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Dokumentenidentifikation DE102004030362A1 16.02.2006
Titel Vorrichtung zum gesteuerten Arretieren einer sicherheitsrelevanten Einrichtung, wie beispielweise einer Schutztür oder dergleichen
Anmelder EUCHNER GmbH + Co. KG, 70771 Leinfelden-Echterdingen, DE
Erfinder Bächle, Erik, 70794 Filderstadt, DE
Vertreter Bartels & Partner, Patentanwälte, 70174 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 23.06.2004
DE-Aktenzeichen 102004030362
Offenlegungstag 16.02.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.02.2006
IPC-Hauptklasse E05C 1/06(2006.01)A, F, I, ,  ,  ,   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum gesteuerten Arretieren einer sicherheitsrelevanten Einrichtung (30), wie beispielsweise einer Schutztür oder dergleichen, mit einem bewegbar gelagerten und von einem Antriebselement (4) antreibbaren Arretierungselement (18), das zum Zwecke des Arretierens aus einem Gehäuse (2, 3) der Vorrichtung (1) austretend in formschlüssigen Eingriff mit der zu arretierenden Einrichtung (30) beringbar ist, wobei ein Schaltelement (8) die Position des Antriebseelements (4) und mithin aufgrund der Bewegungskopplung auch die Position des Arretierungselements (18) signalisiert, und wobei ein Betätigungselement (10) für das Schaltelement (8) in gleicher Richtung beweglich ist wie das Antriebselement (4).

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gesteuerten Arretieren einer sicherheitsrelevanten Einrichtung, wie beispielsweise einer Schutztür oder dergleichen.

Gattungsgemäße Vorrichtungen werden beispielsweise für das Zuhalten von Aufzugstüren eingesetzt. Dabei ist es wichtig, dass die in einem ortsfest im Gebäude installierten Türrahmen verschiebbare Schutztür geschlossen ist und geschlossen bleibt, bis die Aufzugskabine in der ordnungsgemäßen Position hinter der Schutztür zum Halten kommt. Insbesondere wenn sich keine Aufzugskabine hinter der Schutztür befindet, muss die Schutztür in der geschlossenen Position arretiert sein, um beispielsweise den Sturz einer Person in den Aufzugschacht zu verhindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung bereitzustellen, die dauerhaft ein hohes Maß an Betriebssicherheit bei geringen Herstell- und Montagekosten gewährleistet.

Die Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 bestimmte Vorrichtung gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt.

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum gesteuerten Arretieren einer sicherheitsrelevanten Einrichtung, wie beispielsweise einer Schutztür oder dergleichen, mit einem bewegbar gelagerten und von einem Antriebselement antreibbaren Arretierungselement, das zum Zwecke des Arretierens aus einem Gehäuse der Vorrichtung austretend in formschlüssigen Eingriff mit der zu arretierenden Einrichtung bringbar ist, wobei ein Schaltelement die Position des Antriebselements und mithin aufgrund der Bewegungskopplung auch die Position des Arretierungselements signalisiert, und wobei ein Betätigungselement für das Schaltelement in gleicher Richtung beweglich ist wie das Antriebselement.

Das Arretierungselement kann dabei in seiner nicht-arretierenden Endposition vollständig innerhalb des Gehäuses der Vorrichtung positioniert sein und zum Arretieren in eine arretierende Position überführbar sein, in der jedenfalls ein Abschnitt des Arretierungselements sich außerhalb des Gehäuses befindet. Erfindungsgemäß ist der Eingriff des Arretierungselements mit der zu arretierenden Einrichtung formschlüssig, d. h. zum Aufbringen der Arretierungskraft bedarf es keiner Reibungskräfte zwischen dem Arretierungselement und der zu arretierenden Einrichtung, sondern das Arretieren erfolgt allein aufgrund der Form. Beispiele für einen erfindungsgemäßen Formschluss sind das Zusammenwirken von Stift und Öffnung oder von Haken und Öse. Das Schaltelement wird von einem Betätigungselement betätigt, beispielsweise von einem vorzugsweise langgestreckten und im Wesentlichen zylindrischen Betätigungsstößel.

