DE29516510U1

DE29516510U1 - Key switch

Info

Publication number: DE29516510U1
Application number: DE29516510U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1995-10-18
Filing date: 1995-10-18
Publication date: 1996-05-15
Anticipated expiration: 2005-10-19

Description

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Beschreibung
SchlüsselschalterDescription
Key switch

Die Erfindung bezieht sich auf einen in definierte Schaltstellungen drehbaren Schlüsselschalter.The invention relates to a key switch that can be rotated into defined switching positions.

Bei industriellen Steuerungen, insbesondere numerischen Steuerungen für Werkzeugmaschinen oder Roboter, werden Schlüsselschalter benutzt, die den Zugriff auf die Steuerung ermöglichen. Dabei können verschiedene Grade der Zugriffsberechtigung dadurch realisiert werden, daß je nach Schlüssel jeweils nur eine definierte Anzahl von Schaltstellungen überstrichen werden kann..In industrial controls, especially numerical controls for machine tools or robots, key switches are used to enable access to the control system. Different levels of access authorization can be achieved by only allowing a defined number of switch positions to be covered, depending on the key.

Derartige Schlüsselschalter sind jedoch relativ aufwendige Gebilde. Ferner besteht die Gefahr, daß über die Schlüsselschalteröffnung Verschmutzungen in das Steuerungsinnere eindringen können.However, such key switches are relatively complex structures. There is also the risk that dirt can penetrate into the interior of the control unit via the key switch opening.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schlüsselschalter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß dieser zum einen äußerst einfach und leicht realisiert werden kann und daß zum anderen ein hoher Schutz der Steuerung vor Umwelteinflüssen gewährleistet ist.The object of the invention is to design a key switch of the type mentioned at the outset in such a way that, on the one hand, it can be implemented extremely simply and easily and, on the other hand, that a high level of protection of the control system against environmental influences is ensured.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mit einem jeweils zugehörigen Schlüssel in den Schaltstellungen eine spezifische berührungslose Beeinflussung mindestens eines Sensors auslösbar ist, wodurch jeweils auch ein zugehöriges elektrisches Ausgangssignal generierbar ist.According to the invention, this object is achieved in that a specific contactless influence on at least one sensor can be triggered with a respective associated key in the switching positions, whereby an associated electrical output signal can also be generated in each case.

Als äußerst preisgünstige und im industriellen Einsatz bewährte Sensoren bewähren sich dabei Lichtschranken-Sender-Empfänger-Module. Light barrier transmitter-receiver modules have proven to be extremely cost-effective sensors that have been tried and tested in industrial applications.

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Eine sehr einfache Abdichtung und Führung des Schlüssels ergibt sich dadurch, daß das korrespondierende Schlüsselloch mit einem topfartigen Formteil umschlossen ist, das Fenster für den Lichtdurchtritt aufweist.
5A very simple sealing and guidance of the key is achieved by enclosing the corresponding keyhole with a pot-like molded part that has windows for the passage of light.
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Dadurch, daS an der Schlüsselstirnseite Reflexionsflächen zur berührungslosen Beeinflussung der Sensoren vorgesehen sind, können diese Sensoren an einer zur Frontseite parallelen Leiterplatte angeordnet sein, wodurch sich eine einfach realisierbare Schaltungsanordnung ergibt.Because reflection surfaces are provided on the front of the key for contactless influencing of the sensors, these sensors can be arranged on a circuit board parallel to the front, resulting in a circuit arrangement that is easy to implement.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Schlüssel über eine erste Passung in das Schlüsselloch einführbar sind, daß jedoch je nach Betätigungsberechtigung durch eine am Schlüssel jeweils angebrachte zweite Passung nur ein vorgegebener Drehbereich überstreichbar ist. Dadurch ergibt sich eine ausgesprochen einfache mechanische Codierung.A further advantageous embodiment of the invention is characterized in that different keys can be inserted into the keyhole via a first fitting, but that, depending on the authorization to operate, only a predetermined turning range can be covered by a second fitting attached to the key. This results in extremely simple mechanical coding.

