DE69614587T2

DE69614587T2 - Verriegelungsmechanismus für mit einem Schlüssel betätigbarer Schalter

Info

Publication number: DE69614587T2
Application number: DE69614587T
Authority: DE
Inventors: David E. Falcon; Michael J. Tresemer
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Priority date: 1995-02-24
Filing date: 1996-02-26
Publication date: 2002-06-27
Anticipated expiration: 2016-02-27
Also published as: EP0729165A3; EP0729165B1; US5473127A; DE69614587D1; EP0729165A2

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen mittels Schlüssel betätigten Türverriegelungsschaltermechanismus und insbesondere einen Verriegelungsschalter, bei dem eine Nockenkonstruktion mit zwei Nocken verwendet wird, die mit einem zwei Betätigerabschnitte umfassenden Schlüssel zusammenwirken.

Beschreibung des Standes der Technik

Den Fachleuten auf diesem Gebiet sind viele verschiedene Ausführungen von Schlüsselverriegelungsschaltern bekannt. Verriegelungsschalter können benutzt werden, um sicherzustellen, daß ein bestimmter Zustand erreicht sein muß, bevor eine Maschine betrieben werden kann. So kann beispielsweise eine Schutztür vorgesehen sein, um zu verhindern, daß einer menschlichen Arbeitskraft während des Betriebs einer Maschine Schaden zugefügt wird. Um sicherzustellen, daß sich während der Betätigung einer Maschine die Arme oder Hände einer Arbeitskraft nicht innerhalb einer gefährlichen Maschsnenzone befinden, wird häufig ein Schalter als Bestandteil der Schutztür eingebaut, und der Schalter verhindert, daß die Maschine betrieben werden kann, wenn die Tür unverschlossen ist. So kann beispielsweise ein Schlüssel am bewegbaren Abschnitt einer Tür angebracht und eine dazugehörige Schalterkonstruktion als Bestandteil des stationären Teils des die Maschine umgebenden Schutzgehäuses vorgesehen sein.
Viele Ausführungen von Türverriegelungsschaltern ermöglichen unzulässige Eingriffe oder Manipulationen durch den Menschen. Anders ausgedrückt: Eine Arbeitskraft kann Schritte unternehmen, um entweder den Schutzmechanismus auszuschalten oder seine Schutzmerkmale zu überwinden.
Es sind viele unterschiedliche Ausführungen von Türverriegelungsschaltern entwickelt worden, um von solchen unzulässigen Eingriffen abzuhalten oder sie vollständig zu verhindern.
Das US-Patent 4,904,829, das Berthaud et al am 27. Februar 1990 erteilt wurde, beschreibt einen mittels Betätiger betätigten Schlüsselverriegelungsschalter, bei dem an der Tür einer für elektrische Einrichtungen vorgesehenen Schutzkabine ein Schlüssel angebracht ist. Der Schlüssel kann sich innerhalb eines Durchgangs gleitend bewegen, um eine schwenkbare Verschiebung eines Nockens und eine nach oben gerichtete Verschiebung einer Stößelstange zu bewirken, wodurch ein Schalteransatz freigegeben wird. Eine einen Bestandteil eines Gleitblocks bildende Verriegelungsstange, die mit der Stößelstange gekoppelt ist, kann sich zwischen einer verriegelnden Position, in der ein ringförmiger Kanal eine Verschiebung des Schlüssels ermöglicht, und einer nicht verriegelnden Position, in der die Verriegelungsstange in Eingriff mit einer Schlüsselkerbe steht, bewegen. Ein Ende des Gleitblocks ragt aus der Oberfläche des Schalteinheitskopfes heraus, so daß es durch einen Betätiger nach unten verschoben werden kann, woraufhin der Schlüssel ohne Schwierigkeiten oder Gefährdung abgezogen werden kann.
Das US-Patent 4,454,392, das Rapp et al am 12. Juni 1984 erteilt wurde, beschreibt einen Sicherheitsschalter, der einen Antrieb und eine Verriegelungsvorrichtung umfaßt. Ein Schlüssel wird benutzt, um den Antrieb zu betätigen. Der Antrieb umfaßt einen Kolben, der durch den Schlüssel in Längsrichtung bewegt wird. Die Verriegelungsvorrichtung umfaßt ein Blockierelement für den Kolben, das nur durch den Schlüssel freigegeben werden kann.
