WO2007036174A1

WO2007036174A1 - Sicherheitsschaltvorrichtung

Info

Publication number: WO2007036174A1
Application number: PCT/DE2005/001739
Authority: WO
Inventors: Joachim Anton Seidl; Werner Puri
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2008-03-29
Also published as: EP1929495A1; EP1929495B1; ATE495537T1; ES2355251T3; DE112005003783A5; DE502005010865D1

Abstract

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Risiko einer Funktionsbeeinträchtigung bei einem Sicherheitsschalter durch Verschmutzungen und/oder Vereisungen zu verringern. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Sicherheitsschaltvorrichtung zur Steuerung einer elektrischen Vorrichtung umfassend ein Schaltergehäuse mit einem darin drehbar angeordneten Schaltrad zur Koppelung an die elektrische Vorrichtung, einen Betätiger zum Bewegen in dem Schaltergehäuse, wobei eine Drehposition des Schaltrads durch das Bewegen des Betätigers in dem Schaltergehäuse veränderbar ist und eine erste Fixierkomponente (13a) und eine erste Feder komponente (10) , wobei die erste Federkomponente (10) so in dem Schaltergehäuse angeordnet ist, dass das Schaltrad in einer Fixierstellung der ersten Feder komponente (10) durch die erste Fixierkomponente (13a) drehfest fixierbar ist, und die erste Federkomponente (10) durch den Betätiger in eine Entriegelungsstellung bewegbar ist, in der eine Fixierung des Schaltrads durch die erste Fixierkomponente (13a) aufgehoben ist, und wobei die erste Federkomponente (10) und die erste Fixierkomponente (13a) einstückig ausgebildet sind.

Description

Beschreibung

SicherheitsschaltVorrichtung

Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Sicherheitsschaltvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stromführende Anlagen weisen häufig Schutzverkleidungen mit einem Sicherheitsschalter auf. Der Sicherheitsschalter dient zum Abschalten des Stroms bei einem Öffnen der Schutzverkleidung. Auf diese Weise lassen sich Unfälle beim Öffnen der Schutzverkleidung verhindern.

Häufig besteht ein Sicherheitsschalter aus einer Grundbauform mit einem Schaltkontakt zum Ein- und Abschalten des Stromes und einem separaten Betätiger. Die Grundbauform und der zugehörige Betätiger sind in der Regel so an der zugehörigen Schutzverkleidung befestigt, dass sich die Schutzverkleidung nicht ohne ein Trennen der beiden Komponenten voneinander öffnen lässt. In den meisten Fällen wird die Grundbauform an einer festen Komponente und der Betätiger an einer beweglichen Komponente der Schutzverkleidung, beispielsweise an einer Schutztür, montiert. Bei einer vollständig geschlossenen Schutzverkleidung ist der Betätiger in eine Öffnung der Grundbauform eingeführt und der Schaltkontakt ist geschlossen. Wird die Schutztür geöffnet, so wird gleichzeitig der Betätiger aus der Öffnung der Grundbauform gezogen.

Der Sicherheitsschalter ist so konstruiert, dass die lineare Bewegung des Betätigers beim Herausziehen aus der Grundbauform in eine Bewegung zum Öffnen des Schaltkontakts umgelenkt wird. Diese ümlenkung erfolgt häufig mittels eines in der Grundbauform drehbar gelagerten Schaltrads. Das Schaltrad weist eine oder mehrere Ausnehmungen auf, in welche der Betä- tiger formschlüssig eingreifen kann. Gleichzeitig steht das

Schaltrad in Wirkverbindung mit einem den Schaltkontakt betätigenden Stößel. Somit wird beim Herausziehen des Betätigers aus der Grundbauform der Schaltkontakt durch den Stößel ge- öffnet. Auf ähnliche Weise wird über das Schaltrad und den Stößel sichergestellt, dass der Schaltkontakt beim Einführen des Betätigers in die Grundbauform geschlossen wird.

Ein Sicherheitsschalter muss so konstruiert sein, dass ein Benutzer bei einer geöffneten Schutzverkleidung kein Wiedereinschalten des Stromes auslösen kann. Dies bedingt, dass der Sicherheitsschalter auf Schwingbelastungen oder Schockbelastungen nicht mit einer Drehung des Schaltrads reagieren darf. Zusätzlich haben die Erfahrungen gezeigt, dass manche Benutzer versuchen, den Schaltkontakt bei einer geöffneten Schutzverkleidung zu schließen. Dazu führen sie anstelle des Betätigers einen langen, schmalen Gegenstand, wie beispielsweise eine Büroklammer, einen Stift oder einen Schraubenzieher, in den Sicherheitsschalter ein. Ist über den Sicherheitsschalter kein Unterschied zwischen dem Betätiger und dem eingeführten Fremdgegenstand erkennbar, so kann dies zu einem schweren Unfall führen.

