(57)【要約】      （修正有）【課題】構造サイズは小さいながらも、信頼性の高い安全防護機能を実現する安全スイッチ装置用のアクチュエータを提供する。【解決手段】安全スイッチ用のアクチュエータ３であって、アクチュエータヘッド８を有し、このアクチュエータヘッド８は、結合要素７によって基体６に支持されている、アクチュエータ３に関する。アクチュエータヘッド８は少なくとも部分的に、結合要素７よりも大きな横断面を有している。結合要素７は軸方向で剛性である。アクチュエータヘッド８は結合要素７によって基本位置に保持されている。安全スイッチ内には、読み取りコイルの形態の読み取りユニットが配置されている。アクチュエータ３が安全スイッチ内のインターロック位置に走入されているとき、読み取りコイルにより、アクチュエータヘッド８内に設けられたトランスポンダの信号が、検出され得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
安全スイッチ（２）用のアクチュエータ（３）であって、
結合要素（７）によって基体（６）に支持されているアクチュエータヘッド（８）を有し、前記アクチュエータヘッド（８）は少なくとも部分的に、前記結合要素（７）よりも大きな横断面を有し、前記結合要素（７）は軸方向で剛性であり、前記アクチュエータヘッド（８）は前記結合要素（７）によって、前記結合要素（７）の長手方向軸線が、前記基体（６）の表面に対して傾斜角度を成して延在している基本位置に保持されている、安全スイッチ（２）用のアクチュエータ（３）。
【請求項２】
前記アクチュエータヘッド（８）は、前記結合要素（７）の長手方向軸線に対して回転対称的に形成された立体物である、請求項１記載のアクチュエータ（３）。
【請求項３】
前記アクチュエータヘッド（８）はボール状に形成されている、または楕円のまたは多角形の横断面を有している、請求項２記載のアクチュエータ（３）。
【請求項４】
外的な力が作用する際に、前記アクチュエータヘッド（８）は、前記結合要素（７）の長手方向軸線を横切る平面で変位可能であって、かつ／または前記結合要素（７）は弾性的に変形可能な材料から成っている、請求項１から３までのいずれか１項記載のアクチュエータ（３）。
【請求項５】
前記結合要素（７）は、その全長にわたって少なくともほぼ一定の横断面を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のアクチュエータ（３）。
【請求項６】
前記結合要素（７）は金属材料から成っており、特に前記結合要素（７）は鋼索から形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のアクチュエータ（３）。
【請求項７】
前記基本位置で、前記結合要素（７）の長手方向軸線は、前記基体（６）の表面に対して垂直に方向付けられた直線に沿って延在している、請求項１から６までのいずれか１項記載のアクチュエータ（３）。
【請求項８】
前記結合要素（７）の長さは調節可能である、請求項１から７までのいずれか１項記載のアクチュエータ（３）。
【請求項９】
前記基体（６）は収容部を形成しており、前記収容部により、前記アクチュエータ（３）は扉内に、または扉表面に取り付け可能である、請求項１から８までのいずれか１項記載のアクチュエータ（３）。
【請求項１０】
前記基体（６）は、円筒状のセグメント（２７）によって結合された２つの円板状のセグメント（２５，２６）を有し、前記円板状のセグメント（２５，２６）は前記円筒状のセグメント（２７）を越えて突出している、請求項９記載のアクチュエータ（３）。
【請求項１１】
前記アクチュエータヘッド（８）を備えた前記結合要素（７）は前記基体（６）の第１の端面から突出しており、前記基体（６）の反対側の端面には把持部材（２８）が配置されている、請求項９または１０記載のアクチュエータ（３）。
【請求項１２】
前記基体（６）はスライダ（２９）であって、前記スライダは形材（３０）に組み込み可能である、請求項１から８までのいずれか１項記載のアクチュエータ（３）。
【請求項１３】
安全スイッチ（２）と、請求項１から９までのいずれか１項記載のアクチュエータ（３）とを有した安全スイッチ装置（１）において、
前記安全スイッチ（２）はインターロックユニット（１２）を有し、前記インターロックユニットによって前記アクチュエータ（３）をインターロック位置に保持可能であることを特徴とする、安全スイッチ装置（１）。
【請求項１４】
