EP1366503B1 - Sicherheitsschalter mit entriegelungsscheibe - Google Patents

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EP1366503B1
EP1366503B1 EP02719785A EP02719785A EP1366503B1 EP 1366503 B1 EP1366503 B1 EP 1366503B1 EP 02719785 A EP02719785 A EP 02719785A EP 02719785 A EP02719785 A EP 02719785A EP 1366503 B1 EP1366503 B1 EP 1366503B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching
switching disc
locking
unlocking
axis
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP02719785A
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English (en)
French (fr)
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EP1366503A1 (de
Inventor
Erik Baechle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Euchner GmbH and Co KG
Original Assignee
Euchner GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Euchner GmbH and Co KG filed Critical Euchner GmbH and Co KG
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • H01H2027/005—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 the key receiving part having multiple openings to allow keys from different directions to operate the switch

Definitions

  • the present invention relates to a device for switching a electrical connection depending on the state of a monitoring device, in particular a safety switch for a protective device.
  • Safety switch with a housing in which a switching disc around a Axis is rotatably mounted and in which an actuator for triggering the Switching process can be introduced, and with a locking device for Blocking the switching disc are, for example, from EP 0 778 595 A1 known, which corresponds to US 5,898,143.
  • the locking device has a against the effect in the safety switch shown there of an energy storage mechanism movable locking element in a the switch blocking position in engagement with a groove on the Circumferential surface of the switching disc can be brought.
  • the locking element is guided in the housing.
  • the intervention in the switching disc takes place in radial direction with respect to the axis of rotation. There is a high The risk of force acting on the peripheral surface of the switching disc is damaged by the locking element.
  • JP 7-260 089 A a safety switch is known in which one elongated locking rod in a radial direction with respect to the Axis of rotation of the switching disc is movable and thereby when the Actuator releases the rotary movement of the switching disc.
  • a safety switch is known in which a one-piece unlocking and locking element at Inserting the actuator is radially movable with respect to the switching disc and thereby releases the rotary movement of the switching disc.
  • the invention is based on the problem of a safety switch to provide permanent high security against manipulation guaranteed.
  • the safety switch and the associated Actuators can be manufactured inexpensively.
  • the locking device is arranged next to the switching disc has a rotatable unlocking element when inserting the actuator is rotatable relative to the switching disc and the locking element in transferred a deblocking position.
  • Special designs of the Invention are disclosed in the subclaims.
  • the locking element is parallel to the axis of the Switch disc movable and the unlocking element pushes when Unlock the locking element against the action of the first Lift mechanism in the switching disc.
  • the axis of rotation of the unlocking element coincides with the Axis of the switching disc together.
  • the unlocking element can by the switching disc have projecting flanks with a corresponding and generally transverse to the direction of insertion Interact web of the actuator, and / or the web of the actuator can such as, for example, U-shaped, that it is in a first Movement section when inserting only the unlocking element rotates and also in a subsequent second movement section the switching disc detects and rotates.
  • the unlocking element is preferably against the action of a second energy accumulator rotatable relative to the shift drum.
  • the second Energy storage can, for example, by a torsion spring, for example a so-called leg spring, be formed, the first leg in System on the switching disc and the second leg in the system the unlocking element.
  • the unlocking element has a Opening for the axial passage of the locking element, wherein the opening extends approximately in an arc around the axis of rotation and has at least two areas, the one with the locking element interacting edges different radial distance from Have axis of rotation.
  • the opening is preferably from the radial end of the Unlocking element set back and can in turn an open or have a closed edge.
  • the opening preferably has two contiguous areas with openings of different sizes, a first region having a width sufficient for one Switching disk blocking engagement of the locking element in the There is a recess in the housing.
  • the locking element and / or the unlocking element have a Inclined surface through which the rotary movement of the Unlocking element in an axial movement of the locking element is deflectable.
  • the locking element can, for example conical section for interacting with the Have unlocking element, the of the conical section and the longitudinal axis of the locking element included angles and / or the length of the conical section, for example with respect Locking force and / or locking path on the respective Use case is customizable.
  • the unlocking element is preferably essentially disk-shaped.
  • the axis of rotation of the Unlocking element arranged transversely to the direction of insertion of the actuator.
