EP2235729A1 - Safety switch having a hold-closed function for positive opening of contact elements, and method for positive opening of contact elements of a safety switch with a locking function - Google Patents

Safety switch having a hold-closed function for positive opening of contact elements, and method for positive opening of contact elements of a safety switch with a locking function

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Publication number
EP2235729A1
EP2235729A1 EP08707383A EP08707383A EP2235729A1 EP 2235729 A1 EP2235729 A1 EP 2235729A1 EP 08707383 A EP08707383 A EP 08707383A EP 08707383 A EP08707383 A EP 08707383A EP 2235729 A1 EP2235729 A1 EP 2235729A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
safety switch
locking
plunger
housing
drive head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08707383A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Werner Puri
Joachim Seidl
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP2235729A1 publication Critical patent/EP2235729A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H01H27/007—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 switch being lockable by remote control, e.g. by electromagnet

Definitions

  • Safety switch with tumbler function for positive opening of contact elements as well as method for forced opening of contact elements of a safety switch with interlocking function
  • the present invention relates to safety switches with tumbler function, comprising a movably held push element for positively opening or closing contact elements, at least one locking element for locking and unlocking the push element element, and a housing. Furthermore, the invention relates to a method for positive opening or closing of contact elements of a safety switch with Zuroissfunktion, the safety switch identifies a movably mounted plunger element and at least one locking element for locking and unlocking the plunger element, and the use of a safety switch.
  • Safety switches with tumbler function are widely known and provide protection devices. They ensure that protective elements, such as protective doors, protective grids, sliding doors and other covers, are kept closed as long as a dangerous condition exists.
  • the objects of such safety switches with tumbler function is, on the one hand, the release of a machine or process in closed and locked, i. locked, safety switch. On the other hand, the machine or the process should be blocked with an opened safety switch, i. A current flow should be prevented. Furthermore, monitoring of the locking or the tumbler by the safety switch should be ensured.
  • Such known safety switches consist of a
  • Basic design ie a housing, with a drive head and a separate actuator.
  • the basic design with drive head can be constructed in one or more parts and contains the Switching contacts, ie the contact elements.
  • the drive head has one or more openings into which the actuator must be inserted to close the switch contacts.
  • the safety switch is usually mounted on the frame of a fixed guard, the actuator on the movable guard, i. for example, on the movable safety door, through which the protective device can be closed.
  • the actuator In the safe state of the system, with the danger zone being shielded by the protective device, the actuator is plugged into the drive head of the safety switch. If the protective element, for example the protective door, is opened, the actuator is simultaneously pulled out of the drive head. As a result, the safe switching contact is forcibly opened and the system is switched off or brought into a safe state.
  • a safety switch for forcibly switching off the power supply when removing a protective cover of a machine or the like and for switching on the power supply when closing the protective cover by means of an integral with the protective cover actuator described.
  • the actuator is inserted through an opening in the housing of the safety switch and led to a ratchet wheel of the drive head.
  • the operator engages in at least one recess of the ratchet wheel in order to rotate it.
  • the rotation of the switching wheel can only take place when the locking elements which prevent rotation of the switching wheel, are transferred to an unlocked position.
  • the operator has a special key-like shape.
  • the Heidelbergradkod ist prevents irregular activation of the safety switch, for example, by simple means such as paper clips, pins, sterendmoser, etc., arranged by the side of the ratchet wheel, spring-loaded locking latch, which engage positively in the ratchet wheel and thus hold this in a defined end position.
  • the locking elements In order to insert the actuator in the drive head, the locking elements must first be pushed aside and thus the Heidelbergradfix ist be repealed. Only then can the actuator be fully inserted into the drive head, the ratchet wheel rotated and thus the open NC contact be brought into the closed position.
  • ratchet coding i. Locking elements
  • the switching wheel if the actuator is not inserted, for example, by vibration and shock loading or by manipulation of the operating personnel in an undefined position and thus represent an extremely large security risk. An installation or a process could then start despite the opened protective device.
  • the locking elements are designed as a locking bolt and move in linear guides, which are very susceptible to dirt.
  • locking bolts can be glued into the end positions and no longer be pushed back by the locking bolt springs when pulling out the actuator when the corresponding protective element was closed for a long time.
  • soiling penetrates through the openings in the housing of the safety switch when the actuator is not plugged into the safety switch.
  • the locking elements are also prone to icing due to the guides.
  • the locking elements are always susceptible to distortion, protruding ejectors, distortion or the like, and are thus always subject to a latent risk of being unable to carry out the coding function.
  • Such locking Elements are constructed as assemblies and consist of one or more locking members and additional springs which press the locking members in the locked position. The complex design results in high assembly and parts costs.
  • the necessary guides cause high tooling costs due to complicated tools.
  • the object of the invention is to provide a safety switch with Zuroissfunktion that circumvents the disadvantages listed above.
  • the safety switch should be particularly simple, robust and cost-effective and safe against manipulation and contamination. Furthermore, a method for the forced opening or closing of contact elements of a safety switch with Zuongstechnik is to be created that allows easy and reliable contact or a secure opening of the contact elements. Furthermore, a simple use of such a safety switch should be created.
  • a safety switch with tumbler function comprising a movably held plunger element for positive opening or closing contact elements, at least one locking element for locking and unlocking the plunger element, and a housing, wherein for actuating the plunger element by an actuating element, the plunger element is held feasible guide along an opening in the housing of the safety switch, wherein one end of the plunger element outside the housing in operative connection with the actuating element can be brought and the other end of the plunger element within the housing in operative connection with the at least one locking element stands, solved.
  • a safety switch with Zuroissfunktion comprising a movably held plunger element for positive opening or closing of contact elements, at least one locking element for locking and unlocking the plunger element, and a housing
  • the safety switch has a standard drive head, which is for actuating the plunger element the outside of the housing of the safety switch is arranged facing the plunger element, wherein the standard drive head is actuated by an actuating element, and wherein the plunger element is held feasible along an opening in the housing of the safety switch, wherein one end of the plunger element in operative connection with the standard drive head and the other End of the plunger element is in operative connection with the at least one locking element, solved.
  • the plunger element is actuated directly by the actuator or a structurally simple trained standard drive head, as it is known in position switches is placed on the safety switch.
  • the plunger element is held feasible along an opening in the housing of the safety switch.
  • One end of the plunger element can be brought into operative connection outside the housing directly with the actuating element and can thus be moved vertically.
  • the other end of the plunger element is within the housing in operative connection with the at least one locking element. If the locking element in its locking position, the plunger element can not be moved, so that the contact elements can not be closed. If the locking element is unlocked, the actuating element can move the plunger element and the contact elements can be closed.
  • this has a standard drive head, which is arranged facing the plunger element for actuating the plunger element on the outside of the housing of the safety switch.
  • the standard drive head is operable by an actuator, and the plunger member is maintainably guided along an opening in the housing of the safety switch.
  • One end of the plunger element is in operative connection with the standard drive head and the other
  • End of the plunger element is in operative connection with the at least one locking element.
  • This standard drive head is in this case at the safety switch, i. on the outside of a housing element of the safety switch, arranged that the standard drive head is in operative connection with the movably mounted plunger element of the safety switch.
  • the movably mounted plunger element is guided through an opening of the housing of the safety switch.
  • the plunger element can be sealed along the opening glide so that no soiling can get inside the safety switch.
  • the plunger element can also lie completely within the housing of the safety switch.
  • the plunger element is moved up and down by a separate element, usually an axle.
  • the separate element is in operative connection with the plunger element and the arranged on the outside of the housing of the safety switch standard drive head.
  • the separate element slides through the opening of the housing of the safety switch.
  • the separate element is sealed so that no contaminants can get into the interior of the safety switch.
  • the plunger element of the safety switch is used for forced open or close the contact elements.
  • the contact elements have a fixed contact and a movable contact coupled to the plunger element. It is also conceivable that a plurality of fixed contacts and a corresponding number of movable contacts are provided.
  • the standard drive head can be actuated by means of an actuating element, for example an actuating ruler or a cam.
  • the actuating element is assigned to the standard drive head such that the actuating element actuates the standard drive head when the protective element on which the actuating element is arranged, for example, is moved or opened.
  • the safety switch is assigned in this case a fixed component of a protective device, such as a housing wall or a door frame.
  • the actuating element is arranged on a movable protective element, which can securely close an opening in the protective device, usually a room or a housing.
  • the actuating element can be arranged on the fixed component of the protective device, for example a housing wall or a door frame, while the safety switch is arranged on the movable protective element.
  • the contact elements of the safety switch are closed, so that a current can flow over them. If the movable protective element is moved, for example a protective door opened, the flow of current should be interrupted, that is, there should be a forced opening of the contact elements of the safety switch.
  • the actuating element During a movement of the protective element, for example a linear displacement, a rotary or pivoting movement, the actuating element actuates the standard drive head. The latter in turn actuates the plunger element of the safety switch, which is pushed downwards by the standard drive head, ie in the direction of the interior of the safety switch. By this movement of the plunger element, the contact elements of the safety switch are opened and thus the current flow forcibly interrupted.
  • the safety switch has at least one locking element for locking and unlocking the plunger element.
  • the at least one locking element is arranged inside the safety switch. In the locked state, the locking element prevents movement of the plunger element. In the unlocked state, the locking element does not block a movement of the plunger element, so that the contact elements of the safety switch can be opened.
  • the at least one locking element may, for example, be a spring force locking element or a magnetic force locking element. Spring force locking or magnetic force locking elements are known in the art. But other known locking elements can be used.
  • the locking or unlocking of the locking element thus allows the opening or non-opening of the protective element of the protective device, which protects the system or a process. If the plunger element is not moved can, the standard drive head and thus the protective element can not be moved. If the locking element releases the movement of the plunger element, the standard drive head and thus the protective element can be moved.
  • the invention is based on the idea that a safety switch in which a plunger element is movably mounted and which has at least one locking element for blocking or releasing the movement of the plunger element is combined with a standard drive head arranged on the safety switch.
  • This eliminates the complicated separate actuator that must be inserted into the interior of the safety switch to operate this. Furthermore, no complicated ratchet, with recordings for the separate actuator required.
  • the housing of the safety switch forms, so to speak, the interface between the part of the safety switch in which the plunger element, the at least one locking element and the contact elements are arranged, and the standard drive head, via which the plunger element can be moved.
  • the at least one locking element ensures that the plunger element or the standard drive head can only be moved by an unlocking pulse and thus the protective element, for example the protective door, can only be opened after the unlocking pulse.
  • Standard drive heads are tamper-proof due to the design as separate actuators. It is not possible to override the safety switch with another separate actuator or with screwdrivers, paper clips, etc. A complex coding is also not required because a significantly simpler structure compared to separate actuators is made possible by the elimination of the complicated design ratchet wheel. Standard driving heads do not protrude into the working space, such as actuators according to the prior art, whereby the risk of accidents can be reduced. Standard drive heads are less prone to soiling, icing, damage, etc. Furthermore, standard drive heads can be constructed almost arbitrarily robust design and have a high tolerance insensitivity. The assignment of the actuating element, for example the actuating ruler, to the
  • Standard drive head is much easier to design than with separate actuators, in which the actuator must arrive exactly in the ratchet wheel and the locking of the arranged in the safety switch drive head. Due to the wide variety of standard drive heads, these can be used for a wide variety of applications.
  • the actuator may be considered as a separate part. However, the actuating element is preferably part of the safety stop switch.
  • a safety switch wherein the standard drive head is a roller tappet, a roller lever, an angle roller lever, a pivot lever, a tip tappet, a ball tappet, a rod lever or a rotary drive.
  • Such trained standard drive heads can be easily operated.
  • such standard drive heads are very robust.
  • Such a safety switch is preferably used in conjunction with sliding doors.
  • an actuating element in particular in the form of an actuating ruler, can preferably be arranged on a sliding door. The actuator serves to actuate the standard drive head. That is, the sliding door is moved, presses the actuator on the standard drive head, which in turn moves the plunger element directly or indirectly, in particular pushes into the interior of the safety switch.
