EP0172597A1 - Fallsicherungsvorrichtung für senkrecht schliessende Türen - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a fall protection device for lifting doors, hatches, lattice doors and such commercial doors with vertical or partially vertical opening and closing movements.
- a fall protection device for lifting doors, hatches, lattice doors and such commercial doors with vertical or partially vertical opening and closing movements.
- an accessory of the suspension device such as a wire rope, a compensating spring, chain and the like
- a door which is pulled up can fall, which can result in a serious accident.
- the legal safety regulations in accordance with the trade regulations, building laws, occupational safety and traffic jam laws can be met by attaching systems that cause the same to fall if the cable is clamped or damaged, the spring cable breaks, the cable on which the door is suspended, etc. prevent.
- the present invention aims to provide suitable protection against such accidents.
- At least two separate steel cables or chains must be used to suspend vertically opening and closing doors.
- the cables are made of retracted galvanized wire ropes and they are constructed as prescribed in the standard NEN 3231: "Steel cables, parallel constructions for lifting and pulling devices”.
- the fall arrest device as mentioned at the outset is characterized according to the invention by housings which are fastened on one side or on both sides of the door opening, depending on the weight of the door, on the upper side of vertical guide rails on the wall or the portal construction, and in which one is mounted axle, on which a drum is welded, on the contour surface of which a securing tape is wound, and on which a locking wheel is also welded, which is connected to a self-winding flat coil spring, which exerts a force which keeps the securing tape wound while in secant shape attached recesses in the outline of this locking wheel fits a pawl from a lock holder which blocks the rotation of the axle in one direction when the pawl engages in one of the recesses in the secant direction.
- this button is provided with an electrical switch which allows the current to pass through in a neutral state.
- the power supply is interrupted by the action of these buttons as a result of slackening or tearing of the cables.
- a tilting mechanism is mounted on each spring that is used, which is tilted by the force developed by the spring during the winding process. In the tilted state, an electrical switch is operated which allows the current to pass through.
- the spring tears or loosens the spring will be in a neutral position, eliminating the force that should keep the tilt mechanism in a tilted position.
- an electromagnet is located above the ratchet wheel in the above-mentioned housings, which holds the pawl up.
- the blocking for securing when the cable breaks can therefore be caused, as described, by the mechanical pushbutton device (rod with fork) towards the pawl or by an electromagnet mounted above the pawl, which no longer exerts its force when a circuit flows through a cable switch , is interrupted.
- the ratchet wheel is centrally connected to the axle as it is to the drum on which the securing tape is wound.
- the end of the security band running out of the housing is connected to the door.
- the securing band When moving upwards, the securing band is wound onto the drum as a result of the self-winding flat spiral spring, which acts on the locking wheel, which is welded onto the mounted axle.
- reliable checking of the correct functioning of the safety device is possible manually by interrupting the circuit, which corresponds to the situation which occurs in the case of cables which are not tightly tensioned, in the event of cable breaks, spring breakage or slack springs.
- the security band is attached to the underside of the door.
- a pawl (6) which is held up by an electromagnet (10) or a rod (8).
- the pawl is fastened with a hinge joint in the pawl holder (9).
- the electromagnet (10) is fed from a transformer 220/24 V (18).
- a cable button (11) is attached behind each lifting cable (14).
- this button actuates an electrical switch (15) which allows the current to pass through.
- Each torsion spring (7) attached in front of the door is coupled to a tilting mechanism (12).
- this mechanism When the spring is normally tensioned, this mechanism is tilted due to the torsional force of the spring and becomes the electric one Switch (16) actuated, which passes current in this position. If the electrical components are connected in series (Fig. 3), the electromagnet is actuated. If the resilient pusher (13) is now pressed, the pawl on the electromagnet is lifted and held in this position.
- the mechanism continues to return to the neutral position through the attached tension spring, as a result of which the electrical switch (16) no longer allows current to pass.
- the electromagnet (10) is no longer supplied with current and the pawl (6) can no longer be held up. Due to its own weight and the attached tension spring, the pawl quickly falls down and engages in one of the recesses
- the door If the door is blocked by the lock, it can only be opened further by lifting it with a forklift, for example.
- the self-winding drum (2) By engaging the pawl (6), the self-winding drum (2) can only turn to the left, which means that the door can only be moved upwards.
- the pawl immediately engages in the recess, which immediately brings the door back into the safe position.
- a blocked door can only be closed by lifting the door slightly and then pressing and holding the resilient handle (13) until the forklift has lowered the door completely.
