DE3934662C2 - - Google Patents
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H47/004—Monitoring or fail-safe circuits using plural redundant serial connected relay operated contacts in controlled circuit
- H01H47/005—Safety control circuits therefor, e.g. chain of relays mutually monitoring each other
Description
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschaltung für
elektromotorisch angetriebene und elektrisch einschaltbare
Brems- oder Arretiervorrichtungen von Schwungmassen
oder Maschinenteilen, insbesondere einer Drehtüre, bei
der wenigstens eine von zwei aufeinander zulaufenden
Kanten mit einem berührungs- oder druckempfindlichen elektrischen
Schaltelement od. dgl. versehen ist, dessen bei
einer Betriebsstörung auftretenden Störsignale einer
elektronischen Steuereinheit, insbesondere einem programmierbaren
Mikroprozessor zugeführt werden und von
dieser bzw. diesem mittels eines elektronischen Schalters
zum Abschalten des Antriebsmotors und/oder zum Einschalten
der Brems- oder Arretiervorrichtung benutzt werden.
Sicherheitsschaltungen dieser Art sind durch eigene offenkundige
Vorbenutzung bekannt.
Solche Sicherheitsschaltungen dienen im allgemeinen dazu,
sicherzustellen, daß Menschen oder Gegenstände, welche
zwischen beiden aufeinanderzulaufenden Kanten geraten und
von diesen erfaßt werden, nicht verletzt bzw. beschädigt
werden können, wobei die Hauptaufgabe darin besteht, den
Teil, an dem sich die bewegte Kante befindet, zu stoppen,
sobald das berührungs- oder druckempfindliche Schaltelement
ein entsprechendes Störungssignal abgibt. Dabei kann
dieses Stoppen des motorisch angetriebenen Teils auf zwei
Arten erfolgen, nämlich durch Abschalten des Antriebsmotors
und gleichzeitiges Einschalten einer Brems- oder Arretiervorrichtung
oder aber nur durch das Einschalten der
elektrischen Brems- oder Arretiervorrichtung. Im letzten
Falle muß diese allerdings ein so starkes Bremsmoment
aufbringen können, das vom Antriebsmoment des Motors und
vom Schwungmoment der bewegten Masse nicht überwunden
werden kann. Diese Bedingung ist aber auch für den Fall
wichtig, daß das Abschalten des motorischen Antriebs
durch irgendwelche Schaltstörungen unterbleibt.
Da für eine Person eine erhöhte Sicherheit gegen Verletzungsgefahr
gefordert wird, reichen die herkömmlichen
jeweils nur einfach gesicherten Sicherheitsschaltungen
für derartige Fälle nicht aus, denn es kann ja nie ausgeschlossen
werden, daß gleichzeitig mit einem Ausfall der
Abschaltsteuerung des Antriebsmotors auch ein Ausfall der
Einschaltsteuerung der Brems- oder Arretiervorrichtung
auftreten kann.
Es ist auch bereits eine Sicherheitssteuerung zur intermittierenden
Überprüfung eines kraftbetätigten Bauelements
(Garagentor) bekannt (DE 34 44 213 A1) die eine Tasteinrichtung
mit einem eigenen Relais- und Erregerstromkreis
mit einem Zusatzrelais und mit einem Schalter aufweist,
bei der die Kontakte des Zusatzrelais in die
Stromkreise der Steuerschaltung des Kaftantriebs eingefügt
sind. Für den erfindungsgemäßen Zweck ist diese
Sicherheitssteuerung nicht brauchbar.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine Sicherheitsschaltung
der eingangs genannten Art derart zu verbessern,
daß die Bewegung des mit der beweglichen Kante
versehenen Teils, insbesondere eines Maschinenteils oder
der Drehtür auch dann gestoppt wird, wenn beim Anliegen
eines Störsignals der elektronische Schalter der
Steuereinheit bzw. des Mikroprozessors den Stromkreis des
Antriebsmotors nicht unterbricht und/oder die Steuereinheit
bzw. der Mikroprozessor die Brems- oder Arretiervorrichtung
nicht einschaltet.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Sicherheitsschaltung erfindungsgemäß dadurch,
daß der elektronischen Steuereinheit eine die jeweils anstehenden
Störungssignale des Schaltelements empfangende und
an die Steuereinheit weitergebende elektronische
Schalteinheit vorgeschaltet ist, welche in zeitlicher
Übereinstimmung mit der Länge der Störungssignale unabhängig
von der Steuereinheit die Dauererregung eines
Sicherheitsrelais, das unter wenigstens drei nur gemeinsam
betätigbaren, zwangsgeführten oder teilzwangsgeführten
Relaiskontaktschaltern wenigstens einen Schließerkontakt
aufweist, unterbricht, wobei ein Schließerkontakt in
Reihe mit dem elektronischen Schalter der Steuereinheit
im Stromkreis des Antriebsmotors liegt, einer der beiden
anderen Relaiskontaktschalter in einem mit einem Zeitglied
versehenen Nebenstromkreis der Brems- oder Arretiervorrichtung
liegt, und wobei der dritte Relaiskontaktschalter
in einem Kontrollstromkreis der Steuereinheit
liegt, um dieser in Form eines Betätigungssignals die
ordnungsgemäße Arbeitsweise des Sicherheitsrelais bzw.
