SICHERHEITSSCHALTGERÄT ZUM SICHEREN ABSCHALTEN EINES ELEKTRISCHEN VERBRAUCHERS, INSBESONDERE EINER ELEKTRISCH ANGETRIEBENEN MASCHINE

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sicherheitsschaltgerät zum sicheren Abschalten eines elektrischen Verbrauchers, insbesondere einer elektrisch angetriebenen Maschine, mit einer fehlersicheren Abschalteinheit sowie einer Meldeeinheit, denen ein externes Steuersignal gemeinsam zuführbar ist, wobei die Abschalteinheit den elektrischen Verbraucher in Abhängigkeit von einem definierten Signalzustand des Steuersignals fehlersicher abschaltet, und wobei die Meldeeinheit ein externes Meldesignal erzeugt und dieses beim Auftreten des definierten Signalzustandes verzögerungsfrei deaktiviert.

[0002] Ein derartiges Sicherheitsschaltgerät ist aus DE 40 33 800 A1 bekannt.

[0003] Sicherheitsschaltgeräte der eingangs genannten Art werden vor allem im industriellen Bereich verwendet, um Abschaltvorgänge auf fehlersichere Art und Weise durchzuführen. "Fehlersicher" bedeutet dabei in diesem Zusammenhang, daß das Schaltgerät zumindest die Sicherheitskategorie 3 der europäischen Norm EN 954-1 erfüllt. Beispielsweise werden derartige Geräte verwendet, um in Reaktion auf die Betätigung eines NOT-AUS-Tasters oder das Öffnen einer Schutztür eine Maschinenanlage, von der eine Gefahr ausgeht, stillzusetzen oder anderweitig in einen gefahrlosen Zustand zu überführen. Auch zum Durchführen von Wartungs- oder Instandsetzungsarbeiten ist es in der Regel notwendig, eine Maschine oder Maschinenanlage ganz oder zumindest teilweise fehlersicher abzuschalten. Da eine Fehlfunktion oder ein Versagen des Sicherheitsschaltgerätes in einer solchen Situation eine unmittelbare Gefahr für Menschen zur Folge hat, werden hinsichtlich der Fehlersicherheit derartiger Schaltgeräte sehr hohe Anforderungen gestellt. Dies führt zu einem sehr großen Aufwand verbunden mit hohen Kosten bei der Entwicklung und Fertigung von Sicherheitsschaltgeräten.

[0004] In manchen Anwendungsfällen besteht das Bedürfnis, die Maschine oder Maschinenanlage vor dem eigentlichen Abschalten, d.h. dem Entfernen der Versorgungsspannung, kontrolliert herunterzufahren. Dabei wird die Maschine von der Maschinensteuerung kontrolliert in einen definierten Ruhezustand überführt. Dies ist vor allem dann von Vorteil, wenn die Wiederinbetriebnahme der Maschine nach einem abrupten Abschalten mitten im Betriebsablauf mit Schwierigkeiten verbunden ist. Des weiteren werden durch ein kontrolliertes Herunterfahren vor dem eigentlichen Abschalten unkontrollierte Maschinenbewegungen, beispielsweise infolge von Trägheitskräften, vermieden.

[0005] Um ein kontrolliertes Herunterfahren einer Maschine vor dem eigentlichen Abschalten zu ermöglichen, ist es bekannt, mit Hilfe eines Verzögerungselements den Abschaltvorgang, d.h. das Unterbrechen der Stromversorgung um eine erste Zeitspanne zu verzögern. Vor Ablauf dieser Zeitspanne erzeugt die Meldeeinheit einen Zustandswechsel des externen Meldesignals, wodurch die Steuereinheit der Maschine veranlaßt wird, diese in den Ruhezustand zu versetzen.

[0006] Bei einem früheren Sicherheitsschaltgerät der Anmelderin beinhaltet die Meldeeinheit im wesentlichen zwei zueinander redundante Relais, die im Gegensatz zu den Relais der Abschalteinheit unverzögert abfallen, wenn ihr Steuerkreis stromlos wird. Die Relais der Abschalteinheit sind demgegenüber rückfallverzögert. Die Meldeeinheit ist damit, ebenso wie das bekannte Sicherheitsschaltgerät insgesamt, fehlersicher aufgebaut, und liefert somit ein fehlersicheres Meldesignal. Wie bereits zuvor erwähnt, ist ein solches Sicherheitsschaltgerät jedoch aufwendig und kostenintensiv.

