WO2012097994A1 - Hangschloss zum sichern und überwachen eines schalters - Google Patents

Hangschloss zum sichern und überwachen eines schalters Download PDF

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WO2012097994A1
WO2012097994A1 PCT/EP2012/000238 EP2012000238W WO2012097994A1 WO 2012097994 A1 WO2012097994 A1 WO 2012097994A1 EP 2012000238 W EP2012000238 W EP 2012000238W WO 2012097994 A1 WO2012097994 A1 WO 2012097994A1
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padlock
rfid transponder
lock
housing
switch
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PCT/EP2012/000238
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English (en)
French (fr)
Inventor
Bernhard Garthe
Original Assignee
ABUS August Bremicker Söhne KG
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Priority to BR112013018243-1A priority patent/BR112013018243B1/pt
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Priority to EP12701447.0A priority patent/EP2649627B1/de
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Priority to AU2012208746A priority patent/AU2012208746B2/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/20—Interlocking, locking, or latching mechanisms
    • H01H9/28—Interlocking, locking, or latching mechanisms for locking switch parts by a key or equivalent removable member
    • H01H9/285—Locking mechanisms incorporated in the switch assembly and operable by a key or a special tool

Definitions

  • the invention relates to a padlock for securing and monitoring a switch of an industrial plant.
  • the invention further relates to a safety and monitoring system for a switch of an industrial plant comprising at least one padlock.
  • a special area of application of a padlock is in the field of occupational safety.
  • the aforesaid switch is typically a power supply switch, for example, a main electrical switch of a controller or an industrial plant power supply (e.g., power switch box).
  • the switch mentioned may be, for example, a valve of a liquid or gas line.
  • each maintenance person hangs before the start of their work on the said switch or on a Switch assigned locking device a padlock and locks it.
  • the switch is thereby secured in its OFF position, ie the switch can not be accidentally returned to an ON position by another person.
  • the maintenance person finishes their work they unlock their padlock and release it from the switch.
  • Each maintenance person is usually assigned his own individual padlock (or several individual padlocks).
  • Lockout lock called.
  • the document US 5 449 867 shows such a securing of an electrical toggle switch by means of a padlock. From the document US 3 171 908 it is known to secure the position of a rotary switch by means of a padlock.
  • multiple receptacles e.g., eyelets
  • a securing claw can be used, which is hooked into the relevant eyelet of the switch or the associated locking device and in turn has several hooks for a respective padlock. Only when the last padlock has been removed from the safety claw, the safety claw of the
  • the design of the lock housing made of plastic results in a particularly lightweight padlock, which is advantageous when used as a lockout lock, since the maintenance personnel sometimes carry several lockout locks simultaneously.
  • a plastic housing may also contribute to a desired electrical insulation.
  • by using a plastic housing a particularly simple way of color marking the padlock.
  • the lower stability of a plastic housing compared to a metal lock housing is not a serious disadvantage in a lockout lock, since the padlock serves only to secure a switch against unintentional actuation, but not, for example, as theft protection.
  • Such a lockout lock with a plastic housing is known, for example, from the documents US Pat. No. 7,278,283 and US Pat. No. 5,755,121. These are simple, purely mechanical padlocks.
  • This object is achieved by a padlock with the features of claim 1, and in particular by a padlock for securing and monitoring a switch of an industrial plant with a lock housing made of plastic, further comprising a bracket which on the
  • Lock housing is held displaceably, and with a lock cylinder which is arranged in the lock housing and can be selectively brought from an open position to a locking position to lock the bracket to the lock housing, wherein in the lock housing, an RFID transponder is arranged.
  • the padlock used can have a simple mechanical structure, since the RFID transponder can be used as a separate, autonomous unit in the padlock.
  • the padlock can thus have a purely mechanical locking device, which is independent of the electronics of the RFID transponder. Due to the arrangement of the RFID transponder in a plastic housing, radio communication with an associated reading device can take place essentially undisturbed. At the same time, the RFID transponder is reliably protected against damage and contamination. This is an important aspect when using the padlock as lockout lock, as the
  • Hanging may be exposed to heavy impact by impact and / or abrasion when it is placed on a switch industrial plant and even while it is carried when not in use by the maintenance person (for example, hanging on a belt).
  • the arrangement of the RFID transponder in the lock housing can be done in many ways.
  • the lock housing form an outer shell, in which the RFID transponder is integrated, in particular by encapsulation or encapsulation.
  • An RFID transponder is a receiving and transmitting device which receives an interrogation signal at a predetermined radio frequency and then transmits a predetermined identification signal (for example an identification number coded in a radio signal).
  • a predetermined identification signal for example an identification number coded in a radio signal.
  • This method is called Radio Frequency Identification (English: radio-frequency identification).
  • the RFID transponder has at least one antenna, an electronic circuit coupled thereto and a nonvolatile memory in which the predetermined identification number is stored. If an associated reading device generates an electromagnetic alternating field with a suitable frequency and transmits it to the RFID transponder (interrogation signal), the antenna of the RFID transponder receives the electromagnetic energy of the alternating field, whereby the transmission of said
  • Identification signal (again via the antenna) is triggered.
  • the electronic circuit of the RFID transponder does not have its own power supply, but he can remove the required electrical energy of the received alternating field.
  • the emitted identification signal is impressed by field weakening in such a way in the alternating field generated by the reader that the reader can decode the identification signal of the RFID transponder.
  • Such an RFID transponder is known, for example, from the document US Pat. No. 7,205,899.
  • the RFID transponder is enclosed on all sides within the lock housing. This ensures a particularly effective protection of the RFID transponder from mechanical damage and / or contamination.
  • the all-round enclosing of the RFID transponder is preferably carried out by interaction of the lock housing with another part of the padlock, in particular with a further housing part (for example inner housing or outer housing part).
  • the lock cylinder of the padlock has a longitudinal shape with a longitudinal axis, which is typically the axis of rotation of a rotatable cylinder core of the lock cylinder equivalent.
  • the lock cylinder can be designed, for example, as a profile cylinder, in particular as an exchangeable profile cylinder.
  • the RFID transponder is curved in this embodiment with respect to the longitudinal axis of the lock cylinder. In other words, the RFID transponder extends in a curved manner (in a normal plane to the entire longitudinal axis) around the closing blind in a cross-section. This results in a particularly advantageous angular characteristic of the RFID transponder, ie, the RFID transponder can interact with a dedicated reader in a wide range of angles.
  • reliable communication with an associated RFID reader can thereby be achieved independently of whether the RFID reader faces the front or the back of the padlock.
  • the lock cylinder which is typically made of metal, does not prove to be disturbing because the lock cylinder can be arranged inside the curvature formed by the RFID transponder, ie the RFID transponder can completely or partially surround the lock cylinder in a circumferential manner.
  • the RFID transponder may extend along at least part of the length of the lock cylinder and along at least part of the circumference of the lock cylinder.
  • the RFID transponder does not have to touch the lock cylinder, but is preferably spaced from it (in the radial direction relative to the longitudinal axis of the lock cylinder).
  • a particularly good reception and transmission characteristic of the RFID transponder is achieved, while the placement of the RFID transponder in the lock housing in the manner of a lock cylinder "wound" unit can be realized structurally simple and with minimal space requirements. It is advantageous if the RFID transponder is arranged at a distance from the lock cylinder.
  • the RFID transponder can be accommodated in a form-fitting manner in a recess of the lock housing or of the further housing part provided in order to ensure a substantially backlash-free fit of the RFID transponder in the lock housing.
  • said further housing part it is preferred if this also consists of plastic. As a result, a large range and a wide angle characteristic of the RFID transponder still become better supported.
  • said housing part made of metal, provided electrical insulation is ensured by the components of the RFID transponder (for example by a plastic covering of the RFID transponder).
  • the lock housing and said further housing part are secured to each other by means of a detachable securing device (for example a screw), wherein the RFID transponder is caught between the lock housing and the housing part, as long as the lock housing and the housing part secured together by means of said securing means are.
  • a detachable securing device for example a screw
  • the RFID transponder is reliably secured captive in the lock housing. Nevertheless, the RFID transponder can be exchanged later, for example to assign a different identification number to the relevant lock-out lock.
