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Die vorliegende Erfindung betrifft eine mechanische Vorrichtung zur gekoppelten Ver- und Entriegelung einer ersten Tür und einer der ersten Tür gegenüberliegenden zweiten Tür eines Schaltschranks sowie einen Schaltschrank mit einer solchen mechanischen Vorrichtung.
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Bei Schaltschränken gibt es in der Regel eine Tür, welche im Folgenden Haupttür oder Hauptschaltertür genannt wird, welche das Anlegen einer Spannung an die Gesamtheit steuert. Die Hauptschaltertür weist einen Mechanismus auf, welcher bei Entriegelung der Hauptschaltertür dazu führt, dass im Inneren des Schaltschranks keine Spannung mehr anliegt. Ein Schaltschrank beherbergt die elektrischen und elektronischen Komponenten einer verfahrenstechnischen Anlage, einer Werkzeugmaschine oder Fertigungseinrichtung, die sich nicht direkt in der Maschine, d.h. dem Feldgerät, befinden. Um Personen vor elektrischen Gefahren zu schützen, schreiben derzeitige US- amerikanische Gesetze vor, dass Schaltschränke oder Steuerschränke, die in den USA eingesetzt werden, so konstruiert werden müssen, dass sie Schutz gegen direktes Berühren gewährleisten. Entsprechende US-Normen geben deswegen vor, dass die Gehäusetüren nach bestimmten Vorgaben verriegelt werden müssen. So darf bei geschlossener Hauptschaltertür, d.h. einer Tür auf einer Vorderseite, d.h. auf einer Hauptschalterseite, eine Tür auf der Rückseite, welche auch Sekundärtür genannt werden kann, nicht zu öffnen sein. Ferner darf bei einer geöffneten Tür auf der Rückseite die Hauptschaltertür auf der Vorderseite nicht zu schließen sein. Prinzipiell kann dieses Problem entweder rein mechanisch, rein elektrisch oder durch eine Kombination von mechanischen und elektrischen Bauteilen gelöst werden. Hierbei wird unter einer Verriegelung einer Tür verstanden, dass diese geschlossen ist und so blockiert ist, dass diese nicht geöffnet werden kann.
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Im derzeitigen Stand der Technik hat ein Öffnungszustand einer Tür auf einer Vorderseite eines beidseitigen Schaltschrankes keinen Einfluss auf die Verriegelung einer Tür auf der Rückseite. Eine rein mechanische Verriegelung einer rückseitigen Tür in Abhängigkeit von einem Ausgangszustand einer Vordertür ist bislang nicht möglich.
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Im Stand der Technik ist eine sogenannte Nebentürverriegelung bekannt, welche zum Beispiel bei Anreihschränken eine Verriegelung der Hauptschaltertür auf eine Nebentür oder auf Nebentüren erweitert. Die Nebentür oder die Nebentüren können erst geöffnet werden, wenn die Hauptschaltertür geöffnet ist. Ferner kann die Hauptschaltertür erst geschlossen werden, wenn alle Nebentüren geschlossen sind. Hierbei befinden sich die Nebentüren auf derselben Seite wie die Hauptschaltertür.
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Somit besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine mechanische Vorrichtung bzw. einen rein mechanisch wirkenden Mechanismus anzugeben, welcher bewirkt, dass sowohl bei einer geschlossenen Tür auf einer Vorderseite eines Schaltschranks eine Tür auf einer Rückseite das Schaltschrank nicht zu öffnen ist, als auch, dass bei einer geöffneten Tür auf der Rückseite die Vordertür nicht zu schließen ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Vorgeschlagen wird eine mechanische Vorrichtung, welche die oben genannte Nebentürverriegelung so modifiziert, dass nicht nebeneinander, d.h. auf derselben Seite eines Schaltschranks, angeordnete Türen, d. h. eine Hauptschaltertür und eine Sekundärtür, miteinander gekoppelt sind, sondern dass eine Hauptschaltertür und eine Sekundärtür gekoppelt werden, welche sich auf gegenüberliegenden Seiten eines Schaltschranks befinden.
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Hierzu wird ein an sich bekanntes Gestängesystem mithilfe eines Hebelmechanismus von der Vorderseite um 180° auf die Rückseite umgelenkt, so dass die Sekundärtür nicht mehr an der Vorderseite angeordnet ist, sondern auf einer Rückseite. Das Öffnen der Hauptschaltertür an der Vorderseite setzt mithilfe einer gespannten Feder, welche an einer an der Hintertür angeordneten Stange des Gestängesystems befestigt ist, das Gestänge in Bewegung, welche mithilfe eines außermittig gelagerten Umlenkhebels auf ein entsprechendes Gestänge auf der Rückseite weiter- bzw. umgeleitet wird, wodurch die Türe an der Rückseite freigegeben wird.
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Die erste Stange und die zweite Stange sind so gekoppelt, dass die Verschieberichtung der ersten Stange jeweils entgegen der Verschieberichtung der zweiten Stange ist. Die dritte Stange verläuft entlang einer zweiten Richtung, welche im Wesentlichen senkrecht zur ersten Richtung ist. Die dritte Stange ist an einem Lagerpunkt am Rahmen des Schaltschranks drehbar gelagert. Die Drehachse verläuft bevorzugt vertikal. Ein erstes Ende der dritten Stange ist an einem ersten Ende der ersten Stange und ein zweites Ende der dritten Stange ist an einem ersten Ende der zweiten Stange angelenkt.
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Ein Öffnen der Tür an der Rückseite blockiert das Gestängesystem, sodass die Hauptschaltertür nicht geschlossen werden kann. Ein Schließen der Tür an der Rückseite gibt das Gestängesystem wieder frei, sodass die Hauptschaltertür wieder geschlossen werden kann.
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Ein erneutes Schließen der Hauptschaltertür betätigt eine an der Vordertür angebrachte Stange des Gestängesystems, wodurch der Hebelmechanismus des Gestängesystems in einer umgekehrten Richtung im Vergleich zum Öffnen der Hauptschaltertür betätigt wird, wodurch wiederum die an der Rückseite angebrachte Stange des Gestängesystems die Feder zusammendrückt und verspannt und gleichzeitig die Tür an der Rückseite verriegelt.
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Eine wesentliche Erkenntnis der oben genannten Lösung ist die Tatsache, dass mit einem aus drei Stangen bestehenden und einen Hebelmechanismus aufweisenden Gestängesystem eine an der Vordertür angebrachte Stange mit einer an der Hintertür angebrachten Stange so gekoppelt werden kann wie es bei den Türen der Nebentürverriegelung der Fall ist. Damit der Hebelmechanismus möglichst kräftearm wirken kann, ist dieser bevorzugt horizontal anzuordnen.
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Ein weiterer Unterschied zur Nebentürverriegelung des Stands der Technik ist die Anordnung der Feder auf der Seite der Hintertür. Hierdurch wird erreicht, dass die Druckfeder mit einer geringeren Gegenkraft arbeiten kann, da der Weg vom Umlenkpunkt oder Drehpunkt des Hebels zur an der Hintertür angeordneten Feder länger ist als der Weg vom Umlenkpunkt zum Öffnungs-/Schließmechanismus an der Vorderseite.
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Alternativ wird eine mechanische Vorrichtung zur gekoppelten Ver- und Entriegelung einer ersten Tür und einer der ersten Tür gegenüberliegenden zweiten Tür eines Schaltschranks vorgeschlagen. Die Kopplung ist hierbei dergestalt, dass die erste Tür und die zweite Tür mechanisch so gekoppelt sind, dass die zweite Tür nicht öffenbar ist, falls die erste Tür geschlossen ist; und die erste Tür nicht schließbar ist, falls die zweite Tür geöffnet ist.
