-
Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Überwachen
des Zustandes einer Raumtrenneinrichtung, insbesondere einer Schutzeinrichtung
einer Maschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus
der
EP 0 825 628 A1 bekannt
und dadurch gekennzeichnet, daß auf
beiden Seiten der verschließbaren
Tür ein
Betätigungsgriff
angeordnet ist, wobei der auf der Innenseite angeordnete Betätigungsgriff einen
Freilauf bezüglich
der Schließbewegung
aufweist. Dadurch soll verhindert werden, daß die innerhalb des abgetrennten
Raumes befindliche Maschine von der Innenseite der Raumtrenneinrichtung
durch Betätigen
des Sicherheitsschalters in Gang gesetzt werden kann. Dies ist jedoch
nur dann gewährleistet, wenn
ein Verklemmen des Freilaufes zuverlässig verhindert ist, was erhöhte Anforderungen
bei der Konstruktion und Montage derartiger Vorrichtungen erfordert.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt
das Problem zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung bereitzustellen,
welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere sollen
durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
die sicherheitsrelevanten Anforderungen dauerhaft zuverlässig gewährleistet
sein.
-
Das Problem ist durch die im Anspruch
1 bestimmte Vorrichtung gelöst.
Besondere Ausführungsarten
sind in den Unteransprüchen
bestimmt.
-
Das Problem ist bei einer Vorrichtung
zum Überwachen
des Zustandes einer Raumtrenneinrichtung, insbesondere einer Schutzeinrichtung
einer Maschine, wobei die Raumtrenneinrichtung ein erstes Teil mit
einer Öffnung
und ein zweites Teil aufweist, das gegenüber dem ersten Teil beweglich
ist und dadurch die Öffnung
mindestens teilweise schließbar
ist, und die Vorrichtung einen Sicherheitsschalter aufweist, der
einen vorzugsweise am ersten Teil der Raumtrenneinrichtung anzuordnenden Schalterkopf
und einen vorzugsweise am zweiten Teil der Raumtrenneinrichtung
anzuordnenden Betätiger
aufweist, wobei im geschlossenen Zustand der Raumtrenneinrichtung
der Betätiger
mittels eines von einer offenen Stellung in eine geschlossene Stellung drehbaren
ersten Betätigungselements
in Wirkverbindung mit dem Lesekopf bringbar ist und dadurch der
geschlossene Zustand der Raumtrenneinrichtung signalisierbar und überwachbar
ist, dadurch gelöst,
daß durch
eine lösbare
Blockiereinrichtung das erste Betätigungselement in seiner offenen
Stellung blockierbar ist, und daß die Blockiereinrichtung nur von
einer äußeren Seite
der Raumtrenneinrichtung lösbar
ist.
-
Bei der Raumtrenneinrichtung kann
es sich insbesondere um Schutzhauben, Schutztüren oder auch eine Anordnung
von Trennwänden oder
Trenngittern handeln, durch die ein innerer Bereich um eine Maschine,
beispielsweise eine Werkzeugmaschine, gegenüber einem äußeren Bereich abgetrennt ist,
in dem sich auch während
des Betriebes der Maschine Menschen aufhalten können. Das erste Teil der Raumtrenneinrichtung
kann beispielsweise als Rahmenteil ausgebildet sein, demgegenüber ein
zweites Teil, wie beispielsweise eine Tür oder ein Fenster, bewegbar
ist. Im Falle einer Tür
ist üblicherweise
das zweite Teil an dem ersten Teil drehbar angelenkt.
-
Die von einer Steuereinrichtung gesteuerte Inbetriebnahme
der Maschine ist in der Regel erst möglich nach ausreichender Schließung der Öffnung des
ersten Teils durch das zweite Teil. Um dieses Schließen zu erkennen
und das zugehörige
Signal in der Steuereinrichtung weiterverarbeiten zu können, werden
handelsübliche
Sicherheitsschalter eingesetzt. In vielen Anwendungsfällen wird
der Lesekopf mit den damit verbundenen elektrischen und/oder mechanischen
Komponenten an dem feststehenden Teil der Raumtrenneinrichtung angeordnet
sein. Es ist auch möglich,
den Lesekopf an dem beweglichen zweiten Teil anzuordnen und den
Betätiger
an dem feststehenden ersten Teil der Raumtrenneinrichtung anzuordnen.