der Schalteinheit zu bestätigen.
Durch die zusätzlichen Relaiskontaktschalter im Stromkreis des
Antriebsmotors und in einem Nebenstromkreis der Brems- oder
Arretiervorrichtung und durch deren Steuerung durch eine von der
Steuereinheit bzw. vom Mikroprozessor unabhängigen Schalteinheit ist
sichergestellt, daß auch bei einem teilweisen oder totalen Ausfall
des den elektronischen Schalter des Motorstromkreises und das
Einschalten der Brems- oder Arretiervorrichtung betreffenden Steuer
teils der Steuereinheit bzw. des Mikroprozessors die bewegte
Schwungmasse gestoppt wird, sobald ein Störungssignal an der
Schalteinheit anliegt. Durch die gewählte Betriebsart des
Sicherheitsrelais, nämlich durch die Dauerbestromung, ist darüber
hinaus sichergestellt, daß bei einem Ausfall der Schalteinheit der
Motorstromkreis ebenfalls unterbrochen und die Brems- oder
Arretiervorrichtung eingeschaltet werden. Es ist also bereits
dadurch eine gewisse Selbstkontrolle geschaffen.
Darüber hinaus wird aber der Steuereinheit bzw. dem Mikroprozessor
die ordnungsgemäße Arbeitsweise des Sicherheitsrelais durch den
zusätzlichen, im Kontrollstromkreis liegenden Relaiskontaktschalter
gemeldet, so daß die Funktionstüchtigkeit des Sicherheitsrelais und
seiner beiden Arbeitskontakte einer dauernden Überwachung
unterliegen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands nach Anspruch 1
ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 6.
Während die Ansprüche 2 bis 5 unterschiedliche Relaiskontakt
schalter-Kombinationen betreffen, ist durch die Ausgestaltung nach
Anspruch 6 ein zusätzlicher Sicherheitsfaktor insofern gegeben, als
auch dann, wenn über längere Zeiträume hinweg kein Störungssignal
auftritt, eine Überprüfung der Funktionstüchtigkeit des Sicherheits
relais und seiner Kontakte in kürzeren Zeitabständen durchgeführt
werden kann.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläu
tert. Es zeigt:
Fig. 1 in vereinfachter perspektivischer Frontansicht einen
Personendurchgang mit Drehtüre;
Fig. 2, 3 und 4 jeweils ein vereinfachtes Blockschaltbild der
Sicherheitsschaltung mit drei unterschiedlichen
Relaiskontaktschalter-Kombinationen.
