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Sicherungsvorrichtun>, insbesondere für elektromag-ieti sche Türöffner
Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung für Einrichtungen mit wenigstens
einem Elektromagneten und einem von diesem betätigbaren, federbelasteten Klappanker.
Derartige Einrichtungen werden als Türöffner, für elektrisch gesteuerte Sicherheitskassen
in Banken, Relais und dergleichen verwendet.
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Bei den bekannten elektromagnetischen Türöffnern wird mittels eines
federbelasteten Klappankers, der an einem Ende in einem Gehäuse angelenkt ist, ein
Riegel in der Sperrstellung gehalten, der gleichfalls an einem Ende im Gehäuse angelenkt
ist und mit der Falle des Türöffners in Eingriff steht, die ebenfalls federbelastet
und im Gehause verschwenkbar gelagert ist.
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Wird der E3ektromagnet betätigt, so wird der Klappanker angezogen
und der Riegel freigegeben, so daß bei Druck gegen die Tür die Schloßfalle unter
Verschwenkung des freigegebenen Riegels die Türe freigibt.
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Es hat sich herausgestellt, daß durch Schlagen oder Rütteln an der
Tür ein solcher elektromagnetischer Türöffner geöffnet werden kann, ohne daß der
Elektromagrlet betätigt wird. Dies beruht darauf, daß bei solchen Erscfrtterungen
des Türöffners, insbesondere in Richtlmg der Belastungsfeder des Vappankers, dieser
aufgrund seiner 'Dragheit dieser schwingungsartigen Bewegung des l,echanismus nicht
oder nicht schnell genug folgt, so daß der Klappanker Schlven1Kbewegungen relativ
zum Mechanismus ausführt. Bei gleichzeitigem Druck gegen die Tür kann dabei die
Schloßfalle ausweichen, sobald der Klappanker aufgrund der Erschütterungen den an
der Falle angreizenden Riegel kurzzeitig freigibt. Die SIcheflngsfunktion eines
Türöffner oder einer entsprechenden Einrichtung in Banken und dergleichen ist damit
nicht gewährleistet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
angegebenen Art mit einfachen Mitteln so auszubilden, daß der Klappanker in der
durch die Belastungsfeder gesicherten Stellung bei Erschu-tterungen der Vorrichtung
keine Relativbewegungen ausführen kann.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß ein relativ
zum Klappanker und zum Elektromagnet bewegliches Sperrelement vorgesehen ist, das
im stromlosen Zustand des Elektromagneten den Klappanker in seiner Stellung verriegelt
hält, wobei dieses Sperrelement so angeordnet und ausgebildet ist, daß beim Einschalten
des Elektromagneten durch diesen das Sperrelement zur Freigabe des Klappankers betätigbar
ist, bevor die Magnetkraft den Klappanker verschwenkt.
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Da dieses den Klappanker verriegelnde Sperrelement durch den gleichen
Elektromagneten entriegelbar ist, der für den Klappanker selbst vorgesehen ist,
ist für die beabsichtigte SicherunSswirkung kein großer Aufwand erforderlich. Im
Falle eines Türöffners oder dergleichen wird die Sicherungsfunktion wiederhergestellt,
während beispielsweise bei einem Relais die von der Belastungsfeder abhängige Schaltstellung
des Ankers auf
diese Weise gesichert werden kann. Dies ist vor allem
danri von Vorteil, wenn ein solches Relais in einer Maschine eingebaut ist, die
Erschütterungen ausgesetzt ist.
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Das Sperrelement kann mit einem Teil zwischen Elektromagnet und Klappanker
liegen, so daß die Magnet-raft z.unachst an diesem Teil des Sperrelements und erst
danach am Klatanker angreift; zweckmäßigerweise wi d jedoch das Sperre ement insgesamt
zwischen Elektromagnet und Kappanker angeordnet, wobei hinsichtlich einer platzsparenden
Bauweise das Sperrelement zweckmäßigerweise langgestreckt ausgebildet wird.
