[0001] Die Erfindung betrifft einen Drucktaster mit einem Gehäuse aus Betätigungskopf und
Grundkörper, wobei vom Betätigungskopf in den Grundkörper Gehäuseführungen ragen,
in denen ein Federelement lagert.
[0002] Derartige Drucktaster werden zur Befehlseingabe an sogenannten Maschinen/Mensch-Schnittstellen
regelmäßig verwendet. Dabei ist nicht nur eine Verwendung zur Schaltung von Steuerströmen,
sondern auch für Leistungsschaltungen denkbar, indem der Drucktaster als Auslöser
für Leistungsschalter eingesetzt wird. An diese Drucktaster werden hohe Anforderungen
bezüglich Lebensdauer, Robustheit, Abdichtung des elektrischen Teiles gegen Wasser
und Schmutz sowie möglichst kostengünstige und prozesssichere Herstellbarkeit gestellt.
[0003] Diese Befehlsgeräte werden in Schalttafeln, Bedientableaus, Schaltschranktüren oder
Gehäusedeckeln montiert. Befehlsgeräte sind in der Regel modular aufgebaut. Das bedeutet,
sie bestehen aus einem Betätiger, einem Befestigungsteil wie zum Beispiel einer Ringmutter
oder einem Montagehalter und einem oder mehreren Schaltelementen, die als Öffner-
oder Schließerschaltglieder ausgeführt sind. Zur Montage wird der Betätiger in der
Regel von vorn durch ein Loch in der Schalttafel geführt und von hinten mittels eines
Befestigungsteils montiert. Die Schaltelemente werden mit Schrauben, Schnapphaken
oder Riegeln mechanisch am Betätiger oder am Befestigungsteil befestigt. Die elektrische
Verbindung der Schaltelemente mit der Steuerung erfolgt über Anschlussklemmen.
[0004] Bei Sicherheitsanwendungen, wie zum Beispiel Not-Aus-Befehlsgeräten ist es Vorschrift,
dass das Signal durch das Öffnen von zwangsöffnenden Kontakten erzeugt wird. Das heißt,
dass bei einem unbetätigten Not-Aus-Befelsgerät die Kontakte und damit der zugehörige
Stromkreis geschlossen sind. Im Störungs- oder Notfall wird durch Schlagen auf den
Not-Aus-Betätiger, der sich vor der Schaltertafel befindet, der Öffnerkontakt unterbrochen
und die Anlage oder Maschine in einen sicheren Zustand versetzt. Dies funktioniert
jedoch nur, wenn die räumliche Zuordnung zwischen Betätiger und Schaltelement sichergestellt
ist. Durch mangelhafte Montage oder durch Gewalteinwirkung kann es vorkommen, dass
die Schaltelemente mechanisch vom Betätiger getrennt werden. In diesem Fall ist das
Not-Aus-Befehlsgerät nicht mehr funktionsfähig. Das heißt, bei einer Betätigung im
Notfall werden die Kontakte nicht geöffnet, und damit erfolgt auch keine Beseitigung
des Gefahrenzustandes. Dies kann zu fatalen Schäden für Mensch und Maschine führen.
Daher kommt der sicheren Verbindung zwischen Betätiger und Schaltelement eine wesentliche
Bedeutung zu.
[0005] Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Drucktaster
zu schaffen, der beim Betätigen in eine sichere Stellung verrastet.
[0006] Diese Aufgabe wird durch einen Drucktaster mit den Merkmalen des Patentanspruches
1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination
miteinander eingesetzt werden können, sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0007] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Drucktaster mit einem Gehäuse aus
Betätigungskopf und Grundkörper gelöst, wobei vom Betätigungskopf in den Grundkörper
Gehäuseführungen ragen, in denen ein Federelement lagert. Erfindungswesentlich ist
dabei, dass die Gehäuseführungen bei Betätigung des Betätigungskopfes in Wirkverbindung
mit zwei Verriegelungsschiebern stehend angeordnet sind. Die Not-Aus-Geräte haben
meistens sehr eingeschränkten Einbauraum für ein Verriegelungs/Entriegelungs-System
zur Verfügung. Es ist daher problematisch, ein System zu entwickeln, das hinsichtlich
der Lebensdauer den geforderten Betätigungs-Entriegelungs-Kräften standhält und dabei
funktionstüchtig bleibt. Das Hauptproblem ist der Materialverschleiß an den Arbeitsflächen
von beweglichen Teilen und das sichere Verrasten in den Verrastpositionen. Im erfindungsgemäßen
Schieber-Riegel-Schaltsystem werden zwei Schieber mit eigenen Federn in einer Ebene
parallel zueinander eingebaut, wobei beide gleichzeitig zum Verriegeln oder Entriegeln
beitragen. Die Schieber selber und die Einbauteile können aus unterschiedlichen Materialen
sein und unterschiedlich ausgeführt sein, zum Beispiel durchsichtig mit Aussparungen
für einen Lichtkanal. Bei der Platzierung von zwei Schiebern in einer Ebene parallel
zueinander können beide Schieber den Not-Aus-Zustand mit doppelter Sicherheit verrasten.