前記インターロックユニット（１２）は、複数のインターロックジョー（１４）から成る配列を有し、前記インターロックジョーは導入開口（Ａ）を画定しており、前記導入開口（Ａ）を介して、前記アクチュエータヘッド（８）はインターロック位置へと進入可能であり、前記インターロックジョー（１４）はインターロックポジションで、インターロック位置に配置された前記アクチュエータ（３）の前記アクチュエータヘッド（８）の背後に回り込むように係合し、前記アクチュエータ（３）をインターロック位置に保持し、前記インターロックジョー（１４）を通過する際に、前記アクチュエータヘッド（８）は前記インターロックジョー（１４）を前記インターロックポジションから変位させる、請求項１３記載の安全スイッチ装置（１）。
【請求項１５】
前記アクチュエータヘッド（８）は変位運動により、前記導入開口（Ａ）に合わせて自動的に調整可能である、請求項１４記載の安全スイッチ装置（１）。
【請求項１６】
前記安全スイッチ（２）は、前記インターロックユニット（１２）に割り当てられたロックユニット（１７）を有し、前記ロックユニットによって、インターロック位置における前記アクチュエータ（３）のためのロックが行われる、請求項１３から１５までのいずれか１項記載の安全スイッチ装置（１）。
【請求項１７】
前記アクチュエータ（３）のインターロック位置は、前記アクチュエータ（３）におけるトランスポンダ（１０）の信号を前記安全スイッチ（２）の読み取りユニットにおいて検出することにより監視され、前記トランスポンダ（１０）は、前記アクチュエータヘッド（８）または前記基体（６）内に組み込まれている、請求項１３から１６までのいずれか１項記載の安全スイッチ装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全スイッチ用のアクチュエータに関する。
【０００２】
この種アクチュエータは、安全スイッチとともに、安全技術の分野において使用される安全スイッチ装置を形成している。安全技術の分野、特に対人防護の分野において使用するには、安全スイッチ装置が、規則に則した要求を、エラーに対する安全性に関して有しており、その結果、安全スイッチ装置によって、相応に確実な監視機能が遂行され得ることが保証されている必要がある。この種の安全スイッチ装置は、典型的には、危険領域への出入口の安全防護のために使用され得る。例えば安全スイッチ装置により、危険領域への出入口としての防護扉等の隔離型の防護装置のインターロックが保証され得る。この場合、例えば、危険領域内にあって危険をもたらすおそれのある設備の運転は、安全スイッチ装置により防護扉がインターロックされているときだけ、稼働許可される。設備の稼働許可は、安全制御部を介して実施可能であり、安全制御部には、安全スイッチ装置の、安全に関する切り換え信号が供給されている。
【０００３】
防護扉のインターロックのために、防護扉がその閉鎖位置にあるとき、閂等の形態のアクチュエータが、例えば安全スイッチの凹所に走入されることによって、安全スイッチに係合させられる。このインターロックは、安全スイッチ内に設けられたＲＦＩＤ読み取り装置により、アクチュエータ内に設けられたトランスポンダが認識されることによって、チェックされる。
【０００４】
このインターロックに加えて、防護扉のロックが設けられていることがある。この種のロックは、例えば国際公開第２０１６／０５８７１８号において公知である。この公知のロックには、ロックピンが設けられている。ロックピンは、遊星歯車装置を有する電気モータにより操作される。電気式の駆動部により、ロックピンは、錠止位置に走行可能であり、錠止位置において、アクチュエータは、ロックピンによりロックされる。
【０００５】
本発明の根底にある課題は、構造サイズは小さいながらも、信頼性の高い安全防護機能を実現する安全スイッチ装置用のアクチュエータを提供することである。
【０００６】
この課題を解決するために、請求項１の特徴部が設けられている。本発明の有利な実施の形態および合目的な別の態様は、従属請求項に記載されている。
【０００７】
本発明は、安全スイッチ用のアクチュエータであって、アクチュエータヘッドを有しており、このアクチュエータヘッドは、結合要素によって基体に支持されている、アクチュエータに関する。アクチュエータヘッドは少なくとも部分的に、結合要素よりも大きな横断面を有している。結合要素は軸方向で剛性である。アクチュエータヘッドは結合要素によって、結合要素の長手方向軸線が、基体の表面に対して傾斜角度を成して延在している基本位置に保持されている。
【０００８】
１つの重要な利点は、アクチュエータが小型かつコンパクトな構造形態を有していることにある。
【０００９】