  • the actuating element is arranged on a fixed component of the protective device, on which the sliding door is slidably mounted, while the safety switch is fixed to the standard drive head on the movable sliding door.
  • Standard drive heads such as tip tappets, roller tappets, roller lever and angle roller lever drive heads, are preferably used on sliding doors to which an operating ruler is often mounted to operate the safety switch. In such sliding doors, low locking forces of the locking element of the safety switch are sufficient to ensure a secure locking of the protective door. In principle, however, any standard drive head can be blocked.
  • the actuating element can be designed in various ways.
  • An advantage of the actuator to be used is that it can be made very simple compared to a separate actuator to a standard drive head, such as a roller tappet, a roller lever, an angle roller lever, a pivot lever, a tappet, a ball tappet, a rod lever or to operate a rotary drive.
  • the actuating element of the safety switch is an actuating ruler, a protective door, a protective door frame, a protective flap or a safety fence.
  • Actuating ruler is preferably used in particular in displaceable protective elements, such as sliding doors.
  • the actuating element can also be designed as a round or longitudinal cam.
  • As an actuating element all elements are used, which allow to operate a standard drive head described above.
  • the standard drive head can be formed, for example, from metal or plastic or from a combination of metal and plastic.
  • a safety switch is preferred in which the contact elements and the at least one locking element are arranged in the housing of the safety switch.
  • the plunger element may be movably mounted along an opening in the housing.
  • the standard drive head is preferably detachably fastened to the plunger element on the outside of the housing of the safety switch and is in operative bond with the plunger element.
  • the standard drive head is directly in operative connection with the plunger element of the safety switch.
  • a safety switch is preferred in which the plunger element, the contact elements and the at least one locking element are arranged in a housing of the safety switch, wherein a separate element is further provided, which is movably mounted along an opening in the housing, and at the standard drive head facing the separate element is releasably secured to the outside of the housing of the safety switch, and wherein the standard drive head is in operative connection with the separate element and the plunger element.
  • the standard drive head is indirectly, i. via the separate element, in operative connection with the plunger element of the safety switch.
  • the separate element thus forms a connection between the standard drive head and the plunger element.
  • the separate element can, for example, be an axle with a respective attachment possibility at the ends of the axle.
  • the at least one locking element of the safety switch is designed as a spring force locking element or as a magnetic force locking element. Other locking elements are also used.
  • the object is achieved by a method for positively opening or closing contact elements of a safety switch with a restraint function, wherein the safety switch has a movably mounted tappet element and at least one locking element for locking and unlocking the tappet element, wherein the plunger element is actuated by an actuating element, wherein the plunger element is held feasible along an opening in the housing of the safety switch, and wherein one end of the plunger element outside the housing in operative connection with the actuating element can be brought and the other end of the plunger element within the housing in operative connection with the at least one locking element, solved.
  • the plunger element is actuated directly by the actuating element. In this case, the actuating element can move the plunger element vertically when the locking element releases the movement.
  • the object is also achieved by a method for positively opening or closing contact elements of a safety switch with tumbler function, wherein the safety switch identifies a movably mounted plunger element and at least one locking element for locking and unlocking the plunger element, wherein the plunger element by a standard drive head, on the outside of
  • Housing of the safety switch is arranged facing the plunger element is actuated, wherein the plunger element is held feasible along an opening in the housing of the safety switch, and wherein one end of the plunger element in operative connection with the standard drive head and the other end of the plunger element in operative connection with the at least one Locking element is and wherein the operation of the standard drive head by means of an actuating element, solved.
  • the movement of the plunger element is effected by the movement of the standard drive head, which in turn is actuated by the actuating element.
  • the plunger element can be indirectly moved directly through the standard drive head or via a separate element, for example a connecting axle.
  • Such a method makes it possible in a simple manner to forcibly open or close the contact elements of a safety switch.
  • the operation of the standard drive head by the actuator is easier to carry out than the operation of a trained with a ratchet drive head.
  • the introduction of a specially designed actuator into the ratchet wheel of an internal drive head is significantly more difficult than the actuation of supply of the outside of the housing of the safety switch arranged standard drive head.
  • the actuation of the standard drive head outside the housing of the safety switch is in particular easier because a standard drive head can be made much more robust and the actuator must not be threaded through an opening in the housing of the safety switch.
  • the actuating element ensures a movement of the lever, tappet or the displaceable or rotatable rod arranged in the standard drive head, which is in operative connection with the tappet element.
  • the lever or the plunger or the rod of the standard drive head may be spring loaded.
  • the plunger element can be blocked by at least one locking element. This blocking does not take place by the actuating element, as in the case of the actuators according to the prior art, but separately.
  • the at least one locking element prevents depression of the plunger element by the standard drive head when it has assumed its locking position.
  • the at least one locking element For positive opening of the contact elements, the at least one locking element must first be unlocked. Only after unlocking the plunger element can be moved by the standard drive head such that the contact elements open.
  • the standard drive head does not require coding.
  • the coding of the at least one locking element can be made simpler, since only a special key for locking or unlocking of the locking element is required.
  • a more complex actuator is required, which must be used to operate the ratchet wheel of the inner drive head and at the same time to lock or unlock the locking element.
  • a method for positively opening or closing contact elements of a safety switch with a restraint function wherein the safety switch has a movably mounted ram element and at least one locking element. ment for locking and unlocking the plunger element, wherein the plunger element is actuated by a standard drive head, which is arranged on the safety switch, and wherein the actuation of the standard drive head takes place by means of an actuating element, in which to perform the method, a safety switch according to the first Aspect of the invention is provided.
  • the last aspect of the invention relates to the use of such a safety switch according to the first aspect of the invention
  • the Invention for forcibly switching off a circuit when opening a movable protective element.
  • the movable protective element closes or opens the access to a system or to a process.
  • the system or the process should be forced off when the movable protection element is opened. This is ensured by the specially designed safety switch.
  • a safety switch in which the safety switch on the protective element and the actuating element on a fixed component of a protective device, on which the protective element is movably mounted, is arranged.
  • the safety switch can be used such that the actuating element on the protective element and the safety switch on a fixed component of a protective device to which the protective element is movably mounted, is arranged.
  • the fixed component of the protective device can be, for example, a wall element, which forms a closed housing or a closed space together with the protective element.
  • a part of the fixed component may be formed, for example, as a door frame.
  • the use of the safety switch is not limited to these examples.
  • Such a safety switch can be fixed to any possible protective element, such as a protective door, a protective grille, a protective flap, a sliding door, a protective fences and other covers and the corresponding fixed components on which these protective elements are arranged.
  • a protective element such as a protective door, a protective grille, a protective flap, a sliding door, a protective fences and other covers and the corresponding fixed components on which these protective elements are arranged.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a safety switch.
  • a safety switch 1 is shown schematically.
  • the safety switch 1 has a plunger element 2, which can be movably guided through an opening 6 in the housing 5 of the safety switch 1.
  • the safety switch 1 has a locking element 3, which is arranged within the housing 5 of the safety switch 1 on. Depending on its position, the locking element 3 can block or release the movement of the plunger element 2. If the locking element 3 releases the movement of the plunger element and if the plunger element 2 is pressed into the interior of the safety switch 1, then the contact elements 4 arranged within the safety switch 1 are opened.
  • the contact elements 4 have at least one movable contact coupled to the plunger element 2 and at least one fixed contact.
  • the at least one movable contact and the at least one fixed contact are conductively connected to one another when the plunger element 2 assumes its end position, in which it protrudes as far as possible out of the opening 6 of the housing 5 of the safety switch 1.
  • the standard drive head 7 is assigned to the opening 6 in the housing 5 of the safety switch 1 and thus to the movably mounted plunger element 2.
  • the standard drive head 7 is designed as a roller lever in this embodiment.
  • the standard drive head 7 has a lever 8 which is movably articulated. At the free end of the lever 8, a roller 9 is provided.
  • Lever 8 of the standard drive head 7 the plunger element 2 is pressed into the interior of the housing of the safety switch 1, thereby opening the contact elements 4.
  • the lever 8 of the standard drive head 7 is pivoted so that an actuating element 10 is moved along the roller of the standard drive head 7. Due to the special arrangement or design of the actuating element 10, the lever 8 of the standard drive head 7 is pivoted.
  • the actuating element 10 is preferably fastened to a movable protective element and the safety switch 1 to a fixed component of a protective device, on which the protective element is movably mounted.
  • the actuating element 10 is guided along the roller 9 of the lever 8 of the standard drive head 7, whereby the actuating element 10 pivots the lever 8 during the forwarding of the actuating element 10.
  • the lever 8 pushes the plunger element 2 through the opening 6 in the housing 5 of the safety switch 1 in the interior of the safety switch 1 and thereby opens the contact elements 4.
  • the movement of the plunger element 2 only works if the locking element 3 of the safety switch 1 the Tappet element 2 not blocked. Accordingly, when the plunger element 2 is blocked by the locking element 3, the protective element, i. For example, the guard door, not be opened, that the lever 8 of the standard drive head 7 can not be pivoted.
  • Such a safety switch 1 with tumblers keeps the separating guard, ie the protective element, in the closed position. It is always used when the dangerous machine function has not ended after the safety guard has been opened before a person can reach the danger point, eg during long follow-up times of the machine. Due to the guard locking, the protective device remains closed until the hazardous condition has ended.
  • Another field of application of such a safety switch 1 with tumbler is the machine protection. Safety switches with guard locking are often used even if undefined interruptions in the production process are to be avoided for reasons of process reliability.
  • Safety switches 1 with spring-actuated tumbler remain locked to the entire machine even in the event of a power failure, thus keeping a protective door open even during the

Abstract

The present invention relates to a safety switch with a hold-closed function, having a plunger element, which is held such that it can move, for positive opening and closing of contact elements, at least one locking element for locking and unlocking the plunger element, and a housing. The invention also relates to a method for positive opening and closing of contact elements of a safety switch with a hold-closed function, and to the use of a safety switch such as this.

Description

Beschreibungdescription
Sicherheitsschalter mit Zuhaltungsfunktion zum Zwangsöffnung von Kontaktelementen sowie Verfahren zum Zwangsöffnen von Kontaktelementen eines Sicherheitsschalters mit VerriegelungsfunktionSafety switch with tumbler function for positive opening of contact elements as well as method for forced opening of contact elements of a safety switch with interlocking function
Die vorliegende Erfindung betrifft Sicherheitsschalter mit Zuhaltungsfunktion, aufweisend ein beweglich gehaltenes Stö- ßelelement zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen, wenigstens ein Verriegelungselement zum Verriegeln und Entriegeln des Stößelelementes, und ein Gehäuse. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen eines Sicherheitsschalters mit Zuhaltungsfunktion, wobei der Sicherheitsschalter ein beweglich gelagertes Stößelelement und wenigstens ein Verriegelungselement zum Verriegeln und Entriegeln des Stößelelementes ausweist, sowie die Verwendung eines Sicherheitsschalters .The present invention relates to safety switches with tumbler function, comprising a movably held push element for positively opening or closing contact elements, at least one locking element for locking and unlocking the push element element, and a housing. Furthermore, the invention relates to a method for positive opening or closing of contact elements of a safety switch with Zuhaltungsfunktion, the safety switch identifies a movably mounted plunger element and at least one locking element for locking and unlocking the plunger element, and the use of a safety switch.
