EP0920043A2 - Sicherheitsschalter - Google Patents

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EP0920043A2
EP0920043A2 EP98118252A EP98118252A EP0920043A2 EP 0920043 A2 EP0920043 A2 EP 0920043A2 EP 98118252 A EP98118252 A EP 98118252A EP 98118252 A EP98118252 A EP 98118252A EP 0920043 A2 EP0920043 A2 EP 0920043A2
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EP
European Patent Office
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actuator
plunger
housing
pawl
switch
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EP0920043A3 (de
EP0920043B1 (de
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Rolf Dipl.-Ing. Wecke
Roland Dipl.-Ing. Mönnings
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Bernstein AG
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Hans Bernstein Spezialfabrik fur Schaltkontakte & Co GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H27/00—Switches operated by a removable member, e.g. key, plug or plate; Switches operated by setting members according to a single predetermined combination out of several possible settings
    • H01H27/002—Switches operated by a removable member, e.g. key, plug or plate; Switches operated by setting members according to a single predetermined combination out of several possible settings wherein one single insertion movement of a key comprises an unlocking stroke and a switch actuating stroke, e.g. security switch for safety guards

Definitions

  • the present invention relates to a safety switch with one in one Switch housing axially displaceably mounted and provided with a switching bridge, spring-loaded plunger, an actuator at one of its ends has in the form of a pawl in the area of an insertion opening for is a bracket-like actuator and cooperates with the actuator such that the plunger - and thus also the switching bridge - when the actuator is retracted in the switched-on position and moved to the off position when the actuator is pulled out is
  • the present invention has for its object a safety switch Generic type to design so that the aforementioned requirement with special simple constructive means can be met.
  • the pawl consists of an essentially U-shaped bracket, which is in the region of its central web is pivotally mounted in the housing and with one of its side legs in engages a recess of the plunger and the other side leg above of the plunger, the latter side leg with the actuator retracted engages behind this and pulling the actuator completely out of the Housing only permitted in the off position.
  • a second solution to the problem underlying the present invention is the fact that the pawl consists of an essentially U-shaped bracket, the one in the front area of one of its side legs articulated to the tappet is, in the area of its central web, by a pin on the housing side has penetrating elongated hole and with its second side leg when retracted Actuator engages behind this and pulling the Actuator from the housing only allowed in the off position.
  • reference numeral 1 is a total of a safety switch designated, within a switch housing 2 with a plunger 3 is provided, which carries a switching bridge 4.
  • the plunger 3 is by springs 5 loaded in the axial direction, in such a way that the plunger 3 through these springs 5 constantly in the direction of extension, indicated by the arrow A in Figures 1 and 4, is charged.
  • the plunger 3 is in each case by a bracket-like actuator 6, which can be inserted into the switch housing 2 through an insertion opening 7 and which presses on the plunger 3 against the action of the spring 5, in the switched-on position moved into the switch housing 2.
  • Actuator in the form of a pawl 8 provided with the actuator 6 interacts.
  • the pawl 8 is approximately U-shaped Bracket formed, which is pivotable in the region of its central web 9 in the housing 2 is stored.
  • a pivot axis 10 is fixed in the housing 2 is and the middle web 9 passes through, provided.
  • One of the side legs 11 of the U-shaped bracket engages in a recess 12 of the plunger 3.
  • the second side leg 13 of the U-shaped bracket engages behind the retracted one Actuator 6 as soon as it is inserted into the switch housing 2 and the plunger 3 has actuated.
  • FIGS. 2 and 3 show the positions that correspond to the switch-off position.
  • the position of the actuator 6 is indicated in Figure 2, which results when this actuator 6 is inserted into the insertion opening 7 of the switch housing 2 is and strikes the plunger 3.
  • Figure 3 that position of the actuator 6, which is shown shortly before the actuator 6 is finally pulled out the housing 2 results.
  • Figures 2 and 3 make it very clear that in the off position the bracket-like actuator 6 on the second side leg without disabilities 13 the pawl can be moved past.
  • the side leg 13 of the U-shaped bracket engages behind the actuator 6, so that when the actuator 6 is subsequently pulled out a reverse Swiveling of the U-shaped bracket while taking the Tappet 3 in the off position.
  • FIGS 1-3 make it clear that in the area of the switch housing 2 a ball ratchet 14 is provided, the position of the tappet via this ball ratchet 14 3 is mechanically fixed in the off position. This increases the security of the entire switch concept, since this prevents the Plunger 3 if the safety switch 1 is installed in an unfortunate position due to gravity could be moved to an on position when the springs 5 are destroyed or are damaged.
