Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen
des Zustandes einer Schutzeinrichtung, beispielsweise einer Schutzeinrichtung einer
Maschine, insbesondere einen Sicherheitsschalter zum Überwachen des geschlossenen
Zustandes einer Schutztür oder dergleichen, mit einer Zuhaltefunktion für
die Schutzeinrichtung.
Aus der
DE 43 28 297 C1
ist ein Sicherheitsschalter bekannt, in dessen Schalterkopf ein beispielsweise
an einer Schutztür einer Schutzeinrichtung festgelegter Betätiger beim
Schließen der Schutztür eingeführt wird und dabei ein Schaltrad dreht.
Innerhalb des Schaltergehäuses ist ein Schaltstößel eines elektrischen
Schalters in Anlage an der Umfangsfläche des Schaltrades gehalten. Bei einem
vorgebbaren Drehwinkel, welcher der geschlossenen Position der Schutztür entspricht,
rastet der Schaltstößel in eine hierfür auf der Umfangsfläche
des Schaltrades vorgesehene Rastvertiefung ein und schließt dabei ein Kontaktpaar
in dem elektrischen Schalter. Auf diese Weise ist der eingeführte Zustand des
Betätigers und mithin die geschlossene Position der Schutztür elektrisch
signalisierbar.
Für viele Anwendungen, beispielsweise bei Schutzhauben
an Werkzeugmaschinen oder dergleichen, ist es erforderlich, dass der Sicherheitsschalter
zudem eine Zuhaltefunktion bereitstellt, d. h. dass der Betätiger in dem Schalterkopf
arretierbar ist, insbesondere hinsichtlich des Herausführens aus dem Schalterkopf
arretierbar ist, und dadurch die Schutzeinrichtung in dem geschlossenen Zustand
arretierbar ist. Bei dem bekannten Sicherheitsschalter wird hierzu der Schaltstößel
federkraftbelastet oder magnetkraftbelastet in der Rastvertiefung des Schaltrades
gehalten, dadurch das Schaltrad gegenüber einer Drehbewegung arretiert und
somit der Betätiger im Schalterkopf arretiert.
Für einige Anwendungen ist es beispielsweise aus Brandschutzgründen
erforderlich, etwa wenn in einem Störfall die elektrische Spannungsversorgung
der Maschinen abgeschaltet wird, dass die Schutzeinrichtung im geschlossenen Zustand,
beispielsweise in der geschlossenen Position der Schutztür oder dergleichen,
arretiert ist. Dadurch ergibt sich das Problem, dass bei einem sonstigen stromlosen
Zustand der Vorrichtung, beispielsweise anlässlich von Reinigungsarbeiten am
Wochenende, bei einem unbeabsichtigten oder unbedachten Schließen der Schutzeinrichtung
die Zuhalteeinrichtung aktiviert wird und dadurch die Schutzeinrichtung im dann
unerwünschten geschlossenen Zustand arretiert bzw. zugehalten ist. Die Forderung
nach einer "Zuhaltung im stromlosen Zustand" und gleichzeitiger "Verhinderung der
Aktivierung der Zuhaltung im stromlosen Zustand" stellt mithin für gattungsgemäße
Vorrichtungen einen scheinbar unüberwindlichen Widerspruch dar.
Die
DE 34 30 090 A1
zeigt einen Sicherheitsschalter, bei dem im Schaltergehäuse zum Betätigen
des Schalters ein längsverschiebbarer Stößel geführt ist, dem
eine mechanische Sperre zugeordnet ist, die mittel eines in das Schaltergehäuse
einführbaren Schlüssels lösbar ist. Zur zusätzlichen Sicherung
ist zum Festlegen des Stößels außerdem ein Verriegelungszapfen vorgesehen,
der elektromechanisch durch ein elektrisches Freigabesignal in seine Freigabestellung
bewegbar ist.
Die
DE 84 14 199 U1
zeigt eine Verriegelungs- und Sicherheitsvorrichtung für eine Tür,
wobei bei einem Stromausfall die Türverriegelung nicht verriegelt werden kann
und weiterhin bei einem Stromausfall im verriegelten Zustand die Türverriegelung
nicht entriegelt werden kann.