Drehtüranlagen bestehen in der Regel aus einem zylindrischen
Standkörper 20 mit zwei schalenartigen, feststehenden Sektoren 21
und 23, zwischen denen auf der Außen- und Innenseite jeweils eine
Zutrittsöffnung 26 bzw. eine Austrittsöffnung vorgesehen ist, durch
welche Personen eintreten bzw. heraustreten können. An den verti
kalen Begrenzungsholmen 22 und 24 dieser Zutritts- bzw. Austritts
öffnungen 26 sind jeweils sog. Sicherheitsleisten 27 angeordnet,
welche mit elektrischen, auf Druck reagierenden Schaltelementen 3
versehen sind. Diese Schaltelemente 3 erzeugen ein Störungssignal,
wenn beispielsweise während der Drehung der im Zentrum drehbar
gelagerten dreiflügligen Drehtür 25, die von einem Motor 10
angetrieben wird, ein Gegenstand zwischen die Außenkante eines
Türflügels und einen der Begrenzungsholme 22, 24 gelangt und dort
festgeklemmt wird. Damit an diesem eingeklemmten Gegenstand oder
Körperteil kein Schaden entsteht, muß dafür gesorgt werden, daß
das von einem der Schaltelemente 3 erzeugte Störungssignal
unmittelbar zum Anhalten der Drehtür 25 führt. Da solche Drehtüren 25 in
der Regel eine nicht unbeträchtliche träge Masse haben, die
während der Drehbewegung mit einer erheblichen kinetischen Energie
ausgestattet sein kann, reicht es in der Regel nicht aus, in einem
solchen Fall nur den Antriebsmotor 10 abzuschalten. Vielmehr ist es
erforderlich eine elektrisch ansteuerbare, unverzögert wirksam
werdende Brems- oder Arretiervorrichtung vorzusehen, welche in der
Lage ist, die der drehenden Drehtür 25 innewohnende kinetische
Energie (Schwungenergie) vollständig aufzunehmen, d. h. die Drehtür 25
augenblicklich zum Stillstand zu bringen. Dabei muß aus
Sicherheitsgründen die Brems- bzw. Arretierkraft der Brems- oder
Arretiervorrichtung 7 so groß sein, daß das Antriebsdrehmoment des
Antriebsmotors 10 sie nicht überwinden kann. Die Brems- oder
Arretiervorrichtung 7 muß also in der Lage sein, die Drehtür 25 auch
dann noch anzuhalten, wenn der Antriebsmotor 10 im Falle einer
Störung in der Steuerung trotz des Störsignals nicht oder nicht
sofort abgeschaltet wird.
Eine solche Brems- oder Arretiervorrichtung 7 ist in den Fig. 2 bis
4 schematisch dargestellt.
Zur Steuerung solcher Drehtüren 25 ist in der Regel ein
Mikroprozessor 1 vorgesehen der mit Hilfe eines elektronischen
Schalters 8 den Stromkreis 9 des Elektromotors 10 öffnet und
schließt und der über eine Steuerleitung 12 auch die elektrische
Brems- bzw. Arretiervorrichtung 7 ansteuert.
Damit nach dem Abschalten des Antriebsmotors 10 und dem Anhalten
der Drehtüre 25 durch die elektrische Brems- oder Arretier
vorrichtung 7 ein zwischen einem Türflügel und einem
Begrenzungsholm 22 oder 24 eingeklemmter Gegenstand wieder befreit
werden kann, muß die elektrische Brems- oder Arretiervorrichtung 7
nach einer kurzen, z. B. zwei Sekunden dauernden, Verzögerungszeit
wieder abgeschaltet werden, damit die Drehtüre 25 wieder in
entgegengesetzter Richtung verdreht werden kann. Zu diesem Zweck
ist der Mikroprozessor 1 in seinem Schaltkreis der elektrischen
Brems- oder Arretiervorrichtung 7 mit einem Zeitschaltglied
ausgerüstet, welches diese Aufgabe erfüllt.
Während bei den bisher bekannten Schaltvorrichtungen der
gattungsgemäßen Art die Störungssignale der Schaltelemente 3
unmittelbar dem Mikroprozessor 1 zugeführt werden und deshalb
Funktionsstörungen im Mikroprozessor 1 beim Auftreten eines solchen
Störungsfalles dazu führen können, daß der Antriebsmotor 10 nicht
abgeschaltet und/oder die elektrische Brems- und Arretiervorrichtung
nicht eingeschaltet wird, ist bei der in den Fig. 2 bis 4
dargestellten Sicherheitsschaltung dem Mikroprozessor 1 eine
Steuereinheit 2 vorgeschaltet, welche die Störungssignale des
Schaltelements 3 einerseits an den Mikroprozessor 1 weitergibt und
diesen veranlaßt, die elektrische Brems- oder Arretiervorrichtung 7
einzuschalten und durch seinen elektronischen Schalter 8 den
Motorstromkreis 9 zu unterbrechen und die andererseits ein
Sicherheitsrelais 4 steuert. Dieses Sicherheitsrelais 4 ist mit
wenigstens drei nur gemeinsam betätigbaren, zwangsgeführten oder
teilzwangsgeführten Relaiskontaktschaltern, a, b, c bzw. a, b, d
bzw. a, d, e versehen, von denen mindestens einer ein Schließer
kontakt a ist und zum zusätzlichen Abschalten bzw. Unterbrechen
des Motorstromkreises 9 dient. Er ist zu diesem Zweck mit dem
elektronischen Schalter 8 des Mikroprozessors 1 im Motorstromkreis 9
in Reihe geschaltet. Der zweite Relaiskontaktschalter b oder e liegt
in einem Nebenstromkreis 6 der elektrischen Brems- oder Arretier
vorrichtung 7, der zusätzlich mit einem Zeitschaltglied 5 ausgerüstet
ist, weil er im Störungsfall die Funktion des vorstehend erwähnten
Zeitschaltgliedes 5 im Mikroprozessor 1 übernimmt.
