DE102005061555B4 - Photocell, especially for a gate, as well as closing element and gate with such a light barrier - Google Patents
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Abstract
Lichtschranke, insbesondere für ein Tor (1), mit einem Sender (22), einem Empfänger (23) und mit einer Halterung, mittels der der Sender (22) und/oder der Empfänger (23) beweglich im Bereich einer Schließkante (12) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung eine Viergelenkkette aufweist.Photocell, in particular for a gate (1), with a transmitter (22), a receiver (23) and with a holder, by means of which the transmitter (22) and / or the receiver (23) are movable in the region of a closing edge (12) is fastened, characterized in that the holder has a four-bar chain.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtschranke, insbesondere für ein Tor, mit einem Sender und einem Empfänger. Mittels einer Halterung ist der Sender und/oder der Empfänger im Bereich einer Schließkante beweglich befestigbar. Die Erfindung betrifft ferner ein Abschlusselement und ein Tor mit einer solchen Lichtschranke.The present invention relates to a light barrier, in particular for a gate, with a transmitter and a receiver. By means of a holder of the transmitter and / or the receiver in the region of a closing edge is movably fastened. The invention further relates to a closing element and a gate with such a light barrier.
Eine derartige Lichtschranke kommt häufig bei Toren zum Einsatz und dient dabei als Einklemmschutz, d. h. als Sicherung gegen ein Einklemmen von Gegenständen oder Körperteilen beim Schließvorgang des Tores. So wird bei einer Unterbrechung des Lichtstrahls der Lichtschranke ein Steuersignal erzeugt, das den Antrieb abbremst und unter Umständen in die entgegengesetzte Richtung reversiert.Such a light barrier is often used in gates and serves as anti-trap, d. H. as a safeguard against jamming of objects or body parts during the closing process of the door. Thus, when the light beam of the light barrier is interrupted, a control signal is generated which slows down the drive and possibly reverses it in the opposite direction.
Aus der
Der Sender und der Empfänger sind jeweils an einem verfahrbaren Stempel angebracht.The transmitter and the receiver are each attached to a movable stamp.
So ist bei dem bekannten Tor eine Schiebeführung für die im Schließzustand des Tores in das Abschlussprofil eintauchende Lichtschranke vorgesehen. Eine solche Schiebeführung ist kompliziert und teuer in der Herstellung, ist schmutzanfällig und nicht völlig wartungsfrei.Thus, in the known gate, a sliding guide is provided for the light barrier entering the closing profile in the closing state of the door. Such a sliding guide is complicated and expensive to manufacture, is susceptible to dirt and not completely maintenance free.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Einklemmschutz vorzuschlagen, der kaum schmutzanfällig, weitgehend wartungsfrei und vergleichsweise kostengünstig herstellbar ist.The invention has for its object to provide an anti-trap, which is hardly susceptible to dirt, largely maintenance-free and relatively inexpensive to produce.
Zur Lösung der oben genannten Aufgabe wird eine Lichtschranke vorgeschlagen, die einen Sender, einen Empfänger und eine Halterung aufweist, mittels der der Sender oder der Empfänger beweglich im Bereich einer Schließkante befestigbar ist und wobei die Halterung eine Viergelenkkette aufweist. Eine derartig ausgestaltete Lichtschranke erweist sich als besonders leichtgängig von der Betriebsstellung in die Ruhestellung verstellbar. In der Betriebsstellung erfüllt die Lichtschranke ihre bestimmungsgemäße Funktion und erkennt in dem Verfahrweg befindliche Gegenstände oder Körper. In der Ruhestellung muss die Lichtschranke so positioniert werden, dass das Tor vollständig schließbar ist. Dies erfordert eine bewegbare Anordnung der Bestandteile der Lichtschranke. Erfindungsgemäß wird mittels der Viergelenkkette eine leichtgängige Konstruktion bereitgestellt, mit der die Lichtschranke auf einfache Weise und zuverlässig von der Betriebstellung in die Ruhestellung bringbar ist. Eine solche Halterung ist auch für ein beliebig gehaltenes Tor mit einer oder mehreren Lichtschranken interessant. Die Halterung ist einfach und sehr kostengünstig herstellbar. Dennoch ist eine exakte Führung möglich. Aufgrund der Viergelenkkette kann die Halterung sehr flach ausgebildet sein, so dass sie auch in sehr flachen Profilen, wie zum Beispiel Rolltorprofilen Platz findet.To achieve the above object, a light barrier is proposed which has a transmitter, a receiver and a holder by means of which the transmitter or the receiver is movably fastened in the region of a closing edge and wherein the holder has a four-bar chain. Such a configured light barrier proves to be particularly smoothly adjustable from the operating position to the rest position. In the operating position, the light barrier fulfills its intended function and recognizes objects or bodies in the travel path. In the rest position, the light barrier must be positioned so that the door can be completely closed. This requires a movable arrangement of the components of the light barrier. According to the invention, a smooth construction is provided by means of the four-bar chain, with which the light barrier can be brought easily and reliably from the operating position into the rest position. Such a holder is also interesting for an arbitrarily held gate with one or more light barriers. The holder is simple and very inexpensive to produce. Nevertheless, an exact guidance is possible. Due to the four-bar chain, the holder can be made very flat, so that it fits into very flat profiles, such as roller shutter profiles.
