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Die Erfindung betrifft eine Sicherungseinrichtung für vertikal bewegbare Maschinen oder Maschinenteile, insbesondere für Reifenvulkanisationspressen, die im wesentlichen aus Vulkanisationspressformen, einem Beschickergerüst mit einem Führungsschlitten und einem an diesem Führungsschlitten durch Motorkraft auf und ab bewegbaren Beschickerteil zum Einbringen und/oder Entnehmen des Vulkanisationspresslings in die bzw. aus den Vulkanisationspressformen bestehen.
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dar. Die Reifen sind schwer und unhandlich und die Bauteile der Vulkanisationspressen weisen eine hohe Eigentemperatur auf. Aus diesem Grunde wurden Vorrichtungen konstruiert, die den Roh- reifen vor der Presse aufnehmen, hochheben und in die Pressform einlegen, bzw. aus der Pressform wieder herausnehmen.
Es gibt dabei die verschiedenartigsten Bauformen von derartigen Beschickereinrichtungen ; so gibt es z. B. einen sogenannten Galgenbeschicker, dessen Beschickerteil durch einen von einem senkrechten Träger waagrecht abragenden Balken gebildet wird, der auf dem senkrechten Träger auf und ab und um die durch diesen gebildete Achse bewegt werden kann.
Es gibt aber auch Mehrfachpressen, deren Vulkanisationsformen nebeneinander in einer Ebene angeordnet sind.
Das Einbringen der Rohreifen in diese Formen erfolgt dabei jeweils gleichzeitig mittels eines waagrechten Beschickerteiles, an dem die senkrechten Greifarme für den Rohreifen angebracht sind.
Die Beschickerteile werden meistens durch Ketten oder Kettenpaare entlang des Beschicker- gerüstes auf und ab bewegt, wobei auf dem Beschickergerüst ein Schlitten vorgesehen ist, der die spurtreue Führung der Beschickerteile ermöglicht.
Es sind aber auch andere Antriebskonstruktionen, die fallweise bei Galgenbeschickern ange- wendet werden, bekannt, bei denen eine Schraubspindel mit einer geeigneten Mechanik oder eine
Hydraulik den Beschickerteil nach oben bzw. nach unten bewegt. Auf Grund der fallweise sehr grossen Dimensionen dieser Beschickerteile, die vor allem im Betrieb mit den Vulkanisationsrohlin- gen ein enormes Gewicht aufweisen, kommt es bei den Antriebselementen fallweise zu verschleiss- bedingten Störungen, die unter Umständen bis zum Bruch derselben führen können. Bei verschie- denen stattgefundenen Unfällen konnten unter anderem Spindelbrüche, Getriebebrüche, Wellenbrüche, aber auch Kettenbrüche usw. festgestellt werden.
Derartige schwere Schäden an den Antriebsteilen führten meistens zum Absturz des Beschickerteiles. Da dies sehr gefährlich ist, hat man grosse Bemühungen dahingehend gesetzt, Sicherheitsmassnahmen vorzusehen, die im Falle eines derartigen Unglücksfalles den Beschickerteil in seiner Position halten können und einen Absturz desselben verhindern. Aus sicherheitstechnischen Gründen wird dabei die Forderung gestellt, dass im Falle einer Absturzgefahr der bewegte Teil absolut zum Stillstand kommt. Es wurden nun verschiedene derartige Sicherungseinrichtungen konstruiert. Es gibt da z. B. elektromagnetisch gesteuerte Klinkenwerke oder auch Exzenterklemmhebel sowie Fliehkraftbremsen usw.
Die bekannten Sicherungseinrichtungen sind teilweise sehr kompliziert und deren Herstellung mit einem grossen Aufwand verbunden, obwohl ihre Zuverlässigkeit nur beschränkt gegeben ist. Zwei der bekanntesten und häufigst verwendeten Konstruktionen seien im folgenden beschrieben.
Eine relativ einfache bekannte Sicherungseinrichtung, die bei Vulkanisationspressen und andern schweren auf und ab bewegbaren Maschinenteilen zur Anwendung kommt, ist ein um eine Achse schwenkbarer, am Beschickerteil befestigter Hebelarm, der auf der einen Seite der Achse das obere Ende der Hebekette des Beschickerteiles aufnimmt und durch eine Feder in die diesem Kettenende entgegengesetzter Richtung gespannt ist. Das diesem Hebelende gegenüberliegende Hebelende weist um die Achse eine exzentrisch ausgeführte Abrundung mit einer erhöhten Oberflächenrauhigkeit, z. B. Zacken oder Rippen auf, die im Normalbetriebsfall in ganz kurzem Abstand zum Führungsschlitten auf dem Beschickergerüst entsprechend den Bewegungen des Beschickerteiles auf und ab gleiten.
Die Exzentrik ist nun so gestaltet, dass im Falle eines Kettenrisses der Hebelarm durch die Feder um seine Achse so verschwenkt wird, dass der exzentrisch abgerundete, bzw. mit Aufrauhungen versehene Teil dieses Hebelarmes mit dem Führungsschlitten am Beschickergerüst in
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Eingriff kommt und sich durch die exzentrische Ausführung selbstklemmend anpresst. Diese ein- fache Konstruktion ist jedoch in ihrer Wirkungsweise durch verschiedene Faktoren sehr häufig am tatsächlichen Funktionieren gehindert. So wirkt sie z. B. nicht bei einem Getriebebruch oder bei einem Bruch eines der andern Antriebsteile, wie z. B. einer Welle, bei dem die Kette unbeschadet bleibt.
