Sicherheitsschalter

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsschalter mit einem Gehäuse, in dem ein kontakttragender Stößel beweglich gelagert ist, der durch ein drehbar gelagertes Schaltrad betätigbar ist, das seinerseits durch einen Betätiger adaptierter Formgestalt im Sinne der Schalterbetätigung drehbar ist, für den im Gehäuse auf zwei Seiten Anfahröffnungen vorgesehen sind, wobei dem Schaltrad im Sinne der Verriegelung seiner Drehbewegung auf beiden Seiten unter Federwirkung stehende Riegeleinrichtungen zugeordnet sind, die mit dem adaptierten Betätiger gegen die Federkraft in eine das Schaltrad freigebende Stellung bewegbar sind und die Riegel einrichtungen jeweils aus zwei bewegungsgekoppelten, radial zur Schaltdrehachse verschieblich angeordneten Bauteilen bestehen (DE-U-9 308 260).

[0002] Derartige Sicherheitsschalter dienen der zwangsweisen Abschaltung der Stromzufuhr, beispielsweise wenn eine Schutzabdeckung von einem Gerät, einer Maschine oder dergleichen entfernt wird, Gehäusetüren geöffnet werden und dergleichen. Es besteht dabei im Sinne der Sicherheitsfunktion das Erfordernis, nach Möglichkeit dafür Sorge zu tragen, daß nicht Unbefugte oder grundsätzlich Befugte unzeitig, mit Hilfe einfach nachzubildender Betätiger den Schalter im Sinne seiner Einschaltung betätigen können. Da herstellerseitig bei derartigen Sicherheitsschaltern nicht von vornherein feststeht, in welcher Raumlage ein derartiger Sicherheitsschalter beim Anwender angebracht wird, besteht im Hinblick auf entsprechende Anwenderfreundlichkeit in Verbindung mit der Geringhaltung der Typenzahl derartiger Sicherheitsschalter auch der Wunsch, diese so zu konzipieren, daß sie beispielsweise von zwei unterschiedlichen Seiten von dein Betätiger angefahren werden können.

[0003] Bei einem bekannten Sicherheitsschalter der gattungsgemäßen Art (DE 31 00 862 C2, DE 33 30 109 C2) ist das Schaltrad im wesentlichen zweigeteilt. Ein mittlerer Teil wirkt mit dem die Kontakte tragenden Stößel zusammen, während seitlich vorgesehene Schaltradteile durch einen Betätiger, der durch Öffnungen an zwei verschiedenen Gehäuseseiten eingeführt werden kann, parallel zur Drehachse des Schaltrades gegen die Kraft von Rückstellfedern verlagert werden können, wodurch Ansätze am Stößel, die mit Sperrflächen an diesen verlagerbaren Schaltradteilen zusammenwirken, mit diesen Sperrflächen außer Eingriff geraten. Bei dieser Ausgestaltung sind also die Riegeleinrichtungen von Elementen des zweigeteilten Schaltrades selbst gebildet. Das Schaltrad ist dabei ausgehend von einer Mittelposition bei Benutzung der einen Anfahröffnung in der einen Drehrichtung, bei Benutzung der anderen Anfahröffnung in der anderen Drehrichtung, jeweils im Sinne der Schalterbetätigung, bei unterschiedlichen Anfahrrichtungen also in unterschiedlichen Richtungen, verdrehbar.

[0004] Da Teile des Schaltrades selbst Verriegelungsfunktion erfüllen müssen und sie darüber hinaus auch noch beim Anfahren des Betätigers aus zwei unterschiedlichen Richtungen funktionieren müssen, benötigen diese Schaltradteile viele Freiheitsgrade. Die Manipulationssicherheit gegenüber Befugter oder unzeitiger Betätigung erscheint verbesserungsfähig.Die Verriegelungsfunktion erfolgt durch Verriegelung mit dem ebenfalls für sich genommen beweglichen abgefederten Stößel. Dies und die Tatsache, daß das Schaltrad aus einer Mittelposition heraus, die funktionsnotwendig grundsätzlich eine Drehbewegung in beiden Drehrichtungen ermöglicht, betätigt wird, birgt ein Unsicherheitsmoment insbesondere auch gegenüber Gewaltanwendung.

[0005] Bei einem weiteren bekannten Sicherheitsschalter (DE-GM 76 27 192) ist ebenfalls ein Gehäuse mit Öffnungen für das Anfahren in zwei unterschiedlichen Richtungen erforderlich. Hier muß aber, wenn die Anfahrrichtung geändert werden soll, der gesamte Schaltmechanismus demontiert und in anderer Lage wieder montiert werden.
Im übrigen ist die Konstruktion insgesamt so baulich einfach mit vielen Freiheitsgraden ausgelegt, daß die Manipulationssicherheit verbesserungsfähig erscheint.

[0006] Bei einem weiteren bekannten Sicherheitsschalter (WO 91/10247) sind seitlich eines mit dem Stößel zusammenwirkenden Schaltrades Riegelstücke vorgesehen, die auch wieder parallel zur Drehachse des Schaltrades verlagerbar sind und sperrend in das Schaltrad eingreifen können. Offenbart ist dort nur die Anfahrung in einer Richtung. Betätiger und die beiden seitlichen Riegelstücke haben eine einfache Konfiguration,so daß die Manipulationssicherheit verbesserungsfähig ist.

