DE2206332B1 - Magnetisch arbeitende sperr- und steuervorrichtung - Google Patents

Description

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der Außerbetriebsstellung, die im allgemeinen durch Drehung gehindert wird. Um die Zuhaltung überMagnetkräfte festgelegt wird, in eine beliebige andere haupt wieder verdrehen zu können, muß die Zuhal-Stellung verdreht werden. Durch Nachlassen des auf tung durch von außen ausgeübten Druck vollständig die Zuhaltung ausgeübten Drucks wird die Zuhal- von dem Sperrbolzen abgehoben werden, worauf jetung dann in dieser Stellung durch Reibschluß festge- 5 doch die inzwischen verstellte Zuhaltung wieder in halten. Läßt man die Zuhaltung wieder erneut in die die endgültige Verriegelungsstellung zurückkehrt. Außerbetriebsstellung zurückkehren, so überstreicht Wie durch umfangreiche Versuche festgestellt wurde, sie hierbei die Betriebsstellung (Freigabestellung), in läßt sich die erfindungsgemäß ausgebildete Sperrder der Sperrbolzen durch die Ausnehmung der Zu- und Steuervorrichtung mit großer Sicherheit weder haltung hindurchsteckbar ist. Wenn nun dieses Zu- io durch Fremdmagnete noch durch Gewaltanwendung rückführen der Zuhaltung mit großer Sorgfalt durch (z. B. Bohren) betätigen.

wohldosiertes Steuern des auf die Zuhaltung ausge- Es versteht sich, daß die erfindungsgemäß vorgeseübten Drucks durchgeführt wird, so gelingt es bei hene Sicherheitsmagneteinrichtung groß genug ist, großer Geschicklichkeit, die Zuhaltung in die Be- um die Zuhaltung mit großer Sicherheit in ihre Rasttriebsstellung (Freigabestellung) zu überführen. Dies 15 stellung zu bewegen, jedoch nicht so groß ist, daß sie ist selbst bei Anwendung von mehreren Zuhaltungen die Betätigung der Sperr- und Steuervorrichtung (beispielsweise vier Zuhaltungen) möglich, da auf durch den Bedienungs- und Ausgleichsmagneten beGrund der Fertigungstoleranzen im Axialspiel der einträchtigt.

Zuhaltungen die Zuhaltungen nacheinander in die Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind

Freigabestellung bewegt werden können. 20 in den Unteransprüchen angegeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sperr- und An Hand der Zeichnungen wird ein bevorzugtes

Steuervorrichtung der eingangs angegebenen Art der- Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert,

art auszubilden, daß ein Betätigen der Sperr- und Es zeigt

Steuervorrichtung mit Hilfe eines Fremdmagneten F i g. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsge-

praktisch ausgeschlossen ist. 25 mäße Sperr- und Steuervorrichtung,

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß F i g. 2 einen Querschnitt in Blickrichtung der

in der Anschlagfläche der Zuhaltung mindestens eine Pfeile II,

Rastnut gebildet ist, durch die die Zuhaltung in Stel- F i g. 3 einen Querschnitt in Blickrichtung der

lungen außerhalb der Betriebsstellung zum Verhin- Pfeile III,

dem eines unerlaubten Verdrehens mit dem Sperr- 30 F i g. 4 eine Ansicht in Blickrichtung der Pfeile IV.

bolzen verrastbar ist, und daß der Zuhaltung eine Die in den Figuren beschriebene Sperr- und Steu-

Sicherheitsmagneteinrichtung zugeordnet ist, die die ervorrichtung weist ein zylindrisches Gehäuse 1 auf,

Zuhaltung in die Raststellung zu bewegen sucht. in dem ein zylindrischer Druckkörper 2 axial beweg-

Bei dem anderen Ausführungsbeispiel der Haupt- lieh gelagert ist.

