Beschreibung

Sicherheitsschalter mit Zuhaltungsfunktion zum Zwangsöffnung von Kontaktelementen sowie Verfahren zum Zwangsöffnen von Kontaktelementen eines Sicherheitsschalters mit Verriegelungsfunktion

Die vorliegende Erfindung betrifft Sicherheitsschalter mit Zuhaltungsfunktion, aufweisend ein beweglich gehaltenes Stö- ßelelement zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen, wenigstens ein Verriegelungselement zum Verriegeln und Entriegeln des Stößelelementes, und ein Gehäuse. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen eines Sicherheitsschalters mit Zuhaltungsfunktion, wobei der Sicherheitsschalter ein beweglich gelagertes Stößelelement und wenigstens ein Verriegelungselement zum Verriegeln und Entriegeln des Stößelelementes ausweist, sowie die Verwendung eines Sicherheitsschalters .

Sicherheitsschalter mit Zuhaltungsfunktion sind vielfach bekannt und stellen Schutzvorrichtungen dar. Sie bewirken, dass Schutzelemente, wie Schutztüren, Schutzgitter, Schiebetüren und andere Abdeckungen geschlossen gehalten werden, solange ein gefährlicher Zustand existiert. Die Aufgaben derartiger Sicherheitsschalter mit Zuhaltungsfunktion ist zum einen die Freigabe einer Maschine oder eines Prozesses bei geschlossenem und zugehaltenem, d.h. verriegeltem, Sicherheitsschalter. Zum anderen soll die Maschine bzw. der Prozess bei einem ge- öffneten Sicherheitsschalter gesperrt werden, d.h. ein Strom- fluss soll unterbunden werden. Ferner soll eine überwachung der Verriegelung bzw. der Zuhaltung durch den Sicherheitsschalter gewährleistet sein.

Solche bekannten Sicherheitsschalter bestehen aus einer

Grundbauform, d.h. einem Gehäuse, mit einem Antriebskopf sowie einem separaten Betätiger. Die Grundbauform mit Antriebskopf kann ein oder mehrteilig aufgebaut sein und enthält die

Schaltkontakte, d.h. die Kontaktelemente. Der Antriebskopf weist eine oder mehrere öffnungen auf, in welche der Betätiger zum Schließen der Schaltkontakte eingeführt werden muss.

Der Sicherheitsschalter ist in der Regel am Rahmen einer feststehenden Schutzvorrichtung montiert, der Betätiger an dem beweglichen Schutzelement, d.h. beispielsweise an der beweglichen Schutztüre, durch das die Schutzvorrichtung geschlossen werden kann. Im sicheren Anlagenzustand, wobei der Gefahrenbereich durch die Schutzvorrichtung abgeschirmt ist, ist der Betätiger in den Antriebskopf des Sicherheitsschalters gesteckt. Wird das Schutzelement, beispielsweise die Schutztüre, geöffnet, wird gleichzeitig der Betätiger aus dem Antriebskopf gezogen. Dadurch wird der sichere Schaltkontakt zwangsweise geöffnet und die Anlage abgeschaltet bzw. in einen sicheren Zustand gebracht.

Diese Sicherheitsschalter mit getrenntem Betätiger sind durch mehrere Anforderungen geprägt. Zum einen durch eine mindes- tens zweifache Kodierung und zum anderen durch die oftmals seitliche und optional die stirnseitige Betätigungsfunktion des Antriebskopfes aufwändig aufgebaut und damit anfällig gegenüber Verschmutzungen und Beschädigungen. Kodierung bedeutet dabei eine zusätzliche Sicherung, die gelöst werden muss, bevor der Betätiger seine Funktion erfüllen kann. D.h., der Betätiger greift nicht nur in den Antriebskopfs, d.h. beispielsweise in ein Schaltrad des Antriebskopfes, ein, sondern löst zuerst die zusätzlichen Sicherungen bzw. Sperrelemente. Zudem besteht ein latenter bauartbedingter Nachteil der über- listung durch einen weiteren Betätiger, der bei geöffnetem Schutzelement, d.h. beispielsweise bei einer geöffneten Schutztüre, in den Antriebskopf eingesteckt und die Anlage bzw. den Prozess anschließend wieder in Betrieb genommen werden kann. Nachfolgend sind einige Beispiele bekannter innen- liegender Antriebsköpfe von Sicherheitsschaltern mit getrenntem Betätiger beschrieben.

Die Umlenkung der Betätigerbewegung in eine zwangsweise öffnung des oder der Schaltkontakte (s) erfolgt häufig mittels eines im Antriebskopf drehbar gelagerten Schaltrades, welche eine oder mehrere Ausnehmungen enthält, in die der Betätiger formschlüssig eingreift und gleichzeitig in Wirkverbindung mit einem den Schaltkontakt betätigenden Stößel steht. So wird/werden beim Herausziehen des Betätigers aus dem Antriebskopf der oder die Schaltkontakt (e) durch den Stößel geöffnet. Solche Sicherheitsschalter sind beispielsweise in der DE 3943376 Cl und der DE 33301090 C2 beschrieben.

