DE10348527B3

DE10348527B3 - Magnetischer Sicherheitsverschluß für eine bewegliche Schutzeinrichtung

Info

Publication number: DE10348527B3
Application number: DE2003148527
Authority: DE
Inventors: Uwe Wiemer; Yasar Cevik; Guntram Fust; Joachim Haupt
Original assignee: KA Schmersal GmbH and Co KG
Current assignee: KA Schmersal GmbH and Co KG
Priority date: 2003-10-18
Filing date: 2003-10-18
Publication date: 2005-08-18
Anticipated expiration: 2023-10-19
Also published as: US20050108945A1; EP1526239A1; EP1526239B1; US7377560B2; US20070096856A1; DE502004000980D1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Sicherheitsverschluß für eine gegenüber einem feststehenden Teil bewegliche Schutzeinrichtung (2), umfassend ein an der Schutzeinrichtung anbringbares Gehäuse (3) mit einem Griff (4) zum Öffnen und Schließen der Schutzeinrichtung (2) und ein an dem feststehenden Teil anbringbares Sensorgehäuse (6) mit einem Sensor (7) zum Feststellen des geschlossenen bzw. geöffneten Zustands der Schutzeinrichtung (2), wobei das an der Schutzeinrichtung (2) befindliche Gehäuse (3) eine Auslöseeinrichtung (8) für den Sensor (7), die im geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung (2) dem Sensor (7) gegenübersteht, aufweist und das Gehäuse (3) und das Sensorgehäuse (6) darauf aufgeteilt, eine Magnetanordnung (9) mit wenigstens einem Haltemagneten (10) und einem zugehörigen Polblech (11) aufweisen, wobei der Griff (4) ein am Gehäuse (3) schwenkbar gelagerter zweiarmiger Hebel ist, wobei ein Arm (12) des Hebels dem Sensorgehäuse (6) zugewandt ist und mit seinem freien Ende beim Verschwenken zum Öffnen der Schutzeinrichtung den wenigstens einen Haltemagneten (10) der Magnetanordnung (9) von seinem zugehörigen Polblech (11) trennt.

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Sicherheitsverschluß für eine bewegliche Schutzeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Zugangsschutzeinrichtungen für einen begehbaren, verschließbaren Raumbereich einer maschinellen Anlage (hierunter sind beispielsweise Maschinen oder Komponenten zum Herstellen, Behandeln oder Bearbeiten sowie daraus bestehende und gegebenenfalls auch chemische Anlagen od.dgl. zu verstehen) werden mit Schutzeinrichtungen in Form von Türen oder Klappen zwecks Zugänglichkeit versehen, deren geschlossene Stellung über wenigstens einen Sensor detektiert wird. Wenn Schutzeinrichtungen wie Türen oder Klappen verwendet werden, die aus Kunststoff, insbesondere aus Sichtgründen aus durchsichtigem Kunststoff bestehen, können sich diese leicht verwinden. Dementsprechend besteht auch die Gefahr, daß solche Schutzeinrichtungen wackeln und die zugehörigen Sensoren unter Umständen nicht oder zu früh ansprechen.

Aus DE 91 00 626 U1 ist eine elektrisch auslösbare Entriegelungsvorrichtung bekannt, bei der die Verriegelung eines gegen eine Druckfeder vorgespannten Hebels durch einen Permanentmagneten aufrechterhalten wird. Die Kraft des Permanentmagneten ist durch eine elektrisch aktivierbare Spule aufhebbar, so daß die Feder den Hebel in seine Offenstellung drücken kann.

Aus US 2 673 111 ist eine Entriegelungsvorrichtung bekannt, bei der ein an einem Rahmen schwenkbar gelagerter Permanentmagnet mit einem Polblech zusammenwirkt, ein eine Tür in geschlossener Position zu halten. Der Permanentmagnet befindet sich hierbei an einem bügelartigen Hebel, so daß in der Schließstellung bei einem weiteren Eindrücken der Tür der Permanentmagnet vom Polblech weggeschwenkt wird, so daß sich die Tür offen läßt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen magnetischen Sicherheitsverschluß für eine bewegliche Schutzeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei dem die Funktionsfähigkeit nicht durch eine Verwindung der Schutzeinrichtung beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird entsprechend der Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst.

