EP3011576B1 - Druckbetätigbarer sicherheitsschalter mit überwachungsfunktion - Google Patents

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EP3011576B1
EP3011576B1 EP14732155.8A EP14732155A EP3011576B1 EP 3011576 B1 EP3011576 B1 EP 3011576B1 EP 14732155 A EP14732155 A EP 14732155A EP 3011576 B1 EP3011576 B1 EP 3011576B1
Authority
EP
European Patent Office
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switch
pin
safety switch
safety
actuation
Prior art date
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Active
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EP14732155.8A
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English (en)
French (fr)
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EP3011576B8 (de
EP3011576A1 (de
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Artur Wiese
Frank Bruchschmidt
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Eaton Intelligent Power Ltd
Original Assignee
Eaton Electrical IP GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Eaton Electrical IP GmbH and Co KG filed Critical Eaton Electrical IP GmbH and Co KG
Priority to PL14732155T priority Critical patent/PL3011576T3/pl
Publication of EP3011576A1 publication Critical patent/EP3011576A1/de
Publication of EP3011576B1 publication Critical patent/EP3011576B1/de
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Publication of EP3011576B8 publication Critical patent/EP3011576B8/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/022—Emergency operating parts, e.g. for stop-switch in dangerous conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/52—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state immediately upon removal of operating force, e.g. bell-push switch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/62—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state upon manual release of a latch

Definitions

  • the invention relates to a safety switch with monitoring function.
  • Such safety switches are known in various embodiments, even under the name command and / or signaling devices. They are used in control panels, elevators, machines, etc. to operate electrical controls. In potentially dangerous situations, the operation of the safety switch will open or close relevant circuits. As well-known examples can be found on the writings DE 199 60 695 A1 and DE 41 01 493 C2 to get expelled.
  • Such a safety switch comprises a switch head with plunger (as actuating means), which is mounted in a housing wall in a receiving opening.
  • the longitudinal axis of the safety switch is perpendicular to the plane of the housing wall.
  • the safety switch is mounted from the inside of the housing wall with a threaded ring.
  • the plunger of the safety switch is set up and installed so that it acts on its actuation (from the rest position) in the switching position with an actuating stroke contacts a switch module.
  • the essential function of the safety switch is that upon actuation (pushing in, pressing in) it influences the contacts of the switch module in such a way that an OFF switching function and / or warning function occurs.
  • the safety switch is used for an emergency stop function, which is why the safety switch is also referred to as the emergency stop button.
  • the operation of the safety switch can be connected in the OFF switching position (in particular in an emergency stop circuit) with a latch.
  • a safety switch is known whose housing is designed so that it has closure means which can only be opened or removed by unauthorized access (with mechanical force). The impermissible access to the housing is thus immediately recognizable.
  • a safety switch with control function known. Also in this safety switch contacts (as known) in actuation of the actuating means (plunger) are actuated with a Betuschistshub contacts a switch module, wherein a switching block of the switch module is designed as a message switching block.
  • the switching block designed as a signaling switching block is permanently actuated by means of an actuating pin.
  • an error case can be monitored, in which the message switching block is detached from the housing wall with the actuating means mounted therein. At a certain distance, the signaling switching block changes its switching state, whereby an error signal is output.
  • one of the switching blocks is assigned a control function, so that the occupied with the control function switching block for other switching functions eliminated.
  • the essence of the invention lies in the fact that the switch module is extended by a signaling switching block provided with contact elements in a signaling current path.
  • a monitoring signal can be output when on the safety switch and / or Casing an improper access has occurred and thereby the assembly of the switch head (actuator) and switch module is changed, or if a faulty assembly is present.
  • the contact elements are acted upon in the assembled state of the safety switch by an actuating pin.
  • the signaling switching block is laterally offset next to the plurality of switch blocks comprehensive switch module, in this case the signaling contact is associated with a (rigidly arranged) actuating pin.
  • the actuating element of the signaling contact and the actuating pin are outside the operating range of the actuating means (plunger) of the safety switch.
  • the safety and monitoring function consists in outputting the signaling or monitoring signal when the signaling current path is open and / or opening a circuit in which one or more safety-relevant machines are operated and the operated machines are (automatically) switched off.
  • the actuating pin may be formed on a pin holding plate, which is held and fixed together by the fastener with the switch head from the inside of the housing wall to the mounting hole, wherein the actuating pin projects perpendicularly from the pin holding plate and thus is also parallel to the axis of the safety switch.
  • the pin retaining plate can be formed with a twist protection for the mounting position on the mounting hole.
  • At least one actuating pin may be formed on an inner side of the housing wall, preferably integrally with the housing wall, wherein the at least one actuating pin protrudes perpendicularly from the housing wall.
  • the housing wall may be formed as a surface of a hood or as a surface of a housing cover.
  • the signaling current path is an electrical circuit that outputs a warning signal when opening the signal current path and / or safety-related electrical equipment is out of service.