Durch eine Bewegungskopplung zwischen dem Antriebselement für das Arretierungselement und dem Betätigungselement für das Schaltelement ist durch das Schaltelement auch die Position des Arretierungselements signalisierbar. Beispielsweise wird durch das Schaltelement eine elektrische Verbindung geschlossen, wenn sich das Arretierungselement in seiner die zu arretierende Einrichtung blockierenden Endposition befindet. Bei dem Schaltelement kann es sich um einen konventionellen elektrischen Schalter handeln, der ein oder mehrere einander zugeordnete Kontaktpaare aufweist, die entsprechend der Stellung des Betätigungselements miteinander in Verbindung stehen oder getrennt sind. Durch die Gleichrichtung der Betätigung des Schaltelements und des Antriebselements sind bei hoher Betriebssicherheit kleine Baugrößen für die Vorrichtung möglich.

In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung sind sowohl das Betätigungselement als auch das Antriebselement im Wesentlichen geradlinig bewegbar in dem Gehäuse der Vorrichtung gelagert. Das Betätigungselement und das Antriebselement sind dabei koaxial angeordnet, vorzugsweise sind Betätigungselement und Antriebselement hintereinander angeordnet, insbesondere ist das Antriebselement zwischen dem Betätigungselement und dem Arretierungselement angeordnet. Betätigungselement und Antriebselement können formschlüssig miteinander bewegungsgekoppelt sein, insbesondere dann, wenn das Betätigungselement integraler Bestandteil des Schaltelements ist, beispielsweise ein handelsübliches Schaltelement in Kombination mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt wird. Grundsätzlich ist es auch möglich, das Betätigungselement und das Antriebselement einstückig auszubilden.

Es sind verschiedene Antriebsmechanismen für die Vorrichtung möglich, einschließlich rotatorische Antriebe, Kippantriebe oder Linearantriebe. Für viele Anwendungsfälle wird es vorteilhaft sein, das Antriebselement linear antreibbar vorzusehen, beispielsweise das Antriebselement durch den Anker eines Elektromagneten auszubilden. Dadurch lassen sich in kleiner Bauweise bei ausreichenden Antriebskräften Hübe im Bereich zwischen 2 und 10 mm erreichen, durch die ein ausreichend großer Hub des Arretierungselements bereitgestellt werden kann.

Vorzugsweise schließt das Arretierungselement in seiner nicht-arretierenden Endposition bündig mit einer angrenzenden Außenfläche eines Gehäuses der Vorrichtung ab, oder ist sogar von der Außenfläche nach innen zurückversetzt. Dadurch ist eine kleine Baugröße erreichbar und ein unbeabsichtigtes Arretieren oder Blockieren der sicherheitsrelevanten Einrichtung kann verhindert werden.

Um zuverlässig ein Arretieren auch im Falle eines Ausfalls der Energieversorgung für die Vorrichtung zu gewährleisten, kann das Arretierungselement durch einen vorzugsweise mechanischen Kraftspeicher, beispielsweise eine Feder, in Richtung seiner arretierenden Endposition vorgespannt sein. In diesem Fall wird erst durch das Ansteuern des Antriebselements das Arretierungselement in seine nicht-arretierende Position überführt und gegebenenfalls in dieser Position so lange gehalten, bis von einer der Vorrichtung übergeordneten Steuereinrichtung das Signal zum Arretieren der sicherheitsrelevanten Einrichtung gegeben wird, und beispielsweise der Antriebsmechanismus stromlos geschaltet wird.

Auf dem Betätigungselement können ein oder mehrere Kontakte angeordnet sein, die paarweise mit jeweils zugeordneten, innerhalb des Schaltelements feststehenden Kontakten in Verbindung bringbar sind, insbesondere können auf dem Betätigungselement Kontaktbrücken angeordnet sein, durch welche zwei einander zugeordnete feststehende Kontakte verbindbar sind. Dabei können sowohl Schließerkontakte als auch Öffnerkontakte realisiert werden. Durch die gegebenenfalls stufenartige Anordnung der Kontaktpaare kann das Schaltelement mehrere vorgegebene Schaltpositionen aufweisen, die beim vollständigen Betätigen des Betätigungselements nacheinander durchfahren werden. Dadurch ist es möglich, mehrere Positionen des Arretierungselements zu signalisieren, beispielsweise „Schutztür geöffnet", „Schutztür teilweise geschlossen" und „Schutztür vollständig geschlossen". Das Schaltelement kann mindestens ein Kontaktpaar aufweisen, das in der nicht-arretierenden Position des Arretierungselements getrennt ist, mithin die zugehörige elektrische Verbindung in dieser „nicht-sicheren" Position der Schutztür unterbrochen ist.