So ist aus der DE 3943376 Cl ein Sicherheitsschalter zum zwangsweisen Abschalten der Stromzufuhr beim Entfernen einer Schutzabdeckung von einer Maschine oder dergleichen und zum Einschalten der Stromzufuhr beim Schließen der Schutzabdeckung mittels eines mit der Schutzabdeckung fest verbundenen Betätigers beschrieben. Der Betätiger wird durch eine öffnung im Gehäuse des Sicherheitsschalters eingeführt und zu einem Schaltrad des Antriebskopfes geführt. Dabei greift der Betä- tiger in zumindest eine Ausnehmung des Schaltrades ein, um dieses zu drehen. Die Drehung des Schaltrades kann jedoch nur erfolgen, wenn die Verriegelungselemente, die eine Drehung des Schaltrades verhindern, in eine entriegelte Position überführt sind. Um dies zu bewerkstelligen weist der Betäti- ger eine spezielle schlüsselartige Form auf. Beim Einschieben des Betätigers in die öffnung des Gehäuses des Sicherheitsschalters drücken spezielle Bereiche des Betätigers die Verriegelungselemente zur Seite bevor der Betätiger in die Ausnehmung des Schaltrades eingeführt werden kann. Beim weiteren Einführen wird das Schaltrad gedreht und wodurch der in Wirkverbindung stehende Stößel bewegt werden kann, dass die Schaltkontakte geschlossen werden können. Wird der Betätiger aus dem Sicherheitsschalter entfernt, wird das Schaltrad in die andere Richtung gedreht, wodurch der Stößel derart bewegt wird, dass die Schaltkontakte voneinander gelöst werden, d.h. dass die Schaltkontakte bzw. die Kontaktelemente zwangsgeöffnet werden.

Die Schaltradkodierung verhindert ein irreguläres Einschalten des Sicherheitsschalters, z.B. durch einfache Mittel wie Büroklammern, Stifte, Schraubenddreher usw. , durch die seitlich zum Schaltrad angeordnete, federbelastete Sperrriegel, welche in das Schaltrad formschlüssig eingreifen und dieses somit in einer definierten Endposition halten. Um den Betätiger in den Antriebskopf einführen zu können, müssen zuerst die Sperrelemente zur Seite gedrückt und somit die Schaltradfixierung aufgehoben werden. Erst dann kann der Betätiger vollständig in den Antriebskopf eingeführt, das Schaltrad gedreht und somit der geöffnete öffnerkontakt in die geschlossene Position gebracht werden .

Ohne Schaltradkodierung, d.h. Verriegelungselemente, kann das Schaltrad, wenn der Betätiger nicht eingeführt ist, zum Beispiel durch Schwing- und Schockbelastung oder durch Manipulation des Bedienpersonales in eine Undefinierte Stellung gelangen und somit ein extrem großes Sicherheitsrisiko darstellen. Eine Anlage oder ein Prozess könnte dann trotz geöffne- ter Schutzeinrichtung starten.

Alle bisher bekannten Schaltradkodierungen bzw. Verriegelungselemente weisen jedoch einige Nachteile auf. Die Verriegelungselemente sind als Sperrriegel ausgebildet und bewegen sich in linearen Führungen, welche sehr schmutzanfällig sind. So können beispielsweise Sperrriegel in den Endlagen verklebt und beim Herausziehen des Betätigers nicht mehr durch die Sperrriegelfedern zurückgedrückt werden, wenn das entsprechende Schutzelement längere Zeit geschlossenen war. Ver- schmutzungen dringen dabei insbesondere durch die öffnungen in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters ein, wenn der Betätiger nicht in den Sicherheitsschalter eingesteckt ist. Die Verriegelungselemente sind aufgrund der Führungen ferner anfällig gegenüber einer Vereisung. Des Weiteren sind die Ver- riegelungselemente bauartbedingt immer anfällig gegen Vergra- tung, überstehende Auswerfer, Verzug oder ähnliches und unterliegen somit immer einer latenten Gefahr die Kodierungsfunktion nicht ausführen zu können. Derartige Verriegelungs-

elemente sind als Baugruppen aufgebaut und bestehen aus einem oder mehreren Sperrgliedern und zusätzlichen Federn, welche die Sperrglieder in die Sperrposition drücken. Durch die komplexe Bauart fallen hohe Montage- und Teilekosten an. Die nö- tigen Führungen verursachen hohe Werkzeugkosten aufgrund komplizierter Werkzeuge.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sicherheitsschalter mit Zuhaltungsfunktion zu schaffen, der die zuvor aufgeführten Nachteile umgeht. Der Sicherheitsschalter soll insbesondere einfach, robust und kostengünstig ausgebildet sowie gegenüber Manipulationen und Verschmutzungen sicher sein. Ferner soll ein Verfahren zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen eines Sicherheitsschalters mit Zuhaltungsfunktion ge- schaffen werden, dass eine einfache und zuverlässige Kontak- tierung bzw. eine sichere öffnung der Kontaktelemente ermöglicht. Des Weiteren soll eine einfache Verwendung eines derartigen Sicherheitsschalters geschaffen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Sicherheitsschalter mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1, durch einen Sicherheitsschalter mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 2 , durch ein Verfahren zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen eines Sicherheitsschalters mit Zuhaltungsfunktion mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen 10 und 11 sowie durch die Verwendung eines derartigen Sicherheitsschalters gemäß dem Patentanspruch 13 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Be- Schreibung sowie der Zeichnung. Merkmale und Details die im Zusammenhang mit den Sicherheitsschaltern beschrieben sind gelten dabei selbstverständlich auch im Zusammenhang mit den Verfahren zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen eines Sicherheitsschalters mit Zuhaltungsfunktion sowie der Verwendung eines derartigen Sicherheitsschalters, und jeweils umgekehrt.

Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe einerseits durch einen Sicherheitsschalter mit Zuhaltungsfunktion, aufweisend ein beweglich gehaltenes Stößelelement zum Zwangs- öffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen , wenigstens ein Verriegelungselement zum Verriegeln und Entriegeln des Stößelelementes, und ein Gehäuse, wobei zur Betätigung des Stößelelementes durch ein Betätigungselement das Stößelelement entlang einer öffnung in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters führbar gehalten ist, wobei ein Ende des Stößelelementes au- ßerhalb des Gehäuses in Wirkverbindung mit dem Betätigungselement bringbar ist und das andere Ende des Stößelelementes innerhalb des Gehäuses in Wirkverbindung mit dem wenigstens einem Verriegelungselement steht, gelöst.

Andererseits wird die Aufgabe durch einen Sicherheitsschalter mit Zuhaltungsfunktion, aufweisend ein beweglich gehaltenes Stößelelement zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen, wenigstens ein Verriegelungselement zum Verriegeln und Entriegeln des Stößelelementes, und ein Gehäuse, wobei der Sicherheitsschalter einen Standardantriebskopf aufweist, der zur Betätigung des Stößelelementes an der Außenseite des Gehäuses des Sicherheitsschalters dem Stößelelement zugewandt angeordnet ist, wobei der Standardantriebskopf durch ein Betätigungselement betätigbar ist, und wobei das Stößelelement entlang einer öffnung in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters führbar gehalten ist, wobei ein Ende des Stößelelementes in Wirkverbindung mit dem Standardantriebskopf und das andere Ende des Stößelelementes in Wirkverbindung mit dem wenigstens einem Verriegelungselement steht, gelöst.

Der Kern der Erfindung liegt darin, dass kein Schaltrad an dem Antriebskopf innerhalb des Sicherheitsschalters und kein separater Betätiger benötigt werden. Anstatt dieser konstruktiv aufwendigen Elemente wird das Stößelelement direkt durch das Betätigungselement betätigt oder ein konstruktiv einfach ausgebildeter Standardantriebskopf, wie er bei Positionsschaltern bekannt ist, wird an dem Sicherheitsschalter angeordnet.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsvariante des Sicherheitsschalters, ist das Stößelelement ist entlang einer öffnung in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters führbar gehalten. Ein Ende des Stößelelementes ist außerhalb des Gehäuses direkt mit dem Betätigungselement in Wirkverbindung bringbar und kann so vertikal bewegt werden. Das andere Ende des Stößelelementes steht innerhalb des Gehäuses in Wirkverbindung mit dem wenigstens einem Verriegelungselement. Ist das Verriegelungselement in seiner Verriegelungsposition kann das Stößelelement nicht bewegt werden, so dass auch die Kontaktelemente nicht geschlossen werden können. Ist das Verriegelungselement entriegelt, kann das Betätigungselement das Stößelelement bewegen und die Kontaktelemente können ge- schlössen werden.

Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsvariante des Sicherheitsschalters weist dieser einen Standardantriebskopf auf, der zur Betätigung des Stößelelementes an der Außenseite des Gehäuses des Sicherheitsschalters dem Stößelelement zugewandt angeordnet ist. Der Standardantriebskopf ist durch ein Betätigungselement betätigbar, und das Stößelelement ist entlang einer öffnung in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters führbar gehalten. Ein Ende des Stößelelementes steht dabei in Wirkverbindung mit dem Standardantriebskopf und das andere

Ende des Stößelelementes steht in Wirkverbindung mit dem wenigstens einem Verriegelungselement.

Dieser Standardantriebskopf ist dabei derart an dem Sicher- heitsschalter, d.h. an der Außenseite eines Gehäuseelementes des Sicherheitsschalters, angeordnet, dass der Standardantriebskopf in Wirkverbindung mit dem beweglich gelagerten Stößelelement des Sicherheitsschalters steht. Das beweglich gelagerte Stößelelement wird dabei durch eine öffnung des Ge- häuses des Sicherheitsschalters geführt. Bevorzugt ist das

Stößelelement durch Mittel innerhalb des Sicherheitsschalters oder durch den Standardantriebskopf führbar gehalten. Insbesondere kann das Stößelelement abgedichtet entlang der öff-

nung gleiten, so dass keine Verschmutzungen in das Innere des Sicherheitsschalters gelangen können. Das Stößelelement kann auch vollständig innerhalb des Gehäuses des Sicherheitsschalters liegen. In diesem Fall wird das Stößelelement durch ein getrenntes Element, in der Regel eine Achse, auf und ab bewegt. Das getrennte Element steht dabei in Wirkverbindung zu dem Stößelelement und dem an der Außenseite des Gehäuses des Sicherheitsschalters angeordneten Standardantriebskopf. In dieser Ausführungsform gleitet das getrennte Element durch die öffnung des Gehäuses des Sicherheitsschalters. Bevorzugt ist das getrennte Element abgedichtet, so dass keine Verunreinigungen in das Innere des Sicherheitsschalters gelangen können .