この場合、アクチュエータは簡単に組み立て可能であるとともに、柔軟に、ともに安全スイッチ装置を形成する安全スイッチと組み合わされて使用可能である。こうして形成された安全スイッチ装置は、全般的に安全技術の分野において、特に危険領域への出入口の安全防護のために使用可能である。
【００１０】
この場合、安全スイッチは、アクチュエータをインターロック位置にインターロック可能である、すなわち係止可能である、インターロックユニットを有している。
【００１１】
本発明の本質的な態様は、結合要素の一方の端部に支持されたアクチュエータヘッドを備えたアクチュエータを構成することにより、極めて簡単に、かつ同時に確実かつ信頼性の高いアクチュエータのインターロックを達成できることにある。
【００１２】
インターロックの原理はこの場合、インターロックユニットが複数のインターロックジョーから成る配列を有しており、インターロックジョーが導入開口を画定しており、この導入開口を介して、アクチュエータヘッドがインターロック位置に進入可能である、というものである。
【００１３】
この場合、アクチュエータヘッドは、変位運動により、導入開口に合わせて自動的に調整可能である。
【００１４】
このようなインターロックの原理は、アクチュエータのアクチュエータヘッドが、接続している結合要素よりも大きな横断面を有していることにより可能となる。したがって、インターロックユニットのインターロックジョーはアクチュエータヘッドの背後に回り込むように係合し、アクチュエータを全体としてインターロック位置に確実に保持し、すなわち、アクチュエータの形状接続的なインターロックが得られる。この場合、アクチュエータヘッドは小型の構造形態を有することができるので、インターロックユニットの領域におけるこのようなアクチュエータヘッドのための所要スペースも小さく保持することができる。これにより、アクチュエータ自体のみならず、アクチュエータが割り当てられる安全スイッチも、小型でコンパクトな構造形態を有する。
【００１５】
インターロック位置におけるアクチュエータのインターロックは、インターロックユニットのインターロックジョーがそれぞればねユニットにより弾性的に保持されていることにより達成される。
【００１６】
これにより、インターロックジョーはばねユニットによって加えられるばね力によってそのインターロックポジションに保持され、したがって、インターロック位置に配置されたアクチュエータのアクチュエータヘッドを固定する。
【００１７】
インターロックユニットのインターロックジョーは、インターロックジョーの自由端が導入開口を画定するように同心に配置されている。アクチュエータがインターロック位置へと移行するために、アクチュエータヘッドが導入開口を通して押し込まれる。アクチュエータヘッドのジオメトリは、アクチュエータヘッドの直径が導入開口の直径よりも幾分大きくなるように適合されている。アクチュエータの移行のために、アクチュエータヘッドは圧力により導入開口に向かって案内される。これにより、インターロックジョーはばねユニットのばね力に抗して自動的に変位し、これによりアクチュエータヘッドは導入開口を通過することができる。次いでアクチュエータがインターロック位置へと走入すると、アクチュエータヘッドはインターロックジョーの後方に位置する。すなわち、インターロックジョーは、ばねユニットのばね力によってそのインターロックポジションに戻され、アクチュエータヘッドの背後に回り込むように係合し、アクチュエータをインターロック位置でインターロックし、係止する。
【００１８】
この場合、重要であるのは、アクチュエータヘッドに接続された結合要素の直径が、導入開口の直径よりも小さいことであり、特に導入開口の直径より小さいかまたは導入開口の直径と同じであることである。これによりインターロックジョーはインターロックポジションに完全に戻ることができる。
【００１９】
このように行われるインターロックは、簡単に、特に何らかの付加的な作動ユニットなしに実施することができる。したがってこのインターロック機構は、極めて僅かな手間で実現することができる。
【００２０】
このようなインターロックを可能にするためには、結合要素が軸方向で高い剛性を有しているだけでよく、これによりアクチュエータヘッドが導入開口に押し付けられる際に結合要素は形状安定的に維持される。これによりアクチュエータヘッドは、導入開口へ必要な押圧力を加えてインターロックジョーを変位させながら、案内されることができ、これによりアクチュエータはインターロック位置へと移行される。
【００２１】
さらに、結合要素が、作用する重力とは無関係に、アクチュエータヘッドを規定された基本位置に保持する程度の大きさの強度を有していることが重要である。この基本位置は、アクチュエータの基体に対して所定の傾斜角度を成して延在する結合要素により規定される。
