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DE19540202A1 - Current contact-breaker e.g. for electric door or robot safety bumper - Google Patents

Current contact-breaker e.g. for electric door or robot safety bumper

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Publication number
DE19540202A1
DE19540202A1 DE19540202A DE19540202A DE19540202A1 DE 19540202 A1 DE19540202 A1 DE 19540202A1 DE 19540202 A DE19540202 A DE 19540202A DE 19540202 A DE19540202 A DE 19540202A DE 19540202 A1 DE19540202 A1 DE 19540202A1
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Germany
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spring
circuit breaker
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contact
contact plates
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Withdrawn
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DE19540202A
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Inventor
Richard Baehr
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Abstract

The current interrupter has a compression spring (4) of electrically conductive material acting as a current conductor. Contact plates (7) are attached to one or both ends of the spring (4). The plates (7) are supported on an abutment surface (1) with a block profile. An actuator (5) engages the middle of the spring (4). The actuator (5) bends the spring (4) by pressure. This causes the contact plates (7) to tilt and brings them out of the contact with the current conductor. Preferably, the abutment surface (1) and the actuator (5) are arranged rotationally symmetrical relative to the spring (4). The abutment surface (1) may be part of a hollow housing whose wall radially engages the actuator (5).

Description

Die Erfindung betrifft einen Stromunterbrecher für einen elektrischen Stromkreis. Es ist dabei in erster Linie an im Niedervoltbereich betriebene Unterbrecher gedacht, welche bei der Betätigung einen Stromkreis öffnen.The invention relates to a circuit breaker for an electrical Circuit. It is primarily used in the low-voltage range Interrupters designed to open a circuit when actuated.

Für solche Stromunterbrecher gibt es eine große Menge Anwendungs­ möglichkeiten, beispielsweise in Verbindung mit sogenannten "Saftey- Bumpern", welche als Schließkanten-Sicherungen in Benutzung sind.There is a large amount of application for such circuit breakers possibilities, for example in connection with so-called "Saftey- Bumpers ", which are used as closing edge safety devices.

Einsatzbereiche für solche "Saftey-Bumper" sind die Absicherung von Elektrotoren, Robotern oder allgemein von Maschinen, die nach einem festen Programm verfahren werden, sich aber sofort abschalten müssen, sobald sie mit einem Hindernis in Berührung kommen. Einerseits handelt es sich bei dieser Absicherung um den Schutz der in diesen Bereichen tätigen Arbeitskräfte, andererseits um den Schutz der Maschinen und Roboter, die insbesondere bei der automatischen Fertigung hohe Inve­ stitionssummen erfordern und die daher gegen ungewollte Berührungen besonders geschützt werden müssen. Areas of application for such "saftey bumpers" are the protection of Electric motors, robots or in general of machines that are designed according to a fixed program are run, but must switch off immediately, as soon as they come into contact with an obstacle. On the one hand this protection is the protection of those areas workers, on the other hand to protect the machines and Robots that have high investments, especially in automatic manufacturing sition sums and therefore against unwanted touching need special protection.  

Saftey-Bumber sind in der Regel als schaltende Stoßstange aus Schaumstoff, als Schaltleisten aus Gummiprofilen und als Schaltmatten ausgebildet. In diesen Bumpern sind ein oder mehrere in Reihe geschal­ tete Stromunterbrecher untergebracht, welche den Ruhestrom dann un­ terbrechen, wenn sich bei der Bewegung eines Roboters oder einer sich bewegenden Maschine ein Hindernis in den Weg stellt. Bei Elektrotoren erfolgt beispielsweise dann sofort eine Abschaltung des Antriebes, wenn sich eine Person im Schließbereich dieses Tores befindet oder wenn auch eine Person nur eine Hand in dem Zwischenraum hat.Saftey-Bumber are usually made as a switching bumper Foam, as switching strips made of rubber profiles and as switching mats educated. In these bumpers one or more are stuck in a row tied circuit breakers, which then the quiescent current break when moving a robot or moving itself obstacle in the way of the moving machine. With electric motors for example, the drive is immediately switched off when there is a person in the closing area of this gate, or if so a person has only one hand in the space.

