DE19605955A1 - Sicherheits- oder Funktionskontaktvorrichtung zur Absicherung von Gefahrenzonen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheits- oder Funktionskon­ taktvorrichtung zur Absicherung von Gefahrenzonen, insbeson­ dere für kraftbetriebene Türen, Tore od. dgl.

Es ist bekannt, an kraftbetriebenen Türen, Toren od. dgl. pneumatische Kontaktleisten anzubringen. Hierbei ist das In­ nere einer elastischen, meist auf der Basis von Gummi ausge­ bildeten Hohlleiste nach außen hin abgedichtet und über eine Druckerzeugungseinrichtung mit hydraulischem Druck beauf­ schlagt. Wenn sich im Bereich der Bewegungsbahn ein Hindernis befindet, wird die elastische Leiste zusammengedrückt. Der Pneumatikeinrichtung ist ein sog. Druckwellenkontakt zugeord­ net. Trifft die Tür bzw. das Tor auf ein Hindernis, wird in­ folge des dadurch ausgeübten Druckes der Druckwellenkontakt betätigt, durch den ein Relais angesteuert wird, welches den Stromfluß zum elektrischen Antrieb der Tür bzw. des Tores un­ terbricht. Die elektrische Schaltanordnung kann dabei so aus­ gebildet sein, daß bei Vorhandensein eines Hindernisses die Bewegung der Tür bzw. des Tors zunächst angehalten und an­ schließend in die entgegengesetzte Richtung gefahren wird.

Hierbei ist von Nachteil, daß im Falle eines Defektes der Pneumatikeinrichtung, beispielsweise bei einer Beschädigung der Pneumatikleiste, dieser Fehler nicht bemerkt wird, was zur Folge hat, daß im Ernstfall die Sicherheits- bzw. Funkti­ onskontaktvorrichtung nicht arbeitet. Ein weiterer Nachteil der pneumatischen Kontaktleiste besteht in der relativ nied­ rigen Ausbreitungsgeschwindigkeit des Pneumatiksignals von der Druckstelle bis zum Druck-Wellenrelais, welches natürlich auch von der Länge der Verbindung abhängig ist.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß ein relativ kräftiger Druck auf die Druckleiste aufgebracht werden muß, um ein ausreichendes Pneumatiksignal zu erzeugen. Infolge des dazu erforderlichen Eindrückvorgangs und auch infolge der relativ geringen Fortpflanzungsgeschwin­ digkeit des Pneumatiksignals wird die Auslösung im Ergebnis stark verzögert. Dies wirkt sich ungünstig auf den erforder­ lichen Nachlauf der kraftbetriebenen Tür bzw. des kraftbe­ triebenen Tores aus, was in der Praxis oftmals zu Schäden ge­ führt hat, beispielsweise zu Beschädigungen an Fahrzeugen, welche die betreffende Toröffnung passierten. Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung besteht darin, daß der Druckwellenkontakt genau eingestellt werden muß, und daß durch thermische oder atmosphärische Einflüsse Störungen auf­ treten können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Sicherheits- oder Funktionskontaktvorrichtungen der eingangs beschriebenen Art hinsichtlich ihrer Funktionsfähigkeit zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß elastisch ent­ gegen einer Vorspannung bis zur gegenseitigen Berührung auf­ einander zu bewegbare, jeweils einen Eingangsanschluß und einen Ausgangsanschluß aufweisende Kontaktflächenelemente vorgesehen sind, welche in einer im Ruhestromverfahren be­ triebenen elektrischen Schaltung angeordnet sind, wobei bei gegenseitiger Berührung der Kontaktflächenelemente ein Schaltsignal ausgelöst wird, und wobei der Ausgangsanschluß des ersten Kontaktflächenelementes mit dem Eingangsanschluß des zweiten Kontaktflächenelementes über eine Diode verbunden ist, und der Ausgangsanschluß des zweiten Kontaktflächenele­ mentes mit dem Eingangsanschluß einer als Wechselstromdetek­ tor ausgebildeten elektronischen Auswerteeinrichtung verbun­ den ist, und an dem Ausgangsanschluß der elektrischen Auswer­ teeinrichtung und dem Eingangsanschluß des ersten Kontaktflä­ chenelementes eine Wechselspannung anliegt, so daß im Ruhezu­ stand ein Gleichstrom über die elektronische Auswerteeinrich­ tung fließt und bei gegenseitiger Berührung der Kontaktflä­ chenelemente - infolge der daraus resultierenden Überbrückung der Diode - ein Wechselstrom über die elektronische Auswerte­ einrichtung fließt, welcher über eine zugeordnete Schaltein­ richtung die Auslösung des Schaltsignals bewirkt.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Kontaktoberflächen an den einander zugewandten Seiten der Kontaktflächenelemente ein witterungsbeständiges, engmaschiges Metallgewebe, vorzugsweise aus Edelstahl, auf­ weisen.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß zwischen den einander zugewandten Kontaktoberflächen eine gitterförmige, elektrisch isolierende Abstandseinrichtung mit großer Maschenweite aus elastischem Werkstoff angeordnet ist. Durch diese Abstandseinrichtung werden die Kontaktflächenele­ mente im Normalfall in einer elektrisch voneinander getrenn­ ten Stellung gehalten, aber durch die große Maschenweite wird erreicht, daß im Falle einer Druckbelastung infolge eines Hindernisses eine derartige Verformung innerhalb "einer Ma­ sche" erfolgen kann, daß eine Berührung der einander zuge­ wandten Kontaktflächenelemente bewirkt wird.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Kontaktoberflächen an den einander zugewandten Innen­ seiten einer eine Innenleiste und eine Außenleiste aufweisen­ den, längs eines Bauelementes angeordneten elastischen Leiste vorgesehen sind. Somit sieht - rein optisch gesehen - diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheits- oder Funk­ tionskontaktvorrichtung ähnlich aus wie eine bekannte pneuma­ tische Kontaktleiste, allerdings mit dem Unterschied, daß die elastische Leiste in eine Innenleiste und eine Außenleiste aufgeteilt ist, wobei die Innenleiste und die Außenleiste vorzugsweise jeweils etwa die halbe Dicke einer pneumatischen Kontaktleiste aufweisen, und die Kontaktoberflächen an den einander zugewandten Innenseiten der Innenleiste und der Außenleiste vorgesehen sind.

