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Title:
SAFETY AND/OR SIGNALING SWITCH FOR AN AUTOMATED INDUSTRIAL PLANT, AND ASSEMBLY CONSISTING OF AT LEAST ONE SAFETY AND/OR SIGNALING SWITCH OF SAID TYPE AND A RIP CORD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/206410
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a safety and/or signaling switch (10) for an automated industrial plant, comprising at least one fastening possibility for a rip cord (2a-2d), characterized in that the safety and/or signaling switch (10) includes a pivotally mounted rocker (13) which is coupled to the at least one fastening possibility for the rip cord (2a-2d), at least one acceleration sensor (17) being arranged on the rocker (13) in such a way that a pivoting movement of the rocker (13) can be detected by analyzing signals emitted by the acceleration sensor (17).

Inventors:
ROSE, Gorm (Sellinghusener Str. 13, Paderborn, 33100, DE)
Application Number:
EP2018/061415
Publication Date:
November 15, 2018
Filing Date:
May 03, 2018
Export Citation:
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Assignee:
WEIDMÜLLER INTERFACE GMBH & CO. KG (Klingenbergstr. 16, Detmold, 32758, DE)
International Classes:
H01H3/02; H03K17/965
Foreign References:
DE29818422U11998-12-24
US20020170811A12002-11-21
DE19725491C11999-03-11
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
KLEINE, Hubertus et al. (Loesenbeck - Specht - Dantz, Am Zwinger 2, Bielefeld, 33602, DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter (1 0) für eine industrielle Automatisierungsanlage mit mindestens einer Befestigungsmöglichkeit für eine Reißleine (2a-2d), dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsund/oder Signalisierungsschalter (10) eine schwenkbar gelagerte Wippe

(13) aufweist, die mit der mindestens einen Befestigungsmöglichkeit für die Reißleine (2a-2d) gekoppelt ist, wobei in oder an der Wippe (13) zumindest ein Beschleunigungssensor (17) angeordnet ist, derart, dass eine Schwenkbewegung der Wippe (13) anhand einer Auswertung von Signalen des Beschleunigungssensors (17) erkennbar ist.

2. Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter (1 0) nach Anspruch 1 , bei dem der Beschleunigungssensor (17) ein MEMS-Sensor ist.

3. Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter (1 0) nach Anspruch 1 oder 2, aufweisend eine Auswerteschaltung, die ein Signal des Beschleunigungssensors (17) auswertet und ein Schaltsignal ausgibt.

4. Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter (1 0) nach Anspruch 3, bei dem die Auswerteschaltung mindestens einen Schwellenwertdetektor für das Signal des Beschleunigungssensors (17) umfasst.

5. Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter (1 0) nach Anspruch 4, bei dem die Auswerteschaltung mindestens zwei Schwellenwertdetektoren für das Signal des Beschleunigungssensors (17) umfasst, um zwischen zumindest zwei verschiedenen Schwenkbewegungen der Wippe (13) zu unterscheiden.

6. Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter (1 0) nach Anspruch 4, bei dem die Auswerteschaltung ein Zeiterfassungsglied umfasst, das eine Zeit bestimmt, für die der Schwellenwertdetektor einen über einem Schwellenwert liegenden Beschleunigungswert erfasst.

7. Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter (1 0) nach Anspruch 5, bei dem die Auswerteschaltung ein Zeiterfassungsglied umfasst, das eine Zeit bestimmt, die zwischen einem Ansprechen eines ersten und eines zweiten Schwellenwertdetektors liegt.

8. Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter (1 0) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Wippe (13) federkraftbeaufschlagt in eine Grundstellung vorgespannt ist.

9. Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter (1 0) nach Anspruch 8, bei dem an der Wippe (13) zwei Befestigungsmöglichkeiten für jeweils eine Reißleine (2a-2d) an gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, wobei die Wippe (13) aus der Grundstellung heraus zu beiden Seiten schwenkbar ist.

10. Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter (10) nach Anspruch 3 und 9, bei dem die Auswerteschaltung dazu eingerichtet ist, anhand des Signals des Beschleunigungssensors (17) zu unterscheiden, zu welcher der beiden Seiten die Wippe (13) verschwenkt.

1 1 . Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, aufweisend mindestens eine Signallampe (19a, 19b) zur Signalisierung eines Schaltzustands des Sicherheits- und/oder Signalisie- rungsschalters (10).

12. Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter (10) nach Anspruch 9 und

1 1 , aufweisend zwei Signallampen (19a, 19b), die jeweils einer der beiden Seiten der Wippe (13) zugeordnet sind.

13. Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, aufweisend einen Anschluss (18) für einen industriellen Feldbus zur Übertragung eines Schaltzustands des Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalters (10).

14. Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter (10) nach Anspruch 1 1 und 13, die dazu eingerichtet ist, die mindestens eine Signallampe (19a, 19b) über den industriellen Feldbus zu steuern.

15. Anordnung aus mindestens einem Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter (10) und mindestens einer damit verbundenen Reißleine (2a-2d), dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgebildet ist. Anordnung nach Anspruch 15, bei der mindestens zwei Sicherheitsund/oder Signalisierungsschalter (10) vorgesehen sind, wobei je eine Reißleine (2b, 2c) von jedem der beiden Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter (10) zu einer Sicherheitsleuchte (20) führt, die entsprechende Befestigungsmöglichkeiten für die Reißleine (2b, 2c) aufweist und die mindestens eine Signallampe (29a, 29b) aufweist.

Anordnung nach Anspruch 1 6, bei der die Sicherheitsleuchte (20) einen Anschluss (28) für einen industriellen Feldbus aufweist und dazu eingerichtet ist, die mindestens eine Signallampe (29a, 29b) über den industriellen Feldbus zu steuern.

Description:
Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter für eine industrielle Automatisierungsanlage und Anordnung von mindestens einem derartigen Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter und einer Reißleine

Die Erfindung betrifft einen Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter für eine industrielle Automatisierungsanlage mit mindestens einer Befestigungsmöglichkeit für eine Reißleine. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anordnung mit mindestens einem solchen Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter und mindestens einer Reißleine.

Um eine industrielle Automatisierungsanlage in einem Gefahrenfall oder einem drohenden Gefahrenfall möglichst schnell abschalten zu können, ist in der Re- gel mindestens ein Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter im Bereich der Automatisierungsanlage angeordnet, dessen Betätigung zu einem unmittelbarem Stillstand der Automatisierungsanlage führt oder die Automatisierungsanlage in einen ungefährlichen, beispielsweise stark verlangsamten Betriebsmodus versetzt. Der Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter kann dabei beispielsweise von einer Steuerung bzw. einer Sicherheitssteuerung der Automatisierungsanlage mit hoher Priorität ausgelesen werden, so dass seine Betätigung zwingend zum Stoppen oder zum Einnehmen eines sicheren Betriebsmodus führt. In alternativen Anwendungen kann eine solche Anordnung eines Schalters mit einer Reißleine auch zur Prozessoptimierung eingesetzt werden. Beobachten Anwender in einem bestimmten Anlagenabschnitt Probleme oder drohende Probleme, so kann dieses durch Zug an der Reißleine signalisiert werden, so dass diese drohenden Probleme behoben werden können, bevor sie tatsächlich auftreten. In dem Sinne kann die Anordnung eines Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalters auch im Rahmen einer Pro- zessoptimierung eingesetzt werden.

Bekannt ist eine Ausgestaltung eines Sicherheitsschalters beispielsweise als Not-Aus-Taster. Bei größeren Anlagen können mehrere solcher Not-Aus-Taster vorhanden sein, die einzeln ausgewertet werden oder so zusammen verschal- tet sind, dass jeder der Schalter zum Stoppen der Anlage bzw. zum Einnehmen des sicheren Betriebszustandes verwendet werden kann.

Bei sehr großen Automatisierungsanlagen, beispielsweise langen Fertigungsbändern, z. B. im Bereich der Automobilfertigung, sind Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter bekannt, die zur Kopplung mit einer Reißleine ausge- bildet sind. Die Reißleine kann beispielsweise entlang einer Automatisierungsanlage in Kopfhöhe angeordnet sein, so dass sie in dem gesamten Bereich, in dem sie verläuft, leicht erreicht werden kann. Die Reißleine ist beispielsweise mit einem ihrer Enden fest an der Anlage montiert und mit dem anderen Ende mit dem Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter gekoppelt, der als ein

Seilzugschalter ausgebildet ist. Wird an einer beliebigen Stelle an der Reißleine gezogen, überträgt sich dieser Zug auf den Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter, der dadurch betätigt wird. Am Gehäuse des Sicherheitsund/oder Signalisierungsschalters kann eine Signallampe angeordnet sein, um eine erfolgte Betätigung des Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalters zu signalisieren und so den Bereich, aus dem die Sicherheitsanforderung oder die Signalisierung z.B. zur Prozessoptimierung erfolgt ist, schnell lokalisieren zu können. Dabei ist bekannt, an dem Gehäuse des Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalters z.B. eine Öse als Befestigungspunkt für eine weitere Reißleine anzuordnen, die dann wiederum bis zum Betätigungselement des nächsten Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalters reicht, mit dem sie verbunden wird. So kann eine Kette von jeweils einer Reißleine und einem zugeordneten Sicher- heits- und/oder Signalisierungsschalter gebildet sein, die beispielsweise um eine gesamte Automatisierungsanlage oder einen Teilbereich um diese Automatisierungsanlage herum geführt sein kann.