[0007] Bei einem weiteren bekannten Sicherheitsschalter (DE 93 08 260 U1) sind auf den beiden Seiten des Schaltrades Riegeleinrichtungen vorgesehen, die in den angrenzenden Gehäusebereichen angeordnet sind und jeweils aus zwei bewegungsgekoppelten Bauteilen bestehen, die radial zur Schaltraddrehachse verschieblich in den Gehäusebereichen geführt sind, wobei jeweils ein Bauteil ein Arretierelement bildet, das auf das Schaltrad einwirkt, während das andere Bauteil nur Betätigungselement für dieses Arretierelement ist.

[0008] Die Riegeleinrichtungen können unabhängig von der Drehbewegung des Schaltrades in der entriegelten Stellung gehalten werden. Dies ist mit einer einfachen Kontur für den Betätiger zu gewährleisten, der im übrigen an seinem vorderen Ende gabelförmig ausgebildet sein muß und der aufgrund der Notwendigkeit der Betätigung der Riegeleinrichtungen vor Erreichung der Schaltradkontur relativ lang baut. Die Manipulationssicherheit, auch gegenüber Gewaltanwendung, erscheint verbesserungsfähig.

[0009] Der vorliegenden Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, einen Sicherheitsschalter zu schaffen, bei dem die Möglichkeit der Auswahl einer von mehreren unterschiedlichen Anfahrrichtungen und eine sehr hohe Manipulationssicherheit, einschließlich Sicherheit gegenüber Gewaltanwendung, gewährleistet sind.

[0010] Die erfindungsgemäße Lösung besteht bei einem gattungsgemäßen Sicherheitsschalter darin,daß in dem Schaltrad auf jeder Schaltradseite jeweils zwei unabhängig voneinander wirkende, aber miteinander bewegungsgekoppelte Riegelstücke vorgesehen sind, die winkelversetzt zueinander jeweils einer der Anfahröffnungen zugeordnet sind und die radial zur Schaltraddrehachse verschieblich angeordnet sind und die Riegelstifte aufweisen, die mit dem umgebenden Gehäusebereich zusammenwirken. Es sind auf zwei unterschiedlichen Gehäuseseiten Anfahröffnungen vorhanden. Die das Schaltrad verriegelnden Riegelstücke haben trotzdem nur einen sehr geringen Freiheitsgrad, da auf jeder Schaltradseite für jede Anfahrrichtung jeweils ein Riegelstück vorgesehen ist, dieses also in seiner Konfiguration und Lage eben nur auf eine Anfahrrichtung ausgerichtet zu werden braucht. Erfindungswesentlich ist die Anordnung der Riegelstücke im Schaltrad in seinen seitlichen Stirnflächen. Dies bewirkt, daß die Riegelstücke zusammen mit dem Schaltrad, bei dessen Betätigung, drehen. Es besteht somit beim Betätigungsvorgang das Erfodernis, nicht nur die Riegelstücke zunächst in die Entriegelungsstellung zu überführen, sondern sie während der Drehung des Schaltrades niedergedrückt zu halten. Hieraus resultiert das Erfordernis eines in seiner Raumform hochkomplizierten Betätigers, der seine Manipulationssicherheit aus seiner dreidimensionalen Raumform gewinnt. Es ist unmöglich, einen solchen Betätiger mit einfachen handwerklichen Mitteln nachzubauen oder aber Hilfsmittel zu seinem Ersatz anzufertigen. Man kann insoweit von einer räumlich dreidimensionalen Manipulationssicherheitsfunktion sprechen. Weiter ist sehr wesentlich, daß durch die Integration der Riegelstücke im Schaltrad die Anfahröffnung, anders als bei zusätzlichen seitlichen neben dem Schaltrad angeordneten Riegelelementen, schmal bauen kann, insbesondere nur die Breite des Schaltrades zu haben braucht. Ferner muß bei dieser Bauweise auch noch dafür Sorge getragen werden, daß unter dauernder Niederhaltung der Riegelstücke in der entriegelten Stellung gleichzeitig das Schaltrad in Betätigungsrichtung gedreht werden kann, ohne daß durch die Drehung des Schaltrades es zwischen Betätiger und Schaltrad zu einem Blockieren der Schaltradbewegung kommt. Dies trägt ebenfalls zu einer hochkomplizierten dreidimensionalen Raumgestaltung des Betätigers bei, der entsprechende Freiräume für die Schaltraddrehung haben muß. Durch die geringe Einfahröffnungsbreite ist es auch nicht möglich, mit schräggestellten Hilfswerkzeugen oder dergleichen beispielsweise auf beiden Seiten die Riegelstücke zu betätigen und gleichzeitig noch das Schaltrad zu beaufschlagen. Hierzu wäre eine zusätzliche dritte Manipulation möglich, die von einem Benutzer alleine nicht zu bewerkstelligen ist. Die radiale Verlagerbarkeit der Riegelstücke zur Schaltraddrehachse ermöglicht weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten im Hinblick auf eine sehr hohe Manipulationssicherheit, insbesondere im Hinblick auf die Anforderungen an die räumliche Kompliziertheit des Betätigers.

[0011] Da bei Benutzung der einen Anfahröffnung das der anderen Anfahröffnung zugeordnete Riegelstück ebenfalls betätigt wird, sind nunmehr auf jeder Seite zwei, insgesamt also vier Riegelstifte vorhanden, die mit umgebenden Gehäusebereichen im Sinne der Riegelfunktion zusammenwirken. Dies ergibt auch eine außergewöhnliche Sicherheit gegenüber einer Gewaltanwendung. Es ist praktisch nicht möglich, vier unterschiedliche, an verschiedenen Stellen liegende Riegelstücke gleichzeitig gewaltsam aus dem Gehäuse zu drücken. Da ferner der Angriffspunkt eines Betätigers am Schaltrad hier im Bereich dessen Außenumfanges ansetzt und auch hier außen die Verriegelung mit dem Gehäuse erfolgt, entsteht bei der Kraftaufbringung, insbesondere einer gewaltsamen, auch kein zusätzlicher Hebelarm mit entsprechender Erhöhung des Zerstörungspotentiales.