In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung ist das Antriebselement und das Arretierungselement an einem drehbar gelagerten Hebel angelenkt. Dadurch kann grundsätzlich eine Linearbewegung des Antriebselements in eine Drehbewegung des Arretierungselements umgesetzt werden oder umgekehrt, oder es kann der Drehsinn der Drehbewegungen des Antriebselements und des Arretierungselements umgedreht werden. Insbesondere ist es aber möglich, auf diese Weise die Richtung einer Linearbewegung des Arretierungselements unabhängig von der Richtung der Linear- oder Rotationsbewegung des Antriebselements festzulegen. So kann beispielsweise das Arretierungselement gegenüber der Bewegung des Antriebselements abgewinkelt linear beweglich sein.

Werden unterschiedlich lange wirksame Hebelarme für das Antriebselement und das Arretierungselement vorgesehen, ist der von dem Arretierungselement auszuführende Hub gegenüber dem Hub des Antriebselements unterschiedlich. Insbesondere ist es möglich, für das Arretierungselement einen größeren Hub zu wählen, als ihn das Antriebselement ausführt.

Eine hohe Betriebssicherheit ergibt sich insbesondere bei einer Anordnung von zwei, auf einer gemeinsamen Drehachse drehbar gelagerten Hebeln, die auf einander gegenüberliegenden Seiten des Arretierungselements angeordnet sind. Trotz des gegenüber dem Antriebselement vergrößerten Hubs des Arretierungselements, dementsprechend die Antriebskraft für das Arretierungselement herabgesetzt ist, ergibt sich eine ausreichend hohe Arretierungskraft vor allem auch durch den Formschluss zwischen dem Arretierungselement und der zu arretierenden Einrichtung. Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine von der zu arretierenden Einrichtung in das Arretierungselement beispielsweise durch den Versuch, die arretierte Einrichtung zu öffnen, einleitbare Kraft von einer Lagerstelle des Arretierungselements aufnehmbar ist, insbesondere nicht von dem Antriebselement aufgenommen werden muss. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Bewegungsrichtung des Arretierungselements schräg, insbesondere quer, zu der Bewegungsrichtung der zu arretierenden Einrichtung verläuft.

In einer besonderen Ausführungsart weist die Vorrichtung eine manuell betätigbare mechanische Entriegelungseinrichtung auf, mittels welcher das Arretierungselement in seine nicht-arretierende Position überführbar ist. Eine solche Entriegelungseinrichtung kann im Bereich des Arretierungselements angeordnet sein, insbesondere die Entriegelungskraft in das Arretierungselement einleiten. Alternativ oder ergänzend kann die oder eine weitere Entriegelungseinrichtung auf das Antriebselement oder das Betätigungselement einwirken, wobei aufgrund der starren Bewegungskopplung zusammen mit dem Antriebs- bzw. Betätigungselement auch das Arretierungselement in seine nicht-arretierende Position überführbar ist.

In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung sind das Antriebselement und das Betätigungselement in einem Schaltergehäuse angeordnet und das Arretierungselement ist in einem separaten, vorzugsweise an dem Schaltergehäuse lösbar festlegbaren Schalterkopf angeordnet. Vorzugsweise kann der Schalterkopf dabei in unterschiedlichen Positionen auf dem Schaltergehäuse festlegbar sein, insbesondere in einer von mehreren möglichen Positionen, die gegeneinander um eine von dem Antriebselement gebildeten Achse um 90° oder 180° gedreht sind.