Das US-Patent 4,695,684, das Bochard et al am 22. September 1987 erteilt wurde, beschreibt einen elektrischen Sicherheitsschalter, der nur durch einen an einem bewegbaren Teil einer Installation angebrachten Schlüssel betätigt werden kann. Mit seiner Abschrägung bewirkt der Schlüssel, daß eine an einer Trennwand eines Drehabschnitts angebrachte Schraube zurückgeschoben wird, und mit seinem Finger bewirkt er den Winkelantrieb einer Nut dieser Trennwand, wobei das letztgenannte Element die den Schalterschieber betätigenden Nockenoberflächen vollständig abdeckt. Diese Schalter werden vorteilhaft in Installationen wie Fahrstühlen und in zu Fahrstuhltüren gehörenden Sicherheitsschaltkreisen eingesetzt.
Das US-Patent 4,395,608, das Eicker et al am 26. Juli 1983 erteilt wurde, beschreibt eine Sicherheitsschalteranordnung, bei der eine elektrische Verriegelung einen Schalter umfaßt, der durch ein drehbares Nockenelement betätigt wird, das durch einen in Längsrichtung bewegbaren Gleiter mit den bewegbaren Schalterkontakten gekoppelt ist. Eine Drehung des Nockenelements, das sich innerhalb desselben Gehäuses wie die Schalterkontakte befindet, wird dadurch bewirkt, daß ein Betätiger, der zwecks Bewegung im Verhältnis zum Schaltergehäuse montiert ist, in im Umfang des Nockenelements vorgesehene Schlitze eingreift.
Verriegelungsschalter müssen aufgrund ihrer Aufgabenstellung ausreichend ausgeklügelt sein, um unzulässige Eingriffe zu erschweren. Dieser Grad des Ausgeklügeltseins bewirkt häufig einen Anstieg der Herstell- und Montagekosten des Schalters. Es wäre daher ein wesentlicher Vorteil, wenn ein Verriegelungsschalter bereitgestellt werden könnte, der entsprechend ausgeklügelt ist, um den Versuch eines unzulässigen Eingriffs in den Schalter abzuwehren, der sich jedoch zu reduzierten Kosten herstellen ließe. Zusätzlich wäre es vorteilhaft, wenn sich ein Schalter dieser Ausführung so herstellen ließe, daß während der Herstellung mit geringfügigen Schalterveränderungen zwischen verschiedenen Schlüsseln mit allgemein ähnlicher Ausführung unterschieden werden könnte. Mit diesem Merkmal wäre es möglich, die Verriegelungsschalter in der Art normaler Türschlösser zu betätigen, wobei ein bestimmter Schalter nur durch einen bestimmten Schlüssel betätigt werden könnte, obwohl sich die allgemeine Betätigung und das Verhältnis zwischen den Verriegelungen und Schlüsseln in allen Fällen generell ähnlich sind.
Das DE-Patent Nr. 4328296 beschreibt einen zwei Schalterräder mit jeweils einer Nockenoberfläche umfassenden Schalter und bildet die Basis für den Oberbegriff von Anspruch 1.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung stellt einen Verriegelungsschaltermechanismus gemäß Definition im nachstehenden Anspruch 1 bereit.
Der Mechanismus kann die Merkmale gemäß einem oder mehreren der abhängigen Ansprüche 2 bis 10 umfassen.
In der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird sie durchgehend als eine Konstruktion mit einem ersten und einem zweiten Nocken und zusätzlich mit einem ersten und einem zweiten Nöckenstößel beschrieben. Es sei jedoch deutlich darauf hingewiesen, daß die Bereitstellung eines dritten Nockenstößels innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung liegt. Die Bereitstellung eines Schlüssels mit einem dritten Betätigerabschnitt, der so geformt ist, daß er einem dritten Nocken entspricht, fällt zusätzlich unter den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