  • the unlocking elements In a special embodiment is on both sides of the switching disc one unlocking element each, and the unlocking elements interact with at least one locking element. Preferably, they face on opposite sides of the switching disk mutually associated locking elements a common first Lift mechanism on.
  • the device has a Switch plunger that carries electrical contact elements in the housing axially movable and in contact with a peripheral surface of the Switch disc is held.
  • the contour of the peripheral surface determines the Switch stroke of the switching plunger.
  • the axis of the switching disc and preferably the axis of rotation of the unlocking element is transverse to the longitudinal axis of the Switch plunger arranged.
  • FIG. 1 shows a safety switch 1 according to the invention with a Housing, which has a head housing part 2 and a housing cover 3, which can be plugged onto the head housing part 2 and, for example, by means of Screws can be fixed on this.
  • the head housing part 2 has one first insertion slot 4 for the actuator 5.
  • the housing cover 3 has a second insertion slot 6 for the actuator 5.
  • a switching disc 7 is rotatably mounted about an axis 8.
  • the actuator 5 When the actuator 5 is inserted into at least one of the two insertion slots 4, 6, the switching disk 7 is rotated clockwise in the illustration in FIG. 1 and thereby a switching plunger 28 (not shown in FIG. 1) is moved axially and an electrical connection is thereby switched.
  • the guide of the switching plunger 28 and the electrical contact elements are arranged in a switch housing part of the safety switch 1 (not shown in FIG. 1) which connects to the plug-in pin 9 which is formed in one piece by the head housing 2.
  • the switching plunger 28 is in any case guided, among other things, through the circular cylindrical bore 10 of the plug pin 9.
  • the safety switch 1 has a locking device for Block the switching disc 7, which is guided in the switching disc 7 and movable against the action of a first energy store 11 Has locking element 12a, which in a switching disc 7th blocking position in engagement with an associated recess 13a in the head housing part 2.
  • the locking device has for unlocking a rotatable arranged next to the switching disc 7 Unlocking element 14a, the relative when inserting the actuator 5 to the switching disc 7 is rotatable and the locking element 12a in transferred a deblocking position, especially against the effect of the first energy accumulator 11 pushes back into the switching disk 7.
  • In the 1 is the unblocking position of the locking element 12a shown.
  • Fig. 2 shows the safety switch 1 in the same configuration as shown in Fig. 1, but this time with separately shown Actuator 5, the deblocking position of the locking element 12a of Fig. 1 maintained and is achieved in that the Unlocking element 14a with respect to that blocking the switching disc 7 Starting position relative to the switching disc 7 by an angular amount of for example, has been rotated about 15 ° clockwise. This is because of it achieved that the actuator 5 on its facing the switching disc 7 End has a U-shaped crossbar 15, which at both ends one each in the direction of the switching disc 7 or the Has unlocking element 14a or 14b projecting nose 15a, 15b.
  • the opening 18 provided in the actuator 5 is for the passage of the Switch disc 7 and the unlocking element 14a when complete Inserting the actuator 5 into the safety switch 1 is provided.
  • Either the switching disc 7 and the unlocking element 14a are so designed that the safety switch 1 has the same effect both over the first insertion slot 4 and also via the second insertion slot 6 can be operated and the switching disc 7 in accordance Direction of rotation is moved.
  • second insertion slot 6 close to that of the first insertion slot 4 to provide facing edge of the housing cover 3 and consequently the cam 7 depending on the choice of the insertion slot 4, 6 in both Direction of rotation.
  • the unlocking element 14a has an opening 20 for the passage of the Locking element 12a.
  • the opening 20 extends in the Essentially arcuate around the axis of rotation 8 with an angular amount of, for example, about 45 °.
  • the opening 20 is shown in the Embodiment of the radial end of the substantially disc-shaped unlocking element 14a is set back and points a closed edge 21.
  • the edge of the Opening 20 may also be at least partially open, in particular radially be open to the outside.
  • a closed edge can, for example, with a Execution of the unlocking element 14a in plastic may be advantageous, whereas an open edge can be advantageous for a metal version can.
  • the one with the locking element 12a cooperating edge portion of the opening 20 also through the contour of the unlocking element 14a, so that the opening 20 as radially incisive, suitably shaped in the circumferential direction and in Axially extending groove is formed.