【００２２】
アクチュエータヘッドのこのような規定された基本位置により、アクチュエータヘッドを、規定通り目標に合わせてインターロックユニットの導入開口へと送ることができ、これによりアクチュエータをインターロック位置へと導入し、インターロックユニットによってインターロックすることができる。
【００２３】
特に好適には、アクチュエータの基本位置で、結合要素の長手方向軸線は、基体の表面に対して垂直に方向付けられた直線に沿って延在している。
【００２４】
さらに、アクチュエータの移動を逆に行うことにより、負荷下におけるインターロック解除が可能であり、この場合、アクチュエータヘッドは、インターロックジョーを変位させながら導入開口から引き出される。
【００２５】
原理的には、アクチュエータの結合要素は、曲げ剛性的な材料から成っていてもよく、これにより、外力が加えられた場合でも、基体に対して相対的な結合要素の方向付けは維持される。
【００２６】
好適な構成によれば、アクチュエータの結合要素は、確かに軸方向で高い剛性を有しているが、外力が加えられた場合には、結合要素の長手方向軸線に対して横方向で変位可能である。
【００２７】
このことは好適には、結合要素が弾性的に変形可能な材料から成っていることにより達成される。
【００２８】
したがって結合要素は、その長手方向軸線に対して横方向での変位を可能にする所定の柔軟性を有している。この場合、結合要素を、プラスチックによって、または金属材料によっても形成することができる。特に好適には、結合要素は鋼索から形成されている。
【００２９】
結合要素のこのような柔軟性により、アクチュエータは、安全スイッチに近付けられる際に自動的に、インターロックユニットに合わせてセンタリングされ、これにより、安全スイッチとアクチュエータとが互いに正確に整列されていない場合であっても、安全スイッチ装置の確実かつ信頼性の高い機能が保証されている。
【００３０】
複数のインターロックジョーが、インターロックユニットに形状において同心に配置されていて、１つの導入開口を画定している場合、アクチュエータをインターロックユニットに対して正確に方向付ける必要はない。何故ならば、僅かな配向誤差のもとでも、アクチュエータヘッドは少なくとも１つのインターロックジョーの縁部に当接するからである。この場合、アクチュエータヘッドに加えられる力は、結合要素を変位させ、アクチュエータヘッドを自動的に導入開口に合わせてセンタリングする。
【００３１】
本発明によるアクチュエータは様々なジオメトリで形成されてもよい。
【００３２】
好適には、アクチュエータの結合要素は、その全長にわたって少なくともほぼ一定の横断面を有している。
【００３３】
したがって結合要素は、薄い細長いエレメントを形成していて、その前方の自由端にアクチュエータヘッドが接続しており、このアクチュエータヘッドは一般的に、結合要素よりも大きな幅を有している。アクチュエータヘッドはこの場合、原則的には、楕円のまたは多角形の横断面、またはこれに類似の横断面を有していてもよい。
【００３４】
特に好適には、アクチュエータヘッドは、結合要素の長手方向軸線に対して回転対称的に形成された立体物であって、この場合特に、アクチュエータヘッドはボール状に形成されている。
【００３５】
アクチュエータヘッドの回転対称的な構成は、インターロックユニットが、導入開口を画定する、同心的なインターロックジョーの配列を有している場合に特に有利である。したがってアクチュエータヘッドの回転対称的な形状は、インターロックユニットへの形状的に最適化された適合を提供しており、これにより、導入開口を通過する際のアクチュエータヘッドからインターロックジョーへの均一な力の分配が保証され、これにより特に、インターロック位置へのアクチュエータの制御された導入が保証されている。
【００３６】
特に簡単な構成によれば、アクチュエータヘッドは、薄板の形態で、特にクリンプ加工された薄板の形態で形成されている。
【００３７】
特に好適には、結合要素の長さは調節可能であって、これによりアクチュエータを、様々な構成の安全スイッチおよびそのインターロックユニットに簡単に適合させることができる。調節は例えば、アクチュエータの基体に、結合要素のためのガイドを設けることにより行うことができる。これにより、それぞれ結合要素を異なる幅でガイド内に導入することができ、ここで固定することができ、これにより、結合要素の、基体から突出する部分の長さを調節することができる。
【００３８】
アクチュエータの好適な構成によれば、アクチュエータの基体は収容部を形成しており、この収容部により、アクチュエータは扉内に取り付け可能である。
【００３９】
