[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zuhaltung für ein Laboratoriumsgerät zur
Verriegelung eines Deckels oder einer Tür and dessen Gehäuse mit einem Haken in dem
einen und einem Schloß in dem anderen der zu verriegelnden Teile, wobei das Schloß
ein schwenkbares Verschlußelement aufweist mit einer klauenartigen Öffnung, die in
den Haken entgegen dem Druck einer Feder eingreift und die über ein Betätigungselement
aus dem Eingriff mit dem Haken lösbar ist.
[0002] Eine derartige Zuhaltung wird insbesondere zur Verriegelung der Deckel von Laborzentrifugen
eingesetzt. Eine solche Laborzentrifuge ist beispielsweise in der Produktinformation
der Heraeus Sepatech GmbH, 3360 Osterode am Harz, "Suprafuge 22" (2M 8.87/N Kr) bekannt.
Diese Zentrifuge weist ein Gehäuse auf mit einem Deckel an der Oberseite, der an zwei
Scharnieren befestigt aufklappbar ist. In dem Deckel sind an der den Scharnieren gegenüberliegenden
Seiten zwei Haken in Form von Ösen starr befestigt, die in jeweils ein entsprechendes
Schloß, die im Gehäuse eingelassen und befestigt sind, eingreifen.
[0003] Gerade für Laboratoriumsgeräte, wie z.B. Zentrifugen, werden ständig höhere Sicherheitsmaßnahmen
gefordert, auch im Bereich der Zuhaltungen der Deckel, die während des Betriebes der
Zentrifuge unter extremen Belastungen, die z.B. Bersten eines Rotors auftreten, eine
sichere Verriegelung des Deckels am Gehäuse gewährleisten.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zuhaltung für ein Laboratoriumsgerät
anzugeben, das hohen Sicherheitsansforderungen gerecht wird und eine sichere Verriegelung
beim Betrieb des Gerätes, insbesondere unter externen Erschütterungen oder anderen
Beanspruchungen, gewährleistet.
[0005] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst,
daß zwischen dem Verschlußelement und dem Betätigungselement ein in das Verschlußelement
unter Federkraft eingreifendes Sperrelement und ein mit dem Betätigungselement in
Verbindung stehendes und auf das Sperrelement einwirkendes Öffnungselement schwenkbar
angeordnet sind,
und daß ein in das Öffnungselement und in das Verschlußelement eingreifendes Sicherungselement
schwenkbar unter Federkraft an dem Öffnungselement anliegend zwischen diesen angeordnet
ist,
wobei die Schwenkachsen des Verschlußelementes, des Sperrelementes, des Öffnungselementes
und des Sicherungselementes parallel zueinander verlaufen,
wobei das Öffnungselement an seinem einen Ende eine Führungsfläche für das Sicherungselement
besitzt, an seinem anderen Ende eine Sperrnase, die in Verriegelungsstellung einen
Vorsprung an dem Sperrelement hintergreift,
wobei das Sicherungselement in einem mittleren Bereich seiner Führungsfläche eine
Haltenase aufweist, in die ein Nocken des Öffnungselementes in Öffnungsstellung eingreift,
wobei das Sperrelement in der Verriegelungsstellung an seinem dem Öffnungselement
gegenüberliegenden Ende eine erste Nut aufweist, in die ein erster Zapfen des Verschlußelementes,
der die klauenartige Öffnung auf der einen Seite begrenzt, eingreift,
und wobei das Sicherungselement auf seiner der Führungsfläche und der Haltenase gegenüberliegenden
Schwenkseite durch einen Mitnehmernocken am Verschlußelement in Öffnungsstellung die
Haltenase des Sicherungselementes aus dem Eingriff mit dem Öffnungselement freigebend
schwenkbar ist.
[0006] Das Schloß ist derart aufgebaut, daß das Betätigungselement nicht unmittelbar auf
das Verschlußelement einwirkt, sondern die Bewegung des Betätigungselementes über
zwei weitere Elemente, das Öffnungselement und das Sperrelement, übertragen wird.
Mit Hilfe dieser beiden Elemente, zusätzlich mit dem Sicherungselement, können verschiedene
Sicherungsfunktionen eingebaut werden. Das Sicherungselement gewährleistet, daß beim
Öffnen des Verschlusses das Sperrelement, das an dem Öffnungselement anliegt, in einer
geöffneten Stellung verbleibt, da der am Ende des Öffnungselementes angeordnete Nocken
in die Haltenase des Sicherungselementes eingreift. Unmittelbar nachdem das Verschlußelement
in die den Haken freigebende geöffnete Position geschwenkt hat, wird durch den Mitnehmernocken
das Sicherungselement derart verschwenkt, daß die Haltenase den Nocken des Öffnungselementes
freigibt, so daß sichergestellt ist, daß das Sperrelement beim Schließen der Tür oder
des Deckels und des damit in die klauenartige Öffnung einrastenden Hakens wieder unter
der Kraft der an dem Sperrelement angreifenden Feder in die Verschlußstellung schwenken
kann, so daß der erste Zapfen in die erste Nut des Sperrelementes eingreift und damit
das Verschlußelement verriegelt. Eine zusätzliche Sicherung wird durch den Vorsprung
des Sperrelementes erreicht, der gegen die Sperrnase des Öffnungselementes in der
Verriegelungsstellung bei einem Zwangsschwenken unter Einwirkung von Fremdkräften
in Richtung der öffnenden Position zur Anlage gelangt.
