Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für die Schliesskanten von kraftbetätigten Vorrichtungen gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Schutzeinrichtungen sind beispielsweise an den Türen von Eisenbahnwagen, Autobussen oder an Toren angeordnet. Aber auch bei anderen Vorrichtungen, wie beispielsweise an Schutzhauben von Werkzeugmaschinen oder dergleichen sind derartige Schutzeinrichtungen unerlässlich. Die Schutzeinrichtung verhindert, dass Personen, Tiere oder Gegenstände beim Schliessen eingeklemmt werden können. Jeder genügend grosse Widerstand bewirkt eine Deformation des Hohlprofils, worauf über entsprechende Sensoren der Schliessantrieb stillgelegt oder reversiert wird.
Es sind bereits zahlreiche gattungsmässig vergleichbare Schutzeinrichtungen bekannt. Wie beispielsweise aus der DE-A 2 719 438 oder aus der DE-U 8 713 426.8 ersichtlich ist, haben die elastisch verformbaren Hohlprofile ganz unterschiedliche Querschnittsformen. Dabei soll jeweils ein zuverlässiges Ansprechen des im Profil enthaltenen Sensors erreicht werden, um ein hohes Mass an Betriebssicherheit zu gewährleisten. Ein Nachteil der bekannten Schutzeinrichtungen besteht jedoch darin, dass sie gleichzeitig auch eine Dichtwirkung erzeugen müssen, wobei beispielsweise bei Hochgeschwindigkeitszügen hohe Anforderungen gestellt werden. Eine derartige Dichtwirkung kann aber nur erreicht werden, wenn die sich gegenüberstehenden Profile mit einer bestimmten Schliesskraft zusammengepresst werden.
Damit die Steuervorrichtung bei der dabei unweigerlich stattfindenden Deformation des Hohlprofils nicht anspricht, muss sie ausgeschaltet werden. Dies geschieht bei den bekannten Einrichtungen kurz bevor die beiden Profile mit ihren konvexen Berührungsflächen zusammentreffen. Solange die kritische Sensorabschaltposition noch nicht erreicht ist, wird jede Deformation des Profils ein Ansprechen des Sensors bewirken. Ist dagegen diese kritische Position einmal erreicht, werden die beiden Kanten mit der vollen Schliesskraft zusammengepresst, ohne dass der Sensor noch anspricht. Obwohl in der kritischen Position die Kanten praktisch geschlossen sind, könnten doch noch relativ dünne Gegenstände, wie z.B. Hundeleinen, Schals usw. eingeklemmt sein. Dies kann im Einzelfall zu gefährlichen Situationen führen.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Schutzeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die geschilderten Nachteile vermeidet und bei welcher die Steuervorrichtung auch dann anspricht, wenn kurz vor Erreichen der endgültigen Schliessstellung relativ dünne Gegenstände in den Schliessbereich gelangen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Schutzeinrichtung gelöst, welche die Merkmale im Anspruch 1 aufweist. Die seitlich versetzt angeordneten und sich gegenseitig überlappenden Fühlerabschnitte bewirken, dass auch sehr dünne Gegenstände zu einer Deformation des Hohlprofils und damit zu einer Betätigung der Steuervorrichtung führen. Die Fühlerabschnitte sind als Nase ausgebildet, welche unmittelbar in die Seitenwand einer Hohlkammer integriert ist.
Die Deformation beginnt dabei bereits vor der gegenseitigen Überlappung der beiden Fühlerabschnitte und damit lange vor der kritischen Position, in welcher die Steuervorrichtung zum Aufbringen des endgültigen Schliessdruckes abgeschaltet wird. Es ist dabei ohne weiteres möglich, dass auch die Fühlerabschnitte eine Dichtungsfunktion übernehmen, indem sie in der Schliessstellung eine Dichtlinie oder eine Dichtfläche bilden.
Die erfindungsgemässen Fühlerabschnitte ermöglichen es aber auch auf besonders vorteilhafte Weise, die Tastfunktion zum Erfassen eines eingeklemmten Gegenstandes und die Dichtfunk tion voneinander zu trennen. Dabei kann das Hohlprofil und das Widerlagerprofil neben dem Fühlerabschnitt wenigstens je einen Dichtabschnitt aufweisen, der in der Schliessstellung eine Dichtlinie oder eine Dichtfläche bildet. Besonders vorteilhaft ist auf beiden Seiten eines Fühlerabschnittes je ein Dichtabschnitt angeordnet. Die Fühlerabschnitte werden bei dieser Konstruktion in der Schliessstellung überhaupt nicht belastet. Sie liegen lediglich lose nebeneinander, wobei sie sich durchaus berühren können.
