EP0887822B1 - Sicherheitsschalter - Google Patents

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EP0887822B1
EP0887822B1 EP98105590A EP98105590A EP0887822B1 EP 0887822 B1 EP0887822 B1 EP 0887822B1 EP 98105590 A EP98105590 A EP 98105590A EP 98105590 A EP98105590 A EP 98105590A EP 0887822 B1 EP0887822 B1 EP 0887822B1
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EP
European Patent Office
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switch
switch housing
head
housing
safety
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EP98105590A
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English (en)
French (fr)
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EP0887822A3 (de
EP0887822A2 (de
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Rolf Dipl.-Ing. Wecke
Joachim Dipl.-Ing. Ulfik
Meinhard Dipl.-Designer Gerner
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Hans Bernstein Spezialfabrik fur Schaltkontakte & Co GmbH
Hans Bernstein Spezialfabrik fur Schaltkontakte and Co GmbH
Original Assignee
Hans Bernstein Spezialfabrik fur Schaltkontakte & Co GmbH
Hans Bernstein Spezialfabrik fur Schaltkontakte and Co GmbH
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/02—Bases, casings, or covers
    • H01H9/0207—Adjustable mounting of casings
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
    • H01H11/0006—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches for converting electric switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
    • H01H11/0006—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches for converting electric switches
    • H01H11/0018—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches for converting electric switches for allowing different operating parts
    • H01H2011/0025—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches for converting electric switches for allowing different operating parts with provisions for allowing different orientation of the operating part, e.g. turning knob can be mounted in different positions

Definitions

  • the invention relates to a safety switch with a switch housing and a front side in a plurality of predetermined angular positions thereto fixable switch head, according to the preamble of claim 1.
  • the safety switch in question are known in many designs. The basic requirement is that they must be designed in such a way that when the actuator is pulled out, the switch-off position is also forced to occur.
  • the mechanical and electrical or electronic components are installed in addition to the switching elements.
  • a mechanical switching element is mounted, which is switched by an actuator not belonging to the safety switch.
  • Such a mechanical switching element is for example a ratchet wheel.
  • the fasteners such as screws
  • the switch housing is fixed by two fastening screws. Unless it's made of a plastic is made, the outgoing from the mounting screws surface pressure in the adjacent area is quite high.
  • the switch head can be fixed in any desired rotational position relative to the switch housing, however, the locking screw can be released in the operating state, so that then a new adjustment is necessary.
  • the invention has for its object to form a safety switch of the type described in more detail in the simplest way so that the setting of the switch head on the switch housing in the different angular positions in the simplest way without the use of parts is possible.
  • the starting from the mounting screws surface pressure should be reduced.
  • a positioning element which is designed as a flat component, and wherein the switch housing has a guide element for, relative to the longitudinal axis of the switch housing, radial movability of the positioning element.
  • the positioning is made of a rigid material, preferably made of steel and also designed so that the force exerted by the mounting screws surface pressure over the entire contact surface between the switch housing and the positioning is distributed.
  • the switch housing has a guide element for radial movement of the positioning and this guide is firmly attached or formed on the switch housing, the positioning can be moved only radially to the longitudinal axis of the switch housing, so that the fuse element can be disengaged from the switch head.
  • the guide element and the positioning element are designed so that a separation is not possible, so that the positioning element is arranged captive on the switch housing.
  • the safety switches are provided with an engaging in the switch head locking pin, which engages, for example, in the switching wheel.
  • the central longitudinal axis of the switch housing then coincides with the longitudinal axis of the locking pin.
  • the positioning element has screw holes for attachment to the switch housing.
  • the positioning element can be fixed by at least one screw screwed into the wall of the switch housing.
  • the guide element may be formed as an angled web, which is attached or molded on the switch housing, wherein the positioning element has an opening, in which engages a leg of the angle web.
  • the angle web is expediently formed integrally with the switch housing.
  • the free leg is vertical to the central longitudinal axis of the switch housing or the locking pin. Since the positioning element has an opening, the radial displaceability of the positioning element is predetermined. By appropriate design, it is captively coupled to the switch housing.