Unter einer Lichtschranke im Sinne der vorliegenden Erfindung werden sämtliche Vorrichtungen verstanden, die unter der Verwendung von Licht oder der gleichen Strahlung in Form von Lichtstrahlen (auch Infrarot oder Ultraviolett) oder dergleichen Strahlung oder Lichtbündeln oder sonstigen Bündeln elektromagnetischer Art so eingerichtet sind, dass ein im Bereich des Lichtstrahls vorhandenes Objekt, wie beispielsweise ein Gegenstand oder ein Körperteil, infolge der Unterbrechung des Lichtstrahls erkannt wird. Im Falle der Detektion eines solchen Objektes kann ein Steuersignal erzeugt werden, um den Antrieb des Tores anzuhalten und/oder zu reversieren. Der Lichtstrahl kann durch alle bekannten Strahlungs- oder Lichtquellen, wie beispielsweise Lampen, Leuchtdioden oder Laser erzeugt werden.For the purposes of the present invention, a light barrier is understood to be any device which, with the use of light or the same radiation in the form of light beams (including infrared or ultraviolet) or similar radiation or light bundles or other bundles of an electromagnetic type, is set up in such a way that a light beam Area of the light beam existing object, such as an object or a body part, is detected as a result of the interruption of the light beam. In the case of detection of such an object, a control signal can be generated to stop and / or reverse the drive of the door. The light beam can be generated by any known radiation or light sources, such as lamps, light-emitting diodes or lasers.
Ein Abschlusselement und ein Tor mit einer solchen Lichtschranke sind Gegenstand der Nebenansprüche.An end element and a gate with such a light barrier are the subject of the additional claims.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lichtschranke sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous embodiments of the light barrier according to the invention are described in the subclaims.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Viergelenkkette in einem die Schließkante bildenden oder aufweisenden Abschlusselement unterbringbar. Im Vergleich zu herkömmlichen Lichtschranken ergibt sich dadurch der Vorteil, dass der Verstellmechanismus um die Halterung von der Betriebstellung in die Ruhestellung zu überführen, keinen oder zumindest geringeren äußeren Umwelteinflüssen ausgesetzt ist und auch besser vor Beschädigungen geschützt ist. Infolge der Viergelenkkonstruktion lässt sich die Halterung mit Sender oder Empfänger einschließlich einer etwaigen Kabelführung in der Ruhestellung in dem Abschlusselement versenken. Dadurch ist auch der Sender oder Empfänger geringen Umwelteinflüssen ausgesetzt und auch vor einer Kollision oder Beschädigung geschützt. Gleichzeitig können innerhalb des Abschlusselementes Sensoren, wie beispielsweise ein Reed-Kontakt, zur Erfassung der Stellung der Halterung bzw. Lichtschranke eingebracht werden. Dabei wird vorrangig der Winkel eines oder mehrerer Elemente der Halterung erfasst. Vorzugsweise ist das Abschlusselement durch ein Abschlussprofil mit einem Hohlraum gebildet.In a preferred embodiment, the four-bar chain can be accommodated in a closing element which forms or forms the closing edge. Compared to conventional light barriers, this results in the advantage that the adjustment mechanism to transfer the holder from the operating position to the rest position, is exposed to no or at least lower external environmental influences and is better protected against damage. As a result of the four-bar design, the holder can be recessed with transmitter or receiver including any cable guide in the rest position in the closing element. As a result, the transmitter or receiver is exposed to low environmental influences and also protected against collision or damage. At the same time, within the final element Sensors, such as a reed contact, are introduced for detecting the position of the holder or light barrier. In this case, the angle of one or more elements of the holder is primarily detected. Preferably, the closing element is formed by a closing profile with a cavity.
