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Erfindungshintergrund
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Sicherheitsschalter
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein
solcher Sicherheitsschalter ist üblicherweise
neben der Eingangstür
zu einem Raum angebracht, in dem beispielsweise gewerbliche Maschinen
installiert sind, und kann bei Öffnung
der Eingangstür
die Kraftzufuhr zu den technischen Geräten usw. unterbrechen.
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In
Räumen
mit gewerblichen Maschinen, die während des Betriebs als Gefahrenzone
ausgewiesen sind, in Anlagen oder bei Industriemaschinen, treten
häufig
Störungen
auf, denen die Belegschaft ausgesetzt ist und durch die Verletzungen
auftreten können.
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Um
solche Gefahren zu vermeiden, wurde die Forderung nach der Einrichtung
eines sogenannten Sperrsystem gestellt, bei dem der Betrieb der
Maschine unterbrochen wird, wenn die Raumtür oder die Tür zur Gefahrenzone
nicht vollständig
geschlossen ist.
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Für ein solches
Sperrsystem wird üblicherweise
ein System zur Einrichtung von Grenzwertschaltern an den beweglichen
Teilen der Tür
verwendet, das die Kraftzufuhr zu den in dem Raum aufgestellten
Industriemaschinen nur dann zuläßt, wenn der
geschlossene Zustand der Tür
durch die Grenzwertschalter erfaßt ist.
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Da
jedoch bei dieser Art von Sperrsystem der Betrieb der Maschine innerhalb
des Raums ermöglicht
wird, indem ein Betätiger
(ein Abschnitt) des Grenzwertschalters betätigt wird, besteht ein Mangel darin,
daß die
Sicherheitsmaßnahmen
unterlaufen werden können.
Um diesen Mangel zu beheben, wird ein Sicherheitsschalter einer
Konstruktion vorgeschlagen, der diese Art von Misfunktion vermeidet (ungeprüfte Japanische
Patentveröffentlichung
Hei 6-766741).
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Bei
dem Sicherheitsschalter dieses Vorschlags handelt es sich um einen
Schalter einer Konstruktion, bei der der an der Tür befestigte
spezielle Betätiger
in das Betriebsteil des an die Wand in Türnähe befestigten eigentlichen
Schalters einrückt wenn
die Tür
geschlossen ist; der mobile Kontakt (das mobile Teil) des Kontaktblocks
wird durch diese Aktion, diese Art der Umschaltoperation, umgeschaltet,
die Schaltverbindung auf den Hauptstromkreis (Kraftzufuhrschaltung
zu den gewerblichen Maschinen) geschaltet, wodurch die Maschinen
innerhalb des Raums betriebsbereit werden. Es bestehen also keine
Probleme hinsichtlich der Wirkungsweise, der Sicherheit usw. mit
dem in der nichtgeprüften
Japanischen Patent Nr. Hei 6-76674
beschriebenen Sicherheitsschalter, jedoch haben sich, nachdem unterschiedlichste
Anmeldungen von Sicherheitsschaltern dieser Art vorgelegt wurden,
Forderungen nach einem kleiner dimensionierten Sicherheitsschalter,
der geringen Installationsraum erfordert, verstärkt.
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Aus
der
DE 39 43 376 C ist
ein Sicherheitsschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.
Nach dem Sicherheitsschalter entsprechend dem Stand der Technik
sind Riegelplatten vorgesehen, die entlang ihrer Wellenachse zur
Verschiebung vorgesehen sind, wobei diese Achse die Einführungsrichtung
des Betätigers
schneidet und parallel zur Achse einer Nockenscheibe verläuft. Wird
der Betätiger
an eine schwere Tür
befestigt und wird diese Tür
mit übermäßiger Kraft
zugeschlagen, dann rückt
der Betätiger
in den Betriebsteil mit der Nockenscheibe und den Riegelplatten,
den er mit beträchtlicher
Kraft anstoßt
Da die Riegelplatten nicht einfach und sicher nachgeben können, kann
diese Kraft einen übermäßigen Druck
auf die Riegelplatten und die umgebenden Mechanismen ausüben und
sogar den Ausfall der gesamten Vorrichtung verursachen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Auf
diesem Hintergrund ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung die
Schaffung eines Sicherheitsschalters, der Funktionen und Sicherheit
aufweist, die gleich oder besser als die konventioneller Geräte sind
und von kleinerer Dimension ist.
