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Title:
ACTUATOR OF A SAFETY SWITCH AND SAFETY SWITCH HAVING SUCH AN ACTUATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/028106
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an actuator (1) of a safety switch (10) for detecting and locking a specifiable state of an apparatus (2), in particular for detecting and locking the closed state of a safety device of a machine (4) or the like, wherein the actuator (1) has an inductance (36) for contactless signal exchange with a read-inductance (38) of a switch element (16) of the safety switch (10), and wherein the actuator (1) has a blocking flank (50) on which a blocking element (24) of the switch element (16) can be moved to a blocking position and the actuator (1) on the switch element (16) is thus lockable, characterized in that the inductance (36) has at least one winding, extending around the blocking flank (50) or around a recess or bore in the actuator (1) forming the blocking flank (50), such that, in the state locking the actuator (1) on the switch element (16), the at least one winding extends around the blocking element (24) or around an extension of the blocking element (24). The invention also relates to a safety switch having such an actuator.

Inventors:
LINK, Walter (Heimerdinger Strasse 6, Rutesheim, 71277, DE)
HÄUSSLER, Johannes (List-Strasse 18, Stuttgart, 70180, DE)
HERMANN, Bernd (Neuffenstrasse 5, Rottenburg, 72108, DE)
Application Number:
EP2014/001432
Publication Date:
March 05, 2015
Filing Date:
May 28, 2014
Export Citation:
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Assignee:
EUCHNER GMBH + CO. KG (Kohlhammerstraße 16, Leinfelden-Echterdingen, 70771, DE)
International Classes:
H01H27/00; H03K17/95
Domestic Patent References:
WO1998043351A11998-10-01
WO1998043351A11998-10-01
Foreign References:
DE102011121235A12013-06-13
EP0814490A21997-12-29
DE4328297C11995-02-23
Attorney, Agent or Firm:
BARTELS & PARTNER (Patentanwälte, Lange Strasse 51, Stuttgart, 70174, DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

Betätiger (1 ) eines Sicherheitsschalters (10) zum Detektieren und Arretieren eines vorgebbaren Zustandes einer Einrichtung (2), insbesondere zum Detektieren und Arretieren des geschlossenen Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine (4) oder

dergleichen, wobei der Betätiger (1 ) eine Induktivität (36) zum kontaktlosen Signalaustausch mit einer Leseinduktivität (38) eines Schalterelements (1 6) des Sicherheitsschalters (1 0) aufweist, und wobei der Betätiger (1 ) eine Sperrflanke (50) aufweist, an welche ein Sperrelement (24) des Schalterelements (1 6) in sperrende Anlage bringbar ist und dadurch der Betätiger (1 ) an dem Schalterelement (1 6) arretierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktivität (36) mindestens ei ne sich um die Sperrflanke (50) oder um eine die

Sperrflanke (50) bildende Aussparung oder Bohrung in dem Betätiger (1 ) herum erstreckende Windung aufweist, so dass i n dem den

Betätiger (1 ) an dem Schalterelement (1 6) arretierenden Zustand die mindestens eine Windung sich um das Sperrelement (24) oder um eine Verlängerung des Sperrelements (24) herum erstreckt.

Betätiger (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine die Sperrflanke (50) bildende Aussparung oder Bohrung zentrisch innerhalb der mindestens einen Windung der Induktivität (36) angeordnet ist.

Betätiger (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätiger (1 ) eine Sol lbruchstel le (79) aufweist, die zwischen einem Befestigungsabschnitt (80) und einem die Sperrflanke (50) aufweisenden Sperrflankenabschnitt (44) des Betätigers (1 ) angeordnet ist, und dass in dem am Schalterelement (1 6) arretierten Zustand des Betätigers (1 ) beim Auftreten einer überhöhten Zugkraft der

Sperrflankenabschnitt (44) von dem Befestigungsabschnitt (80) an der Sol lbruchstel le (79) abtrennbar ist.

Betätiger (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Teil von für den Signalaustausch mit dem Schalterelement (1 6) erforderl ichen elektrischen Bauelementen des Betätigers (1 ) mit dem Sperrflankenabschnitt (44) verbunden ist und ein zweiter Tei l der für den Signalaustausch mit dem Schalterelement (1 6) erforderlichen elektrischen Bauelemente des Betätigers (1 ) mit dem

Befestigungsabschnitt (80) verbunden ist, und dass bei m Auftreten der überhöhten Zugkraft eine elektrische Verbindung der beiden Tei le der für den Signalaustausch mit dem Schalterelement (1 6) erforderl ichen elektrischen Bauelemente trennbar ist und dadurch der

Signalaustausch unterbrochen wi rd.

Betätiger (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sol lbruchstel le (79) vor dem Abtrennen des Sperrflankenabschnitts (44) von dem Befestigungsabschnitt (80) dehnbar ist, und dass die elektrische Verbindung der beiden Teile der für den Signalaustausch mit dem Sicherheitsschalter erforderl ichen elektrischen Bauelemente trennbar ist solange der Sperrflankenabschnitt (44) noch nicht von dem Befestigungsabschnitt (80) abgetrennt ist.

6. Betätiger (1 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch

gekennzeichnet, dass eine mindestens ei nen Tei l der für den

Signalaustausch mit dem Schalterelement (1 6) erforderl ichen elektrischen Bauelemente des Betätigers (1 ) aufweisende Platine (48) einen Ankerabschnitt (82) aufweist, der durch Formschl uss mit dem Befestigungsabschnitt (80) des Betätigers (1 ) bewegungsgekoppelt ist.

Betätiger (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätiger (1 ) mindestens zwei

übereinandergelegte Blechtei le aufweist, wobei ein erstes Blechteil (26) einen die Sperrflanke (50) aufweisenden Sperrflankenabschnitt (44) bildet und ein zweites Blechtei l (28) gegenüber einem Ende des den Sperrflankenabschnitt (44) bi ldenden ersten Blechteils (26) zurückgesetzt ist.

Sicherheitsschalter (10) zum Detektieren und Arretieren eines vorgebbaren Zustandes einer Einrichtung (2), insbesondere zum Detektieren und Arretieren des geschlossenen Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine (4) oder dergleichen, wobei ein Schalterelement (16) des Sicherheitsschalters (10) eine Leseinduktivität (38) zum kontaktlosen Signalaustausch mit einem Betätiger (1 ) des Sicherheitsschalters (10) und ein entlang seiner Längsachse gesteuert verschiebbares und mit dem Betätiger (1 ) in Formschluss bringbares Sperrelement (24) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätiger (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist, und dass die Leseinduktivität (38) mindestens eine sich um das Sperrelement (24) herum erstreckende Windung aufweist.

