专利名称：用于根据受监控装置的位置控制机器的安全开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于转换连接件尤其是根据受监控装置的状态 转换电连接件的装置，尤其是根据权利要求1前序所述的安全开关。
技术背景这种装置例如从DE43 28 297C1中已知。该装置在下壳体部分具有 用于转换电连接件的转换装置，以及在头部具有用于插入致动器的开口。 致动器使转换盘在其旋转轴线上与插入方向定向成直角转动。在转换盘 的罩表面顶部具有使转换装置致动并由此形成电连接的转换柱塞，并且 该转换柱塞可以通过电磁铁固定在锁定转换盘并由此锁定致动器的位 置。从DE 43 32 500 Al中已知的是一种用于监控可移动保护机构的锁 定装置，具有定位在壳体内并相互独立工作的两个位置开关，可以通过 伸入并穿过壳体头部具有凹部的转换簧片使所述位置开关致动。从DE 196 49 717 Al中已知一种安全开关，其头部具有两个插入开 口，它们共同确定致动器相互成直角设定的两个插入方向。根据致动器 插入的插入开口，转换盘转向一个或相反方向。通过适当的装置，转换 盘可以固定其初始位置或者具有完全插入的致动器。从DE 197 11 588 Al中已知的是一种致动器和装置都具有信号装置的安全开关，可以通过所述信号装置实施无接触的信号传递，从而选择 性地导致电连接件的转换。通过致动器开口内轴向可移动柱塞的磁场力 的接合实现致动器在装置内的锁定。为了确定致动器是否插入并得到适 当锁定，致动器在装置内的位置和锁定柱塞的位置都必须被扫描并与逻 辑AND功能相联系。在已知装置中，致动器必须在与其插入装置相同的一侧从装置中取 出。这样尤其是在具有方向可移动以及部分环绕滑动窗口或滑动门的现 代机床或加工中心的保护装置的监控方面导致缺陷。这些缺陷另外当需 要安全装置的锁定以及锁定的监控时甚至更明显。 发明内容由此可见本实用新型解决的问题是利用一种装置，其一般不采用多 个受监控的安全装置并且可以以最小的成本实现装置的可监控锁定。所述问题可以通过权利要求1公开的装置解决。本实用新型的特定 实施方式在从属权利要求中得到公开。本实用新型公开一种安全开关，包括具有第一侧和第二侧的壳体; 定位在壳体内的致动器插座；以及用于从致动器插座中释放致动器的弹 射器；其特征在于，壳体被构造成具有使得致动器可以从第一侧进入壳 体并从第二侧退出壳体的结构。由于致动器可以在第二侧从装置中被取出，因此可以实现致动器穿 过装置，例如其在两个方向可移动或者可以安装在环形安全装置上。应 该认识到在装置的第一和第二侧，存在限制装置的不同的面积、优选是 平面面积。通常，所述装置具有壳体，其容纳优选转换电连接件的转换 构件。通过壳体上的开口，致动器可以被插入或取出。对于包含转换盘 的装置来说，转换盘与装置或其壳体相联以通过致动器旋转。转换盘随 后可以根据致动器所插入的侧面在两个方向上旋转。两个旋转方向随后 都可以导致转换操作。可以从装置壳体的其余部分去除具有用于致动器 的开口 (多个开口)的头部。优选地，该头部在三侧具有开口，而致动 器可以从第一侧插入并且在与第一侧相对的第二侧被取出。通过连接第 一和第二侧的第三侧，致动器可以固定在受监控的装置上。在本实施方 式中致动器具有U形横截面。致动器还可以在第三侧从装置中取出或者 插入第三侧。所述装置还可以固定在受监控的装置例如滑动门或保护罩 上，它们在本申请中可以相对于不可移动的致动器可移动地固定在例如 装置的框架上。由于致动器可以穿过装置，因此以这种方式设计的装置可以用在几乎所有场合，尤其可以用于环形保护装置。尽管可以，但不特定必须在 其插入装置的一侧取出致动器。由于致动器可以固定在装置中，尤其是至少部分地以外形配合方式 固定和/锁定，因此可以延迟受监控装置的例如闭合状态直至由装置封盖 的机床达到静止。当机器处于静止时可以接着手动或自动地实现锁定的 释放。由于所述装置包括致动器插座，该插座可以与致动器形成可脱开地 锁定接合，因此必须对致动器的每次插入进行锁定。致动器插座和致动 器尤其被设计成使得它们可以至少部分地外形配合在一起。随后因致动器横断插入方向优选成90。角的移动而特定实现锁定。因此，甚至利用较 小的锁定力也可以获得可靠的锁定效果。