DE10123943C1 - Betätiger für einen Sicherheitsschalter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Betätiger für einen Sicherheitsschalter (1), der mit wenigstens einer Einführöffnung (2) für den Betätiger versehen ist, mit einem an einem bezüglich seiner Offen- bzw. Schließstellung zu überwachenden Teil (7) befestigbaren Halter (5), der einen einen fußseitigen Fortsatz (12) aufweisenden, dreh- und kippbeweglich sowie verschiebbar gehaltenen Schlüssel (3) trägt und an der dem Schlüssel (3) zugekehrten Seite eine Frontplatte (10) mit einer Öffnung (9) umfaßt, die eine Bewegung des sich mit seinem fußseitigen Fortsatz (12) durch die Öffnung (9) erstreckenden Schlüssels (3) in der Ebene der Frontplatte (10) zuläßt, wobei eine Feder (17) auf der dem Schlüssel (3) abgekehrten Seite der Frontplatte (10) vorgesehen ist, wobei auf der dem Schlüssel (3) abgekehrten Seite der Frontplatte (10) eine mit dem fußseitigen Fortsatz (12) bewegliche, die Öffnung (9) abdeckende Scheibe (14) vorgesehen ist, die mittels der am Ende des fußseitigen Fortsatzes (12) abgestützten Feder (17) gegen die Frontplatte (10) derart gespannt ist, daß der Schlüssel (3) eine durch Verdrehen und Verschieben gegenüber der Öffnung (9) eingenommene Position beibehält.

Description

Die Erfindung betrifft einen Betätiger für einen Sicherheitsschalter.

Bei Sicherheitsschaltern zur Überwachung der Position von zwei relativ zueinander beweglichen Bauteilen einer Schutzeinrichtung bezüglich des Zugangs zu einer Maschine oder maschinellen Anlage, deren Abschaltung und Einschaltbarkeit über eine die Ausgangssignale der Sicherheitsschalter auswertenden Steuerung steuerbar ist, handelt es sich um Sicherheits-Bauteile, die nicht in einfacher Weise etwa durch ein einfaches Werkzeug und/oder eine einfache Manipulation überlistet werden können, um den geschlossenen Zustand der relativ zueinander beweglichen Bauteile vorzutäuschen, etwa um (unerlaubten und gefährdeten) Zugang zu einer laufenden Maschine zu bekommen. Derartige Sicherheitsschalter sind daher mit entsprechend komplizierten, schlüsseltragenden Betätigern betätigbar, die an einem der beiden relativ zueinander beweglichen Bauteile befestigt bei Erreichen der Schließposition der beiden zueinander beweglichen Bauteile in den zugehörigen, am anderen Bauteil befindlichen Sicherheitsschalter zu dessen Betätigung eingeführt werden.

Ein derartiger Betätiger weist gemäß DE 198 10 735 A1 einen Schlüssel auf, der mittels eines Halters an einer hinsichtlich Offen- und Schließstellung zu überwachenden Abdeckung, Tür, Klappe od. dgl. angelenktem und damit verschwenkbaren Verschließelement befestigt wird. Der Betätiger besitzt einen Fuß, über den der Schlüssel beweglich vom Halter aufgenommen wird, wobei der Fuß zwischen Lagern verdrehbar und in einer Ebene verschiebar aufgenommen und in eine zentrale Position federvorgespannt ist. Hierdurch lassen sich bestimmte Toleranzen, die bei der Montage des Sicherheitsschalters und seines Betätigers an verschiedenen Teilen oder zwischen diesen Teilen auftreten, ausgleichen. Hierbei ist jedoch keine Bewegung des Schlüssels in Richtung auf den Halter oder ein Schwenken des Schlüssel bezüglich einer Längsebene des Schlüssels möglich, so daß entsprechende Toleranzen nicht ausgleichbar sind.

Aus DE 44 32 862 C1 ist ein Betätiger für einen Sicherheitsschalter bekannt, der zwar ein Kippen des Schlüssels als auch ein Schwenken des Schlüssels, d. h. ein Schwenken in zwei zueinander senkrechten Richtungen ermöglicht, jedoch kann der Schlüssel nicht gedreht oder in einer Ebene im wesentlichen senkrecht zum Halter verschoben werden.