Ein solcher Stromunterbrecher für einen elektrischen Stromkreis besteht gemäß der Erfindung aus einer als Stromleiter wirkenden Druckfeder aus elektrisch leitendem Material, an einem oder beiden Enden dieser Druck­ feder angebrachten, auf einer im Profil bockartig ausgebildeten Auflage abgestützten Kontaktplatten sowie einem etwa in der Mitte der Feder an­ greifenden Betätigungsteil, welches die Feder unter Druckeinwirkung durchbiegt und damit aufgrund einer Kippbewegung der Kontaktplatten diese außer Kontakt bringt mit dem anschließenden Stromleiter.Such a circuit breaker for an electrical circuit exists according to the invention from a compression spring acting as a current conductor electrically conductive material, at one or both ends of this pressure spring-mounted, on a support that is shaped like a goat in profile supported contact plates and one in the middle of the spring gripping actuating part, which the spring under pressure deflects and thus due to a tilting movement of the contact plates this brings them out of contact with the subsequent conductor.

Schließkanten-Sicherungen, welche aus einer elektrischen Schalteinrich­ tung mit einem Kontaktkabel bestehen, sind bereits bekannt, beispiels­ weise aus DE- 36 06 499 und DE- 38 43 478.Closing edge fuses, which consist of an electrical switchgear device with a contact cable are already known, for example from DE-36 06 499 and DE-38 43 478.

Diese bekannten Schließkanten-Sicherungen arbeiten mit der Durch­ biegung eines schlauchförmigen Bauteiles, um dadurch eine Trennung von vorhandenen Kontaktrollen zu erreichen. Im Inneren der Kontaktrollen befindet sich eine Expanderschnur, die die einzelnen Kontaktrollen mit ihren Kontaktstellen in axialer Richtung aufeinander zu bewegt. In Verbin­ dung mit zwischen den einzelnen Kontaktrollen angeordneten Isolierkeil­ walzen wird bei Auftreten eines Hindernisses eine Trennung eines Kon­ taktkabels bewirkt.These known closing edge fuses work with the through bend a tubular component, thereby separating to reach from existing contact roles. Inside the contact rollers there is an expander cord that the individual contact rolls with  their contact points moved towards each other in the axial direction. In Verbin with insulating wedge arranged between the individual contact rollers If an obstacle occurs, a separation of a con clock cable causes.

Der Nachteil dieser bekannten Einrichtung besteht darin, daß sie nur dann funktioniert, wenn sich aufgrund des eingetretenen Hindernisses die ge­ samte, aus mehreren hintereinander geschalteten Stromunterbrechern bestehende Kette stark durchbiegt. Wird diese Kette nur an einer Stelle beaufschlagt, so passiert praktisch gar nichts, d. h. der Ruhestrom wird nicht abgeschaltet.The disadvantage of this known device is that it is only then works if the ge entire, consisting of several circuit breakers connected in series existing chain bends strongly. This chain will only be in one place applied, so practically nothing happens, d. H. the quiescent current will not switched off.

Diese Schwierigkeiten werden mit dem Stromunterbrecher gemäß der Erfindung überwunden. Die selbst als Stromleiter wirkende Druckfeder aus elektrisch leitendem Material ist auf seitliche Druckbeanspruchung außerordentlich empfindlich und bewirkt bereits bei Auftreten des gering­ sten Hindernisses ein Abschalten des Ruhestromes.These difficulties are solved with the circuit breaker according to the Invention overcome. The compression spring that acts as a current conductor made of electrically conductive material is subjected to lateral pressure extremely sensitive and already causes the appearance of the low most obstacle is switching off the quiescent current.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die bockartige Kon­ taktauflage für die Kontaktplatten sowie das Betätigungsorgan rotations­ symmetrisch zur Druckfeder ausgebildet sind. Eine solche Vorrichtung reagiert dann auf einen beliebigen Kontaktdruck, von weicher Seite er auch immer einwirkt.A further development of the invention is that the goat-like Kon cycle support for the contact plates as well as the actuator rotation are formed symmetrically to the compression spring. Such a device then reacts to any contact pressure, from the soft side always acts.