Um durch die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht nur zu signalisieren, dass das Arretierungselement in seiner die sicherheitsrelevante Einrichtung arretierenden Position ist, sondern auch zu signalisieren, ob die sicherheitsrelevante Einrichtung sich im sicheren Zustand befindet, beispielsweise eine Schutztür geschlossen ist, kann an der Vorrichtung ein erstes Bauelement angeordnet sein und an der zu arretierenden Einrichtung ein zweites Bauelement angeordnet sein, wobei zwischen diesen Bauelementen ein Signalaustausch nur in der sicheren Position möglich ist. Grundsätzlich kann es sich bei dem ersten und zweiten Bauelement beispielsweise auch lediglich um einen Spiegel und eine Leuchtdiode, um einen Permanentmagneten und einen Reed-Kontakt oder um einen Permanentmagneten und einen Hallsensor handeln.

Für viele Anwendungen besonders vorteilhaft sind jedoch eine Lesespule und ein Transponder, wobei die Lesespule die für den Betrieb des Transponders erforderliche Energie kontaktlos bereitstellen kann. Insbesondere kann der Transponder an der zu arretierenden Einrichtung angeordnet sein und die Lesespule an der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dadurch ist keine separate Energieversorgung für das an der zu arretierenden Einrichtung anzubringende zweite Bauelement erforderlich. Eine der Lesespule nachgeordnete Auswerteeinrichtung wertet das Antwortsignal des Transponders dahingehend aus, ob die zu arretierende Einrichtung sich tatsächlich im sicheren Zustand befindet.

Durch eine mögliche eindeutige Identifikation des Transponders ist eine Manipulation der Vorrichtung nahezu ausgeschlossen. So kann beispielsweise der Transponder einen eindeutigen Code elektronisch gespeichert haben, und die Lesespule bzw. die nachgeordnete Auswerteeinrichtung ermittelt diesen Code und vergleicht ihn mit einem vorgegebenen, erwarteten Code. Nur im Fall der Übereinstimmung wird von der Auswerteeinrichtung signalisiert, dass sich die zu arretierende Einrichtung in der sicheren Position befindet.

Besonders vorteilhaft ist die Anordnung des ersten Bauelements auf dem Arretierungselement selbst, beispielsweise auf einer Stirnfläche eines im Wesentlichen zylindrischen Arretierungselements, oder auf einer der zu arretierenden Einrichtung zugewandten Oberfläche eines Gehäuses der Vorrichtung. Es ist auch möglich, das erste Bauelement so an der Vorrichtung anzuordnen, insbesondere an dem Arretierungselement, dass ein Signalaustausch nur in der arretierenden Position des Arretierungselements möglich ist; dadurch ist ein Signalaustausch nur möglich, wenn die zu arretierende Einrichtung sich in der sicheren Position befindet und darüber hinaus die Arretierung wirksam ist.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bei abgenommenem Gehäusedeckel,

2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Schalterkopfes 3 der 1,

3 zeigt den Schalterkopf der 2 mit aufgesteckter Entriegelungseinrichtung, und

4A bis 4C zeigen drei verschiedene Positionen beim Anfahren einer zu arretierenden Einrichtung an ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die 1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 bei abgenommenem Gehäusedeckel. Das Gehäuse umfasst ein Schaltergehäuse 2 und einen daran lösbar festlegbaren Schalterkopf 3. In dem Schaltergehäuse 2 ist das Antriebselement 4 angeordnet, das in Richtung des Doppelpfeils 5 beweglich gelagert ist, wobei der Antrieb dadurch erfolgt, dass das Antriebselement 4 mittels einer magnetischen Hülse 6 als Anker eines Elektromagneten ausgestaltet ist, wobei die zugehörigen Statorwicklungen 7 fest in dem Schaltergehäuse 2 angeordnet sind.

Weiterhin ist im Schaltergehäuse 2 das Schaltelement 8 angeordnet, das an einem in Richtung des Doppelpfeils 9 beweglich gelagerten Betätigungselement 10 eine Kontaktbrücke 11 trägt, mittels der ein erstes Kontaktpaar 12a, 12b oder ein zweites Kontaktpaar 14a, 14b, die fest im Schaltergehäuse 2 angeordnet sind, elektrisch verbunden werden können. In der dargestellten nicht-arretierenden Position der Vorrichtung 1 ist die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontaktpaar 12a, 12b getrennt und die elektrische Verbindung zwischen dem zweiten Kontaktpaar 14a, 14b geschlossen.

