EP0117396B1 - Sicherheitsschalter mit Fehlschliesssicherung - Google Patents
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- EP0117396B1 EP0117396B1 EP84100259A EP84100259A EP0117396B1 EP 0117396 B1 EP0117396 B1 EP 0117396B1 EP 84100259 A EP84100259 A EP 84100259A EP 84100259 A EP84100259 A EP 84100259A EP 0117396 B1 EP0117396 B1 EP 0117396B1
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- European Patent Office
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- slot
- control
- switch
- detent disc
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H27/00—Switches operated by a removable member, e.g. key, plug or plate; Switches operated by setting members according to a single predetermined combination out of several possible settings
- H01H27/002—Switches operated by a removable member, e.g. key, plug or plate; Switches operated by setting members according to a single predetermined combination out of several possible settings wherein one single insertion movement of a key comprises an unlocking stroke and a switch actuating stroke, e.g. security switch for safety guards
Definitions
- the invention relates to a safety switch with fail-safe protection.
- such a safety switch comprises a switch housing with a switch enclosed by it, a plunger guided through the wall of the switch housing and a control roller articulated to the plunger via toggle levers, which is pivotably arranged on a shaft in a control housing and on their circumference has a sector-like recess into which an actuating bracket assigned to the control housing, inserted through a slot in the control housing, can engage with its front free end, which is designed as a crosspiece in front of a window, in order to twist the control roller.
- safety switch could not be actuated by unauthorized persons with a simple aid, for example a screwdriver, but required a specially designed actuating element in the form of a claw, which, inserted into the slot in the control housing, was able to with the bent free end in to engage a recess of a control roller and to twist it so that a plunger connected to the control roller inevitably closes the contacts of an adjacent switch or, conversely, inevitably returns the roller when the actuating claw is removed and thus inevitably opens the contacts.
- an actuating bracket which, at its front free end, had a crosspiece for pivoting the control wing of a control roller and behind it a window for receiving a deflector wing of this control roller.
- This switch could also not be operated by simple tools, for example a screwdriver, but was also safe against operation by unauthorized persons who made an actuating claw from a correspondingly angled sheet metal strip and thus tried to operate the switch described above.
- This safety switch can also be operated by unauthorized persons, provided they have a certain level of craftsmanship and make an operating bracket from a correspondingly strong wire, with which they can then turn the control roller and at least briefly switch on the switch. While in general the aforementioned safety switch already has increased security against tricking, the requirements for security against tricking may be screwed up even higher for certain applications. If the known safety switch described above should then no longer be considered sufficient with regard to securing against tampering, a further developed safety switch with a fail-safe device is described and claimed below, which no longer permits actuation with the aid of tools which have been produced for this in a reasonable amount of time.
- the invention is accordingly based on the object of providing the known safety switch described above with a faulty closing device which prevents actuation by unauthorized persons with such aids which can be produced in a short time.
- control roller is assigned at least one freely pivotable locking disk which, at its end projecting into the slot in the control housing, has a radially projecting control lug and also a cam slot for receiving the plunger of the switch with the toggle levers Axis.
- the cam slot includes a in the starting position (rest position) of the locking disc receiving the axis and holding it before closing the contacts of the switch shorter slot part and a longer slot part connected to this by a central guide part, which receives the axis in the working position of the locking disc and allowing their further movement under the influence of the control roller until the contacts of the switch close.
- the locking disk is pivoted from its starting position into its working position was, before the control roller is pivoted further, said axis reaches the longer slot part of the cam slot, which allows a much longer path of the axis and thus the plunger moving the contact bridge of the switch.
- the toggle levers and the axis and thereby the plunger of the switch are moved so far that the contacts of the switch are finally closed.
- the actuating bracket has a projection at its free end, that is to say in front of the crossbar, or, if two locking disks are provided, two projections which are arranged and dimensioned such that they engage a control lug when the actuating bracket is inserted into the slot in the control housing of the respective lock washer.
- This control lug protrudes into the path of the actuating bracket and is acted upon by the respective projection when it is inserted, so that the locking disk is finally pivoted out of the starting position into the working position.
- the length of the projections on the actuating bracket is of course dimensioned such that the locking disks are already pivoted into their working position before the control roller has already inserted the axis that articulates the toggle lever with the plunger of the switch into the shorter slot part of the cam slot.
- the shorter slot part in the or each locking disk also has a short part which extends in the direction of the shaft of the control roller.
- This configuration furthermore makes it difficult to manipulate the switch with individual rods or the like inserted through the slot. If you hit the two locking disks with one or two tools and want to swivel them in the desired direction before you pivot the actuating wing of the control roller a little from its rest position, the axis that can be moved in the slot of the or each locking disk comes into it Part of the slot and prevents further pivoting of the locking disc (s).
