DE3700617A1 - Signalschranken-sicherheitsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Signalschranken-Sicherheitsvor­ richtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung der angegebenen Art ist zum Beispiel aus der DE-OS 30 31 382 bekannt.

Oft wird es von dem Bedienungspersonal eines mit der beschrie­ benen Signalschranke gesicherten Geräts als unbequem angesehen, daß jedesmal beim Öffnen der Abdeckung das Gerät ausgeschaltet wird. Zum Beispiel kann beim Wiedereinschalten nach dem er­ neuten Schließen der Abdeckung erst eine Anlaufzeit erforder­ lich sein, bevor das Gerät wieder voll einsatzbereit ist. Oft besteht auch bei dem Bedienungspersonal der Wunsch, trotz der vorgesehenen Sicherheitsvorrichtung einen Zugang zu dem eingeschalteten Gerät zu ermöglichen, weil man zum Beispiel glaubt, Störungen zeitsparender während des Betriebes des Geräts beheben zu können. Aus diesen und anderen Gründen wird oft versucht, die Sicherheitsvor­ richtung vorübergehend oder sogar ständig unwirksam zu machen. Zu diesem Zweck wird zum Beispiel bei einer Licht­ schranken-Sicherheitsvorrichtung der Lichtsignal-Empfänger mit einer Fremdlichtquelle, etwa einer Taschenlampe, angeleuchtet. Durch derartige Manipulationen an Sicher­ heitsvorrichtungen können große Gefahren entstehen und schwere Unfälle verursacht werden.

Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Sicherheitsvorrichtung der eingang angegebenen Art zu schaffen, die eine erhöhte Sicherheit gegen unbefugte Manipulation bietet.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe mit der Sicherheits­ vorrichtung nach dem Anspruch 1 gelöst. Bei der erfindungs­ gemäßen Sicherheitsvorrichtung ist die Tatsache, daß eine zusätzliche Sicherung vorgesehen ist, nicht erkennbar, und selbst wenn vermutet wird oder gar bekannt ist, daß ein kodiertes Signal verwendet wird, bleibt doch der Code unbekannt oder ist ein zur Manipulation geeignetes gleich­ artig kodiertes Signal nicht anderweitig verfügbar. Nach erfolglosen Manipulierungsversuchen wird es dabei als bequemer angesehen, die angebliche Behinderung durch die Sicherheitsvorrichtung in Kauf zu nehmen, als weitere Mühe auf Manipulierungsversuche zu verwenden. Insgesamt ist bei der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung die Gefahr, daß die Vorrichtung gewollt unwirksam gemacht wird, so gut wie ausgeschlossen. Dieser bedeutsame Vor­ teil ist nicht mit einem störenden Mehraufwand erkauft; denn eine geeignete Kodierung von Signalen ist in sehr einfacher Weise möglich.

Eine besonders einfache Ausführung ergibt sich, wenn die Kodierung eine Wechselfrequenz ist. Diese kann elektrisch mit geringem Aufwand erzeugt und erkannt (dekodiert) werden. Zweckmäßigerweise wird eine Wechselfrequenz ver­ wendet, die von der Frequenz des elektrischen Versorgungs­ netzes oder einem Vielfachen davon verschieden ist, damit Störungen und/oder Manipulationen mit Hilfe der Netz­ frequenz ausgeschlossen sind.

Wenn als Signal ein Lichtsignal verwendet wird, kann die Kodierung sehr einfach dadurch erfolgen, daß der Signalgeber eine mit der Wechselfrequenz erregte und sendende Lichtquelle ist. Besonders zweckmäßig ist dafür eine Ausführung mit Infrarot-Lichtquelle, weil das Infra­ rotsignal für das menschliche Auge nicht sichtbar ist und die Lichtschranken-Sicherheitsvorrichtung als Ganzes unsichtbar ausgeführt sein kann. Dies gilt besonders dann, wenn die Ein- und Ausgänge der in den Bauteilen liegenden Abschnitte des Signalpfades im Aussehen ihrer Umgebung angepaßt sind. Das Vorhandensein und die Arbeitsweise der Sicherheitsvorrichtung bleiben dann im Verborgenen.

