DE3309372C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsschalter, der ein Schaltergehäuse mit einem von diesem umschlossenen Schalter und einen dem Schaltergehäuse zugeordneten Betätigungsbügel, an dessen einem Ende unter Belassung eines Querstegs ein Fenster ausgespart ist, umfaßt, wobei der Betätigungsbügel durch einen Schlitz im Schaltergehäuse in dieses einführbar ist und mit seinem sich im Schaltergehäuse befindenden, den Quersteg bildenden Ende die Betätigung des Schalters bewirkt.

Ein solcher Sicherheitsschalter ist durch DE-GM 81 20 397 bekanntgeworden. Dabei verdreht der Quersteg des eingeführten Betätigungsbügels eine Steuerwalze, die an ihrem Umfang eine sektorartige Ausnehmung aufweist und über Kniehebel mit dem eigent­ lichen Schalter verbunden ist.

Die bekannten Sicherheitsschalter mit Betätigungsbügel und insbesondere der vorgenannte Schalter bieten zwar Sicherheit dagegen, daß beim Herausziehen des Betäti­ gungsbügels der Schalter etwa noch in seiner bisherigen Lage verbleibt. Sofern also der Sicherheitsschalter an einer Tür bzw. einem Schutzgitter angebracht und in den Stromkreis einer dahinter befindlichen Maschine einge­ schaltet ist, wird beim Öffnen der Tür oder des Schutzgitters der Schalter zwangsläufig ausgeschaltet und damit die Maschine stromlos.

In vielen Fällen besitzt aber die betreffende Maschine eine erhebliche Auslaufzeit. Beim Öffnen der Tür oder des Schutzgitters wird dann zwar die Maschine abge­ schaltet, bewegt sich aber noch einige Zeit weiter und stellt so eine Gefahr für die Bedienungsperson dar. In einem solchen Falle muß die Tür oder das Schutzgitter durch eine zusätzliche Türsperre geschlossen gehalten werden, bis der beispielsweise durch einen Drehzahl­ wächter überwachte vollständige Stillstand der Maschine erreicht ist.

Die Anbringung eines Sicherheitsschalters und einer solchen zusätzlichen Türsperre erfordert jedoch zu­ sätzliche Kosten und auch größeren Einbauraum.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sicherheitsschalter der vorgenannten Art so auszubil­ den, daß damit die Schließstellung einer Tür überwacht wird und darüber hinaus die Zuhaltung der Tür mittels einer auslösbaren Sperre bewirkt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der dem Schalter abgewandten Seite des Schlitzes ein Sperrstift vorgesehen ist, der durch einen Durch­ bruch in der Stirnwand des Schaltergehäuses hindurch­ greift und in Richtung auf den Schalter hin verschieb­ bar geführt ist. Dabei weist erfindungsgemäß das vordere freie Ende des Sperrstiftes eine abgeschrägte Stirnfläche auf, die beim Einschieben des Betätigungs­ bügels in den Schlitz von dessen Quersteg beaufschlagt wird, während das vordere Ende des Sperrstiftes dabei in das Fenster des Betätigungsbügels einrastet. Schließlich ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß eine Feder, die den Sperrstift in seine vorgeschobene Sperrstellung drückt und ein Elektromagnet zum Zurück­ ziehen des Sperrstiftes entgegen der Wirkung dieser Feder vorgesehen sind.

Der Betätigungsbügel übernimmt bei diesem erfindungs­ gemäßen Sicherheitsschalter also drei Funktionen:

Einerseits wird durch den Betätigungsbügel beim Einfüh­ ren in den Schlitz der Schalter betätigt und dadurch beispielsweise der Motor einer Maschine eingeschaltet.

Zum anderen dient das Fenster des Betätigungsbügels in Verbindung mit dem in dieses einschiebbaren Sperrstift dazu, ein willkürliches Herausziehen des Betätigungs­ bügels zu verhindern. Dadurch kann das Öffnen einer Tür oder eines Schutzgitters, an der bzw. an dem der Betätigungsbügel befestigt ist, so lange verhindert werden, bis die Sperre durch Einschalten des Elektro­ magneten gelöst wird. Der Elektromagnet kann also beispielsweise durch einen Drehzahlwächter betätigt werden, der ihn erst bei vollständigem Stillstand einschaltet und dadurch die Sperre löst.

Schließlich wird der Schalter beim Zurückziehen des Betätigungsbügels zwangsläufig geöffnet.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß sowohl das Schaltergehäuse als auch der Sperrstift mit der Feder und dem Elektromagneten in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind.