- the central guide part of the cam slot in the or each locking disk is designed such that it brings about the inevitable return of the locking disk from the working position to the starting position.
- This curve slot configuration is normally sufficient to guarantee a reliable return of the locking disk.
- a spring means is assigned to the or each locking disk, which holds the locking disk in the starting position. Such a spring means ensures that the locking disk is reset reliably in any position of the safety switch.
- spring means can be used as spring means for the locking disks.
- a spring means is formed by a spring arm which is fixedly connected to the respective locking disk, protrudes approximately radially therefrom and is biased against an inner wall of the control housing.
- the locking disk and spring arm are made in one piece from a highly elastic thermoplastic. Since the spring arm does not have to absorb large forces or have to carry out paths because only the frictional forces acting on the respective locking disk can be overcome, the spring arm can be designed in such a way that it is practically fatigue-free and has a practically unlimited service life.
- the safety switch can not only, as described in detail above. can be switched by inserting an operating bracket into a slot in one of the two side walls of the control housing, but also through a slot which is located in the bottom wall of the control housing, that is to say in the wall facing away from the switch housing.
- actuation can only be effected by the associated actuating bracket, but not by manipulations with other tools.
- the safety switch 1 shown in Fig. 1 with a mishandling device comprises a switch housing 3 and a control housing 4 connected to it.
- a switch housing 3 In the front wall 12a of the control housing 4 there is a rectangular slot 13 through which an associated actuating bracket 2 can be inserted.
- This operating bracket has a crossbar 14 at the front end and a window 15 behind it.
- a base plate 16 At the rear end of the operating bracket 2 there is a base plate 16 with holes 17, by means of which the operating bracket can be attached to a door, a movable machine part or the like.
- control housing 4 Details of the control housing 4 can be seen from FIGS. 2 and 3. As can be seen in particular from FIG. 3, a control roller 8 is pivotally arranged in this housing on a shaft 6, which has a control wing 5 to be acted upon by the crossbar 14 of the actuating bracket 2, a sector-like recess 28 and a deflector wing 9. The crossbar 14 comes into the sector-like recess 28 when the actuating bracket is inserted.
- These locks are formed by two locking disks 21 a and 21 b, the shape of which can be seen from Fig. 3a.
- the two locking disks are arranged on both sides of the control roller 8 so that they can pivot on their shaft 6 and, in their starting position, as shown in FIG.
- each locking disk is placed under prestress on the inside of the front wall 12a and thereby ensures that the locking disk remains in the starting position.
- each locking disk there is a cam slot which comprises a shorter slot part 22, which extends approximately radially to the shaft 6, a longer slot part 25, also approximately radially to the shaft 6, and a central guide part 24 connecting these two slot parts.
- the arrangement is such that when the locking disks are in their starting position, the shorter slot part 22 runs parallel with the central plane connecting the shaft 6 with the axis 19.
- Fig. 6 the end position is shown with the operating bracket fully inserted.
- the crossbar 14 of the actuating bracket has pivoted the control roller further and this has inserted the axis 19 into the long slot part 25; wherein the plunger 20 of the switch has reached its end position and the switch contacts (not shown) have closed.
- Fig. 7 is shown comparatively what happens in the control part of the safety switch when not a properly designed actuating bracket, but for example a flat sheet metal piece 26 is inserted into the slot 13 of the control housing.
- the deflector wing of the control roller in the position 9 "" and thereby prevents further advancement of the sheet metal piece 26 and thus a further Ver .. pivoting the control roller.
- the sheet metal piece 26 has not moved the two locking disks out of their working position, so that the axis 19 has come into the short slot part and is held by it.
- the length of the short slot part is dimensioned so that the contacts of the switch are certainly not yet closed in this position.
- the channel located behind the slot 13 in the front wall 12a and intended for receiving the actuating bracket 2 extends through the control housing 4 and runs through the rear wall 12b thereof.
- the safety switch can then be designed by simply repositioning the control roller 8 and the two locking disks 21a and 21b in such a way that it can be actuated from the rear wall 12b by an actuating bracket.
- the arrangement of the moving parts inside the control housing 4 and their movements when actuated by the actuating bracket are mirror images of those described above with reference to the exemplary embodiment shown.
- FIG. 8 shows a modified locking disk 121 with spring arm 123 and control lug 127 and with slot parts 122, 124, 125.
- the cam slot of this embodiment comprises, in addition to the locking disk shown in FIG. 3a, a further short slot part 128, opposite the slot part 122, which further increases the security against manipulation in the manner described below.
- FIG. 9 shows an embodiment of the control housing in which the slot 130, which is provided for receiving the actuating bracket 102, is located in the bottom of the control housing, that is to say in the wall 111 facing away from the switch housing.