  • the said securing device is only accessible if the authorized user has brought the locking cylinder into the opening position by means of an associated key. This makes it possible for the authorized user to exchange the RFID transponder as needed. However, as long as the lock housing and the housing part are secured together by means of said securing means and the padlock is locked, the RFID transponder is caught unreachable between the lock housing and the housing part, so that in terms of
  • a safety and monitoring system for a switch an industrial system comprising at least one padlock with a plastic lock housing and with an arranged in the lock housing RFID transponder, the padlock on the switch of the industrial plant can be attached, wherein the security and monitoring system further comprises a permanently fixed in the vicinity of the switch reference RFID transponder and a mobile RFID reader, which is adapted to the RFID transponder of the padlock and in the environment of the switch fixed reference RFID transponder read.
  • said RFID reader can be designed to store an identification information read from the RFID transponder of the lockout lock and an identification information read from the reference RFID transponder together with a time information (date / time), in particular a non-volatile memory.
  • the associated time information can be derived, for example, from an integrated clock of the RFID reader.
  • a safety and monitoring system for a switch an industrial system having at least one padlock with a lock housing made of plastic and with an arranged in the lock housing RFID transponder, the padlock on the switch of the industrial plant can be attached, and wherein the backup and monitoring system has a permanently mounted in the vicinity of the switch RFID reader, which is adapted to read the RFID transponder of the padlock at predetermined times.
  • an RFID reader permanently mounted near the switch can detect the presence of one or more lockout locks on the switch by automatically checking at regular time intervals.
  • the permanently mounted RFID reader can be designed to store an identification information read from the RFID transponder of the lockout lock together with time information, in particular in a nonvolatile memory. hereby is a particularly reliable and complete documentation of possible, at what times which lockout locks were on the switch.
  • the information read from the RFID transponder of the lock-out lock can be transmitted to a central memory and / or evaluation device.
  • the central storage and / or evaluation device can receive the signals from a plurality of stationary RFID readers which are assigned to various switches of the industrial installation.
  • the respective padlock may be developed according to one of the embodiments which have also been explained above for a lockout lock according to the invention.
  • Fig. 1 shows a padlock in an exploded view.
  • Fig. 2 shows a padlock in a cross-sectional view.
  • Fig. 3 shows an inner housing with RFID transponder in one
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a safety and monitoring system for a switch of an industrial plant.
  • Fig. 5 shows a schematic representation of another security and monitoring system.
  • the padlock shown in Fig. 1 has a lock body 11 and a bracket 13.
  • the bracket 13 has a U-shape with a shorter leg and a longer leg.
  • an inwardly facing locking recess 15 is formed.
  • an annular groove 17 is further provided with an abutment head 19 adjacent thereto.
  • the lock body 11 has a lock housing 21 and a further housing part, which is formed in the embodiment shown as an inner housing 23.
  • the lock housing 21 and the inner housing 23 are made of plastic.
  • the inner housing 23 can be inserted into the lock housing 21 and fixed to the lock housing 21 by means of a locking screw 25, as will be explained below.
  • the lock housing 21 and the inner housing 23 accommodate a lock cylinder 27 and a locking mechanism 29, via which the lock cylinder 27 cooperates with the bracket 13.
  • the lock cylinder 27 has a cylinder core 31 with a keyway 33.
  • the cylinder core 31 is rotatably supported within a cylinder housing 35 with respect to an axis of rotation A (FIG. 2), wherein a rotary operation is only possible when an associated key is inserted into the keyway 33 ,
  • At the back of the cylinder core 31 has a driver extension 37th
  • the locking mechanism 29 comprises a rotary latch 39 and two blocking balls 41.
  • the rotary latch 39 has a substantially hollow-cylindrical cylindrical shape with an inside engagement lug 43, which allows a rotationally fixed coupling with the driver extension 37 of the lock cylinder 27.
  • the rotary latch 39 On its outside, the rotary latch 39 has two receiving recesses 45, which can partially receive the blocking balls 41 when the closing cylinder 27 and thus the rotary latch 39 are open.
  • the rotary latch 39 Surrounding respectively adjacent to the receiving recesses 45, the rotary latch 39 forms locking sections 47, by means of which the blocking balls 41 with the locking recesses 15 of the bracket 13 can be held in blocking engagement.
  • the padlock shown in Fig. 1 allows by appropriate operation of the lock cylinder 17 selectively locking the bracket 13 on the lock body 11 (locking position of the lock cylinder 27) or the release of the shorter leg of the bracket 13 from the lock body 11 (open position of the lock cylinder 27), for example Insert the bracket 13 in an eyelet or remove it from this.
  • the padlock shown is particularly suitable for use as a lockout lock.
  • an RFID within the lock housing 21, an RFID
  • Transponder 48 is arranged, which is formed in the embodiment shown here as a flexible unit, the antenna and electronic components are accommodated in a flexible film.
  • the RFID transponder 48 is thus curved in cross-section U-shaped and with respect to the longitudinal axis of the lock cylinder 27 (rotation axis A of FIG. 2).
  • the RFID transponder 48 is in this case arranged radially spaced from the lock cylinder 27.
  • the RFID transponder 48 is thus functionally independent of the lock cylinder 27, the locking mechanism 29 and the bracket 13, ie the mode of operation and the functionality of the RFID transponder 48 are independent of the position and the operability of the lock cylinder 27, the lock mechanism 29, and the bracket 13.
  • the generation of an identification signal by the RFID transponder 48 is solely in response to an interrogation signal from an RFID reader 69, 79, as explained below.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of a possible embodiment of a padlock according to FIG. 1 in the assembled state and with the bracket 13 locked.
  • the inner housing 23 is inserted into the lock housing 21 and fixed to the lock housing 21 by means of the securing screw 25 , Thereby are the
  • the fastening screw 25 cooperates with a nut 49 which is non-rotatably inserted into the inner housing 23.
  • the fastening screw 25 is inserted into a bracket receiving channel 51 of the lock housing 21, which is closed by the bracket 13 when the bracket 13 - as shown in Fig. 2 - on
  • Lock body 11 is locked.
  • the nut 49 is covered by a cover 53. If the lock cylinder 27 brought into the open position and the shorter leg of the bracket 13 is removed from the strap receiving channel 51, the locking screw 25 can be released again from the nut 49 to remove the inner housing 23 of the lock housing 21. As a result, therefore, the RFID transponder 48 can also be replaced later.
  • FIG. 2 shows a state of the padlock in which the bracket 13 is locked and thus secured against removal from the lock body 11.
  • the locking portions 47 of the rotating bracket 39 hold the blocking balls 41 in locking engagement with the locking recesses 15 of the bracket 13.
  • an opening rotary operation by means of an associated key 55 is required.
  • the driver extension 37 of the lock cylinder 27 and the rotary latch 39 are rotated by 90 ° so that a respective receiving recess 45 of the rotary latch 39 is rotated into the region of the blocking balls 41.
  • the blocking balls 41 can thus escape from the locking recesses 15 of the bracket 13.
  • the bracket 13 can now be pulled axially out of the lock body 11 until the stopper head 19 of the longer stirrup leg strikes against the respective blocking ball 41.
  • the shorter leg of the bracket 13 protrudes now already out of the lock body 11.
  • the bracket 13 can now be rotated about the longitudinal axis of the longer stirrup leg. A renewed locking of the bracket 13 on the lock body 11 takes place in the reverse order.
  • FIG. 3 shows a perspective view of a possible embodiment of an inner housing 23 of the padlock according to FIG. 1 or FIG. 2. Shown is the U-shaped RFID transponder 48, which is inserted into an outer recess 57 of the inner housing 23 in a form-fitting manner. in this connection surrounds the RFID transponder 48 at a certain radial distance a central recess 59 of the inner housing 23, which is provided for the positive reception of a lock cylinder 27 in the assembled state of the padlock.
  • the RFID transponder then extends along a part of the length of the lock cylinder 27 and along a part of the circumference of the lock cylinder 27, viewed in radial projection with respect to the axis of rotation A according to FIG. 2.
  • Fig. 4 shows a fuse and monitoring system for a switch 61 of an industrial plant.
  • This safety and monitoring system comprises a padlock 63, the bracket 13 is mounted in a blocking device 65 of the switch 61, for example in an eyelet.
  • the padlock 63 has an RFID transponder 48, as explained in connection with FIGS. 1 to 3.