Der dritte Relaiskontaktschalter c oder d liegt in einem Kontroll
stromkreis 11 und dient dazu, dem Mikroprozessor 1 jeweils beim Auf
treten eines Störungssignales in Form eines Bestätigungssignals die
ordnungsgemäße Arbeitsweise des Sicherheitsrelais 4 bzw. der
Schalteinheit 2 zu melden.
Das Sicherheitsrelais 4 wird in Dauererregung betrieben, so daß es
beim Eintreffen eines Störungssignals in der Schalteinheit 2
abgeschaltet wird und abfällt. Durch diese Betriebsart ist auch
sichergestellt, daß eine Störung in der Schalteinheit 2 bzw. eine
Funktionsstörung im Sicherheitsrelais 4 selbst dem Mikroprozessor 1
gemeldet wird, wenn diese zum Abfallen des Sicherheitsrelais 4
führt, ohne daß ein Störungssignal vorliegt.
Aus demselben Grunde sind auch die Sicherheitsleisten 27 bzw. deren
Schaltelemente 3 so aufgebaut, daß sie beim Auftreten der
geschilderten Störung ähnlich wirken wie ein Öffnerkontakt, daß
also ein Dauerstrom unterbrochen oder reduziert wird.
Sicherheitsrelais mit zwangsgeführten oder teilzwangsgeführten
Relaiskontaktschaltern haben die Eigenschaft, daß ihre Kontakt
schalter mittels eines Betätigungssteges 28 nur gemeinsam in die
jeweils andere Schaltstellung gebracht werden können. Zwangsfüh
rung bedeutet, so lange ein Kontakt bei einer bestimmten Schalt
stellung geschlossen ist, dürfen keine Kontakte der entgegen
gesetzten Schaltlage geschlossen sein.
Dabei unterscheidet man zwischen Vollzwangsführung und
Teilzwangsführung.
Vollzwangsführung nennt man den Zustand, daß beim Verschweißen
(Nichtöffnen) eines beliebigen Kontaktes innerhalb eines Federsatzes
der verschweißte Kontakt den Schaltzustand im gesamten Federsatz
festlegt. Da dieser vollsynchrone Zustand nur bei 100%iger
Kontaktsicherheit gewährleistet ist, ist er in der Praxis nicht zu
garantieren.
Teilzwangsführung heißt, daß bei einem verschweißten Öffnerkontakt
kein Schließerkontakt geschlossen sein darf und daß bei einem
verschweißten Schließerkontakt kein Öffnerkontakt geschlossen sein
darf.
Wegen der in der Praxis wohl nie zu erreichenden 100%igen
Kontaktsicherheit, kann es bei der Teilzwangsführung vorkommen,
daß zwar bei einem verschweißten Öffnerkontakt kein Schließer
geschlossen ist und umgekehrt, daß aber bei einem verschweißten
Schließerkontakt ein anderer Schließerkontakt öffnet bzw. bei einem
verschweißten Öffnerkontakt ein anderer Öffnerkontakt öffnet. Solche
Zustände sind aber nicht sicher beherrschbar und deshalb im
Rahmen einer Sicherheitsschaltung nicht zuverlässig einsetzbar.
