DE4436199C1 - Radiusbetätiger für Sicherheitsschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Radiusbetätiger für Sicherheitsschalter, bestehend aus einem Halter und einem gegen Federkraft zwischen einer schrägen Anfahrstellung und einer Schalterbetätigungsstellung bewegbar darin gehaltenen Betätigungsbügel.

Sicherheitsschalter dienen der zwangsweisen Abschaltung der Stromzufuhr, wenn beispielsweise eine Schutzabdeckung von einem Gerät oder einer Maschine entfernt wird, Gehäusetüren, Raumtüren geöffnet werden und dergleichen. Derartige Sicherheitsschalter haben üblicherweise mehrere in unterschiedlichen Richtungen orientierte Anfahröffnungen, durch die zwecks Schaltung ein Betätiger treten kann, der sich beispielsweise zusammen mit einer Tür, einer Klappe oder dergleichen bewegt. Der Radiusbetätiger ist dabei an der Klappe, Tür, Deckel oder dergleichen in einem vorgegebenen Abstand von der Klapp- oder Drehachse dieses Teiles befestigt. Derartige Radiusbetätiger werden dann eingesetzt, wenn insoweit in Bezug auf den Sicherheitsschalter der Betätiger an der Tür, Klappe oder Deckel nur auf einem kleinen Schwenkradius angeordnet werden kann. Die Ausgestaltung ist dabei so zu treffen, daß der Radiusbetätiger in der Anfahrphase zum Sicherheitsschalter eine Schräglage (Anfahrstellung) innehat, so daß er bei kleinem Schwenkradius problemlos in den Sicherheitsschalter bzw. dessen Anfahröffnung eintreten kann, er aber im weiteren Verlauf der Schalter­ betätigung für die Betätigung beispielsweise eines Schaltrades eines derartigen Sicherheitsschalters eine im wesentlichen zum zu betätigenden Element senkrechte Schalterbetätigungsstellung einnehmen kann. Die Feder­ kraft sorgt dabei dafür, daß der Betätigungsbügel des Radiusbetätigers nach Verlassen des Sicherheitsschalters wieder die Anfahrstellung einnimmt.

Radiusbetätiger der eingangs genannten Art sind beispielsweise aus den DE-U-88 07 681 und DE-U-88 07 682 bekannt. Die schräge Anfahrstellung wird bei den bekannten Radiusbetätigern durch Einstellschrauben vorgegeben, mit denen der Schwenk­ winkel bei montiertem Radiusbetätiger einstellbar ist. Die Einstell­ tätigkeit, vielfach räumlich beengt durchzuführen, ist problematisch, da ein Werkzeug zur Verfügung stehen muß, es schwierig ist, die Einstell­ schraube exakt einzustellen und die Gefahr besteht, daß die Schraube sogar ganz herausgedreht wird und dann verlorengeht und womöglich der Betätigungsbügel aus dem Halter fällt.

Zwar können bei den vorbekannten Radiusbetätigern die Einstellungen jeweils passend zu einem Rechtsanschlag oder einem Linksanschlag durchgeführt werden, doch besteht in der Praxis vielfach das Erfordernis, in Anpassung an die räumlich vorgegebene Lage der Sicherheitsschalter, den Betätigungs­ bügel über seine breite Seite schrägzustellen, in anderen Anwendungsfällen ihn aber, um 90° versetzt dazu, über seine schmale Seite schrägzustellen. Hierzu werden im bekannten Stand der Technik zwei unterschiedliche Radius­ betätigertypen benötigt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radius­ betätiger der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der außerordentlich handhabungsbequem und einfach vor Ort auf den jeweils zu berücksichtigenden kleinen Schwenkradius im Verhältnis zum Sicherheitsschalter eingestellt werden kann.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht bei einem Radiusbetätiger der gattungs­ gemäßen Art gemäß Anspruch 1 darin, daß der Betätigungsbügel mittels eines Kopfstückes in einem im Halter hin- und herbeweglich geführten Schieber, in den Bewegungsrichtungen des Schiebers gegenüber diesem abgefedert, angeordnet ist, wobei der Schieber mittels eines im Halter gelagerten, handbetätig­ baren Stellmechanismus in beiden Bewegungsrichtungen verschiebbar ist und das Kopfstück außerhalb des Schiebers am Halter kippbeweglich abgestützt ist.