为此，致动器可移动地连接在 装置或机构上，尤其是枢转连接。对其备选或补充的是，致动器插座或 其部件还可以被设计成可移动。由于致动器的重量加强了锁定接合并优 选地影响锁定接合效果，因此可以省去用于锁定移动的附加驱动装置。 作为备选或补充值得考虑的是采用蓄力器，例如致动器的压縮弹簧、电 磁驱动或气动推进，以迫使致动器锁定接合和/或保持锁定接合。由于致动器插座形成致动器倾斜状接近表面，因此无需附加驱动装 置就可以实现致动器上升，随后锁定接合在致动器插座内。线性或球形 的斜面有助于致动器或保护装置具有较高的行进速度，同时致动器可靠 地接合或锁定在致动器插座内。斜面可以朝向所有侧面定向，致动器从 该斜面插入装置内或从其中被取出。由于致动器插座具有可旋转、尤其是可枢转连接的锁定构件，其可 以在致动器插入时转出，因此致动器可以基本上不可移动地固定在例如 受监控装置上。例如，致动器插座形成倾斜状锁定构件，其可以在致动 器插入时以这样的方式转出，即其为致动器让出通路以使致动器达到与 致动器插座锁定接合的位置。致动器一达到该位置，锁定构件就例如通 过枢转回到其初始位置而对致动器形成锁定表面。为了松开锁定接合， 锁定构件再次以致动器可以从装置中被取出的方式枢转。由于致动器和致动器插座具有无接触共同工作的信号装置，因此可以省去附加的尤其是装置内用于向转换柱塞传递致动器运动的可移动部 件。当然，被转换的电连接件仍然是例如通过信号装置寻址的继电器实 现接触转换。优选的电信号装置还可以通过适当的编码实现致动器的清 楚辨识。信号传递不是接触加载的并且尤其通过无线，例如光或通过无 线电进行。可以通过多种方式构造成对的信号装置。例如，优选固定在装置上的两个信号装置中的仅有一个可以送出信 号或信息，另一个信号装置所提供的基本上是对发射的信号完全或部分 的反射。备选地，另一个信号装置可以接收发射的信号并不变或单独改 变地将其送回到信号装置中。在此模拟和/或数字信号可以在一个或两个 方向上传递。优选地，尤其是固定在装置上的信号装置中的一个还提供 动力以操作另一个信号装置，优选是在可见或不可见频率范围内以电磁 辐射的形式。由于仅在致动器不可移出地锁定在装置中也就是在致动器和致动器 插座处于锁定接合时才可以进行信号传递，因此可以省去致动器附加的 锁定、尤其是锁定柱塞位置的附加査询、以及具有致动器位置查询的AND功能。在致动器和致动器插座的锁定接合中，第一和第二信号装置 彼此直接相对。特别地，它们可以定位在相对的锁定表面上。优选地， 定位在致动器插座中的第二信号装置被布置并被设定成从致动器插座面 对致动器的表面向后，使得通过其发射的电磁辐射具有朝向处于锁定接 合状态下的致动器第一信号装置的位置的方向特性。由此尽管致动器仍 然未处于与致动器插座的锁定接合，也可以确保防止错误闭合，也就是 排除了在两个信号装置之间存在信号传递。由于所述装置仅利用所提供的用于转换连接件的致动器才得到操 作，因此确保了装置的操作安全性。实现这一点尤其是因为装置具有用 于引导致动器的窄和/或深缝隙，使致动器插座不能从外部穿过所述缝隙 进入，至少达到不能利用非用于转换所述装置的装置使所述装置转换和/ 或与致动器插座接合的致动器从所述接合中脱开的程度。这一点例如利用三侧开口且U形横截面的平缝隙来实现，致动器穿过所述平缝隙可以 从第一侧被引导到相对定位的一侧。通过采用第一和第二信号装置提高 了操作安全性，这样例如通过存储在致动器第一信号装置内的代码字可 以清楚地辨识致动器，并仅利用匹配的辨识转换连接件。由于用于松开致动器锁定的装置包含解锁装置，因此可以自动进行 解锁。尤其符合要求的是电磁或气动驱动弹射器、弹簧形式的蓄力器或 压縮空气喷嘴，这取决于通过弹簧力还是磁力还是简单地通过重力实现 致动器在致动器插座中的锁定。在从属权利权利和以下描述中公开了本实用新型的其他优点、特征 和细节，在以下描述中参照附图详细描述了几个实施方式。通过这种结 合方式，权利要求书和说明书中公开的每个特征单独或以任何组合都对 本实用新型很重要。
图1表示根据本实用新型的装置的剖面正视图，图2表示沿图1所示装置的II-II截取的剖视图，图2a表示沿图1所示装置的II-II截取的备选剖视图，图3表示沿图1所示装置的III-III截取的剖视图，以及图4表示第二实施方式的透视图。