Zweckmäßigerweise umfasst die Viergelenkkette ein erstes Glied – erste Kurbel – und zweites Glied – zweite Kurbel –, wobei jedes Glied – Kurbel – jeweils ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist. Jeweils das erste Ende ist gelenkig gelagert und mit der Schließkante verbunden. Zum Beispiel sind beide Glieder an einem die Schließkante aufweisenden Untergrund, wie insbesondere einem Abschlussprofil, drehbar gelagert. Dabei sind die Drehebene vorzugsweise im wesentlichen parallel zueinander. An das zweite Ende des ersten Glieds und an das zweite Ende des zweiten Glieds ist ein drittes Glied – die Koppel – gelenkig angeschlossen. Auf diese Weise wird ein nahezu vertikales Ein- und Ausfahren der Lichtschranke ermöglicht. Der Übergang von der Ruhestellung in die Betriebsstellung erfolgt durch die Schwerkraft der Halterung und/oder durch eine Feder. Die vorbeschriebene Viergelenkkette lässt sich auch für eine oder mehrere Lichtschranken einsetzen.Conveniently, the four-bar linkage comprises a first link - first crank - and second link - second crank - each link - crank - each having a first end and a second end. In each case, the first end is articulated and connected to the closing edge. For example, both members are rotatably mounted on a base having the closing edge, in particular a closure profile. The plane of rotation is preferably substantially parallel to one another. At the second end of the first member and the second end of the second member, a third link - the coupling - hinged. In this way, a nearly vertical retraction and extension of the light barrier is possible. The transition from the rest position to the operating position is effected by the gravity of the holder and / or by a spring. The four-link chain described above can also be used for one or more light barriers.
Zweckmäßigerweise ist die wenigstens eine Lichtschranke an dem dritten Glied – der Koppel – befestigt. Das dritte Glied kann den Sender, den Empfänger und/oder beide oder einen Reflektor tragen. Es kann sich aber auch ein Stab an das dritte Glied – z. B. gelenkig – anschließen. Der Stab weist dann den Sender und/oder den Empfänger oder einen Reflektor auf. Infolge der Viergelenkketten-Konstruktion verbleibt der Stab in jeder Stellung nahezu vollständig in einer vertikal ausgerichteten Position. Aber auch bei unmittelbarer Benutzung des dritten Glieds als Träger für das jeweilige Lichtschrankenelement (Sender/Empfänger/Reflektor) bewegt sich dieses im wesentlichen vertikal. Man kann so für den Eintritt/Austritt des Lichtschrankenelements im Bereich der Schließkante eine sehr kleine, schmale Öffnung vorsehen, welche kaum durch Verschmutzungen beeinträchtigt werden kann.Conveniently, the at least one light barrier to the third member - the coupling - attached. The third link may carry the transmitter, the receiver and / or both or a reflector. It may also be a rod to the third limb -. B. articulated - connect. The rod then has the transmitter and / or the receiver or a reflector. As a result of the four-bar chain construction, the bar remains almost completely in a vertically aligned position in any position. But even with immediate use of the third member as a carrier for the respective light barrier element (transmitter / receiver / reflector), this moves substantially vertically. It is thus possible to provide for the entry / exit of the light barrier element in the region of the closing edge a very small, narrow opening, which can hardly be affected by soiling.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Strahlteiler vorgesehen, der den Lichtstrahl in eine Vielzahl von Teillichtschranken aufteilt. Jeweils ein Teillichtstrahl bildet eine Lichtschranke. Ein derartiger Strahlteiler kann beispielsweise durch ein Prisma gebildet werden. Auf diese Weise ist lediglich eine Lichtquelle, dass heisst ein Sender, zur Versorgung mehrerer Lichtschranken erforderlich.According to a further preferred embodiment, a beam splitter is provided which divides the light beam into a multiplicity of partial light barriers. In each case a partial light beam forms a light barrier. Such a beam splitter can be formed for example by a prism. In this way, only one light source, that is a transmitter, to supply multiple photocells is required.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine Strahlumlenkeinheit vorgesehen, die den Lichtstrahl oder den Teillichtstrahl umlenkt. Die Strahlumlenkeinheit ist vorzugsweise zwischen verschiedenen Positionen verstellbar. Als Umlenkeinheit wird beispielsweise ein sowohl translatorisch als auch rotatorisch bewegbarer Spiegel verwendet. Die Strahlumlenkeinheit kann derart eingerichtet sein, dass sie zu vorgegebenen Zeitpunkten zwischen den Positionen verstellbar ist, wobei die Zeitpunkte vorzugsweise in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Antriebes festlegbar sind.In a further preferred embodiment, at least one Strahlumlenkeinheit is provided which deflects the light beam or the partial light beam. The beam deflecting unit is preferably adjustable between different positions. As a deflection unit, for example, both a translationally and rotationally movable mirror is used. The beam deflection unit can be set up in such a way that it can be adjusted at predetermined times between the positions, wherein the times can preferably be determined as a function of the speed of the drive.
