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Dokumentenidentifikation DE10065898C2 27.02.2003
Titel Elektrisch betätigbare Verriegelungseinrichtung für eine Tür eines Schaltschrankes
Anmelder Rittal GmbH & Co. KG, 35745 Herborn, DE
Erfinder Hain, Markus, 35684 Dillenburg, DE;
Strackbein, Heinrich, 35444 Biebertal, DE;
Nickel, Edgar, 35719 Angelburg, DE;
Seelbach, Michael, 57258 Freudenberg, DE;
Küster, Frank, 35767 Breitscheid, DE
Vertreter Jeck . Fleck . Herrmann Patentanwälte, 71665 Vaihingen
DE-Anmeldedatum 23.12.2000
DE-Aktenzeichen 10065898
Offenlegungstag 11.07.2002
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 27.02.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.02.2003
IPC-Hauptklasse H02B 1/38
IPC-Nebenklasse E05B 47/06   E05C 9/00   F16P 1/00   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrisch betätigbare Verriegelungseinrichtung für eine Tür eines Schaltschrankes oder eines Maschinengehäuses oder dgl. mit einer elektromechanischen Betätigungseinheit, mindestens einem an einem Schrankrahmen oder Maschinengehäuserahmen angebrachten ersten Verriegelungsteil und mindestens einem mit diesem zusammenwirkenden, an der Tür angebrachten zweiten Verriegelungsteil, wobei eines der beiden Verriegelungsteile mit einem begrenzt bewegbaren Riegel versehen ist, der mit einem Verriegelungselement des anderen Verriegelungsteils zum Verriegeln oder Öffnen der Tür in oder außer Eingriff bringbar ist.

Eine derartige Verriegelungseinrichtung in Form eines Verschlusses ist in der DE 198 08 270 C1 angegeben. Bei dieser bekannten elektrisch betätigbaren Verriegelungseinrichtung wird ein Verriegelungsglied in Form eines Sperrelements mittels eines Elektromagneten über eine Verstellstange betätigt, so dass der eigentliche Riegel in Form eines Vorreibers des Schließmechanismus an einem Verdrehen gehindert wird. Der Riegel an sich wird manuell mittels eines Betätigungselements mit Vierkantansatz zwischen seiner Verriegelungs- und Entriegelungsstellung hin und her bewegt.

Bei einer in der DE 94 01 733 U1 gezeigten Verriegelungseinrichtung für einen Schaltschrank wird mittels einer besonderen Schließ- und Sicherungseinrichtung eine gleichzeitige Sicherung bzw. Entsperrung sowohl der Tür selbst als auch einer darin vorgesehenen verschließbaren Öffnung durch die manuelle Betätigung nur eines einzigen Schlosses erreicht. Dabei besteht zwischen dem Schloss mit Betätigungselement und einem Riegel in Form eines Arretierstifts eine Verbindung über einen Bowdenzug.

Bei beiden Verriegelungseinrichtungen besteht für den Betätigungsmechanismus ein nicht geringer Aufwand, insbesondere da dieser auch den gewünschten Sicherheitsanforderungen gerecht werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrisch betätigbare Verriegelungseinrichtung für eine Tür eines Schaltschrankes oder eines Maschinengehäuses oder dgl. bereit zu stellen, die bei Gewährleistung der erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen einen einfachen Einbau auch z. B. nachträglich ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Hiernach ist vorgesehen, dass der bewegbare Riegel mit einem flexiblen Zug mit Bowdenzug verbunden ist, dessen anderes Ende an die von einem elektrischen Steuerungsteil ansteuerbare elektromechanische Betätigungseinheit zum Bewegen des Riegels angeschlossen ist, dass der den Riegel aufweisende Verriegelungsteil und/ oder eine Einheit aus Steuerungsteil und Betätigungseinheit auf einer jeweiligen Trägereinheit montiert ist/sind, die auf eine vorgesehene Rasterlochung des Schaltschrankes oder des Maschinengehäuses abgestimmte Befestigungselemente aufweist und dass an der Trägereinheit auch Stützelemente vorgesehen sind, an denen der Bowdenzug einstellbar gelagert ist. Dabei ist es auch möglich, mehrere Verriegelungsteile mit dem oder mehreren parallelen Zügen synchron zu betätigen. Die Betätigungseinheit selbst kann leicht an einer frei wählbaren Position innerhalb des Schaltschrankes oder Maschinengehäuses angeordnet werden.

