安全开关的致动器和具有这种致动器的安全开关的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于检测和锁定装置的指定状态，特别是用于检测和锁定机器或类似物的安全装置的关闭状态的安全开关的致动器，以及具有这种类型致动器的安全开关。
【背景技术】
[0002]作为一个示例，安全开关被用于监控机器的安全装置的状态，例如用于监控机床或工业机器人的防护室的防护门的关闭状态。安全开关可以提供使能信号，用于机器在安全装置的关闭状态下操作。当例如通过要用正锁定(positive lock)致动的电触头对，或通过电子电路元件、一个或多个电路打开安全装置时，安全开关提供力致动的中断。然后不再提供使能信号。然后相应的机器可以进入安全操作状态，例如关闭，或者可以防止机器被接通。
[0003]在一些应用中，安全装置的关闭状态必须能够以可释放的方式锁定，例如当要防止安全装置在机器的操作状态下被打开时；该锁定仅在机器停止之后释放，而且安全装置可以被打开。
[0004]在具有机械式致动器的安全开关的情况下，这种类型的锁定或阻止是通过在引入安全开关的开关头的状态下锁定机械致动器实现的，如从DE 43 282 97 C1可知。
[0005]从W0 98/43351 A1已知的安全开关具有致动器，该致动器具有与安全开关，特别是与安全开关的读取头，无接触信号交换的感应器。
【发明内容】
[0006]本发明是基于为具有另外的改进使用特性的安全开关以及附加安全开关提供致动器的问题。在一种实施例中，进一步增加安全开关的已经是相当高的操作安全性。特别地，一种情形将被可靠地排除，其中安全开关用信号表示致动器的存在或锁定，并因此例如表示机器的安全装置的关闭和锁定状态，例如因为电子元件的失效或因为操作尝试，但是致动器没有被正确定位或锁定在安全开关上。致动器和/或锁定机构在此应当具有尽可能紧凑的设计。
[0007]该问题是通过权利要求1限定的致动器以及在其他独立权利要求中限定的安全开关解决的。本发明的特定实施例类型是在从属权利要求和以下的说明书中限定的。
[0008]在一种实施例中，本发明涉及一种安全开关的致动器，用于检测和锁定装置的指定状态，特别是用于检测和锁定机器或类似物的安全装置的关闭状态。致动器具有与安全开关的读取感应器无接触信号交换的感应器，例如其可以布置在安全开关的读取头中。还能使致动器进行清楚识别的调谐电容器和/或应答机芯片可以被连接到感应器。读取感应器还可以设计为读取/写入感应器和/或用于致动器的电源的能量供应感应器。
[0009]致动器具有锁定侧，安全开关的锁定元件可以在锁定侧上进行锁定接触，从而将致动器锁定在安全开关上。感应器具有至少一个绕组，其围绕锁定侧或围绕形成锁定侧的致动器中的凹部或孔延伸，使得至少一个绕组在致动器锁定到安全开关的状态下围绕锁定元件或围绕锁定元件的延伸部延伸。感应器可以特别由具有若干绕组的线圈形成；线圈可以通过几个或所有绕组围绕锁定侧延伸。例如，致动器中的凹部或孔可以构成细长孔。例如，锁定侧可以由凹部、孔或槽的边缘形成。特别地，锁定侧可以布置在围绕它的绕组的中心。在致动器的锁定状态下，锁定元件可以优选在中心穿透绕组或接近绕组，因此感应器的绕组在任何情况下都围绕锁定元件的概念上的延伸部延伸，并且优选地，通过锁定元件与锁定侧的正向互锁确保了可靠的锁定，而且在该过程中确保了可靠的信号传输。
[0010]在一种实施例中，形成锁定侧的凹部或孔中心地布置在感应器的一个绕组的最小量内。凹部或孔可以是基本柱形的，具有足够的尺寸用于锁定元件的进入。凹部或孔可以具有扁长或者矩形的轮廓，所以致动器可以仍然在安全开关的开关元件中移动，特别是在开关头中移动，即使是在锁定元件进入凹部或孔之后，不过致动器仍可以被可靠地锁定。