Die Innenleiste und die Außenleiste können jeweils als auf der Basis von Gummi gefertigte Flächengebilde ausgebildet sein, welche gemeinsam gewölbt längs ihrer jeweiligen Seiten­ kanten unter Ausbildung eines - quer zur Längsrichtung der Leiste gesehen - im Querschnitt sichelförmig ausgebildeten Kontaktraums an dem Bauelement angebracht sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schaltanordnung eines Ausführungs­ beispiels der Erfindung;

Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung einer ein Ausführungs­ beispiel darstellenden elastischen Leiste;

Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung einer ein weiteres Aus­ führungsbeispiel darstellenden elastischen Leiste.

Bei der in Fig. 1 dargestellten elektrischen Schaltanordnung sind zwei gegenüberliegend angeordnete elektrische Kontakt­ flächenelemente 1 und 2 vorgesehen, die im Normalfall auf Ab­ stand zueinander angeordnet sind, die aber elastisch entgegen einer Vorspannung aufeinander zu bewegbar sind, bis sie sich gegenseitig berühren. Das Kontaktflächenelement 1 weist einen Eingangsanschluß 3 und einen Ausgangsanschluß 4 auf. Das Kon­ taktflächenelement 2 hat einen Eingangsanschluß 5 und einen Ausgangsanschluß 6. Der Ausgangsanschluß 4 des ersten Kon­ taktflächenelementes 1 ist mit dem Eingangsanschluß 5 des zweiten Kontaktflächenelementes 2 über eine Diode 7 verbun­ den. Dem Ausgangsanschluß 6 des zweiten Kontaktflächenelemen­ tes 2 ist eine als Wechselstromdetektor ausgebildete elektro­ nische Auswerteeinrichtung 8 zugeordnet. Die elektronische Auswerteeinrichtung 8 weist außerdem einen schematisch darge­ stellten Netztransformator 9 auf, dessen Primärwicklung 10 Netzspannung über Leitungen 11 und 12 zuführbar ist sowie eine Relaisanordnung 13, welche über Leitungen 14 und 15 mit einer (nicht dargestellten) Steuerungseinrichtung einer kraftbetriebenen Tür bzw. eines kraftbetriebenen Tores ver­ bunden ist. Wenn sich die Kontaktflächenelemente 1 und 2 nicht berühren, wird durch Wirkung der Diode 7 jeweils eine Halbwelle des durch die Vorrichtung fließenden Stroms unter­ drückt, so daß der Strom die mit 16 schematisch dargestellte Form hat. In diesem Falle hat das Relais 13 die in Fig. 1 dargestellte Schaltstellung.

