DE4013994C2 - Safety device for monitoring a locking device rotating about an axis - Google Patents
Safety device for monitoring a locking device rotating about an axisInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung zur Überwachung einer um eine Achse sich drehenden Verschlußeinrichtung, insbesondere einer Tür, umfassend ein von der Drehachse der Verschlußeinrichtung ausgehendes stabförmiges Element mit einer Kurvenscheibe, die entlang einer Kreisbahn mit einem mit der Achse zusammenfallenden Mittelpunkt sowie einem von dieser abweichenden äußeren Abschnitt mit einem Stellelement zusammenwirkt, über das zumindest ein Schaltelement betätigbar ist, wobei das Stellelement bei geschlossener Verschlußeinrichtung in dem von der Kreisbahn abweichenden Abschnitt zum Betätigen des Schaltelementes eingreift.The invention relates to a safety device for monitoring one by one Axis rotating locking device, in particular a door, comprising one of the Axis of rotation of the closure device outgoing rod-shaped element with a Cam that runs along a circular path with one coinciding with the axis Center and an outer section deviating from this with an adjusting element cooperates, via which at least one switching element can be actuated, the actuating element with the closure device closed in the section deviating from the circular path engages to actuate the switching element.
Entsprechende Türsicherheitsschalter mit Drehpunktüberwachung gelangen in Industrieanlagen und ähnlichem zur Anwendung. So ist es beim Öffnen von Türen in großräumigen Umzäunungen notwendig, daß bedingt durch einschlägige Vorschriften ein sicheres Abschalten erfolgt. Es wird dabei zwischen Türen, die taktmäßig geöffnet werden, und solchen unterschieden, die nur für Wartungsarbeiten oder ähnliches von Zeit zu Zeit begangen werden sollen.Corresponding door safety switches with pivot point monitoring are used in industrial plants and the like for use. So it is when opening doors in large-scale Fencing necessary that due to relevant regulations a safe Switch off takes place. It is between doors that are opened periodically and such distinctions that are only committed for maintenance work or the like from time to time should be.
Bei den taktmäßig zu öffnenden Türen gelangt üblicherweise eine Sicherheitstürverriegelung mit integriertem Elektromagneten zum Einsatz. Bei Wartungstüren können unterschiedliche Überwachungsmechanismen zum Einsatz gelangen. Diese können durch codierte elektrische Steckverbindungen oder über einfache Positionsschalter realisiert werden. Ein wesentlicher Nachteil dieser Anordnungen ist darin zu sehen, daß diese auf einfache Weise überwunden, d. h. überlistet werden können, so daß sich Unfallgefahren für die Bedienungspersonen ergeben.A safety door lock is usually provided for the doors that are opened at regular intervals with integrated electromagnet for use. Maintenance doors can be different Monitoring mechanisms are used. These can be coded by electrical Plug connections or simple position switches can be implemented. An essential one The disadvantage of these arrangements is that they can be overcome in a simple manner, d. H. can be outwitted so that there is an accident risk for the operators surrender.
Häufig ist es erforderlich, eine Türüberwachung mit zwei Positionsschaltern vorzunehmen, d. h. eine Tür-auf/Tür-zu Überwachung zu realisieren. Bei entsprechender Steuerung ist hiermit eine höchstmögliche Sicherheit gegeben. Allerdings treten Nachteile aufgrund des aufwendigen mechanischen Aufbaus auf, der z. B. bei einer Drehpunktüberwachung aus zwei Positionsschaltern und entsprechend aufgebauten Kurvenscheiben besteht. Dabei ist es außerdem erforderlich, daß die Positionsschalter justiert und untereinander verdrahtet werden.It is often necessary to carry out door monitoring with two position switches, d. H. to implement door-to-door monitoring. With appropriate control is hereby given the highest possible security. However, there are disadvantages due to the complex mechanical structure on the z. B. in a pivot monitoring from two Position switches and correspondingly constructed cams exist. It is also required that the position switches be adjusted and wired together.