Das Betätigungselement 10 und das Antriebselement 4 sind formschlüssig miteinander in beiden Richtungen der Doppelpfeile 5, 9 miteinander bewegungsgekoppelt, wobei das dargestellte Verbindungselement 13 auf Seiten des Betätigungselements 10 eine Aufnahme mit Hinterschnitt für eine endseitig flanschartige Verbreiterung des Antriebselements 4 aufweist. Durch die Trennung von Antriebselement 4 und Betätigungselement 10 ist es möglich, für den jeweiligen Anwendungsfall geeignete Schaltelemente 8 zu verwenden. Grundsätzlich wäre es allerdings auch möglich, das Antriebselement 4 und das Betätigungselement 10 einstückig auszubilden, wodurch insbesondere auf das Verbindungselement 13 verzichtet werden könnte.

Das Betätigungselement 10 und das Antriebselement 4 sind koaxial zueinander angeordnet, insbesondere hintereinander angeordnet, und die Verschieberichtungen entsprechend den Doppelpfeilen 5, 9 und stimmen miteinander überein. Lediglich aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde auf die Darstellungen der zugehörigen Führungen verzichtet. In der dargestellten nicht-arretierenden Position ist im Bereich des Antriebselements 4 ein Kraftspeicher 15, insbesondere eine Druckfeder, gespannt und drückt das Antriebselement 4 nach oben, das lediglich aufgrund der Wirkung des Elektromagneten die nicht-arretierende Position einnimmt.

Der Schalterkopf 3 ist in der dargestellten Ansicht im Wesentlichen U-förmig und weist auf den sich einander gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils ein hülsenförmiges Gleitlager 16, 17 für das Arretierungselement 18 auf, das entsprechend dem Doppelpfeil 19 mittels der Gleitlager 16, 17 beweglich gelagert ist. Etwa mittig in Richtung senkrecht zur Zeichenebene der 1 bildet der Schalterkopf 3 einstückig einen Lagerbock 20 für eine Drehachse 21 aus, mittels der zwei, in Richtung senkrecht zur Zeichenebene hintereinander angeordnete zweiarmige Hebel 22, 24 drehbar gelagert sind, von denen in der 1 nur der erste Hebel 22 sichtbar ist. Die beiden Hebel 22, 24 sind als Gleichteile aufgebaut, weshalb die nachstehende Beschreibung des ersten Hebels 22 in entsprechender Weise auch für den zweiten Hebel 24 gilt.

An seinem dem Antriebselement 4 zugeordneten ersten Hebelarm weist der erste Hebel 22 eine Öffnung für den Durchtritt eines fest mit dem Antriebselement 4 verbundenen ersten Koppelstiftes 23 auf. Die Öffnung im ersten Hebelarm 22 ist dabei insbesondere in Richtung radial zur Drehachse 21 etwas größer als der Außendurchmesser des ersten Koppelstiftes 23, entsprechend der Kopplung der rein translatorischen Bewegung des Betätigungselements 4 gegenüber der rotatorischen Bewegung des ersten Hebels 22. In entsprechender Weise weist ein dem Arretierungselement 18 zugewandter zweiter Hebelarm eine Öffnung für den Durchtritt eines mit dem Arretierungselement 18 festverbundenen zweiten Koppelstiftes 25 auf.

Infolge dieser Bewegungskopplung wird die Bewegung des Antriebselements 4 gemäß dem Doppelpfeil 5 in eine im Wesentlichen rechtwinklig dazu verlaufende translatorische Bewegung des Arretierungselements 18 gemäß Doppelpfeil 19 umgesetzt. Der Abstand des ersten Koppelstiftes 23 von der Drehachse 21 beträgt dabei nur etwa 50 des Abstandes des zweiten Koppelstiftes 25 von der Drehachse 21, sodass der Hub des Arretierungselements 18 etwa das Zweifache des Hubes des Antriebselements 4 beträgt. So kann beispielsweise bei einem Hub des Antriebselements 4 von 5 mm, das Arretierungselement 18 entsprechend der in der 1 nur gestrichelt dargestellten arretierenden Position etwa 10 mm über die umgebende Außenfläche des Schalterkopfes 3 vorstehen. Die Erstreckung des zweiten Gleitlagers 17 in Richtung der Verschiebung des Arretierungselements 18 ist dementsprechend größer als die entsprechende Erstreckung des der Austrittsseite zugewandten ersten Gleitlagers 16.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die arretierende Position des Arretierungselements 18 im stromlosen Zustand der Vorrichtung 1 aufgrund des Kraftspeichers 15 eingenommen. Das Überführen in die nicht-arretierende Position erfolgt durch Bestromen der Statorwicklung 7 des Elektromagneten. Es ist möglich, auch sehr große Hübe des Arretierungselements 18 zu realisieren, indem für das Überführen in die nicht-arretierende Position der Elektromagnet mit einem kurzzeitig erhöhten Strom übererregt wird, bis das Antriebselement 4 in den „Fangbereich" des Elektromagneten gerät und der Strom durch die Statorwicklung wieder auf den Nennstrom für den Dauerbetrieb reduziert werden kann.