  • the securing element is a web which is designed in the manner of a feather key
  • the switch head has a sleeve which is provided on the outside with a plurality of locking grooves in which optionally engages the web.
  • the switch head or the sleeve is provided with four extending in the direction of the central longitudinal axis of the switch housing grooves.
  • the determination of the positioning element is advantageously carried out by two screws, so that the positioning element also has two screw holes.
  • the safety switch shown in Figures 1 to 3 has a switch housing 10 and a switch head 11.
  • the switch head 11 facing wall of the switch housing 10 is provided with a bore 12 whose central longitudinal axis defines the central longitudinal axis of the switch housing 10.
  • the switch housing 10 is stepped down.
  • the adjacent to the bore 12 wall of the switch housing 10 carries a positioning element 13.
  • the positioning element 13 is a flat, rigid component, which is preferably made of steel. It is provided with two mutually spaced screw holes 14,15 to screw it by screws, not shown, with the switch housing 10.
  • a guide element 16 is attached centrally in the form of an angle web.
  • the free, perpendicular to the central longitudinal axis of the bore 12 leg engages in an opening of the positioning member 13 a closing.
  • a security element 17 in the form of a web or in the form of a feather key is attached to the positioning element 13 on the side facing the switch head 11 side.
  • the free area extends into the bore 12.
  • the switch head 11 is equipped on the switch housing 10 side facing with a sleeve 18 which is fixedly connected to the switch head 11 or integrally formed. On the outer peripheral surface of this sleeve 18 is provided with four by an angle of 90 ° to each other offset grooves 19.
  • grooves 19 extend in the direction of the central longitudinal axis of the sleeve 18 and the bore 12. Also, the sleeve 18 is provided with a central bore 20.
  • the securing element 17 and the grooves 19 are matched to one another such that in the mounted position, the securing element according to the representation of FIG. 3 engages closing in one of the grooves 19.
  • a positive connection between the switch housing 10 and the switch head 11 is achieved. It follows from the figures that the switch head 11 is to be connected in the illustrated embodiment in four different positions with the switch housing 10. Depending on the installation position of the fuse switch, this position can be changed. For this purpose, first the two screws, not shown, fixing the positioning element 13 to solve.
  • the positioning element 13 can then be moved so far as shown in FIG. 2, that the securing element 17 is disengaged from the groove 19.
  • the switch head 11 can then be rotated freely in both directions. It is prevented by the angle web 16 that a separation of the positioning element 13 from the switch housing 10 is possible.
  • the switch head 11 is also provided with a transverse to the longitudinal axis of the sleeve 19, rectangular in cross section opening provided, in which an unillustrated actuating element engages when using the switch.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)
  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsschalter mit einem Schaltergehäuse und einem stirnseitig in mehreren vorbestimmten Winkelstellungen daran festlegbaren Schalterkopf, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die in Rede stehenden Sicherheitsschalter sind in vielen Ausführungen bekannt. Die Grundforderung besteht darin, dass sie so gestaltet sein müssen, dass bei herausgezogenem Betätiger auch die Ausschaltstellung zwangsweise herbeigeführt wird. In dem Schaltergehäuse sind außer den Schaltelementen auch die mechanischen und elektrischen bzw. elektronischen Bauteile installiert. Im angeflanschten Schalterkopf ist ein mechanisches Schaltelement montiert, welches von einem nicht zum Sicherheitsschalter gehörenden Betätigungselement geschaltet wird. Ein solches mechanisches Schaltelement ist beispielsweise ein Schaltrad.
  • Bei den bisher bekannten Ausführungen ist es notwendig, dass zum Festlegen des Aufsatzes am Schaltergehäuse die Befestigungselemente, beispielsweise Schrauben, gelöst werden. Dies ist zeitaufwendig, wobei außerdem die Gefahr besteht, dass die Befestigungselemente verloren gehen. Üblicherweise wird das Schaltergehäuse durch zwei Befestigungsschrauben festgelegt. Sofern es aus einem Kunststoff gefertigt ist, ist die von den Befestigungsschrauben ausgehende Flächenpressung im angrenzenden Bereich recht hoch.
