der Spannfeder zu einer zwangsläufigen Fortbewegung des Betäti gungsstößels und damit überlistungssicheren Abschaltung der Kontakt elemente führt. Zur Überführung des Betätigungsknopfes durch Ziehen in seine Ausgangsstellung ist über den Mitnehmer der Widerstand der Sprung elemente in umgekehrte Richtung zu überwinden, worauf der Betätigungs knopf nach DE 93 06 074 U1 durch die Wirkung der Spannfeder und nach DE 35 46 059 C2 durch die Wirkung einer Betätigungsknopf und Führungsteil beaufschlagenden Rückholfeder jeweils in seine Ausgangsstellung gelangt.Both from the publication DE 93 06 074 U1 and from the publication DE 35 46 059 C2 is an emergency shutdown device with a tubular sta tional guide part, one of which can be moved by means of a backdrop stored actuation button, a contact actuating actuator tappet, which is axially displaceable with the backdrop via a driver is connected, and an actuating button and actuating plunger act known tension spring known. When pressing the actuation button from the unpressed starting position the tension spring against the Resistance of elastic jump elements pressed together until after Overcoming the resistance of the jump elements the previously built Energy of the tension spring for an inevitable movement of the actuator plunger and thus tamper-proof shutdown of the contact elements leads. For transferring the operating button by pulling in its starting position is the resistance of the jump over the driver elements to reverse in the opposite direction, causing the actuation button according to DE 93 06 074 U1 by the action of the tension spring and according to DE 35 46 059 C2 by the action of an operating button and guide part return spring reaches its initial position.

Von Nachteil bei diesen bekannten Notabschalteinrichtungen sind die durch Reibung zwischen den untereinander bewegten Teilen ungenügend genau bestimmbaren Auslösekräfte und Auslösewege beim Niederdrücken des Betä tigungsknopfes sowie die mit der Reibung verbundenen Verschleißerschei nungen.The disadvantage of these known emergency shutdown devices is that of Friction between the moving parts is insufficiently accurate determinable release forces and release paths when the actuator is depressed button and the wear associated with friction mentions.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Reproduzierbarkeit des Auslöseverhaltens von Notabschalteinrichtungen zu erhöhen.The invention is therefore based on the object, the reproducibility of the Increase trigger behavior of emergency shutdown devices.

Ausgehend von Notabschalteinrichtungen der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der unab hängigen Ansprüche gelöst, während den Unteransprüchen vorteilhafte Weiterbildungen zu entnehmen sind.Starting from emergency shutdown devices of the type mentioned at the beginning Task according to the characterizing features of the independent pending claims solved, while the dependent claims advantageous Further training can be found.

Der Betätigungsknopf wird durch die Spannfeder bzw. die Rückholfeder und die Sperrkörper daran gehindert, im unbetätigten Zustand aus seiner Ruhe position zu gelangen. Beim Betätigen des Betätigungsknopfes wird die Kulisse entgegen der Spannkraft der Spannfeder soweit verlagert, bis die im Füh rungsteil gelagerten Sperrkörper aus dem Eingriff der sperrenden Schrägen der Sperrflächen an der Kulisse freigegeben werden, wodurch der Betäti gungsstößel durch die freiwerdende Energie der Spannfeder zwangsläufig gegen das Kontaktelement bewegt wird. Durch die erfindungsgemäßen Mittel wird erreicht, daß bei jeder Betätigung sowohl ein gleichbleibender, durch die Sperrflächen und die Lage der Ausnehmungen für die Sperrkörper definierte Auslöseweg als auch eine gleichbleibende, durch den Auslöseweg und die Spannfeder definierte Auslösekraft auftritt. Beim Zurücksetzen wird über den Betätigungsknopf und den Mitnehmer der Betätigungsstößel soweit zurückge zogen, bis die Sperrkörper über den Eingriff der Schrägen an der Kulisse wieder in den Eingriff der Schrägen am Betätigungsstößel gelangen. Die den Betätigungsstößel verriegelnde Kulisse wird in dem einem Falle durch die Spannfeder und dem anderen Falle durch die Rückholfeder in ihre Ausgangs lage zurückgebracht. Die Spannfeder wird in dem einem Fall beim Betätigen und in dem anderen Fall beim Zurücksetzen des Betätigungsknopfes gespannt. Die Abstufung der Sperrflächen erfolgt jeweils mit einer Schräge, die in der Weise verläuft, daß die Sperrkörper im Verlauf der Betätigung bzw. der Rücksetzung des Betätigungsknopfes eine Bewegungskomponente senk recht zur Betätigungsrichtung des Betätigungsknopfes ausführen.The actuation button is by the tension spring or the return spring and the locking body prevented from idle from its rest position to arrive. When you press the control button, the backdrop against the tension force of the tension spring until the tion part stored locking body from the engagement of the locking bevels of the restricted areas on the backdrop are released, which makes the actuator tappet due to the energy released by the tension spring is moved against the contact element. By means of the invention is achieved that with each actuation both a constant, by the Blocked areas and the position of the recesses for the blocking body defined Trigger path as well as a constant, through the trigger path and the Tension spring defined trigger force occurs. When resetting, the Actuation button and the driver of the actuating plunger as far back pulled up the locking body over the engagement of the bevels on the backdrop get back into the engagement of the bevels on the actuating plunger. The the Actuating plunger locking backdrop is in one case by the Tension spring and the other case by the return spring in their output brought back. In this case, the tension spring is activated and in the other case when resetting the operating button curious; excited. The restricted areas are graded with a slope, which runs in such a way that the locking body in the course of the actuation or the reset of the control button lower a movement component run right to the direction of actuation of the actuation button.