Die in den Fig. 2 bis 4 schematisch dargestellten Sicherheits
schaltungen arbeiten wie folgt:
Sobald in der Schalteinheit 2 vom Schaltelement 3 ein Störungssignal empfangen wird, wird dieses an den Mikroprozessor 1 weitergegeben, und dieser unterbricht durch seinen elektronischen Schalter 8 den Motorstromkreis 9. Zugleich wird von der Schalteinheit 2 auch das Sicherheitsrelais 4 abgeschaltet, so daß sämtliche Relaiskontakt schalter a, b, c bzw. d und e jeweils in ihre entgegengesetzte Schaltstellung springen, d. h. die Relaiskontaktschalter a, b und c öffnen, während die Relaiskontaktschalter d und e jeweils gleich zeitig schließen. Das Öffnen der Relaiskontaktschalter a erfolgt im Normalfall, also wenn der elektronische Schalter 8 ordnungsgemäß funktioniert, leistungslos, weil die mechanischen Relaiskontakt schalter langsamer sind als der elektronische Schalter 8. Sowohl vom Mikroprozessor 1 als auch durch die Relaiskontaktschalter b bzw. e wird jeweils etwa gleichzeitig die elektrische Brems- und Arretiervorrichtung 7 eingeschaltet, damit sie die zuvor vom Motor 10 angetriebene Drehtür 25 augenblicklich anhält.
Sobald in der Schalteinheit 2 vom Schaltelement 3 ein Störungssignal empfangen wird, wird dieses an den Mikroprozessor 1 weitergegeben, und dieser unterbricht durch seinen elektronischen Schalter 8 den Motorstromkreis 9. Zugleich wird von der Schalteinheit 2 auch das Sicherheitsrelais 4 abgeschaltet, so daß sämtliche Relaiskontakt schalter a, b, c bzw. d und e jeweils in ihre entgegengesetzte Schaltstellung springen, d. h. die Relaiskontaktschalter a, b und c öffnen, während die Relaiskontaktschalter d und e jeweils gleich zeitig schließen. Das Öffnen der Relaiskontaktschalter a erfolgt im Normalfall, also wenn der elektronische Schalter 8 ordnungsgemäß funktioniert, leistungslos, weil die mechanischen Relaiskontakt schalter langsamer sind als der elektronische Schalter 8. Sowohl vom Mikroprozessor 1 als auch durch die Relaiskontaktschalter b bzw. e wird jeweils etwa gleichzeitig die elektrische Brems- und Arretiervorrichtung 7 eingeschaltet, damit sie die zuvor vom Motor 10 angetriebene Drehtür 25 augenblicklich anhält.
Durch das im Mikroprozessor 1 bzw. im Nebenstromkreis 6 befind
liche Zeitschaltglied 5 wird die elektrische Brems- oder
Arretiervorrichtung 7 nach etwa zwei Sekunden wieder abgeschaltet.
Durch die Relaiskontaktschalter c bzw. d wird das Abfallen des
Sicherheitsrelais 4 jeweils an den Mikroprozessor 1 gemeldet. Durch
eine entsprechende Prüfschaltung bzw. ein entsprechendes Prüf
programm kann der Mikroprozessor 1 im Falle des Ausbleibens dieses
Bestätigungssignals das Wiedereinschalten des Antriebsmotors 10
verhindern bzw. die Benutzung der Drehtür 25 durch Einschalten der
elektrischen Brems- oder Arretiervorrichtung 7 blockieren.
Der Kontrollschaltkreis mit dem Kontaktschalter c bzw. d dient also
zur Überwachung der Funktionstüchtigkeit der sog. Sicherheitslinie,
welche das Relais 4 mit seinen Relaiskontaktschaltern a bis e
darstellt.
Weil es aber vorkommen kann, daß bei normalem Betrieb einer
Drehtür Störfälle, die ein Störungssignal durch die Sicherheitsleisten
27 auslösen, nur in langen Zeitabständen erfolgen und in diesen
Zeitabständen normalerweise keine Überprüfung der Funktionstüchtig
keit dieser sog. Sicherheitslinie erfolgt, ist vorgesehen, daß der
Mikroprozessor 1 in gewissen überschaubaren Zeitabständen
regelmäßig Prüfimpulse an die Schalteinheit 2 gibt, welche ebenfalls
ein Abfallen des Sicherheitsrelais 4 bewirken, um festzustellen, ob
die Funktionstüchtigkeit des Sicherheitsrelais 4 noch vorliegt. Wenn
in einem solchen Fall der Relaiskontaktschalter c bzw. d anspricht
erhält der Mikroprozessor 1 wieder das Bestätigungssignal. Nur
dann, wenn einer der drei Relaiskontaktschalter a, b, c bzw. a, b,
d bzw. a, d, e am Umspringen in die entgegengesetzte Schaltlage
gehindert ist, wird dieses Bestätigungssignal ausbleiben mit der
Folge, daß der Mikroprozessor 1 die Anlage außer Betrieb setzt.