Sicherheitsschalter (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich um das Sperrelement (24) herum erstreckendes

Buchsenelement (54) aus einem ferromagnetischen Werkstoff hergestel lt ist. Sicherheitsschalter (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch

gekennzeichnet, dass der Sicherheitsschalter (10) einen Schalterkopf (20) aufweist, der mindestens eine Öffnung (22) für das Einführen des Betätigers (1 ) aufweist, und dass der Lesekopf (24) so ausgebi ldet ist, dass nur bei einem vol lständig in den Lesekopf (24) eingeführten Betätiger (1 ) ein Signalaustausch zwischen der Leseinduktivität (38) und der Induktivität (36) des Betätigers (1 ) mögl ich ist.

Description:
Betätiger eines Sicherheitsschalters sowie

Sicherheitsschalter mit einem solchen Betätiger

Die vorl iegende Erfi ndung betrifft einen Betätiger eines Sicherheitsschalters zum Detektieren und Arretieren eines vorgebbaren Zustandes einer Einrichtung, insbesondere zum Detektieren und Arretieren des

geschlossenen Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine oder dergleichen, sowie einen Sicherheitsschalter mit einem solchen Betätiger.

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 bereitstel len. Beim Öffnen der Schutzeinrichtung unterbricht der Sicherheitsschalter zwangsgeführt, 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. In einigen Anwendungsfäl len ist es erforderlich, dass der geschlossene Zustand der Schutzeinrichtung lösbar arretierbar ist, beispielsweise wenn in einem Betriebszustand der Maschine verhindert werden sol l, dass die Schutzeinrichtung geöffnet werden kann; erst nach Stillstand der Maschine wird die Arretierung aufgehoben und die Schutzeinrichtung kann geöffnet werden.

Bei Sicherheitsschaltern mit mechanischen Betätigern erfolgt eine solche Arretierung oder Zuhaltung durch Arretieren des mechanischen Betätigers in seinem in einen Schalterkopf des Sicherheitsschalters eingeführten Zustand, wie aus der DE 43 28 297 C1 bekannt.

Aus der WO 98/43351 A1 ist ein Sicherheitsschalter bekannt mit einem Betätiger, der eine Induktivität für ei nen kontaktlosen Signalaustausch mit dem Sicherheitsschalter, insbesondere mit einem Lesekopf des

Sicherheitsschalters, aufweist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Betätiger für einen Sicherheitsschalter und einen zugehörigen Sicherheitsschalter bereitzustel len, die weiter verbesserte Gebrauchseigenschaften aufweisen. In einer Ausführungsart sol l die ohnehin schon hohe Betriebssicherheit des Sicherheitsschalters weiter erhöht werden. I nsbesondere sol l zuverlässig ausgeschlossen werden, dass der Sicherheitsschalter beispielsweise aufgrund des Ausfal ls elektronischer Bautei le oder aufgrund von

Manipulationsversuchen die Anwesenheit oder Arretierung des Betätigers und damit beispielsweise den geschlossenen und arretierten Zustand einer Schutzeinrichtung einer Maschine signalisiert, obgleich der Betätiger nicht ordnungsgemäß an dem Sicherheitsschalter positioniert bzw. arretiert ist. Der Betätiger und/oder der Zuhaltemechanismus sol len dabei eine möglichst kompakte Bauform aufweisen.

Die Aufgabe ist durch den im Anspruch 1 bestimmten Betätiger und durch den im nebengeordneten Anspruch bestimmten Sicherheitsschalter gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bestimmt.

In einer Ausführungsart betrifft die Erfindung einen Betätiger eines

Sicherheitsschalters zum Detektieren und Arretieren eines vorgebbaren

Zustandes einer Einrichtung, insbesondere zum Detektieren und Arretieren des geschlossenen Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine oder dergleichen. Der Betätiger weist eine Induktivität zum kontaktlosen Signalaustausch mit einer Leseinduktivität des Sicherheitsschalters auf, die beispielsweise in einem Lesekopf des Sicherheitsschalters angeordnet sein kann. An die Induktivität kann eine Abstimmkapazität und/oder ei n Transponderchip angeschlossen sein, der auch eine eindeutige

Identifizierung des Betätigers ermögl ichen kann. Die Leseinduktivität kann auch als Lese-/Schreibinduktivität und/oder als

Energieversorgungsinduktivität für die elektrische Energieversorgung des Betätigers ausgebi ldet sein.

Der Betätiger weist eine Sperrflanke auf, an welche ein Sperrelement des Sicherheitsschalters in sperrende Anlage bringbar ist und dadurch der Betätiger an dem Sicherheitsschalter arretierbar ist. Die Induktivität weist mindestens eine sich um die Sperrflanke oder um eine die Sperrflanke bi ldende Aussparung oder Bohrung in dem Betätiger herum erstreckende Windung auf, derart, dass in den dem Betätiger an dem Sicherheitsschalter arretierenden Zustand die mindestens eine Windung sich um das Sperrelement oder um eine Verlängerung des Sperrelements herum erstreckt. Die Induktivität kann insbesondere durch eine mehrere

Windungen aufweisende Spule gebildet sein, wobei die Spule sich mit mehreren oder al len Windungen um die Sperrflanke herum erstrecken kann. Die Aussparung oder Bohrung in dem Betätiger kann beispielsweise durch ein Langloch gebi ldet sein. Die Sperrflanke kann beispielsweise durch den Rand einer Aussparung, Bohrung oder Nut gebi ldet sein.

Insbesondere kann die Sperrflanke zentrisch innerhalb der sie

umschl ießenden Windung angeordnet sein. In dem den Betätiger arretierenden Zustand kann das Sperrelement durch die Windung hindurch greifen oder sich der Windung vorzugsweise zentrisch so annähern, dass sich die Windung der Induktivität jedenfal ls um eine gedachte

Verlängerung des Sperrelements herum erstreckt, und dass vorzugsweise durch einen Formschl uss des Sperrelements mit der Sperrflanke ei ne sichere Arretierung gewährleistet ist und dabei eine sichere Signalübertragung gewährleistet ist.