- the control roller 108 is here shaped and used that its actuating wing 109 is acted upon by the front transverse web 114 when inserting the actuating bracket 102.
- the two projections 110 which are also arranged on both sides of the crossbar 114 in this embodiment and protrude in the direction of insertion over this crossbar, meet the control lug 127 of each locking disk 121, as shown in dashed lines in FIG to rotate the spring clip 123 clockwise and thus guide the axis 119 via the slot part 124 of the cam slot into the longer slot part 125 of the slot.
- this is only possible if the axis 119 is first lifted out of the short slot part 128. This can only happen if the crossbar 114 first pivots the control roller 108 somewhat clockwise. Then the axis 119 is moved out of the short slot part 128 via the toggle lever 107.
- the deflector wing 105 of the control roller 108 can enter this window and the movement can continue until the axis 119 finally over the (not shown in Fig. 9) plunger Switch in the switch housing. use 3 (see Fig. 1).
- the control housing according to FIG. 9 can be used as desired for actuation from the left or from the right or, as shown in FIG. 9, from below, in which case one or the other slot is used in each case.
- the slots are expediently closed by break-out parts. One can then break out one or the other part as desired and use the housing for such a type of actuation.
- the locking disks and the control roller must then be shaped and used accordingly.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
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- Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsschalter mit Fehlschließsicherung.
- Insbesondere wird ausgegangen von einem solchen Sicherheitsschalter, der ein Schaltergehäuse mit einem von diesem umschlossenen Schalter, einen durch die Wand des Schaltergehäuses geführten Stößel und eine über Kniehebel mit dem Stößel gelenkig verbundene Steuerwalze umfaßt, die schwenkbar auf einer Welle in einem Steuergehäuse angeordnet ist und an ihrem Umfang eine sektorartige Ausnehmung aufweist, in die ein dem Steuergehäuse zugeordneter Betätigungsbügel, durch einen Schlitz im Steuergehäuse eingeführt, mit seinem vorderen, als Quersteg vor einem Fenster ausgebildeten freien Ende eingreifen kann, um die Steuerwalze zu verdrehen.
- Es ist ein solcher Sicherheitsschalter, wenn auch noch mit anders ausgebildetem Betätigungsbügel, bereits bekanntgeworden.
- Schon jener Sicherheitsschalter konnte nicht von Unbefugten mit einem einfachen Hilfsmittel, beispielsweise einem Schraubenzieher, betätigt werden, sondern erforderte ein besonders ausgebildetes Betätigungsglied in Gestalt einer Kralle, die, in den Schlitz des Steuergehäuses eingeführt, in der Lage war, mit dem abgebogenen freien Ende in eine Ausnehmung einer Steuerwalze einzugreifen und diese so zu verdrehen, daß ein gelenkig mit der Steuerwalze verbundener Stößel die Kontakte eines benachbart angeordneten Schalters zwangsläufig schloß bzw. umgekehrt beim Entfernen der Betätigungskralle die Walze zwangsläufig wieder zurückführte und damit die Kontakte zwangsläufig öffnete.
- Erhöhte Anforderungen an die Sicherheit gegen eine Betätigung durch Unbefugte führten dann zu einer Weiterentwicklung. Dort wurde anstelle der Betätigungskralle ein Betätigungsbügel vorgesehen, der an seinem vorderen freien Ende einen Quersteg zum Verschwenken des Steuerflügels einer Steuerwalze und dahinter ein Fenster zur Aufnahme eines Abweiserflügels dieser Steuerwalze aufwies. Dieser Schalter konnte ebenfalls nicht durch einfache Werkzeuge, beispielsweise einen Schraubenzieher, betätigt werden, war aber auch sicher gegen Betätigung durch Unbefugte, die sich aus einem entsprechend abgewinkelten Blechstreifen eine Betätigungskralle anfertigten und damit versuchten, den vorstehend beschriebenen Schalter zu betätigen.
- Auch dieser Sicherheitsschalter läßt sich von Unbefugten betätigen, sofern diese ein gewisses handwerkliches Geschick besitzen und sich aus einem entsprechend kräftigen Draht einen Betätigungsbügel anfertigen, mit dem sie dann die Steuerwalze verdrehen und den Schalter zumindest kurzzeitig einschalten können. Während im allgemeinen der vorgenannte Sicherheitsschalter schon eine erhöhte Sicherheit gegen Überlisten aufweist, mag man die Anforderungen an die Sicherheit gegen Überlisten für gewisse Anwendungsfälle unter Umständen noch höher schrauben. Sofern dann der vorstehend beschriebene bekannte Sicherheitsschalter als nicht mehr ausreichend hinsichtlich einer Sicherung gegen Überlisten angesehen werden sollte, wird nachstehend ein weiterentwickelter Sicherheitsschalter mit einer Fehlschließsicherung beschrieben und beansprucht, der eine Betätigung mit Hilfe von hierzu mit vertretbarem Zeitaufwand angefertigten Hilfsmitteln nicht mehr gestattet.
- Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, den vorstehend beschriebenen bekannten Sicherheitsschalter mit einer Fehlschließeinrichtung auszustatten, die eine Betätigung durch Unbefugte mit solchen Hilfsmitteln, die in kurzer Zeit hergestellt werden können, ausschließt.
- Zur Erläuterung wird jedoch bemerkt, daß es einen Sicherheitsschalter mit Fehlschließsicherung, der überhaupt nicht durch Unbefugte betätigt werden kann, ebensowenig gibt, wie ein Sicherheitsschloß, das absolute Sicherheit gegen ein Öffnen durch qualifizierte Einbrecher bietet. Letztlich entscheiden die technischen Möglichkeiten des Unbefugten und die ihm zur Verfügung stehende Zeit darüber, ob er in seinen Bemühungen erfolgreich sein kann oder nicht.
- Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird vorgeschlagen, daß der Steuerwalze mindestens eine frei schwenkbar angeordnete Sperrscheibe zugeordnet ist, die an ihrem in den Schlitz im Steuergehäuse hineinragenden Ende eine radial vorspringende Steuernase und ferner einen Kurvenschlitz zur Aufnahme der den Stößel des Schalters mit den Kniehebeln gelenkig verbindenden Achse aufweist.
- Dabei umfaßt der Kurvenschlitz einen in der Ausgangslage (Ruhelage) der Sperrscheibe die Achse aufnehmenden und sie vor dem Schließen der Kontakte des Schalters festhaltenden kürzeren Schlitzteil und einen mit diesem durch einen mittleren Führungsteil verbundenen längeren Schlitzteil, der in der Arbeitslage der Sperrscheibe die Achse aufnimmt und ihre Weiterbewegung unter Einwirkung der Steuerwalze bis zum Schließen der Kontakte des Schalters gestattet.
- Wenn also die Sperrscheibe in ihrer Ausgangslage verbleibt und die Steuerwalze weitergedreht wird und die Kniehebel in Richtung auf den Schalter bewegt, gelangt die Achse, die diese Kniehebel mit dem Stössel des Schalters gelenkig verbindet, zwangsläufig in den kürzeren Kurvenschlitz der Sperrscheibe, dessen Länge so bemessen ist. daß die Bewegung der Achse beendet wird, bevor die Kontakte. des Schalters geschlossen werden. Eine weitere Verschwenkung der Walze sowie eine dadurch verursachte Weiterbewegung des Stößels des Schalters sind dann nicht mehr möglich.
- Sofern allerdings die Sperrscheibe aus ihrer Ausgangslage in ihre Arbeitslage verschwenkt wurde, bevor die Steuerwalze weiter verschwenkt wird, gelangt die besagte Achse in den längeren Schlitzteil des Kurvenschlitzes, der einen wesentlich längeren Weg der Achse und damit des die Kontaktbrücke des Schalters bewegenden Stößels gestattet. Bei einer anschließenden Bewegung der Steuerwalze werden also die Kniehebel und die Achse sowie dadurch der Stößel des Schalters so weit bewegt, daß schließlich die Kontakte des Schalters geschlossen werden.
- Es sei noch betont, daß durch den mittleren Führungsteil des Kurvenschlitzes eine zwangsläufige Rückstellung der Sperrscheibe aus ihrer Arbeitslage in die Ausgangslage zur zwangsläufigen erneuten Sperrbereitschaft für die Fehlschließsicherung erfolgt.
- Erfindungsgemäß besitzt der Betätigungsbügel an seinem freien Ende, also vor dem Quersteg, einen Vorsprung bzw. dann, wenn zwei Sperrscheiben vorgesehen sind, zwei Vorsprünge, die so angeordnet und bemessen sind, daß sie beim Einführen des Betätigungsbügels in den Schlitz im Steuergehäuse auf eine Steuernase der jeweiligen Sperrscheibe auftreffen. Diese Steuernase ragt in den Weg des Betätigungsbügels hinein und wird beim Einführen desselben von dem jeweiligen Vorsprung beaufschlagt, so daß schließlich die Sperrscheibe aus der Ausgangslage in die Arbeitslage verschwenkt wird.
- Man kann grundsätzlich mit einer einzigen Sperrscheibe auskommen, die dann auf der einen oder anderen Seite der Steuerwalze angeordnet ist. Vorzugsweise wird man allerdings auf jeder Seite der Steuerwalze eine Sperrscheibe vorsehen und dementsprechend auch zwei Vorsprünge an den Enden des Quersteges des Betätigungbügels anordnen, da hierdurch die Wirkung der Fehlschließsicherung erhöht wird.