  • the opening 20 has two contiguous areas different sized openings.
  • a first area 22 of the opening 20 has a width which is sufficient for the switching disk 7 blocking engagement of the locking element 12a in the recess 13a is in the housing.
  • the adjoining second area 23 of the In contrast, opening 20 is sufficiently small to the To keep locking element 12a in its unblocking position. It is essential in the illustrated embodiment that the with the Locking element 12a cooperating edge portions of the two Regions 22, 23 have different distances from the axis of rotation 8.
  • the locking element 12a has a conical shape Section 24, which with the substantially cylindrical opening 20 in Unlocking element 14a cooperates.
  • FIG. 3 shows the safety switch 1 of FIG. 2 with the unlocking element 14a removed.
  • the second energy accumulator is visible, which is designed as a torsion spring 25 and is arranged around the axis 8.
  • a first leg of the torsion spring 25, not shown in FIG. 3, is in contact with the switching disk 7.
  • a second leg 26 of the torsion spring 25 is angled axially at its end and engages in a bore 27 in the unlocking element 14a.
  • the torsion spring 25 causes the restoring force on the unlocking element 14a when the actuator 5 is pulled out of the safety switch 1.
  • the locking element 12a has two cylindrical, in particular circular cylindrical sections, which are connected to one another via the conical section 24.
  • FIG. 4 shows one compared to the representations of FIGS. 1 to 3 90 ° rotated perspective view of a section through the Safety switch 1, wherein the locking element 12a in its blocking position is shown, in which it is with its cylindrical End portion 12c in the embodiment shown engages hollow cylindrical recess 13a, which from the head housing part 2 is formed in one piece.
  • an unlocking element 14a, 14b on each side of the switching disk 7 arranged.
  • the preferably mirror-symmetrical Unlocking elements 14a, 14b each work with at least one Locking element 12a, 12b together.
  • the two Locking elements 12a, 12b are facing away from one another Ends for the engagement in the respectively assigned recess 13a, 13b trained identically.
  • each cylindrical, in particular hollow cylindrical and interlock telescopically At the ends facing each other the locking elements 12a, 12b each cylindrical, in particular hollow cylindrical and interlock telescopically. Within of the cavity formed in this way is a common first energy store 11 arranged, when moving the two together Locking elements 12a, 12b stores mechanical energy.
  • the switching plunger 28 which carries electrical contact elements at its end removed from the cam plate 7 and not shown in FIG. 4, is guided in the safety switch 1 in an axially movable manner and is held in contact with a peripheral surface 29 formed by the switching plate 7.
  • the axis 8 of the switching disk 7 and the unlocking elements 14a, 14b runs transversely to the longitudinal axis 30 of the switching plunger 28 and preferably also transversely to the insertion directions of the actuator 5 specified by the insertion slots 4, 6.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schalten einer elektrischen Verbindung in Abhängigkeit des Zustandes einer zu überwachenden Einrichtung, insbesondere einen Sicherheitsschalter für eine Schutzeinrichtung.
Gattungsgemäße Sicherheitsschalter für zu überwachende Sicherheitseinrichtungen beispielsweise an Produktionsanlagen sind aus der DE 43 28 296 C1 bekannt.
Sicherheitsschalter mit einem Gehäuse, in dem eine Schaltscheibe um eine Achse drehbar gelagert ist und in das ein Betätiger zum Auslösen des Schaltvorgangs einführbar ist, und mit einer Verriegelungseinrichtung zum Blockieren der Schaltscheibe, sind beispielsweise aus der EP 0 778 595 A1 bekannt, die der US 5,898,143 entspricht. Die Verriegelungseinrichtung weist bei dem dort gezeigten Sicherheitsschalter ein gegen die Wirkung eines Kraftspeichers bewegbares Verriegelungselement auf, das in einer die Schaltscheibe blockierenden Position in Eingriff mit einer Nut auf der Umfangsfläche der Schaltscheibe bringbar ist. Das Verriegelungselement ist dabei im Gehäuse geführt. Der Eingriff in die Schaltscheibe erfolgt in radialer Richtung in Bezug auf die Drehachse. Dabei besteht bei hoher Krafteinwirkung die Gefahr, dass die Umfangsfläche der Schaltscheibe durch das Verriegelungselement beschädigt wird.