0 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Dabei zeigen:0 An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below. Shown are:

FIG 1 eine Explosionsdarstellung in Aufsicht, FIG 2 eine Explosionsdarstellung in Seitenansicht, FIG 3 einen Schnitt in Schlüssellängsrichtung, FIG 4 einen Schnitt in Schlüsselquerrichtung und FIG 5A, 5B und 5C drei Schlüssel.FIG 1 is an exploded view in plan view, FIG 2 is an exploded view in side view, FIG 3 is a section in the longitudinal direction of the key, FIG 4 is a section in the transverse direction of the key and FIG 5A, 5B and 5C are three keys.

In der Darstellung gemäß FIG 1 ist in Form einer Explosionszeichnung gezeigt, wie ein Schlüsselschalter gemäß der vorliegenden Erfindung prinzipiell ausgebildet ist. Dabei ist ein Schlüssel 2 als zylindrisches Gebilde gezeigt, der an seiner dem Bediener zugewandten Seite zum einen einen Zeiger 10 aufweist und an dem zum anderen eine Öse 11 ausgeformtIn the illustration according to FIG 1, in the form of an exploded drawing, it is shown how a key switch according to the present invention is designed in principle. A key 2 is shown as a cylindrical structure, which has a pointer 10 on the side facing the operator and on which an eyelet 11 is formed.

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ist, mit deren Hilfe der Schlüssel 2 beispielsweise an einem Schlüsselbund befestigt werden kann.by means of which the key 2 can be attached, for example, to a key ring.

Der Schlüssel 2 wirkt nun auf den eigentlichen Schlüsselschalter ein, der entweder Bestandteil eines Gerätes oder ein für sich funktionsfähiges Gebilde sein kann. Dies geschieht so, daß der Schlüssel 2 durch eine kreisförmige, der Außenkontur des Schlüssels 2 angepaßte Öffnung einer Frontplatte bis zu einem Anschlag am Schlüssel 2 eingesetzt werden kann.The key 2 now acts on the actual key switch, which can either be part of a device or a functional structure in itself. This is done in such a way that the key 2 can be inserted through a circular opening in a front panel that is adapted to the outer contour of the key 2 up to a stop on the key 2.

Das Einsetzen ist dabei, wie im folgenden noch erläutert wird, nur in der Zwölfuhr-Stellung möglich. Der eingesetzte Schlüssel 2 kann dann vom Bediener je nach Berechtigungsgrad um eine, zwei oder drei Rastungen im Uhrzeigersinn gedreht werden. Die dabei einzunehmenden Stellungen können auf einer Symbolscheibe 9 in Korrespondenz zum Zeiger 10 markiert sein.As will be explained below, insertion is only possible in the twelve o'clock position. The inserted key 2 can then be turned clockwise by one, two or three notches by the operator, depending on the level of authorization. The positions to be taken can be marked on a symbol disk 9 in correspondence with the pointer 10.

Das elektrische Ausgangssignal des Schlüsselschalters wird durch zwei Reflexionslichtschranken erzeugt, von denen der Übersichtlichkeit halber nur die Reflexionslichtschranke 6 bezeichnet ist. Die einzelnen Stellungen des Schlüssels 2 können nun so codiert sein, daß Reflexionsflächen an der dem Betrachter abgewandten Stirnseite des Schlüssels 2 so angeordnet sind, daß in der gezeigten Zwölfuhr-Stellung bei eingesetztem Schlüssel 2 beide Reflexionslichtschranken 6 nicht ansprechen, daß in der ersten Rastung eine der beiden Reflexionslichtschranken 6 anspricht, daß in der zweiten Rastung beide Reflexionslichtschranken 6 ansprechen und daß in der dritten Rastung die andere der Reflexionslichtschranken 6 beeinflußt ist. Eine derartige Schaltreihenfolge kann demzufolge durch einem 2-Bit-Gray-Code verschlüsselt sein.The electrical output signal of the key switch is generated by two reflective light barriers, of which only reflective light barrier 6 is shown for the sake of clarity. The individual positions of the key 2 can now be coded in such a way that reflective surfaces on the front side of the key 2 facing away from the viewer are arranged in such a way that in the twelve o'clock position shown when the key 2 is inserted, both reflective light barriers 6 do not respond, that in the first detent one of the two reflective light barriers 6 responds, that in the second detent both reflective light barriers 6 respond and that in the third detent the other of the reflective light barriers 6 is influenced. Such a switching sequence can therefore be encrypted by a 2-bit Gray code.