  • the securing and monitoring system according to FIG. 4 further comprises a reference RFID transponder 67 permanently mounted on the switch 61 or in the vicinity of the switch 61.
  • the securing and monitoring system comprises a mobile RFID reading device 69 a transmitting and receiving antenna 71, a control and evaluation circuit 73 coupled thereto, a nonvolatile memory 75 and a power supply device 77 (eg, an electric battery).
  • an interrogation signal can be transmitted, which is an electromagnetic alternating field of a predetermined frequency.
  • both the RFID transponder 48 of the padlock 63 and the reference RFID transponder 67 emit a respective identification signal, which contains an individual identification information for the respective RFID transponder 48 or 67.
  • the respective identification signal may be received and decoded by the mobile RFID reader 69.
  • the respectively received and decoded identification information is stored in the non-volatile memory 75, preferably together with an assigned time information.
  • the switch 61 can be monitored to determine whether at a time when the RFID reader identifies the reference RFID transponder 67, the
  • FIG. 5 shows a modified embodiment of a fuse and monitoring system for a switch 61 of an industrial plant compared to FIG. 4.
  • This securing and monitoring system also includes a padlock 63 with an RFID transponder 48, as explained in connection with FIGS. 1 to 3.
  • the bracket 13 of the padlock 63 is mounted in a blocking device 65 of the switch 61.
  • a stationary RFID reader 79 is arranged on the switch 61 or in the vicinity of the switch 61, ie the RFID reader 79 is located on the switch 61 or in the vicinity of the switch 61 for its operation permanently attached.
  • an interrogation signal can be automatically triggered, which is converted in the RFID transponder 48 of the padlock 63 into an identification signal.
  • This identification signal which is characteristic for the RFID transponder 48 and thus for the padlock 63, can be received and decoded by the stationary RFID reader 79.
  • the identification information obtained therefrom is then stored in a non-volatile memory 75 of the stationary RFID reader 79, preferably together with time information.
  • the fuse state of the switch 61 is monitored so that it can be checked by reading the non-volatile memory 75, which padlock 63 has been arranged on the switch 61 or arranged at an earlier time.
  • Plastic may be provided, in particular in the manner of an open housing with an associated lid, or in the manner of a two-piece Lock housing with a central dividing plane as known from the aforementioned document US 5,755,121.
  • a multi-part lock housing made of plastic may optionally be additionally provided an inner housing.
  • a padlock with a U-shaped bracket for example, a padlock with a curved turntable can be used.

Landscapes

  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

Ein Hangschloss zum Sichern und Überwachen eines Schalters einer industriellen Anlage besitzt ein Schlossgehäuse aus Kunststoff, ferner einen Bügel, der an dem Schlossgehäuse versetzbar gehalten ist, und einen Schließzylinder, der in dem Schlossgehäuse angeordnet ist und wahlweise aus einer Öffnungsstellung in eine Verriegelungsstellung bringbar ist, um den Bügel an dem Schlossgehäuse zu verriegeln. In dem Schlossgehäuse ist ein RFID-Transponder angeordnet. Ein Sicherungs- und Überwachungssystem für einen Schalter einer industriellen Anlage umfasst wenigstens ein derartiges Hangschloss und ein mobiles oder in der Umgebung des Schalters dauerhaft befestigtes RFID-Lesegerät, das dazu ausgebildet ist, den RFID-Transponder des Hangschlosses auszulesen.

Description

HA GSCHLOSS ZUM SICHERN UND ÜBERWACHEN EINES
SCHALTERS Die Erfindung betrifft ein Hangschloss zum Sichern und Überwachen eines Schalters einer industriellen Anlage. Die Erfindung betrifft ferner ein Sicherungs- und Überwachungssystem für einen Schalter einer industriellen Anlage, das wenigstens ein Hangschloss umfasst. Ein besonderer Anwendungsbereich eines Hangschlosses liegt im Gebiet der Arbeitssicherheit. Im Zusammenhang mit der Wartung von industriellen Anlagen, beispielsweise einer Produktionsmaschine, besteht die Gefahr, dass die zum Zwecke der Wartungsarbeiten deaktivierte industrielle Anlage versehentlich wieder aktiviert wird, während die Wartungsarbeiten noch andauern. Hieraus kann eine erhebliche Gefährdung des Wartungspersonals resultieren. Es ist deshalb üblich, dass das Wartungspersonal einen der industriellen Anlage zugeordneten Schalter für die Dauer der Wartungsarbeiten in eine AUS-Stellung bringt und in dieser Stellung sichert, d.h. der Schalter wird unmittelbar blockiert oder der Zugang zu dem Schalter wird gesperrt. Bei dem genannten Schalter handelt es sich typischerweise um einen Energieversorgungsschalter, beispielsweise um einen elektrischen Hauptschalter einer Steuerungseinrichtung oder einer Energieversorgungseinrichtung der industriellen Anlage (z.B. Stromschaltkasten). Alternativ hierzu kann es sich bei dem genannten Schalter beispielsweise um ein Ventil einer Flüssigkeits- oder Gasleitung handeln.
Um ein versehentliches Aktivieren der industriellen Anlage durch eine andere Person wirksam zu vermeiden, hängt jede Wartungsperson vor Beginn ihrer Arbeiten an dem genannten Schalter oder an einer dem Schalter zugeordneten Sperreinrichtung ein Hangschloss ein und verriegelt dieses. Der Schalter ist hierdurch in seiner AUS-Stellung gesichert, d.h. der Schalter kann nicht versehentlich von einer anderen Person zurück in eine EIN-Stellung gebracht werden. Wenn die Wartungsperson ihre Arbeiten beendet hat, entriegelt sie ihr Hangschloss wieder und löst dieses von dem Schalter. Jeder Wartungsperson ist üblicherweise ein eigenes individuelles Hangschloss zugeordnet (oder mehrere eigene individuelle Hangschlösser).
Diese Vorgehensweise bezeichnet man auch als Aussperren (Englisch: lockout). Dementsprechend wird das verwendete Hangschloss als
Lockout-Schloss bezeichnet. Das Dokument US 5 449 867 zeigt ein derartiges Sichern eines elektrischen Kippschalters mittels eines Hangschlosses. Aus dem Dokument US 3 171 908 ist es bekannt, die Stellung eines Drehschalters mittels eines Hangschlosses zu sichern.
Damit mehrere Wartungspersonen den Schalter unabhängig voneinander blockieren und wieder freigeben können, können an dem Schalter mehrere Aufnahmen (z.B. Ösen) zum Einhängen mehrerer Lockout-Schlösser vorgesehen sein. Dies ist beispielsweise aus dem Dokument US 6 388 213 bekannt. Sofern lediglich eine einzige Aufnahme für ein Lockout-Schloss vorgesehen ist, kann eine Sicherungskralle verwendet werden, die in die betreffende Öse des Schalters oder der zugeordneten Sperreinrichtung eingehängt wird und die wiederum mehrere Einhängösen für ein jeweiliges Hangschloss besitzt. Erst wenn das letzte Hangschloss von der Sicherungskralle entfernt worden ist, kann die Sicherungskralle von dem
Schalter entnommen werden, so dass dieser wieder in die EIN-Stellung gebracht werden kann. Eine derartige Sicherungskralle zur Verwendung an einem elektrischen Schaltkasten ist beispielsweise aus den Dokumen- ten US 6 396 008, US 5 365 757 und US 3 667 259 bekannt. Im Zusammenhang mit einem derartigen Sichern eines Schalters einer industriellen Anlage ist es bekannt, das verwendete Lockout-Schloss mit einem Gehäuse aus Kunststoff auszustatten, wobei ein Bügel an dem Schlossgehäuse versetzbar gehalten ist, und wobei ein Schließzylinder in dem Schlossgehäuse angeordnet ist. Der Schließzylinder kann wahlweise aus einer Öffnungsstellung in eine Verriegelungsstellung gebracht werden, um den Bügel an dem Schlossgehäuse zu verriegeln, nachdem der Bügel beispielsweise in eine Öse des Schalters eingehängt worden ist. Durch die Ausbildung des Schlossgehäuses aus Kunststoff ergibt sich ein besonders leichtes Hangschloss, was bei der Anwendung als Lockout-Schloss von Vorteil ist, da die Wartungspersonen mitunter mehrere Lockout-Schlösser gleichzeitig mitführen. Ein Gehäuse aus Kunststoff kann auch zu einer erwünschten elektrischen Isolierung beitragen. Ferner besteht durch die Verwendung eines Kunststoffgehäuses eine besonders einfache Möglichkeit der farblichen Markierung des Hangschlosses. Die geringere Stabilität eines Kunststoffgehäuses im Vergleich zu einem Schlossgehäuse aus Metall stellt bei einem Lockout-Schloss keinen gravierenden Nachteil dar, da das Hangschloss lediglich dazu dient, einen Schalter gegen unbeabsichtig- te Betätigung zu sichern, nicht jedoch beispielsweise als Diebstahlschutz. Ein derartiges Lockout-Schloss mit einem Gehäuse aus Kunststoff ist beispielsweise aus den Dokumenten US 7 278 283 und US 5 755 121 bekannt. Es handelt sich hier um einfache, rein mechanische Hangschlösser.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Hangschloss und ein entsprechendes Sicherungssystem zu schaffen, die bei einfachem Aufbau ein zuverlässiges Sichern und Überwachen eines Schalters einer industriellen Anlage ermöglichen. Diese Aufgabe wird durch ein Hangschloss mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, und insbesondere durch ein Hangschloss zum Sichern und Überwachen eines Schalters einer industriellen Anlage mit einem Schlossgehäuse aus Kunststoff, ferner mit einem Bügel, der an dem
Schlossgehäuse versetzbar gehalten ist, und mit einem Schließzylinder, der in dem Schlossgehäuse angeordnet ist und wahlweise aus einer Öffnungsstellung in eine Verriegelungsstellung bringbar ist, um den Bügel an dem Schlossgehäuse zu verriegeln, wobei in dem Schlossgehäuse auch ein RFID-Transponder angeordnet ist.