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Eine hinsichtlich der Sperrwirkung und der einfachen Freigabe günstige
Anordnung ist, wenn ein Ende de;, SY?errelementes etwa Pncte rcam freien Ende des
Klappankers und das L:-jde des Sperrelementes an einem Widerlager angreift. Vorteilhafterweise
ist dabei das Sperrelement schräg sowohl zur Achse des Elektromagneten als auch
zum Klappanker angeordnet, wobei das am Widerlager anliegende Ende des Sperrelementes
dem Elektromagneten am nächsten liegt, so daß der über den Abstand nicht lineare
Verlauf der Magnetkraft ausgenützt werden kann. Das als erstes zu entriegelnde freie
Ende des Sperrelementes, das dem Elektromagneten am nächsten liegt, unterliegt damit
auch der stärksten Magnetkraft, so daß es angezogen wird, bevor die Magnetkraft
voll am Klappanker zur Wirkung kommen kann.
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Zweckmäßigerweise ist das Sperrelement in Richtung der Verriegelungsstellung
federbelastet, damit nach Abschalten des Elektromagneten das Sperrelement wieder
in seine Verriegelungsstellung zurückgeführt wird.
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Eine sehr platzsparende Bauweise, die auch den Einbau der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in vorhandene Türöffner und dergleichen ermöglicht, ergibt sich, wenn
das Sperrelement als Blattfeder ausgebildet wird, die am Klappanker mit einem Ende
befestigt ist. Bei dieser Ausführungsform kann eine Federbeaufschlagung des Sperrelementes
für die Rückführung in die
Verriegeluntsstelltmg entfalleri.
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Nach einer anderen Ausgestal-culg kann das Sperrelement starr ausgebildet
und mit einem Ende am Klappanker angelenkt sein, wobei es von dessen Belastungsfeder
beauSschl«gt wird.
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Das Widerlager wird vorzugsweise als Raste für das freie Ende des
Sperrelementes ausgebildet, um die Sperrwirkung in der Verriegelungsstellung zu
verstärken.
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Beispielsweise Ausführungsformen nach der Erfindung werden nachfolgend
anhand der Zeichnung naher erläutert, in der Fig. 1 in einer schematischen Ansicht
einen Türöffner bekannter Bauart mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt.
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Fig. 2 und 3 erläutern im einzelnen die Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
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Fig. 4 stellt eine abgewandelte Ausführungsform dar.
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Fig. 5 zeigt die Anortlung einer erfindungsgemäßcn Sicherungsvorrichtung
bei einer anderen Bauart eines elektromagnetischen Türöffners.
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In Fig. 1 ist mit 1 ein rechteckiges kastenförmiges Gehäuse bezeichnet,
in dem am oberen Ende zwei Elektromagneten 2 nebeneinanderliegend angeordnet sind,
die über Klemmen 3 mit Strom versorg werden. Unter den beiden Elektromagneten 2
ist ein Klappanker 4 angeordnet, der an einem Ende bei 5 im Gehäuse 1 angelenkt
und von einer zwischen den Elektromagneten angeordneten Druckfeder 6 beaufschlagt
ist. Auf der Unterseite ist der Klappanker mit einer Ausnehmung versehen, in die
in der dargestellten Verriegelungsstellung ein bei 7 im Gehäuse angelenkter Riegel
8 eingreift, der von einer an der Gehäusewand abgestützten Druckfeder 9 beaufschlagt
ist und auf der gegenüberliegenden Seite eine Aussparung aufweist, in die ein Ansatz
der
Falle 10 eingreift. Diese ist um eine mit s-irichpunk.tierten Linien angedeutete
Achse gegen die Kraut einer Bcastungsfeder verschwenkbar, wenn durch Einschalten
der Elektromagneten 2 der Klappanker 4 angehoben und damit der Ziegel 8 @reigegeben
wird. Dieser Aufbau ist bekannt.
