DE4303367C1 - Sicherheitsschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Sicherheitsschalter mit getrenntem Betätigungs­ organ ist beispielsweise aus den Druckschriften DE 31 00 862 C2, DE 33 30 109 A1 und DE 34 33 048 A1 bekannt. Dieser ist ohne großen Aufwand und ohne zusätzliche mecha­ nischen Bauteile direkt an einer Schutzeinrichtung, etwa einer Schutz­ tür, oder einer Maschine anbringbar. Das Betätigungsorgan kann hierbei auch genügend kompliziert so gestaltet werden, daß es mit einfachen Mit­ teln nicht kopierbar ist, so daß ein Überlisten des Sicherheitsschalters mit Gegenständen des täglichen Gebrauchs (Schraubendrehern, Flaschenöff­ nern etc.) oder einfach gebogenen Werkzeugen (Büroklammern) nicht mög­ lich ist. Jedoch sind die vom Schalterhersteller gelieferten Betäti­ gungsorgane unter sich alle identisch, so daß man beispielsweise mit ei­ nem Ersatzbetätiger trotz offener Schutztür den Schalter betätigen kann.

Es wurde versucht, dieses Problem dadurch zu lösen, daß durch eine interne Feder ein lose eingestecktes Betätigungsorgan wieder her­ ausgedrückt wird oder das Betätigungsorgan mehrere Teile umfaßt, die für sich allein den Schalter nicht betätigen können und erst gemeinsam mon­ tiert werden müssen, um ihre Funktion zu erfüllen. Im ersteren Fall läßt sich zumindest der Schalter durch eine zweite Person betätigen, im zwei­ ten Fall lassen sich Teile auch auf einem kleinen Brett o. dgl. montie­ ren, so daß wieder ein Ersatzschlüssel vorliegt.

Die ferner bekannte Verwendung eines individuell elektronisch kodierten Betätigungsorgans im Zusammenhang mit einem mit einem inte­ grierten Lesekopf ausgerüsteten Sicherheitsschalter, dem ein Auswertege­ rät zugeordnet ist, führt zu erheblich vergrößerten Baugrößen von Schal­ ter und Betätigungsorgan, Problemen bezüglich der Unterbringung des Aus­ wertegeräts, zusätzlichem Montageaufwand und Kosten und Störanfällig­ keit.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sicherheitsschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, der ohne großen Aufwand in­ dividuell mechanisch kodiert ist.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt perspektivisch und ausschnittweise einen Sicher­ heitsschalter mit seinem Betätigungsorgan.

Fig. 2 zeigt ausschnittweise einen Längsschnitt durch den Si­ cherheitsschalter von Fig. 1.

Fig. 3 zeigt einen gegenüber Fig. 2 um 90° gedrehten Schnitt des Sicherheitsschalters von Fig. 1.

Der dargestellte Sicherheitsschalter umfaßt ein Gehäuse 1, das durch Zwischenwände 2 in eine Kontaktkammer 3, eine Abdichtkammer 4 und eine Walzenkammer 5 unterteilt ist. In der Kontaktkammer 3 sind fest montierte Anschlußkontakte 6 angeordnet, während in die Kontaktkammer 3 ein einen Stößel 7 und eine Kontaktbrücke 8 umfassender Kontaktträger 9 hineinragt. Der Stößel 7 wird durch Öffnungen in den Zwischenwänden 2 gerade geführt und ist durch eine sich im Gehäuse 1 abstützende Feder 10 in seine Ausgangsposition vorgespannt. Die Kontaktbrücke 8 ist gegenüber dem Stößel 7 in dessen Axialrichtung um einen vorbestimmten Hub gegen eine Federvorspannung 11 verschieblich. Ein Dichtungsbalg 12, der an ei­ nem Führungsfortsatz 13 der die Kontaktkammer 3 und die Abdichtkammer 4 trennenden Zwischenwand 2 befestigt ist, ist ferner an dem Stößel 7 be­ festigt, so daß die Kontaktkammer 3 gegen das Eindringen von Feuchtig­ keit gesichert ist.

Der Stößel 7 trägt an seinem in die Walzenkammer 5 ragenden Ende eine bügelartige Halterung 14 für einen sich quer zur Längsachse des Stößels 7 erstreckenden Stift 15. Der Stift 15 ist an beiden Enden in einer sich in Bewegungsrichtung des Stößels 7 erstreckenden Führung 16 im Innern des Gehäuses 1 geführt. Die bügelartige Halterung 14 kann an den Innenseiten des Gehäuse 1 geführt sein.