Mittels des in dem Gehäuse des Lockout-Schlosses angeordneten RFID- Transponders kann unter Verwendung eines zugeordneten Lesegeräts auf einfache Weise überprüft und dokumentiert werden, ob zu einem gegebenen Zeitpunkt das betreffende Lockout-Schloss an einem Schalter einer industriellen Anlage angeordnet ist bzw. war, um den Schalter zu sichern. Hierfür kann das verwendete Hangschloss einen einfachen mechanischen Aufbau besitzen, da der RFID-Transponder als separate, autonome Einheit in das Hangschloss eingesetzt werden kann. Das Hangschloss kann also eine rein mechanische Verriegelungseinrichtung besitzen, die von der Elektronik des RFID-Transponders unabhängig ist. Aufgrund der Anordnung des RFID-Transponders in einem Kunststoffgehäuse kann eine Funkkommunikation mit einem zugeordneten Lesegerät im Wesentlichen ungestört erfolgen. Zugleich ist der RFID-Transponder zuverlässig vor Beschädigung und Verschmutzung geschützt. Dies ist bei der Anwendung des Hangschlosses als Lockout-Schloss ein wichtiger Aspekt, da das
Hangschloss einer starken Beanspruchung durch Stöße und/ oder Abrieb ausgesetzt sein kann, wenn es an einem Schalter einer industriellen Anlage angeordnet ist und auch während es bei Nichtgebrauch von der Wartungsperson mitgeführt wird (beispielsweise an einem Gürtel hängend). Die Anordnung des RFID-Transponders in dem Schlossgehäuse kann auf vielfältige Weise geschehen. Beispielsweise kann das Schlossgehäuse eine Außenhülle bilden, in die der RFID-Transponder integriert ist, insbesondere durch Umgießen oder Umspritzen. Alternativ ist es beispielsweise möglich, den RFID-Transponders lösbar in dem Schlossgehäuse aufzunehmen, wie nachfolgend noch erläutert wird.
Bei einem RFID-Transponder handelt es sich um eine Empfangs- und Sendeeinrichtung, die auf einer vorbestimmten Funkfrequenz ein Abfrage- signal empfängt und hierauf ein vorbestimmtes Ident-ifizierungssignal (beispielsweise eine in ein Funksignal codierte Identifizierungsnummer) aussendet. Dieses Verfahren wird als Funkfrequenz-Identifizierung bezeichnet (Englisch: radio-frequency identification). Hierfür besitzt der RFID-Transponder wenigstens eine Antenne, einen hiermit gekoppelten elektronischen Schaltkreis und einen nichtflüchtigen Speicher, in dem die vorbestimmte Identifizierungsnummer gespeichert ist. Sofern ein zugeordnetes Lesegerät ein elektromagnetisches Wechselfeld mit einer geeigneten Frequenz erzeugt und an den RFID-Transponder übermittelt (Abfragesignal), nimmt die Antenne des RFID-Transponders die elektromagnetische Energie des Wechselfelds auf, wodurch das Aussenden des genannten
Identifizierungssignals (wiederum über die Antenne) ausgelöst wird. Hierfür muss der elektronische Schaltkreis des RFID-Transponders keine eigene Energieversorgung besitzen, sondern er kann die benötigte elektrische Energie dem empfangenen Wechselfeld entnehmen. Das abgegebene Identifizierungssignal wird durch Feldschwächung derart in das vom Lesegerät erzeugte Wechselfeld eingeprägt, dass das Lesegerät das Identifizierungssignal des RFID-Transponders decodieren kann. Ein derartiger RFID-Transponder ist beispielsweise aus dem Dokument US 7 205 899 bekannt. Durch das Auslesen des Identifizierungssignals eines mit einem Lockout- Schloss vereinigten RFID-Transponders kann auf einfache Weise festgestellt und/oder dokumentiert werden, welches Lockout-Schloss (entsprechend einer bestimmten Wartungsperson) zu einem gegebenen Zeitpunkt an einem Schalter einer industriellen Anlage befestigt ist bzw. war. Hierbei ist es auch möglich, mittels eines einzigen zugeordneten Lesegeräts mehrere RFID-Transponder gleichzeitig zu erfassen, d.h. es kann die Anwesenheit mehrerer verschiedener RFID-Transponder bzw. Lockout- Schlösser gleichzeitig ermittelt und/ oder dokumentiert werden. Aufgrund der mittels des Lesegeräts erhaltenen Information (z.B. Identifizierungsnummer und Datum/ Uhrzeit) kann eine dem Schalter oder der betreffenden industriellen Anlage zugeordnete Steuerungseinrichtung zusätzlich mit Kontrollsignalen versorgt werden (redundante Möglichkeit der Kontrolle des Schaltzustands). Alternativ oder zusätzlich kann dokumentiert wer- den, zu welchem Zeitpunkt welche Lockout-Schlösser an dem betreffenden Schalter der industriellen Anlage angeordnet waren, beispielsweise für den Fall eines Betriebsunfalls (Unfallaufklärung, Haftung).
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der RFID-Transponder innerhalb des Schlossgehäuses allseitig umschlossen. Hierdurch ist ein besonders wirksamer Schutz des RFID-Transponders vor mechanischer Beschädigung und/ oder Verschmutzung gewährleistet. Das allseitige Umschließen des RFID-Transponders erfolgt vorzugsweise durch Zusammenwirken des Schlossgehäuses mit einem weiteren Teil des Hangschlosses, insbesondere mit einem weiteren Gehäuseteil (z.B. Innengehäuse oder Außengehäuseteil) .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform besitzt der Schließzylinder des Hangschlosses eine Längsform mit einer Längsachse, die typischerweise der Rotationsachse eines drehbaren Zylinderkems des Schließzylinders entspricht. Der Schließzylinder kann beispielsweise als ein Profilzylinder ausgebildet sein, insbesondere als ein austauschbarer Profilzylinder. Der RFID-Transponder ist bei dieser Ausfuhrungsform bezüglich der Längsachse des Schließzylinders gewölbt. Mit anderen Worten erstreckt sich der RFID-Transponder im Querschnitt (in einer Normalebene zu der gesamten Längsachse) kurvenförmig um den Schließaylinder herum. Hierdurch ergibt sich eine besonders vorteilhafte Winkelcharakteristik des RFID- Transponders, d.h. der RFID-Transponder kann in einem großen Winkelbereich mit einem zugeordneten Lesegerät zusammenwirken. Insbesonde- re kann hierdurch eine zuverlässige Kommunikation mit einem zugeordneten RFID-Lesegerät unabhängig davon erreicht werden, ob dem RFID- Lesegerät die Vorderseite oder die Rückseite des Hangschlosses zugewandt ist. Der typischerweise aus Metall gefertigte Schließzylinder erweist sich hierbei nicht als störend, da der Schließzylinder innerhalb der von dem RFID-Transponder gebildeten Wölbung angeordnet sein kann, d.h. der RFID-Transponder kann den Schließzylinder vollständig oder teilweise umfänglich umgeben.