anmeldung ist bereits ebenfalls zusätzlich zu dem Be- 35 Der Druckkörper 2 ist an seinem unteren Ende dienungs-, Steuer- und Ausgleichsmagneten eine wei- durch eine Druckplatte 3 verschlossen, auf der zwei tere Magneteinrichtung vorgesehen. In diesem Fall etwa zylindrische Rotoren 4,5 mittels Lagerzapdient die zusätzliche Magneteinrichtung jedoch ledig- fen 6,7 drehbar und mit axialem Spiel gelagert sind, lieh dazu, die beiden Endstellungen (Außerbetriebs- Jeder der Rotoren 4, 5 trägt an seinem oberen Stirnstellungen) der als Wippe ausgebildeten Zuhaltung 40 ende einen Steuermagneten 8 bzw. 9 (vgl. auch zu fixieren. Diese Fixierung der Endstellungen der F i g. 3). Jeder der Rotoren 4,5 ist ferner mit einer Zuhaltung erfolgt bei dem Ausführungsbeispiel der Ringnut 10 bzw. 11 versehen, wodurch eine als An-Hauptanmeldung, die durch vorliegende Erfindung lagefläche dienende Ringschulter 12 bzw. 13 gebildet weitergebildet wird, vorzugsweise durch den Steuer- wird. In die Ringnuten 10, 11 greift ein Ringbund 14 magneten selbst, der beispielsweise mit dem Steuer- 45 eines Sperrbolzens 15, der mittels einer Schraube 16 magneten einer zweiten Zuhaltung zusammenwirkt. am Gehäuse 1 befestigt ist. Der Druckkörper 2 wird Die erfindungsgemäß vorgesehene Sicherheitsmagnet- durch eine Schraubenfeder 17 nach oben vorgeeinrichtung dient jedoch nicht zur Fixierung der spannt, so daß die Rotoren 4,5 mittels ihrer AnEndlagen der Zuhaltung, sondern vielmehr dazu, die schlagflächen 12, 13 in der Außerbetriebsstellung Zuhaltung in Richtung auf die zusätzlich vorgese- 50 (Freigabestellung) gegen den Ringbund 14 des Sperrhene Rastnut vorzuspannen. bolzens 15 gedrückt werden. Die beiden Rotoren 4,5

Die erfindungsgemäß vorgesehene Rastnut ist wie sind ferner jeweils mit einer sich in axialer Richtung

die Ausnehmung für den Sperrbolzen in der An- erstreckenden Ausnehmung 24 bzw. 25 versehen,

schlagfläche der Zuhaltung gebildet; vorzugsweise ist Zum Verdrehen der Rotoren 4,5 ist ein Bedie-

sie im Gegensatz zur Ausnehmung nur wenige zehn- 55 nungsorgan in Form eines Magnetschlüssels 26 vor-

tel Millimeter tief, so daß bei einer Verrastung zwi- gesehen, der für jeden Steuermagnet 8,9 der beiden

sehen der Zuhaltung und dem Sperrbolzen das Steu- Rotoren jeweils zwei Magnete 27, 28 bzw. 29, 30

erglied nicht betätigt wird. Wenn die Zuhaltung mit- aufweist. Von den beiden Magneten 27, 28 bzw. 29,

tels eines Fremdmagneten in irgendeine Stellung ver 30 dient jeweils einer als Bedienungsmagnet und

dreht, in dieser Stellung durch Reibschluß festgehal- 60 einer als Ausgleichsmagnet, die bei zugeführtem Ma-

ten und anschließend durch Variieren des auf die gnetschlüssel (wenn der Magnetschlüssel auf dem

Zuhaltung ausgeübten Drucks in die Freigabestellung Druckkörper 2 aufliegt) gegensinnige Kräfte auf den

zu drehen versucht wird, bewegt die erfändungsge- zugehörigen Steuermagneten 8 bzw. 9 ausüben, so

maß vorgesehene Sicherheitsmagneteinrichtung die daß der Steuermagnet und der mit ihm verbundene

Zuhaltung von selbst in eine Stellung, in der der 65 Rotor eine allein durch die Magnetkräfte festgelegte

Sperrbolzen in die Rastnut der Zuhaltung greift. Die Schwebelage einnehmen. In dieser Schwebelage, die