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Die mechanische Vorrichtung weist auf: eine erste Stange, eine zweite Stange und eine dritte Stange, welche direkt oder indirekt an einem Rahmen des Schaltschranks befestigt sind; eine Freigabeeinheit zur Freigabe des Schließens der ersten Tür unter der Voraussetzung, dass die zweite Tür geschlossen ist; ein an der ersten Tür befestigtes erstes Anschlagteil, ein zweites, am Rahmen befestigtes Anschlagteil, ein drittes, am Rahmen befestigtes Anschlagteil, eine Verriegelungseinheit zur Verriegelung der zweiten Tür und eine Feder.
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Bevorzugt ist die dritte Stange direkt mit dem Rahmen des Schaltschranks befestigt. Die erste und zweite Stange sind bevorzugt indirekt mit dem Rahmen des Schaltschranks befestigt. Hierbei wird eine axiale Lagerung auch als indirekte Befestigung angesehen. Die erste und/ oder zweite Stange können zum Beispiel an mindestens einem Anschlagteil verschiebbar axial gelagert sein, wobei das mindestens eine Anschlagteil direkt an dem Rahmen des Schaltschranks befestigt ist.
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Die Freigabeeinheit dient der Freigabe des Schließens der ersten Tür. Dies bedeutet, dass die Freigabeeinheit ein Schließen der ersten Tür verhindert, falls die zweite Tür geöffnet ist. Umgekehrt erfolgt eine Freigabe zum Schließen der ersten Tür, falls die zweite Tür geschlossen ist. Die Freigabeeinheit verhindert das Schließen der ersten Tür durch ein Blockieren des Gestängesystems. Das Schließen der ersten Tür wird freigegeben, indem das Blockieren des Gestängesystems aufgehoben wird. Bevorzugt weist die Freigabeeinheit mehr als ein Bauteil auf, wobei ein erstes Bauteil an der zweiten Tür und ein zweites Bauteil an der zweiten Stange angeordnet ist.
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Die Funktion der Anschlagteile wird untenstehend im Detail beschrieben. Alle Anschlagteile interagieren mit einer Stange des Gestängesystems und dienen entweder einer Beschränkung der Bewegung des Gestängesystems, einem Einspannen der Feder oder einem Bewegen einer Stange des Gestängesystems.
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Die Verriegelungseinheit dient der Verriegelung der zweiten Tür an der zweiten Stange. Hierbei bewirkt ein Verschieben der zweiten Stange bzw. des Gestängesystems, ein Verriegeln bzw. ein Entriegeln der Verriegelungseinheit.
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Bevorzugt sind die erste Stange, die zweite Stange und die dritte Stange an einem oberen Rahmen des Schaltschranks befestigt. Hierbei weist der Rahmen bevorzugt die Form von Seitenkanten eines Quaders auf. Der obere Rahmen bzw. ein oberer Teil des Rahmens sind in diesem Fall das Rechteck am oberen Ende des Quaders.
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Am Gestängesystem und an der ersten Tür sind mehrere Anschlagsflächen angeordnet.
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Eine Anschlagsfläche einer Stange ist eine senkrecht zur Längsachse der Achse verlaufende Fläche, welche entweder durch die Stange selbst oder durch einen an der Stange befestigten Gegenstand außerhalb der Längsachse gebildet wird, zum Beispiel durch ein Anschlagteil.
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Die erste Stange weist eine erste Anschlagsfläche und eine vierte Anschlagsfläche auf. Das an der ersten Tür befestigte erste Anschlagteil weist eine zweite Anschlagsfläche auf, welche mit der ersten Anschlagsfläche wechselwirkt. Die zweite Stange weist eine dritte Anschlagsfläche auf, welche die Feder einspannt. Das dritte, am Rahmen befestigte Anschlagteil weist eine fünfte Anschlagsfläche auf, welche mit der vierten Anschlagsfläche der ersten Stange wechselwirkt. Ein siebtes an der zweiten Stange befestigtes Anschlagteil weist eine sechste Anschlagsfläche auf.
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Die Funktionen der Anschlagsflächen sind im Detail unten stehend erläutert.
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Die Feder ist bevorzugt eine Druckfeder, welche bevorzugt um die zweite Stange herum angeordnet ist.
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Die erste Stange und die zweite Stange sind jeweils entlang einer ersten Richtung, welche parallel zur Ebene der geschlossenen ersten Tür verläuft, verschiebbar. Bevorzugt ist die erste Richtung horizontal. Die erste Stange und die zweite Stange sind so gekoppelt, dass die Verschieberichtung der ersten Stange jeweils entgegen der Verschieberichtung der zweiten Stange ist.
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Die erste Stange ist entlang derjenigen Seite des Schaltschranks angeordnet, an der die erste Tür angeordnet ist, die zweite Stange ist entlang derjenigen Seite des Schaltschranks angeordnet, an der die zweite Tür angeordnet ist.
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Die dritte Stange verläuft entlang einer zweiten Richtung, welche im Wesentlichen senkrecht zur ersten Richtung ist. Bevorzugt verläuft die dritte Stange in einer Stellung senkrecht zur ersten und zweiten Tür und in einer zweiten Stellung unter einem Winkel, welcher von der Senkrechten um bis zu 3° abweicht.
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Die dritte Stange ist an einem Lagerpunkt am Rahmen des Schaltschranks drehbar gelagert. Die Drehachse verläuft bevorzugt vertikal.
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Ein erstes Ende der dritten Stange ist an einem ersten Ende der ersten Stange und ein zweites Ende der dritten Stange ist an einem ersten Ende der zweiten Stange angelenkt.
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Beim Betrieb der mechanischen Vorrichtung wird das Gestängesystem zwischen zwei unterschiedlichen Stellungen verschoben. In einer ersten Stellung des Gestängesystems, d. h. der ersten Stange, der zweiten Stange und der dritten Stange, ist die zweite Tür verriegelt und die erste Tür geschlossen. Die zweite Stellung des Gestängesystems wird unten stehend beschrieben.
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In der ersten Stellung des Gestängesystems wird die erste Anschlagsfläche der ersten Stange an die zweite Anschlagsfläche des an der ersten Tür befestigten ersten Anschlagteils gedrückt. Bevorzugt verläuft die zweite Anschlagsfläche senkrecht zur Türfläche der geschlossenen ersten Tür. Das erste Anschlagteil kann auch Betätigungsmechanik genannt werden.
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Alternativ zur ersten Anschlagsfläche der ersten Stange kann eine mit der ersten Stange befestigte Vorrichtung vorgesehen sein. Dies kann zum Beispiel ein Gegenstand, zum Beispiel ein Quader, sein, welcher z.B. mit einer Schraube reversibel auf der Stange befestigbar ist. Hierzu kann der Gegenstand eine Bohrung in der Mitte aufweisen, durch welche die Stange verläuft. Hierbei bildet eine Seite des Gegenstands die erste Anschlagsfläche.
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In der ersten Stellung des Gestängesystems wird die erste Stange durch Kraftwirkung der Feder von einem ersten Ende der ersten Stange weg gedrückt. Die Feder ist zwischen dem zweiten, am Rahmen befestigten Anschlagteil und der dritten Anschlagsfläche der zweiten Stange verspannt. Die dritte Anschlagsfläche weist bevorzugt zum zweiten Ende der zweiten Stange hin.
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In der ersten Stellung des Gestängesystems verriegelt ferner die Verriegelungseinheit die zweite Tür.