Es sind Sicherheitsschalter mit Drehpunktüberwachung bekannt, die ein-kanalig aufgebaut sind, d. h., daß der Stromkreis beim Öffnen der Tür unterbrochen wird. Eine solche Maßnahme kann bei Kabeldefekt unzureichend sein, nämlich dann, wenn z. B. ein Kurzschluß im Kabel oder Anschlußkasten aufgetreten ist. Entsprechende Fehler können jedoch bei einer Sicherheitsbetrachtung nicht ausgeschlossen werden.Safety switches with pivot point monitoring are known, which have a single-channel structure are, d. that is, the circuit is broken when the door is opened. Such a measure can be insufficient with a cable defect, namely when e.g. B. a short in the cable or junction box has occurred. However, corresponding errors can occur in a Safety considerations cannot be ruled out.
Eine gattungsbildende Sicherheitseinrichtung ist der DE 36 18 721 C2 zu entnehmen. Dabei ist eine einen Druckbehälter verschließende Tür um eine Welle drehbar, von der eine erste Anzeigescheibe mit zwei Umfangskerben ausgeht, gegen die ein Betätigungsfühler eines ersten Grenzlagenschalters mittels einer Feder vorgespannt ist. Bei Eingriff des Betätigungsfühlers in eine der Kerben wird ein Antrieb zum Betätiger der Tür in Stillstand versetzt. An der Außenseite der Tür ist ein Gitterrahmen angeordnet, der seinerseits mit einer zweiten Anzeigescheibe mit einer Umfangskerbe zusammenwirkt, gegen die ein Betätigungsfühler eines zweiten Grenzlagenschalters vorgespannt ist. Erfolgt eine Relativbewegung zwischen dem Verschlußdeckel und dem Gitter, so gelangt der Betätigungsfühler in Ausgriff mit der Kerbe der zweiten Anzeigenscheibe, so daß der Grenzlagenschalter umgeschaltet und der Antrieb ausgeschaltet wird. A generic safety device can be found in DE 36 18 721 C2. Here a door closing a pressure vessel is rotatable about a shaft, a first of which Indicator disc with two circumferential notches against which an actuating sensor first limit switch is biased by a spring. When the Actuating sensor in one of the notches becomes a drive for actuating the door at a standstill transferred. On the outside of the door a grid frame is arranged, which in turn with a second indicator disc cooperates with a circumferential notch against which a Actuating sensor of a second limit switch is biased. If there is one Relative movement between the closure lid and the grille, so the Actuating sensor in engagement with the notch of the second indicator disc, so that the Limit switch switched and the drive is switched off.
Um die Stellung einer Tür zu überwachen, wird nach der US 4,264,793 ein Schalter mit einem in Richtung einer Kurvenscheibe vorgespannten Betätigungshebel vorgeschlagen. Von der Kurvenscheibe geht ein Arm mit einem Nocken aus, der in einen Kulissenschlitz eingreift, der mit der Tür verbunden ist.In order to monitor the position of a door, a switch is used in accordance with US Pat. No. 4,264,793 proposed an actuating lever biased in the direction of a cam. Of the cam runs out of an arm with a cam that engages in a slot, connected to the door.