Während das Sicherheitsrelais 4 bei der Ausführungsform der Fig. 2
mit drei Schließerkontakten a, b, c ausgerüstet ist, ist das
Sicherheitsrelais 4 bei der Ausführungsform gem. Fig. 3 mit zwei
Schließerkontakten a und b und mit einem Öffnerkontakt d
ausgerüstet, und bei der Ausführungsform der Fig. 4 ist das
Sicherheitsrelais 4 nur mit einem Schließerkontakt a und mit zwei
Öffnerkontakten d und e ausgerüstet. In allen Fällen ist aber der
Schließerkontakt a in Reihe mit dem elektronischen Schalter 8 des
Motorstromkreises 9 angeordnet.
Weil bei drei gleichartigen Relaiskontaktschaltern a, b, c wegen der
nie 100%ig vorhandenen Kontaktsicherheit trotz Vollzwangführung
oder Teilzwangsführung nicht garantiert werden kann, daß z. B. der
Relaiskontaktschalter c nicht öffnet, wenn der Relaiskontaktschalter
a verschweißt ist, kann bei dieser Ausführungsform die sog.
Sicherheitslinie für sich genommen keine 100%ige Sicherheit bieten.
Bei den Ausführungsformen der Fig. 3 und 4 hingegen, bei denen
der im Kontrollstromkreis liegende Relaiskontaktschalter d als
Öffnerkontakt ausgebildet ist und gegenüber dem Schließerkontakt a
jeweils die entgegengesetzte Schaltlage einnimmt, kann durch die
vorgesehene Teilzwangsführung garantiert werden, daß bei ver
schweißtem, also fehlerhaft nicht öffnenden Relaiskontaktschalter a
der Relaiskontaktschalter d nicht schließt und somit kein Bestä
tigungssignal für die ordnungsgemäße Funktionsweise an den Mikro
prozessor 1 abgeben kann.
Dasselbe trifft auch für die Ausführungsform der Fig. 4 zu, bei
welcher auch der im Nebenstromkreis 6 der elektrischen Brems- und
Arretiervorrichtung 7 liegende Relaiskontaktschalter e als Öffner
kontakt ausgebildet ist.
Während bei der Ausführungsform der Fig. 3 zumindest nicht völlig
ausgeschlossen werden kann, daß bei verschweißtem Schließerkontakt
a der Schließerkontakt b des Nebenstromkreises 6 der elektrischen
Brems- und Arretiervorrichtung 7 öffnet, wenn das Sicherheitsrelais 4
abfällt, ist bei einer Teilzwangsführung im Falle der Fig. 4 diese
Möglichkeit mit Sicherheit ausgeschlossen, d. h. wenn a nicht öffnet,
kann e nicht schließen.
Aus den dargelegten Gründen ist die in Fig. 3 dargestellte Aus
führungsform der Sicherheitsschaltung, bei der das Sicherheitsrelais
4 mit zwei Schließerkontakten a und b und einem Öffnerkontakt d
versehen ist, vorzuziehen, wenn der Öffnerkontakt d in den Kontroll
stromkreis 11 und der zweite Schließerkontakt b in den Nebenstrom
kreis der elektrischen Brems- oder Arretiervorrichtung 7 gelegt
wird. Die beiden Ausführungsformen der Fig. 2 und 4 sind zwar
grundsätzlich auch verwendbar, allerdings ist wegen der nie 100%ig
vorhandenen Kontaktsicherheit auch bei Vollzwangsführung der
Relaiskontaktschalter nicht die optimale Funktionssicherheit
gewährleistet, wie bei der Ausführungsform der Fig. 3.