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Ferner verhindert in der ersten Stellung des Gestängesystems die Freigabeeinheit, welche sowohl an der zweiten Tür als auch an der zweiten Stange angeordnet ist, bei geschlossener zweiter Tür eine Längsbewegung der zweiten Stange nicht. Somit gibt in der ersten Stellung des Gestängesystems die Freigabeeinheit die Freigabe zum Schließen der ersten Tür.
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In einer zweiten Stellung des Gestängesystems, d. h. der ersten Stange, der zweiten Stange und der dritten Stange, ist die erste Tür geöffnet. Die zweite Tür kann jedoch geschlossen oder geöffnet sein. Somit müssen diese zwei Fälle unterschieden werden. Zunächst werden jedoch Eigenschaften beschrieben, welche für diese beiden Fälle identisch sind, d. h. hier gilt nur die Bedingung, dass die erste Tür geöffnet ist.
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In einer zweiten Stellung des Gestängesystems, wird, falls die erste Tür geöffnet ist, eine vierte Anschlagsfläche der ersten Stange aufgrund der Kraft der Feder gegen eine fünfte Anschlagsfläche eines drittes, am Rahmen befestigten, Anschlagteils gedrückt. Dies bewirkt, dass sich die erste Stange, und somit auch das gesamte Gestängesystem, nicht mehr bewegt.
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In der zweiten Stellung des Gestängesystems, falls die erste Tür geöffnet ist, verriegelt die Verriegelungseinheit die zweite Tür nicht.
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Ferner ist in der zweiten Stellung des Gestängesystems, falls die erste Tür geschlossen ist, die Feder nicht verspannt oder weniger verspannt als der ersten Stellung des Gestängesystems. Da das zweite, am Rahmen befestigte Anschlagteil sich weiterhin an derselben Stelle befindet, bedeutet dies, dass sich die dritte Anschlagsfläche der zweiten Stange von dem ortsfesten zweiten Anschlagteil aus gesehen weiter in Richtung des zweiten Endes der dritten Stange oder weiter in Richtung des ersten Endes der zweiten Stange befinden muss. Da die dritte Anschlagsfläche der zweiten Stange starr mit der zweiten Stange gekoppelt ist, bedeutet dies, dass die zweite Stange entlang der Längsachse der zweiten Stange in Richtung des ersten Endes der dritten Stange verschoben sein muss. Dies bewirkt über den Hebelmechanismus der dritten Stange eine Verschiebung der ersten Stange entlang der Längsachse der ersten Stange in Richtung des zweiten Endes der ersten Stange.
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In der zweiten Stellung des Gestängesystems, falls die zweite Tür geschlossen und die erste Tür geöffnet ist, verhindert die Freigabeeinheit die Längsbewegung der zweiten Stange nicht. Somit gibt in der ersten Stellung des Gestängesystems die Freigabeeinheit die Freigabe zum Schließen der ersten Tür.
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In einer zweiten Stellung des Gestängesystems, falls die zweite Tür und die erste Tür geöffnet sind, verhindert die Freigabeeinheit aufgrund der Öffnung der zweiten Tür die Längsbewegung der zweiten Stange.
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Eine wesentliche Erkenntnis der vorstehend genannten Lösung ist die Tatsache, dass mit einem aus drei Stangen bestehenden und einen Hebelmechanismus aufweisenden Gestängesystem eine an der Vordertür angebrachte Stange mit einer an der Hintertür angebrachten Stange so gekoppelt werden kann wie es bei den Türen der Nebentürverriegelung der Fall ist. Damit der Hebelmechanismus möglichst kräftearm wirken kann, ist dieser bevorzugt horizontal anzuordnen.
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Ein weiterer Unterschied zur Nebentürverriegelung des Stands der Technik ist die Anordnung der Feder auf der Seite der Hintertür. Hierdurch wird erreicht, dass die Druckfeder mit einer geringeren Gegenkraft arbeiten kann, da der Weg vom Umlenkpunkt oder Drehpunkt des Hebels zur an der Hintertür angeordneten Feder länger ist als der Weg vom Umlenkpunkt zum Öffnungs-/Schließmechanismus an der Vorderseite.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Lagerpunkt, an dem die dritte Stange am Rahmen des Schaltschranks drehbar gelagert ist, näher am ersten Ende der dritten Stange als am zweiten Ende der dritten Stange angeordnet. Da das erste Ende der dritten Stange an der ersten Stange angelenkt ist, ist dies äquivalent zur Aussage, dass der Lagerpunkt näher an der ersten Stange ist als an der zweiten Stange.
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Eine wichtige Erkenntnis bei der Realisierung der vorliegenden Lösung ist die außermittige Lagerung des Umlenkhebels. Einerseits ermöglichen unterschiedlich große Hebelarme eine Rückführung des Gestänges mit einer verhältnismäßig schwachen Feder, andererseits stellen sie sicher, dass die durch die Vordertür eingebrachten Kräfte auf das notwendige Minimum reduziert werden, wodurch einer Überlastung des Systems entgegengewirkt wird. Da vorliegend die Feder an der zweiten Stange, welche an der Hintertür verläuft, angeordnet ist, ist der Hebelarm von der Feder zum Lagerpunkt größer zu wählen als vom Lagerpunkt zur ersten Stange. Dies erfordert, dass der Lagerpunkt näher an der ersten Stange ist als an der zweiten Stange.
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Bei Versuchen, die vorliegende Erfindung zu realisieren, wurde festgestellt, dass bei einer nicht idealen Wahl der Länge der Umlenkhebel die entsprechenden Hebelarme verbogen werden. Somit ist dieses Merkmal sehr wichtig bei der Realisierung der vorliegenden mechanischen Vorrichtung.
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Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform liegen in der ersten Stellung der ersten Stange, der zweiten Stange und der dritten Stange das erste Ende der dritten Stange und das zweite Ende der ersten Stange auf gegenüberliegenden Seiten einer Ebene, welche senkrecht zur ersten Stange und parallel zur Drehachse der dritten Stange verläuft.
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Für den bevorzugten Fall, dass das Gestängesystem horizontal verläuft, liegt die Ebene vertikal, verläuft senkrecht zur ersten oder zweiten Tür und verläuft durch den Lagerpunkt. Das obige Merkmal besagt in diesem Fall, dass das erste Ende der dritten Stange nicht auf derselben Seite dieser Ebene liegt wie das zweite Ende der ersten Stange. Anders ausgedrückt bedeutet das, dass der kurze Hebelarm, welcher vom Lagerpunkt zum ersten Ende der dritten Stange verläuft, nicht senkrecht zur ersten oder zweiten Tür verläuft, sondern in der horizontalen Ebene nach links bzw. außen gedreht ist.
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In diesem Fall liegen das zweite Ende der dritten Stange und das zweite Ende der zweiten Stange auf derselben Seite der oben genannten Ebene. Dies bedeutet, dass der lange Hebelarm, welcher vom Lagerpunkt zum zweiten Ende der dritten Stange verläuft, nicht senkrecht zur ersten oder zweiten Tür verläuft, sondern in der horizontalen Ebene nach links bzw. innen gedreht ist.
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In der zweiten Stellung der ersten Stange, der zweiten Stange und der dritten Stange verläuft die dritte Stange senkrecht zur ersten oder zweiten Tür.