Aus der JP 8-203 389 A ist ein Sicherheitsschalter bekannt, bei dem ein im Gehäuse schwenkbar gelagertes Verriegelungselement in radialer Richtung in eine Nut der Schaltscheibe eingreift und dadurch die Drehbewegung der Schaltscheibe blockiert.
Aus der JP 7-260 089 A ist ein Sicherheitsschalter bekannt, bei dem eine langgestreckte Verriegelungsstange in radialer Richtung in Bezug auf die Drehachse der Schaltscheibe bewegbar ist und dadurch beim Einführen des Betätigers die Drehbewegung der Schaltscheibe freigibt.
Aus der DE 43 38 910 C1 ist ein Sicherheitsschalter bekannt, bei dem ein einstückig ausgebildetes Entriegelungs- und Verriegelungselement beim Einführen des Betätigers radial in Bezug auf die Schaltscheibe bewegbar ist und dadurch die Drehbewegung der Schaltscheibe freigibt.
Aus der DE 36 09 043 C2 ist ein Sicherheitsschalter mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und insbesondere einer Verriegelungseinrichtung bekannt, die ein in der Schaltscheibe geführtes und gegen die Wirkung eines Kraftspeichers bewegbares Verriegelungselement aufweist, das in einer die Schaltscheibe blockierenden Position in Eingriff mit einer zugeordneten Ausnehmung in dem Gehäuse ist. Nachteilig ist dabei, dass das Verriegelungselement unmittelbar von dem einzuführenden Betätiger bewegt wird und dadurch die Manipulationssicherheit herabgesetzt ist.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Sicherheitsschalter bereitzustellen, der dauerhaft eine hohe Manipulationssicherheit gewährleistet. Außerdem soll der Sicherheitsschalter und der zugehörige Betätiger kostengünstig herstellbar sein.
Das Problem ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Verriegelungseinrichtung ein neben der Schaltscheibe angeordnetes drehbares Entriegelungselement aufweist, das beim Einführen des Betätigers relativ zur Schaltscheibe drehbar ist und dabei das Verriegelungselement in eine deblockierende Position überführt. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
Erfindungsgemäß ist das Verriegelungselement parallel zur Achse der Schaltscheibe bewegbar und das Entriegelungselement schiebt beim Deblockieren das Verriegelungselement gegen die Wirkung des ersten Kraftspeichers in die Schaltscheibe zurück.
Weiter vorzugsweise fällt die Drehachse des Entriegelungselements mit der Achse der Schaltscheibe zusammen. Das Entriegelungselement kann von der Schaltscheibe vorspringende Flanken aufweisen, die mit einem entsprechenden und in der Regel quer zur Einführrichtung verlaufenden Steg des Betätigers zusammenwirken, und/oder der Steg des Betätigers kann derart, beispielsweise U-förmig, ausgebildet sein, dass er in einem ersten Bewegungsabschnitt beim Einführen nur das Entriegelungselement dreht und in einem sich daran anschließenden zweiten Bewegungsabschnitt auch die Schaltscheibe erfasst und dreht.
Das Entriegelungselement ist dabei vorzugsweise gegen die Wirkung eines zweiten Kraftspeichers gegenüber der Schaltwalze drehbar. Der zweite Kraftspeicher kann beispielsweise durch eine Torsionsfeder, beispielsweise eine so genannte Schenkelfeder, gebildet sein, deren erster Schenkel in Anlage an der Schaltscheibe ist und deren zweiter Schenkel in Anlage an dem Entriegelungselement ist.
In einer besonderen Ausführungsart weist das Entriegelungselement eine Öffnung für den axialen Durchtritt des Verriegelungselements auf, wobei sich die Öffnung annähernd bogenförmig um die Drehachse erstreckt und mindestens zwei Bereiche aufweist, deren mit dem Verriegelungselement zusammenwirkende Ränder unterschiedlichen radialen Abstand zur Drehachse haben. Die Öffnung ist vorzugsweise vom radialen Ende des Entriegelungselements zurückversetzt und kann ihrerseits einen offenen oder geschlossenen Rand aufweisen. Vorzugsweise weist die Öffnung zwei zusammenhängende Bereiche mit unterschiedlich großen Öffnungen auf, wobei ein erster Bereich eine Weite aufweist, die ausreichend für einen die Schaltscheibe blockierenden Eingriff des Verriegelungselements in die Ausnehmung im Gehäuse ist.