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Wie die Fig. 2 im einzelnen zeigt, ist am freien Ende des Klappanker
4 eine etwa der Form dcs Klappankers entspreichende Plattfeder 11 durch Nieten,
Schweißen oder in anderer geeigneter Weise befestigt, die schräg zu den Achsen der
beiden Elektromagnete 2 und auch schräg zum Klappan';er 4 verläuft. Mit dem freien
Ende 14 liegt die das Sperrelerent bildende Blattfeder 11 in der in den Fig. 1 und
2 dargestellten Vcrriegelungsstellung an einer Rastnase 12 an, die auf der Gehäuseinnenseite
ausgebildet ist. Diese Rastnase 12 ist so ges-tal-tite daß die Blattfeder 11 aus
der dargestellten Verriegelungsstellung in Fig. 2 insbesondere durch den Elektromagneten
2' in Pfeilrichtung nach oben gebogen werden kann, wobei die Befestigungsstelle
13 zwischen Blattfeder und Klappanker ähnlich einem Dreipunkt wirkt.
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In der Darstellung nach Fig. 2 sind die Elektromagneten 2 s-tromlos,
wobei die am Klappanker 4 angreifende Belastungsfeder 6 diesen in seiner Stellung
hält. Wird in Richtung des Pfeiles 15 ein Stoß auf den Türöffner ausgeübt oder kommt
im wesentlichen in dieser Riciltung eine Rüttelbewegung zur Wirkung, so wurde, wenn
die Blattfeder 11 nicht vorhanden wäre, der Klappanker 4 aufgrund seiner Trägheit
dieser Stoß- oder Rüttelbewegung des Mechanismus nicht folgen und somit entgegen
der Belastungsfeder 6 nach oben verschwenkt, wobei der Riegel 8 kurzzeitig freigegeben
wird. Bei gleichzeitigem Druck auf diesen Riegel 8 über die Schloßfalle 10 kann
er um den Gelenkpunkt 7 verschwenkt werden, so daß die Tür freigegeben wird Die
Blattfeder 11 verhindert eine derartige Schwenkbewegung des Klappankers 4 aufgrund
einer Rüttel- oder Stoßbeanspruchung, indem sie sich an der Rastnase 12 abstützt
und zusammen mit dem Klappanker 4 ein statisch bestimmtes Dreieck mit den Eckpunkten
5, 12 und 13
bildet. Eine Freigabe des Verriegelungsmechanismus
aufgrund einer Erschütterung ist damit nicht mehr möglich.
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Werden die Elektrornagneten 2 unter Strom gesetzt, so wirkt zunächst
aufgrund des geringen Abstandes des freien Endes 14 der Blattfeder 11 von dem Elektromagneten
2' an diesem Ende 14 eine verstär5wrte Magnetkraft, so daß zunächst dieses freie
Ende der Blattfeder 11 nach oben gebogen und außer Eingriff mit der Rastnase 12
gebracht wird, worauf die Magnetkraft über den größeren Abstand am Klappanker 4
angreift und diesen um das Gelenk 5 nach oben versch«Jenkt. Hierbei wird das freie
Ende 14 der Plattfeder 11 hinter die Rastnase 12 geschoben.
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Damit genügend freier Platz vorhanden ist, kann hinter der Rastnase
12 eine schlitzförmige Ausnernuiig 16 in der Gehäuse wand ausgebildet sein, damit
die Verschiebebewegung der Blattfeder 11 nicht behindert wird, wie es in Fig. 3
dargestellt ist, die die Sicherungsvorrichtung in der entriegelten Stellung zeigt.
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Werden die Elektromagneten 2 wieder stromlos geschaltet, so drückt
die Belastungsfeder 6 den Klappanker 4 in die Verriegelungsstellung zurück, wobei
die Blattfeder 11 zurückfedert und selbsttätig an der Rastnase 12 einrastet, so
daß sie die in Fig. 2 wiedergegebene Stellung einnimmt.
