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(Für-diese Anmeldung wird die Priorität aus der- schweizerischen
Anmeldung No. 10982/75 vom 25.8.1975 in Anspruch genommen.) Sicherheitseinrichtung
an einem kraftbetätigten Abschluss einer Oeffnung Die Erfindung bezieht sich auf
eine Sicherheitseinrichtung an einem kraftbetätigten Abschluss einer Oeffnung, mit
einem als Fühler angeordneten, geschlossenen, deformierbaren Hohlprofil, das über
eine pneumatische Verbindungsleitung an einen Druckwellenschalter angeschlossen
ist, der mit einer Steuereinrichtung zur Absicherung der Kraftbetätigung des Abschlusses
in Verbindung steht. Der Abschluss der Oeffnung kann eine Tür, eine Klappe, ein
Fenster, ein Rolladen oder dergleichen sein.
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Bei bekannten Sicherheitseinrichtungen der genannten Art ist das Hohlprofil
üblicherweise an Kanten des Abschlusses oder an festen Gegenkanten angebracht. Im
Betrieb wird dieses Hohlprofil beim Auftreffen eines Hindernisses durch die mechanische
Einwirkung zusammengedrückt und bewirkt so eine Druckerhöhung, welche über einen
Zuleitungsschlauch auf die Membrane des Druckwellenschalters einwirkt, wobei
der
Kontakt des Schalters geöffnet wird und die gewünschte Schaltfunktion, Anhalten
oder Reversieren des Abschlusses, auslöst.
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Dem vorgesehenen Verwendungszweck entsprechend ist nun das flexible
Hohiprofil, das im Betätigungsfalle durch mechanische Ausseneinwirkung zusammengedrückt
wird, der Gefahr mechanischer Beschädigungen ausgesetzt, die seine Dichtigkeit beeinträchtigen
und damit eine einwandfreie Funktion verunmöglichen.
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Ebenso können Defekte an der pneumatischen Verbindungsleitung und/oder
am Druckwellenschalter auftreten. Alle derartigen Defekte verhindern) dass die Sicherheitseinrichtung
beim Vorliegen eines Hindernisses im Bereich des Abschlusses die Sicherheitseinrichtung
anspricht, um eine Schliessbewegung im Sinne einer erneuten Oeffnung des Abschlusses
zu bewirken.
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Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Sicherheitseinrichtung ist es
bekannt, ein Hohlprofil mit mehreren, z.B. drei Luftkammern zu verwenden, das beim
Auftreffen eines Hindernisses den Druckwellenschalter auch dann noch betätigen kann,
wenn eine oder zwei der Luft kammern mechanisch beschädigt und damit undicht sind.
Abgesehen davon, dass ein solches Hohlprofil mit mehreren Luftkammern kostspieliger
ist und einen erhöhten Installationsaufwand mit sich bringt, und dass im Falle einer
Beschädigung aller Luftkammern des Hohlprofils die Sicherheitseinrichtung wiederum
nicht in Funktion tritt, wird eine Prüfung auf einwandfreie Funktion der Luftkammern
nur beim Auftreffen auf ein Hindernis vorgenommen.
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Die vorliegende Erfindung macht es sich zur Aufgabe, eine Sicherheitseinrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei Vorliegen eines die Dichtigkeit
des Hohlprofils beeinträchtigenden Schadens und/oder eines Defektes der an das Hohlprofil
angeschlossenen Verbindungs- und Schaltorgane
eine Schli-essbewegung
des Abschlusses der Oeffnung verunmöglicht.
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Erfindungsgemäss ist die Sicherheitseinrichtung dadurch gekennzeichnet,
dass Mittel zur zeitweiligen Erhöhung des Luftdruckes im Hohlprofil vorhanden sind
und dass der Steuereinrichtung Prüf- und Sperrmittel zugeordnet sind, die dazu ausgebildet
sind, eine Kraftbetätigung des Abschlusses der Oeffnung in der oder den abgesicherten
Richtungen zu verhindern, zu unterbrechen oder umzukehren, wenn bei der genannten
Druckerhöhung die Steuereinrichtung nicht anspricht.
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Die Mittel zur-zeitweiligen Erhöhung des Luftdruckes im Hohlprofil
können in vorteilhafter Weise eine an das Hohlprofil angeschlossene Luftpumpe umfassen.
