DE202004005838U1

DE202004005838U1 - Not-Aus Betätigungsvorrichtung mit Verriegelungseinrichtung

Info

Publication number: DE202004005838U1
Application number: DE200420005838
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-04-14
Filing date: 2004-04-14
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2014-04-15

Abstract

Not-Aus Betätigungsvorrichtung (1) mit Verriegelungseinrichtung, die
– ein mit einer Schaltfläche (7) derart verbundenes Betätigungselement (3) aufweist, dass das Betätigungselement (3) relativ zur Schaltfläche (7) von einer ersten nicht betätigten in eine zweite betätigte Position bewegbar ist, und
– einen das Betätigungselement zumindest teilweise umschließenden und mit der Schaltfläche (7) verbundenen Schutzkragen (4) aufweist
dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzkragen (4) mindestens eine Durchführung (5) aufweist, durch die nach einer Bewegung des Betätigungselementes (3) von der ersten in die zweite Position ein Verriegelungselement (6) derart führbar ist, dass das Betätigungselement (3) nur durch Entfernen des Verriegelungselementes (6) von der zweiten in die erste Position bewegbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Not-Aus Betätigungsvorrichtung mit Verriegelungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung kommt im industriellen Umfeld beispielsweise bei Steuerungen und Antrieben, die aus Sicherheitsgründen mit so genannten Sicherheitskreisen ausgestattet sind, zum Einsatz. Diese Sicherheitskreise weisen wiederum so genannte Not-Aus Befehlsgeräte auf, die sicherstellen, dass im Fehlerfall, das heißt bei einer Störung oder Notfallsituation, der Prozess sicher unterbrochen wird. Diese Not-Aus Befehlsgeräte umfassen entsprechende als Öffner ausgebildete Not-Aus Betätigungsvorrichtungen.
Not-Aus Betätigungsvorrichtungen weisen ein Betätigungselement auf, das mit einer Schaltfläche so verbunden ist, dass es relativ zu dieser von einer ersten nicht betätigten Position in eine zweite betätigte Position bewegbar ist. Nach der EN 60947–5–1 muss im Fehlerfall ein Schaltkontakt geöffnet werden können, um den Sicherheitskreis zu unterbrechen. Dies geschieht indem das Betätigungselement in die zweite Position bewegt wird.
Für eine einfache Handhabung ist das Betätigungselement möglichst großflächig, beispielsweise in Form eines Pilzkopfes, ausgebildet, so dass eine Person im Fehlerfall durch Drücken des Pilzkopfes den Schaltkontakt öffnen kann. Der Sicherheitskreis ist dann unterbrochen und kann nur dadurch wieder aktiviert werden, dass das Betätigungselement manuell in seine erste, nicht betätigte, Position gebracht wird.
Um ein unbeabsichtigtes Betätigen der Not-Aus Betätigungsvorrichtung zu verhindern, sind Not-Aus Betätigungsvorrichtungen mit Schutzkragen zum Beispiel aus dem Produktkatalog „Siemens LV 10, 2004" bekannt. Die Schutzkragen umschließen das Betätigungselement derart, dass eine unbeabsichtigte Betätigung weitgehend vermieden wird und die Not-Aus Betätigungsvorrichtung gegen Beschädigung geschützt ist.
Da nach einem Fehlerfall, das heißt beispielsweise nach einer Zwangsabschaltung von automatisiert ablaufenden Prozessen oder auch von Maschinen, diese nicht ohne weitere Fehlerüberprüfungen wieder in Betrieb genommen werden dürfen, sind entsprechende Maßnahmen vorzusehen, die sicherstellen, dass der Sicherheitskreis nicht ohne weiteres wieder geschlossen werden kann.
So ist beispielsweise aus der EP 0 800 188 B1 ein Not-Abschalttaster bekannt, der ein Betätigungselement mit einer radial vorspringenden Nocke und eine Griffkerbe zum Blockieren des Betätigungselements aufweist. Die Griffkerbe ist dabei so ausgebildet und angeordnet, dass sie von einer Blockierposition in eine Freigabeposition und umgekehrt verschoben werden kann und durch ein Vorhängeschloss in der Blockierposition gesichert werden kann. Mit dem Vorhängeschloss ist sichergestellt, dass nur eine autorisierte Person, diesen Abschalttaster wieder aktivieren kann. Dieser aus der EP 0 800 188 B1 bekannte Aufbau eines Not-Aus Betätigers mit Verriegelungseinrichtung hat aber den Nachteil, dass für die Sicherung des Not-Aus Betätigers gegen eine unerlaubte Verstellung ein relativ hoher mechanischer Aufwand betrieben wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Not-Aus Betätigungsvorrichtung mit einfacherer Verriegelungseinrichtung anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch eine Not-Aus Betätigungsvorrichtung mit Verriegelungseinrichtung gelöst, die