  • the embodiment of the invention according to Figures 4-6 differs of the embodiment described above only in that here the pawl 8, which is also designed as an approximately U-shaped bracket, is articulated to the plunger 3 in the area of one of its side legs 11a and in the region of its central web 9a has an elongated hole 15 which is in the Switch housing 2 set pin 16 has passed.
  • the second side leg 13a of the U-shaped bracket engages behind when the actuator 6 is inserted, as in the case of Exemplary embodiment according to FIGS. 1-3 said actuator 6 and ensures that when pulling the actuator 6 in any case, the plunger 3 from his Switch-on position according to FIG. 4 into a switch-off position according to FIGS. 5 and 6 is also moved when the springs 5 loading the plunger 3 are damaged or are destroyed. Only after the pawl 8 has pivoted sufficiently up to the positions shown in FIGS. 5 and 6, the actuator 6 can completely are pulled out of the switch housing 2 or to be actuated again of the plunger 3 can be reinserted into the switch housing.
  • a securing of the switch-off position shown in FIGS. 5 and 6 is in the there embodiment given that the side leg 11a with a rounded recess 17 is provided, in which a spring-loaded Locking cam 18 engages when the pawl 8 overall in the release position for the actuator 6 is pivoted.

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Sicherheitsschalter (1) mit einem Schaltergehäuse (2), in dem ein federbelasteter und mit einer Schaltbrücke (4) versehener Stößel (3) axial verschiebbar gelagert ist. Der Stößel (3) weist an einem seiner Enden eine Schaltklinke (8) auf, die im Bereich einer Einführöffnung (7) für einen bügelartigen Betätiger (6) liegt. Die Schaltklinke (8) besteht aus einem im wesentlichen U-förmigen Bügel, der im Bereich seines Mittelsteges (9) schwenkbar im Gehäuse (2) gelagert ist und mit einem seiner Seitenschenkel (11) in eine Ausnehmung (12) des Stößels (3) eingreift. Der andere Seitenschenkel (13) der Schaltklinke (8) liegt oberhalb des Stößels (3), wobei der letztgenannte Seitenschenkel (13) bei eingefahrenem Betätiger (6) diesen hintergreift und ein vollständiges Herausziehen des Betätigers (6) aus dem Gehäuse (2) erst in der Ausgangsstellung gestattet. Diese Konstruktion bewirkt, daß bei herausgezogenem Betätiger (6) die Ausschaltstellung des Sicherheitsschalters (1) auch dann gegeben ist, wenn die den Stößel (3) belastenden Federn (5) beschädigt und somit nicht mehr funktionsfähig sind. Besonders vorteilhaft ist, daß die Schaltklinke (8) aufgrund ihrer Formgebung besonders preiswert herstellbar ist. Eine alternative Konstruktion mit den gleichen Vorteilen besteht darin, daß die Schaltklinke (8) in Form eines U-förmigen Bügels im Bereich eines Seitenschenkels gelenkig am Stößel (3) angeschlossen und im Bereich eines Mittelsteges ein von einem gehäuseseitigen Stift durchtretenes Langloch aufweist. Auch durch eine derartige Konstruktion kann erreicht werden, daß ein vollständiges Herausziehen des Betätigers aus dem Gehäuse erst in der Ausschaltstellung möglich ist. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sicherheitsschalter mit einem in einem Schaltergehäuse axial verschiebbar gelagerten und mit einer Schaltbrücke versehenen, federbelasteten Stößel, der an einem seiner Enden eine Betätigungsvorrichtung in Form einer Schaltklinke aufweist, die im Bereich einer Einführöffnung für einen bügelartigen Betätiger liegt und derart mit dem Betätiger zusammenwirkt, daß der Stößel - und damit auch die Schaltbrücke - bei eingefahrenem Betätiger in Einschaltstellung und bei herausgezogenem Betätiger in Ausschaltstellung verschoben ist,
Sicherheitsschalter der vorerwähnten Art sind an sich bekannt.
An derartige Sicherheitsschalter wird unter anderem die Anforderung gestellt, daß mit dem Herausziehen des Betätigers aus dem Schaltergehäuse der Stößel und damit die mit dem Stößel verbundene Schaltbrücke zwangsweise in Ausschaltstellung verschoben wird, damit in jedem Falle sichergestellt ist, daß bei herausgezogenem Betätiger die Ausschaltstellung gegeben ist, auch dann, wenn die den Stößel an sich in Ausschaltrichtung belastenden Federn beschädigt worden und somit nicht mehr funktionsfähig sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sicherheitsschalter der gattungsgemäßen Art so zu gestalten, daß der vorgenannten Forderung mit besonders einfachen konstruktiven Mitteln entsprochen werden kann.