Der Elektromagnet ist zweckmäßig als Zugmagnet ausge­ bildet, der entweder auf der dem Schaltergehäuse abgewandten Seite des Sperrstiftes angeordnet ist und auf diesen direkt einwirkt, oder aber neben dem Schaltergehäuse angeordnet und durch einen zweiarmigen Hebel mit dem Sperrstift gelenkig verbunden ist.

Welche dieser beiden Ausführungen bevorzugt wird, hängt von dem zur Verfügung stehenden Platz und von den ge­ wünschten Verdrahtungsmöglichkeiten ab.

Besonders geeignet sind hier übrigens solche Sicher­ heitsschalter, bei denen der Schalter durch eine Steuerwalze über einen Kniehebel geschaltet wird. Die Steuerwalze besitzt dabei eine sektorartige Ausnehmung, in die der vordere Quersteg des Betätigungsbügels eingreift, während ein diese Ausnehmung begrenzender Abweiserflügel in das Fenster des Betätigungsbügels eingreifen kann. Die Ausnehmung muß dann nur so groß bzw. der Abweiserflügel so schmal gehalten werden, daß der Sperrstift mit seinem abgeschrägten vorderen Ende noch in das Fenster des Betätigungsbügels eingreifen und diesen sperren kann.

Die Abschrägung des vorderen Endes des Sperrstiftes gestattet es übrigens, den Betätigungsbügel auch im stromlosen Zustand des Elektromagneten einzuschieben, wobei dann der Quersteg des Betätigungsbügels an der abgeschrägten Stirnfläche des Sperrstiftes entlang­ gleitet und diesen dadurch entgegen der Wirkung der Feder zurückdrückt, bis er schließlich wieder unter der Wirkung der Feder in das Fenster des Betätigungsbügels einschnappt und diesen damit sperrt.

Die Erfindung wird nachstehend in zwei Ausführungs­ beispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 einen Teilschnitt durch einen erfindungsge­ mäßen Sicherheitsschalter;

Fig. 2 einen Teilschnitt wie in Fig. 1, jedoch bei eingeführtem Betätigungsbügel und in Sperr­ stellung vorgeschobenem Sperrstift;

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Sicherheitsschalter mit gemeinsamem Gehäuse, in kleinerem Maß­ stab;

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine andere Ausführung des Sicherheitsschal­ ters in entsperrter Lage und

Fig. 5 eine Draufsicht ähnlich Fig. 4, in Sperr­ stellung.

In den Fig. 1 und 2 ist das Prinzip eines erfindungsgemäßen Sicherheitsschalters am Beispiel eines Sicherheitsschalters mit Schaltwalze und zugeord­ netem Betätigungsbügel dargestellt. In einem Schalter­ gehäuse 4 ist auf einer Welle 6 eine Steuerwalze 8 drehbar gelagert, die an ihrem Umfang einen Steuerflü­ gel 5, einen Abweiserflügel 9 und zwischen diesen eine sektorartige Ausnehmung 28 aufweist. Die Steuerwalze 8 ist über einen Kniehebel 7 mit dem eigentlichen Schalter verbunden. Der Kniehebel 7 ist einerseits durch eine erste Achse 18 mit der Steuerwalze 8 und andererseits durch eine zweite Achse 19 mit dem (nicht dargestellten) Stößel des (ebenfalls nicht dargestell­ ten) Schalters verbunden.

Das Schaltergehäuse 4 besitzt einen Schlitz 13, in den ein in Fig. 2 dargestellter Betätigungsbügel 2 einge­ führt werden kann. Dieser Betätigungsbügel 2 weist an seinem vorderen Ende einen Quersteg 14 und dahinter ein Fenster 15 auf. Wie man sieht, wird dadurch in an sich bekannter Weise verhindert, daß die Steuerwalze 8 durch einen in den Schlitz 13 eingeführten Schraubendreher oder dergleichen verschwenkt wird, da ein solches einfaches Hilfswerkzeug durch den Abweiserflügel 9 abgewiesen und ein weiteres Einschieben und damit vollständiges Verschwenken der Steuerwalze 8 dadurch verhindert wird.

