DE19845391A1 - Three-position off-on-off consent switch for machine operator protection - Google Patents

Three-position off-on-off consent switch for machine operator protection

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Abstract

An operating member (12) is moved in a first direction from a first position (I) to a second position (II), and is limited by a fixed stop (34) when it reaches the second position (II). In order to reach its third position (III), it is moved in a different direction, at an oblique angle to the first direction.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung, insbesondere einen drei-stufigen Zustimmungsschalter, umfassend zumindest ein in einem Gehäuse angeordnetes Bedien­ element, das aus einer ersten Stellung, der vorzugsweise eine AUS-Funktion zugeordnet ist, entlang einer ersten Betätigungsrichtung in eine zweite Stellung bewegbar ist, der vorzugs­ weise eine EIN-Funktion zugeordnet ist und aus der zweiten Stellung in eine dritte Stellung bewegbar ist, der vorzugsweise eine AUS-Funktion zugeordnet ist.The invention relates to a switching device, in particular a three-stage Enabling switch, comprising at least one operator arranged in a housing element, which from a first position, which is preferably assigned an OFF function, is movable along a first actuation direction into a second position, which is preferred as an ON function is assigned and from the second position to a third position is movable, which is preferably assigned an OFF function.

Schaltgeräte der oben beschriebenen Art sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden auch als Zustimmungsschalter bezeichnet. Sie dienen dem Personenschutz, wenn in einer Sonderbetriebsart einer Maschine die Wirkung von Schutzeinrichtungen aufgehoben werden muß, um z. B. Einricht- oder Servicearbeiten an der Maschine durchführen zu können.Switchgear of the type described above are known from the prior art and are also referred to as an enabling switch. They serve to protect people when in a Special operating mode of a machine, the effect of protective devices can be canceled must to z. B. To be able to carry out set-up or service work on the machine.

Grundsätzlich müssen Schutzeinrichtungen zwar in allen Betriebsarten einer Maschine sicher wirken, jedoch sind Ausnahmen zulässig, wenn es anderweitig nicht möglich ist, eine Maschine sinnvoll zu betreiben. Daher müssen in diesem Fall zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden, um auch im Sonderbetrieb den Personenschutz zu gewährleisten.Basically, protective devices must be safe in all operating modes of a machine act, however exceptions are permitted if it is not otherwise possible to Operate the machine sensibly. Therefore, in this case, additional measures must be taken be taken to ensure personal protection even in special operations.

Zu diesem Zweck werden häufig Zustimmungsschalter eingesetzt, die dazu dienen, auch bei angehobenen Schutzeinrichtungen Befehle für Gefahr bringende Bewegungen von anderen Befehlsgebern wirksam werden zu lassen und aufrechtzuerhalten. Mit einem Zustimmungs­ schalter allein dürfen jedoch keine Befehle für Gefahr bringende Bewegungen eingeleitet werden.For this purpose, enabling switches are often used, which also serve for Raised guards commands dangerous movements from others To let commanders take effect and maintain them. With an approval  However, switches alone must not initiate commands for dangerous movements become.

Aus dem Stand der Technik sind zwei- und drei-stufige Zustimmungsschalter bekannt. Bei einem zwei-stufigen Zustimmungsschalter kann das Bedienelement zwei Stellungen ein­ nehmen, wobei einer ersten Stellung eine AUS-Funktion und einer zweiten Stellung eine EIN-Funktion zugeordnet ist.Two- and three-stage enabling switches are known from the prior art. At a two-stage enabling switch, the control element can be in two positions take, with a first position an OFF function and a second position ON function is assigned.

Im Gegensatz dazu weisen drei-stufige Zustimmungsschalter eine weitere dritte Stellung auf, der eine AUS-Funktion zugeordnet ist, wobei das Bedienelement über die zweite Stellung hinaus in die dritte Stellung betätigt wird.In contrast, three-stage enabling switches have a further third position, which is assigned an OFF function, the control element being in the second position is operated into the third position.

Sicherheitstechnisch ist ein drei-stufiger Zustimmungsschalter zu befürworten. Der Vorteil dreistufiger Zustimmungsschalter ist darin zu sehen, daß eine Bedienperson im Falle einer Not-Situation aufgrund einer plötzlichen Gefahr wie z. B. einer gefährlichen Bewegung - je nach individueller Verhaltensweise - die Möglichkeit hat, das in der zweiten Stellung befindliche Bedienelement entweder loszulassen, so daß dieses federvorgespannt automatisch in die erste Stellung zurückgeführt wird oder das Bedienelement in die dritte Stellung zu bewegen, um eine Anlage sicher abzuschalten. Zu bedenken ist in diesem Zusammenhang, daß sich im Zuge empirischer Untersuchungen herausgestellt hat, daß Personen in einer Schrecksituation eher dazu neigen zu verkrampfen, d. h. in diesem fall das Bedienelement eher betätigen, wie z. B. Durchzudrücken, als das Bedienelement loszulassen.In terms of safety, a three-stage enabling switch is recommended. The advantage three-stage enabling switch can be seen in the fact that an operator in the case of a Emergency situation due to a sudden danger such as B. a dangerous movement - each according to individual behavior - has the opportunity to do that in the second position either release the control element so that it is spring-loaded automatically is returned to the first position or the control element in the third position move to safely shut down a system. In this context it is important to consider that empirical studies have shown that people in one Frightful situations tend to cramp, d. H. in this case the control element rather press, such as B. Push through as the control release.

