(19)
(11) EP 2 791 956 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
30.11.2016  Patentblatt  2016/48

(21) Anmeldenummer: 12798617.2

(22) Anmeldetag:  10.12.2012
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01H 27/00(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2012/005087
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2013/087183 (20.06.2013 Gazette  2013/25)

(54)

MODUL FÜR EINEN SICHERHEITSSCHALTER, SICHERHEITSSCHALTER MIT EINEM SOLCHEN MODUL SOWIE BETÄTIGER FÜR EINEN SOLCHEN SICHERHEITSSCHALTER

MODULE FOR A SAFETY SWITCH, SAFETY SWITCH HAVING A MODULE OF THIS KIND, AND OPERATOR FOR A SAFETY SWITCH OF THIS KIND

MODULE POUR UN INTERRUPTEUR DE SÉCURITÉ, INTERRUPTEUR DE SÉCURITÉ PRÉSENTANT UN TEL MODULE, ET ACTIONNEUR POUR UN TEL INTERRUPTEUR DE SÉCURITÉ


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB IT

(30) Priorität: 12.12.2011 DE 102011121235

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
22.10.2014  Patentblatt  2014/43

(73) Patentinhaber: EUCHNER GmbH + Co. KG
70771 Leinfelden-Echterdingen (DE)

(72) Erfinder:
  • EBINGER, Thomas
    70736 Fellbach (DE)
  • HERMANN, Bernd
    72108 Rottenburg (DE)
  • LINK, Walter
    71277 Rutesheim (DE)

(74) Vertreter: Ruckh, Rainer Gerhard 
Patentanwalt Jurastrasse 1
73087 Bad Boll
73087 Bad Boll (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A2- 0 987 726
DE-C1- 3 424 418
DE-A1-102004 038 488
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Modul für einen Sicherheitsschalter mit den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1.

    [0002] Sicherheitsschalter werden beispielsweise zum Überwachen des Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine eingesetzt, etwa zum Überwachen des geschlossenen Zustandes einer Schutztür eines Schutzraumes für eine Werkzeugmaschine oder einen Industrieroboter. Im geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung kann der Sicherheitsschalter ein Freigabesignal für den Betrieb der Maschine bereitstellen. Beim Öffnen der Schutzeinrichtung unterbricht der Sicherheitsschalter beispielsweise mittels eines durch Formschluss zu betätigenden elektrischen Kontaktpaares oder mittels eines elektronischen Schaltelements einen oder mehrere Stromkreise. Das Freigabesignal wird daraufhin nicht mehr bereitgestellt. Die zugehörige Maschine kann daraufhin in einen sicheren Betriebszustand überführt werden, beispielsweise abgeschaltet werden, oder das Einschalten der Maschine kann verhindert werden.

    [0003] Aus der DE 43 28 297 C1 ist ein solcher Sicherheitsschalter bekannt, bei dem ein mechanisch codierter Betätiger in einen Schalterkopf einsteckbar ist, dabei ein Schaltrad dreht, und das Schaltrad über einen Stößel einen elektrischen Schalter betätigt.

    [0004] Derartige Sicherheitsschalter erfüllen die für die jeweilige Bauform geltenden Sicherheitsanforderungen und -normen, insbesondere hinsichtlich einer sicheren Betätigung und eines Manipulationsschutzes, und bieten aufgrund der robusten Konstruktion einen dauerhaft zuverlässigen Betrieb, wie dies auch aufgrund der großen Verbreitung derartiger Sicherheitsschalter in der industriellen Fertigung belegt ist.

    [0005] Induktive Näherungsschalter werden beispielsweise von der Euchner GmbH + Co. KG in 70771 Leinfelden-Echterdingen angeboten, siehe unter www.euchner.de/Produkte/Automation/Einzelgrenztaster, oder auch als induktive Miniatursensoren, siehe Omron: Industrieautomation 2010/2011.

    [0006] Aus der DE 196 24 172 A1 ist eine Sicherheitsvorrichtung für Positionsschalter bekannt mit einem mechanisch codierten Betätiger, der außerdem einen Transponder aufweist, der mit einem Schreib- und Lesegerät zusammenwirkt.

    [0007] Aus der DE 100 56 458 C1 ist ein Sicherheitspositionsschalter bekannt, an oder integriert in dessen Gehäuse ein Zeitschaltglied angeordnet ist.