In der Walzenkammer 5 ist eine Achse 17 parallel zur Längs­ richtung des Stiftes 15 angeordnet, auf der eine Reihe von Scheiben 18 unabhängig voneinander drehbar angeordnet ist.

Jede Scheibe 18 ist mit einer steuerkurvenartigen Ausnehmung 18 für den Stift 15 versehen, wobei die steuerkurvenartigen Ausnehmun­ gen 19 zweckmäßigerweise jeweils zwei einen Hub des Kontaktträgers 9 be­ wirkende, symmetrisch zueinander angeordnete Kurvenzweige aufweisen, so daß eine genügende Drehung der eine Walze bildenden Scheiben 18 sowohl in der einen wie auch in der anderen Drehrichtung einen entsprechenden Hub des Kontaktträgers 9 zur Betätigung des Sicherheitsschalters be­ wirkt. Hierzu ist beispielsweise eine Gestalt der Ausnehmungen 19 in Form einer sehr flachen "3" oder eines steilen, geschwungenen "V" (bei­ spielsweise entsprechend den Steuernuten in der DE-PS 31 00 862, Abb. 1 und 5 mit den korrespondierenden Wirkungen bezüglich des Schaltvorgangs) zweckmäßig. In der Ausgangsposition befindet sich der Stift 15 in der Mitte der symmetrischen Ausnehmungen 19.

Zur Betätigung des Kontaktträgers 9 über den Hub des Stiftes 15, der durch das Verdrehen der Scheiben 18 und damit der steuerkurven­ artigen Ausnehmungen 19 bewirkt wird, sind die Scheiben 18 jeweils mit einer Radialausnehmung 20 versehen. Die Radialausnehmungen 20 sind in Richtung der Achse 16 und auf eine vorzugsweise schlitzartige Gehäuse­ öffnung 21 ausgerichtet, wobei durch die Gehäuseöffnung 21 ein Betäti­ gungsorgan 22 einschiebbar ist.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Gehäuseöff­ nungen 21 zum Einführen des Betätigungsorgans 22 vorgesehen, von denen zwei stirnseitig und zwei dazu senkrecht verlaufend seitlich derart an­ geordnet sind, daß das seitlich oder benachbart stirnseitig eingeführte Betätigungsorgan 22 auf dieselben Radialausnehmungen 20 trifft, die hierzu eintrittsseitig zu einem Einführmaul erweitert sind, und in die­ se, wenn es sich um das passende Betätigungsorgan 22 handelt, einführ­ bar ist. In diesem Fall besitzt jede Scheibe 18 zwei umfangsmäßig zuein­ ander um 90° versetzt angeordnete Radialausnehmungen 20.

Die Walze wird hier aus einer Kombination von Scheiben 18 aus einer bestimmten Anzahl von Scheibentypen mit unterschiedlich geformten Radialausnehmungen 20 und gegebenenfalls Scheibenstärken gebildet. Die Radialausnehmungen 20 wirken beim Einschieben des Betätigungsorgans 22 mit korrespondierenden Betätigungsabschnitten 23 des Betätigungsorgangs 22 (breitere Radialausnehmungen 20 mit entsprechend breiten Betätigungs­ abschnitten 23, schmälere mit entsprechend schmalen Betätigungsabschnit­ ten 23) zusammen, so daß die Scheiben 18 insgesamt entsprechend der Ein­ schubrichtung des Betätigungsorgans 22 gedreht und damit der Kontaktträ­ ger 9 zur Betätigung des Sicherheitsschalters verschoben wird.

Wenn ein Betätigungsorgan 22 verwendet wird, dessen Betäti­ gungsabschnitte 23 nicht mit den Radialausnehmungen 20 der entsprechenden Scheiben 18 korrespondieren, resultiert ein Verdrehen der Scheiben 18 gegeneinander und damit ein Blockieren des Stiftes 15 in den steuerkur­ venartigen Ausnehmungen 19, so daß der Sicherheitsschalter nicht betä­ tigbar ist. Entsprechendes würde auch passieren, wenn eine Betätigung mittels eines einfachen Werkzeugs versucht würde. Auch dieses würde ge­ gen eine vorstehende Scheibe 18 treffen und diese gegenüber wenigstens einer anderen verdrehen, so daß der Stift 15 verklemmt.

