DE10036155A1

DE10036155A1 - Sicherheitskontaktschiene

Info

Publication number: DE10036155A1
Application number: DE10036155A
Authority: DE
Inventors: Michael Hoermann
Original assignee: Marantec Antriebs und Steuerungstechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Marantec Antriebs und Steuerungstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1999-09-17
Filing date: 2000-06-27
Publication date: 2001-03-22
Also published as: US6568130B1; DE29916409U1; EP1085158A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitskontaktschiene für eine bewegliche Schließvorrichtung mit einem Hohlprofil mit einem verformbaren Bereich, mindestens einem elektrisch leitfähigen Bereich an der Innenseite des Hohlprofils und ein Kontaktelement, welches frei beweglich innerhalb des Hohlprofils angeordnet ist und an mindestens einem Teil seiner Oberfläche einen leitfähigen Bereich aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitskontaktschiene, insbe sondere für bewegte Anlagen, wie zum Beispiel eine bewegliche Schließvorrich tung.

Aus der DE 33 04 400 C3 ist eine Sicherheitskontaktschiene für kraftbetätigte Anla gen, wie zum Beispiel Rolltore, Rollgitter usw. mit einem am beweglichen Teil der Anlage befestigten Gummihohlprofil bekannt, welches als Einkammer-Profil ausge bildet ist. Innerhalb des Gummihohlprofils ist eine schneidenartige Rippe vorgese hen, welche einstückig mit dem Gummihohlprofil ausgebildet und ebenfalls aus Gummi hergestellt ist. Die Oberfläche der schneidenartigen Rippe ist als elektrisch leitende Kontaktfläche ausgebildet, wobei an der Innenseite des Gummihohlprofils der schneidenartigen Rippe gegenüberliegend ebenfalls eine elektrische leitende Kontaktfläche vorgesehen ist, so daß bei einer Verformung der Sicherheitskontakt schiene, wie zum Beispiel durch das Auftreffen auf ein Hindernis im Schließbereich eines Tores, das Gummihohlprofil verformt wird und mit seiner an der Innenseite aufgebrachten leitenden Kontaktfläche in Berührung mit der leitenden Kontaktfläche der schneidenartigen Rippe kommt. Hierdurch kann ein Stromkreis geschlossen und ein Signal zur Steuerung der Antriebsvorrichtung ausgegeben werden, so daß zum Beispiel eine Schließbewegung eines Tores bei Auftreffen auf ein Hindernis gestoppt wird.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Sicherheitskontaktschiene so wie eine Schließvorrichtung vorzuschlagen, welche für einen breiten Anwendungs bereich geeignet sind. Insbesondere soll eine Sicherheitskontaktschiene zusam men mit einer Schließvorrichtung vorgeschlagen werden, mit welchen das An sprechverhalten den jeweiligen Anforderungen entsprechend eingestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Sicherheitskontaktschiene für eine bewegte Anlage, wie zum Beispiel eine be wegliche Schließvorrichtung gemäß der Erfindung weist ein Hohlprofil mit einem verformbaren Bereich, bevorzugt aus einem elastischen Material auf, welches zum Beispiel an einer Schließvorrichtung, wie zum Beispiel einem Rolltor, Rollgitter oder ähnlichem angebracht werden kann. Dabei kann das Hohlprofil sowohl entlang der gesamten Schließkante der Schließvorrichtung verlaufen. Jedoch ist es auch mög lich nur an bestimmten Stellen der Schließkante ein Hohlprofil vorzusehen. An der Innenseite des Hohlprofiles ist mindestens ein elektrisch leitfähiger Bereich vorge sehen, welcher zum Beispiel durch Beschichten des elastischen Materials mit leit fähigen Stoffen, wie Graphit oder ähnlichem hergestellt werden kann. Es ist auch möglich leitende Elemente, wie zum Beispiel dünne Metallnetze auf die entspre chenden Oberfläche aufzulegen beziehungsweise damit zu verbinden.

In dem Hohlprofil befindet sich mindestens ein frei bewegliches Kontaktelement, welches bevorzugt ohne Formschluß mit dem Hohlprofil ausgebildet ist. Dabei liegt das Kontaktelement in seiner Ruhelage mit einem Oberflächenbereich an der In nenseite des Hohlprofils an und weist bevorzugt einen leitfähigen Bereich an seiner Oberfläche auf, welcher bei Verformung des Hohlprofils durch eine externe Kraft, wie zum Beispiel ein eine Schließbewegung beeinträchtigendes Hindernis, in Anla ge mit dem elektrische leitfähigen Bereich an der Innenseite des Hohlprofils ge bracht werden kann, um so einen Stromkreis zu schließen und somit Steuersignale zum Beispiel für den Antrieb der Schließvorrichtung auszugeben. Das Verformen des elastischen Bereichs des Hohlprofils führt zu einer Verkleinerung des Innen raumes, wodurch das in dem Innenraum liegende Kontaktelement bei ausreichen der Verformung des Hohlprofils gegen eine leitfähige Fläche des Innenraumes ge drückt wird, um so zum Beispiel einen elektrischen Kontakt zu schließen.