Aus diesem Grund weisen alle Sicherheitsschalter Sperrelemente auf, welche formschlüssig in das Schaltrad greifen und dieses in einer definierten Lage halten. Dabei sind diese Sperreinrichtungen und der zugehörige Betätiger so ausgelegt, dass zwischen dem Betätiger und einen eingeführten Fremdge- genstand unterschieden werden kann. In diesem Fall kann nur über ein Einführen des Betätigers in die Grundbauform die von den Sperrelementen ausgelöste Fixierung des Schaltrads aufgehoben werden. Auf diese Weise ist verhinderbar, dass ein Schaltrad ohne einen eingeführten Betätiger durch eine Schwingbelastung, eine Schockbelastung oder eine Manipulation ein Schließen des Schaltkontakts auslöst und somit ein Sicherheitsrisiko darstellt.

In der Druckschrift DE 33 30 109 C2 wird ein Sicherheits- Schalter mit einem zweiteiligen Schaltrad vorgestellt. Die zugehörigen Sperrelemente umfassen zwei Spiralfedern, welche die beiden Teile des Schaltrads gegeneinander drücken. Des Weiteren sorgen die Sperrelemente dafür, dass das aus den beiden Teilen zusammengesetzte Schaltrad in einer vorgegebenen Sperrposition fixiert wird. Hingegen stellen die Sperrelemente für die beiden Teilräder kein Hindernis dar. Zur Aufhebung der Fixierung des Schaltrads weist der zugehörige Betätiger einen dornartigen Fortsatz auf, über welchen die beiden Teile des Schaltrads entgegen der Kräfte der Spiralfedern auseinander gedrückt werden können.

Der Sicherheitsschalter aus der Druckschrift DE 39 43 376 Cl umfasst als Bestandteil der Baugruppe der Sperrelemente Spiralfedern, welche Riegel gegen das Schaltrad drücken. Die Riegel weisen Kontaktflächen für einen in den Sicherheitsschalter eingeführten Betätiger auf. Der zugehörige Betätiger ist so geformt, dass er bei seinem Einführen in den Sicher- heitsschalter die Riegel entgegen der Kräfte der Spiralfedern aus ihren Greifpositionen am Schaltrad zur Seite drückt und somit die Fixierung des Schaltrads aufhebt.

Die in den Druckschriften DE 39 43 376 Cl und DE 33 30 109 C2 als Sperrelemente beschriebenen Baugruppen aus Spiralfedern und Riegeln sind in eigens dazu angebrachten, linearen Führungen angebracht. Diese linearen Führungen sind sehr schmutzanfällig, was beispielsweise zu einem Verkleben der Sperrelemente führen kann. Zusätzlich besteht bei niedrigen Temperaturen die Gefahr, dass es innerhalb der Führungen zu Vereisungen an den Sperrelementen kommt. Sowohl durch ein Verkleben, als auch durch ein Vereisen der Sperrelemente kann deren Funktion beeinträchtigt werden. Dies kann dazu führen, dass die Sperrelemente nach einem Herausziehen des Betätigers das Schaltrad nicht mehr blockieren. Der Sicherheitsschalter kann in einer derartigen Situation über ein Schütteln oder über das Einfügen eines Fremdgegenstands durch einen Benutzer auf einfache Weise manipuliert werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, das Risiko einer Funktionsbeeinträchtigung bei einem Sicherheitsschalter durch Verschmutzungen und/oder Vereisungen zu verringern. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Sicherheitsschaltvorrichtung zur Steuerung einer elektrischen Vorrichtung nach Anspruch 1.

Durch die Verwendung von Fixierkomponenten, welche einstückig mit den zugehörigen Federn ausgebildet sind, kann man bei einer erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltvorrichtungen auf lineare Führungen für die Sperrelemente verzichten. Damit ent- fällt das Problem der Schmutzanfälligkeit und des Vereisens der linearen Führungen bei einer derartigen Sicherheitsschaltvorrichtung. Die Fixierkomponenten können beispielsweise Riegel sein. Diese sind mechanisch fest an den Federn angeordnet. Dies ist möglich, indem die Fixierkomponenten an die Federn beispielsweise angeschweißt oder angeklebt werden. Ebenso ist dies gewährleistet durch Fixierkomponenten, welche bei der Herstellung der Federn aus dem Material der Federn geformt werden.

