DE102004030362A1 - Locking device used in doors of elevator has locking component integrated with drive and control shaft, and whereby actuator for switch element moves in same direction as drive component - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gesteuerten Arretieren einer sicherheitsrelevanten Einrichtung, wie beispielsweise einer Schutztür oder dergleichen.The The invention relates to a device for the controlled locking of a safety-relevant device, such as a protective door or the like.
Gattungsgemäße Vorrichtungen werden beispielsweise für das Zuhalten von Aufzugstüren eingesetzt. Dabei ist es wichtig, dass die in einem ortsfest im Gebäude installierten Türrahmen verschiebbare Schutztür geschlossen ist und geschlossen bleibt, bis die Aufzugskabine in der ordnungsgemäßen Position hinter der Schutztür zum Halten kommt. Insbesondere wenn sich keine Aufzugskabine hinter der Schutztür befindet, muss die Schutztür in der geschlossenen Position arretiert sein, um beispielsweise den Sturz einer Person in den Aufzugschacht zu verhindern.Generic devices for example the holding of elevator doors used. It is important that in a place in the building installed door frame sliding safety door is closed and remains closed until the elevator car in the proper position behind the protective door comes to a halt. In particular, if no elevator car behind the door The safety gate must be located be locked in the closed position, for example to prevent the fall of a person in the elevator shaft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung bereitzustellen, die dauerhaft ein hohes Maß an Betriebssicherheit bei geringen Herstell- und Montagekosten gewährleistet.Of the Invention is based on the object, a generic device to provide a long-lasting high level of operational safety low manufacturing and assembly costs guaranteed.
Die Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 bestimmte Vorrichtung gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt.The The object is achieved by the device defined in claim 1. Special embodiments The invention are defined in the subclaims.
Erfindungsgemäß ist die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum gesteuerten Arretieren einer sicherheitsrelevanten Einrichtung, wie beispielsweise einer Schutztür oder dergleichen, mit einem bewegbar gelagerten und von einem Antriebselement antreibbaren Arretierungselement, das zum Zwecke des Arretierens aus einem Gehäuse der Vorrichtung austretend in formschlüssigen Eingriff mit der zu arretierenden Einrichtung bringbar ist, wobei ein Schaltelement die Position des Antriebselements und mithin aufgrund der Bewegungskopplung auch die Position des Arretierungselements signalisiert, und wobei ein Betätigungselement für das Schaltelement in gleicher Richtung beweglich ist wie das Antriebselement.According to the invention Task solved by a device for the controlled locking of a safety-relevant Device, such as a protective door or the like, with a movably mounted and driven by a drive element locking element, the exiting for the purpose of locking from a housing of the device in form-fitting Engagement with the device to be locked can be brought, wherein a Switching element, the position of the drive element and therefore due the motion coupling and the position of the locking element signaled, and being an actuator for the Switching element is movable in the same direction as the drive element.
Das Arretierungselement kann dabei in seiner nicht-arretierenden Endposition vollständig innerhalb des Gehäuses der Vorrichtung positioniert sein und zum Arretieren in eine arretierende Position überführbar sein, in der jedenfalls ein Abschnitt des Arretierungselements sich außerhalb des Gehäuses befindet. Erfindungsgemäß ist der Eingriff des Arretierungselements mit der zu arretierenden Einrichtung formschlüssig, d. h. zum Aufbringen der Arretierungskraft bedarf es keiner Reibungskräfte zwischen dem Arretierungselement und der zu arretierenden Einrichtung, sondern das Arretieren erfolgt allein aufgrund der Form. Beispiele für einen erfindungsgemäßen Formschluss sind das Zusammenwirken von Stift und Öffnung oder von Haken und Öse. Das Schaltelement wird von einem Betätigungselement betätigt, beispielsweise von einem vorzugsweise langgestreckten und im Wesentlichen zylindrischen Betätigungsstößel.The Arretierungselement can in this case in its non-arresting end position Completely inside the case be positioned the device and for locking in a locking Be positionable, in any case, a portion of the locking element is outside of the housing is located. According to the invention Engagement of the locking element with the device to be locked a form fit, d. H. to apply the locking force it requires no frictional forces between the Arretierungselement and the device to be locked, but the locking takes place solely due to the shape. Examples of one positive connection according to the invention are the interaction of pin and hole or hook and eye. The switching element is actuated by an actuator, for example from a preferably elongated and substantially cylindrical actuating tappet.