– ein mit einer Schaltfläche derart verbundenes Betätigungselement aufweist, dass das Betätigungselement relativ zur Schaltfläche von einer ersten nicht betätigten in eine zweite betätigte Position bewegbar ist, und
– einen das Betätigungselement zumindest teilweise umschließenden und mit der Schaltfläche verbundenen Schutzkragen aufweist,

Das Betätigungselement wird von dem Schutzkragen ganz oder teilweise derart umschlossen, dass zwischen dem Rand des Betätigungselementes und dem Schutzkragen nur eine kleiner Spalt vorhanden ist. Die Durchführungen im Schutzkragen sind so angeordnet, dass sich zum Beispiel als Vorhängeschlösser ausgeführte Verriegelungselemente dann und nur dann durch die Durchführungen führen und verriegeln lassen, wenn sich das Betätigungselement der Not-Aus Betätigungsvorrichtung in der zweiten Stellung – also im betätigten Zustand, in dem der zugehörige Sicherheitskreis unterbrochen ist – befindet. Die Not-Aus Betätigungsvorrichtung kann nicht entriegelt werden, solange die Verriegelungselemente durch die Durchführungen geführt und verriegelt sind.
Im Fehlerfall sind unter Umständen mehrere Personen an der Überprüfung der abgeschalteten Anlage beteiligt. Um sicherzustellen, dass die betätigte Not-Aus Betätigungsvorrichtung erst wieder entriegelt wird, wenn alle beteiligten Personen hierzu ihr Einverständnis geben, können alle beteiligten Personen jeweils ein Vorhängeschloss in eine dafür vorgesehene Durchführung hängen. Die Anlage kann somit erst dann wieder freigeschaltet werden, wenn sämtliche Personen ihr Vorhängeschloss entfernt haben.
Neben dem beschriebenen Entriegelungsschutz schützt der Schutzkragen gleichzeitig auch vor einem versehentlichen Betätigen der Not-Aus Betätigungsvorrichtung und einem damit verbundenen ungewollten und oft teuren Anlagenstillstand. Darüber hinaus erfüllt der Schutzkragen auch eine Schutzwirkung gegen Beschädigung bzw. Zerstörung (z. B. durch seitliche Stöße oder ähnliches).
Im Gegensatz zu anderen Not-Aus Betätigungsvorrichtungen mit Entriegelungsschutz ist die erfindungsgemäße Vorrichtung unter Verwendung ausschließlich vorhandener Geräte und Komponenten realisierbar und damit besonders wirtschaftlich. Die Vorrichtung ist weiterhin überlistsicher, da die Erzeugung der Not-Aus Befehls zwangsläufig eine Verrastung gemäß EN 418 zur Folge hat.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Not-Aus Betätigungsvorrichtung sind der Schutzkragen und die Schaltfläche Teil eines Schaltelementgehäuses. Das Gehäuse kann aus Metall oder Kunststoff gefertigt sein.
Alternativ ist der Schutzkragen als separates Teil ausgeführt, das zur festen Montage auf der Schaltfläche vorgesehen ist. Eine solche Art der Ausführung bietet sich an, wenn die Not-Aus Betätigungsvorrichtung in die abzusichernde Anlage oder Maschine integriert werden soll.
Wird in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung der Schutzkragen in gelber Farbe ausgeführt ist, so ist die in EN 60204 geforderte gelbe Kontrastfläche automatisch vorhanden. Die gelbe Kontrastfläche ist gefordert, um ein leichtes Auffinden der Not-Aus Betätigungsvorrichtung sicherzustellen. Eine zusätzliche Kennzeichnung z. B. durch ein gelbes Klebeschild kann somit entfallen.
Vorteilhafterweise sind die Durchführungen des Schutzkragens derart ausgeführt, dass in der ersten Position des Betäti gungselementes die Verriegelungselemente nicht durch die Durchführungen führbar und verriegelbar sind. Zudem ist die Position des Betätigungselementes hierdurch von allen Seiten gut erkennbar.