Die bekannten Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter verfügen über ein Betätigungselement, das linear verschiebbar gelagert ist und mit einer Feder- Vorspannung beaufschlagt ist. An dem verschiebbaren Betätigungselement ist beispielsweise eine Öse angebracht, in die die Reißleine eingehakt werden kann. Ein Zug an der Reißleine und damit der Öse zieht das Betätigungselement so weit aus dem Gehäuse hervor, bis es einen mechanischen Kontakt- Schalter, der im Gehäuse angeordnet ist, betätigt und an einem Anschlag anliegt.

Dieser Aufbau ist mechanisch aufwändig, wobei zudem dafür Sorge getragen werden muss, dass die lineare Führung des Betätigungselements nicht verhakt, so dass im Notfall der Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter nicht blockiert ist. Zudem ist eine regelmäßige Betätigung sinnvoll oder gar gefordert, um durch die Betätigung und die damit verbundene mechanische Reibwirkung der Kontaktelemente des Kontaktschalters die Kontaktelemente frei von Oxid- schichten zu halten, die anderenfalls zu einer unsicheren Kontaktierung führen könnten.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter zur Verbindung mit einer Reißleine für eine industrielle Automatisierungsanlage und eine Anordnung mit einem Sicherheitsund/oder Signalisierungsschalter zu schaffen, bei denen bei einfachem mechanischem Aufbau eine hohe Betätigungssicherheit gegeben ist, auch ohne die Notwendigkeit einer regelmäßigen Benutzung.

Diese Aufgabe wird durch einen Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Anordnung mit mindestens einem Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter und einer Reißleine mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildung sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Ein erfindungsgemäßer Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter zeichnet sich dadurch aus, dass dieser eine schwenkbar gelagerte Wippe aufweist, die mit der mindestens einen Befestigungsmöglichkeit für die Reißleine gekoppelt ist. Dabei ist in oder an der Wippe zumindest ein Beschleunigungssensor angeordnet, derart, dass eine Bewegung der Wippe anhand einer Auswertung von Signalen des Beschleunigungssensors erkennbar ist. Mithilfe des Beschleunigungssensors kann eine Bewegung der Wippe, die aus einem Zug an einer gekoppelten Sicherheitsreißleine herrührt, erkannt werden, ohne dass ein mechanischer Kontakt betätigt wird. Die Gefahr einer Kontaktverschmelzung oder eines Klebens der Kontakte oder einer schlechten Kontaktierung aufgrund einer gebildeten Oxidschicht auf Kontaktflächen ist nicht ge- geben, weswegen der erfindungsgemäße Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter ein hohes Maß an Betriebssicherheit bietet. Der mechanische Aufbau des Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalters ist zudem sehr einfach, wobei die Gefahr eines Blockierens durch Verschmutzung o.ä. bei der Schwenkbewegung verglichen z.B. mit einer linearen Schiebebewegung gering ist. Entsprechend ist auch im Hinblick auf die Mechanik eine hohe Funktionssicherheit gegeben.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalters wird als Beschleunigungssensor ein MEMS (Micro Electro Mechanical System) - Sensor eingesetzt. Derartige Sensoren sind durch die integrierte Fertigung von mechanischen und elektrischen Komponenten klein und kostengünstig. Zudem werden MEMS-Beschleunigungssensoren inzwischen in großer Stückzahl in mobilen Elektronikgeräten wie z.B. Smartphones verwendet, wodurch sie gut und kostengünstig verfügbar sind.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter eine Auswerteschaltung auf, die ein Signal des Beschleunigungssensors auswertet und ein Schaltsignal ausgibt. Bevorzugt um- fasst die Auswerteschaltung mindestens einen Schwellenwertdetektor für das Signal des Beschleunigungssensors. Aufgrund der in den Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter integrierten Auswerteschaltung kann die vom Sensor gemessene Beschleunigungsinformation direkt in ein Schaltsignal umgesetzt werden, das ausgegeben wird. Damit ist der Sicherheits- und/oder Signalisie- rungsschalter trotz des grundlegend anderen Funktionsprinzips kompatibel zu bekannten Sicherheits- und/oder Signalisierungsschaltern, die mechanisch bewegte Kontaktschalter aufweisen.

