用于强制打开触头元件且具有保持关闭功能的安全开关以及将具有锁定功能的安全开关的触头元件强制打开的方法技术

本发明专利技术涉及具有保持关闭功能的安全开关，包括一个可以活动用来强制打开或闭合触头元件的顶杆元件、至少一个用来锁定和松开顶杆元件的锁定元件以及一个外壳。本发明专利技术还涉及一种将具有保持关闭功能的安全开关的触头元件强制打开或闭合的方法以及这种安全开关的应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有保持关闭功能的安全开关，包括一个可以活动用来强制打开或闭 合触头元件的顶杆元件、至少一个用来锁定和松开顶杆元件的锁定元件以及一个外壳。本 专利技术还涉及一种将具有保持关闭功能的安全开关的触头元件强制打开或闭合的方法，所述 安全开关包括一个可以活动的顶杆元件、至少一个用来锁定和松开顶杆元件的锁定元件， 本专利技术还涉及对安全开关的应用。已知有多种多样具有保持关闭功能的安全开关，这些均属于保护装置。只要存在 危险状况，这些安全开关就会使得防护门、防护格栅、滑动门以及其它盖板保持关闭。具有 保持关闭功能的这些安全开关，一方面可在安全开关闭合、保持关闭也就是锁定时，允许启 动某一个机器或加工流程，另一方面，应在安全开关打开时，禁止启动机器或加工流程，也 就是中断电流。此外，还应保证通过安全开关监视锁定或关闭功能。
技术介绍
这些已知的安全开关均具有一种基本结构形式，即包括一个外壳、一个驱动头以 及一个独立的致动器。具有驱动头的基本结构形式可以是单体或多部分构造，并且包括复 数个开关触头，也就是触头元件。驱动头具有一个或多个开口，必须将用来闭合开关触头的 致动器插入这些开口之中。安全开关通常安装在固定式保护装置的框架上，致动器安装在活动的保护构件 上，例如活动的防护门，可通过保护装置来关闭保护构件。在危险区域被保护装置隔离的安 全设备状态下，致动器插入在安全开关的驱动头之中。当保护构件(例如防护门)被打开 时，就会同时从驱动头中拉出致动器。这样就会强制打开安全开关触头，从而关闭设备或者 使其进入安全状态。这些具有独立致动器的安全开关有以下几个要求。一方面由于采用至少是双重的 编码，另一方面驱动头通常有侧面以及端面致动功能，因此构造很复杂，而且易于弄脏、受 损。在这里，所谓编码指的是一种附加保险，必须首先解除保险，致动器才能发挥其作用。这 就是说，致动器并非伸入驱动头之中，例如伸入驱动头的棘轮之中，而是首先解除附加保险 或锁止元件。此外由于结构原因，还存在另一个致动器引起误动作的潜在缺陷，当保护构件 打开时，例如当防护门打开时，可能会将另一个致动器插入驱动头之中使得设备或加工流 程重新启动。以下是对已知具有独立致动器的安全开关的内置驱动头示例的说明。通常利用安装于驱动头之中可以旋转的棘轮使得致动器改变运动方向强制打开 开关触头，所述棘轮包括一个或多个凹槽，致动器伸入这些凹槽之中构成形锁合连接，同时 与操动开关触头的顶杆形成作用连接。当从驱动头中拉出致动器时，就会通过顶杆打开开 关触头。例如在DE 3943376C1和DE 33301090C2中所描述的就是这种安全开关。按照DE 3943376C1所描述的安全开关，可在移去机器保护盖时强制切断电源，而 当利用与保护盖相连的致动器关闭保护盖时则可接通电源。可使得致动器穿过安全开关外4壳内的开口，使其朝向驱动头的棘轮运动。致动器伸入到棘轮的至少一个凹槽之中，以便使 其转动。但只有当阻止棘轮转动的锁定元件进入到解锁位置之中时，才能转动棘轮。为了 实现这个目的，致动器具有一种特殊的扳手形状。当致动器插入安全开关外壳的开口之中 时，致动器的特定区域首先朝向侧面压迫锁定元件，然后才能将致动器插入棘轮的凹槽之 中。在继续插入过程中使得棘轮转动，从而使得与其作用连接的顶杆运动，这样就能闭合开 关触头。当从安全开关中移去致动器时，就会使得棘轮朝向另一个方向转动，从而使得顶杆 适当运动，使得开关触头相互分离，也就是强制打开开关触头或触头元件。棘轮编码可防止以非正常方式接通安全开关，例如用回形针、钉子、螺丝刀等之类 的简单物件接通开关，安装在棘轮侧面的簧载式锁销可伸入到棘轮之中形成形锁合连接， 从而将其固定在一定的最终位置。为了能够将致动器插入驱动头之中，必须首先向侧面压 迫锁销，以解除锁定棘轮。