DE19707865A1

DE19707865A1 - Bewegungsflexibler Betätiger für Sicherheitsschalter

Info

Publication number: DE19707865A1
Application number: DE1997107865
Authority: DE
Inventors: Alfred Bonn
Original assignee: Kloeckner Moeller GmbH
Current assignee: Eaton Industries GmbH
Priority date: 1997-02-27
Filing date: 1997-02-27
Publication date: 1998-09-10
Anticipated expiration: 2017-02-28
Also published as: DE19707865C2

Description

Die Erfindung betrifft einen bewegungsflexiblen Betätiger nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Um bei Maschinen- oder Anlagenteilen sicherheitsrelevante Funktionszustände zu über wachen und/oder den Zugriff zu gefährlichen Bereichen zu verhindern, greifen Betätiger dieser Art beim Verschließen einer Schutzabdeckung, beispielsweise Tür oder Haube, mit einem gewissen Bewegungsspiel und gegebenenfalls durch Öffnen einer Sperrvorrichtung schlüsselartig in Sicherheitsschalter mit oder ohne Verriegelung ein. Der Betätiger und der Sicher heitsschalter sind jeweils mechanisch mit der Schutzabdeckung bzw. dem zugehörigen Rahmen oder umgekehrt verbunden.

Bewegungsflexible Betätiger werden üblicherweise bei ungenau schließenden Schutzabdeckungen zum Ausgleich der Anfahrtole ranz zwischen Betätiger und Sicherheitsschalter eingesetzt. Es sind bewegungsflexible Betätiger bekannt, die als Radiusbetä tiger bezeichnet werden. Bei diesen Radiusbetätigern ist ein in eine Einfahröffnung des Sicherheitsschalters einzuführendes Schlüsselelement gegen Federelemente schwenkbar an einem Hal ter gelagert. Es sind Radiusbetätiger nach EP 707 328 A1 mit Schraubenfedern oder nach DE 93 13 408 U1 mit Gummifederele menten bekannt. Sie haben den Nachteil, daß das Schlüssel element, geführt über äußere Einfahrschrägen am Sicherheits schalter, letztlich schräg in diesen einfährt. Bei großer Anfahrtoleranz kann das schräge Einführen des Schlüsselelemen tes zu Schäden im Sicherheitsschalter führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen bewe gungsflexiblen Betätiger zur Bewältigung grober Anfahrtole ranzen unter Vermeidung eines schräg einfahrenden Betätigungs elementes anzugeben.

Ausgehend von einem bewegungsflexiblen Betätigungselement der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruches 1 gelöst.

Das Betätigungselement ist mithilfe eines Käfigs entgegen Federwirkung in allen Richtungen senkrecht zu seiner Einführ richtung gegenüber dem Halter begrenzt verschiebbar. Beim Ein treten in die Einfahröffnung des Sicherheitsschalters wird dieser über die Einführschrägen der Einführöffnung parallel verschoben und gerade eingeführt. Dadurch fügt sich das Betätigungselement im weiteren Verlauf trotz einer vorhandenen Anfahrtoleranz leichtgängig in den Sicherheitsschalter ein. Es werden Beschädigungen des Sicherheitsschalters durch das Betätigungselement vermieden und dadurch die Lebensdauer des Sicherheitsschalters verlängert, wobei größere Anfahrtole ranzen sicher beherrscht werden. Die vorgeschlagene Lösung ist mit Vorteil bei großen Schutzabdeckungen mit dementsprechend großen Anfahrradius anzuwenden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Eine leichtgängige Verschiebbarkeit des Betäti gungselementes läßt sich mit einem Kugelkäfig erzielen. Zweck mäßigerweise sind Halter und der von diesem aufgenommene Kugelkäfig als im wesentlichen flache Quader auszubilden, wobei die eckseitig angeordneten Kugeln des Kugelkäfigs an den entsprechenden Innenseiten der Vorderwand und der Rückwand des Halters rollend lagern. Zwischen den parallel zur Betätigungs element verlaufenden Seitenwänden des Käfigs und den gegen überliegenden Seitenwänden des Halters sich abstützende Druck federn sind geeignete Mittel zur Rückführung des Betätigungs elementes in die mittlere Ruheposition, insbesondere wenn sie mittels aus den schmalwandigen Seitenwänden des Kugelkäfigs mittig herausgebogenen Abwinkelungen arretiert sind.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäße bewegungsflexible Betätiger in perspektivischer, teilweise weggebrochener Dar stellung, im wesentlichen von vorn;

Fig. 2 der Betätiger aus Fig. 1 in perspektivischer Dar stellung bei entfernter Rückwand, im wesentlichen von hinten.

