特開2024-154385機械もしくは産業用プラントへのアクセスをガードするための安全スイッチ、および関連するアセンブリ
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024154385
(43)【公開日】2024-10-30
(54)【発明の名称】機械もしくは産業用プラントへのアクセスをガードするための安全スイッチ、および関連するアセンブリ
(51)【国際特許分類】
F16P 3/08 20060101AFI20241023BHJP
【ＦＩ】
F16P3/08
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024063179
(22)【出願日】2024-04-10
(31)【優先権主張番号】102023000007563
(32)【優先日】2023-04-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT
(71)【出願人】
【識別番号】515332229
【氏名又は名称】ピザト エレットリカ エス．アール．エル．
【氏名又は名称原語表記】ＰＩＺＺＡＴＯ ＥＬＥＴＴＲＩＣＡ Ｓ．Ｒ．Ｌ．
(74)【代理人】
【識別番号】110003487
【氏名又は名称】弁理士法人東海特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】マルコ ピザト
(72)【発明者】
【氏名】シモーネ ゾンタ
(57)【要約】 （修正有）
【課題】効率および費用対効果が高いという特徴を有する、産業用機械もしくはプラントへのアクセスをガードするための安全スイッチを提供する。
【解決手段】産業用機械もしくはプラントへのアクセスをガードするための安全スイッチは、ケース（４）であって、伸延の長手方向軸（Ｌ）を画定する主寸法に沿って延出する、ケース（４）と、ケース（４）に収容された制御手段であって、信号を受信してアクチュエータデバイスおよび／または機械もしくはプラントと交換するのに適しており、第１ＰＣＢ（３１）が設けられている、制御手段と、ケース（４）に接続されたヘッド（９）であって、アクセスの開閉の際にアクチュエータデバイスと相互作用するようになされた、ヘッド（９）と、を備え、第１ＰＣＢ（３１）は、ケース（４）に収容された第１長手方向部分と、ヘッド（９）に収容された第２長手方向部分と、を備える。
【選択図】図８
【解決手段】産業用機械もしくはプラントへのアクセスをガードするための安全スイッチは、ケース（４）であって、伸延の長手方向軸（Ｌ）を画定する主寸法に沿って延出する、ケース（４）と、ケース（４）に収容された制御手段であって、信号を受信してアクチュエータデバイスおよび／または機械もしくはプラントと交換するのに適しており、第１ＰＣＢ（３１）が設けられている、制御手段と、ケース（４）に接続されたヘッド（９）であって、アクセスの開閉の際にアクチュエータデバイスと相互作用するようになされた、ヘッド（９）と、を備え、第１ＰＣＢ（３１）は、ケース（４）に収容された第１長手方向部分と、ヘッド（９）に収容された第２長手方向部分と、を備える。
【選択図】図８
【特許請求の範囲】
【請求項1】
産業用機械もしくはプラントへのアクセスをガードするために、アクセスの近くに取り付けて前記アクセスの開閉時にアクチュエータデバイス（２）と相互作用させるのに適した安全スイッチであって、
ケース（４）であって、伸延の長手方向軸（Ｌ）を画定する主寸法に沿って延出する、ケース（４）と、
前記ケース（４）に収容された制御手段であって、信号を受信して前記アクチュエータデバイス（２）および／または前記機械もしくはプラントと交換するようになされ、第１ＰＣＢ（３１）が設けられている、制御手段と、
前記ケース（４）に接続されたヘッド（９）であって、前記アクセスの開閉の際に前記アクチュエータデバイス（２）と相互作用するようになされた、ヘッド（９）と、
を備え、
前記第１ＰＣＢ（３１）は、前記ケース（４）に収容された第１長手方向部分と、前記ヘッド（９）に収容された第２長手方向部分と、を備えている、安全スイッチ。
ケース（４）であって、伸延の長手方向軸（Ｌ）を画定する主寸法に沿って延出する、ケース（４）と、
前記ケース（４）に収容された制御手段であって、信号を受信して前記アクチュエータデバイス（２）および／または前記機械もしくはプラントと交換するようになされ、第１ＰＣＢ（３１）が設けられている、制御手段と、
前記ケース（４）に接続されたヘッド（９）であって、前記アクセスの開閉の際に前記アクチュエータデバイス（２）と相互作用するようになされた、ヘッド（９）と、
を備え、
前記第１ＰＣＢ（３１）は、前記ケース（４）に収容された第１長手方向部分と、前記ヘッド（９）に収容された第２長手方向部分と、を備えている、安全スイッチ。
【請求項2】
前記第１ＰＣＢの前記第１長手方向部分および前記第２長手方向部分（３１）は、互いに一体化され物理的に連続している、請求項１に記載の安全スイッチ。
【請求項3】
前記ヘッド（９）は、前記ケース（４）との接続のための連結要素（１２）を備え、前記連結要素（１２）は、前記ケース（４）の上面（１５）と一体化され、前記第１ＰＣＢ（３１）の前記第２長手方向部分を収容する形状とされており、前記ケース（４）の前記上面（１５）には、前記ヘッド（９）に前記第１ＰＣＢ（３１）を通過させる少なくとも１つの開口またはスロット（３２）が設けられている、請求項１または請求項２に記載の安全スイッチ。
