DE10312226A1

DE10312226A1 - Key for safety-related switching processes

Info

Publication number: DE10312226A1
Application number: DE2003112226
Authority: DE
Inventors: Günter Schwesig; Eduard SCHÖNBERGER; Rudolf Zimmermann
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2003-03-19
Filing date: 2003-03-19
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2023-03-20
Also published as: ES2268512T3; EP1460666A3; DE502004000899D1; EP1460666A2; DE10312226B4; EP1460666B1

Abstract

Eine konstruktiv einfache, zur Erzeugung sicherheitsgerichteter Signale ausgelegte Taste (1) umfasst mindestens zwei durch manuelle Betätigung eines Betätigungsorgans (10) gemeinsam betätigbare, mechanisch entkoppelte Schaltelemente (2, 3), wobei das erste Schaltelement (2) in betätigtem Zustand nach Art eines Wechselschalters einen in einem Ruhezustand geschlossenen Signalpfad (40) unterbricht und einen im Ruhezustand offenen Signalpfad (41) durchschaltet, und wobei das in den im Ruhezustand offenen Signalpfad (41) geschaltete zweite Schaltelement (3) diesen in betätigtem Zustand durchschaltet.A structurally simple button (1) designed to generate safety-related signals comprises at least two mechanically decoupled switching elements (2, 3) which can be actuated jointly by manual actuation of an actuating member (10), the first switching element (2) being actuated in the manner of a two-way switch interrupts a signal path (40) which is closed in an idle state and switches through a signal path (41) which is open in the idle state, and the second switching element (3) which is switched in the open state in idle state switches it through in the actuated state.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Taste zur Durchführung sicherheitsgerichteter Schaltprozesse mit mindestens zwei durch manuelle Betätigung eines Betätigungsorgans gemeinsam betätigbaren, mechanisch entkoppelten Schaltelementen.The Invention relates to a button for performing safety-related Switching processes with at least two by manually operating one actuator jointly operated, mechanically decoupled switching elements.

Unter dem Begriff Taste oder Tastschalter wird hierbei ein elektrisches Schaltgerät verstanden, dessen Kontaktstellung bei manueller Betätigung von einem Ruhezustand in einen betätigten Zustand übergeht, wobei der Ruhezustand selbsttätig wieder eingenommen wird, sobald die manuelle Betätigung aufhört. Die manuelle Betätigung einer solchen Taste erfolgt zumeist durch Ausübung einer mechanischen Kraft, insbesondere Druckkraft. Als mechanisch entkoppelt werden zwei Schaltelemente bezeichnet, wenn die Funktion eines Schaltelements unabhängig von dem Betriebszustand des jeweils anderen Schaltelements ist. Als gemeinsam betätigbar werden zwei Schaltelemente bezeichnet, wenn mittels eines einzigen manuellen Betätigungsvorgangs eine Überführung beider Schaltelemente in deren jeweiligen betätigten Zustand möglich ist. Das Umschalten der einzelnen Schaltelemente kann dabei zeitgleich oder zeitlich versetzt erfolgen.Under the term key or key switch is an electrical one switchgear understood, the contact position when operated manually by one Hibernation in an actuated State passes the hibernation automatically is resumed as soon as the manual actuation stops. The manual actuation of a such a button is usually done by exerting a mechanical force, especially pressure. Two switching elements are mechanically decoupled denotes when the function of a switching element is independent of the operating state of the other switching element. As can be operated together are two switching elements, if by means of a single manual operation a transfer of both Switching elements in their respective actuated state is possible. The switching of the individual switching elements can take place at the same time or take place at different times.

Die Konzeption und Entwicklung von industriellen Maschinen und Anlagen ist geprägt von einem steigenden Einsatz von Sicherheitstechnik. Hierbei muss insbesondere auch bei einem einfachen Peripheriegerät, wie z.B. einem Tastschalter, eine Fehlfunktion ausgeschlossen oder zumindest erkennbar sein. Bei einem Tastschalter mit mechanischen Kontakten ist eine lückenlose Fehleraufdeckung insbesondere dadurch erschwert, dass ein Verklemmen der Tastmechanik auf elektronischem Wege kaum erkennbar ist. Dies ist problematisch, zumal mechanische Tastschalter bei nahezu allen industriellen Maschinen und Anlaaen an Bedienaeräten oder Steuerpulten eingesetzt werden und somit auch sicherheitstechnisch von Bedeutung sind. Anwendungsgebiete liegen beispielsweise in der Kraftwerkstechnik, Verkehrstechnik, Chemieanlagen, allgemein im Maschinenbau bei Werkzeug- und Produktionsmaschinen, Personenaufzügen, Krananlagen, Luft- und Raumfahrttechnik etc. Betroffene Anwendungsfunktionen sind dabei u.a. allgemeine Start- und Stopp-Funktionen, Verfahrtasten von Antrieben, die Ansteuerung von Ventilen sowie allgemeine Zustimmungs- und Überwachungsfunktionen, wie beispielsweise so genannte "Totmanntasten".The Conception and development of industrial machines and plants is shaped of an increasing use of security technology. Here must especially with a simple peripheral device, such as a push button switch, a malfunction excluded or at least recognizable his. With a push button switch with mechanical contacts is one complete Fault detection is made more difficult, in particular, by jamming the touch mechanism is hardly recognizable electronically. This is problematic, especially as mechanical pushbuttons in almost all industrial machines and systems used on control units or control panels and are therefore also important in terms of safety. application areas are for example in power plant engineering, traffic engineering, Chemical plants, generally in mechanical engineering for machine tools and production machines, Passenger elevators, Crane systems, aerospace technology etc. Affected application functions are among others general start and stop functions, traverse keys of drives, the control of valves and general approval and monitoring functions such as for example so-called "dead man's buttons".

Das Verklemmen einer mechanischen Taste kann durch Materialdefekte, eindringende Schmutzpartikel und Korrosion, jedoch auch durch bewusste Manipulation, z.B. zur Umgehung von als lästig empfundenen Sicherheitsmaßnahmen, verursacht sein. Eine möglichst schwere Manipulierbarkeit ist daher bei einer für sicherheitsrelevante Anwendungen vorgesehenen Taste von großer Wichtigkeit.The A mechanical button can become jammed due to material defects, penetrating dirt particles and corrosion, but also through deliberate manipulation, e.g. to bypass being annoying perceived security measures, be caused. One if possible difficult manipulation is therefore one for safety-relevant applications provided key of large Importance.

Um mittels mechanischer Tasten generierte Signale sicher verarbeiten zu können, wird häufig eine redundante Signalerzeugung gefordert. Eine sichere, aber handhabungstechnisch aufwändige Methode zur redundanten Datenerzeugung besteht darin, mehrere getrennte und zur Signalerzeugung gleichzeitig zu betätigende Tasten vorzusehen. Alternativ ist es üblich, eine mit mehreren Schaltelementen ausgestattete Taste heranzuziehen, wobei das von jedem Schaltelement erzeugte Signal separat der weiteren Verarbeitung zugeführt wird und wobei die Schaltelemente mittels eines gemeinsamen Betätigungsorgans gemeinsam betätigbar sind. In dieser Ausführung ist jedoch wiederum ein Verklemmen des Betätigungsorgans nur unzureichend erkennbar.Around Process signals generated using mechanical keys safely to be able often becomes one redundant signal generation required. A safe, but technically complex Method for redundant data generation consists of several separate ones and keys to be operated simultaneously for signal generation. Alternatively, it is common to use a button equipped with several switching elements, the signal generated by each switching element separately from the others Processing fed is and wherein the switching elements by means of a common actuator can be operated together are. In this version however, jamming of the actuator is inadequate recognizable.