Das bedeutet, wenn ein Schieber Materialbruch, wie zum Beispiel Federbruch oder Materialverschleiß
erleidet, kann der zweite Schieber das System immer noch vollständig sicher verriegeln.
Bei der Betätigung oder Entriegelung werden die Kräfte auf zwei Schieber verteilt,
womit ein Vorteil verbunden ist, wenn mit einem sehr starken Kraftaufwand die Betätigung
ausgelöst wird. Bei der Betätigung oder Entriegelung werden die Kräfte symmetrisch,
d. h. gleichmäßig verteilt und wirken nicht einseitig, womit ein größerer Verschleiß
verbunden ist. Parallel zueinander laufende Schieber ermöglichen, einen größeren Schieber
einzubauen, was sich günstig auf die Stabilität des Systems auswirkt. Zudem wird eine
größere Verrastkraft ermöglicht. Mit der Verwendung zweier parallel zueinander in
einer Ebene eingebauter Schieber ergibt sich der Vorteil, dass zwei unabhängige Federn
eingebaut werden können, die getrennt voneinander funktionieren. Damit ist eine doppelte
Sicherheit im Falle eines Federbruchs gegeben. Vorteilhaft ist auch, dass es zu einer
Reduzierung der Baugröße des Befehlsgerätes kommt.
[0008] Weitere Vorteile und Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels
sowie anhand der Zeichnung erläutert.
[0009] Dabei zeigt schematisch:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Drucktasters mit Verriegelungsschiebern;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Verriegelungsschieber nach Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Verriegelungsschieber im entriegelten Zustand;
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Verriegelungsschieber im verriegelten Zustand.
[0010] Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Drucktaster 1 mit einem vorzugsweise zweiteiligen
Gehäuse aus Betätigungskopf 2 und Grundkörper 3. Der Betätigungskopf 2 ist vorzugsweise
pilzartig ausgeführt und überlappt den Grundkörper 3, wobei der Grundkörper 3 über
Klemmelemente 4 am Betätigungskopf 3 befestigt ist. Vom Betätigungskopf 2 ragen Gehäuseführungen
5 in den Grundkörper 3. Die Gehäuseführungen 5 schließen ein Federelement 6 ein. Die
Gehäuseführungen 5 weisen am Ende Einführungsschrägen 7 auf, die bei Betätigung des
Betätigungskopfes 2 in Wirkverbindung mit zwei Verriegelungsschiebern 8 stehen. Die
Verriegelungsschieber 8 sind vorzugsweise in einer Ebene, parallel zueinander sich
gegenüberliegend angeordnet. Bei Betätigung des Betätigungskopfes 2 wechseln beide
Verriegelungsschieber 8 gleichzeitig in die Verriegelungsstellung, das heißt im Umkehrschluss,
dass ebenfalls beide Verriegelungsschieber 8 im unbetätigten Zustand die gleiche Stellung
aufweisen.
[0011] In Fig. 2 sind die Verriegelungsschieber 8 dargestellt, wobei jedem Verriegelungsschieber
8 eine Feder 9 zugeordnet ist, so dass im Fall eines Federbruches immer noch eine
funktionsfähige Feder 9 bleibt, die den verriegelten Zustand einnehmen kann. Die Fig.
3 und 4 zeigen die Stellung der Verriegelungsschieber 8 im unbetätigten beziehungsweise
im betätigten Zustand.
[0012] Der erfindungsgemäße Drucktaster zeichnet sich dadurch aus, dass im Betätigungsfall
zwei Schieber gleichzeitig bewegt werden, so dass im Falle eines Materialverschleißes
immer noch ein funktionsfähiger Verriegelungsschieber verbleibt.
1. Drucktaster (1) mit einem Gehäuse aus Betätigungskopf (2) und Grundkörper (3), wobei
vom Betätigungskopf (2) in den Grundkörper (3) Gehäuseführungen (5) ragen, in denen
ein Federelement (6) lagert,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Gehäuseführungen (5) bei Betätigung des Betätigungskopfes (2) in Wirkverbindung
mit zwei Verriegelungsschiebern (8) stehend angeordnet sind.
2. Drucktaster (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verriegelungsschieber (8) sich gegenüberliegend angeordnet sind.
3. Drucktaster (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verriegelungschieber (8) gleichzeitig zur Verriegelung ausgebildet sind.
4. Drucktaster (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verriegelungschieber (8) gleichzeitig zur Entriegelung ausgebildet sind.
5. Drucktaster (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
jeder Verriegelungschieber (8) ein Federelement (9) aufweist.
6. Drucktaster (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verriegelungschieber (8) durchsichtige Aussparungen für Lichtkanäle aufweisen.
7. Drucktaster (1) einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Gehäuseführungen (5) an ihren Enden Einführungsschrägen (7) aufweisen.