【請求項4】
前記連結要素（１２）は、前記開口またはスロット（３２）において前記ケース（４）の前記上面（１５）から延出する長手方向アーム（１４）と、前記長手方向アーム（１４）からの片持ち状になっている短手方向アーム（１６）と、を備えたＬ字形状とされている、請求項３に記載の安全スイッチ。
【請求項5】
前記第１ＰＣＢ（３１）は、前記ケース（４）において前記伸延の長手方向軸（Ｌ）と平行に延出している、請求項４に記載の安全スイッチ。
【請求項6】
前記制御手段に接続された検知および発信手段であって、前記アクチュエータデバイス（２）の存否を検知して、前記アクセスの状態および／または前記機械もしくはプラントの状態を発信するのに適した、検知および信号手段を備える、請求項５に記載の安全スイッチ。
【請求項7】
前記検知および信号手段は、前記短手方向アーム（１６）に収容された第１遠隔通信要素（２６）であって、前記アクチュエータデバイス（２）に関連付けられた第２通信要素（２７）と近接信号を交換することによって電子作動式のアクチュエータデバイス（２）の存否を検知するようになされている、第１遠隔通信要素（２６）を備える、請求項６に記載の安全スイッチ。
【請求項8】
前記第１遠隔通信要素（２６）は、ＲＦＩＤ信号を検知するようになされたアンテナである、請求項７に記載の安全スイッチ。
【請求項9】
前記短手方向アーム（１６）に収容された前記検知および信号手段は、１つまたは複数の信号灯またはインジケータ表示器を備える、請求項８に記載の安全スイッチ。
【請求項10】
前記ヘッド（９）の前記短手方向アーム（１６）は、前記検知および信号手段の少なくとも一部を支持する第２ＰＣＢ（３４）を収容する、請求項９に記載の安全スイッチ。
【請求項11】
前記第２ＰＣＢ（３４）には、１つまたは複数の電気接続トラック（３５）であって、前記検知および信号手段と前記制御手段との接続のために前記第１ＰＣＢ（３１）の対応する電気接続トラック（３６）に接続された、１つまたは複数の電気接続トラック（３５）が設けられている、請求項１０に記載の安全スイッチ。
【請求項12】
前記第２ＰＣＢ（３４）は、前記第１ＰＣＢ（３１）の前記第２長手方向部分に固定されている、請求項１０に記載の安全スイッチ。
【請求項13】
前記ヘッド（９）は、前記連結要素（１２）との連結のための連結手段を有する着脱部分（１３）を備える、請求項５に記載の安全スイッチ。
【請求項14】
作動ピン（１１）が設けられたアクチュエータデバイス（２）と相互作用するようになされた安全スイッチであって、前記ケース（４）は、前記アクチュエータデバイス（２）を係止／係止解除するための係止／係止解除機構（５）であって、１つの端部（７）の少なくとも一部を前記ケース（４）から前記ヘッド（９）内部に突出させるように長手方向（Ｘ）に沿って移動可能な係止／係止解除ピン（６）が設けられている、係止／係止解除機構（５）を収容し、前記ヘッドは、その内部への前記作動ピン（１１）の挿入を可能にするのに適した１つまたは複数のスロット（１０）を有する、請求項１に記載の安全スイッチ。
【請求項15】
前記１つまたは複数のスロット（１０）は、前記ヘッド（９）の前記着脱部分（１３）に作製されている、請求項１４に記載の安全スイッチ。
【請求項16】
前記１つまたは複数のスロット（１０）は、前記ヘッド（９）の内部への作動ピン（１１）のそれぞれの挿入方向（Ｚ）を画定し、前記第１ＰＣＢ（３１）は、前記伸延の長手方向軸（Ｌ）に直交し前記挿入方向（Ｚ）を含む平面と交差している、請求項１５に記載の安全スイッチ。
【請求項17】
産業用機械もしくはプラントへのアクセスを制御するための安全アセンブリであって、
請求項１に記載の安全スイッチ（１）であって、ガードすべき前記アクセスの固定部分および可動部分の一方に据え付けられるようになされた、安全スイッチ（１）と、
アクチュエータデバイス（２）であって、ガードすべき前記アクセスの前記固定部分または前記可動部分の他方に据え付けられるようになされるとともに、前記アクセスの開閉の際に前記機械もしくはプラントの１つまたは複数の電源回路および／またはサービス回路を開閉するために前記安全スイッチ（１）と相互作用するようになされた、アクチュエータデバイス（２）と、
を備える、安全アセンブリ。
請求項１に記載の安全スイッチ（１）であって、ガードすべき前記アクセスの固定部分および可動部分の一方に据え付けられるようになされた、安全スイッチ（１）と、
アクチュエータデバイス（２）であって、ガードすべき前記アクセスの前記固定部分または前記可動部分の他方に据え付けられるようになされるとともに、前記アクセスの開閉の際に前記機械もしくはプラントの１つまたは複数の電源回路および／またはサービス回路を開閉するために前記安全スイッチ（１）と相互作用するようになされた、アクチュエータデバイス（２）と、
を備える、安全アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、産業用、具体的には産業用機械およびプラントの制御のための電気デバイスの分野に用途を見出し、特に、例えば産業用機械もしくはプラントの領域または安全境界へのアクセスの保護に適した安全スイッチに関する。