Insbesondere wenn mit derartigen Zustimmungsschaltern über längere Zeit gearbeitet wird, treten unter ergonomischen Gesichtspunkten Probleme auf. Bei bekannten Zustimmungs­ schaltern sind die drei Stellungen des Bedienelementes in einer Betätigungsrichtung angeord­ net.In particular if such approval switches are used for a long time, problems arise from an ergonomic point of view. With known consent switches, the three positions of the control element are arranged in one actuation direction net.

Damit eine Bedienperson bei der Betätigung des Bedienelementes die zweite Stellung bzw. Mittelstellung erkennt, ist ein fühlbarer mechanischer Druckpunkt vorgesehen, der z. B. über eine Kugelrastung ausgeführt sein kann. So that an operator moves the second position or Detects middle position, a tactile mechanical pressure point is provided, which, for. B. about a ball catch can be carried out.  

Einerseits soll der Druckpunkt eine Begrenzung des Betätigungsweges bzw. der Betätigungs­ kraft vorgeben, andererseits darf diese Begrenzung aber auch nicht beliebig stabil ausgeführt sein, da diese Begrenzung in einer Not-Situation auch ohne besondere zusätzliche Kraft überwunden Werden muß, um in die dritte Stellung des Zustimmungsschalters gelangen zu können.On the one hand, the pressure point should limit the actuation path or the actuation specify force, on the other hand, however, this limitation may not be made arbitrarily stable be because this limitation in an emergency situation even without special additional force must be overcome in order to reach the third position of the consent switch can.

Um das Bedienelement also in der zweiten Stellung bzw. Mittelstellung halten zu können, wirkt eine menschliche Betätigungskraft nicht nur gegen die bereits erwähnte Rückstellkraft eines Kraftspeichers, wie z. B. einer Rückstellfeder, um das Bedienelement automatisch in die erste Stufe zu bewegen, sondern zusätzlich auch gegen den mechanischen Druckpunkt. Daraus ergibt sich eine labile Mittelstellung.In order to be able to hold the control element in the second position or middle position, a human actuation force not only acts against the restoring force already mentioned an energy store, such as. B. a return spring to the control element automatically in the first stage to move, but also against the mechanical pressure point. This results in an unstable middle position.

Unter ergonomischen Gesichtspunkten ist diese nur fühlbare mechanische Begrenzung nachteilig, da sich menschliche Ermüdungserscheinungen und/oder Konzentrationsverminde­ rungen einstellen, da das Bedienelement des Zustimmungsschalters dauernd in der labilen Mittelstellung gehalten werden muß. Dies kann Fehlbedienungen zur Folge haben, die ungewollt einen Abschaltbefehl auslösen können. Einerseits kann der Fall eintreten, daß durch unbewußte Verringerung der Betätigungskraft das Bedienelement aufgrund der Federvorspannung in die erste Stufe zurückgezogen wird oder andererseits durch eine unbe­ wußte Erhöhung der Betätigungskraft das Bedienelement in die dritte Stellung bewegt wird, wodurch ebenfalls ein ungewollter Ausschaltbefehl erzeugt wird.From an ergonomic point of view, this is only a tangible mechanical limitation disadvantageous, since there are signs of human fatigue and / or lack of concentration Set the stanchions because the control element of the enabling switch is permanently in the unstable Middle position must be kept. This can result in incorrect operation unintentionally trigger a shutdown command. On the one hand, it can happen that by unconsciously reducing the operating force due to the control element Spring preload is withdrawn in the first stage or on the other hand by an unbe knew increase in the actuating force the control element is moved into the third position, which also generates an unwanted shutdown command.

Fehlbedienungen führen zu unnützen Stillstands- und Wiedereinschaltzeiten und - wenn ein Prozeß plötzlich unterbrochen wird - zu Schäden an Maschinen und/oder am Arbeitsgut. Um dieses Risiko auszuschließen, kann es dann wiederum vorkommen, daß Zustimmungsschalter manipuliert werden können, indem beispielsweise die Mittelstellung blockiert wird, d. h. die Bedienperson die Schutzfunktion verliert, die ihr ein Zustimmungsschalter aus sicherheits­ technischen Gründen geben soll.Incorrect operation leads to useless downtimes and restart times and - if one Process is suddenly interrupted - causing damage to machines and / or work items. Around To exclude this risk, it may in turn happen that the enabling switch can be manipulated, for example, by blocking the middle position, d. H. the Operator loses the protective function that an enabling switch for safety reasons technical reasons.

Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, eine Schalt­ einrichtung der zuvor beschriebenen Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß bei Einhaltung sicherheitstechnischer Forderungen die Handhabung unter ergonomischen Gesichtspunkten verbessert wird.Based on this, the present invention is based on the problem of a switching to further develop the facility of the type described above in such a way that if adhered to  handling requirements from an ergonomic point of view is improved.

Das Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Bedienelement in erster Betäti­ gungsrichtung beim Erreichen der zweiten Stellung durch einen festen Anschlag begrenzt wird und daß das Bedienelement zum Erreichen der dritten Stellung entlang einer zweiten Betätigungsrichtung bewegbar ist, die im wesentlichen quer zu der ersten Betätigungsrichtung verläuft.The problem is solved according to the invention in that the control element in the first actuation direction limited when reaching the second position by a fixed stop and that the control element to reach the third position along a second Actuating direction is movable, which is substantially transverse to the first operating direction runs.