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Durch dieses Merkmal wird vorteilhafterweise erreicht, dass die dritte Stange im Wesentlichen senkrecht zur ersten oder zweiten Tür verläuft, wodurch die dritte Stange platzsparend entlang einer Seite des Schaltschrankes, welche die erste Tür und die zweite Tür verbindet, angeordnet werden kann.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform kann in der zweiten Stellung der ersten Stange, der zweiten Stange und der dritten Stange das zweite Ende der dritten Stange und das zweite Ende der zweiten Stange auf gegenüberliegenden Seiten der o.g. Ebene liegen. Dies bedeutet, dass der lange Hebelarm, welcher vom Lagerpunkt zum zweiten Ende der dritten Stange verläuft, nicht senkrecht zur ersten oder zweiten Tür verläuft, sondern in der horizontalen Ebene nach rechts bzw. außen gedreht ist.
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Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform hat der Schaltschrank einen rechteckigen Grundriss, sind die erste Tür und die zweite Tür an gegenüberliegenden Seiten des Schaltschranks angeordnet und fluchtet die erste Tür mit der zweiten Tür fluchtet. Diese Merkmale haben den Vorteil, dass ein solcher Schaltschrank einfach und kostengünstig herzustellen ist.
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Bei dieser Ausführungsform sind die erste Tür und die zweite Tür bevorzugt auf derselben Seite angelenkt. Es ist weiter bevorzugt, dass die dritte Stange entlang derjenigen Seite angeordnet ist, an welcher die beiden Türen angelenkt sind.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird durch eine Öffnung der ersten Tür das an der ersten Tür befestigte erste Anschlagteil so von der ersten Anschlagsfläche der ersten Stange entfernt, dass durch Kraftwirkung der Feder die erste Stange so weit in Richtung des zweiten Endes der ersten Stange gedrückt wird, bis die vierte Anschlagsfläche der ersten Stange gegen die fünfte Anschlagsfläche des drittes, am Rahmen befestigtes Anschlagteils gedrückt wird, wodurch die dritte Stange um den Lagerpunkt rotiert und die zweite Stange so weit verschoben wird, dass die Verriegelungseinheit die zweite Tür nicht mehr verriegelt. Hierdurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass eine Öffnung der ersten Tür des Gestängesystem soweit verschiebt wie es durch die Position der fünften Anschlagsfläche des dritten Anschlagteils vorgegeben ist. Gleichzeitig wird durch die Öffnung der ersten Tür erreicht, dass die zweite Tür geöffnet werden kann.
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Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird durch eine Öffnung der ersten Tür die Verriegelungseinheit von einem ersten Zustand, in dem die zweite Tür an der zweiten Stange verriegelt ist, in einen zweiten Zustand gebracht, in dem die Verriegelungseinheit die zweite Tür nicht verriegelt. Hierdurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass in dem zweiten Zustand, welcher der zweiten Stellung des Gestängesystems entspricht, die zweite Tür geöffnet werden kann, während die zweite Tür im ersten Zustand der Verriegelungseinheit, welcher der ersten Stellung des Gestängesystems entspricht, nicht geöffnet werden kann.
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Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bewirkt unter der Voraussetzung, dass die erste Tür geöffnet ist, eine Öffnung der zweiten Tür ein Blockieren der Längsbewegung der zweiten Stange durch die Freigabeeinheit.
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Da die Feder die erste Stange an die fünfte Anschlagsfläche des dritten, am Rahmen befestigten Anschlagteils drückt, und somit keine Verschiebung der zweiten Stange in Richtung des ersten Endes der zweiten Stange möglich ist, wird lediglich die Längsbewegung der zweiten Stange in Richtung des zweiten Endes der zweiten Stange blockiert. Hierdurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass bei geöffneter zweiter Tür die erste Tür nicht geschlossen werden kann, was den gesetzlichen Vorgaben entspricht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Freigabeeinheit auf: ein erstes an der zweiten Tür befestigtes Freigabeteil, welches horizontal und bei geschlossener zweiter Tür senkrecht zur zweiten Stange verläuft; und ein zweites am Rahmen befestigtes Freigabeteil, welches im Wesentlichen vertikal verläuft. Bevorzugt hängt das zweite am Rahmen befestigte Freigabeteil frei nach unten. Hierbei befindet sich die obere drehbare Befestigung des zweiten Freigabeteils oberhalb der zweiten Stange und ein unterer Teil des zweiten Freigabeteils auf Höhe der zweiten Stange. Es ist ferner bevorzugt, dass das erste Freigabeteil oberhalb der zweiten Stange angeordnet ist.
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Hierbei drückt bei geschlossener zweiter Tür das horizontal verlaufende erste Freigabeteil das im Wesentlichen vertikal verlaufende zweite Freigabeteil von der zweiten Tür weg in eine erste Stellung des zweiten Freigabeteils, in welcher eine sechste Anschlagsfläche der zweiten Stange nicht von dem zweiten Freigabeteil blockiert wird, wenn die zweite Stange entlang der Längsachse verschoben wird.
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Ferner berührt bei geöffneter zweiter Tür das horizontal verlaufende erste Freigabeteil das im Wesentlichen vertikal verlaufende zweite Freigabeteil nicht, wodurch sich das zweite Freigabeteil in einer zweiten Stellung des zweiten Freigabeteils befindet, in welcher eine Bewegung der zweiten Stange in Richtung des zweiten Endes der zweiten Stange durch ein Berühren der sechsten Anschlagsfläche der zweiten Stange mit dem zweiten Freigabeteil verhindert wird. Hierbei ist es bevorzugt so, dass das zweite Freigabeteil aufgrund der Gravitationswirkung an eine Innenseite der zweiten Stange drückt. Die sechste Anschlagsfläche der zweiten Stange wird bevorzugt durch einen auf die zweite Stange aufgeschobenen Gegenstand, zum Beispiel einen Quader, realisiert. Die zum ersten Ende der zweiten Stange gerichtete sechste Anschlagsfläche dieses Gegenstands ist bei geöffneter erster und zweiter Tür vom zum zweiten Ende der zweiten Stange gerichteten Ende des zweiten Freigabeteils nur wenig entfernt. Dies bewirkt, dass beim Versuch des Schließens der ersten Tür das zweite Freigabeteil gegen die sechste Anschlagsfläche der zweiten Stange gedrückt wird, wodurch eine Bewegung des Gestängesystems verhindert wird. In der ersten Stellung des Gestängesystems befindet sich die sechste Anschlagsfläche der zweiten Stange weiter in Richtung des zweiten Endes der zweiten Stange als in der zweiten Stellung des Gestängesystems. Dies stellt jedoch in der bevorzugten Ausführungsform kein Hindernis dar, da sich die zweite Stange unterhalb des ersten Freigabeteils befindet. Durch dieses Merkmal kann vorteilhafterweise die oben genannte Freigabeeinheit realisiert werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Verriegelungseinheit ein erstes an der zweiten Stange befestigtes Verriegelungsteil und ein zweites an der zweiten Tür befestigtes Verriegelungsteil auf.
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Hierbei weist das zweite an der zweiten Tür befestigte Verriegelungsteil ein längliches U- bzw. J-förmiges Profil auf, wobei die längere Seite des Profils an der zweiten Tür befestigt und die kürzere Seite des Profils von der zweiten Tür entfernt ist. Das erste Verriegelungsteil weist hier ein im Wesentlichen horizontal verlaufendes Blech auf, an dessen zum zweiten Verriegelungsteil weisenden Ende ein in die kürzere Seite des J-förmigen Profils eingreifende Haken angebracht ist. In der ersten Position des Gestängesystems verhindert der Haken eine Öffnung der zweiten Tür und in der zweiten Position des Gestängesystems ist der Haken entlang der Längsachse der zweiten Stange so weit verschoben, dass die zweite Tür geöffnet werden kann.