Das Betätigungselement ist in einer vorteilhaften Ausführungsform derart gestaltet, dass zur Bewegung des Betätigungselementes von der zweiten in die erste Position eine Drehbewegung des Betätigungselementes erforderlich ist. Drehentriegelte Not-Aus Geräte sind sehr ergonomisch zu bedienen und in der Praxis sehr verbreitet.
Alternativ kann das Betätigungselement derart ausgeführt sein, das zur Bewegung des Betätigungselementes von der zweiten in die erste Position eine Zugbewegung des Betätigungselementes erforderlich ist.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer in einem Gehäuse ausgeführten Not-Aus Betätigungsvorrichtung mit Verriegelungseinrichtung im nicht betätigten Zustand,
2 eine perspektivische Sicht auf die in einem Gehäuse ausgeführte Not-Aus Betätigungsvorrichtung mit Verriegelungseinrichtung im nicht betätigten Zustand,
3 eine Seitenansicht der in einem Gehäuse ausgeführten Not-Aus Betätigungsvorrichtung mit Verriegelungseinrichtung im betätigten Zustand,
4 eine perspektivische Sicht auf die in einem Gehäuse ausgeführte Not-Aus Betätigungsvorrichtung mit Verriegelungseinrichtung im betätigten Zustand,
5 eine Seitenansicht einer auf einer Schaltfläche montierten Not-Aus Betätigungsvorrichtung mit Verriegelungseinrichtung im nicht betätigten Zustand,
6 eine perspektivische Sicht auf die auf einer Schaltfläche montierte Not-Aus Betätigungsvorrichtung mit Verriegelungseinrichtung im nicht betätigten Zustand,
7 eine Seitenansicht der auf einer Schaltfläche montierten Not-Aus Betätigungsvorrichtung mit Verriegelungseinrichtung im betätigten Zustand und
8 eine perspektivische Sicht auf die auf einer Schaltfläche montierte Not-Aus Betätigungsvorrichtung mit Verriegelungseinrichtung im betätigten Zustand,
1 zeigt eine Seitenansicht einer in einem Schaltelementgehäuse 2 ausgeführten Not-Aus Betätigungsvorrichtung 1 mit Verriegelungseinrichtung im nicht betätigten Zustand. 2 zeigt eine perspektivische Sicht auf diese erste Ausführungsform im nicht betätigten Zustand.
In das Schaltelementgehäuse 2 ist ein als so genannter Pilzkopf ausgeführtes Betätigungselement 3 integriert, mit dem sich ein Schalter im Sicherheitskreis öffnen lässt. Dieses auch bei herkömmlichen Not-Aus Betätigungsvorrichtungen weit verbreitete Betätigungselement 3 lässt sich durch eine einfache Druckbetätigung von einer ersten, nicht betätigten Position in eine zweite, betätigte Position führen, in der das Betätigungselement einrastet, sobald der Schalter im Sicherheitskreis geöffnet wird. Das Betätigungselement ist von einem Schutzkragen 4 teilweise umgeben, der fest mit einer Schaltfläche 7 verbunden ist, die Bestandteil des Schaltelementgehäuses 2 ist. Der Schutzkragen 4 ist mit fünf Durchführungen 5 versehen. Zwischen dem Schutzkragen 4 und dem als Pilzkopf ausgeführten Betätigungselement 3 befindet sich in der ersten Position des Betätigungselementes 3 im Bereich der Durchführungen 5 nur ein schmaler Spalt. Hierdurch ist von allen Seiten die Position des Betätigungselementes 3 und somit der Zustand des Sicherheitskreises gut erkennbar.