[0007] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sicherheitsschaltgerät der eingangs genannten Art anzugeben, das kostengünstiger herstellbar ist.

[0008] Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Sicherheitsschaltgerät dadurch gelöst, daß die Abschalteinheit ein erstes Verzögerungselement aufweist, mit dessen Hilfe das Abschalten des Verbrauchers um eine erste Zeitspanne verzögert wird, und daß die Meldeeinheit eine nicht-fehlersichere Einheit ist, die an einem Ausgang des Schaltgerätes ein nicht-fehlersicheres Meldesignal bereitstellt.

[0009] Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf der Erkenntnis, daß die Erzeugung des Meldesignals ein Teilprozeß ist, der für sich genommen und im Gegensatz zu dem Gesamtprozeß des Abschaltens der Maschine nicht unmittelbar sicherheitskritisch ist. Eine Funktionsstörung bei der Erzeugung des Meldesignals wird nämlich spätestens nach Ablauf der ersten Zeitspanne durch die dann erfolgende Unterbrechung der Stromzuführung aufgefangen. Infolgedessen ist es möglich, bei der Meldeeinheit geringere Anforderungen an die Fehlersicherheit zu stellen, ohne dabei die Fehlersicherheit des erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltgeräts insgesamt zu reduzieren. Verzichtet man darauf, die Meldeeinheit durchgängig fehlersicher aufzubauen, verringert sich der Aufwand erheblich, so daß das erfindungsgemäße Sicherheitsschaltgerät insgesamt einfacher und damit kostengünstiger hergestellt werden kann.

[0010] Im Gegensatz zu einem vollständigen Verzicht auf die Meldeeinheit besitzt das erfindungsgemäße Sicherheitsschaltgerät den Vorteil, daß die abzuschaltende Maschine im Regelfall vor dem Abschalten kontrolliert heruntergefahren werden kann. Dadurch werden Schwierigkeiten bei der Wiederinbetriebnahme vermieden.

[0011] Nach der Erfindung deaktiviert die Meldeeinheit das Meldesignal beim Auftreten des definierten Signalzustandes verzögerungsfrei.

[0012] Dies bedeutet, daß die Meldeeinheit einen Zustandswechsel des externen Meldesignals nahezu zeitgleich mit dem Auftreten des definierten Signalzustandes des Steuersignals hervorruft. Es versteht sich, daß eine exakte zeitliche Übereinstimmung in der Praxis aufgrund von technisch bedingten Signallaufzeiten nicht erreicht werden kann. "Verzögerungsfrei" bedeutet daher, daß über die unvermeidlichen Signallaufzeiten hinaus keine zusätzlichen Verzögerungen bei der Reaktion der Meldeeinheit vorhanden sind. Die Maßnahme besitzt den Vorteil, daß die Betriebssteuerung der Maschine eine maximale Zeitspanne zur Verfügung hat, um die Maschine kontrolliert herunterzufahren. Umgekehrt kann die erste Zeitspanne sehr gering bemessen werden, was insgesamt eine schnelle Reaktion des Sicherheitsschaltgerätes ermöglicht.

[0013] In einer Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet das Steuersignal eine Betriebsspannung des Schaltgerätes, wobei der definierte Signalzustand einem Wegfall der Betriebsspannung entspricht.

[0014] Auf diese Weise wird eine zusätzliche Sicherheit erzeugt, da das Sicherheitsschaltgerät den Abschaltvorgang automatisch einleitet, wenn seine eigene Betriebsspannung entfällt. Bei Ausfall des Sicherheitsschaltgerätes wird die überwachte Maschine somit automatisch heruntergefahren und fehlersicher abgeschaltet:

In einer weiteren Ausgestaltung weist das Sicherheitsschaltgerät eine logische ODER-Verknüpfung auf, die die Betriebsspannung mit einem von außen zugeführten Abschaltsignal eines Auslöseelements verknüpft, wobei der definierte Signalzustand einem Wegfall der Betriebsspannung oder einem Betätigen des Auslöseelements entspricht.