[0012] In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung ist jedem der insgesamt vier Riegelstücke eine eigene Rückstellfeder zugeordnet, so daß auch von daher eine vierfache Sicherheit vorhanden ist.

[0013] In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung ist das Schaltrad nach Überfuhrung der Riegelstücke in die Freigabestellung mittels des adaptierten Betätigers in immer der gleichen Drehrichtung im Sinne der Stößelbetätigung zwischen einer Ausgangs- und einer Endstellung verdrehbar, die durch Anschläge begrenzt sind. Auch dies trägt zur Manipulationssicherheit und insbesondere zur Sicherheit gegenüber Gewaltanwendung erheblich bei, da das Schaltrad in seiner jeweiligen Stellung nur einen einzigen Bewegungsfreiheitsgrad hat. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß mit dem adaptierten Betätiger zusammenwirkende Flächenabschnitte der Riegelstücke räumlich versetzt rückspringend zu mit dem adaptierten Betätiger zusammenwirkenden Flächenabschnitten des Schaltrades liegen. Eine Manipulation insbesondere mit einem relativ einfachen U-förmigen Bügel als Betätiger ist dank dieser Ausgestaltung ausgeschlossen, weil der Quersteg eines solchen Bügels zwar die Wirkfläche am Schaltrad treffen kann, ohne besondere zusätzliche und kompliziert zu gestaltende weitere Formgebung keinesfalls aber an die Riegelstücke gelangen kann. Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Schaltrad mit seinen Riegelstücken und seiner Lagerung in einem haubenartigen, mit dem übrigen Gehäuse um 180° versetzt verbindbaren Gehäuseteilen angeordnet ist. Es kann somit das Haubenteil mit dem gesamten Schaltwerk um 180° versetzt angeordnet werden, mit dem Ergebnis, daß vom grundsätzlichen Aufbau her vier unterschiedliche Anfahrrichtungen zur Verfügung gestellt werden können. Eine irgendwie geartete Veränderung oder gar Demontage des Schaltmechanismus ist dabei nicht erforderlich. Während einer Umsteckphase ist das Schaltrad durch die Sperriegel mit dem haubenartigen Gehäuseteil verrastet und lagegesichert.

[0014] Wesentlich ist auch, daß die bei dem betroffenen Anwendungsfall nicht benötigte Anfahröffnung dicht verschlossen werden kann, um das Eindringen von Verschmutzungen oder aushärtbaren Stoffen und damit eine Funktionsgefährdung zu verbindern.

[0015] Ausführungsbeispiele eines Sicherheitsschalters gemäß der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

[0016] Es zeigen:

Figur 1

Das Schaltrad und die beiden Riegelstückpaare eines Sicherheitsschalters gemäß der Erfindung in sprengbildlicher Darstellung,

Figur 2

eine vereinfachte Darstellung des oberen Bereiches des Sicherheitsschalters mit Darstellung des Schaltrades in der vollständig verriegelten Stellung,

Figur 3

eine Darstellung entsprechend Figur 2 bei vollständig mit Hilfe des Betätigers entriegeltem Schaltrad,

Figur 4

eine weitere vergleichbare Darstellung mit dem Schaltrad in seiner durch den Betätiger erzeugten Verdrehung in die Schaltstellung,

Figur 5a und b

vereinfachte Querschnittdarstellungen des Schaltrades,

Figur 6

eine Seitenansicht eines Sicherheitsschalters gemäß der Erfindung mit Teilschnittdarstellung durch den oberen, das Schaltrad aufnehmenden Gehäusehaubenbereich.

[0017] Der Sicherheitsschalter hat ein Gehäuse 1, in dem sich die übliche, nicht dargestellte und nicht beschriebene Schalterelektrik befindet. In dem Gehäuse 1 ist ferner ein Schaltstößel 2 für die Schalterkontaktbetätigung gegen die Kraft einer Feder 3 verschieblich geführt. Der Schaltstößel 2 kann nur mittels eines speziellen Betätigers 4 über die nachfolgend beschriebene spezielle Schaltmechanik betätigt werden.

[0018] Die Schaltmechanik beinhaltet ein Schaltrad 5, in dem im dargestellten Ausführungsbeispiel um 90° zueinander versetzt zwei Radialnuten 6 vorgesehen sind, in die jeweils, je nach Anfahrrichtung, ein Element des Betätigers 4 im Sinne der Verdrehung des Schaltrades 5 aus einer Ausgangsstellung in eine Schalt-Endstellung eingreifen kann, soweit diese Verdrehung nicht in noch zu beschreibender Weise verriegelt ist. Das Schaltrad 5 ist auf einer Drehachse 7 drehbar angeordnet, die ihrerseits in einer Gehäusehaube 8 befestigt ist, die somit die gesamte Schaltmechanik aufnimmt. Die Gehäusehaube 8 ist dabei mit dem Schaltergehäuse 1 im übrigen durch eine Rastverbindung 9 schnappend-rastend zusammensetzbar. Die Gehäusehaube hat dabei im dargestellten Ausführungsbeispiel auf einer Seitenfläche sowie auf der Oberseite jeweils eine Anfahröffnung 10. Da die Gehäusehaube 8 die gesamte Schaltmechanik beinhaltet, ist sie problemlos und funktionsgerecht um 180° versetzbar in zwei Stellungen mit dem Schaltergehäuse 1 im übrigen zu verrasten, so daß sich insgesamt vier unterschiedliche Anfahrrichtungen ergeben. Da die gesamte Schaltmechanik einschließlich der Verriegelung in der Gehäusehaube 8 integriert ist, ist die Schaltmechanik während dieser Umsetzung automatisch verriegelt. Die für einen vorbestimmten Anwendungsfall nicht benötigte Anfahröffnung 10 in der Gehäusehaube 8 wird zur Vermeidung einer Verschmutzungsgefahr durch ein Verschlußstück 11 dicht verschlossen.

