DE4332500C2 - Verriegelungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verriegelungseinrichtung zum Überwachen einer Schutzeinrichtung, insbesondere einer Schiebetür, die ein Gehäuse aufweist, in dem ein Verriegelungsbolzen sowie mindestens ein Positionsschalter angeordnet sind, wobei letzterer mit zumindest einer Vertiefung einer Schaltleiste in Wechselwirkung steht und die Schaltleiste in Abhängigkeit von der Stellung der Schutzeinrichtung in das Gehäuse ein- und ausfahrbar ist und relativ zu dem Positionsschalter bewegbar ist.

Verriegelungseinrichtungen dieser Art werden zur Absicherung von z. B. Maschinen und Fertigungsanlagen eingesetzt, um daran arbeitende Personen vor gefahrbringenden Bewegungen zu schützen, wenn betriebsmäßig nach jedem Bearbeitungsprozeß Werk­ stücke herausgenommen und sodann neu zu bearbeitende Werkstücke wieder eingesetzt werden, oder wenn in automatischen Fertigungsprozesse zu Einricht- und Justierarbeiten oder zu Wartungs- und/oder Reparaturzwecken eingegriffen wird. Bei all diesen Maß­ nahmen soll sichergestellt sein, daß beim Öffnen der Schutzeinrichtungen Gefährdungen steuerungstechnisch verhindert werden, auch wenn versucht wird, die Wirkung der Schutzeinrichtung zu umgehen, oder im Falle einer Fehlerhaftigkeit der Verriegelungs­ einrichtung.

Mit anderen Worten sollen entsprechende Verriegelungsvorrichtungen folgende Maßnah­ men sicherstellen:

• - die zu steuernde Maschine oder Vorrichtung kann nur bei geschlossener Tür bzw. Abdeckung in Betrieb genommen werden (sogenannte gefährliche Bewe­ gung),
• - während der gefährlichen Bewegung ist ein Zugang zur Maschine bzw. der Vorrichtung nicht möglich oder es erfolgt ein zwangsläufiges Abschalten der Antriebsenergie, sofern keine gefahrbringenden Nachlaufbewegungen anstehen,
• - nach Stillstand kann die Schutzeinrichtung geöffnet bzw. das Gehäuse angeho­ ben werden, wobei gleichzeitig ein Wiedereinschalten nicht möglich ist.

Es besteht die Möglichkeit mit Positionsschaltern die Stellung der Tür abzufragen und mit einem separaten Magneten oder Pneumatikzylinder eine Zuhaltung vorzunehmen. Auch gibt es Kompaktgeräte, die über ein Führungslineal betätigt werden, wobei in dem Führungslineal auch die Verriegelung stattfindet. Allerdings ist hierzu ein relativ großer mechanischer Aufwand erforderlich.

Daher haben sich Verriegelungseinrichtungen durchgesetzt, bei denen an der Schutz­ einrichtung ein sogenannter Betätiger oder Schlüssel angebracht ist, der in einen Positionsschalter bzw. in ein einen durch Magnetkraft oder Federkraft betätigten Ver­ riegelungsbolzen enthaltendes Gehäuse einfährt und dort verriegelt wird. Über diesen Schlüssel und die zugehörige Mechanik wird die Stellung der Schutzeinrichtung abge­ fragt. Ohne eine entsprechende Abfrage ist eine Verriegelung der Schutzeinrichtung nicht möglich bzw. die durch die Schutzeinrichtung gesicherte Maschine kann nicht anlaufen, sofern ein Fehlerfall oder ein Bedienfehler festgestellt wird. Entsprechende mit Schlüsseln arbeitende Verriegelungseinrichtungen, die sich überaus bewährt haben, sind z. B. der EP 0 330 229 A2 oder der DE 37 10 079 A1 zu entnehmen.

Auch wenn die bekannten Verriegelungseinrichtungen höchstem Sicherheitsstandard entsprechen und berufsgenossenschaftlichen Forderungen genügen, ist nicht völlig auszuschließen, daß eine Überlistung der Türverriegelungen erfolgen kann, und zwar z. B. durch sogenannte vagabundierende Zweitschlüssel oder selbst hergestellte Teile. Auch kann im Falle der Anordnung eines einzelnen Schalters nicht immer sichergestellt werden, daß in einem Fehlerfall, z. B. durch das Versagen eines Bauteils oder durch Beschädigung, eine Personengefährdung zuverlässig ausgeschlossen werden kann.

Um eine entsprechende Überlistung auszuschließen, wären neben der Verriegelungsvor­ richtung weitere Positionsschalter erforderlich, die das Vorhandensein bzw. die Stellung der Tür zusätzlich überwachen und in die Steuerung einbeziehen. Hierdurch ergibt sich jedoch ein relativ großer mechanischer und elektrischer Aufwand.