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Um
dieses Ziel zu erreichen, bietet die Erfindung einen Sicherheitsschalter
nach Anspruch 1.
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Nach
der speziellen Auslegung der vorliegenden Erfindung ist die erste
Riegelplatte, die auf der Seite der ersten Nockenscheibe angeordnet
ist, so eingerichtet, daß sie
sich um eine Achse dreht, die die Einführungsrichtung des Betätigers schneidet und
eine Konfiguration aufweist, wie weiter unten angedeutet.
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Wenn
der Betätiger
also in das Betriebsteil des eigentlichen Schalters rückt, dann
kommt der Vorsprung mit dem spitzen Ende des Stützteils des Betätigers mit
der ersten geneigten Fläche
des ersten Riegelplatte in Kontakt und bewirkt, daß sie, mit der
Achse als Mittelpunkt, sicher nach außen öffnet und dabei die durch die
erste Einrastklinke bewirkte Sperre der ersten Nockenscheibe löst; gleichzeitig wird
die erste Nockenscheibe durch das Druckstück gedreht, wobei das Druckstück in die
auf der äußeren Umfangsfläche der
ersten Nockenscheibe gebildete Ausnehmung einrastet.
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Durch
diese oben beschriebene Art der Auslegung kann die Erfindung den
Betrieb des Betriebsteils selbst dann verhindern, wenn irgend eine
andere Schaltplatte als der spezielle Betätiger in eine Einführöffnung des
Betriebsteils eingeführt
wird.
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Bei
der Konstruktion nach der vorliegenden Erfindung heißt das,
daß, da
ein Verdrehen der ersten Nockenscheibe nur möglich ist, wenn die Riegelplatte
nach außen
geöffnet
ist, damit das Schloß frei gegeben
ist, selbst wenn irgend ein Werkzeug mit flachem spitzigen Ende,
beispielsweise ein Schraubendreher usw. in das Betriebsteil eingeführt wird,
um die erste Nockenscheibe zu drehen, die erste Einrastklinke in
die Sperrnut der ersten Nockenscheibe einrastet und ein Verdrehen
der ersten Nockenscheibe verhindert.
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Da
bei Konstruktion nach der vorliegenden Erfindung die Nockenscheibe
aus nur einem Stück besteht,
kann die Größe im Vergleich
zu konventionellen Teilen verkleinert werden. Bei konventionellen Sicherheitsschaltern,
wie beispielsweise im Fall der in der bereits erwähnten nichtgeprüften Japanischen Patentveröffentlichung
Hei 6076674 vorgestellten, ist, da drei Nockenscheiben verwendet
werden und alle diese Nockenscheiben so ausgelegt sind, daß sie mit
dem Druckstück
des Betätigers
verdreht werden, die Geometrie des Betätigers groß und müssen Betriebsteil und Schaltteil
entsprechend vergrößert werden,
während
bei der ersten Erfindung nur eine Nockenscheibe erforderlich ist
und die Länge
des Druckstücks
des Betätigers
verkürzt
werden und der Schalter so kompakt wie möglich hergestellt werden kann.
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Bei
dem Sicherheitsschalter nach der vorliegenden Erfindung kann der
gewünschte
Erfindungsgegenstand erzielt werden, indem die erste Riegelplatte
entweder an die rechte oder die linke Nockenscheibe montiert wird;
der erste Riegel kann jedoch auf beide Seiten der ersten Nockenscheibe
montiert werden. Es ist von Vorteil, die erste Riegelplatte sowohl
auf die rechte als auch die linke Seite der Nockenscheibe zu montieren,
weil an die erste Nockenscheibe eine Doppelsperre angebracht und
so höhere
Sicherheit erzielt werden kann.
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Die
Sicherheitsschalter der vorliegenden Konstruktion sind außerdem so
ausgelegt, daß die erste
Riegelplatte um zwei sich schneidende Achsel drehbar angebracht
ist, und am Betriebsteil zwei Betätiger-Einführöffnungen vorgesehen sind, wobei sich
die Einführungsrichtungen
der Betätiger
einander schneiden und die Einführung
des Betätiger
in eine der zwei Einführöffnungen
die Beschränkungen des
Verdrehens der ersten Nockenscheibe mittels der ersten Einrastklinke
aufheben kann.