Dank der erfindungsgemäßen Gestaltung kann auf einfache Weise vor Ort der montierte Radiusbetätiger mittels des im Halter vorgesehenen Stellmechanismus werkzeugfrei von Hand in die gewünschte Lage in Anpassung an den vorhandenen Schwenkwinkel in Bezug auf den Sicherheitsschalter gebracht werden.

Die Verlagerung des Kopfstückes des Betätigungsbügels mittels des Schiebers in Verbindung mit der kippbeweglichen Abstützung außerhalb des Schiebers ergibt dabei die jeweils gewünschte Schrägstellung des Betätigungsbügels, wobei die Abfederung des Kopfstückes in beiden Bewegungsrichtungen des Schiebers gewährleistet, daß der Betätigungsbügel innerhalb des Schiebers nach Eintritt in den Sicherheitsschalter und in der Schalterbetätigungs­ phase die erforderliche im wesentlichen senkrecht orientierte Stellung einnehmen kann und er aus dieser nach Verlassen des Sicherheitsschalters wieder selbsttätig in die vorgegebene schräge Anfahrstellung zurückkippt.

Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung weist der Stellmechanismus ein Gesperrerad auf, das in Gesperrekranzabschnitten des Halters drehbar und um 90° umsetzbar gelagert ist und der Schieber in einer mit Steuerkurvenabschnitten versehenen Ausnehmung des Gesperrerades verschieblich geführt ist. Dank dieser Ausgestaltung können mit einem einzigen Radiusbetätigerbautyp Schwenkwinkeleinstellungen sowohl über die Breite des Betätigungsbügels wie auch über seine Schmalseite erreicht werden.

Was jeweils benötigt wird, wird seitens des Kunden bei der Bestellung für seinen betroffenen Anwendungsfall vorgegeben. Lediglich durch entsprechendes werkseitiges Einsetzen des Gesperrerades in einer Grundstellung im Halter ergibt sich eine ganz bestimmte Verschiebeebene des Schiebers und damit Schrägstellung des Betätigungsbügels und durch Einsetzen des Gesperrerades um 90° versetzt dazu entsprechend eine um 90° dazu versetzte Bewegungsebene des Schiebers und damit auch Bewegungsebene des Betätigungsbügels bei seiner Schrägstellung im Sinne seiner Anfahrstellung. Bau und Lagerhaltung derartiger universell einsetzbarer Radiusbetätiger sind damit außerordentlich vereinfacht.

Aus Vorstehendem ergibt sich, daß innerhalb der jeweils gewählten Bewegungsebene des Schiebers durch dessen Hin- und Herbeweglichkeit mittels des Stellmechanismus die Einstellung auf Rechtsanschlag oder Linksanschlag problemlos vor Ort durchzuführen ist.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen, die insbesondere zum denkbar einfachen konstruktiven Aufbau eines derartigen Radiusbetätigers beitragen, sind in weiteren Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Radiusbetätigers wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Radiusbetätiger gemäß der Erfindung in sprengbildlicher Darstellung mit Montagelage der Teile entsprechend einer ersten Kippebene des Betätigungsbügels,

Fig. 1a einen weiteren Radiusbetätiger in einer Fig. 1 entspre­ chenden Darstellung,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Zusammenbaudarstellung in der Lage der Teile entsprechend Fig. 1,

Fig. 3 eine teilgeschnittene Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 2,

Fig. 3a eine Breitseitenansicht der Darstellung nach Fig. 3 mit Illustra­ tion der Schrägstellung des Betätigungsbügels,

Fig. 3b eine Schmalseitenansicht der Anordnung nach Fig. 3a,

Fig. 4 eine sprengbildliche Darstellung der betroffenen Teile des Radiusbetätigers mit einer im Verhältnis zu Fig. 1 um 90° versetzten Kippebene des Betätigungsbügels,

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Zusammenbaudarstellung der Anordnung nach Fig. 4,

Fig. 6 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 5 mit entsprechender Schrägstellung des Betätigungsbügels,

Fig. 6a eine Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 6,

Fig. 6b eine Schmalseitenansicht der Anordnung nach Fig. 6a mit Illustration der Schräglage des Betätigungsbügels,

Fig. 7a und 7b einen gemäß Fig. 3a schrägstellbaren Radiusbetätiger in seiner Anfahrphase und seiner Einsichtsphase bezüglich des Sicherheitsschalters,

Fig. 8a und 8b einen gemäß Fig. 6b schrägstellbaren Radiusbetätiger in seiner Anfahr- und seiner Eintrittsphase bezüglich des Sicherheitsschalters.