Die
DE 202 18 714 U1
zeigt eine Notentriegelungsvorrichtung für Sicherheitsverriegelungsvorrichtungen
an Türen, insbesondere an Türen von Gehäusen für Werkzeugmaschinen,
die aus einer jederzeit und von jedem Ort aus zu betätigenden Fernentriegelungsvorrichtung
besteht, beispielsweise aus einem elektrischen Notschalter mit einer von der Maschinensteuerung
und deren Stromversorgung unabhängigen Stromversorgung besteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße
Vorrichtung bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet.
Insbesondere soll eine Vorrichtung mit einer Zuhalteeinrichtung bereitgestellt werden,
die sowohl die Funktion "Zuhaltung im stromlosen Zustand" als auch die Funktion
"Verhinderung der Aktivierung der Zuhaltung im stromlosen Zustand" realisiert. Darüber
hinaus soll dauerhaft zuverlässig eine exakte Zuhaltung gewährleistet
sein und dabei große Zuhaltekräfte mit konstruktiv einfachen Mitteln kostengünstig
und robust bereitgestellt werden. Die Herstellung, Montage und Wartung der Vorrichtung
soll vereinfacht und dadurch zeit- und kostensparend sein.
Diese Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 bestimmte Vorrichtung
gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen
bestimmt.
Erfindungsgemäß ist die Aufgabe bei einer Vorrichtung
zum Überwachen des Zustandes einer Schutzeinrichtung, beispielsweise einer
Schutzeinrichtung einer Maschine, insbesondere Sicherheitsschalter zum Überwachen
des geschlossenen Zustandes einer Schutztür oder dergleichen, wobei die Schutzeinrichtung
ein erstes Teil mit einer Öffnung und ein zweites Teil aufweist, das gegenüber
dem ersten Teil beweglich ist und dadurch die Öffnung mindestens teilweise
schließbar ist, und wobei die Vorrichtung ein vorzugsweise am ersten Teil der
Schutzeinrichtung anzuordnendes Schalterelement und einen vorzugsweise am zweiten
Teil der Schutzeinrichtung anzuordnenden Betätiger aufweist, der im geschlossenen
Zustand der Schutzeinrichtung eine Betätigung des Schalterelements bewirkt
und dadurch der geschlossene Zustand der Schutzeinrichtung signalisierbar und überwachbar
ist, und die Vorrichtung eine Zuhalteeinrichtung mit einem Zuhalteelement aufweist,
durch das der geschlossene Zustand der Schutzeinrichtung lösbar arretierbar
ist und im stromlosen Zustand der Zuhalteeinrichtung arretiert ist, und die Zuhalteeinrichtung
durch Überführen der Schutzeinrichtung aus dem offenen Zustand in den
geschlossenen Zustand aktivierbar ist, dadurch gelöst, dass die Vorrichtung
eine Blockiereinrichtung mit einem Blockierelement aufweist, und dass im stromlosen
Zustand das Blockierelement ein Aktivieren der Zuhalteeinrichtung verhindert durch
ein Blockieren der zu einem Arretieren des geschlossenen Zustandes der Schutzeinrichtung
führenden Bewegung des Zuhaltelements der Zuhalteeinrichtung.
Für das Zusammenwirken von Schalterelement und Betätiger
kann es für viele Anwendungen vorteilhaft sein, eine Anordnung ähnlich
der
DE 43 28 297 C1
zu wählen, insbesondere weil durch die Anordnung eines Schaltrades,
oder allgemeiner einer Kurvenscheibe, zwischen dem Betätiger und dem Schalterbetätigungsstößel
ein wirksamer Manipulationsschutz der Vorrichtung gewährleistet ist, d. h.
das Schalterelement kann nicht mit einfachen Werkzeugen derart manipuliert werden,
dass ein sicherer Zustand der Schutzeinrichtung simuliert wird, obgleich die Schutzeinrichtung
nicht im geschlossenen Zustand ist, insbesondere der Betätiger nicht in das
Schalterelement eingeführt ist. Anstelle einer drehbaren Kurvenscheibe, durch
die besonders vorteilhaft der Betätiger auch aus mehreren Raumrichtungen in
das Schalterelement einführbar ist, kann auch ein anderes Element vorgesehen
sein, das eine Manipulation des Sicherheitsschalters durch unmittelbare Betätigung
des Schalterbetätigungsstößels unmöglich macht. Das Arretieren
des geschlossenen Zustandes der Schutzeinrichtung entspricht dabei der bekannten
Zuhaltefunktion.