Das Stößelelement des Sicherheitsschalters dient zum Zwangs- öffnen bzw. Schließen der Kontaktelemente. Die Kontaktelemente weisen einen feststehenden Kontakt und einen mit dem Stößelelement gekoppelten beweglichen Kontakt auf. Es ist auch denkbar, dass mehrere feste Kontakte und entsprechend viele bewegliche Kontakte vorgesehen sind. Der Standardantriebskopf ist mittels eines Betätigungselementes, beispielsweise ein Betätigungslineal oder eine Nocke, betätigbar. Dabei ist das Betätigungselement derart dem Standardantriebskopf zugeordnet, dass das Betätigungselement den Standardantriebskopf dann betätigt, wenn das Schutzelement, an dem das Betätigungselement beispielsweise angeordnet ist, bewegt bzw. geöffnet wird. Der Sicherheitsschalter ist in diesem Fall einem fixen Bauteil einer Schutzvorrichtung, beispielsweise einer Gehäusewand oder einer Türzarge, zugeordnet. D.h., das Betä- tigungselement ist an einem beweglichen Schutzelement, welches eine öffnung in der Schutzvorrichtung, in der Regel ein Raum oder ein Gehäuse, sicher verschließen kann, angeordnet. In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann das Betätigungselement an dem fixen Bauteil der Schutzvorrichtung, beispielsweise einer Gehäusewand oder einer Türzarge, angeordnet sein, während der Sicherheitsschalter an dem beweglichen Schutzelement angeordnet ist.

In dem Zustand, in dem das bewegliche Schutzelement die öffnung der Schutzvorrichtung verschließt und somit eine innerhalb der Schutzvorrichtung angeordnete Anlage schützt, sind die Kontaktelemente des Sicherheitsschalters geschlossen, so dass ein Strom über diese fließen kann. Wird das bewegliche Schutzelement bewegt, beispielsweise eine Schutztüre geöffnet, soll der Stromfluss unterbrochen werden, d.h. es soll eine Zwangsöffnung der Kontaktelemente des Sicherheitsschalters erfolgen. Dies wird durch das Betätigungselement ermög- licht. Bei einer Bewegung des Schutzelementes, beispielsweise eine lineare Verschiebung, eine Dreh- oder Verschwenkbewe- gung, betätigt das Betätigungselement den Standardantriebskopf. Dieser wiederum betätigt das Stößelelement des Sicherheitsschalters, das durch den Standardantriebskopf nach un- ten, d.h. in Richtung des Gehäuseinneren des Sicherheits- schalters gedrückt, wird. Durch diese Bewegung des Stößelelements werden die Kontaktelemente des Sicherheitsschalters geöffnet und somit der Stromfluss zwangsunterbrochen.

Der Sicherheitsschalter weist wenigstens ein Verriegelungselement zum Verriegeln und Entriegeln des Stößelelementes auf. Das wenigstens eine Verriegelungselement ist dabei im Inneren des Sicherheitsschalters angeordnet. Im Verriegelungszustand verhindert das Verriegelungselement eine Bewe- gung des Stößelelementes. Im entriegelten Zustand blockiert das Verriegelungselement eine Bewegung des Stößelelementes nicht, so dass die Kontaktelemente des Sicherheitsschalters geöffnet werden können. Das wenigstens eine Verriegelungselement kann beispielsweise ein Federkraftverriegelungselement oder ein Magnetkraftverriegelungselement sein. Federkraftverriegelungselemente oder Magnetkraftverriegelungselemente sind aus dem Stand der Technik bekannt . Aber auch andere bekannte Verriegelungselemente können eingesetzt werden.

Die Verriegelung bzw. Entriegelung des Verriegelungselementes ermöglicht somit das öffnen bzw. das Nicht-öffnen des Schutzelementes der Schutzvorrichtung, welche die Anlage bzw. einen Prozess schützt. Wenn das Stößelelement nicht bewegt werden

kann, kann auch der Standardantriebskopf und somit das Schutzelement nicht bewegt werden. Gibt das Verriegelungselement die Bewegung des Stößelelementes frei, kann der Standardantriebskopf und somit das Schutzelement bewegt werden.

Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, dass ein Sicherheitsschalter, in dem ein Stößelelement beweglich gelagert ist und der wenigstens ein Verriegelungselement zum Blockieren oder Freigeben der Bewegung des Stößelelementes aufweist, mit ei- nem an dem Sicherheitsschalter angeordneten Standartantriebs- kopf kombiniert wird. Hierdurch entfällt der komplizierte separate Betätiger, der in das Innere des Sicherheitsschalters eingeführt werden muss, um diesen zu betätigen. Ferner ist kein kompliziertes Schaltrad, mit Aufnahmen für den separaten Betätiger, erforderlich. Das Gehäuse des Sicherheitsschalters bildet sozusagen die Schnittstelle zwischen dem Teil des Sicherheitsschalters, in dem das Stößelelement, das wenigstens eine Verriegelungselement und die Kontaktelemente angeordnet sind, und dem Standartantriebskopf , über den das Stößelele- ment bewegt werden kann. Das wenigstens eine Verriegelungselement sorgt dafür, dass das Stößelelement bzw. der Standardantriebskopf nur durch einen Entriegelungsimpuls bewegt werden kann und somit das Schutzelement, beispielsweise die Schutztüre, erst nach dem Entriegelungsimpuls geöffnet werden kann .