Insbesondere durch den in erster Betätigungsrichtung angeordneten festen Anschlag wird der Vorteil erreicht, daß eine Bedienperson eine Kraft auf das Bedienelement gegen den An­ schlag aufbringen kann, ohne befürchten zu müssen, daß ungewollt die dritte Stellung erreicht wird. Die Bedienperson wird dahingehend entlastet, daß das Bedienelement in der zweiten Stellung bzw. Einschaltstellung nicht mehr von der Motorik der menschlichen Hand gesteuert bzw. geregelt werden muß, sondern daß die Betätigungskraft nur noch gegen den festen be­ grenzenden Anschlag wirkt.In particular, by the fixed stop arranged in the first actuation direction, the Advantage achieved that an operator exerts a force on the control element against the can apply blow without fear of unwanted reaching third position becomes. The operator is relieved in that the control element in the second Position or switch-on position no longer controlled by the motor skills of the human hand or must be regulated, but that the actuating force only be against the fixed be bordering stop acts.

Bei Auftreten einer Gefahrensituation kann die Bedienperson das Bedienelement entweder loslassen, woraufhin es federvorgespannt in die erste Stellung bewegt wird oder sie kann das Bedienelement entlang der zweiten Betätigungsrichtung, die quer zur ersten Betätigungs­ richtung verläuft, in die dritte Stellung bewegen.If a dangerous situation occurs, the operator can either use the control element release, whereupon it is spring-biased to the first position or it can Control element along the second actuation direction, which is transverse to the first actuation direction, move to the third position.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Bedienelement in einer ersten Betätigungsrichtung in einer Ebene entlang einer Längsachse des Gehäuses verschieb­ bar ist und daß die zweite Betätigungsrichtung entlang einer Achse verläuft, die im wesent­ lichen senkrecht zu der Ebene liegt. Diese Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die dritte Stellung durch Druck auf das Bedienelement in Richtung auf das Gehäuseinnere erreicht wird. Bei Handbetätigung des Bedienelementes hat sich diese Ausführungsform unter ergonomischen Gesichtspunkten als bewährt erwiesen.In a preferred embodiment it is provided that the control element in a first operating direction in a plane along a longitudinal axis of the housing bar and that the second direction of actuation runs along an axis which is substantially Lichen is perpendicular to the plane. This embodiment is characterized in that the third position by pressing the control element towards the inside of the housing is achieved. When the control element is operated manually, this embodiment has been found under ergonomic aspects have been proven.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Bedienelement als Schiebe- und/oder Tastschalter ausgebildet ist. Insbesondere bei Bewegung in erster Betäti­ gungsrichtung ist das Bedienelement als Schiebeschalter und bei der Bewegung in zweiter Betätigungsrichtung ist das Bedienelement als Tastschalter ausgebildet.In a further preferred embodiment it is provided that the control element as  Slide and / or push button switch is formed. Especially when moving first direction is the control element as a slide switch and when moving in second Actuating direction, the control element is designed as a key switch.

Auch ist vorgesehen, daß auf das Bedienelement bei einer Bewegung in erster Betätigungs­ richtung und/oder bei einer Bewegung in zweiter Betätigungsrichtung eine Rückstellkraft wirkt. Die Rückstellkraft kann dabei über einen Federmechanismus auf das Bedienelement übertragen werden.It is also provided that on the control element during a movement in the first actuation direction and / or a movement in a second actuation direction a restoring force works. The restoring force can be applied to the control element via a spring mechanism be transmitted.

Zur Führung des Bedienelementes ist vorgesehen, daß das Bedienelement zumindest bei einer Bewegung in die dritte Stellung auf ein Übertragungsglied wie Schaltkurve oder einen Drehmechanismus zur zwangsweisen Öffnung eines Kontaktes einwirkt. Insbesondere wird durch die Formgebung des Bedienelementes, einer entsprechenden Schaltkurve oder durch einen Drehmechanismus ein zwangsläufiges Öffnen eines Kontaktes bewirkt.To guide the control element it is provided that the control element at least a movement into the third position on a transmission element such as a switching curve or Rotating mechanism acts to forcibly open a contact. In particular by the shape of the control element, a corresponding switching curve or by a rotating mechanism causes a contact to open.

In weiterer Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß das Bedienelement bei der Bewegung von der zweiten in die dritte Stellung entlang zumindest einer von dem Anschlag gebildeten Kante geführt wird, wobei die Kante einer Geraden und/oder einer Kurvenform folgt. Dadurch wird ein unmittelbarer Übergang von der zweiten Stellung in die dritte Stellung erreicht, ohne daß zusätzliche Kräfte aufgebracht werden müssen.In a further embodiment, the invention provides that the control element during the movement from the second to the third position along at least one formed by the stop Edge is guided, the edge following a straight line and / or a curve shape. This makes an immediate transition from the second position to the third position achieved without additional forces having to be applied.

In einer Oberseite des Gehäuses ist eine Führung eingebracht, die zumindest die erste Betäti­ gungsrichtung des Bedienelementes vorgibt. Auch kann die Umlenkung der Betätigungsbewe­ gung von der Längs- in die Querrichtung durch eine besondere konstruktive Ausführung der Tasten bzw. Betätigungsmechanik bewirkt werden. Vorzugsweise ist zumindest in der zweiten Stellung unterhalb des Bedienelementes in der Gehäusewandung eine Durchbrechung eingebracht, durch die das Bedienelement zumindest teilweise durchgeführt werden kann.A guide is introduced in an upper side of the housing, which guides at least the first actuation direction of the control element specifies. Also the redirection of the actuation movement tion from the longitudinal to the transverse direction through a special design of the Buttons or actuation mechanism can be effected. Preferably at least in the second Position below the control element in the housing wall an opening introduced, through which the control element can be carried out at least partially.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines dem Zeichnungen zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels.Further details, advantages and features of the invention result not only from the Claims, the features to be extracted from these - individually and / or in combination -, but also from the following description of one of the drawings  preferred embodiment.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung, Fig. 1 is a side view of a switching device according to the invention,

Fig. 2 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Schalteirrichtung, Fig. 2 is a plan view of the Schalteirrichtung invention,

Fig. 3 die Schalteinrichtung gemäß Fig. 1 in der Hand einer Bedienperson, Fig. 3 shows the switching device of FIG. 1 in the hand of an operator,

Fig. 4 a-d ein Bedienelement der Schalteinrichtung, teilweise in Schnittdarstellung, in verschiedenen Stellungen und Fig. 4 ad an operating element of the switching device, partly in a sectional view, in different positions and

Fig. 5 a-b eine zweite Ausführungsform einer Schalteirrichtung mit Zusatzelementen in Vorder- und Seitenansicht. Fig. 5 from a second embodiment of a switching device with additional elements in front and side view.

In Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Schalteinrichtung 10 dargestellt, die im Folgenden als Zustimmungsschalter bezeichnet werden soll. Der Zustimmungsschalter 10 umfaßt ein Bedienelement 12, das in einem ergonomisch geformten Gehäuse 14 angeordnet ist. Über eine Zuleitung 16 ist der Zustimmungsschalter 10 mit einer übergeordneten Steuerungsein­ richtung verbunden.In Fig. 1 a side view of a switching device 10 is illustrated, which is to be referred to as the enable switch. The enabling switch 10 comprises an operating element 12 which is arranged in an ergonomically shaped housing 14 . The enabling switch 10 is connected to a higher-level control device via a feed line 16 .

Das Gehäuse 14 ist im wesentlichen kegelförmig bzw. karottenförmig ausgebildet, wobei die Stirnseiten 18, 20 abgerundet ausgebildet sind. An der Stirnseite 20, die einem Gehäusebe­ reich mit größerem Durchmesser zugeordnet ist, ist die Zuleitung 16 vorgesehen. In einem spitz zulaufenden Bereich 24 des Gehäuses 14 ist umfangsseitig in Längsrichtung des Gehäuses 14 eine Führung 26 für das Bedienelement 12 vorgesehen. Aus einer ersten Stellung I (NULL-Funktion), bei der das Bedienelement 12 mit einer ersten Fläche 28 an einem ersten Anschlag 30 des Gehäuses anliegt, ist das Bedienelement 12 entlang einer ersten Betätigungsrichtung 32 in eine zweite Stellung II (EIN-Funktion) bewegbar. Zum Betrieb einer Anlage muß diese Stellung von der Bedienperson eingehalten werden, da das Bedien­ element ansonsten federvorgespannt automatisch in Stellung 1 zurückbewegt wird.The housing 14 is essentially conical or carrot-shaped, the end faces 18 , 20 being rounded. On the end face 20 , which is assigned a housing area with a larger diameter, the feed line 16 is provided. A guide 26 for the operating element 12 is provided on the circumferential side in the longitudinal direction of the housing 14 in a tapering region 24 of the housing 14 . From a first position I (ZERO function), in which the control element 12 rests with a first surface 28 on a first stop 30 of the housing, the control element 12 can be moved along a first actuation direction 32 into a second position II (ON function) . To operate a system, this position must be maintained by the operator, since the control element is otherwise spring-loaded automatically moved back to position 1 .

Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, daß das Bedienelement 12 in erster Betätigungs­ richtung 32 beim Erreichen der zweiten Stellung II durch einen festen Anschlag 34 begrenzt wird und daß das Bedienungselement 12 zum Erreichen einer dritten Stellung III (AUS-Funktion) entlang einer zweiten Bewegungsrichtung 36 bewegbar ist, die im wesentlichen quer zu der ersten Bewegungsrichtung 32 verläuft.According to the invention it is provided that the operating element 12 towards first actuator 32 is limited when it reaches the second position II by a fixed stop 34 and that the operating element 12 III to reach a third position (OFF function) along a second direction of movement 36 is movable which extends essentially transversely to the first direction of movement 32 .

Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel liegt das Bedienelement 12 in der zweiten und dritten Stellung mit einer der ersten Fläche 28 gegenüberliegenden zweiten Fläche 38 gegen den Anschlag 34 an. Vorzugsweise ist das Bedienelement in der ersten Bewegungs­ richtung 32 in einer Ebene verschiebbar, wobei die zweite Bewegungsrichtung 36 derart ausgerichtet ist, daß diese entlang einer Achse liegt, die im wesentlichen senkrecht zu der Verschiebungsebene verläuft. Insbesondere erfolgt in erster Bewegungsrichtung eine Schiebe­ bewegung und in zweiter Bewegungsrichtung 36 eine Tast- bzw. Druckbewegung. Bei der Druckbewegung in Richtung 36 liegt das Bedienelement mit seiner zweiten Fläche 38 an dem Anschlag 34 an und wird somit geführt. Dabei verläuft die Kante bzw. Fläche 38 parallel oder im wesentlichen parallel oder nahezu parallel zu der zweiten Betätigungsrichtung 36. Auch weist die Fläche 38 eine Länge auf, die zumindest dem Hub des Betätigungsvorgangs entspricht, um eine sichere Führung des Bedienelementes zu gewahrleisten.In the exemplary embodiment shown here, the control element 12 bears in the second and third position with a second surface 38 opposite the first surface 28 against the stop 34 . Preferably, the control element in the first direction of movement 32 is displaceable in one plane, the second direction of movement 36 being oriented such that it lies along an axis which is substantially perpendicular to the plane of displacement. In particular, there is a sliding movement in the first direction of movement and a pushing or pushing movement in the second direction of movement 36 . During the pressure movement in direction 36 , the control element rests with its second surface 38 on the stop 34 and is thus guided. The edge or surface 38 runs parallel or essentially parallel or almost parallel to the second actuation direction 36 . The surface 38 also has a length which corresponds at least to the stroke of the actuation process in order to ensure reliable guidance of the operating element.