Bei den bekannten Vorrichtungen wird die Zuhalteeinrichtung
dadurch aktiviert, dass beim Schließen der Schutzeinrichtung der Betätiger
die Kurvenscheibe so weit dreht, bis ein Verriegelungsstößel, der vorzugsweise
gleichzeitig Bestandteil des eigentlichen Schalterbetätigungsstößels
ist oder jedenfalls koaxial zu diesem angeordnet ist, in eine radiale Rastvertiefung
der Kurvenscheibe eingreift und diese gegenüber einem Weiterdrehen und vor
allem einem Zurückdrehen feststellt, und dadurch den geschlossenen Zustand
der Schutzeinrichtung arretiert bzw. die Schutzeinrichtung zuhält.
Unter Beibehaltung der Funktion "Zuhaltung im stromlosen
Zustand" wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein "Aktivieren der
Zuhalteeinrichtung im stromlosen Zustand" dadurch verhindert, dass durch ein Blockierelement
einer vorzugsweise separaten und modulartig an das Schalterelement anbaubaren Blockiereinrichtung
die Bewegung des Zuhaltelements jedenfalls so weit blockierbar ist, dass es nicht
zu einem Arretieren des geschlossenen Zustandes der Schutzeinrichtung kommt. Dabei
wird vorzugsweise auch der Schalterbetätigungsstößel des elektrischen
Schalters des Schalterlements blockiert, so dass eine Betätigung des Schalterelements
verhindert ist, die einen geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung signalisieren
würde.
Bei Vorrichtungen mit einer Kurvenscheibe kann der Betätiger
schlüsselartig ausgebildet sein, insbesondere in der Art einer mechanischen
Codierung durch die besondere geometrische Form, sodass nur entsprechend geometrisch
ausgebildete Betätiger die Kurvenscheibe zu drehen vermögen.
Durch die erfindungsgemäße Blockierung des Zuhaltelements
im stromlosen Zustand bei nicht aktivierter Zuhalteeinrichtung besteht ein Freilauf
für die Relativbewegung zwischen Betätiger und Schalterelement. Beispielsweise
ist bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Kurvenscheibe dieses
frei drehbar. So kann beispielsweise im stromlosen Zustand die Schutzeinrichtung
vollständig geschlossen werden und der Betätiger in den Schalterkopf eingeführt
werden, ohne dass eine mechanische Beschädigung der Vorrichtung, beispielsweise
infolge eines Anstoßens des Betätigers an blockierten Teilen des Schalterelements,
zu befürchten ist.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass das Blockieren
durch einen Formschluss zwischen dem Blockierelement und dem Zuhalteelement erfolgt.
Unter Formschluss ist dabei ein Zusammenwirken zu verstehen, das lediglich durch
die Form und/oder Bewegungsführung von zwei aneinander in Anlage befindlichen
Elementen gegeben ist, insbesondere unabhängig ist von wirksamen Reibkräften
zwischen diesen Elementen. Durch das Blockieren aufgrund des Formschlusses ist dabei
auch unter erschwerten Umgebungsbedingungen eine sichere Funktion gewährleistet.
In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung greift
das Blockierelement in eine Ausnehmung des Zuhalteelements ein. Vorzugsweise sind
Blockierelement und/oder Zuhalteelement im wesentlichen stiftförmig und mindestens
abschnittsweise zylindrisch ausgebildet. Weiter vorzugsweise weist das Zuhalteelement
abschnittsweise auf seiner Mantelfläche eine im Querschnitt im wesentlichen
rechteckförmige Ringnut auf, in welche das Blockierelement eingreifen kann.
Die Längsachsen von Zuhalteelement und Blockierelement schließen vorzugsweise
einen rechten Winkel ein.
In einer besonderen Ausführungsart ist das Blockierelement
Teil eines Elektromagneten, insbesondere des Ankers eines Elektromagneten der Blockiereinrichtung.
In bestromtem Zustand ist das Blockierelement gegen die Wirkung eines in der Blockiereinrichtung
angeordneten Kraftspeichers in einer Stellung gehalten, durch welche die Bewegung
des Zuhalteelements nicht blockiert ist. Im unbestromten Zustand wird das Blockierelement
durch die Wirkung des Kraftspeichers in Richtung auf das Zuhalteelement bewegt,
und greift dort, falls sich die Schutzeinrichtung nicht bereits im geschlossenen
Zustand befindet, in eine Ausnehmung in dem Zuhalteelement derart ein, dass dieses
jedenfalls soweit blockiert ist, dass es bei einem Schließen der Schutzeinrichtung
nicht zu einem Arretieren des geschlossenen Zustandes kommt.