Sicherheitsschalter mit Zuhaltungsfunktion sind vielfach bekannt und stellen Schutzvorrichtungen dar. Sie bewirken, dass Schutzelemente, wie Schutztüren, Schutzgitter, Schiebetüren und andere Abdeckungen geschlossen gehalten werden, solange ein gefährlicher Zustand existiert. Die Aufgaben derartiger Sicherheitsschalter mit Zuhaltungsfunktion ist zum einen die Freigabe einer Maschine oder eines Prozesses bei geschlossenem und zugehaltenem, d.h. verriegeltem, Sicherheitsschalter. Zum anderen soll die Maschine bzw. der Prozess bei einem ge- öffneten Sicherheitsschalter gesperrt werden, d.h. ein Strom- fluss soll unterbunden werden. Ferner soll eine Überwachung der Verriegelung bzw. der Zuhaltung durch den Sicherheitsschalter gewährleistet sein.Safety switches with tumbler function are widely known and provide protection devices. They ensure that protective elements, such as protective doors, protective grids, sliding doors and other covers, are kept closed as long as a dangerous condition exists. The objects of such safety switches with tumbler function is, on the one hand, the release of a machine or process in closed and locked, i. locked, safety switch. On the other hand, the machine or the process should be blocked with an opened safety switch, i. A current flow should be prevented. Furthermore, monitoring of the locking or the tumbler by the safety switch should be ensured.
Solche bekannten Sicherheitsschalter bestehen aus einerSuch known safety switches consist of a
Grundbauform, d.h. einem Gehäuse, mit einem Antriebskopf sowie einem separaten Betätiger. Die Grundbauform mit Antriebskopf kann ein oder mehrteilig aufgebaut sein und enthält die Schaltkontakte, d.h. die Kontaktelemente. Der Antriebskopf weist eine oder mehrere Öffnungen auf, in welche der Betätiger zum Schließen der Schaltkontakte eingeführt werden muss.Basic design, ie a housing, with a drive head and a separate actuator. The basic design with drive head can be constructed in one or more parts and contains the Switching contacts, ie the contact elements. The drive head has one or more openings into which the actuator must be inserted to close the switch contacts.
Der Sicherheitsschalter ist in der Regel am Rahmen einer feststehenden Schutzvorrichtung montiert, der Betätiger an dem beweglichen Schutzelement, d.h. beispielsweise an der beweglichen Schutztüre, durch das die Schutzvorrichtung geschlossen werden kann. Im sicheren Anlagenzustand, wobei der Gefahrenbereich durch die Schutzvorrichtung abgeschirmt ist, ist der Betätiger in den Antriebskopf des Sicherheitsschalters gesteckt. Wird das Schutzelement, beispielsweise die Schutztüre, geöffnet, wird gleichzeitig der Betätiger aus dem Antriebskopf gezogen. Dadurch wird der sichere Schaltkontakt zwangsweise geöffnet und die Anlage abgeschaltet bzw. in einen sicheren Zustand gebracht.The safety switch is usually mounted on the frame of a fixed guard, the actuator on the movable guard, i. for example, on the movable safety door, through which the protective device can be closed. In the safe state of the system, with the danger zone being shielded by the protective device, the actuator is plugged into the drive head of the safety switch. If the protective element, for example the protective door, is opened, the actuator is simultaneously pulled out of the drive head. As a result, the safe switching contact is forcibly opened and the system is switched off or brought into a safe state.
Diese Sicherheitsschalter mit getrenntem Betätiger sind durch mehrere Anforderungen geprägt. Zum einen durch eine mindes- tens zweifache Kodierung und zum anderen durch die oftmals seitliche und optional die stirnseitige Betätigungsfunktion des Antriebskopfes aufwändig aufgebaut und damit anfällig gegenüber Verschmutzungen und Beschädigungen. Kodierung bedeutet dabei eine zusätzliche Sicherung, die gelöst werden muss, bevor der Betätiger seine Funktion erfüllen kann. D.h., der Betätiger greift nicht nur in den Antriebskopfs, d.h. beispielsweise in ein Schaltrad des Antriebskopfes, ein, sondern löst zuerst die zusätzlichen Sicherungen bzw. Sperrelemente. Zudem besteht ein latenter bauartbedingter Nachteil der Über- listung durch einen weiteren Betätiger, der bei geöffnetem Schutzelement, d.h. beispielsweise bei einer geöffneten Schutztüre, in den Antriebskopf eingesteckt und die Anlage bzw. den Prozess anschließend wieder in Betrieb genommen werden kann. Nachfolgend sind einige Beispiele bekannter innen- liegender Antriebsköpfe von Sicherheitsschaltern mit getrenntem Betätiger beschrieben. Die Umlenkung der Betätigerbewegung in eine zwangsweise Öffnung des oder der Schaltkontakte (s) erfolgt häufig mittels eines im Antriebskopf drehbar gelagerten Schaltrades, welche eine oder mehrere Ausnehmungen enthält, in die der Betätiger formschlüssig eingreift und gleichzeitig in Wirkverbindung mit einem den Schaltkontakt betätigenden Stößel steht. So wird/werden beim Herausziehen des Betätigers aus dem Antriebskopf der oder die Schaltkontakt (e) durch den Stößel geöffnet. Solche Sicherheitsschalter sind beispielsweise in der DE 3943376 Cl und der DE 33301090 C2 beschrieben.These safety switches with separate actuator are characterized by several requirements. On the one hand by at least two-fold coding and on the other by the often lateral and optionally the front-side actuation function of the drive head elaborately constructed and thus prone to contamination and damage. Coding means an additional fuse that must be solved before the actuator can fulfill its function. That is, the actuator engages not only in the drive head, ie, for example, in a ratchet wheel of the drive head, but first solves the additional fuses or locking elements. In addition, there is a latent design-related disadvantage of over-listing by another actuator, which can be plugged into the drive head when the protective element is open, ie, for example, with an opened protective door, and the system or process can then be put back into operation. Below are some examples of known internal drive heads of safety switches with separate actuator described. The reversal of the actuator movement in a forced opening of the switching contacts or (s) is often carried out by means of a rotatably mounted in the drive head switching wheel, which contains one or more recesses into which the actuator engages positively and at the same time is in operative connection with a switch contact actuating plunger. Thus, when the actuator is pulled out of the drive head, the switch contact (s) is opened by the plunger. Such safety switches are described, for example, in DE 3943376 C1 and DE 33301090 C2.
So ist aus der DE 3943376 Cl ein Sicherheitsschalter zum zwangsweisen Abschalten der Stromzufuhr beim Entfernen einer Schutzabdeckung von einer Maschine oder dergleichen und zum Einschalten der Stromzufuhr beim Schließen der Schutzabdeckung mittels eines mit der Schutzabdeckung fest verbundenen Betätigers beschrieben. Der Betätiger wird durch eine Öffnung im Gehäuse des Sicherheitsschalters eingeführt und zu einem Schaltrad des Antriebskopfes geführt. Dabei greift der Betä- tiger in zumindest eine Ausnehmung des Schaltrades ein, um dieses zu drehen. Die Drehung des Schaltrades kann jedoch nur erfolgen, wenn die Verriegelungselemente, die eine Drehung des Schaltrades verhindern, in eine entriegelte Position überführt sind. Um dies zu bewerkstelligen weist der Betäti- ger eine spezielle schlüsselartige Form auf. Beim Einschieben des Betätigers in die Öffnung des Gehäuses des Sicherheitsschalters drücken spezielle Bereiche des Betätigers die Verriegelungselemente zur Seite bevor der Betätiger in die Ausnehmung des Schaltrades eingeführt werden kann. Beim weiteren Einführen wird das Schaltrad gedreht und wodurch der in Wirkverbindung stehende Stößel bewegt werden kann, dass die Schaltkontakte geschlossen werden können. Wird der Betätiger aus dem Sicherheitsschalter entfernt, wird das Schaltrad in die andere Richtung gedreht, wodurch der Stößel derart bewegt wird, dass die Schaltkontakte voneinander gelöst werden, d.h. dass die Schaltkontakte bzw. die Kontaktelemente zwangsgeöffnet werden. Die Schaltradkodierung verhindert ein irreguläres Einschalten des Sicherheitsschalters, z.B. durch einfache Mittel wie Büroklammern, Stifte, Schraubenddreher usw. , durch die seitlich zum Schaltrad angeordnete, federbelastete Sperrriegel, welche in das Schaltrad formschlüssig eingreifen und dieses somit in einer definierten Endposition halten. Um den Betätiger in den Antriebskopf einführen zu können, müssen zuerst die Sperrelemente zur Seite gedrückt und somit die Schaltradfixierung aufgehoben werden. Erst dann kann der Betätiger vollständig in den Antriebskopf eingeführt, das Schaltrad gedreht und somit der geöffnete Öffnerkontakt in die geschlossene Position gebracht werden .Thus, from DE 3943376 Cl a safety switch for forcibly switching off the power supply when removing a protective cover of a machine or the like and for switching on the power supply when closing the protective cover by means of an integral with the protective cover actuator described. The actuator is inserted through an opening in the housing of the safety switch and led to a ratchet wheel of the drive head. In this case, the operator engages in at least one recess of the ratchet wheel in order to rotate it. However, the rotation of the switching wheel can only take place when the locking elements which prevent rotation of the switching wheel, are transferred to an unlocked position. To accomplish this, the operator has a special key-like shape. When inserting the actuator in the opening of the housing of the safety switch special areas of the actuator push the locking elements to the side before the actuator can be inserted into the recess of the ratchet wheel. Upon further insertion of the ratchet wheel is rotated and whereby the operative ram can be moved, that the switch contacts can be closed. If the actuator is removed from the safety switch, the ratchet wheel is rotated in the other direction, whereby the plunger is moved so that the switch contacts are released from each other, ie that the switch contacts or the contact elements are forcibly opened. The Schaltradkodierung prevents irregular activation of the safety switch, for example, by simple means such as paper clips, pins, Schraubenddreher, etc., arranged by the side of the ratchet wheel, spring-loaded locking latch, which engage positively in the ratchet wheel and thus hold this in a defined end position. In order to insert the actuator in the drive head, the locking elements must first be pushed aside and thus the Schaltradfixierung be repealed. Only then can the actuator be fully inserted into the drive head, the ratchet wheel rotated and thus the open NC contact be brought into the closed position.
Ohne Schaltradkodierung, d.h. Verriegelungselemente, kann das Schaltrad, wenn der Betätiger nicht eingeführt ist, zum Beispiel durch Schwing- und Schockbelastung oder durch Manipulation des Bedienpersonales in eine Undefinierte Stellung gelangen und somit ein extrem großes Sicherheitsrisiko darstellen. Eine Anlage oder ein Prozess könnte dann trotz geöffne- ter Schutzeinrichtung starten.Without ratchet coding, i. Locking elements, the switching wheel, if the actuator is not inserted, for example, by vibration and shock loading or by manipulation of the operating personnel in an undefined position and thus represent an extremely large security risk. An installation or a process could then start despite the opened protective device.