Eine weitere Verbesserung der Sicherheit läßt sich bei der beschriebenen Kodierung mittels Wechselfrequenz dadurch erzielen, daß die Kodierung die Phasenlage der Wechselfrequenz einschließt. Das ist leicht zu verwirk­ lichen, weil der Signalgeber und der Signalempfänger nahe beieinander liegen, so daß zusätzliche Leitungs­ verbindungen zur Phasenerkennung keinen merklichen Mehr­ aufwand bedingen. Auch die Schaltmaßnahmen zur zusätz­ lichen Phasenerkennung bedingen keinen störenden Mehr­ aufwand. Eine besonders hohe Sicherheit wird erzielt, wenn die Kodierung für jede einzelne Vorrichtung oder zumindest für eine Gruppe von Vorrichtungen individuell ist. Das kann bei einer Kodierung mit Wechselfrequenz einfach durch Wahl unterschiedlicher Wechselfrequenzen erzielt werden.

Auch baulich kann leicht dafür gesorgt sein, daß eine unerlaubte Manipulation besonders stark erschwert wird. Eine in diesem Sinne besonders wirksame Maßnahme besteht darin, daß der in einem Bauteil verlaufende Abschnitt des Signalpfades zwischen verschiedenen Seiten des Bau­ teils verläuft. Zum Manipulieren müßte dann ein äußerer Ersatz-Signalpfad um wenigstens eine Kante des Bauteils verlaufen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungs­ beispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher be­ schrieben. Die Zeichnungen sind schematisch und nicht maßstäblich aufzufassen.

Fig. 1 ist eine schematische Erläuterung einer erfindungs­ gemäßen Signalschranken-Sicherheitsvorrichtung, bei der ein Infrarot-Lichtsignal verwendet wird; die Bauteile sind bruchstückhaft im Schnitt dargestellt.

Fig. 2 erläutert eine andere Ausführungsform in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1. Bauteile, die in ent­ sprechender Form in Fig. 1 vorkommen, sind in Fig. 2 mit den gleichen Bezugszeichen wie dort, jedoch unter Voranstellung der Ziffer 2, bezeichnet. Insoweit wird auch auf die Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen.

Fig. 1 zeigt eine Signalschranken-Sicherheitsvorrichtung, die zwischen einem Rahmen-Bauteil 1 und einem Abdeckungs- Bauteil 3 wirksam ist. Das Abdeckungs-Bauteil 3 schützt ein im Betrieb gefährliches Gerät 5 gegen Berührung. Das Abdeckungs-Bauteil 3 ist mit Scharnieren 7, 9 an dem Rahmen-Bauteil 1 schwenkbar gelagert und kann durch Auf­ klappen aus der dargestellten Schließstellung in eine Offenstellung geschwenkt werden, in welcher das Gerät 5 zugänglich, jedoch durch Unterbrechen des Signalpfades ausgeschaltet ist.

Die Vorrichtung enthält einen Signalpfad 11, der bei geschlossenem Abdeckungs-Bauteil 3 von einem Signal­ geber 13 durch den Abdeckungs-Bauteil zu einem Signal­ empfänger 15 verläuft. Sowohl der Signalgeber 13 als auch der Signalempfänger 15 sind in dem Rahmen-Bauteil 1 angeordnet. Der Signalpfad 11 verläuft in einem ersten Abschnitt 17 zwischen den Bauteilen 1 und 3 und durch Fenster 19, 21, weiter nach einer Umlenkung um 90° an einer Umlenkstelle 23 in einem zweiten Abschnitt 25 durch den Abdeckungs-Bauteil 3 und dann nach erneuter Umlenkung um 90° an einer Umlenkstelle 27 in einem dritten Abschnitt 29 durch Fenster 30, 31 zwischen den Bauteilen 3 und 1 zu dem Signalempfänger 15. Dieser steuert eine Schalteinrich­ tung 33 für das Gerät 5 derart, daß das Gerät 5 abgeschaltet wird, wenn der Signalpfad durch Öffnen des Abdeckungs­ Bauteils 3 unterbrochen wird.