Nach dem bisherigen Stand der Technik sind die Sperrriegel als Baugruppen aufgebaut. Die Montage dieser Baugruppen in einen Sicherheitsschalter ist mit zusätzlichen Kosten bei der Herstellung des Sicherheitsschalters verbunden. Durch eine einstückige Ausbildung der Sperrglieder mit einer Blattfeder können diese zusätzlichen Montagekosten eingespart werden.

Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Baugruppen von Sperrelementen liegt in der bauartbedingten Anfälligkeit gegen eine Vergratung, einem überstehenden Auswerfer oder einem Verzug. Durch die einteilige Ausbildung der Fixierkomponente mit der zugehörigen Federkomponente sind diese Probleme behebbar.

Beispielsweise ist die erste Federkomponente eine erste Blattfeder. Blattfedern sind weniger anfällig gegenüber Verschmutzungen oder Vereisungen als Spiralfedern. Ein Sicher- heitsschalter, dessen Fixierkomponente einstückig mit einer Blattfeder ausgebildet ist, ist damit noch besser vor einer Funktionsbeeinträchtigung durch Verschmutzungen oder Verei- sungen geschützt. Es ist aber auch möglich, die Fixierkomponente einstückig mit einer Spiralfeder auszubilden.

Vorzugsweise kann die erste Blattfeder ü-förmig gebogen und das Schaltrad zwischen einem ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel der ersten Blattfeder anordbar sein, wobei die erste Fixierkomponente einstückig mit dem ersten Schenkel und mindestens eine zweite Fixierkomponente einstückig mit dem zweiten Schenkel der ersten Blattfeder ausgebildet ist. Auf diese Weise ist es möglich, ein Schaltrad beidseitig in einer Sperrposition zu fixieren. Dies gewährleistet eine höhere Schwing- oder Schockbelastung für einen Sicherheitsschalter gegenüber einer einseitigen Fixierung. Ein einseitig in einer Sperrposition fixiertes Schaltrad gerät durch eine leichte Driftbewegung nach der dem Sperrelement gegenüberliegenden Seite aus dem Wirkungsbereich des Sperrelements. Bei einem beidseitig fixierten Schaltrad ist dies nicht möglich. Erfindungsgemäß kann ebenso eine Fixierung des Schaltrads an dessen Umrandung durch eine U-förmig gebogene Blattfeder reali- siert werden.

Des Weiteren kann die erste Blattfeder ein zwischen dem ersten Schenkel und dem zweiten Schenkel angeordnetes Verbindungsteil aufweisen, wobei das Schaltrad einen maximalen Ra- dius als eine Verdrehsicherung aufweist, der größer als der Abstand zwischen der Drehachse des Schaltrads und dem Verbindungsteil ist. Ein derartiger Verdrehschutz verhindert, dass sich das Schaltrad aus seiner Sperrposition entgegen seiner vorgegebenen Drehrichtung dreht und damit das Schließen eines Stromkontakts auslöst, ohne das ein Betätiger in die Grundbauform eingeführt wurde.

Als Alternative zu einer U-förmig geformten ersten Blattfeder kann auf einer der ersten Blattfeder gegenüberliegenden Seite des Schaltrads eine zweite Blattfeder mit einer zweiten Fixierkomponente zur Fixierung des Schaltrads angeordnet sein. Die zweite Fixierkomponente kann einstückig mit der zweiten Blattfeder ausgebildet sein. Auch dies gewährleistet eine beidseitige Fixierung eines Schaltrads mit den oben schon genannten Vorteilen.

Beispielsweise ist die erste Fixierkomponente und/oder die zweite Fixierkomponente ein über mindestens eine Trennlinie aus der ersten Blattfeder oder der zweiten Blattfeder herausgetrenntes und herausgebogenes Blechstück. Auf diese Weise wird die Konstruktion des Sicherheitsschalters noch einfacher und kostengünstiger.