  • the actuating pin may be provided at the free front end with an opening which is formed for insertion of a spacer.
  • the opening may be formed as a plug-in opening or as a threaded bore, wherein the spacer is designed as a plug pin or as a set screw.
  • the invention can be used in various installation situations of the safety switch. Two major alternatives are that the switch module on the switch head (head mounting) or that the switch module on the housing wall opposite bottom plate (floor mounting) is attached.
  • the switch module is held by a mounting adapter, so that the switch module can be fixed to the fastening means.
  • the switch head is located at a distance from the switch module, which corresponds to the actuating stroke of the actuating means (plunger).
  • the signaling contact of the signaling switching block is acted upon by the actuating pin in the ground mounting and correct assembly, so that the signaling contact is in the closed position.
  • the Fig. 1 shows the safety switch 10, which includes a switch head 14 with actuating means.
  • the figure represents the so-called head mounting alternative of a switch head.
  • the plunger (actuating means 12) is in Fig. 4 recognizable from its underside.
  • the mounting adapter 36 is clipped on the plunger outlet side to the switch head.
  • the mounting adapter 36 is directed to the contact side of the individual switching blocks of the switch module and summarizes the individual switching blocks 22.1, 22.2, 22.3 together.
  • the individual switching blocks - including the signaling switching block - are inserted into the mounting adapter 36 and also clipped.
  • the switch module is set with Meldeschaltblock the switch head.
  • the switch head 14 is mounted from the inside of the housing wall 31 with a screw ring 34 in a round mounting opening 33.
  • the assembly can also take place in the upper side, for example, of a cover-shaped housing (30 ', 30 ") 4 and 5 Two alternatives of a cover-shaped housing are shown.
  • the longitudinal axis of the safety switch is perpendicular to the plane of the housing wall 31, or perpendicular to the top of the housing.
  • the safety switch is set up and installed so that the plunger actuates the contact elements of the switch module 18 when it is actuated (from the rest position to the switching position).
  • the essential function of the safety switch 10 is that it affects the contact elements of the switch module 18 such that an OFF switching function and / or warning function occurs upon actuation (impressions, press-fitting).
  • the safety switch is used for an emergency stop function, which is why the safety switch is also referred to as the emergency stop button.
  • the operation of the safety switch can be connected in the switching position with a catch.
  • the present arrangement is equipped according to the invention with a monitoring function.
  • This function is effective when a separation of the switch module from the safety switch, in particular a separation of the switch head takes place from the switch module.
  • the monitoring function should come into action if individual switching blocks of the switch module are disconnected or incompletely installed. The separation can by destruction of the removal or by impermissible intervention (tampering) or by incorrect assembly done.
  • the switch module 18 comprises in Fig. 1 two individual switching blocks (22.1, 22.2).
  • the input terminals 25 of the individual switching blocks are located at the front (visible) and the output terminals of the individual switching blocks are invisible on the rear.
  • the switch module 18 is supplemented with a signaling switching block 20 in such a way that the signaling switching block is arranged parallel to the individual switching blocks 22.1, 22.2 and in the same orientation as the individual switching blocks.
  • the signaling switching block 20 is laterally offset next to the individual switching blocks, so that the signaling contact 42 is assigned to the (rigidly arranged) actuating pin 46.
  • the actuating element of the signaling contact is located outside of the actuating region 100 of the plunger.
  • the rigid actuating pin 46 is located on a pin retaining plate 44.
  • the pin retaining plate 44 is held and fixed together from the screw ring 34 with the switch head at the mounting hole from the inside.
  • the actuating pin 46 is perpendicular from the pin holding plate, which the housing wall 31 (cover 30 ') rests. Thus, the actuating pin 46 is parallel to the plunger axis.
  • the actuating pin 46 acts on the signaling contact of the signaling switching block 20, so that the signaling contact reaches the closed position. Both in the rest position and in the switch position of the safety switch, the signal contact is closed, the signaling current path is closed.
  • a preferred specific embodiment, as in Fig. 1 is shown may consist in that the signaling switching block 20 is formed as a double switching block.
  • the double switching block has two spatially parallel contact elements, which are bridged on the back of the double switching block.
  • the two contact elements of the double switching block (20, 22.1) are connected in series.
  • the switching actuators of the signaling switching block 20 are located on top of the double switching block.
  • the Indian Fig. 1 on the left signaling switching block 20 is acted upon by the actuating pin 46.
  • the in the Fig. 1 right individual switching blocks are actuated by the plunger 12 of the switch head in the switching position. In the rest position of the switch head and when properly assembled the signaling contact is closed.
  • the signaling contacts 42 of the signaling current path are schematically visible as an imprint on the signaling switching block 20.
  • the actuating pin 46 is shown with a spacer 48.
  • the length of the actuating pin 46 is selected so that in the assembled state of the signaling contact 42 is actuated.
  • the actuating pin may be provided at the free front end with an opening.
  • the opening 47 may be formed as a plug-in opening or as a threaded bore, wherein a spacer 48 is insertable.