このような構成は、扉、特に防護扉として形成された扉により閉鎖可能な、危険領域への出入口を監視する安全スイッチ装置に良好に適合される。
【００４０】
アクチュエータの基体は、アクチュエータを扉に直接組み込むことができるように形成されているので、アクチュエータを扉に結合するための手間のかかる別個の固定手段は省かれる。この構成は、僅かな厚さを有する、例えばガラス扉および鋼薄板扉のような小型の扉に特に適している。
【００４１】
特に好適には、基体は、円筒状のセグメントによって結合された２つの円板状のセグメントを有しており、これら円板状のセグメントは円筒状のセグメントを越えて突出している。一般的にはこれらセグメントは別の形状を有していてもよい。
【００４２】
このように形成された基体は、扉に設けられた凹部に取り付けることができる係止手段を形成している。
【００４３】
好適な別の構成ではアクチュエータヘッドを備えた結合要素は基体の第１の端面から突出しており、基体の反対側の端面には把持部材が配置されている。
【００４４】
アクチュエータに把持部材を組み込むことにより、扉には、把持部を取り付けるための別個の構造を設ける必要はなく、これにより扉の構造を単純なものにできる。
【００４５】
このような構造を、基体が、別個の把持部材のための収容部を形成するように変更することができる。
【００４６】
別の態様によれば、アクチュエータの基体は、Ｔ字型スライダである。
【００４７】
アクチュエータのこのような構成により、アクチュエータを形材に組み込むべき用途を網羅することができる。アクチュエータヘッドをスライダとして構成することにより、アクチュエータを形材に直接組み込むことができる。
【００４８】
安全スイッチ装置の好適な構成によれば、安全スイッチは、インターロックユニットに割り当てられたロックユニットを有しており、ロックユニットによって、インターロック位置におけるアクチュエータのためのロックが行われる。
【００４９】
このようなロックにより、アクチュエータはインターロック状態に確実に保持される。
【００５０】
さらに有利には、アクチュエータのインターロック位置は、アクチュエータ内に設けられたトランスポンダの信号が、安全スイッチの読み取りユニット内で検出されることにより、監視されている。この場合、トランスポンダは、アクチュエータヘッドに、または基体に組み込まれていてもよい。
【００５１】
この監視機能により、アクチュエータのインターロック時のエラーは、発見可能である。このことは、安全スイッチ装置を安全技術の分野で使用するのに要求される安全レベルを充足するための重要な手段である。
【００５２】
以下に、本発明について図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】安全スイッチとアクチュエータとを備える本発明に係る安全スイッチ装置の実施例を示す図である。
【図２】図１に示した安全スイッチ装置のアクチュエータの縦断面図である。
【図３】図１に示した安全スイッチの縦断面図である。
【図４】図１に示した安全スイッチの一部を、インターロックユニットおよびロックユニットの構成要素とともに示す図であり、ａ）は、ロック非作動時、ｂ）は、ロック作動時である。
【図５】図５ａ〜ｃは、アクチュエータをインターロック位置に導入する際の、インターロックユニットおよびロックユニットの様々な状態を示す図である。
【図６】アクチュエータの別の実施例を示す図である。
【図７】図６による構成の変化形を示す図である。
【図８】アクチュエータの別の実施例を示す図である。
【図９】形材におけるアクチュエータの組み込みを示す図であり、ａ）は、形材溝カバーなしの状態、ｂ）は、形材溝カバーありの状態である。
【００５４】
図１は、概略的に安全スイッチ装置１の一実施例を示しており、安全スイッチ装置１は、安全スイッチ２とアクチュエータ３とを備えている。
【００５５】
この安全スイッチ装置１により、例えば危険領域への出入口としての防護扉の安全防護がなされる。アクチュエータ３は、防護扉に配置することができ、安全スイッチ２は、防護扉により閉鎖される扉開口部を画定する枠に配置することができる。
【００５６】
安全スイッチ２の構成要素は、ハウジング４内に組み込まれており、ハウジング４には、外部ユニットへの接続用のケーブル接続部５が開口している。
【００５７】
図１、特に図２からわかるように、アクチュエータ３は、基体６を有し、基体６内には、結合要素７が支持されている。結合要素７は、ある程度長さのある立体物により形成されており、その横断面は、その全長にわたって少なくともほぼ一定である。
【００５８】
