Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitskontaktschiene, insbesondere
für bewegte Anlagen, wie zum Beispiel eine bewegliche Schließvorrichtung.
Aus der DE 33 04 400 C3 ist eine Sicherheitskontaktschiene für kraftbetätigte Anlagen,
wie zum Beispiel Rolltore, Rollgitter usw. mit einem am beweglichen Teil der
Anlage befestigten Gummihohlprofil bekannt, welches als Einkammer-Profil ausgebildet
ist. Innerhalb des Gummihohlprofils ist eine schneidenartige Rippe vorgesehen,
welche einstückig mit dem Gummihohlprofil ausgebildet und ebenfalls aus
Gummi hergestellt ist. Die Oberfläche der schneidenartigen Rippe ist als elektrisch
leitende Kontaktfläche ausgebildet, wobei an der Innenseite des Gummihohlprofils
der schneidenartigen Rippe gegenüberliegend ebenfalls eine elektrische leitende
Kontaktfläche vorgesehen ist, so daß bei einer Verformung der Sicherheitskontaktschiene,
wie zum Beispiel durch das Auftreffen auf ein Hindernis im Schließbereich
eines Tores, das Gummihohlprofil verformt wird und mit seiner an der Innenseite
aufgebrachten leitenden Kontaktfläche in Berührung mit der leitenden Kontaktfläche
der schneidenartigen Rippe kommt. Hierdurch kann ein Stromkreis geschlossen
und ein Signal zur Steuerung der Antriebsvorrichtung ausgegeben werden, so daß
zum Beispiel eine Schließbewegung eines Tores bei Auftreffen auf ein Hindernis
gestoppt wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Sicherheitskontaktschiene sowie
eine Schließvorrichtung vorzuschlagen, welche für einen breiten Anwendungsbereich
geeignet sind. Insbesondere soll eine Sicherheitskontaktschiene zusammen
mit einer Schließvorrichtung vorgeschlagen werden, mit welchen das Ansprechverhalten
den jeweiligen Anforderungen entsprechend eingestellt werden
kann.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Sicherheitskontaktschiene für eine bewegte Anlage, wie zum Beispiel eine bewegliche
Schließvorrichtung gemäß der Erfindung weist ein Hohlprofil mit einem
verformbaren Bereich, bevorzugt aus einem elastischen Material auf, welches zum
Beispiel an einer Schließvorrichtung, wie zum Beispiel einem Rolltor, Rollgitter oder
ähnlichem angebracht werden kann. Dabei kann das Hohlprofil sowohl entlang der
gesamten Schließkante der Schließvorrichtung verlaufen. Jedoch ist es auch möglich
nur an bestimmten Stellen der Schließkante ein Hohlprofil vorzusehen. An der
Innenseite des Hohlprofiles ist mindestens ein elektrisch leitfähiger Bereich vorgesehen,
welcher zum Beispiel durch Beschichten des elastischen Materials mit leitfähigen
Stoffen, wie Grafit oder ähnlichem hergestellt werden kann. Es ist auch
möglich leitende Elemente, wie zum Beispiel dünne Metallnetze auf die entsprechenden
Oberfläche aufzulegen beziehungsweise damit zu verbinden.
In dem Hohlprofil befindet sich mindestens ein frei bewegliches Kontaktelement,
welches bevorzugt ohne Formschluß mit dem Hohlprofil ausgebildet ist. Dabei liegt
das Kontaktelement in seiner Ruhelage mit einem Oberflächenbereich an der Innenseite
des Hohlprofils an und weist bevorzugt einen leitfähigen Bereich an seiner
Oberfläche auf, welcher bei Verformung des Hohlprofils durch eine externe Kraft,
wie zum Beispiel ein eine Schließbewegung beeinträchtigendes Hindernis, in Anlage
mit dem elektrische leitfähigen Bereich an der Innenseite des Hohlprofils gebracht
werden kann, um so einen Stromkreis zu schließen und somit Steuersignale
zum Beispiel für den Antrieb der Schließvorrichtung auszugeben. Das Verformen
des elastischen Bereichs des Hohlprofils führt zu einer Verkleinerung des Innenraumes,
wodurch das in dem Innenraum liegende Kontaktelement bei ausreichender
Verformung des Hohlprofils gegen eine leitfähige Fläche des Innenraumes gedrückt
wird, um so zum Beispiel einen elektrischen Kontakt zu schließen.