    [0008] Aus der DE 198 59 260 A1 ist ein Sicherheitsschalter bekannt, dessen Schaltergehäuse und Betätiger zusammenwirkende Rastmittel aufweisen zum Fixieren des Zustandes, in dem der Betätiger mit dem Schaltergehäuse zusammengeführt ist.

    [0009] Aus der DE 196 42 862 A1 ist eine Sicherheitsvorrichtung für Positionsschalter bekannt, bei dem das Betätigungselement und das Freigabeelement mechanisch und zusätzlich elektromagnetisch kodiert sind.

    [0010] Aus der DE 10 2009 053 717 A1 ist ein mechanischer Betätiger für einen Sicherheitsschalter bekannt, bei dem zwei benachbarte nicht-einstückig zueinander ausgestaltete Betätigerabschnitte zur Bildung einer mehrkanaligen Betätigereinheit verbunden sind.

    [0011] Aus der DE 102 34 984 A1 ist eine Schalteinrichtung bekannt, bei der ein Wirkelement in den zu schaltenden Stromkreis einschleifbar ist und der Stromkreis durch einen Bruch des Wirkelements unterbrochen wird.

    [0012] Die DE 10 2004 038 488 A1 beschreibt ein Modul für einen Sicherheitsschalter, der ein Gehäuse mit einem Kopfabschnitt aufweist, in welchen ein vorzugsweise mechanisch codierter erster Abschnitt eines Betätigers einführbar ist und dadurch einen Schaltvorgang in einer elektrischen Schaltereinheit des Sicherheitsschalters auslöst, wobei das Modul an dem Sicherheitsschalter festlegbar ist und einen Näherungsschalter aufweist, mit dem eine Position des Betätigers detektierbar ist, die dem in den Kopfabschnitt eingeführten Zustand des ersten Abschnitts des Betätigers entspricht, und wobei das Modul eine Schnittstelle zu dem Sicherheitsschalter aufweist, über welche ein die detektierte Position des Betätigers repräsentierendes Signal von dem Modul auf die elektrische Schaltereinheit des Sicherheitsschalters übertragbar ist.

    [0013] Die EP 0 987 762 A2 offenbart einen Sicherheitsschalter mit einem integrierten Näherungsschalter.

    [0014] Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Sicherheitsschalter bereitzustellen, der auch die Anforderungen noch höherer Sicherheitskategorien erfüllt. In einer Ausführungsart soll der Sicherheitsschalter die Möglichkeit bieten, trotz einer Beschädigung von Teilen der Sicherheitseinrichtung, insbesondere einem Bruch des Betätigers, den Zustand der Schutzeinrichtung zu erkennen, um beispielsweise ein sicheres Abschalten der Maschine zu gewährleisten.

    [0015] Das Problem ist durch das im Anspruch 1 bestimmte Modul für einen Sicherheitsschalter sowie durch die in den nebengeordneten Ansprüchen bestimmten Sicherheitsschalter mit einem solchen Modul und Betätiger für einen solchen Sicherheitsschalter gelöst. Besondere Ausführungsarten sind in den Unteransprüchen bestimmt.

    [0016] Gemäß dem Kennzeichen von Anspruch 1 ist vorgesehen, dass das Modul einen an dem Sicherheitsschalter festlegbaren Grundkörper aufweist, der eine Aufnahmeöffnung für den Näherungsschalter aufweist.

    [0017] Die Erfindung betrifft ein Modul, das für eine Festlegung an einem Sicherheitsschalter vorgesehen ist. Der Sicherheitsschalter weist ein Gehäuse mit einem Kopfabschnitt auf, in welchen ein vorzugsweise mechanisch codierter erster Abschnitt eines beispielsweise an einer beweglichen Schutztür einer Schutzeinrichtung festgelegten Betätigers einführbar ist, etwa beim Schließen der Schutztür. Durch das Einführen des Betätigers wird in einer elektrischen Schaltereinheit des Sicherheitsschalters, die in dem Gehäuse untergebracht sein kann, ein Schaltvorgang ausgelöst. Beispielsweise wird einer übergeordneten Steuereinrichtung oder Sicherheitseinrichtung signalisiert, dass der Betätiger eingeführt und dementsprechend die Schutztür geschlossen ist.

