DE3430090A1

DE3430090A1 - Sicherheitsschalter

Info

Publication number: DE3430090A1
Application number: DE19843430090
Authority: DE
Inventors: Dominique de Neuilly Savigny
Original assignee: Euchner & Co 7022 Leinfelden-Echterdingen; Euchner GmbH and Co KG
Current assignee: Euchner GmbH and Co KG
Priority date: 1984-08-16
Filing date: 1984-08-16
Publication date: 1986-03-06
Also published as: DE3430090C2; FR2569303A1; FR2569303B1

Description

RUeniamvalie

fito Ing,M.ffeld

Patentanwälte ■ Lange StraSe 51 ■ P-7000 Stuttgart 1 - h . bePmSäschSentarnt

343009Q

19. Juli 1984
Reg.-Nr. 126 799
3394 rne

EUCHNER + CO., 7022 Leinfelden-Echterdingen

Sicherheitsschalter

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitssehalter mit einem Gehäuse, das den Schalter enthält und in dem ein in der Bewegungsrichtung des Schalterbetätigungsgliedes längsverschiebbarer Stößel geführt ist, der der Schalterbetätigung dient und dem eine im Gehäuse vorgesehene Sperre zugeordnet ist, die nur mittels eines in das Gehäuse einführbaren Schlüssels lösbar ist, dessen Bewegung relativ zum Gehäuse beim Einführen oder Herausziehen in eine zwangsläufige Längsverschiebung des Stößels und Umschaltung des Schalters umgesetzt wird.

Mit einem bekannten Schalter dieser Art (DE-C 31 12 097) läßt sich zuverlässig eine Betätigung des Sicherheitsschalters ohne Verwendung des zugehörigen Schlüssels ausschließen. Ferner ist sichergestellt, daß eine Umschaltung auch dann gewährleistet ist, wenn der Schalter schadhaft ist, da der Umschaltvorga.ng zwangsläufig bei der Bewegung des Schlüssels herbeigeführt wird..

Aus Sicherheitsgründen kann es jedoch bei Deckeln oder Türen des Gehäuses eines Gerätes oder einer Maschine, aber auch bei abnehmbaren Gehäuseteilen oder anderen Gegenständen notwendig

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S-

sein, einen Sicherheitsschalter vorzusehen, der nur betätigbar ist, wenn ein Überwachungsstromkreis zuvor einen Freigabebefeh] gegeben hat. Die bekannten Sicherheitsschalter mit einer derartigen, elektromagnetisch gesteuerten Verriegelung haben jedoch einen relativ großen Platzbedarf, so daß vor allem dann, wenn sowohl ein derartiger Sicherheitsschalter als auch ein solcher, welcher nur mittels eines Schlüssels betätigbar ist, erforderlich ist, Raumprobleme auftreten können. Hinzu kommt, daß der Kostenaufwand für die bekannten, elektromagnetisch verriegelbaren Sicherheitsschalter und insbesondere für eine Absicherung sowohl mittels eines magnetisch verriegelbaren Sicherheitsschalters als auch eines nur mit einem Schlüssel betätigbaren Sicherheitsschalters groß ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sicherheitsschalter zu schaffen, der für alle Sicherheitsanfordungen verwendbar ist, aber dennoch raumsparend und kostengünstig ist. Diese Aufgabe löst ein Sicherheitsschalter mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Durch die elektromagnetisch betätigbare Sperrvorrichtung für den Stößel kann der Sicherheitsschalter nur dann mittels seines Schlüssels betätigt werden, wenn die Sperrvorrichtung den Stößel freigegeben hat, weil nur dann der Stößel die für eine Schalterbetätigung erforderliche Längsverschiebung ausführen kann. Durch diese Art der Beeinflussung der Verschiebbarkeit des Stößels und damit der Betätigungsmöglichkeit des Schalters erhält man sowohl einen relativ geringen Mehraufwand gegenüber einem nur mittels des Schlüssels betätigbaren Schalters als auch eine äußerst raumsparende Bauweise.

Selbstverständlich kann die Sperrvorrichtung wahlweise so ausgebildet sein, daß sie entweder bei einer Erregung ihres Elektromagneten oder aber bei unerregtem Elektromagneten den Stößel verriegelt, wobei die Verriegelung im geschlossenen oder geöffneten Stromkreis des Sicherheitsschalters erfolgen kann. Ist

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der Stößel bei unerregtem Elektromagneten freigegeben, dann braucht nur der Elektromagnet nicht an ein Energieversorgungsnetz angeschlossen zu werden, wenn die Sicherheitsanforderungen durch eine Betätigbarkeit des Schalters ausschließlich mittels des zugehörigen Schlüssels erfüllt werden können.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform u/eist die Sperrvorrichtung einen quer zur Bewegungsrichtung des Stößels beweglichen Verriegelungszapfen auf, der in der Verriegelungsstellung in eine Raste formschlüssig einrastet, weil hierbei mit minimalem Aufwand eine formschlüssige Verriegelung erreicht werden kann.