Die Sperrflächen können konzentrisch bzw. eben parallel, umlaufend senk recht oder schief oder radial zur Mittelachse der Notabschalteinrichtung ange ordnet sein. Die Richtung der Abstufung der Sperrflächen kann radial, senk recht tangential, schief tangential oder parallel zur Mittelachse verlaufen. Daraus läßt sich erkennen, daß durch entsprechende Anordnung der Sperr flächen und ihrer Schrägen die Verlagerung der Sperrkörper in den Ausneh mungen des Führungsteils zur Auslösung bzw. Verriegelung des Betätigungs stößels radial, tangential um laufend oder parallel zur Mittelachse der Notab schalteinrichtung erfolgt oder aus einer Zusammensetzung der vorgenannten Verlagerungsbewegungen besteht. Mit diesen Möglichkeiten läßt sich die Erfindung mit Vorteil auf Notabschalteinrichtungen übertragen, die zum einen translatorisch, rotatorisch oder translatorisch-rotatorisch betätigt werden und bei denen zum anderen der Betätigungsstößel innerhalb oder außerhalb der Kulisse angeordnet ist. Als Sperrkörper lassen sich mit Vorteil kugelige oder zylindrische starre Körper, die im letzten Fall mit in einer Richtung geradlinig verlaufenden Sperrflächen zusammenwirken, verwenden. Ebenso können die Sperrkörper einstückig mit dem Führungsteil bewegbar verbunden sein.The restricted areas can be concentrically or evenly parallel, circumferentially lower right or crooked or radial to the central axis of the emergency shutdown device to be in order. The direction of the gradation of the blocking surfaces can be radial, vertical right tangential, oblique tangential or parallel to the central axis. From this it can be seen that by appropriate arrangement of the lock surfaces and their bevels the displacement of the locking body in the Ausneh the guide part for triggering or locking the actuation plunger radial, tangential around running or parallel to the central axis of the emergency switching device takes place or from a composition of the aforementioned Relocation movements exist. With these options, the Invention advantageously transferred to emergency shutdown devices, on the one hand are operated in a translatory, rotary or translatory-rotary manner and on the other hand, the actuating plunger inside or outside the Backdrop is arranged. As a blocking body can advantageously be spherical or cylindrical rigid body, which in the latter case is rectilinear in one direction interacting blocking areas, use. Likewise, the Locking body can be connected integrally with the guide part.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgen den, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigenFurther details and advantages of the invention result from the following the exemplary embodiments explained with reference to figures. Show it

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Notab schalteinrichtung; Fig. 1 shows a first embodiment of an emergency switching device according to the invention;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Notab schalteinrichtung. Fig. 2 shows a second embodiment of an emergency switching device according to the invention.