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Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform weist die Verriegelungseinheit ein erstes am zweiten Anschlagteil befestigtes Verriegelungsteil, ein zweites an der zweiten Tür befestigtes Verriegelungsteil und ein an der zweiten Stange befestigtes Anhebeteil auf. Hierbei ist das weiter Verriegelungsteil identisch zur vorstehend beschriebenen Ausführungsform.
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Bevorzugt weist das erste Verriegelungsteil ein im Wesentlichen horizontal verlaufendes Blech auf, an dessen zum zweiten Verriegelungsteil weisenden Ende ein in die kürzere Seite des J-förmigen Profils eingreifende Haken angebracht ist. Das Anhebeteil weist bevorzugt an der Oberseite ein Profil auf, welches am zum ersten Ende der zweiten Stange hin gewandten Ende niedrig ist und sich zum zweiten Ende der zweiten Stange hin gewandten Ende hin stetig erhöht. In der ersten Stellung des Gestängesystems befindet sich der niedrige Teil des Anhebeteils unter dem ersten Verriegelungsteil und in der zweiten Stellung des Gestängesystems befindet sich der hohe Teil des Anhebeteils unter dem ersten Verriegelungsteil. Dies bewirkt, dass das erste Verriegelungsteil in der ersten Stellung des Gestängesystems am wenigsten nach oben verschoben wird und in der zweiten Stellung des Gestängesystems am meisten nach oben verschoben wird. Dies bewirkt, dass in der ersten Stellung des Gestängesystems der Haken des J-förmigen Profils des ersten Verriegelungsteils auf der kürzeren Seite des Profils des zweiten Verriegelungsteils aufliegt, so dass ein Öffnen der zweiten Tür blockiert wird. In der zweiten Stellung des Gestängesystems ist der Haken im Vergleich zur ersten Stellung des Gestängesystems weiter angehoben. Dies bewirkt, dass der Haken oberhalb der kurzen Seite des J-förmigen Profils ist, wodurch ein Öffnen der zweiten Tür nicht mehr blockiert wird.
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Vorgeschlagen wird ferner ein Schaltschrank mit einer oben beschriebenen mechanischen Vorrichtung. Hierbei ist die mechanische Vorrichtung bevorzugt an einem Rahmen des Schaltschranks, der ersten Tür und der zweiten Tür befestigt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann ein solcher Schaltschrank auf einer Vorderseite mehr als eine Tür aufweisen. Hierbei ist bevorzugt, dass eine Rückseite des Schaltschranks genauso viele Türen aufweist wie die Vorderseite des Schaltschranks. Hierbei ist es weiterhin bevorzugt, dass die Türen auf der Vorderseite dieselbe Breite haben wie die Türen auf der Rückseite, wobei jede Tür auf der Vorderseite nicht notwendigerweise dieselbe Breite haben muss, jedoch haben kann. Hierbei ist es weiterhin bevorzugt, dass eine einzige Tür auf der Vorderseite die Hauptschaltertür ist. Mit der oben beschriebenen mechanischen Vorrichtung kann diejenige Tür, welcher sich an der Hinterseite des Schaltschranks direkt hinter der Hauptschaltertür befindet, im folgenden Rückseitenhaupttür genannt, so mit der Hauptschaltertür gekoppelt werden, dass sowohl bei geschlossener Hauptschaltertür die Rückseitenhaupttür des Schaltschranks nicht zu öffnen ist als auch, dass bei geöffneter Rückseitenhaupttür die Hauptschaltertür nicht zu schließen ist. Diejenigen Türen auf der Vorderseite, welche nicht die Hauptschaltertür sind, können mithilfe von Nebentürverriegelungen jeweils mit der Hauptschaltertür ebenfalls in der gesetzlich vorgeschriebenen Art gekoppelt werden. Ferner können auch diejenigen Türen auf der Hinterseite, welche nicht die Rückseitenhaupttür sind, mithilfe von Nebentürverriegelungen jeweils mit der Rückseitenhaupttür in der gesetzlich vorgeschriebenen Art gekoppelt werden.
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Mit der vorliegenden mechanischen Vorrichtung ist es jedoch auch möglich, eine Tür auf der Vorderseite, welche nicht die Hauptschaltertür ist, mit einer Tür auf der Rückseite der erwähnten Tür auf der Vorderseite der gesetzlich vorgeschriebenen abzukoppeln. Hierbei kann sich die Tür auf der Vorderseite der beiden gekoppelten Türen neben einer Hauptschaltertür befinden. Ist auch denkbar, dass die Hauptschaltertür sich an der Vorderseite des Schaltschranks befindet und eine Tür der beiden gekoppelten Türen ebenfalls an der Vorderseite, wobei sich zwischen der Hauptschaltertür und der gekoppelten Tür an der Vorderseite mindestens eine Tür befindet. In diesem Fall kann die Hauptschaltertür mit der gekoppelten Tür an der Vorderseite mithilfe einer Nebentürverriegelung gekoppelt werden. Die restlichen Türen an der Hinterseite können mit der gekoppelten Tür an der Hinterseite ebenfalls mithilfe einer Nebentürverriegelung gekoppelt werden.
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Figurenliste
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
- 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schaltschrankes, in dem eine erfindungsgemäße mechanische Vorrichtung, welche in den 2 bis 4 im Detail gezeigt ist, installiert ist.
- 2 zeigt eine erfindungsgemäße mechanische Vorrichtung in einer ersten Stellung, in der die erste und zweite Tür geschlossen sind.
- 3 zeigt die mechanische Vorrichtung der 2 in einer zweiten Stellung, in der die erste Tür geöffnet und die zweite Tür geschlossen sind.
- 4 zeigt die mechanische Vorrichtung der 2 oder 3 in der zweiten Stellung, in der die erste Tür und die zweite Tür geöffnet sind.
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Ausführungsbeispiel der Erfindung
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1 zeigt man einen Schaltschrank 110, in dem eine mechanische Vorrichtung, welche in den 2 bis 4 im Detail gezeigt ist, installiert ist. Der Schaltschrank 110 ist ein beidseitig zweitüriger Schaltschrank, d.h. er weist auf seiner Vorderseite, welche im Vordergrund zu sehen ist, zwei Türen auf, und weist auf seiner Rückseite ebenfalls zwei Türen auf.
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Die im Vordergrund auf der rechten Seite zu sehende Tür ist die Hauptschaltertür 102, an der ein Hauptschalter 103 angeordnet ist, welcher das Anlegen einer Spannung an die Gesamtheit steuert. Die Tür auf der Vorderseite, welche sich links neben der Hauptschaltertür 102 befindet, wird erste Tür 120 genannt und ist mit der zweiten Tür 140, welche sich auf der Hinterseite des Schaltschranks 110 hinter der ersten Tür 120 befindet, gekoppelt. Die Ver- und Entriegelung der ersten Tür 120 und der zweiten Tür 140 sind mithilfe der mechanischen Vorrichtung gekoppelt. Die erste Tür 120 und die zweite Tür 140 sind an gegenüberliegenden Seiten des Schaltschranks 110 angeordnet.
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In der Ausführungsform der 1 kann die erste Tür 120 erst geöffnet werden, nachdem die Hauptschaltertür 102 geöffnet wurde. Eine an der ersten Tür 120 angebrachte Schließleiste, auf welcher die Hauptschaltertür 102 im geschlossenen Zustand aufliegt, verhindert ein Öffnen der ersten Tür 120, falls die Hauptschaltertür geschlossen ist.