[0019] Dem Schaltrad 5 sind auf jeder seiner nach außen weisenden Stirnflächenseiten jeweils zwei unabhängig voneinander wirkende, aber miteinander bewegungsgekoppelte Riegelstücke 12 und 13 zugeordnet. Das Schaltrad 5 weist in seinen beiden Stirnflächenseiten jeweils sich kreuzende Aufnahmetaschen 14 auf, in denen die Riegelstücke 12, 13 radial verschieblich zur Drehachse 7 geführt sind, wobei zweckmäßig auf jeder Seite in jedem der beiden Riegelstücke 12, 13 eine Rückstellfeder 15 zugeordnet ist, so daß bei Ausfall einer der jeweils zwei Federn die Riegelmechanik immer noch arbeitsfähig ist. Jedes der Riegelstücke 12, 13 weist einen Sperrbolzen 16 auf. Für jeden der somit insgesamt vier Sperrbolzen 16 ist im Mantel des Schaltrades 5 eine Durchtrittsbohrung 17 vorgesehen und im angrenzenden Bereich der Gehäusehaube 8 eine Aufnahmebohrung 18 vorhanden. In der verriegelten Stellung, die durch die Federn 15 aufrechterhalten wird, ist somit das Schaltrad 5 durch insgesamt vier Sperrbolzen 16 in der Gehäusehaube 8 gegen eine Verdrehung verriegelt.

[0020] Das eine Riegelstück 12 hat auf der nach außen weisenden Seite einen Anfahrnocken 19 zum Zusammenwirken mit dem Betätiger 4 und ferner ein Gabelstück 20, das eine Aufnahme für ein hineinpassendes Stegstück 21 des anderen Riegelstückes 13 des Paares bildet. Das Stegstück 21 dieses anderen Riegelstückes 13 hat dabei eine vorspringende Schräge 22, die mit einer im Grund des Gabelstückes 20 des Riegelstückes 12 vorgesehenen Gleitschräge 23 zusammenwirkt. Auch das Gabelstück 20 des Riegelstückes 12 hat auf jedem Gabelarm eine vorspringende Schräge 24. An dem anderen Riegelstück 13 befindet sich ein den Sperrbolzen 16 tragendes Kopfstück 25, das seitlich über das Stegstück 13 vorspringt und unterseitig Gleitschrägen 26 aufweist, die mit den vorspringenden Schrägen 24 des Riegelstückes 12 zusammenwirken können. Am Stegstück 21 des Riegelstückes 13 und den beiden Gabelarmen des Gabelstückes 20 des Riegelstückes 12 befinden sich Langlöcher 27, durch die die Drehachse 7 treten kann. Auch das Riegelstück 12 hat einen Aufnahmenocken 19.

[0021] In montiertem Zustand liegen die beiden Riegelstücke 12, 13 um 90° zueinander versetzt in den beiden Taschen 14. Das Stegstück 21 des Riegelstückes 13 greift in das Gabelstück 20 des Riegelstückes 12. Die vorspringende Schräge 22 des Riegelstückes 13 liegt wirkbereit an der Schräge 23 des Gabelstückes 20 des Riegelstückes 12, während die vorspringenden Schrägen 24 an den Gabelarmen des Riegelstückes 12 wirkbereit an einem Abschnitt der Gleitschrägen 26 des Kopfstückes 25 des Riegelstückes 13 liegen.

[0022] Für die Montage können die beiden Riegelstücke 12, 13 so weit ineinandergeschoben werden, daß sie seitlich in die Taschen 14 des Schaltrades 5 eingelegt werden können, da in dieser maximalen Zusammendrücklage die Sperrbolzen 16 so weit rückgefahren sind, daß auch sie noch mit in die Taschen passen. Die Federn 15 drücken danach die Riegelstücke 12, 13 nach außen, so daß sie die Durchtrittsbohrungen 17 im Schaltrad 5 durchdringen. Wird durch das so bestückte Schaltrad 5 danach die Drehachse 7 gesteckt, verhindert die hindurchgesteckte Drehachse 7, in Verbindung mit einer entsprechenden Dimensionierung der Langlöcher 27, daß die Riegelstücke 12, 13 so weit ineinandergedrückt werden können, daß die Sperrbolzen 16 aus dem Schaltrad 5 freikommen.

[0023] Im mittleren Bereich des Schaltrades 5 sind an seinem Außenmantel diejenigen Wirkkurven ausgebildet, mit denen der Schaltstößel 2 zusammenwirkt. In der Ausgangsstellung (Figur 5a)ruht der abgefederte Schaltstößel 1 in einer kleinen Umfangsausnehmung 28. Diese geht über eine Steuerkurve 29 in eine deutlich tiefere Umfangsausnehmung 30 über, in der nach der Schalterbetätigung der Schaltstößel 2 in einer gegenüber der Ausgangsstellung deutlich weiter in das Schaltrad 5 eingefahrenen Schaltstellung liegt.