【0002】
本発明はまた、上記の安全スイッチと、アクセスの開閉および係止／係止解除の際に安全スイッチと協働するのに適したアクチュエータデバイスと、を備えた、アクセスをガードするための安全アセンブリに関する。
【背景技術】
【0003】
既知のように、産業用機械およびシステムの制御のための安全アセンブリは、一般に、第１切換デバイスであって、機械もしくはプラントまたはそれらの一部の電源回路および／またはサービス回路を切り換える安全スイッチの機能を有し、駆動機能を有する第２デバイスと協働するのに適した、第１切換デバイスを備えており、第２デバイスは、第１デバイスと相互作用して上記の回路を切り換えるためのコマンドを生成する。
【0004】
産業用機械もしくはプラントの作業エリアまたは安全境界へのアクセスをガードするように設計された安全アセンブリの場合、安全スイッチは通常、アクセスに近い保護の固定部分に適用される。
【0005】
代わりに、アクチュエータデバイスは、一般に、アクセスの可動部分に直接適用され、アクセスが閉止されているときに作動方式に従って切換デバイスとの相互作用が生じるが、これは複数の方式に従って変化し得る。
【0006】
このようなアセンブリの特定の種類は、電子的作動式アセンブリによって表されるが、ここで、切換デバイスまたは安全スイッチには、可動要素（例えば検知すべき機械要素またはアクチュエータデバイス）と関連付けられたトランスポンダのような第２通信要素と通信するのに適した第１通信要素（通常はアンテナ）が設けられ、可動要素の近接性を示すのに適したコード化された存否信号を受信する。
【0007】
一般的に言えば、安全スイッチは、制御すべき回路の相対的接続端子を備えた機械的切換要素または電子的切換要素の両方を内部に収容するケースが設けられた主モジュールを備え、アクセスをガードするための安全スイッチの場合はまた、アクチュエータデバイスを係止するための機構、すなわちアクチュエータデバイスを係合するのに適した機構を備えて、アクセスの安全でない開放を防止する。
【0008】
安全スイッチは、１つまたは複数の補助モジュールによって完成されるが、その中には一般に、アクチュエータデバイスとその係止機構との間の相互作用を可能にするように設計されたヘッドがある。
【0009】
電子作動式スイッチでは、ヘッドはまた、アンテナまたは適切に設けられた他の遠隔通信要素を収容していてもよい。
【0010】
ケース内には通常、ＰＣＢ（印刷回路基板）があり、通常はこの上に、スイッチが配置されているプラントまたは機械の他のデバイスから送受信される信号およびコマンドの管理に必要な様々な電子回路や切換要素を制御するため、典型的には２つの２つの安全ＣＰＵが適用される。
【0011】
既知の解決策では、ＰＣＢは、幾つかの回路構成部品とともに、全体がケースによって画定される空間内に配置され、スイッチヘッドに隣接して（典型的には下方に）配置される。
【0012】
この構成は当該分野では非常に広く普及しているが、これは必然的に、安全スイッチの全体的な長手方向のサイズが、少なくともＰＣＢの長手方向のサイズにヘッドの長手方向のサイズを加えたものに等しいことを意味する。
【0013】
さらに、この全体的な長手方向のサイズは、スイッチの長手方向にヘッドを貫通してケースに入ってへッドをケースに固定するための、ネジまたは他の同等の要素も考慮する必要がある。
【0014】
これらの要素は安全スイッチの小型化の限界を表しており、現状では典型的には約１５ｃｍ以上の長手方向寸法を有している。
【0015】
この状態は、嵩高すぎる安全スイッチがアクセスの正しい閉止を妨げるような産業用機械で特に問題であり、作業員にとって機械を潜在的に危険なものにし得る。
【0016】
さらに、場合によっては、国際公開第２０２２１８５２６６号に記載のスイッチの場合と同様に、ケース上またはヘッド上にさえ配置され得る上記の通信要素のような、または灯その他の発光および／または音響信号デバイスのような、スイッチ内に存在する様々な電気デバイスおよび／または電子デバイスに、適切な配線を介してＰＣＢを接続する必要がある。
【0017】
なお、電気構成部品および／または電子構成部品がヘッドに収容されている場合、ＰＣＢへの接続には、配線がケースからヘッドまで、すなわち２つのモジュールの間に延出する必要があるが、これらのモジュールは、少なくともデバイス全体の組み立て中は一般に互いに区別され、例えばケースの長手方向軸に対するヘッドの相対回転によって異なる構成に応じて互いに対して方向付けることができる。
【0018】
この結果、配線が複雑になり、組み立てが困難になる。
【0019】
ヘッド内に配置されたアンテナとアクチュエータデバイスのトランスポンダとの間に相互作用がある電子作動式デバイスにおけるさらなる欠点は、ヘッドがケースに対して如何なる位置にあろうとも、すなわちヘッドがケースに対して回転した後でさえも、切換デバイスとアクチュエータデバイスとの間の正しい通信を保証するためには、複数のアンテナ、例えば３つのアンテナを設ける必要があることで表される。
【0020】
この構成はまた必然的に、より嵩高く、従って十分に大きな据付空間を必要とするために設置が困難な解決策の使用を含む。
【発明の概要】
【0021】
