DE3322292C2 - Sicherheitsschalter mit Fehlschließsicherung - Google Patents

Abstract

Bei einem Sicherheitsschalter mit Fehlschließsicherung gemäß Hauptpatent ..., bei dem der Schalter über einen Stößel und Kniehebel von der in einem Steuergehäuse angeordneten Steuerwalze betätigt wird, in deren sektorartige Ausnehmung ein Betätigungsbügel mit seinem Quersteg eingreift, sind Sperrscheiben vorgesehen, die durch Vorsprünge am Quersteg des Betätigungsbügels gesteuert werden und hier mit zusätzlichen Rast- und Sperrmitteln und Federmitteln versehen sind, die sie jeweils entweder mit dem Steuergehäuse oder mit der Steuerwalze drehfest verbinden und dadurch eine Betätigung des Sicherheitsschalters nur dann ermöglichen, wenn ihre Steuerung durch den Betätigungsbügel im exakt richtigen Zeitpunkt gegenüber der Betätigung der Steuerwalze erfolgt.

Description

sprung in die Ausnehmung im Steuergehäuse ein und blockiert die Sperrscheibe gegen eine weitere Verschwenkung. Wenn aber die Sperrscheibe nicht verschwenkt werden kann, wird nicht nur das weitere Einschieben des Betätigungsbügels verhindert, da dessen Vorsprünge bereits an den Steuernasen der Sperrscheiben anliegen, vielmehr wird eine weitere Verschwenkung der Betätigungswalze auch schon deshalb verhindert, weil die den Stößel des Schalters lagernde Achse in den kürzeren Schlitzteil jeder Sperrscheibe geführt und dort festgehalten wird.

Der vorbeschriebene Effekt einer axialen Auswärtsverschiebung der Sperrscheiben und damit deren Sperrung tritt stets ein, wenn die Sperrscheiben gegenüber der Steuerwalze verdreht werden, unabhängig davon, ob man zuerst die Steuerwalze oder zuerst die Sperrscheiben verdrehen will.

Eine Betätigung des Schalters ist also nur dann möglich, wentf Steuerwalze und Sperrscheiben gleichzeitig gedreht werden. Je nachdem, welche geometrische Anordnung zwischen dem Steuerflügel der Steuerwalze einerseits und den Steuernasen der Sperrscheiben andererseits getroffen wurde, müssen die die Sperrscheiben bewegenden Vorsprünge am Betätigungsbügel mehr oder weniger weit gegenüber dem Quersteg des Betätigungsbügels vor- oder zurückgesetzt sein.

Weitere Merkmale der weitergebildeten Ausführung des Sicherheitsschalters ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und den Unteransprüchen. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung eines Sicherheitsschaltcrs mit Fehlschließsicherung einschließlich eines dazugehörigen Betätigungsbügels;

F i g. 2 einen Längsschnitt durch das Steuergehäuse des Sicherheitsschalters nach Patent 33 02 631;

F i g. 3 einen Querschnitt durch das Steuergehäuse des erfindungsgemäßen Sicherheitsschalters, und zwar im linken Teil .4 in Ruhestellung und im rechten Teil ßin Sperrstellung;

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in F i g. 3;

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in F i g. 3;

F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in F i g. 3;

Fig.7 eine vergrößerte Darstellung des durch den Kreis VII in F i g. 3 uinrissenen Teiles und

Fig.8 eine vergrößerte Darstellung des durch den Kreis VIII in F i g. 3 umrissenen Teiles.

Der in Fig. 1 dargestellte Sicherheitsschalter mit Fehlschließsicherung nach Patent 33 02 631 ist als Ganzes mit 1 bezeichnet und umfaßt ein Schaltergehäuse 3 sowie ein mit diesem verbundenes Steuergehäuse 4. In der Vorderwand 12a des Steuergehäuses 4 befindet sich ein rechteckiger Schlitz 13, durch den ein zugeordneter Betätigungsbügel 2 eingeführt werden kann. Dieser Betätigungsbügel besitzt am vorderen Ende einen Quersteg 14 und dahinter ein Fenster 15. An dem rückwärtigen Ende des Betätigungsbügels 2 befindet sich eine Fußplatte 16 mit Löchern 17, mit deren Hilfe der Betätigungsbügel an einer Tür, einem beweglichen Maschinenteil oder dergleichen befestigt werden kann.

Von dem Quersteg 14 am freien Ende des Betätigungsbügcls stehen beiderseits Vorsprünge 10a und 10b vor, die eine nachstehend zu beschreibende besondere Schaltfunktion übernehmen.