Die Notabschalteinrichtung 1 nach Fig. 1 ist mit einem rohrförmigen stationä ren Führungsteil 4 und einem Betätigungsknopf 6 versehen. An dem Füh rungsteil 4 ist der Betätigungsknopf 6 mittels einer an ihm befestigten Kulisse 8 verschieblich gelagert. In der Kulisse 8 ist ein Betätigungsstößel 10 für nicht dargestellte Kontaktelemente angeordnet. Der Betätigungsstößel 10 ist über einen mit dem Betätigungsknopf 6 verbundenen Mitnehmer 12 in bzw. ent gegen der Betätigungsrichtung D verschieblich mit der Kulisse 8 gekoppelt. Eine druckbeaufschlagte Spannfeder 14 stützt sich an entsprechenden Flächenelementen zwischen Betätigungsknopf 6 und Betätigungsstößel 10 ab. Die Kulisse 8 und der Betätigungsstößel 10 sind gegenüberliegend mit Sperr flächen 16 bzw. 18 ausgestattet. Die zur Mittelachse 20 weisende Sperr flächen 16 der Kulisse 8 sind jeweils aus ersten Teilflächen 22, gegenüber diesen nach außen zurückgesetzten zweiten Teilflächen 26 sowie die Teil flächen 22 und 26 verbindenden Schrägen 30 zusammengesetzt. Die von der Mittelachse 20 weisenden Sperrflächen 18 des Betätigungsstößels 10 sind jeweils aus ersten Teilflächen 24, gegenüber diesen nach außen zurückge setzten zweiten Teilflächen 28 sowie die beiden Teilflächen 24 und 28 verbin denden Schrägen 32 zusammengesetzt. Die Sperrflächen 16 und 18 sind demnach senkrecht zur Betätigungsrichtung D und von der Mittelachse 20 nach außen abgesetzt. In Ausnehmungen 34 des Führungsteiles 4 sind kugel förmige steife Sperrkörper 36 gelagert, die an beiden Sperrflächen 16 und 18 anliegen.The emergency shutdown device 1 according to FIG. 1 is provided with a tubular stationary guide part 4 and an operating button 6 . At the Füh tion part 4 , the operating button 6 is slidably mounted by means of a backdrop 8 attached to it. An actuating plunger 10 for contact elements (not shown) is arranged in the backdrop 8 . The actuating plunger 10 is coupled to the link 8 so as to be displaceable in or ent against the actuating direction D via a driver 12 connected to the actuating button 6 . A pressurized tension spring 14 is supported on corresponding surface elements between the actuating button 6 and the actuating plunger 10 . The backdrop 8 and the actuating plunger 10 are opposite surfaces with locking surfaces 16 and 18 respectively. The locking surfaces 16 facing the central axis 20 of the link 8 are each composed of first partial surfaces 22 , opposite to these outwardly recessed second partial surfaces 26 and the partial surfaces 22 and 26 connecting bevels 30 . The locking surfaces 18 of the actuating plunger 10 pointing from the central axis 20 are each composed of first partial surfaces 24 , with respect to these outwardly set second partial surfaces 28 and the two partial surfaces 24 and 28 connecting bevels 32 . The locking surfaces 16 and 18 are accordingly perpendicular to the actuation direction D and offset from the central axis 20 to the outside. In recesses 34 of the guide member 4 spherical rigid locking body 36 are mounted, which rest on both locking surfaces 16 and 18 .