In einer Ausführungsart ist eine die Sperrflanke bi ldende Aussparung oder Bohrung zentrisch innerhalb der mindestens einen Windung der

Induktivität angeordnet. Die Aussparung oder Bohrung kann grundsätzl ich zylindrisch sein mit einer ausreichenden Größe für den Eintritt des

Sperrelements. Die Aussparung oder Bohrung kann eine oblonge oder rechteckförmige Kontur aufweisen, so dass auch nach dem Eintritt des Sperrelements in die Aussparung oder Bohrung noch eine Verschiebbarkeit des Betätigers in dem Schalterelement des Sicherheitsschalters,

i nsbesondere in einem Schalterkopf, mögl ich ist, und der Betätiger dennoch zuverlässig arretierbar ist. In einer Ausführungsart weist der Betätiger eine Sol lbruchstel le auf, die zwischen einem Befestigungsabschnitt und einem die Sperrflanke aufweisenden Sperrflankenabschnitt des Betätigers angeordnet ist. In dem am Sicherheitsschalter arretierten Zustand des Betätigers kann beim

Auftreten einer überhöhten Zugkraft der Sperrflankenabschnitt von dem Befestigungsabschnitt an der Sol lbruchstel le abtrennbar sein. Die

Sol lbruchstel le kann insbesondere durch eine lokale Materialausdünnung des die Sollbruchstel le bi ldenden Abschnitts des Betätigers gebi ldet sein. Der beispielsweise zungenförmige Betätiger kann auch zu beiden Seiten der die Sperrflanke bildenden Aussparung oder Bohrung eine

Sollbruchstel le aufweisen. Die für das Abtrennen des Sperrflankenabschnitts an der Sol lbruchstel le erforderl iche Kraft wi rd vorzugsweise so gewählt, dass dadurch noch keine mechanische Beschädigung des

Sicherheitsschalters, beispielsweise des Sperrelements, auftritt. Dadurch wi rd durch die überhöhte Zugkraft nur der Betätiger beschädigt und muss ausgetauscht werden, während der Sicherheitsschalter unbeschädigt bleibt und weiter verwendet werden kann.

In einer Ausführungsart ist ein erster Teil von für den Signalaustausch mit dem Sicherheitsschalter erforderl ichen elektrischen Bauelementen des Betätigers mit dem Sperrflankenabschnitt verbunden. Ein zweiter Tei l der für den Signalaustausch mit dem Sicherheitsschalter erforderl ichen

Bauelemente des Betätigers ist mit dem Befestigungsabschnitt verbunden. Beim Auftreten der überhöhten Zugkraft ist eine elektrische Verbindung der beiden Tei le der für den Signalaustausch erforderl ichen elektrischen

Bauelemente trennbar, wodurch der Signalaustausch unterbrochen wird. Dadurch kann ein Bruch des Betätigers zuverlässig elektrisch detektiert werden, insbesondere registriert der Sicherheitsschalter unverzügl ich einen damit einher gehenden gefährl ichen Betriebszustand. Die Verbindung der elektrischen Bauelemente mit dem

Sperrflankenabschnitt einerseits und dem Befestigungsabschnitt andererseits kann über entsprechende Platinen oder Platinenabschnitte erfolgen, die ihrerseits beim Auftreten der überhöhten Zugkraft brechen und dadurch die elektrische Verbindung unterbrechen, vorzugsweise vor einem Abtrennen des Sperrflankenabschnitts von dem Befestigungsabschnitt. Die Induktivität des Betätigers kann beispielsweise mit dem Sperrflankenabschnitt verbunden sein, insbesondere kann im arretierten Zustand das Sperrelement des Sicherheitsschalters in die Windung der Induktivität eingreifen, so dass beim Auftreten einer überhöhten Zugkraft die Anschl ussleitung der

Induktivität unterbrochen wi rd und/oder die Induktivität insgesamt aufgebrochen wird. In einer Ausführungsart ist die Sollbruchstel le des Betätigers vor dem

Abtrennen des Sperrflankenabschnitts von dem Befestigungsabschnitt dehnbar, einschl ießl ich einer plastischen Dehnung. Die elektrische

Verbindung der beiden Tei le der für den Signalaustausch mit dem

Sicherheitsschalter erforderl ichen Bauelemente ist dabei bereits trennbar, solange der Sperrflankenabschnitt noch nicht von dem

Befestigungsabschnitt abgetrennt ist. Dies kann beispielsweise dadurch bereitgestel lt werden, dass die Unterbrechung der elektrischen Verbindung durch den Bruch einer beispielsweise spröden Platine, durch das Reißen einer Verbindungsleitung oder durch das Abscheren eines elektrischen Bauelements von der Platine bereitgestel lt wird, während die

Sol lbruchstel le einen vergleichsweise großen plastischen Dehnbereich aufweist in Folge der entsprechenden duktilen Eigenschaften des

vorzugsweise metal lischen Werkstoffes des Betätigers. Dadurch wird erreicht, dass die Zuhaltung noch aktiv ist, insbesondere der Betätiger noch am Sicherheitsschalter arretiert ist, die Steuerung aber bereits aufgrund der Unterbrechung der elektrischen Verbindung einen Störfal l erkennen kann.

In einer Ausführungsart weist eine Platine, auf der mindestens ei n Teil der für den Signalaustausch mit dem Sicherheitsschalter erforderlichen elektrischen Bauelemente angeordnet ist, einen Ankerabschnitt auf, der durch Formschl uss mit dem Befestigungsabschnitt des Betätigers bewegungsgekoppelt ist. Beispielsweise kann ein solcher Ankerabschnitt in eine Öffnung im Befestigungsabschnitt eingesetzt sein, die ihrerseits einen von dem Ankerabschnitt ausfüllbaren H interschnitt aufweist. Vorzugsweise vor dem Abtrennen des Sperrflankenabschnitts von dem

Befestigungsabschnitt bricht die Platine an dem Übergangsabschnitt zu dem Ankerabschnitt. Dabei wi rd die elektrische Verbi ndung unterbrochen. In einer Ausführungsart weist der Betätiger mindestens zwei übereinander l iegende und vorzugsweise streifenförmige Bleichtei le auf, wobei eines der Blechteile gegenüber dem darüber l iegenden weiteren Blechtei l und dessen den Sperrflankenabschnitt bildenden axialen Ende zurückgesetzt ist. In dem durch die Zurücksetzung frei werdenden Abschnitt kann an dem darüber l iegenden weiteren Blechtei l die Induktivität angeordnet sein,

beispielsweise eine Platine mit daran aufgebrachter Spule. Die Blechtei le sind abgesehen von der Zurücksetzung mindestens abschnittsweise kongruent und können beispielsweise als Stanztei l hergestel lt sein. Dadurch lässt sich insbesondere die Kontur des Betätigers einschließl ich einer eventuel len Sol lbruchstelle einfach und reproduzierbar bereitstellen.