Die Hinzufügung eines dritten Nockens, eines dritten Nockenstößels und eines dritten Betätigerabschnitts des Schlüssels erweitert einfach noch die Vorteile der vorliegenden Erfindung.
Zusätzlich umfaßt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen ersten und einen zweiten Nockenstößel, die drehbar an der Stützkonstruktion befestigt sind. Der erste Nockenstößel ist so geformt, daß er vom ersten Vorsprung des ersten Nockens aufgenommen wird, und der erste Nocken wird an einer Drehung um die erste Achse gehindert, wenn sich der erste Nockenstößel innerhalb des ersten Vorsprungs befindet. Der zweite Nockenstößel ist gleichermaßen drehbar an der Stützkonstruktion befestigt und so geformt, daß er vom zweiten Vorsprung aufgenommen wird. Der zweite Nocken wird an einer Drehung um die erste Achse gehindert, wenn der zweite Nockenstößel sich innerhalb des zweiten Vorsprungs befindet.
Ein erstes und ein zweites Mittel sind vorgesehen, um zu verhindern, daß sich die dazugehörigen Nockenstößel in ihre dazugehörigen Vorsprünge hineinbewegen. Anders ausgedrückt: Das erste Verhinderungsmittel ist vorgesehen, um zu verhindern, daß sich der erste Nockenstößel in den ersten Vorsprung hineinbewegt, wenn sich das Ende des ersten Betätigerabschnitts des Schlüssels innerhalb des ersten Vorsprungs befindet. Das zweite Verhinderungsmittel ist gleichermaßen vorgesehen, um zu verhindern, daß sich der zweite Nockenstößel in den zweiten Vorsprung hineinbewegt, wenn sich das Ende des zweiten Betätigerabschnitts des Schlüssels innerhalb des zweiten Vorsprungs befindet. Ein Mittel ist vorgesehen, um einen elektrischen Schalter zu betätigen, wenn die Nockenkonstruktion über eine vorbestimmte Bogendistanz um die erste Achse gedreht wird.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen der erste und der zweite Betätigerabschnitt des Schlüssels unterschiedliche Längen auf. Die Größenordnung der Längendifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Betätigerabschnitt des Schlüssels kann genutzt werden, um einen Schlüssel von einem anderen zu unterscheiden und es den Stützkonstruktionen und den dazugehörigen Nockenelementen zu ermöglichen, zwischen dem Einführen eines Schlüssels und dem Einführen eines anderen Schlüssels mit Betätigerabschnitten zu unterscheiden, die in ihrer Länge in unterschiedlichem. Maße voneinander abweichen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorliegende Erfindung wird durch die Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den Zeichnungen besser und umfassender verständlich; dabei sind:
Fig. 1 eine Darstellung einer typischen Anwendung eines Türverriegelungsschalters;
Fig. 2 eine Draufsichtdarstellung eines nach vorliegender Erfindung hergestellten Schlüssels;
Fig. 3 eine ausgesprochen schematische Darstellung, aus der die mechanische Bewegung eines drehbaren Elements, eines Kolbens und eines dazugehörigen Verbindungsarms ersichtlich ist;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines nach vorliegender Erfindung hergestellten Schlüssels und Schaltermechanismus;
Fig. 5 eine Seitenschnittdarstellung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 eine Seitenschnittdarstellung des erfindungsgemäßen Mechanismus mit einem teilweise in eine Stützkonstruktion oder ein Gehäuse eingeführten Schlüssel;
Fig. 7 eine Seitenschnittdarstellung der vorliegenden Erfindung, aus der ihre Fähigkeit, eine Drehung einer Nockenkonstruktion zu verhindern, wenn nicht der richtige Schlüssel verwendet wird, ersichtlich ist; und
Fig. 8 und 9 zwei perspektivische Darstellungen einer Nockenkonstruktion nach vorliegender Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