Durch eine Bewegungskopplung zwischen dem Antriebselement für das Arretierungselement und dem Betätigungselement für das Schaltelement ist durch das Schaltelement auch die Position des Arretierungselements signalisierbar. Beispielsweise wird durch das Schaltelement eine elektrische Verbindung geschlossen, wenn sich das Arretierungselement in seiner die zu arretierende Einrichtung blockierenden Endposition befindet. Bei dem Schaltelement kann es sich um einen konventionellen elektrischen Schalter handeln, der ein oder mehrere einander zugeordnete Kontaktpaare aufweist, die entsprechend der Stellung des Betätigungselements miteinander in Verbindung stehen oder getrennt sind. Durch die Gleichrichtung der Betätigung des Schaltelements und des Antriebselements sind bei hoher Betriebssicherheit kleine Baugrößen für die Vorrichtung möglich.By a movement coupling between the drive element for the locking element and the actuator for the Switching element is by the switching element, the position of the Arretierungselements signaled. For example, by the Switching element closed an electrical connection when the locking element in his the device to be locked blocking end position is located. In the switching element it can be a conventional electrical switch, the has one or more associated pairs of contacts, the according to the position of the actuating element with each other communicate or are disconnected. By the rectification the operation of the switching element and the drive element are at high reliability small sizes for the device possible.
In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung sind sowohl das Betätigungselement als auch das Antriebselement im Wesentlichen geradlinig bewegbar in dem Gehäuse der Vorrichtung gelagert. Das Betätigungselement und das Antriebselement sind dabei koaxial angeordnet, vorzugsweise sind Betätigungselement und Antriebselement hintereinander angeordnet, insbesondere ist das Antriebselement zwischen dem Betätigungselement und dem Arretierungselement angeordnet. Betätigungselement und Antriebselement können formschlüssig miteinander bewegungsgekoppelt sein, insbesondere dann, wenn das Betätigungselement integraler Bestandteil des Schaltelements ist, beispielsweise ein handelsübliches Schaltelement in Kombination mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt wird. Grundsätzlich ist es auch möglich, das Betätigungselement und das Antriebselement einstückig auszubilden.In a particular embodiment the invention are both the actuator and the Drive element substantially rectilinearly movable in the housing of the Device stored. The actuator and the drive element are arranged coaxially, preferably actuator and drive element arranged one behind the other, in particular the drive element between the actuating element and the locking element arranged. actuator and drive element can positively with each other be motion coupled, especially when the actuator integral part of the switching element is, for example, a commercial Switching element in combination with the device according to the invention is used. in principle it is also possible the actuator and the drive element in one piece train.
Es sind verschiedene Antriebsmechanismen für die Vorrichtung möglich, einschließlich rotatorische Antriebe, Kippantriebe oder Linearantriebe. Für viele Anwendungsfälle wird es vorteilhaft sein, das Antriebselement linear antreibbar vorzusehen, beispielsweise das Antriebselement durch den Anker eines Elektromagneten auszubilden. Dadurch lassen sich in kleiner Bauweise bei ausreichenden Antriebskräften Hübe im Bereich zwischen 2 und 10 mm erreichen, durch die ein ausreichend großer Hub des Arretierungselements bereitgestellt werden kann.Various drive mechanisms for the device are possible, including rotary drives, tilting drives or linear drives. For many applications, it will be advantageous to provide the drive element linearly drivable, for example, to form the drive element by the armature of an electromagnet. As a result, strokes in the range between 2 and 10 mm can be achieved in a small design with sufficient driving forces, by a sufficiently large stroke of the Arretierungselements can be provided.
Vorzugsweise schließt das Arretierungselement in seiner nicht-arretierenden Endposition bündig mit einer angrenzenden Außenfläche eines Gehäuses der Vorrichtung ab, oder ist sogar von der Außenfläche nach innen zurückversetzt. Dadurch ist eine kleine Baugröße erreichbar und ein unbeabsichtigtes Arretieren oder Blockieren der sicherheitsrelevanten Einrichtung kann verhindert werden.Preferably includes the locking element in its non-locking end position flush with an adjacent outer surface of a housing the device from, or is even set back from the outer surface to the inside. As a result, a small size can be achieved and inadvertently locking or blocking the safety-related Setup can be prevented.