    [0018] Das Modul ist vorzugsweise an dem Kopfabschnitt des Sicherheitsschalters festlegbar, insbesondere lösbar festlegbar. Das Modul weist einen Näherungsschalter auf, mit dem eine Position des Betätigers detektierbar ist, die dem in den Kopfabschnitt eingeführten Zustand des ersten Abschnitts des Betätigers entspricht und damit beispielsweise dem geschlossenen Zustand der Schutztür entspricht. Das Modul weist eine Schnittstelle zu dem Sicherheitsschalter auf, über welche ein Signal von dem Modul auf die elektrische Schaltereinheit des Sicherheitsschalters übertragbar ist, das die detektierte Position des Betätigers repräsentiert.

    [0019] Der Näherungsschalter kann auf jeder geeigneten Detektionsmethode basieren, einschließlich magnetischen, elektromagnetischen, elektrostatischen oder optischen Detektionsmethoden. In einer Ausführungsart kann der Näherungsschalter auch einen an dem Betätiger, insbesondere an einem zweiten Abschnitt des Betätigers, angeordneten Transponder detektieren. Zu diesem Zweck kann der Näherungsschalter beispielsweise ein elektromagnetisches Signal aussenden, das durch den Transponder verändert wird oder auf welches der Transponder mit einem entsprechenden Antwortsignal antwortet.

    [0020] Die Schnittstelle zwischen dem Modul und dem Sicherheitsschalter kann beispielsweise durch eine Kabelverbindung realisiert sein. Das abschnittsweise außerhalb des Gehäuses des Sicherheitsschalters geführte Kabel kann über eine Gehäuseöffnung in das Innere des Gehäuses des Sicherheitsschalters geführt sein, insbesondere zu der Schaltereinheit des Sicherheitsschalters geführt sein. Vorzugsweise kann die Durchtrittsöffnung im Bereich eines von dem Sicherheitsschalter lösbaren Gehäusedeckels erfolgen, der dadurch mittels der Kabelverbindung auch im geöffneten Zustand unverlierbar mit dem Sicherheitsschalter verbunden ist.

    [0021] Ein mit einem erfindungsgemäßen Modul ausgestatteter Sicherheitsschalter erfüllt die Anforderungen einer höheren Sicherheitskategorie, weil die Position des Betätigers auf zwei voneinander unabhängigen Wegen detektiert wird, nämlich einmal durch den mechanisch codierten ersten Abschnitt des Betätigers und zum anderen durch den Näherungsschalter. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass bereits produzierte oder sogar bereits montierte Sicherheitsschalter auf einfache Weise mit einem erfindungsgemäßen Modul nachgerüstet werden können.

    [0022] In einer Ausführungsart detektiert der Näherungsschalter einen von dem in den Kopfabschnitt eingeführten ersten Abschnitt des Betätigers beabstandeten zweiten Abschnitt des Betätigers. Der Näherungsschalter kann insbesondere das Einnehmen einer vorgebbaren Position durch den zweiten Abschnitt des Betätigers detektieren. In einem Ausführungsbeispiel weist der zweite Abschnitt des Betätigers keine mechanische Codierung auf. Die beiden Abschnitte des Betätigers können einstückig ausgebildet sein. In dem in den Kopfabschnitt eingeführten Zustand des ersten Abschnitts des Betätigers ist der Näherungsschalter und vorzugsweise das Modul zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt des Betätigers angeordnet.

    [0023] In einer Ausführungsart weist der Näherungsschalter eine Lesespule auf, mit welcher der zweite Abschnitt des Betätigers in elektromagnetische Wechselwirkung bringbar ist. Im einfachsten Fall wird eine durch das Annähern des zweiten Abschnitts des Betätigers hervorgerufene Änderung der Induktivität der Lesespule detektiert. Auf diese Weise kann der Näherungsschalter den zweiten Abschnitt des Betätigers kontaktlos detektieren.

    [0024] Der Grundkörper kann beispielsweise mittels Schrauben an dem Sicherheitsschalter, insbesondere dem Kopfabschnitt des Sicherheitsschalters, festgelegt werden. Vorzugsweise kann im bereits montierten Zustand des Grundkörpers der Näherungsschalter eingesetzt werden und entweder durch an ihm angreifende Befestigungsmittel festgelegt werden und/oder mit einer Abdeckplatte oder Abdeckhaube abgedeckt und an dem Grundkörper festgelegt werden. Durch die Wahl der Aufnahmeöffnung im Grundkörper können auch Standard-Näherungsschalter verwendet werden.

