DE9308261U1 - Schalterbetätigungseinrichtung - Google Patents

Description

Anmelder:

E.J.A. ENGINEERING PLC of

Blanchard Works

Ormside Close

Hindley Industrial Estate

Hindley Green

Wigan WN2 4HR

Großbritannien

M/MCM-113-DE 02. Juni 1993

Po/ar

Schalterbetätigungseinrichtung Beschreibung

Die Neuerung betrifft eine Schalterbetätigungseinrichtung, die verwendbar ist, um das Öffnen einer Tür zu detektieren, beispielsweise die Winkelposition eines an Scharnieren angebrachten Sicherheitstors zu detektieren, das dazu dient, unberechtigten Zutritt zu einer Maschine wie etwa einer Werkzeugmaschine zu verhindern.

Konventionelle Schalterbetätigungseinrichtungen, die zu diesem Zweck verwendet werden, haben eine Betätigungswelle, die um eine Längsachse drehbar ist und die mit dem Drehzapfen von Scharnieren ausgefluchtet ist, die das Sicherheitstor haltern. Probleme treten bei solchen Schalterbetätigungseinrichtungen auf, weil die richtige winkelmäßige Positionierung der Betätigungswelle sehr wichtig ist, wenn das Ausgangssignal des betätigten Schalters eine genaue Anzeige der Position des Sicherheitstors liefern soll. Wenn beispielsweise ein Sicherheitstor nur um wenige Grad geöffnet wird, ist es sehr

wichtig, daß die Schalterbetätigungseinrichtung richtig positioniert ist, um ein solches Öffnen zu detektieren. Wenn in der Praxis die bekannten Schalterbetätigungseinrichtungen montiert werden, befestigt der Monteur die Betätigungswelle in ihrer Position, indem er ein Loch durch ein an der Tür angebrachtes Rohr bohrt, in dem die Betätigungswelle aufgenommen ist, wobei das Loch in die Welle verläuft und eine Befestigungsschraube oder ein -bolzen in dem Loch festgelegt wird. Wenn während des Bohrvorgangs eine unbeabsichtigte Verlagerung der Betätigungswelle erfolgt, funktioniert die Schalterbetätigungseinrichtung nicht mit der verlangten Genauigkeit. Wegen dieses Problems ist es in der Praxis häufig erforderlich, daß der Monteur viel Zeit zur Justierung der Position der Betätigungswelle aufwenden muß, wenn eine hinreichende Genauigkeit erreicht werden soll. Aufgabe der Neuerung ist die Bereitstellung einer verbesserten Schalterbetätigungseinrichtung.

Gemäß der Neuerung wird eine Schalterbetätigungseinrichtung angegeben, die folgendes aufweist: eine Betätigungswelle mit einer Längsachse, um die ein von der Welle getragener Nocken, der eine Nockenfläche definiert, sowie ein Gleitstück drehbar sind, das gegen die Nockenfläche wirkt und von der Nockenfläche infolge der Drehung der Welle verlagerbar ist, um eine Betätigung eines zugehörigen Schalters zu ermöglichen, wobei die Nockenfläche einen ersten und einen zweiten Bereich definiert, die so angeordnet sind, daß das Gleitstück eine erste Position einnimmt, wenn es an dem ersten Bereich anliegt, und eine zweite Position einnimmt, wenn es an dem zweiten Bereich anliegt, wobei der Nocken definiert ist durch eine Vielzahl von Nockenteilen, von denen einer in einer Position relativ zu der Welle festgelegt ist und mindestens einer relativ zu der Welle verlagerbar ist, um die Nockenfläche zu justieren, und wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, um die Nockenteile selektiv in ihrer Position relativ zueinander zu befestigen.

Bevorzugt ist die Nockenfläche durch einen ersten und einen zweiten verlagerbaren Nockenteil definiert, wobei der erste verlagerbare Nockenteil in seiner Position relativ zu dem einen Nockenteil justierbar ist und der zweite verlagerbare Nockenteil in seiner Position relativ zu dem ersten verlagerbaren Nockenteil justierbar ist.

Der Nockenteil, der relativ zu der Welle festgelegt ist, kann eine zylindrische Fläche definieren, die mit der Wellenachse koaxial ist und auf der der erste und der zweite verlagerbare Nockenteil drehbar angebracht sind. Eine erste Sicherungsschraube verläuft von dem ersten verlagerbaren Nockenteil in Eingriff mit dem auf der Welle fixierten Nockenteil, um den ersten verlagerbaren Nockenteil in seiner Position relativ zu der Welle zu sichern, ohne jedoch den zweiten verlagerbaren Nockenteil in seiner Position zu sichern, und eine zweite Sicherungsschraube verläuft von dem ersten verlagerbaren Nockenteil in Eingriff mit dem zweiten verlagerbaren Nockenteil, um den zweiten verlagerbaren Nockenteil in seiner Position relativ zu der Welle zu sichern. Bevorzugt verlaufen die erste und die zweite Sicherungsschraube durch Langlöcher in dem ersten verlagerbaren Nockenteil.