Aus der DE 199 46 471 A1 ist eine Taste mit zwei. einem gemeinsamen Betätigungsorgan zugeordneten Schaltelementen bekannt, bei dem das letztgenannte Problem durch eine mechanische Entkopplung der beiden Schaltelemente umgangen wird. Die mechanische Entkopplung wird hierbei erzielt, indem nur ein Schaltelement als mechanischer Schalter ausgebildet ist, während das zweite Schaltelement ein elektro-sensorischer Schalter ist. Die elektro-sensorische Teilfunktion der Taste bleibt auch bei Verklemmung der Schaltmechanik funktionstüchtig.From the DE 199 46 471 A1 is a key with two. a common actuator associated switching elements known, in which the latter problem is avoided by mechanical decoupling of the two switching elements. The mechanical decoupling is achieved in that only one switching element is designed as a mechanical switch, while the second switching element is an electro-sensory switch. The electro-sensory partial function of the button remains functional even if the switching mechanism is jammed.

Wünschenswerterweise sollte eine zur Erzeugung sicherheitsgerichteter Signale ausgelegte Taste zur Durchführung eines sogenannten Tipp-Betriebs geeignet sein. Der Tipp-Betrieb ist insbesondere beim Justieren und Einstellen von Anlagen im Rahmen der Inbetriebnahme erforderlich. Hierbei legt ein Bediener zur Vorbereitung der Betätigung seinen Finger auf den Tastenkopf und drückt diesen gegebenenfalls teilweise durch, überwindet die zur Auslösung des Steuersignals erforderliche Betätigungskraft jedoch nur kurzzeitig oder intervallweise.Desirably should be a button designed to generate safety-related signals to carry out a so-called tip operation. The tip operation is particularly important when adjusting and setting systems commissioning required. Here, an operator lays in preparation its activity Finger on the button head and presses if necessary partially through this, overcomes the triggering of the Control signal required actuation force however, only for a short time or at intervals.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv möglichst einfache Taste anzugeben, die zur Erzeugung sicherheitsgerichteter Schaltprozesse geeignet ist und eine einfache Handhabung erlaubt.The The invention is based on the object of constructively possible simple button to specify which to generate safety related Switching processes is suitable and allows easy handling.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Danach umfasst die Taste zwei mechanisch entkoppelte, über ein Betätigungsorgan gemeinsam betätigbare Schaltelemente, wobei ein erstes Schaltelement im betätigten Zustand nach Art eines Wechselschalters einen in einem Ruhezustand geschlossenen Signalpfad unterbricht und einen im Ruhezustand offenen Signalpfad freischaltet. Ein weiteres Schaltelement ist in dem im Ruhezustand offenen Signalpfad angeordnet und schaltet diesen im betätigten Zustand frei. Der im Ruhezustand geschlossene Signalpfad ist nachfolgend als NC(normally closed)-Pfad bezeichnet, wobei unter einem geschlossenen Signalpfad ein ununterbrochener und daher elektrisch leitender Strompfad verstanden ist. Entsprechend ist der nachfolgend als NO(normally open)-Pfad bezeichnete, im Ruhezustand offene Signalpfad im Ruhezustand nicht leitend.This object is achieved according to the invention by the features of patent claim 1. According to this, the button comprises two mechanically decoupled switching elements which can be actuated jointly via an actuating element, a first switching element in the actuated state in the manner of a two-way switch interrupts a signal path closed in an idle state and unlocks a signal path open in an idle state. Another switching element is arranged in the signal path which is open in the idle state and enables it in the actuated state. The signal path closed in the idle state is referred to below as the NC (normally closed) path, a closed signal path being understood to mean an uninterrupted and therefore electrically conductive current path. Accordingly, the signal path, hereinafter referred to as NO (normally open) path, which is open in the idle state, is not conductive in the idle state.

Die erfindungsgemäße Verschaltung der beiden Schaltelemente ermöglicht auf besonders einfache Weise die sichere Erzeugung von Signalen. Insbesondere ist die Taste redundant abgesichert, indem eine ordnungsgemäße Erzeugung eines Steuersignals nur dann möglich ist, wenn beide Schaltelemente funktionieren, und indem im Zuge des Betätigungsvorgangs sowohl im NC-Pfad als auch im NO-Pfad ein Signalwechsel erfolgt. Weiterhin ist es auf einfache Weise möglich, anhand von Störungen im redundanten Schaltmuster der Taste Defekte schnell zu erkennen und zu lokalisieren. Anhand des im Ruhezustands stets signalführenden NC-Pfads kann zumindest eine Mindestfunktion der Taste auch im Ruhezustand überwacht werden. Ein Kurzschluss oder eine Leitungsunterbrechung in der Taste oder dem angeschlossenen Leitungssystem wird beispielsweise anhand eines irregulären Signalverlusts im NC-Pfad erkannt. Durch die Kopplung beider Schaltelemente an das gemeinsame Betätigungsorgan wird eine besonders einfache, einhändige Handhabung der Taste erreicht. Dabei ist infolge der mechanischen Entkopplung der Schaltelemente untereinander verhindert, dass eine Verklemmung der Schaltmechanik zu einem Totalausfall der Taste führt.The circuit according to the invention of the two switching elements the safe generation of signals in a particularly simple manner. In particular, the button is secured redundantly by proper generation of a control signal only possible is when both switching elements work, and by in the course of the actuation process A signal change occurs in both the NC path and the NO path. Furthermore, it is possible in a simple manner based on disturbances in the Redundant switching patterns of the button to quickly recognize defects to localize. Based on the signal leading in the idle state NC path can monitor at least a minimum function of the key even in the idle state become. A short circuit or an open circuit in the button or the connected line system is based, for example of an irregular Loss of signal detected in the NC path. By coupling both switching elements to the common actuator becomes a particularly simple, one-handed operation of the button reached. This is due to the mechanical decoupling of the switching elements with each other prevents the switching mechanism from jamming leads to a total failure of the button.