- Die Länge der Vorsprünge am Betätigungsbügel wird selbstverständlich so bemessen, daß die Sperrscheiben bereits in ihre Arbeitslage verschwenkt sind, bevor die Steuerwalze die Achse, die die Kniehebel mit dem Stößel des Schalters gelenkig verbindet, schon in den kürzeren Schlitzteil des Kurvenschlitzes eingeführt hat.
- Wenn ein Unbefugter versuchen wollte, einen solchen erfindungsgemäßen Sicherheitsschalter mit Fehlschließsicherung mit einfachen Mitteln zu schließen, dann könnte er etwa daran denken, zur Betätigung der Steuerwalze einen aus kräftigem Draht gebogenen Bügel anzufertigen, mit dem er die Steuerwalze zu verschwenken sucht. Etwa gleichzeitig müßte er allerdings die beiden Sperrscheiben in ihre Arbeitslage bringen und zu diesem Zweck auf jeder Seite des Schlitzes im Steuergehäuse einen entsprechend bemessenen Stift einführen, der auf die Steuernase der jeweiligen Sperrscheibe auftrifft und diese bewegt.
- Eine solche Manipulation kann aber praktisch als ausgeschlossen angesehen werden, schon deshalb, weil der betreffenden Person drei Hände zur Betätigung der drei verschiedenen Teile des Schalters zur Verfügung stehen müßten, und es zudem schwierig ist, die drei Teile in den Schlitz einzuführen.
- Wenn man von der theoretischen Möglichkeit absieht, daß sich ein Unbefugter einen für diesen Schalter passenden Betätigungsbügel beschafft oder in mühsamer Arbeit selbst anfertigt, dann darf man den erfindungsgemäßen Sicherheitsschalter mit Fehlschließsicherung unbesorgt als überlistungssicher ansprechen.
- In einer Weiterentwicklung ist vorgesehen, daß der kürzere Schlitzteil in der oder jeder Sperrscheibe auch einen kurzen, sich in Richtung auf die Welle der Steuerwalze erstreckenden Teil aufweist. Durch diese Ausbildung wird eine Manipulation des Schalters mit einzelnen, durch den Schlitz eingeführten Stäben oder dergleichen weiterhin erschwert. Sofern man nämlich dabei zwar die beiden Sperrscheiben mit einem oder zwei Werkzeugen trifft und im gewünschten Sinne verschwenken möchte, bevor man den Betätigunsflügel der Steuerwalze etwas aus seiner Ruhelage verschwenkt, gelangt die Achse, die in dem Schlitz der oder jeder Sperrscheibe verschiebbar ist, in diesen Teil des Schlitzes und verhindert ein weiteres-Verschwenken der Sperrscheibe(n).
- Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß der mittlere Führungsteil des Kurvenschlitzes in der oder jeder Sperrscheibe so ausgebildet ist, daß er die zwangsläufige Rückstellung der Sperrscheibe aus der Arbeitslage in die Ausgangslage bewirkt.
- Normalerweise genügt diese Ausbildung des Kurvenschlitzes, um eine zuverlässige Rückstellung der Sperrscheibe zu garantieren.
- Zusätzlich wird jedoch vorgeschlagen, daß der oder jeder Sperrscheibe ein Federmittel zugeordnet ist, das die Sperrscheibe in der Ausgangslage hält. Durch ein solches Federmittel wird bei jeder beliebigen Einbaulage des Sicherheitsschalters die Gewähr für eine zuverlässige Rückstellung der Sperrscheibe gegeben.
- Als Federmittel für die Sperrscheiben können grundsätzlich alle überhaupt denkbaren Federmittel verwendet werden. Vorzugsweise wird ein. solches Federmittel jedoch durch einen mit der jeweiligen Sperrscheibe fest verbundenen, etwa radial von ihr vorstehenden und sich unter Vorspannung gegen eine Innenwand des Steuergehäuses legenden Federarm gebildet.
- Insbesondere ist dabei vorgesehen, daß die Sperrscheibe nebst Federarm einstückig aus einem hochelastischen thermoplastischen Kunststoff hergestellt ist. Da der Federarm keine großen Kräfte aufzunehmen bzw. Wege auszuführen hat, weil lediglich die Reibungskräfte, die auf die jeweilige Sperrscheibe wirken, zu überwinden sind, läßt sich der Federarm so auslegen, daß er praktisch ermüdungsfrei ist und eine praktisch unbegrenzte Lebensdauer aufweist.