[0015] Mit dieser Maßnahme wird auf eine einfache Weise eine zweikanalige Ansteuerung des Sicherheitsschaltgerätes bereitgestellt, wodurch die Fehlersicherheit nochmals erhöht ist.

[0016] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Meldeeinheit ein zweites Verzögerungselement auf, mit dessen Hilfe die Erzeugung des Meldesignals beim Einschalten des Schaltgerätes um eine zweite Zeitspanne verzögert wird.

[0017] Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß die Versorgungsspannung für die Maschine bereits stabil anliegt, bevor die Meldeeinheit das externe Meldesignal bereitstellt und somit die Betriebssteuerung der Maschine veranlaßt, diese hochzufahren. Dabei ist dieser vorteilhafte Zeitablauf ohne zusätzliche externe Beschaltung und Zeitglieder erreichbar, was die Anwendung und die Installation des erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltgerätes vereinfacht.

[0018] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Abschalteinheit zumindest zwei zueinander redundante Schaltmittel auf, die in Reihe zueinander angeordnet sind.

[0019] Mit Hilfe dieser für sich genommen bekannten Maßnahme ist es möglich, die Abschalteinheit fehlersicher im Sinne der europäischen Norm EN 954-1 zu machen, so daß das erfindungsgemäße Sicherheitsschaltgerät insgesamt diese Norm erfüllen kann.

[0020] In einer weiteren Ausgestaltung der zuvor genannten Maßnahme weisen die Schaltmittel zumindest einen zwangsgeführten Hilfskontakt auf, der in einen Überwachungskreis eingebunden ist.

[0021] Mit dieser Maßnahme wird eine noch höhere Fehlersicherheit erreicht, da die Abschalteinheit auf diese Weise zusätzlich auf ihre Funktionssicherheit überwacht werden kann.

[0022] In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Abschalteinheit und die Meldeeinheit in einem gemeinsamen Schaltgerätegehäuse angeordnet.

[0023] Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß das erfindungsgemäße Sicherheitsschaltgerät als ein in sich kompaktes Bauelement zur Verfügung steht, was seine Installation in einer zu überwachenden Maschinenanlage wesentlich vereinfacht. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß die Steuerung der Zeitabläufe zwischen der Abschalteinheit und der Meldeeinheit geräteintern durchgeführt wird, wodurch Fehler bei der Installation und unerwünschte Manipulationen vermieden werden.

[0024] Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

[0025] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische Darstellung eines gattungsgemäßen Sicherheitsschaltgerätes, von dem die vorliegende Erfindung ausgeht;

Fig. 2

eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltgerätes;

Fig. 3

ein erstes Ausführungsbeispiel für den Aufbau der Meldeeinheit bei dem Sicherheitsschaltgerät gemäß Fig. 2;

Fig. 4

ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Meldeeinheit; und

Fig. 5

eine Darstellung der zeitlichen Zusammenhänge bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltgerät; und

Fig. 6

eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltgerätes.

[0026] In Fig. 1 ist ein gattungsgemäßes Sicherheitsschaltgerät in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.

[0027] Das Sicherheitsschaltgerät 10 ist in ein kompaktes Gerätegehäuse 12 eingebaut, das zahlreiche von außen zugängliche Anschlußklemmen aufweist. Die Anschlußklemmen sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Schraubklemmen ausgebildet und sind in Fig. 1 in der bei derartigen Schaltgeräten üblichen Art und Weise bezeichnet.