[0007] In einfacher Weise kann das Öffnungselement durch ein Betätigungselement in Form
eines Hubmagneten betätigt werden, der zum Öffnen des Schlosses das Öffnungselement
verschiebt.
[0008] Als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme ist es von Vorteil, mit der Bewegung des Sperrelementes,
das unmittelbar das Verschlußelement freigibt oder verriegelt, mindestens einen Schalter
zu betätigen, um über diesen Schalter in einer Stellung, in der das Sperrelement das
Verschlußelement freigibt, mindestens eine Betriebsfunktion, beispielsweise den Stromkreis
für den Antriebsmotor einer Zentrifuge, zu unterbrechen, so daß bei geöffnetem Deckel
ein Betrieb der Zentrifuge unmöglich wird.
[0009] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Zuhaltung liegt das Öffnungselement
unter der Kraft einer Feder an dem Betätigungselement an. Hierdurch wird erreicht,
daß der Kolben des Hubmagneten wird nach dem Schließen des Schlosses, d.h. nachdem
der Haken in klauenartige Öffnung des Verschlußelementes wieder eingedrückt ist, durch
das sich drehende Sperrelement, das auf das Öffnungselement drückt, in seine Ausgangsposition
zurückgeschoben wird.
[0010] Eine zusätzliche Sicherung des Verschlußelementes in der Verriegelungsstellung wird
durch eine zweite Nut am Sperrelement erreicht, in die ein zweiter Zapfen des Verschlußelementes,
der die klauenartige Öffnung auf der anderen Seite, d.h. auf der dem ersten Zapfen
gegenüberliegenden Seite, begrenzt, eingreift. In einer solchen Ausbildung des Schlosses
wird das Verschlußelement an zwei Stellen gegen ein gewaltsames Öffnen gesichert.
[0011] Gut bewährt hat sich eine Flächenpaarung zwischem dem Verschlußelement und dem Sperrelement,
die in der aus dem Zapfen herausgeschwenkten Stellung des Sperrelementes beim Schwenken
des Verschlußelementes in die den Haken freigebenden Stellung aufeinander liegen.
Hierdurch wird verhindert, daß die Zapfen und Nuten, die das Verschlußelement sichern,
ineinandergreifen können, das Verschlußelement aber beim Schließen der Tür durch den
Haken über die Flächen sicher in eine Stellung geführt wird, in der die Zapfen in
die Nuten eingreifen können. Da alle Schwenkachsen der eingesetzten Elemente, d.h.
des Verschlußelementes, des Sperrelementes, des Öffnungselementes und des Sicherungselementes,
parallel zueinander verlaufen, kann, insbesondere dann, wenn die Elemente als flache
Bauteile geringer Dicke ausgebildet werden, das gesamte Schloß sehr flach gehalten
werden, so daß es in die übliche Gehäusewandung eines Laboratoriumsgerätes werden
kann.
[0012] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehenad anhand der Zeichnung, die
ein erfindungsgemäßes Schloß in einer Verriegelungsstellung mit eingerastetem Haken
zeigt, näher erläutert.
[0013] Die Zuhaltung weist ein Schloß 1 auf mit einem Gehäuse 2, in dem ein Verschlußelement
3, ein Sperrelement 4, ein Öffnungselement 5, ein Sicherungselement 6 und ein Betätigungselement
in Form eines Hubmagneten 7 angeordnet sind, auf. Die Schwenkachsen 8 der vorstehend
aufgezählten Elemente 3, 4, 5, 6 und 7 verlaufen parallel zueinander. Das Verschlußelement
3 besitzt eine klauenartige Öffnung 9, die von einem ersten Zapfen 10 und einem zweiten
Zapfen 11 begrenzt wird. Der Bodenbereich der klauenartigen Öffnung 9 ist einem darin
eingreifenden Haken 12, der beispielsweise an einer Tür angeordnet ist, angepaßt.