Somit läßt sich der Sicherheitsschalter nur mit einem ganz be­ stimmten Betätigungsorgan 22 betätigen. Wenn man mit sechs Scheiben 18 ausgewählt aus fünf verschiedenen Scheibenformen arbeitet, erhält man 5⁶ = 15625 unterschiedliche Kombinationsmöglichkeiten, bei acht Scheiben 18 sind es bereits 390625 Kombinationsmöglichkeiten, so daß man einen Miß­ brauch durch ein Ersatzbetätigungsorgan wirksam unterbinden kann.

Durch diese Art der individuellen Kodierung des Sicherheits­ schalters werden die Baugröße sowie der Konstruktions- und Montageauf­ wand praktisch nicht beeinträchtigt und die bisherigen Vorteile wie die Betätigung aus mehreren Richtungen können erhalten bleiben.

Damit die Drehung einer Scheibe 18 nicht über Reibschluß die Drehung einer oder mehrerer benachbarter Scheiben 18 bewirkt, können die Scheiben 18 mit Abstand zueinander auf der Achse 17 angeordnet sein. Sie können als ganzes Paket axial verschiebbar auf der Achse 17 angeordnet sein. Es ist dann zweckmäßig, seitlich am Betätigungsorgan 22 vorstehen­ de Keilflächen 24 vorzusehen, die das Schaltscheibenpaket in die richti­ ge Lage verschieben, so daß anschließend die Betätigungsabschnitte 23 auf die korrespondierenden Radialausnehmungen 20 treffen. Dadurch kann die seitliche Toleranz für das Einführen des Betätigungsorgans 22 erheb­ lich vergrößert werden.

Gegebenenfalls können die Scheiben 18 auch in zwei oder mehr Gruppen aufgeteilt sein, die durch gegenüber dem Gehäuse 1 unbewegliche Walzenabschnitte oder Zwischenwände im Gehäuse 1 voneinander getrennt sind und eine entsprechende Ausbildung des Betätigungsorgans 22 erfor­ dern.

Claims (7)

1. Sicherheitsschalter mit einem Gehäuse (1), das mindestens eine Gehäuseöffnung (21) zum Einführen eines Betätigungsorgans (22) auf­ weist und in der eine Walze zur Betätigung eines im Gehäuse (1) bewegli­ chen Kontaktträgers (9) drehbar angeordnet ist, wobei die Walze gegen Drehung gesperrt und durch das Einführen des Betätigungsorgans (22) ent­ sperrbar und drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze mehrere, unabhängig voneinander um eine Achse (17) drehbar gela­ gerte Scheiben (18) umfaßt, die alle mit einer steuerkurvenartigen Aus­ nehmung (19) versehen sind, durch die ein zur Achse (17) parallel ver­ laufender, mit dem Kontaktträger (9) verbundener Stift (15) geführt ist, wobei die Scheiben (18) unterschiedliche, der mindestens einen Gehäuse­ öffnung (21) zugewandte Radialausnehmungen (20) zum Eingriff mit ent­ sprechenden Betätigungsabschnitten (23) des Betätigungsorgans (22) auf­ weisen.

2. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Scheiben (18) axial verschiebbar auf der Achse (17) ange­ ordnet sind und das Betätigungsorgan (22) Keilflächen (24) zum Verschie­ ben der Scheiben (18) aufweist.

3. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stift (15) in Bewegungsrichtung des Kontaktträgers (9) im Gehäuse (1) geführt ist.

4. Sicherheitsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Kontaktträger (9) eine bügelartige Halte­ rung (14) für den Stift (15) aufweist.

5. Sicherheitsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Walze aus einer Kombination einer bestimm­ ten Anzahl von Scheiben (18) aus einer bestimmten Anzahl von Scheibenty­ pen mit unterschiedlich geformten Radialausnehmungen (20) und gegebenen­ falls Scheibenstärken gebildet wird.

6. Sicherheitsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die steuerkurvenartige Ausnehmungen (19) je­ weils zwei einen Hub des Kontaktträgers (9) bewirkende, symmetrisch zu­ einander angeordnete Kurvenzweige aufweisen.

7. Sicherheitsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Radialausnehmungen (20) jeweils mit einer Erweiterung ihres Eintrittsbereichs zur Einschiebbarkeit des Betäti­ gungsorgans (22) aus zwei zueinander senkrechten Richtungen durch ent­ sprechende Gehäuseöffnungen (21) versehen sind.