Das frei beweglich in dem Innenraum des Hohlprofiles liegende Kontaktelement
kann zum Beispiel bei einer entlang der gesamten Schließkante verlaufenden Sicherheitskontaktschiene
leicht seitlich eingeschoben beziehungsweise wieder entfernt
werden, wodurch mittels unterschiedlich großer beziehungsweise geformter
Kontaktelemente ein jeweils gewünschtes Ansprechverhalten der Sicherheitskontaktschiene
erreicht werden kann. Werden zum Beispiel runde Kontaktelemente
verwendet, so führt ein Kontaktelement mit größerem Durchmesser bereits bei einer
kleineren Verformung zu einem Kontakt der jeweiligen leitfähigen Bereiche von
Kontaktelement und Hohlprofil, wodurch die Ansprechempfindlichkeit erhöht wird.
Kontaktelemente mit relativ kleinem Durchmesser werden dagegen erst nach einer
stärkeren Verformung des Hohlprofils gegen die leitfähigen Bereiche des Innenraums
des Hohlprofils gedrückt, so daß die Ansprechempfindlichkeit verkleinert
wird.
Bevorzugt ist die gesamte Oberfläche des Kontaktelements leitfähig ausgebildet, so
daß auch bei einer Verdrehung beziehungsweise Verschiebung des Kontaktelements
innerhalb des Hohlprofils immer ein leitfähiger Bereich in Richtung auf einen
ebenfalls leitfähigen Bereich des Hohlprofils weist, so daß beide leitfähige Bereiche
bei Verformung des Hohlprofils in Anlage kommen können, um einen elektrischen
Kontakt herzustellen.
Vorteilhaft ist der Innenraum des Hohlprofils an seiner im eingebauten Zustand
oberen Seite mit einem leitfahigen Bereich versehen, so daß das durch die
Schwerkraft an der unteren Innenseite des Hohlprofils aufliegende Kontaktelement
nicht durch eine seitliche Bewegung in Kontakt mit dem leitfähigen Bereich kommt,
sondern erst durch eine gegen die Schließrichtung wirkende Kraft, welche zu einer
Verformung des Hohlprofils in Richtung seiner Oberseite führt. Es ist jedoch auch
möglich andere zum Beispiel seitliche Bereiche der Innenseite des Hohlprofils leitfähig
auszugestalten, um ein gewünschtes Ansprechverhalten zum Beispiel auch
bei seitlichen oder schräg einwirkenden Verformungen zu erreichen.
Das Kontaktelement ist bevorzugt in etwa rund ausgestaltet, so daß ein Verdrehen
des Kontaktelements keine Auswirkungen auf das Ansprechverhalten der Sicherheitskontaktschiene
hat. Es können jedoch auch andere Formen für das Kontaktelement
gewählt werden, wie zum Beispiel ein dreieckiger oder mehreckiger Querschnitt,
oder auch eine Sternform, um gewünschte Ansprechverhalten zu erzielen.
Weiterhin ist es möglich das Kontaktelement entlang der Sicherheitskontaktschiene
mit verschiedenen Querschnitten auszubilden, um zum Beispiel im mittleren Bereich
eines Rolltores eine größere Ansprechempfindlichkeit zu erzeugen, als in den
Randbereichen.
Das Kontaktelement kann als Hohlkörper ausgebildet sein, zum Beispiel in Form
eines Rohres. Es ist auch möglich das Kontaktelement massiv ohne Hohlraum auszubilden,
zum Beispiel als Stabelement.