[0028] Die Anschlußklemmen A1 und A2 bilden einen Eingang, über den das Sicherheitsschaltgerät 10 mit einer geräteinternen Betriebsspannung U_B versorgt wird. Über externe Brücken 14 zwischen den Klemmen S33 und S34 bzw. Y1 und Y2 gelangt die Betriebsspannung U_B beim Einschalten zunächst zu einer Serienschaltung 16, die aus den Hilfskontakten von vier Relais K1, K2, K4 und K5 sowie dem Steuerkreis eines rückfallverzögerten Relais K3 aufgebaut ist. Die Hilfskontakte der Relais K1, K2, K4 und K5 sind Öffnerkontakte, die im Ruhezustand geschlossen sind. Infolgedessen fließt nach dem Einschalten des Sicherheitsschaltgerätes 10 zunächst ein Strom über den Steuerkreis des Relais K3. Dessen Arbeitskontakte 18, 20 ziehen daraufhin ebenso wie sein Hilfskontakt 22 an. Über die Arbeitskontakte 18, 20 des Relais K3 gelangt die Betriebsspannung U_B dann an die Steuerkreise der bereits genannten Relais K1, K2, K4 und K5. Deren Arbeitskontakte 24, 26, 28, 30 bilden zwei Ausgangskreise des Sicherheitsschaltgerätes 10, die über die Klemmen 32, 33 bzw. 34, 35 zugänglich sind.

[0029] Mit dem Anziehen der Relais K1, K2, K4 und K5 öffnen deren Hilfskontakte in der Serienschaltung 16, und die Arbeitskontakte 24, 26, 28, 30 schließen sich. Des weiteren werden die beiden weiteren Hilfskontakte 36, 38 geschlossen, die dann den Stromfluß über die Steuerkreise der Relais K1, K2, K4 und K5 unabhängig von der Betriebsstellung des Relais K3 aufrechterhalten. Das Relais K3 fällt nach Ablauf der vorbestimmten Rückfall-Verzögerungszeit ab.

[0030] Nach Ablauf dieser Vorgänge sind die Arbeitskontakte 24, 26, 28, 30 in den beiden Ausgangskreisen des Sicherheitsschaltgerätes 10 geschlossen, so daß eine an das Sicherheitsschaltgerät 10 angeschlossene Maschine (hier nicht dargestellt) eingeschaltet ist. Wird die Betriebsspannung U_B an den Eingangsklemmen A1, A2 entfernt, fallen sämtliche Kontakte in ihre in Fig. 1 dargestellte Ruhestellung zurück. Dies hat zur Folge, daß der Strompfad zwischen den Klemmen 32 und 33 nahezu zeitgleich unterbrochen wird. Der Strompfad zwischen den Klemmen 34 und 35 wird demgegenüber mit einer Verzögerungszeit unterbrochen, die der Rückfallzeit der Relais K4 und K5 entspricht.

[0031] Im praktischen Betrieb wird eine abzuschaltende Maschine über den Strompfad zwischen den Klemmen 34 und 35 versorgt, während über den Strompfad zwischen den Klemmen 32 und 33 das Meldesignal geführt wird. Wie sich daraus ergibt, werden hier zur Erzeugung des Meldesignals ebenso viele Relais benötigt, wie für das Abschalten der Maschine.

[0032] In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltgerätes in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 40 bezeichnet. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen dabei dieselben Elemente wie in Fig. 1.

[0033] Das Sicherheitsschaltgerät 40 weist in seinem Ausgangskreis zwischen den Klemmen 34 und 35 wiederum die in Reihe angeordneten Arbeitskontakte 24, 26 der beiden Relais K1 und K2 auf. Die Eingangskreise der Relais K1 und K2 werden wie bei dem Sicherheitsschaltgerät 10 gemäß Fig. 1 zunächst über die Arbeitskontakte 18, 20 des Relais K3 versorgt. Nach dem Anziehen der Relais K1 und K2 fällt das Relais K3 mit einer Verzögerungszeit ab, und die Versorgung der Eingangskreise der Relais K1 und K2 erfolgt über die zu diesem Zeitpunkt geschlossenen Hilfskontakte 36 und 38. Der Aufbau des Sicherheitsschaltgerätes 40 entspricht insoweit demjenigen des Sicherheitsschaltgerätes 10.

[0034] In dem beschriebenen Zustand nach dem Einschalten ist der Strompfad über die Klemmen 34, 35 geschlossen, und eine elektrische Maschine 42 ist mit der Versorgungsspannung U_v verbunden.