Einzelheiten des Steuergehäuses 4 sind aus F i g. 2 zu erkennen. Wie man aus T⁷Ig. 2 erkennt, ist in diesem Gehäuse auf einer Welle 6 eine Steuerwalze 8 schwenkbar angeordnet, die einen vom Quersteg 14 des BetätieuiiRsbiigels 2 zu beaufschlagender. Steuerflügel 5, eine sektorartige Ausnehmung 28 und einen Abweiserflügel 9 aufweist. Der Quersteg 14 gelangt beim Einführen des Betätigungsbügels in die sektorartige Ausnehmung 28.

Würde man anstelle eines mit Fenster versehenen Betätigungsbügels eine geschlossene Platte, einen Stab oder dergleichen verwenden, dann würde ein vollständiges Einführen desselben durch den in den Weg des Betätigungsbügels hineinschwenkenden Abweiserflügel 9 verhindert werden.

to In der Steuerwalze 8 ist ferner, hinter dem Steuerflügel 5, dem sektorartigen Ausschnitt 28 abgewandt, eine Achse 18 angeordnet, die beiderseits über die Steuerwalze 8 übersteht und auf der jeweils ein Kniehebel 7b schwenkbar gelagert ist. Diese beiderseits der Steuerwalze befindlichen Kniehebel tragen an ihren anderen, dem Schaltergehäuse zugewandten Enden eine durchgehende Achse 19, auf der der Stößel 20 (nur teilweise dargestellt) äes Schalters, der die (nicht dargestellte) Kontaktbrücke trägt, schwenkbar gelcssrt isL

Bei einer Verdrehung der Steuerwalze e-ugegen dem Uhrzeigersinn (in F i g. 2) wird die Achse 19 und mit ihm der Stößel 20 in Richtung auf das Schaltergehäuse 3 geführt und bei einem ausreichend langen Weg schließlich der Schalter geschlossen.

Eine solche Verschwenkung der Steuerwalze durch den Betätigungsbügel 2 und damit ein Schließen des Schalters sind aber nur dann möglich, wenn die nachstehend erläuterten beiden Sperren etwa gleichzeitig gelöst werden.

3w Diese Sperren werden durch zwei Sperrscheiben, von denen nur eine 21a dargestellt ist, gebildet. Die beiden Sperrscheiben sind beiderseits der Steuerwalze 8 auf deren Weile 6 schwenkbar angeordnet und liegen in ihrer Ausgangslage, wie in Fig. 2 dargestellt, mit der linken Begrenzung ihres kürzeren Schlitzteiis 22 an der Achse 19 an.

Dabei legt sich jeweils der Federarm 23 jeder Sperrscheibe unter Vorspannung auf die Innenseite der Vorderwand 12a und sorgt dadurch dafür, daß die Sperrscheibe in der Ausgangslage bleibt.

In jeder Sperrscheibe befindet sich ein Kurvenschlitz, der einen kürzeren, etwa radial zur Welle 6 viirlaufenden Schlitzteil 22, einen längeren, ebenfalls etwa radial zur Welle 6 verlaufenden Schlitzteil 25 und einen diese beiden Schlitzteile verbindenden mittleren Führungsteil 24 umfaßt.

Die Anordnung ist, wie man aus F i g. 2 erkennt, so getroffen, daß dann, wenn sich die Sperrscheiben in ihrer Ausgangslage befinden, der kürzere Schlitzteil 22 mit der die Welle mit der Achse 19 verbindenden Mittelebene parallel verläuft.

Gofern ein Betätigungsbügel, wie in F i g. 1 dargestellt und dazu beschrieben, eingeführt wird, hat sein Quersteg 14 den Steuerflügel 5 berührt und etwas vetschwenkt, so daß die Achse 19 ebenfalls etwas angehoben wurde, wobei sie allerdings noch nicht in den kurzen Schlitz der Sperrsch'iiben eingetreten ist.

Wird der Betätigungsbügel dann weiter eingeschoben, gelangen die Vorsprünge 10a und 10b in eine Lage, in der sie die Steuernasen der Sperrscheiben treffen und dadurch die Sperrscheiben in ihre Arbeitslage verschwenken. In dieser Arbeitslage fluchtet jetzt der längere Schlitzteil 25 in etwa mit der Achse 19 und diese kann, wenn die Steuerwalze· anschließend weiterverschwenkt wird, in den längeren Schlitzteil eintreten.