In einer Weiterbildung des Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalters weist die Auswerteschaltung mindestens zwei Schwellenwertdetektoren für das Signal des Beschleunigungssensors auf, wodurch zwischen zumindest zwei verschieden starken Schwenkbewegungen der Wippe unterschieden werden kann. So kann beispielsweise eine stufenweise Reaktion der Automatisierungsanlage auf eine Betätigung der Reißleine umgesetzt werden. Bei einem leichten Zug kann z.B. die Automatisierungsanlage lediglich in einen verlangsamten und damit sicheren Modus geschaltet werden, wohingegen sie bei einem heftigen Zug an der Reißleine unmittelbar stoppt.

Bei einer alternativen Ausgestaltung zur Erfassung einer Dynamik der Betäti- gung des Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalters umfasst die Auswerteschaltung ein Zeiterfassungsglied, das eine Zeit bestimmt, die zwischen einem Ansprechen eines ersten und eines zweiten Schwellenwertdetektors liegt. Es kann so beispielsweise die Zeit bestimmt werden, die zwischen dem Auslenken der Wippe nach Betätigung und dem Anschlagen der Wippe bei maxi- malern Schwenkwinkel liegt. In dem Fall überwacht der erste Schwellenwertdetektor das Überschreiten eines ersten, z.B. positiven Schwellenwertes, der einer Beschleunigung in einer ersten Richtung entspricht. Der zweite Schwellenwertdetektor überwacht das Unterschreiten eines zweiten, negativen Schwel- lenwertes, der einer Beschleunigung in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung entspricht, d.h. einer Verzögerung.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Sicherheits- und/oder Signali- sierungsschalters ist die Wippe federkraftbeaufschlagt in eine Grundstellung vorgespannt. Aus dieser Grundstellung heraus erfolgt dann bei Zug an der Reißleine die über den Beschleunigungssensor detektierbare Verkippung der Wippe. Bevorzugt sind an der Wippe zwei Befestigungsmöglichkeiten, z.B. Ösen, für jeweils eine Reißleine an gegenüberliegenden Seiten angeordnet, wobei die Wippe aus der Grundstellung heraus zu beiden Seiten schwenkbar ist. Weiter bevorzugt ist in dem Fall die Auswerteschaltung dazu eingerichtet, anhand des Signals des Beschleunigungssensors zu unterscheiden, zu welcher der beiden Seiten die Wippe verschwenkt. Auf diese Weise kann ein Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter mit nur einem Beschleunigungssensor und nur einer Auswerteschaltung zwei Reißleinen überwachen und auch gezielt detektieren, welche der beiden Reißleinen betätigt wird. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Sicherheits- und/oder Signali- sierungsschalters weist dieser mindestens eine Signallampe zur Signalisierung eines Schaltzustands des Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalters auf. So kann eine erfolgte Betätigung der Reißleine unmittelbar an der Automatisierungsanlage angezeigt werden und so der Ort der Betätigung leicht lokalisiert werden. Falls der Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter beidseitig mit Reißleinen gekoppelt werden kann, sind bevorzugt mindestens zwei Signallampen vorgesehen, die jeweils einer der beiden Seiten der Wippe zugeordnet sind, um signalisieren zu können, welche der beiden Reißleinen betätigt wurde. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter einen Anschluss für einen industriellen Feldbus zur Übertragung eines Schaltzustands des Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalters auf. Dabei kann vorgesehen sein, dass eine vorhandene Signallampe ebenfalls über den industriellen Feldbus steuerbar ist.

Eine erfindungsgemäße Anordnung umfasst mindestens einen derartigen Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter sowie eine Reißleine, die mit dem Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter verbunden ist. Es ergeben sich die im Zusammenhang mit dem derartigen Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter genannten Vorteile.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Anordnung sind mindestens zwei Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter vorgesehen, wobei je eine Reißleine von jedem der beiden Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter zu einer Sicherheitsleuchte führt, die entsprechende Befestigungsmöglichkeiten für die Reißleine aufweist und die mindestens eine Signallampe aufweist. Bei Verwendung eines zuvor beschriebenen Sicherheits- und/oder Signalisierungsschal- ters, der an beiden Seiten der Wippe mit je einer Reißleine gekoppelt werden kann, kann somit eine Kette von Reißleinen gebildet werden, bei der sich Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter und (einfacher aufgebaute) Sicherheitsleuchten abwechseln. Die Sicherheitsleuchten stellen nur Befestigungsmöglichkeiten und Signallampen bereit, sind aber nicht zur Detektion einer Betätigung der Reißleinen ausgebildet. Dennoch kann unter Verwendung von Signallampen der Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter und der Sicherheitsleuchten der betätigte Abschnitt der Reißleinen-Kette eindeutig gekennzeichnet werden.