Die 1 zeigt auch schematisch die zu arretierende sicherheitsrelevante Einrichtung 30, beispielsweise eine Schutztür, die in Richtung des Doppelpfeils 31 verschiebbar ist und deren in der 1 dargestellte Position einer sicheren Position entspricht, in der beispielsweise ein Aufzugsschacht verschlossen ist. Die Einrichtung 30 weist auf einer dem Schalterkopf 3 zugewandten Oberfläche 32 eine Öffnung 33 auf, in welche das Arretierungselement 18 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 formschlüssig eingreifen kann. Formschluss in diesem Zusammenhang bedeutet, dass die Einrichtung 30 im Falle der gestrichelt gezeichneten arretierenden Position des Arretierungselements 18 gegenüber einer Bewegung in Richtung des Doppelpfeils 31 nicht durch Wirken der Reibungskräfte blockiert ist, sondern aufgrund des Eingriffs des Arretierungselements 18 in die Öffnung 33. Die durch den Versuch, die Einrichtung 30 entsprechend dem Doppelpfeil 31 zu bewegen, in das Arretierungselement 18 eingeleiteten Kräfte werden durch das erste und zweite Gleitlager 16, 17 aufgenommen, und müssen insbesondere nicht von dem Antriebselement 4 aufgenommen werden.

Die 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des von dem Schaltergehäuse 2 abgenommenen Schalterkopfes 3 der 1. Dabei sind Details der in der 1 nur gestrichelt schematisch angedeuteten Verbindungseinrichtung 27 zwischen dem Schalterkopf 3 und dem Schaltergehäuse 2 ersichtlich, insbesondere ein von dem schalterkopfseitigen Antriebselement 4a ausgebildeter Verbindungskopf 26, der in ähnlicher Weise wie das Verbindungselement 13 zwischen dem Antriebselement 4 und dem Betätigungselement 10 im Schaltergehäuse 2 eine Queröffnung mit Hinterschnitt für den formschlüssigen Eingriff des schaltergehäuseseitigen Antriebselements 4 aufweist.

Mittels insgesamt vier Verbindungsschrauben 28 ist der Schalterkopf 3 an dem Schaltergehäuse 2 lösbar festlegbar. Durch die Zweiteilung des Antriebselements 4 in einen gehäuseseitigen Teil und einen schalterkopfseitigen Teil mit der Verbindungseinrichtung 27 ist es auch möglich, den Schalterkopf 3 in unterschiedlichen Winkelpositionen in Bezug auf die von dem Antriebselement 4 bestimmte Achse an dem Schaltergehäuse 2 festzulegen. Aus der perspektivischen Ansicht der 2 wird auch ersichtlich, dass die beiden Hebel 22, 24 mittels Wellensicherungsringen 29 an der Drehachse 21 bzw. dem ersten und zweiten Koppelstift 23, 25 in axialer Richtung festgelegt sind.

Die 3 zeigt den Schalterkopf 3 der 2, wobei nun auf die Drehachse 21 eine manuell zu betätigende mechanische Entriegelungseinrichtung 34 aufgesteckt ist. Diese besteht im Wesentlichen aus einer Kreissegmentscheibe 35, die sich über einem Segmentwinkel von weniger als 90° erstreckt, insbesondere etwa 70°. Über einen Winkelbereich von etwa 45° weist die Kreissegmentscheibe 35 eine bogenförmige Öffnung 36 auf, die den Koppelstift 25 aufnimmt, mit dem die beiden Hebel 22, 24 mit dem Arretierungselement 18 bewegungsgekoppelt sind.

