DE4039652C1 - Detachable safety-interlock for electrical switch - has key guides chamfered to facilitate final engagement with coded cam - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsschalter mit in einem mehrteiligen Gehäuse untergebrachten Schalter mit Festkontakten und beweglichen Kontakten und einem die beweglichen Kontakte tragenden Stößel und einem mit dem Stößel in Wirkverbindung stehenden Antriebsorgan, das schwenkbar auf einer in dem Gehäuse gelagerten Welle angeordnet ist und dem in dem Gehäuse parallel zur Welle des Antriebsorganes verschiebbar gelagerte federbelastete Riegel zugeordnet sind, die das Antriebsorgan bei geöffneten Kontakten blockieren, und die Riegel und das Antriebsorgan nacheinander mittels eines durch mindestens einen Einsteckschlitz im Gehäuse einführbaren Betätigungselementes bewegbar sind, so daß nach Entriegeln des Antriebsorganes durch Verschieben der Riegel das Antriebsorgan und der Stößel zum Schließen der Kontakte bewegbar sind.

Bei derartigen Sicherheitsschaltern handelt es sich üblicherweise um Endschalter, die über einen Stößel angetrieben werden. Der Stößel wird dabei über ein Antriebsorgan so gesichert, daß er nur mittels eines geeignet geformten Schlüssels, als Betätigungselement bezeichnet, betätigt werden kann. Die Aufgabe derartiger Sicherheitsschalter besteht darin, Schutzabdeckungen, wie Türen, Klappen, Hauben usw. von Maschinen, wie Zentrifugen, Spritzgießmaschinen, Werkzeugmaschinen, Pressen, Fördermitteln usw. zu sichern, so daß beim Öffnen der Schutzabdeckung die Stromzufuhr unterbrochen wird und es mit üblichem Werkzeug nicht möglich ist, den Sicherheitsschalter bei geöffneter Schutzabdeckung zu schließen und die Maschine anlaufen zu lassen. Der Sicherheitsschalter ist üblicherweise an der zu schützenden Maschine angebracht, während das Betätigungselement mit der Schutzabdeckung fest verbunden ist.

Es sind Sicherheitsschalter dieser Art in verschiedenen Ausführungen bekannt. Aus der EP-OS 01 17 396 ist ein gattungsgemäßer Sicherheitsschalter bekannt, bei der Stößel zum Öffnen und Schließen der Kontakte des Schalters über eine Steuerwalze betätigt wird. Um das Schließen des Schalters nur dann zu ermöglichen, wenn die Schutzabdeckung geschlossen wird, ist eine Verriegelung in Gestalt von zwei beiderseits der Steuerwalze auf deren schwenkbar angeordneter Sperrscheiben vorgesehen. Erst nach der Entriegelung durch Verschieben der Sperrscheiben durch das Betätigungselement ist es möglich, die so entsperrte Steuerwalze durch das Betätigungselement zu verdrehen und damit das Schließen der Kontakte des Schalters zu bewirken.

Sicherheitsschalter mit einer selbsttätig kraftschlüssigen Verbindung des Betätigungselementes und des Antriebsorganes für den Stößel, die auch selbsttätig voneinander lösbar ausgebildet sind, sind beispielsweise aus der DE-OS 24 25 898 bekannt. Eine besondere Verriegelung des Betätigungselementes durch zusätzliche Mittel erfolgt nicht, vielmehr findet die Verriegelung durch formschlüssiges Einrasten des Betätigungselementes in der Steuerwalze statt.

Aus der DE-OS 38 19 753 ist ein Sicherheitsschalter bekannt, der aus einem Schalterteil, einem Schaltrad als Steuerteil und Antriebsorgan und einem Betätigungselement besteht. Das Schaltrad ist um eine Welle drehbar gelagert, die ihrerseits in oder außerhalb einer schaltfähigen Position verlagert werden kann. Das Betätigungselement kann die Welle des Schaltrades nur dann in eine schaltfähige Position verlagern und bringen, wenn das Betätigungselement an einer Schutzabdeckung, wie Tür oder dergleichen, angeschraubt ist. Um zu verhindern, daß der Sicherheitsschalter in unzulässiger Weise mit Hilfe eines losen Betätigers, der nicht an der Schutzabdeckung befestigt ist, betätigbar ist, ist eine federnd gelagerte dem Betätigungselement zugeordnete Schieberplatte vorgesehen, die im nichtmontierten Zustand des Betätigungselementes das Betätigungselement blockiert, so daß eine Mitnahme des Schaltrades verhindert wird. Die in der DE-OS 38 19 753 vorgeschlagene Einrichtung zum Betätigen des Antriebsorganes des Sicherheitsschalters ist bei mit Verriegelungseinrichtungen ausgestatteten Antriebsorganen von Sicherheitsschaltern nicht anwendbar.