Um einen besonders reproduzierbaren, wohl definierten und schnellen Schaltprozess zu ermöglichen, weist das erste Schaltelement bevorzugt ein Sprungschaltverhalten auf. Mit anderen Worten erfolgt das Umschalten des ersten Schaltelements unabhängig vom zeitlichen Verlauf des Betätigungsdrucks sprunghaft und zwangsweise innerhalb einer kurzen Zeitspanne. Alternativ oder zusätzlich sind zweckmäßigerweise die beiden Schaltelemente derart ausgelegt, dass die zur Betätigung des ersten Schaltelements aufzubringende Betätigungskraft die zur Betätigung des zweiten Schaltelements aufzubringende Betätigungskraft deutlich übersteigt. Dies verbessert insbesondere das taktile Schaltverhalten der Taste, indem ein Benutzer zur Betätigung des ersten Schaltelements und damit zur endgültigen Auslösung des Schaltprozesses einen deutlich spürbaren Druckpunkt überwinden muss. Hierdurch ist insbesondere die Handhabung der Taste im Tipp-Betrieb erleichtert.Around a particularly reproducible, well-defined and fast Switching process to allow the first switching element preferably has a snap switching behavior on. In other words, the switching of the first switching element takes place independently on the time course of the actuation pressure erratic and forced within a short period of time. alternative or additionally are convenient the two switching elements designed such that the actuation of the first switching element to be applied actuating force for actuating the second switching element applied actuating force significantly exceeds. This improves in particular the tactile switching behavior of the key, by a user to operate of the first switching element and thus for the final triggering of the switching process clearly noticeable Overcome pressure point got to. This is especially the handling of the button in the tap mode facilitated.

In bevorzugter Ausbildung der Erfindung ist das zweite Schaltelement als Langhubtastschalter, d.h. als Tastschalter mit einem vergleichsweise großem Betätigungsweg in der Größenordnung mehreren Millimeter ausgebildet. Ein solcher Langhubtastschalter, wie er an sich bereits vielfach in Steuereinrichtungen von Maschinen als Befehlsgeber verwendet wird, zeichnet sich schon allein aufgrund seiner vergleichsweise großen Dimensionierung durch einen hohen Bedienkomfort aus. In dieser Ausführung umfasst das erste Schaltelement einen bevorzugt etwa zylinderförmigen Tastenkopf als Betätigungsorgan, der gegen die Rückstellkraft einer Federeinrichtung in einem Tastenhalter verschiebbar geführt ist. Die mechanische Entkopplung des ersten gegenüber dem zweiten Schaltelement ist hierbei auf besonders vorteilhafte Weise realisierbar, indem das erste Schaltelement im Tastenkopf integriert ist, so dass das erste Schaltelement auch dann noch betätigbar ist, wenn der Tastenkopf im Tastenhalter verklemmt ist.In preferred embodiment of the invention is the second switching element as a long-stroke switch, i.e. as a push button with a comparatively great actuating in the order of magnitude several millimeters. Such a long-stroke key switch, as it is already in many cases in machine control systems is used as a commanding device, is already due to its comparatively large Dimensioning by a high ease of use. This version includes the first switching element has a preferably approximately cylindrical button head as an actuator, the against the restoring force a spring device is slidably guided in a key holder. The mechanical decoupling of the first from the second switching element can be implemented in a particularly advantageous manner by the first switching element is integrated in the button head, so that first switching element can still be actuated when the button head is jammed in the key holder.

Das erste Schaltelement ist zweckmäßigerweise als Kurzhubtastschalter ausgeführt. Ein derartiger Kurzhubschalttaster, also ein Tastschalter, der sich durch einen vergleichsweise kleinen Betätigungsweg von vorzugsweise weniger als 1 mm auszeichnet, ist in vielfachen Ausführungsformen, erhältlich und wird häufig in einem hochwertigen Tastentableau, z.B. bei einem Bankautomaten, eingesetzt. Ein herkömmlicher Kurzhubtastschalter ist äußerst kompakt aufgebaut und eignet sich deshalb auch insbesondere zum Einbau im Tastenkopf eines Langhubtastschalters. Zudem zeichnet sich ein hochwertiger Kurzhubtastschalter durch eine äußerst hohe Betriebssicherheit, d.h. eine äußerst geringe Fehleranfälligkeit, aus.The first switching element is expedient designed as a short-stroke switch. Such a short-stroke switch button, that is, a button switch that by a comparatively small actuation path of preferably characterized by less than 1 mm, is in multiple embodiments, available and becomes frequent in a high-quality button panel, e.g. at an ATM, used. A conventional one Short-stroke switch is extremely compact built and is therefore particularly suitable for installation in Key head of a long-stroke key switch. In addition, a high quality stands out Short-stroke button switch by an extremely high Operational safety, i.e. an extremely low susceptibility to errors, out.

Eine weitere Verbesserung der Betriebssicherheit wird durch eine Ausgestaltung der Erfindung erzielt, gemäß welcher das erste Schaltelement als Folientastschalter ausgebildet ist. Bei einem solchen Folientastschalter, wie er als Bestandteil einer Folientastatur ebenfalls vielfach bereits in Bedienelementen von Maschinen eingesetzt wird, ist der an eine Bedienoberfläche angrenzende, taktile Bereich durch eine flexible Frontfolie abgedeckt. Die Betätigung eines solchen Tastschalters erfolgt dabei durch manuelle Druckausübung auf die Frontfolie. Der Vorteil eines Folientastschalters liegt insbesondere darin, dass dieser durch die Frontfolie gegen eindringenden Schmutz und eindringende Nässe abgekapselt ist. Zudem ist eine Manipulation des Tastschalters quasi ausgeschlossen, zumal keine gegeneinander beweglichen Teile einer Schaltmechanik von außen zugänglich sind.A Further improvement in operational security is achieved through a design achieved according to the invention the first switching element is designed as a membrane switch. In such a membrane switch, as part of a Membrane keyboard also often already in controls from Machines is used, the one adjacent to a user interface is tactile area covered by a flexible front film. The actuation of a such a push button switch is carried out by manual pressure the front film. The advantage of a membrane switch lies in particular in that this through the front film against penetrating dirt and penetrating moisture is encapsulated. In addition, manipulation of the pushbutton switch is virtually impossible, especially since there are no mutually movable parts of a switching mechanism from the outside accessible are.

In einer besonders ausfallsicheren Ausführung wird das erste Schaltelement unter Wirkung einer Magnetkraft in seinem Ruhezustand gehalten. Bei Betätigung wird hierbei der Schaltkontakt von dem Haltemagneten abgerissen, wodurch die rückstellende Magnetkraft sprunghaft erniedrigt wird, und der Schaltkontakt in seine Betätigungsstellung springt. Bei einem solchen Tastschalter, wie er an sich z.B. aus der US 5,990,772 bereits bekannt ist, treten bei der Betätigung keine Materialspannungen auf, wodurch eine besonders hohe Verschleißfreiheit erreicht wird. In einer vergleichsweise preisgünstigen Alternative enthält das erste Schaltelement zur Erzeugung eines Sprungschaltverhaltens ein Schnappelement. Ein derartiges Schnappelement ist beispielsweise als metallische Schnappscheibe ausgeführt, wie sie dem Prinzip nach von einem sogenannten „Knackfrosch" her bekannt ist. In einer weiteren Alternative kann das erste Schaltelement auch in einer an sich bekannten sogenannten „Schaltblasen"-Technologie realisiert sein. Dabei enthält das Schaltelement eine im taktilen Bereich mit einer blasenartig aufgewölbten Prägung versehene Frontfolie. Diese „Schaltblase" wird zur Betätigung des Schaltelements eingedrückt und springt bei Nachlassen des Betätigungsdrucks wieder in die vorgeprägte Form zurück.In a particularly fail-safe version, the first switching element is held in its idle state under the action of a magnetic force. When actuated, the switch contact is torn off from the holding magnet, whereby the restoring magnetic force is suddenly reduced, and the switch contact jumps into its actuation position. With such a push button switch, as it is per se from the US 5,990,772 As is already known, no material stresses occur during actuation, which results in a particularly high degree of wear-free. In a comparatively inexpensive alternative, the first switching element contains a snap element for generating a snap switching behavior. Such a snap element is designed, for example, as a metallic snap disk, as is known in principle from what is known as a "snap frog". In a further alternative, the first switching element can also be implemented using what is known as "switching bubble" technology. The switching element contains a front film provided with a bubble-like embossing in the tactile area. This "switching bladder" is pressed in to actuate the switching element and springs back into the pre-embossed shape when the actuating pressure decreases.