Die einfachste Ausführung der Erfindung besteht darin, daß als Druckfe­ der eine Schraubenfeder benutzt wird. In diesem Fall ist die bockartig ausgebildete Auflage für die Kontaktplatten Teil eines als Hohlkörper aus­ gebildeten Gehäuses, durch dessen Wandung das Betätigungsteil für den Druck auf die Feder radial austritt. The simplest embodiment of the invention is that as Druckfe which uses a coil spring. In this case it is goaty trained support for the contact plates part of a as a hollow body formed housing, through the wall of the actuator for Radial pressure exits the spring.  

Man kann aber in einer anderen Ausführungsform als Druckfeder auch ein Federblech benutzen. In diesem Fall sind die Enden des Federbleches zu Kontaktplatten abgewinkelt. Man benötigt also keine zusätzlichen Kon­ taktplatten. Schließlich wäre es auch möglich, als Druckfeder einen Fe­ derstab zu benutzen.But you can also in a different embodiment as a compression spring Use spring plate. In this case the ends of the spring plate are closed Angled contact plates. So you don't need any additional accounts clock plates. Finally, it would also be possible to use a Fe as a compression spring to use the rod.

In gleicher Weise wie die erwähnten, bekannten Anordnungen kann auch der Stromunterbrecher gemäß der Erfindung, vorzugsweise zur Verwen­ dung als Schließkanten-Sicherung, in geometrischer und elektrischer Hintereinanderschaltung benutzt werden. In diesem Fall hat man dann eine ganze Schaltleiste, welche beispielsweise an der Schließkante eines Elektrotores angebracht werden kann. Nach außen ist dann diese Anord­ nung durch ein Schaumstoffteil oder ein Gummiprofil abgedeckt.In the same way as the known arrangements mentioned can also the circuit breaker according to the invention, preferably for use as closing edge protection, in geometric and electrical Can be used in series. In this case you have a whole safety edge, which, for example, on the closing edge of a Elektrotores can be attached. This arrangement is then external covered by a foam piece or a rubber profile.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:Embodiments of the invention are shown in the drawings. Show it:

Fig. 1 ein Schnitt durch eine aus mehreren hintereinander geschal­ teten Stromunterbrechern bestehende Sicherung, Fig. 1 is a section through an existing of a plurality of consecutively geschal ended fuse circuit breakers,

Fig. 2 eine abgeänderte Ausführungsform einer Sicherung nach Fig. 1, Fig. 2 shows a modified embodiment of a fuse according to Fig. 1,

Fig. 3 ein spezielles, in den Anordnungen nach Fig. 1 und 2 ver­ wendetes Element, Fig. 3 shows a specific, in the arrangements of FIGS. 1 and ver wendetes element 2

Fig. 4 u. 5 zwei weitere Ausführungen mit andersartig ausgebildeten Federn, Fig. 4 u. 5 two further versions with differently designed springs,

Fig. 6 u. 7 zwei Schaltleisten mit voneinander verschieden ausgebilde­ ten, in Reihe geschalteten Stromunterbrechern Fig. 6 u. 7 two safety edges with differently designed circuit breakers connected in series

Fig. 8 die Hintereinanderschaltung der Stromunterbrecher, weiche in der Sicherung nach Fig. 7 verwendet sind. Fig. 8 shows the series connection of the circuit breakers, which are used in the fuse of Fig. 7.

Wie sich aus den Fig. 1 und 2 ergibt, besteht eine Sicherungsleiste mit Stromunterbrechern gemäß der Erfindung aus der Hintereinander­ schaltung einer Anzahl von als Hohlkörper ausgebildeten Gehäusen 1 welche jeweils eine Trennwand 2 aufweisen. Diese Trennwand ist axial durchbohrt und dient der Aufnahme von elektrischen Kontakten 8, welche Teil einer Kontaktplatte 7 sind. Benachbarte Kontaktplatten sind durch eine als Stromleiter wirkende Schraubenfeder 4 verbunden. Die Kontakt­ platten sind in den Zwischenwänden 2 so gelagert, daß sie unter der Einwirkung eines radial angreifenden Betätigungsteils 5 eine Kippbewe­ gung ausführen. Diese Kippbewegung kommt dadurch zustande, daß die das Betätigungsteil 5 durchdringende Schraubenfeder 4 nach unten durchgebogen wird, sobald von irgend einem Widerstand ein Druck auf das Betätigungsteil 5 ausgeübt wird.As is apparent from FIGS. 1 and 2, a fuse strip with circuit breakers in accordance with the invention from the cascade connection of a number of embodied as a hollow body housings 1 each having a partition 2. This partition is drilled axially and serves to accommodate electrical contacts 8 , which are part of a contact plate 7 . Adjacent contact plates are connected by a coil spring 4 acting as a current conductor. The contact plates are mounted in the partition walls 2 so that they perform a Kippbewe movement under the action of a radially acting actuating part 5 . This tilting movement arises from the fact that the helical spring 4 penetrating the actuating part 5 is bent downwards as soon as any pressure is exerted on the actuating part 5 by any resistance.