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Ist
der Sicherheitsschalter in dieser Art ausgelegt, dann kann der Betätiger in
zwei Richtungen eingeführt
werden, und man wird bei der Montage freier. In diesem Fall kann
die Anbringung einer Einführöffnung für den Betätiger auf
der Vorderseite des eigentlichen Schalters die Einführrichtung
für den
Betätiger
und die Ausführrichtung
für die
Verdrahtung auf die gleiche Linie bringen, so daß wiederum Raum eingespart
wird.
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Die
vorliegende Erfindung kann den Betrieb des Betriebsteils selbst
dann verhindern, wenn eine andere Betriebsplatte als der spezielle
Betätiger
in die Einführöffnung eingeführt wird.
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Kurze Figurenbeschreibung
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1 ist
eine perspektivische Außenansicht der
Ausführungsform
nach der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt
die Einsatzmöglichkeit
der Ausführungsform
nach der vorliegenden Erfindung.
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3 ist
ein Längsschnitt
durch den Mittelpunkt, der die Konstruktion des Betriebsteils 111 der Ausführungsform
nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
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4 ist
Aufriß,
der die Konstruktion des Betriebsteils 111 der Ausführungsform
nach der vorliegenden Erfindung mit teilweise entfernter Abdeckung darstellt.
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5 ist
ein Querschnitt entlang der Linie x-x von 3.
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6 ist
ein Blick in Pfeilrichtung Y von 3.
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7 veranschaulicht
den Betrieb der Ausführungsform
nach der vorliegenden Erfindung.
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8 veranschaulicht
den Betrieb der Ausführungsform
nach der vorliegenden Erfindung.
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9 veranschaulicht
den Betrieb der Ausführungsform
nach der vorliegenden Erfindung.
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10 veranschaulicht
den Betrieb der Ausführungsform
nach der vorliegenden Erfindung.
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11 veranschaulicht
den Betrieb der Ausführungsform
nach der vorliegenden Erfindung.
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12 veranschaulicht
den Betrieb der Ausführungsform
nach der vorliegenden Erfindung.
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13 veranschaulicht
den Betrieb der Ausführungsform
nach der vorliegenden Erfindung.
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14 veranschaulicht
den Betrieb der Ausführungsform
nach der vorliegenden Erfindung.
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15(A) und 15(B) zeigen
schematisch ein Konstruktionsbeispiel des Kontaktblocks des Schaltteils 112 der
Ausführungsform
nach der vorliegenden Erfindung.
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16 ist
eine perspektivische Außenansicht
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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17 ist
eine perspektivische Außenansicht
einer alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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18 zeigt
die Anwendungsmöglichkeit der
alternativen Ausführungsform.
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19 ist
eine Seitenansicht, die die Konstruktion des Betriebsteils 511 der
alternativen Ausführungsform
mit teilweise entfernter Abdeckung zeigt.
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20 ist
eine Aufrißansicht,
die die Konstruktion des Betriebsteils 511 der alternativen
Ausführungsform
mit teilweise entfernter Abdeckung zeigt.
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21 ist
ein Querschnitt entlang der Linie x – x der 19.
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22 ist
eine vergrößerte Ansicht
des herausgetrennten Riegelstücks.
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23 zeigt
den Betrieb der alternativen Ausführungsform.
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24 zeigt
den Betrieb der alternativen Ausführungsform.
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25 zeigt
den Betrieb der alternativen Ausführungsform.
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26(A) und 26(B) zeigen
schematisch ein Beispiel des Kontaktblocks des Schaltteils 512 nach
der alternativen Ausführungsform.
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27 ist
eine perspektivische Ansicht des Betriebsteils 111 der
alternativen Ausführungsform.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen sollen nun bevorzugte Ausführungsformen
nach der Erfindung im einzelnen beschrieben werden.
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1 ist
eine perspektivische Außenansicht der
Ausführungsform
nach der vorliegenden Erfindung, und 2 zeigt
eine mögliche
Anwendung der erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 soll zunächst die Konstruktion
des Sicherheitsschalters gemäß dieser Ausführungsform
kurz beschrieben werden.