Eine vorteilhafte geeignete Sicherheitsleuchte weist z.B. einen Anschluss für einen industriellen Feldbus auf und ist dazu eingerichtet, die mindestens eine Signallampe über den industriellen Feldbus zu steuern.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe von Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Sicherheits- und/oder Signali- sierungsschalters;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Anordnung mit zwei Sicherheitsund/oder Signalisierungsschaltern und einer Signalleuchte sowie mehreren Reißleinen; und

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der in Fig. 2 verwendeten Sicherheitsleuchte.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht einen an einem Träger 1 montierte Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter 10. Der Träger 1 ist zum Beispiel Teil einer hier nicht dargestellten Automatisierungsanlage. Der Träger 1 ist beispielsweise in Kopfhöhe oder leicht über Kopfhöhe montiert, wobei der Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter 1 0 nach unten hängend an dem Träger 1 befestigt ist. Der einfacheren Darstellung halber wird der Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter 1 0 nachfolgend abkürzend als Schalter 1 0 bezeichnet.

Der Schalter 1 0 weist eine Grundplatte 1 1 auf, mit der der Schalter 1 0 an dem Träger 1 befestigt ist. Etwa mittig (in Längsrichtung der Grundplatte 1 1 gesehen) ist ein Schwenkgelenk 1 2 angeordnet, an dem eine Wippe 1 3 zu beiden Seiten verschwenkbar gelagert ist. Zwischen Grundplatte 1 1 und Wippe 1 3 sind zwei Federn 14a, 14b angeordnet, die die Wippe 1 3 mit Vorspannung in der dargestellten (mittleren) Grundposition halten. In dieser Grundposition ist die Wippe 13 mit ihrer in der Fig. 1 oberen Seite parallel zur Grundplatte 1 1 ausgerichtet. Aus dieser Grundposition heraus kann die Wippe 1 3 zu beiden Seiten unter Komprimieren der jeweiligen Feder 14a bzw. 14b und Entspannen der jeweils anderen Feder verkippt werden. Zwischen der Wippe 13 und der Grundplatte 1 1 können zudem Anschlagspuffer angeordnet sein, die ein Anschlagen bei maximaler Auslenkung dämpfen. An der Wippe 1 3 sind in der Schwenkebene zu jeder Seite der Wippe 1 3 Ösen 1 5a, 1 5b angeordnet. Die Ösen 1 5a, 1 5b dienen als Befestigungselemente zur Verbindung der Wippe 1 3 mit jeweils einer Reißleine 2a, 2b. Die Ösen 1 5a, 1 5b sind an der Wippe 1 3 vertikal beabstandet von dem Schwenkgelenk 1 2 angeordnet, so dass ein Zug an einer der Ösen 1 5a, 1 5b nach links bzw. rechts zu einem Verkippen der Wippe 1 3 führt.

Diese Reißleinen 2a, 2b sind schematisch durch gestrichelte Linien in der Fig. 1 wiedergegeben. Sie sind mit ihrem gegenüber liegenden, hier nicht sichtbaren freien Ende jeweils mit einer weiteren Öse verbunden. Diese weiteren Ösen sind in gleicher oder zumindest vergleichbarer Höhe über dem Boden montiert wie die Ösen 1 5a, 1 5b des Schalters 1 0. Die Reißleinen 2a, 2b sind dabei nicht gespannt sondern verlaufen leicht durchhängend in einem Bogen. Ein Zug an einer der Reißleinen 2a, 2b nach unten an einer belieben Stelle der Reißleinen 2a, 2b führt zu einem Zug an der jeweiligen Öse 1 5a, 1 5b, wodurch die Wippe 1 3 zu der einen oder anderen Seite verkippt wird.