Das frei beweglich in dem Innenraum des Hohlprofiles liegende Kontaktelement kann zum Beispiel bei einer entlang der gesamten Schließkante verlaufenden Si cherheitskontaktschiene leicht seitlich eingeschoben beziehungsweise wieder ent fernt werden, wodurch mittels unterschiedlich großer beziehungsweise geformter Kontaktelemente ein jeweils gewünschtes Ansprechverhalten der Sicherheitskon taktschiene erreicht werden kann. Werden zum Beispiel runde Kontaktelemente verwendet, so führt ein Kontaktelement mit größerem Durchmesser bereits bei ei ner kleineren Verformung zu einem Kontakt der jeweiligen leitfähigen Bereiche von Kontaktelement und Hohlprofil, wodurch die Ansprechempfindlichkeit erhöht wird. Kontaktelemente mit relativ kleinem Durchmesser werden dagegen erst nach einer stärkeren Verformung des Hohlprofils gegen die leitfähigen Bereiche des Innen raums des Hohlprofils gedrückt, so daß die Ansprechempfindlichkeit verkleinert wird.

Bevorzugt ist die gesamte Oberfläche des Kontaktelements leitfähig ausgebildet, so daß auch bei einer Verdrehung beziehungsweise Verschiebung des Kontaktele ments innerhalb des Hohlprofils immer ein leitfähiger Bereich in Richtung auf einen ebenfalls leitfähigen Bereich des Hohlprofils weist, so daß beide leitfähige Bereiche bei Verformung des Hohlprofils in Anlage kommen können, um einen elektrischen Kontakt herzustellen.

Vorteilhaft ist der Innenraum des Hohlprofils an seiner im eingebauten Zustand oberen Seite mit einem leitfähigen Bereich versehen, so daß das durch die Schwerkraft an der unteren Innenseite des Hohlprofils aufliegende Kontaktelement nicht durch eine seitliche Bewegung in Kontakt mit dem leitfähigen Bereich kommt, sondern erst durch eine gegen die Schließrichtung wirkende Kraft, welche zu einer Verformung des Hohlprofils in Richtung seiner Oberseite führt. Es ist jedoch auch möglich andere zum Beispiel seitliche Bereiche der Innenseite des Hohlprofils leit fähig auszugestalten, um ein gewünschtes Ansprechverhalten zum Beispiel auch bei seitlichen oder schräg einwirkenden Verformungen zu erreichen.

Das Kontaktelement ist bevorzugt in etwa rund ausgestaltet, so daß ein Verdrehen des Kontaktelements keine Auswirkungen auf das Ansprechverhalten der Sicher heitskontaktschiene hat. Es können jedoch auch andere Formen für das Kontakte lement gewählt werden, wie zum Beispiel ein dreieckiger oder mehreckiger Quer schnitt, oder auch eine Sternform, um gewünschte Ansprechverhalten zu erzielen. Weiterhin ist es möglich das Kontaktelement entlang der Sicherheitskontaktschiene mit verschiedenen Querschnitten auszubilden, um zum Beispiel im mittleren Be reich eines Rolltores eine größere Ansprechempfindlichkeit zu erzeugen, als in den Randbereichen.

Das Kontaktelement kann als Hohlkörper ausgebildet sein, zum Beispiel in Form eines Rohres. Es ist auch möglich das Kontaktelement massiv ohne Hohlraum aus zubilden, zum Beispiel als Stabelement.

Der Durchmesser des Kontaktelements beziehungsweise der maximale Abstand zweier im Querschnitt auf dem Umfang des Kontaktelements liegenden Punkte liegt vorteilhaft im Bereich des 0,1 bis 0,9fachen des minimalen Innendurchmessers des Hohlprofils. Hierdurch kann die Ansprechempfindlichkeit der Sicherheitskon taktschiene variiert werden, indem durch eine bestimmte Größe des Kontaktele ments der Grad der nötigen Verformung, bis ein leitfähiger Bereich des Kontakte lements einen leitfähigen Bereich an der Innenseite des Hohlprofils berührt, einge stellt werden kann. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die absolute Größe von Kontaktelement beziehungsweise Hohlprofil für das Ansprechverhalten der Sicher heitskontaktschiene eine wichtige Rolle spielen und bevorzugt im Bereich einiger mm bis cm liegen.

