DE102008050892A1

DE102008050892A1 - Device for monitoring the state of a protective device of a machine

Info

Publication number: DE102008050892A1
Application number: DE200810050892
Authority: DE
Inventors: Erik BÄCHLE; Tobias KÖNIG; Ilo Grimm
Original assignee: Euchner GmbH and Co KG
Current assignee: Euchner GmbH and Co KG
Priority date: 2008-09-25
Filing date: 2008-09-25
Publication date: 2010-04-08
Also published as: ES2403596T3; EP2184755B1; EP2184755A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Überwachen des Zustandes einer Schutzeinrichtung (2) einer Maschine (4), insbesondere Sicherheitsschalter zum Überwachen des geschlossenen Zustandes einer Schutztür oder dergleichen, wobei die Vorrichtung (1) einen an der Schutzeinrichtung (2) festlegbaren Betätiger (8) und ein Schaltergehäuse mit einem darin beweglich gelagerten Schalterbetätigungselement (14) aufweist und das Schalterbetätigungselement (14) durch eine Anlagekraft in Anlage an einer von dem Betätiger (8) beim Schließen und Öffnen der Schutzeinrichtung (2) bewegbaren Kurvenbahn (15) gehalten ist, und wobei in einem regulären Betriebszustand der Vorrichtung (1) durch vordefinierte Relativpositionen des Schalterbetätigungselements (14) in Bezug auf die Kurvenbahn (15) der geschlossene Zustand der Schutzeinrichtung (2) von der Vorrichtung (1) signalisierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalterbetätigungselement (14) in einem beispielsweise infolge einer überhöhten Krafteinwirkung auf die Kurvenbahn (15) und/oder das Schalterbetätigungselement (14) eintretenden irregulären Betriebszustand durch die auf das Schalterbetätigungselement (14) wirkende Anlagekraft in eine Fail-Safe-Position überführbar ist, und dass die Vorrichtung (1) in dieser Fail-Safe-Position des Schalterbetätigungselements (14) den nichtgeschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung (2) signalisiert.The invention relates to a device (1) for monitoring the state of a protective device (2) of a machine (4), in particular a safety switch for monitoring the closed state of a protective door or the like, wherein the device (1) has an activator which can be fixed to the protective device (2) (8) and a switch housing with a movably mounted therein switch actuator (14) and held the switch actuator (14) by a contact force on a by the actuator (8) when closing and opening the protective device (2) movable cam track (15) is, and in a regular operating state of the device (1) by predefined relative positions of the switch actuating element (14) with respect to the cam track (15) of the closed state of the protective device (2) of the device (1) is signaled, characterized in that the switch operating element (14) in a example due to a For excessively high force on the curved path (15) and / or the switch operating element (14) entering irregular operating condition by the force acting on the switch operating element (14) contact force in a fail-safe position can be transferred, and that the device (1) in this Fail Safe position of the switch actuating element (14) signals the non-closed state of the protective device (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen des Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine, insbesondere einen Sicherheitsschalter zum Überwachen des geschlossenen Zustandes einer Schutztür oder dergleichen.The The invention relates to a device for monitoring the State of a protective device of a machine, in particular a Safety switch for monitoring the closed state a protective door or the like.

Aus der DE 43 28 297 C1 ist ein Sicherheitsschalter bekannt, in dessen Schalterkopf ein beispielsweise an einer Schutztür einer Schutzeinrichtung festgelegter Betätiger einführbar ist und dabei ein Schaltrad dreht. Innerhalb des Schaltergehäuses ist ein Schaltstößel in Anlage an der Umfangsfläche des Schaltrades gehalten. Bei einem Drehwinkel, welcher der geschlossenen Position der Schutztür entspricht, rastet der Schaltstößel in eine hierfür auf der Umfangsfläche des Schaltrades vorgesehene Rastvertiefung ein und schließt dadurch ein Kontaktpaar. Auf diese Weise ist der eingeführte Zustand des Betätigers und mithin die geschlossene Position der Schutztür elektrisch signalisierbar.From the DE 43 28 297 C1 a safety switch is known in the head of a switch, for example, on a protective door of a protective device defined actuator is inserted while a ratchet wheel rotates. Within the switch housing, a switch plunger is held in contact with the peripheral surface of the switching wheel. At an angle of rotation which corresponds to the closed position of the protective door, the switching plunger engages in a recess provided for this purpose on the peripheral surface of the switching wheel and thereby closes a contact pair. In this way, the inserted state of the actuator and thus the closed position of the protective door can be electrically signaled.