Ein derartiger zuvor beschriebener Sicherheitsschalter weist mehrere Vorteile auf. Standardantriebsköpfe sind bauartbedingt manipulationssicherer als separate Betätiger. Eine ü- berlistung des Sicherheitsschalters durch einen weiteren separaten Betätiger oder durch Schraubendreher, Büroklammern usw. ist nicht möglich. Eine aufwendige Kodierung ist ebenfalls nicht erforderlich, da durch den Wegfall des kompliziert aufgebauten Schaltrades ein deutlich einfacherer Aufbau gegenüber separaten Betätigern ermöglicht wird. Standardantriebsköpfe ragen nicht in den Arbeitsraum hinein, wie Betätiger gemäß des Standes der Technik, wodurch die Unfallgefahr verringert werden kann. Standardantriebsköpfe sind weniger

anfällig gegenüber Verschmutzung, Vereisung, Beschädigung usw.. Ferner können Standardantriebsköpfe bauartbedingt nahezu beliebig robust konstruiert werden und weisen eine hohe Toleranzunempfindlichkeit auf. Die Zuordnung des Betätigungs- elementes, beispielsweise des Betätigungslineals, zu dem

Standardantriebskopf ist deutlich leichter zu gestalten als bei separaten Betätigern, bei denen der Betätiger in das Schaltrad und die Verriegelung des in dem Sicherheitsschalter angeordneten Antriebskopfes genau eintreffen muss. Durch die große Variantenvielfalt der Standardantriebsköpfe können diese für unterschiedlichste Anwendungen eingesetzt werden.

Das Betätigungselement kann als ein gesondertes Teil angesehen werden. Bevorzugt ist das Betätigungselement jedoch Teil des Sicherhaltschalters.

Besonders vorteilhaft ist ein Sicherheitsschalter, bei dem der Standardantriebskopf ein Rollenstößel, ein Rollenhebel, ein Winkelrollenhebel, ein Schwenkhebel, ein Kuppenstößel, ein Kugelstößel, ein Stangenhebel oder ein Drehantrieb ist. Derartig ausgebildete Standardantriebsköpfe können sehr einfach betätigt werden. Ferner sind derartige Standardantriebs- köpfe sehr robust ausgebildet. Bevorzugt wird ein derartiger Sicherheitsschalter in Verbindung mit Schiebetüren einge- setzt. So kann bevorzugt an einer Schiebetür ein Betätigungselement, insbesondere in Form eines Betätigungslineals, angeordnet sein. Das Betätigungselement dient zur Betätigung des Standardantriebskopfes. D.h., wird die Schiebetür verschoben, drückt das Betätigungselement auf den Standardantriebskopf, der wiederum das Stößelelement direkt oder indirekt bewegt, insbesondere in das Innere des Sicherheitsschalters drückt. Es ist ferner denkbar, dass das Betätigungselement an einem fixen Bauteil der Schutzvorrichtung, an dem die Schiebetür verschiebbar befestigt ist, angeordnet ist, während der Si- cherheitsschalter mit dem Standardantriebskopf an der beweglichen Schiebetür fixiert ist.

Standardantriebsköpfe, wie beispielsweise Kuppenstößel, Rollenstößel, Rollenhebel- und Winkelrollenhebelantriebsköpfe werden vorzugsweise an Schiebetüren eingesetzt, an denen zur Betätigung des Sicherheitsschalters oftmals ein Betätigungs- lineal montiert ist. Bei solchen Schiebetüren genügen geringe Verriegelungskräfte des Verriegelungselementes des Sicherheitsschalters, um eine sichere Verriegelung der Schutztüre zu gewährleisten. Grundsätzlich kann aber jeder Standardantriebskopf blockiert werden.

Das Betätigungselement kann verschiedenartig ausgebildet sein. Ein Vorteil des zu verwendenden Betätigungselementes ist es, dass dieses im Vergleich zu einem separaten Betätiger sehr einfach ausgebildet sein kann, um einen Standardan- triebskopf, wie einen Rollenstößel, einen Rollenhebel, einen Winkelrollenhebel, einen Schwenkhebel, einen Kuppenstößel, einen Kugelstößel, einen Stangenhebel oder einen Drehantrieb zu betätigen. Bevorzugt ist das Betätigungselement des Sicherheitsschalters ein Betätigungslineal, eine Schütztür, ein Schutztürrahmen, eine Schutzklappe oder ein Schutzzaun. Ein

Betätigungslineal ist insbesondere bei verschiebbaren Schutzelementen, wie beispielsweise Schiebetüren, bevorzugt einsetzbar. Das Betätigungselement kann ferner als Rund- oder Längsnocke ausgebildet sein. Als Betätigungselement sind alle Elemente einsetzbar, die ermöglichen einen zuvor beschriebenen Standardantriebskopf zu betätigen.