Der Signalgeber 13 ist zum Aussenden eines kodierten Signals eingerichtet und hat zu diesem Zweck eine Energieversorgung 35, die von einem Kodierer 37 gesteuert wird. Der Signalempfänger 15 hat eine nachgeschaltete Dekodiereinrichtung 39, die eine Betätigungsschaltung 33 derart steuert, daß bei Empfang eines nach Art und Kodierung richtigen Signals das Gerät 5 eingeschaltet ist. Durch die Dekodierungseinrichtung 39 wird der Signalempfänger 15 auf die Kodierung abgestimmt.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird als Signal ein infrarotes Lichtsignal verwendet, und dementsprechend bestehen die Fenster 19, 21, 30, 31 aus für infrarotes Licht durchlässigem Material, und an den Umlenkstellen 23 und 27 sind unter 45° geneigte Grenzflächen eines Infrarot-Lichtleiters 43 vorgesehen. Damit die Licht­ schranke nicht von außen erkennbar ist, sind die Flächen, in denen sich die Ein- und Ausgänge (Fenster 19, 21, 30, 31) der in den Bauteilen 1 und 3 liegenden Abschnitte des Signalpfades befinden, mit einer undurchsichtigen, für infrarotes Licht durchlässigen Deckschicht 25 über­ zogen.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Kodierung sehr einfach dadurch bewirkt, daß als Signalgeber 13 eine mit einer Wechselfrequenz erregte und sendende Licht­ quelle verwendet wird, also bei der schon beschriebenen Ausführung eine mit der Wechselfrequenz modulierte Infrarot-Lichtquelle. Die Wechselfrequenz ist von der Netzfrequenz (50 oder 60 Hz) verschieden und kann zum Beispiel 80 Hz betragen. Demgemäß kann die Kodiereinrich­ tung 35 einen Wechselspannungsgenerator aufweisen, der die Energieversorgung 35 steuert oder die Energiever­ sorgung 35 selbst speist. Bei der dargestellten Aus­ führung hat die Kodiereinrichtung 37 eine Frequenz- Stelleinrichtung 49, und die Dekodiereinrichtung 39 ist über eine Synchronisierleitung 51 mit der eingestellten Frequenz synchronisiert. Somit kann jeder Vorrichtung eine individuelle Kodierungsfrequenz zugeteilt werden. Mit Hilfe der Synchronisierleitung 51 kann bei ent­ sprechender Ausbildung der Dekodiereinrichtung 39 auch die Phasenlage der Wechselfrequenz in die Kodierung ein­ bezogen werden.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der jeweils der in einem Bauteil 201 bzw. 203 verlaufende Abschnitt des Signalpfades zwischen verschiedenen Seiten des Bauteils verläuft. Bei der dargestellten Ausführungsform wird wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ein Infrarot-Licht­ signal verwendet, und der in dem Abdeckungs-Bauteil 203 verlaufende Abschnitt des Signalpfades wird durch einen um 90° umlenkenden gebogenen Infrarot-Lichtleiter 243 gebildet.

Falls an einem Gerät mehrere Abdeck-Bauteile vorgesehen sind, wird jedes Abdeck-Bauteil mit einer eigenen Sicher­ heitsvorrichtung versehen, und die Sicherheitsvorrichtungen werden so zusammengeschaltet, daß das Gerät nur dann in Betrieb ist, wenn sämtliche Abdeck-Bauteile geschlossen sind.

Claims (9)

1. Signalschranken-Sicherheitsvorrichtung zwischen einem Rahmen-Bauteil und wenigstens einem zum Abdecken eines im Betrieb gefahrvollen Gerätes dienenden Abdeckungs- Bauteil, wobei das Abdeckungs-Bauteil wahlweise in eine Offenstellung bringbar ist, in welcher das Gerät zugänglich, jedoch abgeschaltet ist, mit einem bei geschlossenem Abdeckungs-Bauteil zwischen den Bauteilen und durch die Bauteile verlaufenden, bei geöffnetem Abdeckungs-Bauteil unterbrochenen Signalpfad zwischen einem Signalgeber und einem Signalempfänger und einer von dem Signalempfänger gesteuerten Schalteinrichtung für das Gerät, wobei das Signal vorzugsweise ein Licht­ signal ist, der Signalpfad vorzugsweise in dem Abdeckungs- Bauteil wenigstens einmal umgelenkt ist und vorzugsweise der Signalgeber und der Signalempfänger in dem Rahmen- Bauteil angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (13) zum Aussenden eines kodierten Signals eingerichtet und der Signalempfänger (15) selektiv auf die Kodierung abgestimmt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierung eine Wechselfrequenz ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2 für ein Lichtsignal, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (35) eine mit der Wechselfrequenz erregte und sendende Lichtquelle ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle eine mit der Wechselfrequenz modulierte Infrarot-Lichtquelle ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselfrequenz verschieden von der Netzfrequenz oder einem Vielfachen der Netz­ frequenz ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierung die Phasenlage der Wechselfrequenz einschließt.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierung eine für die betreffende Vorrichtung oder eine Gruppe von Vorrichtungen individuelle Kodierung ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in einem Bauteil (203) verlaufende Abschnitt des Signalpfades zwischen ver­ schiedenen Seiten des Bauteils verläuft.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Ausgänge (Fenster 19, 21, 30, 31) der in den Bauteilen (1,3) liegenden Abschnitte des Signalpfades im Aussehen ihrer Umgebung angepaßt sind.