Das Verriegelungselement und/oder das Entriegelungselement weisen eine Schrägfläche auf, durch welche die Drehbewegung des Entriegelungselements in eine Axialbewegung des Verriegelungselements umlenkbar ist. Hierzu kann beispielsweise das Verriegelungselement einen konischen Abschnitt für das Zusammenwirken mit dem Entriegelungselement aufweisen, wobei der von dem konischen Abschnitt und der Längsachse des Verriegelungselement eingeschlossene Winkel und/oder die Länge des konischen Abschnitts beispielsweise hinsichtlich Verriegelungskraft und/oder Verriegelungsweg an den jeweiligen Anwendungsfall anpassbar ist.
Vorzugsweise ist das Entriegelungselement im Wesentlichen scheibenförmig. Weiter vorzugsweise ist die Drehachse des Entriegelungselements quer zur Einführrichtung des Betätigers angeordnet.
In einer besonderen Ausführungsart ist zu beiden Seiten der Schaltscheibe je ein Entriegelungselement angeordnet, und die Entriegelungselemente wirken mit jeweils mindestens einem Verriegelungselement zusammen. Vorzugsweise weisen die auf gegenüberliegenden Seiten der Schaltscheibe einander zugeordneten Verriegelungselemente einen gemeinsamen ersten Kraftspeicher auf.
In einer besonderen Ausführungsart weist die Vorrichtung einen Schaltstößel auf, der elektrische Kontaktelemente trägt, in dem Gehäuse axial beweglich geführt und in Anlage an eine Umfangsfläche der Schaltscheibe gehalten ist. Die Kontur der Umfangsfläche bestimmt den Schaltweg des Schaltstößels. Die Achse der Schaltscheibe und vorzugsweise auch die Drehachse des Entriegelungselements ist quer zur Längsachse des Schaltstößels angeordnet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist.
Fig. 1
zeigt einen erfindungsgemäßen Sicherheitsschalter,
Fig. 2
zeigt den Sicherheitsschalter mit separat dargestelltem Betätiger,
Fig. 3
zeigt den Sicherheitsschalter mit abgenommenem Entriegelungselement,
Fig. 4
zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schnitts durch den Sicherheitsschalter.
Die Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Sicherheitsschalter 1 mit einem Gehäuse, das ein Kopfgehäuseteil 2 und einen Gehäusedeckel 3 aufweist, der auf das Kopfgehäuseteil 2 aufsteckbar und beispielsweise mittels Schrauben an diesem festlegbar ist. Das Kopfgehäuseteil 2 weist einen ersten Einführschlitz 4 für den Betätiger 5 auf. Der Gehäusedeckel 3 weist einen zweiten Einführschlitz 6 für den Betätiger 5 auf. Die durch die beiden Einführschlitze 4, 6 vorgegebenen Einführrichtungen schließen einen Winkel von im Wesentlichen 90° ein.
In dem Kopfgehäuseteil 2 ist eine Schaltscheibe 7 um eine Achse 8 drehbar gelagert. Beim Einführen des Betätigers 5 in mindestens einen der beiden Einführschlitze 4, 6 wird die Schaltscheibe 7 in der Darstellung der Fig. 1 im Uhrzeigersinn gedreht und dadurch ein in der Fig. 1 nicht dargestellter Schaltstößel 28 axial verfahren und dadurch eine elektrische Verbindung geschaltet. Die Führung des Schaltstößels 28 und die elektrischen Kontaktelemente sind in einem in der Fig. 1 nicht dargestellten Schaltergehäuseteil des Sicherheitsschalters 1 angeordnet, das sich an dem vom Kopfgehäuse 2 einstückig ausgebildeten Steckzapfen 9 anschließt.
Die Führung des Schaltstößels 28 erfolgt dabei jedenfalls unter anderem auch durch die kreiszylindrische Bohrung 10 des Steckzapfens 9.