本発明の目的は、効率および費用対効果が高いという特徴を有する、産業用機械もしくはプラントへのアクセスをガードするための安全スイッチを提供することにより、上記の欠点を克服することである。
【0022】
具体的な一目的は、生産中および組立中の両方で、電子機器全体またはその一部でもヘッド内に簡単に挿入することが可能であって、複雑な配線を必要とせず、信頼性の向上を保証する、産業用機械もしくはプラントへのアクセスをガードするための安全スイッチを提供することである。
【0023】
さらに別の具体的な目的は、具体的には、より少ない数の構成部品を使用する電子作動式であると同時に、デバイスに必要な機能と構成可能性とを保証する、産業用機械もしくはプラントへのアクセスをガードするための安全スイッチを提供することである。
【0024】
さらに別の具体的な目的は、特にコンパクトで、既知の解決策と比較して全体的な長手方向サイズが小さくなっている、産業用機械もしくはプラントへのアクセスを制御するための安全スイッチを提供することである。
【0025】
これらの目的は、以下でより明白になる他のものと同様に、産業用機械もしくはプラントへのアクセスをガードするための安全デバイスによって達成されるが、この安全デバイスは、請求項１によれば、ケースであって、長手方向伸延軸を画定する主寸法に沿って延出するケースと、前記ケースに収容された制御手段であって、信号を受信してアクチュエータデバイスおよび／または機械もしくはプラントと交換するのに適し、第１ＰＣＢが設けられている、制御手段と、前記ケースに接続されたヘッドであって、アクセスの開閉の際にアクチュエータデバイスと相互作用するようになされた、ヘッドと、を備え、前記第１ＰＣＢは、前記ケースに収容された第１部分と、前記ヘッドに収容された第２部分と、を備える。
【0026】
このようにすれば、ＲＦＩＤアンテナ、ＬＥＤ信号灯、または必要に応じて適切に設計された他の検知および信号手段のような、ヘッドに収容されている電気部品および／または電子部品と、これも例示であるがＣＰＵまたは切換手段のような、ＰＣＢ上に配置された制御デバイスと、の間の接続は大幅に簡素化されるであろう。
【0027】
排他的ではないが好ましくは、ヘッドは、前記ケースへの接続部分であって、前記第１ＰＣＢの前記第２部分を収容するための座部を有するとともに、ケースの上面から延出する長手方向アームと、前記長手方向アームからの片持ち状になっている短手方向アームと、を備えたＬ字形状とされた、接続部分を備えてもよい。
【0028】
さらに、検知および信号手段であって、前記制御手段に接続されており、アクチュエータデバイスの存否を検知してアクセスの状態を発信するのに適した、検知および信号手段があるであろう。
【0029】
具体的には、前記検知および信号手段は、アンテナのような第１遠隔通信要素であって、前記短手方向アームに収容されており、アクチュエータデバイスに関連付けられた第２通信デバイスとの存否信号の交換を通じて電子アクチュエータデバイスの存否を検知するのに適した、第１遠隔通信要素を備えていてもよい。
【0030】
この具体的な構成は、単一のアンテナ、または同等の通信要素をヘッド内に挿入することを可能にし、後により明確に説明する既知の方法に従って作動ピンがヘッドに挿入されると、ヘッドを略中央位置に配置して常にアクチュエータデバイスの通信要素と軸方向に整列させることができるであろう。
【0031】
本発明の有利な実施形態は、従属請求項に従って得られる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面表の助けを借りて非限定的な例として以下に示す、安全スイッチおよびそのようなスイッチを含むアセンブリの、好ましいが排他的ではない実施形態の詳細な説明に照らし、より明白になるであろう。
【0033】
【発明を実施するための形態】
【0034】
【0035】
具体的には、示されているスイッチは、産業用機械もしくはプラントが配置されている作業エリアへのアクセスに近い安全バリア、パネル、または境界の固定部分または可動部分に据え付けられて、このアクセスを監視するように設計された型式のものである。
【0036】
既知の様式で、安全スイッチ１は、以下でより詳細に説明するように、アクセスの開閉または係止解除の際に、アクチュエータデバイス（その一例が図３に示され、全体が２で参照されている）と相互作用するため、監視すべきアクセスの近くに取り付けられるように設計される。
【0037】
例えば、安全スイッチ１がドアのフレームのようなアクセスの固定部分に据え付けられる一方、アクチュエータデバイス２がアクセスの可動部分に据え付けられてもよいし、その逆であってもよい。
【0038】
その最も重要な構成において、安全スイッチ１は、ケース４であって、採用される切換手段の型式に応じて、１つまたは複数の電源回路および／またはサービス回路のような機械もしくはプラントの制御手段、および／または安全モジュールもしくは安全ＰＬＣのような機械の制御デバイスに接続されるようになされた切換手段を収容する、ケース４を備える。
【0039】
切換手段は、安全スイッチ１によってガードされるアクセスの状態を発信するように設計されてもよく、例えば、アクセスが開放されているか、閉止されているか、または閉止され係止されているかを発信してもよい。
【0040】