Die Erfindung betrifft auch einen Sicherheitsschalter zum Detektieren und Arretieren eines vorgebbaren Zustandes einer Einrichtung, insbesondere zum Detektieren und Arretieren des geschlossenen Zustandes einer Schutzeinrichtung einer Maschine oder dergleichen. Der Sicherheitsschalter weist eine Leseinduktivität zum kontaktlosen Signalaustausch mit einem Betätiger und ein entlang seiner Längsachse gesteuert verschiebbares und mit dem Betätiger in Formschl uss bringbares Sperrgl ied auf. Das Sperrgl ied kann beispielsweise einen Ankerabschnitt aufweisen und elektromagnetisch in dem Sicherheitsschaltergehäuse in seiner Längsrichtung bewegbar sein.

Der Betätiger ist wie vorstehend beschrieben ausgebildet, und die

Leseinduktivität weist mindestens eine sich um das Sperrgl ied herum erstreckende Windung auf. Dadurch ist eine besonders gute und

zuverlässige elektromagnetische Koppl ung mit der I nduktivität des

Betätigers gewährleistet. Die Induktivitäten des Betätigers und des

Lesekopfes, insbesondere die zugehörigen Windungen oder Spulen, können in einem den Betätiger am Sicherheitsschalter arretierenden

Zustand im Wesentl ichen konzentrisch oder sogar deckungsgleich sein. Die Leseinduktivität kann beispielsweise eine kreisförmige Kontur aufweisen und das Zentrum der Leseinduktivität kann mit dem Zentrum der eine oblonge Kontur aufweisenden Induktivität des Betätigers im

Wesentlichen zusammenfal len.

In einer Ausführungsart ist ein sich um das Sperrelement herum

erstreckendes Buchsenelement aus einem metall ischen, insbesondere aus einem ferromagnetischem Werkstoff hergestel lt. Das Buchsenelement kann i nsbesondere zwischen dem innenl iegenden, und im Wesentl ichen zentrisch in einem Schaltergehäuse eines Schalterelements des

Sicherheitsschalters angeordneten Sperrgl ied und der außenliegenden Lesespule angeordnet sein. Durch das Buchsenelement ist eine vortei lhafte Ausbi ldung des von der Leseinduktivität induzierten elektromagnetischen Feldes erreichbar, insbesondere kann die Signalkopplung mit dem Betätiger in dem gewünschten Ansprechbereich verbessert werden.

In einer Ausführungsart weist der Sicherheitsschalter einen Schalterkopf auf, der mindestens eine Öffnung für das Einführen des Betätigers aufweist. Der Lesekopf ist derart ausgebi ldet, dass nur bei einem vol lständig in den Lesekopf eingeführten Betätiger ein Signalaustausch zwischen der

Leseinduktivität und der Induktivität des Betätigers möglich ist.

Dadurch kann beispielsweise verhindert werden, dass ein nur außen auf dem Schalterkopf aufgelegter Betätiger noch im Ansprechbereich der

Leseinduktivität liegt und dadurch der Sicherheitsschalter fälschlicherweise signal isiert, dass der Betätiger in den Schalterkopf eingeführt ist. Um dies zu erreichen, können mehrere Maßnahmen einzeln oder in Kombination miteinander vorgesehen sein, beispielsweise kann eine die Öffnung für das Einführen des Betätigers in den Lesekopf bi ldende Haube aus einem metal lischen, insbesondere ferromagnetischen Werkstoff hergestel lt sein. Alternativ oder ergänzend können in dem Lesekopf Kompensationsspulen angeordnet sein, die unerwünschte Nebenkeulen des von der

Leseinduktivität erzeugten elektromagnetischen Feldes reduzieren oder die Hauptkeule begrenzen und damit auch den Ansprechbereich der

Leseinduktivität auf den Bereich innerhalb des Schalterkopfes begrenzen. Durch eine zentrische Anordnung des Sperrgl iedes im Schalterkopf und/oder eine zentrische Anordnung der Leseinduktivität ist ein

Sicherheitsschalter realisierbar, bei dem der Betätiger aus unterschiedlichen, insbesondere aus vier, jeweils einen Winkel von 90° zueinander

einschl ießenden Richtungen in den Schalterkopf ei ngeführt werden kann.

Weitere Vortei le, 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 jewei ls einzel n für sich oder in bel iebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Gesamtanordnung einer Einrichtung mit einem Sicherheitsschalter,

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht auf einen erfindungsgemäßen

Sicherheitsschalter,

Fig. 3 zeigt in einer vergrößerten Darstellung einen Ausschnitt aus der

Fig. 2 im Bereich des Schalterkopfes und des Betätigers,

Fig. 4 zeigt eine Ansicht auf einen Schnitt durch den oberen Tei l des

Schalterelements mit eingeführtem Betätiger,

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht von oben auf den Betätiger, Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht von unten auf den Betätiger, Fig. 7 zeigt den oberen und unteren Bereich des Schalterelements bei inaktiver Arretierung bzw. Zuhaltung,

Fig. 8 zeigt das zugehörige Schaltwegdiagramm,

Fig. 9 zeigt den oberen und unteren Bereich des Schalterelements bei noch nicht vol lständig in den Lesekopf eingeführtem Betätiger, und Fig. 10 zeigt das zugehörige Schaltwegdiagramm.