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Eine dritte Tür 104, welche sich auf der Rückseite des Schaltschranks 110 neben der zweiten Tür 140 befindet, kann erst geöffnet werden, wenn die zweite Tür 140 geöffnet ist. Eine an der dritten Tür 104 angebrachte Schließleiste, auf welcher die zweite Tür 140 im geschlossenen Zustand aufliegt, verhindert ein Öffnen der dritten Tür 104, falls die zweite Tür 140 geschlossen ist.
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Der Schaltschranks 110 hat einen rechteckigen Grundriss und weist einen quaderförmigen Rahmen auf, welcher in der Ansicht der 1 nicht zu sehen ist.
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2 zeigt eine mechanische Vorrichtung 100 in einer ersten Stellung des Gestängesystems. 3 und 4 zeigen dieselbe mechanische Vorrichtung 100 der Ausführungsform der 1 in einer zweiten Stellung des Gestängesystems, wobei in 3 die zweite Tür 140 geschlossen und in 4 die zweite Tür 140 geöffnet ist. Da die mechanische Vorrichtung an einem oberen Teil Rahmens eines Schaltschranks angebracht ist, zeigen die 2 bis 4 jeweils eine Ansicht von unten nach oben. Hierbei wird von einem leeren Schaltschrank ausgegangen, in welchem lediglich die mechanische Vorrichtung 100 installiert ist.
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In 2 sieht man einen oberen Teil eines Rahmens 111 eines Schaltschranks 110 sowie eine oberhalb des Rahmens 111 angebrachte Decke 112. Auf der in der Ansicht der 2 rechten Seite ist die erste Tür 120 am Rahmen 111 angelenkt und auf der in der Ansicht der 2 linken Seite ist die zweite Tür 140 am Rahmen 111 angelenkt. Hierbei ist die erste Türe 120 an einem ersten Eck 113 des Rahmens 111, welcher in der Abbildung der 2 rechtes oben ist, und die zweite Türe 140 an einem zweiten Eck 114 des Rahmens 111, welcher in der Abbildung der 2 links oben ist, angelenkt.
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Das Gestängesystem, welches eine erste Stange 121, eine zweite Stange 141 eine dritte Stange 161 aufweist, ist mit dem Rahmen 111 teilweise indirekt und teilweise direkt verbunden bzw. befestigt. Hierbei kann das Gestängesystem zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung verfahren werden. Für den Fall, dass die erste Tür 120 und die zweite Tür 140 geschlossen sind, befindet sich das Gestängesystem in der ersten Stellung. In der zweiten Stellung des Gestängesystems ist die erste Tür 120 geöffnet, die zweite Tür 140 kann jedoch geöffnet oder geschlossen sein. In der zweiten Stellung des Gestängesystems ist die zweite Tür 140 nicht verriegelt, d. h. dass die Tür geöffnet und auch wieder geschlossen werden kann. Falls die zweite Tür 140 in der zweiten Stellung des Gestängesystems geschlossen ist, so kann die erste Tür 120 geschlossen werden. Falls die zweite Tür 140 in der zweiten Stellung des Gestängesystems jedoch geöffnet ist, so kann die erste Tür 120 nicht geschlossen werden, da eine Freigabeeinheit 148 eine Bewegung des Gestängesystems verhindert.
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Die dritte Stange 161 ist an einem Lagerpunkt 165, welcher sich zwischen dem ersten Eck 113 und dem zweiten Eck 114 des Rahmens 111 befindet, mit dem Rahmen 111 drehbar verbunden. Die dritte Stange 161 ist an einem ersten Ende 162 mit einem ersten Ende 122 der ersten Stange 121 und an einem zweiten Ende 163 mit einem ersten Ende 142 der zweiten Stange 141 angelenkt. Somit verlaufen die erste Stange 121 und die zweite Stange 141 parallel zur Oberfläche der ersten Tür 120 oder der zweiten Tür 140, jeweils im geschlossenen Zustand. Dies entspricht der Richtung 180.
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Der Lagerpunkt 165 befindet sich näher am ersten Eck 113 als am zweiten Eck 114. Somit befindet sich zwischen dem Lagerpunkt 165 und dem ersten Eck 113 ein kurzer Hebelarm und zwischen dem Lagerpunkt 165 und dem zweiten Eck 114 ein langer Hebelarm.
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In der zweiten Stellung des Gestängesystems verläuft die dritte Stange 161 parallel zum Rahmen 111 zwischen dem ersten Eck 113 und dem zweiten Eck 114, parallel zur Richtung 181. In dieser Stellung befinden sich die beiden Anlenkpunkte an der ersten Stange 121 und der zweiten Stange 141 ebenfalls auf einer Geraden, welche parallel zur dritten Stange 161 und senkrecht zur ersten Tür 120 oder zur zweiten Tür 140. In der ersten Stellung des Gestängesystems befindet sich das zweite Ende 129 der ersten Stange näher am ersten Eck 113 des Rahmens als in der zweiten Stellung. Man kann somit sagen, dass beim Übergang von der ersten in die zweite Stellung der kurze Hebelarm vom Lagerpunkt 165 ausgesehen in der Darstellung der 2 eine Drehung nach rechts macht. Der Drehwinkel beträgt in diesem Fall jedoch nur ungefähr 2 bis 3°. (Bitte an den Erfinder: Bitte korrigieren Sie diesen Wert.)
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Der ersten Stellung des Gestängesystems ist die erste Tür 120 geschlossen. In dieser Stellung wird das gesamte Gestängesystem mithilfe der Kraft einer Feder 144, welche um die zweite Stange 141 herum angeordnet ist und welche die zweite Stange 141 entlang der Richtung 180 zur dritten Stange 161 hin drückt, wodurch durch die Hebelwirkung der dritten Stange 161 die erste Stange 121 antiparallel zur zweiten Stange 141 gedrückt wird, wodurch wiederum eine erste Anschlagsfläche 123 eines an der ersten Stange 121 befestigten vierten Anschlagteils 130 gegen eine zweite Anschlagsfläche 124 eines an der ersten Tür 120 befestigten ersten Anschlagteils 125 gepresst wird.
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Da der lange Hebelarm an der dritten Stange 161 am zweiten Ende 163 ist, kann die Kraft der Feder 144 vorteilhafterweise vergleichsweise gering gewählt werden, da aufgrund des langen Hebelarms eine große Hebelwirkung zur Verfügung steht.
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An der ersten Stange 121 befindet sich vom ersten Ende 122 bis zum einen zweiten Ende 129 gesehen zunächst das fünfte Anschlagteil 131, das dritte Anschlagteil 128, des vierte Anschlagteil 130 und das erste Anschlagteil 125.
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Das fünfte Anschlagteil 131 hat an dem Ende, welches zum zweiten Ende 129 der ersten Stange 121 hin zeigt, die vierte Anschlagsfläche 126. Das dritte Anschlagteil 128 hat an dem Ende, welches zum ersten Ende 122 der ersten Stange 121 hin zeigt, die fünfte Anschlagsfläche 127. Das vierte Anschlagteil 130 hat an dem Ende, welches zum zweiten Ende 129 der ersten Stange 121 hin zeigt, die erste Anschlagsfläche 123. Das erste Anschlagteil 125 hat an dem Ende, welches zum ersten Ende 122 der ersten Stange 121 hin zeigt, die zweite Anschlagsfläche 124.
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An der zweiten Stange 141 befindet sich vom ersten Ende 142 bis zum zweiten Ende 152 gesehen zunächst eine Freigabeeinheit 148, ein sechstes Anschlagteil 143 sowie das zweite Anschlagteil 145, ein erstes Verriegelungsteil 146 einer Verriegelungseinheit 155 und ein Anhebeteil 153.