    [0025] In einer Ausführungsart ist der Grundkörper in mehr als einer Ausrichtung an dem Sicherheitsschalter festlegbar. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Modul bzw. der Näherungsschalter kabelgebunden elektrisch kontaktiert wird, weil dann die Ausrichtung der Kabelverbindung entsprechend den baulichen Gegebenheiten am jeweiligen Installationsort angepasst werden kann. Für die Festlegung des Grundkörpers können vorzugsweise bereits vorhandene Bohrungen am Sicherheitsschalter verwendet werden, beispielsweise Bohrungen für die Montage des Schalterkopfes. Dies hat den Vorteil, dass für die Montage des Moduls die Bauform des Sicherheitsschalters nicht geändert werden muss. Weiterhin ist dies vorteilhaft, wenn der Schalterkopf des Sicherheitsschalters mehrere Kanäle zum Einführen des Betätigers aufweist, beispielsweise wie in der EP 0 941 549 B1 offenbart. Welche der mehreren Öffnungen für das Einführen des Betätigers Verwendung findet, entscheidet sich nach den baulichen Gegebenheiten am jeweiligen Installationsort, beispielsweise von welcher Seite die Schutztür auf den Sicherheitsschalter zubewegt wird. Durch eine geeignete Ausrichtung des Schalterkopfes kann die erforderliche Öffnung im Schalterkopf freigehalten werden.

    [0026] In einer Ausführungsart ist der Näherungsschalter in mehr als einer Ausrichtung in die Aufnahmeöffnung des Grundkörpers einsetzbar. Auch dadurch kann in Abhängigkeit der baulichen Gegebenheiten des Installationsortes ein besonderer Schutz für den Näherungsschalter und insbesondere dessen Anschlussleitung erreicht werden, beispielsweise indem die Anschlussleitung nach einer mechanisch wenig beanspruchten Seite aus dem Grundkörper herausgeführt wird.

    [0027] Der Betätiger weist einen ersten Abschnitt auf, der in einen Kopfabschnitt des Sicherheitsschalters einführbar ist, und einen zweiten Abschnitt, der von einem an dem Sicherheitsschalter angeordneten Näherungsschalter detektierbar ist. Die beiden Abschnitte können voneinander beabstandet sein, beispielsweise die Form eines "U" aufweisen, und sich vorzugsweise mindestens abschnittsweise planparallel erstrecken. Der mit dem Näherungsschalter zusammenwirkende zweite Abschnitt kann eine kürzere Länge als der erste Abschnitt aufweisen und muss insbesondere keine mechanische Codierung aufweisen.

    [0028] In einer Ausführungsart sind die beiden Abschnitte des Betätigers durch jeweils einen Blechstreifen gebildet, wobei in einem Festlegeabschnitt die beiden Blechstreifen aufeinanderliegen und der den zweiten Abschnitt bildende Blechstreifen eine Kröpfung unter Ausbildung des zweiten Abschnitts aufweist. Alternativ hierzu kann der Betätiger auch als Stanz-/ Biegeteil ausgebildet sein und/oder die beiden Abschnitte einstückig ausbilden.

    [0029] In einer Ausführungsart weist der Betätiger einen Festlegeabschnitt zum Befestigen des Betätigers an einem vorzugsweise bewegbaren Teil einer Schutzeinrichtung auf. Zwischen dem Festlegeabschnitt und dem ersten Abschnitt kann der Betätiger eine Sollbruchstelle aufweisen, durch welche beim Auftreten überhöhter Kräfte der erste Abschnitt von dem Betätiger und insbesondere dem Festlegeabschnitt abtrennbar ist, wohingegen der zweite Abschnitt mit dem Festlegeabschnitt verbunden bleibt. Dadurch ist gewährleistet, dass bei einem beispielsweise gewaltsamen Öffnen einer Schutztür zwar der erste Abschnitt des Betätigers abgerissen wird, dass aber beim Öffnen der Schutztür der zweite Abschnitt des Betätigers mitbewegt wird und dadurch der Sicherheitsschalter trotz des in dem Kopfabschnitt verbleibenden ersten Abschnitts das Öffnen der Tür detektieren kann, weil der zweite Abschnitt nicht mehr in Wirkverbindung mit dem Näherungsschalter ist. Die Sollbruchstelle kann konstruktiv beispielsweise durch Formgebung, wie beispielsweise eine Materialausdünnung oder eine Einkerbung, gebildet sein oder sich alternativ oder ergänzend zur Formgebung auch durch die Art der Festlegung des Betätigers gebildet sein.