Für viele Anwendungen, beispielsweise bei Schutzhauben an Werkzeugmaschinen oder dergleichen, ist es erforderlich, dass der Sicherheitsschalter außerdem eine Zuhaltefunktion bereitstellt, d. h. dass der Betätiger in dem Schalterkopf arretierbar ist, insbesondere hinsichtlich des Herausführens aus dem Schalterkopf arretierbar ist, und dadurch die Schutzeinrichtung in dem geschlossenen Zustand arretierbar ist. Bei dem bekannten Sicherheitsschalter wird hierzu der Schaltstößel federkraftbelastet oder magnetkraftbelastet in der Rastvertiefung gehalten, und somit eine Drehbewegung der Kurvenscheibe blockiert. Wird im arretierten geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung an der Schutztür gewaltsam mit hoher Kraft gezogen, kann es zu einer Beschädigung des Sicherheitsschalters und demzufolge zu einer Fehlfunktion kommen, durch welche die Schutzfunktion des Sicherheitsschalters nicht mehr gewährleistet ist.For many applications, for example with protective hoods on machine tools or the like, it is required that the safety switch also provides a locking function, i. H. that the actuator can be locked in the switch head, in particular in terms of Leading out of the switch head is lockable, and thereby the protective device can be locked in the closed state is. In the known safety switch this is the switch plunger spring force loaded or magnetic force loaded in the locking recess held, and thus blocks a rotational movement of the cam. Is in the locked closed state of the protective device Forcibly pulled with high force on the guard door it causes damage to the safety switch and consequently come to a malfunction, through which the protective function of Safety switch is no longer guaranteed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere soll eine Vorrichtung bereitgestellt werden, die auch bei Einwirkung unzulässig hoher Betätigungskräfte die Sicherheitsfunktion gewährleistet. Die Herstellung, Montage und Wartung der Vorrichtung soll vereinfacht und dadurch zeit- und kostensparend sein.Of the Invention is based on the object, a generic To provide apparatus which has the disadvantages of the prior art Technology overcomes. In particular, a device be provided, which is inadmissible even when exposed high operating forces the safety function guaranteed. The manufacture, installation and maintenance of Device should be simplified and thereby save time and money be.

Diese Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 bestimmte Vorrichtung gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt.These The object is achieved by the device defined in claim 1. Particular embodiments of the invention are in the subclaims certainly.

In einer Ausführungsart ist die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Überwachen des Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine, insbesondere durch einen Sicherheitsschalter zum Überwachen des geschlossenen Zustandes einer Schutztür oder dergleichen, wobei die Vorrichtung einen an der Schutzeinrichtung festlegbaren Betätiger und ein Schaltergehäuse mit einem darin beweglich gelagerten Schalterbetätigungselement aufweist und das Schalterbetätigungselement durch eine Anlagekraft in Anlage an einer von dem Betätiger beim Schließen und Öffnen der Schutzeinrichtung bewegbaren Kurvenbahn gehalten ist. In einem regulären Betriebszustand der Vorrichtung ist durch vordefinierte Relativpositionen des Schalterbetätigungselements in Bezug auf die Kurvenbahn der geschlossene Zustand der Schutzeinrichtung von der Vorrichtung signalisierbar. Das Schalterbetätigungselement ist in einem beispielsweise infolge einer überhöhten Krafteinwirkung auf die Kurvenbahn und/oder das Schalterbetätigungselement eintretenden irregulären Betriebszustand durch die auf das Schalterbetätigungselement wirkende Anlagekraft in eine Fail-Safe-Position überführbar, in der die Vorrichtung den nicht-geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung signalisiert.In an embodiment, the problem is solved by a device for monitoring the state of a protective device a machine, in particular by a safety switch for monitoring the closed state of a protective door or the like, wherein the device can be fixed to the protective device Actuator and a switch housing with one in it having movably mounted switch actuator and the switch actuator by a contact force in abutment with one of the actuator when closing and opening the protective device movable cam track is held. In a regular operating condition of the device is by predefined relative positions of the switch actuator with respect to the curved path, the closed state of the protective device can be signaled by the device. The switch actuator is in one example due to an excessive force on the curved path and / or the switch actuator entering irregular operating condition through the the switch operating element acting contact force in a fail-safe position can be transferred, in which the Device the non-closed state of the protective device signaled.

Der irreguläre Betriebszustand kann beispielsweise dadurch gegeben sein, dass das im regulären Betriebszustand durch die Kurvenbahn für das Schalterbetätigungselement gebildete Widerlager aufgehoben ist, etwa weil der Schalterkopf abgerissen wurde, und/oder dass das Schalterbetätigungselement abgebrochen ist.Of the For example, irregular operating conditions can be caused be given that in the regular operating condition through the curved path for the switch actuator formed abutment is canceled, because of the switch head was demolished, and / or that the switch actuator is canceled.