具体实施方式
图l表示根据本实用新型的装置的剖面正视图。为了表示的更清楚， 未示出受监控的机构。致动器2在箭头4所示的方向从第一侧6插入装 置1内并在所示位置与致动器插座8接合，形成缝隙IO，所述致动器插 座8的宽度基本上与致动器2的宽度一致，尤其是略微更大。致动器2 在通过由致动器插座8形成的球形的以及在所示部分为部分弯曲的斜面 12插入的过程中克服自身重力在致动器插座中升起，并通过落入缝隙10 锁定接合在所示位置。出于清楚表示的原因在此放大示出了缝隙10与致 动器2之间的配合。致动器2在其面对致动器插座8限定表面8a的一侧具有第一信号装置14，其可以与定位在面向致动器2的限定表面2a的一 侧的第二信号装置16执行无接触信号传递。在此第二信号装置16被设 定为向后与致动器插座8的限定表面8a相对，其中由于优选是金属的致 动器插座8的掩蔽效应，至少在该区域通过第二信号装置16发射的信号 的方向特性以这样的方式产生，即仅在致动器2与致动器插座8锁定接 合并且尤其是第一信号装置14与第二信号装置16直接相对时才可以进 行信号传递。信号装置16通过信号线18与转换和操作装置20相连，所述转换和 操作装置20例如包括用于作为受监控装置的状态或致动器2的位置的函 数转换电连接件的电子转换构件或继电器。适于实现这一目的是本领域 目前已知的所有转换装置。以类似方式还可以转换光学、气动、液压连 接件。在壳体24中设置用于(未示出)的连接线和输送线的通道22。作为用于释放致动器2的解锁装置的电致动弹射器包括电磁线圈或 气动弹射器26,其在致动时使衔铁28向致动器2移动并使致动器升起 足够高以与致动器插座分离。在该位置致动器2还能在箭头4所示的方 向上继续移动并在第二侧30退出装置1。以类似方式致动器2还可以在 第二侧30插入装置1中并在相对侧6被取出。在图1中通过缝隙10示出的由致动器插座8形成的接收表面可以在 其相对于致动器2的尺寸上这样被设计，使得在实践中可以实现的致动 器2插入装置1内的每个速度下并考虑所含质量的惯性，或者仅在致动 器2插入过程中的速度保持在一定值之下时，才进行致动器2在致动器 插座8中的锁定接合。在所述第一种情况下，当解锁装置26， 28在可比 时间点致动时，也就是当衔铁28确定其(取出)位置时防止致动器2接 合在致动器插座8中。受监控机构的某些机器控制的位置由此得到锁定， 在任何情况下在这些位置上都不存在致动器2和致动器插座8之间的锁 定接合，只要解锁装置26， 28致动。在所示实施方式中，致动器2仅仅由于其重力而确定与致动器插座8的锁定接合。对此备选或补充的是，例如可以通过磁力或弹簧力操纵致动器2进入或保持在所述位置。例如，省去衔铁28的磁性线圈26尤其 适用于将致动器2保持在图1所示的位置。随后可以在磁性线圈26通过 弹簧力或通过压縮空气弹射器分离之后进行解锁。为了使致动器2解锁, 致动器插座8还可以降低直至致动器2不再与致动器插座8接触。还可 以通过其他装置例如安装致动器2上并与致动器插座8共同工作的永久 磁铁或者设置在致动器插座8上并与致动器2上的模制件共同工作的弹 簧动作的锁定球体确保致动器2在致动器插座8中的锁定接合位置。壳体24可以被设计成在插入侧6， 30具有漏斗状导向件，即使对于 不准确的闭合装置其也可以便于致动器的插入。图2表示沿图1所示装置的II-II截取的剖视图。致动器2可以通过 前后布置并垂直于图2平面的两个紧固孔32和相关连接装置可枢转地固 定在受监控的装置上。受监控的装置可以是作为机床保护装置的部件的 滑动门。致动器插座8形成的斜面12是在前侧的球形设计，并具有在图 2中横截面为弧形的路线。壳体24形成封盖致动器插座8的凸缘34，如 图所示其在致动器插座8上方的高度仅仅为了清楚表示而被选定，实践 中被选定仅仅是大到足以确保装置1的操纵安全性。图2a具有与图2所 示的实施方式类似的结构，除了增加连接在衔铁28上的弹簧40。图3表示沿图1所示装置的III-III截取的剖视图。在此以虚轮廓线 示出了绕致动器2和致动器插座8上的第一信号装置14和第二信号装置 16的区域。在致动器2与致动器插座8的锁定接合位置，两个信号装置 14， 16相互面对。