Die Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Gesamtanordnung einer Einrichtung 2, im Ausführungsbeispiel einer Schutzeinrichtung einer Maschine 4, bei der es sich beispielsweise um eine Werkzeugmaschine oder einen Schweißroboter handeln kann. Die Einrichtung 2 schützt beispielsweise das Bedienpersonal vor einer Gefährdung durch die im Betrieb befindl iche Maschine 4. Die Einrichtung 2 weist ein vorzugsweise feststehendes erstes Tei l 6 auf, beispielsweise einen Rahmen der Einrichtung 2. Das erste Tei l 6 weist eine Öffnung 8 auf, die durch ein zweites Tei l 1 2 der Einrichtung 4 schl ießbar ist, beispielsweise durch eine Schutztür, die entsprechend dem Doppelpfei l 14 gegenüber dem ersten Teil 6 bewegbar ist. An der Einrichtung 2 ist ein Sicherheitsschalter 10 angebracht, der ein vorzugsweise am feststehenden ersten Teil 6

angeordnetes Schalterelement 1 6 und einen vorzugsweise am beweglichen zweiten Teil 1 2 angeordneten Betätiger 1 umfasst. Der Sicherheitsschalter 10 ist mit einer Steuerung 1 9 verbunden, welche die Maschine 4 steuert.

Die Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Sicherheitsschalter 10 mit dem Schalterelement 1 6 und dem Betätiger 1 . Das Schalterelement 1 6 weist ein Schaltergehäuse 18 auf, in dem die Schaltermechanik und Schalterelektronik untergebracht ist. An seinem oberen Ende ist an dem Schaltergehäuse 18 ein im Wesentlichen kubischer Schalterkopf 20 angeordnet, der lösbar an dem Schaltergehäuse 1 8 festgelegt ist und an insgesamt vier Seitenflächen jewei ls eine

Eintrittsöffnung 22 für das Einführen des Betätigers 1 in den Schalterkopf 20 aufweist. Vorzugsweise zentrisch innerhalb des Schalterkopfes 20 ist ein in dem Schalterkopf 20 und dem Schaltergehäuse 1 8 in Richtung seiner Längsachse gesteuert bewegbares Sperrelement 24 angeordnet, das in der in der Fig. 2 dargestel lten, aus dem Schaltergehäuse 1 8 ausgefahrenen

Position einen in den Schalterkopf 20 eingeführten Betätiger 1 an dem Schalterelement 1 6 arretieren würde.

Der Betätiger 1 weist zwei übereinander angeordnete streifenförmige Blechteile 26, 28 auf, die an ihrem dem Schalterkopf 20 zugewandten Ende mit einer Ummantel ung 30, vorzugsweise aus Kunststoff, eingefasst sind. An ihrem gegenüberl iegenden Ende bilden die beiden Blechtei le 26, 28 einen Befestigungsabschnitt 80 mit zwei Befestigungsöffnungen 32, 34 aus, mittels denen der Betätiger 1 an dem zweiten Tei l 1 2 der Einrichtung 2 festlegbar ist.

Die Fig. 3 zeigt in einer vergrößerten Darstel lung einen Ausschnitt aus der Fig. 2 im Bereich des Schalterkopfes 20 und des Betätigers 1 , die jeweils geschnitten dargestellt sind. Die Fig. 4 zeigt eine Ansicht auf einen Schnitt durch den oberen Teil des Schalterelements 1 6 mit dem in den Schalterkopf 20 eingeführten und dort arretierten Betätiger 1 . Der Betätiger 1 weist eine Induktivität 36 auf, die im Ausführungsbeispiel durch eine mehrere Windungen aufweisende Spule gebildet ist. Die

Induktivität 36 kann in dem in der Fig. 4 dargestel lten Zustand kontaktlos Signale austauschen mit einer Leseinduktivität 38, die im Schalterkopf 20 angeordnet ist. Der Ansprechbereich 40 der Lesespule 38 ist in der Fig. 3 gestrichelt dargestellt. Wenn sich die Induktivität 36 des Betätigers 1 innerhalb des Ansprechbereichs 40 befindet, ist ein Signalaustausch mit der Lesespule 38 mögl ich und der Sicherheitsschalter 10 kann signal isieren, dass der Betätiger 1 in den Schalterkopf 20 vollständig eingeführt ist und die Einrichtung 2 daher geschlossen ist. Der Betätiger 1 kann hierzu neben der Induktivität 36 beispielsweise einen Abstimmkondensator, einen

Transponderchip oder ein Radio Frequency Identification Tag (RF-I D Tag) aufweisen. Durch die Verwendung eines metal lischen oder sogar

ferromagnetischen Werkstoffes für die Haube 42 oder eine geeignete Abschirmung des Schalterkopfes 20 ist der Ansprechbereich 40 auf einen Raumbereich begrenzt, der sich nur innerhalb des Schalterkopfes 20 oder des Schaltergehäuses 1 8 erstreckt.

Durch die Begrenzung des Ansprechbereichs 40 wi rd verhindert, dass beispielsweise ein falsch montierter Betätiger 1 , der ledigl ich auf der Oberseite des Schalterkopfes 20 aufliegt, aber nicht in den Schalterkopf 20 eingeführt ist und daher dort auch nicht arretiert werden kann, zu einem fehlerhaften Signal des Sicherheitsschalters 10 führt. Weiterhin ist dadurch ausgeschlossen, dass beispielsweise ein Transponder des Betätigers 1 bereits bei noch nicht oder noch nicht vol lständig in den Schalterkopf 20 eingeführtem Betätiger 1 erkannt wi rd und dadurch fälschl icherweise ein unzutreffendes Signal wie etwa„Schutztür geschlossen und bereit zur Zuhaltung" vom Sicherheitsschalter 10 abgegeben wird.

Weiterhin ist zuverlässig verhindert, dass ein Fehler in einem

elektronischen Bautei l des Sicherheitsschalters 1 0, der beispielsweise zu einer überhöhten Empfindl ichkeit der Leseinduktivität 38 führen kann, zu einem Erkennen des nicht korrekt in den Schalterkopf 20 eingeführten Betätigers 1 führen kann. Durch das Einführen der Induktivität 36 quer zur Hauptfeldrichtung und oberhalb der Nebenkeule der Lesei nduktivität 38 l iegen auch in diesem Fehlerfall der Abschaltabstand und der sogenannte „gesicherte Abschaltabstand (sar)" besonders nahe beieinander, wei l sich beispielsweise bei einer fehlerbedingten Feldverstärkung hauptsächl ich die vertikal ausgerichtete Hauptkeule des Feldes vergrößert, die aber von der Haube 42 abgeschirmt ist.