Zuhaltung »springt« somit hinter die von der Rastnut als Betriebsstellung (Freigabestellung) dient, ergän-

gebildete Sperrkante, wodurch sie an einer weiteren zen sich die Ausnehmungen 24, 25 zu einer öffnung,

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durch die der Ringbund 14 des Sperrbolzens 15 hin- ten verlaufen im wesentlichen über den gesamten Bedurchgeführt werden kann (F i g. 3). reich der Ringschulter, der nicht von der Ausneh-

Die soweit beschriebene Sperr- und Steuervorrich- mung 24 durchsetzt wird.

tung ist im wesentlichen aus der Hauptanmeldung Ferner ist an der unteren Stirnfläche jedes der Robekannt. Zum Betätigen der Vorrichtung wird der 5 toren4,5 — und zwar an einer diametral der Aus-Magnetschlüssel 26 auf den Druckkörper 2 gelegt nehmung 24 bzw. 25 gegenüberliegenden Stelle — und entgegen der Kraft der Feder 17 nach unten ge- ein Magnet 20 bzw. 21 angeordnet. Jedem der Madrückt, so daß der Ringbund 14 und die Anlageflä- gnete 20, 21 ist ein in der Druckplatte 3 gelagerter chen 12, 13 der beiden Rotoren voneinander abhe- Magnet 22 bzw. 23 zugeordnet. Die Lage der Maben. Die beiden Rotoren werden nun unter der Wir- io gnete 22, 23 ist derart gewählt, daß sie in der Freigakung der Magnete 8,9, 27, 28, 29, 30 in ihre Freiga- bestellung dem Magneten 20 bzw. 21 des Rotors 4,5 bestellung verdreht, in der sich der Ringbund 14 des axial gegenüberliegen und eine abstoßende Kraft auf Sperrbolzens 15 frei durch die Ausnehmungen 24, 25 ihn ausüben.

der Rotoren bewegen kann. Der gesamte Druckkör- Befindet sich beispielsweise der Rotor 4 in der per springt somit unter der Wirkung der Kraft der 15 Freigabestellung, ohne daß er durch den Magnet-Feder 17 nach oben. Ein mit dem Druckkörper ver- schlüssel 26 in dieser Stellung gehalten wird, so wird bundenes Steuerglied (beispielsweise ein Sperrbolzen der Rotor 4 durch die Abstoßkräfte der Magnete 20, für ein Schloß) wird somit zum Ausüben einer Steu- 22 nicht nur in axialer Richtung von der Druckplatte erfunktion (Verriegeln oder Freigeben des Schlosses) angehoben; der Rotor versucht vielmehr auch seitlich verstellt. 20 auszuweichen, so daß er in Umfangsrichtung gedreht

Wie bereits eingangs erwähnt, läßt sich eine derart wird und hinter die Sperrkante der Rastnut 18 bzw.

ausgebildete Sperr- und Steuervorrichtung bei ent- 18' springt. Die Freigabestellung (bei entferntem Ma-

sprechender Geschicklichkeit auch mittels eines gnetschlüssel) ist somit eine labile Stellung, aus der

Fremdmagneten öffnen. Zu diesem Zweck werden der Rotor seitlich auszubrechen sucht,

die Rotoren 4,5 mittels eines Fremdmagneten nach 25 Wird daher der Rotor durch einen Fremdmagne-

Niederdrücken des Druckkörpers 2 aus der in F i g. 3 ten in irgendeine Stellung verdreht und anschließend

gestrichelt dargestellten Sperrstellung in eine belie- der Druck auf den Druckzylinder 2 verringert, so ist

bige andere Stellung verdreht. Durch Nachlassen des es praktisch unmöglich, daß der Rotor in die Freiga-

auf den Druckkörper 2 ausgeübten Drucks wird die bestellung gelangt. Die sich abstoßenden Magnete

Anschlagfläche 12 bzw. 13 des Rotors 4 bzw. 5 gegen 30 20, 22, die eine Drehung des Rotors um bis 180°

den Ringbund 14 des Sperrbolzens 15 angedrückt, so bewirken können, veranlassen vielmehr den Rotor, in

daß die Rotoren in ihrer Stellung gehalten werden. seine Raststellung zu springen, in der der Ringbund