[0024] In diesem mittleren Bereich des Schaltrades 5 ist ferner am Außenmantel eine aus Fertigungsgründen flach auslaufende Führungsnut 31 vorgesehen, deren eine Endwand 32 einen Anschlag für eine zusätzliche Verriegelung der einen Verdrehrichtung des Schaltrades in der Ausgangsstellung definiert. In die Führungsnut 31 greift ein kleines Stegstück 33, das an die Innenseite der Gehäusehaube 8 an entsprechender Stelle angeformt ist, ein. Bei der Verdrehbewegung wird das Schaltrad 5 mit der Führungsnut 31 am Stegstück 33 geführt.

[0025] Der Entriegelungs- und Schaltvorgang soll nachfolgend im Zusammenhang insbesondere unter Bezugnahme auf die Figuren 2, 3 und 4 beschrieben werden. Die Figur 2 zeigt den Schaltmechanismus in vollständig verriegelter Stellung, die Federn 15 vollständig ausgefahren, so daß sich die Sperrbolzen 16 in den Aufnahmebohrungen 18 der Gehäusehaube 8 befinden und das Schaltrad 5 gegen ein Verdrehen verriegelt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die seitliche Anfahröffnung 10 in der Gehäusehaube 8 frei. Der Betätiger 4 wird von dort eingeführt. Bei dem Betätiger 4 handelt es sich um ein Spezialwerkzeug, das im wesentlichen in seinem vorspringenden Bereich bügelförmig ausgeführt ist und hier in seinem mit der Schaltmechanik zusammenwirkenden Bereich einerseits einen Querholm 34 hat, sowie ferner im vorderen Bereich seiner beiden Bügelarme spezielle Schaltstücke 35 hat. In Figur 2 ist auch illustriert, daß in dieser verriegelten Ausgangsstellung die Anfahrnocken 19 der Riegelstücke 12, 13 räumlich versetzt rückspringend zu den mit dem Querholm 34 des Beträtigers 4 zusammenwirkenden Flächenabschnitten Radialnuten 6 des Schaltrades 5 liegen, so daß die Entriegelung nur mit den speziellen zusätzlichen Schaltstücken 35 am Betätiger 4 in Gang gesetzt werden kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel illustrieren die Figuren 2 und 3, daß die Schaltstücke 35 des Betätigers 4 auf Stirnflächen 36 der Anfahrnocken 19 der Riegelstücke 13 wirken, so daß bei einem weiteren Einschieben des Betätigers 4 (Vergleich der Figuren 2 und 3) die Riegelstücke 13 gegen die Kraft der Federn 15 radial zur Drehachse 7 und in den Taschen 14 des Schaltrades 5 zurückgedrückt werden. Das Riegelstück 12 ist dabei über seine vorspringenden Schrägen 24 mit den Schrägen 26 unter dem Kopfstück 25 des Riegelstückes 13 bewegungsgekoppelt und wird mit zurückgeführt, und zwar zur vollständigen Entriegelung so weit, daß die Sperrbolzen 16 aus den Aufnahmebohrungen 18 der Gehäusehaube 8 vollständig zurückgefahren sind (Figur 3). Die Entriegelung ist damit vollzogen.

[0026] Wäre abweichend voni vorstehend beschriebenen Anwendungsfall die oberseitige Anfahröffnuung 10 die freigegebene, würde in vergleichbarer Weise der Betätiger mit den Schaltstücken 35 auf die Stirnfläche 36 des Anfahrnockens 19 des Riegelstückes 12 wirken und dieses zurückdrängen, wobei die Bewegungskopplung und gleichzeitige Rückführung des Riegelstückes 13 dann durch das Zusammenwirken der vorspringenden Schräge 22 des Riegelstückes 13 und der Schräge 23 im Grund des Gabelstückes 20 des Riegelstückes 12 geschehen würde.

[0027] Nach vollständiger Entriegelung kann das Schaltrad 5 nun mittels des Betätigers 4, der noch weiter eingesteckt wird, verdreht werden, wobei in dieser Phase (siehe Figur 4) der Querholm 34 des Betätigers 4 mit der entsprechenden Wand der entsprechenden Radialnut 6 des Schaltrades 5 im Sinne der Verdrehung des Schaltrades zusammenwirkt. Durch diese Verdrehung des Schaltrades läuft die weniger tiefe Umfangsausnehmung 28 aus dem Eingriffsbereich des Schaltstößels 2. An diesem gleitet bei der Schaltraddrehung die Steuerkurve 29 vorbei, bis die tiefe Umfangsausnehmung 30 des Schaltrades 5 in den Eingriffsbereich des Schaltstößels 2 kommt (Figur 5b).

[0028] Wird in einem anderen Anwendungsfall die in den Zeichnungen oben liegende Anfahröffnung 10 benutzt, ergibt sich, daß auch bei Benutzung dieser Anfahröffnung das Schaltrad 5 immer von der dargestellten Ausgangsstellung in gleicher Drehrichtung in die Schaltstellung überführt wird. Die gleiche Drehrichtung des Schaltrades 5 ist auch für den Fall vorhanden, daß die Gehäusehaube 8 aus den vom dargestellten Ausführungsbeispiel in 180° versetzter Raumlage mit dem Gehäuse 1 des Schalters verrastet wird, die seitliche Anfahröffnung 10 also dann zur andren Seite weist und die obere Anfahröffnung statt oben links nun oben rechts liegt.

[0029] Der spezielle Betätiger 4 läßt sich von seiner Konfiguration her frei von Spitzen oder Kanten halten, so daß ein beim Schließen einer Tür oder dergleichen zwischen dem Betätiger und dem Schalter liegender Körperteil, z. B. eine Hand, nicht verletzt wird.