Eine solche kleine Luftpumpe kann nun im gewünschten Prüfzeitpunkt eine kurzzeitige
Druckerhöhung im Hohlprofil bringen, welche den angeschlossenen Druckwellenkontakt
betätigt. Das dadurch erzeugte Signal kann auf zeitliche Uebereinstimmung mit der
durch die Luftpumpe erzeugten Druckerhöhung verglichen werden, und bei Uebereinstimmung
kann der Abschluss für den weiteren Betrieb freigegeben werden. Stellt die Prüfeinrichtung
keine Uebereinstimmung fest, wird die weitere Betätigung des Abschlusses blockiert,
bis der Fehler behoben ist und eine erneute Prüfung eingeleitet wird, die ein positives
Resultat ergibt. Sollte kurz nach erfolgter Prüfung, zum Beispiel während der Schliessbewegung
des Abschlusses, ein Stromausfall stattfinden, wird bei widerkehrender Netzspannung
zuerst automatisch eine nochmalige Prüfung vorgenommen, bevor der weitere Betrieb
wieder aufgenommen wird.
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Anstelle der Luftpumpe, die entweder elektrisch im gewünschten
Prüfzeitpunkt
oder aber mechanisch in Funktion der Bewegung des Abschlusses betätigt werden kann,
ist es ohne weiteres möglich, eine Einrichtung vorzusehen, welche direkt durch elektrische
Betätigung oder in Funktion der Bewegung des Abschlusses das Hohlprofil zu Prüfzwecken
deformiert.
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Die erfindungsgemässe Sicherheitseinrichtung hat nun gegenüber den
bekanntenSicherheitseinrichtungen mit Hohlprofilen mit Luftkammern den Vorteil,
eine durch die Sicherheitseinrichtung zu überwachende Bewegung des Abschlusses nur
dann zur Ausführung kommen zu -lassen, wenn die vorherige automatische Prüfung eine
einwandfreie Funktion ergeben hat.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 die Anordnung der Sicherheitseinrichtung in prinzipieller
Darstellung, Fig. 2 das Schema einer Auswerteschaltung der Sicherheitsprüfung.
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Gemäss Fig. 1 ist ein flexibles, durch eine Metallschiene 1, z.B.
eine Alumini-umschiene, gehaltenes Hohlprofil 2 an beiden Enden durch Stopfen 3
verschlossen. An den einen Endbereich des Hohlprofils 2 ist über eine Leitung 4
ein Druckwellenschalter 5 angeschlossen, der einen auf Druckerhöhungen ansprechenden,
als Oeffnungskontakt ausgebildeten Druckwellenkontakt 6 aufweist. Die Leitung 4
weist ferner eine kleine Ventilöffnung 7 auf, welche den Ausgleich langsamer, durch
Temperatur- und Luftdruckunterschiede bewirkter Druckänderungen ermöglicht. An den
anderen Endbereich des Hohlprofils 2 ist
über eine Leitung 8 eine
kleine Luftpumpe 9 angeschlossen, die mittels eines Elektromagneten mit einer Magnetspule
10 impulsweise betätigbar ist. Elektrische Anschlussleitungen 11 und 12 des Druckwellenkontakts
6 bzw. der Magnetspule 10 des Elektromagneten stehen mit der in Fig. 2 dargestellten
Auswerteschaltung in Verbindung.
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In der in Fig. 2 dargestellten Auswerteschaltung sind zwischen zwei
elektrischen Speiseleitungen 15 und 16 mehrere Relais samt ihren Spulen und Relais
kontakten sowie weitere Schaltkontakte angeordnet, Diese Schaltelemente umfassen:
- den Druckwellenkontakt 6 der Fig. 1, - die Magnetspule 10 des Elektromagneten
der Luftpumpe 9 der Fig. 1, - einen Impulskontakt 17 für den Oeffnungsbefehl des
Tors, -- ein AUF-Schütz 18 mit einem Kontakt lBa, welches bewirkt, dass ein Torantriebsaggregat
das Tor öffnet, - einen Enschalter 19, der bei erreichter Offenstellung des Tors
betätigt wird, - ein abfallverzögertes Zeitrelais 20 mit Kontakten 20a, 20b und
20c, welches die Offenhaltezeit des Tors bestimmt, - ein ZU-Schütz 21 mit Kontakten
21a, 21b und-21c, welches bewirkt, dass das Torantriebsaggregat das Tor schliesst,
- einen Endschalter 22, der bei erreichter geschlossener Stellung des Tors;betätigtwird,
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zwei Prüfrelais 23 und 24 mit Kontakten 23a, 23b, 23c bzw.