Vorzugsweise mit seinem vom Zuhalteelement abgewandten
Ende betätigt das Blockierelement einen Schalter, durch den die Position des
Blockierelements signalisierbar ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Schalter
um ein handelsübliches elektrisches Schaltelement. Alternativ hierzu kommen
auch andere Schaltelemente in Frage, insbesondere kontaktlos schaltende Elemente,
beispielsweise optische Schaltelemente wie Lichtschranken oder magnetische Schaltelemente
wie Hall-Sensoren oder Reed-Schalter. Das Blockierelement kann dabei als Schalterbetätigungsstößel
für den Schalter der Blockiereinrichtung ausgebildet sein. Insbesondere kann
der Schalter koaxial zu dem Blockierelement angeordnet sein.
In einer besonderen Ausführungsart weist die Zuhalteeinrichtung
ein weiteres Element auf, das beim Einführen des Betätigers in die Vorrichtung
drehbar und/oder verschiebbar ist. Dieses weitere Element oder das Zuhalteelement
können in eine Ausnehmung des Betätigers eingreifen und in dieser Position
blockierbar sein und dadurch den geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung arretieren.
Vorzugsweise ist dieses weitere Element der Zuhalteeinrichtung ein Schaltrad oder
einer Schaltwalze, und im geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung ist die Position
dieses weiteren Elements durch das Zuhalteelement arretierbar.
In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung weist
die Zuhalteeinrichtung eine Fehlschließsicherung auf, durch welche die Zuhaltung
nur aktivierbar ist, wenn die Schutzeinrichtung in der geschlossenen Position ist.
Dadurch wird verhindert, dass eine übergeordnete Steuereinrichtung bei aktivierter
Zuhalteeinrichtung fälschlicherweise annimmt, dass die Schutzeinrichtung geschlossen
ist, obwohl dies tatsächlich nicht der Fall ist. Die Fehlschließsicherung
kann dabei auf unterschiedliche Weise realisiert sein. Insbesondere ist es auch
möglich, den geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung durch einen Sensor
zu detektieren, beispielsweise durch einen magnetischen Sensor, der den geschlossenen
Zustand unabhängig von dem Schalterelement der Vorrichtung signalisiert. Ebenso
ist es möglich, durch das Schalterelement selbst zu signalisieren, dass die
Schutzeinrichtung den geschlossenen Zustand eingenommen hat, und daraufhin die Zuhalteeinrichtung
zu aktivieren.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in
der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen
beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung
erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination
erfindungswesentlich sein.
- Fig. 1
- zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Gesamtanordnung mit einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
- Fig. 2
- zeigt einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, und
- Fig. 3
- zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Vorrichtung der Fig. 2.
Die Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine
Gesamtanordnung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Überwachen
des Zustandes einer Schutzeinrichtung 2 einer Maschine 3, insbesondere des geschlossenen
Zustandes einer Schutztür, mit der eine Raumtrenneinrichtung verschließbar
ist, um beispielsweise das Bedienpersonal vor einer Gefährdung durch die im
Betrieb befindliche Maschine 3 zu schützen. Die Einrichtung 2 weist ein erstes
Teil 4 auf, beispielsweise einen Rahmen für die Schutzeinrichtung 2. Das erste
Teil 4 weist eine Öffnung 5 auf, die durch ein zweites Teil 6 schließbar
ist, beispielsweise durch eine Schutztür, die entsprechend dem Doppelpfeil
10 gegenüber dem ersten Teil 4 durch Lagerelemente 11 beweglich gelagert ist.
Die Vorrichtung 1 weist einen Sicherheitsschalter auf, der ein vorzugsweise am feststehenden
ersten Teil 4 der Schutzeinrichtung 2 angeordnetes Schalterelement 7 und einen vorzugsweise
am beweglichen zweiten Teil 6 angeordneten Betätiger 8 umfasst.