Wenn sich aber die Kontaktflächenelemente 1 und 2 berühren, wird die Diode 7 kurzgeschlossen, und der Strom nimmt die mit 17 bezeichnete Form an, was eine Umschaltung des Relais 13 der als Wechselstromdetektor ausgebildeten elektronischen Auswerteeinrichtung 8 zur Folge hat. Dadurch wird ein Schalt­ signal ausgelöst.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform der Kontaktflächenelemente 1 und 2 schematisch dargestellt. Ein mit 18 bezeichnetes Bau­ element stellt einen horizontalen Schnitt durch die Kante ei­ nes vertikal angeordneten Türblattes oder Torblattes dar. An diesem Bauelement ist eine insgesamt mit 19 bezeichnete ela­ stische Leiste angeordnet, welche aus einer auf der Basis von Gummi bestehenden Innenleiste 20 und einer ebenfalls auf der Basis von Gummi bestehenden Außenleiste 21 besteht. Die In­ nenleiste 20 und die Außenleiste 21 sind Flächengebilde, die derart gewölbt angebracht sind, daß ihre Kanten 22 und 23 bzw. 24 und 25 parallel zueinander angeordnet und gemeinsam mit dem Bauelement 18 verschraubt sind, wobei die Anbringung derart erfolgt, daß zwischen den einander zugewandten Seiten des Innenelementes 20 und des Außenelementes 21 ein im Quer­ schnitt sichelförmig ausgebildeter Kontaktraum 26 entsteht. Die einander zugewandten Seiten der Innenleiste 20 und der Außenleiste 21 sind jeweils mit einem eine Kontaktoberfläche bildenden engmaschigen Metallgewebe 27 bzw. 28 versehen. Die Metallgewebe 27 und 28 sind elektrisch gegeneinander isoliert und bilden die eigentlichen Kontaktflächenelemente 1 und 2. In dem sichelförmigen Kontaktraum ist weiterhin eine schema­ tisch dargestellte und mit 29 bezeichnete, elektrisch isolie­ rende Abstandseinrichtung 29 mit großer Maschenweite aus ela­ stischem Werkstoff angeordnet.

Wenn aus Richtung der mit 30 bezeichneten Pfeile ein Druck auf die Außenleiste 20 ausgeübt wird, berühren sich die eng­ maschigen, die Kontaktflächenelemente bildenden Metallgewebe 27 und 28, was einen Kurzschluß der Diode 7 und damit die Auslösung eines elektrischen Signals bewirkt. Wie durch die Darstellung der Pfeile 30 in Fig. 2 ersichtlich, weist diese Ausführungsform der Erfindung einen Schaltwinkel von ca. 180° auf.

Bei der in Fig. 3 dargestellten weiteren Ausführungsform ist eine Kontaktleiste 19′ an einem mit 18′ bezeichneten Bauele­ ment befestigt. Bei dieser Ausführungsform sind die hier mit 20′ bezeichnete Innenleiste und die mit 21′ bezeichnete Außenleiste derart an dem Bauelement 18′ angebracht, daß der hier durch die Pfeile 30′ bezeichnete Schaltwinkel noch größer als bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist, und zwar beträgt der Betätigungswinkel hier ca. 270°. Entsprechende Teile wie in Fig. 2 sind in Fig. 3 mit "′" bezeichnet und werden nicht nochmals gesondert erläutert.

Die Funktion der Vorrichtung ist wie folgt:
Wird die Außenleiste 21 bzw. 21′ berührt, fließt durch die Schaltanordnung Wechselstrom, das Gleichstromrelais 13 fällt ab und das Tor bleibt sofort stehen bzw. steuert um. Sollte an einer Stelle eine Leitung unterbrochen werden, fällt das Relais 13 in gleicher Weise ab. Dies hat den Vorteil, daß - im Vergleich zu der pneumatischen Kontaktleiste - ein Aus­ fall sofort bemerkt wird.