  • the spacer can be configured either as a plug pin 48 or as a set screw. With the spacer 48, it comes to length adjustment of the actuating pin 46 so that depending on the assembly variants different distances to the switch module and the signal contact block are bridged. Different distances are available when the safety switch is installed in housings having different thickness housing walls (31).
  • two limiting pins 49 are provided parallel to the actuating pin 46, whereby the position of the (further described below) mounting adapter 36 can be easily positioned.
  • FIG. 3 is a frontal view of the safety switch with switch head, switch module and signaling switch block shown in exploded view.
  • switch head 14 in head mounting alternative; Housing wall 31; Pin retaining plate 44 with actuating pin 46; Screw ring 34; Mounting adapter 36; Individual switching blocks 22.1, 22.2, 22.3; Signaling block 20.
  • the plunger actuates only the contact elements of the switch module 18, or the contact elements of the individual switching blocks 22.1, 22.2 and 22.3.
  • the signaling switching block 20 (and its signaling contacts 42) are located laterally outside of the actuating region 100 and are assigned to the (rigidly arranged) actuating pin 46.
  • a preferred specific embodiment may consist in that the switch module is constructed only of individual switching blocks. This means that the signaling switching block is introduced as a single switching block in a correspondingly enlarged mounting adapter 36.
  • the actuating pin 46 When it comes to a separation of the switch module from the safety switch, the actuating pin 46 is disengaged from the signaling contact of the signaling switching block. The signaling current path is opened so that a warning or signaling signal can be output via it. In the switching position of the switch head and when properly assembled, the second switching actuator of the signaling switching block is operated together with the individual switching blocks. In the electrical switch associated with the safety switch, the signaling current path which opens in this case can be 'ignored', since the safety function is already triggered when the safety switch is actuated.
  • the Fig. 4 shows a first hood 30 '(housing cover), in which a switch head 14 is inserted into the mounting hole.
  • the Fig. 4 shows the situation as an exploded view in connection with the pin retaining plate 44.
  • the Fig. 5 shows a second hood 30 "(housing cover) for receiving the switch head 14.
  • This figure also shows the mounting hole 33 in the hood 30".
  • Two rigid actuating pins 46 ' are formed integrally with the hood on the inside of the hood 30 ", this being a variant with two actuating pins 46' .
  • the actuating pins are formed opposite each other at the mounting hole 33. It makes no difference which Position the hood 30 "in the assembly situation with respect to a switch module occupies. In each position of the hood, one of the actuating pins is in the correct position in relation to the signaling switching block. Compared to the execution of the pin holding plate 44 in Fig. 2 , No further item is required, on which an actuating pin is formed.
  • the actuating pins 46 'in the hood 30 may also be provided with openings (47) and with spacers (48) as in Figs Fig. 2 be educated.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsschalter mit Überwachungsfunktion.
  • Derartige Sicherheitsschalter sind in vielfältigen Ausführungsformen, auch unter der Bezeichnung Befehls- und/oder Meldegeräte bekannt. Sie werden bei Schaltpulten, Aufzügen, Maschinen usw. zur Betätigung elektrischer Steuerungen verwendet. In potentiell gefährlichen Situationen dient die Betätigung des Sicherheitsschalters zum Öffnen oder Schließen relevanter Stromkreise. Als bekannte Beispiele kann auf die Schriften DE 199 60 695 A1 und DE 41 01 493 C2 verwiesen werden.
  • Ein solcher Sicherheitsschalter umfasst einen Schalterkopf mit Stößel (als Betätigungsmittel), welcher in einer Gehäusewand in einer Aufnahmeöffnung montiert ist. Die Längsachse des Sicherheitsschalters liegt senkrecht zur Ebene der Gehäusewand. Der Sicherheitsschalter ist von der Innenseite der Gehäusewand her mit einem Schraubring montiert. Der Stößel des Sicherheitsschalters ist so eingerichtet und eingebaut, dass er bei seiner Betätigung (von der Ruhestellung) in die Schaltstellung mit einem Betätigungshub Kontakte eines Schaltermoduls beaufschlägt. Die wesentliche Funktion des Sicherheitsschalters besteht darin, dass er bei Betätigung (Eindrücken, Einpressen) die Kontakte des Schaltermoduls derart beeinflusst, dass eine AUS-Schaltfunktion und/oder Warnfunktion auftritt. Am häufigsten wird der Sicherheitsschalter für eine Not-Aus-Funktion eingesetzt, weswegen der Sicherheitsschalter auch mit NOT-AUS-Taster bezeichnet wird. Die Betätigung des Sicherheitsschalters kann in der AUS-Schaltstellung (insbesondere in einer NOT-AUS-Schaltung) mit einer Verrastung verbunden sein.
  • Aus der EP 252378 A1 ist ein Sicherheitsschalter bekannt, dessen Gehäuse so gestaltet ist, dass es Verschlussmittel aufweist, die nur durch einen unzulässigen Zugriff (mit mechanischer Gewalt) geöffnet oder entfernt werden können. Der unzulässige Zugriff auf das Gehäuse ist somit unmittelbar erkennbar.