In der Wippe 1 3 ist eine Platine 1 6 mit elektronischen Bauteilen, insbesondere mit einem Beschleunigungssensor 1 7 angeordnet. Der Beschleunigungssensor 1 7 ist bevorzugt als ein MEMS-Sensor ausgebildet. Ein derartiger Sensor ist in der Lage, eine auf ihn einwirkende Beschleunigung in zumindest einer, ggf. auch zwei oder mehr Achsen zu messen. Auf der Platine 1 6 ist weiter eine Auswerteschaltung angeordnet, die eine auf den Beschleunigungssensor wirkende Beschleunigung detektiert und auswertet. Zur Auswertung kann bei- spielsweise ein Schwellenwertdetektor vorgesehen sein, der ein Signal abgibt, sobald ein vom Beschleunigungssensor 1 7 detektierter (Absolut-) Wert der Beschleunigung einen vorgegebenen Wert über- oder unterschreitet. Die Auswerteschaltung einschließlich eines oder mehrerer Schwellenwertdetektoren ist bevorzugt durch einen MikroController umgesetzt.

Auf diese Weise kann eine Bewegung der Wippe 1 3, die aus einem Zug an der Sicherheitsreißleine 2a, 2b resultiert, erkannt werden, ohne dass ein mechanischer Kontakt betätigt wird. Die Gefahr einer Kontaktverschmelzung oder eines Klebens der Kontakte oder einer schlechten Kontaktierung aufgrund einer ge- bildeten Oxidschicht auf Kontaktflächen ist nicht gegeben, weswegen der dargestellte Schalter 10 ein hohes Maß an Betriebssicherheit bietet. Der mechanische Aufbau des Schalters 1 0 ist zudem sehr einfach, wobei die Gefahr eines Festsetzens des Schwenkgelenks 1 2 gering ist. Entsprechend ist auch hier eine hohe Funktionssicherheit gegeben.

In einer Ausgestaltung des Schalters 1 0 kann der Bereich zwischen Grundplatte 1 1 und Wippe 1 3 beispielsweise von einem Rahmen umgeben sein oder mit einem Faltenbalg versehen sein, so dass die Gefahr des Eindringens von Materialien oder Verschmutzungen in diesen Bereich, die eine Bewegungsfreizeit der Wippe 1 3 einschränken könnten, verringert ist.

Die Platine 1 6 und die darauf enthaltende Auswerteschaltung ist mit Anschlüssen 18 verbunden, die eine Kopplung des Schalters 1 0 an eine industrielle Automatisierungsanlage ermöglichen. Die Anschlüsse 1 8 sind an der Wippe 1 3 angeordnet und werden daher bei Betätigung der Wippe 13 mitbewegt. Die notwendige Bewegungsfreiheit liegt hier im Bereich von einigen Millimetern bis maximal ein oder zwei Zentimetern, wodurch das Mitbewegen der Anschlüsse und der damit verbundenen Kabel unproblematisch ist. Der Anschluss 1 8 ist bevorzugt als ein Feldbus-Anschluss ausgebildet, der entsprechend über einen Feldbus mit der industriellen Automatisierungsanlage verbunden ist und über den Informationen über ein Feldbus-Protokoll ausgetauscht werden. Mit der Platine 1 6 sind weiterhin zwei Signallampen 19a, 1 9b verbunden, die in einem gegenüber den Ösen 1 6 nach unten hervorstehenden Bereich der Wippe 13 angeordnet sind. Die beiden Signallampen 1 9a, 19b sind jeweils einer Seite der Wippe 1 3 zugeordnet und geeignet, ein Ansprechen des Schalters 1 0 durch Zug an der Öse 1 5a oder 1 5b optisch zu signalisieren. Nur beispielhaft sind die Signallampen 1 9a, 1 9b in der Fig. 1 durch Schaltzeichen von Glühlampen symbolisiert. Bevorzugt sind die Signallampen 1 9a, 1 9b durch eine oder jeweils mehrere Leuchtdioden gebildet. Die dargestellte Anzahl von zwei Signallampen 19a, 1 9b ist rein beispielhaft. Es kann auch eine einzelne Signal- lampe oder es können mehr oder als zwei Signallampen vorgesehen sein. Signallampen können auch in verschiedenen Farben vorhanden sein, um unterschiedliche Betätigungszustände des Schalters 1 0 zu signalisieren.

Ein Aktivieren der Signallampen 1 9a, 1 9b kann unmittelbar durch die auf der Platine 1 6 angeordnete Schaltung nach Auswertung der Signale des Beschleunigungssensors 1 7 erfolgen. Es kann alternativ auch vorgesehen sein die Signallampen 19a, 1 9b über die Platine 1 6 in Abhängigkeit von Eingangssignalen zu steuern, die an dem Anschluss 1 8 vorliegen. In einem solchen Szenario würde ein Auslösen des Schalters 1 0 von der Auswerteschaltung auf der Plati- ne 1 6 detektiert und über den Anschluss 1 8 an die Steuerungsanlage weitergegeben, die daraufhin reagiert und die Automatisierungsanlage stoppt bzw. in einen sicheren Modus versetzt und die gleichzeitig wiederum über den Anschluss 18 und die Schaltung auf der Platine 1 6 die Signallampen 19a, 1 9b einschaltet.