Damit in der Stellung II eine Druckbewegung auf das Bedienelement 12 ausgeübt werden kann, ist unterhalb des Bedienelementes 12 eine Durchbrechung 40 vorgesehen. Insbesondere wird die Umlenkung der Betätigungsbewegung von der Längs- in die Querrichtung durch eine besondere konstruktive Ausführung des Bedienelementes bewirkt. Durch die Formgebung des Bedienelementes, einer entsprechenden Schaltkurve (Kulisse) oder durch einen Drehmechanis­ mus wird durch Betätigung in zweiter Betätigungsrichtung 36 das zwangsläufige Öffnen eines Kontaktes bewirkt, woraufhin eine Anlage abgeschaltet wird. Die Betätigung des Bedien­ elementes 12 in die erste Bewegungsrichtung 32 erfolgt gegen eine Federkraft, so daß beim Loslassen des Bedienelementes 12 dieses automatisch in die erste Stellung I zurückgeführt wird. Auch die Betätigung in die zweite Betätigungsrichtung 36 erfolgt gegen eine Feder­ kraft, so daß auch hier beim Loslassen des Betätigungselementes 12 eine Zurückführung in die erste Stellung I bewirkt wird.So that a pressure movement can be exerted on the operating element 12 in the position II, an opening 40 is provided below the operating element 12 . In particular, the deflection of the actuation movement from the longitudinal to the transverse direction is brought about by a special design of the control element. Due to the shape of the control element, a corresponding switching curve (backdrop) or by a rotary mechanism, the inevitable opening of a contact is effected by actuation in the second actuation direction 36 , whereupon a system is switched off. The actuation of the control element 12 in the first direction of movement 32 takes place against a spring force, so that when the control element 12 is released, it is automatically returned to the first position I. The actuation in the second actuation direction 36 takes place against a spring force, so that here too, when the actuating element 12 is released, a return to the first position I is effected.

In Fig. 3 ist eine dreidimensionale Darstellung des Zustimmungsschalters 10 dargestellt, der von einer Hand 42 einer Bedienperson gehalten wird. In dem dargestellten Ausführungs­ beispiel wird das Betätigungselement 12 mittels eines Daumens 44 gegen den Anschlag 34 gedrückt, wodurch für die Bedienperson eine stabile und unproblematische zweite Stellung II bzw. Mittelstellung auch über längere Zeit eingehalten werden kann. Als besonderer Vorteil ist anzumerken, daß diese Stellung von der Motorik der menschlichen Hand 42 nicht mehr gesteuert bzw. geregelt werden muß, wodurch eine erhebliche Entlastung für die Bedienper­ son gegeben ist. In einer Gefahrensituation kann die Bedienperson das Bedienelement 12 entweder loslassen, indem der Daumen 44 von dem Bedienelement 12 entfernt wird oder die Bedienperson kann das Bedienelement 12 über den Daumen 44 in zweiter Bewegungs­ richtung 36 in die dritte Stellung III bewegen, wodurch ebenfalls ein Ausschaltsignal erzeugt wird. Beim Loslassen des Bedienelementes 12 erfolgt eine automatische Rückführung in die erste Stellung I. Hervorzuheben ist des Weiteren, daß das Bedienelement 12 eine ergono­ misch geformte Grifffläche 46 aufweist, die ausgehend von der ersten Seitenfläche 28 bis zur zweiten Fläche bzw. Anschlagsfläche 34 bogenförmig ansteigend verläuft.In Fig. 3 is a three-dimensional representation of the enable switch 10 is shown which is held by a hand 42 of an operator. In the illustrated embodiment, for example, the actuating element 12 is pressed against the stop 34 by means of a thumb 44 , as a result of which a stable and unproblematic second position II or middle position can be maintained over a long period of time for the operator. As a particular advantage, it should be noted that this position no longer has to be controlled or regulated by the motor skills of the human hand 42 , which provides a considerable relief for the operator. In a dangerous situation, the operator can either release the control element 12 by removing the thumb 44 from the control element 12 or the operator can move the control element 12 via the thumb 44 in the second movement direction 36 into the third position III, which likewise generates a switch-off signal becomes. When you release the control element 12 there is an automatic return to the first position I. It should also be emphasized that the control element 12 has an ergonomically shaped grip surface 46 which, starting from the first side surface 28 to the second surface or stop surface 34, extends in an arcuate manner .

Diese Ausführungsform berücksichtigt auch Untersuchungsergebnisse einer empirischen Untersuchung, wonach Personen in einer Schrecksituation eher dazu neigen zu verkrampfen, d. h. ein Schaltelement eher durchzudrücken als dieses loszulassen.This embodiment also takes into account test results of an empirical Investigation that people in a frightful situation are more prone to cramp d. H. pushing through a switching element rather than releasing it.

In den Fig. 4a bis 4d ist das Bedienelement 12 rein schematisch in Stellung I (NULL-Funktion), Stellung II (EIN-Funktion), Stellung III (AUS-Funktion) und in einer Rücklauf- Funktion in Seitenansicht dargestellt.In FIGS. 4a to 4d, the operating element 12 is illustrated purely schematically in the position I (ZERO function), position II (ON) function, position III (OFF function) and a rewind function in a side view.