Das erste Blechteil 26 des Betätigers 1 ragt an seinem dem Schalterkopf 20 zugewandten Ende über das zweiten Blechtei l 28 mit einem

Sperrflankenabschnitt 44 (Fig. 3) hi naus und weist ein Langloch 46 auf, durch das das Sperrelement 24 hindurchtreten kann und dadurch in der in der Fig. 4 dargestel lten Position den Betätiger 1 an dem Schalterelement 1 6 arretiert. Die Induktivität 36 ist auf einer Platine 48 angeordnet, die ihrerseits ebenfalls ein Langloch für den Durchtritt des Sperrelements 34 aufweist, das größer ist als das Langloch 46 im ersten Blechtei l 26. Das Langloch 46 des Blechtei ls 26 oder die in diesem Bereich vorhandene Ummantelung 30 bildet eine Sperrflanke 50 für das Sperrelement 24 aus.

Die Leseinduktivität 38 ist im Schalterkopf 20 auf einem eine Leiterplatte und einen Wickelkörper aufweisenden Spulenträger 52 angeordnet, der sich ebenso wie die Leseinduktivität 38 ringförmig um das Sperrelement 24 erstrecken kann. Zwischen der Leseinduktivität 38 und dem Sperrelement 24 ist ein Buchsenelement 54 angeordnet, das vorzugsweise aus einem ferromagnetischen Werkstoff besteht und einen hülsenförmigen Abschnitt zur Führung oder Lagerung des in seiner Längsrichtung verschiebbaren Sperrelements 24 aufweist. Nahe seinem dem Betätiger 1 zugewandten Ende ist an dem Sperrelement 24 ein in das stirnseitige Ende des

Buchsenelements 54 eingesetztes Abstreifelement 56 in Anlage,

insbesondere mit einer elastisch verformbaren ringförmigen Abstreifl ippe. An seinem dem Betätiger 1 gegenüberl iegenden Ende ist das Sperrelement 24 mit einem Mitnehmer 58 bewegungsgekoppelt, der wiederum an seinem dem Sperrelement 24 gegenüberl iegenden Ende mit ei nem weiter in das Schaltergehäuse 18 hinein ragenden Ankerstößel 60

bewegungsgekoppelt ist.

Zur Abdichtung des Schaltergehäuses 1 8 zum Schalterkopf 20 hin weist das Schalterelement 1 6 ein vorzugsweise rotationssymmetrisches Dichtelement auf. Ein radial äußerer erster Dichtabschnitt 61 des Dichtelements ist zwischen einer vorzugsweise ringförmigen und/oder planen Stirnfläche des Buchsenelements 54 und einer vorzugsweise im Querschnitt kegelförmig zulaufenden Dichtkante des Schaltergehäuses 18 dichtend geklemmt.

Ei n radial innerer zweiter Dichtabschnitt 63 des Dichtelements ist zwischen einer vorzugsweise ringförmigen und/oder planen Sti rnfläche des

Buchsenelements 54 und einer vorzugsweise ringförmigen Absatzfläche eines verjüngten Abschnitts des Mitnehmers 58 dichtend geklemmt.

Die beiden Dichtabschnitte 61 , 63 sind über eine einstückig ausgebildete mäanderförmige Membran 62 miteinander verbunden, die einerseits einer Abdichtung des Schaltergehäuses 1 8 dient und andererseits eine

ausreichende Längsbewegl ichkeit im Hinbl ick auf die Hubbewegung des Mitnehmers 58 aufweist.

Innerhalb des Schaltergehäuses 18 ist im Bereich des Ankerstößels 60 ein Stator 64 eines Hubmagneten angeordnet, der mit einem mit dem

Ankerstößel 60 bewegungsgekoppelten Ankerelement 66 zusammenwirkt. Der Stator 64 kann beispielsweise durch die Spule eines Elektromagneten gebi ldet sein, bei deren Bestromung das Ankerelement 66 und damit der Ankerstößel 60, der Mitnehmer 58 sowie das Sperrelement 24 in das Schaltergehäuse 1 8 hi neinbewegt werden und dadurch die Arretierung des Betätigers 1 freigeben. In einem ersten hohlzyl indrischen Freiraum 68 zwischen dem Ankerstößel 60 und dem Ankerelement 66 kann ein (nicht dargestel ltes) Federelement für einen Überhub des Ankerelements 66 angeordnet sein. In ei nem zweiten hohlzyl indrischen Freiraum 70 zwischen dem Ankerstößel 60 und dem Ankerelement 66 kann ei n Federelement für eine Vorspannung des Ankerelements 66 in Richtung auf den Schalterkopf 20 angeordnet sein.

An seinem dem Schalterkopf 20 gegenüberl iegenden Ende ragt der

Ankerstößel 60, insbesondere eine an seinem Ende angeordnete

Schaltfahne 72, aus dem Stator 64 heraus. Dieses untere Ende des

Ankerstößels 60 kann entsprechend seiner Position mit zwei hi ntereinander angeordneten Positionssensoren 74, 76 zusammenwi rken, mittels denen die Axialposition des Ankerstößels 60 und mithi n des Sperrelements 24 detektierbar ist. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den beiden Positionssensoren 74, 76 um jeweils eine Lichtschranke.

Die Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht von oben auf den Betätiger 1 und die Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht von unten auf den

Betätiger 1 , insbesondere jeweils auf dessen dem Schalterkopf 20 zugeordneten Sperrflankenabschnitt 44. Das erste, insbesondere

streifenförmige Blechtei l 26 weist im Bereich des oblongen Langlochs 46, dessen Kontur durch die in den Figuren 5 und 6 transparent dargestellte Ummantelung 30 gebi ldet ist, durch eine Ausdünnung der beiden Schenkel 78, die das zugehörige und etwas größer dimensionierte Langloch 47 im ersten Blechteil 26 begrenzen, eine Sol lbruchstel le 79 auf. An der

Sol lbruchstelle 79 ist der die Sperrflanke 50 aufweisende

Sperrflankenabschnitt 44 von dem Befestigungsabschnitt 80 des Betätigers 1 abtrennbar, wenn im arretierten Zustand des Betätigers 1 eine überhöhte Zugkraft auftritt. Hierzu sind die Schenkel 78 auf der Außenseite über eine Länge, die mehr als 50 % der Länge des Langlochs 47 beträgt, tailliert.