Der Sicherheitsschalter 1 weist eine Verriegelungseinrichtung zum Blockieren der Schaltscheibe 7 auf, die ein in der Schaltscheibe 7 geführtes und gegen die Wirkung eines ersten Kraftspeichers 11 bewegbares Verriegelungselement 12a aufweist, das in einer die Schaltscheibe 7 blockierenden Position in Eingriff mit einer zugeordneten Ausnehmung 13a im Kopfgehäuseteil 2 ist. Zum Entriegeln weist die Verriegelungseinrichtung ein neben der Schaltscheibe 7 angeordnetes drehbares Entriegelungselement 14a auf, das beim Einführen des Betätigers 5 relativ zur Schaltscheibe 7 drehbar ist und dabei das Verriegelungselement 12a in eine deblockierende Position überführt, insbesondere gegen die Wirkung des ersten Kraftspeichers 11 in die Schaltscheibe 7 zurückschiebt. In der Fig. 1 ist die deblockierende Position des Verriegelungselements 12a dargestellt.
Die Fig. 2 zeigt den Sicherheitsschalter 1 in der gleichen Konfiguration wie in der Fig. 1 dargestellt, diesmal allerdings mit separat dargestelltem Betätiger 5, wobei die deblockierende Position des Verriegelungselements 12a der Fig. 1 beibehalten und dadurch erreicht ist, dass das Entriegelungselement 14a gegenüber der die Schaltscheibe 7 blockierenden Ausgangsposition relativ zur Schaltscheibe 7 um einen Winkelbetrag von beispielsweise etwa 15° im Uhrzeigersinn gedreht wurde. Dies ist dadurch erreicht, dass der Betätiger 5 an seinem der Schaltscheibe 7 zugewandten Ende einen U-förmigen Quersteg 15 aufweist, der an seinen beiden Enden jeweils eine in Richtung auf die Schaltscheibe 7 bzw. das Entriegelungselement 14a bzw. 14b vorspringende Nase 15a, 15b aufweist.
In einem ersten Bewegungsabschnitt beim Einführen des Betätigers 5 ist die Nase 15a in Anlage an der vom Entriegelungselement 14a ausgebildeten Flanke 16 und dreht infolge der Einführbewegung das Entriegelungselement 14a relativ zur im ersten Bewegungsabschnitt noch unverlagerten Schaltscheibe 7. Erst in einem sich daran anschließenden zweiten Bewegungsabschnitt kommt das Mittelstück des Querstegs 15 in Anlage an die Flanke 17 der Schaltscheibe 7 und beim weiteren Einführen des Betätigers werden Schaltscheibe 7 und Entriegelungselement 14a gemeinsam im Uhrzeigersinn bewegt.
Die im Betätiger 5 vorgesehene Öffnung 18 ist für den Durchtritt der Schaltscheibe 7 bzw. des Entriegelungselements 14a beim vollständigen Einführen des Betätigers 5 in den Sicherheitsschalter 1 vorgesehen. Sowohl die Schaltscheibe 7 als auch das Entriegelungselement 14a sind so ausgestaltet, dass der Sicherheitsschalter 1 gleichwirkend sowohl über den ersten Einführungsschlitz 4 als auch über den zweiten Einführungsschlitz 6 betätigt werden kann und dabei die Schaltscheibe 7 in übereinstimmender Drehrichtung bewegt wird. Alternativ oder ergänzend wäre es möglich, den zweiten Einführschlitz 6 nahe dem dem ersten Einführschlitz 4 zugewandten Rand des Gehäusedeckels 3 vorzusehen und demzufolge die Kurvenscheibe 7 je nach Wahl des Einführschlitzes 4, 6 in beide Drehrichtungen zu drehen.
Das Entriegelungselement 14a weist eine Öffnung 20 für den Durchtritt des Verriegelungselements 12a auf. Die Öffnung 20 erstreckt sich im Wesentlichen bogenförmig um die Drehachse 8 mit einem Winkelbetrag von beispielsweise etwa 45°. Die Öffnung 20 ist dabei im dargestellten Ausführungsbeispiel vom radialen Ende des im Wesentlichen scheibenförmigen Entriegelungselements 14a zurückversetzt und weist einen geschlossenen Rand 21 auf. Alternativ hierzu kann der Rand der Öffnung 20 auch mindestens teilweise offen sein, insbesondere radial außen offen sein. Ein geschlossener Rand kann beispielsweise bei einer Ausführung des Entriegelungselements 14a in Kunststoff vorteilhaft sein, wogegen ein offener Rand bei einer Ausführung in Metall vorteilhaft sein kann. Weiterhin kann der mit dem Verriegelungselement 12a zusammenwirkende Randabschnitt der Öffnung 20 auch durch die Kontur des Entriegelungselements 14a gebildet sein, so dass die Öffnung 20 als radial einschneidende, in Umfangsrichtung geeignet geformte und sich in Axialrichtung erstreckende Nut ausgebildet ist.