Die Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. In einem Schalterkopf 12 ist eine
um eine Drehachse 13 schwenkbare Kurvenscheibe 14 gelagert. An ihrer Umfangsfläche
15 weist die Kurvenscheibe 14 eine erste Ausnehmung 16a auf, in welche ein Nocken
17 des Betätigers 8 eingreifen kann, wenn der Betätiger 8 über eine
erste Öffnung 30a in den Schalterkopf 12 eingeführt wird. Die Kurvenscheibe
14 weist mit einem Winkelversatz von etwa 90° gegenüber der ersten Ausnehmung
16a um die Drehachse 13 eine zweite Ausnehmung 16b auf, in welche der Nocken 17
des Betätigers 8 eingreifen kann, wenn der Betätiger 8 über eine
zweite Öffnung 30b in den Schalterkopf 12 eingeführt wird. Die von den
beiden Ausnehmungen 16a, 16b begrenzten Segmente der Kurvenscheibe 14 greifen bei
eingeführtem Betätiger 8 in die sich an den Nocken 17 anschließende
Ausnehmung 16 und arretieren dadurch den geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung
2. Die Außenflächen des im wesentlichen quaderförmigen und insbesondere
kubischen Schalterkopfes 12, an denen die erste und zweite Öffnung 30a, 30b
angeordnet sind, schließen einen rechten Winkel ein. Im dargestellten Zustand
ist der Betätiger 8 noch nicht in den Schalterkopf 12 eingeführt, mithin
das zweite Teil 6 der Schutzeinrichtung 2 noch nicht in der vollständig geschlossen
Position.
Der Schalterkopf 12 ist mit dem Schalterelement 7 der Vorrichtung
1 fest verbunden. In dem Schalterelement 7 ist ein langgestrecktes Zuhalteelement
18 längsbeweglich gelagert, das im dargestellten Ausführungsbeispiel mehrgliedrig
ist, grundsätzlich aber auch einstückig ausgebildet sein kann. Das Zuhalteelement
18 ist mindestens abschnittsweise aus einem magnetisierbaren Werkstoff hergestellt
oder weist einen magnetisierbaren Mantel 23 auf, der als Anker eines weiterhin eine
Spule 24 aufweisenden Elektromagneten ausgebildet ist. Bei einer Bestromung der
Spule 24 wird der Mantel 23 in den Bereich der Spule 24 hineingezogen und dadurch
das Zuhalteelement 18 von der Kurvenscheibe 14 gegen die Wirkung eines als Schraubenfeder
ausgebildeten Kraftspeichers 20 wegbewegt. Dadurch wird die Schaltscheibe 14 für
eine Bewegung freigegeben, insbesondere für ein Herausführen des Betätigers
8 aus dem Schalterkopf 12 und mithin für ein Öffnen der Schutzeinrichtung
2 durch Zurückschieben des zweiten Teils 6.
Die Kurvenscheibe 14 weist mit einem Winkelversatz von
etwa 135° gegenüber der ersten Ausnehmung 16a um die Drehachse 13 eine
dritte Ausnehmung 19 auf, in welche das Zuhalteelement 18 im geschlossenen Zustand
der Schutzeinrichtung 2, d.h. bei in den Schalterkopf 12 eingeführtem Betätiger
8, eingreifen kann und dadurch den geschlossenen Zustand arretiert. Der Kraftspeicher
20 stützt sich einerseits am feststehenden Schaltergehäuse 21 ab, und
andererseits an einer flanschartigen Verbreiterung 22 des Zuhalteelements 18. Ausgehend
vom arretierten geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung 2 bildet das Zuhalteelement
18 hinsichtlich eines Herausziehens des Betätigers 8 einen Formschluss mit
einer von der dritten Ausnehmung 19 gebildeten Sperrflanke 19a, sodass die auf das
zweite Teil 6 der Schutzeinrichtung 2 wirksame Zuhaltekraft nicht durch die von
dem Kraftspeicher 20 aufgebrachte Kraft begrenzt ist.
In einem vorzugsweise abgedichteten Bereich des Schaltergehäuses
21 weist das Schalterelement 7 einen an sich bekannten elektrischen Schalter 25
auf, dessen Schalterbetätigungsstößel 26 koaxial und insbesondere
in Verlängerung des Zuhalteelements 18 angeordnet und ausgerichtet ist. Durch
einen in dem elektrischen Schalter 25 angeordneten und nicht dargestellten Kraftspeicher
ist der Schalterbetätigungsstößel 26 in Anlage an dem Zuhalteelement
18 gehalten und folgt somit dessen Bewegung. Dadurch ist sowohl der in der Fig.