In der Schalteinrichtung 10 ist ein erstes Schaltelement 46 zur Ausführung der EIN-Funktion und ein zweites Schaltelement 48 zur Ausführung der AUS-Funktion vorgesehen. Im darge­ stellten Ausführungsbeispiel ist der Schaltkontakt 46 als Schließerkontakt und der Schaltkon­ takt 48 als Öffnerkontakt ausgebildet.A first switching element 46 for performing the ON function and a second switching element 48 for performing the OFF function are provided in the switching device 10 . In the illustrated embodiment, the switching contact 46 is formed as a make contact and the switching contact 48 is formed as a break contact.

Durch die Formgebung des Bedienelementes 12, einer entsprechenden Schaltkurve oder durch einen Drehmechanismus wird beim Betätigen des Bedienelementes in einer der Betätigungs­ richtungen 32 bzw. 36 entweder der Schließerkontakt 46 oder der Öffnerkontakt 48 betätigt.Due to the shape of the control element 12 , a corresponding switching curve or by a rotary mechanism, either the make contact 46 or the break contact 48 is actuated when the control element is actuated in one of the actuation directions 32 or 36 .

In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Bewegung des Bedienelementes 12 durch eine Kulisse 50 vorgegeben. Zur Führung des Bedienelementes 12 ist ein feststehender Stift 52 vorgesehen, der in die Kulisse 50 eingreift.In the exemplary embodiment shown here, the movement of the operating element 12 is predetermined by a link 50 . To guide the control element 12 , a fixed pin 52 is provided which engages in the setting 50 .

In Fig. 4a befindet sich das Bedienelement in Stellung I (NULL-Funktion), in der der Schlie­ ßerkontakt 46 geöffnet und der Öffnerkontakt 48 geschlossen ist.In Fig. 4a, the control element is in position I (ZERO function), in which the normally open contact 46 is open and the normally closed contact 48 is closed.

Bei Bewegung des Bedienelementes 12 in Richtung des Pfeils 32 (erste Bewegungsrichtung) nimmt der Zustimmungsschalter die Stellung II (EIN-Funktion) ein. Dieser Zustand wird auch Zustimmungsbetrieb genannt. In der Stellung II wird der Schließerkontakt 46 durch das Bedienelement 12 direkt oder indirekt betätigt. Vorzugsweise ist der Schließerkontakt 46 mit einer Rückstellfeder 54 versehen, die als Sicherheitsfeder ausgeführt ist, um bei einer Sicherheitsbetrachtung den Fehler "Federbruch" ausschließen zu können. In der Stellung II liegt das Bedienelement 12 gegen den festen Anschlag 34 an. Bei der Bewegung in Richtung des Pfeils 32 (zweite Bewegungsrichtung) wird das Bedienelement 12 innerhalb einer Führung 56 der Kulisse 50 geführt. Dadurch wird erreicht, daß in der Stellung I nur eine Bewegung in Richtung des Pfeils 32 möglich ist. Das Bedienelement 12 kann in Stellung II durch zusätzliche Elemente wie Federn oder Kugelschnapper fixiert werden.When the control element 12 moves in the direction of the arrow 32 (first direction of movement), the enabling switch takes the position II (ON function). This state is also called approval mode. In position II, the normally open contact 46 is actuated directly or indirectly by the control element 12 . The normally open contact 46 is preferably provided with a return spring 54 , which is designed as a safety spring, in order to be able to exclude the "spring break" error when considering safety. In position II, the control element 12 bears against the fixed stop 34 . When moving in the direction of arrow 32 (second direction of movement), the operating element 12 is guided within a guide 56 of the link 50 . This ensures that only a movement in the direction of arrow 32 is possible in position I. The control element 12 can be fixed in position II by additional elements such as springs or ball catches.

Im Falle eines normalen Ausschaltens wird das Bedienelement 12 durch eine Rückstellfeder 58 automatisch in die Stellung I (NULL-Funktion) zurückgebracht. Hierzu muß das Bedien­ element 12 lediglich losgelassen werden.In the event of a normal switch-off, the operating element 12 is automatically returned to the position I (ZERO function) by a return spring 58 . For this purpose, the control element 12 only has to be released.

Im Falle eines Verkrampfens der Bedienperson wird das Bedienelement 12 durch einen zweiten Abschnitt der Kulisse 60, der rechtwinklig zu dem ersten Abschnitt 56 der Kulisse verläuft, in Richtung des Pfeils 36 geführt. Die Betätigung in zweiter Betätigungsrichtung 36 ist im wesentlichen als Tast- bzw. Druckbetätigung ausgeführt. Bei dieser Betätigung wird der Schließerkontakt 46 automatisch geöffnet und der bis dahin geschlossene Öffnerkontakt 48 wird ebenfalls geöffnet. Dieser ist vorzugsweise als Zwangsöffner ausgeführt, damit auch bei einer theoretischen Kontaktverschweißung durch die gegebene Formschlüssigkeit ein sicheres Abschalten erfolgt.If the operator cramps, the control element 12 is guided in the direction of arrow 36 through a second section of the link 60 , which runs at right angles to the first section 56 of the link. The actuation in the second actuation direction 36 is essentially carried out as a key or push actuation. With this actuation, the normally open contact 46 is opened automatically and the normally closed normally closed contact 48 is also opened. This is preferably designed as a positive opener, so that a reliable shutdown takes place even with a theoretical contact welding due to the positive fit.