Die Öffnung 20 weist zwei zusammenhängende Bereiche mit unterschiedlich großen Öffnungen auf. Ein erster Bereich 22 der Öffnung 20 weist eine Weite auf, die ausreichend für einen die Schaltscheibe 7 blockierenden Eingriff des Verriegelungselements 12a in die Ausnehmung 13a ins Gehäuse ist. Der sich daran anschließende zweite Bereich 23 der Öffnung 20 ist demgegenüber ausreichend klein, um das Verriegelungselement 12a in seiner deblockierenden Position zu halten. Wesentlich im dargestellten Ausführungsbeispiel ist dabei, dass die mit dem Verriegelungselement 12a zusammenwirkenden Randabschnitte der beiden Bereiche 22, 23 unterschiedliche Abstände zur Drehachse 8 aufweisen.
Das Verriegelungselement 12a und/oder das Entriegelungselement 14a, letzteres insbesondere im Bereich der Öffnung 20, weisen eine Schrägfläche auf, durch welche die Drehbewegung des Entriegelungselements 14a in eine Axialbewegung des Verriegelungselements 12a umlenkbar ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Verriegelungselement 12a einen konischen Abschnitt 24 auf, der mit der im Wesentlichen zylindrischen Öffnung 20 im Entriegelungselement 14a zusammenwirkt.
Die Fig. 3 zeigt den Sicherheitsschalter 1 der Fig. 2 mit abgenommenem Entriegelungselement 14a. Dadurch ist der zweite Kraftspeicher sichtbar, der als Torsionsfeder 25 ausgeführt und um die Achse 8 herum angeordnet ist. Ein erster, in der Darstellung der Fig. 3 nicht sichtbarer Schenkel der Torsionsfeder 25 ist in Anlage an der Schaltscheibe 7. Ein zweiter Schenkel 26 der Torsionsfeder 25 ist an seinem Ende axial abgewinkelt und greift in eine Bohrung 27 des Entriegelungselements 14a ein. Die Torsionsfeder 25 bewirkt die Rückstellkraft auf das Entriegelungselement 14a beim Herausziehen des Betätigers 5 aus dem Sicherheitsschalter 1.
Das Verriegelungselement 12a weist zwei zylindrische, insbesondere kreiszylindrische Abschnitte auf, die über den konischen Abschnitt 24 miteinander verbunden sind.
Die Fig. 4 zeigt eine gegenüber den Darstellungen der Figuren 1 bis 3 um 90° gedrehte perspektivische Ansicht eines Schnitts durch den Sicherheitsschalter 1, wobei das Verriegelungselement 12a in seiner blockierenden Position dargestellt ist, in der es mit seinem zylindrischen Endabschnitt 12c in die im dargestellten Ausführungsbeispiel hohlzylindrische Ausnehmung 13a eingreift, die vom Kopfgehäuseteil 2 einstückig ausgebildet ist. Wie aus dieser Darstellung zu entnehmen ist, ist zu beiden Seiten der Schaltscheibe 7 je ein Entriegelungselement 14a, 14b angeordnet. Die vorzugsweise spiegelsymmetrischen Entriegelungselemente 14a, 14b wirken mit jeweils mindestens einem Verriegelungselement 12a, 12b zusammen. Die beiden Verriegelungselemente 12a, 12b sind an ihren einander abgewandten Enden für den Eingriff in die jeweils zugeordnete Ausnehmung 13a, 13b identisch ausgebildet. An den einander zugewandten Enden sind die Verriegelungselemente 12a, 12b jeweils zylindrisch, insbesondere hohlzylindrisch ausgebildet und greifen teleskopartig ineinander. Innerhalb des so gebildeten Hohlraums ist ein gemeinsamer erster Kraftspeicher 11 angeordnet, der beim Aufeinanderzubewegen der beiden Verriegelungselemente 12a, 12b mechanische Energie speichert.