3 zeigt eine Seitenansicht und 4 eine perspektivische Sicht auf die in einem Gehäuse ausgeführte Not-Aus Betäti gungsvorrichtung 1 mit Verriegelungseinrichtung im betätigten Zustand. Das Betätigungselement 3 ist gedrückt worden und befindet sich in der zweiten Position. In der zweiten Position sind die Durchführungen 5 des Schutzkragens 4 nicht mehr durch das Betätigungselement 3 versperrt, so dass sich bis zu fünf Verriegelungselemente 6 in die Durchführungen 5 einführen lassen. Hierbei handelt es sich in der dargestellten Ausführungsform um Vorhängeschlösser, deren Bügel 6a durch die Durchführungen 5 geführt werden. Bis zu fünf Bügelschlösser können zur Verriegelung der Not-Aus Betätigungsvorrichtung 1 verwendet werden. Auf diese Weise kann die abgeschaltete Anlage oder Maschine durch fünf Personen gesichert werden.
Die Vorhängeschlösser 6 verhindern ein Lösen des Pilzkopfes, d. h. eine Bewegung des Betätigungselementes 3 von der zweiten in die erste Position. Erst wenn alle Vorhängeschlösser 6 entfernt sind, kann der Pilzkopf 3 durch eine Drehbewegung von der zweiten Position wieder in die erste Position geführt werden und somit der Sicherheitskreis wieder geschlossen werden.
Der Schutzkragen 4 erfüllt neben der erfindungsgemäßen Verriegelungsfunktion auch eine Schutzfunktion hinsichtlich einer unbeabsichtigten Betätigung des Betätigungselementes 3.
5 zeigt eine Seitenansicht einer auf einer Schaltfläche 7 montierten Not-Aus Betätigungsvorrichtung 1 mit Verriegelungseinrichtung im nicht betätigten Zustand. Diese zweite Ausführungsform ist ebenfalls im nicht betätigten Zustand in 6 in einer perspektivischen Sicht dargestellt. In diesem Fall ist der Schutzkragen 4 als separates Teil ausgeführt. Das Betätigungselement 3 wird auf die Schaltfläche 7 aufmontiert, die Bestandteil einer Anlage oder Maschine ist. Der aus Metall oder Kunststoff ausgeführte Schutzkragen 4 wird hierbei zwischen das Betätigungselement 3 und die Schaltfläche 7 montiert, so dass der Schutzkragen 4 fest mit der Schaltfläche 7 verbunden ist. Die Funktionsweise der Not-Aus Betätigungsvorrichtung 1 entspricht der in 1 bis 4 dargestellten in einem Gehäuse 2 integrierten Ausführungsform und damit der zuvor beschriebenen Funktionsweise. 7 und 8 zeigen schließlich eine Seitenansicht und eine perspektivische Sicht auf die zweite Ausführungsform der Not-Aus Betätigungseinrichtung 1 im betätigten Zustand. Das Betätigungselement 3 befindet sich in der zweiten Position und ist wie in der ersten Ausführungsform durch ein durch eine Durchführung 5 geführtes Vorhängeschloss 6 gesichert.
Die erfindungsgemäße Not-Aus Betätigungsvorrichtung 1 mit Verriegelungseinrichtung lässt sich einfach und kostengünstig durch die Verwendung vorhandener Geräte und Komponenten realisieren. Es sind keine Investitionen für Spritzgusswerkzeuge notwendig.
Die vorliegende Erfindung soll nicht auf die zwei hier exemplarisch gezeigten Ausführungsformen beschränkt sein. Vielmehr sind weitere Ausführungsformen denkbar und von der Erfindung umfasst, solange der Grundgedanke, dass durch den Schutzkragen (4) mit mindestens einer Durchführung (5) ein einfacher und kostengünstiger Wiedereinschaltschutz realisiert wird, erfüllt ist. So können anstelle der Vorhängeschlösser 6 auch andere Verriegelungselemente durch die Durchführungen 5 geführt. Denkbar wäre beispielsweise die Verwendung einer Stange als Verriegelungselement, die durch zwei im Schutzkragen gegenüberliegende Durchführungen geführt wird und außerhalb des Schutzkragens beispielsweise durch ein oder mehrere Vorhängeschlösser gegen unbefugtes Entfernen gesichert wird.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Not-Aus Betätigungsvorrichtung mit Verriegelungseinrichtung, die