Aus der DE-OS 33 30 109 ist ein Sicherheitsschalter bekannt, dessen Kontaktstößel mittels einer Schaltwalze betätigt wird, wenn diese mittels eines eingeführten Betätigungselementes verdreht wird. Die Schaltwalze ist dabei aus zwei axial aufspreizbaren Schaltwalzenteilen aufgebaut und wird von einem speziell dafür an dem Betätigungselement vorgesehenen Dorn gegen Federkraft aufgespreizt.

Bei allen diesen Sicherheitsschaltern ist Sorge zu tragen, daß ein unzulässiges Betätigen, d. h. Einschalten des Sicherheitsschalters bei geöffneter Schutzabdeckung, d. h. bei ausgefahrenem zugehörigem Betätigungselement, nicht möglich ist oder erschwert ist. Insbesondere soll eine Überlistung des Sicherheitsschalter im geöffneten Zustand mittels Hilfsmitteln, wie einfachen Werkzeugen, Schraubenzieher usw. nicht möglich sein. Des weiteren besteht aber häufig die Gefahr, daß ein Sicherheitsschalter mit einem losen Betätigungselement, d. h. zu einem anderen Sicherheitsschalter, der noch nicht montiert ist, zugehörigen Betätigungselement - gleiche Bauart der Sicherheitsschalter vorausgesetzt - betätigt wird. Nachteile der bekannten Sicherheitsschalter sind, daß die Betätigungselemente für Sicherheitsschalter gleicher Bauart gleich ausgebildet sind, so daß mit losen Betätigern dennoch ein montierter Sicherheitsschalter im geöffneten Zustand der Maschine unbefugt geschaltet werden kann. Die bisher bekanntgewordenen Sicherheitseinrichtungen bei Sicherheitsschaltern, um das unbefugte Betätigen mittels Hilfsmitteln zu verhindern, sind nicht geeignet, um das unbefugte Schalten mittels loser Betätiger zu erschweren oder zu verhindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sicherheitsschalter der gattungsgemäßen Art sicherer gegen das Einschalten des Sicherheitsschalters mit losen Betätigungselementen von Sicherheitsschaltern gleicher Bauart und auch gegen das Einschalten mit sonstigen Hilfsmitteln sicherer zu machen.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Sicherheitsschalter mit einer Entriegelungseinrichtung dadurch gelöst, daß die Riegel und das Betätigungselement mit einer einander entsprechenden Kodierung ausgerüstet sind.

Erfindungsgemäß wird eine kodierbetätigbare Entriegelungsvorrichtung für einen Sicherheitsschalter mit Antriebsorgan geschaffen. Hierbei sind die die Betätigung des Antriebsorganes sperrenden Riegel mit einer Kodierung ausgestattet, und das Betätigungselement, das die Riegel aus ihrer Sperrposition des Antriebsorganes verschiebt und dann das Antriebsorgan bewegt, mit einer hierauf abgestimmten Kodierung ausgerüstet. Damit ist erfindungsgemäß ein kodiertes bzw. mit unterschiedlicher Kodierung ausstattbares Betätigungselement für den Sicherheitsschalter geschaffen, wobei Sicherheitsschalter gleicher Bauart mit unterschiedlich kodierten Betätigungselementen ausgestattet werden können. Auf diese Weise ist eine echte Kodierung der Sicherheitsschalter und damit eine verbesserte Sicherung gegen unbefugtes Betätigen eines Sicherheitsschalters geschaffen. Während bisher jeder Sicherheitsschalter durch jedes lose Betätigungselement aktivierbar gewesen ist, kann nunmehr das Betätigungselement in unterschiedlicherweise kodiert werden und ebenso die Sicherheitsschalter, so daß die Betätigungselemente und die Sicherheitsschalter sich in der Kodierung voneinander unterscheiden und das unbefugte Betätigen eines beliebigen Sicherheitsschalters mit losen Betätigungselementen erschwert bis unmöglich gemacht wird.