Um zuverlässig ein Arretieren auch im Falle eines Ausfalls der Energieversorgung für die Vorrichtung zu gewährleisten, kann das Arretierungselement durch einen vorzugsweise mechanischen Kraftspeicher, beispielsweise eine Feder, in Richtung seiner arretierenden Endposition vorgespannt sein. In diesem Fall wird erst durch das Ansteuern des Antriebselements das Arretierungselement in seine nicht-arretierende Position überführt und gegebenenfalls in dieser Position so lange gehalten, bis von einer der Vorrichtung übergeordneten Steuereinrichtung das Signal zum Arretieren der sicherheitsrelevanten Einrichtung gegeben wird, und beispielsweise der Antriebsmechanismus stromlos geschaltet wird.Around reliable an arrest even in the event of a power failure for the To ensure device can the locking element by a preferably mechanical Power storage, such as a spring, in the direction of its arresting Be preloaded end position. In this case, only through the Driving the drive element, the locking element in its non-locking Transferred position and optionally held in this position until one of the device parent Control device, the signal for locking the safety-relevant Device is given, and for example the drive mechanism is switched off.
Auf dem Betätigungselement können ein oder mehrere Kontakte angeordnet sein, die paarweise mit jeweils zugeordneten, innerhalb des Schaltelements feststehenden Kontakten in Verbindung bringbar sind, insbesondere können auf dem Betätigungselement Kontaktbrücken angeordnet sein, durch welche zwei einander zugeordnete feststehende Kontakte verbindbar sind. Dabei können sowohl Schließerkontakte als auch Öffnerkontakte realisiert werden. Durch die gegebenenfalls stufenartige Anordnung der Kontaktpaare kann das Schaltelement mehrere vorgegebene Schaltpositionen aufweisen, die beim vollständigen Betätigen des Betätigungselements nacheinander durchfahren werden. Dadurch ist es möglich, mehrere Positionen des Arretierungselements zu signalisieren, beispielsweise „Schutztür geöffnet", „Schutztür teilweise geschlossen" und „Schutztür vollständig geschlossen". Das Schaltelement kann mindestens ein Kontaktpaar aufweisen, das in der nicht-arretierenden Position des Arretierungselements getrennt ist, mithin die zugehörige elektrische Verbindung in dieser „nicht-sicheren" Position der Schutztür unterbrochen ist.On the actuator can one or more contacts arranged in pairs with each associated, within the switching element fixed contacts can be brought into connection, in particular, can on the actuator Contact bridges be arranged, by which two associated fixed Contacts are connectable. Both normally open contacts can be used as well as normally closed contacts will be realized. By the optionally step-like arrangement the contact pairs, the switching element a plurality of predetermined switching positions exhibit at the full Actuate of the actuating element be passed through successively. This makes it possible to have several Signaling positions of the locking element, for example "protective door open", "protective door partially closed "and" protective door completely closed ". The switching element may have at least one contact pair in the non-arresting Position of the locking element is separated, hence the associated electrical Connection interrupted in this "non-safe" position of the protective door is.
In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung ist das Antriebselement und das Arretierungselement an einem drehbar gelagerten Hebel angelenkt. Dadurch kann grundsätzlich eine Linearbewegung des Antriebselements in eine Drehbewegung des Arretierungselements umgesetzt werden oder umgekehrt, oder es kann der Drehsinn der Drehbewegungen des Antriebselements und des Arretierungselements umgedreht werden. Insbesondere ist es aber möglich, auf diese Weise die Richtung einer Linearbewegung des Arretierungselements unabhängig von der Richtung der Linear- oder Rotationsbewegung des Antriebselements festzulegen. So kann beispielsweise das Arretierungselement gegenüber der Bewegung des Antriebselements abgewinkelt linear beweglich sein.In a particular embodiment The invention is the drive element and the locking element hinged to a rotatably mounted lever. This can basically a Linear movement of the drive element in a rotational movement of the locking element be implemented or vice versa, or it may be the sense of rotation of the rotational movements the drive element and the locking element are reversed. In particular, it is possible in this way the direction of a linear movement of the locking element independently from the direction of the linear or rotational movement of the drive element set. For example, the locking element against the Movement of the drive element angled be linearly movable.
Werden unterschiedlich lange wirksame Hebelarme für das Antriebselement und das Arretierungselement vorgesehen, ist der von dem Arretierungselement auszuführende Hub gegenüber dem Hub des Antriebselements unterschiedlich. Insbesondere ist es möglich, für das Arretierungselement einen größeren Hub zu wählen, als ihn das Antriebselement ausführt.Become different length effective lever arms for the drive element and the Provided locking element, which is of the locking element executed Hub opposite different from the stroke of the drive element. In particular it is possible, for the Locking element a larger stroke to choose, when it executes the drive element.