Als weitere Lösung der oben genannten Aufgabe ist bei einem Abschlusselement für ein Tor mit einer erfindungsgemäßen Lichtschranke ein Hohlraum vorgesehen, wobei mittels einer Halterung, die eine Viergelenkkette aufweist, ein Sender oder ein Empfänger eine Sende-Empfangseinheit oder ein Reflektor im Bereich einer Schließkante des Tores beweglich und in dem Hohlraum versenkbar ist.As a further solution to the above object, a cavity is provided in a closure element for a gate with a light barrier according to the invention, wherein by means of a holder having a four-bar chain, a transmitter or a receiver, a transceiver unit or a reflector in the region of a closing edge of the gate movable and in the cavity is retractable.
Als weitere Lösung der oben genannten Aufgabe ist ein Tor, insbesondere ein Schnelllauftor, mit einem Torblatt, das eine Schließkante aufweist und mittels eines Antriebes innerhalb eines Verfahrweges bewegbar ist, vorgesehen. Dabei ist wenigstens eine in einem Abstand von der Schließkante ausgebildete erfindungsgemäße Lichtschranke vorgesehen.As a further solution to the above object is a goal, in particular a high-speed door, with a door leaf, which has a closing edge and is movable by means of a drive within a travel provided. In this case, at least one formed at a distance from the closing edge of the invention is provided light barrier.
Von Vorteil ist hierbei, wenn der Abstand zwischen der Schließkante und der Lichtschranke veränderbar ist. Auf diese Weise kann der Abstand bzw. können die Abstände auf die Geschwindigkeit des Torblattes und/oder auf vorgegebene Bestimmungen von in- oder ausländischen Sicherheitsvorschriften angepasst werden.The advantage here is if the distance between the closing edge and the light barrier is variable. In this way, the distance or the distances can be adapted to the speed of the door leaf and / or to predetermined provisions of domestic or foreign safety regulations.
Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass die Lichtschranke mit dem Torblatt mitbewegend angeordnet ist. So kann die Lichtschranke beispielsweise über eine Kette, die mit einer Antriebswelle des Torblattes gekoppelt ist, bewegt werden. Bei einer solchen Ausgestaltung besteht dann also keine direkte starre Bauteilverbindung zwischen der Lichtschranken und dem Torblatt. Am meisten bevorzugt ist jedoch eine Mitbewegung durch Ankoppeln oder Anbringen an dem Torblatt.A preferred embodiment is that the light barrier is arranged mitbewegend with the door leaf. For example, the light barrier can be moved via a chain that is coupled to a drive shaft of the door leaf. In such an embodiment, then there is no direct rigid component connection between the light barriers and the door leaf. Most preferred, however, is a co-movement by coupling or attachment to the door leaf.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Lichtschranke relativ zu dem Torblatt bewegbar. Hier findet also zumindest zeitweise eine versetzte Bewegung von Torblatt und Lichtschranke statt. So kann beispielsweise beim Schließen des Torblattes zuerst die Lichtschranke und zeitlich versetzt dazu das Torblatt bewegt werden, um so den Abstand der Lichtschranke zu der Schließkante einstellen zu können.According to a further preferred embodiment, the light barrier is movable relative to the door leaf. Here is therefore at least temporarily an offset movement of door leaf and light barrier instead. Thus, for example, when closing the door leaf first the light barrier and offset in time the door leaf to be moved so as to adjust the distance of the light barrier to the closing edge can.