Durch geschicktes Variieren des auf den Druckkör- 14 des Sperrbolzens 15 in die Rastnut greift und eine

per 2 ausgeübten Drucks gelingt es dann bei der Vor- weitere Verdrehung des Rotors verhindert. Um den

richtung nach der Hauptanmeldung, die Rotoren in 35 Rotor nun wieder aus der Raststellung zu lösen, ist

ihre Freigabestellung zu überführen. es erforderlich, den Druckkörper 2 vollständig nach

Um dies zu verhindern, sind in den Anschlagflä- unten zu drücken, worauf nun jedoch der Rotor wie-

chen 12, 13 jeweils zwei Rastnuten 18, 18' in Form der in seine endgültige Verriegelungsstellung zurück-

von sektorförmigen Aussparungen gebildet (Fig. 2). springt. Es ist daher praktisch unmöglich, die Sperr-

Die Rastnuten sind nur wenige zehntel Millimeter 40 und Steuervorrichtung mittels eines Fremdmagneten

tief, und die die Rastnuten begrenzenden Sperrkan- zu betätigen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gePatentansprüche· kennzeichnet, daß der an der Zuhaltung befe-" stigte Magnet (20) der Ausnehmung (24) der Zuhaltung diametral gegenüberliegt.

1. Magnetisch arbeitende Sperr- und Steuer- 5
Vorrichtung mit mindestens einem Steuermagneten, der zwischen zwei Endstellungen beweglich

angeordnet und durch mindestens einen Bedienungsmagneten in eine Betriebsstellung zum Ausüben einer Steuerfunktion bewegbar ist, und mit io

einer magnetischen Ausgleichsvorrichtung, die Die Erfindung betrifft eine magnetisch arbeitende

eine gegenüber dem Steuermagneten gegensinnig Sperr- und Steuervorrichtung mit mindestens einem wirkende abstoßende Kraft so ausübt, daß sich Steuermagneten, der zwischen zwei Endstellungen als Betriebsstellung bei Zuführen des Bedie- beweglich angeordnet und durch mindestens einen nungsmagneten durch dessen ebenfalls absto- 15 Bedienungsmagneten in eine Betriebsstellung zum ßende Kraft eine zwischen den beiden Endstel- Ausüben einer Steuerfunktion bewegbar ist, und mit lungen liegende Zwischenlage ergibt, wobei die einer magnetischen Ausgleichsvorrichtung, die eine magnetische Ausgleichsvorrichtung an dem den gegenüber dem Steuermagneten gegensinnig wir-Bedienungsmagneten tragenden Bedienungsorgan kende abstoßende Kraft so ausübt, daß sich als Beangebracht ist, der Magnet der Ausgleichsvor- ao triebsstellung bei Zuführen des Bedienungsmagneten richtung und der Bedienungsmagnet so angeord- durch dessen ebenfalls abstoßende Kraft eine zwinet sind, daß sie in der Betriebsstellung zu beiden sehen den beiden Endstellungen liegende Zwischen-Seiten des drehbar gelagerten Steuermagneten, je- lage ergibt, wobei die magnetische Ausgleichsvordoch in einer längs der Drehachse des Steuerma- richtung an dem den Bedienungsmagneten tragenden gneten versetzten Ebene liegen, und der Steuer- 25 Bedienungsorgan angebracht ist, der Magnet der magnet in mindestens einer Zuhaltung angeord- Ausgleichsvorrichtung und der Bedienungsmagnet so net ist, die mit einer Ausnehmung zum Durch- angeordnet sind, daß sie in der Betriebsstellung zu stecken eines Sperrbolzens in der Betriebsstellung beiden Seiten des drehbar gelagerten Steuermagneversehen ist und die in der Außerbetriebsstellung ten, jedoch in einer längs der Drehachse des Steuermit einer Anschlagfläche am Sperrbolzen anliegt, 30 magneten versetzten Ebene liegen, und der Steuernach Patentanmeldung P21 23 168.5-12, da- magnet in mindestens einer Zuhaltung angeordnet durch gekennzeichnet, daß in der An- ist, die mit einer Ausnehmung zum Durchstecken schlagfläche (12) der Zuhaltung (4) mindestens eines Sperrbolzens in der Betriebsstellung versehen eine Rastnut (18) gebildet ist, durch die die Zu- ist und die in der Außerbetriebsstellung mit einer haltung in Stellungen außerhalb der Betriebsstel- 35 Anschlagfläche am Sperrbolzen anliegt,
lung zum Verhindern eines unerlaubten Verdre- Eine solche Sperr- und Steuervorrichtung ist als