Alle bisher bekannten Schaltradkodierungen bzw. Verriegelungselemente weisen jedoch einige Nachteile auf. Die Verriegelungselemente sind als Sperrriegel ausgebildet und bewegen sich in linearen Führungen, welche sehr schmutzanfällig sind. So können beispielsweise Sperrriegel in den Endlagen verklebt und beim Herausziehen des Betätigers nicht mehr durch die Sperrriegelfedern zurückgedrückt werden, wenn das entsprechende Schutzelement längere Zeit geschlossenen war. Ver- schmutzungen dringen dabei insbesondere durch die Öffnungen in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters ein, wenn der Betätiger nicht in den Sicherheitsschalter eingesteckt ist. Die Verriegelungselemente sind aufgrund der Führungen ferner anfällig gegenüber einer Vereisung. Des Weiteren sind die Ver- riegelungselemente bauartbedingt immer anfällig gegen Vergra- tung, überstehende Auswerfer, Verzug oder Ähnliches und unterliegen somit immer einer latenten Gefahr die Kodierungsfunktion nicht ausführen zu können. Derartige Verriegelungs- elemente sind als Baugruppen aufgebaut und bestehen aus einem oder mehreren Sperrgliedern und zusätzlichen Federn, welche die Sperrglieder in die Sperrposition drücken. Durch die komplexe Bauart fallen hohe Montage- und Teilekosten an. Die nö- tigen Führungen verursachen hohe Werkzeugkosten aufgrund komplizierter Werkzeuge.However, all previously known Schaltradkodierungen or locking elements have some disadvantages. The locking elements are designed as a locking bolt and move in linear guides, which are very susceptible to dirt. For example, locking bolts can be glued into the end positions and no longer be pushed back by the locking bolt springs when pulling out the actuator when the corresponding protective element was closed for a long time. In particular, soiling penetrates through the openings in the housing of the safety switch when the actuator is not plugged into the safety switch. The locking elements are also prone to icing due to the guides. Furthermore, due to their design, the locking elements are always susceptible to distortion, protruding ejectors, distortion or the like, and are thus always subject to a latent risk of being unable to carry out the coding function. Such locking Elements are constructed as assemblies and consist of one or more locking members and additional springs which press the locking members in the locked position. The complex design results in high assembly and parts costs. The necessary guides cause high tooling costs due to complicated tools.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sicherheitsschalter mit Zuhaltungsfunktion zu schaffen, der die zuvor aufgeführten Nachteile umgeht. Der Sicherheitsschalter soll insbesondere einfach, robust und kostengünstig ausgebildet sowie gegenüber Manipulationen und Verschmutzungen sicher sein. Ferner soll ein Verfahren zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen eines Sicherheitsschalters mit Zuhaltungsfunktion ge- schaffen werden, dass eine einfache und zuverlässige Kontak- tierung bzw. eine sichere Öffnung der Kontaktelemente ermöglicht. Des Weiteren soll eine einfache Verwendung eines derartigen Sicherheitsschalters geschaffen werden.The object of the invention is to provide a safety switch with Zuhaltungsfunktion that circumvents the disadvantages listed above. The safety switch should be particularly simple, robust and cost-effective and safe against manipulation and contamination. Furthermore, a method for the forced opening or closing of contact elements of a safety switch with Zuhaltungsfunktion is to be created that allows easy and reliable contact or a secure opening of the contact elements. Furthermore, a simple use of such a safety switch should be created.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Sicherheitsschalter mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1, durch einen Sicherheitsschalter mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 2 , durch ein Verfahren zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen eines Sicherheitsschalters mit Zuhaltungsfunktion mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen 10 und 11 sowie durch die Verwendung eines derartigen Sicherheitsschalters gemäß dem Patentanspruch 13 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Be- Schreibung sowie der Zeichnung. Merkmale und Details die im Zusammenhang mit den Sicherheitsschaltern beschrieben sind gelten dabei selbstverständlich auch im Zusammenhang mit den Verfahren zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen eines Sicherheitsschalters mit Zuhaltungsfunktion sowie der Verwendung eines derartigen Sicherheitsschalters, und jeweils umgekehrt. Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe einerseits durch einen Sicherheitsschalter mit Zuhaltungsfunktion, aufweisend ein beweglich gehaltenes Stößelelement zum Zwangs- öffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen , wenigstens ein Verriegelungselement zum Verriegeln und Entriegeln des Stößelelementes, und ein Gehäuse, wobei zur Betätigung des Stößelelementes durch ein Betätigungselement das Stößelelement entlang einer Öffnung in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters führbar gehalten ist, wobei ein Ende des Stößelelementes au- ßerhalb des Gehäuses in Wirkverbindung mit dem Betätigungselement bringbar ist und das andere Ende des Stößelelementes innerhalb des Gehäuses in Wirkverbindung mit dem wenigstens einem Verriegelungselement steht, gelöst.This object is achieved by a safety switch with the features of the independent claim 1, by a safety switch with the features of the independent claim 2, by a method for positive opening or closing of contact elements of a safety switch with Zuhaltungsfunktion with the features of the independent claims 10th and 11 and solved by the use of such a safety switch according to claim 13. Further features and details of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawing. Features and details that are described in connection with the safety switches are of course also in connection with the method for forced opening or closing of contact elements of a safety switch with Zuhaltungsfunktion and the use of such a safety switch, and vice versa. According to the first aspect of the invention, the object is achieved on the one hand by a safety switch with tumbler function, comprising a movably held plunger element for positive opening or closing contact elements, at least one locking element for locking and unlocking the plunger element, and a housing, wherein for actuating the plunger element by an actuating element, the plunger element is held feasible guide along an opening in the housing of the safety switch, wherein one end of the plunger element outside the housing in operative connection with the actuating element can be brought and the other end of the plunger element within the housing in operative connection with the at least one locking element stands, solved.
Andererseits wird die Aufgabe durch einen Sicherheitsschalter mit Zuhaltungsfunktion, aufweisend ein beweglich gehaltenes Stößelelement zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen, wenigstens ein Verriegelungselement zum Verriegeln und Entriegeln des Stößelelementes, und ein Gehäuse, wobei der Sicherheitsschalter einen Standardantriebskopf aufweist, der zur Betätigung des Stößelelementes an der Außenseite des Gehäuses des Sicherheitsschalters dem Stößelelement zugewandt angeordnet ist, wobei der Standardantriebskopf durch ein Betätigungselement betätigbar ist, und wobei das Stößelelement entlang einer Öffnung in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters führbar gehalten ist, wobei ein Ende des Stößelelementes in Wirkverbindung mit dem Standardantriebskopf und das andere Ende des Stößelelementes in Wirkverbindung mit dem wenigstens einem Verriegelungselement steht, gelöst.On the other hand, the object is achieved by a safety switch with Zuhaltungsfunktion, comprising a movably held plunger element for positive opening or closing of contact elements, at least one locking element for locking and unlocking the plunger element, and a housing, wherein the safety switch has a standard drive head, which is for actuating the plunger element the outside of the housing of the safety switch is arranged facing the plunger element, wherein the standard drive head is actuated by an actuating element, and wherein the plunger element is held feasible along an opening in the housing of the safety switch, wherein one end of the plunger element in operative connection with the standard drive head and the other End of the plunger element is in operative connection with the at least one locking element, solved.
Der Kern der Erfindung liegt darin, dass kein Schaltrad an dem Antriebskopf innerhalb des Sicherheitsschalters und kein separater Betätiger benötigt werden. Anstatt dieser konstruktiv aufwendigen Elemente wird das Stößelelement direkt durch das Betätigungselement betätigt oder ein konstruktiv einfach ausgebildeter Standardantriebskopf, wie er bei Positionsschaltern bekannt ist, wird an dem Sicherheitsschalter angeordnet. Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsvariante des Sicherheitsschalters, ist das Stößelelement ist entlang einer Öffnung in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters führbar gehalten. Ein Ende des Stößelelementes ist außerhalb des Gehäuses direkt mit dem Betätigungselement in Wirkverbindung bringbar und kann so vertikal bewegt werden. Das andere Ende des Stößelelementes steht innerhalb des Gehäuses in Wirkverbindung mit dem wenigstens einem Verriegelungselement. Ist das Verriegelungselement in seiner Verriegelungsposition kann das Stößelelement nicht bewegt werden, so dass auch die Kontaktelemente nicht geschlossen werden können. Ist das Verriegelungselement entriegelt, kann das Betätigungselement das Stößelelement bewegen und die Kontaktelemente können ge- schlössen werden.The essence of the invention is that no ratchet wheel on the drive head within the safety switch and no separate actuator are needed. Instead of these structurally complex elements, the plunger element is actuated directly by the actuator or a structurally simple trained standard drive head, as it is known in position switches is placed on the safety switch. According to a first preferred embodiment of the safety switch, the plunger element is held feasible along an opening in the housing of the safety switch. One end of the plunger element can be brought into operative connection outside the housing directly with the actuating element and can thus be moved vertically. The other end of the plunger element is within the housing in operative connection with the at least one locking element. If the locking element in its locking position, the plunger element can not be moved, so that the contact elements can not be closed. If the locking element is unlocked, the actuating element can move the plunger element and the contact elements can be closed.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsvariante des Sicherheitsschalters weist dieser einen Standardantriebskopf auf, der zur Betätigung des Stößelelementes an der Außenseite des Gehäuses des Sicherheitsschalters dem Stößelelement zugewandt angeordnet ist. Der Standardantriebskopf ist durch ein Betätigungselement betätigbar, und das Stößelelement ist entlang einer Öffnung in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters führbar gehalten. Ein Ende des Stößelelementes steht dabei in Wirkverbindung mit dem Standardantriebskopf und das andereAccording to a second preferred embodiment of the safety switch, this has a standard drive head, which is arranged facing the plunger element for actuating the plunger element on the outside of the housing of the safety switch. The standard drive head is operable by an actuator, and the plunger member is maintainably guided along an opening in the housing of the safety switch. One end of the plunger element is in operative connection with the standard drive head and the other
Ende des Stößelelementes steht in Wirkverbindung mit dem wenigstens einem Verriegelungselement.End of the plunger element is in operative connection with the at least one locking element.
Dieser Standardantriebskopf ist dabei derart an dem Sicher- heitsschalter, d.h. an der Außenseite eines Gehäuseelementes des Sicherheitsschalters, angeordnet, dass der Standardantriebskopf in Wirkverbindung mit dem beweglich gelagerten Stößelelement des Sicherheitsschalters steht. Das beweglich gelagerte Stößelelement wird dabei durch eine Öffnung des Ge- häuses des Sicherheitsschalters geführt. Bevorzugt ist dasThis standard drive head is in this case at the safety switch, i. on the outside of a housing element of the safety switch, arranged that the standard drive head is in operative connection with the movably mounted plunger element of the safety switch. The movably mounted plunger element is guided through an opening of the housing of the safety switch. This is preferred
Stößelelement durch Mittel innerhalb des Sicherheitsschalters oder durch den Standardantriebskopf führbar gehalten. Insbesondere kann das Stößelelement abgedichtet entlang der Öff- nung gleiten, so dass keine Verschmutzungen in das Innere des Sicherheitsschalters gelangen können. Das Stößelelement kann auch vollständig innerhalb des Gehäuses des Sicherheitsschalters liegen. In diesem Fall wird das Stößelelement durch ein getrenntes Element, in der Regel eine Achse, auf und ab bewegt. Das getrennte Element steht dabei in Wirkverbindung zu dem Stößelelement und dem an der Außenseite des Gehäuses des Sicherheitsschalters angeordneten Standardantriebskopf. In dieser Ausführungsform gleitet das getrennte Element durch die Öffnung des Gehäuses des Sicherheitsschalters. Bevorzugt ist das getrennte Element abgedichtet, so dass keine Verunreinigungen in das Innere des Sicherheitsschalters gelangen können .Tappet element guided by means within the safety switch or by the standard drive head feasible. In particular, the plunger element can be sealed along the opening glide so that no soiling can get inside the safety switch. The plunger element can also lie completely within the housing of the safety switch. In this case, the plunger element is moved up and down by a separate element, usually an axle. The separate element is in operative connection with the plunger element and the arranged on the outside of the housing of the safety switch standard drive head. In this embodiment, the separate element slides through the opening of the housing of the safety switch. Preferably, the separate element is sealed so that no contaminants can get into the interior of the safety switch.