Bevorzugt umfasst die die Rückstellung des als Langhubtastschalter ausgebildeten zweiten Schaltelements bewirkende Federeinrichtung mindestens zwei Federelemente unterschiedlicher Länge, die bei Verschiebung des Tastenkopfes entlang seines Betätigungsweges zeitversetzt zwischen dem bewegten Tastenkopf und einem ortsfesten Anschlag eingespannt werden. Eine solche Federeinrichtung wird auch als progressives Federsystem bezeichnet, zumal zu Beginn des Betätigungsprozesses nur die vergleichsweise langen Federelemente der Bewegung des Tastenkopfes entgegen wirken, und die rückstellende Kraft somit vergleichsweise gering ist. Erst bei Erreichen des sogenannten Arbeitspunkts oder Kontaktpunkts des zweiten Schaltelements gerät mindestens ein weiteres, kurzes Federelement unter Vorspannung, wodurch die vom Tastenkopf ausgeübte Gegenkraft sprunghaft ansteigt und dem Benutzer das Erreichen des Arbeitspunktes anzeigt. Zur konstruktiven Vereinfachung ist hierbei vorzugsweise vorgesehen, dass mindestens ein Federelement gleichzeitig als elektrischer Kontaktgeber vorgesehen ist und einen elektrischen Kontakt zwischen dem Tastenhalter und dem Tastenkopf vermittelt. Das beschriebene progressive Federsystem ist hierbei insbesondere vorteilhaft als Schaltkontakt zu verwenden.Prefers includes the provision of the second switching element designed as a long-stroke key switch effecting spring device at least two spring elements different Length, when the button head is moved along its actuation path time-shifted between the moving button head and a fixed one Stop can be clamped. Such a spring device is also referred to as a progressive spring system, especially at the beginning of the actuation process only the comparatively long spring elements of the movement of the key head counteract, and the resetting Force is therefore comparatively low. Only when the so-called Working point or contact point of the second switching element is at least another, short spring element under tension, whereby the exerted by the button head Drag increases suddenly and the user reaches the Indicates the working point. Here is to simplify construction preferably provided that at least one spring element at the same time is provided as an electrical contactor and an electrical Contact between the key holder and the key head mediated. The progressive spring system described here is special advantageous to use as a switch contact.

Durch einen den Tastenkopf umfänglich umfassenden starren Frontring, der vorzugsweise erhaben über die die Taste umgebende Bedienoberfläche hinaussteht und in der der Tastenkopf im Ruhezustand vollständig eintaucht, wird eine versehentliche Auslösung der Taste wirksam ausgeschlossen. Dem gleichen Zweck dient auch eine Ausführung der Erfindung, gemäß der der Betätigungsweg des Tastenkopfs mehrere Millimeter, vorzugsweise 3–6 mm, beträgt.By one the circumference of the key comprehensive rigid front ring, which is preferably raised above the the surrounding user interface button protrudes and in which the key head is completely immersed in the idle state, an accidental triggering of the Key effectively excluded. One serves the same purpose execution of the invention, according to the actuating of the key head is several millimeters, preferably 3-6 mm.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass der Bedienungskomfort und die Handhabungssi cherheit eines Langhub-Tastschalters einerseits und die geringe Fehleranfälligkeit sowie die Manipulationssicherheit eines Kurzhubtastschalters andererseits kombiniert sind. Die erfindungsgemäße Taste ermöglicht auf konstruktiv besonders einfache Weise eine aus Sicherheitsgründen erforderliche redundante Signalerzeugung sowie eine sichere Fehlererkennung, die insbesondere auch leicht automatisiert durchzuführen ist. Fehlschaltungen durch Verklemmen, Steckenbleiben, Schwergängigkeit des Tastenkopfs oder durch unsachgemäße Bedienung bis hin zu bewusster Manipulation sind konstruktionsbedingt weitestgehend ausgeschlossen.The Advantages achieved with the invention are in particular that the ease of use and the handling security of a long-stroke key switch on the one hand and the low susceptibility to errors and the security against manipulation Short-stroke key switch are combined on the other hand. The button according to the invention allows in a structurally particularly simple manner, a necessary for safety reasons redundant signal generation and reliable error detection, which in particular can also be easily automated. Malfunctions Jamming, getting stuck, stiffness of the button head or due to improper operation up to conscious manipulation are largely due to the design locked out.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:following is an embodiment of the Invention explained in more detail with reference to a drawing. In it show:

1 in einem schematischen Querschnitt eine Taste für einen sicherheitsgerichteten Schaltprozess im Ruhezustand, 1 in a schematic cross section a button for a safety-related switching process in the idle state,

2 die Taste gemäß 1 in halb betätigtem Zustand und 2 the button according to 1 in the semi-actuated state and

3 die Taste gemäß 1 in voll betätigtem Zustand. 3 the button according to 1 in fully actuated condition.

Die in 1 in ihrem Ruhezustand dargestellte Taste 1 umfasst zwei miteinander verschaltete Schaltelemente 2 und 3. Das erste Schaltelement 2 ist in einer handelsüblichen Kurzhubtechnologie ausgeführt und zeigt nach Art eines Wechselschalters ein diskretes, insbesondere sprunghaftes Schaltverhalten zwischen zwei Schaltzuständen. Ein geeigneter Kurzhubtastschalter ist beispielsweise unter dem Markennamen „PushGate" (Fa. Duraswitch Industries Inc.) bekannt. In dem dem Ruhestand entsprechenden und in 1 dargestellten, ersten Schaltzustand ist der Signaleingang 4 des ersten Schaltelements 2 mit einem NC(normally closed)-Ausgang 5 des Schaltelements 2 kurzgeschlossen, während die Verbindung zwischen dem Signaleingang 4 und einem NO(normally open)-Ausgang 6 des Schaltelements 2 unterbrochen ist. Im zweiten, betätigten Zustand ist der Signaleingang 4 mit dem NO-Ausgang 6 leitend verbunden, während die Verbindung zwischen dem Signaleingang 4 und dem NC-Ausgang 5 unterbrochen ist. Der Zustandswechsel vom Ruhezustand in den betätigten Zustand wird auf nicht näher dargestellte Weise durch Druckausübung auf einen nur angedeuteten Betätigungsknopf 7 des Schaltelements 2 ausgelöst.In the 1 key shown in its idle state 1 comprises two interconnected switching elements 2 and 3 , The first switching element 2 is implemented in a commercially available short-stroke technology and, in the manner of a two-way switch, shows a discrete, in particular erratic switching behavior between two switching states. A suitable short-stroke key switch is known, for example, under the brand name "PushGate" (from Duraswitch Industries Inc.) 1 The first switching state shown is the signal input 4 of the first switching element 2 with an NC (normally closed) output 5 of the switching element 2 short-circuited while the connection between the signal input 4 and a NO (normally open) output 6 of the switching element 2 is interrupted. The signal input is in the second, activated state 4 with the NO output 6 conductively connected while the connection between the signal input 4 and the NC output 5 is interrupted. The change of state from the idle state to the actuated state is in a manner not shown by exerting pressure on one only indicated operating button 7 of the switching element 2 triggered.