  • Bei druckbetätigbaren Sicherheitsschaltern liegt das Problem vor, dass ein fehlerhafter Zusammenbau von Schalterkopf und Schaltermodul oder eine unzulässige Trennung von Schalterkopf und Schaltermodul von außen nicht erkennbar ist. Eine solche Trennung kann durch Zerstörung des Zusammenbaus oder durch unzulässigen Eingriff (tampering) in den Zusammenbau geschehen. In solchen Situationen würde die Betätigung des Schalterkopfs keine Wirkung zeigen. Das damit erwünschte Überwachungssignal der Sicherungsfunktion bliebe aus.
  • Aus der EP 01906418 A1 ein Sicherheitsschalter mit Kontrollfunktion bekannt. Auch bei diesem Sicherheitsschalter werden (wie bekannt) bei der Betätigung des Betätigungsmittels (Stößel) mit einem Betätigungshub Kontakte eines Schaltermoduls betätigt, wobei ein Schaltblock des Schaltermoduls als Meldeschaltblock ausgelegt ist. Bei ordnungsgemäß montiertem Sicherheitsschalter wird der als Meldeschaltblock ausgelegte Schaltblock mittels eines Betätigungsstifts dauerhaft betätigt. Über diese mit dem Meldeschaltblock realisierte Kontrollfunktion ist ein Fehlerfall überwachbar, bei dem der Meldeschaltblock von der Gehäusewand mit dem darin montierten Betätigungsmittel losgelöst wird. Ab einer bestimmten Entfernung ändert der Meldeschaltblock seinen Schaltzustand, wodurch ein Fehlersignal ausgegeben wird.
  • Wie erwähnt, wird bei diesem Sicherheitsschalter einer der Schaltblöcke mit einer Kontrollfunktion belegt, so dass der mit der Kontrollfunktion belegte Schaltblock für andere Schaltfunktionen ausscheidet.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung eines Sicherheitsschalters anzugeben, bei dem ein Meldeschaltblock ausgebildet ist, der allein zum Zweck einer Kontrollfunktion vorhanden ist.
  • Die Lösung der Aufgabe findet sich in den Merkmalen des Hauptanspruchs. Weitergehende bevorzugte Ausführungsformen sind in Unteransprüchen formuliert.
  • Der Kern der Erfindung liegt darin, dass das Schaltermodul um einen in einem Meldestrompfad liegenden mit Kontaktelementen versehenen Meldeschaltblock erweitert ist. Ein Überwachungssignal ist ausgebbar, wenn auf den Sicherheitsschalter und/oder sein Gehäuse ein unzulässiger Zugriff erfolgt ist und dadurch der Zusammenbau von Schalterkopf (Betätigungsmittel) und Schaltermodul verändert ist, oder wenn ein fehlerhafter Zusammenbau vorliegt.
  • Die Kontaktelemente werden im Zusammenbauzustand des Sicherheitsschalters von einem Betätigungsstift beaufschlagt. Der Meldeschaltblock liegt seitlich versetzt neben dem mehrere Schaltblöcke umfassenden Schaltermodul, hierbei ist der Meldekontakt einem (starr angeordneten) Betätigungsstift zugeordnet. Das Betätigungselement des Meldekontakts und der Betätigungsstift liegen außerhalb des Betätigungsbereichs des Betätigungsmittels (Stößel) des Sicherheitsschalters.
  • Bei Trennung von Schalterkopf und Schaltermodul (Lösung des Zusammenbaus) oder beim fehlerhaftem Zusammenbau hat der Betätigungsstift keinen Eingriff auf den Meldekontakt. Die Sicherungs- und Überwachungsfunktion besteht darin, dass bei offenem Meldestrompfad das Melde- oder Überwachungssignal ausgegeben und/oder ein Stromkreis geöffnet wird, in dem eine oder mehrere sicherheitsrelevante Maschinen betrieben werden und die betriebenen Maschinen (automatisch) abgeschaltet werden.
  • Im folgenden werden bevorzugte Merkmale der Erfindung wiedergegeben, wobei diese einzeln oder in Kombination miteinander (soweit zutreffend) ausgebildet sein können.
  • Der Betätigungsstift kann an einer Stifthalteplatte ausgebildet sein, die gemeinsam von dem Befestigungsmittel mit dem Schalterkopf von der Innenseite der Gehäusewand an der Montageöffnung gehalten und befestigt ist, wobei der Betätigungsstift senkrecht von der Stifthalteplatte absteht und damit auch parallel zur Achse des Sicherheitsschalters liegt.
  • Die Stifthalteplatte kann mit einem Verdrehschutz für die Einbaulage an der Montageöffnung ausgebildet sein.