Die Neuerung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 eine allgemeine Montagezeichnung einer Ausführungsform der Neuerung;

Fig. 2 eine Ansicht entlang der Linie 2-2 von Fig. 1;

Fig. 3 einen Teilschnitt entlang der Linie 3-3 von Fig. 2;

Fig. 4 eine Ansicht der Schalterbetätigungseinrichtung nach Abnahme einer oberen Abdeckung, und zwar in einer Richtung, die durch die Linie 4-4 in Fig. 3 angedeutet ist;

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen obersten ersten Teil einer dreiteiligen Nockenanordnung;

Fig. 6,

7 und 8 Ansichten entlang den Linien 6-6, 7-7 und 8-8 von Fig. 5;

Fig. 9 eine Ansicht entlang der Linie 9-9 von Fig. 8;

Fig. 10 eine Draufsicht auf einen zweiten oder Zwischen-Nockenteil;

Fig. 11 eine Ansicht entlang der Linie 11-11 von Fig. 10; Fig. 12 eine Ansicht entlang der Linie 12-12 von Fig. 11;

Fig. 13

und 14 Ansichten entlang den Linien 13-13 und 14-14 von Fig. 10;

Fig. 15 eine Draufsicht auf einen untersten dritten Teil der Nockenanordnung; und

Fig. 16

und 17 Ansichten entlang den Linien 16-16 und 17-17 von Fig. 15.

Nach den Fig. 1 und 2 weist die gezeigte Schalteranordnung eine drehbare Betatigungswelle 1 auf, die um ihre Längsachse

2 drehbar und in einer Kopfanordnung 3 gehaltert ist. Die Kopfanordnung ist ihrerseits mit vier Schrauben 5 an einem Körper 4 befestigt.

Nach den Fig. 3 und 4 nimmt der Kopf einen zylindrischen oberen Bereich 6 der Welle 1 auf. Abflachungen 7 sind an dem oberen Bereich 6 der Welle gebildet, und ein zylindrischer Endbereich 8 verläuft durch eine Abschlußkappe 9. In dem Ende der Welle ist ein Schraubendreherschlitz 10 gebildet.

Um den oberen Bereich 6 der Welle herum ist eine Nockenanordnung gehaltert, die einen oberen ersten Nockenteil 11, einen Zwischen- oder zweiten Nockenteil 12 und einen unteren dritten Nockenteil 13 aufweist. Ein Stößel 14 ist von einer Feder 15 in Kontakt mit einer Nockenfläche beaufschlagt, die von den drei Teilen des Nockens definiert ist. Um den Stößel 14 herum ist ein Balg 16 angeordnet, der eine Abdichtung zwischen der Kopfanordnung 3 des Schalters und dem Körper 4 der Schalteranordnung vorsieht.

Wie Fig. 4 am besten zeigt, hat der Stößel 14 ein keilförmiges Vorderende 17, das in einer Ausnehmung aufgenommen ist, die zwischen Bereichen des ersten Nockenteils 11 und des zweiten Nockenteils 12 definiert ist. In der in Fig. 4 gezeigten Position ist der Stößel 14 in der von der Nockenanordnung definierten Ausnehmung aufgenommen und daher so weit wie möglich entlang der Achse 18 verlagert. Ein Drehen der Nockenanordnung mit der Welle 1 würde bewirken, daß das Vorderende 17 des Stößels auf die zylindrische Außenfläche des Nockens, die von beiden Seiten der Ausnehmung ausgeht, aufläuft. Ein Paar von Klemmschrauben 19 und 20 ist vorgesehen, wobei die Klemmschraube 19 durch ein Langloch in dem ersten Nockenteil 11 direkt in den dritten Nockenteil 13 verläuft und die Klemmschraube 20 durch ein Langloch in dem ersten Nockenteil 11 in Eingriff mit dem zweiten Nockenteil 12 verläuft.

Die Fig. 5-9 zeigen den oberen ersten Nockenteil 11. Langlöcher 21 bzw. 22 nehmen die Klemmschrauben 19 und 20 auf. Eine Randfläche 23 definiert eine Seite der Ausnehmung, in der das Stößelvorderende aufgenommen ist. Randflächen 24 und 25 begrenzen die Verlagerung des zweiten Nockenteils 12 relativ zu dem ersten Nockenteil 11.