Anhand der Polarität bzw. des Zeitverlaufs der Polarität des Signals des Beschleunigungssensors 1 7 kann unterschieden werden, ob die Reißleine 2a o- der 2b betätigt wird, d.h. zu welcher Seite die Wippe 13 gekippt wird. Diese Information kann entsprechend kodiert über den Anschluss 1 8 ausgegeben wer- den. Mit Hilfe dieser Information kann dann auch nur diejenige der Signallampen 1 9a, 19b, die der entsprechenden Seite der Wippe 1 3 und damit der betätigten Reißleine 2a bzw. 2b zugeordnet ist, aktiviert werden, so dass auch für den Betreiber der Automatisierungsanlage unmittelbar ersichtlich ist, in welchem Abschnitt die Reißleine 2a, 2b gezogen wurde. Näheres dazu ist auch im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert.

Neben der Information, dass eine der Reißleinen 2a, 2b bzw. welche der Reißleinen 2a, 2b betätigt wurde, kann eine Auswertung des Zeitverlaufs und der Signalstärke des Signals des Beschleunigungssensors 1 7 verwendet werden, um unterschiedliche Betätigungszustände zu detektieren und über den An- schluss 18 auszugeben. Beispielsweise ist es denkbar, einen leichten Zug an der Reißleine 2a, 2b von einem heftigen Zug an der Reißleine 2a, 2b zu unterscheiden. Dieses kann anhand der Höhe der gemessenen Beschleunigungs- werte erfolgen. Auch ist es denkbar, über ein Zeiterfassungsglied eine Zeit zu messen, die zwischen dem Auslenken der Wippe 1 3 aus der Grundstellung vergeht, bis die Wippe 1 3 bei maximaler Auslenkung anschlägt, um Rückschlüsse über die Betätigungsdynamik zu erhalten. Bei einem leichten Zug kann beispielsweise die Automatisierungsanlage lediglich in einen verlangsamten und damit sicheren Modus geschaltet werden, wohingegen sie bei einem heftigen Zug unmittelbar stoppt. Alternativ kann ein leichter Zug auch zu Signalisierungszwecken bei der Prozessoptimierung dienen und ein festerer Zug eine Notabschaltung initiieren.

Weiterhin kann vorgesehen sein, kurz hintereinander erfolgte Betätigungen einer der Reißleinen 2a, 2b zu detektieren und als gesondertes Betätigungssignal auszugeben. Solche Mehrfachbetätigungen können beispielsweise mit besonderen Betriebsarten der Automatisierungsanlage verknüpft sein, die im Rahmen einer Maschineneinrichtung oder einer Prozessoptimierung eingesetzt werden.

Es wird darauf hingewiesen, dass bei vergleichbarem Aufbau wie in Fig. 1 gezeigt in einer alternativen Ausgestaltung der Schalter 1 0 auch mit nur einer Öse 1 5a bzw. 1 5b ausgebildet sein kann, um nur einseitig eingesetzt zu werden. In diesem Fall braucht die Wippe 1 3 auch nur mit einer der Federn 14a, 14b vorgespannt zu sein, so dass sie aus einer Grundstellung heraus in nur eine Richtung ausgelenkt werden kann. In einer weiteren alternativen Ausgestaltung können zwar beidseitig Ösen 1 5a, 1 5b vorgesehen sein und die Wippe 1 3 kann in beide Richtungen auslenkbar gestaltet sein, wobei jedoch nur eine gemeinsame Signallampe vorhanden ist, die dann bevorzugt zu beiden Seiten anstrahlt. Dabei kann einzeln ausgewertet werden, in welche Richtung eine Bewegung der Wippe 1 3 erfolgt ist. In einer noch weiteren Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein, dass lediglich eine Betätigung der Wippe 1 3 detektiert wird, ohne dass unterschieden wird, in welche Richtung diese Betätigung erfolgt ist. Fig. 2 zeigt eine vorteilhafte Anordnung mehrerer Schalter 10 gemäß Fig. 1 . Beispielhaft ist eine Anordnung mit zwei Schaltern 10 und vier Reißleinen 2a bis 2d wiedergegeben. Mit einer derartigen Anordnung wird bei einer größeren Automatisierungsanlage entlang einer längeren Strecke an jedem Ort die Mög- lichkeit einer Sicherheitsabschaltung bereitgestellt.