Die überhöhte Kraft auf den Betätiger kann beispielsweise von der Bedienperson dadurch ausgeübt werden, dass gewaltsam an der Schutztür gezogen wird, an welcher der Betätiger angebracht ist. Bei den bekannten Sicherheitsschaltern kann dies dazu führen, dass das Schalterbetätigungselement in eine Position überführt wird, in der zwar ordnungsgemäß der nicht mehr zugehaltene und auch nicht mehr geschlossene Zustand der Schutzeinrichtung signalisiert wird, wobei aber der Sicherheitsschalter beschädigt wird, beispielsweise ein Endabschnitt des Schalterbetätigungselements abbricht; bei einem anschließenden Schließen der Schutzeinrichtung besteht dann die Gefahr, dass der beschädigte Sicherheitsschalter keine hundertprozentige Funktionsgarantie mehr bietet, dass aber nach wie vor der geschlossene und gegebenenfalls auch der zugehaltene Zustand signalisiert werden kann. Dies führt im Ergebnis dazu, dass für eine dem Sicherheitsschalter nachgeordnete Steuereinrichtung der innerhalb der Schutzeinrichtung angeordneten Maschine nicht erkennbar ist, dass der Sicherheitsschalter durch das gewaltsame Betätigen beschädigt ist.The exaggerated Force on the actuator, for example, by the operator be exercised by forcibly on the protective door is pulled, to which the actuator is attached. at the known safety switches can cause this that the switch actuator is transferred to a position is no longer in the properly duly Locked and no longer closed state of the protective device but the safety switch is damaged is, for example, an end portion of the switch actuator aborts; in a subsequent closing the Guard then there is a risk that the damaged Safety switch no longer a 100% functional guarantee offers that but still closed and if necessary also the locked state can be signaled. this leads to As a result, for a downstream of the safety switch Control device disposed within the protective device Machine is not recognizable that the safety switch through the violent pressing is damaged.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird bei einer unzulässigüberhöhten Krafteinwirkung das Schalterbetätigungselement in eine Fail-Safe-Position gebracht, aus der heraus das Schalterbetätigungselement allein aufgrund eines Verschiebens des Betätigers nicht mehr herausführbar ist. Insbesondere signalisiert die Vorrichtung in dieser Fail-Safe-Position den nicht-zugehaltenen und gegebenenfalls auch den nicht-geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung unabhängig von der Position des Betätigers und verhindert dadurch einen Betrieb der innerhalb der Schutzeinrichtung angeordneten Maschine. Mithin gewährleistet die erfindungsgemäße Vorrichtung einen sicheren (safe) Betriebszustand der Maschine.By the device according to the invention, the switch operating element is in an inadmissibly excessive force Fail-safe position brought out of the switch operating element alone due to a displacement of the actuator is no longer herausführbar. In particular, in this fail-safe position, the device signals the unblocked and possibly also the non-closed state of the protection device, regardless of the position of the actuator, thereby preventing operation of the machine located inside the protection device. Consequently, the device according to the invention ensures a safe (safe) operating state of the machine.

In einer Ausführungsart ist das Schalterbetätigungselement in der Fail-Safe-Position blockiert und behält diese blockierte Position unabhängig von der Stellung des Betätigers bei. Hierzu kann ein Blockierelement, beispielsweise ein Schaltstößel eines Schalterelements, in vorzugsweise formschlüssigen Eingriff mit dem Schalterbetätigungselement gebracht werden und dadurch ein Verschieben des Schalterbetätigungselements jedenfalls derart blockieren, dass durch das Schalterbetätigungselement nicht mehr der zugehaltene Zustand der Schutzeinrichtung signalisierbar ist.In One embodiment is the switch actuator blocked in the fail-safe position and keeps this blocked Position independent of the position of the actuator at. For this purpose, a blocking element, such as a switch plunger a switch element, in preferably positive engagement be brought with the switch actuator and thereby shifting the switch actuating element in any case block such that not by the switch actuator more the locked state of the protective device can be signaled is.

In einer Ausführungsart tritt das Schalterbetätigungselement in der Fail-Safe-Position weiter aus dem Schaltgehäuse aus, als dies im regulären Betriebszustand der Fall sein kann. Ein derartiger irregulärer Betriebszustand kann beispielsweise dann auftreten, wenn durch Gewalteinwirkung der Schalterkopf der Vorrichtung beschädigt oder sogar von dem Schaltergrundgehäuse abgetrennt wurde. Auch in dieser Position signalisiert die Vorrichtung der nachgeordneten Steuereinrichtung einen nicht-geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung, so dass die Steuereinrichtung ein Inbetriebnehmen der in der Schutzeinrichtung angeordneten Maschine verhindert oder den laufenden Betrieb der Maschine unterbricht. Der Austritt des Schalterbetätigungselements aus dem Schaltergehäuse kann insbesondere durch die auf das Schalterbetätigungselement wirkende Anlagekraft hervorgerufen sein, die im regulären Betriebszustand dazu vorgesehen ist, das Schalterbetätigungselement in Anlage an der Kurvenbahn zu halten.In In one embodiment, the switch actuator occurs in the fail-safe position further out of the switch housing off, as this would be the case in the regular operating state can. Such an irregular operating state can be, for example then occur when by force of action of the switch head of Device damaged or even from the switch base housing was separated. Also in this position the device signals the downstream control device a non-closed state the protective device, so that the control device is a commissioning prevents the arranged in the protective device machine or interrupts the operation of the machine. The exit of the Switch actuator from the switch housing can in particular by the on the switch actuator effective investment force to be created in the regular Operating condition is provided, the switch actuator to keep in contact with the curved path.

