DE202014100708U1

DE202014100708U1 - Scharnier mit einem eingebauten Sicherheitsschalter

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Publication number: DE202014100708U1
Application number: DE202014100708.3U
Authority: DE
Original assignee: Elesa SpA
Current assignee: Elesa SpA
Priority date: 2013-02-18
Filing date: 2014-02-18
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2024-02-19
Also published as: FR3002263A3; ITMI20130061U1; US8966714B2; US20140230191A1; FR3002263B3

Abstract

Sicherheitsscharnier, das geeignet ist, einen beweglichen Flügel in Bezug auf einen festen Rahmen zu binden, von dem Typ, der zwei Hauptbestandteile aufweist (1, 2), die flügelförmig gebildet sind und einen Bereich (3) des gegenseitigen Eingreifens aufweisen, der aus Ösen (1a, 2a) gebildet ist, die durch einen Stift (4) miteinander verbunden sind, wobei mit einem ersten der Flügel (1) ein Schalterkörper (7) und eine obere Öse (1b) verbunden sind, die zum Verlängern des Bereichs des gegenseitigen Eingreifens (3) geeignet ist, und mit dem Schalterkörper (7) durch einen Kanal (10) verbunden ist, wobei in dem Schalterkörper (7) ein Mikroschalter (11) untergebracht ist, der einen Fortsatz (11a) aufweist, der innerhalb des Kanals (10) angeordnet ist, auf dessen Oberseite stiftförmige Mittel (12) zum Betätigen des Schalters vorstehen, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Öse (1b) eine Hülse (13) angeordnet ist, die durch einen zweiten (2) der Flügel bewegungsmäßig gebunden ist, wobei die Hülse (13) entlang einem äußeren ringförmigen Kranz (13b) davon eine Nut (13c) zur Aufnahme der stiftförmigen Mittel (12) in der Ruhestellung des Mikroschalters (11) aufweist.