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Die Freigabeeinheit 148 weist das siebte Anschlagteil 151, welches an der zweiten Stange 141 befestigt ist, ein erstes Freigabeteil 149, welches an der zweiten Tür 140 befestigt ist, und ein zweites Freigabeteil 150, welches am Rahmen 111 befestigt ist, auf. In der zweiten Stellung des Gestängesystems befindet sich das siebte Anschlagteil 151 näher am ersten Ende 142 der zweiten Stange 141 als das zweite Freigabeteil 150 und das erste Freigabeteil 149, in der ersten Stellung des Gestängesystems befindet sich das siebte Anschlagteil 151 näher am zweiten Anschlagteil 145 als in der zweiten Stellung des Gestängesystems, z.B. auf derselben Höhe wie das zweite Freigabeteil 150 und das erste Freigabeteil 149. Das siebte Anschlagteil 151 hat an dem Ende, welches zum zweiten Ende 152 der zweiten Stange 141 hin zeigt, die sechste Anschlagsfläche 158.
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Das erste Freigabeteil 149 ist an der zweiten Tür 140 befestigt und weist ein horizontal verlaufendes Metallblech auf, welches bei geschlossener zweiter Tür 140 senkrecht zur zweiten Stange 141 und oberhalb der zweiten Stange 141 verläuft.
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Das zweite Freigabeteil 150 ist ein rechteckiges Metallplättchen, welches mit einem Ende am Rahmen 111 befestigt ist, so dass das andere Ende nach unten frei schwingen kann. Bei geöffneter zweiter Tür 140, d. h. in der zweiten Stellung des Gestängesystems, verläuft das Metallplättchen vertikal, indem es nach unten hängt. Die obere drehbare Befestigung des zweiten Freigabeteils 150 befindet sich oberhalb der zweiten Stange 141 und ein unterer Teil des zweiten Freigabeteils 150, d. h. des Metallplättchens, auf Höhe der zweiten Stange 141. Bei geschlossener zweiter Tür 140, d. h. in der ersten Stellung des Gestängesystems, wird das Metallplättchen des zweiten Freigabeteils 150 vom ersten Freigabeteil 149 von der zweiten Tür 140 weg gedrückt, so dass das siebte Anschlagteil 151, welches an der zweiten Stange 141 angebracht ist, bei einer Verschiebung entlang der Längsachse der zweiten Stange 141 nicht vom zweiten Freigabeteil 150 blockiert wird.
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Das sechste Anschlagteil 143 hat an dem Ende, welches zum zweiten Ende 152 der zweiten Stange 141 hin zeigt, die dritte Anschlagsfläche 156.
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Eine Mitte des zweiten Anschlagteils 145 und das erste Verriegelungsteil 146 befinden sich sowohl in der ersten als auch der zweiten Stellung des Gestängesystems auf derselben Höhe.
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Die Verriegelungseinheit 155 weist das erste Verriegelungsteil 146, welches an der zweiten Stange 141 befestigt ist, und ein zweites Verriegelungsteil 147, welches an der zweiten Tür 140 befestigt ist, auf. Das Anhebeteil 153 ist an der zweiten Stange 142 befestigt und weist an der Oberseite ein Profil auf, welches zum ersten Ende 142 der zweiten Stange 141 niedrig ist und sich stetig zum zweiten Ende 152 der zweiten Stange 141 hin erhöht.
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Das zweite an der zweiten Tür 140 befestigte Verriegelungsteil 147 weist ein J-förmiges Profil auf, wobei die längere Seite des Profils an der zweiten Tür 140 befestigt und die kürzere Seite des Profils von der zweiten Tür 140 entfernt ist.
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Das erste Verriegelungsteil 146 weist ein im Wesentlichen horizontal verlaufendes Blech auf, an dessen zum zweiten Verriegelungsteil 147, d.h. zur zweiten Tür 140, weisenden Ende ein in die kürzere Seite des J-förmigen Profils eingreifender Haken angebracht ist.
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In der ersten Stellung des Gestängesystems befindet sich der niedere Teil des Profils des Anhebeteils 153 unter dem ersten Verriegelungsteil 146, so dass sich der Haken des ersten Verriegelungsteils 146 an seiner niedrigsten Position befindet, an der er in die kürzere Seite des J-förmigen Profils des zweiten Verriegelungsteils 147 eingreift, so dass die zweite Tür 140 nicht geöffnet werden kann.
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Zwischen dem zweiten Anschlagteil 145 und der dritten Anschlagsfläche 156 des sechsten Anschlagteils 143 ist in der ersten Stellung des Gestängesystems eine Feder 144 verspannt, d.h. die Feder 144 befindet sich in einem zusammengedrückten Zustand. Die Feder 144 kann sich einerseits nicht entspannen, da das zweite Anschlagteil 145 an dem Rahmen 111 befestigt ist und andererseits, weil es gegen das sechste Anschlagteil 143 drückt, welches fest verbunden ist mit der zweiten Stange 141, welche über den Hebelmechanismus mit der ersten Stange 121 verbunden ist, welche vom ersten an der ersten Tür 120 befestigten Anschlagteil 125 von einer Längsbewegung vom ersten Ende 122 zum zweiten Ende 129 der ersten Stange 121 gehindert wird.
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Weiterhin berührt die vierte Anschlagsfläche 126 des fünften Anschlagteils 131 in der ersten Stellung des Gestängesystems die fünfte Anschlagsfläche 127 des dritten Anschlagteils 128 nicht.
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3 zeigt die mechanische Vorrichtung 100 in einer zweiten Stellung des Gestängesystems, wobei die zweite Tür geschlossen ist.
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Aufgrund der Eröffnung der ersten Tür 120 und der dadurch bewirkten Entfernung des ersten Anschlagteils 125 von der Position neben dem vierten an der ersten Stange 121 befestigten Anschlagteil 130 wird die Kraft, welche durch die Feder 144 zunächst auf die zweite Stange 141 und durch Vermittlung des Hebelmechanismus der dritten Stange 161 auf die erste Stange 121 wirkt, nicht mehr kompensiert, so dass die Kraft der Feder 144 nunmehr die zweite Stange 141 entlang der Längsachse bewegen kann, wodurch sich die dritte Stange 161 um den Lagerpunkt 165 dreht und die erste Stange 121 in der Ansicht der 3 so lange nach unten bewegt, bis die vierte Anschlagsfläche 126 des fünften Anschlagteils 131 die fünfte Anschlagsfläche 127 des dritten Anschlagteils 128 berührt. Da das dritte Anschlagteil 128 mit dem Rahmen 111 verbunden ist, kommt die Bewegung des Gestängesystems zum Stillstand. Die Abstände der Komponenten der mechanischen Vorrichtung 100 untereinander, die Kraft der Feder 144 sowie die Anordnung des Gestängesystems sind dergestalt, dass in der zweiten Stellung des Gestängesystems die dritte Stange 161 senkrecht zur ersten Tür 120 oder zweiten Tür 140 verläuft.
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Da die zweite Tür 140 weiterhin geschlossen ist, befindet sich das zweite Freigabeteil 150 weiterhin in der Stellung, in der das siebte Anschlagteil 151 nicht blockiert wird. Es hat sich lediglich die Position des siebten Anschlagteils 151 verändert. Dieses befindet sich nunmehr an einer Stelle der zweiten Stange 141, an welcher die sechste Anschlagsfläche 158 des siebten Anschlagteils 151 von einem zum ersten Ende 142 der zweiten Stange 141 weisendes Ende des zweiten Freigabeteils 150, welches frei nach unten hängt, nur wenig entfernt ist. Dies kann eine Entfernung kleiner als 3 mm sein.