同样必须考虑的是在形成于缝隙(图1)区域的致动 器插座8的下表面10a上设置第二信号装置16。图4是第二实施方式的透视图。为了表示清楚，仅示出了致动器102 和致动器插座108。致动器102通过紧固孔132和连同补偿装置136的 适当连接装置基本上不可移动地固定在受监控机构上。其在远离定位的 一端压向基本上立方体的致动器头部102b，从而固定第一信号装置(未示出)。致动器插座108具有第一和第二锁定构件109a， 109b，它们如 双箭头109e， 109f所示分别在与致动器102的插入方向104成直角延伸 的轴线109c, 109d上旋转。当致动器102在箭头104的方向上从第一侧 106插入时，第一锁定构件109a转出并由此为致动器102让出通路以使 其移动到与两个锁定构件109a， 109b锁定接合的位置。在该锁定接合的 位置，第一和第二锁定构件109a， 109b例如在弹簧力作用下处于它们的 原始位置。这时不能在(未示出)信号装置之间进行信号传递，第二信 号装置可以定位在第一和/或第二锁定构件109a， 109b上，以及优选在 致动器插座108的不可移动部分上。在图4中，第二锁定构件109b被示 出处于其解锁位置，这时致动器102可以经由第二侧130从装置101中 被取出。
权利要求1.一种安全开关，包括具有第一侧和第二侧的壳体；定位在壳体内的致动器插座；以及用于从致动器插座中释放致动器的弹射器；其特征在于，壳体被构造成具有使得致动器从第一侧进入壳体并从第二侧退出壳体的结构。
2. 如权利要求1所述的安全开关，其特征在于，所述弹射器包括磁性线圈和在磁性线圈致动时使致动器升起的衔铁。
3. 如权利要求l所述的安全开关，其特征在于，所述弹射器包括弹簧。
4. 如权利要求l所述的安全开关，其特征在于，所述弹射器包括压 縮空气弹射器。
5. 如权利要求l所述的安全开关，其特征在于，所述致动器包括第 一信号装置并且所述致动器插座包括第二信号装置。
6. 如权利要求5所述的安全开关，其特征在于，所述第一信号装置 包括用于存储源码的装置。
7. 如权利要求1所述的安全开关，其特征在于，所述弹射器包括磁铁。
8. 如权利要求1所述的安全开关，其特征在于，所述致动器被构造 成可脱开地锁定在安全开关中。
9. 如权利要求1所述的安全开关，其特征在于，所述致动器和致动 器插座一起形成可脱开的锁定接合。
10. 如权利要求9所述的安全开关，其特征在于，作用在致动器上 的重量加强了可脱开的锁定接合。
11. 如权利要求1所述的安全开关，其特征在于，所述致动器插座 具有斜面。
12. 如权利要求1所述的安全开关，其特征在于，所述致动器插座 具有至少一个可选择连接的锁定构件，在其致动器插入时能够枢转。
13. 如权利要求1所述的安全开关，其特征在于，所述致动器具有 第一信号装置并且所述第二致动器具有第二信号装置，在它们之间进行 无接触信号传递。
14. 如权利要求13所述的安全开关，其特征在于，仅在致动器处于 与致动器插座可脱开锁定接合时，才可以进行无接触信号传递。
15. 如权利要求1所述的安全开关，其特征在于，所述致动器插座 以仅利用致动器才进行连接转换的方式布置在安全开关内。
16. 如权利要求1所述的安全开关，其特征在于，所述弹射器包括 解锁装置。
17. 如权利要求1所述的安全开关，其特征在于，所述安全开关固 定在受监控装置上。
18. 如权利要求11所述的安全开关，其特征在于，所述斜面以线性 或球形方式被构造成朝向至少两侧。
专利摘要一种用于根据受监控装置的状态转换连接件的安全开关(1，101)，其包括具有第一侧(6，106)和第二侧(30，130)的壳体(24)；定位在壳体内的致动器插座(8，108)；以及用于从致动器插座(8，108)中释放致动器(2，102)的弹射器；其特征在于，壳体(24)被构造成具有使得致动器从第一侧(6，106)进入壳体并从第二侧(30，130)退出壳体的结构。
文档编号H01H3/16GK201174346SQ20072014111
公开日2008年12月31日 申请日期2007年3月23日 优先权日2007年3月23日
发明者斯特凡·萨克瑟, 格哈德·普里斯, 米夏埃尔·奥伊希纳 申请人:安士能有限公司