- the handle (13) is released, the pawl (6) immediately engages in the recess and the door is immediately brought to a safe standstill.
- the drum with the belt can only turn when the lifting cables and springs are taut and the circuit is closed.
- a lifting door with a height of about 6 m.
- a weight of 800 kg is secured by a device according to the invention, which consists of two housings according to the accompanying figures, with the interacting parts shown therein, a flat spiral spring which engages the locking wheel from a length of about 12 m in a stretched state Stainless steel band.
- Other dimensions are of course possible.
- the weight of the door can be increased to 400 kg.
- the shear stress in the recess of the ratchet wheel then becomes 2
- the securing band has a tensile strength of 1571 kg. With a safety factor of 3.9, the permissible load is 400 kg.
- the electrical installation is carried out in accordance with the requirements of NEN 1010.
- the switch is a closed contactor, which has a mechanically forced interruption switching function, as specified in VDE 0660, T 206 and VDE 0113, I.E.C. 44.
- the magnetic core is provided with a copper layer.
- the device described is approved for this purpose by
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fallsicherungsvorrichtung für Hebetüren, Luken, Gittertüren und derartige gewerbliche Türen mit senkrechter oder teilweise senkrechter Oeffnungs-und Schliessbewegung. Infolge Reissens eines Zubehörteils der Aufhängevorrichtung, wie eines Drahtseils, einer Ausgleichsfeder, Kette und dergleichen kann eine hochgezogene Tür stürzen,wodurch sich ein schwerer Unfall ereignen kann. Den gesetzlichen Sicherheitsbestimmungen gemäss der Gewerbeordnung, den Baugesetzen, Arbeitsschutz-und Stauereigesetzen kann entsprochen werden durch das Anbringen von Anlagen, die bei Klemmen oder Beschädigung des Drahtseils sowie bei Federbruch, Ablaufen des Kabels, an dem die Tür aufgehängt ist, usw. das stürzen derselben verhindern.
- Die vorliegende Erfindung bezweckt eine taugliche Sicherung gegen derartige Unfälle zu beschaffen.
- Prinzip und Funktion der Türen, um die es sich handelt,'sind beschrieben in der Veröffentlichung P 47 der Niederländischen Gewerbeaufsicht und der Hafengewerbe-aufsicht vom Oktober 1981:"Türen und bewegliche Gitter, Konstruktion und Instandhaltung".
- Für die Aufhängung von senkrecht sich öffnenden und schliessenden Türen müssen zumindest zwei gesonderte Stahlkabel oder Ketten verwendet werden. Die Kabel sind hergestellt aus nachgezogenen verzinkten Drahtseilen und sie sind konstruiert wie vorgeschrieben in der Norm NEN 3231: "Stahlkabel, Parallelkonstruktionen für Hebe- und Zugvorrichtungen".
- Die bekannten Fallsicherungen, wie auf Seite 12 der erstgenannten Veröffentlichung gezeigt, besitzen den Nachteil, dass die Kabel in Türschienen, die mit Aussparungen versehen sind, laufen müssen.
- Bei straff gespanntem Kabel läuft darin die von einer Feder betätigte Fallsicherung hinauf und hinab, wogegen sich beim Fortfall der Spannung des Kabels Nocken nach aussen pressen, die in die Aussparungen springen. Nach Vorschrift beträgt der Abstand der Aussparungen höchstens 20 cm. Es kann also doch ein hinabstürzen der schweren Tür über 20 cm stattfinden. Ausserdem ist eine Blockierung dieser Vorrichtung durch Klemmen der Feder oder durch zu langsames nach aussen springen der Nocken nicht auszuschliessen. Ferner ist diese Sicherung zum funktionieren bei Federbruch ungeeignet.
- Hinzu kommt dass diese Bauart nicht in allen Fällen so angebracht werden kann, dass sich nicht andere Unfälle ereignen können.
- Andere gezeigte Modelle sind zwar zur Sicherung bei Federbruch geeignet, nicht jedoch bei Kabelbruch oder Erschlaffung von Kabeln.