Das Stößelelement des Sicherheitsschalters dient zum Zwangs- öffnen bzw. Schließen der Kontaktelemente. Die Kontaktelemente weisen einen feststehenden Kontakt und einen mit dem Stößelelement gekoppelten beweglichen Kontakt auf. Es ist auch denkbar, dass mehrere feste Kontakte und entsprechend viele bewegliche Kontakte vorgesehen sind. Der Standardantriebskopf ist mittels eines Betätigungselementes, beispielsweise ein Betätigungslineal oder eine Nocke, betätigbar. Dabei ist das Betätigungselement derart dem Standardantriebskopf zugeordnet, dass das Betätigungselement den Standardantriebskopf dann betätigt, wenn das Schutzelement, an dem das Betätigungselement beispielsweise angeordnet ist, bewegt bzw. geöffnet wird. Der Sicherheitsschalter ist in diesem Fall einem fixen Bauteil einer Schutzvorrichtung, beispielsweise einer Gehäusewand oder einer Türzarge, zugeordnet. D.h., das Betä- tigungselement ist an einem beweglichen Schutzelement, welches eine Öffnung in der Schutzvorrichtung, in der Regel ein Raum oder ein Gehäuse, sicher verschließen kann, angeordnet. In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann das Betätigungselement an dem fixen Bauteil der Schutzvorrichtung, beispielsweise einer Gehäusewand oder einer Türzarge, angeordnet sein, während der Sicherheitsschalter an dem beweglichen Schutzelement angeordnet ist. In dem Zustand, in dem das bewegliche Schutzelement die Öffnung der Schutzvorrichtung verschließt und somit eine innerhalb der Schutzvorrichtung angeordnete Anlage schützt, sind die Kontaktelemente des Sicherheitsschalters geschlossen, so dass ein Strom über diese fließen kann. Wird das bewegliche Schutzelement bewegt, beispielsweise eine Schutztüre geöffnet, soll der Stromfluss unterbrochen werden, d.h. es soll eine Zwangsöffnung der Kontaktelemente des Sicherheitsschalters erfolgen. Dies wird durch das Betätigungselement ermög- licht. Bei einer Bewegung des Schutzelementes, beispielsweise eine lineare Verschiebung, eine Dreh- oder Verschwenkbewe- gung, betätigt das Betätigungselement den Standardantriebskopf. Dieser wiederum betätigt das Stößelelement des Sicherheitsschalters, das durch den Standardantriebskopf nach un- ten, d.h. in Richtung des Gehäuseinneren des Sicherheits- schalters gedrückt, wird. Durch diese Bewegung des Stößelelements werden die Kontaktelemente des Sicherheitsschalters geöffnet und somit der Stromfluss zwangsunterbrochen.The plunger element of the safety switch is used for forced open or close the contact elements. The contact elements have a fixed contact and a movable contact coupled to the plunger element. It is also conceivable that a plurality of fixed contacts and a corresponding number of movable contacts are provided. The standard drive head can be actuated by means of an actuating element, for example an actuating ruler or a cam. In this case, the actuating element is assigned to the standard drive head such that the actuating element actuates the standard drive head when the protective element on which the actuating element is arranged, for example, is moved or opened. The safety switch is assigned in this case a fixed component of a protective device, such as a housing wall or a door frame. That is, the actuating element is arranged on a movable protective element, which can securely close an opening in the protective device, usually a room or a housing. In another advantageous embodiment, the actuating element can be arranged on the fixed component of the protective device, for example a housing wall or a door frame, while the safety switch is arranged on the movable protective element. In the state in which the movable protective element closes the opening of the protective device and thus protects a system arranged within the protective device, the contact elements of the safety switch are closed, so that a current can flow over them. If the movable protective element is moved, for example a protective door opened, the flow of current should be interrupted, that is, there should be a forced opening of the contact elements of the safety switch. This is made possible by the actuating element. During a movement of the protective element, for example a linear displacement, a rotary or pivoting movement, the actuating element actuates the standard drive head. The latter in turn actuates the plunger element of the safety switch, which is pushed downwards by the standard drive head, ie in the direction of the interior of the safety switch. By this movement of the plunger element, the contact elements of the safety switch are opened and thus the current flow forcibly interrupted.
Der Sicherheitsschalter weist wenigstens ein Verriegelungselement zum Verriegeln und Entriegeln des Stößelelementes auf. Das wenigstens eine Verriegelungselement ist dabei im Inneren des Sicherheitsschalters angeordnet. Im Verriegelungszustand verhindert das Verriegelungselement eine Bewe- gung des Stößelelementes. Im entriegelten Zustand blockiert das Verriegelungselement eine Bewegung des Stößelelementes nicht, so dass die Kontaktelemente des Sicherheitsschalters geöffnet werden können. Das wenigstens eine Verriegelungselement kann beispielsweise ein Federkraftverriegelungselement oder ein Magnetkraftverriegelungselement sein. Federkraftverriegelungselemente oder Magnetkraftverriegelungselemente sind aus dem Stand der Technik bekannt . Aber auch andere bekannte Verriegelungselemente können eingesetzt werden.The safety switch has at least one locking element for locking and unlocking the plunger element. The at least one locking element is arranged inside the safety switch. In the locked state, the locking element prevents movement of the plunger element. In the unlocked state, the locking element does not block a movement of the plunger element, so that the contact elements of the safety switch can be opened. The at least one locking element may, for example, be a spring force locking element or a magnetic force locking element. Spring force locking or magnetic force locking elements are known in the art. But other known locking elements can be used.
Die Verriegelung bzw. Entriegelung des Verriegelungselementes ermöglicht somit das Öffnen bzw. das Nicht-Öffnen des Schutzelementes der Schutzvorrichtung, welche die Anlage bzw. einen Prozess schützt. Wenn das Stößelelement nicht bewegt werden kann, kann auch der Standardantriebskopf und somit das Schutzelement nicht bewegt werden. Gibt das Verriegelungselement die Bewegung des Stößelelementes frei, kann der Standardantriebskopf und somit das Schutzelement bewegt werden.The locking or unlocking of the locking element thus allows the opening or non-opening of the protective element of the protective device, which protects the system or a process. If the plunger element is not moved can, the standard drive head and thus the protective element can not be moved. If the locking element releases the movement of the plunger element, the standard drive head and thus the protective element can be moved.
Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, dass ein Sicherheitsschalter, in dem ein Stößelelement beweglich gelagert ist und der wenigstens ein Verriegelungselement zum Blockieren oder Freigeben der Bewegung des Stößelelementes aufweist, mit ei- nem an dem Sicherheitsschalter angeordneten Standartantriebs- kopf kombiniert wird. Hierdurch entfällt der komplizierte separate Betätiger, der in das Innere des Sicherheitsschalters eingeführt werden muss, um diesen zu betätigen. Ferner ist kein kompliziertes Schaltrad, mit Aufnahmen für den separaten Betätiger, erforderlich. Das Gehäuse des Sicherheitsschalters bildet sozusagen die Schnittstelle zwischen dem Teil des Sicherheitsschalters, in dem das Stößelelement, das wenigstens eine Verriegelungselement und die Kontaktelemente angeordnet sind, und dem Standartantriebskopf , über den das Stößelele- ment bewegt werden kann. Das wenigstens eine Verriegelungselement sorgt dafür, dass das Stößelelement bzw. der Standardantriebskopf nur durch einen Entriegelungsimpuls bewegt werden kann und somit das Schutzelement, beispielsweise die Schutztüre, erst nach dem Entriegelungsimpuls geöffnet werden kann .The invention is based on the idea that a safety switch in which a plunger element is movably mounted and which has at least one locking element for blocking or releasing the movement of the plunger element is combined with a standard drive head arranged on the safety switch. This eliminates the complicated separate actuator that must be inserted into the interior of the safety switch to operate this. Furthermore, no complicated ratchet, with recordings for the separate actuator required. The housing of the safety switch forms, so to speak, the interface between the part of the safety switch in which the plunger element, the at least one locking element and the contact elements are arranged, and the standard drive head, via which the plunger element can be moved. The at least one locking element ensures that the plunger element or the standard drive head can only be moved by an unlocking pulse and thus the protective element, for example the protective door, can only be opened after the unlocking pulse.
Ein derartiger zuvor beschriebener Sicherheitsschalter weist mehrere Vorteile auf. Standardantriebsköpfe sind bauartbedingt manipulationssicherer als separate Betätiger. Eine Ü- berlistung des Sicherheitsschalters durch einen weiteren separaten Betätiger oder durch Schraubendreher, Büroklammern usw. ist nicht möglich. Eine aufwendige Kodierung ist ebenfalls nicht erforderlich, da durch den Wegfall des kompliziert aufgebauten Schaltrades ein deutlich einfacherer Aufbau gegenüber separaten Betätigern ermöglicht wird. Standardantriebsköpfe ragen nicht in den Arbeitsraum hinein, wie Betätiger gemäß des Standes der Technik, wodurch die Unfallgefahr verringert werden kann. Standardantriebsköpfe sind weniger anfällig gegenüber Verschmutzung, Vereisung, Beschädigung usw.. Ferner können Standardantriebsköpfe bauartbedingt nahezu beliebig robust konstruiert werden und weisen eine hohe Toleranzunempfindlichkeit auf. Die Zuordnung des Betätigungs- elementes, beispielsweise des Betätigungslineals, zu demSuch a previously described safety switch has several advantages. Standard drive heads are tamper-proof due to the design as separate actuators. It is not possible to override the safety switch with another separate actuator or with screwdrivers, paper clips, etc. A complex coding is also not required because a significantly simpler structure compared to separate actuators is made possible by the elimination of the complicated design ratchet wheel. Standard driving heads do not protrude into the working space, such as actuators according to the prior art, whereby the risk of accidents can be reduced. Standard drive heads are less prone to soiling, icing, damage, etc. Furthermore, standard drive heads can be constructed almost arbitrarily robust design and have a high tolerance insensitivity. The assignment of the actuating element, for example the actuating ruler, to the
Standardantriebskopf ist deutlich leichter zu gestalten als bei separaten Betätigern, bei denen der Betätiger in das Schaltrad und die Verriegelung des in dem Sicherheitsschalter angeordneten Antriebskopfes genau eintreffen muss. Durch die große Variantenvielfalt der Standardantriebsköpfe können diese für unterschiedlichste Anwendungen eingesetzt werden.Standard drive head is much easier to design than with separate actuators, in which the actuator must arrive exactly in the ratchet wheel and the locking of the arranged in the safety switch drive head. Due to the wide variety of standard drive heads, these can be used for a wide variety of applications.
Das Betätigungselement kann als ein gesondertes Teil angesehen werden. Bevorzugt ist das Betätigungselement jedoch Teil des Sicherhaltschalters.The actuator may be considered as a separate part. However, the actuating element is preferably part of the safety stop switch.
Besonders vorteilhaft ist ein Sicherheitsschalter, bei dem der Standardantriebskopf ein Rollenstößel, ein Rollenhebel, ein Winkelrollenhebel, ein Schwenkhebel, ein Kuppenstößel, ein Kugelstößel, ein Stangenhebel oder ein Drehantrieb ist. Derartig ausgebildete Standardantriebsköpfe können sehr einfach betätigt werden. Ferner sind derartige Standardantriebs- köpfe sehr robust ausgebildet. Bevorzugt wird ein derartiger Sicherheitsschalter in Verbindung mit Schiebetüren einge- setzt. So kann bevorzugt an einer Schiebetür ein Betätigungselement, insbesondere in Form eines Betätigungslineals, angeordnet sein. Das Betätigungselement dient zur Betätigung des Standardantriebskopfes. D.h., wird die Schiebetür verschoben, drückt das Betätigungselement auf den Standardantriebskopf, der wiederum das Stößelelement direkt oder indirekt bewegt, insbesondere in das Innere des Sicherheitsschalters drückt. Es ist ferner denkbar, dass das Betätigungselement an einem fixen Bauteil der Schutzvorrichtung, an dem die Schiebetür verschiebbar befestigt ist, angeordnet ist, während der Si- cherheitsschalter mit dem Standardantriebskopf an der beweglichen Schiebetür fixiert ist. Standardantriebsköpfe, wie beispielsweise Kuppenstößel, Rollenstößel, Rollenhebel- und Winkelrollenhebelantriebsköpfe werden vorzugsweise an Schiebetüren eingesetzt, an denen zur Betätigung des Sicherheitsschalters oftmals ein Betätigungs- lineal montiert ist. Bei solchen Schiebetüren genügen geringe Verriegelungskräfte des Verriegelungselementes des Sicherheitsschalters, um eine sichere Verriegelung der Schutztüre zu gewährleisten. Grundsätzlich kann aber jeder Standardantriebskopf blockiert werden.Particularly advantageous is a safety switch, wherein the standard drive head is a roller tappet, a roller lever, an angle roller lever, a pivot lever, a tip tappet, a ball tappet, a rod lever or a rotary drive. Such trained standard drive heads can be easily operated. Furthermore, such standard drive heads are very robust. Such a safety switch is preferably used in conjunction with sliding doors. Thus, an actuating element, in particular in the form of an actuating ruler, can preferably be arranged on a sliding door. The actuator serves to actuate the standard drive head. That is, the sliding door is moved, presses the actuator on the standard drive head, which in turn moves the plunger element directly or indirectly, in particular pushes into the interior of the safety switch. It is also conceivable that the actuating element is arranged on a fixed component of the protective device, on which the sliding door is slidably mounted, while the safety switch is fixed to the standard drive head on the movable sliding door. Standard drive heads, such as tip tappets, roller tappets, roller lever and angle roller lever drive heads, are preferably used on sliding doors to which an operating ruler is often mounted to operate the safety switch. In such sliding doors, low locking forces of the locking element of the safety switch are sufficient to ensure a secure locking of the protective door. In principle, however, any standard drive head can be blocked.