切換手段は、一般に、それ自体が既知であるため図には示していないが、本発明の限界を表すものではないためここに記載しない既知の方式に従って、特定のコマンドおよび／または信号の受信の際にそれぞれの回路を開閉するのに適した、１組または複数組の相互に移動可能な接点を備えていてもよい。
【0041】
代替的に、または加えて、切換手段は、電子ＯＳＳＤ（出力信号切換デバイス）型であってもよく、半導体デバイスまたは１つもしくは複数のトランジスタを備えて、上記の安全モジュールまたはＰＬＣに接続されてもよい。
【0042】
切換手段の技術的特性は本発明の限定的な態様を表すものではないことが、理解される。
【0043】
ケース４は、伸延の長手方向軸Ｌを画定する主寸法に沿って伸延し、またその内部に、以下でより詳細に説明するがその構成は本発明を限定するものと理解されるべきではない、係止／係止解除機構５を収容する。
【0044】
具体的には、係止／係止解除機構５の主なタスクは、アクチュエータデバイス２を安全スイッチ１に係止することであり、この目的のため、図１１に見られるようにケース４に作製された上部通路８を通って、図５に見られるように１つの端部７の少なくとも一部をケース４の外側に突出させるように、ケース４内を長手方向Ｘに沿って移動可能な係止／係止解除ピン６が設けられてもよい。
【0045】
次に、安全スイッチ１には、ケース４に固定されたヘッド９が設けられ、ヘッド９は、係止／係止解除ピン６とアクチュエータデバイス２との相互作用を可能にするように設計される。
【0046】
具体的には、ヘッド９には、係止／係止解除ピン６と、アクチュエータデバイス２から突出する作動ピン１１と、相互作用を可能にするのに適した１つまたは複数のスロット１０が設けられていてもよい。
【0047】
具体的には、スロット１０は、作動ピン１１が、少なくとも部分的にヘッド９に入り、係止／係止解除ピン６の保持動作に続いて安全スイッチ１に対してブロックされることを可能にする。
【0048】
具体的には、スロット１０が、ヘッド９内部の作動ピン１１のそれぞれの挿入方向Ｚを画定するであろう。
【0049】
作動ピン１１は、保持およびセンタリング機能を有してもよく、或いは、アクチュエータデバイスの型式に応じて、アクチュエータとしてさえ動作してもよい。
【0050】
なお、例えば、同じ出願人名の国際公開第２０１５／１５５７４４号に開示されているような完全電子アクチュエータを備えた幾つかの解決策のように、アクチュエータデバイス２に作動ピンまたは他の機械的もしくは電気機械的なアクチュエータが設けられていない場合、ヘッド９にスロットもしくは同様の要素がない解決策を有することも可能であろう。
【0051】
これらの場合、安全スイッチ１は、係止／係止解除機構５も欠いていてもよい。
【0052】
任意選択で、安全スイッチ１には、例えば、緊急制御や手動解除が設けられたモジュール、異なる型式のケーブルとの接続を可能にする異なる型式の接続モジュール、またはこの型式の製品の典型的な構成による他の型式のモジュールのような、さらなる補助モジュールが実装されてもよい。
【0053】
本発明についての例示的かつ非限定的な図の実施形態によれば、ヘッド９およびケース４は、長手方向Ｘを横切る少なくとも１つの摺動方向Ｙに沿って相互摺動することによってこれらの相互安定固定を可能にするのに適したそれぞれの相互連結手段により、相互に連結される。
【0054】
但し、ケース４とヘッド９との連結様式は図示されたものとは異なる型式であってもよく、ケース４とヘッド９とが互いに一体構造であってもよいことが、理解される。
【0055】
一般的に言えば、示されている実施形態において、相互連結手段は、ケース４と一体化された第１連結要素１２と、ヘッド９と一体化された第２連結要素１３と、を備えるであろう。
【0056】
さらに、２つの連結要素１２，１３は、摺動方向Ｙに沿って摺動することによってそれらの連結を可能にする相互対形状とされた連結部分を備える。
【0057】
【0058】
好ましくは、摺動方向Ｙは、図１に模式化されているように、長手方向Ｘに垂直であろう。
【0059】
さらにより好ましくは、摺動方向Ｙは、挿入方向Ｚの１つに対応するか、または平行であるが、挿入方向Ｚは、使用されるスロット１０によって画定され、これに沿って作動ピン１１がヘッド９の内部を移動する。
【0060】
図の好ましい構成では、図５により明瞭に見えるように、相互連結手段は、ケース４と一体化された保持体１２を備えており、これが第１連結要素を画定するであろう。
【0061】
代わりに、ヘッド９には、第２連結要素を画定する着脱部分１３が設けられ、摺動方向Ｙに沿った横摺動によって保持体１２に連結するようになされるであろう。
【0062】
保持体１２は、ケース４に対するヘッド９の着脱部分１３の少なくとも長手方向Ｘに沿った（これに沿った両方の向きについての）拘束を画定するのに好適な形状とされるであろう。
【0063】
換言すれば、保持体１２は、ヘッド９とケース４との間の相互摺動を、長手方向Ｘに沿った両方の向きについて制限する、またはより好ましくはブロックする。
【0064】
さらにより好ましくは、保持体１２は、ヘッド９のケース４に対する摺動方向Ｙに沿った拘束も画定するのに好適な形状とされ、ヘッド９とケース４との間の相互摺動を、摺動方向Ｙに沿った少なくとも一方の向きについても制限する、またはより好ましくはブロックするであろう。
【0065】