In der Verriegelungsstellung, die in der Figur gezeigt ist, greift der erste Zapfen
10 in eine erste Nut 13 und der zweite Zapfen 11 in eine zweite Nut 14 des Sperrelementes
4 ein. Das Sperrelement 4 wird in dieser Verriegelungsstellung durch eine Feder 15,
die in Richtung des Pfeiles 16 wirkt, gehalten. An dem Verschlußelement 3 greift eine
Feder 17 an, die das Verschlußelement 3 in Richtung des Pfeiles 18 unter Spannung
hält, so daß die Zapfen 10 und 11 gegen die Wandung der Nuten 13 und 14 gehalten werden.
Durch die Kraft der Feder 17 wird das Verschlußelement 3, nachdem die beiden Zapfen
10 und 11 von dem Sperrelement 4 freigegeben werden, in eine Öffnungsposition in Richtung
des Pfeiles 18 gedreht, so daß der Haken 12 von der klauenartigen Öffnung freigegeben
wird.
[0014] Das Sperrelement 4 besitzt zwei Schenkel 19, die in etwa unter einem Winkel von 90°
zueinander verlaufen, wobei der äußere Schenkel 19 an seiner Innenfläche die beiden
Nuten 13, 14 aufweist und der innere Schenkel 19 mit seinem Ende über einen Vorsprung
20 an dem Öffnungselement 5 anliegt. Bei dem Öffnungselement 5 handelt es sich um
ein stabförmiges Teil, dessen Schwenkachse 8 in etwa seiner Mitte verläuft. Gegen
den von der Schwenkachse 8 aus gesehen unteren Abschnitt des Öffnungselementes 5 drückt
der Kolben 21 des Hubmagneten 7, wobei das Öffnungselement 5 in der gezeigten Verriegelungsstellung
über eine Feder 22 gehalten wird. Am unteren Ende des Öffnungselementes 5 befindet
sich eine Sperrnase 23, die einem Vorsprung 24 des Sperrelementes 4 zugeordnet ist.
Der Vorsprung 24 befindet sich in etwa der Höhe der Schwenkachse 8 des Sperrelementes
4. Das andere, obere Ende des Öffnungselementes 5 ist stirnseitig als Führungsfläche
25 ausgebildet mit einem zusätzlichen, seitlich nach außen gerichteten Nocken 26.
An der Führungsfläche 25 wird eine Führungsfläche 27 des Sicherungselementes 6 geführt,
bis das Öffnungselement 5 an seinem oberen Ende nach links in eine Öffnungsstellung
verschwenkt eine Haltenase 28 mit dem Nocken 26 eingreift. Dem von der Schwenkachse
8 aus gesehen der Führungsfläche 27 gegenüberliegenden Ende ist ein Mitnehmernocken
30 an der Außenseite des Verschlußelementes 3 zugeordnet, der in der Öffnungsstellung
gegen dieses Ende 29 zur Anlage gelangt und das Sicherungselement 6 verschwenkt. An
das Sicherungselement 6 greift eine Feder 31 an, die das Sperrelement 6 in Richtung
des Pfeiles 32 dreht und deren Führungsfläche 27 gegen die Führungsfläche 25 des Sicherungselementes
6 hält.
[0015] An dem Schenkel 19 des Sperrelementes 4, dessen Ende an dem Öffnungselement 5 anliegt,
ist, ein Betätigungshebel 33 gelenkig angeordnet, der an seinem anderen Ende über
ein Langloch 34 an einem Stift 35 geführt ist. An diesem Betätigungshebel 33 befindet
sich ein Schaltnocken 36, der in einer in die Öffnungsstellung verschwenkten Stellung
des Sperrelementes 4 den Schaltarm 37 eines Mikroschalters 38 betätigt. Mit diesem
Mikroschalter 38 können in der Öffnungsstellung Stromkreise, beispielsweise der Stromkreis
des Antriebsmotores einer Zentrifuge, unterbrochen werden.
[0016] Um nun den Haken 12 durch das Schloß 1 aus der dargestellten Verriegelungsstellung
freizugeben, wird der Hubmagnet 7 betätigt, dessen Kolben 21 das Öffnungselement 5
verschwenkt, bis dessen Nocken 26 mit der Haltenase 28 des Sicherungselementes 6 in
Eingriff gelangt. Gleichzeitig schwenkt die Sperrnase 23 am anderen Ende des Öffnungselementes
5 aus dem Eingriffsbereich des Vorsprunges 24 am Sperrelement 4. Über das Öffnungselement
5 wird das Sperrelement 4 verschwenkt, so daß die Zapfen 10 und 11 aus dem Eingriff
mit den Nuten 13 und 14 gelangen. Hiernach werden das Verschlußelement 3 und das Sperrelement
4 über die Flächenpaarung 39 aneinander geführt, bis das Verschlußelement 3 durch
die Feder 17 in Richtung des Pfeiles 18 verschwenkt mit der Außenseite des zweiten
Zapfens 11 an dem durch einen Stift gebildeten Anschlag 40 zur Anlage gelangt; in
dieser Stellung wird der Haken 12 von der klauenartigen Öffnung 9 freigegeben.