    [0030] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
    Fig. 1
    zeigt eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Sicherheitsschalter;
    Fig. 2
    zeigt eine Ansicht des Sicherheitsschalters von vorn;
    Fig. 3
    zeigt eine Ansicht des Sicherheitsschalters von der Seite;
    Fig. 4
    zeigt eine perspektivische Ansicht auf den oberen Teil des Sicherheitsschalters;
    Fig. 5
    zeigt den Sicherheitsschalter in einem Zustand, in dem der Betätiger vollständig an den Sicherheitsschalter angenähert wurde;
    Fig. 6
    zeigt eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Sicherheitsschalters;
    Fig. 7
    zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sicherheitsschalters;
    Fig. 8
    zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Moduls; und
    Fig. 9
    zeigt eine perspektivische Ansicht des Betätigers.


    [0031] Die Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Sicherheitsschalter 1 mit einem erfindungsgemäßen Modul 10 und einem erfindungsgemäßen Betätiger 20. Die Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Sicherheitsschalters 1 von vorn, und die Fig. 3 zeigt eine Ansicht des Sicherheitsschalters 1 von der Seite.

    [0032] Der Sicherheitsschalter 1 weist ein Gehäuse 2 mit einem Kopfabschnitt 4 auf. Der Kopfabschnitt 4 ist im Wesentlichen quader- oder würfelförmig. Auf mindestens zwei, miteinander einen rechten Winkel einschließenden Außenflächen des Kopfabschnitts 4 ist jeweils eine Öffnung 6 zum Einführen eines ersten Abschnitts 22 des Betätigers 20 vorgesehen. Durch Einführen des ersten Abschnitts 22 wird im Inneren des Kopfabschnitts 4 ein Schaltrad gedreht, wodurch letztlich ein Schaltvorgang in einer in dem Gehäuse 2 angeordneten elektrischen Schaltereinheit des Sicherheitsschalters 1 ausgelöst wird, wie dies beispielhaft in der DE 43 28 297 C1 beschrieben ist.

    [0033] Das Modul 10 ist an dem Sicherheitsschalter 1 festgelegt, insbesondere an einem dem Gehäuse 2 gegenüberliegenden stirnseitigen Ende des Kopfabschnitts 4. Zum Festlegen werden eine oder mehrere Verbindungsmittel 8, mittels denen der Kopfabschnitt 4 an dem Gehäuse 2 festgelegt ist, zunächst gelöst und anschließend unter Zwischenlage des Moduls 10 wieder eingesetzt, und dadurch das Modul 10 lösbar an dem Kopfabschnitt 4 festgelegt. In dem Modul 10 ist ein Näherungsschalter 30 angeordnet, wie dies nachstehend noch im Zusammenhang mit der Fig. 8 beschrieben ist. Dieser Näherungsschalter 30 reagiert auf ein Annähern eines zweiten Abschnitts 24 des Betätigers 20. Im Ausführungsbeispiel ist der Näherungsschalter 30 durch eine Spule gebildet, deren Induktivität sich durch Annähern des zweiten Abschnitts 24 ändert, was von dem Näherungsschalter 30 detektierbar ist. Damit ist durch den Näherungsschalter 30 eine Position des Betätigers 20 detektierbar, die einem in den Kopfabschnitt 4 eingeführten Zustand des ersten Abschnitts 22 des Betätigers 20 entspricht, was in vielen Anwendungsfällen einer geschlossenen Tür einer Schutzeinrichtung entspricht.