Die mechanische Sollbruchstel le 79 des ersten Blechteils 26 ist gezielt dahingehend ausgelegt, dass sichergestel lt ist, dass der Betätiger 1 an einer definierten Stelle bricht. Eine im ersten B lechteil 26 angeordnete

Aussparung 86, in welche ein für den kontaktlosen Signalaustausch des Betätigers 1 mit dem Schalterelement 1 6 und dessen Leseinduktivität 38 erforderl iches Bauelement 88 hineinragt, gewährleistet, dass das

Bauelement 88, bei dem es sich beispielsweise um einen Transponderchip oder eine Abstimmkapazität handeln kann, im Fal l einer

Überbeanspruchung des Betätigers 1 mit dem Befestigungsabschnitt 80 aus dem Schalterkopf 20 herausgezogen, woraufhin die kontaktlose Verbindung zwischen dem Betätiger 1 und dem Schalterelement 1 6 unterbrochen wird und der Sicherheitsschalter 10 ein entsprechendes Ausgangssignal abgibt.

Alternativ oder ergänzend ist die Kraftschwel le, bei welcher das erste Blechtei l 26 an der Sollbruchstel le 79 bricht, so ausgelegt, dass der

Schalterkopf 20 und auch das Schalterelement 16 trotz des Bruchs des Betätigers 1 unbeschädigt und insbesondere vol l funktionsfähig sowie weiter einsetzbar bleiben. Daher muss im Fal le einer solchen Überlastung nur der Betätiger 1 ausgetauscht werden, aber nicht das Schalterelement 1 6.

Die Bauhöhe des Bauelements 88 und der zugehörigen Platine 48 ist größer als das Vertikalspiel des Betätigers 1 im Schalterkopf 20, so dass auch bei einem Aufklaffen der Ummantel ung 30 das Bauelement 88 n icht unter der Aussparung 86 hindurch rutschen kann, sondern vielmehr durch

Formschl uss von der Platine 48 abgetrennt wi rd, was zu einer sofortigen Unterbrechung des Sicherheitssignals führt.

An oder nahe seinem dem Schalterkopf 20 zugewandten Ende,

vorzugsweise im Bereich der Sol lbruchstel le 79, ist auf der Unterseite des ersten Blechteils 26 die Platine 48 mit der darauf angebrachten Induktivität 36 angeordnet. Platine 48 und Induktivität 36 weisen jewei ls eine

vorzugsweise oblonge Öffnung für den Durchtritt des Sperrelements 24 auf. Die Platine 48 weist einen Ankerabschnitt 82 auf (Fig. 6), der über einen verjüngten Abschnitt 84 mit dem Trägerbereich für die Induktivität 36 verbunden ist. In den Ankerabschnitt 82 hinein ist mindestens eine

Anschl ussleitung 83 der Induktivität 36 geführt. Der Ankerabschnitt 82 ist dabei formschl üssig mit dem Befestigungsabschnitt 80 des Betätigers 1 gekoppelt, indem der Ankerabschnitt 82 in eine einen Hinterschnitt aufweisende Aussparung 85 des zweiten Blechtei ls 28 eingesetzt ist. Dies führt bei einer mechanischen Überbeanspruchung des Betätigers 1 durch eine überhöhte Zugkraft im arretierten Zustand dazu, dass bei einer Dehnung der durch die Schenkel 78 gebi ldeten Sol lbruchstel le 79 noch vor einem Bruch des Betätigers 1 die Anschl ussleitung 83 der Spule 36 aufgrund eines Abbrechens des Ankerabschnitts 82 unterbrochen wird. Dies führt dazu, dass bei einer Überbelastung zuerst das Sicherheitssignal unterbrochen wird, während die mechanische Zuhaltung noch wirksam bleibt. Erst bei noch höherer Überlastung reißt auch die mechanische Sol lbruchstelle 79 des Betätigers 1 .

Das erste Blechtei l 26 steht in di rektem Kraftfl uss vom Sperrelement 24 bis zur Befestigung des Betätigers 1 und nimmt daher den größten Teil der Zuhaltekraft auf und ist mit der Sol lbruchstel le 79 ausgestattet. Das zweite Blechtei l 28 ist über einen Formschluss mit der Transponderplatine 82 verbunden, die durch den verj üngten Abschnitt 84 mit einer weiteren

Sol lbruchstel le ausgestattet ist, die eine nur geringe Kraft aufnehmen kann. Bei einer Überlast der Zuhaltung dehnt sich die Sol lbruchstel le 79 des ersten Blechteils, im Ausführungsbeispiel inkl usive des plastischen Bereichs um bis zu mehrere mm, während die Sol lbruchstelle an der

Transponderplatine 48 abreißt.

Die Fig. 7 zeigt in einer Schnittdarstel l ung den oberen Bereich des

Schalterelements 1 6 mit dem Schalterkopf 20 und eine Ansicht auf den unteren Bereich des Schalterelements 1 6 bei in den Schalterkopf 20 eingeführtem Betätiger 1 , aber inaktiver Arretierung bzw. Zuhaltung. Die Fig. 8 zeigt das zugehörige Schaltwegdiagramm, näml ich den Hub h in mm des Sperrelements 24 oder Zuhaltebolzens in Abhängigkeit vom

Verfahrweg s in mm des Betätigers 1 in Richtung des Pfeils 90 ausgehend von der in der Fig. 7 dargestellten Ausgangsposition 71 . Die Position s = 0 des Betätigers 1 entspricht einem bis auf Anschlag in den Schalterkopf 20 eingeführten Betätiger 1 .

In der in der Fig. 7 dargestel lten Position ragt das Sperrelement 24 zwar ein Stück weit in die Durchgangsöffnung des Betätigers 1 hinein, arretiert den Betätiger 1 aber nicht. Dementsprechend ist das Sperrelement 24 nicht maxi mal in den Schalterkopf 20 hineinverschoben. Daher ist der Lichtweg L2 einer den zweiten Positionssensor 76 bi ldenden zweiten Lichtschranke durch die Schaltfahne 72 freigegeben. Dementsprechend kann der

Sicherheitsschalter 1 0 im Abschnitt 73 des Verfahrweges s signalisieren, dass beispielsweise die Schutztür, an welcher der Betätiger 1 befestigt ist, geschlossen ist und Bereitschaft zur Zuhaltung besteht, aber der

geschlossene Zustand der Schutztür noch nicht zugehalten ist (Zuhaltung ist inaktiv).

Wenn der Betätiger 1 nun in Richtung des Pfei ls 90 aus dem Schalterkopf 20 herausgezogen wird, kommt eine an die Sperrflanke 50, die im

Wesentlichen einen rechten Winkel mit der Bewegungsrichtung 90 des Betätigers 1 einschl ießt, angrenzende Schräge 92 i n Anlage an das

Sperrelement 24 und verschiebt das Sperrelement 24 in das

Schaltergehäuse 1 8 hinein. Im Verlauf dieses Bewegungsabschnitts wird der Lichtweg L2 unterbrochen.