- Der Sicherheitsschalter kann nicht nur, wie vorstehend ausführlich beschrieben wurde. durch Einführen eines Betätigungsbügels in einen Schlitz in einer der beiden Seitenwände des Steuergehäuses geschaltet werden, sondern auch durch einen Schlitz, der sich in der Bodenwand des Steuergehäuses, also in der dem Schaltergehäuse abgewandten Wand, befindet. Auch in diesem Falle läßt sich bei richtiger Anordnung und Ausbildung der Steuerwalze und der Sperrscheiben eine Betätigung nur durch den zugeordneten Betätigungsbügel, nicht jedoch durch Manipulationen mit anderen Werkzeugen, bewirken.
- Die Erfindung wird nachstehend in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen :
- Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitsschalters mit Fehischließsicherung, einschließlich eines dazugehörigen Betätigungsbügels ;
- Figur 2 eine vergrößerte Ansicht auf die Vorderseite des Steuergehäuses, mit abgenommener, jedoch strichpunktiert angedeuteter, den Schlitz zur Einführung des Betätigungsbügels enthaltender Kappe, gesehen in Richtung des Pfeiles 11 in Fig. 3 ;
- Figur 3 einen Längsschnitt durch das in Fig. 2 dargestellte Steuergehäuse, im gleichen Maßstab ;
- Figur 3a die Ansicht einer Sperrscheibe ;
- Figur 4 bis Figur 7 Schnitte ähnlich Fig. 3, in verschiedenen Schaltzuständen ;
- Figur 8 eine Darstellung ähnlich Fig. 3a einer abgewandelten Sperrscheibe und
- Figur 9 einen Schnitt ähnlich Fig. 4 durch ein Steuergehäuse mit Bodenschlitz und dort eingeführtem Betätigungsbügel.
- - Der in Fig. 1 dargestellte Sicherheitsschalter 1 mit Fehlschließsicherung umfaßt ein Schaltergehäuse 3 und ein mit diesem verbundenes Steuergehäuse 4. In der Vorderwand 12a des Steuergehäuses 4 befindet sich ein rechteckiger Schlitz 13, durch den ein zugeordneter Betätigungsbügel 2 eingeführt werden kann. Dieser Betätigungsbügel besitzt am vorderen Ende einen Quersteg 14 und dahinter ein Fenster 15. An dem rückwärtigen Ende des Betätigungsbügels 2 befindet sich eine Fußplatte 16 mit Löchern 17, mit deren Hilfe der Betätigungsbügel an einer Tür, einem beweglichen Maschinenteil oder dergleichen befestigt werden kann.
- Von dem Quersteg 14 am freien Ende des Betätigungsbügels stehen beiderseits Vorsprünge 10a und 10b vor, die eine nachstehend zu beschreibende besondere Schaltfunktion übernehmen.
- Einzelheiten des Steuergehäuses 4 sind aus den Fig. 2 und 3 zu erkennen. Wie man insbesondere aus Fig. 3 erkennt, ist in diesem Gehäuse auf einer Welle 6 eine Steuerwalze 8 schwenkbar angeordnet, die einen vom Quersteg 14 des Betätigungsbügels 2 zu beaufschlagenden Steuerflügel 5, eine sektorartige Ausnehmung 28 und einen Abweiserflügel 9 aufweist. Der Quersteg 14 gelangt beim Einführen des Betätigungsbügels in die sektorartige Ausnehmung 28.
- Würde man anstelle eines mit Fenstern versehenen Betätigungsbügels eine geschlossene Platte, einen Stab oder dergleichen verwenden, dann würde ein vollständiges Einführen desselben durch den in den Weg des Betätigungsbügels hineinschwenkenden Abweiserflügel 9 verhindert werden.
- In der Steuerwalze 8 ist ferner, hinter dem Steuerflügel 5, der sektorartigen Ausnehmung 28 abgewandt, eine Achse 18 angeordnet, die beiderseits über die Steuerwalze 8 übersteht und auf der jeweils ein Kniehebel 7a bzw. 7b schwenkbar gelagert ist. Diese beiderseits der Steuerwalze befindlichen Kniehebel tragen an ihren anderen, dem Schaltergehäuse zugewandten Enden eine durchgehende Achse 19, auf der der Stößel 20 (nur teilweise dargestellt) des Schalters, der die (nicht dargestellte) Kontaktbrücke trägt, schwenkbar gelagert ist.
- Bei einer Verdrehung der Steuerwalze entgegen dem Uhrzeigersinn (in Fig. 3) wird die Achse 19 und mit dieser der Stößel 20 in Richtung auf das Schaltergehäuse 3 geführt und bei einem ausreichend langen Weg schließlich der Schalter geschlossen.
- Eine solche Verschwenkung der Steuerwalze durch den Betätigungsbügel 2 und damit ein Schließen des Schalters sind aber nur dann möglich, wenn die nachstehend erläuterten beiden Sperren etwa gleichzeitig gelöst werden.