    [0034] Das Modul 10 weist eine Schnittstelle zu dem Sicherheitsschalter 1 auf, über welche ein die detektierte Position des Betätigers 20 repräsentierendes Signal von dem Modul 10 zu der elektrischen Schaltereinheit des Sicherheitsschalters 1 übertragbar ist. Im Ausführungsbeispiel ist das Modul 10, insbesondere der Näherungsschalter 30, über eine Verbindungsleitung 12, die abschnittsweise außerhalb des Gehäuses 2 verläuft und über einen von dem Gehäuse 2 abnehmbaren Frontdeckel 14 in das Innere des Gehäuses 2 geführt ist, mit der elektrischen Schaltereinheit des Sicherheitsschalters 1 verbunden.

    [0035] Die Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht auf den oberen Teil des Sicherheitsschalters in dem in den Figuren 1 und 3 dargestellten Zustand, d. h. bei noch nicht in den Kopfabschnitt 4 eingeführtem Betätiger 20. Durch die Anordnung des Moduls 10 auf der oberen Frontseite des Kopfabschnitts 4 bleibt die auf der oberen Frontseite ebenfalls angeordnete weitere Einführöffnung 6 für den Betätiger 20 zugänglich, so dass der Betätiger 20 alternativ auch von oben in den Kopfabschnitt 4 einführbar ist, wie dies insbesondere nachfolgend im Zusammenhang mit der Fig. 7 beschrieben ist.

    [0036] Der erste Abschnitt 22 des Betätigers 20 ragt in Richtung auf den Kopfabschnitt 4 über den zweiten Abschnitt 24 hinaus. Abhängig von der Empfindlichkeitscharakteristik des in dem Modul 10 angeordneten Näherungsschalters kann dadurch erreicht werden, dass bei einem Annähern des Betätigers 20 zunächst ein Schaltvorgang aufgrund des Zusammenwirkens des ersten Abschnitts 22 mit dem Kopfabschnitt 4 erfolgt; erst beim weiteren Annähern, insbesondere beispielsweise bei einem vollständigen Schließen einer Schutztür, wirkt auch der zweite Abschnitt 24 derart mit dem Näherungsschalter 30 zusammen, dass auch der Näherungsschalter 30 einen Schaltvorgang auslöst. Durch entsprechende geometrische Ausgestaltung der beiden Abschnitte 22, 24 und/oder der Empfindlichkeitscharakteristik des Kopfabschnitts 4 bzw. des Näherungsschalters 30 kann es auch zu einem im Wesentlichen gleichzeitigen Auslösen jeweils eines Schaltvorganges kommen. Wichtig für viele Anwendungsfälle ist, dass das Annähern des Betätigers 20, mithin beispielsweise das Schließen einer Schutzeinrichtung, unabhängig von zwei Sensoren detektiert wird, nämlich einmal durch die im Kopfabschnitt 4 angeordneten Sensormittel und einmal durch den im Modul 10 angeordneten Näherungsschalter 30.

    [0037] Die Fig. 5 zeigt den Sicherheitsschalter 1 in einem Zustand, in dem der Betätiger 20 vollständig an den Sicherheitsschalter 1 angenähert wurde, insbesondere der erste Abschnitt 22 des Betätigers 20 in den Kopfabschnitt 4 eingeführt ist und der zweite Abschnitt 24 des Betätigers 20 in Wirkverbindung mit dem Näherungsschalter 30 des Moduls 10 ist.

    [0038] Die Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Sicherheitsschalters 101, der mit einem gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel unveränderten Betätiger 20 betätigbar ist. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist der Kopfabschnitt 4 um 90° um die Längsachse 16 des Sicherheitsschalters 101 versetzt auf dem Gehäuse 2 angeordnet. Dadurch kommt die für den Betätiger 20 vorgesehene Öffnung 6 an jener Außenseite des Gehäuses 2 zu liegen, an welcher der Frontdeckel 14 anbringbar ist. Durch die Drehung des Kopfabschnitts 4 kann der Sicherheitsschalter 101 an die unterschiedlichen baulichen Gegebenheiten am Installationsort angepasst werden.

    [0039] Die Fig. 7 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sicherheitsschalters 1, das sich durch die Form des zweiten Abschnitts 124 des Betätigers 120 von den vorigen Ausführungsbeispielen unterscheidet. Der zweite Abschnitt 124 ist wie auch in den weiteren Ausführungsbeispielen flächig, um dadurch in eine sichere Wirkverbindung mit dem Näherungsschalter 30 des Moduls 10 zu kommen. Um bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 den Betätiger 120 von oben in den Schalterkopf 4 einführen zu können, steht der zweite Abschnitt 124 im Wesentlichen rechtwinklig von der ansonsten flächigen Erstreckung des Betätigers 120 ab.