Description

Das vorliegende Modell betrifft ein Scharnier, das einen eingebauten Sicherheitsschalter aufweist, das auch Scharnier mit integriertem Endschalter genannt wird.
Scharniere von diesem Typ sind seit langem auf dem Markt vorhanden und werden in den Industriemaschinen, insbesondere für die Verbindung der Hauben an das Gestell, in den Fällen eingesetzt, in denen der Zugang zum Inneren der Maschine besonders gefährlich ist, während diese in Betrieb ist. Ebenso kann diese Art von Vorrichtung für die normalen Zugangstüren verwendet werden, um das Hineingehen und Herausgehen der Personen zu signalisieren.
Vor kurzem haben die Scharniere mit integriertem Endschalter die klassischen Ausführungen, wie z.B. Drehendschalter oder Endschalter mit Zunge, ersetzt, weil sie sich als einfacher zu installieren erwiesen haben und konstante Leistungen auf lange Sicht garantieren können.
Zum Beispiel hat die Anmelderin ein Scharnier von dem Typ angemeldet, das zwei Hauptbestandteile aufweist, die flügelförmig gebildet sind und einen Bereich des gegenseitigen Eingreifens auf einer gemeinsamen Verbolzungsachse aufweisen, die vorsieht, dass an einem der Flügel ein Kopf der Verbolzungsachse fest verbunden ist, der ein Nockenprofil aufweist, und dass an dem anderen Flügel ein Schalterkörper verbunden ist, aus dem ein Steuerungsstift heraustritt, dessen äußeres Ende auf das Nockenprofil eingreift und dessen inneres Ende an dem Schalterkörper auf eine Drucktaste zum Betätigen des Schalters im eigentlichen Sinn einwirkt.
Bei der Vermarktung haben jedoch die Benutzer, die Maschinen mit unkonventionellen Öffnungen besitzen, die Notwendigkeit vorgebracht, in der Montagephase anfängliche Winkel der Aktivierung zu erhalten, die sich von dem 0° Standard unterscheiden.
Darüber hinaus hat es sich als notwendig herausgestellt, die Mechanik der Aktivierung des Schalterkörpers auf möglichst dichte Weise vor Wasser und Staub zu schützen, so dass die Verwendung von ungeschützten Schaltern möglich ist, die leichter zugänglich und günstiger sind.
Schließlich bestand die Notwendigkeit, dass ein derart gestaltetes Produkt den jetzt in Kraft stehenden Sicherheitsvorschriften in zunehmender Weise entspricht.
Die Aufgabe dieses Modells besteht daher darin, ein Scharnier zu erstellen, das mit einem Schalter ausgestattet ist, der Mittel aufweist, die das Einstellen des Winkels der Aktivierung entsprechend den Konstruktionsanforderungen der Schalttafel gewährleisten, und gleichzeitig Mittel aufweist, die größere Beständigkeit gegen Staub und Wasser und folglich ein geringeres Risiko von Brüchen oder Fehlfunktionen der Vorrichtung garantieren können.
Diese Aufgabe wird durch ein Sicherheitsscharnier gelöst, das geeignet ist, einen beweglichen Flügel in Bezug auf einen festen Rahmen zu binden, von dem Typ, der zwei Hauptbestandteile aufweist, die flügelförmig gebildet sind und einen Bereich des gegenseitigen Eingreifens aufweisen, der aus Ösen gebildet ist, die durch einen Stift miteinander verbunden sind, wobei mit einem ersten der Flügel ein Schalterkörper verbunden ist, der im Inneren geformt ist, um einen Kanal vorzusehen, der an der Verlängerung des Bereichs des gegenseitigen Eingreifens angeordnet ist, und einen Mikroschalter unterzubringen, wobei der Mikroschalter einen Fortsatz aufweist, der innerhalb des Kanals angeordnet ist, auf dessen Oberseite stiftförmige Mittel zum Betätigen des Schalters vorstehen, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Fortsatzes eine Hülse angeordnet ist, die an die Bewegung eines zweiten Flügels gebunden ist, wobei die Hülse entlang einem äußeren ringförmigen Kranz davon eine Nut zur Aufnahme der stiftförmigen Mittel in der Schließstellung des beweglichen Flügels auf dem festen Rahmen, d.h. in der Anfangsposition des Mikroschalters aufweist.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Struktur nach dem Muster gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen hervor, in denen:
1 eine Vorderansicht des Scharniers nach dem Modell ist, in dem der Deckel des Sicherheitsschalters entfernt ist;
2 die auseinander gezogene Ansicht des Scharniers der 1 ist;
3 die Ansicht entlang dem Querschnitt B-B von 1 ist;
4 eine Draufsicht auf den Bestandteil des Scharniers der 1 ist, das den Schalterkörper trägt;
5 eine Draufsicht auf den Bestandteil des Scharniers der 1 ist, das den Schalterkörper nicht trägt;
6 eine Vorderansicht ist, in der ein Nockenelement einer Hülse hervorgehoben wird, die auf der oberen Oberfläche des Bereichs des gegenseitigen Eingreifens der beiden Bestandteile des Scharniers zu montieren ist, von dem
7 eine Unteransicht ist.
Das Scharnier nach dem Modell weist zwei Hauptbestandteile 1 und 2 auf, die als Flügel oder Scharnierkörper identifiziert werden können, die im Allgemeinen aus thermoplastischem Material geformt sind, aber die auch aus anderen Kunststoffmaterialien oder Gummi oder Metall hergestellt sein können, die derart geformt sind, dass sie einen Bereich des gegenseitigen Eingreifens 3 auf einer gemeinsamen Verbolzungsachse aufweisen.
Zwischen dem oben erwähnten Bereich des gegenseitigen Eingreifens 3 ist das Einfügen eines Stifts 4 vorgesehen, der zweckmäßig geformt ist, da an den Enden Elemente zum Eingreifen vorhanden sind, die geeignet sind, das Halten des Stifts 4 in einer stabilen Position zu gewährleisten. Insbesondere sind an einem Ende eine Reihe von Rippen 5 parallel zur Achse des Stifts vorgesehen und gleichmäßig auf seiner zylindrischen Oberfläche verteilt, die geeignet sind, durch Kanteneingriff mit der Innenwand der unteren Öse 1a, die aus dem Element 1 herausragt, einzugreifen. Am Ende des Stifts 4, das den Rippen 5 gegenüberliegt, ist hingegen eine ringförmige Ausnehmung 6 für die im Folgenden genauer beschriebene Funktion vorgesehenen.