Die erfindungsgemäße Kodierung ist mit einfachen Mitteln und wenig Teilen realisierbar. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Riegel das Antriebsorgan, insbesondere ein mit sektorförmigen Ausnehmungen ausgestattetes Schaltrad von beiden Seiten hakenförmig übergreifend angeordnet sind, und das Schaltrad durch Verschieben beider Riegel in Richtung auf das Schaltrad entriegelbar ist. Erfindungsgemäß müssen beide Riegel zur Entriegelung um einen vorgebbaren bestimmbaren Betrag verschoben werden, um ein Entriegeln des Schaltrades zu erreichen. Wird nur ein Riegel zu wenig oder zu weit verschoben, so ist das Schaltrad nicht entriegelbar. Dies wird durch das hakenförmige Übergreifen des Schaltrades durch die Riegel erreicht. Die Größe bzw. Länge der Ausnehmung in dem hakenförmigen Teil des Riegels bestimmt hierbei den Entriegelungsweg und die mögliche Entriegelungsposition. Der Bereich, in dem das Schaltrad entriegelbar ist, kann eng begrenzt werden, so daß unbefugtes Betätigen und Versuche der Entriegelung ohne den zugehörigen kodierten Betätiger erschwert bzw. vereitelt werden können. In Ruhelage des Sicherheitsschalters, d. h. bei geöffneten Kontakten und geöffneter Schutzabdeckung, d. h. ausgefahrenem Betätigungselement, wenn die Riegel durch Einrasten am Schaltrad dieses sperren, befinden sich die Riegel in Außenlage, d. h. in von dem Schaltrad abgespreizter Lage. Hierzu ist erfindungsgemäß ein die Riegel in der verriegelten Position nach außen, d. h. vom Schaltrad weg, drückende Druckfeder vorgesehen.

Erfindungsgemäß sind zur Kodierung die Riegel mit je einem Kodierzapfen und die Betätigungselemente mit zwei zueinander parallelen Kodierstegen ausgerüstet, wobei durch Kombination unterschiedlicher Positionierungen von Kodierstiften und Kodierstegen unterschiedliche Kodierungen realisierbar sind.

Die Ausbildung der Kodierung der Riegel und des Betätigungselementes kann beispielsweise in der Weise erfolgen, daß die Riegel je einen Kodierzapfen aufweisen, deren Abstand zueinander die Kodierung bestimmt und denen auf dem Betätigungselement entsprechend angeordnete Kodierstege zum Betätigen der Riegel zum Zwecke des Entriegelns entsprechen. Durch Kombination der möglichen Positionierungen von Kodierstiften und Kodierstegen sind viele verschiedene Kodierungen realisierbar. Die Kodierstifte und die Kodierstege können bei der Montage von Riegel und Betätigungselemente aufeinander abgestimmt werden. Dies ermöglicht eine hohe Flexibilität der Fertigung. Die Kodierung erfolgt im Werk und nicht vor Ort beim Anwender. Die Kodierstege sind dabei mit einem solchen Abstand auf dem Betätigungselement angeordnet, daß sie mit Einführungsschrägen versehen an den Kodierzapfen entlanggleitend diese und damit die Riegel gegen das Schaltrad verschieben, wodurch beim Einführen des Betätigungselementes in den Sicherheitsschalter die Entriegelung des Schaltrades erfolgt und nach der Entriegelung durch das Betätigungselement das Schaltrad weiterbewegt wird. Bei unterschiedlicher Anordnung der Kodierzapfen auf dem Riegel ist eine entsprechende Zuordnung der Kodierstege auf dem Betätigungselement erforderlich, um den jeweiligen Sicherheitsschalter zu entriegeln und zu betätigen. Ein loses Betätigungselement mit anderer Kodierung als dem vorhandenen Sicherheitsschalter kann nicht zum unbefugten Betätigen des vorliegenden Sicherheitsschalters benutzt werden.