Bei dem dargestellten Beispiel sind die Schalter 10 im Wechsel mit reinen Sicherheitsleuchten 20 vorgesehen. Jeder der Reißleinen 2a bis 2d ist an einer Seite mit einem der Schalter 10 und an der andere Seite an einer der Sicher- heitsleuchten 20 befestigt. Die Sicherheitsleuchten 20 stellen dafür Befestigungspunkte für die Reißleinen 2a bis 2d bereit, können eine Betätigung der Reißleinen 2a bis 2d jedoch nicht selbst detektieren. Neben dieser Befestigungsfunktion weisen sie jedoch zusätzlich eine Signalisierungsfunktion auf, indem sie, vergleichbar mit dem Signallampen 19a, 19b der Schalter 10 ent- sprechende Signallampen aufweisen (vgl. auch Fig. 3).

Beim Betätigen einer der Reißleinen 2a bis 2d bei der Anordnung der Fig. 2 wird dieses von dem mit dieser Reißleine verbundenen Schalter 10 detektiert und an die Steuerung (oder Sicherheitssteuerung) der Automatisierungsanlage weitergeleitet. Diese stoppt den Betrieb der Automatisierungsanlage bzw. versetzt sie in einen sicheren Betriebszustand und signalisiert die erfolgte Betätigung an den jeweiligen Schalter 10, sowie der Sicherheitsleuchte 20, an der das andere Ende der betätigten Reißleine 2a bis 2d befestigt ist. Auf diese Weise ist eindeutig ein jeweiliger Abschnitt 3a bis 3d, der einer Reißleine 2a bis 2d zugeordnet ist, identifizierbar. Wird beispielsweise die Reißleine 2b betätigt, wird dieses von dem links in der Fig. 2 dargestellten Schalter 10 erkannt und es wird die rechte Signallampe 19b (vgl. Fig. 1 ) dieses Schalters 10 sowie die linke Signallampe der Sicherheitsleuchte 20, die in der Mitte der Fig. 2 zu erkennen ist, aktiviert.

Fig. 3 zeigt eine mögliche Ausgestaltung einer Sicherheitsleuchte 20, wie sie in der Anordnung der Fig. 2 verwendet wird. Die Sicherheitsleuchte 20 weist eine Grundplatte 21 auf, mit der sie in vergleichbarer Art wie der Schalter 10 bei- spielsweise an dem Träger 1 der Automatisierungsanlage montiert werden kann. Mit der Grundplatte 21 ist ein Gehäuse 23 verbunden, das von seiner Form her ähnlich wie die Wippe 13 des Schalters 10 ausgebildet ist, jedoch nicht schwenkbar gelagert ist. Seitlich am Gehäuse 23 ist jeweils eine Öse 25a, 25b angeordnet, um die Reißleine 2a bis 2d zu befestigen. Am Gehäuse 23 ist zudem ein Anschluss 28 ausgebildet, der, ggf. über eine Platine 26 mit elektronischen Bauteilen, in Verbindung mit Signallampen 29a, 29b steht, die in vergleichbarer Weise wie die Signallampen 19a, 19b des Schalters 10 jeweils einer Seite und damit jeweils einer Öse 25a, 25b zugeordnet sind.

In den zuvor beschriebenen Beispielen wird der Schaltzustand des Schalters in der Auswerteschaltung auf der Platine 1 6 erkannt und - bevorzugt unter Verwendung eines Feldbusprotokolls - übertragen. Zusätzlich kann vorgesehen sein, auch die vom Beschleunigungssensor 17 gemessenen Signale (ggf. nach einer Vorverarbeitung) an dem Anschluss 18 verfügbar zu machen, beispielsweise indem sie über das genannte Feldbusprotokoll abrufbar sind. Diese Informationen können beispielsweise verwendet werden, um Unregelmäßigkeiten der Automatisierungsanlage zu detektieren, beispielsweise ungewöhnlich starke Vibrationen des Trägers 1 , die sich auf den Beschleunigungssensor 17 übertragen.

Bezugszeichen

I Träger

2a - 2d Reißleine

3a - 3d Abschnitt

10 Sicherheits- und/oder Signalisierungsschalter

I I Grundplatte

12 Schwenkgelenk

13 Wippe

14a, 14b Feder

15a, 15b Öse

1 6 Platine

17 Beschleunigungssensor

18 Anschluss

19a, 19b Signallampe

20 Sicherheitsleuchte

21 Grundplatte

23 Gehäuse

25a, 25b Öse

26 Platine

28 Anschluss

29a, 29b Signallampe