In der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform werden durchgehend gleiche Bezugsziffern benutzt, um gleiche Bauteile zu identifizieren.
Fig. 1 zeigt eine Grundanordnung einer bewegbaren Tür 10 und eines stationären Abschnitts 12 einer Schutzkabine oder eines Schutzgehäuses, die bzw. das um eine potentiell gefährliche Maschine herum angeordnet ist. Ein Schlüssel 14 ist an der Tür 10 angebracht, und ein Gehäuse oder, eine Stützkonstruktion 16 ist am stationären Abschnitt 12 befestigt. Wenn die Tür 10 bewegt und in Kontakt mit dem stationären Abschnitt 12 gebracht wird, wird der Schlüssel 14 in einen Aufnahmeabschnitt der Stützkonstruktion 16 eingeführt. Wenn der Schlüssel ordnungsgemäß in die Stützkonstruktion eingeführt ist, wird eine mechanische Verriegelung innerhalb der Stützkonstruktion entsprechend betätigt, und ein Signal wird über die Leitung 17 einem entsprechend ausgeführten Steuerschaltkreis 18 zugeleitet, der den Betrieb einer Maschine zuläßt. Wenn der Schlüssel 14 nicht ordnungsgemäß in die Stützkonstruktion 16 eingeführt wird, erhält der Steuerschaltkreis 18 nicht das richtige Signal, das bewirkt, daß er einen Betrieb der Maschine zuläßt. Auf diese Weise kann ein Schlüsselverriegelungsschalter als ein Sicherheitsmechanismus eingesetzt werden, der Verletzungen einer Arbeitskraft verhindert.
Obwohl den Fachleuten auf diesem Gebiet viele unterschiedliche Schlüsselausführungen bekannt sind, zeigt Fig. 2 einen Schlüssel, der für eine Verwendung in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung besonders geeignet ist. Der Schlüssel 14 umfaßt einen ersten Betätigerabschnitt 22 und einen zweiten Betätigerabschnitt 24. Der erste Betätigerabschnitt 22 besitzt eine darin ausgebildete Öffnung 26, und der zweite Betätigerabschnitt 24 besitzt eine darin ausgebildete Öffnung 27. Der erste und der zweite Betätigerabschnitt 22 und 24 erstrecken sich von einem Körper 20 des Schlüssels aus. Ebenfalls vom Körper des Schlüssels aus erstreckt sich eine Zunge 28. Die Zunge 28 weist zwei Löcher 29 auf, die es ermöglichen, daß der Schlüssel 14 fest an einer Tür, wie beispielsweise der in Fig. 1 mit der Bezugsziffer 10 bezeichneten, angebracht werden kann.
Aus Fig. 2, auf die weiterhin Bezug genommen wird, ist ersichtlich, daß der erste Betätigerabschnitt 22 eine wirksame Länge L1 besitzt, die kürzer als die wirksame Länge L2 des zweiten Betätigerabschnitts 24 ist. Die Differenz in diesen Längen des ersten und des zweiten Betätigerabschnitts wird mit ΔL bezeichnet. Wie nachstehend ausführlicher beschrieben, kann die Größenordnung von ΔL benutzt werden, um einen Schlüssel von einem anderen zu unterscheiden, selbst wenn sie mit einer allgemein ähnlichen Form hergestellt werden.
Fig. 3 ist eine ausgesprochen schematische Darstellung, mit der der allgemeine Betrieb nach vorliegender Erfindung veranschaulicht werden soll, wenn der richtige Schlüssel in die Stützkonstruktion eingeführt und eine Nockenkonstruktion um eine erste Achse gedreht wird. Fig. 3 zeigt zwei Darstellungen einer mechanischen Konstruktion in zwei aufeinanderfolgenden Zuständen. Am linken Abschnitt der Fig. 3 ist ein drehbares Element 30 zwecks Drehung um eine erste Achse 32 angeordnet. Ein Stift 34 ist am drehbaren Element 30 befestigt. Ein Kolben 36 ist zwecks Bewegung in nach oben und unten verlaufender Richtung angeordnet, und der Kolben 36 ist über einen Verbindungsarm 38 am Stift 34 befestigt. Wenn sich das drehbare Element 30 im Uhrzeigersinn dreht, bewegt sich der Stift 34 in die in der rechten Darstellung der Fig. 3 gezeigte Position, und durch die Verbindung des Verbindungsarms 38 wird bewirkt, daß sich der Kolben 36 nach oben bewegt. Diese Differenz in der Position des Kolbens 36 wird mit ΔH bezeichnet. Diese Aufwärtsbewegung des Kolbens 36 kann vorteilhaft genutzt werden, um einen elektrischen Schalter zu betätigen oder seine Betätigung aufzuheben. Es versteht sich, daß die Darstellung in Fig. 3 ausgesprochen schematisch ist und vereinfacht wurde, um die grundlegende mechanische Bewegung einer Nockenkonstruktion nach vorliegender Erfindung und eines dazugehörigen. Kolbens zu veranschaulichen.
Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung, die einen Schlüssel 14 und eine Stützkonstruktion 40 zeigt. Es versteht sich, daß aus Gründen der Übersichtlichkeit der obere Abschnitt der Stützkonstruktion 40 oder des Gehäuses in Fig. 4 nicht dargestellt ist. Eine Nockenkonstruktion ist drehbar an der Stützkonstruktion 40 befestigt und umfaßt einen ersten Nocken 42 und einen zweiten Nocken 44. Die Nockenkonstruktion kann als Einheitselement ausgebildet sein, oder der erste und der zweite Nocken können alternativ starr aneinander befestigt sein. Unabhängig davon, welche Mittel exakt für die Nockenkonstruktion bereitgestellt werden, sollten der erste und der zweite Nocken so angeordnet sein, daß sie sich gemeinsam um die erste. Achse drehen. Der erste Nöcken 42 besitzt einen ersten Vorsprung 46 und der zweite Nocken 44 einen zweiten Vorsprung 48.
Wie weiterhin aus Fig. 4 ersichtlich, wirkt ein erster Nöckenstößel 43 mit dem ersten Nocken 42 und seinem ersten Vorsprung 46 zusammen. Ein zweiter Nockenstößel 45 wirkt gleichermaßen mit dem zweiten Nocken 44 und seinem zweiten Nockenvorsprung 48 zusammen. Ein Federmechanismus 49 wirkt mit der Nockenkonstruktion zusammen, um zu bewirken, daß sie in einer bevorzugten Position verbleibt, die nachstehend ausführlicher beschrieben wird. Eine Feder 50 ist vorgesehen, um den ersten und den zweiten Nockenstößel in einer allgemein nach unten verlaufenden Richtung gegen ihre dazugehörigen Nocken zu drücken. Ein Kolben 52 erstreckt sich von der Stützkonstruktion 40 aus nach unten und wirkt mit der Stützkonstruktion zusammen, so daß er sich in Reaktion auf die Drehung der Nockenkonstruktion nach oben und unten bewegen kann. Wenn der Schlüssel 14 in eine in der Stützkonstruktion 40 ausgebildete Öffnung hineinbewegt wird, bewirken der erste und der zweite Betätigerabschnitt 22 und 24, daß sich der erste und der zweite Nocken 42 und 44 um die erste Achse drehen. Wenn der erste und der zweite Betätigerabschnitt des Schlüssels 14 die richtige Form und relative Länge aufweisen, nimmt die Nockenkonstruktion den Schlüssel auf und läßt es zu, daß sich der erste und der zweite Nocken gegen den vom Federmechanismus 49 ausgeübten Widerstand drehen. Zusätzlich verhindern die Enden des ersten und des zweiten Betätigerabschnitts 22 und 24, daß der erste und der zweite Nockenstößel 43 und 45 die Nocken in einer Weise verriegeln, die ihre weitere Drehung verhindern.
Fig. 5 ist eine Seitenschnittdarstellung der in Fig. 4 gezeigten Konstruktion. Da der zweite Betätigerabschnitt 24 länger als der erste Betätigerabschnitt 22 in Fig. 4 ist, zeigt die Schnittdarstellung die Konstruktion des zweiten Betätigerabschnitts 24, weil dies derjenige Abschnitt ist, dessen Ende zunächst in die Stützkonstruktion 40 eintritt. Der Schlüssel 14 ist in Fig. 5 vor dem Eintritt durch eine Öffnung 58 im Gehäuse oder in der Stützkonstruktion 40 dargestellt. Die Darstellung der Fig. 5 zeigt auch den im zweiten Nocken 44 ausgebildeten zweiten Vorsprung 48. Wenn der Schlüssel 14 in die Stützkonstruktion 40 eingeführt wird, kann sich sein Ende 57 bewegen, um in Kontakt mit dem Vorsprung 48 des zweiten Nockens 44 zu kommen. Bei anfänglichem Kontakt des Endes 57 des zweiten Betätigerabschnitts 24 beginnt der erste Nocken 44, sich im Uhrzeigersinn um seine erste Achse, die sein Drehzentrum darstellt, zu drehen.
Fig. 6 zeigt die Anordnung der Fig. 5, nachdem der Schlüssel 14 in die Stützkonstruktion 44 eingeführt wurde. Aufgrund des Kontakts des Endes 57 und des Vorsprungs 48 wird der zweite Nocken 44 im Uhrzeigersinn um seine zentrale Drehachse gedrückt. Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß das Ende 57 des zweiten Betätigerabschnitts 24 verhindert, daß der zweite Nockenstößel 45 vollständig nach unten in den zweiten Vorsprung 48 hineinfällt. Der zweite Nockenstößel 45 wird daran gehindert, sich nach unten in den zweiten Vorsprung 48 hineinzubewegen, selbst wenn die Feder 50 ihn in diese bevorzugte Richtung drückt.