Beim Niederdrücken des Betätigungsknopfes 6 der Notabschalteinrichtung 1 aus der dargestellten Ausgangslage in Betätigungsrichtung D wird die Kulisse 8 in die gleiche Richtung verschoben. Solange die Sperrkörper 36 an den ersten Teilflächen 22 der zur Kulisse 8 gehörenden Sperrflächen 16 anliegen, ist der Betätigungsstößel 10 daran gehindert, mit seinen Schräge 32 an den Sperrkörpern 36 vorbei zu gleiten. Während dieser Bewegungsphase wird die bereits vorgespannte Spannfeder 14 zunehmend zusammengedrückt. Im Verlauf der weiteren Betätigung in Betätigungsrichtung D gelangen die Sperr körper außer Eingriff von den ersten Teilflächen 22 der Kulisse 8, aber dafür in Eingriff mit den Schrägen 30 der Kulisse 8. In weiteren Verlauf dieser Bewe gungsphase verlagern sich die Sperrkörper 36 durch die Kraftwirkung der Spannfeder 14 über die Schrägen 32 des Betätigungsstößels 10 nach außen und gelangen schließlich außer Eingriff von den Schrägen 32. Der ausgelöste Betätigungsstößel 10 wird daraufhin zwangsläufig durch die sich entladende Federenergie der Spannfeder 14 weiter in Betätigungsrichtung D getrieben. Beim Zurücksetzen des Betätigungsknopfes 6 entgegen der Betätigungsrich tung D wird der Betätigungsstößel 10 über den Mitnehmer 12 zurückgeführt, wobei die Sperrkörper 36 durch die Schrägen 30 der Kulisse 8 wieder zur Anlage gegen die Schrägen 32 des Betätigungsstößels 10 verlagert werden. Der Betätigungsknopf 6 wird schließlich durch die Federkraft der Spannfeder 14 in seiner wieder erreichten Ausgangsposition gehalten.When the actuation button 6 of the emergency shutdown device 1 is depressed from the illustrated starting position in the actuation direction D, the link 8 is displaced in the same direction. As long as the locking bodies 36 bear against the first partial surfaces 22 of the locking surfaces 16 belonging to the link 8 , the actuating plunger 10 is prevented from sliding with its bevel 32 past the locking bodies 36 . During this movement phase, the pre-tensioned tension spring 14 is increasingly compressed. In the course of further actuation in the actuation direction D, the locking bodies disengage from the first partial surfaces 22 of the link 8 , but instead engage with the bevels 30 of the link 8 . In the further course of this movement phase, the locking bodies 36 are displaced by the force of the tension spring 14 via the bevels 32 of the actuating plunger 10 and finally disengage from the bevels 32 . The triggered actuating plunger 10 is then inevitably driven further in the actuating direction D by the discharging spring energy of the tension spring 14 . When resetting the actuating button 6 against the direction of actuation device D, the actuating plunger 10 is returned via the driver 12 , the locking body 36 being displaced again by the bevels 30 of the link 8 for bearing against the bevels 32 of the actuating plunger 10 . The actuating button 6 is finally held in its starting position again reached by the spring force of the tension spring 14 .

Die Notabschalteinrichtung 2 nach Fig. 2 unterscheidet sich von der vorste hend beschriebenen dadurch, daß sich an entsprechenden Flächenelementen die auf Druck vorgespannte Spannfeder 14 zwischen Führungsteil 4 und Betätigungsstößel 10 und eine druckbeaufschlagte Rückholfeder 38 zwischen Betätigungsknopf 6 und Führungsteil 4 abstützt.The emergency shutdown device 2 shown in FIG. 2 differs from the one described above in that the tension spring 14 biased to pressure between guide part 4 and actuating plunger 10 and a pressurized return spring 38 between actuating button 6 and guide part 4 are supported on corresponding surface elements.

Beim Niederdrücken und Zurücksetzen des Betätigungsknopfes 6 der Notab schalteinrichtung 2 in bzw. entgegen der Betätigungsrichtung D wirken die Sperrkörper 36 mit den Sperrflächen 16 und 18 von Kulisse 8 bzw. Betäti gungsstößel 10 in der gleichen, vorstehend für die Notabschalteinrichtung 1 nach Fig. 1 beschriebenen Weise zusammen. Beim Niederdrücken des Betä tigungsknopfes 6 aus der dargestellten Ausgangslage in Betätigungsrichtung D wird die Kulisse 8 in gleiche Richtung verschoben, bis durch Freigabe der Sperrkörper 36 die sich entspannende Spannfeder 14 den ausgelösten Betäti gungsstößel 10 zwangsläufig in Richtung der Kontaktelemente treibt. Beim Niederdrücken wird die Rückholfeder 38 vollkommen zusammengedrückt. Beim Zurücksetzen des Betätigungsknopfes 6 entgegen der Betätigungsrich tung D wird der Betätigungsstößel 10 über den Mitnehmer 12 zurückgeführt wobei die Spannfeder 14 vorgespannt wird. Sobald der Betätigungsstößel 10 die Sperrkörper 36 freigibt, wird die Kulisse 8 durch die Federkraft der Rück holfeder 38 in seine Ausgangsposition zurückbewegt und dort gehalten.When depressing and resetting the actuating button 6 of the emergency switching device 2 in or against the actuating direction D, the blocking body 36 with the blocking surfaces 16 and 18 of the link 8 or actuating plunger 10 act in the same, as described above for the emergency switching device 1 according to FIG. 1 Way together. When depressing the actuation button 6 from the illustrated starting position in the actuation direction D, the link 8 is moved in the same direction until, by releasing the locking body 36, the tension spring 14, which releases the actuating plunger 10, inevitably drives in the direction of the contact elements. When depressed, the return spring 38 is completely compressed. When resetting the actuating button 6 against the direction of actuation device D, the actuating plunger 10 is returned via the driver 12 , the tension spring 14 being preloaded. As soon as the actuating plunger 10 releases the locking body 36 , the link 8 is moved back by the spring force of the return spring 38 into its starting position and held there.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausfüh rungsformen beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungsformen. So läßt sich die Erfindung beispielsweise auch mit zylindrischen Sperrkörpern 36 ausführen, wobei sich in diesem Falle die Sperrflächen 16 und 18 aus jeweils ebenen ersten Teilflächen 22 bzw. 24, zweiten Teilflächen 26 bzw. 28 und Schrägen 30 bzw. 32 zusammensetzen.The present invention is not limited to the embodiments described above, but also includes all embodiments having the same effect in the sense of the invention. For example, the invention can also be carried out with cylindrical locking bodies 36 , in which case the locking surfaces 16 and 18 are composed of flat first partial surfaces 22 and 24 , second partial surfaces 26 and 28 and slopes 30 and 32 , respectively.