Durch die erfindungsgemäße Sicherheitsschaltung ist mit einfachen
Mitteln nicht nur die Betriebssicherheit der Drehtüranlage auf einen
hohen Zuverlässigkeitsgrad verbessert worden, sondern es ist auch
sichergestellt, daß die zusätzliche sog. Sicherheitslinie selbst
laufend auf ihre Funktionstüchtigkeit überwacht werden kann.
Diese Sicherheitsschalteinrichtung ist überall dort anwendbar, wo
motorbetriebene Schwungmassen bei Auftreten eines Störsignals
augenblicklich gestoppt werden müssen. Ihre Anwendung ist also
nicht nur auf Drehtüren und automatische Tür- und Toranlagen
allgemein beschränkt, sondern auch bei Maschinen und
Maschinenteilen verwendbar.
Claims (6)
1. Sicherheitsschaltung für elektromotorisch angetriebene und
elektrisch einschaltbare Brems- oder Arretiervorrichtungen (7)
von Schwungmassen oder Maschinenteilen, insbesondere einer
Drehtüre (25), bei der wenigstens eine von zwei aufeinander
zulaufenden Kanten mit einem berührungs- oder druckempfind
lichen elektrischen Schaltelement (3) od. dgl. versehen ist,
dessen bei einer Betriebsstörung auftretenden Störungssignale
einer elektronischen Steuereinheit, insbesondere einem
programmierbaren Mikroprozessor (1), zugeführt werden und von
dieser bzw. diesem mittels eines elektronischen Schalters (8)
zum Abschalten des Antriebmotors (10) und/oder zum Einschalten
der Brems- oder Arretiervorrichtung (7) benutzt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß der elektronischen Steuereinheit (1) eine die jeweils
anstehenden Störungssignale des Schaltelements (3) empfangende
und an die Steuereinheit (1) weitergebende elektronische
Schalteinheit (2) vorgeschaltet ist, welche in zeitlicher
Übereinstimmung mit der Länge der Störungssignale unabhängig
von der Steuereinheit (1) die Dauererregung eines Sicher
heitsrelais (4), das unter wenigstens drei nur gemeinsam
betätigbaren, zwangsgeführten oder teilzwangsgeführten
Relaiskontaktschaltern (a, b, c; od. a, b, d; od. a, d, e),
wenigstens einen Schließerkontakt (a, b, od. c) aufweist,
unterbricht, wobei ein Schließerkontakt (a) in Reihe mit dem
elektronischen Schalter (8) der Steuereinheit (1) im Stromkreis
(9) des Antriebsmotors (10) liegt, einer der beiden anderen
Relaiskontaktschalter (b od. e) in einem mit einem
Zeitschaltglied (5) versehenen Nebenstromkreis (6) der Brems-
oder Arretiervorrichtung (7) liegt, und wobei der dritte
Relaiskontaktschalter (c od. d) in einem Kontrollstromkreis (11)
der Steuereinheit (1) liegt, um dieser in Form eines
Bestätigungssignals die ordnungsgemäße Arbeitsweise des
Sicherheitsrelais (4) bzw. der Schalteinheit (2) zu bestätigen.
2. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß alle drei Relaiskontakte (a, b, c) Schließerkontakte sind.
3. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens der im Kontrollstromkreis (11) liegende
Relaiskontakt (d) ein Öffnerkontakt ist.
4. Sicherheitsschaltung nach Anspuch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der im Kontrollstromkreis (11) liegende Relaiskontakt (d)
ein Öffnerkontakt ist und daß der im Nebenstromkreis (6) der
Brems- oder Arretiervorrichtung (7) liegende Relaiskontakt (b)
ein Schließerkontakt ist.
5. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der im Nebenstromkreis (6) der Brems- oder
Arretiervorrichtung (7) liegende Relaiskontakt (e) ein
Öffnerkontakt ist.
6. Sicherheitsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (1) im Ruhezustand zur
testweisen Unterbrechung der Dauererregung des Relais (4) in
gewissen Zeitabständen den Störungssignalen des Schaltelements
(3) entsprechende Prüfsignale an die elektronische Schalteinheit
(2) gibt und daß dabei der im Kontrollstromkreis (11) liegende
Relaiskontakt (c, d) bei korrekter Arbeitsweise das
Bestätigungssignal an den Mikroprozessor (1) liefert.
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