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Vom Übergang der ersten zur zweite Stellung des Gestängesystems hat sich die Feder 144 entspannt, wobei sie jedoch in der zweiten Stellung des Gestängesystems bevorzugt noch nicht vollkommen entspannt ist. Aufgrund der Veränderung der Feder 144 hat sich ebenfalls das sechste Anschlagteil 143 entlang der Richtung 180 zur zweiten Ecke 114 hin bewegt.
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Aufgrund der Verschiebung des Anhebeteils 153 entlang der Richtung 180 in Richtung der zweiten Ecke 114 hat sich das erste Verriegelungsteil 146 nach oben verschoben, so dass der Haken des ersten Verriegelungsteils 146 oberhalb der kurzen Seite des J-förmigen Profils des zweiten Verriegelungsteils 147 ist, wodurch ein Öffnen der zweiten Tür 140 nicht mehr blockiert wird.
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4 zeigt die mechanische Vorrichtung 100 in der zweiten Stellung des Gestängesystems, wobei die zweite Tür 140 geöffnet ist. In der Abbildung von 4 sind somit die erste Tür 120 als auch die zweite Tür 140 geöffnet.
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Da in der 3 die Verriegelungseinheit 155 ein Öffnen der zweiten Tür 140 nicht verhindert, konnte die zweite Tür 140 von der geschlossenen Position in die geöffnete Position bewegt werden, wodurch sich einerseits das zweite Verriegelungsteil 147 der Verriegelungseinheit 155 und andererseits auch das erste Freigabeteil 149 der Freigabeeinheit 148 von der zweiten Stange 141 weg bewegt. Da die Verriegelungseinheit 155 entriegelt ist, ändert sich durch das Öffnen der zweiten Tür 140 nichts weiter als die Ortsbewegung des zweiten Verriegelungsteils 147.
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Durch das Öffnen der zweiten Tür 140 und die damit verbundene Bewegung des ersten mit der zweiten Tür 140 verbundenen Freigabeteils 149 der Freigabeeinheit 148 von der zweiten Stange 141 weg, wird jedoch bewirkt, dass das Metallplättchen des zweiten Freigabeteils 150 nicht mehr vom ersten Freigabeteil 149 von der zweiten Tür 140 weg gedrückt wird, und nunmehr frei nach unten hängt, wodurch einen Bewegung des Gestängesystems verhindert und somit ein Schließen der ersten Tür 120 blockiert wird. Dies kann man daran sehen, dass ein Schließen der ersten Tür 120 das erste Anschlagteil 125 mit der zweiten Anschlagsfläche 124 gegen die erste Anschlagsfläche 123 des vierten Anschlagteils 130 drückt, wodurch die erste Stange 121 entlang der Längsachse in der Darstellung der 4 nach oben gedrückt wird und durch den Hebelmechanismus der dritten Stange 161 die zweite Stange 141 in der Darstellung der 4 nach unten gedrückt wird. Eine Bewegung der zweiten Stange 141 entlang der Richtung 180 von der zweiten Ecke 114 weg ist jedoch blockiert, da das siebte Anschlagteil 151, welches an der zweiten Stange 141 befestigt ist, in der zweiten Stellung des Gestängesystems in der Darstellung der 4 direkt oberhalb des zweiten Freigabeteils 150 angeordnet ist, wodurch eine Bewegung des siebten Anschlagteils 151 in der Darstellung der 4 nach unten nicht möglich ist.
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Von diesem Zustand aus ist es lediglich möglich die zweite Tür 140 wieder zu schließen, wodurch die Freigabeeinheit 148 nicht mehr blockiert wird, woraufhin eine Längsverschiebung des Gestängesystems wieder ermöglicht wird, so dass die erste Tür 120 wieder geschlossen werden kann, wodurch die zweite Tür 140 durch die Verriegelungseinheit 155 verriegelt wird und die Feder 144 verspannt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- mechanische Vorrichtung
- 110
- Schaltschrank
- 111
- Rahmen
- 113
- erstes Eck des Rahmens 111
- 114
- zweites Eck des Rahmens 111
- 120
- erste Tür
- 121
- erste Stange
- 122
- erstes Ende der ersten Stange
- 123
- erste Anschlagsfläche des vierten Anschlagteils 130 (erste Stange 121)
- 124
- zweite Anschlagsfläche des ersten Anschlagteils 125 (erste Tür 120)
- 125
- erstes Anschlagteil, welches an der ersten Tür 120 befestigt ist
- 126
- vierte Anschlagsfläche des fünften Anschlagteils 131 (erste Stange 121
- 127
- fünfte Anschlagsfläche des dritten Anschlagteils 128 (Rahmen 111)
- 128
- ein drittes Anschlagteil, welches am Rahmen 111 befestigt ist
- 129
- zweites Ende der ersten Stange
- 130
- viertes Anschlagteil
- 131
- fünftes Anschlagteil
- 140
- zweite Tür
- 141
- zweite Stange
- 142
- erstes Ende der zweiten Stange
- 143
- sechstes Anschlagteil, welches an der zweiten Stange 141 befestigt ist
- 144
- Feder
- 145
- ein zweites Anschlagteil, welches am Rahmen 111 befestigt ist
- 146
- erstes Verriegelungsteil der Verriegelungseinheit 155, welches an der zweiten Stange 141 befestigt ist
- 147
- zweites Verriegelungsteil der Verriegelungseinheit 155, welches an der zweiten Tür 140 befestigt ist
- 148
- Freigabeeinheit
- 149
- erstes an der zweiten Tür 140 befestigtes Freigabeteil
- 150
- zweites am Rahmen 111 befestigtes Freigabeteil
- 151
- siebtes Anschlagteil, welches an der zweiten Stange 141 befestigt ist
- 152
- zweites Ende der zweiten Stange
- 153
- Anhebeteil
- 155
- Verriegelungseinheit
- 156
- dritte Anschlagsfläche des sechsten Anschlagteils 143 (2. Stange 141)
- 158
- sechste Anschlagsfläche des siebten Anschlagteils 151 (2. Stange 141)
- 161
- dritte Stange
- 162
- erstes Ende der dritten Stange
- 163
- zweites Ende der dritten Stange
- 165
- Lagerpunkt
- 180
- erste Richtung
- 181
- zweite Richtung
- 123
- erste Anschlagsfläche des vierten Anschlagteils 130 (erste Stange 121)
- 124
- zweite Anschlagsfläche des ersten Anschlagteils 125 (erste Tür 120)
- 156
- dritte Anschlagsfläche des sechsten Anschlagteils 143 (zweite Stange 141)
- 126
- vierte Anschlagsfläche des fünften Anschlagteils 131 (erste Stange 121)
- 127
- fünfte Anschlagsfläche des dritten Anschlagteils 128 (Rahmen 111)
- 158
- sechste Anschlagsfläche des siebten Anschlagteils 151 (2. Stange 141)
- 125
- erstes Anschlagteil, welches an der ersten Tür 120 befestigt ist
- 145
- zweites Anschlagteil, welches am Rahmen 111 befestigt ist
- 128
- drittes Anschlagteil, welches am Rahmen 111 befestigt ist
- 130
- viertes Anschlagteil, welches an der ersten Stange 121 befestigt ist
- 131
- fünftes Anschlagteil, welches der ersten Stange 121 befestigt ist
- 143
- sechstes Anschlagteil, welches an der zweiten Stange 141 befestigt ist
- 151
- siebtes Anschlagteil, welches an der zweiten Stange 141 befestigt ist