Daran schl ießt sich ein Abschnitt des Schaltwegdiagrammes an, in dem das Sperrelement 24 an der Stirnfläche 94 des Betätigers 1 anl iegt und in dem zunächst ein Einschaltpunkt 95 erreicht wi rd, an dem beim Einführen des Betätigers 1 i n den Schalterkopf 20 der Sicherheitsschalter 10 erstmals die Anwesenheit des Betätigers 1 signal isiert. Anschl ießend wi rd ein

Ausschaltpunkt 97 erreicht, bei dessen Erreichen der Sicherheitsschalter 1 signalisiert, dass kein Betätiger 1 eingeführt ist. Einschaltpunkt 95 und Ausschaltpunkt 97 müssen ausreichend beabstandet sein, um ein unerwünschtes schnel les Wechseln des Ausgangssignals des

Sicherheitsschalters 1 aufgrund von geringfügigen Bewegungen des

Betätigers 1 zu vermeiden.

Noch während das Sperrelement 24 in Anlage an der Stirnfläche 94 ist, wird beim weiteren Herausziehen des Betätigers 1 der Schaltpunkt 99 des sicheren Ausschaltabstandes (sar) erreicht, an dem beispielsweise auch bei einer fehlerhaften Feldverstärkung und dementsprechend vergrößerten Ansprechbereich 40 der Leseinduktivität 38 in jedem Fall ein sicheres Ausschalten des Sicherheitsschalters 10 gewährleistet ist.

Beim weiteren Entfernen des Betätigers 1 aus dem Schalterkopf 20 kommt das Sperrelement 24 in Anlage an die Einführschräge 96 der Ummantelung 30 und bewegt sich daher beispielsweise aufgrund einer Federvorspannung in den Schalterkopf 24 hinein. Dabei wird durch die Schaltfahne 72 zunächst der Lichtweg L2 freigegeben und im weiteren Verlauf auch der Lichtweg LI einer den ersten Positionssensor 76 bi ldenden ersten

Lichtschranke.

Wenn der Betätiger 1 vol lständig aus dem Schalterkopf 20 herausgeführt ist, erreicht das Sperrelement 24 seine im Schaltwegdiagramm markierte Endposition 75. Die dem Sperrelement 24 zugewandte Kontur des

Betätigers 1 , die insbesondere durch die Umhül lung 30 gebi ldet ist, spiegelt den Verlauf des Hubes s im Schaltwegdiagramm wider.

Die Fig. 9 zeigt in einer Schnittdarstel l ung den oberen Bereich des

Schalterelements 1 6 und eine Ansicht auf den unteren Bereich des Schalterelements 1 6 bei noch nicht vol lständig in den Lesekopf 24 eingeführtem Betätiger 1 . Die Fig. 1 0 zeigt das zugehörige

Schaltwegdiagramm, näml ich den Hub h in mm des Sperrelements 24 oder Zuhaltebolzens in Abhängigkeit vom Verfahrweg s in mm des Betätigers 1 in Richtung des Pfei ls 98 ausgehend von der in der Fig. 9 dargestel lten Ausgangsposition 77.

In der in der Fig. 9 dargestellten Position kommt das Sperrelement 24 gerade in Anlage an die von der Ummantelung 30 gebildete erste

Einführschräge 96. Beim weiteren Einführen des Betätigers 1 wird das Sperrelement 24 in das Schalterelement 1 6 hineinverschoben, wodurch zunächst der Lichtweg L1 der den ersten Positionssensor 74 bi ldenden ersten Lichtschranke unterbrochen wi rd und anschl ießend auch der Lichtweg L2 der den zweiten Positionssensor 76 bildenden zweiten

Lichtschranke 76. Anschl ießend ist das Sperrelement 24 in Anlage an der Stirnfläche 94 des Betätigers 1 . Im Verlauf des weiteren Einführens des Betätigers 1 kommt die Induktivität 36 des Betätigers 1 i n den

Ansprechbereich 40 (Fig. 3) der Leseinduktivität 38, wobei zunächst ein Ausschaltpunkt 97 im Schaltwegdiagramm der Fig. 10 erreicht wi rd und anschl ießend der Einschaltpunkt 95 erreicht wi rd. Ab dieser Position des Betätigers 1 wird dieser von der Lesespule 38 des Sicherheitsschalters 1 detektiert. Der Sicherheitsschalter 1 verknüpft logisch die Detektion des Betätigers 1 mit dem Signal mindestens eines der beiden Positionssensoren 74, 76 und gibt gegebenenfal ls ein entsprechendes Ausgangssignal ab.

Beim weiteren Einführen des Betätigers 1 kommt das Sperrelement 24 in Anlage an die Schräge 92 und bewegt sich dementsprechend wieder ein Stück in den Schaltkopf 20 hinein. I m Verlauf dieser Bewegung gibt die Schaltfahne 72 den Lichtweg L2 der zweiten Lichtschranke frei. Ab diesem Zeitpunkt und im folgenden Wegabschnitt 73 signalisiert der Sicherheitsschalter 1 , dass er bereit für eine Zuhaltung bzw. Arretierung des Betätigers 1 ist.

Beim weiteren Einführen des Betätigers 1 tritt das Sperrelement 24 bei aktivierter Zuhaltung, beispielsweise aufgrund des Bestromens des Stators 64 oder aufgrund einer Federvorspannung, vol lständig in das von der Ummantelung 30 gebi ldete Langloch 46 des Betätigers 1 ein und fährt vol lständig in den Schalterkopf 20 hinein, so dass auch der Lichtweg LI die erste Lichtschranke freigegeben wird. Dementsprechend signal isiert der Sicherheitsschalter 1 im Wegabschnitt 81 , dass der Betätiger 1 ausreichend vol lständig eingeführt und auch arretiert ist, mithin beispielsweise die Schutzeinrichtung der Maschine 4 verriegelt und zugehalten und damit i n einem sicheren Zustand ist. Wenn nun eine Zugkraft auf den Betätiger 1 ausgeübt wird, kommt die Sperrflanke 50 in formschl üssige und daher den Betätiger 1 blockierende und am Schalterelement 1 6 arretierende Anlage an das Sperrelement 24.