- Diese Sperren werden durch zwei Sperrscheiben 21 a und 21 b gebildet, deren Gestalt aus Fig. 3a ersichtlich ist. Die beiden Sperrscheiben sind beiderseits der Steuerwalze 8 auf deren Welle 6 schwenkbar angeordnet und liegen in ihrer Ausgangslage, wie in Fig. 3 dargestellt, mit der linken Begrenzung ihres kürzeren Schlitzteils 22 an der Achse 19 an.
- Dabei legt sich jeweils der Federarm 23 jeder Sperrscheibe unter Vorspannung auf die Innenseite der Vorderwand 12a und sorgt dadurch dafür, daß die Sperrscheibe in der Ausgangslage bleibt.
- In jeder Sperrscheibe befindet sich ein Kurvenschlitz, der einen kürzeren, etwa radial zur Welle 6 verlaufenden Schlitzteil 22, einen längeren, ebenfalls etwa radial zur Welle 6 verlaufenden Schlitzteil 25 und einen diese beiden Schlitzteile verbindenden mittleren Führungsteil 24 umfaßt.
- Die Anordnung ist, wie man aus Fig. 3 erkennt, so getroffen, daß dann, wenn sich die Sperrscheiben in ihrer Ausgangslage befinden, der kürzere Schlitzteil 22 mit der die Welle 6 mit der Achse 19 verbindenden Mittelebene parallel verläuft.
- Die weiteren Bewegungsvorgänge werden jetzt anhand der Fig. 4 bis 7 erläutert.
- Sofern ein Betätigungsbügel, wie in Fig. 1 dargestellt und dazu beschrieben, eingeführt und in die Lage 2' gemäß Fig. 4 gebracht wird, hat sein Quersteg 14' den Steuerflügel 5' berührt und etwas verschwenkt, so daß die Achse 19' ebenfalls etwas angehoben wurde, wobei sie allerdings noch nicht in den kurzen Schlitz der Sperrscheiben eingetreten ist.
- Wird der Betätigungsbügel dann in die in Fig. 5 dargestellte Lage 2" gebracht, dann gelangen die Vorsprünge 10a und 10b in die Lage 10a" bzw. 10b", in der sie die Steuernasen 27 der Sperrscheiben treffen und dadurch die Sperrscheiben in ihre in Fig. 5 dargestellte Arbeitslage verschwenken. In dieser Arbeitslage fluchtet jetzt der längere Schlitzteil 25 in etwa mit der Achse 19 und diese kann, wenn die Steuerwalze anschließend weiter verschwenkt wird, in den längeren Führungsschlitz eintreten.
- In Fig. 6 ist die Endstellung, bei vollständig eingeschobenem Betätigungsbügel, dargestellt. Der Quersteg 14 des Betätigungsbügels hat die Steuerwalze weitergeschwenkt und diese hat die Achse 19 in den langen Schlitzteil 25 eingeführt; wobei der Stößel 20 des Schalters seine Endlage erreicht und die Schaltkontakte (nicht dargestellt) geschlossen hat.
- In Fig. 7 ist vergleichsweise dargestellt, was im Steuerteil des Sicherheitsschalters geschieht, wenn in den Schlitz 13 des Steuergehäuses nicht ein ordnungsgemäß ausgebildeter Betätigungsbügel, sondern beispielsweise ein flaches Blechstück 26 eingeführt wird. Einerseits gelangt, wie man aus Fig. 7 entnimmt, der Abweiserflügel der Steuerwalze in die Position 9"" und verhindert schon dadurch ein weiteres Vorschieben des Blechstückes 26 und damit ein weiteres Ver.. schwenken der Steuerwalze. Zum anderen hat das Blechstück 26 aber nicht die beiden Sperrscheiben aus ihrer Arbeitslage herausbewegt, so daß die Achse 19 in den kurzen Schlitzteil gelangt ist und von diesem festgehalten wird. Die Länge des kurzen Schlitzteiles ist so bemessen, daß in dieser Position die Kontakte des Schalters mit Sicherheit noch nicht geschlossen sind.
- Selbst wenn man nun ein bügelförmiges Werkzeug verwenden würde, das hinsichtlich des Abweiserflügels der Steuerwalze keine Schwierigkeiten bereitet, würde dennoch die Achse 19 in die kurzen Schlitzteile der Sperrscheiben gelangen und dadurch eine weitere Bewegung und damit ein Schließen des Schalters mit Sicherheit verhindert werden.
- Es sei noch zu den Fig. 4 bis 7 bemerkt, daß dort der Übersichtlichkeit halber der Federarm 23 der Sperrscheibe 21 b nicht dargestellt, sondern abgebrochen wurde.