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Bei
dem Sicherheitsschalter nach diesem Beispiel handelt es sich um
einen Schalter, der mit der in einem Raum installierten gewerblichen
Maschine elektrisch verbunden ist und im wesentlichen den eigentlichen
Schalter 101 und einen Betätiger 102 umfaßt. Der
eigentliche Schalter 101 ist an der Wandfläche in der
Umgebung des Zugangs zum Raum befestigt, der Betätiger ist an einer Tür 103 angebracht.
Der Betätiger 102 ist
in einer Stellung gegenüber
der Einführöffnung 101a des
eigentlichen Schalters angeordnet und rückt in das Betriebsteil 111 des
eigentlichen Schalters 101 ein, wenn die Tür 103 geschlossen
ist.
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Das
Einrücken
des Betätigers 102 schaltet den
Kontakt des im Schalterteil 112 eingebauten Kontaktblocks
(siehe 15) um, und die Maschine im
Innern des Raums ist betriebsbereit. Wird andererseits durch Öffnen der
Tür der
Betätiger 102 aus dem
Betriebsteil 111 entfernt, dann wird der Kontakt für die Kraftzufuhr
umgeschaltet, und die Kraftzufuhr zur Maschine wird unterbrochen.
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Das
Einführungsteilstück des Betätigers 102 zur
Einführung
in das Betriebsteil 111 umfaßt ein Druckteil 121 am
oberen Endstück
und ein Paar Stützstege 122, 123 zum
Stützen
der beiden Enden. Die oberen Endstücke des Stützstege-Paars ragen über das Druckteil 121 hinaus,
und auf der oberen Endfläche
des Betätigers 102 sind
zwei Druckflächen 121a und 121b,
eine zurückgezogen,
die andere vorgeschoben, ausgeformt.
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Am
eigentlichen Schalter 101 ist zusätzlich zur Einführöffnung 101a auf
der Vorderseite eine Einführöffnung 101b auf
der Unterseite des eigentlichen Schalters 101 vorgesehen,
so daß je
nach Anbringungsstellung die Einführöffnung 101a oder 101b gewählt werden
kann.
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Unter
Bezugnahme auf die 3 bis 6 und 27 soll
nun der Mechanismus des Betriebsteils der vorliegenden Ausführungsform
ausführlich beschrieben
werden. 3 ist ein Längsschnitt durch den Mittelpunkt
während 4 den
Aufriß mit teilweise
entfernter Abdeckung zeigt. Die 5 und 6 sind
Darstellungen entlang der Linie x-x bzw. der Pfeilrichtung Y von 3; 27 ist
eine perspektivische Darstellung des Betriebsteils 111.
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An
das Betriebsteil 111 ist eine Nockenscheibe 1 montiert.
Diese Nockenscheibe 1 dient dazu, den Stößel 6 des
Kontaktblocks des in 15 dargestellten Schalterteils 112 zu
verschieben, und ist mittels einer Scheibenwelle 4 drehbar
mit dem Trägerrahmen 11 verbunden.
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Um
den äußeren Umfang
der Nockenscheibe 1 sind rechteckige Ausnehmungen 1a, 1b entsprechend
den Einführöffnungen 101a und 101b des Betätigers ausgeformt;
außerdem
sind zwischen den zwei Ausnehmungen 1a und 1b Sperrnuten 1c, 1d ausgebildet.
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Andererseits
sind auf der rechten wie auf der linken Seite der Nockenscheibe 1 jeweils
Riegelplatten 2 bzw. 3 angeordnet. An dieses Paar
rechter und linker Riegelplatten 2, 3 sind in
einer Stellung gegenüber
den Einführöffnungen 101a und 101b geneigte Flächen 2a, 3a und 2b, 3b ausgeformt.
Am oberen Endteil der Vorderseite sind Einrastklinken 2c, 3c so ausgeformt,
daß sie
in die Sperrnuten 1c, 1d der Nockenscheibe 1 eingreifen
können.
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Die
geneigten Flächen 2a, 3a bzw. 2b, 3b einer
jeden Riegelplatte 2, 3 sind um 45° relativ
zur Einführungsrichtung
des Betätigers
geneigt und zu einer Form bearbeitet, die sich nach außen öffnet, wenn sie
sich den Einführöffnungen 101a bzw. 101b nähern. Die
geneigten Flächen 2a, 3a bzw. 2b und 3b sind
an Stellungen ausgeformt, die der Druckfläche 121b des vorspringenden
Teils des Betätigers 102 entsprechen.
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Jede
der Riegelplatten 2, 3 ist mittels eines einstückig mit
dem unteren Ende der Rückseite
(Seite des Schalterteils 112) des Betriebsteils 111 ausgeformten
Kugelgelenks 2d, 3d, drehbar an den Trägerrahmen 11 befestigt;
außerdem
wird die in den 3 bis 5 dargestellte
Anordnung mittels Druckfedern 5, 5, die in den
Zwischenraum mit dem Trägerrahmen 11 eingepaßt sind,
aufrecht gehalten; durch die Unterstützung dieser Glieder passiert
jede der Riegelplatten 2, 3 den Mittelpunkt des
Kugelgelenks 2d, 3d und kann um zwei Achsen drehen
und dabei den Drehmittelpunkt der Nockenscheibe 1 schneiden,
d.h. um die zwei Achsen parallel zur Einführungsrichtung des Betätigers drehen.
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Im
folgenden soll unter Bezugnahme auf die 7 bis 10 der
Betrieb der Ausführungsform nach
der Erfindung beschrieben werden. Die 7 bis 10 zeigen
Fälle,
bei denen der Betätiger 102 von
den zwei im Betriebsteil 111 vorgesehenen Einführöffnungen
in die auf der Vorderseite angeordnete Einführöffnung 101a eingerückt ist. 9 zeigt
eine Ansicht des Pfeils Y der 3 wie im
Fall der 6, und 10 ist
eine Ansicht von der Einführungsrichtung
des Betätigers
(Vorderansicht) aus, die die Situation darstellt, bei der der Betätiger in
das Einführungsende
eingeführt
wird.
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Tritt
der Betätiger 102 durch
die Einführöffnung 101a in
das Betriebsteil 111 ein, dann kommt zunächst die
Druckfläche 121b des
vorspringenden Teils am vorderen Rand mit den geneigten Flächen 2a, 3a der
Riegelplatten 2, 3 (9) in Kontakt.
Die Druckfläche 121a der
Ausnehmung des Betätigers kommt
mit der Nockenscheibe 1 nicht in Kontakt.
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Rückt nun
der Betätiger 102 aus
dieser Stellung vor, dann werden die geneigten Flächen 2a, 3a der
Riegelplatten 2, 3 auf Grund dieser Vorwärtsbewegung
angestoßen,
und wenn sich die Riegelplatten 2, 3 mit dem Kugelgelenken 2d, 3d als
Mittelpunkt sofort nach außen öffnen (wobei
die Achse die Einführungsrichtung
des Betätigers
schneidet) werden die Riegelplatten 2, 3 durch
die Federkraft der Druckfedern 5, 5 in Parallelposition
gehalten; rückt der
Betätiger
weiter vor, dann öffnen
sich die Riegelplatten 2, 3 nach außen, wobei
diesmal die Achse durch den Mittelpunkt der Kugelgelenke 2d, 3d läuft und,
wie in 10 dargestellt, parallel zur
Einführungsrichtung
des Betätigers
ist; durch diesen Vorgang lösen
sich die Einrastklinken 2c, 3c jeweils aus den
Sperrnuten 1c, 1d der Nockenscheibe 1,
und die Nockenscheibe 1 ist entriegelt; gleichzeitig kommt, wie
in 7 dargestellt, die Druckfläche 121a der Ausnehmung
des Betätigers 102 in
Kontakt mit der Nockenscheibe 1 und dreht die Nockenscheibe 1.
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Auf
Grund dieser Drehung der Nockenscheibe 1 bewegt sich der
Stößel 6 des
Schalterteils 112 vorwärts
und der Kontakt schaltet um, wenn der Betätiger sich auf das Einführungsende
zu bewegt und gleichzeitig das Druckteil 121 des Betätigers in
die Ausnehmung 1a der Nockenscheibe 1 eingreift.
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Wenn
sich die Riegelplatten 2, 3 bei dem vorausgehenden
Vorgang nach außen öffnen, dann werden
die Druckfedern 5, 5 zwischen den Riegelplatten 2, 3 und
dem Trägerrahmen 11 gespannt
gehalten.