2 dargestellte Betriebszustand durch den elektrischen Schalter 25 signalisierbar,
beispielsweise durch Öffnen eines elektrischen Schaltkontaktes, als auch der
Zustand, in dem das Zuhalteelement 18 in die Ausnehmung 19 der Kurvenscheibe 14
eingreift, mithin das Schaltrad und damit den geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung
2 arretiert, beispielsweise durch Öffnen des Schaltkontaktes.
In dem in der Fig. 2 dargestellten Zustand ist die Schutzeinrichtung
2 geöffnet oder jedenfalls nicht im arretierten geschlossenen Zustand und die
Vorrichtung 1 ist stromlos. Ohne die erfindungsgemäße Ausgestaltung der
Vorrichtung 1 mit einer Blockiereinrichtung 40 wäre das Zuhaltelement 18 aufgrund
der Wirkung des Kraftspeichers 20 in Anlage an der Kurvenscheibe 14, und bei einem
Schließen der Schutzeinrichtung 2 würde der Betätiger 8 die Kurvenscheibe
14 um etwa 90° gegen den Uhrzeigersinn drehen, und das Zuhalteelement 18 würde
in die dritte Ausnehmung 19 einrasten und damit die Kurvenscheibe 14 und mithin
den geschlossenen Zustand der Sicherheitseinrichtung 2 arretieren.
Um dies zu verhindern ist im Übergangsbereich zwischen
dem Schalterkopf 12 und dem Schaltergehäuse 7 die Blockiereinrichtung 40 angeordnet.
Ein in dem Gehäuseteil 42 in Längsrichtung beweglich geführtes und
rechtwinklig zum Zuhalteelement 18 ausgerichtetes Blockierelement 41 kann das Zuhalteelement
18 in seiner in der Fig. 2 dargestellten, die Drehbewegung der Kurvenscheibe 14
freigebenden Position lösbar blockieren. Hierzu ist mindestens ein Abschnitt
des Blockierelements 41, das im Ausführungsbeispiel mehrgliedrig ist, aber
auch einstückig ausgebildet sein kann, und im wesentlichen insbesondere mindestens
abschnittsweise zylindrisch ist, aus einem magnetisierbaren Werkstoff und bildet
einen Anker eines Elektromagneten, der außerdem eine in dem Gehäuseteil
42 angeordnete weitere Spule 44 aufweist.
An seinem dem Zuhalteelement 18 abgewandten Ende betätigt
das Blockierelement 41 einen weiteren elektrischen Schalter 45 und ist hierzu in
Anlage an dem zugehörigen Schalterbetätigungsstößel 46. In der
dargestellten Position wird das Blockierelement 41 in Richtung auf das Zuhalteelement
18 vorgespannt, entweder durch einen Kraftspeicher wie etwa eine Schraubenfeder,
die an dem Blockierelement 41 und dem Gehäuseteil 42 angreift und beispielsweise
im Bereich zwischen dem Anker und der weiteren Spule 44 angeordnet sein kann, oder
durch die im weiteren elektrischen Schalter 45 angeordnete und auf den Schalterbetätigungsstößel
46 wirkende Feder. Bei einem Bestromen der weiteren Spule 44 wird das Blockierelement
41 gegen die Wirkung dieses Kraftspeichers von dem Zuhalteelement 18 wegbewegt und
gibt das Zuhalteelement 18 somit für eine die Kurvenscheibe 14 arretierende
Bewegung frei.
Die Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt
der Vorrichtung der Fig. 2 im Bereich der Verbindung von Blockiereinrichtung 40
und Schalterkopf 12 sowie Schaltergehäuse 21. Das insgesamt dreigliedrig gebildete
Blockierelement 41 besteht aus einem Ankerglied 41 a, das mittels einem im Querschnitt
im wesentlichen T-förmig ausgebildeten Endabschnitt in eine einen Hinterschnitt
aufweisende Öffnung eines Mitnehmergliedes 41 b eingreift, das dadurch mit
dem Ankerglied 41 a bewegungsgekoppelt ist. Das Mitnehmerglied 41 b ist wiederum
mit einem Blockierglied 41 c bewegungsgekoppelt verbunden, beispielsweise mit diesem
verschraubt oder verpresst. Zwischen dem Mitnehmerglied 41 b und dem Gehäuseteil
42 ist ein Dichtelement 49 angeordnet, beispielsweise eine balgartige Membran, um
ein Eindringen von Feuchtigkeit und/oder Verunreinigungen zu verhindern.
