Not-Aus Betätiger mit Verriegelungseinrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Not-Aus Betätiger mit Verriegelungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des An¬ spruchs 1.

Steuerungen und Antriebe für automatisiert ablaufende Prozes- se und Maschinen sind aus Sicherheitsgründen mit so genannten Sicherheitskreisen versehen. Diese weisen wiederum so genann¬ te Not-Aus Befehlsgeräte auf, die sicherstellen, dass im Feh¬ lerfall, das heißt bei einer Störung oder Notfallsituation, der Prozess sicher unterbrochen wird. Diese Not-Aus Befehls- gerate umfassen entsprechende als Öffner ausgebildete Not-Aus Betätiger.

Not-Aus Betätiger bestehen im Wesentlichen aus einem Schalt¬ elementgehäuse mit den Schaltkontakten und einem Betätigungs- element. Das Betätigungselement ist dabei mit dem Schaltele¬ mentgehäuse so verbunden, dass es relativ zu diesem von einer ersten nicht betätigten Position in eine zweite betätigte Po¬ sition bewegbar ist. Ein am Schaltelementgehäuse angebrachter Schaltkontakt ist als Öffner ausgebildet, wobei der Schalt- kontakt in der betätigten Position geöffnet ist. Nach der EN 60947-5-1 muss im Fehlerfall dieser Schaltkontakt geöffnet werden können, um den Sicherheitskreis zu unterbrechen.

Für eine einfache Handhabung ist das Betätigungselement mög- liehst großflächig, beispielsweise in Form eines Pilzkopfes ausgebildet, so dass eine Person im Fehlerfall durch Drücken des Pilzkopfes den Schaltkontakt öffnen kann. Der Sicher- heitskreis ist dann unterbrochen und kann nur dadurch wieder aktiviert werden, dass das Betätigungselement manuell in sei- ne erste, nicht betätigte, Position gebracht wird. Da nach einem Fehlerfall, das heißt beispielsweise nach einer Zwangsabschaltung von automatisiert ablaufenden Prozessen oder auch von Maschinen, diese nicht ohne weitere Fehlerüber¬ prüfungen wieder in Betrieb genommen werden dürfen, sind ent- sprechende Maßnahmen vorzusehen, die sicherstellen, dass der Sicherheitskreis nicht ohne weiteres wieder geschlossen wer¬ den kann.

So ist beispielsweise aus der EP 0 800 188 Bl ein Not- Abschalttaster bekannt, der ein Betätigungselement mit einer radial vorspringenden Nocke und eine Griffkerbe zum Blockie¬ ren des Betätigungselements aufweist. Die Griffkerbe ist da¬ bei so ausgebildet und angeordnet, dass sie von einer Blo¬ ckierposition in eine Freigabeposition und umgekehrt verscho- ben werden kann und durch ein Vorhängeschloss in der Blo¬ ckierposition gesichert werden kann. Mit dem Vorhängeschloss ist sichergestellt, dass nur eine autorisierte Person, diesen Abschalttaster wieder aktivieren kann. Dieser aus der EP 0 800 188 Bl bekannte Aufbau eines Not-Aus Betätigers mit Verriegelungseinrichtung hat aber den Nachteil, dass für die Sicherung des Not-Aus Betätigers gegen eine unerlaubte Ver¬ stellung ein relativ hoher mechanischer Aufwand betrieben wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen einfacheren Not-Aus Betätiger mit Verriegelungseinrichtung anzugeben.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Not-Aus Betätiger mit Verriegelungseinrichtung - der ein, an einer Montagewand befestigbares, Schaltelement¬ gehäuse und ein Betätigungselement umfasst, - wobei das Betätigungselement mit dem Schaltelementgehäuse so verbunden ist, dass es relativ zu diesem von einer ersten nicht betätigten Position in eine zweite betätigte Position bewegbar ist, und der dadurch gekennzeichnet ist, dass - die Verriegelungseinrichtung zwei Verriegelungselemente, die über zumindest eine gemeinsame Führung in Verbindung ste¬ hen, aufweist - wobei eines der Verriegelungselemente mit dem Schaltele¬ mentgehäuse verbunden ist und, wenn sich das Betätigungsele- ment in der zweiten betätigten Position befindet, die Stel¬ lung der beiden Verriegelungselemente über die zumindest eine gemeinsame Führung zueinander so veränderbar ist, dass sie eine Verriegelungsstellung einnehmen, in der die beiden Ver¬ riegelungselement miteinander verriegelbar sind, so dass das Betätigungselement gegen ein unbeabsichtigtes Bewegen aus der zweiten betätigten Position heraus gesichert ist.