Eine hohe Betriebssicherheit ergibt sich insbesondere bei einer Anordnung von zwei, auf einer gemeinsamen Drehachse drehbar gelagerten Hebeln, die auf einander gegenüberliegenden Seiten des Arretierungselements angeordnet sind. Trotz des gegenüber dem Antriebselement vergrößerten Hubs des Arretierungselements, dementsprechend die Antriebskraft für das Arretierungselement herabgesetzt ist, ergibt sich eine ausreichend hohe Arretierungskraft vor allem auch durch den Formschluss zwischen dem Arretierungselement und der zu arretierenden Einrichtung. Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine von der zu arretierenden Einrichtung in das Arretierungselement beispielsweise durch den Versuch, die arretierte Einrichtung zu öffnen, einleitbare Kraft von einer Lagerstelle des Arretierungselements aufnehmbar ist, insbesondere nicht von dem Antriebselement aufgenommen werden muss. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Bewegungsrichtung des Arretierungselements schräg, insbesondere quer, zu der Bewegungsrichtung der zu arretierenden Einrichtung verläuft.A high reliability results especially in an arrangement of two levers rotatably mounted on a common axis of rotation, those on opposite sides Side of the locking element are arranged. Despite the opposite Drive element enlarged stroke of the Arretierungselements, accordingly, the driving force for the locking element is reduced, results in a sufficiently high locking force especially by the positive connection between the locking element and the device to be locked. Is particularly advantageous it, if one of the device to be locked in the locking element for example, by attempting to open the locked device, introducible Force from a bearing of the locking member receivable is, in particular, not absorbed by the drive element got to. This is achieved in particular by the fact that the direction of movement the locking element obliquely, in particular transversely to the direction of movement of the arrested Establishment runs.
In einer besonderen Ausführungsart weist die Vorrichtung eine manuell betätigbare mechanische Entriegelungseinrichtung auf, mittels welcher das Arretierungselement in seine nicht-arretierende Position überführbar ist. Eine solche Entriegelungseinrichtung kann im Bereich des Arretierungselements angeordnet sein, insbesondere die Entriegelungskraft in das Arretierungselement einleiten. Alternativ oder ergänzend kann die oder eine weitere Entriegelungseinrichtung auf das Antriebselement oder das Betätigungselement einwirken, wobei aufgrund der starren Bewegungskopplung zusammen mit dem Antriebs- bzw. Betätigungselement auch das Arretierungselement in seine nicht-arretierende Position überführbar ist.In a particular embodiment the device has a manually operable mechanical unlocking device on, by means of which the locking element can be transferred to its non-locking position. Such unlocking device can in the region of the locking element be arranged, in particular the unlocking force in the locking element initiate. Alternative or supplementary can the or another unlocking the drive element or the actuator acting, wherein due to the rigid movement coupling together with the drive or actuator also the locking element can be moved into its non-locking position.
In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung sind das Antriebselement und das Betätigungselement in einem Schaltergehäuse angeordnet und das Arretierungselement ist in einem separaten, vorzugsweise an dem Schaltergehäuse lösbar festlegbaren Schalterkopf angeordnet. Vorzugsweise kann der Schalterkopf dabei in unterschiedlichen Positionen auf dem Schaltergehäuse festlegbar sein, insbesondere in einer von mehreren möglichen Positionen, die gegeneinander um eine von dem Antriebselement gebildeten Achse um 90° oder 180° gedreht sind.In a particular embodiment of the invention, the drive element and the actuating element are arranged in a switch housing and the locking element is releasably fixed in a separate, preferably on the switch housing disposable switch head arranged. Preferably, the switch head can be fixed in different positions on the switch housing, in particular in one of a plurality of possible positions, which are rotated relative to each other about an axis formed by the drive element by 90 ° or 180 °.
Um durch die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht nur zu signalisieren, dass das Arretierungselement in seiner die sicherheitsrelevante Einrichtung arretierenden Position ist, sondern auch zu signalisieren, ob die sicherheitsrelevante Einrichtung sich im sicheren Zustand befindet, beispielsweise eine Schutztür geschlossen ist, kann an der Vorrichtung ein erstes Bauelement angeordnet sein und an der zu arretierenden Einrichtung ein zweites Bauelement angeordnet sein, wobei zwischen diesen Bauelementen ein Signalaustausch nur in der sicheren Position möglich ist. Grundsätzlich kann es sich bei dem ersten und zweiten Bauelement beispielsweise auch lediglich um einen Spiegel und eine Leuchtdiode, um einen Permanentmagneten und einen Reed-Kontakt oder um einen Permanentmagneten und einen Hallsensor handeln.Around not by the device according to the invention only to signal that the locking element in his the safety-related device arresting position is, but also to signal whether the security relevant device is in the safe state is located, for example, a protective door closed is, may be arranged on the device, a first component and arranged on the device to be locked, a second component be between these components, a signal exchange only possible in the safe position is. in principle For example, in the case of the first and second components also just a mirror and a light emitting diode to a permanent magnet and a reed contact or a permanent magnet and a Hall sensor act.