Dabei können die erste Federkomponente und/oder die zweite Federkomponente mindestens ein Betätiger-Kontaktteil für einen Berührungskontakt zwischen dem Betätiger und der ersten Federkomponenten oder der zweiten Federkomponenten aufweisen. Über diesen Berührungskontakt zwischen dem Betätiger und dem mindestens einen Betätiger-Kontaktteil wird bei Einführen des Betätigers in die Grundbauform die Sperrung des Schaltrads aufgehoben. Vorzugsweise ist das mindestens eine Betätiger- Kontaktteil eine aus der ersten Federkomponenten oder der zweiten Federkomponenten herausgedrückte Nocke. Dies gewährleistet niedrige Kosten bei der Anbringung des mindestens einen Betätiger-Kontaktteils an einer Blattfeder für einen Sicherheitsschalter .

Der erfindungsgemäße Sicherheitsschalter kann dazu ausgelegt sein, einen Schaltkontakt bei einem Einführen des zugehörigen Betätigers in die Grundbauform zu schließen. Ebenso ist es möglich, dass der Sicherheitsschalter so ausgelegt ist, dass der Schaltkontakt beim Einführen des Betätigers in die Grund- bauform geöffnet und beim Herausziehen des Betätigers aus der Grundbauform geschlossen wird.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:

FIG 1 ein Schaltrad;

FIG 2 eine U-förmig gebogene Blattfeder; FIG 3 das Schaltrad mit der daran befestigten Blattfeder;

FIG 4 ein Antriebskopf mit dem Schaltrad und der Blattfe- der;

FIG 5 der Antriebskopf mit einem Betätiger;

FIG 6 ein Schaltrad mit zwei beidseitig angebrachten Blattfedern; und

FIG 7 ein Antriebskopf mit dem Schaltrad und den Blattfedern und einem Betätiger.

Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar .

In FIG 1 ist ein Schaltrad 1 dargestellt. Durch das Schaltrad 1 verläuft eine Drehachse 2. Über diese Drehachse 2 kann das Schaltrad 1 drehbar in einer in FIG 1 nicht dargestellten Grundbauform angebracht werden. Das Schaltrad 1 weist an seiner äußeren Umrandung zwei Ausnehmungen 3 und 4 auf. Die Ausnehmung 3 ist so geformt, dass ein horizontal in die zugehö- rigen Grundbauform eingeführter Betätiger formschlüssig darin eingreifen kann. Die Ausnehmung 4 dient für einen sicheren Halt eines vertikal in die Grundbauform eingeführten Betätigers am Schaltrad 1. Auf diese Weise kann das in FIG 1 dargestellte Schaltrad 1 sowohl über einen vertikal eingeführten Betätiger, als auch über einen horizontal eingeführten Betätiger in Drehrichtung 5 gedreht werden.

In einem funktionsfähigen Sicherheitsschalter befindet sich das Schaltrad 1 in Kontakt mit einem Stößel. Die Stelle, an welcher der in FIG 1 nicht dargestellte Stößel die äußere Umrandung des Schaltrads 1 berührt, wandert über eine Drehung des Schaltrads 1 in Drehrichtung 5 von einer Ausgangsposition 6 zu einer Endposition 7. Dabei weist das Schaltrad 1 zwischen der Ausgangsposition 6 und der Endposition 7 einen variierenden Radius auf, welcher eine Bewegung des Stößels in Richtung seiner Längserstreckung bewirkt. Über diese Stößel- bewegung kann ein Schaltkontakt geschlossen oder geöffnet werden. Da die Funktionsweise des Stößels aus dem Stand der Technik bekannt ist, wird hier nicht weiter darauf eingegangen.

Das in FIG 1 dargestellte Schaltrad 1 weist zusätzlich noch auf jeder seiner beiden Seitenflächen eine Sperrnocke 8a und 8b auf. Über den Abstand der Oberflächen der beiden Sperrnocken 8a und 8b zueinander lässt sich eine maximale Breite b_max des Schaltrads 1 definieren. Des Weiteren ist an der äußeren Umrandung des Schaltrads 1 eine Verdrehsicherung 9 mit einem maximalen Radius r_maχ ausgebildet. Auf die Funktion der Sperrnocken 8a und 8b und der Verdrehsicherung 9 wird bei den folgenden Zeichnungen noch genauer eingegangen werden.

Die in FIG 2 dargestellte Blattfeder 10 ist U-förmig gebogen. Die beiden zueinander achsensymmetrischen Schenkel IIa und IIb sind über eine Verbindungskomponente 12 miteinander verbunden. Dabei ist die Breite der Verbindungskomponente 12 so gewählt, dass ein Anordnen des Schaltrads 1 aus FIG 1 zwi- sehen den beiden Schenkeln IIa und IIb möglich ist.