– ein mit einer Schaltfläche derart verbundenes Betätigungselement aufweist, dass das Betätigungselement relativ zur Schaltfläche von einer ersten nicht betätigten in eine zweite betätigte Position bewegbar ist, und
– einen das Betätigungselement zumindest teilweise umschließenden und mit der Schaltfläche verbundenen Schutzkragen aufweist.

Zur Realisierung einer einfacheren Not-Aus Betätigungsvorrichtung mit Verriegelungseinrichtung wird vorgeschlagen, dass der Schutzkragen mindestens eine Durchführung aufweist, durch die nach einer Bewegung des Betätigungselementes von der ersten in die zweite Position ein Verriegelungselement derart führbar ist, dass das Betätigungselement nur durch Entfernen des Verriegelungselementes von der zweiten in die erste Position bewegbar ist.

Claims

Not-Aus Betätigungsvorrichtung (1) mit Verriegelungseinrichtung, die – ein mit einer Schaltfläche (7) derart verbundenes Betätigungselement (3) aufweist, dass das Betätigungselement (3) relativ zur Schaltfläche (7) von einer ersten nicht betätigten in eine zweite betätigte Position bewegbar ist, und – einen das Betätigungselement zumindest teilweise umschließenden und mit der Schaltfläche (7) verbundenen Schutzkragen (4) aufweist dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzkragen (4) mindestens eine Durchführung (5) aufweist, durch die nach einer Bewegung des Betätigungselementes (3) von der ersten in die zweite Position ein Verriegelungselement (6) derart führbar ist, dass das Betätigungselement (3) nur durch Entfernen des Verriegelungselementes (6) von der zweiten in die erste Position bewegbar ist.
Not-Aus Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzkragen (4) und die Schaltfläche (7) Teil eines Schaltelementgehäuses (2) sind.
Not-Aus Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzkragen (4) als separates Teil ausgeführt ist, das zur festen Montage auf der Schaltfläche (7) vorgesehen ist.
Not-Aus Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführungen (5) des Schutzkragens (4) derart ausgeführt sind, dass in der ersten Position des Betätigungselementes (3) die Verriegelungselemente (6) nicht durch die Durchführungen führbar und verriegelbar sind.
Not-Aus Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (3) derart ausgeführt ist, das zur Bewegung des Betätigungselementes (3) von der zweiten in die erste Position eine Drehbewegung des Betätigungselementes (3) erforderlich ist.
Not-Aus Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (3) derart ausgeführt ist, das zur Bewegung des Betätigungselementes (3) von der zweiten in die erste Position eine Zugbewegung des Betätigungselementes (3) erforderlich ist.