Der Schaltstößel 28, der an seinem der Kurvenscheibe 7 entfernten und in der Fig. 4 nicht dargestellten Ende elektrische Kontaktelemente trägt, ist in dem Sicherheitsschalter 1 axial beweglich geführt und in Anlage an eine von der Schaltscheibe 7 ausgebildeten Umfangsfläche 29 gehalten.
Die Achse 8 der Schaltscheibe 7 und der Entriegelungselemente 14a, 14b verläuft dabei quer zur Längsachse 30 des Schaltstößels 28 und vorzugsweise auch quer zu den durch die Einführschlitze 4, 6 vorgegebenen Einführrichtungen des Betätigers 5.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Schalten einer elektrischen Verbindung in Abhängigkeit des Zustandes einer zu überwachenden Einrichtung, insbesondere Sicherheitsschalter (1) für eine Schutzeinrichtung, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse (2, 3) aufweist, in dem eine Schaltscheibe (7) um eine Achse (8) drehbar gelagert ist und in das ein Betätiger (5) zum Auslösen eines Schaltvorgangs einführbar ist, und einer Verriegelungseinrichtung zum Blockieren der Schaltscheibe (7), wobei die Verriegelungseinrichtung ein in der Schaltscheibe (7) geführtes und gegen die Wirkung eines ersten Kraftspeichers (11) bewegbares Verriegelungselement (12a, 12b) aufweist, das in einer die Schaltscheibe (7) blockierenden Position in Eingriff mit einer zugeordneten Ausnehmung (13a, 13b) in dem Gehäuse (2, 3) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung ein neben der Schaltscheibe (7) angeordnetes drehbares Entriegelungselement (14a, 14b) aufweist, das beim Einführen des Betätigers (5) relativ zur Schaltscheibe (7) drehbar ist, und dass beim Drehen des Entriegelungselements (14a, 14b)
    das Verriegelungselement (12a, 12b) gegen die Wirkung des ersten Kraftspeichers (11) parallel zur Achse (8) in die Schaltscheibe (7) zurückschiebbar ist und damit in eine deblockierende Position überführbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Entriegelungselement (14a, 14b) eine Öffnung (20) für den Durchtritt des Verriegelungselement (12a, 12b) aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (20) sich um die Drehachse (8) erstreckt und zwei Bereiche (22, 23) aufweist, deren Ränder unterschiedliche Abstände zur Drehachse (8) haben.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (20) nach radial außen offen ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gegenzeichnet, dass die Öffnung (20) einen geschlossenen Rand (21) und zwei zusammenhängende Bereiche (22, 23) mit unterschiedlich großen Weiten aufweist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Bereich (22) der Öffnung (20) eine Weite aufweist, die ausreichend für einen die Schaltscheibe (7) blockierenden Eingriff des Verriegelungselements (12a, 12b) in die Ausnehmung (13a, 13b) im Gehäuse (2, 3) ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (12a, 12b) und/oder das Entriegelungselement (14a, 14b) eine Schrägfläche aufweisen, durch welche die Drehbewegung des Entriegelungselements (14a, 14b) in eine Axialbewegung des Verriegelungselements (12a, 12b) umlenkbar ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (12a, 12b) einen konischen Abschnitt (24) für das Zusammenwirken mit dem Entriegelungselement (14a, 14b) aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zu beiden Seiten der Schaltscheibe (7) je ein Entriegelungselement (14a, 14b) angeordnet ist, dass die Entriegelungselemente (14a, 14b) mit jeweils mindestens einem Verriegelungselement (12a, 12b) zusammenwirken, und dass die auf gegenüberliegenden Seiten der Schaltscheibe (7) einander zugeordneten Verriegelungselemente (12a, 12b) einen gemeinsamen ersten Kraftspeicher (11) aufweisen.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltstößel (28), der elektrische Kontaktelemente trägt, in dem Gehäuse (2, 3) axial beweglich geführt und in Anlage an eine Umfangsfläche (29) der Schaltscheibe (7) gehalten ist, und dass die Achse (8) der Schaltscheibe (7) quer zur Längsachse (30) des Schaltstößels (28) angeordnet ist.
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