Der in den Figuren dargestellte Radiusbetätiger hat einen Betätigungs­ bügel 1, dessen Wirkende entsprechend vorgegebenen Wirkkonturen am jeweils betroffenen Sicherheitsschalter bzw. dessen Schaltrad angepaßt ist. Am gegenüberliegenden Ende hat der Betätigungsbügel 1 erfindungsgemäß ein Kopfstück, das im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 aus einer im entspre­ chenden Ende des Betätigungsbügels festgesetzten runden Stange 2 und einer sich daran anschließenden Kugel 3 besteht. Die Kugel 3 des Kopfstückes wird in einem kulissensteinähnlich ausgebildeten Schieber 4 angeordnet, wobei in den beiden noch näher zu erläuternden Verschieberichtungen des Schiebers 4 die Lage der Kugel 3 im Schieber 4 durch entsprechend beidseits angeord­ nete Federn 5 vorgegeben wird.

Der Schieber 4 seinerseits wird in einem Stellmechanismus angeordnet, der im wesentlichen durch ein Gesperrerad 6 gebildet ist, das im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Rad aus einem Kunststoff gewisser Elastizität mit rastend wirkender feiner Außenverzahnung 7 gebildet ist. Das Gesperrerad 6 weist eine Ausnehmung 8 auf, in der der Schieber 4 angeordnet wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Ausnehmung 8 einen kreis­ förmigen Abschnitt 9, dem diagonal gegenüber ein Steuerkurvenabschnitt 10 liegt, der zu einem gedachten Mittelpunkt der Ausnehmung 8 einen deutlich geringeren Abstand hat als der gegenüberliegende kreisförmige Abschnitt 9. Senkrecht zur genannten Diagonalen ist die Ausnehmung im Übergangsbereich zwischen den Abschnitten 9 und 10 entsprechend erweitert. Diese unrunde Querschnittsform der Ausnehmung 8 ist an die Außenkontur des Schiebers 4 adaptiert, der länglich ausgebildet ist und an seinen beiden Längsenden Rundungen 12 hat, die in ebene, einander gegenüberliegende Begrenzungs­ flächen 13 übergehen.

Der Radiusbetätiger weist ferner einen Halter 14 auf, der aus zwei identischen Teilstücken zusammensetzbar ist. Die Teilstücke des Halters 4 haben jeweils an zwei einander im wesentlichen gegenüberliegenden Seiten Gesperrekranzabschnitte 15, die elastisch sperrend mit der Außenverzahnung 7 des Gesperrerades 6 zusammenwirken. Die Höhendimensionierung des Halters 14 bzw. seiner Teilstücke ist dabei so getroffen, daß in montiertem Zustand (siehe Fig. 2) oben und unten Umfangsabschnitte des Gesperrerades 6 aus dem Halter 14 vorstehen und hier eine Handhabung durch Drehen von Hand ermöglichen.

Die beiden Teilstücke des Halters 14 haben jeweils eine Raste 16 sowie eine Rastausnehmung 17 und können dadurch fest miteinander verbunden werden. An den Längsseitenenden haben die Teile des Halters 14 jeweils einen bzw. zwei Laschenstücke 18, die beim Zusammenfügen ineinandergreifen und mit Bohrungen 19 versehen sind, mit deren Hilfe der Halter 14 an einem Deckel, Klappe, Tür oder dergleichen in einem vorgegebenen Abstand von der Schwenk­ achse dieses Teils befestigt werden kann.

Wesentlich ist, daß in Richtung auf den Betätigungsbügel 1 zu, im Halter bzw. dessen Teilstücken vorgelagert zu dem von den Gesperreabschnitten 15 begrenzten Aufnahmeraum 20 für das Gesperrerad 6 eine kippbewegliche Abstützung für die Stange 2 des Kopfstückes vorgesehen ist. Im darge­ stellten Ausführungsbeispiel ist hierzu eine Durchtrittsöffnung 21 vorgesehen, deren Innenwandung durch einen umlaufenden, im Querschnitt etwa dreieckigen Wulst 22 gebildet wird.