hens mit dem Sperrbolzen (15) verrastbar ist, und eines von zwei Ausführungsbeispielen in der Hauptdaß der Zuhaltung eine Sicherheitsmagneteinrich- anmeldung P 21 23 168.5-12 beschrieben. Bei dieser tung (20, 22) zugeordnet ist, die die Zuhaltung in Vorrichtung werden die Zuhaltung und der Sperrboldie Raststellung zu bewegen sucht. 40 zen in der Außerbetriebsstellung federnd gegeneinan-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- der gedrückt, so daß die Zuhaltung durch Reibschluß kennzeichnet, daß die Rastnut (18) aus einer fla- gehalten wird. Wird nun das den Bedienungs- und chen sektorförmigen Aussparung in der An- Ausgleichsmagneten tragende Bedienungsorgan (Maschlagfläche (12) besteht, deren Sperrkante sich gnetschlüssel) unter Druck angelegt, so hebt die Anbis in unmittelbare Nähe der Ausnehmung (24) 45 schlagfläche der Zuhaltung vom Sperrbolzen ab. Die für den Sperrbolzen erstrecken kann. Zuhaltung kann sich dann unter der Wirkung der an

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden ihr angreifenden Magnetkräfte frei drehen. Die Ma-Ansprüche, mit einem in einem Gehäuse axial gnete des Bedienungsorgans wirken mit dem von der beweglich gelagerten, in der einen Richtung fe- Zuhaltung getragenen Steuermagneten, der gegebedernd vorgespannten Druckkörper, in dem die 50 nenfalls lediglich aus einem Stück ferromagnetischen Zuhaltung drehbar und mit axialem Spiel gelagert Materials besteht, zusammen, um die Zuhaltung in ist und der in der Außerbetriebsstellung durch eine durch die resultierenden Magnetkräfte festge-Anliegen des Sperrbolzens an der Anschlagfläche legte freie Schwebelage zu verdrehen, in der die Ausder Zuhaltung entgegen der Federkraft gehalten nehmung der Zuhaltung zu dem Sperrbolzen ausgeist, derart, daß die Zuhaltung durch Niederdrük- 55 richtet ist. Diese Ausnehmung ermöglicht nun eine ken des Druckkörpers mittels des Bedienungsor- Relatiwerschiebung zwischen dem Sperrbolzen und gans von dem Sperrbolzen abhebt und durch den der Zuhaltung. Auf diese Weise wird ein Steuerglied, Bedienungsmagneten und den Ausgleichsmagne- das mit der Zuhaltung bzw. einem die Zuhaltung traten in seine Betriebsstellung verdreht wird, da- genden Bauteil verbunden ist, verschoben, wobei es durch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsmagnet- 60 eine bestimmte Steuerfunktion ausübt (beispielsweise einrichtung zwei sich gegenseitig abstoßende ein Schloß verriegelt oder freigibt).

Magnete (20, 22) aufweist, die in an den einander Bei der praktischen Erprobung einer solchen

zugewandten Stirnflächen der Zuhaltung (4) und Sperr- und Steuervorrichtung hat sich gezeigt, daß des Druckkörpers (2) befestigt sind, und daß die sich die Vorrichtung mit großem Geschick und entbeiden Magneten einander derart zugeordnet 65 sprechender Mühe auch bei Verwendung eines von sind, daß sie in der Betriebsstellung des Rotors der vorgegebenen Magnetform abweichenden Ma-(4) ihre maximale Abstoßkraft aufeinander aus- gneten betätigen läßt. Die Zuhaltung kann nämlich üben. durch Verwendung eines beliebigen Magneten aus