In einer Ausführungsart weist die Vorrichtung ein elektrisches Schalterelement mit einem Zwangsöffnerkontakt auf, und in der Fail-Safe-Position des Schalterbetätigungselements ist der Zwangsöffnerkontakt geöffnet. Über den Zwangsöffnerkontakt kann ein Steuerstrom für die innerhalb der Schutzeinrichtung angeordnete Maschine geführt sein, so dass gewährleistet ist, dass bei geöffnetem Zwangsöffnerkontakt der Betrieb der Maschine unterbrochen ist. Zwangsöffnerkontakte sind prinzipiell aus den gleichen Elementen aufgebaut wie Schalter mit Schließerkontakten. Allerdings werden die Schaltkontakte bei einem Zwangsöffnerkontakt durch die äußere Kraft geöffnet und zwar auch dann, wenn eine in dem Schalterelement angeordnete Feder bricht oder wenn die Kontakte verschweißt sind. Die Zwangsöffnung kann durch eine formschlüssige, starre Verbindung zwischen dem Schaltstößel und der Kontaktbrücke erreicht werden. Vorzugsweise weisen Zwangsöffnerkontakte keine elastischen Teile auf.In In one embodiment, the device has an electrical Switch element with a positive opener contact on, and in the fail-safe position of the switch actuator the positive contactor contact is open. about the positive contact can be a control current for guided within the protective device arranged machine be so that is guaranteed that when open Forcible opening contact the operation of the machine interrupted is. Positive opener contacts are basically the same Elements constructed like switches with normally open contacts. However, the switch contacts are in a positive contact opened by the external force and indeed even if a arranged in the switch element spring breaks or when the contacts are welded. The forced opening can through a positive, rigid connection between reached the switch plunger and the contact bridge become. Preferably Zwangsöffnerkontakte have no elastic parts on.

In einer Ausführungsart weist das Schalterbetätigungselement eine weitere Kurvenbahn auf, an welcher ein Schaltstößel des Zwangsöffnerkontakts in Anlage gehalten ist. Diese weitere Kurvenbahn kann mehrere Abschnitte aufweisen, insbesondere einen ersten Abschnitt für den regulären Betriebszustand, und einen zweiten Abschnitt für den irregulären Betriebszustand. In dem zweiten Abschnitt kann die weitere Kurvenbahn eine Rastflanke aufweisen, in welche der Schaltstößel des Zwangsöffnerkontakts in der Fail-Safe-Position des Schalterbetätigungselements einrasten kann. Dadurch ist eine Verschiebung des Schalterbetätigungselements verhindert, insbesondere eine Verschiebung derart, dass die Vorrichtung den geschlossenen und zugehaltenen Zustand der Schutzeinrichtung signalisiert.In one embodiment, the switch actuator another curved track on which a switch plunger of the positive contactor contact is held in abutment. These another curved path can have several sections, in particular one first section for the regular operating state, and a second section for the irregular Operating condition. In the second section, the other curved path have a latching edge, in which the switch plunger of the positive opener contact in the fail-safe position of the Can engage switch actuator. This is prevents a shift of the switch actuating element, in particular a shift such that the device the closed and locked state of the protective device signals.

In einer Ausführungsart weist die Vorrichtung eine in dem Schaltergehäuse, insbesondere in einem an einem Schaltergrundgehäuse festlegbaren Schalterkopfgehäuse, drehbar gelagerte Kurvenscheibe auf, die ihrerseits eine Kurvenbahn bildet, an welcher das Schalterbetätigungselement in Anlage gehalten ist. Die Kurvenbahn weist eine von der Kreisform abweichende Kontur auf, so dass das in Radialrichtung an der Kurvenscheibe in Anlage gehaltene Schalterbetätigungselement unterschiedliche Positionen abhängig vom Drehwinkel der Kurvenscheibe einnimmt und dementsprechend unterschiedliche Kontakte geschaltet werden können. Der Betätiger dreht seinerseits die Kurvenscheibe. Die Anlage des Schalterbetätigungselements an der Kurvenscheibe kann durch eine Federkraft und/oder durch eine Magnetkraft bereitgestellt werden. Sofern die Kurvenbahn der Kurvenscheibe Rastvertiefungen aufweist, kann durch das Schalterbetätigungselement auch eine Zuhaltung bereitgestellt werden, indem die Anlagekraft dafür sorgt, dass das Schalterbetätigungselement in die Rastausnehmung einrastet und dadurch die Drehung der Kurvenscheibe blockiert.In In one embodiment, the device has an in the Switch housing, in particular in one of a switch base housing fixable switch head housing, rotatably mounted cam, which in turn forms a curved path on which the switch actuating element is held in investment. The curved path has one of the circular shape deviating contour on, so that in the radial direction on the cam held in abutment switch actuator different Positions depending on the angle of rotation of the cam and occupies Accordingly, different contacts can be switched. The actuator in turn turns the cam. The Installation of the switch actuating element on the cam can be provided by a spring force and / or by a magnetic force become. If the cam track of the cam locking recesses may also be through the switch actuator a tumbler be provided by the investment power for it ensures that the switch actuator in the recess engages and thereby blocks the rotation of the cam.

In einer Ausführungsart weist die Zuhalteeinrichtung einen Elektromagneten auf, der koaxial zu dem Schalterbetätigungselement angeordnet ist. Dadurch ist eine besonders platzsparende und vorzugsweise langgestreckte Bauform der Vorrichtung erreichbar. Vorzugsweise überdeckt eine Spule des Elektromagneten mindestens abschnittsweise das Schalterbetätigungselement, das seinerseits als Anker des Elektromagneten ausgebildet sein kann.In In one embodiment, the locking device has a Electromagnet, which is coaxial with the switch actuator is arranged. This is a particularly space-saving and preferably elongated design of the device achievable. Preferably covered a coil of the electromagnet at least in sections, the switch actuator, which in turn can be designed as an armature of the electromagnet.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the subclaims and the following description, in the referring to the drawings several embodiments are described in detail. It can in the Claims and features mentioned in the description each individually or in any combination be essential to the invention.