Der Betätiger 1 besteht im wesentlichen aus einem Halter 2, einem Kugelkäfig 4, einem als Schlüsselelement ausgebildeten Betätigungselement 6 und vier Federelementen 8. Der Halter 2 ist flach quaderförmig ausgebildet mit einer jeweils groß flächigen, quadratischen Vorderwand 21 und Rückwand 22 sowie mit vier schmalen Seitenwänden 23. Von zwei gegenüberliegenden Seitenwänden 23 sind Befestigungswinkel 24 abgebogen, über die der Betätiger an einer nicht dargestellten Schutzabdeckung einer zu sichernden Einrichtung anzuschrauben ist. Der Kugel käfig 4 ist ebenfalls flach quaderförmig ausgebildet und wird von dem größer bemessenen Halter 2 vollständig aufgenommen. Der Kugelkäfig 4 wird von einer jeweils großflächigen, quadra tischen Vorderwand 41 und Rückwand 42 sowie von vier schmalen Seitenwänden 43 gebildet. Das Betätigungselement 6 weist in die Richtung des Pfeils 61, welche die Einführrichtung des Betätigungselementes 6 in die Einfahröffnung eines ebenfalls nicht dargestellten Sicherheitsschalters beim Schließen der Schutzabdeckung ist. Das Betätigungselement 6 reicht durch eine rechteckige Aussparung 45 aus der Vorderwand 41 des Kugelkäfigs 4 sowie weiterhin durch eine größere rechteckför mige Aussparung 25 des Halters 2 und ist mittels seines Befe stigungswinkels 64 an der Innenseite der Vorderwand 41 des Kugelkäfigs 4 zu arretieren und anzuschrauben. Im Bereich der vier Ecken 46 des Kugelkäfigs 4 ist sowohl in der Vorderwand 41 als auch in der Rückwand 42 je ein kreisförmiger Ausbruch 47 vorgesehen. In je zwei gegenüberliegenden Ausbrüchen 47 lagert je eine Kugel 48. Der Durchmesser der Kugeln 48 ist größer als der Durchmesser der Ausbrüche 47, jedoch so bemes sen, daß die Kugeln 48 mit ihrer Oberfläche durch die Aus brüche 47 reichen und an den Innenseiten von Vorderwand 21 sowie Rückwand 22 des Halters 2 leichtgängig und spielfrei rollend lagern. Aus der Mitte jeder Seitenwand 43 des Kugel käfigs 4 ist eine Abwinkelung 49 herausgebogen, mit der jeweils eines der als Schraubenfedern ausgebildeten Feder elemente 8 arretiert ist. Die auf Druck beanspruchten Feder elemente 8 stützen sich einerseits gegen die Außenseiten der Seitenwände 43 des Kugelkäfigs 4 und anderseits gegen die Innenseiten der Seitenwände 23 des Halters 2 ab.

Durch die Federelemente 8 werden der Kugelkäfig 4 und damit das Betätigungselement 6 in ihrer mittigen Ruheposition gehal ten, solange keine äußeren Kräfte einwirken. Gelangt das Betätigungselement 6 beim Schließen der Schutzabdeckung mit einem gewissen Versatz in den Bereich der Einfahröffnung des an der zu sichernden Einrichtung stationär befestigten Sicher heitsschalters, dann wird durch Kraftübertragung vom Betäti gungselement 6 auf den Kugelkäfig 4 der letztere entgegen der Wirkung der Federelemente 8 derart in der Ebene senkrecht zur Einführrichtung 61 im Halter 2 parallel verlagert, daß das Betätigungselement 6 im weiteren Verlauf des Schließvorgangs leichtgängig in den Sicherheitsschalter eindringen kann. Ein Versatz zwischen Betätigungselement 6 und Einfahröffnung des Sicherheitsschalters läßt sich durch die flexible Lagerung mittels des Kugelkäfigs 4 innerhalb eines weiten Toleranz bereiches in allen Richtungen senkrecht zur Einführrichtung 61 ohne Beschädigungsgefahr für den Sicherheitsschalter aus gleichen.

Claims

1. Bewegungsflexibler Betätiger für Sicherheitsschalter, mit einem entgegen Federelementen (8) flexibel in einem Halter (2) gelagerten Betätigungselement (6), dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (6) an einem Käfig (4) angeordnet ist, der im Halter (2) in einer senkrecht zur Einführrichtung (61) des Betätigungselementes (6) sich erstreckenden Ebene entgegen den Federelementen (8) verschieblich gelagert ist.

2. Bewegungsflexibler Betätiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (4) ein Kugelkäfig ist.

3. Bewegungsflexibler Betätiger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelkäfig (2) sowie der ihn aufneh mende Halter (2) flach quaderförmig ausgebildet sind, daß je eine Kugel (48) im Bereich der Ecken (46) des Kugelkäfigs (4) in gegenüberliegenden kreisförmigen Ausbrüchen (47) gelagert ist und daß die Kugeln (48) durch die Ausbrüche (47) hindurch an der jeweiligen Innenseite der großflächigen Vorderwand (21) und der großflächigen Rückwand (22) des Halters (2) lagern.

4. Bewegungsflexibler Betätiger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich Druckfedern als Federelemente (8) zwischen den parallel zur Einführrichtung (61) des Betätigungselementes (6) verlaufenden Außenseiten der Seitenwände (43) des Käfigs (4) und den gegenüberliegenden Innenseiten der Seitenwände (23) des Halters (2) abstützen.

5. Bewegungsflexibler Betätiger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Schraubenfeder als Federelement (8) mittig an jeder schmalflächigen Seitenwand (43) des Kugel käfigs (4) mittels einer Abwinkelung (49) gehaltert ist.