Dementsprechend wird ein für die Erfassung des geschlossenen und geöffneten Zustands der Schutzeinrichtung zuständige Sensor, insbesondere ein Sicherheitssensor, in unmittelbarer Nähe der Zuhalteeinrichtung für die Schutzeinrichtung positioniert, d.h. in die Zuhalteeinrichtung integriert. Dadurch können sich Verzüge der Schutzeinrichtungen nicht nachteilig bemerkbar machen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
1 zeigt schematisch im Schnitt eine erste Ausführungsform eines magnetischen Sicherheitsverschlusses im geschlossenen Zustand.
2 und 3 zeigen die Betätigung des Sicherheitsverschlusses von 1.
4 zeigt weniger schematisiert und perspektivisch eine Ausführungsform des Sicherheitsverschlusses von 1.
5 zeigt schematisch im Schnitt eine zweite Ausführungsform eines magnetischen Sicherheitsverschlusses im geschlossenen Zustand.
6 zeigt die Betätigung des Sicherheitsverschlusses von 5.
7 zeigt schematisch im Schnitt eine dritte Ausführungsform eines magnetischen Sicherheitsverschlusses im geschlossenen Zustand.
8 und 9 zeigen die Ausführungsform von 7 im geöffneten Zustand für eine schwenkbare bzw. einer verschiebbare Schutzeinrichtung.
10 bis 12 zeigen eine zusätzliche Ausführungform schematisch im Schnitt im geschlossenen Zustand, zu Beginn des Öffnens und in geöffnetem Zustand.
Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform ist ein Rahmen 1, hier beispielhaft aus einem kastenförmigen Profil dargestellt, eines feststehenden Teils in Form einer Umzäunung, eines Gehäuses od.dgl. vorgesehen, der eine schwenkbare Schutzeinrichtung 2 in Form einer Tür oder Klappe aufnimmt, die an der nicht dargestellten Seite des Rahmens 1 etwa über Scharniere angelenkt ist.
An der Schutzeinrichtung 2 ist ein Gehäuse 3 angebracht, das einen Griff 4 zum Öffnen und Schließen der Schutzeinrichtung 2 trägt, der um eine Achse 5 gegenüber dem Gehäuse 3 schwenkbar ist.
Außerdem ist an dem Rahmen 1 ein Sensorgehäuse 6 angebracht, das einen Sensor 7 aufnimmt, der dazu dient, den geschlossenen bzw, geöffneten Zustand der Schutzeinrichtung 2 festzustellen. Der Sensor 7 wird über eine Auslöseeinrichtung 8, die von dem an der Schutzeinrichtung 2 angebrachten Gehäuse 3 aufgenommen wird, entsprechend betätigt. Im geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung 2 liegt die Auslöseeinrichtung 8 dem Sensor 7 gegenüber.
Bei dem Sensor 7 kann es sich um einen elektronischen Sensor handeln, der mit einem TAG als Auslöseeinrichtung 8 zusammenarbeitet, er kann aber auch aus einem oder mehreren Reedkontakten bestehen, die von Magneten als Auslöseeinrichtung 8 auslösbar sind. Es kann es hierbei aber auch um entsprechende berührungslose Näherungsschalter, Lichtschranken od.dgl. oder aber um elektromechanische Sensoren handeln. So können beispielsweise Sicherheitssensoren verwendet werden, wie sie in DE 100 43 237 C1 oder DE 103 07 044 A1 beschrieben sind.
Das Gehäuse 3 weist ferner eine Magnetanordnung 9 mit wenigstens einem Haltemagneten 10 auf, während das Sensorgehäuse 6 entsprechend mit gegenüberliegenden Polblechen 11 für die Haltemagneten 10 versehen ist. Im geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung 2 befinden sich der Haltemagnet 10 und das zugehörige Polblech 11 gegenüber, so daß eine vorgesehene Haltekraft zum Zuhalten der Schutzeinrichtung 2 geliefert wird. – Haltemagnet 10 und Polblech 11 können natürlich auch vertauscht im Sensorgehäuse 6 und Gehäuse 3 untergebracht sein. Statt eines Polblechs 11 könnte auch ein Magnet verwendet werden.
Der Griff 4 ist als ein am Gehäuse 3 gelagerter zweiarmiger Hebel ist, wobei ein Arm 12 des Hebels dem Sensorgehäuse 6 zugewandt ist und mit seinem freien Ende beim Verschwenken zum Öffnen der Schutzeinrichtung 2 die Haltemagnete 10 der Magnetanordnung 9 von den zugehörigen Polblechen 11 trennt. Hierzu kann der Griff 4 an seinem anderen Arm 13 ergriffen und gegenüber der Schutzeinrichtung 2 nach außen geschwenkt werden, vgl. 2, wodurch das freie Ende des Arms 12 mit dem Sensorgehäuse 6 benachbart zum Polblech 11 oder auch mit letzterem selbst in Eingriff gelangt und beim Weiterschwenken den Haltemagneten 10 von seinem Polblech 11 gegen die hierzwischen wirkende Haltekraft abhebt, so daß die Schutzeinrichtung geöffnet wird, vgl. 3.
Durch entsprechende Wahl des Verhältnisses der Längen der Arme 12, 13 des als zweiarmiger Hebel ausgebildeten Griffs kann die zum Öffnen benötigte Kraft wesentlich kleiner als die Zuhaltekraft der Magneteinrichtung 9 gewählt werden.