-
Das Zusammenwirken des Betätigers mit dem
Lesekopf kann nach allen aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren
realisiert sein. Insbesondere kann der Betätiger mechanisch und/oder elektronisch
kodiert sein, so daß eine
Betätigung
des Sicherheitsschalters nur mit dem hierfür vorgesehenen Betätiger möglich ist;
dadurch ist eine Manipulation des Sicherheitsschalter zuverlässig verhindert. Der
Sicherheitsschalter sendet eine entsprechendes und in der Regel
elektrisches Signal an die Steuereinrichtung, welche die Maschine
nur dann in Betrieb setzt, wenn der Sicherheitsschalter den geschlossenen
Zustand der Raumtrenneinrichtung signalisiert. Ferner überwacht
der Sicherheitsschalter den geschlossenen Zustand und die Steuereinrichtung schaltet
die Maschine unverzüglich
ab, wenn der Sicherheitsschalter eine Öffnung der Raumtrenneinrichtung
signalisiert.
-
Dadurch, daß die Blockiereinrichtung nur von
einer äußeren und
damit sicheren Seite der Raumtrenneinrichtung lösbar ist, ist zuverlässig verhindert,
daß eine
innerhalb der Raumtrenneinrichtung sich befindende Person die Blockiereinrichtung löst und das
Betätigungselement
in die geschlossene Stellung überführt, wodurch
der Sicherheitsschalter einen sicheren Zustand der Raumtrenneinrichtung
signalisieren würde
und die Steuereinrichtung die Maschine in Gang setzen würde. Vielmehr
ist es durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
nur für
eine Person außerhalb
der Raumtrenneinrichtung möglich, die
Blockiereinrichtung zu lösen
und dadurch den Sicherheitsschalter zu bestätigen.
-
Außerdem bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung
den Vorteil, daß ein
unbeabsichtigtes Betätigen
des Betätigungselements,
beispielsweise durch Abstützen
oder unbewußtes
Berühren,
und ein daraus resultierendes mögliches
Inbetriebnehmen der Maschine, durch die Blockiereinrichtung zuverlässig verhindert
ist.
-
In einer besonderen Ausführungsart
der Erfindung ist die Raumtrenneinrichtung nur dann zu öffnen, wenn
das erste Betätigungselement
in seiner offenen Stellung durch die Blockiereinrichtung blockiert ist.
Dadurch ist die Manipulationssicherheit weiter erhöht. Vorzugsweise
ist auch ein Wiederverschließen der
Raumtrenneinrichtung nur in der blockierten offenen Stellung des
ersten Betätigungselements
möglich.
Dadurch soll verhindert werden, daß das erste Betätigungselement
aus seiner blockierten offenen Stellung in eine Zwischenstellung herausgeführt wird,
anschließend
die Raumtrenneinrichtung geschlossen wird, und abschließend von
der Innenseite der Raumtrenneinrichtung das erste Betätigungselement
in die geschlossene Stellung überführt wird.
-
In einer besonderen Ausführungsart
der Erfindung ist die Blockiereinrichtung in der Position rastbar,
in der das erste Betätigungselement
in seiner offenen Stellung blockiert ist. Vorzugsweise ist die eingerastete
Position federkraftbelastet und kann einen Fangbereich aufweisen.
Sowohl für
die Blockiereinrichtung als auch für das zugehörige Rastmittel können alle
aus dem Stand der Technik bekannten Einrichtungen verwendet werden.
Beispielsweise sind aus dem Gebiet des Fensterbaus sogenannte Kindersicherungen
für Fenstergriffe
bekannt, bei denen eine Scheibe Bohrungen aufweist, in welche ein federkraftbelasteter
Bolzen eingreifen kann und dadurch eine weitere Drehung blockieren
kann.
-
Das Lösen der Blockiereinrichtung
kann in einem solchen Fall dadurch erfolgen, daß der Bolzen durch ein Löseelement
außer
Eingriff mit der Bohrung gebracht wird.
-
Für
viele Anwendungsfälle
wird es vorteilhaft sein, nur die offene Stellung blockierbar und/oder rastbar
auszubilden. Es ist aber auch möglich,
sowohl die offene Stellung als auch die geschlossene Stellung des
ersten Betätigungselements
blockierbar und/oder rastbar auszubilden. Vorzugsweise liegt zwischen
der offenen und der geschlossenen Stellung des ersten Betätigungselements
ein Winkel von etwa 90°.
-
Die Blockiereinrichtung für das Betätigen des ersten
Betätigungselements
ist vorzugsweise rein mechanisch; dementsprechend ist auch das Löseelement
der Blockiereinrichtung vorzugsweise rein mechanisch. Hierzu ist
das Löseelement
vorzugsweise in unmittelbarer Nähe
des ersten Betätigungselements
angeordnet. Dabei ist in der Regel die Möglichkeit der Einhandbedienung
beim Lösen
der Blockiereinrichtung und beim anschließenden Betätigen des Betätigungselements
wünschenswert.
