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Vorrichtung zur Verhütung von Unfällen an Maschinen
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zur Verhütung von Unfällen an Maschinen, bei welchen eine grosse Kraft die Drehung von Walzen oder die Bewegung von Schneide- oder Presswerkzeu- gen bewirkt, insbesondere an Lederwalzen in Gerbereibetrieben, bei denen das zu behandelnde Material von Hand aus eingelegt wird.
Zum Anhalten der Maschine bei drohender Gefahr dienten bisher Abschaltegriffe oder Stangen, deren räumliche Anordnung häufig ungeeignet war, so dass, wenn die Maschine die eine Hand der Bedienungs- personerfasste, sich die Abschaltestange ausserhalb der Reichweite ihrer andern Hand befand. In den mei- sten Fällen wurde ferner die Sicherheitsvorrichtung nicht rechtzeitig verwendet, da die Bedienungsperson erschrak oder zumindest eine gewisse Reaktionszeit ungenützt verstreichen liess. Ein gemeinsamer Nachteil der bisherigen Sicherheitsvorrichtung ist ferner die Tatsache, dass der elektrische Strom für den Antriebs- motor zwar abgeschaltet wird, wodurch aber das eine grosse Masse aufweisende Bearbeitungswerkzeug in- folge seiner Trägheit nicht augenblicklich zum Stillstand kommt.
Manchmal sind die bekannten Sicherheitsvorrichtungen auch in Form von Hindernissen angeordnet, die den Aktionsradius des Arbeiters beschränken. Es kommt jedoch häufig vor, dass der Arbeiter den Sicherheitsvorschriften zuwider die Hindernisse beseitigt, da sie angeblich seine Leistung vermindern und so kommt es sehr häufig zu Unfällen, von Verletzungen eines Fingers angefangen bis zu tödlichen Unfällen.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der geschilderten Nachteile. Das Wesen der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht darin, dass ein elektrischer Niederspannungskreis, in welchem nur Spannungen auftreten, die unterhalb der maximal zulässigen Berührungsspannung (R 50V) liegen, vorgesehen ist, und dass die Bedienungsperson der Maschine einen Teil dieses Niederspannungskreises bildet, wobei ferner in den Niederspannungskreis ein hochempfindliches Relais geschaltet ist, welches Relais bei dem durch das Berühren eines elektrisch nicht isolierten Teiles der Maschine durch die Bedienungsperson bewirkten Schliessen des Niederspannungskreises anspricht und gegebenenfalls über ein Zwischenrelais, ein Schütz steuert, durch welches der Antriebsmotor der Maschine abschaltbar und gegebenenfalls eine elektromagnetisch betätigte Bremseinrichtung einschaltbar ist,
so dass eine sofortige Stillsetzung der Maschine erfolgt.
Gemäss einem weiteren Erfindungsgedanken ist dem elektrischen Niederspannungskreis eine elektrisch leitende Matte für die leitendes Schuhwerk tragende Bedienungsperson vorgesehen.
In der Zeichnung ist eine erfindungsgemässe Sicherheitsvorrichtung dargestellt, die beispielsweise an einer Walzmaschine angeordnet ist, wie sie in Gerbereibetrieben verwendet werden. Die Vorrichtung besteht aus einem elektrischen und einem mechanischen Teil.
Die leitendes Schuhwerk 2 tragende Bedienungsperson 1 steht auf einer leitenden Matte 3 bei der Maschine 4. Als leitendes Schuhwerk 2 dienen normale Lederschuhe, bei welchen die Leitfähigkeit der Ledersohle durch Metallnägel erhöht werden kann. Die leitende Matte 3 kann auch aus Gummi bestehen, muss jedoch mit einem Metallgeflecht versehen sein. Die leitende Matte 3 ist in einen elektrischen Niederspannungskreis A geschaltet, in welchen auch ein hochempfindliches Relais 5 geschaltet ist. Dieses Relais 5 steuert über ein weiteres Relais 6 für eine grössere Strombelastung ein Schütz 7, durch welches Schütz 7 die Zufuhr des elektrischen Stromes zum Antriebsmotor 8 der Maschine unterbrochen wird. Gleich-
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zeitig wird durch das Schütz 7 dem Elektromagneten 10 einer Bremseinrichtung 9 Strom zugeführt.