さらにより好ましくは、保持体１２は、ヘッド９のケース４に対する、長手方向Ｘおよび摺動方向Ｙに直交する方向に沿った拘束も画定するのに好適な形状とされるであろう。
【0066】
好ましい実施形態では、保持体１２は、適切なＬ字形状、すなわちケース４の上面１５、または係止／係止解除ピン６のための上部通路８が設けられるものから延出する長手方向アーム１４と、長手方向アーム１４の上端からの片持ち状になっている短手方向アーム１６と、を備えるであろう。
【0067】
好ましい実施形態では、短手方向アーム１６は、長手方向Ｘについて、着脱部分１３の上端４０の高さ近くに位置する高さに延出している。より具体的には、短手方向アーム１６は、着脱部分１３の上端４０の全部または一部を覆うか、または同一平面上にある。このようにすれば、着脱部分１３がケース４の上面１５と短手方向アーム１６との間の大部分に介在し、従って着脱部分１３の長手方向Ｘに沿った移動が防止される。
【0068】
次に、ヘッド９の着脱部分１３は、少なくとも３つの側部で保持体１２を囲む形状とされ、図のように、例えば概ね立方体または平行六面体の形状の略角柱形状のヘッド９を画定するであろう。
【0069】
具体的には、着脱部分１３は、前面１７および１対の側面１８，１９を有し、これらの少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つに、アクチュエータデバイス２の作動ピン１１を挿入するためのスロット１０が作製されるであろう。
【0070】
保持体１２および着脱部分１３は、それらの間の連結形状を画定するように設計された嵌合形状を備えたそれぞれの連結部分を備える。
【0071】
短手方向アーム１６には、横摺動ガイド２０が設けられ、２つの側面１８，１９の各々に作られたそれぞれの横摺動対ガイド２１に摺動可能に係合するようになされるであろう。
【0072】
着脱部分１３と保持体１２との間の摺動連結は、特に制限なく、異なる結合システム、例えば、雄型と雌型のジョイントまたは他の連結でも得られ得ることが理解される。
【0073】
また、ヘッド９は、係止／係止解除ピン６の突出端部７の挿入と、続いての内部での長手方向移動を可能にするような形状とされて、作動ピン１１との相互作用を可能にするであろう。
【0074】
さらに特に有利な態様によれば、好ましいが排他的ではない構成では、保持体１２は、ケース４と一体構造であって、ケース４と一部材で同じ材料で作られていてもよい。
【0075】
一例として、保持体１２とケース４は、モールディングのような単一の機械加工操作によって得られてもよい。
【0076】
任意選択で、ケース４および保持体１２は、プラスチック材料で作製できる一方、ヘッド９の着脱部分１３は、アクチュエータデバイス２との相互作用に対する十分な耐性を確保し、保護の固定フレームまたはアクセスの他の固定部分もしくは可動部分への据付手段によって生じる拘束と、アクチュエータデバイス２と、の両方によって伝達される応力に効率的に耐えるよう、金属材料製であってもよい。
【0077】
この構造により、安全スイッチ１は、軽量かつ経済的であると同時に耐性のあるものとなる。
【0078】
具体的には、安全スイッチ１の上記の固い据付手段は、ヘッド９のみに関連付けられてもよく、さらに好ましくは着脱部分１３のみに関連付けられてもよい。
【0079】
例えば、据付手段は、１つまたは複数の据付貫通孔２２、例えば、長手方向Ｘを横切る方向に沿って互いに平行に延出する１対の据付貫通孔２２を備えるであろう。
【0080】
好ましくは、据付貫通孔２２は、摺動方向Ｙに平行または垂直な方向に沿って、そしてまた長手方向Ｘにも、延出するであろう。
【0081】
据付貫通孔２２は、ヘッド９の着脱部分１３の前面１７と側面１８，１９の少なくとも１つに、例えば図のように前面１７上に長手方向アーム１４に対して横並びに作製されるであろう。
【0082】
図７から分かるように、着脱部分１３には、完全に組み立てられると長手方向アーム１４と同一平面上の位置に配置される１対の後部付属物２３も設けられ、後部付属物２３は、据付貫通孔２２のそれぞれの出口を有するであろう。
【0083】
据付手段のこの特定の実施形態は、ヘッド９をケース４に対して固く係止可能にすると同時に、ヘッド９とケース４との間にさらなる固定手段を使用することなく安全スイッチ１全体をアクセスに固定可能にするであろう。
【0084】
よって、ヘッド９とケース４との連結は、安全スイッチ１が据付手段によって所定の位置に固定されないことが明らかであれば、完全な着脱型のものであってもよい。
【0085】
代替的に、相互連結手段はまた、ヘッド９とケース４との間の連結を完全にブロックするか、または部分的にのみ変更可能にするのに適した拘束要素を備えていてもよい。
【0086】
例えば、拘束手段を、ヘッド９とケース４との間の連結を部分的にのみブロックし、短手方向Ｙに沿ってヘッド９をケース４に対して拘束したままでヘッド９をケース４に対して方向付け可能にするように、設計してもよい。
【0087】
好ましくは、拘束手段を、ケース４に対するヘッド９の移動を完全にブロックする、または完全な脱離を避けながら移動を所定の最大ストロークに制限するように設計してもよい。
【0088】
この構成は、エンドユーザが安全スイッチ１を解体することを防止する目的を有するであろう。
【0089】