    [0040] Die Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Moduls 10. Das Modul 10 weist einen Grundkörper 18 auf, der an dem Kopfabschnitt 4 des Sicherheitsschalters 1 vorzugsweise lösbar festlegbar ist. Hierzu weist der Grundkörper 18 Öffnungen 26 für den Durchtritt von Verbindungsmitteln 8 auf. Außerdem bildet der Grundkörper 18 einen Aufnahmeraum 28 zum Einsetzen des Näherungsschalters 30 aus. Der Aufnahmeraum ist dabei symmetrisch zu einer gedachten Spiegelebene. Der Näherungsschalter 30 ist in zwei unterschiedlichen Ausrichtungen in den Aufnahmeraum 28 einsetzbar, wie dies durch die gestrichelte Darstellung des gedrehten Näherungsschalters 30' angedeutet ist. Der Näherungsschalter 30 ist dabei im Wesentlichen bereits durch die an die Außenform des Näherungsschalters 30 angepasste Form des Aufnahmeraums 28 positioniert und fixiert. Darüber hinaus kann auf den Grundkörper 18 bei eingesetztem Näherungsschalter 30 noch ein Deckel aufgelegt und mit dem Grundkörper 18 verbunden werden, insbesondere verschraubt werden.

    [0041] Die Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht des Betätigers 20 in einer gegenüber den Figuren 1 bis 6 vergrößerten Darstellung. Der Betätiger 20 weist einen Festlegeabschnitt 32 auf, mittels dem der Betätiger 20 beispielsweise an einer Schutztür festgelegt werden kann. Hierzu weist der Festlegeabschnitt 32 zwei Durchgangsöffnungen 34 zum Einsetzen eines Befestigungsmittels auf, beispielsweise jeweils einer Schraube oder eines Niets.

    [0042] Der erste Abschnitt 22 und der zweite Abschnitt 24 sind im Ausführungsbeispiel jeweils durch einen Blechstreifen gebildet, wobei die beiden Blechstreifen im Bereich des Festlegeabschnitts 32 miteinander verbunden sind, beispielsweise verschweißt oder vernietet sind. Alternativ hierzu könnten die beiden Abschnitte 22, 24 zusammen mit dem Festlegeabschnitt 32 einstückig ausgebildet sein, indem ein ausreichend langer Blechstreifen an einem den beiden Abschnitten 22, 24 gegenüberliegenden Ende um 180° gebogen ist, wie dies am linken Bildrand der Fig. 9 angedeutet ist.

    [0043] Nahe dem Übergang vom Festlegeabschnitt 32 zum ersten Abschnitt 22 ist im Bereich des ersten Abschnitts 22 durch den Übergang zu den an ihrem freien Ende die mechanische Codierung 38 tragenden Stegen eine Sollbruchstelle 36 gebildet, an welcher der erste Abschnitt 22 von dem Festlegeabschnitt 32 abtrennbar ist, wenn auf den Betätiger 20 beispielsweise zu hohe Kräfte in dessen Längsrichtung wirken.


    Ansprüche

    1. Modul (10) für einen Sicherheitsschalter (1), der ein Gehäuse (2) mit einem Kopfabschnitt (4) aufweist, in welchen ein vorzugsweise mechanisch codierter erster Abschnitt (22) eines Betätigers (20) einführbar ist und dadurch einen Schaltvorgang in einer elektrischen Schaltereinheit des Sicherheitsschalters (1) auslöst, wobei das Modul (10) an dem Sicherheitsschalter (1) festlegbar ist und einen Näherungsschalter (30) aufweist, mit dem eine Position des Betätigers (20) detektierbar ist, die dem in den Kopfabschnitt (4) eingeführten Zustand des ersten Abschnitts (22) des Betätigers (20) entspricht, und dass das Modul (10) eine Schnittstelle zu dem Sicherheitsschalter (1) aufweist, über welche ein die detektierte Position des Betätigers (20) repräsentierendes Signal von dem Modul (10) auf die elektrische Schaltereinheit des Sicherheitsschalters (1) übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (10) einen an dem Sicherheitsschalter (1) festlegbaren Grundkörper (18) aufweist, der eine Aufnahmeöffnung (28) für den Näherungsschalter (30) aufweist.
     