Ansprüche

1. Sicherheitsschalter mit einem Gehäuse (1, 8), in dem ein kontakttragender Schaltstößel (2) abgefedert hin- und herbeweglich gelagert ist, der durch ein drehbar gelagertes Schaltrad (5) betätigbar ist, das seinerseits durch einen Betätiger (4) adaptierter Formgestalt im Sinne der Schalterbetätigung drehbar ist, für den im Gehäuse (8) auf zwei Seiten Anfahröffnungen (10) vorgesehen sind, wobei das Schaltrad auf seinen beiden Seiten in seiner Drehbewegung durch unter Federwirkung stehende Riegeleinrichtungen (12, 13) verriegelbar ist, die mit dem adaptierten Betätiger (4) gegen die Federkraft in eine das Schaltrad für die Drehbewegung freigebende Stellung bewegbar sind und die Riegeleinrichtungen jeweils aus zwei bewegungsgekoppelten, radial zur Schaltraddrehachse (7) verschieblich angeordneten Bauteilen (12, 13) bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Schaltradseite jeweils zwei unabhängig voneinander wirkende, aber miteinander bewegungsgekoppelte Riegelstücke (12, 13) in dem Schaltrad (5) verschieblich angeordnet sind, die winkelversetzt zueinander jeweils einer der Anfahröffnungen (10) zugeordnet sind und Sperrbolzen (16) aufweisen, die mit den umgebenden Gehäusebereichen (8, 18) zusammenwirken.

2. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Riegelstück (12, 13) eine eigene Rückstellfeder (15) zugeordnet ist.

3. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltrad (5) nach Entriegelung mittels des Betätigers (4) unabhängig von der Wahl der Anfahröffnungen (10) immer in gleicher Drehrichtung im Sinne der Betätigung des Schaltstößels (2) aus einer Ausgangsstellung verdrehbar ist.

4. Sicherheitsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstellung des Schaltrades (5) zusätzlich durch einen in der einen Verdrehrichtung des Schaltrades wirkenden Anschlag (32) gesichert ist.

5. Sicherheitsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Außenmantel des Schaltrades (5) eine Führungsnut (31) vorgesehen ist, in die ein an dem angrenzenden Gehäuse (8) vorgesehenes Stegstück (33) zur Führung der Schaltraddrehbewegung eingreift und das eine Ende der Führungsnut (31) einen Anschlag für die Ausgangsstellung des Schaltrades (5) bildet.

6. Sicherheitsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem adaptierten Betätiger (4., 34, 35) zusammenwirkende Flächenabschnitte (19, 36) der Riegelstücke (12, 13) räumlich versetzt rückspringend zu den mit dem Betätiger (4) zusammenwirkenden Flächenabschnitten (6) des Schaltrades (5) liegen.

7. Sicherheitsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltrad (5) mit seinen Riegelstücken (12, 13) und seiner Drehachse (7) in einer Gehäusehaube (8) angeordnet ist, die mit dem Schaltergehäuse (1) im übrigen jeweils um 180° versetzt verbindbar ist.

8. Sicherheitsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden Stirnaußenseiten des Schaltrades (5) kreuzweise angeordnete Taschen (14) zur Aufnahme der jeweils zwei bewegungsgekoppelten Riegelstücke (12, 13) vorgesehen sind, in denen mindestens eine Rückstellfeder (15) für das Riegelstückpaar angeordnet ist und in denen die Riegelstücke (12, 13) radial zur Drehachse (7) verschieblich geführt sind, wobei im angrenzenden Schaltradmantelbereich Durchtrittsbohrungen (17) für die Sperrbolzen (16) der Riegelstücke (12, 13) vorgesehen sind.

9. Sicherheitsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Bereich des Schaltrades (5) an seinem Außenbmantel eine Umfangsausnehmung (28) geringer Tiefe für den Schaltstößel (2) gebildet ist und ferner winkelmäßig versetzt dazu eine weitere Umfangsausnehmung (30) deutlich größerer Tiefe vorgesehen ist; wobei die beiden Umfangsausnehmungen (28, 30) über eine Steuerkurve (29) miteinander verbunden sind.

10. Sicherheitsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zusammenwirkenden Riegelstücke (12, 13) jeweils außen liegend Anfahrnocken (19) haben, die Stirnflächenabschnitte (36) zum Zusammenwirken mit dem Betätiger (4) aufweisen.

11. Sicherheitsschalter nach den Ansprüchen 6 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen (36) der Anfahrnocken (19) räumlich versetzt rückspringend zu Radialnuten (6) des Schaltrades (5) liegen und der Betätiger (4) neben einem Querholm (34) zum Eingriff in die Radialnuten (6) des Schaltrades (5) seitliche Schaltstücke (35) aufweist, die auf die Stirnflächen (36) der Anfahrnocken (19) wirken können.

12. Sicherheitsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Riegelstück (12) ein Gabelstück (20) aufweist, in das ein Stegstück (21) des anderen Riegelstückes (13) eingreift, wobei an dem Stegstück (21) eine vorspringende Schräge (22) vorgesehen ist, die mit einer Schrägfläche (23) am Grund des Gabelstückes (20) des Riegelstückes (12) zusammenwirkt, während an den Gabelarmen des Gabelstückes (20) des Riegelstückes (12) vorspringende Schrägen (24) vorgesehen sind, die mit Gleitschrägen (26) unter einem Kopfstück (25) des Riegelstückes (13) zusammenwirken.

13. Sicheiheitsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Riegelstücken (12, 13) jeweils Langlöcher definierter Länge gebildet sind, durch die bei ineinandergesteckten Riegelstücken (12, 13) die Drehachse (7) des Schaltrades (5) tritt.

14. Sicherheitsschaler nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils nicht benötigte Anfahröffnung (10) dicht verschlossen ist.

15. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1 oder 6, gekennzeichnet durch einen bügelförmigen Betätiger (4) mit einem Querholm (34) und vorderen Schaltstücken (35), der ohne Spitzen und scharfe Kanten konturiert ist.

Claims

1. A safety switch comprising a housing (1, 8) in which a contact-bearing switching push rod (2) is mounted reciprocably in a sprung condition, which push rod is actuable by a rotatably mounted switching wheel (5) which in turn is rotatable by an actuator (4) of adapted configuration for switch actuation and for which engagement openings (10) are provided in the housing (8) on two sides, wherein the switching wheel is lockable on its two sides in its rotary movement by locking devices (12, 13) which are subjected to a spring force and which are movable with the adapted actuator (4) against the spring force into a position of releasing the switching wheel for the rotary movement and the locking devices each comprise two components (12, 13) which are coupled for movement and which are arranged displaceably radially with respect to the axis of rotation (7) of the switching wheel characterised in that arranged displaceably in the switching wheel (5) on each side of the switching wheel are two locking portions (12, 13) which act independently of each other but which are coupled together for movement and which are each associated in angularly displaced relationship with each other with a respective one of the engagement openings (10) and have blocking pins (16) which co-operate with the surrounding housing regions (8, 18).

2. A safety switch according to claim 1 characterised in that associated with each locking portion (12, 13) is its own return spring (15).

3. A safety switch according to claim 1 or claim 2 characterised in that after unlocking by means of the actuator (4), irrespective of the choice of engagement openings (10), the switching wheel (5) is always rotatable in the same direction for actuation of the switching push rod (2) from an initial position.

4. A safety switch according to claim 3 characterised in that the initial position of the switching wheel (5) is additionally secured by an abutment (32) which is operative in a direction of rotary movement of the switching wheel.

5. A safety switch according to one of the preceding claims characterised in that provided in the outside periphery of the switching wheel (5) is a guide groove (31) into which a leg portion (33) provided on the adjoining housing (8) engages for guiding the rotary movement of the switching wheel and the one end of the guide groove (31) forms an abutment for the initial position of the switching wheel (5).

6. A safety switch according to one of the preceding claims characterised in that surface portions (19, 36) of the locking portions (12, 13), which surface portions co-operate with the adapted actuator (4, 34, 35), are disposed in spatially displaced set-back relationship with respect to the surface portions (6) of the switching wheel (5), which co-operate with the actuator (4).

7. A safety switch according to one of the preceding claims characterised in that the switching wheel (5) with its locking portions (12, 13) and its axis of rotation (7) is arranged in a housing cap (8) which can be connected to the switch housing (1) in a position of being respectively displaced through 180°.

8. A safety switch according to one of the preceding claims characterised in that provided in the two outside faces of the switching wheel (5) are pockets (14) arranged cross-wise for receiving the respective two locking portions (12, 13) which are coupled for movement, in which pockets is arranged at least one return spring (15) for the pair of locking portions and in which the locking portions (12, 13) are guided displaceably radially relative to the axis of rotation (17), wherein provided in the adjoining peripheral region of the switching wheel are through bores (17) for the blocking pins (16) of the locking portions (12, 13).

9. A safety switch according to one of the preceding claims characterised in that a peripheral recess (28) of shallow depth for the switching push rod (2) is formed in the central region of the switching wheel (5) at its outside periphery and also provided in angularly displaced relationship thereto is a further peripheral recess (30) of markedly greater depth, wherein the two peripheral recesses (28, 30) are connected together by way of a control cam (29).

10. A safety switch according to one of the preceding claims characterised in that the two co-operating locking portions (12, 13) each have at outwardly disposed positions engagement projections (19) having end face portions (36) for co-operating with the actuator (4).

11. A safety switch according to claims 6 and 10 characterised in that the end faces (36) of the engagement projections (19) are disposed in spatially displaced set-back relationship with respect to radial grooves (6) of the switching wheel (5) and the actuator (4), besides a transverse bar (34) for engagement into the radial grooves (6) of the switching wheel (5), has lateral switching portions (35) which can act on the end faces (36) of the engagement projections (19).

12. A safety switch according to one of the preceding claims characterised in that the one locking portion (12) has a fork portion (20) into which engages a leg portion (21) of the other locking portion (13), wherein provided on the leg portion (21) is a projecting inclined portion (22) co-operating with an inclined surface (23) at the bottom of the fork portion (20) of the locking portion (12) while provided on the fork arms of the fork portion (20) of the locking portion (12) are projecting inclined portions (24) co-operating with sliding inclined portions (26) under a head portion (25) of the locking portion (13).

13. A safety switch according to one of the preceding claims characterised in that formed in the locking portions (12, 13) are respective slots of defined length, through which the axis of rotation (7) of the switching wheel (5) passes when the locking portions (12, 13) are fitted one into the other.

14. A safety switch according to claim 1 or claim 7 characterised in that the respective engagement opening (10) which is not needed is sealingly closed.

15. A safety switch according to claim 1 or claim 6 characterised by a loop-shaped actuator (4) with a transverse bar (34) and front switching portions (35), which is contoured without points and sharp edges.