好ましい構成では、図８に示すように、拘束手段は、係止／係止解除ピン６と同軸の据付ブッシュ２４を備えており、据付ブッシュ２４は、着脱部分１３の長手方向通路２５に挿入されるであろう。据付ブッシュ２４は、着脱部分１３とケース４との間の短手方向Ｙに沿った拘束を画定するのに適している。
【0090】
第１変形例によれば、安全スイッチ１は、電子作動型式であってもよく、この場合、以下でより明確に説明するように、好ましくはコード化された型式の電磁的存否近接信号の交換を通じてアクチュエータデバイス２と通信するように、設計されるであろう。
【0091】
同じ図８から、安全スイッチ１には、第１ＰＣＢ（印刷回路基板）３１であって、ケース４に収容されており、アクチュエータデバイス２および／または機械もしくはプラントの信号を受信して交換する切換手段を制御するのに適した制御ユニットに関連付けられる、第１ＰＣＢを設けることもできることが観察される。
【0092】
好ましくは、第１ＰＣＢ３１上に、例えば１つまたは複数のＣＰＵ（中央処理ユニット）である制御ユニットと、好ましくはＯＳＳＤ型である切換手段と、の両方があってもよい。
【0093】
さらにより好ましくは、制御手段は、冗長様式で互いに通信するように構成された２つのＣＰＵを備え、切換手段は、各々が制御ユニットの前記２つのＣＰＵのそれぞれによって制御される２つの安全出力を備える。
【0094】
第１ＰＣＢ３１はまた、例えば、安全型（Profisafe、IOlink Safety、CIP Safety等）および非安全型（Profinet、IOlink、EtherNet/IP、Profinet等）の通信ＢＵＳのような外部コマンドおよび制御システムを備えた制御ユニットとの通信のための電気回路および電子回路、並びに、ＬＥＤ灯またはその他の信号要素を含む様々な構成部品の管理のための電気回路および電子回路を備えていてもよい。
【0095】
さらに特に有利な態様によれば、第１ＰＣＢ３１は、ケース４の内部およびヘッド９の内部にも、長手方向に延出するであろう。
【0096】
具体的には、第１ＰＣＢ３１は、ケース４の内部に収容された第１長手方向部分と、ヘッド９の内部に収容された第２長手方向部分と、を備える。
【0097】
好ましくは、第１ＰＣＢ３１の２つの長手方向部分は、互いに一体化され物理的連続性を有するであろう。
【0098】
この目的のため、ケース４の上面１５には、第１ＰＣＢ３１をヘッド９の内部に通過させるための少なくとも１つの開口またはスロット３２が設けられるであろう。
【0099】
このようにすれば、第１ＰＣＢ３１は、ケース４の伸延の長手方向軸Ｌに平行な伸延平面に含まれ、さらに、長手方向軸Ｘに直交しスロット１０によって画定される挿入方向Ｚを含む平面と交差する横臥平面内に延出するであろう。
【0100】
この構成により、同様の解決策と比較して全高が低く、特にコンパクトな構造を備えた安全スイッチ１を有することが可能になるであろう。
【0101】
次に、ヘッド９は、制御手段に接続された検知および信号手段であって、アクチュエータデバイス２の存否を検知してアクセスの開閉／係止解除状態を送信するのに適した、検知および信号手段も収容してもよい。
【0102】
一例として、検知および信号手段は、第一に、受信型または送信型の第１通信要素２６であって、アクチュエータデバイス２に関連付けられた送信型または受信型の第２通信要素２７との通信に適した、受信型または送信型の第１通信要素２６を備えていてもよい。
【0103】
一般に、受信要素は、送信要素と通信するように構成されたＲＦＩＤ（無線周波数識別）型のアンテナまたはリーダであり得、送信要素がアンテナまたはリーダから検知可能な最小距離にある場合は、代わりにトランスポンダであってもよい。
【0104】
図１４の実施例では、第１通信要素２６は、例えばＲＦＩＤ型の受信要素であり、第２通信要素２７は、トランスポンダのような送信要素である。
【0105】
具体的に、機械またはプラントを始動可能にするには、トランスポンダを励起できる信号をＲＦＩＤ型の受信要素が発出し、次にトランスポンダに識別コード付のＲＦＩＤタグが装備され、これが次に受信要素によって受信される応答信号を発出し、受信された応答信号がＣＰＵを適切に装備した安全アセンブリの制御手段によって認識されなければならない。
【0106】
有利には、第１通信要素２６（好ましくはＲＦＩＤ型のアンテナ）は、短手方向アーム１６に収容され、アクチュエータデバイス２に関連付けられた第２通信デバイス２７（好ましくはトランスポンダ）と近接信号を交換することによって、電子アクチュエータデバイス２の存否を検知するであろう。
【0107】
より正確には、図示の構成では、第１ＰＣＢ３１の第２長手方向部分は、保持体１２の長手方向アーム１４に配置されて、短手方向アーム１６に収容された第１通信要素２６に直接接続されるであろう。
【0108】
短手方向アーム１６に収容された検知および信号手段はまた、１つまたは複数の信号灯またはインジケータ（一般にはＬＥＤ型、図示しない）であって、制御ユニットに接続され、その色および／または周波数が、それらが接続されている機械もしくはプラントのアクセスおよび／または回路の作動状況に基づいて変化し得る、信号灯またはインジケータを備える。
【0109】