Jeder der beiden Schenkel IIa und IIb ist einstückig mit einem Riegel 13a oder 13b ausgebildet. In dem Beispiel aus FIG 2 sind die Riegel 13a und 13b an der Blattfeder 10 festge- schweißt. Für das Anbringen der Riegel 13a und 13b an die

Blattfeder 10 bietet sich aber auch ein Festkleben oder Festschrauben an. Die an den Innenflächen der beiden Schenkel IIa und IIb angebrachten Riegel 13a und 13b weisen zueinander einen minimalen Abstand d_mi_n auf, welcher kleiner als die maxi- male Breite b_max des Schaltrads 1 ist. Die Riegel 13a und 13b der Blattfeder 10 dienen in Wirkverbindung mit den Sperrnocken 8a und 8b des Schaltrads 1 zur Fixierung des zwischen den Schenkeln IIa und IIb angeordneten Schaltrads 1 in einer vorgegebenen Sperrposition.

Jeder der beiden Schenkel IIa und IIb ist mit einem Betäti- 5 ger-Kontaktteil 14a oder 14b ausgestattet. Die Betätiger- Kontaktteile 14a und 14b sind dabei bei der Blattfeder 10 aus dem Material der Blattfeder herausgebogen. Ebenso ist es möglich, die Betätiger-Kontaktteile 14a und 14b aus einem anderen Material zu formen und sie in einem weiteren Arbeits- 10 schritt über ein Festschweißen, Festschrauben oder Festkleben an der Blattfeder 10 zu befestigen. Auf die Funktion der Betätiger-Kontaktteile 14a und 14b wird bei der Beschreibung der FIG 5 noch genauer eingegangen. Des Weiteren weist jeder

Schenkel IIa und IIb eine Öffnung 15a und 15b für die Dreh- — i 15. achse 2 eines zwischen den Schenkeln IIa und IIb angeordneten

Schaltrads 1 auf.

Die Verbindungskomponente 12 hat eine Stößelöffnung 16, über welche ein Stößel an das zwischen den Schenkeln IIa und IIb

20 befestigte Schaltrad 1 anordbar ist. Über eine Positionier- ausnehmung 17 und eine Fixierbohrung 18 ist die Blattfeder 10 in einem Gehäuse eines Sicherheitsschalters befestigbar. Dabei kann die Blattfeder 10 im Gehäuse fest genietet, geklemmt oder gesteckt sein. Dennoch können auch nach einer Befesti-

25 gung der Blattfeder 10 über die Positionierausnehmung 17 und die Fixierbohrung 18 die Schenkel IIa und IIb aufgrund der Federeigenschaften der Blattfeder 10 seitlich ausgelenkt werden. Die dazu nötigen Kräfte hängen von dem Federmaterial, der Materialdicke und der Kontur der Blattfeder 10 ab.

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In FIG 3 ist das Schaltrad 1 mit der daran befestigten Blattfeder 10 wiedergegeben. Die Drehachse 2 ragt aus den Öffnungen 15a und 15b der Blattfeder 10 heraus. Wie in FIG 3 zu erkennen, ist die Verdrehsicherung 9 mit dem maximalen Radius

35 r_max so geformt, dass eine Drehbewegung des Schaltrads 1 um die Drehachse 2 entgegen der Drehrichtung 5 durch ein Anstoßen der Verdrehsicherung 9 an die Verbindungskomponente 12 verhindert wird. Auf diese Weise ist über die Verdrehsiche- rung 9 gewährleistet, dass sich das Schaltrad 1 aus seiner in FIG 3 wiedergegebenen Sperrposition nur in Drehrichtung 5 drehen lässt.

Die in FIG 3 gezeigte Blattfeder ist in ihrer Fixierstellung wiedergegeben. In dieser Stellung werden die in FIG 3 allerdings nicht gezeigten Riegel 13a und 13b durch den Druck der Schenkel IIa und IIb gegen das Schaltrad 1 gedrückt.