  • Aus der DE 40 31 348 A1 ist ein Sicherheitsschalter mit einem Schaltergehäuse und einem Schalterkopf bekannt, bei dem der Schalterkopf durch eine Blockierschraube nach dem Einstellen der Betriebsstellung gesichert wird. Diese Festlegung kann als kraftschlüssig angesehen werden. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist noch vorgesehen, dass die Stellung des Schalterkopfes durch Verrastung fixiert wird. Der Schalterkopf kann in vier vorbestimmten Drehlagen in 90° Grad-Schritten durch ein im Schaltergehäuse enthaltenes Rastelement vorfixiert werden. Die endgültige Betriebsstellung kann jedoch von dieser vorfixierten Drehlage abweichen.
  • Bei dem vorbekannten Sicherheitsschalter lässt sich zwar der Schalterkopf in jeder beliebigen Drehlage gegenüber dem Schaltergehäuse fixieren, jedoch kann sich die Blockierschraube im Betriebszustand lösen, so dass dann eine neue Justierung notwendig ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sicherheitsschalter der eingangs näher beschriebenen Art in einfachster Weise so auszubilden, dass das Festlegen des Schalterkopfes am Schaltergehäuse in den verschiedenen Winkelstellungen in einfachster Weise ohne Verwendung von verlierbaren Teilen möglich ist. Darüber hinaus soll die von den Befestigungsschrauben ausgehende Flächenpressung vermindert werden.
  • Die gestellte Aufgabe wird durch ein Positionierelement gelöst, welches als flächiges Bauteil ausgebildet ist, und wobei das Schaltergehäuse ein Führungselement zur, bezogen auf die Längsachse des Schaltergehäuse, radialen Verfahrbarkeit des Positionierelementes aufweist.
  • Das Positionierelement ist aus einem biegesteifen Material, vorzugsweise aus Stahl gefertigt und außerdem so ausgelegt, dass die von den Befestigungsschrauben ausgeübte Flächenpressung über die gesamte Kontaktfläche zwischen dem Schaltergehäuse und dem Positionierelement verteilt wird. Zur Positionierung des Schalterkopfes in Abhängigkeit von der Einbaulage des Sicherheitsschalters ist es nunmehr nicht mehr notwendig, dass die den Schalterkopf festlegenden Befestigungselemente gelöst werden müssen. Es ist nunmehr nur noch erforderlich, das Positionierelement vom Schaltergehäuse zu lösen und außer Eingriff mit dem Schalterkopf zu bringen. Dieser kann dann gedreht werden. Durch den Formschluss zwischen dem Sicherungselement und dem Schalterkopf in der Betriebsstellung des Sicherheitsschalters wird die jeweilige Stellung des Schalterkopfes zum Schaltergehäuse auch über längere Zeiträume genau vorgegeben.
  • Da nunmehr das Schaltergehäuse ein Führungselement zur radialen Verfahrbarkeit des Positionierelementes aufweist und dieses Führungselement fest am Schaltergehäuse angesetzt oder angeformt ist, kann das Positionierelement ausschließlich radial zur Längsachse des Schaltergehäuses verfahren werden, so dass das Sicherungselement außer Eingriff mit dem Schalterkopf gebracht werden kann. Das Führungselement und das Positionierelement sind so gestaltet, dass eine Trennung nicht möglich ist, so dass das Positionierelement unverlierbar am Schaltergehäuse angeordnet ist.
  • Die Sicherheitsschalter sind mit einem in den Schalterkopf eingreifenden Sperrbolzen versehen, der beispielsweise in das Schaltrad eingreift. Die Mittellängsachse des Schaltergehäuses fällt dann mit der Längsachse des Sperrbolzens zusammen.