Der Durchmesser des Kontaktelements beziehungsweise der maximale Abstand
zweier im Querschnitt auf dem Umfang des Kontaktelements liegenden Punkte liegt
vorteilhaft im Bereich des 0,1 bis 0,9 ― fachen des minimalen Innendurchmessers
des Hohlprofils. Hierdurch kann die Ansprechempfindlichkeit der Sicherheitskontaktschiene
variiert werden, indem durch eine bestimmte Größe des Kontaktelements
der Grad der nötigen Verformung, bis ein leitfähiger Bereich des Kontaktelements
einen leitfähigen Bereich an der Innenseite des Hohlprofils berührt, eingestellt
werden kann. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die absolute Größe von
Kontaktelement beziehungsweise Hohlprofil für das Ansprechverhalten der Sicherheitskontaktschiene
eine wichtige Rolle spielen und bevorzugt im Bereich einiger
mm bis cm liegen.
Vorteilhaft ist das Hohlprofil und/oder das Kontaktelement aus Gummi gefertigt.
Jedoch ist es nicht erforderlich das ganze Hohlprofil aus elastischem Material beziehungsweise
Gummi zu fertigen. Es ist möglich nur den im eingebauten Zustand
nach unten von zum Beispiel einem Rolltor weg weisenden Bereich des Hohlprofils
aus elastischem Material zu fertigen, so daß dieser durch ein Hindernis verformt
werden kann. Dabei kann der restliche Teil Hohlprofils zum Beispiel aus Plastik
oder Metall gebildet sein. Ebenso kann das Kontaktelement vollständig aus Gummi
gefertigt werden. Alternativ ist es auch möglich als Kontaktelement zum Beispiel
eine Metallstange beziehungsweise ein Metallrohr oder einen anderen Gegenstand
mit wenigstens einem elektrisch leitfähigen Oberflächenbereich zu wählen.
Vorteilhaft kann ein Gewichtselement zum Erzeugen einer asymmetrischen Gewichtsverteilung
in das Kontaktelement integriert werden, um mit Hilfe der Schwerkraft
eine bestimmte definierte Ruhestellung des Kontaktelements festzulegen. Zum
Beispiel kann ein vollständig aus Gummi bestehendes Kontaktelement eine in seinem
Außenbereich liegende eingelassene Metallstange aufweisen, welche bei einem
geeignet geformten Kontaktelement sicherstellen kann, daß aufgrund der
Schwerkraft der mit der Metallstange versehene Bereich unten liegt, so daß zum
Beispiel ein aus dem Kontaktelemente vorragender Steg in Ruhestellung nach
oben weist.
Besonders bevorzugt ist sowohl das Kontaktelement als auch das Hohlprofil mit
einem Anschluß für eine elektrische Leitung versehen, so daß zum Beispiel zu einer
Steuerung für den Antrieb der Schließvorrichtung ein elektrisches Signal geführt
werden kann, wenn sich die leitfähigen Bereiche des Kontaktelements und des
Hohlprofils berühren und somit ein Stromkreis geschlossen wird.
Bevorzugt ist das Hohlprofil luftdicht abgeschlossen, so daß es mit einem druckempfindlichen
Schalter verbunden werden kann, wobei eine Verformung des Hohlprofils
den druckempfindlichen Schalter auslöst und geeignete Ansteuer- beziehungsweise
Haltesignale an den Antrieb der Schließvorrichtung ausgegeben werden
können.
