[0001] Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschalteinrichtung, insbesondere für kraftbetätige
Anlagen, wie Rolltore, Rollgitter, Türen, Hebe-, Arbeitsbühnen und dergleichen, aufweisend
eine in einem strangartigen Hohlprofil ausgebildete Schaltkammer mit zumindest zwei
gegeneinander isolierten und jeweils eine elektrisch leitende Schaltleitung aufnehmenden
elektrisch leitenden Schaltleisten, die bei einer gegenseitigen Berührung ein Schaltsignal
auslösen.
[0002] Eine derartige Sicherheitsschalteinrichtung ist aus der
EP 0 993 003 B1 bekannt. Diese Sicherheitsschalteinrichtung weist ein ringförmiges Hohlprofil auf,
in dem insgesamt vier jeweils eine Schaltleitung aufweisende Schaltleisten isoliert
zueinander auf der inneren Oberfläche des Hohlprofils angeordnet sind. Von diesen
vier Schaltleitungen sind auf einer Seite des Hohlprofils vorzugsweise zwei Schaltleitungen
über endseitige Kontaktbrücken in Form von beispielsweise Widerständen oder Dioden
miteinander verschaltet, während die restlichen zwei Schaltleitungen mit einer Auswerteeinrichtung
verbunden sind. Auf der gegenüberliegenden Seite des Hohlprofils sind jeweils zwei
Schaltleitungen durch Parallelbügel miteinander verbunden.
[0003] Eine weitere Sicherheitsschalteinrichtung ist aus der
GB 465 069 bekannt. Diese Sicherheitsschalteinrichtung ist als Schaltschlauch ausgebildet, der
im Inneren eine durchgehende Öffnung hat, an den sich Hohlräume anschließen, in denen
als Streifen ausgeführte leitende Vorsprünge eingesetzt sind. Die Vorsprünge treten
nur an ihren Stirnflächen aus den Hohlräumen hervor. Durch diese Ausgestaltung ist
der Schallschlauch wegen seiner großen Materialanhäufung steif und unbeweglich. Weiterhin
kann die Kontaktnahme nicht durch eine Krafteinwirkung aus allen Richtungen erfolgen,
sondern im Wesentlichen nur in Richtung der streifenförmigen Vorsprünge, so dass dieses
Profil nicht den Anforderungen an eine zuverlässige und schnelle Kontaktgabe bei geringen
Kräften genügt.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Sicherheitsschalteinrichtung
bereitzustellen, bei der eine zuverlässige Kontaktnahme aus allen Richtungen möglich
ist und die besonders flexibel ist.
[0005] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die erste Schaltleiste mit zumindest einer
elektrisch leitenden Kontaktleiste verbunden ist, und dass die Kontaktleiste parallel
und beabstandet zu der ersten Schaltleiste angeordnet ist. Dabei sind nur in die vorzugsweise
zwei Schaltleisten jeweils eine Schaltleitung eingesetzt, während die zumindest eine
Kontaktleiste ohne Schaltleitung ausgebildet ist. In einer allgemeinsten Ausführung
sind folglich zwei Schaltleisten und eine Kontaktleiste in dem Hohlprofil verteilt
angeordnet. Dadurch ist die Sicherheitsschalteinrichtung einerseits sehr flexibel
und kann problemlos an beispielsweise beliebig gebogenen Anlagen montiert werden,
während eine Kontaktnahme aus allen Richtungen möglich und sichergestellt ist.
[0006] In Weiterbildung der Erfindung ist die erste Schaltleiste mit zwei parallel zu der
ersten und zweiten Schaltleiste angeordneten Kontaktleisten verbunden. Hierbei können
die Kontaktleisten beide auf einer Seite der Schaltleiste oder aber beidseits der
Schaltleiste angeordnet sein. Es ist aber im Rahmen der Erfindung auch möglich, sowohl
die erste Schaltleiste als auch die zweite Schaltleiste mit jeweils einer Kontaktleiste
zu verbinden. Dabei kann die Anordnung und Ausrichtung der Schaltleisten und Kontaktleisten
beliebig sein weiterhin können auch mehr als zwei Kontaktleisten mit einer Schaltleiste
verbunden sein. Beispielsweise ist es möglich auf jeder Seite einer Schaltleiste zwei
Kontaktleisten anzuordnen und mit dieser zu verbinden.