Der Standardantriebskopf kann beispielsweise aus Metall oder Kunststoff oder aus einer Kombination aus Metall und Kunst- stoff ausgebildet sein.

Bevorzugt ist ferner ein Sicherheitsschalter, bei dem die Kontaktelemente und das wenigstens eine Verriegelungselement in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters angeordnet sind. Das Stößelelement kann entlang einer öffnung in dem Gehäuse bewegbar gelagert sein. , Der Standardantriebskopf ist bevorzugt dem Stößelelement zugewandt an der Gehäuseaußenseite des Sicherheitsschalters lösbar befestigt und steht in Wirkver-

bindung mit dem Stößelelement. Hierbei steht der Standardantriebskopf direkt in Wirkverbindung mit dem Stößelelement des Sicherheitsschalters .

Alternative dazu ist eine Sicherheitsschalter bevorzugt, bei dem das Stößelelement, die Kontaktelemente und das wenigstens eine Verriegelungselement in einem Gehäuse des Sicherheitsschalters angeordnet sind, wobei ferner ein getrenntes Element vorgesehen ist, welches entlang einer öffnung in dem Ge- häuse bewegbar gelagert ist, und bei dem der Standardantriebskopf dem getrennten Element zugewandt an der Gehäuseaußenseite des Sicherheitsschalters lösbar befestigt ist, und bei dem der Standardantriebskopf in Wirkverbindung mit dem getrennten Element und dem Stößelelement steht. Bei dieser Ausführungsform steht der Standardantriebskopf indirekt, d.h. über das getrennte Element, in Wirkverbindung mit dem Stößelelement des Sicherheitsschalters. Das getrennte Element bildet somit eine Verbindung zwischen dem Standardantriebskopf und dem Stößelelement. Das getrennte Element kann beispiels- weise eine Achse mit jeweils einer Befestigungsmöglichkeit an den Enden der Achse sein.

Vorteilhafterweise ist das wenigstens eine Verriegelungselement des Sicherheitsschalters als ein Federkraftverriege- lungselement oder als ein Magnetkraftverriegelungselement ausgebildet. Andere Verriegelungselemente sind ebenfalls einsetzbar .

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe ei- nerseits durch ein Verfahren zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen eines Sicherheitsschalters mit Zuhal- tungsfunktion, wobei der Sicherheitsschalter ein beweglich gelagertes Stößelelement und wenigstens ein Verriegelungselement zum Verriegeln und Entriegeln des Stößelelementes aus- weist, wobei das Stößelelement durch ein Betätigungselement betätigt wird, wobei das Stößelelement entlang einer öffnung in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters führbar gehalten ist, und wobei ein Ende des Stößelelementes außerhalb des Gehäuses

in Wirkverbindung mit dem Betätigungselement bringbar ist und das andere Ende des Stößelelementes innerhalb des Gehäuses in Wirkverbindung mit dem wenigstens einem Verriegelungselement steht, gelöst. Das Stößelelement wird dabei direkt durch das Betätigungselement betätigt. Dabei kann das Betätigungselement das Stößelelement vertikal bewegen, wenn das Verriegelungselement die Bewegung freigibt.

Andererseits wird die Aufgabe auch durch ein Verfahren zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen eines Sicherheitsschalters mit Zuhaltungsfunktion, wobei der Sicherheitsschalter ein beweglich gelagertes Stößelelement und wenigstens ein Verriegelungselement zum Verriegeln und Entriegeln des Stößelelementes ausweist, wobei das Stößelelement durch einen Standardantriebskopf, der an der Außenseite des

Gehäuses des Sicherheitsschalters dem Stößelelement zugewandt angeordnet ist, betätigt wird, wobei das Stößelelement entlang einer öffnung in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters führbar gehalten ist, und wobei ein Ende des Stößelelementes in Wirkverbindung mit dem Standardantriebskopf und das andere Ende des Stößelelementes in Wirkverbindung mit dem wenigstens einem Verriegelungselement steht und wobei die Betätigung des Standardantriebskopf mittels eines Betätigungselementes erfolgt, gelöst.

Die Bewegung des Stößelelementes erfolgt durch die Bewegung des Standardantriebskopfes, der wiederum von dem Betätigungselement betätigt wird. Das Stößelelement kann dabei direkt durch den Standardantriebskopf oder über ein getrenntes EIe- ment, beispielsweise eine Verbindungsachse, indirekt bewegt werden. Ein derartiges Verfahren ermöglicht auf eine einfache Art und Weise die Kontaktelemente eines Sicherheitsschalters zwangszuöffnen bzw. zu schließen. Die Betätigung des Standardantriebskopfes durch das Betätigungselement ist einfacher durchführbar, als die Betätigung eines mit einem Schaltrad ausgebildeten Antriebskopfes. Die Einführung eines speziell ausgebildeten Betätigers in das Schaltrad eines innenliegenden Antriebskopfes ist deutlich schwieriger, als die Betäti-