- Der hinter dem Schlitz 13 in der Vorderwand 12a befindliche, zur Aufnahme des Betätigungsbügels 2 vorgesehene Kanal erstreckt sich durch das Steuergehäuse 4 hindurch und durchzieht dessen Rückwand 12b. Man kann dann durch einfaches Umstecken der Steuerwalze 8 und der beiden Sperrscheiben 21a und 21b den Sicherheitsschalter so ausbilden, daß er durch einen Betätigungsbügel von der Rückwand 12b her betätigt werden kann. Dabei sind die Anordnung der bewegten Teile im Inneren des Steuergehäuses 4 sowie deren Bewegungen bei Betätigung durch den Betätigungsbügel spiegelbildlich zu denen, die vorstehend anhand des dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben wurden.
- In Fig. 8 ist eine abgewandelte Sperrscheibe 121 mit Federarm 123 und Steuernase 127 sowie mit Schlitzteilen 122, 124, 125 dargestellt. Der Kurvenschlitz dieser Ausführung umfaßt aber zusätzlich zu der in Fig. 3a dargestellten Sperrscheibe noch einen weiteren kurzen Schlitzteil 128, gegenüber dem Schlitzteil 122, der in der nachstehend beschriebenen Weise die Sicherheit gegen Manipulationen weiterhin erhöht.
- In Fig. 9 ist eine Ausbildung des Steuergehäuses dargestellt, bei der sich der Schlitz 130, der zur Aufnahme des Betätigungsbügels 102 vorgesehen ist, im Boden des Steuergehäuses befindet, also in der dem Schaltergehäuse abgewandten Wand 111. Die Steuerwalze 108 ist hier so geformt und eingesetzt, daß ihr Betätigungsflügel 109 beim Einführen des Betätigungsbügels 102 von dessen vorderem Quersteg 114 beaufschlagt wird. Die beiden Vorsprünge 110, die bei dieser Ausführung ebenfalls beiderseits des Quersteges 114 angeordnet sind und in Einführungsrichtung über diesen Quersteg vorstehen, treffen, wie in Fig. 9 gestrichelt dargestellt ist, auf die Steuernase 127 jeder Sperrscheibe 121 und versuchen, die Sperrscheiben entgegen der Federwirkung der Federbügel 123 im Uhrzeigersinne zu verdrehen und damit die Achse 119 über den Schlitzteil 124 des Kurvenschlitzes in den längeren Schlitzteil 125 des Schlitzes zu führen. Wie man aus Fig. 9 erkennt, gelingt das aber nur dann, wenn die Achse 119 zuerst aus dem kurzen Schlitzteil 128 herausgehoben wird. Das kann nur dann geschehen, wenn der Quersteg 114 die Steuerwalze 108 zuerst etwas im Uhrzeigersinne verschwenkt. Dann wird über die Kniehebel 107 die Achse 119 aus dem kurzen Schlitzteil 128 herausbewegt. Eine weitere Vorwärtsbewegung des Quersteges 114 würde aber jetzt dazu führen, daß die Achse 119 in den in Fig. 9 obenliegenden kurzen Schlitzteil 122 geführt und dort festgehalten wird. Es muß also eine genaue Abstimmung zwischen der Bewegung der Steuerwalze 108 und der Bewegung der beiden Sperrscheiben erfolgen, damit die Achse 119 schließlich in der Lage ist, in den Schlitzteil 124 des Kurvenschlitzes und dann anschließend in den langen Schlitzteil 125 einzutreten. Eine solche Abstimmung ist aber nur möglich, wenn ein Betätigungsbügel 102 verwendet wird, bei dem die seitlichen Vorsprünge 110 um ein ganz bestimmtes Maß über die vordere Steuerfläche des Quersteges 114 vorstehen.
- Sofern dann hinter dem Quersteg 114 das schon eingangs beschriebene Fenster vorhanden ist, kann der Abweiserflügel 105 der Steuerwalze 108 in dieses Fenster eintreten und die Bewegung kann soweit fortgesetzt werden, daß die Achse 119 schließlich über den (in Fig. 9 nicht eingezeichneten) Stößel den Schalter im Schaltergehä- . use 3 (siehe Fig. 1) betätigt.
- Das Steuergehäuse gemäß Fig. 9 läßt sich je nach Wunsch für eine Betätigung von links oder von rechts oder, wie in Fig. 9, dargestellt, von unten verwenden, wobei dann jeweils der eine oder andere Schlitz benutzt wird. Zweckmäßig sind, wie in Fig. 9 dargestellt, die Schlitze durch ausbrechbare Teile verschlossen. Man kann dann je nach Wunsch den einen oder anderen Teil ausbrechen und das Gehäuse für eine solche Betätigungsart verwenden. Selbstverständlich müssen dann auch die Sperrscheiben und die Steuerwalze entsprechend geformt sein und eingesetzt werden.
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