In FIG 4 ist ein offener Antriebskopf 19 mit vier Schraubmöglichkeiten 20 dargestellt. Der Antriebskopf 19 wirkt zusammen mit einem Sicherheitsschalter. Der Antriebskopf 19 weist einen Innenraum 21 auf, in welchen das Schaltrad 1 mit der daran befestigten Blattfeder 10 über die beiden aus den Öffnun- gen 15a und 15b herausragenden Enden der Drehachse 2 befestigt ist. Das Schaltrad 1 selbst hat keinen Berührungskontakt mit den Wänden des Innenraums 21. Allerdings wird eine Drehbewegung des Schaltrads 1 in die Drehrichtung 5 durch die Blattfeder 10 in der Fixierstellung verhindert. In dieser Fi- xierstellung der Blattfeder 10 greifen die Riegel 13a und 13b in die Sperrnocken 8a und 8b des Schaltrads 1. Aus diesem Grund ist eine Drehbewegung des in dem Antriebskopf 19 eingesetzten Schaltrads 1 erst nach einem Entfernen der Riegel 13a und 13b von den Sperrnocken 8a und 8b möglich. Eine Drehbewe- gung des Schaltrads 1 aus der gezeigten Sperrposition entgegen der Drehbewegung 5 wird durch die in FIG 4 nicht erkennbare Verdrehsicherung 9 verhindert.

Zwischen den einzelnen Schenkeln IIa und IIb der Blattfeder 10 und den Wänden des Innenraums 21 liegt jeweils ein Mindestabstand Δ_mi_n, welcher größer als die Differenz zwischen der maximalen Breite b_max des Schaltrads 1 und des minimalen Abstands d_mi_n der beiden Riegel 13a und 13b der Blattfeder 10 ist. Auf die Bedeutung dieses Mindestabstands Δ_mi_n wird bei der Beschreibung von FIG 5 noch eingegangen.

Des Weiteren ist in FIG 4 noch eine Betätigeröffnung 22 zu erkennen, über welche ein Betätiger horizontal in den An- triebskopf 19 einführbar ist. Dabei ist die Betätigeröffnung 22 so am Antriebskopf 19 angebracht, dass ein darin horizontal eingeführter Betätiger in die Ausnehmung 3 des Schaltrads 1 greift.

Der zugehörige Betätiger 23 ist in FIG 5 dargestellt. Dabei ist zu erkennen, dass der Betätiger 23 an seinen Seitenteilen 24a und 24b und an seinem Vorderteil 25 Komplementärflächen 2βa und 2βb zu den Betätiger-Kontaktteilen 14a und 14b auf- weist. Bei einem Einführen des Betätigers 23 in einen Antriebskopf 19 kommt es zu einem direkten Berührungskontakt zwischen den Komplementärflächen 26a und 26b und den Betätiger-Kontaktteilen 14a und 14b. Die Komplementärflächen 2βa und 26b sind dabei so geformt, dass die beiden Schenkel IIa und IIb der Blattfeder 10 beim Einführen des Betätigers 23 in den Antriebskopf 19 leicht auseinander gebogen werden. Durch die Form des Betätigers 23 und den ausreichend groß gewählten Mindestabstand Δ_mi_n zwischen den Außenflächen der Schenkel IIa und IIb und den Wänden des Innenraums 21 ist sichergestellt, dass die Schenkel IIa und IIb über die Einführbewegung des

Betätigers 23 so weit vom Schaltrad 1 weggebogen werden können, dass die Riegel 13a und 13b der Blattfeder 10 nicht mehr in die Sperrnocken 8a und 8b greifen. Die Blattfeder 10 wird dabei aus ihrer Fixierstellung in die Entriegelungsstellung gedrückt.

Auf diese Weise kann die Fixierung des Schaltrads 1 über das Einführen des Betätigers 23 in den Antriebskopf 19 gelöst werden. Das Schaltrad 1 wird anschließend über die Einführbe- wegung des Betätigers 23 gedreht, wobei in Abhängigkeit dieser Drehbewegung eine Stromzufuhr geschaltet wird. Sobald der Betätiger 23 aus dem Antriebskopf 19 gezogen wird, können die seitlich ausgelenkten Schenkel IIa und IIb zurückfedern. Die Blattfeder 10 geht von ihrer Entriegelungsstellung wieder in die Fixierstellung zurück. Das Schaltrad 1 wird somit nach einem Entfernen des Betätigers 23 aus dem Antriebskopf 19 erneut durch die Blattfeder 10 in der Sperrposition fixiert. Die in FIG 6 dargestellten Blattfedern 27a und 27b dienen zur Fixierung eines Schaltrads 31. Dabei sind die beiden Blattfedern 27a und 27b so geformt, dass sie an jeweils einer der Seitenflächen des Schaltrads 31 angeordnet werden können. E- benso ist es möglich, zwei Blattfedern so zuformen und so an einem Schaltrad 31 anzuordnen, dass die einstückig mit den Blattfedern ausgebildeten Riegel in den Umfang des Schaltrads 31 greifen.