Das Betätigungselement kann verschiedenartig ausgebildet sein. Ein Vorteil des zu verwendenden Betätigungselementes ist es, dass dieses im Vergleich zu einem separaten Betätiger sehr einfach ausgebildet sein kann, um einen Standardan- triebskopf, wie einen Rollenstößel, einen Rollenhebel, einen Winkelrollenhebel, einen Schwenkhebel, einen Kuppenstößel, einen Kugelstößel, einen Stangenhebel oder einen Drehantrieb zu betätigen. Bevorzugt ist das Betätigungselement des Sicherheitsschalters ein Betätigungslineal, eine Schütztür, ein Schutztürrahmen, eine Schutzklappe oder ein Schutzzaun. EinThe actuating element can be designed in various ways. An advantage of the actuator to be used is that it can be made very simple compared to a separate actuator to a standard drive head, such as a roller tappet, a roller lever, an angle roller lever, a pivot lever, a tappet, a ball tappet, a rod lever or to operate a rotary drive. Preferably, the actuating element of the safety switch is an actuating ruler, a protective door, a protective door frame, a protective flap or a safety fence. One
Betätigungslineal ist insbesondere bei verschiebbaren Schutzelementen, wie beispielsweise Schiebetüren, bevorzugt einsetzbar. Das Betätigungselement kann ferner als Rund- oder Längsnocke ausgebildet sein. Als Betätigungselement sind alle Elemente einsetzbar, die ermöglichen einen zuvor beschriebenen Standardantriebskopf zu betätigen.Actuating ruler is preferably used in particular in displaceable protective elements, such as sliding doors. The actuating element can also be designed as a round or longitudinal cam. As an actuating element, all elements are used, which allow to operate a standard drive head described above.
Der Standardantriebskopf kann beispielsweise aus Metall oder Kunststoff oder aus einer Kombination aus Metall und Kunst- stoff ausgebildet sein.The standard drive head can be formed, for example, from metal or plastic or from a combination of metal and plastic.
Bevorzugt ist ferner ein Sicherheitsschalter, bei dem die Kontaktelemente und das wenigstens eine Verriegelungselement in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters angeordnet sind. Das Stößelelement kann entlang einer Öffnung in dem Gehäuse bewegbar gelagert sein. , Der Standardantriebskopf ist bevorzugt dem Stößelelement zugewandt an der Gehäuseaußenseite des Sicherheitsschalters lösbar befestigt und steht in Wirkver- bindung mit dem Stößelelement. Hierbei steht der Standardantriebskopf direkt in Wirkverbindung mit dem Stößelelement des Sicherheitsschalters .Furthermore, a safety switch is preferred in which the contact elements and the at least one locking element are arranged in the housing of the safety switch. The plunger element may be movably mounted along an opening in the housing. , The standard drive head is preferably detachably fastened to the plunger element on the outside of the housing of the safety switch and is in operative bond with the plunger element. Here, the standard drive head is directly in operative connection with the plunger element of the safety switch.
Alternative dazu ist eine Sicherheitsschalter bevorzugt, bei dem das Stößelelement, die Kontaktelemente und das wenigstens eine Verriegelungselement in einem Gehäuse des Sicherheitsschalters angeordnet sind, wobei ferner ein getrenntes Element vorgesehen ist, welches entlang einer Öffnung in dem Ge- häuse bewegbar gelagert ist, und bei dem der Standardantriebskopf dem getrennten Element zugewandt an der Gehäuseaußenseite des Sicherheitsschalters lösbar befestigt ist, und bei dem der Standardantriebskopf in Wirkverbindung mit dem getrennten Element und dem Stößelelement steht. Bei dieser Ausführungsform steht der Standardantriebskopf indirekt, d.h. über das getrennte Element, in Wirkverbindung mit dem Stößelelement des Sicherheitsschalters. Das getrennte Element bildet somit eine Verbindung zwischen dem Standardantriebskopf und dem Stößelelement. Das getrennte Element kann beispiels- weise eine Achse mit jeweils einer Befestigungsmöglichkeit an den Enden der Achse sein.Alternatively, a safety switch is preferred in which the plunger element, the contact elements and the at least one locking element are arranged in a housing of the safety switch, wherein a separate element is further provided, which is movably mounted along an opening in the housing, and at the standard drive head facing the separate element is releasably secured to the outside of the housing of the safety switch, and wherein the standard drive head is in operative connection with the separate element and the plunger element. In this embodiment, the standard drive head is indirectly, i. via the separate element, in operative connection with the plunger element of the safety switch. The separate element thus forms a connection between the standard drive head and the plunger element. The separate element can, for example, be an axle with a respective attachment possibility at the ends of the axle.
Vorteilhafterweise ist das wenigstens eine Verriegelungselement des Sicherheitsschalters als ein Federkraftverriege- lungselement oder als ein Magnetkraftverriegelungselement ausgebildet. Andere Verriegelungselemente sind ebenfalls einsetzbar .Advantageously, the at least one locking element of the safety switch is designed as a spring force locking element or as a magnetic force locking element. Other locking elements are also used.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe ei- nerseits durch ein Verfahren zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen eines Sicherheitsschalters mit Zuhal- tungsfunktion, wobei der Sicherheitsschalter ein beweglich gelagertes Stößelelement und wenigstens ein Verriegelungselement zum Verriegeln und Entriegeln des Stößelelementes aus- weist, wobei das Stößelelement durch ein Betätigungselement betätigt wird, wobei das Stößelelement entlang einer Öffnung in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters führbar gehalten ist, und wobei ein Ende des Stößelelementes außerhalb des Gehäuses in Wirkverbindung mit dem Betätigungselement bringbar ist und das andere Ende des Stößelelementes innerhalb des Gehäuses in Wirkverbindung mit dem wenigstens einem Verriegelungselement steht, gelöst. Das Stößelelement wird dabei direkt durch das Betätigungselement betätigt. Dabei kann das Betätigungselement das Stößelelement vertikal bewegen, wenn das Verriegelungselement die Bewegung freigibt.According to a second aspect of the invention, on the one hand, the object is achieved by a method for positively opening or closing contact elements of a safety switch with a restraint function, wherein the safety switch has a movably mounted tappet element and at least one locking element for locking and unlocking the tappet element, wherein the plunger element is actuated by an actuating element, wherein the plunger element is held feasible along an opening in the housing of the safety switch, and wherein one end of the plunger element outside the housing in operative connection with the actuating element can be brought and the other end of the plunger element within the housing in operative connection with the at least one locking element, solved. The plunger element is actuated directly by the actuating element. In this case, the actuating element can move the plunger element vertically when the locking element releases the movement.
Andererseits wird die Aufgabe auch durch ein Verfahren zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen eines Sicherheitsschalters mit Zuhaltungsfunktion, wobei der Sicherheitsschalter ein beweglich gelagertes Stößelelement und wenigstens ein Verriegelungselement zum Verriegeln und Entriegeln des Stößelelementes ausweist, wobei das Stößelelement durch einen Standardantriebskopf, der an der Außenseite desOn the other hand, the object is also achieved by a method for positively opening or closing contact elements of a safety switch with tumbler function, wherein the safety switch identifies a movably mounted plunger element and at least one locking element for locking and unlocking the plunger element, wherein the plunger element by a standard drive head, on the outside of
Gehäuses des Sicherheitsschalters dem Stößelelement zugewandt angeordnet ist, betätigt wird, wobei das Stößelelement entlang einer Öffnung in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters führbar gehalten ist, und wobei ein Ende des Stößelelementes in Wirkverbindung mit dem Standardantriebskopf und das andere Ende des Stößelelementes in Wirkverbindung mit dem wenigstens einem Verriegelungselement steht und wobei die Betätigung des Standardantriebskopf mittels eines Betätigungselementes erfolgt, gelöst.Housing of the safety switch is arranged facing the plunger element is actuated, wherein the plunger element is held feasible along an opening in the housing of the safety switch, and wherein one end of the plunger element in operative connection with the standard drive head and the other end of the plunger element in operative connection with the at least one Locking element is and wherein the operation of the standard drive head by means of an actuating element, solved.
Die Bewegung des Stößelelementes erfolgt durch die Bewegung des Standardantriebskopfes, der wiederum von dem Betätigungselement betätigt wird. Das Stößelelement kann dabei direkt durch den Standardantriebskopf oder über ein getrenntes EIe- ment, beispielsweise eine Verbindungsachse, indirekt bewegt werden. Ein derartiges Verfahren ermöglicht auf eine einfache Art und Weise die Kontaktelemente eines Sicherheitsschalters zwangszuöffnen bzw. zu schließen. Die Betätigung des Standardantriebskopfes durch das Betätigungselement ist einfacher durchführbar, als die Betätigung eines mit einem Schaltrad ausgebildeten Antriebskopfes. Die Einführung eines speziell ausgebildeten Betätigers in das Schaltrad eines innenliegenden Antriebskopfes ist deutlich schwieriger, als die Betäti- gung des außerhalb des Gehäuses des Sicherheitsschalters angeordneten Standardantriebskopfes. Die Betätigung des Standardantriebskopfes außerhalb des Gehäuses des Sicherheitsschalters ist insbesondere deshalb einfacher, weil ein Stan- dardantriebskopf deutlich robuster ausgebildet werden kann und das Betätigungselement nicht durch eine Öffnung in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters eingefädelt werden muss. Das Betätigungselement sorgt für eine Bewegung des in dem Standardantriebskopf angeordneten Hebels, Stößels oder des ver- schiebbaren oder verdrehbaren Stabes, welcher in Wirkverbindung mit dem Stößelelement steht. Der Hebel oder der Stößel oder der Stab des Standardantriebskopfes kann federbeaufschlagt sein. Das Stößelelement kann durch wenigstens ein Verriegelungselement blockiert werden. Diese Blockierung er- folgt nicht durch das Betätigungselement, wie bei den Betätigern gemäß des Standes der Technik, sondern gesondert. Das wenigstens eine Verriegelungselement verhindert das Herunterdrücken des Stößelelementes durch den Standardantriebskopf, wenn es seine Verriegelungsposition eingenommen hat. Zur Zwangsöffnung der Kontaktelemente muss zunächst das wenigstens eine Verriegelungselement entriegelt werden. Erst nach der Entriegelung kann das Stößelelement durch den Standardantriebskopf derart bewegt werden, dass die Kontaktelemente sich öffnen. Der Standardantriebskopf benötigt keine Kodie- rung. Die Kodierung des wenigstens einen Verriegelungselementes kann einfacher gestaltet werden, da nur ein spezieller Schlüssel zur Verriegelung bzw. Entriegelung des Verriegelungselementes erforderlich ist. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Sicherheitsschaltern ist ein komplexerer Betätiger erforderlich, der zur Betätigung des Schaltrades des innenliegenden Antriebskopfes und gleichzeitig zur Verriegelung bzw. Entriegelung des Verriegelungselementes dienen muss .The movement of the plunger element is effected by the movement of the standard drive head, which in turn is actuated by the actuating element. The plunger element can be indirectly moved directly through the standard drive head or via a separate element, for example a connecting axle. Such a method makes it possible in a simple manner to forcibly open or close the contact elements of a safety switch. The operation of the standard drive head by the actuator is easier to carry out than the operation of a trained with a ratchet drive head. The introduction of a specially designed actuator into the ratchet wheel of an internal drive head is significantly more difficult than the actuation of supply of the outside of the housing of the safety switch arranged standard drive head. The actuation of the standard drive head outside the housing of the safety switch is in particular easier because a standard drive head can be made much more robust and the actuator must not be threaded through an opening in the housing of the safety switch. The actuating element ensures a movement of the lever, tappet or the displaceable or rotatable rod arranged in the standard drive head, which is in operative connection with the tappet element. The lever or the plunger or the rod of the standard drive head may be spring loaded. The plunger element can be blocked by at least one locking element. This blocking does not take place by the actuating element, as in the case of the actuators according to the prior art, but separately. The at least one locking element prevents depression of the plunger element by the standard drive head when it has assumed its locking position. For positive opening of the contact elements, the at least one locking element must first be unlocked. Only after unlocking the plunger element can be moved by the standard drive head such that the contact elements open. The standard drive head does not require coding. The coding of the at least one locking element can be made simpler, since only a special key for locking or unlocking of the locking element is required. In the known from the prior art safety switches a more complex actuator is required, which must be used to operate the ratchet wheel of the inner drive head and at the same time to lock or unlock the locking element.