  • Mindestens ein Betätigungsstift kann an einer Innenseite der Gehäusewand, vorzugsweise einstückig mit der Gehäusewand ausgebildet sein, wobei der mindestens eine Betätigungsstift von der Gehäusewand senkrecht absteht. Bei dieser bevorzugten erfindungsgemäßen Alternative, kann die Gehäusewand als Oberfläche einer Haube oder als Oberfläche eines Gehäusedeckels ausgebildet sein.
  • Im Meldestrompfad liegt eine elektrische Schaltung, die bei Öffnen des Meldestrompfads ein Warnsignal ausgibt und/oder sicherheitsrelevante elektrische Einrichtungen außer Betrieb setzt.
  • Der Betätigungsstift kann am freien Vorderende mit einer Öffnung versehen sein, welche zum Einführen eines Distanzstücks ausgebildet ist.
  • Die Öffnung kann als Stecköffnung oder als Gewindebohrung ausgebildet sein, wobei das Distanzstück als Steckstift oder als Stellschraube ausgebildet ist.
  • Die Erfindung kann in verschiedenen Einbausituationen des Sicherheitsschalters eingesetzt sein. Zwei wesentliche Alternativen bestehen darin, dass das Schaltermodul am Schalterkopf (Kopfbefestigung) oder dass das Schaltermodul auf der der Gehäusewand gegenüberliegenden Bodenplatte (Bodenbefestigung) befestigt ist.
  • In der Kopfbefestigungsalternative ist das Schaltermodul von einem Montageadapter gehalten, so dass das Schaltermodul an den Befestigungsmitteln festgelegt werden kann. Bei der Bodenbefestigung besteht kein baulicher Zusammenhang zwischen Schaltermodul und dem Schalterkopf. Der Schalterkopf sitzt in einem Abstand vom Schaltermodul, der dem Betätigungshub des Betätigungsmittels (Stößel) entspricht. Auf jeden Fall wird bei der Bodenbefestigung und bei korrektem Zusammenbau der Meldekontakt des Meldeschaltblocks vom Betätigungsstift beaufschlagt, so dass der Meldekontakt in Schließstellung liegt.
  • Die Erfindung ist in mehreren Figuren dargestellt, wobei diese im Einzelnen zeigen:
    • Fig. 1: einen Sicherheitsschalter mit Schalterkopf, Schaltermodul und Meldeschaltblock,
    • Fig. 2: Stifthalteplatte mit Steckstift und Distanzstück,
    • Fig. 3: frontale Ansicht des Sicherheitsschalters in Explosionsdarstellung,
    • Fig. 4: eine erste Haube (Gehäusedeckel) mit Stifthalteplatte und Schraubring und
    • Fig. 5: eine zweite Haube (Gehäusedeckel) mit integrierten Betätigungsstiften.
  • Die Fig. 1 zeigt den Sicherheitsschalter 10, der einen Schalterkopf 14 mit Betätigungsmittel umfasst. Die Figur stellt die sogenannte Kopfbefestigungsalternative eines Schalterkopfs dar. Der Stößel (Betätigungsmittel 12) ist in Fig. 4 von seiner Unterseite her erkennbar.
  • In der gezeigten Kopfbefestigung wird der Montageadapter 36 an der Stößelaustrittsseite an den Schalterkopf geklipst. Der Montageadapter 36 ist auf die Kontaktseite der Einzelschaltblöcke des Schaltermoduls gerichtet und fasst die Einzelschaltblöcke 22.1, 22.2, 22.3 zusammen. Die Einzelschaltblöcke - einschließlich der Meldeschaltblock - werden in den Montageadapter 36 eingeführt und ebenfalls verklipst. Damit ist das Schaltermodul mit Meldeschaltblock am Schalterkopf festgelegt.
  • Der Schalterkopf 14 ist von der Innenseite der Gehäusewand 31 her mit einem Schraubring 34 in einer runden Montageöffnung 33 montiert. Die Montage kann auch in der Oberseite beispielsweise eines deckelförmigen Gehäuses (30', 30") erfolgen. In den Fig. 4 und 5 sind zwei Alternativen eines deckelförmigen Gehäuses dargestellt.
  • Die Längsachse des Sicherheitsschalters liegt senkrecht zur Ebene der Gehäusewand 31, oder senkrecht zur Oberseite des Gehäuses. Der Sicherheitsschalter ist so eingerichtet und eingebaut, dass der Stößel bei seiner Betätigung (aus der Ruhestellung in die Schaltstellung) die Kontaktelemente des Schaltermoduls 18 betätigt. Die wesentliche Funktion des Sicherheitsschalters 10 besteht darin, dass er bei Betätigung (Eindrücken, Einpressen) die Kontaktelemente des Schaltermoduls 18 derart beeinflusst, dass eine AUS-Schaltfunktion und/oder Warnfunktion auftritt. Am häufigsten wird der Sicherheitsschalter für eine Not-Aus-Funktion eingesetzt, weswegen der Sicherheitsschalter auch mit NOT-AUS-Taster bezeichnet wird. Die Betätigung des Sicherheitsschalters kann in der Schaltstellung mit einer Verrastung verbunden sein.