Eine Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß die Schaltklinke aus einem im wesentlichen U-förmigen Bügel besteht, der im Bereich seines Mittelsteges schwenkbar im Gehäuse gelagert ist und mit einem seiner Seitenschenkel in eine Ausnehmung des Stößels eingreift und dessen anderer Seitenschenkel oberhalb des Stößels liegt, wobei der letztgenannte Seitenschenkel bei eingefahrenem Betätiger diesen hintergreift und ein vollständiges Herausziehen des Betätigers aus dem Gehäuse erst in der Ausschaltstellung gestattet.
Eine zweite Lösung der der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe besteht darin, daß die Schaltklinke aus einem im wesentlichen U-förmigen Bügel besteht, der im vorderen Bereich eines seiner Seitenschenkel gelenkig am Stößel angeschlossen ist, im Bereich seines Mittelsteges ein von einem gehäuseseitigen Stift durchtretendes Langloch aufweist und mit seinem zweiten Seitenschenkel bei eingefahrenem Betätiger diesen hintergreift und ein vollständiges Herausziehen des Betätigers aus dem Gehäuse erst in der Ausschaltstellung gestattet.
Beiden Lösungen gemeinsam ist die besonders einfache Gestaltung der Schaltklinke als U-förmiger Bügel. Derartige Formen lassen sich preiswert unproblematisch herstellen und erfüllen zuverlässig die geforderte Funktion, nämlich sicherzustellen, daß bei herausgezogenem Betätiger in jedem Falle die Ausschaltstellung des Stößels und damit auch der mit dem Stößel verbundenen Schaltbrücke gegeben ist, da bei der zuerst genannten Lösung der in die Ausnehmung des Stößels eingreifende Seitenschenkel der Schaltklinke den Stößel auch dann in Richtung Ausschaltstellung verschiebt, wenn die den Stößel belastenden Federn beschädigt oder zerstört sind. Erst bei in Ausschaltstellung befindlicher Stößelstellung kann dann der Betätiger vollständig aus dem Schaltergehäuse entfernt werden. Im zweiten Falle ist durch die Verbindung zwischen der Schaltklinke und dem Stößel selbst sichergestellt, daß der Stößel aus der Einschaltstellung heraus zunächst in jedem Falle in Ausschaltstellung bewegt wird, wenn der Betätiger aus dem Gehäuse herausgezogen wird. Auch hier erfolgt eine Zwangsmitnahme des Stößels auch dann, wenn die den Stößel belastenden Federn beschädigt oder zerstört sind. Diese Zwangsmitnahme erfolgt wie im ersten Falle durch den Seitenschenkel der Schaltklinke, die den Betätiger hintergreift. Dieser Kontakt wird erst dann aufgehoben, wenn der Stößel sich in Ausschaltstellung befindet.
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Figur 1
einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Sicherheitsschalter in Einschaltstellung,
Figur 2
einen der Figur 1 entsprechenden Schnitt durch den Sicherheitsschalter in ausgeschaltetem Zustand bei geringfügig in das Schaltergehäuse eingeführtem Betätiger,
Figur 3
eine den Figuren 1 und 2 entsprechende Schnittdarstellung durch den erfindungsgemäßen Sicherheitsschalter in einer Position, in der der Betätiger nahezu vollständig aus dem Schaltergehäuse herausgezogen ist,
Figur 4
eine der Figur 1 entsprechende Schnittdarstellung durch einen Sicherheitsschalter nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Figur 5
eine der Figur 2 entsprechende Schnittdarstellung durch den Sicherheitsschalter gemäß Figur 4,
Figur 6
eine der Figur 3 entsprechende Schnittdarstellung durch den Sicherheitsschalter nach den Figuren 4 und 5.
In den Ausführungsbeispielen ist mit dem Bezugszeichen 1 jeweils insgesamt ein Sicherheitsschalter bezeichnet, der innerhalb eines Schaltergehäuses 2 mit einem Stößel 3 versehen ist, welcher eine Schaltbrücke 4 trägt. Der Stößel 3 ist durch Federn 5 in axialer Richtung belastet, und zwar derart, daß durch diese Federn 5 der Stößel 3 ständig in Ausfahrrichtung, kenntlich gemacht durch den Pfeil A in den Figuren 1 und 4, belastet ist.