[0007] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist aber die zweite Schaltleiste eigenständig
ohne Verbindung mit einer Kontaktleiste ausgebildet. Diese Ausführung ist die bevorzugte
Ausgestaltung.
[0008] In Weiterbildung der Erfindung weisen die Schaltleisten und die zumindest eine Kontaktleiste
eine zumindest angenähert dreieckige Querschnittskontur auf. Bevorzugt weisen die
Schaltleisten und die zumindest eine Kontaktleiste mit einer Dreiecksseite in den
mittleren Bereich der Schaltkammer. Dabei ist die Ausrichtung dieser Dreiecksseiten
gleichmäßig versetzt zu der Mittellinie durch das Hohlprofil. Dabei beträgt der Winkel
der Versetzung bevorzugt zwischen 5° und 25°, ganz bevorzugt ca. 15°. Durch diese
außermittige Ausrichtung wirken bei einer (Schalt-) Verformung des Hohlprofils (normalerweise)
Seitenflächen der Leisten zusammen, wodurch eine großflächige Kontaktfläche für eine
zuverlässige Schaltkontaktauslösung gewährleistet ist. Schließlich ist insbesondere
die in den mittleren Bereich ausgerichtete Dreiecksseite abgerundet ausgebildet. Die
angegebene Querschnittskontur und Ausrichtung ist bei allen Leisten gleich ausgebildet,
wodurch eine gute Kontaktnahme und eine hohe Flexibilität gewährleistet sind. Dabei
sind die Schaltleisten und die zumindest eine Kontaktleiste jeweils mit gleichen Abständen
zueinander in dem Hohlprofil verteilt angeordnet. Auch diese Ausgestaltung trägt zu
einer guten Kontaktnahme und einer hohen Flexibilität bei.
[0009] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Schaltleisten und die zumindest
eine Kontaktleiste mit jeweils einer Dreiecksseite in das Hohlprofil eingebettet.
Dabei beträgt die Tiefe der Einbettung in dem Hohlprofil bis angenähert einem Drittel
der Gesamthöhe einer Schaltleiste oder Kontaktleiste, während die Tiefe der Einbettung
in dem Hohlprofil bis angenähert der Hälfte der Dicke des Hohlprofils beträgt. Das
Hohlprofil weist im Übrigen eine Wanddicke auf, die etwa 15% bis 25%, ganz bevorzugt
etwa 20% des Durchmessers des Hohlprofils entspricht Die Länge einer Dreiecksseite
beträgt etwa 20% bis 40%, ganz bevorzugt etwa 30% des Durchmessers des Hohlprofils
auf.
[0010] In Weiterbildung der Erfindung ist die erste Schaltleiste mittels zumindest eines
Steges mit der zumindest einen Kontaktleiste verbunden. Ein solcher Steg gewährleistet
einen zuverlässigen elektrischen Kontakt zwischen der Schaltleiste und der Kontaktleiste,
während die Flexibilität durch den Steg nicht oder nicht nachteilig beeinträchtigt
ist. Der Steg kann durchgehend entlang der gesamten Länge der Sicherheitsschalteinrichtung
oder aber auch abschnittsweise vorhanden sein.
[0011] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der zumindest eine Steg zumindest teilweise
in das Hohlprofil eingebettet und verbindet somit die Schaltleiste und die Kontaktleiste
an der jeweils in das Hohlprofil eingebetteten Grundfläche. Die Tiefe der Einbettung
des Stegs entspricht dabei der Tiefe der Einbettung der Leisten. Bevorzugt ist der
Steg vollständig in das Hohlprofil eingebettet, so dass die Wanddicke des Hohlprofils
in dem Bereich ohne Steg gleich der Wanddicke des Hohlprofils in dem Bereich mit Steg
ist.