1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Gesamtanordnung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 shows a schematic plan view of an overall arrangement with a device according to the invention,

2 bis 5 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung in vier unterschiedlichen Zuständen. 2 to 5 show a device according to the invention in four different states.

Die 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Gesamtanordnung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Überwachen des Zustandes einer Schutzeinrichtung 2 einer Maschine 3, insbesondere des geschlossenen Zustandes einer Schutztür, mit der eine Raumtrenneinrichtung verschließbar ist, um beispielsweise das Bedienpersonal vor einer Gefährdung durch die im Betrieb befindliche Maschine 3 zu schützen. Die Einrichtung 2 weist ein erstes Teil 4 auf, beispielsweise einen Rahmen für die Schutzeinrichtung 2. Das erste Teil 4 weist eine Öffnung 5 auf, die durch ein zweites Teil 6 schließbar ist, beispielsweise durch eine Schutztür, die entsprechend dem Doppelpfeil 10 gegenüber dem ersten Teil 4 bewegbar ist und durch Lagerelemente 11 beweglich gelagert ist. Die Vorrichtung 1 weist einen Sicherheitsschalter auf, der ein vorzugsweise am feststehenden ersten Teil 4 der Schutzeinrichtung 2 angeordnetes Schalterelement 7 und einen vorzugsweise am beweglichen zweiten Teil 6 angeordneten Betätiger 8 umfasst.The 1 shows a schematic plan view of an overall arrangement with a device according to the invention 1 for monitoring the condition of a protective device 2 a machine 3 , In particular, the closed state of a protective door, with a room divider is closed, for example, the operating personnel from a threat from the machine in operation 3 to protect. The device 2 has a first part 4 on, for example, a frame for the protective device 2 , The first part 4 has an opening 5 on, passing through a second part 6 is closable, for example, by a protective door, which corresponds to the double arrow 10 opposite the first part 4 is movable and by bearing elements 11 is movably mounted. The device 1 has a safety switch which is preferably fixed to the first part 4 the protective device 2 arranged switch element 7 and a preferably on the movable second part 6 arranged actuator 8th includes.

Die 2 bis 5 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Überwachen des Zustandes der Schutzeinrichtung 2 der Maschine 4 in vier unterschiedlichen Zuständen. Die Vorrichtung 1 weist eine im regulären Betriebszustand um die Drehachse 20 drehbare Kurvenscheibe 12 auf, die von dem (nicht dargestellten) Betätiger 8 in Richtung des Doppelpfeils 19 drehbar ist. Ein Schalterbetätigungselement 14 ist aufgrund der Wirkung eines Kraftspeichers 16, beispielsweise einer Druckfeder, in Anlage an der auf der Außenumfangsfläche von der Kurvenscheibe 12 gebildeten Kurvenbahn 15 gehalten. Aufgrund der von einer Kreisbahn um die Drehachse 20 mindestens abschnittsweise abweichenden Kurvenbahn 15 kommt es zu einer Verschiebung des in der Vorrichtung 1 verschiebbar gelagerten Schalterbetätigungselement 14 entlang seiner Längsachse. Auf seiner Außenfläche weist das Schalterbetätigungselement 14 mindestens abschnittsweise eine Kontur auf, die eine weitere Kurvenbahn 17 bildet, an welcher der Schaltstößel 21 eines Zwangsöffnerkontakts 18 mittels eines weiteren Kraftspeichers 23 in Anlage gehalten ist.The 2 to 5 show a device according to the invention 1 for monitoring the condition of the protective device 2 the machine 4 in four different states. The device 1 has one in the regular operating state about the axis of rotation 20 rotatable cam 12 on, by the (not shown) actuator 8th in the direction of the double arrow 19 is rotatable. A switch actuator 14 is due to the effect of an energy store 16 , For example, a compression spring, in contact with the on the outer peripheral surface of the cam 12 formed curved track 15 held. Because of a circular path around the axis of rotation 20 at least partially deviating curved path 15 There is a shift in the device 1 slidably mounted switch actuator 14 along its longitudinal axis. On its outer surface, the switch actuator 14 at least in sections, a contour on which another curved path 17 forms, on which the switching plunger 21 a positive contactor contact 18 by means of another energy storage 23 is held in investment.

Die in den 2 bis 5 dargestellten Komponenten der Vorrichtung 1 sind in einem nicht dargestellten Schaltergehäuse untergebracht, wobei vorzugsweise die Kurvenscheibe 12 in einem Schalterkopfgehäuse angeordnet ist, das lösbar mit einem Schaltergrundgehäuse verbindbar ist, in dem u. a. das Schalterbetätigungselement 14 und der Zwangsöffnerkontakt 18 angeordnet sind. Die Trennlinie 25 zeigt symbolisch die Trennung zwischen dem Schalterkopfgehäuse (oben) und dem Schaltergrundgehäuse (unten).The in the 2 to 5 illustrated components of the device 1 are housed in a switch housing, not shown, wherein preferably the cam 12 is arranged in a switch head housing, which is detachably connectable to a switch base housing, in which inter alia, the switch actuator 14 and the positive opener contact 18 are arranged. The dividing line 25 symbolically shows the separation between the switch head housing (top) and the switch base housing (bottom).