Dadurch, dass die Verriegelungselemente in der Verriegelungs¬ stellung verriegelbar sind, wird sichergestellt, dass das Be- tätigungselement nicht ohne weiteres von der betätigten Posi¬ tion in die unbetätigte Stellung umgestellt und somit der Si¬ cherheitskreis beispielsweise nach einer Zwangsabschaltung wieder geschlossen werden kann. Vielmehr muss dazu zuerst die Verriegelung, die beispielsweise durch Vorhängeschlösser er- folgen kann, aufgehoben werden. Kann die Verriegelung nur durch eine zuvor autorisierte Person aufgehoben werden, so ist sichergestellt, dass der Fehlerfall, also die Störung und der Grund der Unterbrechung, untersucht und behoben wird, be¬ vor der Sicherheitskreis wieder geschlossen wird. Somit ist auch nach einem Fehlerfall der weitere sichere Betrieb des Prozesses oder der Maschine gewährleistet.

Der Aufbau der Verriegelungseinrichtung mit nur zwei Verrie¬ gelungselementen, wobei das eine mit dem Schaltelementgehäuse verbunden ist und das andere über die zumindest eine gemein¬ same Führung mit dem Ersten verbunden ist, erlaubt einen ein¬ fachen und damit kostengünstigen Aufbau eines Not-Aus Betäti¬ gers mit Verriegelungseinrichtung.

Vorzugsweise kann durch ein zusätzliches Sicherungselement das vollständige Trennen der gemeinsamen Führung verhindert und somit die Unverlierbarkeit der beiden Verriegelungsele- mente erreicht werden. Dadurch, dass die Verriegelungsein¬ richtung in sich eine separate vom Not-Aus Betätiger trennba¬ re Einheit bildet, ist die Verriegelungseinrichtung einfach am Not-Aus Betätiger zu montieren und damit auch einfach in der Handhabung. So ist insbesondere im Gegensatz zu dem aus der EP 0 800 183 Bl bekannten Not-Aus Betätiger eine geringe¬ re Anzahl an Bauelementen für die Verriegelungseinrichtung notwendig, die zudem im Gegensatz zu der in der EP 0 800 183 Bl gezeigten Ausführungsform auch noch unterein- ander unverlierbar miteinander verbunden sind.

Weitere vorteilhafte Ausführungen und bevorzugte Weiterbil¬ dungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungsbeispiele dersel¬ ben werden im Weiteren anhand der nachfolgenden Figuren näher beschrieben. Es zeigen:

Fig.l eine erste Ausführungsform eines Not-Aus Betätigers mit Verriegelungseinrichtung für sechs Vorhänge¬ schlösser,

Fig.2 die Verriegelungseinrichtung der ersten Ausfüh¬ rungsform in Explosionsdarstellung,

Fig.3 Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des Not-Aus Betätigers mit Verriegelungseinrichtung für drei Vorhängeschlösser,

Fig.4 die zweiten Ausführungsform der Verriegelungsein¬ richtung in gesicherter betätigter Stellung mit drei Vorhängeschlössern,

Fig. 5 eine dritte Ausführungsform eines Not-Aus Betätiger mit einer Verriegelungseinrichtung, Fig. 6 eine weitere Ausführungsform eines Not-Aus Betäti¬ ger mit einer Verriegelungseinrichtung.

Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungs- gemäßen Not-Aus Betätigers mit Verriegelungseinrichtung. Not- Aus Betätiger sind allgemein bekannt und bestehen im Wesent¬ lichen aus einem Schaltelementgehäuse 600 mit zumindest einem Öffnerkontakt 610 und dem Betätigungselement 500 zum Betäti¬ gen des Kontaktes 610. Bei den Steuerungen und Antrieben für automatisiert ablaufende Prozesse und Maschinen ist das Schaltelementgehäuse 600 beispielsweise in exponierter Lage durch eine Öffnung einer Montagewand 400, wie beispielsweise der einer Schalttafel, geführt und mit dieser, zum Beispiel mittels einer hier nicht näher gezeigten Schraubklemmverbin- düng, verbunden. Auf dem Schaltelementgehäuse 600 ist das Be¬ tätigungselement 500 angeordnet, das heißt beide sind so mit¬ einander verbunden, dass das Betätigungselement 500 in axia¬ ler Richtung auf dem Schaltelementgehäuse 600 zwischen einer ersten und einer zweiten Position bewegt werden kann. Dieses Betätigungselement 500 ist bei Not-Aus Betätigern üblicher¬ weise als so genannter Pilzkopf ausgebildet, um eine mög¬ lichst einfache Handhabung zu ermöglichen. Durch Drücken des Betätigungselements 500 in Richtung des Schaltelementgehäuses 600 wird der im Schaltelementgehäuse angeordnete Schaltkon- takt 610, der als Öffnerkontakt ausgebildet ist, geöffnet. Mit dem Öffnen des Öffnerkontakts 610 wird damit der Sicher¬ heitskreis, der zum sicheren Betrieb der Maschine oder Anlage oder Prozess dient, deaktiviert. Der Öffnerkontakt 610 ist dabei so ausgebildet, dass im Fehlerfall der Kontakt durch eine mechanische Bewegung des Betätigungselements 500, das heißt durch Drücken des Pilzkopfes, zwangsgeöffnet wird. Erst nachdem das Betätigungselement 500 manuell zurück in die ers¬ te nicht betätigte Position gebracht wird, kann der Sicher¬ heitskreis wieder aktiviert werden.

Da im Fehlerfall, der so zwangsgeöffnete Sicherheitskreis aber aus Sicherheitsgründen nur von autorisierten Personen wieder geschlossen und damit aktiviert werden soll, sind ent¬ sprechende Mittel und Maßnahmen vorzusehen, so dass das im Fehlerfall in die betätigte Position gebrachte Betätigungs¬ element 500 in dieser Position verriegelbar ist. Dazu kann, wie in Figur 1 dargestellt, der Not-Aus Betätiger eine Ver¬ riegelungseinrichtung nach einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform aufweisen. Die erfindungsgemäße erste Ausfüh¬ rungsform weist dabei zwei Verriegelungselemente 111 und 112 auf, die über zwei, in die Verriegelungselemente 111 und 112 integrierte gemeinsame Führungen 120 miteinander verbunden sind. Ein Teil des Verriegelungselements 112 ist dabei als Rosette 132 ausgebildet. Die Rosette 132 weist dabei eine den äußeren Abmessungen des Schaltelementgehäuses entsprechende Form auf, so dass sie über das Schaltelementgehäuse 600 ge- stülpt und damit das Verriegelungselement 112 mit dem Schalt- elementgehäuse 600 verbunden werden kann. Vorzugsweise ist die Rosette 132 dazu so ausgebildet, dass das Verriegelungs¬ element 112 um einen beliebigen Winkel um die Achse des Schaltelementgehäuses 600 drehbar ist. Ein weiterer Teil 122 des Verbindungselements 112 ist so ausgebildet, dass es zu¬ sammen mit einem Teil 121 des anderen Verriegelungselements 111 als gemeinsame Führung 120 dient. Das heißt, der als Füh¬ rungsbolzen ausgebildete Teil 121 des einen Verriegelungsele¬ ments 111 wird in dem als Führungshülse ausgebildeten Teil 122 des anderen Verriegelungselements 112 geführt. Führungs¬ bolzen 121 und Führungshülse 122 bilden so zusammen die ge¬ meinsame Führung 120, über die die beiden Verriegelungsele¬ mente 111 und 112 miteinander verbunden sind und über die die Stellung der beiden Verriegelungselemente 111 und 112 relativ zueinander veränderbar ist. Für die Funktionsweise der ge¬ meinsamen Führung 120 ist es dabei unerheblich, ob das Teil 121 als Führungsbolzen und das Teil 122 als Führungshülse, in dem der Führungsbolzen geführt wird, ausgebildet ist oder um¬ gekehrt.