Revendications

1. Interrupteur de sécurité comportant un boîtier (1, 8) dans lequel est monté, mobile en va-et-vient, un poussoir de commutation (2), sollicité élastiquement, qui est actionnable au moyen d'une roue de commutation (5) montée tournante, qui de son côté, peut tourner sous l'effet d'un actionneur (4) de forme adaptée, dans le sens de l'actionnement de l'interrupteur, pour lequel sont prévues des ouvertures de butée, sur deux côtés, dans le boîtier (8), la roue de commutation étant verrouillable dans son mouvement de rotation, sur ses deux côtés, par des dispositifs de verrouillage (12, 13), soumis à une contrainte élastique, lesquels sont déplaçables dans une position libérant la roue de commutation pour le mouvement de rotation à l'encontre de la force élastique et les dispositifs de verrouillage étant constitués chacun de deux composants (12, 13), accouplés en déplacement, disposés de manière à coulisser radialement par rapport à l'axe de rotation (7) de la roue de commutation, caractérisé en ce que sur chaque côté de la roue de commutation sont disposées, de manière à coulisser dans la roue de commutation (5), deux pièces de verrouillage (12, 13), agissant indépendamment l'une de l'autre, mais accouplées en déplacement entre elles, qui, décalées angulairement l'une par rapport à l'autre, sont associées chacune à l'une des ouvertures de butée (10) et qui comportent des chevilles d'arrêt (16), lesquelles coopèrent avec les zones de boîtier (8, 18) environnantes.

2. Interrupteur de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à chaque pièce de verrouillage (12, 13) est associé son propre ressort de rappel (15).

3. Interrupteur de sécurité selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'après déverrouillage au moyen de l'actionneur (4), la roue de commutation (5) peut tourner à partir d'une position initiale, indépendamment du choix des ouvertures de butée (10), t.oujours dans le même sens de rotation, dans le sens de l'actionnement du poussoir de commutation (2).

4. Interrupteur de sécurité selon la revendication 3, caractérisé en ce que la position initiale de la roue de commutation (5) est bloquée en supplément par une butée (32) agissant dans un sens de rotation de la roue de commutation.

5. Interrupteur de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé En ce que dans l'enveloppe extérieure de la roue de commutation (5) est prévue une rainure de guidage (31), dans laquelle s'engage une languette (33), prévue sur le boîtier (8) adjacent, pour le guidage du mouvement de rotation de la roue de commutation et l'une des extrémités de la rainure de guidage (31) forme une butée pour la position initiale de la roue de commutation (5).

6. Interrupteur de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des parties de surface (19, 36) des pièces de verrouillage (12, 13), coopérant avec l'actionneur (4, 34, 35) adapté, sont décalées dans l'espace, en retrait par rapport aux parties de surfaces (6) de la roue de commutation (5), coopérant avec l'actionneur (4).

7. Interrupteur de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la roue de commutation (5) est placée avec ses pièces de verrouillage (12, 13) et son axe de rotation (7), dans un capot de boîtier (8), qui peut être relié, décalé par ailleurs chaque fois de 180°, avec le boîtier (1) de l'interrupteur.

8. Interrupteur de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans les deux faces extérieures frontales de la roue de commutation (5), sont prévues des poches (14), disposées en croix, destinées à recevoir les pièces de verrouillage (12, 13) accouplées en déplacement, dans lesquelles est placé au moins un ressort de rappel (15) pour la paire de pièces de verrouillage et dans lesquelles les piéces de verrouillage (12, 13) sont guidées de manière à coulisser radialement par rapport à l'axe de rotation (7), des perçages de passage (17) étant prévus dans la zone adjacente de l'enveloppe de la roue de commutation, pour les chevilles d'arrêt (16) des pièces de verrouillage (12, 13).

9. Interrupteur de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans la zone centrale de la roue de commutation (5), sur son enveloppe extérieure, est formé un évidement périphérique (28) de faible profondeur, pour le poussoir de commutation (2) et en outre, décalé angulairement par rapport à celui-ci, un autre évidement périphérique (30), de profondeur nettement plus grande, les deux évidements périphériques (28, 30) étant reliés entre eux par une came de commande (29).

10. Interrupteur de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux pièces de verrouillage (12, 13), coopérant entre elles, possèdent chacune des cames de montée (19), situées à l'extérieur, qui présentent des parties de surfaces frontales (30) en vue de la coopération avec l'actionneur (4).

11. Interrupteur de sécurité selon les revendications 6 et 10, caractérisé en ce que Les surfaces frontales (36) des cames de butée (19) sont décalées dans l'espace, en retrait par rapport aux rainures radiales (6) de la roue de commutation (5) et l'actionneur (4) présente, outre une traverse (34) en vue de l'engagement dans les rainures radiales (6) de la roue de commutation (5), des pièces de commutation (35) latérales, qui peuvent agir sur les surfaces frontales (36) des cames de butée (19).

12. Interrupteur de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une pièce de verrouillage (12) présente une pièce en fourche (20), dans laquelle s'engage une languette (21) de l'autre pièce de verrouillage (13), sur la languette (21) étant prévu un chanfrein (22), qui coopère avec une surface oblique (23) au fond de la pièce en fourche (20) de la pièce de verrouillage (12), tandis que sur les bras de la pièce en fourche (20) de la pièce de verrouillage (12), sont prévus des chanfreins (24) saillants, qui coopèrent des chanfreins de glissement (26) sous une pièce de tête (25) de la pièce de verrouillage (13).

13. Interrupteur de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans chacune des pièces de verrouillage (12, 13), sont prévus des trous oblongs de longueur définie, à travers Lesquels passe l'axe de rotation (7) de la roue de commutation (5), lorsque les pièces de verrouillage (12, 13) sont enfichées l'une dans l'autre.

14. Interrupteur de sécurité selon la revendication 1 ou 7, caractérisé en ce que l'ouverture de butée (10), respectivement non nécessaires, est hermétiquement fermée.

15. Interrupteur de sécurité selon la revendication 1 ou 6, caractérisé par un actionneu:c (4) en forme d'étrier avec une traverse (34) et des pièces de commutation (35) antérieures, dont le contour ne présente ni pointes ni arêtes vives.

Zeichnung