然后将致动器完全插入驱动头之中，转动棘轮使打开后的常闭触 头进入闭合位置。在没有棘轮编码的情况下，也就是在没有锁定元件的情况下，当致动器没有插入 时，棘轮可能会进入某个未定义的位置(例如因为受到晃动或冲击，或者操作人员不当操 作)，从而会形成极大的安全风险。此后尽管防护门已被打开，也有可能启动设备或加工流程。所有迄今为止已知的棘轮编码或锁定元件均有一些缺点。这些锁定元件均被设计 成锁销形式，并且可在直线导轨中运动，这些导轨极易弄脏，例如当相应的保护构件闭合时 间比较长时，锁销可能会粘死在终端位置中，那么在拉出致动器时将无法通过锁销弹簧将 其往回推。当致动器没有插入安全开关之中时，脏污尤其会经由安全开关外壳中的开口侵 入。由于导轨的存在，锁定元件还容易受到冰冻影响。此外由于结构原因，这些锁定元件 容易受到毛刺、凸起部位、扭曲变形或类似情况的影响，因此有无法执行编码功能的潜在风 险。这类锁定元件均为组合件构造，由一个或多个锁止元件以及压迫锁止元件进入锁止位 置之中的弹簧构成。由于结构复杂，装配成本和零件成本很高。需要使用复杂的模具来制 作导轨，因此模具成本很高。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供一种具有保持关闭功能的安全开关，可避免以上所述的 缺点。所述安全开关结构特别简单、牢固、成本低廉，而且能防止误操作和脏污。此外还提 供一种将具有保持关闭功能的安全开关的触头元件强制打开或闭合的方法，能够简单、可 靠地接通触头或者可靠打开触头元件。此外还提供这种安全开关的一种简单应用方法。采用具有独立权利要求1所述特征的一种安全开关、具有独立权利要求2所述特 征的一种安全开关、利用独立权利要求10和11所述特征将具有保持关闭功能的安全开关 的触头元件强制打开或闭合的一种方法、以及按照权利要求13所述使用这种安全开关，即 可解决本专利技术所述的任务。关于本专利技术的其它特征和细节，可参阅从属专利权利要求、描述 以及附图。凡是与安全开关有关的特征和细节，当然也与将具有保持关闭功能的安全开关 的触头元件强制打开的方法以及这种安全开关的应用有关，反之亦然。按照本专利技术的第一个方面，一方面可采用一种具有保持关闭功能的安全开关来解 决本专利技术的任务，所述安全开关包括至少一个用来强制开关或闭合触头元件的活动顶杆元件、至少一个用来锁定和松开顶杆元件的锁定元件以及一个外壳，所述顶杆元件可沿着安 全开关外壳内的一开口运动，通过一个致动元件来操动顶杆元件，可使得顶杆元件的一端 在外壳之外与致动元件作用连接，而顶杆元件的另一端则在外壳之内与至少一个锁定元件 作用连接。另一方面也可采用一种具有保持关闭功能的安全开关来解决本专利技术的任务，所述 安全开关包括至少一个用来强制开关或闭合触头元件的活动顶杆元件、至少一个用来锁定 和松开顶杆元件的锁定元件以及一个外壳，所述安全开关具有一个用来操动顶杆元件的标 准驱动头，所述驱动头朝向顶杆元件布置在安全开关外壳的外侧上，可通过一个致动元件 来操动标准驱动头，所述顶杆元件可沿着安全开关外壳内的一开口运动，顶杆元件的一端 与标准驱动头作用连接，顶杆元件的另一端则与至少一个锁定元件作用连接。本专利技术的核心在于，在安全开关之内的驱动头上不需要棘轮，也不需要独立的致 动器，取代这些结构复杂的元件的方式是直接通过致动元件来操动顶杆元件，或者如同已 知形式的限位开关一样，将一种结构简单的标准驱动头安装在安本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有保持关闭功能的安全开关，包括至少一个用来强制开关或闭合触头元件的活动顶杆元件、至少一个用来锁定和松开所述顶杆元件的锁定元件以及一个外壳，其特征在于，所述顶杆元件可沿着所述安全开关外壳内的一开口运动，通过一个致动元件来操动所述顶杆元件，可使得所述顶杆元件的一端在所述外壳之外与所述致动元件作用连接，而所述顶杆元件的另一端则在所述外壳之内与所述至少一个锁定元件作用连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：沃纳普里，约阿希姆赛德尔，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]