In der Ausführungsform nach Fig. 1 ist die Anordnung so ausgebildet, daß beide benachbarte Kontaktplatten 7 eine Kippbewegung ausführen, so daß zwei benachbarte Kontakte unterbrochen werden.In the embodiment of Fig. 1, the arrangement is designed so that both adjacent contact plates 7 perform a tilting movement, so that two adjacent contacts are interrupted.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist jeweils nur eine Kontaktplatte 9 im Gehäuse beweglich gelagert, während die zweite Kontaktplatte 10 fest verankert ist. Bei Druck auf das Betätigungsteil 5 wird also lediglich ein Kontakt unterbrochen. In the embodiment according to FIG. 2, only one contact plate 9 is movably supported in the housing, while the second contact plate 10 is firmly anchored. When pressure is applied to the actuating part 5 , only one contact is interrupted.

In Fig. 3 ist in perspektivischer Darstellung ein Einzelelement gezeichnet, bestehend aus der Schraubenfeder 4 der angesetzten Kontaktplatte 7 und dem Kontakt 8.In Fig. 3, a single element is drawn in perspective, consisting of the coil spring 4 of the attached contact plate 7 and the contact 8 .

Grundelemente weiterer Ausführungsformen der Erfindung sind in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Gemäß Fig. 4 besteht die Feder aus einem Federblech, welches in dem Gehäuse so angeordnet ist, daß sich dieses Federblech bei Betätigung des Betätigungsteils in Richtung des Pfeiles 11 durchbiegt. Die beiden U-förmigen Enden 12 bewirken dabei eine leich­ tere Durchbiegung des Federbleches. Die Enden 13 sind dabei als Kon­ takte ausgebildet.Basic elements of further embodiments of the invention are shown in FIGS. 4 and 5. According to FIG. 4, the spring made of a spring plate, which is arranged in the housing so that this spring plate flexes upon actuation of the operating part in the direction of arrow 11. The two U-shaped ends 12 cause a slight deflection of the spring plate. The ends 13 are formed as contacts.

Bei der Ausführung nach Fig. 5 wird ein Federstab von kreisförmigem Querschnitt 14 verwendet, auf dessen beiden Enden die Kontaktplatten 15 und die Kontakte 16 angeordnet sind.In the embodiment of Fig. 5, a spring rod of circular cross-section 14 is used, the contact plates 15 and the contacts 16 are arranged on both ends thereof.

In den Fig. 6 und 7 sind zwei Ausführungsformen von Schaltleisten ge­ zeichnet, in welchen mehrere Stromunterbrecher gemäß der Erfindung in elektrischer Hintereinanderschaltung angeordnet sind. Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist in einem Schaumstoffteil 20 eine Kraftübertragungsleiste 21 vorgesehen, welche im Falle der Sicherheitsauslösung auf die Auslöser der Stromunterbrecher 19 einwirkt. Die Stromleitung ist mit 18 bezeichnet. Das Ganze ist auf einer Grundplatte 17 aufgebaut.In Figs. 6 and 7 are distinguished two embodiments ge of switching strip, in which a plurality of circuit breakers of the invention are arranged in electrical series connection in accordance with. In the embodiment according to FIG. 6, a force transmission strip 21 is provided in a foam part 20 , which acts on the triggers of the circuit breakers 19 in the event of a safety release. The power line is designated 18 . The whole is built on a base plate 17 .