Aus den Fig. 5 und 6, auf die nunmehr Bezug genommen wird, ist ersichtlich, daß eine teilweise Einführung des Schlüssels 14 in die Stützkonstruktion 40 tatsächlich bewirkt, daß sich der Kolben 52 geringfügig nach unten bewegt. Es sei unmißverständlich darauf hingewiesen, daß die Betätigungsposition nach vorliegender Erfindung dann vorliegt, wenn der Kolben 52 in einer nach oben verlaufenden Richtung zur ersten Drehachse der Nockenkonstruktion hin zurückgezogen wird. Durch die in Fig. 6 gezeigte teilweise Einführung wird der Kolben 52 daher tatsächlich in einer Richtung bewegt, die von derjenigen Richtung wegführt, die eine Betätigung der dazugehörigen Maschine zulassen würde. Aufgrund der Position des Stifts 34 in Fig. 5, die geringfügig rechts neben dem Drehzentrum oder der ersten Achse der Nockenkonstruktion liegt, muß die anfängliche, im Uhrzeigersinn erfolgende Drehung des ersten und des zweiten Nockens zunächst den Kolben 52 nach unten bewegen, was in Richtung auf eine Position erfolgt, in der die dazugehörige Maschine fortwährend an einem Betrieb gehindert wird. Wenn beispielsweise ein betätigter Drehschalter mit dem Kolben 52 zusammenwirkt, würde die nach unten erfolgende Bewegung des Kolbens 52 den Schalter weiter betätigen und weiterhin jeglichen Betrieb der dazugehörigen Maschine verhindern. Wenn der Schlüssel 14 weiter in die Stützkonstruktion 40 eingeführt wird, wird die fortgesetzte, im Uhrzeigersinn erfolgende Drehung der Nockenkonstruktion den Stift 34 weiterbewegen und letztendlich bewirken, daß der Kolben 52 sich nach oben zum Drehzentrum der Nockenkonstruktion hin bewegt, und der dazugehörige elektrische Schalter wird daher, nachdem der Schlüssel 14 vollständig in die Stützkonstruktion 40 eingeführt wurde, einen Betrieb der Maschine zulassen.
Aus den Fig. 4 und 6, auf die nunmehr Bezug genommen wird, ist ersichtlich, daß, wenn der zweite Betätigerabschnitt 24 teilweise in die Stützkonstruktion 40 eingeführt wird und sein Ende 57 in Eingriff mit dem zweiten Vorsprung 48 steht, wie in Fig. 6 dargestellt, der erste Betätigerabschnitt 22 des Schlüssels 14 beginnen wird, in den ersten Vorsprung 46 des ersten Nockens 42 einzugreifen. Obwohl es schwierig ist, diesen doppelten Eingriff in einer einzigen Darstellung zu zeigen, ist bei Betrachtung der Fig. 4 und 6 doch erkennbar, daß dieser doppelte Eingriff stattfindet. In ähnlicher Weise, wie vorstehend beschrieben, verhindert das Ende des ersten Betätigerabschnitts 22 des Schlüssels 14 gleichermaßen, daß der erste Nockenstößel 43 nach unten in den ersten Vorsprung 46 fällt, selbst wenn er durch die Feder 50 in diese Richtung gedrückt wird. Aufgrund der Größe und Form der beiden Betätigerabschnitte des Schlüssels, in Kombination mit der Größe und Form des ersten und des zweiten Nockens und ihrer Vorsprünge, läßt sich daher der Schlüssel 14 vollständig in die Stützkonstruktion 40 einführen, während die Nockenstößel 43 und 45 daran gehindert werden, nach unten in ihre dazugehörigen Vorsprünge zu fallen. Durch dieses Zusammenwirken der Bauteile läßt sich der Schlüssel 14 vollständig in die Stützkonstruktion 40 einführen, und auch der Kolben 52 läßt sich anheben, so daß die dazugehörige Maschine betätigt werden kann.
Um den Betrieb nach vorliegender Erfindung für den Fall zu veranschaulichen, daß statt des Schlüssels 14 ein ungeeignetes Mittel für den Versuch benutzt wird, die Nockenkonstruktion 70 um ihre erste Achse zu drehen, zeigt Fig. 7 die ohne Vorhandensein des Schlüssels um ihre Mittelachse gedrehte Nockenkonstruktion 70. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, ist der zweite Nockenstößel 45 nach unten in den zweiten Vorsprung 48 des zweiten Nockens 44 gefallen. Dies ist das Ergebnis der von der Feder 50 bereitgestellten Kraft. Wegen der Form des zweiten Nockenstößels 45 mit seiner ebenfalls in Fig. 5 dargestellten Kante 59 wird eine weitere, im Uhrzeigersinn erfolgende Drehung der Nockenkonstruktion 70 durch die Wechselwirkung der Kante 59 mit dem Abschnitt 72 des Vorsprungs 48 verhindert. Diese Formen stören sich gegenseitig und verhindern eine weitere Drehung der Nockenkonstruktion 70 im Uhrzeigersinn. Ohne daß sich das Ende 57 des zweiten Betätigerabschnitts 24 innerhalb des Vorsprungs 48 befindet, kann der Nockenstößel 45 daher diese zusätzliche Drehung verhindern. Der in Fig. 7 dargestellte Zustand stellt somit eine Sicherheitsaussperrung bereit, die verhindert, daß der Kolben 52 über seine in Fig. 7 dargestellte Position hinaus als Folge eines Versuchs, ohne Benutzung des Schlüssels 14 in die Vorrichtung einzugreifen, angehoben wird.