Hierzu kann insbesondere das Löseelement
an dem ersten Betätigungselement
angeordnet sein, beispielsweise als eine die Blockierung lösende und
federkraftbelastete Taste, wie sie beispielsweise von den Kindersicherungen
bei Fenstergriffen bekannt ist.
-
Alternativ oder ergänzend kann
das Löseelement
auch durch das erste Betätigungselement selbst
gebildet sein. Hierzu kann beispielsweise das erste Betätigungselement
zum Lösen
der Blockierung axial verschiebbar geführt sein, und die Blockierung
beispielsweise durch Ziehen oder Drücken des ersten Betätigungselements
gelöst
werden. Eine weitere Alternative ist das Anordnen eines Lösehebels, insbesondere
Kipphebels, an dem ersten Betätigungselement,
wie dies beispielsweise von Türen, insbesondere
Schiebetüren,
an Kraftfahrzeugen bekannt sind.
-
In einer besonderen Ausführungsart
der Erfindung ist auf einer dem ersten Betätigungselement gegenüberliegenden
Seite der Raumtrenneinrichtung ein zweites Betätigungselement angeordnet, das
vorzugsweise ebenfalls drehbar ist und mit dem ersten Betätigungselement
drehfest gekoppelt ist. Grundsätzlich
können
die beiden Betätigungselemente
mit Ausnahme des Löseelements
als Gleichteile ausgeführt
sein. Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung der Betätigungselemente
als Klinken, ähnlich
wie sie aus der Verwendung als Türklinken
im häuslichen
Bereich bekannt sind.
-
In einer besonderen Ausführungsart
der Erfindung weist der den Zustand der Raumtrenneinrichtung überwachende
Sicherheitsschalter eine sogenannte Verriegelung auf. Darunter ist
zu verstehen, daß der
Betätiger
in dem Lesekopf des Sicherheitsschalters blockiert ist und dadurch
ein Herausführen des
Betätigers
aus dem Lesekopf und damit ein Öffnen
der Raumtrenneinrichtung zuverlässig
verhindert ist. Dieses Blockieren des Betätigers im Lesekopf kann durch
mittelbares oder unmittelbares Verriegeln erfolgen und ist beispielsweise
elektromagnetisch aktivierbar und/oder deaktivierbar.
-
Bei Verwendung eines solchen Sicherheitsschalters,
wie er beispielsweise in der
DE 43 28 297 C1 beschrieben ist, kann die
Steuereinrichtung der Maschine die Verriegelung des Sicherheitsschalters und
damit das Öffnen
der Raumtrenneinrichtung erst dann freigeben, wenn die Maschine
in einen sicheren und damit die Personen nicht gefährdenden
Betriebszustand überführt wurde.
Vorzugsweise wird bei Verwendung eines verriegelbaren Sicherheitsschalters
die Verriegelung auf der inneren Seite der Raumtrenneinrichtung
deaktivierbar sein. Diese Deaktivierung kann mechanisch erfolgen,
beispielsweise durch manuelles Verschieben eines Verriegelungsstößels in
dem Sicherheitsschalter, oder elektrisch erfolgen, beispielsweise
durch die Bestromung eines Elektromagneten, mit dem ein Verriegelungsstößel in eine
nichtblockierende Position überführt wird.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden
Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele
der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die
in den Ansprüchen
und in der Beschreibung erwähnten
Merkmale jeweils einzeln für
sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
-
1 zeigt
eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem ersten
Ausführungsbeispiel
einer Raumtrenneinrichtung,
-
2 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel der
Raumtrenneinrichtung,
-
3 zeigt
eine Ansicht der Vorrichtung von außerhalb der Raumtrenneinrichtung,
-
4 zeigt
die Vorrichtung in geschlossener Stellung des ersten Betätigungselements,
und
-
5 zeigt
eine perspektivische Draufsicht auf die Vorrichtung in der geschlossenen
Stellung der 4.