Anstelle eines Betätiger-Kontaktteils weist jede der Blattfedern 27a und 27b je zwei dem Schaltrad 31 zugewandte Nocken 28a auf. In FIG 6 sind allerdings anstelle der Nocken der Blattfeder 27b nur die Einbuchtungen 29b zu erkennen. Diese Einbuchtungen 29b entstehen beim Herausformen der Nocken 28a aus dem Material einer Blattfeder 27a oder 27b.

Erfindungsgemäß weist jede der beiden Blattfedern 27a und 27b einen Riegel 30a oder 30b auf, welcher über eine Trennlinie aus dem Material der zugehörigen Blattfeder 27a oder 27b her- ausgetrennt und herausgebogen ist. Die entsprechende Trennlinie kann über ein Stanz- oder über ein Lötverfahren an den Blattfedern 27a und 27b angebracht werden.

Das zugehörige Schaltrad 31 weist beidseitig Aussparrungen 32a und 32b auf, in welchen die Riegel 30a und 30b bei einer Fixierstellung der Blattfedern 27a und 27b einen Halt am Schaltrad 31 finden können. Die Aussparungen 32a und 32b sind dabei so geformt, dass eine Drehbewegung des Schaltrads 31 in Drehrichtung 5 nicht möglich ist, so lange die Riegel 30a und 30b in die Aussparungen 32a und 32b greifen. Das Schaltrad 31 ist auf diese Weise über die Riegel 30a und 30b der Blattfedern 27a und 27b in ihren Fixierstellungen in einer vorgegebenen Sperrposition fixierbar.

Jede der Blattfedern 27a und 27b weist noch eine Öffnung 15a oder 15b für die Drehachse 2 und je zwei Fixierbohrungen 18 auf. Über die Fixierbohrungen 18 können die Blattfedern 27a und 27b in einer Grundbauform befestigt werden. Die Biegbar- keit der von den Fixierbohrungen 18 abgewandten Hälften der Blattfedern 27a und 27b mit den Nocken 28a und den Riegeln 30a und 30b wird allerdings durch ein Befestigen der Blattfedern 27a und 27b in einer Grundbauform über die Fixierbohrun- gen 18 kaum beeinträchtigt.

In FIG 7 ist ein Antriebskopf 33 mit vier Schraubmöglichkeiten 20 zum Anbringen des Antriebskopfes 33 an einer Schutzverkleidung einer stromführenden Anlage dargestellt. Das Schaltrad 31 ist zusammen mit den Blattfedern 27a und 27b in den Antriebskopf 33 eingebaut. Ebenfalls zu erkennen ist der zugehörige Betätiger 34 mit den beiden Komplementärflächen 35a und 35b.

Wird der Betätiger 34, wie in FIG 7 gezeigt, in den Antriebs- kopf 33 eingeführt, so kommt es zu einem Berührungskontakt zwischen den Komplementärflächen 35a und 35b und je einer dem Betätiger 34 zugewandten Nocke 28a von einer der beiden Blattfedern 27a und 27b. Über diesen Berührungskontakt werden die beiden Blattfedern 27a und 27b seitlich weg von dem

Schaltrad 31 gebogen. Sie gehen dabei von ihren Fixierstellungen in die Entriegelungsstellungen über. Dabei treten die Riegel 30a und 30b aus den Aussparrungen 32a und 32b heraus. Auf diese Weise wird über die Einführbewegung des Betätigers 34 in den Antriebskopf 33 die Fixierung des Schaltrads 31 in der Sperrposition aufgehoben. Das Schaltrad 31 kann nun über den in den Antriebskopf 33 eingeführten Betätiger 34 gedreht werden.