Das Blockierglied 41 c weist an seinem dem Zuhalteelement
18 zugewandten Ende einen verjüngten zylindrischen Zapfen auf, der in der dargestellten
Position in eine in das Zuhalteelement 18 eingebrachte, im Querschnitt im wesentlichen
rechteckförmige Ringnut 47 formschlüssig eingreift. Das Blockierglied
41c ist dabei in einer vorzugsweise im wesentlichen und abgesehen von einer exzentrischen
axialen Bohrung 48a achsensymmetrischen und insbesondere rotationszylindrischen
Führungsbuchse 48 geführt, die außerdem das Gehäuseteil 42 stirnseitig
verschließt. Die Position der von der Ringnut 47 gebildeten Blockierflanke
47a, die mit der Längsachse des Zuhalteelements 18 einen im wesentlichen rechten
Winkel einschließt, ist dabei so gewählt, dass bei einem blockierenden
Eingriff des Blockiergliedes 41c das Zuhalteelement 18 nicht an der Umfangsfläche
15 der Kurvenscheibe 14 anliegt, sondern einen geringen Abstand hiervon aufweist.
Auf der der Kurvenscheibe 14 abgewandten Seite weist das
Zuhalteelement 18 eine weitere Ringnut 43 auf, die von größerer axialer
Erstreckung sein kann. In diese weitere Ringnut 43 greift das Blockierglied 41c
ein, wenn im geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung 2 das Zuhalteelement 18
in die dritte Ausnehmung 19 der Schaltscheibe 14 eingreift, und die weitere Spule
44 stromlos geschaltet wird. Das Blockierelement 41 ist in diesem Fall durch einen
mechanischen Anschlag in seiner Bewegung in Richtung auf das Zuhalteelement 18 derart
begrenzt, dass das vordere Ende des Blockiergliedes 41 c nicht in Anlage an der
parallel zur Längsachse des Zuhalteelements 18 verlaufenden Bodenfläche
der weiteren Ringnut 43 ist. Dadurch wird eine Reibung zwischen dem Blockierglied
41c und dem Zuhalteelement 18 vermieden, wenn das Zuhalteelement 18 durch Bestromen
der Spule 24 aus der dritten Ausnehmung 19 herausbewegt wird, um die Arretierung
des zugehaltenen Zustandes der Schutzeinrichtung 2 zu lösen.
Die weitere Ringnut 43 weist auf ihrer der Ringnut 47 zugewandte
Seite eine Gleitflanke 43a auf, die mit der Längsachse des Zuhalteelements
18 einen Winkel von weniger als 90°, insbesondere weniger als 60° und
vorzugsweise weniger als 45° aufweist. Dadurch kann bei einem Bestromen der
Spule 24 und der dadurch verursachten Bewegung des Zuhalteelements 18 das Blockierglied
41c mittels der Gleitflanke 43a zurückgeschoben werden und aus der weiteren
Ringnut 43 austreten, um anschließend in die Ringnut 47 einzurasten und das
Zuhalteelement 18 in seiner in den Fign. 2 und 3 dargestellten Position blockieren.
Bei einer mindestens abschnittsweisen achsensymmetrischen
Ausgestaltung des Schaltergehäuses 21 und/oder des Schalterkopfes 12 im Bereich
der Verbindung mit der Blockiereinrichtung 40 kann diese in mehreren Raumrichtungen
abstehend festgelegt werden, wodurch die Montage der Vorrichtung an der Schutzeinrichtung
2 vereinfacht ist, und die Vorrichtung 1 sogar noch am Montageort an die jeweiligen
baulichen Gegebenheiten angepasst werden kann; im Fall einer rotationssymmetrischen
Ausgestaltung in diesem Verbindungsbereich kann die Blockiereinrichtung 40 sogar
rundum drehbar angeordnet sein, wobei dann erforderlichenfalls geeignete Maßnahmen
zur Abdichtung der Verbindungsstelle zu ergreifen sind.