-
Die 1 zeigt
eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 mit
einem ersten Ausführungsbeispiel
einer Raumtrenneinrichtung 2. Die Raumtrenneinrichtung 2 ist
schematisch als Schutzeinrichtung, nämlich Schutzkabine, einer Maschine 4 dargestellt,
bei der es sich beispielsweise um eine Werkzeugmaschine handeln
kann. Ein erstes feststehendes Teil 5 weist eine Öffnung 6 auf,
die durch ein zweites Teil 7 verschließbar ist. Im dargestellten
ersten Ausführungsbeispiel
handelt es sich bei dem zweiten Teil 7 um eine in Richtung
des Pfeils 8 verschiebbare Tür. Durch die Öffnung 6 kann
eine Person in das Innere der Schutzeinrichtung eintreten und die
Maschine 4 beispielsweise bestücken, warten oder reparieren.
Während
des Betriebs der Maschine 4 soll oder darf sich keine Person
innerhalb der Schutzeinrichtung aufhalten.
-
Zu diesem Zweck weist die Vorrichtung 1 einen
Sicherheitsschalter auf, der einen am ersten Teil 5 angeordneten
Schalterkopf 9 und einen am zweiten Teil 7 angeordneten
Betätiger 10 umfaßt. In bekannter
Weise kann im geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung der Betätiger 10 in Wirkverbindung
mit dem Schalterkopf 9 gebracht werden, insbesondere in
einen Einführkanal 11 des
Schalterkopfes 9 eingeführt
werden. Das Einführen
des Betätigers 10 erfolgt durch
ein auf der Außenseite
des zweiten Teils 7 angeordnetes erstes drehbares Betätigungselement 12,
daß im
geschlossenen Zustand der Raumtrenneinrichtung 3 von einer
in der 1 dargestellten
offenen Stellung in eine in der 2 dargestellten
geschlossenen Stellung drehbar ist und dabei der Betätiger 10 von
seiner in der 1 dargestellten
zurückgezogenen
Position in die in der 2 dargestellte herausragende
und insbesondere in den Schalterkopf 9 hineinragende Position
bringbar ist. Durch das erste Betätigungselement 12 kann
auch das zweite Teil 7 manuell bewegt werden.
-
Die 2 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel
der Raumtrenneinrichtung 2, die sich gegenüber dem
in der 1 dargestellten
ersten Ausführungsbeispiel
im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß das zweite Teil 107 als
eine an dem ersten Teil 5 angelenkte Tür ausgebildet ist. In beiden
Ausführungsbeispielen
ist der Schalterkopf 9 zwecks Signalaustausch verbunden
mit einer Steuereinrichtung 13, die in den beiden Ausführungsbeispielen teilweise
innerhalb und teilweise außerhalb
der Schutzeinrichtung 3 angeordnet ist. In jedem Fall wird über die
Steuereinrichtung 13 der Betrieb der Maschine 4 gesteuert,
insbesondere das. Einschalten der Maschine 4 nur bei geschlossenem
Zustand der Raumtrenneinrichtung 2 zugelassen und/oder beim Öffnen der
Raumtrenneinrichtung 2 der Betrieb der Maschine 4 unverzüglich unterbrochen.
-
Die 3 zeigt
eine Ansicht der Vorrichtung 1 von außerhalb der Raumtrenneinrichtung 2.
Sowohl der feststehende erste Teil 5 als auch der um eine
Schwenkachse 14 drehbare zweite Teil 107 ist aus handelsüblichen
Profilen zusammengesetzt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist an der äußeren Seiten
der Raumtrenneinrichtung 2 der Schalterkopf 9 angeordnet.
Der aus einem Gehäuse 15 der
Vorrichtung 1 teilweise herausragende Betätiger 10 ist
in der dargestellten offenen Stellung des ersten Betätigungselements 12 noch
nicht in den Schalterkopf 9 eingeführt, weshalb der Sicherheitsschalter
noch nicht den geschlossenen und damit sicheren Zustand der Raumtrenneinrichtung 2 an
die Steuereinrichtung 13 signalisieren kann.
-
Die in der 3 dargestellte offene Stellung des ersten
Betätigungselements 12 ist
gegen Verdrehen blockiert, insbesondere gegen ein Verdrehen derart,
daß der
Betätiger 10 in
den Schalterkopf 9 eingeführt wird. Diese Blockierung
gilt auch im Falle einer Betätigung
des auf der inneren Seite der Raumtrenneinrichtung 2 angeordneten
zweiten Betätigungselements 16.
Die Blockierung des ersten Betätigungelements 12 kann
durch alle aus dem Stand. der Technik bekannten Arten erfolgen,
insbesondere durch mindestens teilweise formschlüssigen Eingriff eines Blockierelements
in eine korrespondierende Aufnahme.