gung des außerhalb des Gehäuses des Sicherheitsschalters angeordneten Standardantriebskopfes. Die Betätigung des Standardantriebskopfes außerhalb des Gehäuses des Sicherheitsschalters ist insbesondere deshalb einfacher, weil ein Stan- dardantriebskopf deutlich robuster ausgebildet werden kann und das Betätigungselement nicht durch eine öffnung in dem Gehäuse des Sicherheitsschalters eingefädelt werden muss. Das Betätigungselement sorgt für eine Bewegung des in dem Standardantriebskopf angeordneten Hebels, Stößels oder des ver- schiebbaren oder verdrehbaren Stabes, welcher in Wirkverbindung mit dem Stößelelement steht. Der Hebel oder der Stößel oder der Stab des Standardantriebskopfes kann federbeaufschlagt sein. Das Stößelelement kann durch wenigstens ein Verriegelungselement blockiert werden. Diese Blockierung er- folgt nicht durch das Betätigungselement, wie bei den Betätigern gemäß des Standes der Technik, sondern gesondert. Das wenigstens eine Verriegelungselement verhindert das Herunterdrücken des Stößelelementes durch den Standardantriebskopf, wenn es seine Verriegelungsposition eingenommen hat. Zur Zwangsöffnung der Kontaktelemente muss zunächst das wenigstens eine Verriegelungselement entriegelt werden. Erst nach der Entriegelung kann das Stößelelement durch den Standardantriebskopf derart bewegt werden, dass die Kontaktelemente sich öffnen. Der Standardantriebskopf benötigt keine Kodie- rung. Die Kodierung des wenigstens einen Verriegelungselementes kann einfacher gestaltet werden, da nur ein spezieller Schlüssel zur Verriegelung bzw. Entriegelung des Verriegelungselementes erforderlich ist. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Sicherheitsschaltern ist ein komplexerer Betätiger erforderlich, der zur Betätigung des Schaltrades des innenliegenden Antriebskopfes und gleichzeitig zur Verriegelung bzw. Entriegelung des Verriegelungselementes dienen muss .

Bevorzugt ist ein Verfahren zum Zwangsöffnen bzw. Schließen von Kontaktelementen eines Sicherheitsschalters mit Zuhal- tungsfunktion, wobei der Sicherheitsschalter ein beweglich gelagertes Stößelelement und wenigstens ein Verriegelungsele-

ment zum Verriegeln und Entriegeln des Stößelelementes ausweist, wobei das Stößelelement durch einen Standardantriebskopf, der an dem Sicherheitsschalter angeordnet ist, betätigt wird, und wobei die Betätigung des Standardantriebskopf mit- tels eines Betätigungselementes erfolgt, bei dem zum Durchführen des Verfahrens ein Sicherheitsschalter gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung vorgesehen ist.

Der letzte Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung eines derartigen Sicherheitsschalters gemäß dem ersten Aspekt der

Erfindung zum zwangsweisen Abschalten eines Stromkreises beim öffnen eines bewegbaren Schutzelementes. Das bewegliche Schutzelement verschließt oder öffnet dabei den Zugang zu einer Anlage bzw. zu einem Prozess. Die Anlage bzw. der Prozess soll zwangsabgeschaltet werden, wenn das bewegliche Schutzelement geöffnet wird. Dafür sorgt der speziell ausgestaltet Sicherheitsschalter .

Bevorzugt ist dabei die Verwendung eines Sicherheitsschal- ters, bei dem der Sicherheitsschalter an dem Schutzelement und das Betätigungselement an einem fixen Bauteil einer Schutzvorrichtung, an dem das Schutzelement beweglich befestigt ist, angeordnet ist. Alternativ dazu kann der Sicherheitsschalter derart verwendet werden, dass das Betätigungs- element an dem Schutzelement und der Sicherheitsschalter an einem fixen Bauteil einer Schutzvorrichtung, an dem das Schutzelement beweglich befestigt ist, angeordnet ist. Das fixe Bauteil der Schutzvorrichtung kann beispielsweise ein Wandelement, welches zusammen mit dem Schutzelement ein ge- schlossenes Gehäuse oder einen geschlossenen Raum bildet, sein. So kann ein Teil des fixen Bauteils beispielsweise als Türzarge ausgebildet sein. Dabei ist die Verwendung des Sicherheitsschalters nicht auf diese Beispiele beschränkt. Ein derartiger Sicherheitsschalter kann an jedem möglichen Schutzelement, wie einer Schutztür, einem Schutzgitter, einer Schutzklappe, einer Schiebetür, einem Schutzzäun und andere Abdeckungen sowie den entsprechenden fixen Bauteilen, an denen diese Schutzelemente angeordnet sind, fixiert sein.

Die Erfindung wird nun anhand eines nicht ausschließlichen Ausführungsbeispiels, unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung, näher erläutert. Es zeigt:

FIG 1 eine schematische Darstellung eines Sicherheitsschalters .