Insbesondere kann der RFID-Transponder sich entlang zumindest eines Teils der Länge des Schließzylinders und entlang zumindest eines Teils des Umfangs des Schließzylinders erstrecken. Hierbei muss der RFID- Transponder den Schließzylinder nicht berühren, sondern ist von diesem vorzugsweise beabstandet angeordnet (in radialer Richtung bezogen auf die Längsachse des Schließzylinders). Hierdurch wird eine besonders gute Empfangs- und Sendecharakteristik des RFID-Transponders erreicht, während die Unterbringung des RFID-Transponders im Schlossgehäuse nach Art einer um den Schließzylinder "gewickelten" Einheit konstruktiv einfach und mit minimalem Platzbedarf verwirklicht werden kann. Von Vorteil ist es, wenn der RFID-Transponder von dem Schließzylinder beabstandet angeordnet ist. Untersuchungen haben gezeigt, dass eine besonders gute Winkelcharakteristik des RFID-Transponders erzielt wird, wenn der RFID-Transponder nicht unmittelbar an dem Schließzylinder anliegt, sondern in einem gewissen Abstand von dem Schließzylinder angeordnet ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn der RFID-Transponder bezüglich der Längsachse des Schließzylinders gewölbt ist, wie vorstehend erläutert. Falls das Hangschloss zusätzlich zu dem Schlossgehäuse ein weiteres Gehäuseteil aufweist, kann dieses in oder an dem Schlossgehäuse gesichert (beispielsweise darin aufgenommen) sein, wobei der RFID- Transponder in einem Zwischenraum zwischen dem Schlossgehäuse und dem weiteren Gehäuseteil angeordnet ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache und schnelle Befestigung des RFID-Transponders im Schlossgehäuse, da der RFID-Transponder lediglich in das Schlossgehäuse oder das weitere Gehäuse teil eingelegt werden muss, bevor das Schlossgehäuse und das Gehäuseteil aneinander gesichert werden und der RFID- Transponder somit in dem Schlossgehäuse gefangen ist. Ferner kann hierdurch auf einfache Weise ein vorteilhafter Abstand zwischen dem RFID-Transponder und dem Schließzylinder verwirklicht werden.
Insbesondere kann der RFID-Transponder in einer hierfür vorgesehenen Ausnehmung des Schlossgehäuses oder des weiteren Gehäuseteils form- schlüssig aufgenommen sein, um einen im Wesentlichen spielfreien Sitz des RFID-Transponders im Schlossgehäuse zu gewährleisten.
Bezüglich des genannten weiteren Gehäuseteils ist es bevorzugt, wenn auch dieses aus Kunststoff besteht. Hierdurch werden eine große Reich- weite und eine weite Winkelcharakteristik des RFID-Transponders noch besser unterstützt. Es ist allerdings auch möglich, das genannte Gehäuseteil aus Metall zu fertigen, sofern eine elektrische Isolierung von den Komponenten des RFID-Transponders sichergestellt ist (beispielsweise durch eine Kunststoffumhüllung des RFID-Transponders).
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind das Schlossgehäuse und das genannte weitere Gehäuseteil mittels einer lösbaren Sicherungseinrichtung (beispielsweise einer Schraube) aneinander gesichert, wobei der RFID-Transponder zwischen dem Schlossgehäuse und dem Gehäuseteil gefangen ist, solange das Schlossgehäuse und das Gehäuseteil mittels der genannten Sicherungseinrichtung aneinander gesichert sind. Hierdurch ist der RFID-Transponder in zuverlässiger Weise unverlierbar in dem Schlossgehäuse gesichert. Gleichwohl kann der RFID-Transponder nachträglich ausgetauscht werden, beispielsweise um dem betreffenden Lock- out-Schloss eine andere Identifizierungsnummer zuzuweisen.
Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn die genannte Sicherungseinrichtung lediglich dann zugänglich ist, wenn der berechtigte Benutzer den Schließzylinder mittels eines zugeordneten Schlüssels in die Öff ungsstel- lung gebracht hat. Hierdurch ist es für den berechtigten Benutzer möglich, den RFID-Transponder bedarfsweise auszutauschen. Solange allerdings das Schlossgehäuse und das Gehäuseteil mittels der genannten Sicherungseinrichtung aneinander gesichert sind und das Hangschloss verriegelt ist, ist der RFID-Transponder zwischen dem Schlossgehäuse und dem Gehäuseteil unerreichbar gefangen, so dass hinsichtlich der
Zuordnung eines vorbestimmten RFID-Transponders zu dem betreffenden Hangschloss eine hohe Manipulationssicherheit gewährleistet ist. Bezüglich des RFIP-Transponders ist es bevorzugt, wenn dieser zwei Antennen aufweist. Hierdurch können die Empfindlichkeit und die Winkelcharakteristik des RFID-Transponders noch weiter verbessert werden. Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch durch ein Sicherungs- und Überwachungssystem für einen Schalter einer industriellen Anlage gelöst, das wenigstens ein Hangschloss mit einem Schlossgehäuse aus Kunststoff und mit einem in dem Schlossgehäuse angeordneten RFID-Transponder umfasst, wobei das Hangschloss an dem Schalter der industriellen Anlage befestigt werden kann, wobei das Sicherungs- und Überwachungssystem ferner einen in der Umgebung des Schalters dauerhaft befestigten Refe- renz-RFID-Transponder und ein mobiles RFID-Lesegerät aufweist, welches dazu ausgebildet ist, den RFID-Transponder des Hangschlosses und den in der Umgebung des Schalters befestigten Referenz-RFID-Transponder auszulesen.
Durch ein derartiges Sicherungs- und Überwachungssystem ist es möglich, mittels des RFID-Lesegeräts zum einen die Anwesenheit eines Lock- out-Schlosses zu erfassen, nämlich indem der RFID-Transponder des Lockout-Schlosses detektiert wird. Zum anderen kann eine räumliche Zuordnung des Lockout-Schlosses zu dem betreffenden Schalter der industriellen Anlage dadurch hergestellt werden, dass das RFID-Lesegerät zugleich den in der Nähe des Schalters montierten Referenz-RFID- Transponder detektiert. Somit kann mittels eines RFID-Lesegeräts die Anwesenheit eines bestimmten Lockout-Schlosses an dem Schalter zuverlässig und nachvollziehbar erfasst werden, wodurch darauf geschlossen werden kann, dass die entsprechende Wartungsperson ihr Lockout- Schloss ordnungsgemäß an dem Schalter angebracht hat. Insbesondere kann das genannte RFID-Lesegerät dazu ausgebildet sein, eine aus dem RFID-Transponder des Lockout-Schlosses ausgelesene Identifizierungsinformation und eine aus dem Referenz-RFID-Transponder ausgelesene Identifizierungsinformation zusammen mit einer Zeitinforma- tion (Datum/ Uhrzeit) zu speichern, insbesondere in einem nichtflüchtigen Speicher. Die zugehörige Zeitinformation kann beispielsweise von einer integrierten Uhr des RFID-Lesegeräts abgeleitet werden.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch durch ein Sicherungs- und Überwachungssystem für einen Schalter einer industriellen Anlage gelöst, das wenigstens ein Hangschloss mit einem Schlossgehäuse aus Kunststoff und mit einem in dem Schlossgehäuse angeordneten RFID-Transponder aufweist, wobei das Hangschloss an dem Schalter der industriellen Anlage befestigt werden kann, und wobei das Sicherungs- und Überwachungs- System ein in der Umgebung des Schalters dauerhaft befestigtes RFID- Lesegerät aufweist, welches dazu ausgebildet ist, den RFID-Transponder des Hangschlosses zu vorbestimmten Zeitpunkten auszulesen.