有利には、ヘッド９には、上部分またはキャップ３３が設けられていてもよい。この場合、短手方向アーム１６は、透明もしくは半透明の材料製のキャップ３３を備え、キャップ３３が、その内部に検知および信号手段（すなわち、上記の灯またはインジケータまたは他の光信号源）の少なくとも一部を囲んでいるため、少なくともＯＮ状態ではキャップ３３を通して視認可能となる。
【0110】
図の例示的だが限定的でない実施形態によれば、レンズの機能も有し得るキャップ３３は、好ましくは、ヘッド９の上面に、実質的にその伸延平面全体に沿って、固定様式で、または、例えば警告灯への介入が望まれるときには着脱様式で、適用される。
【0111】
キャップ３３をヘッド９の上面に位置決めすることで、作業員がスイッチ１の正面に位置していなくても、警告灯を視認することが可能になるであろう。
【0112】
【0113】
好ましくは、第２ＰＣＢ３４は、第１ＰＣＢ３１の第２長手方向部分に接続され、検知および信号手段と制御ユニットとの間の電気的接続のために、第１ＰＣＢ３１の対応する電気接続トラック３６に接続された１つまたは複数の電気接続トラック３５が設けられるであろう。
【0114】
好ましくは、第１ＰＣＢ３１の接続トラック３６は、第２ＰＣＢ３４の接続トラック３５に溶接されてもよい。
【0115】
なお、接続トラック３５，３６間の電気的導通が、任意の種類の電気コネクタによって得られるような代替実施形態を提供することも可能である。
【0116】
図１３においては常に、第１通信要素２６（以下、アンテナ２６ともいう）が第２ＰＣＢ３４から延出し、その下方に、係止／係止解除ピン６と整列するような位置にあることも観察できる。
【0117】
図１６は、安全スイッチ１にアンテナ２６が設けられ、アクチュエータデバイス２にトランスポンダ２７が設けられている、電子作動式安全アセンブリを示す。
【0118】
具体的には、トランスポンダ２７には識別コードを備えたＲＦＩＤタグが設けられ、機械もしくはプラントの起動を可能にするためには、この識別コードがアンテナ２６によって受信され、制御ユニットによって認識されなければならない。
【0119】
コード認識は、高いコーディングレベルの安全スイッチか低いコーディングレベルの安全スイッチのどちらの創出を望むかに応じて、固有であっても汎用であってもよい。
【0120】
有利には、ＲＦＩＤタグは、アンテナ２６によって固有に認識されるようにコード化され、アクセスに接続されているもの以外のアクチュエータデバイスの使用を防止し、アクセスの安全でない開放のリスクを回避する。
【0121】
任意選択で、アンテナ２６によるＲＦＩＤタグの認識が、係止／係止解除機構５の起動を可能にするであろう。
【0122】
同じ断面から、通電／非アクティブ化されるのに適した電磁石２８を設けて、係止／係止解除ピン６に機械的に接続されたプッシャー２９の（一方の向きまたは他方の向きについての）長手方向の並進を促進する、係止／係止解除機構５の可能な実施形態を見てとることも可能である。
【0123】
その結果、係止／係止解除ピン６は、当部門では既知であるために詳細には説明しない方法に従って、長手方向Ｘに沿って移動するであろう。
【0124】
簡単にいえば、電磁石２８が通電または非通電されると、係止／係止解除ピン６が長手方向Ｘに沿った第１の向きに並進して、係止／係止解除ピン６の上端部７が作動ピン１１を収容するように設計されたヘッド９の座部３０に収まってヘッド９に対して作動ピン１１をブロックするか、或いは、係止／係止解除ピン６が常に長手方向Ｘに沿った逆の向きに併進して、上端部７を座部３０から取り出し、作動ピン１１の引き抜きとアクセスの係止解除を可能にしてもよい。
【0125】
電磁石２８は、ケース４に収容された別の電気機械的、電気的、油圧もしくは空気圧作動手段によって完全に等価な様式で置き換えられ得る。
【0126】
第１通信要素２６は、保持体１２の短手方向アーム１６の内部に収容されて、係止／係止解除ピン６の突出端部７に対向し、第２通信要素２７がヘッド９の座部３０に挿入されたときに存否を検知してもよい。
【0127】
好都合には、第２通信要素２７は代わりに、ヘッド９の座部３０に収まる作動ピン１１に挿入されるであろう。
【0128】
通信要素２６，２７はまた、別の型式、例えば磁気的または電磁的、光学的、機械的、誘導、圧力作動型または他の型であってもよいことが、理解されなければならない。
【0129】
図示されていない変形例によれば、安全スイッチは、例えば欧州特許出願公開第０８７１１８８号明細書に記載されている既知の方法に従って、保持ピンおよびセンタリングピンの代わりにキーアクチュエータを装備したアクチュエータデバイスと相互作用する電気機械的作動型式のものであってもよい。
【0130】
本発明による安全スイッチ１は、プラント機械の制御のための安全システム内での使用に適しており、ガードすべきそれぞれのアクセスに関連付けられた１つまたは複数の安全スイッチを備えるが、これらは互いにもしくは全てが本発明に従って同一である必要はなく、それぞれのアクチュエータデバイスと相互作用するのに適している。そしてシステムは、スイッチと交換する信号に基づいて機械もしくはシステムの電源を管理するように設計された１つまたは複数の安全モジュールまたはＰＬＣを備えるであろう。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【外国語明細書】