Fig. 8 zeigt die Nockenkonstruktion 70 ohne die anderen Bauteile, die innerhalb der Stützkonstruktion 40 enthalten sind. In Fig. 8 ist der erste Nocken 42 mit seinem ersten Vorsprung 46 dargestellt, und der zweite Nocken 44 ist mit seinem zweiten Vorsprung 48 und dem Abschnitt 72 dargestellt, der mit der Kante 59 des vorstehend in Verbindung mit Fig. 7 beschriebenen Nockenstößels zusammenwirkt. Die erste Achse 80 ist die Drehachse, um die sich die Nockenkonstruktion im Verhältnis zur Stützkonstruktion 40 dreht. Der Stift 34 ist in seiner am ersten Nocken 42 befestigten Position dargestellt. Wenn er in die Stützkonstruktion 40 eingebaut ist, wirkt der Stift 34 betriebswirksam mit dem Verbindungsarm 38 zusammen, wie vorstehend beschrieben.
Fig. 9 ist eine andere Darstellung der in Fig. 8 gezeigten Nockenkonstruktion 70. Aus den Fig. 8 und 9 sind die relativen Positionen des ersten und des zweiten Nockens 42 und 44 sowie des ersten und des zweiten Vorsprungs 46 und 48 ersichtlich. Die erste Achse 80 erstreckt sich, wie dargestellt, durch einen axialen Abschnitt der Nockenkonstruktion, die mit dem vorstehend in Verbindung mit Fig. 4 beschriebenen Federmechanismus 49 betriebswirksam zusammenwirkt.
Die primären Vorteile der vorliegenden Erfindung bestehen darin, daß eine Bewegung des Kolbens 52 verhindert werden kann, bis der richtige Schlüssel 14 in Zusammenwirkung mit einer bestimmten Nockenkonstruktion benutzt wird, und zusätzlich darin, daß zwei Betätigerabschnitte des Schlüssels erforderlich sind, um die Nockenkonstruktion um ihre erste Achse 80 zu drehen. Um in den nach vorliegender Erfindung hergestellten Schalter unzulässig einzugreifen, müssen die beiden Nockenstößel 43 und 45 gegen die Kraft der Feder 50 in ihrer Position zurückgehalten werden, während der erste und der zweite Nocken im Uhrzeigersinn bewegt werden. Wenn es einem der Nockenstößel erlaubt wird, nach unten in seinen dazugehörigen Vorsprung zu fallen, wird eine weitere Bewegung, verhindert. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die relativen Längen des ersten und des zweiten Betätigerabschnitts 22 und 24 verändert werden können, so daß bestimmte Schalter nur mit bestimmten passenden Schlüsseln betätigt werden können. Dadurch wird die Möglichkeit ausgeschlossen, daß eine Arbeitskraft, die einen unzulässigen Eingriff vornehmen möchte, einen Ersatzschlüssel von einer anderen Maschine benutzt, um einen Schalter unsachgemäß zu betätigen, obwohl die dazugehörige Schutztür geöffnet ist. Daher können Schlüssel in vielen unterschiedlichen Kombinationen von Betätigerabschnittslängen in einer Fabrik bereitgestellt werden, in der viele unterschiedliche Maschinen verwendet werden. Durch Veränderungen der Längen des ersten und des zweiten Betätigerabschnitts können in wirksamer Weise viele unterschiedliche Schlüssel- und Schalterkombinationen zur Verfügung gestellt werden, die für jede einzelne Maschine einen eigenen Sicherheitsmechanismus darstellen. Wie aus der vorstehenden Beschreibung offensichtlich sein dürfte, wird die Nockenkonstruktion so hergestellt, daß die Bogenverschiebung des ersten und des zweiten Vorsprungs der Längendifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Betätigerabschnitt des Schlüssels entspricht. Die Konfiguration des Schlüssels kann daher viele unterschiedliche Kombinationsmöglichkeiten der Längen der Betätigerabschnitte zur Verfügung stellen, und dazugehörige Veränderungen der Bogenverschiebung des ersten und des zweiten Nockens der Nockenkonstruktion können hergestellt Werden, um diesen Kombinationen zu entsprechen. Dadurch wird die vorstehend beschriebene Individualisierung sichergestellt.