- Im übrigen sind nicht alle Modelle für handbediente Türen geeignet. Durch die erfindungsgemässe Vorrichtung werden diese Nachteile aufgehoben. Die Fallsicherungsvorrichtung wie eingangs erwähnt ist gemäss der Erfindung gekennzeichnet durch Gehäuse, die an einer Seite oder an beiden Seiten der Türöffnung, abhängig vom Gewicht der Tür, an der oberen Seite senkrechter Führungsschienen an der Wand oder der Portalkonstruktion befestigt sind, und in denen sich eine gelagerte Achse befindet, auf der eine Trommel geschweisst ist, auf deren Umrissfläche ein Sicherungsband gespult ist, und auf welche ferner ein Sperrenrad geschweisst ist, das mit einer selbstaufziehenden flachen Spiralfeder verbunden ist, die eine Kraft ausübt welche das Sicherungsband aufgespult hält, während in sekantenförmig angebrachten Vertiefungen in dem Umriss dieses Sperrenrades eine Sperrklinke aus einer Sperrenhalterung passt, welche die Drehung der gelagerten Achse in einer Richtung blockiert, wenn die Sperrklinke in Sekantenrichtung in eine der Vertiefungen eingreift.
- Dies geschieht bei Federbruch, bei erschlafftem sowie gerissenem Kabel. An jedem Kabel befindet sich ein Kabeltaster, welcher anzeigt ob das Kabel schlaff hängt oder aber gerissen ist.
- Gemäss einer Verkörperung der Erfindung ist dieser Taster mit einem elektrischen Schalter versehen, welcher in neutralem Zustand den Strom durchlässt. Durch die Einwirkung dieser Taster als Folge von Erschlaffung oder Reissen der Kabel wird die Stromzufuhr unterbrochen.
- An jede angewendete Feder wird ein Kipp-mechanismus montiert, welcher durch die von der Feder beim Aufziehen entwickelte Kraft gekippt wird. Im gekippten Zustand wird ein elektrischer Schalter betätigt, welcher den Strom durchlässt.
- Wenn die Feder nun reisst oder sich löst, wird die Feder in neutrale Lage geraten, wodurch die Kraft entfällt, welche den Kipp-mechanismus in gekippter Lage halten soll.
- Dadurch gerät der Kippmechanismus wieder in neutrale Lage, wodurch der Schalter nicht mehr betätigt wird und also keinen Strom mehr durchlässt. Gemäss einer Ausführung befindet sich in den obengenannten Gehäusen ein Elektromagnet oberhalb des Sperrenrades, welcher die Sperrklinke hochhält. Indem nun sämtliche Kabeltaster, Kippmechanismen und mit Elektromagneten versehene Gehäuse in Serie geschaltet werden, wird bei Stromunterbrechung jeglicher Art die auf die Sperrklinke wirkende Kraft des Elektromagneten entfallen, wodurch die Sperrklinke in das Sperrenrad eingreift, sodass dieses sofort angehalten wird. Hierdurch wird die Trommel blockiert. Die Blockierung zur Sicherung bei einem Reissen des Kabels kann also beschriebenermassen verursacht werden durch die mechanische Tastervorrichtung (Stange mit Gabel) zur Sperrklinke hin oder durch einen über der Sperrklinke montierten Elektromagneten, welcher nicht mehr seine Kraft ausübt, wenn ein Stromkreis, welcher einen Kabeltaster durchfliesst, unterbrochen wird.
- Das Sperrenrad ist zentrisch fest mit der gelagerten Achse wie mit der Trommel verbunden, auf welcher das Sicherungsband aufgespult ist. Das aus dem Gehäuse laufende Ende des Sicherungsbandes ist mit der Tür verbunden.
- Wenn Kabel oder Federn reissen oder infolge irgendwelcher Ursachen nicht mehr gespannt sind doch erschlaffen,wird bei der Ausführung mit Elektromagneten der Stromkreis unterbrochen und wird eine beginnende Bewegung der Tür durch das Sicherungsband sofort arretiert, sodass die Tür sich nicht abwärts bewegen kann.
- Eine Abwärtsbewegung der Tür ist erst dann wieder ermöglicht, wenn Kabel oder Feder straff gespannt sind, wieder ein geschlossener Stromkreis geschaffen ist und die Sperrklinke also wieder in den neutralen stand gebracht ist.
- Bei Aufwärtsbewegung wird das Sicherungsband auf die Trommel aufgespult infolge der bewirkenden selbstaufziehenden flachen Spiralfeder, die an dem Sperrenrad einwirkt, welches auf die gelagerte Achse geschweisst ist. Zuverlässige Kontrolle des richtigen Funktionierens der Sicherungsvorrichtung ist erfindungsgemäss manuell möglich, indem man den Stromkreis unterbricht, was mit der Situation übereinstimmt, welche auftritt bei nicht straff gespannten Kabeln, bei Kabelreissen, Federbruch oder erschlafften Federn.