Bei dieser Ausführungsform entfällt die Notwendigkeit, ein mobiles RFID- Lesegerät zu vorbestimmten Zeitpunkten in die Nähe des Schalters zu bringen, um möglicherweise vorhandene Lockout-Schlösser bzw. deren RFID-Transponder zu erfassen. Stattdessen kann ein in der Nähe des Schalters dauerhaft montiertes RFID-Lesegerät durch automatische Überprüfung in regelmäßigen Zeitintervallen die Anwesenheit eines oder meh- rerer Lockout-Schlösser an dem Schalter erfassen.
Insbesondere kann das dauerhaft befestigte RFID-Lesegerät dazu ausgebildet sein, eine aus dem RFID-Transponder des Lockout-Schlosses ausgelesene Identifizierungsinformation zusammen mit einer Zeitinformation zu speichern, insbesondere in einem nichtflüchtigen Speicher. Hierdurch ist eine besonders zuverlässige und lückenlose Dokumentation darüber möglich, zu welchen Zeitpunkten welche Lockout-Schlösser sich an dem Schalter befanden. Alternativ oder zusätzlich kann die aus dem RFID-Transponder des Lock- out-Schlosses ausgelesene Information an eine zentrale Speicherund/oder Auswerteeinrichtung übermittelt werden. Die zentrale Speicherund/oder Auswerteeinrichtung kann hierbei die Signale von mehreren stationären RFID-Lesegeräten empfangen, die verschiedenen Schaltern der industriellen Anlage zugeordnet sind.
Im Übrigen kann bei den vorstehend erläuterten Sicherungs- und Überwachungssystemen das jeweilige Hangschloss gemäß einer der Ausführungsformen weitergebildet sein, die ebenfalls vorstehend für ein erfin- dungsgemäßes Lockout-Schloss erläutert wurden.
Die Erfindung wird nachfolgend lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Gleiche oder gleichartige Elemente sind darin mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
Fig. 1 zeigt ein Hangschloss in einer Explosionsansicht.
Fig. 2 zeigt ein Hangschloss in einer Querschnittsansicht. Fig. 3 zeigt ein Innengehäuse mit RFID-Transponder in einer
Perspektivansicht.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Sicherungs- und Überwachungssystems für einen Schalter einer industriellen Anlage. Fig. 5 zeigt in einer schematischen Darstellung ein weiteres Sicherungs- und Überwachungssystem. Das in Fig. 1 gezeigte Hangschloss besitzt einen Schlosskörper 11 und einen Bügel 13. Der Bügel 13 hat eine U-Form mit einem kürzeren Schenkel und einem längeren Schenkel. An beiden Schenkeln des Bügels 13 ist eine nach innen weisende Verriegelungsausnehmung 15 ausgebildet. An dem freien Ende des längeren Schenkels ist ferner eine Ringnut 17 mit einem daran angrenzenden Anschlagkopf 19 vorgesehen.
Der Schlosskörper 11 besitzt ein Schlossgehäuse 21 und ein weiteres Gehäuseteil, das bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als ein Innengehäuse 23 ausgebildet ist. Das Schlossgehäuse 21 und das Innengehäuse 23 bestehen aus Kunststoff. Das Innengehäuse 23 kann in das Schlossgehäuse 21 eingeschoben und an dem Schlossgehäuse 21 mittels einer Sicherungsschraube 25 fixiert werden, wie nachfolgend noch erläutert wird. Das Schlossgehäuse 21 und das Innengehäuse 23 beherbergen einen Schließzylinder 27 und einen Verriegelungsmechanismus 29, über den der Schließzylinder 27 mit dem Bügel 13 zusammenwirkt.
Der Schließzylinder 27 besitzt einen Zylinderkern 31 mit einem Schlüsselkanal 33. Der Zylinderkern 31 ist innerhalb eines Zylindergehäuses 35 bezüglich einer Rotationsachse A (Fig. 2) drehbar gelagert, wobei eine Drehbetätigung nur dann möglich ist, wenn ein zugeordneter Schlüssel in den Schlüsselkanal 33 eingeführt ist. An der Rückseite besitzt der Zylinderkern 31 einen Mitnehmerfortsatz 37.
Der Verriegelungsmechanismus 29 umfasst einen Drehriegel 39 und zwei Blockierkugeln 41. Der Drehriegel 39 besitzt eine im Wesentlichen hohlzy- lindrische Form mit einem innenseitigen Eingriffsansatz 43, der eine drehfeste Kopplung mit dem Mitnehmerfortsatz 37 des Schließzylinders 27 ermöglicht. An seiner Außenseite besitzt der Drehriegel 39 zwei Aufnah- meausnehmungen 45, die bei einer Öffnungsbetätigung des Schließzylin- ders 27 und somit des Drehriegels 39 die Blockierkugeln 41 teilweise aufnehmen können. Umfänglich jeweils benachbart zu den Aufnahmeaus- nehmungen 45 bildet der Drehriegel 39 Verriegelungsabschnitte 47, durch die die Blockierkugeln 41 mit den Verriegelungsausnehmungen 15 des Bügels 13 in einem Blockiereingriff gehalten werden können.
Das in Fig. 1 gezeigte Hangschloss ermöglicht durch entsprechende Betätigung des Schließzylinders 17 wahlweise das Verriegeln des Bügels 13 am Schlosskörper 11 (Verriegelungsstellung des Schließzylinders 27) oder das Freigeben des kürzeren Schenkels des Bügels 13 vom Schlosskörper 11 (Öffnungsstellung des Schließzylinders 27), beispielsweise um den Bügel 13 in eine Öse einführen oder aus dieser entnehmen zu können. Das gezeigte Hangschloss eignet sich insbesondere für die Anwendung als Lock- out-Schloss. Erfindungsgemäß ist innerhalb des Schlossgehäuses 21 ein RFID-
Transponder 48 angeordnet, der bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel als eine biegsame Einheit ausgebildet ist, deren Antenne und elektronische Komponenten in einem flexiblen Film aufgenommen sind. Der RFID-Transponder 48 ist somit im Querschnitt U-förmig und bezüglich der Längsachse des Schließzylinders 27 (Rotationsachse A gemäß Fig. 2) gewölbt. Der RFID-Transponder 48 ist hierbei von dem Schließzylinder 27 radial beabstandet angeordnet. Der RFID-Transponder 48 ist somit von dem Schließzylinder 27, dem Verriegelungsmechanismus 29 und dem Bügel 13 funktional unabhängig, d.h. die Funktionsweise und die Funkti- onsfahigkeit des RFID-Transponders 48 sind unabhängig von der Stellung und der Funktionsfähigkeit des Schließzylinders 27, des Verriegelungsme- chanismus 29 und des Bügels 13. Somit erfolgt die Erzeugung eines Identifizierungssignals durch den RFID-Transponder 48 allein in Ansprechen auf ein Abfragesignal eines RFID-Lesegeräts 69, 79, wie nachstehend er- läutert wird.
Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht einer möglichen Ausführungsform eines Hangschlosses gemäß Fig. 1 in montiertem Zustand und bei verriegeltem Bügel 13. Für die Montage des Hangschlosses ist das Innengehäu- se 23 in das Schlossgehäuse 21 eingeschoben und an dem Schlossgehäuse 21 mittels der Sicherungsschraube 25 fixiert. Dadurch sind der
Schließzylinder 27, der Verriegelungsmechanismus 29 und der RFID- Transponder 48 in dem Schlossgehäuse 21 gefangen. Die Befestigungsschraube 25 wirkt mit einer drehfest in das Innengehäuse 23 eingesetzten Mutter 49 zusammen. Die Befestigungsschraube 25 ist in einen Bügelaufnahmekanal 51 des Schlossgehäuses 21 eingesetzt, der durch den Bügel 13 verschlossen ist, wenn der Bügel 13 - wie in Fig. 2 gezeigt - am
Schlosskörper 11 verriegelt ist. Die Mutter 49 ist mittels einer Abdeckung 53 abgedeckt. Sofern der Schließzylinder 27 in die Öffnungsstellung ge- bracht und der kürzere Schenkel des Bügels 13 aus dem Bügelaufnahmekanal 51 entnommen ist, kann die Sicherungsschraube 25 wieder von der Mutter 49 gelöst werden, um das Innengehäuse 23 von dem Schlossgehäuse 21 zu entnehmen. Hierdurch kann also der RFID-Transponder 48 auch nachträglich ausgetauscht werden.