Vorteilhaft ist das Hohlprofil und/oder das Kontaktelement aus Gummi gefertigt. Jedoch ist es nicht erforderlich das ganze Hohlprofil aus elastischem Material be ziehungsweise Gummi zu fertigen. Es ist möglich nur den im eingebauten Zustand nach unten von zum Beispiel einem Rolltor weg weisenden Bereich des Hohlprofils aus elastischem Material zu fertigen, so daß dieser durch ein Hindernis verformt werden kann. Dabei kann der restliche Teil Hohlprofils zum Beispiel aus Plastik oder Metall gebildet sein. Ebenso kann das Kontaktelement vollständig aus Gummi gefertigt werden. Alternativ ist es auch möglich als Kontaktelement zum Beispiel eine Metallstange beziehungsweise ein Metallrohr oder einen anderen Gegenstand mit wenigstens einem elektrisch leitfähigen Oberflächenbereich zu wählen.

Vorteilhaft kann ein Gewichtselement zum Erzeugen einer asymmetrischen Ge wichtsverteilung in das Kontaktelement integriert werden, um mit Hilfe der Schwer kraft eine bestimmte definierte Ruhestellung des Kontaktelements festzulegen. Zum Beispiel kann ein vollständig aus Gummi bestehendes Kontaktelement eine in sei nem Außenbereich liegende eingelassene Metallstange aufweisen, welche bei ei nem geeignet geformten Kontaktelement sicherstellen kann, daß aufgrund der Schwerkraft der mit der Metallstange versehene Bereich unten liegt, so daß zum Beispiel ein aus dem Kontaktelemente vorragender Steg in Ruhestellung nach oben weist.

Besonders bevorzugt ist sowohl das Kontaktelement als auch das Hohlprofil mit einem Anschluß für eine elektrische Leitung versehen, so daß zum Beispiel zu ei ner Steuerung für den Antrieb der Schließvorrichtung ein elektrisches Signal geführt werden kann, wenn sich die leitfähigen Bereiche des Kontaktelements und des Hohlprofils berühren und somit ein Stromkreis geschlossen wird.

Bevorzugt ist das Hohlprofil luftdicht abgeschlossen, so daß es mit einem druck empfindlichen Schalter verbunden werden kann, wobei eine Verformung des Hohl profils den druckempfindlichen Schalter auslöst und geeignete Ansteuer- bezie hungsweise Haltesignale an den Antrieb der Schließvorrichtung ausgegeben wer den können.

Vorteilhaft ist ein aktives Bauelement an der Sicherheitskontaktschiene vorgese hen, welches mit mindestens einem leitfähigen Bereich des Hohlprofils und minde stens einem leitfähigen Bereich des Kontaktelements verbunden ist, so daß durch dieses aktive elektrische Bauelement, wie zum Beispiel einem Schwingquarz oder ähnlichem, eine zwischen diesen leitfähigen Bereichen angelegte Spannung beein flußt werden kann. So können zum Beispiel unter Zuhilfenahme eines Schwingquarzes oder auch einer geeignet angesteuerten Transistorschaltung be stimmte Schwingungen auf die angelegten Spannungen aufmoduliert werden, so daß im Falle des Kontakts der jeweiligen leitfähigen Bereiche dieses Schwin gungsmuster verändert - beziehungsweise vollständig unterdrückt - wird, so daß durch eine solche Veränderung der Signalform auf das Vorliegen eines Hindernis ses geschlossen werden kann, welches zur Deformation des Hohlprofils geführt hat. Somit kann ein Hindernis zuverlässig detektiert werden, wobei mittels einer geeigneten Steuerschaltung der Antrieb der Schließvorrichtung gestoppt werden kann. Jedoch kann die Sicherheitskontaktschiene auch ohne solche aktiven Bau elemente betrieben werden.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Kontaktelement für eine Sicherheits kontaktschiene, welches aus elastischem Material gebildet ist und an seiner äuße ren Oberfläche mindestens einen leitfähigen Bereich aufweist.

Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Schließvorrichtung mit einer Sicher heitskontaktschiene wie oben beschrieben und einem Antrieb für die Schließvor richtung, welcher von einer Steuerung angesteuert wird, welche in elektrischer Ver bindung mit der Sicherheitskontaktschiene steht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier bevorzugter Ausführungsformen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Sicherheitskontaktschiene im Querschnitt; und

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Sicherheitskontaktschiene.