Für eine wirtschaftliche für den Anwender akzeptable Montierbarkeit des Sicherheitsschalters ist es wünschenswert, wenn die Toleranzbereiche beim Montieren des Betätigungselementes nicht zu klein gehalten werden müssen. In Weiterbildung der Erfindung wird daher vorgeschlagen, daß das Antriebsorgan, insbesondere das Schaltrad auf der Welle, axial verschiebbar gelagert ist und durch Einschieben des Betätigungselementes in die gewünschte Stellung positionierbar ist. Auf diese Weise ist ein großes Montagespiel möglich und das Schaltrad wird durch das Betätigungselement zentriert. Bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitsschalter können dann Betätigungselement, Riegel und Schaltrad infolge der axial verschieblichen Lagerung des Schaltrades einander gegenseitig anpassen. Damit ist es auch möglich, Abbweichungen von der Montagesoll-Lage des Betätigungselementes auszugleichen, da die Betätigungselemente vor Ort montiert werden und dabei keine Gewähr für hohe Präzisionsgenauigkeit gegeben ist. Die richtige Positionierung des axial verschieblich gelagerten Schaltrades erfolgt mittels Einführungsschrägen am Betätigungselement. Hierbei verschiebt das Betätigungselement zuerst das Schaltrad in die neue Mittellage, bevor die Riegel-Kodierstifte durch die Kodierstege des Betätigungselementes berührt werden. Die Riegel folgen dem Schaltrad in die neue Mittellage, da die das Schaltrad übergreifenden Teile der Riegel am Schaltrad seitlich anliegen. Die axiale Verlagerkeit des Schaltrades dient hier dem Ausgleich von Montage-Ungenauigkeiten, nicht der Entriegelung.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Riegel der Entriegelungseinrichtung für das Schaltrad ist vorgesehen, daß die Riegel mit dem hakenförmig das Schaltrad übergreifenden Teil, im Querschnitt parallel zu ihrer Verschieberichtung betrachtet, einen mindestens der Breite des Schaltrades plus Entriegelungsweg des Riegels entsprechenden Ausschnitt mit seitlicher Anschlagbegrenzung für das Schaltrad bilden. Die beiden Riegel stehen unter der Belastung einer Druckfeder in der Weise, daß diese die Riegel zum Verriegeln und Sperren des Schaltrades auseinanderdrückt und beim Entriegeln wird diese Druckfeder durch Gegeneinanderführen der Riegel zusammengedrückt. Der das Schaltrad übergreifende Ausschnitt jeden Riegels ist so breit, daß das Schaltrad auch durch seitliches Anliegen bzw. wieder Einrasten der Riegel bei zu großem Entriegelungsweg durch unsachgemäße Betätigung an einer Bewegung gesperrt wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Kodierung der Riegel sieht vor, daß die Riegel, im Querschnitt parallel zu ihrer Verschieberichtung betrachtet, auf ihren den Stirnseiten des Schaltrades zugewandten Seiten je eine U-förmige Aussparung zum Einführen des Betätigungselementes aufweisen, in der die die Kodierung der Riegel bestimmenden Kodierzapfen angeordnet sind.

Die Kodierung der Riegel erfolgt mittels Kodierzapfen und Mitnahmezapfen für die Riegel durch das Betätigungselement bilden. Das Betätigungselement wird mit entsprechenden Kodierstegen ausgerüstet, wobei unterschiedliche Kodiermöglichkeiten durch unterschiedliche Stellungen und Abstände der Kodierstege auf dem Betätigungselement ermöglicht sind. Dieser unterschiedlichen Anordnung der Kodierstege auf dem Betätigungselemente entsprechen unterschiedliche Anordnungen der Kodierzapfen auf den Riegeln.

Der erfindungsgemäße Sicherheitsschalter ermöglicht eine echte Kodierung des Betätigungselementes mit einfachen Mitteln und wenig Teilen und hat eine erhöhte Überlistungssicherheit gegen unbefugtes Betätigen. Darüber hinaus ermöglicht er, Abweichungen von der Montagesoll-Lage des Betätigungselementes auszugleichen.

Die Erfindung wird in der Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen

Fig. 1 schematische Ansicht eines Sicherheitsschalters in geöffnetem Zustand der Kontakte,

Fig. 2 schematische Ansicht des Sicherheitsschalters nach Fig. 1 im eingeschalteten Zustand, d. h. bei geschlossenen Kontakten,

Fig. 3 schematische Ansicht auf das Antriebsorgan im verriegelten Zustand in der Ansicht Pfeil P1 nach Fig. 1,

Fig. 4 die Ansicht des Antriebsorganes im entriegelten Zustand gemäß Pfeil P1 nach Fig. 2 des Antriebskopfes nach Fig. 3,

Fig. 5 die Ansicht des Antriebsorganes in Richtung A nach Fig. 3,

Fig. 6 die Ansicht des Antriebsorganes nach Fig. 4 in Pfeilrichtung B,

Fig. 7a-d verschiedene Ansichten eines kodierten Betätigungselementes,

Fig. 8, 9, 10 verschiedene kodierte Betätigungselemente in Aufsicht,

Fig. 11 ein Kodierelement für ein Betätigungselement in perspektivischer Ansicht.