Bei der Anordnungsweise des Gesperrerades 6 im Halter 14 in der Raumlage entsprechend den Fig. 1, 2, 3, 3a, 3b wird das Gesperrerad 6 mit dem Steuerkurvenabschnitt 10 oben liegend in den Halter 14 eingesetzt. Der Schieber 4 wird so in das Gesperrerad 6 eingesetzt, daß seine in Fig. 1 oben liegende ebene Fläche 13 dem Steuerkurvenabschnitt 10 gegenüberliegt. Die entsprechende Anordnung der Federn 5 zu beiden Seiten der Kugel 3 des Kopfstückes ergibt sich aus den Fig. 1 und 2. Die Fig. 1 und 2 zeigen die Ausgangsstellung für die Einstellung der gewünschten Anfahr-Schräglage des Betätigungsbügels 1. Wird nun, ausgehend von der Lage nach Fig. 2, das Gesperrerad 6 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, gelangt durch diese Drehung der Steuerkurvenabschnitt 10 des Gesperrerades 6 auf eine der Rundungen 12 außen am Schieber 4 an dessen Längsseitenende, wodurch der Schieber 4 sich innerhalb des Gesperrerades 6 verlagert, so daß ein gedachter Mittelpunkt der Ausnehmung 8 in eine exzentrische Lage zur Drehachse des Gesperrerades 6 gelangt (siehe Fig. 3), mit dem Ergebnis, daß sich durch diese Verlagerung des Schiebers 4 in Verbindung mit der kippbeweglichen Abstützung der Stange 2 des Kopfstückes in der Durchtrittsöffnung 21 des Halters 14 der Betätigungshebel 1 in der gewünschten Weise schräg stellt, wie es aus Fig. 3a ersichtlich ist, die Schrägstellung geschieht dabei bei dieser Anordnung des Gesperrerades 6 im Halter 14 über die Breite des Betätigungshebels 1.

Man hat damit gemäß Fig. 3 also eine mögliche Anfahrschrägstellung gewährleistet, die durch das Gesperre auch aufrechterhalten bleibt.

Würde man ausgehend von der Schrägstellung nach Fig. 2 das Gesperrerad 6 in anderer Richtung, also im Uhrzeigersinn verdrehen, würde der Schieber 4 in seiner anderen Bewegungsrichtung verlagert, so daß sich im Ergebnis der Betätigungshebel 1 in einer gegenüber einer gedachten senkrechten gegen­ überliegenden Schräglage im Verhältnis zur Darstellung nach Fig. 3a wiederfinden würde. Man kann somit die schräge Anfahrstellung sehr einfach entsprechend erforderlichem Linksanschlag oder Rechtsanschlag der Klappe, Tür, Gehäuse oder dergleichen, als Träger des Halters 14, einstellen.

Die Fig. 4, 5, 6, 6a und 6b illustrieren, daß man im Verhältnis zu der vorstehend geschilderten Teileanordnung mit Schrägstellung des Betätigungs­ hebels 1 über seine Breite mit eben den gleichen Teilen auf einfachste Weise eine Schrägverstellbarkeit des Betätigungshebels 1 auch über seine Schmal­ seite erreichen kann. Bei gleicher gedachter vorgegebener Raumlage der Teile des Halters 14 und des Betätigungsbügels 1 wird jetzt lediglich, im Verhältnis zur Fig. 1 also um 90° versetzt, daß Gesperrerad 6 in einer solchen Raumlage in den Aufnahmeraum 20 des Halters 14 eingesetzt, daß sich der Steuerkurvenabschnitt 10 nicht gesehen auf die Figur oben, sondern in der linken Seitenlage befindet, wobei der Schieber hier wieder entspre­ chend so eingesetzt wird, daß seine eine ebene Begrenzungsfläche 13 dem Steuerkurvenabschnitt 10 wieder gegenüberliegt. Auch die Federn 5 sind nun entsprechend zu beiden Seiten der Kugel 3 des Kopfstückes angeordnet. Der montierte Ausgangszustand ergibt sich aus Fig. 5, im Verhältnis zur Fig. 2 liegen die Federn 5 also jetzt oberhalb und unterhalb der Kugel 3. Wird nunmehr ausgehend von der Lage nach Fig. 5 das Gesperrerad 6 beispielsweise im Uhrzeigersinn verdreht, so daß der Steuerkurvenabschnitt 10, gesehen auf Fig. 6, nach oben gelangt, wird der Schieber 4 entsprechend nach unten verlagert, was zum Ergebnis hat, daß sich jetzt, unter Mitwirkung der kippbeweglichen Abstützung der Stange 2 in der Durchtrittsöffnung 21 des Halters 14 der Betätigungshebel 1 in einer anderen Bewegungs­ ebene schrägstellt, als bei der vorher geschilderten Montageausgangs­ lage des Gesperrerades 6, und zwar so, wie in Fig. 6b illustriert. Erreicht wird also eine schräge Anlaufstellung über die Schmalseite des Betätigungsbügels 1.