Sicherheitstechnische Schaltvorrichtungen sind der Literaturstelle R. Troxler, "Schaltvorrichtungen, sicherheitstechnisch richtig gebaut und angeordnet", Technische Rundschau Nr. 23, Juni 1969, zu entnehmen. Dabei wirkt ein Rolle eines Schalterstößels mit einer Kurvenscheibe zusammen. Voraussetzung hierfür ist jedoch, daß der Schaltstößel in Richtung der Kurvenscheibe federvorgespannt ist.Safety-related switching devices are from R. Troxler, "Switching devices, correctly constructed and arranged in terms of safety technology", Technical Rundschau No. 23, June 1969. A role of a switch plunger is involved a cam together. However, the prerequisite for this is that the switching plunger is in Is spring biased in the direction of the cam.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß mit konstruktiv einfachen Mitteln ein Überlisten der Sicherheitseinrichtung weitgehend ausgeschlossen ist und dabei ein mehrkanaliger Aufbau ermöglicht wird.The object of the present invention is a safety device of the type mentioned Art in such a way that constructively simple means to outsmart the Safety device is largely excluded and a multi-channel structure is made possible.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kurvenscheibe eine der Kreisbahn und dem von dieser abweichenden Abschnitt folgende Vertiefung aufweist, daß das Stellele ment in die Vertiefung zwangsgeführt eingreift und mit zwei Schaltelementen derart ver bunden ist, daß bei Eingriff in den Abschnitt eines der Schaltelemente geöffnet und das andere Schaltelement geschlossen ist, und daß bei Bewegung des Stellelements aus dem Ab schnitt ein zwangsweises Umschalten der zwei Schaltelemente erfolgt.The object is achieved in that the cam is one of the circular path and the recess deviating from this section has that the Stellele ment engages in the recess positively and ver with two switching elements is bound that when engaged in the section of one of the switching elements opened and that other switching element is closed, and that when moving the actuator from the Ab cut a forced switching of the two switching elements takes place.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß das Stellelement einen mit der Zwangsführung wechselwirkenden Zapfen umfaßt, der von einem federvorgespannten Führungsbolzen ausgeht. Dessen Bewegung kann über einen Übersetzungshebel auf den Stößel übertragen werden, wobei zwischen dem Übersetzungshebel und dem Stößel zum einen ein weiterer Führungsbolzen und zum anderen ein starr mit diesem und dem Stößel verbundenes Element wie Betätigungselement angeordnet ist. Von diesem wiederum können mehrere Stößel von Schaltelementen starr ausgehen, so daß sichergestellt ist, daß beim Öffnen des Verschlußelementes die zwangsweise Öffnung sowohl eines Öffnerkontaktes als auch eines Schließerkontaktes erfolgt.A further development of the invention is that the control element one with the Forced guidance includes interacting pegs that are spring biased Guide bolt runs out. Whose movement can on the translation lever Tappets are transmitted, one between the transmission lever and the tappet another guide pin and another one rigid with this and the plunger connected element is arranged as an actuator. From this in turn can several plungers of switching elements extend rigidly, so that it is ensured that when opening of the closure element, the forced opening of both an NC contact and of a make contact.
Bei der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung erfolgt ein zwangsweises Betätigen und Öffnen der Schaltkontakte bei jeder Bewegungsrichtung der Tür. Ferner können weitere Schaltelemente parallel angeordnet und betätigt werden, so daß auch eine Drahtbruchüberwachung und somit die notwendige Überprüfung der Schaltelemente möglich ist.In the safety device according to the invention there is a forced actuation and Opening the switch contacts in every direction of movement of the door. Furthermore, others Switching elements are arranged and operated in parallel, so that a Broken wire monitoring and thus the necessary checking of the switching elements possible is.
Die die Schaltelemente betätigenden Teile, also Kurvenscheibe, Führungsbolzen und die Schaltelemente selbst sind in einem Gehäuse, insbesondere in einem dichten Metallgehäuse angeordnet, das oberhalb des Drehpunktes der Verschlußeinrichtung stationär angeordnet ist.The parts actuating the switching elements, i.e. cam, guide pin and Switching elements themselves are in a housing, in particular in a sealed metal housing arranged, which is arranged stationary above the fulcrum of the closure device.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous developments result from the subclaims.
Anhand der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert.Based on the following description of one of the preferred to be taken from the drawing The embodiment is explained in more detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen Ausschnitt einer zu überwachenden Tür mit Sicherheitseinrichtung, letztere in Schnittdarstellung, FIG. 1 shows a detail of a monitoring at the door with a safety device, the latter in section,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Schalteinrichtung entlang der Linie II-II in Fig. 1 und Fig. 2 is a sectional view of the switching device along the line II-II in Fig. 1 and
Fig. 3 eine Vorderansicht der Schalteinrichtung gemäß Fig. 1. Fig. 3 is a front view of the switching device of FIG. 1.
In den Figuren, in denen für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen benutzt werden, ist auf einem feststehenden Rahmen 10, an dem eine Tür 12 angelenkt ist, ein Gehäuse 14 befestigt. Das Gehäuse 14 ist ein dichtes Metallgehäuse, in dem die wesentlichen Elemente einer Schalteinrichtung 16 angeordnet sind, um die Drehbewegung der Tür 12 zu überwachen. In the figures, in which the same reference numerals are used for the same elements, a housing 14 is attached to a fixed frame 10 to which a door 12 is articulated. The housing 14 is a sealed metal housing in which the essential elements of a switching device 16 are arranged in order to monitor the rotational movement of the door 12 .