In den Fig. 1 und 2 ist das Arbeitsprinzip eines Sicherheitsschalters schematisch dargestellt. In der Fig. 1 befindet sich der Sicherheitsschalter in der unbetätigten Stellung, d. h. die Kontakte sind geöffnet und der Sicherheitsstromkreis ist getrennt und das Betätigungselement 3 befindet sich außerhalb der Wirkverbindung mit dem Antriebsorgan 5 des in dem Gehäuse 1 eingeschlossenen Sicherheitsschalters. Das Gehäuse 1 ist durch nicht näher bezeichnete Querwände in den Schaltraum 102 und den Antriebsraum 101 unterteilt. In dem Schaltraum 102 sind die Festkontakte 104 angeordnet. Die beweglichen Kontakte 42 sind an der an dem Stößel 4 befestigten Kontaktbrücke 41 montiert. Der Stößel 4 ist in Pfeilrichtung H1 längs seiner Achse 40 hin­ und herbewegbar und ist im Schaltraum 102 und im Antriebsraum 101 geführt. Die federnde Lagerung und abgedichtete Durchführung des Stößels von dem Schaltraum 102 in den Antriebsraum 101 ist nicht dargestellt. In dem Antriebsraum 101 ist das Antriebsorgan, hier das Schaltrad 5, untergebracht und auf der Welle 50 drehbar gelagert. Das Schaltrad 5 steht mit dem Stößel 4 über das Pleuel 15 in Wirkverbindung. Das Pleuel 15 ist mit dem einen Ende über die Welle 14 mit dem Schaltrad und an seinem anderen Ende über die Welle 16 mit dem Stößelende des Stößels 4 gelenkig verbunden. Das Schaltrad 5 ist mit sektorartigen Ausnehmungen 52, 51 zum Eingreifen des Betätigers 3 ausgebildet, so daß der Betätiger 3 an dem zwischen den Ausnehmungen 52 und 51 verbleibenden Schaltradsteg 53 anschlagen und dieses in Drehrichtung D1 bewegen kann. Zum Sperren der Drehbewegung des Schaltrades weist dieses beispielsweise am Schaltradsteg 53 an den Stirnseiten Ausnehmungen 54, 55 einander gegenüberliegend auf, in die nicht dargestellte Riegel eingreifen und damit die Drehbewegung des Schaltrades blockieren. Bei der Darstellung gemäß Fig. 1 ist der Sicherheitsschalter geöffnet, d. h. die Kontakte 104, 42 sind getrennt. Das Betätigungselement 3 befindet sich außerhalb des Sicherheitsschalters und kann in diesen durch die Öffnung 100 in Pfeilrichtung P1 zum Schließen des Sicherheitsschalters und des Sicherheitsstromkreises eingeschoben werden.

In der Fig. 2 ist die Schließstellung des Sicherheitsschalters dargestellt, d. h. das Betätigungselement 3 ist durch die Öffnung 100 des Gehäuses 1 in den Antriebsraum 101 bis zum Schaltrad 5 hineingeschoben und hat nach Entriegelung des Schaltrades dieses weitergedreht, so daß der Stößel 4 über das Pleuel 15 in die Schließstellung der Kontakte 42, 104 weiterbewegt wurde.