Fig. 1 zeigt eine aus Gummi gefertigte Sicherheitskontaktschiene mit einem Hohl profil 1, in welchem ein röhrenförmiges Kontaktelement 2 aus Gummi angeordnet ist. Das Hohlprofil 1 kann mit seiner Oberseite an der Schließkante eines Tores befestigt werden und weist an seiner oberen Seite im Innenraum einen leitfähigen Bereich 1a auf, wie in Fig. 1 durch die Schraffur dargestellt. Das Kontaktelement 2 weist an seinem ganzen Umfangsbereich ebenfalls einen leitfähigen Bereich 2a auf. Trifft die in Fig. 1 gezeigte Sicherheitskontaktschiene bei einer nach unten gerichteten Schließbewegung auf ein Hindernis, so wird das Hohlprofil 1 von unten allmählich verformt, wodurch das Kontaktelement 2 in Richtung auf den oberen leitfähigen Bereich 1a des Hohlprofils 1 bewegt wird. Sobald die leitfähigen Berei che 1a und 2a von Hohlprofil 1 und Kontaktelement 2 aufeinander treffen, wird ein elektrischer Kontakt hergestellt, so daß ein Antrieb der Schließvorrichtung ange halten werden kann.

Fig. 2 zeigt im Querschnitt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemä ßen Sicherheitskontaktschiene. Im Gegensatz zu Fig. 1 ist das Kontaktelement 2 als Vollkörper ausgebildet, zum Beispiel als eine massive Eisenstange, welche in dem Hohlprofil 1 liegt. Zusätzlich zu dem leitfähigen Bereich 1a im oberen Teil der Sicherheitskontaktschiene sind an den seitlichen Bereichen des Hohlprofils 1 weite re leitfähige Bereiche 1b und lc vorgesehen, so daß auch seitliche Verformungen des Hohlprofils 1 zu einem elektrischen Kontakt zwischen einem leitfähigen Bereich 1b oder lc und dem elektrisch leitfähigen Bereich 2a des Kontaktelements 2 füh ren, so daß auch bei einer durch ein Hindernis hervorgerufenen schräg einwirken den Verformung schnell ein elektrisches Signal zum Anhalten der Schließbewe gung erzeugt werden kann.

Claims

1. Sicherheitskontaktschiene für eine bewegliche Schließvorrichtung mit:

a) einem Hohlprofil (1) mit einem verformbaren Bereich;
b) mindestens einem elektrische leitfähigen Bereich (1a, 1b, 1c) an der Innenseite des Hohlprofils (1); und
c) einem Kontaktelement (2), welches frei beweglich innerhalb des Hohlprofils (1) angeordnet ist und an mindestens einem Teil seiner Oberfläche einen leitfähigen Bereich (2a) aufweist.

2. Sicherheitskontaktschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Oberfläche des Kontaktelements (2) leitfähig ist.

3. Sicherheitskontaktschiene nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (1) an der Oberseite seines Innenraums einen leitfähigen Bereich (1a) aufweist.

4. Sicherheitskontaktschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (2) einen runden Querschnitt aufweist.

5. Sicherheitskontaktschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (2) als Vollkörper oder mit ei nem Hohlraum ausgebildet ist.

6. Sicherheitskontaktschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der maximale Abstand zweier auf dem Umfang des Kontaktelements (2) liegenden Punkte 0,1 bis 0,9 mal so groß ist wie der minimale Innendurchmesser des Hohlprofils (1).

7. Sicherheitskontaktschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (1) und/oder das Kontaktelement (2) aus Gummi hergestellt sind.

8. Sicherheitskontaktschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß in dem Kontaktelement (2) ein Gewichtselement zum Erzeugen einer definierten Ruhelage integriert ist.

9. Sicherheitskontaktschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (1) und/oder das Kontaktelement (2) einen Anschluß zum elektrischen Verbinden der jeweiligen leitfähigen Be reiche (1a, 1b, 1c, 2a) mit einer Leitung aufweist.

10. Sicherheitskontaktschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (1) luftdicht abgeschlossen ist.

11. Sicherheitskontaktschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß ein leitfähiger Bereich (1a, 1b, 1c) des Hohlprofils (1) und ein leitfähiger Bereich (2a) des Kontaktelements (2) mit einem aktiven elektrischen Element verbunden sind.

12. Kontaktelement aus elastischem Material mit mindestens einem leitfähigen Oberflächenbereich (2a).

13. Schließvorrichtung mit:

a) einer Sicherheitskontaktschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 10;
b) einer Antriebsvorrichtung für die Schließvorrichtung; und
c) einer Steuerung für die Antriebsvorrichtung, welche elektrisch mit der Sicherheitskontaktschiene verbunden ist.