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24a, 24b zur Durchführung einer Prüfung, - ein anzugverzögertes Relais
25 mit Kontakten 25a und 25b, welches die Prüfzeit bestimmt, - ein Hilfsrelais 26
zum Druckwellenkontakt 6, mit Kontakten 26a, 26b und 26c.
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Anhand der nachfolgenden Funktionsbeschreibung wird nun erläutert,
wie die erwähntenSchaltelemente geschaltet und wirksam sind. Hierbei soll davon
ausgegangen werden, dass sich das Tor in geschlossener Stellung befindet, für welche
Stellung die Auswerteschaltung der Fig. 2 dargestellt ist.
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Das Tor, das auch ein anderer der eingangs genannten Abschlüsse sein
kann, öffnet bei Betätigung des Impulskontaktes 17, der seinerseits das abfallverzögerte
Zeitrelais 20 aufziehen lässt. Der Arbeitskontakt 20b des Zeitrelais 20 schliesst
über den Endschalter 19 und den Ruhekontakt 21a des ZU-Schützes 21 den Stromkreis
für das AUF-S=hütz 18, der die Oeffnung des Tors bewirkt. Der Endschalter 19 kontrolliert
die AUF-Bewegung und lässt bei Erreichen der offenen Stellung das AUF-Schütz 18
abfallen.
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Nach Ablauf der am Zeitrelais 20 eingestellten Offenhaltezeit wird
die Prüfung der Sicherheit-seinrichtung und bei positivem Ergebnis, die nachfolgende
Schliessbewegung eingeleitet. Der Ruhekontakt 20a des Zeitrelais 20 schliesst den
durch den Endschalter 22 nach Verlas-sen der geschlossenen Stellung des Tors vorbereiteten
Stromkreis für den Elektromagnet 10 der kleinen Luftpumpe 9 und das anzugverzögerte
Relais 25, das die Prüfdauer bestimmt.
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Bei dichtem Hohlprofil 2, wobei der Luftverlust durch die Ventilöffnung
7 ausser Betracht fällt, wird nun durch die Luftpumpe 9 der Ruhekontakt 6 des des
Oruckwellenschalters 5 geöffnet. -Dadurch fällt das Hilfsrelais 26 ab. Sein Ruhekontakt
26b bereitet den Aufzugstromkreis für das Prüfrelais 23 vor. Nach erfolgtem- Anzug
des anzugverzögerten Relais 25, das die Prüfdauer bestimmt, wird, falls der Ruhekontakt
6 des Druckwellenschalters 5 immer noch offen ist, der Stromkreis für das Prüfrelais
23 geschlossen, das sich über-seinen eigenen Arbeiskontakt 23a hält. Der Ruhekontakt
23c des Prüfrelais 23 lässt die. Luftpumpe 9 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückfallen,
ebenso fällt das Relais 25 wieder ab.
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Sobald die Luftpumpe in ihre Ausgangslage zurückgekommen ist wird
der Oruck im. Hohlprofil 2 wieder auf den normalen Wert ermässigt, und der Druckwellenkontakt
6 schliesst wieder und lässt-das Hilfsrelais 2-6 wieder aufziehen. Sein Arbeitskontakt
26a schliesst den durch den Arbeitskontakt 23b des Prüfrelais 23 vorbereiteten Stromkreis
des zweiten-Prüfrelais 24, das aufzieht. Sein Arbeitskontakt 24b lässt nun das ZU-Schütz
21 anziehen und das Tor beginnt zu schliessen. Durch den Ruhekontakt 21b lässt das
ZU-Schütz 21 noch das Prüfrelais-23 abfallen.