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Anstelle der Rastnase 12 kann die Innenseite der Gehäusewand beispielsweise
mit einer entsprechenden Kerbe versehen sein, in der das Sperrelement 11 in der
Verriegelungsstellung eingreift. Damit eine weniger genaae Auslegung der Vorrichtung
möglich ist, wird der zwischen der Blattfeder 11 und dem Klappanker 4 gebildete
Winkel in der Verriegelungsstellung nach Fig. 2 möglichst groß gewählt.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist das Sperrelement 17 starr
ausgebildet und bei 18 am Klappanker 4 angelenkt. Bei dieser Ausführungsform ist
es zweckmäßig, das Sperrelement 17 mit einer Feder zu beaufschlagen, die es nach
dem Abschalten
der Elektromagnete 2 wieder in die in Fig. 4 dargestellte
Verriegelng.tellung zurückbringen eckmäß2 gerweise greift hierzu die Belastungsfeder
6 an dem Sperlele.ieilt 17 an, so daß der Klappanker 4 über das Sperreleme;n-t in
die lie:criegellangsstellung zurückgedrückt wird. Für eine ausreichende Anlage des
Sperrelementes 17 am Klappanker 4 kann ein entsprechender Auflageabschnitt 19 am
Sperrelement vorgesehen sein.
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Der Winkel zwischen Klappanker und Sperrelement in der Verriegelungsstellung
kann dadurch vergrößert werden, daß die Anlenkstelle 18 in Fig. 4 weiter nach links
verlegt wird.
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Für das Sperrelement 17 kann dabei eine nicht dargestellte gesonderte
Belastungsfeder vorgesehen werden. Auch kann die Rastnase 12 weiter vorstehend ausgebildet
werden, um diesen Winkel zu vergrößern.
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Die Fig. 5 stellt schematisch eine andere Bauweise eines Türöffners
dar, wobei die entsprechenden Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen wie bei den
vorausgehenden Figuren versehen sind.
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Bei dieser Bauweise ist der Elektromagnet 2 und der Klappanker 4 in
anderer Weise angeordnet und ausgebildet. Das Widerlager 12 für das Sperrelement
11 kann bei dieser Bauweise in Form eines vorstehenden Zapfens im Gehäuse 1 ausgebildet
sein.
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Es sind auch andere Bauweisen von elektromagnetischen Türöffnern und
ähnlichen Einrichtungen möglich, bei denen nach der Erfindung dem Klappanker ein
Sperrelement vorgeschaltet ist, das von den oder dem Elektromagneten zum Entriegeln
betätigt wird.
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Ebenso sind verschiedene Abwandlungen der beschriebenen Bauweise möglich.
So kann beispielsweise anstelle zweier Elektromagneten ein einzelner Elektromagnet
vorgesehen werden, dessen Kern sich vorzugsweise in Richtung des Sperrelementes
erstreckt, wie es in Fig. 5 angedeutet ist. Für einen zweckentsprechenden Einbau
der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung kann der Klappanker in anderer Weise
relativ zum Elektromagneten angeordnet und gelagert werden als bei den bekannten
Bauformen. So ist es
beispielsweise auch möglich, das Sperrelement
abgewinkelt auszubilden und am Gehäuse anzulenken, wobei ein Schenkel den Iilappanker
verriegelt und der andere Schenkel des Sperrelementes nahe am Magneten licht und
zum Entriegeln dient. Auch l-alm durch eine entsprechende Massenverteilung an Klappanker
und Sperrelement die Betätigung des letzteren durch den Elektromagn£'.t en vor dem
Klappanker unterstützt werden.
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Die erfindungsgemäße Bauweise ist nicht nur bei elektromagnetischen
Türöffnernund ähnlichen Sicherungs einrichtungen vorteilhaft, sie kann ebenso bei
Relais und dergleichen Anwendung finden, insbesondere wenn diese Erschütterungen
ausgesetzt sind.
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In diesem Falle dient die Sicherungsvorrichtung nach der Anmeldung
zur Aufrechterhaltung eines Schalt zustandes