In der Stirnwand 11 des Schaltergehäuses 4 befindet sich ein Durchbruch 32, in den ein Sperrstift 30 mit abgeschrägter Stirnfläche 31 eingreift. Dieser Sperr­ stift 30 wird durch eine (in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellte) Feder in Richtung auf die Welle 6 der Steuerwalze 8 gedrückt und liegt bei deren in Fig. 1 dargestellter Lage am äußeren Umfang des Steuerflügels 5 an.

Sobald der Betätigungsbügel 2, der mit seinem abge­ winkelten Teil 16 an einer Tür, einem Schutzgitter oder dergleichen befestigt ist, in den Schlitz 13 eingeführt wird, trifft der Quersteg 14 dann auf den Steuerflügel 5 der Steuerwalze 8 auf und verschwenkt diese in die in Fig. 2 dargestellte Lage, wobei gleichzeitig der Kniehebel 7 den Schalter betätigt. Gleichzeitig gelangt der Abweiserflügel 9 der Steuerwalze 8 in das Fenster 15 des Betätigungsbügels 2. Außerdem wird der Sperr­ stift 30 unter der Wirkung der erwähnten Feder ebenfalls in das Fenster 15 des Betätigungsbügels 2 hineingeschoben und verhindert damit dessen Zurück­ ziehen. Bevor dieser Betätigungsbügel 2 jetzt heraus­ genommen und damit die Tür oder dergleichen geöffnet werden kann, muß der Sperrstift 30 entgegen der Wirkung der genannten Feder wieder in die in Fig. 1 dar­ gestellte Lage gebracht werden.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich in einem gemeinsamen Gehäuse 33 a, das durch eine Querwand (Trennwand) 34 a unterteilt ist, in dem einen Teilraum das besagte Schaltergehäuse 4 a des eigentlichen Sicherheitsschalters 1 a mit dem besonders gekapselten Schalter 3 a und in einem Nebenraum 35 a ein als Zugmagnet ausgebildeter Elektromagnet 39 a sowie die besagte Feder 38 a. Der Sperrstift 30 a mit der angeschrägten Stirnfläche 31 a, der hier in den Schlitz 13 a hineinragt, ist durch die Trennwand 34 a hindurchge­ führt und durch eine Dichtungsscheibe 40 abgedichtet, damit der Nebenraum 35 a besonders gegen Eindringen von Feuchtigkeit geschützt ist.

Der Sperrstift 30 a trägt innerhalb des Nebenraumes 35 a einen Flansch 37. An diesen Flansch 37 schließt sich koaxial ein Tauchanker 36 a an, der bei Erregung des Elektromagneten 39 a in diesen hineingezogen wird. Dabei wird die Feder (Schraubendruckfeder) 38 a gespannt und der Sperrstift 30 a aus dem Schlitz 13 a herausgezogen. Bei Abschaltung des Zugmagneten 39 a drückt die Feder 38 a über den Flansch 37 den Sperrstift 30 a in den Schlitz 13 a.

Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten anderen Ausführung befindet sich, wiederum im gemeinsamen Gehäuse 33 b, der eigentliche Sicherheitsschalter 1 b mit dem besonders gekapselten Schalter 3 b und dem Schalter­ gehäuse 4 b sowie neben diesem der wiederum als Zugmagnet ausgebildete Elektromagnet 39 b. Auch hier greift der Sperrstift 30 b mit abgeschrägter vorderer Stirnfläche 31 b bei der in Fig. 5 dargestellten Lage in den Schlitz 13 b ein bzw. gibt diesen in der in Fig. 4 dargestellten Lage frei. Der Sperrstift 30 b ist an seinem hinteren, der abgeschrägten Stirnfläche 31 b abgewandten Ende mit einem Sackloch 41 versehen, in dem sich die Schraubendruckfeder 38 b befindet, die sich an der Wand des Gehäuses 33 b abstützt. Der Sperrstift 30 b wird also durch diese Schraubendruckfeder 38 b in Richtung auf den Schlitz 13 b hin gedrückt.

Auf dem Umfang des Sperrstiftes 30 b befinden sich auf zwei gegenüberliegenden Seiten Abflachungen 42, in die entsprechend abgerundet ausgebildete Enden 44 des dort gabelförmig ausgebildeten Endes eines zweiarmigen Hebels 43 eingreifen. Dieser Hebel 43 ist bei 47 schwenkbar gelagert, und das Ende seines anderen Armes 45 ist durch einen Stift 46 gelenkig mit dem Tauchanker 36 b des bereits erwähnten Zugmagneten 39 b verbunden. Sobald dieser Elektromagnet 39 b erregt wird, zieht er den Tauchanker 36 b in sich hinein und verschwenkt dadurch den zweiarmigen Hebel 43 so, daß der Sperrstift 30 b entgegen der Wirkung der Schraubendruckfeder 38 b verschoben wird, wodurch sein vorderes, abgeschrägtes Ende den Schlitz 13 b und damit einen darin befindlichen Betätigungsbügel freigibt. Die Führung des Sperrstiftes 30 b erfolgt auch bei dieser Ausführung durch eine entsprechend ausgebildete Trennwand 34 b des Gehäuses 33 b.