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Trifft nun während der ZU-Bewegung die Sicherheitseinrichtung mit
ihrem Hohlprofil 2 auf ein H-indernis auf, fällt das Hilfsrelais 26 durch den geöffneten
Ruhekontakt 6 des Druckwellenschalters 5 ab. Der Kontakt 26codes Hilfsrelais 26
lässt über den Arbeiskontäkt 2lc;des ZU-Schütz 21 das Zeitrelais 20 aufziehen, das
seinerseits den Stromkreis des ZU-Schütz 21 über seinen Kontakt 20a unterbricht
und andererseits den Stromkreis des AUF-Schütz 18 über seinen Kontakt 20b schliesst,
so dass das Tor wieder öffnet.
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Ist der Schliessvorgang ohne äusseren Einfluss auf die Sicherheitseinrichtung
verlaufen, so beendet der Endschalter 22 die Schliessbewegung, und das ZU-Schütz
21 fällt ab. Die Relais 26 und 24 bleiben auch in geschlossener Stellung angezogen.
Bei einem neuen Oeffnungsbefehl wird durch den Ruhekontakt 20c des Zeitrelais 20
der Stromkreis für das Prüfrelais 24 geöffnet; die Prüfschaltung ist für einen neuen
Zyklus in die Ausgangsstellung gebracht.
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Bei einem Netzausfall während der Schliessbewegung fallen zunächst
alle Relais und Schütze in ihre Ausgangslage zurück.
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Bei wiederkehrender Spannung wird die Luftpumpe 9 betätigt und gleichzeitig
das anzugverzögerte Relais 25 unter Spannung gesetzt. Ein erneuter Prüfvorgang läuft
jetzt wieder genau so ab, wie er bereits in der Offenstellung vorstehend beschrieben
worden ist.
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In der vorliegenden Schaltung wurde der Prüfzyklus beim Eintreffen
des Schliessbefehls (Ablauf der Offenhaltezeit am abfallverzögerten Zeitrelais 20)
eingeleitet. Es ist ohne weiteres möglich, den Prüfzyklus während der AUF-Bewegung
des Tores bereits zu starten oder auch, wenn das Tor in der Offenstellung angelangt
ist. Ebenso ist unter Umständen eine Prüfung während des ersten Teils der Schliessbewegung
möglich.
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Bei einer Prüfung während der Aufbewegung oder im Anfang der Schliessbewegung
kann der Elektromagnet 10 der Luftpumpe 9 auch durch eine rein mechanische Einrichtung
ersetzt werden, die beim Vorbeilaufen des Tors an einem mechanischen Anschlag die
Luftpumpe 9 betätigt und so den Prüfvorgang auslöst.
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Anstelle der Luftpumpe 9 kann auch eine elektrische Einrichtung vorgesehen
werden, die das Hohlprofil zu Prüfzwecken
deformiert. Ebenso kann
eine Einrichtung verwendet werden, die das Hohlprofil in Funktion der Torbeweguhg
zu Prüfzwecken- deformiert, z.B. beim Auflaufen auf die Gegenkante in der Endstellung.
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Die gezeigte Relaisschaltung ist nur ein Beispiel, wie der elektrische
Teil-einer Auswerteschaltung der Prüfeinrichtung aufgebaut werden kann. Es sind
ohne weiteres andere Schaltungsmöglichkeiten mit dem gleichen Ziel möglich, auch
kann die Auswerteschaltung durch eine Elektronik oder Pneumatik ersetzt werden.-Auch
kann durch entsprechende Schaltungsauslegung der ruckwellenkontakt ohne weiteres
auch als Schliesskontakt ausgeführt werden.
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Es können ohne weiteres mehrere Sicherheitseinrichtungen an die gleiche
Auswerteschaltung angeschlossen und gleichzeitig geprüft werden.
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In Fig. 1 ist noch eine Zusatzvorrichtung zu der vostehend beschriebenen
Sicherheitseinrichtung dargestellt. Diese umfasst ein über eine -gestrichelt dargestellte
Leitung 29 an die Leitung 8 der Luftpumpe 9 angeschlossenes Rückschlagventil 30,
-das in die Atmosphäre mündet. Nach Abfallen des Magneten 10 der Luftpumpe -9 erlaubt
das Rückschlagventil 30 einen raschen Ausgleich eventueller, durch das Druckausgleichsventil
7 verursachter Luftv-erluste. D-as Rückschlagventil 30 kann auch durch ein entsprechend
gesteuertes Magnetventil ersetzt werden, das im geeigneten Zeitpunkt öffnet.