Aus der auf die Anmelderin zurückgehenden, nachveröffentlichten DE 100 18 280 A1 ist ein Betätiger für einen Sicherheitsschalter bekannt, der mit wenigstens einer Einführöffnung für den Betätiger versehen ist und einen an einem bezüglich seiner Offen- bzw. Schließstellung zu überwachenden Teil befestigbaren Halter aufweist, der einen einen Fuß aufweisenden, beweglich gehaltenen Schlüssel trägt und an der dem Schlüssel zugekehrten Seite eine Frontplatte mit einer Öffnung sowie mit einer verdrehbaren Lagerung für den Fuß versehen ist. Hierbei umfaßt die Lagerung ein Kugelsegment, das mit seiner Kugelfläche formschlüssig gegen den Rand der Öffnung, gegenüber dieser drehbar und schwenkbar angeordnet, druckfedervorgespannt ist und über eine weitere, beweglich hierzu angeordnete Kugel/Pfannen-Paarung im Halter gelagert ist, wobei die Lagerung über eine Spiralfeder in eine Ausgangsstellung bezüglich Verdrehung vorgespannt ist. Zwar läßt sich dieser Betätiger in alle benötigten Richtungen bewegen bzw. drehen und kippen, jedoch ist er sehr kompliziert aufgebaut und führt ferner zu erhöhtem Verschleiß bei den mit dem Betätiger in Eingriff gelangenden Teilen des Sicherheitsschalters, da der Betätiger bei jeder Betätigung neu ausgerichtet wird und danach seine Ausgangsstellung wieder einnimmt.

Aus DE 297 01 797 U1 ist ein Betätiger für einen Sicherheitsschalter bekannt, der einen Halter mit einem halbkugelartigen Innenraum aufweist, in dem ein von einer Feder beaufschlagter kugelartiger Fußfortsatz eines Schlüssels in einer Halbkugelschale gelagert ist, die formschlüssig in dem halbkugelartigen Innenraum des Halters angeordnet ist. Beim Einwirken äußerer Kräfte auf den Schlüssel ist dieser innerhalb bestimmter Grenzen bewegbar, jedoch wird die dadurch eingenommene Position nach Wegnahme der einwirkenden Kräfte nicht beibehalten.

Aus DE 295 16 230 U1 ist ein Betätiger für einen Sicherheitsschalter bekannt, der einen Halter mit einer zumindest teilweise durch eine federvorgespannte Platte abgedeckte Öffnung aufweist, wobei ein fußseitiger Fortsatz des Betätigerschlüssels zugleich in der Platte verschwenkbar gelagert ist. Auch hier wird die Ausgangsstellung nach Wegfall äußerer Kräfte wieder eingenommen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Betätiger zu schaffen, der bei möglichst einfacher Konstruktion bezüglich einer Längsebene des Schlüssels eine Bewegung des Schlüssels in Richtung des Halters und ein Verschwenken des Schlüssels zum Halter ermöglicht sowie den Sicherheitsschalter im Hinblick auf Verschleiß möglichst wenig beeinträchtigt.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem Anspruch 1 gelöst.

Der Betätiger, der sich um seine Mittellängsachse drehen, sich in Richtung seiner Mittellängsachse bewegen und hierzu in irgendeiner Richtung verschwenkt werden kann, wobei zusätzlich eine Bewegung in einer Ebene senkrecht zu seiner Mittellängsachse möglich ist, so daß sich insgesamt sechs Freiheitsgrade für die Bewegung des Betätigers ergeben, bleibt in seiner gegenüber der Öffnung in der Frontplatte verschobenen Stellung in Bezug auf die jeweilige Einbausituation justiert. Hierdurch werden diejenigen Teile des Sicherheitsschalters, die durch den Betätiger beaufschlagt werden, hierdurch nur einem geringen Verschleiß unterworfen, so daß sich ein verschleißarmer Aufbau ergibt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Sicherheitsschalter mit zugehörigem Betätiger.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines Schlüssels für den Betätiger.

Fig. 3 zeigt im Schnitt eine Ausführungsform eines Betätigers.

Der in Fig. 1 dargestellte Sicherheitsschalter 1 besitzt mehrere in diesem Fall schlitzförmige Einführöffnungen 2 für einen in den dargestellten Ausführungsbeispielen flachen, ebenen Schlüssel 3 eines Betätigers 4, wobei der eine Mittellängsachse 3' aufweisende Schlüssel 3 beweglich von einem Halter 5 gehalten wird. Der Betätiger 4 ist an einem um eine Achse 6 schwenkbaren Verschließelement 7 etwa in Form einer Klappe, Deckel, Tür od. dgl. befestigt, während der Sicherheitsschalter 1 an einem gegenüber dem Verschließelement 7 feststehenden, eine durch das Verschließelement zu verschließende Öffnung aufweisenden Teil 8, an dem das Verschließelement 7 angelenkt ist, befestigt ist. Durch Öffnen oder Schließen des Verschließelements 7 wird der Schlüssel 3 aus der Einführöffnung 2 herausgezogen bzw. in diese eingeführt, wodurch der Sicherheitsschalter 1 betätigt wird. Infolge der verschiedenen Einführöffnungen 2 können der Sicherheitsschalter 1 und der Betätiger 4 in unterschiedlichen Positionen zueinander angeordnet werden. Die Einführöffnungen 2 können Einführschrägen für den Betätiger 4 aufweisen.

Der Halter 5 umfaßt eine eine Öffnung 9 aufweisende Frontplatte 10, die gegebenenfalls Teil eines am Verschließelement 7 befestigten Gehäuses, aber auch mit abgekröpften Flanschabschnitten 11 versehen direkt an dem Verschließelement 7 befestigt sein kann. Die Größe der im allgemeinen kreisförmigen oder auch anders gestalteten Öffnung 9 bestimmt die Beweglichkeit des Schlüssels 3 gegenüber der Ebene der Frontplatte 10.