In dem in der 2 dargestellten Zustand ist die Schutzeinrichtung 2 nicht geschlossen und daher der Betätiger 8 nicht in die Vorrichtung 1 eingeführt. Dementsprechend ist der Zwangsöffnerkontakt 18 nicht geschlossen und die Vorrichtung 1 signalisiert an die übergeordnete Steuereinrichtung den offenen Zustand der Schutzeinrichtung 2.In the in the 2 shown state is the protective device 2 not closed and therefore the actuator 8th not in the device 1 introduced. Accordingly, the positive opener contact 18 not closed and the device 1 signals to the higher-level control device the open state of the protective device 2 ,

Die 3 zeigt die Vorrichtung 1 in einem Zustand, in welchem die Schutzeinrichtung 2 geschlossen ist und dementsprechend der Betätiger 8 die Kurvenscheibe 12 um etwa 90° entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht hat. Dadurch kommt die Rastnut 13 in der Kurvenscheibe 12 gegenüber dem axialen Ende des Schalterbetätigungselements 14 zu liegen, woraufhin das Schalterbetätigungselement 14 aufgrund der Anlagekraft des Kraftspeichers 16 in die Rastnut 13 eingreift. Durch die damit verbundene Verschiebung des Schalterbetätigungselements 14 in Richtung des Pfeils 27 wandert der Schaltstößel 21 entlang der weiteren Kurvenbahn 17 und tritt aufgrund der Wirkung des weiteren Kraftspeichers 23 in die Vertiefung der weiteren Kurvenbahn 17 ein. Dadurch wird der Zwangsöffnerkontakt 18 geschlossen und die Vorrichtung 1 signalisiert dadurch den geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung 2.The 3 shows the device 1 in a state in which the protection device 2 is closed and accordingly the actuator 8th the cam 12 rotated about 90 ° counterclockwise. This is the locking groove comes 13 in the cam 12 opposite the axial end of the switch actuator 14 to lie, whereupon the switch actuator 14 due to the power of the energy storage 16 in the locking groove 13 intervenes. By the associated displacement of the switch actuator 14 in the direction of the arrow 27 wanders the switch plunger 21 along the other curved path 17 and occurs due to the effect of the further energy storage 23 in the recess of the other curved track 17 one. This will be the positive opener contact 18 closed and the device 1 This signals the closed state of the protective device 2 ,

Das dargestellte Ausführungsbeispiel weist auch eine Zuhalteeinrichtung auf, weil durch das Eingreifen des Schalterbetätigungselement 14 in die Rastnut 13 die Kurvenscheibe 12 gegenüber einer Drehbewegung blockiert ist und dadurch der Betätiger 8 nicht aus dem Schalterkopf herausgeführt werden kann, und demzufolge die Schutzeinrichtung nicht geöffnet werden kann. Die Zuhaltung kann vorzugsweise durch Formschluss erfolgen, insbesondere indem die Rastnut 13 eine selbstsperrende Rastflanke aufweist. Die Zuhaltung kann aufgehoben werden mittels der Wirkung des Elektromagneten 40, der beim Bestromen auf das in einem Abschnitt 38 magnetisierbaren Schalterbetätigungselement 14 einwirkt und das Schalterbetätigungselement 14 entgegen der Wirkung des Kraftspeichers 16 in Richtung entgegen des Pfeils 27 verschiebt und dadurch das Schalterbetätigungselement außer Eingriff mit der Rastnut 13 kommt.The illustrated embodiment also includes a locking device, because by the intervention of the switch operating element 14 in the locking groove 13 the cam 12 is blocked against rotation and thereby the actuator 8th can not be led out of the switch head, and therefore the protective device can not be opened. The tumbler can preferably be done by positive locking, in particular by the locking groove 13 has a self-locking latching edge. The tumbler can be canceled by the action of the electromagnet 40 who is energizing on in a section 38 magnetizable switch actuator 14 acts and the switch actuator 14 against the effect of the energy storage 16 in the direction of the arrow 27 shifts and thereby the Switch actuating element out of engagement with the locking groove 13 comes.