Die Raste kann z.B. in Form einer Ringnut in einem z.B. als zylindrischer Körper ausgebildeten Zwischenglied vorgesehen sein, das zwischen dem Schalterbetätigungsglied und dem Stößel angeordnet und in Längsrichtung des Stößels von diesem verschiebbar ist.

Aus Raumgründen weist das Zwischenglied vorzugsweise einen auf das Betätigungsglied des Schalters ausgerichteten und an diesen anlegbaren ersten Abschnitt und einen sich an letzteren anschließenden, im Durchmesser größeren Abschnitt auf, der die Raste enthält und an seinem dem ersten Abschnitt abgekehrten Ende mit einer Anlagefläche für den Stößel versehen ist. Das Zwischenglied bildet hierbei also eine ebenfalls längsverschiebbare Verlängerung des Stößels bis zum Schalterbetätigungsglied, so daß eine zwangsläufige Sehalterbetätigung gewährleistet ist. Der erste Abschnitt des Zwischengliedes kann von einer Schraubenfeder umgeben sein, die im Sinne einer Bewegung des Zwischengliedes weg vom Schalterbetätigungsglied vorgespannt ist. Auf diese Weise kann mit minimalem Aufwand sichergestellt werden, daß der Stößel und das Zwischenglied, gegenbenenfalls unter Zwischenlage einer zur Abdichtung erforderlichen Membrane, ständig in Anlage aneinander sind.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.

Es zeigen:

Fig. J eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels,

Fig. 2 einen unvollständig dargestellten Längsschnitt des Ausführungsbeispiels.

Ein Sicherheitsschalter, wie er beispielsweise verwendet wird, um zu verhindern, daß eine Maschine eingeschaltet werden kann, solange eine Tür eines sie aufnehmenden oder wenigstens teilweise abdeckenden Gehäuses noch offen ist, oder das Gehäuse geöffnet werden kann, solange die Maschine noch eingeschaltet ist, weist ein aus einem Gehäuseunterteil 1, einem Gehäusezwischenteil 2 und einem Gehäuseoberteil 3 zusammengesetztes Gehäuse auf, wobei alle drei Gehäuseteile, beispielsweise mittels Schrauben 4 lösbar miteinander verbunden sind. Das quaderförmige Gehäuseunterteil ] enthält einen Schalter 5 mit einem in Gehäuselängsrichtung verschiebbaren, gegen das Gehäusezwischenteil 2 weisenden Drücker 6 als Betätigungsglied.

Wie Fig. 2 zeigt, hat das Gehäuseunterteil 1 gegen das Gehäusezwischenteil 2 hin eine zylindrische, zum Drücker 6 konzentrische Öffnung 7, in welche ein zylindrischen Vorsprung 8 des Gehäusezwischenteils 2 eingreift, wobei eine in einer Ringnut des Vorsprunges 8 liegende Dichtung 9 zu einem dichten VerschluQ der Öffnung 7 beiträgt.

Das Gehäusezwischenteil 2 besteht aus einem quaderförmigen, am Gehäuseunterteil 1 anliegenden Gehäuseabschnitt 2¹ und einem im Ausführungsbeispiel mit diesem einstückig ausgebildeten, zylindrischen Gehäuseabschnitt 2", dessen Längsachse rechtwinklig zur Längsachse des Schaltergehäuses liegt und das seitlich über

das Gehäuseunterteil 1 und auch das Gehäuseoberteil 2 übersteht. In diesem zylindrischen Gehäuseteil 2", von dessen freier Stirnfläche die Steckanschlüsse 10 abstehen, enthält einen Elektromagneten, von dem in Fig. 2 nur sein in Längsrichtung des Gehäuseteils 2" verschiebbarer Anker 11 sichtbar ist, an dessen dem Inneren des Gehäuseteils 2' zugewandtem Ende ein gleichachsig mit ihm angeordneter Verriegelungszapfen 12 vorgesehen ist.