Auf der Oberseite des Flügels 1 ist der Schalterkörper 7 in einem Stück oder mittels Ultraschall angeschweißt befestigt, der die Form einer Schachtel eines rechteckigen Parallelepipeds mit abgerundeten Ecken aufweist, die vorzugsweise durch Formen aus einem thermoplastischen Material gebildet ist, auf deren Oberseite ein vorzugsweise zylindrischer Führungshals 8 angeordnet ist. Außerdem ist an der Rückwand ein weiterer Führungshals 9 angeordnet. Diese beiden Führungshälse 8, 9 sind beide angeordnet, um den Durchgang der Leitungskabel zu erlauben, die mit dem Schalterkörper 7 verbunden werden.
Von dem Körper 1 geht in Übereinstimmung mit dem Schalterkörper 7 eine obere Öse 1b ab, die zum Verlängern des Bereichs des gegenseitigen Eingreifens 3 geeignet ist. Die Öse 1b ist mit dem Schalterkörper 7 durch einen Kanal 10 verbunden, in dem ein Fortsatz 11a untergebracht ist, der von dem Mikroschalter 11 herausragt, an dessen Ende ein Stift 12 vorgesehen ist, der frei horizontal gleiten kann. Der derartige Stift 12 wirkt als Auslöseknopf des Mikroschalters 11.
Eine Hülse 13, die einen Körper mit einem im Wesentlichen zylindrischen Profil aufweist, die aber an einem Ende einen gerändelten Abschnitt 13a und an dem anderen Ende einen ringförmigen Kranz 13b aufweist, in dem eine Nut 13c gebildet ist. Über und unter dem Bereich, in dem die Nut 13c vorgesehen ist, sind toroidförmige Ausnehmungen 13d und 13e vorgesehenen, die geeignet sind, eine O-Ring-Dichtung aufzunehmen.
Die Hülse 13 wird von oben in dem zylindrischen Bereich 1b des Flügels montiert, wobei darauf zu achten ist, dass der gerändelte Abschnitt 13a zum Eingreifen durch Verkeilung in Nuten 14 gebracht wird, die im Inneren der oberen Öse 2a des Bestandteils 2 vorgesehen sind. Überdies ist die Ausnehmung 13c genau mit dem Punkt der Öffnung des Kanals 10 ausgerichtet, so dass der Stift 12 in der im Folgenden beschriebenen Weise untergebracht werden kann.
Außerdem ist die Hülse 13 geformt, um für den Stift 4 eine obere Unterbringung zum Halten bereitzustellen, die im Inneren Mittel zum Eingreifen mit der ringförmigen Ausnehmung 6 des Stifts 4 aufweist, die geeignet sind, das Positionieren des Stiftes selbst, das nur in axialer Richtung fest ist, zu gewährleisten. Nachdem die beschriebene Anordnung auf diese Weise montiert worden ist, ist sichergestellt, dass der Stift 4 aufgrund der Verzapfung 5-1a mit dem Element 1 des Scharniers fest verbunden bleibt, und dass die Hülse 13 aufgrund der Verzapfung 13a-14 mit dem Element 2 des Scharniers fest verbunden ist. Auf diese Weise gleitet der ringförmige Kranz 13b mit der Nut 13c gegenüber der Hülse 12 und dem Fortsatz 11a, wenn sich das Element 2 gegenüber dem Element 1 dreht.
Nach Abschluss der oben beschriebenen Montage wird ein Deckel 15 durch Einrasten befestigt, gemäß einer äußerst bekannten und daher weder hier dargestellten noch beschrieben Technik, um den Hohlraum des Fortsatzes 11a oben zu schließen, um das zufällige Herausspringen der Hülse 13 auszuschließen.
Die Montagevorgänge erfordern ausschließlich, das Element 1 des Scharniers an dem Rahmen und das Element 2 an dem Flügel zu befestigen und anschließend einen Stromschalter in den Führungshals 8 oder in den Hals 9 einzufügen, um ihn je nach den Bedürfnissen der Bedienperson zweckmäßig an den Mikroschalter 11 anzuschließen.
Es steht dem Hersteller frei, die Hülse 13 so einzustellen, dass ihre Nut 13c mit dem gewünschten Winkel in Bezug auf die konventionelle Schließposition des beweglichen Flügels angeordnet ist, um die Aktivierung des Sicherheitssystems in dem erforderlichen Winkel sicherzustellen.
Nachdem die Montage des Scharniers nach den Konstruktionsanforderungen fertiggestellt ist, wird der Körper 7 mit einem kleinen Deckel, der mit einer Schutzdichtung versehen ist, geschlossen, der mit Schrauben befestigt wird. Auf diese Weise wird die Wasser- und Staubisolierung garantiert.
Bei laufendem Betrieb bei eingeschalteter Maschine ist der Stift 12 in der Nut 13c untergebracht, wo er durch Federmittel, die mit dem Fortsatz 11a verbunden und im Körper des Mikroschalters enthalten sind, in Ruhestellung gehalten wird. In dem Moment, in dem der Flügel geöffnet wird, wird der Stift 12 gezwungen, die Nut 13c zu verlassen, wobei er sich auf dem Nockenprofil 13b der Hülse 13 aufstützt, die durch das Eingreifen mit der Hülse 2a dazu gebracht ist, sich in Verbindung mit dem Flügel zu drehen, und folglich in Richtung des Mikroschalters entlang dem Fortsatz 11a zurückzieht. Auf diese Weise wird der Sicherheitskreislauf betätigt, beispielsweise durch Abschalten der Maschine oder durch Aussenden eines Alarmsignals. Sobald der Flügel in die geschlossene Position zurückgebracht ist, kehrt der Stift 12 wieder in die Nut 13c zurück, wodurch folglich der Kreislauf deaktiviert wird.
Es ist leicht ersichtlich, dass die Möglichkeit des Einstellens des Winkels der Nut während der Einstellungsphase dem Scharnier erlaubt, die Sicherheitsvorrichtung in dem erforderlichen Öffnungswinkel des Flügels einzustellen.
Aus der hier angeführten Beschreibung scheint es offensichtlich, dass die vorgegebene Aufgabe erfüllt ist, d.h. ein Scharnier zu erstellen, das mit einem Schalter ausgestattet ist, der Mittel aufweist, die das Einstellen des Winkels der Aktivierung entsprechend den Konstruktionsanforderungen der Schalttafel gewährleisten, und gleichzeitig Mittel aufweist, die größere Beständigkeit gegen Staub und Wasser und folglich ein geringeres Risiko von Brüchen oder Fehlfunktionen der Vorrichtung garantieren können.
Es ist auch eine besondere Form des Bereichs des Eingreifens zwischen dem Stiftelement des Schalters und der Hülse des Verbolzungselements erhalten worden, wodurch die Gefahr von unerwünschten Ablagerungen von Staub beträchtlich verringert wird.
Es versteht sich jedoch, dass der Schutz des vorstehend beschriebenen Gebrauchsmusters nicht als auf die besondere veranschaulichte Ausführungsform beschränkt angesehen werden soll, sondern sich auf jede andere technisch gleichwertige Ausführungsvariante erstreckt, die in den Bereich der beigefügten Ansprüche fällt.