Erfindungsgemäß können die beiden Verriegelungselemente 111 und 112 in ihrer Stellung relativ zueinander nun so verändert werden, dass, wenn das Betätigungselement sich in der zweiten betätigten Position befindet, die beiden Verriegelungselemen¬ te 111 und 112 in einer Verriegelungsstellung miteinander verriegelbar sind, um das Betätigungselement gegen ein unbe- absichtigtes Bewegen aus der zweiten betätigten Position her¬ aus zu sichern. Dazu sind, wie aus Figur 2 ersichtlich, in beiden Verriegelungselementen entsprechende Durchgangslöcher 141 und 142 vorgesehen, die sich in den überlappenden Teilen, die als gemeinsame Führung 120 dienen, befinden. Befindet sich das Betätigungselement nun, so wie in Figur 1 gezeigt, in der zweiten bestätigten Position, so können die Stellungen der Verbindungselemente 111 und 112 zueinander so weit verän¬ dert werden, dass die Durchgangslöcher 141 und 142 übereinan¬ der liegen. Durch diese Durchgangslöcher kann dann der Bügel von entsprechend vorgesehenen Vorhängeschlössern durchgeführt und die Vorhängeschlösser abgeschlossen und damit das Betäti¬ gungselement 500 in der zweiten betätigten Position gesichert werden. Somit wird verhindert, dass eine nicht autorisierte Person das Betätigungselement aus seiner zweiten Position bringen kann und damit die geforderten Sicherheitsfunktionen umgeht.

Sollen die beiden Verriegelungselemente 111 und 112 unver¬ lierbar miteinander in Verbindung stehen, sind entsprechende konstruktive Maßnahmen vorzusehen. So kann wie in der in Fi¬ gur 2 gezeigten Explosionsdarstellung der Verriegelungsein¬ richtung am Führungsbolzen 121 des ersten Verriegelungsele¬ ments 111 zusätzlich ein als Schnappriegel ausgebildetes Ele¬ ment 123 vorgesehen sein, das in einer entsprechenden Führung (nicht dargestellt) der Führungshülse 122 des anderen Verrie¬ gelungselements 112 geführt wird. Die beiden Verriegelungs- elemente 111 und 112 können dann unverlierbar in ihrer Stel¬ lung zueinander soweit verändert werden, bis beim Auseinan¬ derziehen der beiden Verriegelungselemente der Schnappriegel an einem (nicht dargestellten) Anschlag in der Führungshülse 122 anstößt. Zum Überwinden dieses Anschlags, das heißt zum Trennen der beiden Verriegelungselemente 111 und 112 müsste im vorliegenden Beispiel dann der Schnappriegel zusammenge¬ drückt werden, so dass der als Erhöhung ausgebildete Anschlag überwunden werden kann.