Die 4 zeigt die Vorrichtung 1 in einem Zustand, in dem aufgrund einer übermäßigen Krafteinwirkung, beispielsweise durch ein gewaltsames Ziehen an dem Betätiger 8 im geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung 2, das Schalterbetätigungselement 14 derart beschädigt wurde, dass ein der Kurvenscheibe 12 zugewandtes Ende des Schalterbetätigungselements 14 entlang der in der 3 gepunktet angedeuteten Bruchlinie 36 abgebrochen ist. Aufgrund der auf das gegenüberliegende axiale Ende des Schalterbetätigungselements 14 wirkenden Anlagekraft des Kraftspeichers 16 wird der Stößel nach wie vor in der Rastausnehmung 13 gehalten, mithin ist von außen der Vorrichtung 1 nicht anzusehen, dass das Schalterbetätigungselement 14 beschädigt ist. Durch die vorliegende Erfindung wird allerdings aufgrund des geöffneten Zwangsöffnerkontakts 18 von der Vorrichtung 1 ein geöffneter Zustand der Schutzeinrichtung 2 signalisiert, mithin wird der übergeordneten Steuereinrichtung signalisiert, dass die innerhalb der Schutzeinrichtung 2 angeordnete Maschine 3 nicht in Betrieb genommen werden darf oder ein Betrieb der Maschine 3 unterbrochen werden muss. Dies wird dadurch erreicht, dass die weitere Kurvenbahn 17 nach der abschnittsweisen Vertiefung eine erneute Anhebung aufweist, so dass der Schaltstößel 21 zwangsweise bewegt wird und dadurch der Zwangsöffnerkontakt 18 formschlüssig geöffnet wird.The 4 shows the device 1 in a state in which due to an excessive force, such as by a forced pulling on the actuator 8th in the closed state of the protective device 2 , the switch actuator 14 damaged so that one of the cam 12 facing the end of the switch actuator 14 along in the 3 dotted broken line 36 is canceled. Due to the on the opposite axial end of the switch actuator 14 acting contact force of the energy storage 16 the plunger is still in the recess 13 held, therefore, from the outside of the device 1 not to be considered that the switch actuator 14 is damaged. By the present invention, however, due to the open Zwangsöffnerkontakts 18 from the device 1 an opened state of the protective device 2 signaled, thus the higher-level control device is signaled that within the protective device 2 arranged machine 3 may not be put into operation or operation of the machine 3 must be interrupted. This is achieved by the additional curved path 17 after the section-wise depression has a renewed increase, so that the switching plunger 21 Forcibly moved and thereby the positive contact 18 is positively opened.

Die 5 zeigt einen Zustand der Vorrichtung 1, in dem ein irregulärer Betriebszustand dadurch eingetreten ist, dass die Kurvenscheibe 12 gegebenenfalls komplett mit dem Schalterkopfgehäuse von dem Schaltergrundgehäuse abgetrennt wurde und somit das Widerlager für die Anlagekraft des Schalterbetätigungsstößel 14 entfallen ist. Dementsprechend tritt das Schalterbetätigungselement 14 weiter aus dem Schaltergrundgehäuse aus, als dies im regulären Betriebszustand der Fall sein kann. Auch in diesem Zustand signalisiert die Vorrichtung 1 aufgrund der Kontur der weiteren Kurvenbahn 17 einen nicht-geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung 2.The 5 shows a state of the device 1 , in which an irregular operating condition has occurred because of the cam disc 12 optionally completely separated with the switch head housing of the switch base housing and thus the abutment for the contact force of the switch actuating plunger 14 has been omitted. Accordingly, the switch operating member occurs 14 further from the switch base housing, as this may be the case in the regular operating condition. Also in this state, the device signals 1 due to the contour of the other curved path 17 a non-closed state of the protective device 2 ,

In der 5 ist außerdem ein weiteres Ausführungsbeispiel für die weitere Kurvenbahn 17 dargestellt, die in einem zweiten Abschnitt eine weitere Vertiefung 29 aufweist, die weniger tief als die erste Vertiefung ist und dadurch der Schaltstößel 21 beim Eintreten in die weitere Vertiefung 29 den Zwangsöffnerkontakt 18 im offenen Zustand hält. Weiterhin unterscheidet sich die weitere Vertiefung 29 dahingehend, dass sie von mindestens einer Rastflanke begrenzt ist, die verhindert, dass allein durch Verschieben des Schalterbetätigungselements 14 der Schaltstößel 21 aus der weiteren Vertiefung 29 austreten kann. Insbesondere ist dadurch verhindert, dass durch eine Kraft von oben auf das Schalterbetätigungselement 14 der Zwangsöffnerkontakt 18 geschlossen werden kann und dadurch ein geschlossener Zustand der Schutzeinrichtung 2 signalisierbar wäre.In the 5 is also another embodiment of the other curved path 17 shown in a second section another recess 29 which is less deep than the first recess and thereby the switch plunger 21 when entering the further depression 29 the positive opener contact 18 keeps in the open state. Furthermore, the further depression differs 29 in that it is limited by at least one latching edge which prevents it from being displaced solely by displacement of the switch actuating element 14 the switch plunger 21 from the further recess 29 can escape. In particular, this is prevented by a force from above on the switch actuator 14 the positive contactor contact 18 can be closed and thus a closed state of the protective device 2 could be signaled.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 4328297 C1 [0002] - DE 4328297 C1 [0002]