Der elektrische Niederspannungskreis Ader Sicherheitsvorrichtung arbeitet mit einer Spannung bis zu 50 V und einer Stromstärke von 1 mA, gegebenenfalls weniger, je nach dem Widerstand, den die im Falle einer
Gefahr in diesen Niederspannungskreis A geschaltete Bedienungsperson aufweist. Diese Spannung bzw.
Stromstärke ist harmlos und für den menschlichen Organismus unschädlich.
Der mechanische Teil besteht aus einer Bremseinrichtung 9, beispielsweise einer Backenbremse, die durch einen von dem Schütz 7 gesteuerten Elektromagneten 10 betätigt wird. Die Backenbremse 9 wirkt auf eine auf einer Leitspindel 12 der Bewegungsvorrichtung aufgekeilte Bremstrommel.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung soll nun an Hand der Wirkungsweise des dargestellten Anwendungsbeispieles näher erläutert werden. Der elektrische Teil beruht auf dem Prinzip des Schliessens eines elektrischen Niederspannungskreises A, wobei die Bedienungsperson diesen Niederspannungskreis durch Berührung eines elektrisch nicht isolierten, leitenden Teiles der Maschine mit der Hand oder dem Unterarm schliesst. In der beispielsweisen Ausführung sind die Walzen 13 und der Walzentisch 14 elektrisch nicht isoliert. Demgegenüber sind die Stellräder 15 elektrisch isoliert.
Die Bedienungsperson legt in die Maschine das Leder 16 bzw. den Teil eines Krupons, der durch die Walzen geglättet werden soll, ein. Sobald die Bedienungsperson mit der Hand entweder die Walzen 13 oder den Walzentisch 14 berührt, wird der elektrische Niederspannungskreis A geschlossen und auf diesen Impuls spricht augenblicklich die elektrische Vorrichtung an, so dass das hochempfindliche Relais 5, das ebenfalls in den Niederspannungskreis A geschaltet ist, ansieht und einen Impuls an das Relais 6 für eine grössere Strombelastung abgibt, weich letzteres das Schütz 7 in Tätigkeit setzt.
Das Schütz schaltet augenblicklich einerseits die Stromzufuhr zum Antriebsmotor 8 der Maschine ab, anderseits schliesst es den elektrischen Stromkreis B, wodurch der Elektromagnet 10 erregt wird, so dass der Elektromagnet 10 mittels der Backenbremse 9,. die mit der Bremstrommel 11 in Eingriff gelangt, die Leitspindel 12 augenblicklich abbremst. Die Abbremsung ist so wirksam, dass die Walze 13 in der Längsrichtung nach erfolg- ter Abbremsunghöchstens noch einen Weg von 1 cm Länge zurücklegt. Die augenblickliche Stillegung ist in diesem Fall deshalb wichtig, da sich die Walze 13 hin und her bewegt und deshalb während ihrer Rückbewegung die andere Hand der Bedienungsperson erfassen könnte.
Die neuerliche Ingangsetzung der Maschine wird mit Hilfe eines Druckknopfes 17 bewerkstelligt, mit welchem der elektrische Strom der Antriebsvorrichtung wieder zugeführt wird.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist so wirksam, dass die Maschine augenblicklich zum Stillstand kommt, ungeachtet dessen, an welcher Stelle die Bedienungsperson den elektrisch nicht isolierten Teil berührt. Die Berührung muss also nicht an der Berührungsstelle der Walze 13 mit dem Walzentisch 14 ge- schehen. Auf diese Weise kann sich die Bedienungsperson auch während der Arbeit von der Wirksamkeit der Sicherheitsvorrichtung überzeugen. Die beiden Relais sind überaus empfindlich und bieten eine ver- lässliche Gewähr für eine einwandfreie Wirkungsweise ; sie werden deshalb ausserhalb der Maschine ange- ordnet, um keinen Schaden durch Erschütterungen zu erleiden. An Stelle des hochempfindlichen
Deprez'schen Relaissystems kann eine kalte Glimmtriode oder ein Elektronenröhren-oder Tliyratron- relais verwendet werden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung wird zweckmässig bei allen Maschinen mit Handbetätigung verwendet, wo ein grosser Druck ausgeübt wird. wie bei Kalandern, Press- und Schneidmaschmen. Der bedeutende Vorteil der Vorrichtung gemäss der Erfindung besteht darin, dass die Bedienungsperson die Maschine gefahrlos bedienen kann, d. h., dass ihr keine Gefahr einer Verletzung oder Zermalmung der Hände droht, was durch die bei solchen Maschinen bisher verwendeten Sicherheitsvorrichtungen nicht gewährleistet war.
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