Das zweite Schaltelement 3 ist als Langhubtastschalter ausgeführt, wie er an sich z.B. für Steuerfunktionen industrieller Werkzeugmaschinen bereits vielfach eingesetzt wird. Das zweite Schaltelement 3 umfasst einen gegen die Rückstellkraft einer Federeinrichtung 8 in einem etwa hohlzylinderförmigen Tastenhalter 9 verschiebbar geführten Tastenkopf 10. Die Federeinrichtung 8 umfasst drei als Schraubenfedern ausgebildete Federelemente 11, 12, 13, wobei die zwei äußeren Federelemente 11 und 13 im Ruhezustand eine deutlich größere Länge aufweisen als das zentrale Federelement 12. Jedes Federelement 11, 12, 13 ist endseitig am Tastenkopf 10 fixiert und in einer, das Federelement 11, 12, 13 flankierenden Federführung 14 geführt. Die Federführung 14 ist beispielsweise in Form von Röhren ausgebildet, die im Inneren des Tastenkopfs 10 angeformt sind und in denen die Federelemente 11, 12, 13 einliegen. Als Widerlager für die Federelemente 11, 12, 13 dient ein Kontaktfuß 15, der den Tastenhalter 9 zu einer Installationsseite 16 hin abschließt. Der Kontaktfuß 15 umfasst einen Kontaktträger 17, der nach Art eines Deckels in die der Installationsseite 16 zugewandte Stirnseite 18 des Tastenhalters 9 eingesetzt ist. Um eine einfache Montage sowie einen einfachen Austausch des Kontaktfußes 15 zu ermöglichen, ist der Kontaktträger 17 dabei mit in den Tastenhalter 9 eingreifenden Rastelementen 19 am Tastenhalter 9 verrastet. Ein zwischen den Kontaktträger 17 und der Innenwand 20 des Tastenhalters 9 eingelegter O-Ring 21 oder dergleichen dichtet hierbei den Innenraum 22 der Taste 1 zur Installationsseite 16 hin ab.The second switching element 3 is designed as a long-stroke key switch, as it is already widely used for example for control functions of industrial machine tools. The second switching element 3 includes one against the restoring force of a spring device 8th in an approximately hollow cylindrical key holder 9 sliding key head 10 , The spring device 8th comprises three spring elements designed as coil springs 11 . 12 . 13 , with the two outer spring elements 11 and 13 have a significantly longer length in the idle state than the central spring element 12 , Every spring element 11 . 12 . 13 is at the end of the button head 10 fixed and in one, the spring element 11 . 12 . 13 flanking lead 14 guided. The lead 14 is designed, for example, in the form of tubes that are inside the key top 10 are formed and in which the spring elements 11 . 12 . 13 einliegen. As an abutment for the spring elements 11 . 12 . 13 serves a contact foot 15 that the key holder 9 to an installation page 16 completes. The contact foot 15 includes a contact carrier 17 in the manner of a cover in the installation side 16 facing end face 18 of the key holder 9 is used. For easy assembly and easy replacement of the contact foot 15 the contact carrier is to enable 17 in the key holder 9 engaging locking elements 19 on the key holder 9 locked. One between the contact carriers 17 and the inner wall 20 of the key holder 9 inserted O-ring 21 or the like seals the interior 22 the button 1 to the installation page 16 down.

Am Kontaktträger 17 sind drei Kontaktstifte 23, 24, 25 fixiert, die in den Innenraum 22 der Taste 1 hineinstehen und jeweils als Widerlager für eines der Federelemente 11, 12, 13 dienen. Jeder Kontaktstift 23, 24, 25 ist hierbei durch den Kontaktträger 17 hindurch mit einer von der Installationsseite 16 aus zugänglichen Schraubklemme 26, 27 bzw. 28 verbunden. Jeder Kontaktstift 23, 24, 25 ist weiterhin mit einem verjüngt ausgebildeten Kopf 29 versehen, der mit einem Rastvorsprung 30 der Federführung 14 zur Bildung einer durch Druckausübung überwindbaren Verrastung des Tastenkopfs 10 in seinem Ruhezustand zusammenwirkt.On the contact carrier 17 are three contact pins 23 . 24 . 25 pinned to the interior 22 the button 1 stand in and each as an abutment for one of the spring elements 11 . 12 . 13 serve. Any contact pin 23 . 24 . 25 is through the contact carrier 17 through with one from the installation side 16 from accessible screw terminal 26 . 27 respectively. 28 connected. Any contact pin 23 . 24 . 25 is still with a tapered head 29 provided with a locking projection 30 the lead 14 to form a locking of the key top that can be overcome by exerting pressure 10 cooperates in its idle state.

Jeder Kontaktstift 23, 24, 25 taucht dabei in die Federführung 14 ein und dient als Widerlager für das darin einliegende, korrespondierende Federelement 11, 12, 13. Im Ruhezustand liegen die langen Federelemente 11 und 13 mit Vorspannung zwischen dem jeweiligen Kontaktstift 23, 24, 25 und dem Tastenkopf 10 ein, so dass der Tastenkopf 10 in Richtung der, der Installationsseite 16 entgegengesetzten Bedienseite 31 vorgespannt wird. Der Tastenkopf 10 wird hierbei von mit dem Tastenhalter 9 zusammenwirkenden Rasthaken 32 gegen die Vorspannung der Federelemente 11 und 13 in seinem Ruhezustand gehalten. Das Federelement 12 liegt im Ruhezustand entspannt in der Federführung 14 ein, wobei zwischen dem Federelement 12 und dem korrespondierenden Kontaktstift 24 ein Abstand gebildet ist.Any contact pin 23 . 24 . 25 dives into the lead 14 and serves as an abutment for the corresponding spring element lying therein 11 . 12 . 13 , The long spring elements are at rest 11 and 13 with preload between the respective contact pin 23 . 24 . 25 and the button head 10 one so the button head 10 towards the, the installation side 16 opposite operating side 31 is biased. The button head 10 is done by using the key holder 9 interacting locking hooks 32 against the preload of the spring elements 11 and 13 kept in its idle state. The spring element 12 lies relaxed in the lead in the idle state 14 a, between the spring element 12 and the corresponding contact pin 24 a distance is formed.