In den Figuren 1 bzw. 4 ist der Stößel 3 jeweils durch einen bügelartigen Betätiger 6, der durch eine Einführöffnung 7 in das Schaltergehäuse 2 eingeführt werden kann und der auf den Stößel 3 entgegen der Wirkung der Feder 5 drückt, in Einschaltstellung in das Schaltergehäuse 2 hinein verschoben.
Im Bereich der erwähnten Einführöffnung 7 ist bei beiden Ausführungsbeispielen eine Betätigungsvorrichtung in Form einer Schaltklinke 8 vorgesehen, die mit dem Betätiger 6 zusammenwirkt.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1-3 ist die Schaltklinke 8 als etwa U-förmiger Bügel ausgebildet, der im Bereich seines Mittelsteges 9 schwenkbar im Gehäuse 2 gelagert ist. Hierfür ist eine Schwenkachse 10, die im Gehäuse 2 festgelegt ist und den Mittelsteg 9 durchtritt, vorgesehen.
Einer der Seitenschenkel 11 des U-förmigen Bügels greift in eine Ausnehmung 12 des Stößels 3 ein.
Der zweite Seitenschenkel 13 des U-förmigen Bügels hintergreift den eingefahrenen Betätiger 6, sobald dieser in das Schaltergehäuse 2 eingefahren ist und den Stößel 3 betätigt hat.
Diese vorstehend beschriebene Position ist in Figur 1 dargestellt. Wird nun aus dieser Position heraus der Betätiger 6 in Richtung des Pfeiles A bewegt, so wird einerseits durch die Federn 5, andererseits aber auch durch den in die Ausnehmung 12 des Stößels 3 eingreifenden Seitenschenkel 11 des U-förmigen Bügels der Stößel 3 zwangsweise in die gleiche Richtung bewegt, so daß der gesamte Sicherheitsschalter 1 in Ausschaltstellung gebracht wird.
Da eine zwangsweise Mitnehmerverbindung zwischen Schaltklinke 8 und dem Stößel 3 gegeben ist und darüber hinaus eine Verschwenkung der Schaltklinke durch den ausfahrenden Betätiger 6 erfolgt, wird auch dann eine Verschiebung des Stößels 3 durchgeführt, wenn die Federn 5 vollständig zerstört sein sollten.
In den Figuren 2 und 3 sind die Positionen gezeigt, die der Ausschaltstellung entsprechen. Dabei ist in Figur 2 die Stellung des Betätigers 6 angedeutet, die sich ergibt, wenn dieser Betätiger 6 in die Einführöffnung 7 des Schaltergehäuses 2 eingeführt wird und auf den Stößel 3 auftrifft. In Figur 3 ist diejenige Position des Betätigers 6 gezeigt, die sich kurz vor dem endgültigen Herausziehen des Betätigers 6 aus dem Gehäuse 2 ergibt. Die Figuren 2 und 3 machen sehr deutlich, daß in der Ausschaltstellung der bügelartige Betätiger 6 behinderungsfrei am zweiten Seitenschenkel 13 der Schaltklinke vorbeibewegt werden kann. Sobald die Schaltklinke durch weiteres Einschieben des Betätigers 6 in Richtung der Position gemäß Figur 1 verschwenkt wird, hintergreift der Seitenschenkel 13 des U-förmigen Bügels den Betätiger 6, so daß sich beim anschließenden Herausziehen des Betätigers 6 eine umgekehrte Verschwenkung des U-förmigen Bügels unter gleichzeitiger Mitnahme des Stößels 3 in Ausschaltstellung ergibt.
Die Figuren 1-3 machen deutlich, daß im Bereich des Schaltergehäuses 2 ein Kugelgesperre 14 vorgesehen ist, wobei über dieses Kugelgesperre 14 die Lage des Stößels 3 in Ausschaltstellung mechanisch fixiert wird. Dies erhöht die Sicherheit des gesamten Schalterkonzeptes, da auf diese Art und Weise verhindert wird, daß der Stößel 3 bei unglücklicher Einbaulage des Sicherheitsschalters 1 durch Schwerkraft in eine Einschaltstellung verschoben werden könnte, wenn die Federn 5 zerstört oder beschädigt sind.