Claims

Vorrichtung (1) zum Überwachen des Zustandes einer Schutzeinrichtung (2) einer Maschine (4), insbesondere Sicherheitsschalter zum Überwachen des geschlossenen Zustandes einer Schutztür oder dergleichen, wobei die Vorrichtung (1) einen an der Schutzeinrichtung (2) festlegbaren Betätiger (8) und ein Schaltergehäuse mit einem darin beweglich gelagerten Schalterbetätigungselement (14) aufweist und das Schalterbetätigungselement (14) durch eine Anlagekraft in Anlage an einer von dem Betätiger (8) beim Schließen und Öffnen der Schutzeinrichtung (2) bewegbaren Kurvenbahn (15) gehalten ist, und wobei in einem regulären Betriebszustand der Vorrichtung (1) durch vordefinierte Relativpositionen des Schalterbetätigungselements (14) in Bezug auf die Kurvenbahn (15) der geschlossene Zustand der Schutzeinrichtung (2) von der Vorrichtung (1) signalisierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalterbetätigungselement (14) in einem beispielsweise infolge einer überhöhten Krafteinwirkung auf die Kurvenbahn (15) und/oder das Schalterbetätigungselement (14) eintretenden irregulären Betriebszustand durch die auf das Schalterbetätigungselement (14) wirkende Anlagekraft in eine Fail-Safe-Position überführbar ist, und dass die Vorrichtung (1) in dieser Fail-Safe-Position des Schalterbetätigungselements (14) den nicht-geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung (2) signalisiert.Contraption ( 1 ) for monitoring the state of a protective device ( 2 ) of a machine ( 4 ), in particular safety switches for monitoring the closed state of a protective door or the like, the device ( 1 ) one at the protective device ( 2 ) definable actuator ( 8th ) and a switch housing with a switch actuating element movably mounted therein ( 14 ) and the switch actuator ( 14 ) by an abutment force in contact with one of the actuator ( 8th ) when closing and opening the protective device ( 2 ) movable cam track ( 15 ), and wherein in a regular operating condition of the device ( 1 ) by predefined relative positions of the switch actuating element ( 14 ) with respect to the curved path ( 15 ) the closed state of the protective device ( 2 ) of the device ( 1 ), characterized in that the switch actuating element ( 14 ) in an example due to an excessive force on the curved path ( 15 ) and / or the switch actuator ( 14 ) entering the irregular operating state by the on the switch actuator ( 14 ) acting force in a fail-safe position can be transferred, and that the device ( 1 ) in this fail-safe position of the switch actuator ( 14 ) the non-closed state of the protective device ( 2 ) signals.

Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalterbetätigungselement (14) aus der Fail-Safe-Position mittels des Betätigers (8) nicht mehr in eine Position überführbar ist, in welcher die Vorrichtung (1) den geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung (2) signalisiert.Contraption ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the switch actuating element ( 14 ) from the fail-safe position by means of the actuator ( 8th ) is no longer transferable to a position in which the device ( 1 ) the closed state of the protective device ( 2 ) signals.

Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalterbetätigungselement (14) in der Fail-Safe-Position weiter aus dem Schaltergehäuse, insbesondere einem Schaltergrundgehäuse, austritt als dies im regulären Betriebszustand der Fall sein kann.Contraption ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the switch actuating element ( 14 ) in the fail-safe position further from the switch housing, in particular a switch base housing exits than this may be the case in the regular operating state.

Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalterbetätigungselement (14) in der Fail-Safe-Position blockiert ist und diese blockierte Position unabhängig von der Stellung des Betätigers (8) beibehält.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the switch actuating element ( 14 ) is blocked in the fail-safe position and this locked position is independent of the position of the actuator ( 8th ).

Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Zuhalteeinrichtung aufweist, durch welche der geschlossene Zustand der Schutzeinrichtung (2) lösbar arretierbar ist.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 1 ) has a locking device, by which the closed state of the protective device ( 2 ) is releasably lockable.

Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) ein elektrisches Schalterelement mit einem Zwangsöffnerkontakt (18) aufweist, und dass in der Fail-Safe-Position des Schalterbetätigungselements (14) der Zwangsöffnerkontakt (18) geöffnet ist.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 1 ) an electrical switch element with a positive opener contact ( 18 ), and that in the fail-safe position of the switch actuator ( 14 ) the positive contactor contact ( 18 ) is open.

Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalterbetätigungselement (14) eine weitere Kurvenbahn (17) aufweist, an welcher ein Schaltstößel (21) des Zwangsöffnerkontakts (18) in Anlage gehalten ist.Contraption ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the switch actuating element ( 14 ) another curved path ( 17 ), on which a switch plunger ( 21 ) of the positive opener contact ( 18 ) is held in investment.

Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Kurvenbahn (17) eine Rastflanke aufweist, in welche der Schaltstößel (21) des Zwangsöffnerkontakts (18) in der Fail-Safe-Position des Schalterbetätigungselements (14) einrastet.Contraption ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the further curved track ( 17 ) has a latching edge into which the switch plunger ( 21 ) of the positive opener contact ( 18 ) in the fail-safe position of the switch actuator ( 14 ) engages.

Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine in dem Schaltergehäuse, insbesondere in einem an einem Schaltergrundgehäuse festlegbaren Schalterkopfgehäuse, drehbar gelagerte Kurvenscheibe (12) aufweist, welche die Kurvenbahn (15) aufweist, an der das Schalterbetätigungselement (14) in Anlage gehalten ist.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 1 ) a in the switch housing, in particular in a fixable on a switch housing switch head housing, rotatably mounted cam ( 12 ), which the curved path ( 15 ), on which the switch actuating element ( 14 ) is held in investment.

Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuhalteeinrichtung einen Elektromagneten (40) aufweist, und dass der Elektromagnet (40) koaxial zum Schalterbetätigungselement (14) angeordnet ist.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the locking device comprises an electromagnet ( 40 ), and that the electromagnet ( 40 ) coaxial with the switch actuator ( 14 ) is arranged.

Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalterbetätigungselement (14) mindestens abschnittsweise einen Anker eines Elektromagneten (40) der Zuhalteeinrichtung bildet.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the switch actuating element ( 14 ) at least in sections an armature of an electromagnet ( 40 ) forms the Zuhalteeinrichtung.