Der Schlüssel 3 besitzt einen mittigen, fußseitigen Fortsatz 12, der sich durch durch kreisförmige Öffnungen 13 von zwei Scheiben 14, 15 erstreckt, von denen eine auf der einen und die andere auf der anderen Seite der Frontplatte 10 angeordnet ist. Die beiden Scheiben 14, 15 sind so groß, daß sie bei maximaler Verschiebung mit dem Schlüssel 3 in der Ebene der Frontplatte 10 die Öffnung 9 noch überdecken. Der fußseitige Fortsatz 12 ist endseitig mit einem eingepreßten Stift 16 versehen. Zwischen dem Stift 16 und der hierzu benachbarten Scheibe 14 ist eine Spiralfeder 17 derart vorgespannt eingespannt, daß die Reibung zwischen den beiden Scheiben 14, 15 und der hierzwischen befindlichen Frontplatte 10 so groß ist, daß der Schlüssel 3 eine einmal gegenüber der Öffnung 9 eingenommene Position im Betrieb beibehält. D. h. daß sich der Schlüssel 3 bei der ersten Betätigung des Sicherheitsschalters 1 entsprechend der Position von dessen Einführschlitz 2 zur Einstellung hierauf verschiebt und verdreht und danach diese Position beibehält, so daß am Sicherheitsschalter 1 ein Verschleiß durch jeweils erneute Einstellung vermieden wird.

Dadurch, daß die Scheiben 14, 15 relativ dünn sind und deren Öffnungen 13 Spiel gegenüber dem fußseitigen Fortsatz 12 besitzen, läßt sich der Schlüssel 3 gegenüber der Frontplatte 10 ohne weiteres entsprechend kippen. Allerdings wirkt die Spiralfeder 17 dem entgegen und wird im allgemeinen in Kipprichtung eine je nach Federvorspannung und -beweglichkeit mehr oder weniger große Rückstellung bewirken.

Obwohl bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Scheiben 14, 15 vorgesehen sind, käme man auch mit der Scheibe 14 alleine aus. Allerdings ist die Verwendung der beiden gehärteten Scheiben 14, 15 insofern bevorzugt, als sich dann der Schlüssel 3 basisseitig auf der Scheibe 15 drehen kann.

Die Vorspannung der Spiralfeder 17 kann auch mittels einer gegebenenfalls gekonterten Mutter einstellbar sein, die diese anstelle des Stiftes 16 abstützt, wobei der fußseitige Fortsatz 12 hierzu mit entsprechendem Gewinde zu versehen ist.

Anstelle einer Spiralfeder 17 läßt sich eine Schraubenfeder oder eine Tellerfeder oder ein Tellerfederpaket verwenden.

Claims (5)

1. Betätiger für einen Sicherheitsschalter (1), der mit wenigstens einer Einführöffnung (2) für den Betätiger versehen ist, mit einem an einem bezüglich seiner Offen- bzw. Schließstellung zu überwachenden Teil (7) befestigbaren Halter (5), der einen einen fußseitigen Fortsatz (12) aufweisenden, dreh- und kippbeweglich sowie verschiebbar gehaltenen Schlüssel (3) trägt und an der dem Schlüssel (3) zugekehrten Seite eine Frontplatte (10) mit einer Öffnung (9) umfaßt, die eine Bewegung des sich mit seinem fußseitigen Fortsatz (12) durch die Öffnung (9) erstreckenden Schlüssels (3) in der Ebene der Frontplatte (10) zuläßt, wobei eine Feder (17) auf der dem Schlüssel (3) abgekehrten Seite der Frontplatte (10) vorgesehen ist, wobei auf der dem Schlüssel (3) abgekehrten Seite der Frontplatte (10) eine mit dem fußseitigen Fortsatz (12) bewegliche, die Öffnung (9) abdeckende Scheibe (14) vorgesehen ist, die mittels der am Ende des fußseitigen Fortsatzes (12) abgestützten Feder (17) gegen die Frontplatte (10) derart gespannt ist, daß der Schlüssel (3) eine durch Verdrehen und Verschieben gegenüber der Öffnung (9) eingenommene Position beibehält.

2. Betätiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Schlüssel (3) zugekehrten Seite der Frontplatte (10) zwischen dieser und dem Schlüssel (3) eine mit dem fußseitigen Fortsatz (12) bewegliche, die Öffnung (9) der Frontplatte (10) abdeckende Scheibe (15) vorgesehen ist.

3. Betätiger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (17) mittels eines eingepreßten Stiftes (16) am fußseitigen Fortsatz (12) abgestützt ist.

4. Betätiger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (17) mittels einer Mutter am fußseitigen Fortsatz (12) abgestützt ist.

5. Betätiger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (17) eine Spiralfeder ist.