Wenn die Stellung III (AUS-Funktion) erreicht ist, muß sichergestellt sein, daß beim Zurückschalten der geöffnete Schließerkontakt 46 nicht mehr betätigt werden kann. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird durch entsprechende Gestaltung der Führung des Bedienelementes 12 durch die Kulisse 50 mechanisch ein anderer Rückschaltweg vor­ gegeben, als dies beim normalen Ausschalten, z. B. von Stellung II in Stellung I entlang dem ersten Kulissenabschnitt 56 erfolgt. Zu diesem Zweck weist die Kulisse 50 einen dritten Abschnitt 62 auf, der zusammen mit dem ersten Abschnitt 56 und dem zweiten Abschnitt 60 eine Dreiecksform bildet. Bei einer Rückstellbewegung in Richtung des Pfeils 64 wird das Bedienelement 12 durch den in dem dritten Kulissenabschnitt 62 verlaufenden Stift 52 geführt. Sollte das Bedienelement in dieser Stellung in Richtung des Pfeils 32 bewegt werden, so wird wieder die Stellung III, d. h. die AUS-Funktion erreicht.When position III (OFF function) is reached, it must be ensured that the open normally open contact 46 can no longer be actuated when switching back. In the exemplary embodiment shown here, a different switch-back path is given mechanically by a corresponding design of the guidance of the control element 12 through the link 50 than is the case during normal switching off, for. B. from position II to position I along the first link section 56 . For this purpose, the link 50 has a third section 62 which, together with the first section 56 and the second section 60, forms a triangular shape. During a return movement in the direction of arrow 64 , the operating element 12 is guided by the pin 52 running in the third link section 62 . If the control element is moved in this position in the direction of arrow 32 , position III, ie the OFF function, is reached again.

Wie schon zuvor erwähnt, muß beim Zurückschalten des Bedienelementes 12 gewährleistet sein, daß der geöffnete Schließerkontakt 46 nicht mehr betätigt werden kann. Alternativ kann diese Funktion elektrisch gelöst werden, indem durch den geöffneten Öffnerkontakt 48 eine Steuerung elektrisch abgeschaltet wird, die erst wieder durch ein separates EIN-Signal gestartet werden kann.As already mentioned, when switching the control element 12 back it must be ensured that the open normally open contact 46 can no longer be actuated. Alternatively, this function can be solved electrically by opening a control electrically by means of the opened break contact 48 , which can only be started again by a separate ON signal.

In Fig. 5a und 5b ist eine weitere Ausführungsform eines Zustimmungsschalters 64 in Vorder- und Seitenansicht dargestellt. Der Zustimmungsschalter 64 zeichnet sich dadurch aus, daß zusätzlich zu dem Bedienelement 12 weitere Zusatzelemente 66 wie Schaltelemente und/oder Anzeigeelemente an dem Zustimmungsschalter 64 angebracht sind. Ein unteres Gehäuseteil 68 ist ergonomisch geformt, um von einer Bedienperson mit einer Hand bequem gehalten zu werden. In einem oberen Gehäuseteil 70 sind die Zusatzbedienelemente 66 vorgesehen. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Gehäuseteile 68 und 70 als integrale Bestandteile miteinander verbunden. Selbstverständlich besteht auch die Möglich­ keit, den oberen Gehäuseteil 70 als separates Modul, z. B. Aufsteckmodul für einen Zustim­ mungsschalter gemäß Fig. 1 auszubilden.In Fig. 5a and 5b, another embodiment of an enabling device is shown in front and side view 64th The enabling switch 64 is characterized in that, in addition to the operating element 12, further additional elements 66 such as switching elements and / or display elements are attached to the enabling switch 64 . A lower housing part 68 is ergonomically shaped to be comfortably held by an operator with one hand. The additional operating elements 66 are provided in an upper housing part 70 . In the exemplary embodiment shown here, the housing parts 68 and 70 are connected to one another as integral components. Of course, there is also the possibility of the upper housing part 70 as a separate module, for. B. plug-in module for a consent switch according to FIG. 1.

Claims (17)