In der Endstellung, bei vollständig eingeschobenem Betätigiingsbügel, hat dessen Quersteg 14 die Steuerwalze weitergeschwenkt und diese hat die Achse 19 in

den langen Schlitzteil 25 eingeführt, wobei der Stößel 20 des Schalters seine Endlage erreicht und die Schaltkontakte (nicht dargestellt) geschlossen hat.

Wird in den Schlitz 13 des Steuergehäuses des Sicherheitsschalters nicht ein ordnungsgemäß ausgebildeter Betätigungsbügel, sondern beispielsweise ein flaches Blechstück eingeführt, so gelangt der Abweiserflügel der Steuerwalze auf die Oberseite des Blechstücks und verhindert schon dadurch dessen weiteres Vorschieben und damit ein weiteres Verschwenken der Steuerwalze. Zum anderen hat das Blpchstück aber nicht die beiden Sperrscheiben aus ihrer Arbeitslage herausbewegt, so daß die Achse 19 in den kurzen Schlitzteil 22 gelangt ist und von diesem festgehalten wird. Die Länge des kurzen Schlitzteils ist so bemessen, daß in dieser Position die Kontakte des Schalters mit Sicherheit noch nicht geschlossensind.

Wie man aus Fig.3 erkennt, ist im Steuergehäuse 4 des verbesserten Sicherheitsschalters ebenfalls auf einer durchgehenden Welle 6 eine Steuerwalze 8 schwenkbar gelagert. Auf der linken Seite A der Darstellung erkennt man im unteren Teil der Steuerwalze den Steuerflügel 5, der von dem Quersteg des (nicht dargestellten) Betätigungsbügels bei dessen Einführung beaufschlagt wird. Die beiden Sperrscheiben 21a und 2\b sind in dem der Welle 6 benachbarten Teil dicker als bei der Ausführung nach Patent 33 02 631 ausgeführt, während der obenliegende, mit einem Schlitz 25.Ί, 2Sb versehene Teil der Sperrscheiben unverändert geblieben ist. In diesem Schlitz verschiebt sich die Achse, wie dies vorstehend erläutert wurde. Im rechten Teil B der F i g. 3, der eine Sperrstellung (Fehlschließstellung) darstellt, befindet sich die Achse 19 in ihrer oberen Grenzlage 19'" innerhalb des Führungsschlitzes.

Wie man unter Zuhilfenahme der F i g. 4 bis 6 erkennt. trägt jede Sperrscheibe auf ihrer dem Sicüergehäuse zugewandten Außenseite je einen quadratischen Sperrvorsprung 31a. 31/?. dem im Steuergehäuse eine entsprechende quadratische Ausnehmung 32a, 326 gegenübersteht. In Fig. 7 befindet sich der Vorsprung 31a der linken Sperrscheibe 21a außerhalb der Ausnehmung 32a des Steuergehäuses 4. so daß in dieser Lage A des Sicherheitsschalters die Sperrscheibe 21a gegenüber dem Steuergehäuse nicht gesperrt ist. In der in Fig. 3 rechts dargestellten Lage ödes Schalters ist der Sperrvorsprung 31 b dagegen, wie man besonders aus Fig.8 erkennt, in die Ausnehmung 32b im Steuergehäuse 4 eingetaucht und verhindert somit eine Verdrehung der Sperrscheibe 21 b gegenüber dem Steuergehäuse 4.

Der Rand jeder Ausnehmung 32a. 326 ist mit einer Abschrägung 33a versehen, um das Einführen des Sperrvorsprungs in die Ausnehmung zu erleichtern bzw. größere Toleranz zu ermöglichen.

Die Welle 6 ist im Bereich jeder der genannten Ausnehmungen 32a. 326 und noch dahinter von einer Schraubendruckfeder 30a. 30t· umgeben, die von einer entsprechenden napfartigen Ausnehmung des Steuergehäuses aufgenommen wird. Diese beiden Schraubendruckfedern 30a. 306 üben jeweils eine axiale Kraft auf die betreffende Sperrscheibe aus. die diese in Richtung auf die Steuerwalze 8 axial zu verschieben trachtet.