- Die Tür darf dann in keiner Weise abwärts geschoben werden können. Visuelle Kontrolle auf richtiges Funktionieren ist möglich indem man sich davon überzeugt,dass der sichtbare Teil des Sicherungsbandes ständig straff gespannt ist.
- Die Erfindung wird weiter erläutert an Hand der beigefügten 5 Zeichnungen.
- Fig.1 gibt eine Zeichnung der Vorrichtung mit Sperrklinke und mechanischem Kabeltaster in unblockiertem Zustand wieder.
- Fig. 2 zeigt diese in blockiertem Zustand.
- Fig. 3 zeigt eine Sicherungsvorrichtung in der Ausführung mit der Sperrklinke welche von einem Elektromagneten gehalten wird.
- Fig. 4 zeigt diese Vorrichtung in blockiertem Zustand, bei Bruch einer Torsionsfeder.
- Fig. 5 zeigt diese Vorrichtung in blockiertem Zustand, bei Bruch eines oder mehrerer Kabel.
- Darauf sind die nachfolgenden Teile bezeichnet:
- 1 ist das Gehäuse
- 2 ist die Trommel
- 3 ist das Sicherungsband
- 4 ist das Sperrenrad
- 5 sind die Vertiefungen im Umriss des Sperrenrades, in welche die Sperrklinke 6 eingreifen kann.
- 7 ist die Torsionsfeder
- 8 ist die Stange
- 9 ist die Sperrklinkenhalterung
- 10 ist der Elektromagnet
- 11 ist der Kabeltaster
- 12 ist der Kippmechanismus
- 13 ist ein federnder Drücker
- 14 ist ein Hebekabel
- 15 und 16 sind elektrische Schalter, wie näher beschrieben.
- 17 ist eine Zugfeder
- 18 ist ein Transformator.
- Im Gehäuse (1) befindet sich eine selbstaufziehende Drehtrommel (2) mit einem Sicherungsband (3) darauf gespult. Das Sicherungsband wird an der Türunterseite befestigt. An der Trommel (2) ist ein Sperrenrad (4), mit selbstaufziehender Spiralfeder, befestigt, welches am Umriss mit sekantenförmig gerichteten Vertiefungen (5) versehen ist. Darüber befindet sich eine Sperrklinke (6), die von einem Elektromagneten (10) oder einer Stange (8) hoch gehalten wird.
- Die Sperrklinke ist mit Scharniergelenk in der Sperrklinkenhalterung (9) befestigt.
- Der Elektromagnet (10) wird gespeist aus einem Tranformator 220/24 V (18). Hinter jedem Hebekabel (14) ist ein Kabeltaster (11) angebracht.
- Bei normal gespannten Kabeln betätigt dieser Taster einen elektrischen Schalter (15), welcher den Strom durchlässt.
- Jede vor der Tür angebrachte Torsionsfeder (7) ist an einen Kippmechanismus (12) gekoppelt. Wenn die Feder normal gespannt ist, wird dieser Mechanismus infolge der Torsionskraft der Feder gekippt und wird der elektrische Schalter (16) betätigt, welcher in dieser Stellung Strom durchlässt. Wenn die elektrischen Komponenten in Serie geschaltet sind (Fig.3), wird der Elektromagnet betätigt. Wenn nun der federnde Drücker (13) gedrückt wird, wird die Sperrklinke an den Elektromagneten gehoben und in dieser Stellung festgehalten.
- Bei Bruch einer oder mehrerer Torsionsfedern (7), wie gezeigt in Fig.4, kommen die Kräfte,die den Kippmechanismus in gekippter Stellung hielten, in Fortfall.
- Der Mechanismus kommt weiter durch die angebrachte Zugfeder zurück in die neutrale Stellung, wodurch der elektrische Schalter (16) keinen Strom mehr durchlässt. Demzufolge wird der Elektromagnet (10) nicht mehr mit Strom versehen und kann die Sperrklinke (6) nicht mehr hochgehalten werden. Durch das Eigengewicht und die befestigte Zugfeder fällt die Sperrklinke schnell abwärts und greift ein in eine der Vertiefungen
- Infolge des Federbruchs wird das Sperrenrad (4) sofort arretiert und damit auch die daran befestigte Trommel (2) mit dem Sicherungsband (3), das unten an der Tür befestigt ist. Die Abwärtsbewegung der Tür ist sofort zum Stehen gebracht.