1. Schalteinrichtung (10), insbesondere ein drei-stufiger Zustimmungsschalter, umfassend zumindest ein in einem Gehäuse (14) angeordnetes Bedienelement (12), das aus einer ersten Stellung, der vorzugsweise eine AUS-Funktion zugeordnet ist, entlang einer ersten Betätigungsrichtung (32) in eine zweite Stellung II bewegbar ist, der vorzugs­ weise eine EIN-Funktion zugeordnet ist, und aus der zweiten Stellung II in eine dritte Stellung III bewegbar ist, der vorzugsweise eine AUS-Funktion zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienelement (12) in erster Betätigungsrichtung (32) beim Erreichen der zweiten Stellung II durch einen festen Anschlag (34) begrenzt wird und daß das Bedienelement (12) zum Erreichen der Stellung III entlang einer zweiten Betäti­ gungsrichtung (36) bewegbar ist, die im wesentlichen quer zu der ersten Betätigungs­ richtung verläuft.Switching device ( 10 ), in particular a three-stage enabling switch, comprising at least one operating element ( 12 ) arranged in a housing ( 14 ), which from a first position, which is preferably assigned an OFF function, along a first actuation direction ( 32 ) can be moved into a second position II, which is preferably assigned an ON function, and can be moved from the second position II into a third position III, which is preferably assigned an OFF function, characterized in that the control element ( 12 ) is limited in the first actuation direction ( 32 ) when reaching the second position II by a fixed stop ( 34 ) and that the operating element ( 12 ) to reach position III along a second actuation direction ( 36 ) is movable, which is substantially transverse to the first direction of actuation. 2. Schalteinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienelement (12) in erster Betätigungsrichtung (32) in einer Ebene entlang einer Längsachse des Gehäuses (14) verschiebbar ist und daß die zweite Betätigungs­ richtung (36) entlang einer Achse verläuft, die im wesentlichen senkrecht zu der Ebene liegt. 2. Switching device according to claim I, characterized in that the control element ( 12 ) in the first actuation direction ( 32 ) in a plane along a longitudinal axis of the housing ( 14 ) is displaceable and that the second actuation direction ( 36 ) runs along an axis which is substantially perpendicular to the plane. 3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienelement (12) als Schiebe- und/oder Tastschalter ausgebildet ist.3. Switching device according to claim 1 or 2, characterized in that the control element ( 12 ) is designed as a slide and / or key switch. 4. Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienelement (12) eine Vorderkante (38) aufweist, die in Stellung II und Stellung III am Anschlag (34) anliegt und über die das Bedienelement (12) bei einer Druckbewegung in zweiter Bewegungsrichtung (36) geführt wird.4. Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the control element ( 12 ) has a front edge ( 38 ) which bears against the stop ( 34 ) in position II and position III and via which the control element ( 12 ) during a pressure movement is guided in the second direction of movement ( 36 ). 5. Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Bedienelement (12) bei einer Bewegung in erster Betätigungsrichtung (32) und/oder bei einer Bewegung in zweiter Betätigungsrichtung (36) eine Rück­ stellkraft wirkt.5. Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a restoring force acts on the control element ( 12 ) during a movement in the first actuation direction ( 32 ) and / or during a movement in the second actuation direction ( 36 ). 6. Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienelement (12) zumindest bei einer Bewegung in die dritte Stellung III auf ein Übertragungsglied wie Schaltkurve oder einen Drehmechanismus zur zwangs­ weisen Öffnung eines Kontaktes einwirkt.6. Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the control element ( 12 ) acts at least during a movement into the third position III on a transmission element such as a switching curve or a rotary mechanism for forcibly opening a contact. 7. Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienelement (12) bei der Bewegung von der zweiten in die dritte Stellung entlang zumindest einer von dem Anschlag (34) belegten Kante geführt wird, wobei die Kante einer Geraden und/oder einer Kurvenform folgt. 7. Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the operating element ( 12 ) is guided during the movement from the second into the third position along at least one edge occupied by the stop ( 34 ), the edge of a straight line and / or follows a curve shape. 8. Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Oberseite des Gehäuses (14) eine Führung (26) eingebracht ist, die zumindest die erste Betätigungsrichtung (32) des Bedienelementes (12) vorgibt.8. Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that in an upper side of the housing ( 14 ) a guide ( 26 ) is introduced which specifies at least the first actuating direction ( 32 ) of the operating element ( 12 ). 9. Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in der zweiten Stellung II unterhalb des Bedienelementes (12) in einer Gehäusewandung eine Durchbrechung (40) eingebracht ist, durch die das Bedien­ element (12) zumindest teilweise durchführbar ist.9. Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least in the second position II below the control element ( 12 ) in a housing wall an opening ( 40 ) is introduced through which the control element ( 12 ) is at least partially feasible. 10. Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienelement (12) eine ergonomisch geformte Grifffläche (46) aufweist, die ausgehend von der ersten Fläche (28) bis zur zweiten Fläche (34) bogenförmig ansteigend verläuft.10. Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the control element ( 12 ) has an ergonomically shaped grip surface ( 46 ) which, starting from the first surface ( 28 ) to the second surface ( 34 ), extends in an arc-shaped manner. 11. Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (10) zur Führung des Bedienelementes (12) eine Kulisse (50) aufweist.11. Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the switching device ( 10 ) for guiding the control element ( 12 ) has a link ( 50 ). 12. Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulisse (50) dreieckförmig ausgebildet ist, mit einem ersten Abschnitt (56), der sich in Richtung der ersten Bewegungsrichtung (32) erstreckt, einem zweiten Abschnitt (60), der mit dem ersten Abschnitt (56) im wesentlichen einen rechten Winkel einschließt und sich in Richtung der zweiten Bewegungsrichtung (36) erstreckt und mit einem dritten Abschnitt (62), der Enden des ersten und zweiten Abschnittes zu der Dreiecksform ergänzt. 12. Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the link ( 50 ) is triangular, with a first section ( 56 ) which extends in the direction of the first direction of movement ( 32 ), a second section ( 60 ), which essentially forms a right angle with the first section ( 56 ) and extends in the direction of the second direction of movement ( 36 ) and with a third section ( 62 ) complements the ends of the first and second sections to form a triangle. 13. Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des ersten Abschnittes (50) die Bewegung in erster Bewegungsrich­ tung (32) und die Länge des zweiten Abschnittes (60) die Bewegung in zweiter Bewegungsrichtung (36) vorgibt.13. Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the length of the first section ( 50 ) specifies the movement in the first direction of movement ( 32 ) and the length of the second section ( 60 ) specifies the movement in the second direction of movement ( 36 ). 14. Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement zumindest zwei Schaltkontakte (46, 48) aufweist, wobei zur Ausführung der EIN-Funktion ein in erster Betätigungsrichtung (32) betätigbarer Schließerkontakt (46) und zur Ausführung der AUS-Funktion ein in zweiter Betäti­ gungsrichtung (36) betätigbarer Öffnerkontakt (48) vorgesehen ist.14. Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the switching element has at least two switching contacts ( 46 , 48 ), wherein to perform the ON function in the first actuating direction ( 32 ) operable normally open contact ( 46 ) and to execute the OFF -Function an opening contact ( 48 ) which can be actuated in the second actuation direction ( 36 ) is provided. 15. Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließerkontakt (46) eine Rückstellfeder (54) aufweist.15. Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the normally open contact ( 46 ) has a return spring ( 54 ). 16. Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnerkontakt (48) als Zwangsöffner ausgeführt ist.16. Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the break contact ( 48 ) is designed as a positive break contact. 17. Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienelement (12) aus Stellung III ausschließlich in Stellung I bewegbar ist.17. Switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the control element ( 12 ) from position III can only be moved into position I.
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