In den Fig. 3 und 5 ist in zwei vergrößerten schematischen Ansichten das Antriebsorgan mit Verriegelung in der geöffneten Stellung des Sicherheitsschalters gemäß Fig. 1 und in den Fig. 4 und 6 in der geschlossenen Stellung des Sicherheitsschalters gemäß Fig. 2 in Verbindung mit einer Kodierung des Betätigungselementes und der Verriegelungsvorrichtung dargestellt. Gemäß Fig. 3 sitzt das Schaltrad 5 auf der Welle 50 des in dem nicht dargestellten Gehäuse untergebrachten Lagers 105, ggf. axial verschieblich. Das Pleuel 15 ist über die Welle 14 mit dem Schaltrad 5 gelenkig verbunden. Die Verriegelungsvorrichtung besteht aus zwei Riegeln 6, 7, die zu beiden Stirnseiten des Schaltrades in dem Gehäuse gelagert sind und das Schaltrad jeweils oberseitig mit den hakenförmigen Vorsprüngen 61, 71 übergreifen und parallel zur Welle 50 des Schaltrades in dem Gehäuse verschieblich sind. Die Riegel 6, 7 greifen mit ihren hakenförmigen Vorsprüngen 61, 71 in die Ausnehmungen 54, 55 an den Stirnseiten des Schaltrades ein und blockieren dieses an einer Drehbewegung. Die Riegel 6, 7 werden in dieser Verriegelungsposition durch eine Druckfeder 19 gehalten, die an hakenförmigen Vorsprüngen 60, 70 der Riegel 6, 7 gespannt ist. Diese Druckfeder 19, die als Schraubenfeder ausgebildet ist und parallel zur Wellenachse der Welle 50 verlaufend angeordnet ist, drückt die Riegel 6, 7 auseinander, d. h. vom Schaltweg weg, und fixiert damit die Verrastungen der Vorsprünge 61, 71 der Riegel 6, 7 in den Ausnehmungen 54, 55 des Schaltrades. In der in Fig. 3 dargestellten schematischen Funktion des gesperrten Schaltrades 5 ist das Betätigungselement ausgefahren, wie aus der Fig. 5 in der Aufsicht A gemäß Fig. 3 ersichtlich. Die Riegel 6, 7 können beispielsweise einander ergänzend, wie aus der Fig. 5 ersichtlich, ausgebildet sein, wobei der Riegel 7 das Schaltrad mit zwei gabelförmigen Zinken übergreift und der Riegel 6 in die Lücke zwischen den gabelförmigen Zinken des Riegels 7 eingreift. Die Riegel gemäß Fig. 3 sind auf ihrer dem Schaltrad 5 zugewandten Seite, im Querschnitt betrachtet, mit Ausnehmungen 62, 72 und 64, 74 ausgestattet, wobei die Ausnehmungen 62, 72 das Übergreifen des Schaltrades ermöglichen. Hierbei ist die Länge der Ausschnitte 62, 72 so bemessen, daß diese mindestens der Breite B des Schaltrades sowie dem Einrastweg eines hakenförmigen Vorsprungs eines Riegels in einer Ausnehmung 54, 55 entspricht. Die sich an den Ausschnitt 62, 72 seitlich in Richtung auf die Stirnseiten des Schaltrades anschließenden U-förmigen Ausnehmungen 64 bzw. 74 dienen als Einschubraum für das Betätigungselement. Die U-förmigen Ausnehmungen 64 bzw. 74 werden beispielsweise unterseitig, d. h. auf der den hakenförmigen Vorsprüngen 61, 71 gegenüberliegenden Seite der Riegel 6, 7 von stegförmigen Vorsprüngen 65, 75 begrenzt. Auf diesen stegförmigen Vorsprüngen 65, 75 sind die der Kodierung dienenden Kodierzapfen 8, 9 angebracht. Hierbei handelt es sich beispielsweise um kleine zylindrische Zapfen 8, 9, die entsprechend der gewählten Kodierung an einer bestimmten Position auf dem jeweiligen Riegel 6, 7 angebracht sind und die einen bestimmten Abstand im am Schaltrad eingerasteten Zustand der Riegel 6, 7 zueinander haben. Wie aus den Fig. 3 und 5 ersichtlich, sind die Riegel 6, 7 zum Verriegeln des Schaltrades in Richtung E1, E2 parallel zur Welle 50 des Schaltrades und senkrecht auf die Stößelachse 40 hin bewegt. Wenn das Schaltrad 5 auf der Welle 50 axial verschieblich gelagert ist, kann dieses bis maximal zu den seitlichen Begrenzungen 63, 73 der Riegel 6, 7 im Bereich der Ausschnitte 62, 72 entgegen der Federkraft der Druckfeder 19 verschoben werden. Hierbei rasten die Riegel mit den Absätzen der seitlichen Begrenzung 63, 73 bereits wieder in die Ausnehmungen 55, 54 des Schaltrades ein und blockieren die Drehbewegung des Schaltrades.