Vorteilhaft ist ein aktives Bauelement an der Sicherheitskontaktschiene vorgesehen,
welches mit mindestens einem leitfähigen Bereich des Hohlprofils und mindestens
einem leitfähigen Bereich des Kontaktelements verbunden ist, so daß durch
dieses aktive elektrische Bauelement, wie zum Beispiel einem Schwingquarz oder
ähnlichem, eine zwischen diesen leitfähigen Bereichen angelegte Spannung beeinflußt
werden kann. So können zum Beispiel unter Zuhilfenahme eines
Schwingquarzes oder auch einer geeignet angesteuerten Transistorschaltung bestimmte
Schwingungen auf die angelegten Spannungen aufmoduliert werden, so
daß im Falle des Kontakts der jeweiligen leitfähigen Bereiche dieses Schwingungsmuster
verändert - beziehungsweise vollständig unterdrückt - wird, so daß
durch eine solche Veränderung der Signalform auf das Vorlegen eines Hindernisses
geschlossen werden kann, welches zur Deformation des Hohlprofils geführt
hat. Somit kann ein Hindernis zuverlässig dedektiert werden, wobei mittels einer
geeigneten Steuerschaltung der Antrieb der Schließvorrichtung gestoppt werden
kann. Jedoch kann die Sicherheitskontaktschiene auch ohne solche aktiven Bauelemente
betrieben werden.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Kontaktelement für eine Sicherheitskontaktschiene,
welches aus elastischem Material gebildet ist und an seiner äußeren
Oberfläche mindestens einen leitfähigen Bereich aufweist.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Schließvorrichtung mit einer Sicherheitskontaktschiene
wie oben beschrieben und einem Antrieb für die Schließvorrichtung,
welcher von einer Steuerung angesteuert wird, welche in elektrischer Verbindung
mit der Sicherheitskontaktschiene steht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier bevorzugter Ausführungsformen
beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1
- ein erstes Ausführungsbeispiel einer Sicherheitskontaktschiene im
Querschnitt; und
- Figur 2
- ein zweites Ausführungsbeispiel einer Sicherheitskontaktschiene.
Figur 1 zeigt eine aus Gummi gefertigte Sicherheitskontaktschiene mit einem Hohlprofil
1, in welchem ein röhrenförmiges Kontaktelement 2 aus Gummi angeordnet
ist. Das Hohlprofil 1 kann mit seiner Oberseite an der Schließkante eines Tores
befestigt werden und weist an seiner oberen Seite im Innenraum einen leitfähigen
Bereich 1 a auf, wie in Figur 1 durch die Schraffur dargestellt. Das Kontaktelement 2
weist an seinem ganzen Umfangsbereich ebenfalls einen leitfähigen Bereich 2a
auf. Trifft die in Figur 1 gezeigte Sicherheitskontaktschiene bei einer nach unten
gerichteten Schließbewegung auf ein Hindernis, so wird das Hohlprofil 1 von unten
allmählich verformt, wodurch das Kontaktelement 2 in Richtung auf den oberen
leitfähigen Bereich 1a des Hohlprofils 1 bewegt wird. Sobald die leitfähigen Bereiche
1a und 2a von Hohlprofil 1 und Kontaktelement 2 aufeinander treffen, wird ein
elektrischer Kontakt hergestellt, so daß ein Antrieb der Schließvorrichtung angehalten
werden kann.
Figur 2 zeigt im Querschnitt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Sicherheitskontaktschiene. Im Gegensatz zu Figur 1 ist das Kontaktelement 2
als Vollkörper ausgebildet, zum Beispiel als eine massive Eisenstange, welche in
dem Hohlprofil 1 liegt. Zusätzlich zu dem leitfähigen Bereich 1a im oberen Teil der
Sicherheitskontaktschiene sind an den seitlichen Bereichen des Hohlprofils 1 weitere
leiffähige Bereiche 1b und 1c vorgesehen, so daß auch seitliche Verformungen
des Hohlprofils 1 zu einem elektrischen Kontakt zwischen einem leitfähigen Bereich
1b oder 1c und dem elektrisch leitfähigen Bereich 2a des Kontaktelements 2 führen,
so daß auch bei einer durch ein Hindernis hervorgerufenen schräg einwirkenden
Verformung schnell ein elektrisches Signal zum Anhalten der Schließbewegung
erzeugt werden kann.