Die in Figur 1 und 2 gezeigte erste Ausführungsform für sechs Vorhängeschlösser ist insbesondere für Schutzschalter geeig¬ net, während die in Figur 3 gezeigte zweite Ausführungsform mit für drei Vorhängeschlösser im Allgemeinen für die gefor¬ derten Sicherheitsmaßnahmen für Steuerungen und Antriebe für automatisiert ablaufende Prozesse und Maschinen ausreichend ist. Die in Figur 3 gezeigte zweite Ausführungsform zeigt die Stellung in nicht betätigter Position, während Figur 4 die¬ selbe Ausführungsform in betätigter und durch drei Vorhänge¬ schlösser gesicherte Position des Betätigungselements zeigt. Die in Figur 3 und 4 gezeigte zweite Ausführungsform besteht wiederum aus einem ersten 211 und einem zweiten 212 Verriege¬ lungselement, das aber nur eine einzige gemeinsame Führung 220 aufweist. Das Verriegelungselement 212 ist wiederum mit einer Rosette 232 versehen, um dieses mit dem Schaltelement- gehäuse 600 zu verbinden. Teile des ersten und des zweiten Verriegelungselements bilden den Führungsbolzen 221 und die Führungshülse 222, mit entsprechenden Durchgangsöffnungen 241 respektive 242.

Figur 5 zeigt eine dritte mögliche Ausführungsform einer Ver¬ riegelungseinrichtung, mit den beiden Verriegelungselementen 311 und 312. Das Verriegelungselement 312 ist wiederum wie zuvor die Verriegelungselemente 112 und 212 über einen als Rosette ausgebildeten Teil mit dem Schaltelementgehäuse 600 verbunden. Über die gemeinsame Führung 320, die als Scharnier ausgebildet ist, wird eine rotatorische Bewegung der so mit¬ einander verbundenen Verriegelungselemente 311 und 312 zuein¬ ander ermöglicht. Befindet sich das Betätigungselement nun in betätigter Stellung, so kann das als Kappe ausgebildete Ver- riegelungselement 311 über das gemeinsame Führungselement 320 relativ zu dem ersten Verriegelungselement 312 verdreht und so weit über das Betätigungselement 500 gedreht werden, dass beide in der Verriegelungsstellung mit den in die übereinan- derliegenden Durchgangslöcher eingebrachten Vorhängeschlös¬ sern verriegelt werden können und damit in dieser Position gesichert ist.

Die vorliegende Erfindung soll nicht auf die drei hier exem¬ plarisch gezeigten Ausführungsformen beschränkt sein. Viel¬ mehr sind weitere Ausführungsformen denkbar und von der Er¬ findung mit umfasst, solange der Grundgedanke, dass durch zwei miteinander in Verbindung stehende Verriegelungselemente 111, 112, 211, 212, 311, 312 eine einfache und damit kosten¬ günstige Wiedereinschaltsicherung geschaffen wird, erfüllt sind. So sind für die Erfindung anstelle der Vorhängeschlös¬ ser auch andere Verriegelungen, die eine den Vorhängeschlös- sern äquivalente Sicherungsfunktion erfüllen, genauso anwend¬ bar. Zudem können anstelle der hier gezeigten Verriegelungs¬ einrichtung mit genau ein oder zwei Führungen auch andere Ausbildungen der Führung vorgesehen sein. So kann insbesonde¬ re das Betätigungselement selbst, so wie in Figur 6 darge- stellt, als Ganzes ein Teil einer umlaufenden gemeinsamen Führung sein. Die Teile der Verriegelungseinrichtung können beispielsweise aus Metall oder einem schlagfesten Kunststoff sein oder aber auch aus jedem Material, das geeignet ist, die mit der Verriegelungseinrichtung zu bewirkende Sicherungs- funktionen zu gewährleisten. Selbstverständlich ist bei all diesen Ausführungen aber immer darauf zu achten, dass die er¬ findungsgemäße Ausgestaltung der Verriegelungselemente an die Form der Betätigungselemente angepasst ist, so dass das uner¬ laubte Aktivieren, d.h. Schließen des Sicherheitskreises und damit die Wiederinbetriebnahme sicher verhindert wird.