  • Die vorliegende Anordnung ist erfindungsgemäß mit einer Überwachungsfunktion ausgestattet. Diese Funktion wird wirksam, wenn eine Trennung des Schaltermoduls vom Sicherheitsschalter insbesondere eine Trennung von Schalterkopf vom Schaltermodul stattfindet. Ebenfalls soll die Überwachungsfunktion in Aktion treten, wenn Einzelschaltblöcke des Schaltermoduls abgetrennt sind oder unvollständig eingebaut sind. Die Trennung kann durch Zerstörung des Ausbaus oder durch unzulässigen Eingriff (tampering) oder durch fehlerhaften Zusammenbau geschehen.
  • Das Schaltermodul 18 umfasst in Fig. 1 zwei Einzelschaltblöcke (22.1, 22.2). Die Eingangsklemmen 25 der Einzelschaltblöcke liegen vorn (sichtbar) und die Ausgangsklemmen der Einzelschaltblöcke unsichtbar auf der Rückseite. Das Schaltermodul 18 ist mit einem Meldeschaltblock 20 derart ergänzt, dass parallel zu den Einzelschaltblöcken 22.1, 22.2 und in derselben Ausrichtung wie die Einzelschaltblöcke der Meldeschaltblock angeordnet ist. Der Meldeschaltblock 20 liegt seitlich versetzt neben den Einzelschaltblöcken, so dass der Meldekontakt 42 dem (starr angeordneten) Betätigungsstift 46 zugeordnet ist. Das Betätigungselement des Meldekontakts liegt außerhalb des Betätigungsbereichs 100 des Stößels.
  • Der starre Betätigungsstift 46 befindet sich an einer Stifthalteplatte 44. Die Stifthalteplatte 44 wird gemeinsam vom Schraubring 34 mit dem Schalterkopf an der Montageöffnung von innen gehalten und befestigt. Der Betätigungsstift 46 steht senkrecht ab von der Stifthalteplatte, welche der Gehäusewand 31 (Deckel 30') anliegt. Damit liegt der Betätigungsstift 46 parallel zur Stößelachse.
  • Im ordnungsgemäßen Zusammenbau von Schaltermodul und Schalterkopf beaufschlagt der Betätigungsstift 46 den Meldekontakt des Meldeschaltblocks 20, so dass der Meldekontakt in Schließstellung gelangt. Sowohl in Ruhestellung als auch in Schaltstellung des Sicherheitsschalters ist der Meldekontakt geschlossen, der Meldestrompfad ist geschlossen.
  • Eine bevorzugte spezielle Ausführungsform, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, kann darin bestehen, dass der Meldeschaltblock 20 als Doppelschaltblock ausgebildet ist. Der Doppelschaltblock hat zwei räumlich parallel liegende Kontaktelemente, die auf der Rückseite des Doppelschaltblocks gebrückt sind. Somit befinden sich die beiden Kontaktelemente des Doppelschaltblocks (20, 22.1) in Reihenschaltung. Die Schaltbetätiger des Meldeschaltblocks 20 liegen auf der Oberseite des Doppelschaltblocks. Der in der Fig. 1 links liegenden Meldeschaltblock 20 wird von dem Betätigungsstift 46 beaufschlagt. Die in der Fig. 1 rechts liegenden Einzelschaltblöcke werden vom Stößel 12 des Schalterkopfs in der Schaltstellung betätigt. In der Ruhestellung des Schalterkopfs und bei ordnungsgemäßem Zusammenbau ist der Meldekontakt geschlossen. Die Meldekontakte 42 des Meldestrompfads sind schematisch als Aufdruck auf den Meldeschaltblock 20 sichtbar.
  • In der Fig. 2 wird die Stifthalteplatte 44 mit Betätigungsstift 46 als Einzeldarstellung gezeigt.
  • Eine weitere Alternative einer Ausbildung mindestens eines Betätigungsstifts 46' wird in der Fig. 4 weiter unten beschrieben.
  • In Fig. 2 ist weiterhin der Betätigungsstift 46 mit einem Distanzstück 48 dargestellt. Die Länge des Betätigungsstifts 46 ist so gewählt, dass im Zusammenbauzustand der Meldekontakt 42 betätigt ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Betätigungsstift am freien Vorderende mit einer Öffnung versehen sein. Die Öffnung 47 kann als Stecköffnung oder als Gewindebohrung ausgebildet sein, worin ein Distanzstück 48 einführbar ist. Das Distanzstück kann entweder als Steckstift 48 oder als Stellschraube ausgebildet sein. Mit dem Distanzstück 48 kommt es zur Längenanpassung des Betätigungsstifts 46, so dass je nach Zusammenbau-Varianten unterschiedliche Abstände zum Schaltermodul und zum Meldekontaktblock hin überbrückbar sind. Unterschiedliche Abstände sind vorhanden, wenn der Sicherheitsschalter in Gehäusen eingebaut werden, die verschieden dicke Gehäusewände (31) aufweisen. An der Stifthalteplatte 44 sind parallel zum Betätigungsstift 46 zwei Begrenzungszapfen 49 vorhanden, wodurch sich die Lage des (weiter unter beschriebenen) Montageadapters 36 einfach positionieren lässt.