    2. Modul (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Näherungsschalter (30) einen von dem in den Kopfabschnitt (4) eingeführten ersten Abschnitt (22) des Betätigers (20) beabstandeten zweiten Abschnitt (24) des Betätigers (20) detektiert.
     
    3. Modul (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Näherungsschalter (30) eine Lesespule aufweist, mit welcher der zweite Abschnitt (24) des Betätigers (20) in elektromagnetische Wechselwirkung bringbar ist.
     
    4. Modul (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (18) und/oder der Kopfabschnitt (4) in mehr als einer Ausrichtung an dem Sicherheitsschalter (1) festlegbar ist.
     
    5. Modul (10) nacheinem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Näherungsschalter (30) in mehr als einer Ausrichtung in die Aufnahmeöffnung (28) des Grundkörpers (18) einsetzbar ist.
     


    Claims

    1. Module (10) for a safety switch (1), which comprises a housing (2) with a head section (4) in which a preferably mechanically coded first section (22) of an actuator (20) is insertable and thereby triggers a switching process in an electrical switch unit of the safety switch (1), wherein the module (10) is fixable to the safety switch (1) and comprises a proximity switch (30), by which a position of the actuator (20) corresponding with the state of the first section (22) of the actuator (20) being inserted into the head section (4) is detectable, and the module (10) has an interface relative to the safety switch (1), by way of which a signal representing the detected position of the actuator (20) is transmissible from the module (10) to the electrical switch unit of the safety switch (1), characterised in that the module (10) comprises a base body (18) which is fixable to the safety switch (1) and which has a receiving opening (28) for the proximity switch (30).
     
    2. Module (10) according to claim 1, characterised in that the proximity switch (30) detects a second section (24), which is spaced from the first section (22) of the actuator (20) inserted into the head section (4), of the actuator (20).
     
    3. Module (10) according to one of the preceding claims, characterised in that the proximity switch (30) comprises a reader coil by which the second section (24) of the actuator (20) can be brought into electromagnetic interaction.
     
    4. Module (10) according to any one of the preceding claims, characterised in that the base body (18) and/or the head section (4) is or are fixable to the safety switch (1) in more than orientation.
     
    5. Module (10) according to any one of the preceding claims, characterised in that the proximity switch (30) is insertable in more than one orientation into the receiving opening (28) of the base body (18).
     


    Revendications

    1. Module (10) pour un interrupteur de sécurité (1) qui présente un boîtier (2) comportant une partie tête (4) dans laquelle une première partie (22) d'un actionneur (20), codée de préférence mécaniquement, peut être introduite et déclenche ainsi un processus de commutation dans une unité de commutation électrique de l'interrupteur de sécurité (1), le module (10) pouvant être fixé à l'interrupteur de sécurité et présentant un détecteur de proximité (30) au moyen duquel une position de l'actionneur (20) peut être détectée, laquelle correspond à l'état de la première partie (22) de l'actionneur (20) introduite dans la partie tête (4), et le module (10) présentant une interface avec l'interrupteur de sécurité (1), via laquelle un signal représentant la position détectée de l'actionneur (20) est transmis du module (10) à l'unité de commutation électrique de l'interrupteur de sécurité (1), caractérisé en ce que le module (10) présente un corps de base (18) pouvant être fixé à l'interrupteur de sécurité (1), qui présente une ouverture de réception (28) pour le détecteur de proximité (30).
     
    2. Module (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de proximité (30) détecte une deuxième partie (24) de l'actionneur (20), espacée de la première partie (22) de l'actionneur (20) introduite dans la partie tête (4).
     
    3. Module (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le détecteur de proximité (30) présente une bobine de lecture avec laquelle la deuxième partie (24) de l'actionneur (20) peut être mise en interaction électromagnétique.
     
    4. Module (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps de base (18) et/ou la partie tête (4) peuvent être fixés dans plus d'une orientation sur l'interrupteur de sécurité (1).
     
    5. Module (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le détecteur de proximité (30) peut être inséré dans plus d'une orientation dans l'ouverture de réception (28) du corps de base (18).
     




    Zeichnung

















    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente