DE7322017U - Elektromechanische Sicherheitsverriegelüngseinrichtung - Google Patents

Description

* β P ·

CONDUX-WEP. K ' ·..*·..' &45<ί'Wolfgang, den 5,6,1973

?5S5V?4- ^KG Pat.Abt.

6451 Wolfgang _wi/u

Elektromechanische Sicherheitsverriegelungseinrichtung

Neuerung
Die XXSäÄHXäSäj betrifft eine elektromechanische Sicherheitsverriegelungseinrichtung für eine zu öffnende Gehäusewand oder Tür von Maschinen mit umlaufenden Arbeitselementen, durch deren Anwendung das Gehäuseteil erst geöffnet werden kann, wenn der Antriebsmotor der Maschine ausgeschaltet ist und die umlaufenden Arbeitselemente der Maschine zum Stillstand gekommen sind.

Derartige elektromechanische Sicherheitsverriegelungseinrichtungen sind aus den Deutschen Auslegeschriften 1 507 489 und 1 590 008 bekannt. Diesen beiden bekannten Sicherheitsverriegelungseinrichtungen ist eigentümlich, dass zu ihrer Betätigung Schlüssel erforderlich sind.

Bei der Vorrichtung nach der DAS 1 507 489 handelt es sich urn ein handradförmigen; Gehäuseteil, das auf einen Gewindebolzen des Maschinengehäuses aufschraubbar ist, und wobei in aufgeschraubtem Zustand des Handrades über ein Zylinderschloss, das mit einer Schlüsselfalle ausgestattet ist, eine Verriegelung herbeigeführt werden kann. In verriegeltem Zustand ist der Schlüssel abziehbar, und das Handrad kann leer durchgedreht werden. Zum Abnehmen des Handrades

I« It t 4 t I (1*1

I t · 4 t 1 f

i 4 4 * « I I

It*· *

ist mittels des Schlüssels Kraftschluss zwischen dem Zylinderschloss und dem Handrad herzustellen, so dass letzteres von dem Gewindebolzen abschraubbar ist. Die zu öffnende Tür oder Gehäusewand ist in diesem Zustand freigegeben, und der Schlüssel kann nicht abgezogen werden, da die Schlüsselfalle des Zyiinderschlosses wirksam ist.

Mit dem gleichen Schlüssel kann ein Schaltschloss zum Einbzw. Ausschalten des Antriebsmotors der Maschine betätigt werden. Da bei abgenommenem Handrad die Schlüsselfalle wirksam ist, kann der Antriebsmotor dann nicht eingeschaltet werden.

Der Schlüssel kann auch erst dem Schaltschloss entnommen werden, wenn dieses in Aus-Stellung gebracht ist. Um die Nachlaufzeit der umlaufenden Elemente der zu sichernden Maschine zu überbrücken, ist der Gewindebolzen und/oder seine Gewindesteigung so ausgeführt, dass die Zeit, die zum Abschrauben des Handrades benötigt wird, in jedem Falle grosser ist als die Nachlaufzeit der umlaufenden Maschinenelemente.

Die SicherheitsverriegelungsejLnrichtung nach der DAS 1 590 008 betrifft einen Sicherheitsschalter zum Ingangsetzen und Ausschalten des Antriebsmotors einer Maschine, dem Schlüssel zum Öffnen des Gehäuses erst nach Ablauf eines Zeitschaltwerkes entnommen werden können. Das Zeitschaltwerk wird zwangsläufig durch das Einschalten des Motorschalters aufgezogen und beginnt erst abzulaufen, nachdem der Motorschalter in Aus-Stellung gebracht ist.

trii «· · · iiiiiirr ■ ι · · * ^E

Diese beiden bekannten Sicherheitsverriegelungseinrichtungen machen An- bzw. Einbauten sowohl am Maschinengehäuse als auch am Schalter des dazugehörigen Antriebsmotors erforderlich. Ausserdem müssen jeweils die Schließungen beider Schlösser gleich sein. Zwar lässt sich mit diesen Verriegelungen ausreichende Sicherheit erreichen, jedoch ist ihre Anwendung arbeits- und kostenaufwendig.

Ein weiterer Nachteil kann darin gesehen werden, dass die Verwendung von Schlüsseln immer die Gefahr der Anwendung von Machschlüsseln oder Schlüsseln, die zufällig die gleiche Schließung haben, in sich birgt. Ausserdem ist in der Praxis die Aufbewahrung solcher Schlüssel nicht immer unproblematisch.

Neuerung
Aufgabe der Φί^ΦΦίϊΟίΙί?^ ist es deshalb, eine elektromechanisch^ Sicherheitsverriegelungseinrichtung der genannten Art zu schaffen, die weniger aufwendig im Hinblick auf ihren An- bzw. Einbau ist, und ferner sollen bei der neuen Sicherheitsverriegelungseinrichtung Schlüssel entfallen, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Maschine geöffnet werden kann, solange noch Arbeitselemente im Umlauf sind«

Diese Aufgabe 1st mit einer elektromechanischen Sicherheitsverrlegelungseinrichtung der genannten Art gelöst, die gekennzeichnet ist durch einen in ei^er Riegelbolzenhülse verschiebbaren Riegelbolzen, der mit einer Profilierung zum Ausheber» und Verrastan mindestens einer in die Riegelbolzen-"hülse einragenden Verrlegelungsstange und eines Kontakt stifte's versehen ist, ^ui^3f^:2¹Q^H1ⁱ7^"fl^^t73^{tt das das Schließen}

I ι · « · ι ι i ■ ι · · ι > '

elektrischen Kontaktes durch Einführen des Riegelbolzens in die Rie3elbolzenhu3.se bewirkt, sowie einen Elektromagneten zum Entriegeln des Riegelbolzens mittels des Hebelsystems, wobei der Elektromagnet stromlos ist, bis die umlaufenden Arbeitselemente zum Stillstand gekommen sind.

Neuerung

In weiterer Ausgestaltung der >B0*dxxitfitej ist dem Elektromagneten ein einstellbares Zeitrelais vorgeschaltet, welches den KoVitakt eines Betätigungsschalters für die Zuführung von elektrischem Strom zum Elektromagneten freigibt·

Eine derartige elektromechanische Sicherheitsverriegelungs— einrichtung ist verhältnismässig einfach an einer Arbeitsmaschine anzubringen. Vorzugsweise wird der Riegelbolzen mit einer zu öffnenden Tür oder Gehäusewand verbunden. Die Riegelbolzenhülse ist gemeinsam mit dem Hebelsystem und dem Elektromagneten auf einer verhältnismäßig steifen Platte befestigt, die am Maschinengehäuse so angebracht ist, dass die Achse des Riegelbolzens mit derjenigerf 'eier Riegelbolzenhülse fluchtet. Alle Teile, außer dem Riegelbolzen (bei geöffnetem Gehäuse), finden in einem kleinen Kasten Aufnahme.

Die Verriegelungsstange steht vor dem Einrasten in eine Aussparung des Riegelbolzens unter Federdruck· Zum Ausrasten wird sie unter Überwindung der Kraft der Feder von einem Elektromagneten angezogen und damit der Riegelbolzen freigegeben. Der Kontaktstift» auf den der Riegelbolzen

ι ir»* >

ebenfalls einwirkt, spannt, wenn er beim Einführen des Riegelbolzens in die Riegelbolzenhülse angehoben wird, eine Feder vor, die auf einen Schalthebel einwirkt. Dieser wird von einem Verriegelungshebel so lange f est'jehalten, bis die Verr^.egelungsstange in den Riegelbolzen einrastet. In diesem Moment wird der Schalthebel freigegeben und betätigt einen Schalter, der den Steuerstromkreis eines elektrischen Antriebsmotors schließt, so dass dieser in Gang gesetzt werden kann.

Nach Abschalten des Antriebsmotors erhält ein Zeitrelais einen Impuls, dessen Schaltzeit manuell vorwählbar und so eingestellt ist, dass sie grosser ist als die Nachlaufzeit der umlaufenden Elemente der Arbeitsmaschine. Nachdem die Schaltzeit des Zeitrelais abgelaufen und dessen Kontakt geschlossen ist, wird ein Schalter frei, über den der Elektromagnet Strom erhält, .wenn der Elektromagnet unter Strom steht, sieht er eine Zugstange an, durch die der Riegelbolzen über ein Hebelsystem freigegeben wird und aus der Riegelbolzenhülse herausgezogen und somit das Maschinengehäuse geöffnet werden kann.

Der besondere Vorteil der elektromechanischen Sicherheitsverriegelungseinrichtung besteht darin, dass sie ohne Veränderungen am Motorschalter mit einfachen Mitteln an einem Maschinengehäuse angebracht werden kann, wobei das Seitrelais so einstellbar ist, dass seine Schaltzeit mit Sicherheit grosser ist als die Nachlaufzeit umlaufender Arbeitseletnente.

7322Θ1720.9.73

'."»a koino Schlüssel erforderlich r.ind, können solche weder verloren gehen noch unbefugt Schlüssel benutzt werden. "in "überlisten" der elektromechanischen Sicharheitcverrieieluniseinrichtung ist ausgeschlossen, da diese sich in einem gcochlonsenen Kasten befindet.

Neuerung ..'eitere einzelheiten, ,Merkmale und Vorteile der X erhoben sich aus !er nachfolgenden Beschreibung eines zeichnerisch dargestellten AusfUhrungsbeispiels.

Co zeigen:

Pil. 1 eine elektromechanisch^ Sicherheitsverriegelungseinrichtung bei geöffneter Maschine,

Fi^-J. 2 die elektromechanisch^ Sicherheitsverriegelungsoinrichtung gemäss Fig. 1 bei geschlossener Maschine, d.h. unter Betriebsbedingungen.

An einer zu öffnenden Gehäusetür einer Maschine mit einem umlaufenden Arbeitselement (nicht dargestellt) ist ein Riegelbolzen 1 befestigt. Am ebenfalls nicht dargestellten Maschinengehäuse befindet sich eine Riegelbolzenhülse 2, die an ihrer Rückseite verschlossen ist. Die Riegelbolsenhülse 2 und der Riegelbolzen 1 werden von der gleichen Achse durchsetzt, so dass beim Öffnen und Schließen der Riegelbolzen 1 in die Riegelbolzenhülse 2 gleitet. Der Riegelbolzen 1 ist mit einer Profilierung versehen, die aus einer Abflachung seines freien Endes und aus einer daran anschliessenden Aussparung 14 gebildet ist. In die Aussparung 14 rastet das untere Ende einer Verriege-

Il · I

I I I

I I I · I

Il I I I '

I Il I

Il Il

lungsstange 3 ein, das in die Riegelbolzenhülse 2 hineinragt. Hierbei hebt der Riegelbolzen 1 zunächst das freie Ende der Verriegelungsstange 3 mit seinem abgeflachten Teil aus. Wenn der Riegelbolzen 1 in seine Endlage gebracht ist, d.h. am Verschluss der Riegelbolzenhülse .2 anstößt, liegt die Aussparung 14 senkrecht unterhalb des freien Endes der Verriegelungsstange 3, die unter dem Druck einer Feder 3a steht, so dass der Verriegelungsvorgang schlagartig eintritt. Hinter der Verriegelungsstange 3 ragt ein Schaltstxft 4 in die Riegelbolzenhülse 2 ein. Während der P.iegelbolzen 1 sich seiner Endlage nähert, wird der Schaltstift 4 ausgehoben. Dabei erhält seine Feder 4a Spannung, die sie auf den unteren freien Schenkel eines rechtwinklig gestalteten Schalthebels 11 weiterleitet. Der Schalthebel 11 ist in diesem Betriebszustand durch einen Verriegelungshebel 12 daran gehindert, dem Druck der Feder 4a nachzugeben. Im gleichen Moment, in dem die Verriegelungsstange 3 in die Aussparung 14 einspringt, wird durch das Absenken der Verriegelungsstange 3 der Verriegelungshebel 12 angehoben und damit der Schalthebel 11 freigegeben. Dieser schnellt auf einen Schaltstift 15 eines Schalters 10 und betätigt diesen. Dabei führt er eine Drehbewegung um einen Drehpunkt 9 aus.

Der Verriegelungshebel 12 und ein Zugstangenhebel 13 sind gelenkig an der Verriegelungsstange 3 angelenkt. 3ei Axialbewegungen der Verriegelungsstanga 3 führen dadurch der Verriegelungshebel 12 und der Zugstangenhebel 13 um die Drehpunkte 7 und 8 Drehbewegungen aus.

732201720.9.73 - ⁸ -

I t t

* · I I

I · I

I I I

Die Verriegelungsstangenfeder 3a hat ein oberes feststehendes Widerlager 16. Ein Widerlager 17 fUr die Feder 4a 1st mit dem Schaltstift 4 fest verbunden. Der Schaltstift 4 durchdringt einen kürzeren freien Schenkel des Schalthebels und ist axial beweglich. In der in Fig. 1 gezeigten Stellung sind die Federn 3a und 4a drucklos.

Durch Betätigen des Schalters 10 ist der Steuerstromkreis einer nicht dargestellten elektrischen Schaltung zum Ingangsetzen der ebenfalls nicht dargestellten Maschine schließ- und unterbrechbar.

Der Schaltstift 15 des Schalters 10 ist ebenfalls federbelastet und wird, sofern kein Gegendruck durch den Schalthebel 14 vorhanden ist, der stärker ist als die Kraft der Feder des Schaltstiftes 15, von dieser in Aus-Stellung ~ebracht bzw. gehalten.

Bei geschlossenem Steuerstromkreis ist es möglich, einen nicht gezeigten Antriebsmotor für die ebenfalls nicht dargestellte Maschine einzuschalten. Wird dieser Antriebsmotor abgeschaltet, so bekommt ein nicht dargestelltes Zeitrelais einen Impuls. Nach Ablauf der manuell vorwählbaren Schaltzeit dieses Relais schließt sich dessen Kontakt. Damit wird ein nicht dargestellter, von Hand betätilgbarer Schalter frei, über den ein Elektromagnet 5 mit Spannung versorgt wird.

Geht man von der in Fig. 2 gezeigten Betriebsstellung aus und gibt Strom auf den Elektromagneten 5, so zieht dieser

7322Θ17209.7ί ⁹ -

• t I

die Zugstange δ an und senkt sie ab. Dadurch wird auf den Zugstangenhebel 13, der um den Drehpunkt 7 schwenkbar ist, eine Kraft eingeleitet und als Hubkraft auf die Verriegelungsstange 3 übertragen, und diese unter Überwindung des Druckes der Feder 3a dadurch so weit angehoben, dass sie den Riegelbolzen 1 freigibt, so dass er aus der Riegelbolzenhülse 2 herausgezogen werden kann, um das nicht dargestellte Maschinengehäuse zu öffnen.

j Die vorgewählte Schaltzeit des Relais ist so einzustellen,

dass sie grosser ist als die Nachlaufzeit des Rotors bei stromlos gewordenem Antriebsmotor der Maschine. Es kann demgemä'ss das Zeitrelais für unterschiedliche Nachlauf zeiten, und damit eine Vielzahl von Maschinen, eingestellt v/erden.

Die gesamte elektromechanische Sicherheitsverriegelungseinrichtung ist räumlich klein gebaut und findet in einem Kasten mit einer verhältnismässig steifen Rückwand Aufnahme, an der die Einzelteile befestigt bzw. drehbar angelenkt sind. Auch die Riegelbolzenhülse 2 ist mit dieser Rückwand fest verbunden.

Da die Verriegelungsstange 3 bei geöffneter Maschine tiefer in die Riegelbolzenhülse 2 hineinragt als der Schaltstift 4, und dieser verhältnismässig dicht hinter der Verriegelungsstange 3 angeordnet ist, ist es nicht möglich, mit einem Schraubenzieher oder dergleichen Werkzeug einen Druck auf den Schaltstift 4 auszuüben, um den Schalter zu betätigen,

- 10 -

1 t β *

IfI » · * *

ohne dass zuvor die Verriegelungsstange 3 angehoben werden würde. In d'iesem Fall jedoch würde sich der Verriegelungs- ⁱ hebel 12 senken und den Schalthebel 11 blockieren.

Durch das unterschiedlich tiefe Einragen der Verriegelungsstange 3 und des Schaltstiftes 4 in die Riegelbolzenhülse 2 und die Formgebung der in die Riegelbolzenhülse 2 einragenden Partien dieser Teile ist es nur möglich, die elektromechanische Sicherheitsverriegelung mittels des Riegelbolzens 1 zu betätigen. Dieser ist jedoch fest mit einem offenbaren Teil des Maschinengehäuses verbunden, so dass irgendwelche Manipulationen an der elektromechanischen Sicherheitsverriegelungseinrichtung, die bei geöffnetem Maschinengehäuse zu einem Ingangsetzen des Antriebsmotors der Maschine führen könnten, ausgeschlossen sind.

Die neue Sicherheitsverriegelungseinrichtung hat im Hinblick auf derartige bekannte Einrichtungen den Vorzug, zu ihrer Betätigung keiner Schlüssel zu bedürfen. Damit entfallen die Gefahren, die sich sonst bei unbefugtem Besitz von Zweitschlüsseln ergaben, sowie der Aufwand der sorgfältigen Aufbewahrung d&r Schlüssel, die sich in der Praxis häufig problematisch gestaltete.

Claims (2)

1) Blektromechanische Sicherheitsverriegelungseinrichtung für eine zu öffnende Gehäusewand oder Tür von Maschinen mit umlaufenden Arbeitselementen, durch deren Anwendung ein Gehäuseteil erst geöffnet werden kann, wenn der Antriebsmotor der Maschine ausgeschaltet ist und die umlaufenden Arbeitselemente der Maschine zum Stillstand gekommen sind, gekennzeichnet durch einen in einer Riegelbolzenhülse (2) verschiebbaren Riegelbolzen (1), der mit einer Profilierung zum Ausheben und Verrasten mindestens einer in die Riegelbolzenhülse (2) einragenden Verriegelungsstange (3) und eines Kontaktstiftes (4) versehen ist, und ein Hebelsystem, das das Schließen eines elektrischen Kontaktes durch Einführen des Riegelbolzens (1) in die Riegelbolzenhülse (2) bewirkt, sowie einen Elektromagneten ("5) zum Entriegeln des Riegelbolzens (l) mittels des Hebelsystems, wobei der Elektromagnet (5) stromlos ist, bis die umlaufenden Arbeitselemente zum Stillstand gekommen sind.

2) Elektromechanische Sicherheitsverriegelungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass dem Elektromagneten (5) ein einstellbares Zeitrelais vorgeschaltet ist, welches den Kontakt eines Betätigungsschalters für die Zufuhrung von elektrischem Strom zum Elektromagneten (5) freigibt.