-
Zum Lösen der Blockierung weist das
erste Betätigungselement 12,
das in Form einer handelsüblichen
Tür- oder
Fensterklinke ausgeführt
ist, ein Löseelement 17 auf,
das im dargestellten Ausführungsbeispiel
integral als federkraftbelastete Taste von dem ersten Betätigungselement 12 ausgebildet ist.
Nach Drücken
des Löseelements 17 ist
die Blockierung des ersten Betätigungselement 12 aufgehoben
und dieses kann in der Darstellung in der 3 entgegen dem Uhrzeigersinn um beispielsweise etwa
90° gedreht
werden. Durch dieses Drehen wird der Betätiger 10 weiter aus
dem Gehäuse 15 heraus geschoben
und kann in geschlossener Stellung des zweiten Teils 107 in
den Einführkanal 11 des
Schalterkopfes 9 eingeführt
werden und den Sicherheitsschalter betätigen.
-
Die 4 zeigt
die Vorrichtung 1 in geschlossener Stellung des ersten
Betätigungselements 12.
In dieser Stellung ist der Betätiger 10 in ausreichendem
Maß in
den Schalterkopf 9 eingeführt und der Sicherheitsschalter
signalisiert der Steuereinrichtung 13 den geschlossenen
Zustand der Raumtrenneinrichtung 2. Die Kopplung der im
wesentlichen translatorischen Bewegung des Betätigers 10 an die im
wesentliche rotatorische Bewegung des ersten Betätigungselements 12 kann
durch jede aus dem Stand der Technik bekannte Mechanik realisiert werden.
Insbesondere kann beispielsweise auf der Drehachse des ersten Betätigungselements 12 ein Zahnkranzelement
angeordnet sein, welches in einen Zahnstangenabschnitt des Betätigers 10 eingreift.
-
Im dargestellten Ausführungsbeispiel
ist diese geschlossene Stellung nicht blockiert und jedenfalls durch
die Vorrichtung 1 auch nicht rastend.
-
Eine Rastung der geschlossenen Stellung oder
sogar eine Verriegelung kann auch durch entsprechende Ausgestaltung
des Sicherheitsschalters gegeben sein, insbesondere wenn ein Sicherheitsschalter
mit verriegelnder Zuhaltung verwendet wird, wie er aus dem Stand
der Technik bekannt ist. Im letztgenannten Fall muß auf der
Innenseite der Raumtrenneinrichtung 2 ein Deaktivierungsmittel
für diese
Verriegelung des Sicherheitsschalters vorgesehen sein, durch dessen
Betätigung
die Verriegelung des Sicherheitsschalters aufgehoben wird.
-
Ausgehend von der geschlossenen Stellung der 4 kann die Vorrichtung 1 sowohl
durch Betätigen
des ersten Betätigungselements 12 als
auch des zweiten Betätigungselements 16 in
die in der 3 dargestellte
offene Stellung überführt werden, ohne
daß es
hierfür
einer Deblockierung oder Deaktivierung bedarf. Dadurch soll insbesondere
gewährleistet
sein, daß von
der Innenseite der Raumtrenneinrichtung 2 jederzeit und
ohne besondere und zeitaufwendige Vorkehrungen und Maßnahmen
ein Öffnen
der Raumtrenneinrichtung 2 und insbesondere auch ein entsprechendes
Betätigen
des Sicherheitsschalters möglich
ist.
-
Ausgehend von der in der 4 dargestellten geschlossenen
Stellung ist die Raumtrenneinrichtung 2 nur dann zu öffnen, beispielsweise
der Betätiger 10 erst
dann ausreichend vollständig
aus den Schalterkopf 9 heraus geführt, wenn die Blockiereinrichtung
des ersten Betätigungselement 12 bereits wieder
aktiviert ist. Dies bedeutet beispielsweise, daß die Blockiereinrichtung bereits
nach einem Zurückdrehen
des ersten Betätigungselements 12 von etwa
45° aus
der in der 4 dargestellten
Stellung eingreift oder einrastet.
-
Die 5 zeigt
eine perspektivische Draufsicht auf die Vorrichtung 1 in
der geschlossenen Stellung der 4.
Dabei ist sichtbar, daß das
zweite Betätigungselement 16 kein
vergleichbares Löseelement 17 aufweist,
wie es an dem ersten Betätigungselement 12 angeordnet
ist. Die beiden Betätigungselemente 12, 16 sind
mittels einer Stange 18 drehfest miteinander verbunden,
wobei die Stange 18 beispielsweise als Vielkant, insbesondere
Vierkant, ausgeführt
sein kann und entsprechend der Dicke des zweiten Teils 107 einfach
und vorzugsweise vor Ort bei der Montage abgelängt werden kann.