  • In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Positionierelement Schraubenlöcher zur Festlegung am Schaltergehäuse aufweist. Dadurch kann durch wenigstens eine in die Wandung des Schaltergehäuses eingedrehte Schraube das Positionierelement festgelegt werden. In besonders vorteilhafter Weise kann das Führungselement als Winkelsteg ausgebildet sein, der am Schaltergehäuse angesetzt oder angeformt ist, wobei das Positionierelement eine Durchbrechung aufweist, in die ein Schenkel des Winkelsteges eingreift. Der Winkelsteg ist zweckmäßigerweise einstückig mit dem Schaltergehäuse ausgebildet. Der freie Schenkel steht senkrecht zur Mittellängsachse des Schaltergehäuses bzw. zum Sperrbolzen. Da das Positionierelement eine Durchbrechung aufweist, ist die radiale Verschiebbarkeit des Positionierelementes vorgegeben. Durch die entsprechende Auslegung ist es unverlierbar mit dem Schaltergehäuse gekoppelt.
  • In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass das Sicherungselement ein Steg ist, der nach Art einer Passfeder gestaltet ist, und dass der Schalterkopf eine Hülse aufweist, die außenseitig mit mehreren Rastnuten versehen ist, in die wahlweise der Steg eingreift. In der Normalausführung ist der Schalterkopf bzw. die Hülse mit vier in Richtung der Mittellängsachse des Schaltergehäuses verlaufenden Nuten versehen. Die Festlegung des Positionierelementes erfolgt zweckmäßigerweise durch zwei Schrauben, so dass das Positionierelement auch zwei Schraubenlöcher aufweist.
  • Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung noch näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    das teilweise dargestellte Schaltergehäuse und den Schalterkopf in perspektivischer Explosivdarstellung,
    Figur 2
    den Sicherheitsschalter nach der Fig. 1, jedoch mit an das Schaltergehäuse herangeführtem Schalterkopf, und das Positionierelement außer Eingriff mit dem Schalterkopf zeigend, und
    Figur 3
    eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, jedoch das Positionierelement in Eingriff mit dem Schalterkopf zeigend.
  • Der in den Fig.1 bis 3 dargestellte Sicherheitsschalter weist ein Schaltergehäuse 10 und einen Schalterkopf 11 auf. Aus Gründen der vereinfachten Darstellung sind die im Schaltergehäuse 10 und im Schalterkopf 11 montierten Bauteile nicht dargestellt. Die dem Schalterkopf 11 zugewandte Wandung des Schaltergehäuses 10 ist mit einer Bohrung 12 versehen, deren Mittellängsachse die Mittellängsachse des Schaltergehäuses 10 definiert. Ebenfalls an dieser Seite ist das Schaltergehäuse 10 stufenförmig abgesetzt. Die an die Bohrung 12 angrenzende Wandung des Schaltergehäuses 10 trägt ein Positionierelement 13. Das Positionierelement 13 ist ein flächiges, biegesteifes Bauteil, welches vorzugsweise aus Stahl gefertigt ist. Es ist mit zwei in Abstand zueinander stehenden Schraubenlöchern 14,15 versehen, um es durch nicht dargestellte Schrauben mit dem Schaltergehäuse 10 zu verschrauben. An der angrenzenden Wandung des abgestuften Teiles des Schaltergehäuses 10 ist mittig ein Führungselement 16 in Form eines Winkelsteges angesetzt. Der freie, senkrecht zur Mittellängsachse der Bohrung 12 stehende Schenkel greift in eine Durchbrechung des Positionierelementes 13 schließend ein. Außerdem ist an dem Positionierelement 13 an der dem Schalterkopf 11 zugewandten Seite ein Sicherheitselement 17 in Form eines Steges oder in Form einer Paßfeder angesetzt. Die freie Fläche reicht bis in die Bohrung 12 hinein. Der Schalterkopf 11 ist an der dem Schaltergehäuse 10 zugewandten Seite mit einer Hülse 18 ausgerüstet, die fest mit dem Schalterkopf 11 verbunden ist oder einstückig ausgebildet ist. An der äußeren Umfangsfläche ist diese Hülse 18 mit vier um einen Winkel von jeweils 90° zueinander versetzten Nuten 19 ausgestattet. Diese Nuten 19 verlaufen in Richtung