Eine günstige Ausgestaltung besteht darin, dass der Riegel in einer Endlage mittels einer Feder gehalten wird und zur anderen Endlage hin gegen die Federkraft mit der Betätigungseinheit bewegbar ist. Hierbei braucht die elektromechanische Betätigung nur in einer Richtung zu wirken, während die andere Bewegungsrichtung durch die Federkraft bewirkt wird. Es ist aber auch möglich, eine in beiden Bewegungsrichtungen des Riegels wirksame Betätigungseinheit mit einem entsprechend steif ausgebildeten Zug vorzusehen.

Vorteilhafte Ausbildungen für die Montage und Steuerung bestehen darin, dass die Betätigungseinheit einen elektrischen Zug-, Druck- oder kombinierten Zug- /Druckmagneten aufweist.

Eine weitere günstige Ausgestaltungsmöglichkeit für die Montage und Ansteuerung sowie auch Funktionsüberwachung besteht darin, dass die Betätigungseinheit einen Getriebemotor z. B. mit Spindelantrieb oder wirkungsgleichem Antrieb aufweist.

Zu dem einfachen Aufbau tragen dabei die Maßnahmen bei, dass die Betätigungseinheit zwei Endschalter mit Polwenderelais aufweist.

Für die Steuerung und Funktionssicherheit des Schaltschrankes ist weiterhin vorgesehen, dass der Steuerungsteil zum Empfang und zur Abgabe digitaler Daten von einer bzw. an eine übergeordnete Schaltschranksteuerungs- und Überwachungseinrichtung ausgebildet ist, mit der der Zustand der Verriegelungseinrichtung steuerbar und überwachbar ist.

Beispielsweise ist auf diese Weise eine Fernüberwachung und/oder -steuerung auch von einer Zentralstelle außerhalb des Schaltschrankes aus durch Datenfernübertragung über ein besonderes oder das öffentliche Netz möglich. Die Steuersignale an sich müssen dabei nicht in dem Steuerungsteil selbst, sondern können in einem Mikrocontroller oder dgl. der Schaltschranksteuerungs- und Überwachungseinrichtung erzeugt werden. Beispielsweise ist auch die Steuerung auf der Grundlage einer Zugangsberechtigung z. B. mit einem Transponder möglich. Auch eine zusätzliche manuelle Betätigung insbesondere über den Zug kann vorgesehen sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Rahmenteil und Montageteil eines Schaltschrankes mit einer angebauten elektrisch betätigbaren Verriegelungseinrichtung in perspektivischer Ansicht und

Fig. 2 einen Ausschnitt des Rahmens und der Tür mit angebauten, zusammenwirkenden Verriegelungsteilen der Verriegelungseinrichtung.