Auch hier versteht es sich, daß bei Drehen des Gesperrerades 6 in eine andere Richtung eine Schrägstgellung in entgegengesetztem Winkel zu einer gedachten Senkrechten zu erreichen ist, also hier die Anpassung an Linksanschlag oder Rechtsanschlag problemlos durchzuführen ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1a ist ein Radiusbetätiger vorgesehen, bei dem abweichend zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 das Kopfstück am Ende der Stange 2 einen Vierkant 23 trägt, für den im Schieber 4 Führungsflächen 24 vorgesehen sind. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, daß der Betätiger nicht von außen um seine Achse verdrehbar ist.

Die Fig. 7a und 8a illustrieren die Anfahrphase eines um seine Breitseite und etwa um seine Schmalseite schräggestellten Radius­ betätigers, montiert zum Beispiel an einer schwenkbaren Tür 25, in Richtung auf seinen Sicherheitsschalter 26 bzw. dessen Anfahröffnung 27 zu.

Die Fig. 7b und 8b illustrieren die Einfahrphase. Der Radius­ betätiger befindet sich gegen die Federkraft in senkrechte Schalter­ betätigungsstellung gedrückt im Sicherheitsschalter 26.

Claims (9)

1. Radiusbetätiger für Sicherheitsschalter, bestehend aus einem Halter (14) und einem gegen Federkraft (5) zwischen einer schrägen Anfahrstellung und einer Schalterbetätigungsstellung bewegbar darin gehaltenen Betätigungsbügel (1), dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsbügel (1) mittels eines Kopfstückes (2, 3, 23) in einem im Halter (14) hin- und herbeweglich gehaltenen Schieber (4), in den Bewegungsrichtungen des Schiebers (4) gegenüber diesem abgefedert (5) angeordnet ist, wobei der Schieber (4) mittels eines im Halter (14) gelagerten, handbetätigten Stellmechanismus (6) in beiden Bewegungsrichtungen verschiebbar ist und das Kopfstück (2, 3, 23) außerhalb des Schiebers (4) am Halter (14) kippbeweglich abgestützt ist.

2. Radiusbetätiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stell­ mechanismus ein Gesperrerad (6) aufweist, das in Gesperrekranzabschnitten (15) des Halters (14) drehbar und um 90° umsetzbar gelagert ist und der Schieber (4) in einer mit einem Steuerkurvenabschnitt (10) versehenen Ausnehmung (8) des Gesperrerades (6) verschieblich angeordnet ist.

3. Radiusbetätiger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Innenwand der Ausnehmung (8) des Gesperrerades (6) gegenüberliegend dem Steuerkurvenabschnitt (10) ein kreisbogenförmiger Abschnitt (9) gebildet ist, diese Abschnitte kontinuierlich ineinander übergehen, der Schieber (4) länglich ausgebildet ist, die Längsenden Rundungen (12) haben und der Schieber zwischen den Rundungen eine ebene äußere Begrenzungsfläche (13) aufweist, die in der montierten Ausgangs­ stellung vor Einstellung der schrägen Anlaufstellung des Betätigungshebels (1) dem Steuerkurvenabschnitt (10) der Ausnehmung (8) des Gesperrerades (6) gegenüberliegt.

4. Radiusbetätiger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesperrerad (6) eine Außenverzahnung (7) trägt, die Gesperrekranzabschnitte (15) im Halter (14) eine entsprechende Verzahnung haben und Halter (14) und Gesperrerad (6) so dimensioniert sind, daß das Gesperre­ rad (6) teilweise aus dem Halter (14) vorsteht.

5. Radiusbetätiger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kippbewegliche Abstützung des Kopfstückes (2, 3, 23) des Betätigungshebels (1) an der Innenwandung einer Durchtrittsöffnung (21) im Halter (14) gebildet ist.

6. Radiusbetätiger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnung (21) durch einen umlaufenden Wulst (22) gebildet ist, der im Querschnitt im wesentlichen eine dreieckige Grundform hat.

7. Radiusbetätiger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (14) aus zwei identischen Teilstücken gebildet ist, die um das Gesperrerad (6) herum miteinander verrastbar sind.

8. Radiusbetätiger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile des Halters (14) seitliche Laschenstücke (18) haben, die bei der Verrastung der Teilstücke ineinandergreifen und Bohrungen (19) für Befestigungsschrauben haben.

9. Radiusbetätiger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück einen Vierkant (23) aufweist, für den im Schieber (4) Führungsflächen (24) vorgesehen sind.