Die Fig. 10-14 zeigen den Zwischen- oder zweiten Nockenteil. Die Fläche 24 definiert die andere Seite der Ausnehmung in bezug auf die von dem ersten Nockenteil definierte Fläche 23, so daß, wie Fig. 4 zeigt, das Vorderende 17 des Stößels zwischen Flächen 23 und 26 aufgenommen ist. Die Fläche 27 begrenzt die Verlagerung des zweiten Nockenteils relativ zu dem ersten Nockenteil, wobei die Fläche 27 an der Fläche 24 des ersten Nockenteils anliegt. Die Fläche 28 ist die andere Begrenzung der Bewegung des zweiten Nockenteils relativ zu dem ersten Nockenteil, wobei die Fläche 28 an der Fläche 25 des ersten Nockenteils anliegt. Ein Loch 29 ist vorgesehen, um die Klemmschraube 20 von Fig. 4 aufzunehmen.

Die Fig. 15, 16 und 17 zeigen den untersten bzw. dritten Teil der Nockenanordnung. Ein zwischen Flächen 31 und 3 2 definierter Vorsprung 30 greift zwischen Flächen 33 und 34, die an der Unterseite des ersten Nockenteils 11 definiert sind. Somit begrenzen die Flächen 31 und 32 die Verlagerung des ersten Nockenteils 11 relativ zum dritten Nockenteil Die Flächen 33 und 34 an dem ersten Nockenteil 11 sind in Fig. 9 zu sehen. Fig. 8 zeigt Schenkel 35 und 36 des ersten Nockenteils, die einen Schlitz definieren, der einen bogenförmigen Finger 37 des zweiten Nockenteils aufnimmt, der in den Fig. 10-14 zu sehen ist.

Fig. 4 zeigt die Lage der Nockenanordnung, wenn der Stößel 14 in der zwischen den Flächen 23 und 26 definierten Ausnehmung aufgenommen ist. Die Nockenanordnung ist in ihrer Position durch einen Splint 38 gesichert, der eine Bohrung in der Welle durchsetzt. Bei der Montage befindet sich eine

in Fig. 3 gezeigte Kappe ursprünglich in ihrer Position, aber für die Zwecke der Beschreibung wird zur Erläuterung des Einbauvorgangs auf Fig. 4 Bezug genommen.

Die Baueinheit wird in einer in Fig. 4 gezeigten Konfiguration geliefert. Der Monteur befestigt die Welle dann in der geeigneten Position an dem Sicherheitstor, dessen Position zu erfassen ist. Der Betrieb des Schalters kann geprüft werden, bevor die Welle 1 in ihrer Position festgelegt wird, indem ein Schraubendreher in den Schraubendreherschlitz 10 eingeführt wird. Der Vorgang zum Einbau der Schalterbetätigungseinrichtung ist anfangs vollkommen konventionell. Wenn jedoch dieser konventionelle Vorgang abgeschlossen ist, kann eine Feinjustierung der Position der Nockenanordnung relativ zu der Welle einfach dadurch erreicht werden, daß die obere Kappe 9 abgenommen wird, um Zugang zu den Klemmschrauben 19 und 20 zu erhalten. Der erste und der zweite Nockenteil 11 und 12 werden unter Verwendung der Klemmschrauben 19 und 20 einfach verlagert und in ihrer Position arretiert, so daß die zwischen den Flächen 23 und 26 definierte Ausnehmung exakt den Anforderungen entspricht. Dabei ist es nicht nur möglich, die Winkelposition der Ausnehmung relativ zu der Welle zu justieren, sondern auch die Winkelbreite, d. h. die Entfernung zwischen den Flächen 23 und 26. Somit hat der Monteur eine vollständige Kontrolle über die Betriebscharakteristiken der Schalterbetätigungseinrichtung. Falls gewünscht, kann eine weitere Klemmschraube (nicht gezeigt) eingesetzt werden, um die relative Verlagerung der Nockenteile auch dann zu verhindern, wenn die Klemmschrauben 19 und 20 gelockert sind. Dazu ist ein drittes Loch 39 in dem Nockenteil gemäß den Fig. 5-9 vorgesehen. Unter Verwendung des Lochs 39 als Führung wird in die übrigen Teile des Nockens eine Bohrung eingebracht, und dann wird in die Bohrung eine selbstschneidende Schraube oder ein Bolzen eingeführt.

Es ist zu beachten, daß die beschriebene Anordnung inhärent sicher ist. Selbst wenn in das Loch 39 keine Klemmschraube bzw. kein Bolzen eingesetzt ist und die Klemmschrauben 19 und 20 locker werden, ist die relative Verlagerung der Nockenteile durch die Länge der bogenförmigen Schlitze 21, 22 begrenzt. Schlimmstenfalls kann ein Verlust an Empfindlichkeit gegenüber kleinen Winkelbewegungen auftreten. Wenn das Tor merklich geöffnet wird, wird der Schalter immer noch betätigt.