Für viele Anwendungen besonders vorteilhaft sind jedoch eine Lesespule und ein Transponder, wobei die Lesespule die für den Betrieb des Transponders erforderliche Energie kontaktlos bereitstellen kann. Insbesondere kann der Transponder an der zu arretierenden Einrichtung angeordnet sein und die Lesespule an der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dadurch ist keine separate Energieversorgung für das an der zu arretierenden Einrichtung anzubringende zweite Bauelement erforderlich. Eine der Lesespule nachgeordnete Auswerteeinrichtung wertet das Antwortsignal des Transponders dahingehend aus, ob die zu arretierende Einrichtung sich tatsächlich im sicheren Zustand befindet.For many Applications are particularly advantageous, however, a read coil and a transponder, the reading coil being responsible for the operation of the transponder required energy can provide contactless. Especially the transponder can be arranged on the device to be locked be and the read coil on the device according to the invention. This is no separate power supply for the to be locked at the Device to be mounted second component required. One of the Read coil downstream evaluation evaluates the response signal of the transponder to the effect of whether the device to be locked actually in safe condition.
Durch eine mögliche eindeutige Identifikation des Transponders ist eine Manipulation der Vorrichtung nahezu ausgeschlossen. So kann beispielsweise der Transponder einen eindeutigen Code elektronisch gespeichert haben, und die Lesespule bzw. die nachgeordnete Auswerteeinrichtung ermittelt diesen Code und vergleicht ihn mit einem vorgegebenen, erwarteten Code. Nur im Fall der Übereinstimmung wird von der Auswerteeinrichtung signalisiert, dass sich die zu arretierende Einrichtung in der sicheren Position befindet.By a possible clear identification of the transponder is a manipulation the device almost impossible. For example, the Transponders have stored a unique code electronically, and the read coil or the downstream evaluation device determined this code and compare it with a given, expected Code. Only in the case of the match will signaled by the evaluation that the arrested Device is in the safe position.
Besonders vorteilhaft ist die Anordnung des ersten Bauelements auf dem Arretierungselement selbst, beispielsweise auf einer Stirnfläche eines im Wesentlichen zylindrischen Arretierungselements, oder auf einer der zu arretierenden Einrichtung zugewandten Oberfläche eines Gehäuses der Vorrichtung. Es ist auch möglich, das erste Bauelement so an der Vorrichtung anzuordnen, insbesondere an dem Arretierungselement, dass ein Signalaustausch nur in der arretierenden Position des Arretierungselements möglich ist; dadurch ist ein Signalaustausch nur möglich, wenn die zu arretierende Einrichtung sich in der sicheren Position befindet und darüber hinaus die Arretierung wirksam ist.Especially advantageous is the arrangement of the first component on the locking element itself, for example, on a face a substantially cylindrical locking element, or on one of the device to be locked facing surface of a housing the device. It is also possible, to arrange the first component on the device, in particular on the locking element that a signal exchange only in the arresting position of the locking element is possible; As a result, a signal exchange is possible only if the arrested Device is in safe position and beyond the lock is effective.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the dependent claims and the description below, with reference to FIG the drawings an embodiment is described in detail. It can in the claims and mentioned in the description Features individually for each itself or in any combination essential to the invention.
Die
Weiterhin
ist im Schaltergehäuse
Das
Betätigungselement
Das
Betätigungselement
Der
Schalterkopf
An
seinem dem Antriebselement
Infolge
dieser Bewegungskopplung wird die Bewegung des Antriebselements
Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
wird die arretierende Position des Arretierungselements
Die
Die
Mittels
insgesamt vier Verbindungsschrauben
Die
Durch
einen im Bereich der Drehachse
Alternativ
oder ergänzend
kann eine weitere Entriegelungsvorrichtung am Schaltergehäuse
Die
In
der
In
der Position der
Erst
in der in der
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