Zweckmäßigerweise wird benachbart zu der Magnetanordnung 9 ein Anschlag 14 angeordnet, wobei zugleich das wenigstens eine Polblech 11 in Richtung auf die Magnetanordnung 9 entsprechend einem vorgegebenen Spiel beweglich ist. Letzteres führt zu einem sicheren Kontakt zwischen Haltemagnet 10 und Polblech 11 im geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung 2, während der Anschlag 14 beim Schließen verhindert, daß die Energie des Schließens und eine damit verbundene Stoßeinwirkung auf die Magneteinrichtung 9 übertragen wird. Die derart beweglichen Polbleche 11 erlauben zudem einen gewissen Schiefsitz der Schutzeinrichtung 2.
Um Fehlausrichtungen der Schutzeinrichtung 2 zu kompensieren, ist es im übrigen zweckmäßig, ein entsprechendes Spiel vorzusehen. Dies kann dadurch geschehen, daß – wie in 4 beispielhaft dargestellt – beidseitig zu den Haltemagneten 10 jeweils ein ferromagnetisierbares Blech 10a, das Übermaß bezüglich des Haltemagneten 10 aufweist, mit Spiel zur hindurchgehenden Achse 5 angeordnet wird, wobei die Bleche 10a infolge der Magnetkraft an dem jeweiligen Haltemagneten 10 gehalten werden und beim in Kontakt Bringen mit dem jeweiligen Polblech 11 entsprechend einer Fehlausrichtung verschoben werden. – Es können aber auch die Polbleche 11 mit seitlichen Spiel vom Sensorgehäuse 6 gehalten werden. – Um eine begrenzte Lageveränderung der Schutzeinrichtung 2 kompensieren zu können, können die Polbleche 11 auch größer als die zugehörigen Haltemagnete 10 sein.
Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform sind das Gehäuse 3 und das Sensorgehäuse 6 jeweils winkelförmig ausgebildet, so daß sie sich im Bereich der Magnetanordnung 9 im geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung 2, etwa einer Drehtür oder Klappe, entsprechend übergreifen.
Gemäß 4 ist der Griff 4 mit seiner Achse 5 in seinem das Sensorgehäuse 6 übergreifenden Fortsatz 15 gelagert. Der Griff 4 umgreift dabei das Gehäuse 3 gabelförmig (oder umgekehrt) und ist am Ende seines Arms 13 mit einer Eingriffsausnehmung 16 versehen. In dem Fortsatz 15 befindet sich zu beiden Seiten jeweils ein Haltemagnet 10, der an der den Polblechen 11 zugewandten Seite aus dem Fortsatz 15 herausragt, und benachbart zur Stirnseite des Fortsatzes 15 die Auslöseeinrichtung 8 in Form einer Halterung 17 mit zwei Auslösemagneten 18 für Reedkontakte des Sensors 7 im Sensorgehäuse 6 (letzterer in 4 nicht dargestellt). Das Sensorgehäuse 6 nimmt die Polbleche 11 mit seitlichem und vertikalem Spiel unterhalb von Gehäuseöffnungen 19 auf. – Das Sensorgehäuse 6 nimmt außerdem eine Platine 20 auf.
Bei der in 5 dargestellten Ausführungsform handelt es sich um eine solche für eine Schutzeinrichtung 2 in Form einer Schiebetür oder Schiebklappe. Hierbei sind das Gehäuse 3 und das Sensorgehäuse 6 quaderförmig, wobei die Magnetanordnung 9 derart angebracht ist, daß die ausgeübte Magnetkraft senkrecht zur Verschieberichtung der Schutzeinrichtung 2 wirkt. Durch Anheben des Griffs 4 von der Schutzeinrichtung 2 weg (6) wird der Haltemagnet 10 von seinem Polblech 11 getrennt und die Schutzeinrichtung kann aufgeschoben werden.
Bei einer Schutzeinrichtung 2 in Form einer Schiebetür kann es auch zweckmäßig sein, wenn der Hebel zum Öffnen in Richtung auf diese schwenkbar ist. Hierzu ist in 5 die Achse 5 lediglich entsprechend nach oben zu versetzen.
Bei der in 7 dargestellten Ausführungsform sind das Gehäuse 3 und das Sensorgehäuse 6 mit einander zugewandten Schrägflächen 21, 22 versehen, so daß das Gehäuse 3 das Sensorgehäuse 6 auf dem Rahmen 1 teilweise übergreift, wobei sich zwischen den Schrägflächen 21, 22 ein Spalt befindet, der dadurch, daß benachbart zu den Schrägflächen 21, 22 der wenigstens eine Haltemagnet 10 und das zugehörige Polblech 11 jeweils angeordnet sind, von der Magneteinrichtung 9 überbrückbar ist. Auch der Sensor 7 und die Auslöseeinrichtung 8 befinden sich benachbart zu den Schrägflächen 21, 22. Die Schrägflächen 21, 22 besitzen einen Winkel von etwa 30° bis 60°, insbesondere etwa 45°, zur Fläche der Schutzeinrichtung 2, so daß diese durch Verschwenken des Griffs 4 – unabhängig davon, ob es sich um eine verschwenkbare oder eine verschiebbare Schutzeinrichtung 2 handelt – gegen die magnetische Zuhaltekraft geöffnet werden kann.
Bei der in 10 dargestellten Ausführungsform sind im Vergleich zur Ausführungsform von 7 die Haltemagneten 9 nicht im oder am Gehäuse 3, sondern am Hebel selbst angebracht. Durch Verschwenken des Hebels werden die Haltemagneten 9 von ihren Polblechen 10 soweit getrennt, daß die verbleibende magnetische Restkraft, die hierzwischen wirkt, ohne weiteres zum Öffnen durch Verschwenken einer entsprechenden Schutzeinrichtung 2, 10, oder durch Verschieben einer entsprechenden Schutzeinrichtung 2, 11, überwunden werden kann.