[0035] Mit den Bezugsziffern 44, 46 sind zwei Kapazitäten bezeichnet, die jeweils dem Steuerkreis der Relais K1 und K2 parallel geschaltet sind. Im eingeschalteten Zustand laden sich die beiden Kapazitäten 44, 46 auf. Entfernt man die eingangsseitige Betriebsspannung U_B, entladen sich die beiden Kapazitäten 44, 46 über die Steuerkreise der Relais K1 und K2. Erst nach dem Entladen fallen die Relais K1 und K2 ab und öffnen ihre Arbeitskontakte 24, 26. Dadurch wird die Maschine 42 mit einer Verzögerungszeit T₁, die der Entladezeit der Kapazitäten 44, 46 entspricht, abgeschaltet. Die Kapazitäten 44, 46 sind somit erste Verzögerungselemente im Sinne der vorliegenden Erfindung.

[0036] Die bislang beschriebenen Komponenten des Sicherheitsschaltgerätes 40 bilden eine Abschalteinheit, die nachfolgend in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 48 bezeichnet wird. Die Abschalteinheit 48 ist dabei in an sich bekannter Weise zweikanalig redundant aufgebaut, wodurch eine Fehlersicherheit im Sinne der europäischen Norm EN 954-1 erreicht wird. Hinzu kommt, daß jedes der beiden Relais K1, K2 über einen zwangsgeführten Hilfskontakt 50, 52 verfügt, der mit dem Relais K3 derart gekoppelt ist, daß das Sicherheitsschaltgerät 40 nicht in Betrieb genommen werden kann, wenn einer der Arbeitskontakte 24, 26 verschmolzen ist. Die Hilfskontakte 50, 52 sind somit in einen Überwachungskreis eingebunden.

[0037] Im Unterschied zu dem Sicherheitsschaltgerät 10 gemäß Fig. 1 weist das Sicherheitsschaltgerät 40 jedoch eine nicht-fehlersichere Meldeeinheit 54 auf, die an einer Ausgangsklemme 56 ein nicht-fehlersicheres Meldesignal 58 bereitstellt. Das Meldesignal 58 kann damit auf einfache Weise einer Steuereinheit 60 für die Maschine 42 zugeführt werden.

[0038] Im einfachsten Fall ist die Ausgangsklemme 56 zur Erzeugung des Meldesignals 58 direkt mit der Betriebsspannung U_B verbunden. Bevorzugte Ausführungsbeispiele für die Meldeeinheit 54 sind jedoch anhand der nachfolgenden Figuren beschrieben.

[0039] In Fig. 3 beinhaltet die Meldeeinheit 54 eine Verstärkerschaltung bestehend aus zwei Transistoren T1 und T2 sowie einer Anzahl von Widerständen R1 bis R6. Das Meldesignal 58 wird dabei über den Widerstand R6 am Kollektor des Transistors T2 abgegriffen, was in der dargestellten Beschaltung zur Folge hat, daß das Meldesignal 58 im aktiven Zustand in etwa der Betriebsspannung U_B entspricht, während es im deaktiviert einen spannungslosen, hochohmigen Zustand aufweist.

[0040] Im bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist die Schaltung der Meldeeinheit 54 um eine zusätzliche Kapazität 62 ergänzt, die zur Folge hat, daß das Meldesignal 58 seinen aktiven Signalzustand erst einnimmt, nachdem sich die Kapazität 62 weitgehend aufgeladen hat. Hierdurch wird die Bereitstellung des Meldesignals 58 beim Einschalten des Sicherheitsschaltgerätes 40 um eine durch die Kapazität 62 bestimmte zweite Zeitspanne verzögert.

[0041] In Fig. 5 sind die zeitlichen Abläufe für das Sicherheitsschaltgerät 40 nochmals graphisch dargestellt. Zum Zeitpunkt t₀ wird die Betriebsspannung U_B des Sicherheitsschaltgerätes 40 eingeschaltet. Nahezu zeitgleich ziehen dabei die Arbeitskontakte 24, 26 der Relais K1 und K2 an, so daß die Versorgungsspannung U_v an die Maschine 42 gelangt. Das Meldesignal 58 nimmt seinen aktiven Zustand demgegenüber erst nach Ablauf der zweiten Zeitspanne T₂ ein, die in etwa der Aufladezeit der Kapazität 62 entspricht.