Mehrere Nasen können kammartig ineinandergreifen. Dabei entsteht kurz vor Erreichen der Schliessstellung eine Art Labyrinthdichtung, welche Zugluft vermeidet. Ein grundsätzlicher Vorteil der sich überlappenden Fühlerabschnitte besteht übrigens auch noch darin, dass in der Schliessstellung stets ein zuverlässiger Spritzschutz gebildet wird, was beispielsweise bei Werkzeugmaschinen, Pulverbeschichtungsanlagen oder dergleichen sehr wichtig ist. Bei bekannten Einrichtungen können nämlich abschnittweise vorliegende Beschädigungen oder Deformationen der Profile zu einem Austritt von Flüssigkeit, Farbpartikeln oder dergleichen führen.
In den meisten Fällen ist das Widerlagerprofil ebenfalls als elastisch verformbares Hohlprofil ausgebildet, das an eine Steuervorrichtung anschliessbar ist. Hohlprofil und Widerlagerprofil unterscheiden sich dann praktisch nicht mehr in der Funktion, sondern lediglich noch durch die spiegelbildliche Anordnung und die Versetzung der Fühlerabschnitte. In bestimmten Fällen wäre es aber auch denkbar, dass das Widerlagerprofil starr ausgebildet ist und beispielsweise aus Aluminium gefertigt ist. Als Werkstoff für das verformbare Hohlprofil oder ggf. für das Widerlagerprofil kommt jedes geeignete, gummielastische Material in Betracht. Es kann sich dabei um Naturkautschuk oder auch um ein synthetisches Material handeln.
Das Hohlprofil kann einen druckempfindlichen elektrischen Kontaktschlauch enthalten, wie er beispielsweise in der CH-A 677 546 beschrieben ist. Alternativ könnte im Hohlprofil ein Sensorelement (ansprechbar auf Ultraschall, Licht, Luft), ein Piezoelement oder ein Dehnmesstreifen untergebracht sein. Es ist aber auch denkbar, das Hohlprofil selber als druckempfindlichen, elektrischen Kontaktschlauch auszubilden, indem wenigstens zwei benachbarte Wände einer Hohlkammer mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend genauer beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine stark schematisierte Darstellung einer erfindungsgemässen Schutzeinrichtung kurz vor Erreichen der Schliessstellung mit einem eingeklemmten Gegenstand,
Fig. 2 das Profilpaar gemäss Fig. 1 in vergrössertem Massstab,
Fig. 3 ein alternatives Ausführungsbeispiel mit doppeltem Fühlerabschnitt, und
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel für den Einbau alternativer Schaltmittel.
Fig. 1 zeigt beispielsweise eine Schutzeinrichtung an den Türflügeln 6 und 6 min eines öffentlichen Verkehrsmittels. Auf den Kanten dieser Türflügel ist je ein Hohlprofil 1 und ein Widerlagerprofil 2 befestigt. Die Konfiguration dieser beiden Profile ist in Fig. 2 genauer dargestellt. Beide Profile sind aus gummielastischem Material gefertigt und seitenverkehrt spiegelbildlich ausgebildet. Zur Verankerung in den Türflügeln dient ein Ankerabschnitt 14. Eine innere Hohlkam mer 12 dient zur Aufnahme eines elektrischen Kontaktschlauches 13, der beim Zusammenpressen ein elektrisches Signal, das nachstehend ausgewertet wird, erzeugt. Alternativ zum Kontaktschlauch könnten andere Sensorelemente in der Hohlkammer angeordnet sein. Die innere Hohlkammer 12 ist von den seitlichen Hohlkammern 17 und 17 min flankiert.
Diese seitlichen Hohlkammern dienen primär der Abdichtung, indem sie einen ersten Dichtabschnitt 18 und einen zweiten Dichtabschnitt 19 bilden. Am zweiten Dichtabschnitt 19 ist zusätzlich noch ein seitlicher Flügel 20 angeordnet, der die Dichtfläche vergrössert. Die innere Hohlkammer 12 wird durch eine Seitenwand 15 begrenzt, die zur Erhöhung der Flexibilität mit parallelen Rillen 16 versehen ist. Integriert in die Seitenwand 15 ist ein Fühlerabschnitt 4, der als Nase ausgebildet ist. Der Fühlerabschnitt 4 ist derart seitlich versetzt, dass er den Fühlerabschnitt 4 min des Widerlagerprofils 2 bereits vor dem Erreichen der Schliessstellung seitlich überlappt. Ein weiterer Hohlraum 21 dient der Verbesserung der Elastizität des gesamten Profils.
Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, sind die beiden Türflügel 6, 6 min je mit einem Pneumatikzylinder 7, 7 min verbunden, welche die Schliesskraft bzw. die \ffnungskraft aufbringen. Die Pneumatikzylinder werden über eine Druckleitung 5 mit Druckluft versorgt, wobei die Steuerung über ein Steuerventil 8 erfolgt. Selbstverständlich können die Pneumatikzylinder durch andere Antriebe ersetzt werden.
Jeder Kontaktschlauch 13 in der inneren Hohlkammer 12 ist mit einer Steuervorrichtung 3 verbunden. Die Steuervorrichtung 3 empfängt ausserdem Signale von einem Signalgeber 9 an den beiden Pneumatikzylindern. Dieser Signalgeber spricht beispielsweise auf eine bestimmte Schliesskraft oder auf eine bestimmte Relativlage des Pneumatikzylinders an. Die Steuervorrichtung 3 kann ausserdem noch durch andere Parameter 10 beeinflusst werden, wie z.B. die Geschwindigkeit des Fahrzeuges.
Beim Schliessen der beiden Türflügel 6, 6 min bewegen sich diese in Pfeilrichtung a aufeinander zu. Befindet sich nun beispielsweise ein dünner Gegenstand 11 im Türspalt, bewirkt der Fühlerabschnitt 4 eine Deformation der inneren Hohlkammer 12 und damit des Kontaktschlauches 13, bevor der Signalgeber 9 die Steuervorrichtung 3 zum Aufbringen der endgültigen Schliesskraft ausser Kraft setzt. Dagegen bewirkt die Steuervorrichtung 3 infolge des elektrischen Signals vom Kontaktschlauch 13 eine Umsteuerung des Steuerventils 8, so dass die Pneumatikzylinder 7, 7 min reversieren. Damit öffnen sich die Türflügel und der Gegenstand 11 wird wieder freigegeben. Entsprechende Umsteuerungen sind auf gleiche Weise auch an anderen Antrieben, wie z.B. an Elektromotoren möglich.
Im Normalfall überlappen sich die beiden Fühlerabschnitte 4, 4 min , bevor die endgültige Schliessstellung erreicht ist, d.h. bevor sich die Dichtabschnitte 18 und 19 berühren. Der Signalgeber 9 schaltet dann die Steuervorrichtung 3 erst aus, wenn die beiden Fühlerabschnitte 4 und 4 min ihren endgültigen Überlappungszustand erreicht haben. Es ist dann praktisch ausgeschlossen, dass sich noch ein Gegenstand im Türspalt befinden könnte, ohne dass dies zu einer Deformation der inneren Hohlkammer 12 geführt hätte.
Fig. 3 zeigt eine Weiterbildung der Profile gemäss Fig. 2. Das Hohlprofil 1 und das Widerlagerprofil 2 ist je mit einer Doppelnase 22 versehen. Die Doppelnasen greifen kammartig ineinander, womit eine besonders vorteilhafte Sensorwirkung erzielt wird. Ein länglicher Gegenstand, der sich im Schliessspalt zwischen den beiden Profilen befindet, wird nämlich über die beiden Nasen gespannt, so dass das gegenüberliegende Nasenpaar nicht eindringen kann. Dies führt zu einer sofortigen Deformation der inneren Hohlkammer 12.
Beim vorliegenden Ausführungsbeipiel ist die Hohlkammer 12 selbst als elektrisch leitender Kontaktschlauch ausgebildet.
Zu diesem Zweck sind die beiden sich in Schliessrichtung gegenüberliegenden Seitenwände mit einer elektrisch leitenden Schicht 23 und 23 min versehen. In die Schicht können zusätzliche metallische Leiter integriert sein. Eine derartige Beschichtung ist beispielsweise in der DE-U 9 308 344.0 beschrieben.
Fig. 4 zeigt ein Profilpaar, das ähnlich ausgebildet ist, wie dasjenige gemäss Fig. 2. Die innere Hohlkammer 12 hat jedoch keinen rechteckigen, sondern einen runden Querschnitt. Mit Hilfe einer derartigen Hohlkammer können beispielsweise alternative Sensorsysteme aktiviert werden. So könnte beispielsweise ein pneumatischer Schalter an die innere Hohlkammer 12 angeschlossen sein, der auf einen bestimmten Überdruck reagiert. Es wäre aber auch denkbar, in die Hohlkammer 12 eine Lichtschranke einzubauen, bei deren Unterbrechung die Steuervorrichtung schaltet.