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Wird
dann der Betätiger 102 aus
der Situation gemäß den 8 und 10 entfernt,
dann bewirkt eine Umkehrbewegung des Betätigers 102, daß die Nockenscheibe 1 in
umgekehrter Richtung relativ zur vorausgehenden Situation dreht,
und damit kehrt der Stößel 6 zurück, der
Kontakt wird umgeschaltet, und die Sperrnuten 1c, 1d der
Nockenscheibe 1 kehren in die ursprüngliche, d.h. die in den 7 und 9 dargestellte
Stellung zurück;
die Riegelplatten 2, 3 kehren auf Grund der Federkraft
der Druckfeder 5 (geschlossene Stellung) in die Ausgangsstellung zurück, und
die Drehung der Nockenscheibe 1 wird durch das Eingreifen
der Einrastklinken 2c, 3c der Riegelplatten in
die Sperrnuten 1c bzw. 1d eingeschränkt.
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Die 11 bis 14 zeigen
Vorgänge,
bei denen der Betätiger 102 in
die andere Einführöffnung 101b eingeführt wird. 13 entspricht
dem Aufriß von 4,
und 14 zeigt die Ansicht, wie sie sich aus der Einführungsrichtung
des Betätigers
(Bodenansicht) ergibt und die Situation darstellt, in der der Betätiger in
das Einführungsende
eingeführt
wird.
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In
diesem Fall kommt wie zuvor, wenn der Betätiger 102 durch die
Einführöffnung 101b in
das Innere des Betriebsteils 111 eintritt, zunächst das obere
Ende des Betätigers 102 mit
den geneigten Flächen 2b, 3b der
Riegelplatten 2, 3 (13) in Kontakt,
dann öffnen
sich die Riegelplatten 2, 3, wobei die Kugelgelenke 2d, 3d als
Mittelpunkt gesetzt sind (Achse parallel zur Einführungsrichtung
des Betätigers),
nach außen
(14) und die Einrastklinken 2c, 3c lösen sich
aus den Sperrnuten 1c bzw. 1d der Nockenscheibe 1,
und die Nockenscheibe 1 ist entriegelt.
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Daraufhin
kommt die Druckfläche 121a der Ausnehmung
des Betätigers 102 mit
der Nockenscheibe 1 in Kontakt und dreht die Nockenscheibe 1, wie
in 11 dargestellt, und entsprechend der Drehung dieser
Nockenscheibe 1 rückt
der Stößel 6 des Schaltteils 112 vor
und schaltet den Kontakt um; gleichzeitig rückt das Druckstück 121 des
Betätigers 102 in
die Ausnehmung 1b der Nockenscheibe 1.
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Wird
der Betätiger
herausgezogen, dann ist der Betrieb der gleiche wie oben beschrieben;
eine nochmalige Beschreibung wird daher vermieden.
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Da
nun bei den vorausgehenden Ausführungsformen
die Riegelplatten 2, 3 so ausgelegt sind, daß sie sich
um zwei einander schneidende Achsen drehen, kann durch geeignete Änderung
der Stellung und der Anzahl der auf der äußeren Umfangsfläche der
Nockenscheibe 1 ausgeformten Ausnehmungen und Sperrnuten
die Einführungsrichtung
des Betätigers 102 geändert werden,
und es können,
wie beispielsweise in 16 dargestellt, Betätiger-Einführöffnungen 201a und 201b an
den Ecken der Vorder- und der Oberfläche des Betriebsteils 211 vorgesehen werden.
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Im
folgenden soll eine alternative Ausführungsform beschrieben werden.
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17 ist
eine perspektivische Außenansicht
einer alternativen Ausführungsform, 18 zeigt
die Anwendungsmöglichkeit
dieser Ausführungsform.
Zunächst
soll unter Bezugnahme auf die 17 und 18 die
Konstruktion des Sicherheitsschalters nach dieser Ausführungsform
kurz beschrieben werden.
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Bei
dem Sicherheitsschalter nach diesem Beispiel handelt es sich um
einen mit den in einem Raum installierten gewerblichen Maschinen
elektrisch verbundenen Schalter, der im wesentlichen den eigentlichen
Schalter 501 sowie einen Betätiger 102 umfaßt. Der
eigentliche Schalter 501 ist auf der Wandfläche in der
Umgebung des Eingangsbereichs angebracht, der Betätiger ist
an eine Tür 103 befestigt.