Eine Verriegelungseinrichtung der Baureihe TM/TF wird von der Elan Schaltelemente GmbH, Wettenberg, vertrieben. Von einem Gehäuse gehen zwei Positionsschalter sowie ein Verriegelungsbolzen aus, die mit einer Schaltleiste zusammenwirken, die z. B. von einer Maschinenabdeckung oder einer Tür ausgeht. Sowohl die Schaltleiste als auch die mit dieser wechselwirkenden Stößel der Positionsschalter bzw. der Verriegelungsbolzen sind frei zugänglich.

Dem DE 84 14 199 U1 ist eine Verriegelungseinrichtung zu entnehmen, bei der eine Schaltleiste beabstandet zu einem Gehäuse verläuft, aus dem ein mit der Schaltleiste wechselwirkender Verriegelungsbolzen bzw. ein Schaltstößel vorsteht. Durch die offene Bauart bedingt ist die Gefahr eines Mißbrauchs gegeben.

Der DE 34 44 325 A1 ist eine mittels eines Schlüssels betätigbare Verriegelungs- und Sicherheitsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu entnehmen. Da der Schlüssel aus dem Gehäuse der Vorrichtung entfernbar ist, besteht die Gefahr, mit soge­ nannten vagabundierenden Zweitbetätigern die Vorrichtung zu überlisten.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Verriegelungseinrichtung der zuvor beschriebenen Art so weiterzubilden, daß eine Überlistung dem Grunde nach ausgeschlossen ist und der Forderung nach Redundanz entsprochen wird, ohne den mechanischen bzw. elektrischen Aufwand wesentlich zu vergrößern.

Das Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaltleiste derart ausge­ bildet ist, daß das Gehäuse oder ein Aufsatz des Gehäuses von ihr fortwährend durch­ setzt werden, und sie innerhalb des Gehäuses oder des Aufsatzes mit dem oder den Positionsschaltern über mindestens einen Stößel in Wechselwirkung steht.

Erfindungsgemäß wird eine kompakte Verriegelungseinrichtung zur Verfügung gestellt, bei der die Ansteuerung bzw. Zuhaltung nicht über separate Schlüssel erfolgt, sondern über eine Schaltleiste, die selbst innerhalb des Gehäuses bzw. des mit diesem verbunde­ nen Aufsatzes in Form eines Gehäusekopfes verläuft, um in diesem Bereich zumindest mit einem Positionsschalter zusammenzuwirken, wodurch eine Überwachung der Stellung der Schutzeinrichtung erfolgt, um eine Zuhaltung dieser bzw. eine gefahr­ bringende Einrichtung ansteuern zu können.

Da die Schaltleiste fortwährend das Gehäuse bzw. dessen Aufsatz durchsetzt, ist eine Überlistung nahezu ausgeschlossen.

Folglich steht mit konstruktiv einfachen Mitteln eine überlistungssichere und schlüs­ sellos arbeitende Sicherheitsschalt- bzw. Vernegelungseinrichtung für insbesondere Schiebe- und Drehtüren zur Verfügung. Insbesondere ist vorgesehen, daß aus Gründen der Redundanz zwei mit der Schaltleiste wechselwirkende Positionsschalter vorhanden sind, die mit eindeutig zugeordneten Vertiefungen in der Schaltleiste zusammenwirken.

Hierzu ist vorgesehen, daß die Schaltleiste aus einer Doppelleiste besteht, wobei in jeder Leiste eine der einem der Positionsschalter zugeordneten Vertiefungen vorhanden ist. Folglich ist jeder Schaltstößel der Positionsschalter auf eine der mit ihren flachen Seiten aufeinanderliegenden Leisten ausgerichtet, wodurch ein Betätigen der Positionsschalter nur bei eindeutiger Position der zu überwachenden Schutzeinrichtung wie z. B. einer Tür möglich ist.

Neben den die Schaltstößel aufnehmenden mit Anlaufschrägen versehenen Vertiefungen kann eine weitere Vertiefung vorgesehen sein, in der zum Verriegeln der Schutzein­ richtung der Verriegelungsbolzen eingreift, der durch Federkraft, durch Magnetkraft oder pneumatisch betätigt werden kann.

Der Aufsatz bzw. der Gehäusekopf des Gehäuses besteht vorzugsweise aus Metall und enthält Rollenführungen für die Schaltleiste, um die Reibung zu minimieren. Ferner sind die Durchtrittsöffnungen für die Schaltleiste durch Staubschutzdichtungen abgedichtet.