Es ist zu beachten, daß ein Drehen des Nockens um 360° möglich ist im Gegensatz zu einigen bekannten Einrichtungen, bei denen ein Drehen beispielsweise auf 180° beschränkt ist.

Die beschriebene Ausführungsform der Neuerung wird zwar bevorzugt, da sie dem Monteur die Kontrolle sowohl über die Winkelposition als auch die Winkelbreite der Ausnehmung gibt, die die Verlagerung der Welle bestimmt; unter bestimmten Umständen genügt es aber, nur eine Seite der Ausnehmung verlagern zu können oder beide Seiten der Ausnehmung gemeinsam verlagern zu können. Das kann erreicht werden, indem anstelle eines dreiteiligen Nockens, wie er in der Zeichnung dargestellt ist, ein zweiteiliger Nocken vorgesehen wird. Eine zweiteilige Nockenanordnung hat einen ersten Teil, der zur Drehung mit der Welle festgelegt ist, und einen zweiten Teil, dessen Winkelposition relativ zu dem ersten Teil verstellbar ist. Wenn der zweite Teil der Anordnung beide Seiten der Ausnehmung definiert, dann ist die Breite der Ausnehmung konstant, während ihre Winkelposition einstellbar ist. Wenn jeder Nockenteil eine entsprechende Seite der Ausnehmung definiert, ist nur die Winkelposition einer Seite justierbar, und eine Justierung der Winkelposition dieser Seite stellt auch die Breite der Ausnehmung ein.

Claims (4)

Anmelder: E.J.A. ENGINEERING PLC of Blanchard Works Ormside Close Hindley Industrial Estate Hindley Green Wigan WN2 4HR Großbritannien M/MCM-113-DE 02. Juni 1993 Po/ar Schalterbetätigungseinrichtung Schutzansprüche

1. Schalterbetätigungseinrichtung mit einer Betätigungseinrichtungs-Welle (1), die eine Längsachse hat, um die sie drehbar ist, mit einem von der Welle gehalterten Nocken, der eine Nockenfläche definiert, und mit einem Nockenfolgeelement (14), das an der Nockenfläche anliegt und von der Nockenfläche infolge der Drehung der Welle (1) verlagerbar ist, um eine Betätigung eines zugehörigen Schalters zuzulassen, wobei die Nockenfläche einen ersten und einen zweiten Bereich definiert, die so angeordnet sind, daß das Nockenfolgeelement eine erste Position einnimmt, wenn es an dem ersten Bereich anliegt, und eine zweite Position einnimmt, wenn es an dem zweiten Bereich anliegt, dadurch gekennzeichnet,

daß der Nocken durch eine Vielzahl von Nockenteilen (11, 12, 13) definiert ist, von denen ein Nockenteil (13) in seiner Position relativ zu der Welle (1) festgelegt ist und von denen mindestens einer (11, 12) relativ zu der Welle (1) verlagerbar ist, um die Nockenfläche zu justieren, und daß

eine Einrichtung vorgesehen ist, um die Nockenteile in ihrer Position relativ zueinander selektiv festzulegen.

2. Schalterbetätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Nockenfläche durch einen ersten und einen zweiten verlagerbaren Nockenteil (11, 12) definiert ist, wobei der erste verlagerbare Nockenteil (11) in seiner Position relativ zu dem einen Nockenteil (13) justierbar ist und der zweite Nockenteil (12) in seiner Position relativ zu dem ersten verlagerbaren Nockenteil (11) justierbar ist.

3. Schalterbetätigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der eine Nockenteil (13) eine zylindrische Fläche definiert, die mit der Wellenachse koaxial ist und an der der erste und zweite Nockenteil (11, 12) drehbar angebracht sind, und

ferner gekennzeichnet durch

eine erste Klemmschraube (19), die von dem ersten verlagerbaren Nockenteil (11) in Eingriff mit dem einen Nockenteil (13) verläuft, um den ersten verlagerbaren Nockenteil (11) in seiner Position relativ zu der Welle (1) zu befestigen, ohne den zweiten verlagerbaren Nockenteil (12) in seiner Position zu befestigen, und eine zweite Klemmschraube (20), die von dem ersten verlagerbaren Nockenteil (11) in Eingriff mit dem zweiten verlagerbaren Nockenteil (12) verläuft, um den zweiten verlagerbaren Nockenteil in seiner Position relativ zu der Welle (1) zu befestigen.

4. Schalterbetätigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die erste und die zweite Klemmschraube (19, 20) Langlöcher in dem ersten verlagerbaren Nockenteil (11) durchsetzen.