[0042] Wird die Betriebsspannung U_B des Sicherheitsschaltgerätes 40 zum Zeitpunkt t₂ entfernt, kehrt das Meldesignal 58 praktisch zeitgleich in seinen deaktivierten, hochohmigen Zustand zurück. Die Arbeitskontakte 24, 26 der Relais K1, K2 bleiben jedoch noch so lange geschlossen, bis die Kapazitäten 44, 46 entladen sind. Infolgedessen wird die Maschine 42 erst nach Ablauf der Zeitspanne T₁ von ihrer Stromversorgung U_v getrennt. Der Steuereinheit 60 der Maschine 42 verbleibt daher genügend Zeit, um die Maschine 42 vor dem Abtrennen der Versorgungsspannung U_v kontrolliert herunterzufahren.

[0043] In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltgerätes in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 70 bezeichnet. Das Sicherheitsschaltgerät 70 unterscheidet sich von dem Sicherheitsschaltgerät 40 aus Fig. 2 vor allem durch eine logische UND-Verknüpfung, die in Fig. 6 mit der Bezugsziffer 72 bezeichnet ist. Der Ausgang der UND-Verknüpfung 72 ist der Meldeeinheit 54 zugeführt. An einem ersten Eingang erhält die UND-Verknüpfung 72 das Abschaltsignal eines in diesem Fall zweikanaligen Auslöseelements 74, das hier beispielhaft ein zweikanaliger NOT-AUS-Taster ist. An ihrem zweiten Eingang erhält die UND-Verknüpfung 72 ein aus der Betriebsspannung U_B abgeleitetes Signal. Der definierte Signalzustand, bei dessen Vorliegen das Sicherheitsschaltgerät 70 den Abschaltvorgang für die Maschine 42 einleitet, entspricht damit sowohl einem Wegfall der Betriebsspannung U_B als auch einem Betätigen des Auslöseelements 74 oder sogar beidem.

Ansprüche

1. Sicherheitsschaltgerät zum sicheren Abschalten eines elektrischen Verbrauchers (42), insbesondere einer elektrisch angetriebenen Maschine, mit einer fehlersicheren Abschalteinheit (48) sowie einer Meldeeinheit (54), denen ein externes Steuersignal (U_B; U_B, 74) gemeinsam zuführbar ist, wobei die Abschalteinheit den elektrischen Verbraucher (42) in Abhängigkeit von einem definierten Signalzustand des Steuersignals (U_B; U_B, 74) fehlersicher abschaltet, und wobei die Meldeeinheit (54) ein externes Meldesignal (58; U_B) erzeugt und dieses beim Auftreten des definierten Signalzustandes verzögerungsfrei deaktiviert, dadurch geKennzeichnet, daß die Abschalteinheit (48) ein erstes Verzögerungselement (44, 46) aufweist, mit dessen Hilfe das Abschalten des Verbrauchers (42) um eine erste Zeitspanne (T₁) verzögert wird, und daß die Meldeeinheit (54) eine nicht-feh3ersichere Einheit ist, die an einem Ausgang (56) des schaltgerätes (40) ein nicht-fehlersicheres Meldesignal (58; U_M) bereitstellt.

2. Sicherheitsschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal eine Betriebsspannung (U_B) des Schaltgerätes (40) beinhaltet, wobei der definierte Signalzustand einem Wegfall der Betriebsspannung (U_B) entspricht.

3. Sicherheitsschaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal ein Ausgangssignal eines Auslöseelements (74) beinhaltet, wobei der definierte Signalzustand einem Betätigen des Auslöseelements (74) entspricht.

4. Sicherheitsschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meldeeinheit (54) ein zweites Verzögerungselement (62) aufweist, mit dessen Hilfe die Erzeugung des Meldesignals (58; U_M) beim Einschalten des Schaltgerätes (40) um eine zweite Zeitspanne (T₂) verzögert wird.

5. Sicherheitsschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschalteinheit (48) zumindest zwei zueinander redundante. Schaltmittel (K1, K2; 24, 26) aufweist, die in Reihe zueinander angeordnet sind.

6. Sicherheitsschaltgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel (K1, K2) zumindest einen zwangsgeführten Hilfskontakt (50, 52) aufweisen, der in einen Überwachungskreis eingebunden ist.

7. Sicherheitsschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschalteinheit (48) und die Meldeeinheit (54) in einem gemeinsamen Schaltgerätegehäuse (12) angeordnet sind.