Vorteilhaft ist, daß das Schaltsignal nicht pneumatisch, son­ dern elektrisch erzeugt und weitergeleitet wird, so daß un­ terschiedliche Längen von Verbindungsleitungen sich nicht nachteilig auf den Schaltvorgang auswirken. Somit können Schaltschränke in beliebiger Entfernung von dem Tor montiert werden. Es ist keine Abdichtung der Gummileisten mehr erfor­ derlich, und nachteilige Folgen infolge der Bildung von Kon­ denswasser treten nicht mehr auf. Ein weiterer Vorteil ist, daß die die Kontaktflächenelemente bildenden engmaschigen Me­ tallgewebe bis in die stirnseitigen Endbereiche der elasti­ schen Leiste geführten werden können, wodurch keine Überwa­ chungslücken in Endbereichen auftreten. Somit kann es nicht mehr vorkommen, daß beispielsweise Füße von Personen oder flache Gegenstände gequetscht werden können. Die Vorrichtung kann mit einem geringen Schaltweg (Größenordnung 2 cm) arbei­ ten. Durch die schnelle Weiterleitung des elektrischen Impul­ ses kann auch der Nachlaufweg wesentlich verkürzt werden.

Claims (5)

1. Sicherheits- oder Funktionskontaktvorrichtung zur Absi­ cherung von Gefahrenzonen, insbesondere für kraftbetrie­ bene Türen, Tore od. dgl., mit elastisch entgegen einer Vorspannung bis zur gegenseitigen Berührung aufeinander zu bewegbaren, jeweils einen Eingangsanschluß (3, 5) und einen Ausgangsanschluß (4, 6) aufweisenden Kontaktflä­ chenelementen (1, 2), welche in einer im Ruhestromverfah­ ren betriebenen elektrischen Schaltung angeordnet sind, wobei bei gegenseitiger Berührung der Kontaktflächenele­ mente ein Schaltsignal ausgelöst wird, und wobei der Aus­ gangsanschluß (4) des ersten Kontaktflächenelementes (1) mit dem Eingangsanschluß (5) des zweiten Kontaktflächen­ elementes (2) über eine Diode (7) verbunden ist, und der Ausgangsanschluß (6) des zweiten Kontaktflächenelementes (2) mit dem Eingangsanschluß einer als Wechselstromdetek­ tor ausgebildeten elektronischen Auswerteeinrichtung (8) verbunden ist, und an dem Ausgangsanschluß der elektroni­ schen Auswerteeinrichtung (8) und dem Eingangsanschluß des ersten Kontaktflächenelementes eine Wechselspannung anliegt, so daß im Ruhezustand ein Gleichstrom (16) über die elektronische Auswerteeinrichtung (8) fließt, und bei gegenseitiger Berührung der Kontaktflächenelemente (1, 2) infolge der daraus resultierenden Überbrückung der Di­ ode (7) ein Wechselstrom (17) über die elektronische Auswerteeinrichtung fließt, welcher über eine zugeordnete Schalteinrichtung die Auslösung des Schaltsignals be­ wirkt.

2. Sicherheits- oder Funktionskontaktvorrichtung nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktoberflä­ chen an den einander zugewandten Seiten der Kontaktflä­ chenelemente (1, 2) ein witterungsbeständiges, engmaschi­ ges Metallgewebe (27, 28 bzw. 27′, 28′), vorzugsweise aus Edelstahl, aufweisen.

3. Sicherheits- oder Funktionskontaktvorrichtung nach An­ spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einander zugewandten Kontaktoberflächen (27, 28 bzw. 27′, 28′) eine gitterförmige, elektrisch isolierende Abstands­ einrichtung (29, 29′) mit großer Maschenweite aus elasti­ schem Werkstoff angeordnet ist.

4. Sicherheits- oder Funktionskontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktoberflächen an den einander zugewandten Innensei­ ten einer eine Innenleiste (20 bzw. 20′) und eine Außen­ leiste (21 bzw. 21′) aufweisenden, längs eines Bauelemen­ tes (18, 18′) angeordneten elastischen Leiste (19, 19′) vorgesehen sind.

5. Sicherheits- oder Funktionskontaktvorrichtung nach An­ spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenleiste und die Außenleiste jeweils als auf der Basis von Gummi ge­ fertigte Flächengebilde ausgebildet sind, welche gemein­ sam gewölbt längs ihrer jeweiligen Seitenkanten (22, 23, 24, 25 bzw. 22′, 23′, 24′, 25) unter Ausbildung eines - quer zur Längsrichtung der Leiste (19, 19′) gese­ hen - im Querschnitt sichelförmig ausgebildeten Kontakt­ raums (26, 26′) an dem Bauelement (18, 18′) angebracht sind.