Bevorzugt ist ein Verfahren zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen eines Sicherheitsschalters mit Zuhal- tungsfunktion, wobei der Sicherheitsschalter ein beweglich gelagertes Stößelelement und wenigstens ein Verriegelungsele- ment zum Verriegeln und Entriegeln des Stößelelementes ausweist, wobei das Stößelelement durch einen Standardantriebskopf, der an dem Sicherheitsschalter angeordnet ist, betätigt wird, und wobei die Betätigung des Standardantriebskopf mit- tels eines Betätigungselementes erfolgt, bei dem zum Durchführen des Verfahrens ein Sicherheitsschalter gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung vorgesehen ist.A method is preferred for positively opening or closing contact elements of a safety switch with a restraint function, wherein the safety switch has a movably mounted ram element and at least one locking element. ment for locking and unlocking the plunger element, wherein the plunger element is actuated by a standard drive head, which is arranged on the safety switch, and wherein the actuation of the standard drive head takes place by means of an actuating element, in which to perform the method, a safety switch according to the first Aspect of the invention is provided.
Der letzte Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung eines derartigen Sicherheitsschalters gemäß dem ersten Aspekt derThe last aspect of the invention relates to the use of such a safety switch according to the first aspect of the invention
Erfindung zum zwangsweisen Abschalten eines Stromkreises beim Öffnen eines bewegbaren Schutzelementes. Das bewegliche Schutzelement verschließt oder öffnet dabei den Zugang zu einer Anlage bzw. zu einem Prozess. Die Anlage bzw. der Prozess soll zwangsabgeschaltet werden, wenn das bewegliche Schutzelement geöffnet wird. Dafür sorgt der speziell ausgestaltet Sicherheitsschalter .Invention for forcibly switching off a circuit when opening a movable protective element. The movable protective element closes or opens the access to a system or to a process. The system or the process should be forced off when the movable protection element is opened. This is ensured by the specially designed safety switch.
Bevorzugt ist dabei die Verwendung eines Sicherheitsschal- ters, bei dem der Sicherheitsschalter an dem Schutzelement und das Betätigungselement an einem fixen Bauteil einer Schutzvorrichtung, an dem das Schutzelement beweglich befestigt ist, angeordnet ist. Alternativ dazu kann der Sicherheitsschalter derart verwendet werden, dass das Betätigungs- element an dem Schutzelement und der Sicherheitsschalter an einem fixen Bauteil einer Schutzvorrichtung, an dem das Schutzelement beweglich befestigt ist, angeordnet ist. Das fixe Bauteil der Schutzvorrichtung kann beispielsweise ein Wandelement, welches zusammen mit dem Schutzelement ein ge- schlossenes Gehäuse oder einen geschlossenen Raum bildet, sein. So kann ein Teil des fixen Bauteils beispielsweise als Türzarge ausgebildet sein. Dabei ist die Verwendung des Sicherheitsschalters nicht auf diese Beispiele beschränkt. Ein derartiger Sicherheitsschalter kann an jedem möglichen Schutzelement, wie einer Schutztür, einem Schutzgitter, einer Schutzklappe, einer Schiebetür, einem Schutzzäun und andere Abdeckungen sowie den entsprechenden fixen Bauteilen, an denen diese Schutzelemente angeordnet sind, fixiert sein. Die Erfindung wird nun anhand eines nicht ausschließlichen Ausführungsbeispiels, unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung, näher erläutert. Es zeigt:Preference is given to the use of a safety switch, in which the safety switch on the protective element and the actuating element on a fixed component of a protective device, on which the protective element is movably mounted, is arranged. Alternatively, the safety switch can be used such that the actuating element on the protective element and the safety switch on a fixed component of a protective device to which the protective element is movably mounted, is arranged. The fixed component of the protective device can be, for example, a wall element, which forms a closed housing or a closed space together with the protective element. Thus, a part of the fixed component may be formed, for example, as a door frame. The use of the safety switch is not limited to these examples. Such a safety switch can be fixed to any possible protective element, such as a protective door, a protective grille, a protective flap, a sliding door, a protective fences and other covers and the corresponding fixed components on which these protective elements are arranged. The invention will now be described with reference to a non-exclusive embodiment, with reference to the accompanying drawings. It shows:
FIG 1 eine schematische Darstellung eines Sicherheitsschalters .1 shows a schematic representation of a safety switch.
In der Fig. I ist ein Sicherheitsschalter 1 schematisch dar- gestellt. Der Sicherheitsschalter 1 weist ein Stößelelement 2, welches durch eine Öffnung 6 in dem Gehäuse 5 des Sicherheitsschalters 1 beweglich geführt werden kann, auf. Ferner weist der Sicherheitsschalter 1 ein Verriegelungselement 3, welches innerhalb des Gehäuses 5 des Sicherheitsschalters 1 angeordnet ist, auf. Das Verriegelungselement 3 kann je nach seiner Stellung die Bewegung des Stößelelementes 2 blockieren bzw. freigeben. Gibt das Verriegelungselement 3 die Bewegung des Stößelelementes frei und wird das Stößelelement 2 in das Innere des Sicherheitsschalters 1 gedrückt, so werden die in- nerhalb des Sicherheitsschalters 1 angeordneten Kontaktelemente 4 geöffnet. Die Kontaktelemente 4 weisen zumindest einen mit dem Stößelelement 2 gekoppelten beweglichen Kontakt und zumindest einen fixen Kontakt auf. Dabei sind der zumindest eine bewegliche Kontakt und der zumindest eine fixe Kon- takt leitend miteinander verbunden, wenn das Stößelelement 2 seine Endposition einnimmt, bei der es so weit wie möglich aus der Öffnung 6 des Gehäuses 5 des Sicherheitsschalters 1 herausragt. Wird das Stößelelement 2 durch den an dem Gehäuse 5 des Sicherheitsschalters 1 angeordneten Standardantriebs- köpf 7 in das Innere des Sicherheitsschalters 1 bewegt, öffnen sich die Kontaktelemente 4 und der Stromfluss wird unterbrochen. Der Standardantriebskopf 7 ist der Öffnung 6 in dem Gehäuse 5 des Sicherheitsschalters 1 und damit dem beweglich gelagerten Stößelelement 2 zugeordnet. Der Standardantriebs- köpf 7 ist in dieser Ausführungsform als Rollenhebel ausgebildet. Dabei weist der Standardantriebskopf 7 einen beweglich angelenkten Hebel 8 auf. An dem freien Endes des Hebels 8 ist eine Rolle 9 vorgesehen. Durch eine Verschwenkung des oIn FIG. 1, a safety switch 1 is shown schematically. The safety switch 1 has a plunger element 2, which can be movably guided through an opening 6 in the housing 5 of the safety switch 1. Furthermore, the safety switch 1 has a locking element 3, which is arranged within the housing 5 of the safety switch 1 on. Depending on its position, the locking element 3 can block or release the movement of the plunger element 2. If the locking element 3 releases the movement of the plunger element and if the plunger element 2 is pressed into the interior of the safety switch 1, then the contact elements 4 arranged within the safety switch 1 are opened. The contact elements 4 have at least one movable contact coupled to the plunger element 2 and at least one fixed contact. In this case, the at least one movable contact and the at least one fixed contact are conductively connected to one another when the plunger element 2 assumes its end position, in which it protrudes as far as possible out of the opening 6 of the housing 5 of the safety switch 1. If the plunger element 2 is moved into the interior of the safety switch 1 by the standard drive head 7 arranged on the housing 5 of the safety switch 1, the contact elements 4 open and the current flow is interrupted. The standard drive head 7 is assigned to the opening 6 in the housing 5 of the safety switch 1 and thus to the movably mounted plunger element 2. The standard drive head 7 is designed as a roller lever in this embodiment. In this case, the standard drive head 7 has a lever 8 which is movably articulated. At the free end of the lever 8, a roller 9 is provided. By a pivoting of the O
Hebels 8 des Standardantriebskopfes 7 wird das Stößelelement 2 in das Innere des Gehäuses des Sicherheitsschalters 1 gedrückt, der dadurch die Kontaktelemente 4 öffnet. Der Hebel 8 des Standardantriebskopfes 7 wird verschwenkt, dass ein Betä- tigungselement 10 entlang der Rolle des Standardantriebskopfes 7 bewegt wird. Durch die spezielle Anordnung oder Ausgestaltung des Betätigungselementes 10 wird der Hebel 8 des Standardantriebskopfes 7 verschwenkt .Lever 8 of the standard drive head 7, the plunger element 2 is pressed into the interior of the housing of the safety switch 1, thereby opening the contact elements 4. The lever 8 of the standard drive head 7 is pivoted so that an actuating element 10 is moved along the roller of the standard drive head 7. Due to the special arrangement or design of the actuating element 10, the lever 8 of the standard drive head 7 is pivoted.
Das Betätigungselement 10 ist bevorzugt an einem beweglichen Schutzelement und der Sicherheitsschalter 1 an einem fixen Bauteil einer Schutzvorrichtung, an der das Schutzelement beweglich angeordnet ist, befestigt. Bei der Bewegung des Schutzelementes wird das Betätigungselement 10 entlang der Rolle 9 des Hebels 8 des Standardantriebskopfes 7 geführt, wobei das Betätigungselement 10 den Hebel 8 während des Vor- beiführens des Betätigungselementes 10 verschwenkt. Hierbei drückt der Hebel 8 das Stößelelement 2 durch die Öffnung 6 in dem Gehäuse 5 des Sicherheitsschalters 1 in das Innere des Sicherheitsschalters 1 und öffnet dadurch die Kontaktelemente 4. Die Bewegung des Stößelelementes 2 funktioniert allerdings nur dann, wenn das Verriegelungselement 3 des Sicherheitsschalters 1 das Stößelelement 2 nicht blockiert. Bei einer Blockierung des Stößelelementes 2 durch das Verriegelungsele- ment 3 kann dementsprechend das Schutzelement, d.h. beispielsweise die Schutztüre, nicht geöffnet werden, das der Hebel 8 des Standardantriebskopfes 7 nicht verschwenkt werden kann.The actuating element 10 is preferably fastened to a movable protective element and the safety switch 1 to a fixed component of a protective device, on which the protective element is movably mounted. During the movement of the protective element, the actuating element 10 is guided along the roller 9 of the lever 8 of the standard drive head 7, whereby the actuating element 10 pivots the lever 8 during the forwarding of the actuating element 10. Here, the lever 8 pushes the plunger element 2 through the opening 6 in the housing 5 of the safety switch 1 in the interior of the safety switch 1 and thereby opens the contact elements 4. The movement of the plunger element 2, however, only works if the locking element 3 of the safety switch 1 the Tappet element 2 not blocked. Accordingly, when the plunger element 2 is blocked by the locking element 3, the protective element, i. For example, the guard door, not be opened, that the lever 8 of the standard drive head 7 can not be pivoted.