In dem Gehäuse 33 b befindet sich außerdem noch in der Nähe des zweiarmigen Hebels 43 ein Sperrmittelschalter 48 mit einem Schaltarm 49, der direkt von der Stirnseite des Tauchankers 36 b des Zugmagneten 39 b beaufschlagt wird. Sobald der Zugmagnet 39 b stromlos wird und die Feder 38 b den Sperrstift 30 b in seine Sperrstellung drückt, wird dadurch auch der zweiarmige Hebel 43 entgegen dem Uhrzeigersinne verschwenkt und der Tauchanker 36 b aus dem Zugmagneten 39 b heraus­ gezogen, wobei dann der Schaltarm 49 in die in Fig. 5 dargestellte Position verschwenkt wird. Die Anordnung ist zweckmäßig so getroffen, daß der Kontakt des Sperrmittelschalters 48 in der in Fig. 5 dargestellten Position des Schaltarms 49 geschlossen ist und in Reihe mit dem Kontakt des eigentlichen Sicherheitsschalters 1 b liegt. Ein durch diesen Sicherheitsschalter 1 b einzuschaltender Motor kann also erst dann einge­ schaltet werden, wenn auch der Sperrmittelschalter 48 geschlossen ist, wenn also der Elektromagnet 39 b stromlos ist und die Schraubendruckfeder 38 b den Sperrstift 30 b in seine Sperrstellung gebracht hat.

Claims (4)

1. Sicherheitsschalter, der ein Schaltergehäuse mit einem von diesem umschlossenen Schalter und einen dem Schaltergehäuse zugeordneten Betätigungsbügel, an dessen einem Ende unter Belassung eines Quer­ stegs ein Fenster ausgespart ist, umfaßt, wobei der Betätigungsbügel durch einen Schlitz im Schalterge­ häuse in dieses einführbar ist und mit seinem sich im Schaltergehäuse befindenden, den Quersteg bilden­ den Ende die Betätigung des Schalters bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Schalter (1 a; 1 b) abgewandten Seite des Schlitzes (13; 13 a; 13 b) ein Sperrstift (30; 30 a; 30 b) vorgesehen ist, der durch einen Durchbruch (32) in der Stirnwand (11) des Schaltergehäuses (4; 4 a; 4 b) hindurchgreift und in Richtung auf den Schalter (1 a; 1 b) hin verschiebbar geführt ist, wo­ bei das vordere freie Ende des Sperrstiftes (30; 30 a; 30 b) eine abgeschrägte Stirnfläche (31; 31 a; 31 b) aufweist, die beim Einschieben des Betätigungsbügels (2) in den Schlitz (13; 13 a; 13 b) von dessen Quersteg (14) beaufschlagt wird, während das vordere Ende des Sperrstiftes (30; 30 a; 30 b) dabei in das Fenster (15) des Betäti­ gungsbügels (2) einrastet, und daß eine Feder (38 a; 38 b), die den Sperrstift (30 a; 30 b) in seine vorgeschobene Sperrstellung drückt, und ein Elektromagnet (39 a; 39 b) zum Zurückziehen des Sperrstiftes (30 a; 30 b) entgegen der Wirkung dieser Feder (38 a; 38 b) vorgesehen sind.

2. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Schaltergehäuse (4 a; 4 b) als auch der Sperrstift (30 a; 30 b) mit der Feder (38 a; 38 b) und dem Elektromagneten (39 a; 39 b) in einem gemein­ samen Gehäuse (33 a; 33 b) untergebracht sind.

3. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (39 a) ein Zugmagnet ist, der auf der dem Schaltergehäuse (4 a) abgewandten Seite des Sperrstiftes (30 a) angeordnet ist.

4. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (39 b) ein Zugmagnet ist, der neben dem Schaltergehäuse (4 b) angeordnet und durch einen zweiarmigen Hebel (43) mit dem Sperrstift (30 b) gelenkig verbunden ist.