Claims

1. A safety switching device for safely switching off an electrical load (42), in particular an electrically driven machine, having a failsafe disconnection unit (48) and a signaling unit (54), to both of which an external control signal (U_B; U_B, 74) can be supplied jointly, with the disconnection unit switching off the electrical load (42) in a failsafe manner as a function of a defined signal state of the control signal (U_B; U_B, 74), and with the signaling unit (54) producing an external reporting signal (58; U_M) and deactivating this without any delay when the defined signal state occurs, characterized in that the disconnection unit (48) has a first delay element (44, 46), by means of which the process of switching off the load (42) is delayed by a first time interval (T₁), and in that the signaling unit (54) is a non-failsafe unit which produces a non-failsafe reporting signal (58; U_M) at one output (56) of the switching device (40).

2. The safety switching device of claim 1, characterized in that the control signal includes an operating voltage (U_B) for the switching device (40), with the defined signal state corresponding to absence of the operating voltage (U_B).

3. The safety switching device of claim 1 or 2, characterized in that the control signal includes an output signal from a tripping element (74), with the defined signal state corresponding to operating the tripping element (74).

4. The safety switching device of any of claims 1 to 3, characterized in that the signaling unit (54) has a second delay element (62), by means of which the production of the reporting signal (58; U_M) is delayed by a second time interval (T₂) when the switching device (40) is switched on.

5. The safety switching device of any of claims 1 to 4, characterized in that the disconnection unit (48) has at least two mutually redundant switching means (K1, K2; 24, 26), which are arranged in series with one another.

6. The safety switching device of claim 5, characterized in that the switching means (K1, K2) have at least one positively-guided auxiliary contact (50, 52), which is included in a monitoring circuit.

7. The safety switching device of any of claims 1 to 6, characterized in that the disconnection unit (48) and the signaling unit (54) are arranged in a common switching device enclosure (12).

Revendications

1. Commutateur de sécurité destiné à déconnecter de manière sûre un récepteur (42) électrique, en particulier une machine actionnée électriquement, comportant une unité de déconnexion (48), protégée contre les erreurs, ainsi qu'une unité de signalisation (54), vers lesquels peut être acheminé conjointement un signal de commande externe (U_B ; U_B, 74), l'unité de déconnexion déconnectant sans possibilité d'erreur le récepteur (42) électrique en fonction d'un état défini du signal de commande (U_B ; U_B, 74) et l'unité de signalisation (54) générant un signal d'alarme externe (58 ; U_M) et le désactivant sans retard lorsque l'état défini du signal se produit, caractérisé en ce que l'unité de déconnexion (48) comporte un premier élément de temporisation (44, 46), au moyen duquel la déconnexion du récepteur (42) est retardée selon un premier intervalle de temps (T₁), et en ce que l'unité de signalisation (54) est une unité non protégée contre les erreurs qui, au niveau d'une sortie (56) du commutateur (40), délivre un signal d'alarme (58 ; U_M) non protégé contre les erreurs.

2. Commutateur de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal de commande contient une tension de service (U_B) du commutateur (40), l'état défini du signal correspondant à une suppression de la tension de service (U_B).

3. Commutateur de sécurité selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le signal de commande contient un signal de sortie d'un élément de déclenchement (74), l'état défini du signal correspondant à un actionnement de l'élément de déclenchement (74).

4. Commutateur de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'unité de signalisation (54) comporte un deuxième élément de temporisation (62), au moyen duquel la formation du signal d'alarme (58 ; U_M) est retardée selon un deuxième intervalle de temps (T₂) au moment de l'activation du commutateur (40).

5. Commutateur de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'unité de déconnexion (48) comporte au moins deux moyens de commande (K1, K2 ; 24, 26), qui sont redondants l'un par rapport l'autre et qui sont montés en série l'un avec l'autre.

6. Commutateur de sécurité selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de commande (K1, K2) comportent au moins un contact auxiliaire (50, 52) guidé, qui est intégré dans un circuit de surveillance.

7. Commutateur de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'unité de déconnexion (48) et l'unité de signalisation (54) sont montées dans un boîtier de commutateur (12) commun.

Zeichnung