Das Gehäuse, das fest mit dem Aufsatz verbunden ist, kann aus Kunststoff bestehen und beinhaltet vorzugsweise zwei unabhängig voneinander arbeitende Positionsschalter mit zwangsläufigen Öffnerkontakten sowie die Magneteinheit für die Verriegelung der Schutzeinrichtung. Dabei kann eine Überwachung der Magnetstellung ebenfalls durch einen galvanisch getrennten Öffner- und Schließerkontakt erfolgen.

Ferner kann vorgesehen sein, daß die Endstellungen der Schutzeinrichtung über Kugel­ druckschnapper fixiert werden, um ein unkontrolliertes Verschieben dieser während des Betriebes auszuschließen bzw. die Verriegelungsposition genau zu fixieren.

Auch besteht die Möglichkeit, über eine Notentsperrung mit oder ohne Schlüssel den Verriegelungsbolzen zu betätigen.

Durch die erfindungsgemäße Lehre ist neben dem weitgehenden Ausschluß einer Überlistungsmöglichkeit der weitere Vorteil gegeben, daß aufgrund der innerhalb der Sicherheits- bzw. Verriegelungseinrichtung erfolgten Führung der Schaltleiste ein Spiel zwischen dieser und den Stößeln der Positionsschalter bzw. dem Verriegelungsbolzen in einem Umfang ausgeschlossen ist, daß stets eine sichere Funktion gewährleistet ist.

Erwähntermaßen ist die erfindungsgemäße Lehre nicht nur für Schiebetüren, sondern auch z. B. für Drehtüren geeignet. In diesem Fall ist es nur erforderlich, daß die Schalt­ leiste und der diese innerhalb der Verriegelungseinrichtung aufnehmende Bereich ge­ krümmt verlaufen, um eine Drehbewegung der Tür nicht zu behindern.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Verriegelungseinrichtung und

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.

In Fig. 1 ist rein prinzipiell eine Verriegelungseinrichtung oder auch Sicherheitsschalt­ anordnung genannt zum Überwachen einer Schutzeinrichtung wie Tür dargestellt. Die Sicherheitsschaltanordnung umfaßt ein Gehäuse 10, in dem Positionsschalter 12 und 14 sowie eine Magnet 16 angeordnet sind, durch den ein Verriegelungsbolzen 18 betätigbar ist.

Die unabhängig voneinander arbeitenden Positionsschalter 12 und 14 umfassen Schalt­ stößel 20 und 22, über die in bekannter Weise Öffner- bzw. Schließerkontakte 24, 26, 28 und 30 betätigt werden.

Auch kann der Verriegelungsbolzen 18 und damit die Magnetstellung durch ebenfalls galvanisch getrennte Öffner- und Schließerkontakte 32 und 34 überwacht werden.

Von dem Gehäuse 10 geht ein Aufsatz 36 in Form eines Gehäusekopfes aus, der aus Metall bestehen kann und mit dem Gehäuse 10 eine Einheit bildet. Dies kann durch Verschrauben erfolgen. Der Aufsatz 36 ist ferner bei montierter Sicherheitsschalt­ anordnung stationär angeordnet, wohingegen von einer nicht dargestellten zu über­ wachenden Schutzeinrichtung wie zum Beispiel einer Tür eine als Doppelleiste ausge­ bildete Schaltleiste 38 ausgeht, die sich folglich relativ zum Aufsatz 36 und dem Gehäuse 10 und somit zu den Positionsschaltern 12 und 14 sowie zu dem Verriege­ lungsbolzen 18 bewegt.

Die Schaltleiste 38 durchsetzt über Staubschutzdichtungen 40 und 42 abgedeckte Durchtrittsöffnungen des Aufsatzes 36 und wird innerhalb des Aufsatzes 36 über Rollenführungen 44, 46, 48 und 50 geführt, die vorzugsweise im Bereich der Ein- bzw. Austrittsöffnungen des Aufsatzes 36 angeordnet sind. Hierdurch wird nicht nur die Schaltleiste 38 geführt, wodurch eine eindeutige Ausrichtung zu den Stößeln 20 und 22 bzw. der Verriegelungsbolzen 18 erfolgt, sondern die zu überwachende Schutzein­ richtung wird zusätzlich geführt.

Um die Positionsschalter 12 und 14, d. h. diese über die Stößel 20 und 22 zu betätigen bzw. über den Verriegelungsbolzen 18 eine Ver- bzw. Entriegelung vornehmen zu können, sind in der Schaltleiste Vertiefungen 52 und 54 für die Stößel 20 und 22 sowie eine Aussparung 56 für den Vernegelungsbolzen 18 vorgesehen.

Die Vertiefungen 52 und 54 weisen Anlaufschrägen 58 und 60 sowie durch jeweils einen vertikalen Wandabschnitt begrenzte Endabschnitte 62 und 64 auf, in die die Stößel 20 und 22 eingreifen, wenn die Schutzeinrichtung sich in ihrer eine gefahr­ bringende Einrichtung zu sichernde Verschlußposition befindet.