Ein an einem Schaftbereich 33 von der Bedienseite 31 her mit dem Tastenhalter 9 verbundener Frontring 34 dient zur Befestigung der Taste 1 an der Frontplatte 35 eines nicht näher dargestellten Bedienelements oder Steuerpults. Die Frontplatte 35 trennt somit die Bedienseite 31 von der für den Bediener nicht zugänglichen Installationsseite 16. Die Taste 1 ragt nur mit einem gegenüber dem Schaftbereich 33 verbreiterten Kopfbereich 36 des Frontrings 34 zur Bedienseite 31 über die Frontplatte 35 hinaus. Der Tastenhalter 9 befindet sich hingegen auf der nicht zugänglichen Installationsseite 16.One on a shaft area 33 from the operator side 31 with the key holder 9 connected front ring 34 is used to attach the button 1 on the front panel 35 a control element or control panel, not shown. The front panel 35 thus separates the operator side 31 from the installation side that is not accessible to the operator 16 , The key 1 only protrudes with one opposite the shaft area 33 widened head area 36 of the front ring 34 to the operating side 31 over the front panel 35 out. The key holder 9 is, however, on the inaccessible installation page 16 ,

Der Kopfbereich 36 des Frontrings 34 ist dabei derart ausgebildet, dass er den Tastenkopf 10 im Ruhezustand vollständig in sich aufnimmt. Mit anderen Worten ragt der Tastenkopf 10 nicht über den Kopfbereich 36 hinaus, so dass die Gefahr einer versehentlichen Betätigung des Tastenkopfes 10 reduziert ist. Zwischen dem Umfang des Tastenkopfes 10 und dem Frontring 34 ist ein Dichtring 37 eingelegt, der ein zur Bedienseite 31 hin geöffnetes, V-förmiges Profil aufweist. Der Dichtring 37 wirkt somit nach Art eines Feuchtigkeitsabstreifers und verhindert das Eindringen sowohl dampfförmiger als auch kondensierter Feuchtigkeit von der Bedienseite 31 in den Innenraum 22. Durch einen zusätzlichen, zwischen dem Frontring 34 und der Frontplatte 35 angeordneten Dichtring 38 wird ein Eindringen von Feuchtigkeit an dieser Verbindungsstelle zusätzlich verhindert.The head area 36 of the front ring 34 is designed such that it is the key head 10 completely absorbs in the idle state. In other words, the button head protrudes 10 not over the head area 36 addition, so the risk of accidental actuation of the key head 10 is reduced. Between the circumference of the key top 10 and the front ring 34 is a sealing ring 37 inserted, the one to the operating side 31 has open V-shaped profile. The sealing ring 37 acts like a moisture wiper and prevents the penetration of both vapor and condensed moisture from the operator side 31 in the interior 22 , By an additional, between the front ring 34 and the front panel 35 arranged sealing ring 38 penetration of moisture at this connection point is additionally prevented.

Das erste Schaltelement 2, das aufgrund seiner Kurzhubbauweise im Vergleich zum Schaltelement 3 äußerst kompakt ist, ist nun derart innerhalb des Tastenkopfes 10 angeordnet, dass dessen Betätigungsknopf 7 unmittelbar an der an die Bedienseite 31 angrenzenden Druckfläche 39 des Tastenkopfes 10 anliegt. Das erste Schaltelement 2 grenzt weiterhin unmittelbar an die Federeinrichtung 8 an, so dass das Federelement 11 mit dem Signaleingang 4 elektrisch leitend kontaktiert ist, während der NO-Ausgang 6 mit dem Federelement 12 kontaktiert ist und der NC-Ausgang 5 mit dem Federelement 13 verbunden ist.The first switching element 2 due to its short-stroke design compared to the switching element 3 is extremely compact, is now such within the key top 10 arranged that its control button 7 directly on the operator side 31 adjacent printing area 39 of the button head 10 is applied. The first switching element 2 continues to border directly on the spring device 8th so that the spring element 11 with the signal input 4 is electrically conductive while the NO output 6 with the spring element 12 is contacted and the NC output 5 with the spring element 13 connected is.

Im Ruhezustand besteht somit eine leitende, nachfolgend als NC-Signalpfad 40 bezeichnete Verbindung, die ausgehend von der Schraubklemme 26 über den Kontaktstift 23, das Federelement 11, den Signaleingang 4, den NC-Ausgang 5, das Federelement 13 und den Kontaktstift 25 zur Schraubklemme 28 führt. Eine weitere, nachfolgend als NO-Signalpfad 41 bezeichnete Leitungsverbindung, die ausgehend von der Schraubklemme 26 über den Kontaktstift 23, das Federelement 11, den Signaleingang 4, den NO-Ausgang 6, das Federelement 12 und den Kontaktstift 24 zur Schraubklemme 27 führt, ist im Ruhezustand sowohl innerhalb des Schaltelements 2 als auch innerhalb des Schaltelements 3, genauer gesagt zwischen dem Federelement 12 und dem Kontaktstift 24, unterbrochen.In the idle state there is therefore a conductive path, hereinafter referred to as an NC signal path 40 designated connection, starting from the screw terminal 26 via the contact pin 23 , the spring element 11 , the signal input 4 , the NC output 5 , the spring element 13 and the contact pin 25 to the screw terminal 28 leads. Another, hereinafter referred to as the NO signal path 41 designated line connection, starting from the screw terminal 26 via the contact pin 23 , the spring element 11 , the signal input 4 , the NO output 6 , the spring element 12 and the contact pin 24 to the screw terminal 27 leads is at rest both within the switching element 2 as well as within the switching element 3 , more precisely between the spring element 12 and the contact pin 24 , interrupted.

Durch Anlegen einer Signalspannung an die Schraubklemme 26 und durch Abgriff der Spannungswerte an den Schraubklemmen 27 und 28 kann somit der Betätigungszustand der Taste 1 jederzeit ermittelt werden.By applying a signal voltage to the screw terminal 26 and by tapping the voltage values at the screw terminals 27 and 28 can thus the actuation state of the button 1 can be determined at any time.

Die Betätigung der Taste 1 erfolgt bezüglich beider Schaltelemente 2 und 3 durch manuelle Druckbeaufschlagung des Tastenkopfs 10 im Bereich seiner Druckfläche 39. Der Tastenkopf 10 dient somit als gemeinsames Betätigungsorgan für beide Schaltelemente 2 und 3, mit welchem die Schaltelemente 2 und 3 gemeinsam, d.h. in einem einzigen Betätigungsvorgang, betätigt werden können. Die Betätigung des Schaltelements 3 erfolgt hierbei, wie in 2 dargestellt, durch Verschiebung des Tastenkopfs 10 aus dem Ruhezustand in Richtung der Installationsseite 16, wobei der Schaltprozess dadurch zustande kommt, dass das Federelement 12 am Kontaktstift 24 zur Anlage kommt und somit eine leitende Verbindung zwischen dem NO-Ausgang 6 und der Schraubklemme 27 herstellt.Pressing the button 1 takes place with respect to both switching elements 2 and 3 by manually pressurizing the key top 10 in the area of its printing area 39 , The button head 10 thus serves as a common actuator for both switching elements 2 and 3 with which the switching elements 2 and 3 can be operated together, ie in a single operation. The actuation of the switching element 3 takes place here as in 2 shown by moving the button head 10 from hibernation towards the installation side 16 , wherein the switching process comes about in that the spring element 12 on the contact pin 24 comes to the system and thus a conductive connection between the NO output 6 and the screw terminal 27 manufactures.