Zum Betätigen des Schaltrades ist es erforderlich, daß das Schaltrad entsperrt wird und anschließend weiter um seine Achse gedreht wird. Hierfür ist ein Betätigungselement mit einer zusätzlichen variablen Kodierung vorgesehen, das anhand der Beispiele der Fig. 7 bis 11 erläutert wird. Das Betätigungsteil 3 gemäß den Fig. 7a bis d ist rahmenartig, wie die Aufsicht nach Fig. 7a zeigt, mit zwei parallelen Betätigungsstegen 31, 30, die an ihren vorderen Enden mit nach innen verlaufenden abgeschrägten Gleitflächen 33 versehen sind, ausgebildet. Die beiden Betätigungsstege 30, 31 sind mit etwas Abstand von ihrem vorderen Ende durch den Anschlagsteg 32 verbunden, vor dem sich eine freie Einführungsnut 34 für das Schaltrad 5 bzw. den Schaltradsteg 53 befindet, die eine ausreichende Breite B1 aufweist, um ohne zu klemmen das Schaltrad zu umgreifen und bei Bewegung des Betätigungselementes 3 in Pfeilrichtung P1, siehe Fig. 1 und 2, das Schaltrad nach Entriegelung weiterzudrehen. Die schrägen Gleitflächen 33 des Betätigungselementes dienen der Schaltradzentrierung und Einführung des Schaltrades in die Einführungsnut 34, siehe auch Fig. 5. In seinem mittleren Teil weist das Betätigungselement das Fenster 35 auf, das ebenso eine ausreichende Breite B1 wie die Einführungsnut 34 aufweist, um die Schaltradstege durchzulassen. An seinem hinteren Ende ist das rahmenartige Betätigungselement 3 mit der vertikal zu den Betätigungsstegen 30, 31 verlaufenden Sockelplatte 36, die auch als Anschlagplatte am Gehäuse 1 des Sicherheitsschalters dient, abgeschlossen, wie auch aus der Seitenansicht nach Fig. 7b und der perspektivischen Darstellung nach Fig. 7d und der Vorderansicht nach Fig. 7c ersichtlich ist. Die Kodierung des Betätigungselementes 3 erfolgt mittels auf die Betätigungsstege 30, 31 montierter Kodierungsstege 10, 11. Diese Kodierungsstege sind etwas kürzer als die Betätigungsstege und enden vor diesen, sie weisen jedoch ebenfalls schräge Gleitflächen 12, 13 auf, die schräg zur Mitte des Betätigungselementes hin verlaufen. Der freie Abstand b zwischen den beiden Kodierstegen 10, 11 des Betätigungselementes 3 entspricht dem maximalen Abstand a der Kodierstege 8, 9 im entriegelten Zustand, siehe Fig. 4. Im verriegelten Zustand ist der Abstand zwischen den Kodierstiften 8, 9 größer als a, in Fig. 3 als ma bezeichnet. Der äußere Abstand der beiden Kodiersteg 10, 11, siehe Fig. 5, als mb bezeichnet, muß etwas größer als ma der Kodierstifte der Riegel sein, so daß beim Einführen des Betätigungselementes in Pfeilrichtung P1 die Kodierstifte 8, 9 entlang der schrägen Gleitflächen 12, 13 der Kodierstege 10, 11 nach innen geführt werden und damit die Entriegelung des Schaltrades durch Einführen des Betätigers in Pfeilrichtung P1 erfolgen kann, siehe Fig. 5 und Fig. 6.

Verschiedene Kodiermöglichkeiten der Entriegelungsvorrichtung und des Betätigungselementes sind durch eine entsprechend unterschiedliche Anordnung der Kodierstege auf den Betätigungselementen und der Kodierstifte an den Riegeln möglich. In dem Ausführungsbeispiel gemäß den verschiedenen Ansichten der Fig. 7 sind die Kodierstege symmetrisch zur Mittelachse des Betätigungselementes längs der Außenseiten der Betätigungsstege 30, 31 angeordnet. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 sind die Kodierstege 10, 11 ebenfalls symmetrisch zur Mittelachse des Betätigungselementes 1 angeordnet, jedoch etwa mittig auf den Betätigungsstegen 30, 31. Das bedeutet, daß der Abstand a der Kodierstifte ebenso wie der Abstand b der Kodierstege des Betätigungselementes voneinander kleiner ausfällt als bei dem Ausführungsbeispiel des kodierten Betätigungselementes gemäß Fig. 7. Bei dem Ausführungsbeispiel des Betätigungselementes gemäß Fig. 9 sind die Kodierstege 10, 11 ebenfalls symmetrisch zur Mittelachse des Betätigungselementes längs der Innenseiten der Betätigungsstege 30, 31 angeordnet. Bei dem Betätigungselement gemäß Fig. 10 ist eine unsymmetrische Kodierung des Betätigungselementes in bezug auf die Mittelachse vorgenommen, wobei die Kodierstege 10, 11 zwar parallel zueinander, jedoch einmal längs der Außenseite eines Betätigungssteges 30 und einmal mittig oder annähernd mittig auf dem anderen Betätigungssteg 31 montiert sind. Diese unsymmetrische Ausbildung des Betätigungselementes gemäß Fig. 10 ist in dem schematischen Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 3 bis 6 zugrunde gelegt.

In der Fig. 11 ist beispielhaft ein Kodiersteg 11 in perspektivischer Darstellung dargestellt, der mit Befestigungszapfen 110 ausgerüstet ist, mit denen er in entsprechende Bohrungen des Betätigungselementes 3 eingesteckt wird. Erkennbar ist auch die an dem vorderen Ende des Kodiersteges 11 ausgebildete abgerundete Gleitfläche 13, mit der der Kodiersteg entlang den Kodierzapfen geführt wird und die Kodierzapfen und damit die Riegel entgegen der Federkraft in Richtung auf das Schaltrad zu bewegt, wodurch die Entriegelung des Schaltrades bewirkt wird.