Die Reflexionslichtschranken 6 sind auf einer Tastaturbaugruppe 5 angeordnet, die beabstandet zur Frontplatte 1 gehalten ist. Zwischen die Frontplatte 1 und die Tastaturbaugruppe 5 ist dabei eine topfförmige transparente Abdeckung 4The reflection light barriers 6 are arranged on a keyboard assembly 5, which is kept at a distance from the front panel 1. Between the front panel 1 and the keyboard assembly 5 there is a pot-shaped transparent cover 4

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eingespannt, deren Lage durch einen Sperrstift 7 gegenüber der Frontplatte 1 justiert ist. Dabei weist die Abdeckung eine Aussparung 16 auf, die einen Freiraum für die Reflexionslichtschranken 6 läßt. An der Frontplatte 1 ist kragenförmig ein Ansatz 14 mit einem Durchbruch 12 gezeigt, wie dieser in der Darstellung gemäß FIG 2 noch deutlicher aus einer anderen Ansicht ebenfalls in Explosionsdarstellung zu sehen ist. Dieser Ansatz 14 weist einen geringeren Außendurchmesser als die Abdeckung 4 auf und kann so in diese Abdeckung 4 hineintauchen. Der innere Durchmesser des Ansatzes 14 ist der Form des Schlüssels 2 angepaßt. Zwischen den Ansatz 14 und die transparente Abdeckung 4 ist nun eine Kunststoffeder 8 mit einem Sperriegel 3 eingespannt, wobei dieser durch den Durchbruch 12 ragt. Dadurch kann der Schlüssel 2 nur in der Zwölfuhr-Steilung in die Frontplatte eingreifen. Im eingegriffenen Zustand kann dann der Schlüssel 2, wie besonders gut in FIG 2 zu sehen ist, nach Art eines Bajonnetverschlusses bewegt werden. Für die Schaltbewegung sind somit zwei Passungen zu durchfahren. Zunächst wird mit 0 der senkrechten Einsteckbewegung die Passung zwischen Schlüssel 2 und Sperriegel 3 in Schlüssellängsrichtung durchlaufen, sodann als zweite Passung in Querrichtung. Dabei wird durch die Kunststoffeder 8 und eine Tiefenausformung im Schlüssel 2 auch eine Rastung ermöglicht.clamped, the position of which is adjusted by a locking pin 7 relative to the front plate 1. The cover has a recess 16 which leaves space for the reflective light barriers 6. On the front plate 1 there is a collar-shaped projection 14 with an opening 12, as can be seen even more clearly in the illustration according to FIG 2 from another view, also in an exploded view. This projection 14 has a smaller outer diameter than the cover 4 and can thus be inserted into this cover 4. The inner diameter of the projection 14 is adapted to the shape of the key 2. A plastic wire 8 with a locking bolt 3 is now clamped between the projection 14 and the transparent cover 4, whereby the latter protrudes through the opening 12. As a result, the key 2 can only engage in the front plate at twelve o'clock. In the engaged state, the key 2 can then be moved in the manner of a bayonet lock, as can be seen particularly well in FIG 2. For the switching movement, two fits must therefore be passed through. First, the fit between the key 2 and locking bolt 3 is passed through in the longitudinal direction of the key with the vertical insertion movement, then as a second fit in the transverse direction. In this case, the plastic spring 8 and a deep formation in the key 2 also enable a locking mechanism.

In der Darstellung gemäß FIG 3 ist ein Schnitt quer zum Schlüssel 2 gezeigt, der auch die Ausformung der transparenten Abdeckung 4 zeigt. So ist der Anschlag 20 zwischen Abdeckung 4 und Frontplatte 1 deutlich zu sehen.The illustration according to FIG 3 shows a section across the key 2, which also shows the shape of the transparent cover 4. The stop 20 between the cover 4 and the front panel 1 can be clearly seen.