Reference list

11

; ;

22nd

Notabschalteinrichtung
Emergency shutdown device

44th

Führungsteil
Guide part

66

Betätigungsknopf
Control button

88th

Kulisse
Backdrop

1010th

Betätigungsstößel
Actuating plunger

1212th

Mitnehmer
Carrier

1414

Spannfeder
Tension spring

1616

; ;

1818th

Sperrfläche
Restricted area

2020th

Mittelachse
Central axis

2222

; ;

2424th

erste Teilfläche
first partial area

2626

; ;

2828

zweite Teilfläche
second sub-area

3030th

; ;

3232

Schräge
Weird

3434

Ausnehmung
Recess

3636

Sperrkörper
Blocking body

3838

Rückholfeder
D Betätigungsrichtung
Return spring
D direction of actuation

Claims

1. Emergency shutdown device with a tubular stationary guide part ( 4 ), on this by means of a link ( 8 ) displaceably mounted actuating button ( 6 ), a contact element actuating actuating plunger ( 10 ) which is axially displaceable with the actuating button ( 12 ) via a driver ( 12 ). 6 ) is connected, and an actuating button ( 6 ) and actuating plunger ( 10 ) acting tension spring ( 14 ), characterized in that the link ( 8 ) and the actuating plunger ( 10 ) opposite locking surfaces ( 16 ; 18 ), each via a slope ( 30 ; 32 ) graded at least perpendicular to the direction of actuation (D) of the actuation button ( 6 ) and between which in the recesses ( 34 ) of the guide part ( 4 ) rigid locking bodies ( 36 ) are mounted in a fitting manner.

2. Emergency shutdown device with a tubular stationary guide part ( 4 ), on this by means of a link ( 8 ) slidably mounted actuating button ( 6 ), a contact element actuating actuating plunger ( 10 ), which is axially displaceable via a driver ( 12 ) with the actuating button ( 6 ) is connected, an actuating button ( 6 ) and Füh tion part ( 4 ) acting return spring ( 38 ) and one end of the actuating plunger ( 10 ) acting tension spring ( 14 ), characterized in that the tension spring ( 14 ) with the other end acts on the guide part ( 4 ) and that the link ( 8 ) and the actuating plunger ( 10 ) opposite locking surfaces ( 16 ; 18 ), each via a slope ( 30 ; 32 ) at least perpendicular to the actuating direction (D) of the actuating button ( 6 ) graded and between which in the recesses ( 34 ) of the guide part ( 4 ) rigid locking body ( 36 ) is stored lying are.

3. Emergency shutdown device according to claim 1 or 2, characterized in that the direction of the gradation of the blocking surfaces ( 16 ; 18 ) has a component radial to the central axis ( 20 ) of the emergency shutdown device ( 1 ; 2 ).

4. Emergency shutdown device according to claim 1 or 2, characterized records that the direction of the gradation of the restricted areas a compo has circumferential to the central axis of the emergency shutdown device.

5. Emergency shutdown device according to claim 1 or 2, characterized records that the direction of the gradation of the restricted areas a compo has parallel to the central axis of the emergency shutdown device.

6. Emergency shutdown device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the actuating plunger ( 10 ) is arranged within the link ( 8 ).

7. Emergency shutdown device according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the backdrop is within the actuating plunger is arranged.

8. Emergency shutdown device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the locking body ( 36 ) are spherical.

9. Emergency shutdown device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the locking body ( 38 ) are cylindrical.

10. Emergency shutdown device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the locking body ( 36 ) are integrally and movably connected to the guide part ( 4 ).