Während Fig. 3 und 5 in Vorder- und Aufsicht das Schaltrad im verriegelten Zustand bei nicht eingeführtem Betätigungselement zeigen, ist in den Fig. 4 und 6 in der Vorder- und Aufsicht das Schaltrad schematisch im entriegelten Zustand bei eingeschobenem Betätigungselement 3 dargestellt, wobei das Betätigungselement 3 gleichzeitig mit seinem Quersteg das Schaltrad 5 am Schaltradsteg 53 anschlagend mitnimmt und in Pfeilrichtung D1 verschwenkt, siehe Fig. 2, wodurch der Stößel in die Schließstellung des Schalters und der Kontakte 42, 104 bewegt wird.

Der erfindungsgemäße Sicherheitsschalter, schematisch in den Fig. 1 bis 11 dargestellt, zeichnet sich durch beidseitig am Schaltrad übergreifende Riegel mit Ausschnitt aus, die mit einer Kodierung beispielsweise in Gestalt von Kodierzapfen versehen sind und die durch am Betätigungselement angeordnete Kodierstege betätigt werden. Des weiteren kann das Schaltrad axial beweglich gelagert sein, so daß es durch eine Einführungsschräge bzw. schräge Gleitflächen des Betätigungselementes richtig positioniert wird. Durch entsprechende verschobene Anordnung der Kodierzapfen und der Kodierstege sind unterschiedliche Kodierung des Sicherheitsschalters und des Betätigungselementes möglich, wodurch eine wesentliche erhöhte Sicherheit gegen unbefugtes Betätigen erreicht wird.

Claims (7)

1. Sicherheitsschalter mit in einem mehrteiligen Gehäuse untergebrachten Schalter mit Festkontakten und beweglichen Kontakten und einem die beweglichen Kontakte tragenden Stößel und einem mit dem Stößel in Wirkverbindung stehenden Antriebsorgan, das schwenkbar auf einer in dem Gehäuse gelagerten Welle angeordnet ist und dem in dem Gehäuse parallel zur Welle des Antriebsorganes verschiebbar gelagerte federbelastete Riegel zugeordnet sind, die das Antriebsorgan bei geöffneten Kontakten blockieren, und die Riegel und das Antriebsorgan nacheinander mittels eines durch mindestens einen Einsteckschlitz im Gehäuse einführbaren Betätigungselementes bewegbar sind, so daß nach Entriegeln des Antriebsorganes durch Verschieben der Riegel das Antriebsorgan und der Stößel zum Schließen der Kontakte bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegel (6, 7) und das Betätigungselement (3) mit einer einander entsprechenden Kodierung ausgerüstet sind.

2. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegel (6, 7) das Antriebsorgan (5), insbesondere ein mit sektorförmigen Ausnehmungen ausgestattetes Schaltrad von beiden Seiten hakenförmig übergreifend angeordnet sind, und das Schaltrad durch Verschieben beider Riegel in Richtung auf das Schaltrad entriegelbar ist.

3. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Riegel (6, 7) in der verriegelten Position nach außen, d. h. vom Schaltrad (5) weg, drückende Druckfeder (19) vorgesehen ist.

4. Sicherheitsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegel (6, 7) mit je einem Kodierzapfen (8, 9) und das Betätigungselement (3) mit zwei zueinander parallelen Kodierstegen (10, 11) ausgerüstet sind, wobei durch Kombination unterschiedlicher Positionierungen von Kodierstiften und Kodierstegen unterschiedliche Kodierungen realisierbar sind.

5. Sicherheitsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltrad (5) auf der Welle (50) axial verschiebbar gelagert ist und durch Einschieben des Betätigungselementes (3) in die gewünschte Stellung positionierbar ist.

6. Sicherheitsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegel (6, 7) mit dem hakenförmig das Schaltrad (5) übergreifenden Teil (61, 71), im Querschnitt parallel zu ihrer Verschieberichtung (E1, E2) betrachtet, einen mindestens der Breite (B) des Schaltrades (5) plus Entriegelungsweg des Riegels entsprechenden Ausschnitt (62, 72) mit seitlicher Anschlagbegrenzung (63, 73) des Entriegelungsweges für das Schaltrad bilden.

7. Sicherheitsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegel (6, 7), im Querschnitt parallel zu ihrer Verschieberichtung (El, E2) betrachtet, auf ihren den Stirnseiten des Schaltrades zugewandten Seiten je eine U-förmige Aussparung (64, 74) zum Einführen des Betätigungselementes (3) aufweisen, in der die die Kodierung der Riegel bestimmenden Kodierzapfen (8, 9) angeordnet sind.