Fig. 1 zeigt eine Verriegelungseinrichtung 1 mit einem an einem Rahmenschenkel 3 montierten ersten Verriegelungsteil 1.5 und einer damit über einen flexiblen Zug 1.3, der in einem umgebenden Bowdenzug 1.4 geführt ist, angeschlossenen Betätigungseinheit 1.2, die über einen Steuerungsteil 1.1 angesteuert wird. Die Betätigungseinheit 1.2 und der Steuerungsteil 1.1 sind mittels einer gemeinsamen Trägerplatte 1.10 an einer horizontalen Montageschiene 4 montiert, die an dem eine Türöffnung begrenzenden vertikalen Rahmenschenkel 3 befestigt ist.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist an einem Türrohrrahmen einer Tür 5 ein zweifach abgewinkelter zweiter Verriegelungsteil 6 mittels einer einfachen Schraube angebracht, wobei zwei rechtwinklig zueinander stehende Schenkel stabil an dem Türrohrrahmen anliegen und ein senkrecht davon in die Türöffnung abstehender Schenkel als hakenartiges Verriegelungselement 6.1 ausgebildet ist, das mit einer vorstehenden Hakennase einen parallel zur Türöffnung in diese vorstehenden Riegel 1.7 im geschlossenen Zustand hintergreift. Der Riegel 1.7 ist, wie auch aus Fig. 1 ersichtlich, an einem beweglichen Teil 1.6 angebracht, der vorliegend verschieblich an einem Trageteil 1.8 des ersten Verriegelungsteils 1.5 gelagert ist, aber beispielsweise auch schwenkbar gelagert sein könnte. Der bewegliche Teil 1.6 ist mit einem oder mehreren Längsschlitzen mittels Schraubbolzen an dem Trageteil 1.8 verschieblich gelagert, während das Trageteil 1.8 als Winkel ausgebildet ist und an zugekehrten Seiten des Rahmenschenkels 3 anliegt und an einer dort vorgesehenen Systemlochung angebracht ist.

An dem unteren Teil des Trageteils 1.8 ist ein Stützelement abgebogen, in das ein Verbindungsteil 1.9 für den Bowdenzug 1.4 verstellbar eingeschraubt ist. Das andere, der Betätigungseinheit 1.2 zugekehrte Ende des Bowdenzuges 1.4 ist mittels eines weiteren Verbindungsteils 1.11 an einem an der Trägerplatte 1.10 abgebogenen weiteren Stützelement angebracht. Der Zug 1.3 ist einerseits an dem beweglichen Teil 1.6 mittels einer Klemmschraube festgelegt und andererseits an der Betätigungseinheit 1.2 fixiert. Zwischen dem Verbindungsteil 1.9 und dem beweglichen Teil 1.6 kann eine Druckfeder angeordnet sein, die das bewegliche Teil 1.6 in seiner oberen Stellung hält, die hier die Schließstellung darstellt, wie Fig. 2 erkennen lässt.

Die Betätigungseinheit 1.2 sowie der Steuerungsteil 1.1 sind über Anschlusskabel 2 zur Spannungsversorgung und Datenübertragung mit einer Versorgungsquelle sowie übergeordneten Schranksteuerungs- und Überwachungseinrichtung verbunden. Die Betätigungseinheit 1.2 kann als elektromagnetische Betätigungseinheit mit einem Zugmagneten, einem Druckmagneten oder einem kombinierten Zug-Druckmagneten ausgebildet sein oder aber als Getriebemotor, z. B. mit Spindel- oder Ritzel-Zahnstangenantrieb. Bei dieser Ausbildung treten nur sehr kleine Ansteuerströme auf. Durch eine Verschaltung mit zwei Endschaltern und einem Polwenderelais kann der Getriebemotor mit einfachen Maßnahmen gesteuert werden.

Der Steuerungsteil 1.1 ist beispielsweise derart ausgelegt, dass er digitale Ansteuerungsdaten für die Ansteuerung der Betätigungseinheit 1.2 von einer übergeordneten Schranksteuerungs- und Überwachungseinrichtung empfangen und entsprechende Steuerungssignale für die Betätigungseinheit erzeugen kann. Umgekehrt können über den Steuerungsteil 1.1 vorzugsweise auch digitale Signale an die übergeordnete Schranksteuerungs- und Überwachungseinrichtung abgegeben werden, so dass das Öffnen und Schließen der Tür in die Schaltschranksteuerung und Schaltschranküberwachung mit einbezogen werden kann, um z. B. Türöffnungs- und Türschließvorgänge zu registrieren und beispielsweise auch eine Klimatisierungseinrichtung oder Alarmanlage geeignet zu steuern. Über die Schranksteuerungs- und Überwachungseinrichtung ist auch eine Fernüberwachung über ein speziell vorgesehenes Netz oder das öffentliche Netz möglich.