- Bei Reissen von einem oder mehreren Kabeln (siehe Fig.5) klappen die Kabeltaster durch die montierten Federn nach aussen und lässt der Schalter (15) keinen Strom mehr fliessen. Der Stromkreis ist also auch hierbei dann unterbrochen und es wird die Abwärtsbewegung der Tür sofort zum Stehen gebracht in der im vorangegangenen beschriebenen Weise.
- Wenn die Tür durch die Sicherung blockiert ist, kann sie nur noch weiter geöffnet werdenindem man sie zum Beispiel mit einem Gabelstapler hebt. Durch das Eingreifen der Sperrklinke (6) kann die selbstaufziehende Trommel (2) nur noch linksherum drehen, das heisst,dass die Tür nur noch aufwärts bewegt werden kann. Wenn diese Aufwärtsbewegung gestoppt wird, greift die Sperrklinke sofort wieder in die Vertiefung, wodurch die Tür sofort wieder in die sichere Stellung gebracht ist.
- Das Schliessen einer blockierten Tür kann lediglich stattfinden, indem die Tür etwas angehoben wird und dann der federnde Drücker (13) gedrückt wird und eingedrückt gehalten wird, bis der Gabelstapler die Tür vollständig herunter gelassen hat. Wenn der Drücker (13) losgelassen wird, greift die Sperrklinke (6) wieder sofort in die Vertiefung und wird die Tür sofort wieder in sicheren Stillstand gebracht.
- Normale Funktion der Tür ist erst dann wieder möglich, wenn die Ursache der Blockierung aufgehoben ist (also wenn neue Federn bezw. Kabel montiert sind).
- Nur wenn die Hebekabel und die Federn straff gespannt sind und der Stromkreis geschlossen ist,kann die Trommel mit dem Band sich drehen. Als Beispiel sei angeführt, dass eine Hebetür von etwa 6 m Höhe mit . einem Gewicht von 800 kg gesichert ist durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung, welche aus zwei Gehäusen gemäss den beigefügten Figuren besteht, mit den darin gezeigten zusammen wirkenden Teilen, wobei eine flache Spiralfeder, die an dem Sperrenrad angreift, aus einem in gestrecktem Zustand etwa 12 m langen Band aus rostfreiem Stahl besteht. Andere Abmessungen sind natürlich möglich.
- Für Kräfteberechnüng ist man von einem Türgewicht von 200 kg ausgegangen, wobei die Hebung durch zwei Federn stattfindet.
- Nach der Berechnung kann das Gewicht der Tür auf 400 kg erhöht werden. Die Schubspannung in der Vertiefung des Sperrenrades wird dann 2
- 25 N/mm2 + 40% = 35 N/mm2, und sie bleibt wesentlich unter dem zulässigen Höchstwert von 85 N/mm 2.
- Der Flächendruck in der Berührungsfläche von Sperrklinke und Sperrenrad wird dann 47 N/mm2 + 40% = 66 N/mm2 und dieser liegt auch hier eindeutig 2 unter dem Höchstwert von 200 N/mm2.
- Für das Sicherungsband gilt eine Zugfestigkeit von 1571 kg. Bei einem Sicherheitsfaktor von 3.9 wird die zulässige Belastung 400 kg.
- Bei einem Türgewicht von 400 kg wird bei Anwendung von zwei Federn nur 200 kg zu arretieren sein im Falle des Bruches einer Feder.
- Die elektrische Installation wird gemäss den Anforderungen von NEN 1010 ausgeführt.
- Der Schalter ist ein geschlossenes Schütz, welches eine mechanisch erzwungene unterbrechende Schaltfunktion hat, wie angegeben in VDE 0660, T 206 und VDE 0113, I.E.C. 44.
- Der Magnetkern ist mit einer Kupferschicht versehen.
- Die beschriebene Vorrichtung ist für diesen Zweck genehmigt durch
- das Generaldirektorat der Gewerbeaufsicht unter Aktenzeichen Nr.AI-2981. Die obenstehend beschriebenen Einzelheiten st.llen erfindungsgemässe Beispiele dar, wodurch diese jedoch nicht eint schränkt ist.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
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Publications (2)
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EP0172597A1 true EP0172597A1 (de) | 1986-02-26 |
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ID=19844365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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EP19850201334 Expired EP0172597B1 (de) | 1984-08-24 | 1985-08-20 | Fallsicherungsvorrichtung für senkrecht schliessende Türen |
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