結合要素７は、結合要素７の第１の自由端でもって、結合要素７の長手方向軸線が基体６の表面に対して垂直に方向付けられているように基体６内に支持されている。結合要素７の他端には、アクチュエータヘッド８が支持されている。アクチュエータヘッド８は、この例では、ボール形に形成されている。原理的には、アクチュエータヘッド８は、その他の回転対称の立体物により形成されていてもよい。原理的には、アクチュエータヘッド８は、多角形の横断面を有していてもよい。いずれにせよ、アクチュエータヘッド８の横断面は、結合要素７の横断面より大きな面積を有しており、その結果、アクチュエータヘッド８は、アクチュエータヘッド８の横断面の平面全体で結合要素７から突出している。
【００５９】
結合要素７は、原理的には、プラスチックまたは金属材料より成ることができる。この例では、結合要素７は、短い鋼索よりなる。
【００６０】
全般的に結合要素７は、軸方向で結合要素７の高い剛性を保証するとともに、結合要素７を、図１および図２に示した基本位置に、特に重力が作用しているときに保持する材料よりなる。同時に結合要素７は、柔軟性、すなわち、弾性的な変形可能性を有しており、力が作用したときに変形して、アクチュエータヘッド８が、長手方向軸線に対して横方向の一平面内で変位することができるようになっている。
【００６１】
図２に双方向矢印で示したように、結合要素７は、基体６のガイド９内で、基体６から出し入れ可能に、特に引き出し引込み可能に、支持されているので、結合要素７の、基体６から突出している部分の長さは、可変である。結合要素７は、あらゆるポジションに固定可能である。
【００６２】
図２からさらにわかるように、アクチュエータヘッド８内には、トランスポンダ１０が支持されている。選択的に、トランスポンダ１０は基体６内に支持されていてもよい。
【００６３】
図３に示すように、安全スイッチ２内には、読み取りコイル１１の形態の読み取りユニットが配置されている。図３にさらに示すように、アクチュエータ３が安全スイッチ２内のインターロック位置に走入されているとき、読み取りコイル１１により、アクチュエータヘッド８内に設けられたトランスポンダ１０の信号が、検出され得る。
【００６４】
アクチュエータ３をそのインターロック位置に確実にインターロックするために、安全スイッチ２は、インターロックユニット１２を有し、インターロックユニット１２の構成要素は、図４ａ，ｂに平面図で示してある。インターロックユニット１２は、安全スイッチ２のハウジング４の前壁４ａの背後の領域に存在している。
【００６５】
アクチュエータ３のインターロック位置において、アクチュエータヘッド８は、安全スイッチ２内のガイド通路１３内に位置している。このとき、インターロックユニット１２の構成要素は、アクチュエータヘッド８の背後に回り込むように係合し、これによりアクチュエータ３をインターロックする。すなわち、アクチュエータ３は、安全スイッチ２から離脱しないように留められている。
【００６６】
インターロックユニット１２は、この例では、同一に形成された３つのインターロックジョー１４を有し、これらのインターロックジョー１４は、インターロックジョー１４の第１の自由端が導入開口Ａを画定するように同心に配置されている。インターロックジョー１４の長手方向軸線は、半径方向で延びている。これらの長手方向軸線の延長線は、導入開口Ａの真ん中で交差している。各インターロックジョー１４は、本例では、個々のばねにより形成されたばねユニット１５により弾性支持されている。ばね力は、インターロックジョー１４を、図４ａ，ｂに示したそのインターロックポジションに保持している。
【００６７】
インターロックジョー１４は、回転対称にそれぞれ１２０°ずつ互いにずらされて配置されている。インターロックジョー１４のインターロックポジションは、それぞれ、反射型フォトインタラプタ１６により監視される。
【００６８】
インターロックユニット１２には、ロックユニット１７が割り当てられている。ロックユニット１７は、ディスク形のスライドガイド１８を有している。スライドガイド１８の外側輪郭は、歯列１９を有し、歯列１９は、歯車２０と係合している。歯車２０は、電気モータ２１の形態の電気式の駆動部により回転運動可能であり、これによりスライドガイド１８も、ディスク軸線に対して垂直に延びる回転軸線を中心として回転する。
【００６９】
電気モータ２１には、機械式の補助インターロック解除部２２が割り当てられている。例えば、安全スイッチ２が通電されていない状態で、補助インターロック解除部２２を例えばねじ回しにより操作することで、電気モータ２１、ひいてはスライドガイド１８を機械的にさらに回転させることができる。
【００７０】