In dem Beispiel aus FIG 7 weist der Antriebskopf 33 eine nur teilweise dargestellte Betätigeröffnung 36 zum Einführen des Betätigers 34 auf. Die Breite dieser Betätigeröffnung 36 entspricht der Breite bß_et des Betätigers 34. Die Nocken 28a sind so geformt, dass sie mit den zugehörigen Komplementärflächen 35a und 35b in den oben schon beschriebenen Wirkkontakt treten können, obwohl die beiden Blattfeder 27a und 27b so an dem Schaltrad 31 angebracht sind, dass ein durch die Betätigeröffnung 36 blickender Benutzer die Blattfedern 27a und 27b mit Ausnahme der Nocken 28a nicht sehen kann. Da der Benutzer die Blattfedern 27a und 27b durch die Betätigeröffnung 36 des Antriebskopfes 33 kaum erkennen kann, fällt es ihm deshalb auch schwer, die beiden Blattfedern 27a und 27b gleichzeitig mit Hilfe eines Fremdgegenstands anstelle des Betätigers 34 vom Schaltrad 31 wegzudrücken. Dies stellt einen zusätzlichen Manipulationsschutz für einen erfindungsgemäßen Sicherheitsschalter dar.

Claims

Patentansprüche

1. Sicherheitsschaltvorrichtung zur Steuerung einer elektrischen Vorrichtung umfassend - ein Schaltergehäuse (19,33) mit einem darin drehbar angeordneten Schaltrad (1,31) zur Koppelung an die elektrische Vorrichtung,

- einen Betätiger (23,34) zum Bewegen in dem Schaltergehäuse (19,33), wobei eine Drehposition des Schaltrads (1,31) durch das Bewegen des Betätigers (23,34) in dem Schaltergehäuse (19,33) veränderbar ist und

- eine erste Fixierkomponente (13a, 30a) und eine erste Federkomponente (10,27a), wobei die erste Federkomponente (10,27a) so in dem Schaltergehäuse (19,33) angeordnet ist, dass das Schaltrad (1,31) in einer Fixierstellung der ersten Federkomponente (10,27a) durch die erste Fixierkomponente (13a, 30a) drehfest fixierbar ist, und die erste Federkomponente (10,27a) durch den Betätiger (23,34) in eine Entriegelungsstellung bewegbar ist, in der eine Fixierung des Schaltrads (1,31) durch die erste Fixierkomponente (13a, 30a) aufgehoben ist, dadurch gekennzeichnet, dass

- die erste Federkomponente (10,27a) und die erste Fixierkomponente (13a, 30a) einstückig ausgebildet sind.

2. Sicherheitsschaltvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Federkomponente (10,27a) eine erste Blattfeder (10,27a) ist.

3. Sicherheitsschaltvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die erste Blattfeder (10) ü-förmig gebogen und das Schaltrad (1,31) zwischen einem ersten Schenkel (IIa) und einem zweiten Schenkel (IIb) der ersten Blattfeder (10) anordbar ist, und wobei die erste Fixierkomponente (13a) einstückig mit dem ersten Schenkel (IIa) und mindestens eine zweite Fixierkomponente (13b) einstückig mit dem zweiten Schenkel (IIb) der ersten Blattfeder (10) ausgebildet ist.

4. Sicherheitsschaltvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die erste Blattfeder (10) ein zwischen dem ersten Schenkel (IIa) und dem zweiten Schenkel (IIb) angeordnetes Verbindungsteil (12) aufweist, und wobei das Schaltrad (1,31) einen maximalen Radius (r_max) als eine Verdrehsicherung (9) aufweist, der größer als der Abstand zwischen der Drehachse (2) des Schaltrads (1,31) und dem Verbindungsteil (12) ist.

5. Sicherheitsschaltvorrichtung nach Anspruch 2, wobei auf einer der ersten Blattfeder (27a) gegenüberliegenden Seite des Schaltrads (1,31) eine zweite Blattfeder (27b) mit einer zweiten Fixierkomponente (30b) zur Fixierung des Schaltrads (1,31) angeordnet ist.

6. Sicherheitsschaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die erste Fixierkomponente (13a, 30a) und/oder die zweite Fixierkomponente (13b, 30b) ein über mindestens eine Trennlinie aus der ersten Blattfeder (10,27a) oder der zweiten Blattfeder (27b) herausgetrenntes und herausgebogenes Blechstüσk ist.

7. Sicherheitsschaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste Federkomponente (10,27a) und/oder die zweite Federkomponente (27b) mindestens ein Betätiger- Kontaktteil (14a, 14b, 28a) für einen Berührungskontakt zwischen dem Betätiger (23,34) und der ersten Federkomponenten (10,27a) oder der zweiten Federkomponenten (27b) aufweisen.

8. Sicherheitsschaltvorrichtung nach Anspruch 7, wobei das mindestens eine Betätiger-Kontaktteil (14a, 14b, 28a) eine aus der ersten Federkomponenten (10,27a) oder der zweiten Federkomponenten (27b) herausgedrückte Nocke ist.