Ein derartiger Sicherheitsschalter 1 mit Zuhaltungen hält die trennende Schutzeinrichtung, d.h. das Schutzelement, in geschlossener Position. Er wird immer dann eingesetzt, wenn die gefahrbringende Maschinenfunktion nach Öffnen der Schutzeinrichtung nicht beendet ist, bevor eine Person die Gefahrstel- Ie erreichen kann, z.B. bei langen Nachlaufzeiten der Maschine. Durch die Zuhaltung bleibt die Schutzeinrichtung so lange geschlossen, bis der gefahrbringende Zustand beendet ist. Ein weiteres Anwendungsgebiet eines derartigen Sicherheitsschalters 1 mit Zuhaltung ist der Maschinenschutz. Sicherheitsschalter mit Zuhaltung werden häufig auch dann eingesetzt, wenn Undefinierte Unterbrechungen des Fertigungspro- zesses aus Gründen der Prozesssicherheit vermieden werden sollen.Such a safety switch 1 with tumblers keeps the separating guard, ie the protective element, in the closed position. It is always used when the dangerous machine function has not ended after the safety guard has been opened before a person can reach the danger point, eg during long follow-up times of the machine. Due to the guard locking, the protective device remains closed until the hazardous condition has ended. Another field of application of such a safety switch 1 with tumbler is the machine protection. Safety switches with guard locking are often used even if undefined interruptions in the production process are to be avoided for reasons of process reliability.
Sicherheitsschalter 1 mit federkraftbetätigter Zuhaltung bleiben auch bei Energieausfall an der gesamten Maschine ver- riegelt und halten somit eine Schutztüre auch während derSafety switches 1 with spring-actuated tumbler remain locked to the entire machine even in the event of a power failure, thus keeping a protective door open even during the
Nachlaufphase der Maschine blockiert. Aufgrund dieser Eigenschaft werden sie für Personenschutzanwendungen den energiebetätigten, d-h. beispielsweise den magnetkraftbetätigten, Sicherheitsschaltern mit Zuhaltung vorgezogen. Magnetkraftbe- tätigte Zuhalteeinrichtungen werden häufig für den Maschinenschutz eingesetzt. Follow-up phase of the machine blocked. Because of this property, they are used for personal protection applications the energy-powered, d-h. For example, the solenoid-operated, safety switches with tumbler preferred. Magnetic force-locking devices are frequently used for machine protection.

Claims

Patentansprüche claims
1. Sicherheitsschalter mit Zuhaltungsfunktion, aufweisend ein beweglich gehaltenes Stößelelement zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen, wenigstens ein Verriegelungselement zum Verriegeln und Entriegeln des Stößelelementes, und ein Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betätigung des Stößelelementes durch ein Betätigungselement das Stößelelement entlang einer Öffnung in dem Gehäuse des Sicherheits- Schalters führbar gehalten ist, wobei ein Ende des Stößelelementes außerhalb des Gehäuses in Wirkverbindung mit dem Betätigungselement bringbar ist und das andere Ende des Stößelelementes innerhalb des Gehäuses in Wirkverbindung mit dem wenigstens einem Verriegelungselement steht.A safety switch with Zuhaltungsfunktion, comprising a movably held plunger element for positive opening or closing of contact elements, at least one locking element for locking and unlocking the plunger element, and a housing, characterized in that for actuating the plunger element by an actuating element, the plunger element along an opening in the housing of the safety switch is held feasible, wherein one end of the plunger element outside the housing in operative connection with the actuating element can be brought and the other end of the plunger element within the housing in operative connection with the at least one locking element.
2. Sicherheitsschalter mit Zuhaltungsfunktion, aufweisend ein beweglich gehaltenes Stößelelement zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen, wenigstens ein Verriegelungselement zum Verriegeln und Entriegeln des Stößelelementes, und ein Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsschalter einen Standardantriebskopf aufweist, der zur Betätigung des Stößelelementes an der Außenseite des Gehäuses des Sicherheitsschalters dem Stößelelement zugewandt angeordnet ist, wobei der Standardantriebskopf durch ein Betäti- gungselement betätigbar ist, und dass das Stößelelement entlang einer Öffnung in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters führbar gehalten ist, wobei ein Ende des Stößelelementes in Wirkverbindung mit dem Standardantriebskopf und das andere Ende des Stößelelementes in Wirkverbindung mit dem wenigstens einem Verriegelungselement steht.2. Safety switch with Zuhaltungsfunktion, comprising a movably held plunger element for positive opening or closing of contact elements, at least one locking element for locking and unlocking the plunger element, and a housing, characterized in that the safety switch has a standard drive head for actuating the plunger element on the Outside of the housing of the safety switch is arranged facing the plunger element, wherein the standard drive head is actuated by an actuation element, and that the plunger element is held feasible along an opening in the housing of the safety switch, wherein one end of the plunger element in operative connection with the standard drive head and the other end of the plunger element is in operative connection with the at least one locking element.
3. Sicherheitsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stößelelement durch Mittel innerhalb des Sicherheitsschalters oder durch den Standardantriebskopf führ- bar gehalten ist. 3. Safety switch according to claim 2, characterized in that the plunger element is held in a manner feasible by means within the safety switch or by the standard drive head.
4. Sicherheitsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement Teil des Sicherhaltschalters ist.4. Safety switch according to one of claims 1 to 3, characterized in that the actuating element is part of the Sicherhaltschalters.
5. Sicherheitsschalter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Standardantriebskopf ein Rollenstößel, ein Rollenhebel, ein Winkelrollenhebel, ein Schwenkhebel, ein Kuppenstößel, ein Kugelstößel, ein Stangenhebel oder ein Drehantrieb ist.5. Safety switch according to one of claims 2 to 4, characterized in that the standard drive head is a roller tappet, a roller lever, an angle roller lever, a pivot lever, a tappet, a ball tappet, a rod lever or a rotary drive.
6. Sicherheitsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement ein Betätigungslineal, eine Schütztür, ein Schutztürrahmen, eine Schutzklappe oder ein Schutzzaun ist.6. Safety switch according to one of claims 1 to 5, characterized in that the actuating element is an actuating ruler, a protective door, a protective door frame, a protective flap or a safety fence.
7. Sicherheitsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente und das wenigstens eine Verriegelungselement in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters angeordnet sind.7. Safety switch according to one of claims 1 to 6, characterized in that the contact elements and the at least one locking element are arranged in the housing of the safety switch.
8. Sicherheitsschalter nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stößelelement, die Kontaktelemente und das wenigstens eine Verriegelungselement in einem Gehäuse des Sicherheitsschalters angeordnet sind, dass ein getrenntes Element vorgesehen ist, welches entlang einer Öffnung in dem Gehäuse bewegbar gelagert ist, und dass der Standardantriebskopf dem getrennten Element zugewandt an dem Gehäuse des Sicherheitsschalters lösbar befestigt ist, und dass der Standardantriebskopf in Wirkverbindung mit dem getrennten Element und dem Stößelelement steht.8. Safety switch according to one of claims 2 to 7, characterized in that the plunger element, the contact elements and the at least one locking element are arranged in a housing of the safety switch, that a separate element is provided, which is movably mounted along an opening in the housing and in that the standard drive head is releasably secured to the separate element facing the housing of the safety switch, and that the standard drive head is in operative connection with the separate element and the plunger element.
9. Sicherheitsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verriegelungselement ein Federkraftverriegelungselement oder ein Magnet- kraftverriegelungselement aufweist.9. Safety switch according to one of claims 1 to 8, characterized in that the at least one locking element comprises a spring force locking element or a magnetic force locking element.
10. Verfahren zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen eines Sicherheitsschalters mit Zuhaltungsfunktion, wo- bei der Sicherheitsschalter ein beweglich gelagertes Stößelelement und wenigstens ein Verriegelungselement zum Verriegeln und Entriegeln des Stößelelementes ausweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Stößelelement durch ein Betätigungs- element betätigt wird, wobei das Stößelelement entlang einer Öffnung in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters führbar gehalten ist, und wobei ein Ende des Stößelelementes außerhalb des Gehäuses in Wirkverbindung mit dem Betätigungselement bringbar ist und das andere Ende des Stößelelementes in- nerhalb des Gehäuses in Wirkverbindung mit dem wenigstens einem Verriegelungselement steht.10. A method for forced opening or closing of contact elements of a safety switch with tumbler function, where wherein the safety switch has a movably mounted plunger element and at least one locking element for locking and unlocking the plunger element, characterized in that the plunger element is actuated by an actuating element, wherein the plunger element is held feasible along an opening in the housing of the safety switch, and wherein one end of the plunger element outside the housing in operative connection with the actuating element can be brought and the other end of the plunger element within the housing in operative connection with the at least one locking element.
11. Verfahren zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen eines Sicherheitsschalters mit Zuhaltungsfunktion, wo- bei der Sicherheitsschalter ein beweglich gelagertes Stößelelement und wenigstens ein Verriegelungselement zum Verriegeln und Entriegeln des Stößelelementes ausweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Stößelelement durch einen Standardantriebskopf, der an der Außenseite des Gehäuses des Sicher- heitsschalters dem Stößelelement zugewandt angeordnet ist, betätigt wird, wobei das Stößelelement entlang einer Öffnung in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters führbar gehalten ist, und wobei ein Ende des Stößelelementes in Wirkverbindung mit dem Standardantriebskopf und das andere Ende des Stößelele- mentes in Wirkverbindung mit dem wenigstens einem Verriegelungselement steht und dass die Betätigung des Standardantriebskopf mittels eines Betätigungselementes erfolgt.11. A method for positive opening or closing of contact elements of a safety switch with Zuhaltungsfunktion, wherein the safety switch identifies a movably mounted plunger element and at least one locking element for locking and unlocking the plunger element, characterized in that the plunger element by a standard drive head, on the outside the tappet element is guide-guided along an opening in the housing of the safety switch, and wherein one end of the tappet element is operatively connected to the standard drive head and the other end of the tappet element in FIG An operative connection with the at least one locking element and that the actuation of the standard drive head is effected by means of an actuating element.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich- net, dass zum Durchführen des Verfahrens ein Sicherheitsschalter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 vorgesehen ist.12. The method according to claim 10 or 11, characterized marked, that for carrying out the method, a safety switch according to one of claims 1 to 9 is provided.
13. Verwendung eines Sicherheitsschalters gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 zum zwangsweisen Abschalten eines Stromkrei- ses beim Öffnen eines bewegbaren Schutzelementes.13. Use of a safety switch according to one of claims 1 to 9 for forcibly switching off a circuit when opening a movable protective element.
14. Verwendung eines Sicherheitsschalters nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsschalter an dem Schutzelement und das Betätigungselement an einem fixen Bauteil einer Schutzvorrichtung, an dem das Schutzelement beweglich befestigt ist, oder dass das Betätigungselement an dem Schutzelement und der Sicherheitsschalter an einem fixen Bau- teil einer Schutzvorrichtung, an dem das Schutzelement beweglich befestigt ist, angeordnet ist.14. Use of a safety switch according to claim 13, characterized in that the safety switch on the Protective element and the actuating element on a fixed component of a protective device, on which the protective element is movably mounted, or that the actuating element on the protective element and the safety switch on a fixed component of a protective device, on which the protective element is movably mounted, is arranged.
15. Verwendung eines Sicherheitsschalters nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass Schutzelement eine Schutztür, insbesondere eine Schiebetür, eine Schutzklappe oder ein Schutzzaun ist. 15. Use of a safety switch according to claim 13 or 14, characterized in that the protective element is a protective door, in particular a sliding door, a protective flap or a protective fence.
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