Um die Sicherungsschraube 25 dauerhaft zu fixieren, oder um ein nachträgliches Öffnen des Schlossgehäuses 21 und eventuelles Austauschen des RFID-Transponders 48 erkennbar zu machen, kann die Sicherungsschraube 25 in dem betreffenden Bügelaufnahmekanal 51 mit einem Lacküberzug oder mit einem Klebstoff versehen werden, beispielsweise mit Loctite (eingetragene Marke der Henkel Corporation, USA).
Fig. 2 zeigt einen Zustand des Hangschlosses, in dem der Bügel 13 verrie- gelt und somit gegen eine Entnahme aus dem Schlosskörper 11 gesichert ist. Hierfür halten die Verriegelungsabschnitte 47 des Drehbügels 39 die Blockierkugeln 41 in einem Blockiereingriff mit den Verriegelungsaus- nehmungen 15 des Bügels 13. Um das Hangschloss zu entriegeln, ist eine Öffnungsdrehbetätigung mittels eines zugeordneten Schlüssels 55 erfor- derlich. Hierdurch werden der Mitnehmerfortsatz 37 des Schließzylinders 27 und der Drehriegel 39 um 90° gedreht, so dass eine jeweilige Aufnah- meausnehmung 45 des Drehriegels 39 in den Bereich der Blockierkugeln 41 gedreht wird. Die Blockierkugeln 41 können somit aus den Verriege- lungsausnehmungen 15 des Bügels 13 zurückweichen. Der Bügel 13 kann nun axial aus dem Schlosskörper 11 herausgezogen werden, bis der Anschlagkopf 19 des längeren Bügelschenkels an der jeweiligen Blockierkugel 41 anschlägt. Der kürzere Schenkel des Bügels 13 ragt nun bereits aus dem Schlosskörper 11 heraus. Der Bügel 13 kann nun um die Längsachse des längeren Bügelschenkels gedreht werden. Ein neuerliches Ver- riegeln des Bügels 13 am Schlosskörper 11 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
Die Querschnittsansicht gemäß Fig. 2 lässt erkennen, dass der RFID- Transponder 48 in einer Ausnehmung 57 des Innengehäuses 23 form- schlüssig aufgenommen ist.
Fig. 3 zeigt eine Perspektivansicht einer möglichen Ausführungsform eines Innengehäuses 23 des Hangschlosses gemäß Fig. 1 oder Fig. 2. Gezeigt ist der U-förmig gebogene RFID-Transponder 48, der in eine äußere Ausneh- mung 57 des Innengehäuses 23 formschlüssig eingesetzt ist. Hierbei umgibt der RFID-Transponder 48 in einem gewissen radialen Abstand eine zentrale Ausnehmung 59 des Innengehäuses 23, die zum formschlüssigen Aufnehmen eines Schließzylinders 27 im montierten Zustand des Hangschlosses vorgesehen ist. In Fig. 3 ist zu erkennen, dass der RFID-Transponder sich dann - in radialer Projektion bezüglich der Rotationsachse A gemäß Fig. 2 betrachtet - entlang eines Teils der Lange des Schließzylinders 27 und entlang eines Teils des Umfangs des Schließzylinders 27 erstreckt.
Indem das jeweilige Hangschloss gemäß Fig. 1 und 2 mit einem RFID- Transponder 48 versehen ist, kann mittels eines zugeordneten RFID-Lese- geräts bedarfsweise eine Identifizierungsinformation aus dem RFID-Transponder 48 ausgelesen werden, die eine zuverlässige Identifizierung und Lokalisierung des betreffenden Hangschlosses ermöglicht. Hierdurch eignet sich das Hangschloss besonders gut für die Verwendung als Lockout- Schloss zum Sichern eines elektrischen oder sonstigen Schalters einer industriellen Anlage. Zum einen kann nämlich mittels des verriegelten Bügels 13 eine Schalterstellung blockiert werden. Zum anderen kann durch Auslesen der in dem Hangschloss gespeicherten Identifizierungsinformation überwacht und dokumentiert werden, welches Hangschloss zu welchem Zeitpunkt an dem Schalter angeordnet ist oder war. Dies wird nachfolgend anhand zweier möglicher Ausführungsformen näher erläutert. Fig. 4 zeigt ein Sicherungs- und Überwachungssystem für einen Schalter 61 einer industriellen Anlage. Dieses Sicherungs- und Überwachungssystem umfasst ein Hangschloss 63, dessen Bügel 13 in eine Blockiereinrichtung 65 des Schalters 61 eingehängt ist, beispielsweise in eine Öse. Das Hangschloss 63 besitzt einen RFID-Transponder 48, wie im Zusammen- hang mit Fig. 1 bis 3 erläutert. Das Sicherungs- und Überwachungssystem gemäß Fig. 4 umfasst ferner einen an dem Schalter 61 oder in der Nähe des Schalters 61 dauerhaft montierten Referenz-RFID-Transponder 67. Ferner umfasst das Siche- rungs- und Überwachungssystem ein mobiles RFID-Lesegerät 69. Dieses besitzt eine Sende- und Empfangsantenne 71, eine hiermit gekoppelte Steuer- und Auswerteschaltung 73, einen nichtflüchtigen Speicher 75 und eine Energieversorgungseinrichtung 77 (z.B. elektrische Batterie). Mittels des mobilen RFID-Lesegeräts 69 kann ein Abfragesignal ausgesendet werden, bei dem es sich um ein elektromagnetisches Wechselfeld einer vorbestimmten Frequenz handelt. In Ansprechen auf dieses Abfragesignal geben sowohl der RFID-Transponder 48 des Hangschlosses 63 als auch der Referenz-RFID-Transponder 67 ein jeweiliges Identifizierungssignal ab, das eine für den jeweiligen RFID-Transponder 48 bzw. 67 individuelle Identifizierungsinformation enthält. Das jeweilige Identifizierungssignal kann von dem mobilen RFID-Lesegerät 69 empfangen und decodiert werden. Die jeweils empfangene und decodierte Identifizierungsiiiformation wird in dem nichtflüchtigen Speicher 75 gespeichert, vorzugsweise zu- sammen mit einer zugeordneten Zeitinformation.
Somit kann mittels des mobilen RFID-Lesegeräts 69 der Schalter 61 dahingehend überwacht werden, ob zu einem Zeitpunkt, zu dem das RFID- Lesegerät den Referenz-RFID-Transponder 67 identifiziert, auch das
Hangschloss 63 mit dem RFID-Transponder 48 (und/oder ein anderes
Hangschloss) erfasst wird. Durch regelmäßiges oder fortlaufendes Schreiben dieses Auswertungsergebnisses in den nichtflüchtigen Speicher 75 kann der Sicherungszustand des Schalters 61 dokumentiert werden, beispielsweise für den Fall einer Störung oder eines Unfalls. Fig. 5 zeigt eine gegenüber Fig. 4 modifizierte Ausführungsform eines Si- cherungs- und Überwachungssystems für einen Schalter 61 einer industriellen Anlage. Auch dieses Sicherungs- und Überwachungssystem um- fasst ein Hangschloss 63 mit einem RFID-Transponder 48, wie im Zu- sammenhang mit Fig. 1 bis 3 erläutert. Der Bügel 13 des Hangschlosses 63 ist in eine Blockiereinrichtung 65 des Schalters 61 eingehängt. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist an dem Schalter 61 oder in der Nähe des Schalters 61 ein stationäres RFID -Lesegerät 79 angeordnet, d.h. das RFID-Lesegerät 79 ist an dem Schalter 61 oder in der Nähe des Schalters 61 für seinen Betrieb dauerhaft befestigt.
Mittels des stationären RFID-Lesegeräts 79 kann automatisch ein Abfragesignal ausgelöst werden, das in dem RFID-Transponder 48 des Hangschlosses 63 in ein Identifizierungssignal umgesetzt wird. Dieses für den RFID-Transponder 48 und somit für das Hangschloss 63 charakteristische Identifizierungssignal kann von dem stationären RFID-Lesegerät 79 empfangen und decodiert werden. Die hieraus gewonnene Identifizierungsinformation wird sodann in einem nichtflüchtigen Speicher 75 des stationären RFID-Lesegeräts 79 abgelegt, vorzugsweise zusammen mit einer Zeitinformation. Somit wird der Sicherungszustand des Schalters 61 dahingehend überwacht, dass durch Auslesen des nichtflüchtigen Speichers 75 überprüft werden kann, welches Hangschloss 63 an dem Schalter 61 angeordnet worden ist oder zu einem früheren Zeitpunkt angeordnet war.