Sensorelemente, welche auf Druck, Lageänderung, Schall, usw. ansprechen und welche sich für den Einbau in die Hohlkammer, bzw. für den Anschluss an die Hohlkammer eignen, sind dem Fachmann an sich bereits bekannt.
The invention relates to a protective device for the closing edges of power-operated devices according to the preamble of claim 1. Such protective devices are arranged, for example, on the doors of railroad cars, buses or gates. However, such protective devices are also indispensable in the case of other devices, such as, for example, on protective hoods of machine tools or the like. The protective device prevents people, animals or objects from being trapped when they are closed. Any sufficiently large resistance causes the hollow profile to deform, whereupon the closing drive is shut down or reversed via appropriate sensors.
Numerous comparable protective devices are already known. As can be seen, for example, from DE-A 2 719 438 or from DE-U 8 713 426.8, the elastically deformable hollow profiles have very different cross-sectional shapes. In this case, a reliable response of the sensor contained in the profile is to be achieved in order to ensure a high degree of operational safety. A disadvantage of the known protective devices is, however, that they also have to produce a sealing effect at the same time, high demands being made, for example, on high-speed trains. Such a sealing effect can only be achieved if the opposing profiles are pressed together with a certain closing force.
So that the control device does not respond to the inevitable deformation of the hollow profile, it must be switched off. In the known devices, this happens shortly before the two profiles meet with their convex contact surfaces. As long as the critical sensor switch-off position has not yet been reached, any deformation of the profile will cause the sensor to respond. On the other hand, once this critical position has been reached, the two edges are pressed together with the full closing force without the sensor still responding. Although the edges are practically closed in the critical position, relatively thin objects such as e.g. Dog leashes, scarves, etc. may be trapped. This can lead to dangerous situations in individual cases.
It is therefore an object of the invention to provide a protective device of the type mentioned at the outset which avoids the disadvantages described and in which the control device also responds when relatively thin objects reach the closing area shortly before reaching the final closing position. According to the invention, this object is achieved with a protective device which has the features in claim 1. The laterally offset and mutually overlapping sensor sections have the effect that even very thin objects lead to a deformation of the hollow profile and thus to an actuation of the control device. The sensor sections are designed as a nose, which is integrated directly into the side wall of a hollow chamber.
The deformation begins before the mutual overlap of the two sensor sections and thus long before the critical position in which the control device for applying the final closing pressure is switched off. It is easily possible for the sensor sections to also perform a sealing function by forming a sealing line or a sealing surface in the closed position.
The sensor sections according to the invention also make it possible in a particularly advantageous manner to separate the push-button function for detecting a jammed object and the sealing function. The hollow profile and the abutment profile can each have at least one sealing section in addition to the sensor section, which forms a sealing line or a sealing surface in the closed position. A sealing section is particularly advantageously arranged on both sides of a sensor section. In this construction, the sensor sections are not loaded at all in the closed position. They are only loosely next to each other, although they can touch each other.
Several noses can mesh like a comb. Shortly before reaching the closed position, a kind of labyrinth seal is created, which avoids drafts. A fundamental advantage of the overlapping sensor sections is, moreover, that reliable splash protection is always formed in the closed position, which is very important, for example, in machine tools, powder coating systems or the like. In known devices, damage or deformations of the profiles that are present in sections can lead to the escape of liquid, paint particles or the like.
In most cases, the abutment profile is also designed as an elastically deformable hollow profile that can be connected to a control device. The hollow profile and the abutment profile then practically no longer differ in their function, but only by the mirror-image arrangement and the offset of the sensor sections. In certain cases, however, it would also be conceivable for the abutment profile to be rigid and, for example, to be made of aluminum. Any suitable rubber-elastic material can be considered as the material for the deformable hollow profile or, if applicable, for the abutment profile. It can be natural rubber or a synthetic material.
The hollow profile can contain a pressure-sensitive electrical contact tube, as described for example in CH-A 677 546. Alternatively, a sensor element (responsive to ultrasound, light, air), a piezo element or a strain gauge could be accommodated in the hollow profile. However, it is also conceivable to design the hollow profile itself as a pressure-sensitive, electrical contact tube by providing at least two adjacent walls of a hollow chamber with an electrically conductive layer.
Embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below. Show it:
1 is a highly schematic representation of a protective device according to the invention shortly before reaching the closed position with a pinched object,
2 shows the profile pair according to FIG. 1 on an enlarged scale,
Fig. 3 shows an alternative embodiment with a double sensor section, and
Fig. 4 shows another embodiment for the installation of alternative switching means.
1 shows, for example, a protective device on the door wings 6 and 6 min of a public transport. A hollow profile 1 and an abutment profile 2 are attached to the edges of these door leaves. The configuration of these two profiles is shown in more detail in FIG. 2. Both profiles are made of rubber-elastic material and are mirror-inverted. An anchor section 14 is used for anchoring in the door wings. An inner hollow chamber 12 serves to receive an electrical contact hose 13 which, when pressed together, generates an electrical signal which is evaluated below. As an alternative to the contact tube, other sensor elements could be arranged in the hollow chamber. The inner hollow chamber 12 is flanked by the lateral hollow chambers 17 and 17 min.
These lateral hollow chambers serve primarily for sealing by forming a first sealing section 18 and a second sealing section 19. On the second sealing section 19, a side wing 20 is additionally arranged, which increases the sealing surface. The inner hollow chamber 12 is delimited by a side wall 15 which is provided with parallel grooves 16 to increase flexibility. Integrated in the side wall 15 is a sensor section 4, which is designed as a nose. The sensor section 4 is laterally offset in such a way that it overlaps the sensor section 4 min of the abutment profile 2 even before the closing position is reached. Another cavity 21 serves to improve the elasticity of the entire profile.
1, the two door leaves 6, 6 min are each connected to a pneumatic cylinder 7, 7 min, which apply the closing force or the opening force. The pneumatic cylinders are supplied with compressed air via a pressure line 5, the control being carried out via a control valve 8. Of course, the pneumatic cylinders can be replaced by other drives.
Each contact tube 13 in the inner hollow chamber 12 is connected to a control device 3. The control device 3 also receives signals from a signal generator 9 on the two pneumatic cylinders. This signal transmitter responds, for example, to a certain closing force or to a certain relative position of the pneumatic cylinder. The control device 3 can also be influenced by other parameters 10, such as the speed of the vehicle.
When the two door leaves 6, 6 min are closed, they move towards each other in the direction of arrow a. If, for example, there is a thin object 11 in the door gap, the sensor section 4 causes a deformation of the inner hollow chamber 12 and thus of the contact tube 13 before the signal transmitter 9 overrides the control device 3 for applying the final closing force. In contrast, the control device 3 effects a reversal of the control valve 8 as a result of the electrical signal from the contact hose 13, so that the pneumatic cylinders 7, 7 reverse. This opens the door and object 11 is released again. Corresponding reversals can be made in the same way on other drives, e.g. possible on electric motors.
Normally, the two sensor sections overlap 4, 4 minutes before the final closing position is reached, i.e. before the sealing sections 18 and 19 touch. The signal generator 9 then only switches the control device 3 off when the two sensor sections 4 and 4 min have reached their final overlapping state. It is then practically impossible that an object could still be in the door gap without this leading to a deformation of the inner hollow chamber 12.
FIG. 3 shows a further development of the profiles according to FIG. 2. The hollow profile 1 and the abutment profile 2 are each provided with a double nose 22. The double lugs mesh like a comb, which achieves a particularly advantageous sensor effect. An elongated object, which is located in the closing gap between the two profiles, is stretched over the two lugs, so that the opposite pair of lugs cannot penetrate. This leads to an immediate deformation of the inner hollow chamber 12.
In the present exemplary embodiment, the hollow chamber 12 itself is designed as an electrically conductive contact hose.
For this purpose, the two side walls opposite each other in the closing direction are provided with an electrically conductive layer 23 and 23 min. Additional metallic conductors can be integrated into the layer. Such a coating is described for example in DE-U 9 308 344.0.
FIG. 4 shows a pair of profiles which is configured similarly to that according to FIG. 2. However, the inner hollow chamber 12 does not have a rectangular but a round cross section. With the help of such a hollow chamber, for example, alternative sensor systems can be activated. For example, a pneumatic switch could be connected to the inner hollow chamber 12, which reacts to a certain excess pressure. However, it would also be conceivable to install a light barrier in the hollow chamber 12, when interrupted the control device switches.
Sensor elements which respond to pressure, change in position, sound, etc. and which are suitable for installation in the hollow chamber or for connection to the hollow chamber are known per se to the person skilled in the art.