  • In Fig. 3 ist eine frontale Ansicht des Sicherheitsschalters mit Schalterkopf, Schaltermodul und Meldeschaltblock in Explosionsdarstellung gezeigt. Wie in Fig. 1 sind mit denselben Bezugszeichen zu erkennen: Schalterkopf 14 in Kopfbefestigungsalternative; Gehäusewand 31; Stifthalteplatte 44 mit Betätigungsstift 46; Schraubring 34; Montageadapter 36; Einzelschaltblöcke 22.1, 22.2, 22.3; Meldeschaltblock 20.
  • Besonders herausgestellt ist der Betätigungsbereich 100 des Stößels des Sicherheitsschalters. Der Stößel betätigt nur die Kontaktelemente des Schaltermoduls 18, bzw. die Kontaktelemente der Einzelschaltblöcke 22.1, 22.2 und 22.3.
  • Der Meldeschaltblock 20 (und dessen Meldekontakte 42) liegen seitlich außerhalb des Betätigungsbereichs 100 und sind dem (starr angeordneten) Betätigungsstift 46 zugeordnet.
  • Nicht dargestellt ist, das eine bevorzugte spezielle Ausführungsform darin bestehen kann, dass das Schaltermodul nur aus Einzelschaltblöcken aufgebaut ist. Das heißt, dass auch der Meldeschaltblock als Einzelschaltblock in einer entsprechend vergrößerten Montageadapter 36 eingebracht ist.
  • Wenn es zu einer Trennung des Schaltermoduls vom Sicherheitsschalter kommt, gerät der Betätigungsstift 46 außer Eingriff mit dem Meldekontakt des Meldeschaltblocks. Der Meldestrompfad wird geöffnet, so dass darüber ein Warn- oder Meldesignal ausgebbar ist. In der Schaltstellung des Schalterkopfs und bei ordnungsgemäßem Zusammenbau wird der zweite Schaltbetätiger des Meldeschaltblocks gemeinsam mit den Einzelschaltblöcken betätigt. In der dem Sicherheitsschalter zugeordneten elektrischen Schaltung kann der hierbei sich öffnende Meldestrompfad 'ignoriert' werden, da mit der Betätigung des Sicherheitsschalters ansich schon die Sicherungsfunktion ausgelöst wird.
  • Die Fig. 4 zeigt eine erste Haube 30' (Gehäusedeckel), bei der ein Schalterkopf 14 in die Montageöffnung eingesetzt ist. Die Fig. 4 zeigt die Situation als Explosionszeichnung im Zusammenhang mit der Stifthalteplatte 44.
  • Die Fig. 5 zeigt eine zweite Haube 30" (Gehäusedeckel) zur Aufnahme des Schalterkopfs 14. Diese Figur zeigt auch die Montageöffnung 33 in der Haube 30". Auf der Innenseite der Haube 30" sind zwei starre Betätigungsstifte 46' einstückig mit der Haube ausgebildet. Es handelt sich hier um eine Variante mit zwei Betätigungsstiften 46'. Die Betätigungsstifte sind an der Montageöffnung 33 sich gegenüberliegend ausgebildet. Es macht also keinen Unterschied, welche Lage die Haube 30" in der Zusammenbausituation in Bezug auf einen Schaltermodul einnimmt. In jeder Lage der Haube gelangt einer der Betätigungsstifte in korrekte Position in Beziehung zum Meldeschaltblock. Gegenüber der Ausführung der Stifthalteplatte 44 in Fig. 2, wird kein weiteres Einzelteil benötigt, an welchem ein Betätigungsstift ausgebildet ist. Die Betätigungsstifte 46' in der Haube 30" können gleichfalls mit Öffnungen (47) und mit Distanzstücken (48) wie in Fig. 2 ausgebildet sein.