Der Betätiger 102 ist
in einer Stellung gegenüber der
Einführöffnung 501a des
eigentlichen Schalters angeordnet und rückt in den Betriebsteil 511 des
eigentlichen Schalters 501, wenn die Tür 103 geschlossen
wird.
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Das
Einrücken
des Betätigers 102 schaltet den
Kontakt des im Schaltteil 512 eingebauten Kontaktblocks
(siehe 26) um, und die Maschinen innerhalb
des Raums sind betriebsbereit. Wird andererseits beim Öffnen der
Tür 103 der
Betätiger 102 aus
dem Betriebsteil 511 herausgezogen, dann wird der Kontakt für die Kraftzufuhr
umschaltet und der Kraftzufuhr zur Maschine wird unterbrochen.
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Der
Betätiger 102 ist
der gleiche wie der für die
oben beschriebene Ausführungsform,
auf eine nochmalige Beschreibung wird daher verzichtet.
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Unter
Bezugnahme auf die 19 bis 22 soll
nun der Mechanismus des Betriebsteils dieser Ausführungsform
im einzelnen beschrieben werden. Die 19 und 20 stellen
jeweils eine Seitenansicht und eine Aufrißansicht mit entfernter Abdeckung
dar. 21 ist ein Querschnitt entlang der Linie x-x und 22 ist
eine vergrößerte Ansicht des
herausgetrennten Riegelstücks.
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An
das Mittelstück
des Betriebsteils 511 ist eine Nockenscheibe 51 montiert.
Diese Nockenscheibe 51 dient dazu, den Stößel 7 des
in 26 dargestellten Kontaktblocks zu versetzen und
wird mittels einer Nockenscheibenwelle 54 drehbar auf dem
Trägerrahmen 11 gehalten.
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Um
den Umfang der Nockenscheibe 51 sind rechteckige Ausnehmungen 51a,
in die eine Druckteil 121 des Betätigers 102 eingreift,
in Richtung der Nockenscheibenwelle 54 ausgeformt; außerdem ist
in einer um etwa 80° von
der Ausnehmung 51a gedrehten Stellung ein Sperrstufenteil 51b ausgeformt.
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Auf
der rechten und der linken Seite der Nockenscheibe 51,
sind jeweils Riegelstücke 52, 53 angeordnet.
Dieses Paar recht und links angeordneter Riegelstücke 52, 53 ist
auf ein Eckteil des Betriebsteils 511 montiert und drehbar
an die Welle 55 parallel zum Drehmittelpunkt (Nockenscheibenwelle 54)
der Nockenscheibe 51 befestigt; an das jeweilige Endteil sind
Einrastklinken 52b, 53b zum Eingriff in das Sperrstufenteil 51b der
Nockenscheibe 51 integral ausgeformt.
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Auf
jedem der Riegelstücke 52, 53 sind
geneigte Flächen 52a, 53a auf
der der Einführöffnung 501a gegenüberliegenden
Seite ausgeformt. Diese geneigten Flächen 52a, 53a sind
Flächen,
die zur Einführungsrichtung
des Betätigers 102 gekippt
sind und auf der Stelle ausgeformt sind, die der Druckfläche 121b des
vorspringenden Teils des Betätigers 102 entspricht.
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Zusätzlich sind
auf jedes Riegelstück 52, 53 Federbefestigungen 52c, 53c montiert;
mit Hilfe der Druckfeder 56 (siehe 22), die
in die Federbefestigungen 52c, 53c eingepaßt ist,
werden die Einrastklinken 52b, 53b des Riegelstücks 52, 53 gegen
die äußere Umfangsfläche der
Nockenscheibe 51 gedrückt.
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Bei
der vorhergehenden Konstruktion ist, wenn der Betätiger 102 nicht
in das Betriebsteil 511 eingerückt ist, wie in 19 dargestellt,
die Ausnehmung 51a der Nockenscheibe an einer Stelle angeordnet,
die gegenüber
der Einführöffnung 501a des Betätigers angeordnet
ist; die Einrastklinken 52b, 53b der Riegelstücke 52, 53 kommen
mit der Vorderseite des Sperrstufenteils 51b in Kontakt,
und die Einrastklinken 52b, 53b liegen gegenüber dem Sperrstufenteil 51b;
selbst wenn versucht wird, die Nockenscheibe 51 unter diesen
Umständen
zu drehen, rasten die Einrastklinken 52b, 53b in
das Sperrstufenteil 51b ein und die Drehung wird verhindert.