Hierzu geht von einem Drehpunkt der Tür 12, und zwar im Ausführungsbeispiel von einem Scharnier 18 der Tür 12 ein Vierkantstab 20 aus, der mit dem Scharnier 18 verschweißt ist. Auf den Vierkantstab 20 ist eine Kurvenscheibe 22 angeordnet, die in einer zylindrischen Aufnahme 24, die vom Gehäuseboden 26 ausgeht, kugelgelagert angeordnet ist. Um ein unkontrolliertes Entfernen der Kurvenscheibe 22 von dem Vierkantstab 20 auszuschließen, ist dieser mit einer Einwegschraube 28 so gesichert, daß eine Demontage nur durch Zerstörung möglich ist.For this purpose, a square bar 20 , which is welded to the hinge 18 , starts from a pivot point of the door 12 , specifically in the exemplary embodiment from a hinge 18 of the door 12 . A cam disk 22 is arranged on the square rod 20 and is mounted on ball bearings in a cylindrical receptacle 24 which extends from the housing base 26 . In order to rule out an uncontrolled removal of the cam disc 22 from the square rod 20 , it is secured with a one-way screw 28 so that disassembly is only possible by destruction.
Die Kurvenscheibe weist eine umlaufende, einem Kreis folgende Nut 30 mit einer Einbuchtung 32 auf. Der Mittelpunkt des Kreises der Nut 30 fällt mit der Drehachse 36 des Scharniers 18 und damit des Vierkantstabes 20 zusammen. In die Nut 30 greift ein Zapfen 38 ein, der von einem Führungsbolzen 40 ausgeht, der seinerseits von einer horizontal verlaufenden Aufnahme 42 geführt aufgenommen ist.The cam disc has a circumferential groove 30 following a circle with an indentation 32 . The center of the circle of the groove 30 coincides with the axis of rotation 36 of the hinge 18 and thus of the square rod 20 . A pin 38 engages in the groove 30 and starts from a guide pin 40 which is in turn received by a horizontally extending receptacle 42 .
Zwischen der Aufnahme 42 und einem den Führungsbolzen 40 umgebenden Sicherheitsring 44 ist eine Feder 46 angeordnet, durch die der Führungszapfen 40 in Richtung der Kurvenscheibe 22 eine Kraftbeaufschlagung erfährt. Die Einbuchtung 32, die für den Zapfen 38 als Nocken wirkt, ist in bezug auf die Stellung der Tür 12 so in der Kurvenscheibe 22 angeordnet, daß bei geschlossener Tür der Zapfen 38 auf dem Nocken steht. Beim Öffnen der Tür 12 nach innen oder außen wird der Zapfen 38 in beiden Richtungen in der ansonsten einer Kreisbahn folgenden Nut 30 geführt. Durch diese Ausbildung ist sowohl eine geöffnete als auch geschlossene Stellung der Tür 12 überwachbar. Durch die Feder 46 wird erkennbar versucht, daß der Zapfen 38 in der Einbuchtung 32 zum Liegen kommt, wodurch eine Grundstellung markiert wird.Between the receptacle 42 and the guide pins 40 surrounding safety ring 44, a spring 46 is arranged, through which the guide pin 40 undergoes 22 a force is applied in the direction of the cam. The indentation 32 , which acts as a cam for the pin 38 , is arranged in relation to the position of the door 12 in the cam plate 22 such that the pin 38 stands on the cam when the door is closed. When the door 12 is opened inwards or outwards, the pin 38 is guided in the groove 30 , which otherwise follows a circular path, in both directions. With this design, both an open and a closed position of the door 12 can be monitored. The spring 46 attempts to detect that the pin 38 comes to rest in the indentation 32 , thereby marking a basic position.