[0012] In weiterer Ausbildung der Erfindung ist das Hohlprofil ringförmig ausgebildet. Die
ringförmige Ausbildung trägt zu einer guten Kontaktname und hohen Flexibilität bei.
Grundsätzlich kann das Hohlprofil aber auch elliptisch, rechteckig oder vieleckig
ausgebildet sein.
[0013] In Weiterbildung der Erfindung sind die Schaltleisten unter Einbettung der Schaltleitungen
und die zumindest eine Kontaktleiste zusammen mit dem Hohlprofil aus einem extrudierbaren
Material, insbesondere Gummi, Elastomeren oder Polymeren, vorzugsweise als endloses
Profil hergestellt. Dadurch entsteht ein homogenes Profil.
[0014] In weiterer Ausgestaltung ist die Schaltleitung ein elektrisch leitender Draht oder
eine elektrisch leitende Litze aus Metall, beispielsweise Kupfer, Kohlefasern oder
Grafitfasern. Wichtig sind eine hohe Flexibilität der Schaltleitung und eine zuverlässige
Beständigkeit gegenüber Bruch durch Verbiegung. Beispielsweise hat sich ein Durchmesser
des Drahts oder der Litze von bis zu einem halben Millimeter als ausreichend dimensioniert
erwiesen.
[0015] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung
zu entnehmen, in der in der Figur dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung
näher beschrieben ist.
[0016] Es zeigen:
- Fig.1
- einen Schnitt durch eine Sicherheitsschalteinrichtung.
[0017] In Figur 1 ist ein Sicherheitsschaltprofil 1 dargestellt, das ein ringförmiges Hohlprofil
2 mit einem Außendurchmesser von beispielsweise weniger als 1 cm aufweist. Das Sicherheitsschaltprofil
1 eignet sich besonders zum Einschieben in Gummiprofile, die beispielsweise bei kraftbetätigten
Anlagen, wie Rolltore, Rollgitter, Türen, Hebebühnen, Arbeitsbühnen und dergleichen
zur Absicherung gegenüber Personen oder Objekten, die sich während eines Verfahrens
in dem Verfahrensweg der kraftbetätigten Anlage befinden verbaut werden. Durch ein
Auftreffen des Gummiprofils auf einen Körperteil einer Person oder auf ein Objekt,
wird das Sicherheitsschaltprofil 1 in dem Gummiprofil so verformt, dass zwei in dem
Gehäuse 2 angeordnete Schaltelemente in Kontakt kommen und dadurch in einer angeschlossenen
Sicherheitsschalteinrichtung ein Schaltimpuls ausgelöst wird, der die Bewegung der
Anlage beispielsweise stoppt.
[0018] In dem Hohlprofil 2 des Sicherheitsschaltprofils 1 ist eine Schaltkammer 3 ausgebildet,
in der eine erste Schaltleiste 4 und eine zweite Schaltleiste 5 angeordnet sind. Die
erste Schaltleiste 4 und die zweite Schaltleiste 5 weisen einen angenähert dreieckigen
Querschnitt auf, und sind aus einem elektrisch leitenden Material, insbesondere einem
Gummimaterial oder einen Elastomer gefertigt. Die erste Schaltleiste 4 und die zweite
Schaltleiste 5 sind in das Hohlprofil 2, das ebenfalls aus einem Gummimaterial oder
einem Elastomer, das aber elektrisch nicht leitend ist, gefertigt ist, so eingelassen,
dass jeweils eine Dreiecksseite angenähert zu der Mitte der Schaltkammer 3 ausgerichtet
ist. In die erste Schaltleiste 4 und die zweite Schaltleiste 5 ist jeweils eine elektrisch
leitende Schaltleitung 6, 7 aus einem Draht, einer Litze aus Metall, Kohlefaser oder
Grafitfasern eingebettet.