Durch den Einsatz eines Akkus mit einer Lade-, Entlade- und Überwachungselektronik können auch bei Ausfall der Netzstromversorgung die Türen geöffnet bzw. verriegelt werden. Der Akku ist so bemessen, dass er die Schließ- und Öffnungsvorgänge in der erforderlichen Zeit bewerkstelligen kann, in der Zeit, in der ein Ausfall mit der Überwachungseinrichtung festgestellt oder angenommen wird. Ferner kann mit Hilfe des Akkus die Stromaufnahme der Verriegelungseinheit mit dem Steuerungsteil 1.1 und der Betätigungseinheit 1.2 gesenkt werden. Der eigentliche Betrieb des Motors oder des Magneten wird mit der Energie des Akkus vorgenommen. Vom Netzteil z. B. aus der Überwachungseinheit braucht dann nur noch der relativ kleine Lade- bzw. Erhaltungsstrom bezogen zu werden. Der Akku mit Elektronik kann z. B. auf der Trägerplatte 1.10 in dem Steuerungsteil 1.1 oder aber zentral im Bereich der Schranksteuerungs- und Überwachungseinrichtung angeordnet sein. Auf diese Weise wird ein Notbetrieb begünstigt.


Anspruch[de]
  1. 1. Elektrisch betätigbare Verriegelungseinrichtung (1) für eine Tür (5) eines Schaltschrankes oder eines Maschinengehäuses oder dgl. mit einer elektromechanischen Betätigungseinheit (11.2), mindestens einem an einem Schrankrahmen (3) oder Maschinengehäuserahmen angebrachten ersten Verriegelungsteil (1.5) und mindestens einem mit diesem zusammenwirkenden, an der Tür (5) angebrachten zweiten Verriegelungsteil (6), wobei eines der beiden Verriegelungsteile (1.5; 6) mit einem begrenzt bewegbaren Riegel (1.7) versehen ist, der mit einem Verriegelungselement (6.1) des anderen Verriegelungsteils (6; 1.5) zum Verriegeln oder Öffnen der Tür (5) in oder außer Eingriff bringbar ist, dadurch gekennzeichnet,

    dass der bewegbare Riegel (1.7) mit einem flexiblen Zug (1.3) mit Bowdenzug (1.4) verbunden ist, dessen anderes Ende an die von einem elektrischen Steuerungsteil (1.1) ansteuerbare elektromechanische Betätigungseinheit (1.2) zum Bewegen des Riegels (1.7) angeschlossen ist,

    dass der den Riegel (1.7) aufweisende Verriegelungsteil (1.5) und/oder eine Einheit aus Steuerungsteil (1.1) und Betätigungseinheit (1.2) auf einer jeweiligen Trägereinheit (1.8, 1.9) montiert ist/sind, die auf eine vorgesehene Rasterlochung des Schaltschrankes oder des Maschinengehäuses abgestimmte Befestigungselemente aufweist und

    dass an der Trägereinheit (1.8, 1.9) auch Stützelemente vorgesehen sind, an denen der Bowdenzug (1.4) einstellbar gelagert ist.
  2. 2. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel (1.7) in einer Endlage mittels einer Feder (7) gehalten wird und zur anderen Endlage hin gegen die Federkraft mit der Betätigungseinheit bewegbar ist.
  3. 3. Verriegelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit (1.2) einen elektrischen Zug-, Druck- oder kombinierten Zug-/Druckmagneten aufweist.
  4. 4. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit (1.2) einen Getriebemotor mit Spindelantrieb aufweist.
  5. 5. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit (1.2) zwei Endschalter mit Polwenderelais aufweist.
  6. 6. Verriegelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerungsteil (1.1) zum Empfang und zur Abgabe digitaler Daten an eine übergeordnete Schaltschranksteuerungs- und Überwachungseinrichtung ausgebildet ist, mit der der Zustand der Verriegelungseinrichtung steuerbar und überwachbar ist.
  7. 7. Verriegelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Akku mit Lade- und Überwachungselektronik vorhanden ist, mit dem die Energie für die Betätigungseinheit (1.2) zum Entriegeln und Verriegeln bereitstellbar ist.






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