Zu den erläuterten Ausführungsbeispielen ist noch anzumerken, dass anstelle des gezeigten Schlossgehäuses 21 und Innengehäuses 23 (Fig. 1 und 2) beispielsweise ein mehrteiliges äußeres Schlossgehäuse aus
Kunststoff vorgesehen sein kann, insbesondere nach Art eines offenen Gehäuses mit einem zugeordneten Deckel, oder nach Art eines zweiteiligen Schlossgehäuses mit einer mittigen Teilungsebene wie aus dem eingangs genannten Dokument US 5 755 121 bekannt. Im Falle eines derartigen mehrteiligen Schlossgehäuses aus Kunststoff kann optional zusätzlich ein Innengehäuse vorgesehen sein.
Anstelle eines Hangschlosses mit einem U-förmigen Bügel kann beispielsweise auch ein Hangschloss mit einem kurvenförmigen Drehbügel zum Einsatz gelangen.
Bezugszeichenliste
11 Schlosskörper
13 Bügel
15 Verriegelungsausnehmung
17 Ringnut
19 Anschlagkopf
21 Schlossgehäuse
23 Gehäuseteil
25 Sicherungsschraube
27 Schließzylinder
29 Verriegelungsmechanismus
31 Zylinderkern
33 Schlüsselkanal
35 Zylindergehäuse
37 Mitnehmerfortsatz
39 Drehriegel
41 Blockierkugel
43 Eingriff sansatz
45 Aufnahmeausnehmung
47 Verriegelungsabschnitt
48 RFID-Transponder
49 Mutter
51 Bügelaufnahmekanal
53 Abdeckung
55 Schlüssel
57 Ausnehmung für den RFID-Transponder
59 Ausnehmung für den Schließzylinder
61 Schalter 63 Hangschloss
65 Blockiereinrichtung
67 Referenz-RFID-Transponder
69 mobiles RFID-Lesegerät
71 Sende- und Empfangsantenne
73 Steuer- und Auswerteschaltung
75 nichtflüchtiger Speicher
77 Energieversorgungseinrichtung
79 stationäres RFID-Lesegerät A Rotationsachse

Claims

Patentansprüche
Hangschloss (63) zum Sichern und Überwachen eines Schalters (61) einer industriellen Anlage,
mit einem Schlossgehäuse (21) aus Kunststoff, ferner mit einem Bügel (13), der an dem Schlossgehäuse versetzbar gehalten ist, und mit einem Schließzylinder (27), der in dem Schlossgehäuse (21) angeordnet ist und wahlweise aus einer Öffnungsstellung in eine Verriegelungsstellung bringbar ist, um den Bügel an dem Schlossgehäuse zu verriegeln,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Schlossgehäuse (21) ein RFID-Transponder (48) angeordnet ist.
Hangschloss nach Anspruch 1, wobei der RFID-Transponder (48) in dem Schlossgehäuse (21) allseitig umschlossen ist.
Hangschloss nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schließzylinder (27) eine Längsform mit einer Längsachse (A) aufweist, wobei der RFID- Transponder (48) bezüglich der Längsachse (A) des Schließzylinders gewölbt ist.
Hangschloss nach Anspruch 3, wobei der RFID-Transponder (48) sich entlang zumindest eines Teils der Länge des Schließzylinders (27) und entlang zumindest eines Teils des Umfangs des Schließzylinders (27) erstreckt.
5. Hangschloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der RFID-Transponder (48) von dem Schließzylinder (27) beabstandet angeordnet ist.
6. Hangschloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der RFID-Transponder (48) eine passive elektronische Einheit ohne eigene Energieversorgung ist;
und /oder
wobei das Hangschloss einen Verriegelungsmechanismus (29) aufweist, über den der Schließzylinder (27) mit dem Bügel (13) zusammenwirkt, wobei der RFID-Transponder (48) von dem Schließzylinder (27), dem Verriegelungsmechanismus (29) und dem Bügel (13) funktional unabhängig ist.
7. Hangschloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hangschloss (63) ein Gehäuseteil (23) aufweist, das in oder an dem Schlossgehäuse (21) gesichert ist, wobei der RFID-Transponder (48) in einem Zwischenraum zwischen dem Schlossgehäuse und dem Gehäuseteil angeordnet ist.
8. Hangschloss nach Anspruch 7, wobei der RFID-Transponder (48) in einer Ausnehmung (57) des Schlossgehäuses oder des Gehäuseteils (23) formschlüssig aufgenommen ist;
und/ oder
wobei auch das Gehäuseteil (23) aus Kunststoff besteht.
9. Hangschloss nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Schlossgehäuse (21) und das Gehäuseteil (23) mittels einer lösbaren Sicherungseinrichtung (25) aneinander gesichert sind, wobei der RFID- Transponder (48) zwischen dem Schlossgehäuse (21) und dem Ge- häuseteil (23) gefangen ist, solange das Schlossgehäuse und das Gehäuseteil (23) aneinander gesichert sind.
10. Hangschloss nach Anspruch 9, wobei die Sicherungseinrichtung (25) lediglich dann zugänglich und lösbar ist, wenn der Schließzylinder (27) mittels eines zugeordneten Schlüssels (55) in die Öffnungsstellung gebracht ist.
11. Hangschloss nach Anspruch 10, wobei ein Schenkel des Bügels (13) in einen Bügelaufnahmekanal (51) des Schlossgehäuses (21) oder des Gehäuseteils (23) hineinragt, wenn der Bügel an dem Schlossgehäuse verriegelt ist, wobei der Schenkel des Bügels (13) aus dem Bügelaufnahmekanal (51) entnehmbar ist, wenn der Schließzylinder (27) in die Öffnungsstellung gebracht ist, und wobei am Ende des Bügelaufnahmekanals (51) die lösbare Sicherungseinrichtung (25) angeordnet ist, die das Schlossgehäuse (21) und das Gehäuseteil (23) aneinander sichert.
12. Sicherungs- und Überwachungssystem für einen Schalter (61) einer industriellen Anlage, mit wenigstens einem Hangschloss (63), das ein Schlossgehäuse (21) aus Kunststoff und in dem Schlossgehäuse einen RFID-Transponder (48) aufweist, wobei das Hangschloss (63) an dem Schalter (61) befestigbar ist, ferner mit einem in der Umgebung des Schalters dauerhaft befestigten Referenz-RFID- Transponder (67), und mit einem mobilen RFID-Lesegerät (69), das dazu ausgebildet ist, den RFID-Transponder (48) des Hangschlosses (63) und den Referenz-RFID-Transponder (67) auszulesen.
Sicherungs- und Überwachungssystem nach Anspruch 12, wobei das RFID-Lesegerät (69) dazu ausgebildet ist, eine aus dem RFID- Transponder (48) des Hangschlosses (63) ausgelesene Identifizierungsinformation und eine aus dem Referenz-RFID-Transponder (67) ausgelesene Identifizierungsinformation zusammen mit einer Zeitinformation zu speichern.
14. Sicherungs- und Überwachungssystem für einen Schalter (61) einer industriellen Anlage, mit wenigstens einem Hangschloss (63), das ein Schlossgehäuse (21) aus Kunststoff und in dem Schlossgehäuse einen RFID-Transponder (48) aufweist, wobei das Hangschloss (63) an dem Schalter (61) befestigbar ist, und mit einem in der Umgebung des Schalters dauerhaft befestigten RFID-Lesegerät (79), das dazu ausgebildet ist, den RFID-Transponder (48) des Hangschlosses (63) zu vorbestimmten Zeitpunkten auszulesen.
Sicherungs- und Überwachungssystem nach Anspruch 14, wobei das RFID-Lesegerät (79) dazu ausgebildet ist, eine aus dem RFID- Transponder (48) des Hangschlosses (63) ausgelesene Identifizierungsinformation zusammen mit einer Zeitinformation zu speichern.
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