Die Betätigung des Schaltelements 2 erfolgt, wie in 3 dargestellt, indem der Betätigungsknopf 7 durch die Druckfläche 39 hindurch druckbeaufschlagt wird. Dies ist dadurch ermöglicht, dass die Druckfläche 39 als flexible, aus einem Kunststoff- oder Elastomermaterial bestehende Frontfolie gebildet ist, welche unter Druckbeaufschlagung elastisch deformierbar ist. Die Biegefähigkeit der Druckfläche 39 ist durch eine, als Sollbiegestelle vorgesehene, innenseitig in die Druckfläche 39 eingebrachte Ringnut 42 zusätzlich erhöht.The actuation of the switching element 2 done as in 3 represented by the operation button 7 through the printing area 39 is pressurized through it. This is made possible by the printing area 39 is formed as a flexible front film consisting of a plastic or elastomer material, which is elastically deformable when pressurized. The flexibility of the printing surface 39 is by a, provided as a predetermined bending point, inside the printing surface 39 introduced ring groove 42 additionally increased.

Die Schaltelemente 2 und 3 sind derart ausgelegt, dass zur Betätigung des Schaltelements 3 eine geringere Kraft erforderlich ist als zur Betätigung des Schaltelements 2. Bei Betätigung der Taste 1 muss zunächst der durch die Verrastung der Rastvorsprünge 30 am jeweiligen Kopf 29 der Kontaktstifte 23, 24, 25 bewirkte Druckpunkt überwunden werden. Dieser Druckpunkt, der zur Verbesserung des taktilen Schaltgefühls eines Bedieners vorgesehen ist, ist dabei derart gering gewählt, dass die zu seiner Überwindung erforderliche Kraft nicht zur Betätigung des Schaltelements 2 ausreicht. Bei weiterer Druckbeaufschlagung des Tastenkopfes 10 mit einer vergleichsweise geringen Betätigungskraft F1 wird der Tastenkopf 10 so lange in Richtung der Installationsseite 16 bewegt, bis der Betätigungsweg s1 des Schaltelements 3 zurückgelegt ist und das Federelement 12 den Kontaktstift 24 kontaktiert. Der Betätigungsweg s1 beträgt vorzugsweise 3–6 mm. Die in 2 dargestellte Stellung der Taste 1, in welcher das Schaltelement 2 sich noch in seinem Ruhezustand befindet, aber das Schaltelement 3 bereits betätigt ist, wird als teilbetätigter Zustand oder Arbeitspunkt der Taste 1 bezeichnet. An diesem Arbeitspunkt ist der NO-Signalpfad 41 durch das Schaltelement 3 freigeschaltet, der an den Schraubklemmen 27, 28 abgreifbare Signalzustand ist jedoch gegenüber dem Ruhezustand infolge der unveränderten Stellung des Schaltelements 2 unverändert.The switching elements 2 and 3 are designed so that to actuate the switching element 3 a lower force is required than for actuating the switching element 2 , When the button is pressed 1 must first of all by locking the locking projections 30 on each head 29 the contact pins 23 . 24 . 25 caused pressure point are overcome. This pressure point, which is provided to improve the tactile switching feeling of an operator, is chosen so low that the force required to overcome it is not required to actuate the switching element 2 sufficient. When the button head is pressurized further 10 with a comparatively low actuation force F1 the key head 10 so long towards the installation side 16 moves until the actuation path s1 of the switching element 3 is covered and the spring element 12 the contact pin 24 contacted. The actuation path s1 is preferably 3-6 mm. In the 2 shown position of the button 1 in which the switching element 2 is still in its idle state, but the switching element 3 is already pressed, is called the partially pressed state or operating point of the button 1 designated. The NO signal path is at this operating point 41 through the switching element 3 unlocked that on the screw terminals 27 . 28 tapped signal state is compared to the idle state due to the unchanged position of the switching element 2 unchanged.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine über den Arbeitspunkt hinausgehende Verschiebung des Tastenkopfes 10 möglich. Infolge des am Arbeitspunkt unter Vorspannung geratenden Federelements 12 ist hierfür jedoch eine gegenüber der Betätigungskraft F1 erhöhte Betätigungskraft F2 erforderlich. Diese in 3 dargestellte Betätigungskraft F2 ist so groß, dass nunmehr auch das Schaltelemente 2 betätigt wird und ebenfalls den NO-Signalpfad 41 freischaltet. Bei diesem zweiten Schaltprozess kommt es zu einer sprunghaften Signaländerung der beiden Signalpfade 40 und 41, in deren Folge das auf die Schraubklemme aufgebrachte Eingangssignal nunmehr an der Schraubklemme 27 abgreifbar ist, während an der Schraubklemme 28 ein Null-Signal anliegt.In the exemplary embodiment shown there is a displacement of the key head beyond the operating point 10 possible. As a result of the spring element coming under tension at the operating point 12 however, an actuating force F2 which is higher than the actuating force F1 is required for this. This in 3 Actuating force F2 shown is so great that now the switching elements 2 is operated and also the NO signal path 41 unlocks. In this second switching process, there is a sudden change in the signal of the two signal paths 40 and 41 , as a result of which the input signal applied to the screw terminal is now at the screw terminal 27 is tapped while on the screw terminal 28 there is a zero signal.

Bei Nachlassen der Druckbeaufschlagung unter die Betätigungskraft F2 springt zunächst das Betätigungselement 2 in den Au hezustand zurück, wobei wiederum ein etwa simultaner und inverser Signalsprung in beiden Signalpfaden 40 und 41 auftritt. Wird die Druckbeaufschlagung weiter erniedrigt, so öffnet auch das Schaltelement 3, wobei die Taste 1 wiederum in den in 1 dargestellten Ruhezustand übergeht.When the pressurization drops below the actuating force F2, the actuating element first jumps 2 back to the Au state, with an approximately simultaneous and inverse signal jump in both signal paths 40 and 41 occurs. If the pressure is further reduced, the switching element also opens 3 , the key 1 again in the in 1 hibernation shown passes.

Die ordnungsgemäße Funktion der Taste 1 kann, z.B. von einer Steuerungs- und Kontrolleinheit, daran erkannt werden, dass in stationären Betriebszuständen im NC-Signalpfad 40 und im NO-Signalpfad 41 stets ein im binären Sinn inverses Signal anliegt. Bei einem ordnungsgemäßen Schaltprozess wechselt das Signal in beiden Signalpfaden 40 und 41 sprunghaft und etwa simultan innerhalb einer Schaltzeit, die auf der Größenordnung von einigen Millisekunden liegt.The proper functioning of the button 1 can be recognized, for example by a control and monitoring unit, by the fact that in stationary operating states in the NC signal path 40 and in the NO signal path 41 there is always an inverse signal in the binary sense. If the switching process is correct, the signal changes in both signal paths 40 and 41 abruptly and approximately simultaneously within a switching time that is on the order of a few milliseconds.