[0019] Die erste Schaltleiste 4 ist über einen Steg 8 mit einer ersten Kontaktleiste 9 und
diese über einen weiteren Steg 10 mit einer zweiten Kontaktleiste 11 verbunden. Die
Stege 8, 9 sind genau so tief in das Hohlprofil 2 wie die Schaltleisten 4, 5 sowie
die Kontaktleisten 9, 11 eingelassen, so dass die Wanddicke des Hohlprofils 2 in den
Bereichen mit und ohne Stege 8, 9 gleich ist. Die Kontaktleisten 9, 11 und die Stege
8, 10 sind vorzugsweise aus dem gleichen elektrisch leitenden Material wie die erste
Schaltleiste 4 und die zweite Schaltleiste 5 gefertigt. Die Schaltleisten 4, 5 sind
zusammen mit den Kontaktleisten 9, 11 symmetrisch auf dem Innenumfang des Hohlprofils
2 verteilt angeordnet.
Bezugszeichenliste:
[0020]
- 1
- Sicherheitsschalteinrichtung
- 2
- Hohlprofil
- 3
- Schaltkammer
- 4
- erste Schaltleiste
- 5
- zweite Schaltleiste
- 6
- Schaltleitung
- 7
- Schaltleitung
- 8
- Steg
- 9
- Kontaktleiste
- 10
- Steg
- 11
- Kontaktleiste
1. Sicherheitsschalteinrichtung (1), insbesondere für kraftbetätige Anlagen, wie Rolltore,
Rollgitter, Türen, Hebe-, Arbeitsbühnen und dergleichen, aufweisend eine in einem
strangartigen Hohlprofil (2) ausgebildete Schaltkammer (3) mit zumindest zwei gegeneinander
isolierten und jeweils eine elektrisch leitende Schaltleitung (6, 7) aufnehmenden
elektrisch leitenden Schaltleisten (4, 5), die bei einer gegenseitigen Berührung ein
Schaltsignal auslösen,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schaltleiste (4) mit zumindest einer elektrisch leitenden Kontaktleiste
(9) verbunden ist, und dass die Kontaktleiste (9) parallel und beabstandet zu der
ersten Schaltleiste (4) und der zweiten Schaltleiste (5) angeordnet ist.
2. Sicherheitsschalteinrichtung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schaltleiste (4) mit zwei parallel zu der ersten Schaltleiste (4) und zweiten
Schaltleiste (5) angeordneten Kontaktleisten (9, 11) verbunden ist.
3. Sicherheitsschalteinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schaltleiste () mit zumindest einer Kontaktleiste (9, 11) verbunden ist.
4. Sicherheitsschalteinrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltleisten (4, 5) und die zumindest eine Kontaktleiste (9, 11) eine zumindest
angenähert dreieckige Querschnittskontur aufweisen.
5. Sicherheitsschalteinrichtung (1) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltleisten (4, 5) und die zumindest eine Kontaktleiste (9, 11) mit jeweils
einer Dreiecksseite in das Hohlprofil (2) eingebettet sind.
6. Sicherheitsschalteinrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schaltleiste (4) mittels zumindest eines Steges (8, 10) mit der zumindest
einen Kontaktleiste (9, 11) verbunden ist.
7. Sicherheitsschalteinrichtung (1) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Steg (8, 10) zumindest teilweise in das Hohlprofil (2) eingebettet
ist.
8. Sicherheitsschalteinrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlprofil (2) einen ringförmigen Querschnitt aufweist.
9. Sicherheitsschalteinrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltleisten (4, 5) unter Einbettung der Schaltleitungen (6, 7) und die zumindest
eine Kontaktleiste (9, 11) zusammen mit dem Hohlprofil (2) aus einem extrudierbaren
Material, insbesondere Gummi oder Polymeren, vorzugsweise als endloses Profil hergestellt
sind.
10. Sicherheitsschalteinrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltleitung (6, 7) ein elektrisch leitender Draht oder eine elektrisch leitende
Litze aus Metall, Kohlefasern oder Grafitfasern ist.