Im Gehäuseteil 2' des Gehäusezwischenteils 2 ist längsverschiebbar ein als Ganzes mit 13 bezeichnetes Zwischenglied angeordnet, das aus einem bolzenförmigen ersten Abschnitt und einem im Ausführungsbeispiel einstückig mit diesem ausgebildeten, im Durchmesser größeren zweiten Abschnitt 13" besteht. Der bolzenförmige erste Abschnitt 13' ist in einer zentralen, die Stirnwand des Vorsprunges 8 durchdringenden Bohrung längsverschiebbar geführt und mit seinem freien Ende auf den Drücker 6 ausgerichtet, mit dessen Längsachse diejenige des Zwischengliedes 13 fluchtet. In dem in Fig. 2 dargestellten, verriegelten Zustand befindet sich das freie Ende des ersten Abschnittes 13' in einem gewissen Abstand vom Drücker 6. In dieser Lage sucht eine vorgespannte Schraubenfeder 14 den ersten Abschnitt 13' zu halten, den die Schraubenfeder 14 umgibt. Abgestützt sind die Enden der Schraubenfeder 14 an der Stirnwand des Vorsprunges 8 bzw. an der am übergang zum zweiten Abschnitt 13" gebildeten Ringschulter. Der zweite Abschnitt 13" ist mit einer Ringnut für den Eingriff des Verriegelungszapfens 12 versehen, und zwar in einer Zone, die auf den Verriegelungszapfen 12 ausgerichtet ist, wenn das Zwischenglied 13' seine obere Endstellung einnimmt, in der der Überstand des ersten Abschnittes 13' über den Vorsprung 8 ein Minimum hat.

Die das Zwischenglied 13 aufnehmende Bohrung 15 des Gehäuseteils 2' erstreckt sich bis zu der dem Gehäuseoberteil 3 zugekehrten Stirnfläche, an welcher das ebenfalls quaderförmige Gehäuseoberteil 2 unter Zwischenlage einer Ringdichtung 16 an-

liegt, wobei ein zylindrischer Vorsprung 17 des Gehäuseoberteils 2, dessen Abmessungen dieselben sind wie diejenigen des Vorsprunges 8, in die Bohrung 15 eingreift. In den im Vorsprung 17 liegenden Abschnitt einer zentralen Längsbohrung des Gehäuseoberteils 2 sind Bauteile 18 eingesetzt, die u. a. die Aufgabe haben, einen Stößel 19 längsverschiebbar zu führen. Das eine dieser Bauteile 18 hat einen über die Stirnfläche des Vorsprunges 17 überstehenden Teil in Form eine Konusabschnittes, welcher in eine konische Ansenkung des Abschnittes 13" des Zwischengliedes 13 eingreift und dieses dadurch in der in Fig. 2 dargestellten Endstellung zentriert. Infolge der vorgespannten Schraubenfeder 14 bleibt der zweite Abschnitt 13" ständig in Anlage am unteren Ende des Stößels 19, den eine um ihn gelegte, vorgespannte Schraubenfeder 20 in der in Fig. 2 dargestellten Lage zu halten sucht, in welcher er den größtmöglicher Abstand vom Schalter 5 hat.

Der vom Gehäuseunterteil 1 wegweisende Endabschnitt des Stößels 19 durchdringt eine als Sperre dienende Scheibe 21, die mit zur Längsachse des Stößels 19 paralleler, im Ausführungsbeispiel durch einen Stift 22 gebildeter Achse im Gehäuseoberteil 2 drehbar gelagert ist. Diese in bekannter Weise ausgebildete Scheibe 21 ist so gestaltet, daß sie nur mittels eines Schlüssels 23 gedreht werden kann. Für das Einführen dieses Schlüssels 23, der im Ausführungsbeispiel ein rechteckförmiges Querschnittsprofil hat, ist im Gehäuseoberteil 3 unmittelbar neben der Scheibe 21 ein durchgehender Führungskanal vorgesehen, der sich lotrecht zur Längsachse des Gehäuses 1 erstreckt und zur Scheibe 21 hin offen ist. Der Schlüssel 23 ist mit einer durchgehenden Schrägbohrung 25 versehen, in welche der obere, eine Kuppe bildende Endabschnitt des Stößels 19 einzugreifen vermag, wie Fig. 2 zeigt.

Wird der Schlüssel 23 aus dem Führungskanal 24 herausgezogen, weil beispielsweise die Tür oder Abdeckung, mit welcher der Schlüssel verbunden ist, geöffnet bzw. abgenommen wird, drückt

die Wandung der Schrägbohrung 25 in der Art einer schiefen Ebene gegen die Kuppe des Stößels 19, wodurch die Längsbewegung des Schlüssels in eine Längsverschiebung des Stößels 19 gegen den Drücker 6 hin umgesetzt wird. Eine derartige Längsverschiebung des Stößels 19 ist aber nur dann möglich, wenn der Verriegelungszapfen 12 zurückgezogen ist, also das Zwischenglied 13 freigibt.