Durch einen im Bereich der Drehachse 21 von der Kreissegmentscheibe 35 vorzugsweise einstückig ausgebildeten Dreikant 37 kann durch Drehung der Kreissegmentscheibe 35 das Arretierungselement 18 in seine nicht-arretierende Position manuell überführt werden. Der Dreikant 37 kann hierzu auch bei auf den Schalterkopf 3 aufgesetzten Gehäusedeckel von außen zugänglich sein. Insbesondere bei einem gegenüber dem Antriebselement 4 vergrößerten Hub des Arretierungselements 18 kann auch im angetriebenen Zustand der Vorrichtung 1 mit verhältnismäßig geringem Kraftaufwand das Arretierungselement 18 durch die Entriegelungseinrichtung 34 in seine nicht-arretierende Position zurückgestellt werden.

Alternativ oder ergänzend kann eine weitere Entriegelungsvorrichtung am Schaltergehäuse 2 selbst, insbesondere im Bereich des Antriebselements 4 oder auch des Betätigungselements 10 angeordnet sein. Beispielsweise können das Antriebselement 4 und/oder das Betätigungselement 10 durch die weitere Entriegelungseinrichtung gegen die Wirkung des Kraftspeichers 15 in der Darstellung der 1 nach unten verschoben werden, wobei die weitere Entriegelungseinrichtung entweder nur bei abgenommenem Gehäusedeckel betätigbar ist oder auch durch eine im Gehäusedeckel verschiebbare Taste betätigt werden kann.

Die 4A bis 4C zeigen drei verschiedene Positionen beim Anfahren einer zu arretierenden Einrichtung 130 an ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, insbesondere an einen zugehörigen Schalterkopf 103. Das Arretierungselement 118 weist nahe seinem stirnseitigen, der zu arretierenden Einrichtung 130 zugewandten Ende eine Lesespule 138 auf. Diese ist dafür vorgesehen, durch Bestromung kontaktlos mit einem im Bereich der Öffnung 133 an der zu arretierenden Einrichtung 130 angeordneten Transponder 139 Signale auszutauschen, insbesondere auf Seiten der Lesespule 138 eine Modifikation eines Sendesignals zu detektieren, oder ein Empfangssignal zu empfangen, aus dem die Anwesenheit des Transponders 139 in vorgebbarer Nähe zu der Lesespule 138 ermittelt werden kann.

In der 4A ist die Einrichtung 130, im Anwendungsbeispiel eine Schiebetür, noch nicht in der Position, in welcher die Schiebetür durch das Arretierungselement 118 arretierbar ist. Dementsprechend ist das Arretierungselement 118 noch in der durch den Kraftspeicher 15 hervorgerufenen, voll ausgefahrenen Position. Die Lesespule 138 kann noch keine Signale mit dem Transponder 139 austauschen.

In der Position der 4B ist durch die Anlaufschräge der Einrichtung 130 das Arretierungselement 118 so weit in den Schalterkopf 103 zurückgeschoben, wie dies auch der arretierenden Position des Arretierungselements 118 entsprechen würde. Aufgrund der Bewegungskopplung zwischen dem Arretierungselement 118 und dem Betätigungselement 10 (1) ist diese Position gegebenenfalls durch das Schaltelement 8 signalisierbar. Da jedoch auch in dieser Position kein Signalaustausch zwischen der Lesespule 138 und dem Transponder 139 möglich ist, ist von einer Auswerteschaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erkennbar, dass die Einrichtung 130 nicht arretiert ist.

Erst in der in der 4C dargestellten Position der Einrichtung 130 ist ein Signalaustausch zwischen der Lesespule 138 und dem Transponder 139 möglich. Darüber hinaus befindet sich das Arretierungselement 118 in formschlüssigem Eingriff mit der Öffnung 133 und arretiert mithin die Einrichtung 130. Eine Auswerteeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vermag daher den Zustand „sicher" und „arretiert" zu erkennen. Bei einem Bestromen der Statorwicklungen 117 wird das Arretierungselement 118 wie in der 1 dargestellt vollständig in das Schalterkopfgehäuse 3 zurückgezogen. Dieser Zustand kann sowohl durch das Schaltelement 8 detektiert werden als auch durch eine gegebenenfalls eintretende Unterbrechung des Signalaustausches zwischen der Lesespule 138 und dem Transponder 139.