スライドガイド１８は、中央の中空室を有し、中空室内には、インターロックユニット１２のインターロックジョー１４が配置されている。中空室は、スライドガイド１８の、内側輪郭を形成する壁セグメントにより画定される。
【００７１】
内側輪郭の対称性は、インターロックジョー１４の対称性に適合されている。これに応じて内側輪郭は、３つのセグメント２３を有し、これらのセグメント２３は、同一に形成され、回転方向で１２０°ずつずらされている。セグメント２３は、インターロックジョー１４をロックするために用いられる。それぞれ２つの隣接するセグメント２３は、内側輪郭の１つの中間セグメント２４により結合されている。これらの中間セグメント２４も、同一に形成されている。
【００７２】
図４ａは、ロック非作動時のロックユニット１７を示している。図４ａでは、スライドガイド１８は、電気モータ２１により、中間セグメント２４がインターロックジョー１４の領域に位置する回転位置に回転させられている。中間セグメント２４は、後方の第２の自由端に対して離間して位置しているように形成されている。これによりインターロックジョー１４は、ばねユニット１５のばね力に抗してそのインターロックポジションから変位可能であり、中間セグメント２４の方向で可動である。
【００７３】
図４ｂは、ロック作動時のロックユニット１７を示している。図４ｂでは、スライドガイド１８は、電気モータ２１により、内側輪郭のセグメント２３がインターロックジョー１４の領域に位置する回転位置に回転させられている。内側輪郭のセグメント２３は、インターロックジョー１４に密に当接しているので、インターロックポジションからのインターロックジョー１４の運動は、阻止されており、これによりロックが行われている。
【００７４】
ロック非作動状態（図４ａ）からロック作動状態（図４ｂ）への移行は、スライドガイド１８を、図４ａに示した方向に、６０°さらに回転させることで行われる。スライドガイド１８を６０°さらに回転させると、再びロック非作動状態となり、以下同様である。
【００７５】
安全スイッチ装置１のインターロックおよびロックの機能形式について、図５ａ〜ｃを参照しながら説明する。
【００７６】
初期状態、例えば防護扉が開放されているとき、アクチュエータ３は、防護扉に対して離間している。防護扉を閉鎖すると、アクチュエータ３は、安全スイッチ２内のインターロック位置に走入される。
【００７７】
まず、このためにアクチュエータヘッド８は、導入開口Ａに向かって案内される。アクチュエータヘッド８は、結合要素７の長手方向軸線に対して横方向に、結合要素７の弾性的な変形可能性によって位置決めされ得るので、導入開口Ａに対するアクチュエータヘッド８の自動調心が行われる。アクチュエータヘッド８の直径は、導入開口Ａの直径より大きい。それゆえ、アクチュエータヘッド８を導入開口Ａに向かって案内すると、アクチュエータヘッド８によりインターロックジョー１４に及ぼされる押圧力により、インターロックジョー１４は、インターロックポジションから変位される。このことは、ロックユニット１７のロックが作動していない、すなわち、中間セグメント２４が、インターロックジョー１４の領域に位置しているため、可能である。この状況は、図５ａに示してある。アクチュエータヘッド８は、拡張された導入開口Ａの領域に位置している。インターロックジョー１４は、そのインターロックポジションからアクチュエータヘッド８により後退摺動され、中間セグメント２４に当接している。
【００７８】
次いでアクチュエータ３は、さらに安全スイッチ２内に、図３に示したインターロック位置に来るまで導入される。このインターロック位置において、アクチュエータヘッド８は、インターロックジョー１４を通過してしまっている。
【００７９】
これによりインターロックジョー１４は、ばね力によりそのインターロックポジションに戻し案内され、その結果、インターロックジョー１４の自由端は、僅かな遊びをもってアクチュエータ３の結合要素７に当接している。インターロックジョー１４は、こうしてアクチュエータヘッド８の背後に回り込むように係合し、インターロックジョー１４をそのインターロックポジションに保持するばね力により、アクチュエータ３は、確実にインターロックされている。このとき、最初はまだロックは作動していない。この状態は、図５ｂに示してある。この状態では、まだアクチュエータのインターロック解除が、荷重を受けつつ実施可能である。それというのも、アクチュエータ３は、引っ張り力を加えてやれば、インターロックユニット１２から引き抜くことが可能であるからである。
【００８０】
続いて図５ｃに示すように、ロックが作動される。スライドガイド１８は、インターロック解除が行われないように回転されている。