In der Fig. I ist ein Sicherheitsschalter 1 schematisch dar- gestellt. Der Sicherheitsschalter 1 weist ein Stößelelement 2, welches durch eine öffnung 6 in dem Gehäuse 5 des Sicherheitsschalters 1 beweglich geführt werden kann, auf. Ferner weist der Sicherheitsschalter 1 ein Verriegelungselement 3, welches innerhalb des Gehäuses 5 des Sicherheitsschalters 1 angeordnet ist, auf. Das Verriegelungselement 3 kann je nach seiner Stellung die Bewegung des Stößelelementes 2 blockieren bzw. freigeben. Gibt das Verriegelungselement 3 die Bewegung des Stößelelementes frei und wird das Stößelelement 2 in das Innere des Sicherheitsschalters 1 gedrückt, so werden die in- nerhalb des Sicherheitsschalters 1 angeordneten Kontaktelemente 4 geöffnet. Die Kontaktelemente 4 weisen zumindest einen mit dem Stößelelement 2 gekoppelten beweglichen Kontakt und zumindest einen fixen Kontakt auf. Dabei sind der zumindest eine bewegliche Kontakt und der zumindest eine fixe Kon- takt leitend miteinander verbunden, wenn das Stößelelement 2 seine Endposition einnimmt, bei der es so weit wie möglich aus der öffnung 6 des Gehäuses 5 des Sicherheitsschalters 1 herausragt. Wird das Stößelelement 2 durch den an dem Gehäuse 5 des Sicherheitsschalters 1 angeordneten Standardantriebs- köpf 7 in das Innere des Sicherheitsschalters 1 bewegt, öffnen sich die Kontaktelemente 4 und der Stromfluss wird unterbrochen. Der Standardantriebskopf 7 ist der öffnung 6 in dem Gehäuse 5 des Sicherheitsschalters 1 und damit dem beweglich gelagerten Stößelelement 2 zugeordnet. Der Standardantriebs- köpf 7 ist in dieser Ausführungsform als Rollenhebel ausgebildet. Dabei weist der Standardantriebskopf 7 einen beweglich angelenkten Hebel 8 auf. An dem freien Endes des Hebels 8 ist eine Rolle 9 vorgesehen. Durch eine Verschwenkung des

o

Hebels 8 des Standardantriebskopfes 7 wird das Stößelelement 2 in das Innere des Gehäuses des Sicherheitsschalters 1 gedrückt, der dadurch die Kontaktelemente 4 öffnet. Der Hebel 8 des Standardantriebskopfes 7 wird verschwenkt, dass ein Betä- tigungselement 10 entlang der Rolle des Standardantriebskopfes 7 bewegt wird. Durch die spezielle Anordnung oder Ausgestaltung des Betätigungselementes 10 wird der Hebel 8 des Standardantriebskopfes 7 verschwenkt .

Das Betätigungselement 10 ist bevorzugt an einem beweglichen Schutzelement und der Sicherheitsschalter 1 an einem fixen Bauteil einer Schutzvorrichtung, an der das Schutzelement beweglich angeordnet ist, befestigt. Bei der Bewegung des Schutzelementes wird das Betätigungselement 10 entlang der Rolle 9 des Hebels 8 des Standardantriebskopfes 7 geführt, wobei das Betätigungselement 10 den Hebel 8 während des Vor- beiführens des Betätigungselementes 10 verschwenkt. Hierbei drückt der Hebel 8 das Stößelelement 2 durch die öffnung 6 in dem Gehäuse 5 des Sicherheitsschalters 1 in das Innere des Sicherheitsschalters 1 und öffnet dadurch die Kontaktelemente 4. Die Bewegung des Stößelelementes 2 funktioniert allerdings nur dann, wenn das Verriegelungselement 3 des Sicherheitsschalters 1 das Stößelelement 2 nicht blockiert. Bei einer Blockierung des Stößelelementes 2 durch das Verriegelungsele- ment 3 kann dementsprechend das Schutzelement, d.h. beispielsweise die Schutztüre, nicht geöffnet werden, das der Hebel 8 des Standardantriebskopfes 7 nicht verschwenkt werden kann.

Ein derartiger Sicherheitsschalter 1 mit Zuhaltungen hält die trennende Schutzeinrichtung, d.h. das Schutzelement, in geschlossener Position. Er wird immer dann eingesetzt, wenn die gefahrbringende Maschinenfunktion nach öffnen der Schutzeinrichtung nicht beendet ist, bevor eine Person die Gefahrstel- Ie erreichen kann, z.B. bei langen Nachlaufzeiten der Maschine. Durch die Zuhaltung bleibt die Schutzeinrichtung so lange geschlossen, bis der gefahrbringende Zustand beendet ist.

Ein weiteres Anwendungsgebiet eines derartigen Sicherheitsschalters 1 mit Zuhaltung ist der Maschinenschutz. Sicherheitsschalter mit Zuhaltung werden häufig auch dann eingesetzt, wenn Undefinierte Unterbrechungen des Fertigungspro- zesses aus Gründen der Prozesssicherheit vermieden werden sollen.

Sicherheitsschalter 1 mit federkraftbetätigter Zuhaltung bleiben auch bei Energieausfall an der gesamten Maschine ver- riegelt und halten somit eine Schutztüre auch während der

Nachlaufphase der Maschine blockiert. Aufgrund dieser Eigenschaft werden sie für Personenschutzanwendungen den energiebetätigten, d-h. beispielsweise den magnetkraftbetätigten, Sicherheitsschaltern mit Zuhaltung vorgezogen. Magnetkraftbe- tätigte Zuhalteeinrichtungen werden häufig für den Maschinenschutz eingesetzt.