Claims

Sicherheitsscharnier, das geeignet ist, einen beweglichen Flügel in Bezug auf einen festen Rahmen zu binden, von dem Typ, der zwei Hauptbestandteile aufweist (1, 2), die flügelförmig gebildet sind und einen Bereich (3) des gegenseitigen Eingreifens aufweisen, der aus Ösen (1a, 2a) gebildet ist, die durch einen Stift (4) miteinander verbunden sind, wobei mit einem ersten der Flügel (1) ein Schalterkörper (7) und eine obere Öse (1b) verbunden sind, die zum Verlängern des Bereichs des gegenseitigen Eingreifens (3) geeignet ist, und mit dem Schalterkörper (7) durch einen Kanal (10) verbunden ist, wobei in dem Schalterkörper (7) ein Mikroschalter (11) untergebracht ist, der einen Fortsatz (11a) aufweist, der innerhalb des Kanals (10) angeordnet ist, auf dessen Oberseite stiftförmige Mittel (12) zum Betätigen des Schalters vorstehen, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Öse (1b) eine Hülse (13) angeordnet ist, die durch einen zweiten (2) der Flügel bewegungsmäßig gebunden ist, wobei die Hülse (13) entlang einem äußeren ringförmigen Kranz (13b) davon eine Nut (13c) zur Aufnahme der stiftförmigen Mittel (12) in der Ruhestellung des Mikroschalters (11) aufweist.
Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich in jeder Öffnungsstellung des beweglichen Flügels in Bezug auf den festen Rahmen die stiftförmigen Mittel (12) auf die äußere Oberfläche des ringförmigen Kranzes (13b) aufstützen.
Scharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Hülse (13) durch das Eingreifen durch Verkeilung zwischen einem gerändelten Abschnitt (13a) der Hülse (13), die axial von der Lasche (11a) zu einer gegenüberliegenden Öse (2a) des zweiten Flügels (2) herausragt, und Nuten (14), die innerhalb der Öse (2a) des zweiten Flügels (2) gebildet sind, mit jener des beweglichen Flügels verbunden ist.
Scharnier nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (13c) der Hülse (13) mit der gewünschten Winkelstellung in Bezug auf den Bereich des Eingreifens mit dem Stift (12) gekoppelt ist.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (4) mit der Hülse (13) drehbeweglich eingreift, der axial mit Mitteln zum Einfügen befestigt ist, die mit einer ringförmigen Ausnehmung (6) zusammenwirken, die an einem Ende des Stiftes (4) angeordnet ist.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalterkörper (7) in Form einer Schachtel eines rechteckigen Parallelepipeds ist, die auf ihrer Oberseite und an ihrer Rückwand Fenster mit Führungsschelle (8, 9) für den Durchgang eines Stromversorgungssteckers aufweist.
Scharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalterkörper (7) auf dem oberen Rand eines Flügels (1) befestigt ist, dessen Kontur er derart folgt, dass die 180°-Drehung eines Flügels (2) zu dem anderen (1) bis zu dem gegenseitigen Kontakt zwischen den beiden Flügeln möglich ist.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalterkörper (7) aus einem Stück des Flügels (2) gebildet ist.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalterkörper (7) mittels Ultraschall an den Flügel (2) geschweißt ist.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnier aus Technopolymer erstellt ist.