【００８１】
本発明による安全スイッチ装置１を用いて、危険領域への出入口としての防護扉の安全防護をなす場合、安全スイッチ２は、アクチュエータ３のインターロックおよびロックが提供されているとき、切り換え信号を出力する。この切り換え信号は、危険領域内にあって危険をもたらすおそれのある設備を運転するための稼働許可に利用することができる。
【００８２】
図６には、本発明によるアクチュエータ３の別の構成が示されている。このアクチュエータ３も、基体６と、結合要素７と、ボール状のアクチュエータヘッド８とを有している。図示されていないトランスポンダは、アクチュエータヘッド８または基体６内に配置されてもよい。
【００８３】
結合要素７は、基体６の表円から垂直に突出していて、円筒状の形状を有している。一般的には結合要素７は他の形状を有していてもよい。例えば、結合要素７は鋼索から形成されていてもよい。
【００８４】
基体６は、扉、特に防護扉の凹部内に装着され得る、特に係止され得る収容部の形態で形成されており、この場合、基体６は弾性的に変形可能であるが、これは必須ではない。
【００８５】
基体６は、２つの円板状のセグメント２５，２６から成っており、これらセグメント２５，２６は円筒状のセグメント２７によって分離されている。これらセグメントの対称軸線は、結合要素７の長手方向軸線に一致している。円板状のセグメント２５，２６の直径は、円筒状のセグメント２７の直径よりも大きい。一般的にはセグメント２５，２６，２７は別の形状を有していてもよい。
【００８６】
扉の凹部におけるこのアクチュエータ３の取り付けは、凹部を画定している扉の縁部が、円筒状のセグメント２７に密着させられるように行われる。したがって、基体６の円板状のセグメント２５，２６は、扉の、縁部に隣接する、内側に位置する壁セグメントおよび外側に位置する壁セグメントに被さり、これによりアクチュエータヘッド８は扉から脱落しないように固定される。
【００８７】
図７には、図６による構成の変化形が示されている。図７のアクチュエータ３は、図６のアクチュエータ３と同様の構造を有しているが、付加的に、基体６の、アクチュエータヘッド８とは反対側の端面に、把持部材２８が設けられており、この把持部材によって人が扉の開閉を行うことができる。
【００８８】
図８には、基体６と、円筒状の結合要素７と、ボール状のアクチュエータヘッド８とを有した、本発明によるアクチュエータ３の別の実施例が示されている。
【００８９】
この場合、基体６は、Ｔ字型のスライダ２９から形成されている。トランスポンダ１０は、アクチュエータヘッド８またはスライダ２９に組み込まれていてもよい。
【００９０】
スライダ２９として形成された基体６は、１つの形材３０に簡単に組み込むことができる。すなわちこの場合、形材３０の形材溝３１内にスライダ２９を装着し（図９ａ）、次いでここで、スライダ２９の孔３２に係合するヘッドレスボルト（図示せず）によって固定する。
【００９１】
図９ａに示したように、スライダ２９は、結合要素７が設けられている、スライダ２９の端面が、形材３０の外面３３に対して内側に向かってずらされて支持されているように、形材溝３１内で支持されている。
【００９２】
これにより、図９ｂに示したように、形材溝カバー３４をスライダ２９上に、形材溝カバーがスライダ２９を覆って形材３０の外面と同一平面を成すように、被せることができる。これにより、アクチュエータヘッド８を有した結合要素７だけが形材溝カバー３４を越えて外部へと突出する。
【符号の説明】
【００９３】
１  安全スイッチ装置
２  安全スイッチ
３  アクチュエータ
４  ハウジング
４ａ  前壁
５  ケーブル接続部
６  基体
７  結合要素
８  アクチュエータヘッド
９  ガイド
１０  トランスポンダ
１１  読み取りコイル
１２  インターロックユニット
１３  ガイド通路
１４  インターロックジョー
１５  ばねユニット
１６  反射型フォトインタラプタ
１７  ロックユニット
１８  スライドガイド
１９  歯列
２０  歯車
２１  電気モータ
２２  補助インターロック解除部
２３  セグメント
２４  中間セグメント
２５  円板状のセグメント
２６  円板状のセグメント
２７  円筒状のセグメント
２８  把持部材
２９  スライダ
３０  形材
３１  形材溝
３２  孔
３３  外面
３４  形材溝カバー
Ａ  導入開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【外国語明細書】
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