  • Die Erfindung lässt sich zusammenfassend wie folgt beschreiben:
    • Es wird ein Sicherheitsschalter vorgeschlagen, welcher einen Schalterkopf (umfassend Betätigungsmittel und Tastenkopf) aufweist, wobei der Sicherheitsschalter in einer Gehäusewand in einer Montageöffnung mit Befestigungsmitteln (Schraubring) montiert ist. Das Betätigungsmittel (Stößel) ist so eingerichtet und eingebaut, dass es bei Betätigung in die Schaltstellung Kontaktelemente eines Schaltermoduls 18 betätigt. Bei Sicherheitsschaltern ist das Problem bekannt, dass ein fehlerhafter Zusammenbau von Schalterkopf und Schaltermodul oder eine unzulässige Trennung von Schalterkopf und Schaltermodul von außen nicht erkennbar ist und die gewünschte Sicherheitsabschaltung nicht funktioniert. Es ist daher vorgesehen, dass das Schaltermodul 18 um einen in einem Meldestrompfad liegenden Kontaktelemente enthaltenen Meldeschaltblock 20 erweitert ist, wobei im Zusammenbauzustand des Sicherheitsschalters der Meldeschaltblock von einem ihm starr angeordneten Betätigungsstift 46 beaufschlagt ist, so dass bei Lösung oder Änderung des Zusammenbauzustands der Betätigungsstift außer Eingriff mit dem Meldeschaltblock 20 kommt und der Meldestrompfad öffnet. Das Betätigungselement des Meldekontakts und der Meldeschaltblock liegen außerhalb des Betätigungsbereichs des Betätigungsmittels (Stößel) des Sicherheitsschalters.
    Bezugszeichen
    • 10
    druckbetätigbarer Sicherheitsschalter
    12
    Stößel (Fig. 4)
    14
    Schalterkopf (Taste)
    18
    Schaltermodul umfassend mindestens einen Einzelschaltblock
    20
    Meldeschaltblock
    22.1, 22.2, 22.3
    Einzelschaltblöcke
    25
    Eingangs- (Ausgangsklemme)
    30' 30"
    zwei Hauben
    31
    Gehäusewand
    33
    Montageöffnung in 30', 31
    34
    Befestigungsmittel (Schraubring)
    36
    Montageadapter
    42
    Überwachungs- oder Meldekontakte
    44
    Stifthalteplatte
    46, 46'
    Betätigungsstifte
    47
    Öffnung (Stecköffnung oder Gewindebohrung
    48
    Distanzstück als Steckstift oder Stellschraube
    49
    Begrenzungszapfen

Claims (9)

  1. Sicherheitsschalter, welcher ein Betätigungsmittel (12) mit Tastenkopf (14) umfasst, wobei der Sicherheitsschalter in einer Gehäusewand (31) in einer Montageöffnung (33) in Zusammenbauzustand mit seiner Längsachse senkrecht zur Ebene der Gehäusewand (31) mit Befestigungsmitteln (34) montiert ist, wobei das Betätigungsmittel (12) des Sicherheitsschalters so eingerichtet und eingebaut ist, dass es bei Betätigung in die Schaltstellung mindestens einen Schaltblock (22.1, 22.2, 22.3) eines Schaltermoduls (18) betätigt, und wobei weiter einer der Schaltblöcke als in einem Meldestrompfad (42) liegender Meldeschaltblock (20) ausgebildet ist, und im ordnungsmäßigem Zusammenbauzustand des Sicherheitsschalters (10) der Meldeschaltblock (20) von einem Betätigungsstift (46) beaufschlagt ist, so dass bei Lösung des Zusammenbauzustands der Betätigungsstift (46) außer Eingriff mit dem Meldeschaltblock (40) kommt, dadurch gekennzeichnet, dass der Meldeschaltblock (20) und der Betätigungsstift (46) außerhalb des Betätigungsbereichs (100) des Betätigungsmittels (12) liegen.
  2. Sicherheitsschalter (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsstift (46) an einer Stifthalteplatte (44) ausgebildet ist, die gemeinsam von dem Befestigungsmittel (34) mit dem Tastenkopf von der Innenseite der Gehäusewand (31) an der Montageöffnung gehalten und befestigt ist, wobei der Betätigungsstift (46) senkrecht von der Stifthalteplatte (44) absteht.
  3. Sicherheitsschalter (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifthalteplatte (44) mit Verdrehschutz für die Einbaulage an der Montageöffnung (33) ausgebildet ist.
  4. Sicherheitsschalter (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Betätigungsstift (46') an einer Innenseite der Gehäusewand (31) ausgebildet ist, und der Betätigungsstift (46') senkrecht von der Gehäusewand (31) absteht.
  5. Sicherheitsschalter (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Betätigungsstifte (46') an einer Innenseite der Gehäusewand (31) und an der Montageöffnung (33) sich gegenüberliegend ausgebildet sind.
  6. Sicherheitsschalter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Meldestrompfad eine elektrische Schaltung liegt, die bei Öffnen des Meldestrompfads ein Warnsignal ausgibt und/oder sicherheitsrelevante elektrische Einrichtungen außer Betrieb setzt.
  7. Sicherheitsschalter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsstift (46, 46') am freien Vorderende mit einer Öffnung (47) versehen ist, welche zum Einführen eines Distanzstücks (48) ausgebildet ist.
  8. Sicherheitsschalter (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung als Stecköffnung (47) oder als Gewindebohrung ausgebildet ist, und das Distanzstück (48) als Steckstift (46) oder als Stellschraube ausgebildet ist.
  9. Sicherheitsschalter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltermodul (18) von einem Montageadapter (36) gehalten ist, so dass das Schaltermodul (18) an den Befestigungsmitteln (34) festgelegt ist.
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