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Unter
Bezugnahme auf die 23 bis 25 soll
nun der Betrieb der erfindungsgemäßen Ausführungsform beschrieben werden.
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Rückt der
Betätiger 102 durch
die Einführöffnung 501a in
das Innere des Betriebsteils 511, dann kommt zunächst die
Druckfläche 121b des
vorspringenden Teils am Vorderende mit den geneigten Flächen 52a, 53a der
Riegelstücke 52, 53 (23)
in Kontakt. Hier rückt
die Druckfläche 121a der
Ausnehmung des Betätigers 102 nicht
in das Innere der Ausnehmung 51a der Nockenscheibe 51 und
steht auf der Rückseite
der Ausnehmung 51a.
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Rückt der
Betätiger 102 weiter
vor, dann werden auf Grund dieses Vorrückens die geneigten Flächen 52a, 53a der
Riegelstücke 52, 53 angestoßen und
drehen sich, wie in 24 dargestellt, die Riegelstücke 52, 53 um
die Welle 55; dadurch lösen
sich die Einrastklinken 52b, 53b von der Nockenscheibe 51,
bewegen sich zu einer Stellung, die sie mit dem Sperrstufenteil 51b nicht
in Berührung
bringt und die Nockenscheibe 51 ist entsperrt; gleichzeitig
rückt das Druckstück 121 des
Betätigers
in die Ausnehmung 51a der Nockenscheibe 51, und
der Druck der Druckfläche 121a gegen
die Innenfläche
der Ausnehmung 51a bewirkt, daß sich die Nockenscheibe 51 dreht (25).
Auf Grund der Drehung dieser Nockenscheibe 51 rückt der
Stößel 7 des
Kontaktblocks vor, und wenn der Betätiger 102 zum Einführungsende vorrückt, dann
wird der Kontakt des Kontaktblocks (25) umgeschaltet.
Rückt der
Betätiger 102 auf das
Einführungsende
vor, dann liegt das Druckstück 121 auf
der Vorderseite der Ausnehmung 51a der Nockenscheibe 51.
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Wird
dann der Betätiger 102 aus
der Situation von 25 entfernt, dann bewirkt die
Umkehrbewegung des Betätigers 102,
daß das
Druckstück 121 in
die Ausnehmung 51a der Nockenscheibe 51 einrückt und
auf die Innenfläche
der Ausnehmung drückt;
anschließend
beginnt die Nockenscheibe 51 sich aus der ursprünglichen
Lage rückwärts zu bewegen,
so daß der
Stößel umkehrt
und der Kontakt wieder die ursprüngliche
Lage einnimmt; gleichzeitig kehrt der Sperrstufenteil 51b der
Nockenscheibe 51 in die Ausgangslage, d.h. die in 19 gezeigte
Stellung, zurück,
und die Riegelstücke 52, 53 kehren
auf Grund der Federkraft der Druckfeder 56 in die Ursprungslage
(Schließlage)
zurück,
und die Drehung der Nockenscheibe ist eingeschränkt.
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Bei
der vorhergehenden Ausführungsform
ist die Einführöffnung 501a des
Betätigers
auf der Oberfläche
des Betriebsteils 511 vorgesehen, die Stellung der Einführöffnung 501a kann
jedoch auf der Vorderseite des Betriebsteils 511 vorgesehen
werden indem die Stellung der auf der äußeren Umfangsfläche der
Nockenscheibe ausgeformten Ausnehmung und des Sperrstufenteils geeignet
verändert
werden.
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Bei
den vorausgehenden zwei Ausführungsformen
werden die Stößel 6, 7 durch
die Federkraft einer nicht gezeigten Feder ständig gegen die äußere Umfangsfläche der
Nockenscheiben 1 bzw. 51 gedrückt. Außerdem dienen bei den vorausgehenden Ausführungsformen
die Nockenscheiben 1, 51 der direkten Versetzung
der Stößel 6, 7;
es können
jedoch zwischengeschobene Glieder zwischen Stößel 6 und Nockenscheibe 1 bzw.
zwischen Stößel 7 und
Nockenscheibe 51 vorgesehen werden. Bei der Konstruktion
der vorliegenden Ausführungsform
können Stößel 6, 7 indirekt
der Versetzung dienen.