Vorzugsweise ist die Lichtschranke durch den Antrieb für das Torblatt bewegbar. So kann die Rotation einer Antriebswelle des Torblattantriebes in eine translatorische Bewegung der Lichtschranke umgewandelt werden, beispielsweise mit einer Kette. Alternativ kann die Lichtschranke aber auch separat angetrieben werden und die Antriebe der Lichtschranke und des Torblattes aufeinander abgestimmt werden. Bei an dem Torblatt angeordneter Lichtschranke kann diese durch Schwerkraft oder durch ein Vorspannelement in ihre Funktionsstellung gebracht werden und bei Bewegen in Schließposition durch den Widerstand am Boden oder der sonstigen Öffnungsberandung in eine zurückgezogene Position gedrückt werden.Preferably, the light barrier is movable by the drive for the door leaf. Thus, the rotation of a drive shaft of the door leaf drive can be converted into a translatory movement of the light barrier, for example with a Chain. Alternatively, however, the light barrier can also be driven separately and the drives of the light barrier and the door leaf are matched to one another. When arranged on the door leaf light barrier this can be brought by gravity or by a biasing element in its functional position and pressed when moving in the closed position by the resistance on the ground or the other opening boundary in a retracted position.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter erläutert. Dabei zeigen schematisch:Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings. Here are shown schematically:
Die
Um die Toröffnung verschließen oder öffnen zu können, ist ein Torblatt
Unterhalb der Schließkante
Wie aus
Bei einer weiteren Ausführungsform (nicht dargestellt) kann eine Vielzahl von Lichtschranken vorgesehen sein, wobei der Abstand zwischen der Schließkante
Die
Das Tor
Die Lichtschranke weist eine Halterung
Die Halterung
Das erste Glied
Das Abschlussprofil
An ihrem zweiten Ende sind die beiden Glieder
An dem freien Ende des dritten Glieds
In einem weiteren nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel ist an dem dritten Glied
Um eine vorbestimmte Drehsteifigkeit der miteinander verbundenen Glieder
Mit dieser Ausgestaltung der Viergelenkkette
Im Bereich des zweiten Endes
Die in den
Der Bewegungsablauf der Halterung
- – Die x-Komponente auf der Skala rechts;
- – Die y-Komponente auf der Skala links;
- – Sowie die Verdrehung des dritten Glieds
112 in Winkelgrad.
- - The x-component on the scale on the right;
- - The y component on the left scale;
- - As well as the twisting of the
third link 112 in angular degrees.
Aus dem Graph erkennt man, dass sich der Befestigungspunkt des Lichtschrankenelements während der gesamten Hub- und Senkbewegung bei einem Vertikal-Hub von 60 mm nur um etwa 0,02 mm ändert. Während der gesamten Bewegung ergibt sich auch nur eine Verdrehung des Stabes um weniger als 5 Winkel°. Man hat also nahezu eine Verschiebebewegung wie bei einer Verschiebführung, dies jedoch mit der Leichtgängigkeit von Drehgelenken bei einem extrem flachen Aufbau.It can be seen from the graph that the attachment point of the light barrier element only changes by about 0.02 mm during the entire lifting and lowering movement with a vertical stroke of 60 mm. During the entire movement, only one twist of the rod results by less than 5 angles. So you have almost a sliding movement as in a displacement guide, but this with the ease of rotation joints in an extremely flat structure.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Torgate
- 22
- Seitenprofilside profile
- 33
- Seitenprofilside profile
- 44
- Oberes ProfilUpper profile
- 55
- Abschlussgraduation
- 1010
- Torblattdoor leaf
- 1212
- Schließkanteclosing edge
- 1313
- erstes Endefirst end
- 1414
- zweites Endesecond end
- 1515
- Seitenrandmargin
- 1616
- Seitenrandmargin
- 2020
- Lichtschrankephotocell
- 2121
- Lichtstrahlbeam of light
- 2222
- Sendertransmitter
- 2323
- Empfängerreceiver
- 100100
- Abschlusselementtermination element
- 101101
- Hohlraumcavity
- 102102
- AbschlussprofilEnd profile
- 104104
- Halterungbracket
- 106106
- ViergelenkketteFour-bar chain
- 110110
- erstes Gliedfirst link
- 111111
- zweites Gliedsecond link
- 112112
- drittes Gliedthird member
- 114114
- erstes Gelenkfirst joint
- 115115
- zweites Gelenksecond joint
- 116116
- drittes Gelenkthird joint
- 117117
- viertes Gelenkfourth joint
- 119119
- Verlängerung des dritten GliedsExtension of the third link
- 122122
- erstes stabförmiges Teilelementfirst rod-shaped subelement
- 123123
- zweites stabförmiges Teilelementsecond rod-shaped subelement
- 124124
- Öffnungopening
- 128128
- Bodenground
- 130130
- Tor (Rolltor)Gate (roller shutter)
- AA
- Abstanddistance
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2005
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Patent Citations (2)
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---|---|---|---|---|
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Prof. Dr. S. Hildebrand, Feinmechanische Bauelemente, VEB Verlag Technik Berlin, 1971, S. 629 * |
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