Auf der gegenüberliegenden Stirnseite jeder Sperrscheibe 21a, 216 befindet sich eine Rastnut 35a, in die jeweils ein von der gegenüberliegenden Seile der Steuerwaize 8 axial vorstehender, entsprechend geformter Rastvorsprung 34a. 346 eingreifen kann. Dieser Rastvorsprung besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel (siehe F i g. 5) aus zwei diametral gegenüberstehenden dachartigen Teilen, die, wie in F i g. 6 dargestellt, in eine entsprechend ausgebildete Rastnut eingreifen können. D'e dachförmige Ausbildung wurde deshalb gewählt, damit man die drehfeste Verbindung zwischen Sperrscheibe und Steuerwalze auch durch Verdrehen der beiden Teile gegeneinander lösen kann, wobei dann die eine Flanke des Vorsprungs auf der gegenüberliegenden schrägen Fläche der Rastnut aufgleitet und die Sperrscheibe zwangsläufig axial nach außen verschoben wird, weil eine axiale Verschiebung der Steuerw;il/.e nicht möglich ist.

Eine solche Axialverschiebung der Sperrscheibe hat aber andererseits zur Folge, daß deren quadratischer Sperrvorsprung in die entsprechende Ausnehmung des Steuergehäuses eingreift. Da dieser Sperrvorsprung keine dachförmige Abschrägung besitzt, ist die auf diese Weise axial in Richtung auf die Wand des Steuergehäuses verschobene Sperrscheibe so lange urehiest rnii dieser verbunden, bis sie sich — unter der Wirkung der Feder — wieder axial zurück verschieben kann.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 druckfeder (30a, 30b) ist. Patentansprüche:

1. Sicherheitsschalter mit Fehlschließsicherung,

der ein Schaltergehäuse mit einem von diesem um- 5 ,-„-..-.,-schlossenen Schalter, einen durch die Wand des Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsschalter m.t Schaltergehäuses geführten Stößel und eine über Fehlschließsicherung nach dem Oberbegriff des AnKniehebel mit dem Stößel gelenkig verbundene spruchs 1.

Steuerwalze umfaßt, die schwenkbar auf einer Welle Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Si-

in einem Steuergehäuse angeordnet ist und an ihrem io cherheitsschalter mit Fehlschließsicherung nach dem

Umfang eine sektorartige Ausnehmung aufweist, in Hauptpatent so zu verbessern, daß die Sicherheit gegen

die ein dem Steuergehäuse zugeordneter und durch eine Betätigung durch Unbefugte mit solchen HilFsmit-

einen Schlitz desselben eingeführter Betätigungsbü- teln, die in kurzer Zeit hergestellt werden können, noch

gel mit seinem vorderen, als Quersteg vor einem mehr erhöht wird.

Fenster ausgebildeten freien Ende eingreifen kann, 15 Die Lösung dieser Aufgabe besteht dann, daß die

um die Steuerwalze zu verdrehen, wobei der Steuer- bzw. jede Sperrscheibe auf der Welle der Steuerwalze

walze mindestens eine auf deren Welle frei schwenk- axial frei verschiebbar angeordnet ist und durch eine ihr

bar angeordnete Sperrscheibe zugeordnet ist, die an zugeordnete, sich am Steuergehäuse abstützende Feder

ihrem in den Schlitz im Steuergehäuse hineinragen- gegen die Steuerwalze gedrückt wird, daß ferner jede

den Ende eine radial vorspringende Steuemase und 20 Sperrscheibe auf ihrer der Steuerwalze abgewanaien

einen Kurvenschlitz zur Aufnahme der den Stößel Stirnseite in ihrem die Welle umgebenden Teil einen

des Schalters mit den Kniehebeln gelenkig verbin- axialen Sperrvorsprung trägt, dem eine entsprechend

denden Achse aufweist und wobei der Betätigungs- geformte Ausnehmung im angrenzenden Teil des Steu-

bügel an seinem freien Ende je einen jeder Sperr- ergehäuses axial gegenübersteht, während sie auf ihrer

scheibe zugeordneten, beim Erführen auf deren 25 gegenüberliegenden, <ier Steuerwalze zugewandten

Steuemase auftreffenden Vorsprung aufweist, nach Stirnseite eine Rastnut aufweist, der auf der gegenüber-

Patent 33 02 631,dadurchgekennzeichnet, liegenden Seite der Steuerwalze ein entsprechend ge-

daß die bzw. jede Sperrscheibe (21a. 21 b) auf der formter Rastvorsprung gegenübersteht, der unter der

Welie (6) der .Steuerwalze (8) axial frei verschiebbar Wirkung der Feder iß- Eingriff mit der Rastnut gehalten

angeordnet ist und durch eine ihr zugeordnete, sich 30 wird, sich aber unter der Einwirkung eines vorbestimm-

am Steuergehäuse (4) aivstützeaJe Feder (30a, 30ö; ten Drehmoments unter axialer Verschiebung der

gegen die Steuerwahze (8) gedrückt wird, daß ferner Sperrscheibe entgegen der Kraft der Feder aus der

jede Sperrscheibe auf ihrer der ~ieuerwalze abge- Rastnut löst.