[0011]在一种实施例中，致动器具有预定断开点，其布置在具有锁定侧的致动器的紧固件部分和锁定侧部分之间。当致动器锁定在安全开关上时，锁定侧部分能在过度拉力出现时在预定的断开点处与紧固件部分分离。特别地，预定的断开点可以通过致动器的构成预定断开点的部分的局部材料变薄形成。例如，舌状的致动器在形成锁定侧的凹部或孔的两侧上也可以具有预定的断开点。锁定侧部分在预定断开点处分离所需的力优选为以由此不会发生对安全开关机械损伤，例如对锁定元件机械损伤的方式选择。因此只有致动器将被损伤，而且由于过度拉力而必须被替换，然而安全开关将保持未损伤并且仍然可以被使用。
[0012]在一种实施例中，与安全开关进行信号交换所需的致动器的电气部件的第一部分被连接到锁定侧部分。与安全开关进行信号交换所需的致动器的部件的第二部分被连接到紧固件部分。当过度拉力出现时，信号交换所需的电气部件的两个部分的电连接可以被分离；因此中断了信号交换。致动器的断裂因此可以用可靠的方式被电气检测;特别地，安全开关立即记录与其相关联的危险操作状态。
[0013]电气部件一方面与锁定侧部分的连接以及另一方面与紧固件部分的连接可以通过相应的电路板或电路板部分发生，当过度拉力出现时电路板部分在它们的部分上断裂，并因此中断电连接，优选在锁定侧部分与紧固件部分分离之前中断电连接。例如，致动器的感应器可以被连接到锁定侧部分;特别地，安全开关的锁定元件在锁定状态下可以接合感应器的绕组，因此当过度拉力出现时，感应器的连接线被中断和/或感应器基本被断开。
[0014]在一种实施例中，在锁定侧部分与紧固件部分分离之前，致动器的预定断开点可以被拉伸，包括塑性地拉伸。与安全开关进行信号交换所需的部件的两个部分的电连接在此已经可以被分离，只要锁定侧部分还没有与紧固件部分分离。例如，这可以通过易碎电路板的破碎使电连接中断来实现，例如通过拉出连接线或通过将电气部件从电路板切出，同时由于致动器的优选金属材料的相应可延展特性，预定的断开点具有塑性延伸的相对大面积。这引起了挡块依然有效的(active)情形;特别地，致动器仍然锁定在安全开关上，但是由于电连接中断，控制单元已经能检测到故障。
[0015]在一种实施例中，电路板具有电枢部分，电枢部分以可移动的方式通过正向互锁连接到致动器的紧固件部分，与安全开关进行信号交换所需的电气部件的至少一部分位于电路板上。例如，这种类型的电枢部分可以被插入到紧固件部分中的开口中，紧固件部分就它的部件而言具有底切，底切可以由电枢部分填满。优选地，在锁定侧部分与紧固件部分分离之前，电路板将在到电枢部分的过渡部分断开。电连接在该过程中被中断。
[0016]在一种实施例中，致动器具有至少两个片状金属部件，一个在另一个的顶部，优选为条带的形式;一个片状金属部件相对于其顶部上的片状金属部件以及其形成锁定侧部分的轴向端部被定位在较后方。感应器，例如在其上具有线圈的电路板，可以布置在另一个片状金属部件上，在由于部件位于较后方而变得自由的部分上。除了位于较后方，片状金属部件至少在部分中是一致的，并且可以用例如冲压部件的形式制造。特别地，包括可能的预定断开点的致动器的轮廓因此可以简单且可复制的方式设置。
[0017]本发明还涉及一种安全开关的致动器，用于检测和锁定装置的特定状态，特别是用于检测和锁定机器或类似物的安全装置的关闭状态。安全开关具有用于与致动器进行无接触信号交换的读取感应器，以及锁定单元，锁定单元可以沿着它的纵轴以受控的方式移动并与致动器进行正向互锁。例如，锁定单元可以具有电枢部分，并且可以在安全开关壳体中在其纵向方向上以电磁的方式移动。
[0018]致动器具有如上所述的设计，而且读取感应器具