der Mittellängsachse der Hülse 18 bzw. der Bohrung 12. Auch die Hülse 18 ist mit einer zentrischen Bohrung 20 versehen. Das Sicherungselement 17 und die Nuten 19 sind so aufeinander abgestimmt, daß in der montierten Stellung das Sicherungselement gemäß der Darstellung nach der Fig. 3 schließend in eine der Nuten 19 eingreift. Dadurch wird ein Formschluß zwischen dem Schaltergehäuse 10 und dem Schalterkopf 11 erreicht. Es ergibt sich aus den Figuren, daß der Schalterkopf 11 im dargestellten Ausführungsbeispiel in vier verschiedenen Positionen mit dem Schaltergehäuse 10 zu verbinden ist. Je nach Einbaulage des Sicherungsschalters kann diese Position verändert werden. Dazu sind zunächst die beiden nicht dargestellten, das Positionierelement 13 festlegenden Schrauben zu lösen. Das Positionierelement 13 kann dann gemäß der Darstellung der Fig. 2 so weit verfahren werden, daß das Sicherungselement 17 außer Eingriff mit der Nut 19 kommt. Der Schalterkopf 11 kann dann in beiden Richtungen ungehindert werdreht werden. Dabei wird durch den Winkelsteg 16 verhindert, daß eine Trennung des Positionierelementes 13 vom Schaltergehäuse 10 möglich ist. Der Schalterkopf 11 ist außerdem mit einer quer zur Längsachse der Hülse 19 stehenden, im Querschnitt rechteckigen Durchbrechung versehen, in die ein nicht dargestelltes Betätigungselement beim Einsatz des Schalters eingreift.

Claims (6)

  1. Sicherheitsschalter mit einem Schaltergehäuse (10) und einem stimseitig in mehreren vorbestimmten Winkelstellungen daran festlegbaren Schalterkopf (11), dessen Stellung gegenüber dem Schaltergehäuse (10) durch ein unverlierbar am Schaltergehäuse (10) angeordnetes Positionierelement (13) sicherbar ist, wobei das Positionierelement (13) als biegesteifes Bauteil ausgebildet ist, welches lösbar am Schaltergehäuse (10) angeordnet und mit einem Sicherungselement (17) versehen ist, welches in der mit dem Schaltergehäuse (10) verbundenen Stellung formschlüssig mit dem Schalterkopf (11) in Eingriff steht und in der gelösten Stellung zur Verdrehung des Schalterkopfes (11) außer Eingriff mit diesem bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierelement (13) als flächiges Bauteil ausgebildet ist und dass das Schaltergehäuse (10) ein Führungselement (16) zur, bezogen auf die Längsachse des Schaltergehäuses (10), radialen Verfahrbarkeit des Positionierelementes (13) aufweist.
  2. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierelement (13) Schraubenlöcher (14,15) zur Festlegung am Schaltergehäuse (10) aufweist.
  3. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltergehäuse (10) an der dem Schalterkopf (11) zugewandten Seite das Führungselement (16) aufweist, und dass das Positionierelement (13) eine entsprechende Durchbrechung aufweist, in die das Führungselement (16) eingreift.
  4. Sicherheitsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement als Winkelsteg (16) ausgebildet ist.
  5. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (17) ein Steg ist, der nach Art einer Passfeder gestaltet ist, und dass der Schalterkopf (11) eine Hülse (18) aufweist, die außenseitig mit mehreren Nuten (19) versehen ist, in die wahlweise das Sicherungselement (17) eingreift.
  6. Sicherheitsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (18) gegenüber der dem Schaltergehäuse (10) zugewandten Fläche vorsteht und mit vier um einen Winkel von 90° Grad zueinander versetzten Nuten (19) versehen ist.
EP98105590A 1997-06-26 1998-03-27 Sicherheitsschalter Expired - Lifetime EP0887822B1 (de)

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DE29711163U 1997-06-26

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0887822A2 EP0887822A2 (de) 1998-12-30
EP0887822A3 EP0887822A3 (de) 1999-08-18
EP0887822B1 true EP0887822B1 (de) 2006-03-22

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