Die Darstellung gemäß FIG 4 zeigt einen Schnitt im Bereich der Kunststoffeder 8 quer zur Schlüsselsteckrichtung. Dabei ist insbesondere die Rastausformung 13, in diesem Fall eines Schlüssels 21, gut ersichtlich. Dieser Schlüssel 21, der in FIG 5C noch perspektivisch dargestellt wird, erlaubt ein Drehen in die dritte Rastung bzw. Arbeitsstellung.The illustration according to FIG 4 shows a section in the area of the plastic spring 8 transverse to the key insertion direction. In particular, the locking formation 13, in this case of a key 21, is clearly visible. This key 21, which is still shown in perspective in FIG 5C, allows rotation into the third locking position or working position.

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In der Darstellung gemäß FIG 5A ist der Schlüssel 2 mit seinen Reflexionsflächen 17, der Nut 15 und der Rastausformung 22 gezeigt. Schlüssel 18 und 21 für eine zweite und dritte Berechtigungsstufe an der Schlüsselbetätigung zeigen die Figuren 5B und 5C.In the illustration according to FIG 5A, the key 2 is shown with its reflective surfaces 17, the groove 15 and the locking formation 22. Keys 18 and 21 for a second and third authorization level on the key actuation are shown in Figures 5B and 5C.

Die Schlüssel können als einfache Kunststoffteile, beispielsweise in Spritzgußtechnik realisiert werden, wobei nur dafür Sorge zu tragen ist, daß die Reflexionsflächen, so die Reflexionsflächen 17 in ihrem Reflexionsverhalten an die Erfordernisse der Reflexionslichtschranken 6 anzupassen sind.The keys can be made as simple plastic parts, for example using injection molding technology, whereby it is only necessary to ensure that the reflection surfaces, i.e. the reflection surfaces 17, are adapted in their reflection behavior to the requirements of the reflection light barriers 6.

Claims

95 G 37 7 Schutzansprüche95 G 37 7 Protection claims

1. In definierte Schaltstellungen drehbarer Schlüsselschalter, insbesondere für industrielle Steuerungen, d a durch gekennzeichnet, daß mit einem1. Key switch that can be turned into defined switching positions, in particular for industrial control systems, characterized by that with a

jeweils zugehörigen Schlüssel (2,18,21) in den Schaltstellungen eine spezifische berührungslose Beinflussung mindestens eines Sensors (6) auslösbar ist, wodurch jeweils auch ein zugehöriges elektrisches Ausgangssignal generierbar ist. 10a specific contactless influence on at least one sensor (6) can be triggered in the switching positions using the respective associated key (2,18,21), whereby an associated electrical output signal can also be generated. 10

2. Schlüsselschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß als Sensor (6) mindestens ein stationäres Lichtschranken-Sender-Empfänger-Modul vorgesehen ist.2. Key switch according to claim 1, characterized in that at least one stationary light barrier transmitter-receiver module is provided as the sensor (6).

3. Schlüsselschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das korrespondierende Schlüsselloch mit einem topfartigen Formteil (4) umschlossen ist, das Fenster für den Lichtdurchtritt aufweist.3. Key switch according to claim 2, characterized in that the corresponding keyhole is enclosed by a pot-like molded part (4) which has windows for the passage of light.

4. Schlüsselschalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schlüsselstirnsteite Reflexionsflächen (17) zur berührungslosen Beeinflussung vorgesehen sind.4. Key switch according to claim 2 or 3, characterized in that reflection surfaces (17) are provided on the front side of the key for contactless influencing.

5. Schlüsselschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Schlüssel (2,18,21) über eine erste Passung in das Schlüsselloch einführbar sind, daß jedoch je nach Betätigungssberechtigung durch eine am Schlüssel jeweils angebrachte zweite Passung nur ein vorgegebener Drehbereich überstreichbar ist.5. Key switch according to one of the preceding claims, characterized in that different keys (2, 18, 21) can be inserted into the keyhole via a first fitting, but that, depending on the actuation authorization, only a predetermined range of rotation can be covered by a second fitting attached to the key.