Beim Einführen des Schlüssels 23 in den Führungskanal 24 drückt zunächst das freie Ende des Schlüssels den Stößel 19 so weit aus dem Führungskanal 24 heraus, daß der Stößel 19 die Scheibe 21 für eine Schwenkbewegung freigibt. Sodann nimmt der Schlüssel die Scheibe 21 mit und schwenkt sie in die in Fig. 2 dargestellte Position, in der der Stößel 19 vollständig in die Scheibe 21 eindringen kann.

Sofern eine elektromagnetische Verriegelung des Stößels 19 nicht erforderlich ist, kann auf das Gehäusezwischenteil 2 verzichtet werden. Es kann dann das Gehäuseoberteil 2 unmittelbar mit dem Gehäuseunterteil 1 verbunden werden.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

Claims

Patentansprüche

1. Sicherheitsschalter mit einem Gehäuse (1, 2, 3), das den Schalter (5) enthält und in dem ein in der Bewegungsrichtung des Schalterbetätigungsgliedes (6) längsverschiebbarer Stößel (19) geführt ist, der der Schalterbetätigung dient und dem eine im Gehäuse vorgesehene Sperre(21) zugeordnet ist, die nur mittels eines in das Gehäuse einführbaren Schlüssels (23) lösbar ist, dessen Bewegung relativ zum Gehäuse beim Einführen oder Herausziehen in eine zwangsläufige Längsverschiebung des Stößels (19) und Umschaltung des Schalters (5) umgesetzt wird, gekennzeichnet durch eine elektromagnetisch betätigbare Sperrvorrichtung (12) für den Stößel (19).

2. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein den Schalter (5) enthaltendes Unterteil (1), ein die Sperre (21) für den Stößel (19) und einen Führungskanal für den Schlüssel (23) enthaltendes Gehäuseoberteil (3) und ein zwischen dem Unter- und dem Oberteil angeordnetes Zwischenteil (2) aufweist, das die elektromechanisch betätigbare Sperrvorrichtung (12) und ein Zwischenglied (13) enthält, das zwischen dem Schalterbetätigungsglied (6) und dem Stößel (19) angeordnet ist und die Betätigungsbewegung des Stößels (19) auf das Betätigungsglied überträgt.

3. Sicherheitsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung einen quer zur Bewegungsrichtung des in Längsrichtung des Stößels (19) verschiebbaren Zwischenglieds (13) beweglichen Verriegelungszapfen (12) aufweist, der in der Verriegelungsstellung in eine Raste des Zwischengliedes (13) formschlüssig einrastet.

4. SieherheitsschaJter nach Anspruch 3, dadurch qekennzeichnet, daß das Zwischenglied (13) als ein zylindrischer Körper ausgebildet ist, der mit einer Ringnut als Raste versehen ist.

5. Sicherheitsschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (13) einen auf das Betätigungsglied (6) des Schalters (5) ausgerichteten und an dieses anlegbaren ersten Abschnitt (13') und einen sich an letzteren anschließenden, im Durchmesser größeren zweiten Abschnitt (13") aufweist, der die Raste enthält und an seinem dem ersten Abschnitt (13') abgekehrten Ende mit einer Anlagefläche für den Stößel (19) versehen ist.

6. Sicherheitsschalter nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine den ersten Abschnitt (13') des Zwischengliedes (13) umgebenden, im Sinne einer Bewegung des Zwischengliedes (13) weg vom Betätigungsglied (6) des Schalters (5) vorgespannte Schraubenfeder (14).

7. Sicherheitsschalter nach einem der Ansprüche 2 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäusezwischenteil (2) auf der dem Gehäuseunterteil (1) zugekehrten Seite einen zylindrischen, in eine korrespondierende Aufnahme (7) des Gehäuseunterteils (1) eingreifenden Vorsprung (8) und auf der dem Gehäuseoberteil (3) zugekehrten Seite eine öffnung (15) zur Aufnahme eines zylindrischen Vorsprungs (17) des Gehäuseoberteils (3) aufweist, wobei beide Vorsprünge (8, 17) zumindest annähernd gleiche Außenabmessungen haben.

8. Sicherheitsschalter nach einem der Ansprüche 2 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Gehäusezutischenteils (2) mit dem Gehäuseunterteil (1) und dem Gehäuse-

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oberteil (3) lösbar ausgebildet ist und sowohl das Gehäuseober teil (3) als auch das Gehäuseunterteil (1) eine eine wahlweise Verbindung mit dem Gehäusezwischenteil (2) oder zwischen dem Gehäuseoberteil (3) und dem Gehäuseunterteil (1) gestattende Ausbildung haben.