Claims

Magnetischer Sicherheitsverschluß für eine gegenüber einem feststehenden Teil bewegliche Schutzeinrichtung (2), umfassend ein an der Schutzeinrichtung anbringbares Gehäuse (3) mit einem Griff (4) zum Öffnen und Schließen der Schutzeinrichtung (2) und ein an dem feststehenden Teil anbringbares Sensorgehäuse (6) mit einem Sensor (7) zum Feststellen des geschlossenen bzw. geöffneten Zustands der Schutzeinrichtung (2), wobei das an der Schutzeinrichtung (2) befindliche Gehäuse (3) eine Auslöseeinrichtung (8) für den Sensor (7), die im geschlossenen Zustand der Schutzeinrichtung (2) dem Sensor (7) gegenüber steht, aufweist und das Gehäuse (3) und das Sensorgehäuse (6) darauf aufgeteilt eine Magnetanordnung (9) mit wenigstens einem Haltemagneten (10) und einem zugehörigen Polblech (11) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Griff (4) ein am Gehäuse (3) schwenkbar gelagerter zweiarmiger Hebel ist, wobei ein Arm (12) des Hebels dem Sensorgehäuse (6) zugewandt ist und so geformt ist, daß er mit seinem freien Ende beim Verschwenken zum Öffnen der Schutzeinrichtung den wenigstens einen Haltemagneten (10) der Magnetanordnung (9) von seinem zugehörigen Polblech (11) trennt.
Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Haltemagnet (10) mit seitlichem Spiel gehalten ist.
Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Haltemagnet (10) mit Spiel in Richtung zum zugehörigen Polblech (11) gehalten ist.
Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart zu dem wenigstens einen Haltemagneten (10) ein magnetisierbares, gegenüber dem Haltemagneten (10) Übermaß besitzendes Blech (10a) mit Spiel gegenüber dem Haltemagneten (10) angeordnet ist.
Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart zu der Magnetanordnung (9) ein Anschlag (14) am Gehäuse (3) bzw. am Sensorgehäuse (6) angeordnet ist.
Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel zum Öffnen der Schutzeinrichtung (2) mit seinem bezüglich des Sensorgehäuse (6) abgewandten Arm (13) von der Schutzeinrichtung (2) weg oder auf diese zu schwenkbar ist.
Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gehäuse (3) und dem Sensorgehäuse (6) ein schräg zur Ebene der Schutzeinrichtung (2) verlaufender, von der Magnetanordnung (9) überbrückbarer Spalt vorgesehen ist, so daß die Schutzeinrichtung (2) mit dem Gehäuse (3) das feststehende Teil übergreift.
Verschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt in einem Winkel von 30° bis 60°, insbesondere etwa 45°, schräg zur Ebene der Schutzeinrichtung (2) verläuft.
Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzeinrichtung (2) gegenüber dem feststehenden Teil schwenkbar oder verschiebbar ist.