Um den durch den Nocken vorgegebenen Hub zu vergrößern, ist das dem Zapfen 38 abgewandte Ende des Führungsbolzens 40 an einen Übersetzungshebel 48 angelenkt. Der Übersetzungshebel 48 ist um eine vertikal verlaufende Achse 50 drehbar, die ortsfest verläuft. Hierzu geht eine Aufnahme 52 vom Boden 26 des Gehäuses 14 aus, um eine entsprechende Aufnahme für den Übersetzungshebel 48 aufzunehmen. In order to increase the stroke predetermined by the cam, the end of the guide pin 40 facing away from the pin 38 is articulated on a transmission lever 48 . The translation lever 48 is rotatable about a vertical axis 50 which runs in a stationary manner. For this purpose, a receptacle 52 extends from the bottom 26 of the housing 14 in order to receive a corresponding receptacle for the transmission lever 48 .
Das gegenüberliegende verschiebbare Ende des Übersetzungshebels 48 ist an einen weiteren Führungsbolzen 54 angelenkt, der in einer horizontal verlaufenden Führung 56 verschiebbar angeordnet ist, die gleichfalls von dem Boden 26 des Gehäuses 14 ausgeht.The opposite, displaceable end of the transmission lever 48 is articulated to a further guide pin 54 , which is arranged displaceably in a horizontally running guide 56 , which likewise extends from the bottom 26 of the housing 14 .
Der weitere oder zweite Führungsbolzen 54 weist an seinem dem Übersetzungshebel 48 abgewandten Ende ein Betätigungselement wie Betätigungsblech 58 auf, von dem wiederum Schaltelementstößel 60 und 62 ausgehen, die innerhalb von Schaltern 64 und 66 verlaufen und nicht näher dargestellte Überbrückungskontakte aufweisen, um so in den Schaltern 64 und 66 vorhandene Anschlüsse zu öffnen bzw. zu schließen.The further or second guide pin 54 has at its end facing away from the transmission lever 48 an actuating element such as actuating plate 58 , from which in turn switching element tappets 60 and 62 extend, which run inside switches 64 and 66 and have bridging contacts (not shown in more detail), in particular in the switches 64 and 66 open or close existing connections.
Sind in dem Ausführungsbeispiel zwei Schalter 64 und 66 vorgesehen, so kann selbstverständlich auch eine davon abweichende Anzahl angeordnet sein. Wesentlich hierbei ist, daß der Führungsbolzen 54 über das Betätigungsblech 58 starr mit sämtlichen Schaltelementenstößeln verbunden ist, so daß in Abhängigkeit von der Stellung der Kurvenscheibe 22, also der Stellung der zu überwachenden Tür 12, Schalterkontakte geöffnet bzw. geschlossen sind.If two switches 64 and 66 are provided in the exemplary embodiment, a different number can of course also be arranged. It is essential here that the guide pin 54 is rigidly connected to all switching element tappets via the actuating plate 58 , so that, depending on the position of the cam plate 22 , that is to say the position of the door 12 to be monitored, switch contacts are opened or closed.
Durch das der Zeichnung zu entnehmende Ausführungsbeispiel, also durch das Vorhandensein zweier Schalter 64 und 66 ist sichergestellt, daß eine zwangsweise Öffnung sowohl eines Öffnerkontaktes als auch eines Schließerkontaktes erfolgt, wobei ein zwangsweises Betätigen und Öffnen der Schalterkontakte in jeder Bewegungsrichtung der Tür erfolgt.The embodiment shown in the drawing, that is, the presence of two switches 64 and 66 , ensures that a forced opening of both a normally closed contact and a normally open contact takes place, with a forced actuation and opening of the switch contacts taking place in every direction of movement of the door.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist weiterhin die Möglichkeit gegeben, durch parallele Anordnung von Schaltelementen und deren separate Kammerung eine Drahtbruchüberwachung vorzunehmen, so daß letztendlich sämtlichen Sicherheitsanforderungen Genüge getan ist.The arrangement according to the invention also gives the possibility of parallel arrangement of switching elements and their separate chambering a Wire breakage monitoring so that ultimately all Security requirements are satisfied.
Die elektrischen Anschlüsse für die Schalter 64 und 66 können durch flüssigkeitsdichte Anschlüsse 68 und 70 nach außen geführt werden, die an der Rückseite 72 des Gehäuses 14 angeordnet sind.The electrical connections for the switches 64 and 66 can be led to the outside through liquid-tight connections 68 and 70 , which are arranged on the rear side 72 of the housing 14 .
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