Claims

1. Verriegelungsschaltermechanismus, der folgendes umfaßt:

einen Schlüssel (14) mit einem ersten Betätigerabschnitt (22) und einem zweiten Betätigerabschnitt (24);

eine Stützkonstruktion (40);

eine Nockenkonstruktion mit einem ersten Nöcken (42) und einem zweiten Nocken (44), wobei der erste Nocken einen ersten Vorsprung (46) besitzt, der erste Nocken drehbar an der Stützkonstruktion befestigt ist, der erste Nocken um eine erste Achse drehbar ist, der erste Vorsprung so geformt ist, daß er ein Ende des ersten Betätigerabschnitts aufnimmt, der zweite Nocken einen zweiten Vorsprung (48) besitzt, der zweite Nocken drehbar an der Stützkonstruktion befestigt ist, der zweite Nocken um die erste Achse drehbar ist, der erste und der zweite Nocken aneinander befestigt sind, der erste und der zweite Vorsprung im Verhältnis zueinander drehbar versetzt sind, der zweite Vorsprung so geformt ist, daß er ein Ende des zweiten Betätigerabschnitts aufnimmt, die Nockenkonstruktion in Reaktion auf einen Kontakt des Endes des zweiten Betätigerabschnitts mit dem zweiten Vorsprung um die erste Achse drehbar ist, und wobei die Nockenkonstruktion in Reaktion auf einen Kontakt des Endes des ersten Betätigerabschnitts mit dem ersten Vorsprung weiterhin um die erste Achse drehbar ist; und

Mittel zur Betätigung eines elektrischen Schalters, wenn die Nockenkonstruktion über eine vorbestimmte Bogendistanz um die erste Achse gedreht wird;

wobei der Mechanismus gekennzeichnet ist durch:

einen drehbar an der Stützkonstruktion befestigten ersten Nockenstößel (43), wobei der erste Nockenstößel so geformt ist, daß er von dem ersten Vorsprung aufgenommen wird, und wobei der erste Nocken daran gehindert wird, sich um die erste Achse zu drehen, wenn sich der erste Nockenstößel innerhalb des ersten Vorsprungs befindet;

einen drehbar an der Stützkonstruktion befestigten zweiten Nockenstößel (45), wobei der zweite Nockenstößel so geformt ist, daß er von dem zweiten Vorsprung aufgenommen wird, und wobei der zweite Nocken daran gehindert wird, sich um die erste Achse zu drehen, wenn sich der zweite Nockenstößel innerhalb des zweiten Vorsprungs befindet;

ein erstes Mittel (22), das den ersten Nockenstößel daran hindert, sich in den ersten Vorsprung hineinzubewegen, wenn sich das Ende des ersten Betätigerabschnitts innerhalb des ersten Vorsprungs befindet;

ein zweites Mittel (24), das den zweiten Nockenstößel daran hindert, sich in den zweiten Vorsprung hineinzubewegen, wenn sich das Ende des zweiten Betätigerabschnitts innerhalb des zweiten Vorsprungs befindet.

2. Schaltermechanismus nach Anspruch 1, bei dem der zweite Betätigerabschnitt (24) länger als der erste Betätigerabschnitt (22) ist.

3. Schaltermechanismus nach Anspruch 1, bei dem es sich bei dem im ersten Nocken (42) ausgebildeten ersten Vorsprung (46) um eine Öffnung handelt.

4. Schaltermechanismus nach einem der vorstehend aufgeführten Ansprüche, bei dem es sich bei dem im zweiten Nocken (44) ausgebildeten zweiten Vorsprung (48) um eine Öffnung handelt.

5. Schalter nach einem der vorstehend aufgeführten Ansprüche, bei dem das Betätigungsmittel einen Kolben (52) umfaßt, wobei der Kolben in Reaktion auf eine Drehung der Nockenkonstruktion linear bewegbar ist.

6. Schaltermechanismus nach einem der vorstehend aufgeführten Ansprüche, bei dem das Betätigungsmittel (52) ein zwischen der Nockenkonstruktion und dem Kolben (52) vorgesehenes Verbindungsglied umfaßt.

7. Schaltermechanismus nach einem der vorstehend aufgeführten Ansprüche, bei dem der erste Betätigerabschnitt (22) eine darin ausgebildete erste Öffnung umfaßt.

8. Schaltermechanismus nach einem der vorstehend aufgeführten Ansprüche, bei dem der zweite Betätigerabschnitt (24) eine darin ausgebildete zweite Öffnung umfaßt.

9. Schaltermechanismus nach einem der vorstehend aufgeführten Ansprüche, bei dem der erste und der zweite Nockenstößel (43, 45) zum ersten bzw. zum zweiten Vorsprung (46, 48) hin federbelastet sind.

10. Schaltermechanismus nach einem der vorstehend aufgeführten Ansprüche, der weiterhin ein nachgiebiges Mittel zur Verhinderung einer Drehung der Nockenkonstruktion um die erste Achse in Reaktion auf eine Einführung des Schlüssels (14) in die Stützkonstruktion (40) umfaßt.