wandten Stirnseite in ihrem die Welle umgebenden In Ruhestellung des Sicherheitsschalters, also vor den Teil einen axialen Sperrvorsprung (31a, 3Id) trägt, 35 Einschieben des Betätigungsbügels, befindet sie ~·.ε dem eine entsprechend geformte Ausnehmung (32a, Steuerwalze in ihrer Ausgangslage und die bzw. jede 32b) im angrenzenden Teil des Steuergehäuses (4) Sperrscheibe wird durch die Feder gegen die Steuerwalaxial gegenübersteht, während sie auf ihrer gegen- ze gedruckt, wobei der besagte Rastvor=>prung der Steuüberliegenden, der Steuerwalze zugewandten Stirn- erwalze in die Rastnut der jeweiligen Sperrscheibe einseite eine Rastnut (35a) aufweist, der auf der gegen- 40 greift. Auf der gegenüberliegenden Seite der Sperrüberliegenden Seite der Steuerwalze ein entspre- scheibe ist dagegen der Sperrvorsprung aus der Auschend geformter Rastvorsprung (34a. 346; gegen- nehmung ausgerückt und somit keine drehfeste Verbmübersteht, der unter der Wirkung der Feder (30a, dung zwischen dem Steuergehäuse und der Sperrschei-30f>; in Eingriff mit der Rastnut (35a) gehalten wird, be hergestellt.

sich aber unter der Einwirkung eines vorbestimmten 45 Wenn jetzt der Betätigungsbügel eingeführt wird, Drehmoments unter axialer Verschiebung der trifft dessen Quersteg auf den Steuerflügel der Stcuer-Sperrscheibe entgegen der Kraft der Feder aus der walze und beginnt, disse im gewünschten Sinne zu verRastnut löst. schwenken.

2 Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, dadurch Wenn dann gleichzeitig die Vorsprunge des Betatigekennzeichnet, daß der Sperrvorsprung (31a, 31 b) 50 gungsbügels auf die Steuernasen der Sperrscheiben aufein die Welle (6) mittig umgebender polygonaler, tretfen, werden diese ebenfalls verschwenkt und gestatvorzugsweise quadratischer Vorsprung ist und daß ten eine weitere Verschwenkung der Steuerwalze, bis es die ihn aufnehmende Ausnehmung (32a, 32b) eine schließlich zur Betätigung des Schalters kommt, axiale Vertiefung gleicher Querschnittsform ist. Sofern aber jetzt, bei der Weiterbildung des Sicher-

3. Sicherheitsschalter nach Anspruch 2, dadurch 55 heitsschalters, die Beaufschlagung der Sperrscheibe

gekennzeichnet, daß die Ränder (33a) der Ausneh- bzw. Sperrscheiben nicht im genau richtigen Zeitpunkt

mung (32a, 326;abgeschrägt sind. erfolgt, wird die bzw. jede Sperrscheibe gegenüber der

4 Sicherheitsschalter nach Anspruch 1 bis 3, da- Steuerwalze verdreht, was aber nur dadurch möglich ist,

durch gekennzeichnet, daß der Rastvorsprung (34a. daß der Rastvorsprung aus der Rastnut ausrastet, Em

34ö; zwei diametral gegenüberstehende dachartige 60 solches Ausrasten hat dann gleichzeitig eine axiale Ver-

Teile umfaßt. Schiebung der bzw. jeder Sperrscheibe von der Steuer-

5. Sicherheitsschalter nach Anspruch 4, dadurch walze fort zur Folge, und zwar entgegen der Kraft der gekennzeichnet, daß der Dachwinkel jedes Rastvor- Feder. Sobald also zwischen Steuerwalze und Sperrsprunges zwischen 30° und 60' liegt. scheibe ein solches Drehmoment ausgeübt wird, daß die

6. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1 bis 5, da- 65 beim Ausrasten des Rastvorsprüngs aus der Rastnut durch gekennzeichnet, daß die Feder eine die Welle erzeugte axiale Kraft die Kraft der Feder übersteigt, (6) umgebende, in einer napfartigen Ausnehmung kann die Sperrscheibe in dem beschriebenen Sinne axial des Steuergehäuses (4) untergebrachte Schrauben- verschoben werden. Dabei greift dann der Sperrvor-