Das Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß den Figuren 4-6 unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel lediglich dadurch, daß hier die Schaltklinke 8, die ebenfalls wieder als in etwa U-förmiger Bügel ausgebildet ist, im Bereich eines ihrer Seitenschenkel 11a gelenkig am Stößel 3 angeschlossen ist und im Bereich ihres Mittelsteges 9a ein Langloch 15 aufweist, welches von einem im Schaltergehäuse 2 festgelegten Stift 16 durchtreten ist. Der zweite Seitenschenkel 13a des U-förmigen Bügels hintergreift bei eingeschobenem Betätiger 6 wie beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1-3 den besagten Betätiger 6 und stellt sicher, daß beim Herausziehen des Betätigers 6 auf jeden Fall auch der Stößel 3 aus seiner Einschaltstellung gemäß Figur 4 in eine Ausschaltstellung gemäß den Figuren 5 und 6 bewegt wird auch dann, wenn die den Stößel 3 belastenden Federn 5 beschädigt oder zerstört sind. Erst nach einer ausreichenden Verschwenkung der Schaltklinke 8 bis zu den in den Figuren 5 und 6 gezeigten Positionen kann der Betätiger 6 vollständig aus dem Schaltergehäuse 2 herausgezogen werden bzw. zur erneuten Betätigung des Stößels 3 wieder in das Schaltergehäuse eingeführt werden.
Eine Sicherung der in den Figuren 5 und 6 gezeigten Ausschaltstellung ist bei dem dortigen Ausführungsbeispiel dadurch gegeben, daß der Seitenschenkel 11a mit einer abgerundeten Rastausnehmung 17 versehen ist, in welche ein federbelasteter Rastnocken 18 eingreift, wenn die Schaltklinke 8 insgeamt in die Freigabestellung für den Betätiger 6 verschwenkt ist.

Claims (4)

  1. Sicherheitsschalter mit einem in einem Schaltergehäuse axial verschiebbar gelagerten und mit einer Schaltbrücke versehenen, federbelasteten Stößel, der an einem seiner Enden eine Betätigungsvorrichtung in Form einer Schaltklinke aufweist, die im Bereich einer Einführöffnung für einen bügelartigen Betätiger liegt und derart mit dem Betätiger zusammenwirkt, daß der Stößel - und damit auch die Schaltbrücke - bei eingefahrenem Betätiger in Einschaltstellung und bei herausgezogenem Betätiger in Ausschaltstellung verschoben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltklinke (8) aus einem im wesentlichen U-förmigen Bügel besteht, der im Bereich seines Mittelsteges (9) schwenkbar im Gehäuse (2) gelagert ist und mit einem seiner Seitenschenkel (11) in eine Ausnehmung (12) des Stößels (3) eingreift und dessen anderer Seitenschenkel (13) oberhalb des Stößels (3) liegt, wobei der letztgenannte Seitenschenkel (13) bei eingefahrenem Betätiger (6) diesen hintergreift und ein vollständiges Herausziehen des Betätigers (6) aus dem Gehäuse (2) erst in der Ausschaltstellung gestattet.
  2. Sicherheitsschalter mit einem in einem Schaltergehäuse axial verschiebbar gelagerten und mit einer Schaltbrücke versehenen, federbelasteten Stößel, der an einem seiner Enden eine Betätigungsvorrichtung in Form einer Schaltklinke aufweist, die im Bereich einer Einführöffnung für einen bügelartigen Betätiger liegt und derart mit dem Betätiger zusammenwirkt, daß der Stößel - und damit auch die Schaltbrücke - bei eingefahrenem Betätiger in Einschaltstellung und bei herausgezogenem Betätiger in Ausschaltstellung verschoben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltklinke (8) aus einem im wesentlichen U-förmigen Bügel bestseht, der im Bereich eines seiner Seitenschenkel (11a) gelenkig am Stößel (3) angeschlossen ist, im Bereich seines Mittelsteges (9a) ein von einem gehäuseseitigen Stift (16) durchtretenes Langloch (15) aufweist und mit seinem zweiten Seitenschenkel (13a) bei eingefahrenem Betätiger (6) diesen hintergreift und ein vollständiges Herausziehen des Betätigers (6) aus dem Gehäuse (2) erst in der Ausschaltstellung gestattet.
  3. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses (2) ein Kugelgesperre (14) vorgesehen ist, mittels dessen die Ausschaltstellung des Stößels (3) mechanisch fixierbar ist.
  4. Sicherheitsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der am Stößel (3) gelenkig angeschlossene Seitenschenkel (11a) mit einer Rastausnehmung (17) versehen ist, in die ein federbelasteter Rastbolzen (18) eingreift, sobald der Stößel (3) in Ausschaltstellung bewegt ist.
EP98118252A 1997-11-25 1998-09-25 Sicherheitsschalter Expired - Lifetime EP0920043B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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EP0920043A3 EP0920043A3 (de) 2000-05-03
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