Anspruch[de]
  1. Vorrichtung (1) zum gesteuerten Arretieren einer sicherheitsrelevanten Einrichtung (30), wie beispielsweise einer Schutztür oder dergleichen, mit einem bewegbar gelagerten und von einem Antriebselement (4) antreibbaren Arretierungselement (18), das zum Zwecke des Arretierens aus einem Gehäuse (2, 3) der Vorrichtung (1) austretend in formschlüssigen Eingriff mit der zu arretierenden Einrichtung (30) bringbar ist, wobei ein Schaltelement (8) die Position des Antriebselements (4) und mithin aufgrund der Bewegungskopplung auch die Position des Arretierungselements (18) signalisiert, und wobei ein Betätigungselement (10) für das Schaltelement (8) in gleicher Richtung beweglich ist wie das Antriebselement (4).
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (10) koaxial zu dem Antriebselement (4) angeordnet ist, insbesondere dass das Betätigungselement (10) und das Antriebselement (4) hintereinander angeordnet sind.
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (10) und das Antriebselement (4) formschlüssig miteinander bewegungsgekoppelt sind, vorzugsweise das Betätigungselement (10) und das Antriebselement (4) einstückig ausgebildet sind.
  4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (4) linear antreibbar ist, vorzugsweise das Antriebselement (4) durch den Anker eines Elektromagneten (6, 7) gebildet ist.
  5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierungselement (18) in seiner nicht-arretierenden Endposition bündig mit einer angrenzenden Außenfläche eines Gehäuses (2, 3) der Vorrichtung (1) abschließt.
  6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierungselement (18) durch einen Kraftspeicher (15) in Richtung seiner arretierenden Endposition vorgespannt ist.
  7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (4) und das Arretierungselement (18) an einem drehbar gelagerten Hebel (22, 24) angelenkt sind, und dass die wirksamen Hebelarme für das Antriebselement (4) und das Arretierungselement (18) vorzugsweise unterschiedlich sind.
  8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (4) und das Arretierungselement (18) an zwei, auf einer gemeinsamen Drehachse (21) drehbar gelagerten Hebeln (22, 24) angelenkt sind, die auf einander gegenüberliegenden Seiten des Arretierungselements (18) angeordnet sind.
  9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierungselement (18) gegenüber der Bewegung des Antriebselements (4) abgewinkelt beweglich gelagert ist.
  10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierungselement (18) linear beweglich gelagert ist.
  11. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die von der zu arretierenden Einrichtung (30) in das Arretierungselement (18) einleitbare Kraft von einer Lagerstelle (16, 17) des Arretierungselements (18) aufnehmbar ist.
  12. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine von außerhalb der Vorrichtung (1) manuell betätigbare mechanische Entriegelungseinrichtung (34) aufweist, mittels welcher das Arretierungselement (18) in seine nicht-arretierende Position überführbar ist.
  13. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (4) und das Betätigungselement (10) in einem Schaltergehäuse (2) angeordnet sind, und dass das Arretierungselement (18) in einem separaten, an dem Schaltergehäuse (2) lösbar festlegbaren Schalterkopf (3) angeordnet ist.
  14. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Vorrichtung (1) ein erstes Bauelement angeordnet ist und an der zu arretierenden Einrichtung (30) ein zweites Bauelement angeordnet ist, und dass zwischen dem ersten und dem zweiten Bauelement ein kontaktloser Signalaustausch nur in der sicheren, beispielsweise geschlossenen, Position der zu arretierenden Einrichtung (30) möglich ist.
  15. Vorrichtung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Bauelemente eine Lesespule (138) und das andere Bauelement (139) ein Transponder ist.
  16. Vorrichtung (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lesespule (138) die für den Betrieb des Transponders (139) erforderliche Energie kontaktlos bereitstellt.
  17. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (8) mehrere Schaltpositionen aufweist.
  18. Vorrichtung (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine starre Bewegungskopplung zwischen dem Arretierungselement (18) und dem Betätigungselement (10) von dem Schaltelement (8) mehrere Positionen des Arretierungselements (18) signalisierbar sind.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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