[0017] Um den Deckel oder die Tür mit dem Haken 12 zu verschließen, wird der Haken 12 in
die klauenartige Öffnung 9 eingeschoben, der dann an der Fläche in der Verlängerung
des ersten Zapfens 10 zur Anlage kommt und das Verschlußelement 3 entgegen der durch
den Pfeil 18 angedeuteten Drehrichtung, d.h. entgegen der Kraft der Feder 17, in seine
Schließstellung schwenkt. Hierbei werden das Verschlußelement 3 und das Federelement
4 über deren Flächenpaarung 39 aneinander geführt, bis der erste Zapfen 10 und der
zweite Zapfen 11 in der dazugehörigen ersten Nut 13 und zweiten Nut 14 einrastet.
Mit dem Verschwenken des Sperrelementes 4 wird über das Öffnungselement 5 der Kolben
21 des Hubmagenten 7 in seine Ausgangsstellung, die in der Figur zu sehen ist, zurückgeschoben.
1. Zuhaltung für ein Laboratoriumsgerät zur Verriegelung eines Deckels oder einer
Tür an dessen Gehäuse mit einem Haken in dem einen und einem Schloß in dem anderen
der zu verriegelnden Teile, wobei das Schloß ein schwenkbares Verschlußelement aufweist
mit einer klauenartigen Öffnung, die in den Haken entgegen dem Druck einer Feder eingreift
und die über ein Betätigungselement aus dem Eingriff mit dem Haken lösbar ist, dadurch
gekennzeichnet,
daß zwischen dem Verschlußelement (3) und dem Betätigungselement (7) ein in das Verschlußelement
(3) unter Federkraft eingreifendes Sperrelement (4) und ein mit dem Betätigungselement
(7) in Verbindung stehendes und auf das Sperrelement (4) einwirkendes Öffnungselement
(5) schwenkbar angeordnet sind,
und daß ein in das Öffnungselement (5) und in das Verschlußelement (3) eingreifendes
Sicherungselement (6) schwenkbar unter Federkraft an dem Öffnungselement (5) anliegend
zwischen diesen angeordnet ist,
wobei die Schwenkachsen (8) des Verschlußelementes (3), des Sperrelementes (4), des
Öffnungselementes (5) und des Sicherungselementes (6) parallel zueinander verlaufen,
wobei das Öffnungselement (5) an seinem einen Ende eine Führungsfläche (25) für das
Sicherungselement (6) besitzt, an seinem anderen Ende eine Sperrnase (23), die in
Verriegelungsstellung einen Vorsprung (24) an dem Sperrelement (4) hintergreift,
wobei das Sicherungselement (6) in einem mittleren Bereich seiner Führungsfläche (25)
eine Haltenase (28) aufweist, in die ein Nocken (26) des Öffnungselementes (5) in
Öffnungsstellung eingreift,
wobei das Sperrelement (4) in der Verriegelungsstellung an seinem dem Öffnungselement
(5) gegenüberliegenden Ende eine erste Nut (13) aufweist, in die ein erster Zapfen
(10) des Verschlußelementes (3), der die klauenartige Öffnung (9) auf der einen Seite
begrenzt, eingreift,
und wobei das Sicherungselement (6) auf seiner der Führungsfläche (27) und der Haltenase
(28) gegenüberliegenden Schwenkseite durch einen Mitnehmernocken (30) am Verschlußelement
(3) in Öffnungsstellung die Haltenase (28) des Sicherungselementes (6) aus dem Eingriff
mit dem Öffnungselement (5) freigebend schwenkbar ist.
2. Zuhaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselment (7)
ein Hubmagnet ist.
3. Zuhaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über die Bewegung
des Sperrelementes (4) mindestens ein Schalter (38) betätigt wird, der in einer das
Verschlußelement (3) freigebenden Stellung des Sperrelementes (4) eine Betriebsfunktion
des Laboratiumsgerätes unterbricht.
4. Zuhaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnungselement
(5) unter der Kraft einer Feder (22) an dem Betätigungselement (7) anliegt.
5. Zuhaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement
(4) eine zweite Nut (14) aufweist, in die ein zweiter Zapfen (11) des Verschlußelementes
(3) , der die klauenartige Öffnung (9) auf der anderen Seite begrenzt, eingreift.
6. Zuhaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement
(3) und das Sperrelement (4) eine Flächenpaarung (39) aufweisen, die in der aus den
Zapfen (10; 11) herausgeschwenkten Stellung des Sperrelementes (4) beim Schwenken
des Verschlußelementes (3) in die den Haken (12) freigebenden Stellung aufeinander
liegen.
7. Zuhaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement
(3), das Sperrelement (4), das Öffnungselement (5) und das Sicherungselement (6) ebene
Bauteile geringer Dicke sind.