Die Positionsschalter 12 und 14 arbeiten erwähntermaßen unabhängig voneinander und sind über ihre Stößel 20 und 22 eindeutig den Vertiefungen 52 und 54 zugeordnet, so daß eine Redundanz gegeben ist.

Um eine eindeutige Zuordnung sicherzustellen, sind die Vertiefungen 52 und 54 sowohl in Längsrichtung der Schaltleiste 38 als auch seitlich versetzt zueinander angeordnet. Um dies auf einfache Weise zu realisieren, besteht die Schaltleiste 38 aus zwei mit ihren flachen Seiten aufeinanderliegenden Leisten 66 und 68, wobei jeder der Stößel 20 und 22 einer der Leisten 66 und 68 zugeordnet ist.

Die Schaltleiste 38 ist an einer ihrer Enden in einer Montagehalterung 70 fixiert. Auf der gegenüberliegenden Seite wird sodann die Schiene 38 entsprechend den Einbaube­ dingungen abgelängt und ebenfalls in einem Halter 72 an der Schutzeinrichtung befestigt.

Durch die erfindungsgemäße Lehre ist eine eindeutige und redundante Abfrage der Schaltleistenposition und somit der Stellung der zu überwachenden Schutzeinrichtung gewährleistet. Gleichzeitig kann eine Verriegelung erfolgen, wobei gegebenenfalls eine Notentsperrung vorgesehen sein kann.

Die Verdrahtung der Positionsschalter bzw. deren Kontakte 24, 26, 28 und 30 sowie der die Magnetstellung überwachenden Kontakte 32 und 34 kann innerhalb des Gehäuses 10 auf einer Klemmleiste erfolgen, so daß verschiedene Schaltungsmöglichkeiten bestehen. So können z. B. Öffnerkontakte direkt in Reihe oder auch einzeln herausge­ führt werden oder aber die Überwachungskontakte für die Türstellung entsprechend den Notwendigkeiten herausgeführt werden.

Claims (13)

1. Verriegelungseinrichtung zum Überwachen einer Schutzeinrichtung, insbeson­ dere einer Schiebetür, die ein Gehäuse aufweist, in dem ein Vernegelungsbolzen sowie mindestens ein Positionsschalter angeordnet sind, wobei letzterer mit zumindest einer Vertiefung einer Schaltleiste in Wechselwirkung steht und die Schaltleiste in Abhängigkeit von der Stellung der Schutzeinrichtung in das Gehäuse ein- und ausfahrbar ist und relativ zu dem Positionsschalter bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltleiste (38) derart ausgebildet ist, daß das Gehäuse (10) oder ein Aufsatz (36) des Gehäuses (10) von ihr fortwährend durchsetzt werden, und sie innerhalb des Gehäuses (10) oder des Aufsatzes (36) mit dem oder den Posi­ tionsschaltern (12, 14) über mindestens einen Stößel (20, 22) in Wechselwirkung steht.

2. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung zwei mit der Schaltleiste (38) wechselwirkende Positionsschalter (12, 14) umfaßt.

3. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der Positionsschalter (12, 14) eine gesonderte Vertiefung (58, 60) ein­ deutig zugeordnet ist.

4. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (52, 54) seitlich versetzt zur Mittellinie der Schaltleiste (38) angeordnet sind.

5. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltleiste (38) eine Doppelleiste ist, wobei in jeder der Leisten (66, 68) der Doppelleiste eine der einem der Positionsschalter (12, 20; 14, 22) zugeordneten Vertiefungen (58, 60) angeordnet ist.

6. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltleiste (38) von dem Aufsatz (36) in Form eines Gehäusekopfes oder dem Gehäuse (10) geführt aufgenommen ist.

7. Vernegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltleiste (38) über Rollenführungen (44, 46, 48, 50) innerhalb des Aufsatzes (36) und/oder des Gehäuses (10) geführt ist.

8. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von der Schaltleiste (38) durchsetzte Durchtrittsöffnungen des Aufsatzes (36) und/oder des Gehäuses (10) mit Staubschutzdichtungen (40, 42) verschließ­ bar sind.

9. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsatz (36) stationär angeordnet ist und die Schaltleiste (38) von der Schutzeinrichtung ausgeht.

10. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsatz (36) aus Metall besteht.

11. Vernegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) aus Kunststoff besteht.

12. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung mit der Schaltleiste wechselwirkende Schnapp­ einrichtung zum Fixieren der Schutzeinrichtung umfaßt.

13. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltleiste (38) eine dritte Vertiefung (56) aufweist, die innerhalb des Aufsatzes mit dem Verriegelungsbolzen (18) wechselwirkt.