In Fig. 7 ist ebenfalls auf einer Grundplatte 17 eine Stromunter­ brecherleiste 19 gemäß der Erfindung aufgebaut, von denen le­ diglich die Betätigungsteile oder Auslöser 22 zu erkennen sind. In Fig. 7, a circuit breaker 19 is also built on a base plate 17 according to the invention, of which le diglich the actuating parts or trigger 22 can be seen.

Diese Schaltleiste ist umschlossen von einem Gummiprofil 23, auf welches gegebenenfalls auftretende Hindernisse einwirken kön­ nen. Dieses Gummiprofil gibt dann den Druck auf die ent­ sprechenden Betätigungsteile 22 weiter.This safety edge is enclosed by a rubber profile 23 , which may act on obstacles that may occur. This rubber profile then passes on the pressure to the corresponding actuating parts 22 .

Fig. 8 zeigt eine anders ausgebildete Ausführung der Betäti­ gungsteile 22, ebenfalls bei einer Hintereinanderschaltung der Stromausiöser gemäß der Erfindung. Fig. 8 shows a different embodiment of the actuation supply parts 22 , also in a series connection of the Stromausiöser according to the invention.

Claims (8)

1. Stromunterbrecher für einen elektrischen Stromkreis, be­ stehend aus einer als Stromleiter wirkenden Druckfeder (4) aus elektrisch leitendem Material, an einem oder beiden Enden dieser Druckfeder (4) angebrachten, auf einer im Profil bockartig aus­ gebildeten Auflage (1) abgestützten Kontaktplatten (7) sowie ei­ nem etwa in der Mitte der Feder (4) angreifenden Betätigungsteil (5), welches die Feder (4) unter Druckeinwirkung durchbiegt und damit aufgrund einer Kippbewegung der Kontaktplatten (7) diese außer Kontakt bringt mit dem anschließenden Stromleiter.1.Current breaker for an electrical circuit, be standing from a pressure spring ( 4 ) acting as a current conductor made of electrically conductive material, attached to one or both ends of this pressure spring ( 4 ), on a support in the form of a bracket ( 1 ) supported contact plates ( 7 ) and egg nem approximately in the middle of the spring ( 4 ) engaging actuating part ( 5 ) which deflects the spring ( 4 ) under pressure and thus due to a tilting movement of the contact plates ( 7 ) brings them out of contact with the subsequent current conductor. 2. Stromunterbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bockartige Kontaktauflage so­ wie das Betätigungsteil rotationssymmetrisch zur Druckfeder aus­ gebildet sind. 2. Circuit breaker according to claim 1, characterized in that the goat-like contact pad so like the actuating part from rotationally symmetrical to the compression spring are formed.   3. Stromunterbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckfeder eine Schraubenfeder (4) benutzt ist.3. Circuit breaker according to claim 1, characterized in that a coil spring ( 4 ) is used as a compression spring. 4. Stromunterbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bockartig ausgebildete Auflage für die Kontaktplatten (7) Teil eines als Hohlkörper ausgebildeten Gehäuses (1) ist, durch dessen Wandung das Betätigungsteil (5) radial austritt.4. Circuit breaker according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bracket-shaped support for the contact plates ( 7 ) is part of a housing designed as a hollow body ( 1 ), through the wall of which the actuating part ( 5 ) exits radially. 5. Stromunterbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckfeder ein Federblech (Fig. 4) benutzt ist.5. Circuit breaker according to claim 1, characterized in that a spring plate ( Fig. 4) is used as a compression spring. 6. Stromunterbrecher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Federbleches zu Kontaktplatten (13) abgewinkelt sind.6. Circuit breaker according to claim 5, characterized in that the ends of the spring plate are angled to contact plates ( 13 ). 7. Stromunterbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckfeder ein Federstab (Fig. 5) benutzt ist.7. Circuit breaker according to claim 1, characterized in that a spring rod ( Fig. 5) is used as a compression spring. 8. Stromunterbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, vor­ zugsweise zur Verwendung als Schließkanten-Sicherung, gekennzeichnet durch seinen mehrfachen Einsatz in geometri­ scher und elektrischer Hintereinanderschaltung.8. Circuit breaker according to one of claims 1 to 5, before preferably for use as closing edge protection, characterized by its multiple use in geometri shear and electrical series connection.
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