Anhand von Abweichungen von diesem redundanten Signalschema können Fehlfunktionen auf einfache Weise erkannt und identifiziert werden. So kann die ordnungsgemäße Durchgängigkeit des NO-Signalpfads 41 auch und gerade im Ruhezustand kontinuierlich überprüft werden, so dass eine fehlerhafte Signalunterbrechung, z.B. infolge eines Kurzschlusses, in der Taste 1 oder den zuführenden Leitungen unmittelbar erkennbar ist. Das unplausible Null-Signal in beiden Signalpfaden 40 und 41 wird auch dann erhalten, wenn der Tastenkopf 10 bei versuchter Betätigung sich nur schwer oder gar nicht bewegen lässt, und das Schaltelement 2 dadurch vor dem Schaltelement 3 betätigt wird. Hierbei wird insbesondere durch den Signalverlust im NC-Signalpfad 40 und das Ausbleiben des Signals im NO-Signalpfads 41 gleichzeitig der Bedienwunsch und die nicht ordnungsgemäße Signalerzeugung erkannt, so dass eine mit der Taste 1 verbundene, nicht näher dargestellte, Steueranlage bedarfsgerechte Schritte einleiten kann.Malfunctions can be easily identified and identified on the basis of deviations from this redundant signal scheme. This can ensure proper continuity of the NO signal path 41 also and especially in the idle state are continuously checked, so that a faulty signal interruption, for example as a result of Short circuit in the button 1 or the supply lines are immediately recognizable. The implausible zero signal in both signal paths 40 and 41 is obtained even when the key top 10 when trying to operate it is difficult or impossible to move, and the switching element 2 thereby in front of the switching element 3 is operated. This is particularly due to the signal loss in the NC signal path 40 and the absence of the signal in the NO signal path 41 At the same time, the operator request and the incorrect signal generation are recognized, so that one with the button 1 connected, not shown, control system can initiate appropriate steps.

Bei einem einfachen, herkömmlichen Befehlsgeber stellt das Verklemmen des Tastenkopfes 10 beim Loslassen der Taste 1, also zu Ende des Bedienwunsches, eine nur schwer zu kontrollierende Gefahrenquelle dar, zumal das von der Taste dem Be dienwunsch entsprechende Steuersignal unvermindert weiter erzeugt wird. Bei der erfindungsgemäßen Taste 1 ist diese Gefahrenquelle beseitigt, zumal auch bei Verklemmen des Tastenkopfs 10 das Schaltelement 2 in den Ruhezustand zurückspringt und somit ein ordnungsgemäßes Ende des Bedienwunsches signalisiert. Hierdurch wird insbesondere auch der Möglichkeit einer bewussten Manipulation der Taste 1, z.B. durch bewusste Verklemmung des Tastenkopfes 10, entgegen gewirkt. Aufgrund der glatten Oberfläche der Druckfläche 39 und der zur Betätigung des Schaltelements 2 erforderlichen, vergleichsweise hohen Betätigungskraft F2 ist die Taste 1 nur äußerst schwer manipulierbar.In the case of a simple, conventional command transmitter, the jamming of the key head provides 10 when you release the button 1 , ie at the end of the operating request, is a source of danger that is difficult to control, especially since the control signal corresponding to the operating request is continued to be generated. With the button according to the invention 1 this source of danger has been eliminated, especially if the button head is jammed 10 the switching element 2 returns to the idle state and thus signals a proper end of the operator request. In this way, in particular, the possibility of deliberate manipulation of the key 1 , for example by deliberately jamming the button head 10 , counteracted. Because of the smooth surface of the printing surface 39 and that for actuating the switching element 2 required, comparatively high actuating force F2 is the key 1 extremely difficult to manipulate.

Die Taste 1 ermöglicht ferner auf einfache Weise einen Tipp-Betrieb. Der Tipp-Betrieb ist insbesondere beim Justieren und Einstellen von Anlagen im Rahmen der Inbetriebnahme erforderlich. Hierbei kann ein Bediener seinen Finger auf den Tastenkopf 10 legen und diesen bis zum Arbeitspunkt durchdrücken, die zur Betätigung des Schaltelements 2 erforderliche Betätigungskraft F2 jedoch nur kurzzeitig und intervallweise aufbringen. Zumal bei der Taste 1 der Schaltzeitpunkt ausschließlich durch den Betätigungszeitpunkt des Schaltelements 2 festgelegt wird, nicht aber danach, wie lange das Schaltelement 3 zu diesen Zeitpunkt schon betätigt ist, führt ein solcher Tipp-Betrieb nicht zu einem irregulären Betriebszustand.The key 1 also enables a simple tap operation. Jog mode is particularly necessary when adjusting and setting up systems as part of commissioning. Here, an operator can put his finger on the key top 10 place and push it to the working point, which is used to actuate the switching element 2 Apply the required actuation force F2 only briefly and at intervals. Especially with the button 1 the switching time only by the actuation time of the switching element 2 is set, but not according to how long the switching element 3 at this point in time, such a jog mode does not lead to an irregular operating state.

Claims

Button ( 1 ) with at least two by manual actuation of an actuator ( 10 ) jointly operated, mechanically decoupled switching elements ( 2 . 3 ), characterized in that the first switching element ( 2 ) in the actuated state like a changeover switch, a signal path closed in an idle state ( 40 ) interrupts and a signal path open in the idle state ( 41 ) and that the signal path open in the idle state ( 41 ) switched second switching element ( 3 ) unlocks it when actuated.

Button ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the actuation of the first switching element ( 2 ) to be applied actuating force (F2) for actuating the second switching element ( 3 ) applied actuating force (F1).

Button ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the first switching element ( 2 ) has a snap switching behavior.

Button ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the second switching element ( 3 ) a long-stroke key switch with a counter to the restoring force of a spring device ( 8th ) in a key holder ( 9 ) sliding key head ( 10 ) as an actuator.

Button ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the first switching element ( 2 ) in the button head ( 10 ) is integrated.

Button ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first switching element ( 2 ) is a short-stroke switch.

Button ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first switching element ( 2 ) is a membrane key switch.

Button ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the first switching element ( 2 ) is a push button switch that switches against a resetting magnetic force that suddenly breaks off when actuated.

Button ( 1 ) according to one of claims 3 to 8, characterized in that the first switching element ( 2 ) contains a snap element for generating the snap switching behavior.

Button ( 1 ) according to one of claims 4 to 9, characterized in that the spring device ( 8th ) as a progressive spring system with at least two spring elements ( 11 . 12 . 13 ) of different lengths.

Button ( 1 ) according to claim 10, characterized in that at least one spring element ( 11 . 12 . 13 ) is provided as an electrical contactor.

Button ( 1 ) according to one of Claims 4 to 11, characterized by a key top ( 10 ) comprehensive rigid front ring ( 34 ), which is designed such that the key head ( 10 ) at rest status to an operating page ( 31 ) not over the front ring ( 34 ) protrudes.

Button ( 1 ) according to one of claims 4 to 12, characterized in that the actuation path (s1) of the key top ( 10 ) is at least 3mm.