In diesem Fall stürzt der Beschickerteil ab, was äusserst lebensbedrohend ist und ausserdem meistens zu einer Zerstörung der gesamten Anlage führt.
Aber selbst bei einem Kettenriss ist diese Sicherungseinrichtung nicht immer voll funktions- tüchtig, da sich im Laufe der langjährigen Betriebsdauer mit fallweisen Beschickerabstürzen oder
Testabstürzen zur Sicherheitsüberprüfung, durch die Zacken Furchen am Führungsschlitten bilden, wodurch der Bremsweg deutlich verlängert werden kann. Ausserdem wird der Führungsschlitten ab einem bestimmten Zerstörungsgrad für seine Führungsaufgaben des Beschickerteiles untauglich und es muss in einem sehr aufwendigen Verfahren der Führungsschlitten nachgeschliffen werden, oder nachteiligerweise unter Umständen sogar das gesamte Beschickergerüst ausgetauscht werden.
Eine klinkenartige Ausgestaltung des Hebelarmes mit dem entsprechenden Lochgegenstück auf dem Gerüst ist vor allem gerüstseitig ein enormer Mehraufwand in der Herstellung und ausserdem nützen sich auch diese Lochgegenstücke derart ab, dass es im Falle von wiederholten Abstürzen zu einer absoluten Verminderung der Tauglichkeit dieser Vorrichtung kommt. Ausserdem ist auch in diesem Fall bei einem eventuellen Getriebebruch keine Absturzsicherung möglich.
Es wurden daher andere Sicherungseinrichtungen entwickelt, die im wesentlichen aus einer
Zentrifugalbremse bestehen. Hiebei befindet sich am Vulkanisationspressengerüst eine Haspelvor- richtung, die mit einer bekannten Fliehkraftbremseinrichtung verbunden ist. Die Sicherung erfolgt dabei über ein Seil, welches am Beschickerteil befestigt ist und auf der Haspel aufgewickelt ist.
Ein Nachteil dieser Vorrichtung liegt darin, dass die Haspel durch einen eigenen Antrieb das Seil beim Hochheben des Beschickerteiles aufrollen muss. Dieser Antriebsteil mit seiner elektrischen
Steuerung, sowie die Fliehkraftbremse als Bauteil selbst, stellen eine weitere mögliche Fehler- quelle im tatsächlichen Funktionieren der Sicherungseinrichtung dar. Diesen Missstand erkennend, hat man nunmehr eine noch kompliziertere Einrichtung geschaffen, bei der im wesentlichen ein vom Antriebsmotor des Beschickerteiles gesteuerter Elektromagnet eine Sperrklinke löst, wenn sich der Beschickerteil in ordnungsgemässer Abwärtsbewegung befindet. Bei der Aufwärtsbewegung ratscht die Klinke durch.
Wird jedoch unter Umständen infolge eines Gebrechens diese planmässige Aufwärtsbewegung unterbrochen und bewegt sich der Beschickerteil ohne Motorgleichlauf nach unten, sperrt die Klinke die Ratsche und der Beschickerteil kommt zum Stillstand. Wenn der Beschickerteil ordnungsgemäss mittels Motorkraft abgesenkt wird, wird durch den Motorstrom mittels der Steuerung die elektromagnetisch betätigte Klinke angezogen und somit die Sperrfunktion freigegeben. Nachdem diese Abwärtsbewegung gestoppt wird, wird durch ein elektronisches Signal nach einer bestimmten Verzögerungszeit die elektromagnetisch betätigte Klinke energielos gemacht, wodurch sie wieder einrastet.
Abgesehen von dem enormen Materialaufwand zur Herstellung einer derartigen Sicherungseinrichtung ergeben sich durch die extremen Betriebsbedingungen (Hitze, Russ, Staub usw.) Probleme bei der elektronischen Steuerung dieser Sicherungseinrichtung. Ausserdem ist auch die Wirkungsweise dieser Sicherungseinrichtung lückenhaft, da z. B. beim Bruch eines Antriebsteiles während des ordnungsgemässen Absenkens des Beschickerteiles die Sperrfunktion nicht mehr rechtzeitig ausgelöst werden kann und ein Absturz unvermeidlich ist.
Die Erfindung hat es sich nunmehr zur Aufgabe gestellt, eine Sicherungseinrichtung für Vulkanisationspressen zu schaffen, die eine höhere Betriebssicherheit aufweist als alle bisher bekannten Einrichtungen, die mit einfachen Mitteln und kostengünstig herstellbar sein soll, sowie die Nachteile sämtlicher bekannter Sicherungseinrichtungen für Vulkanisationspressen vermeidet und ausserdem nachträglich in sämtliche bestehende Beschicker für Vulkanisationspressen, oder in sämtliche Maschinen mit schweren senkrecht bewegten Lasten leicht einzubauen ist.
Diese Aufgabenstellung wird durch die Erfindung dadurch gelöst, dass der Beschickerteil mit einer an sich bekannten selbstklemmenden Absturzsicherung verbunden ist, welche an einem parallel zur Bewegungsrichtung des Beschickerteiles angeordneten Seil, dessen oberes Ende am Beschickergerüst kraftschlüssig befestigt ist, gleitbar angeordnet ist, wobei die Absturzsicherung einen am Seil festklemmbaren, mit dem Beschickerteil verbundenen und durch diesen aktivierbaren Klemmhebel aufweist.
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Derartige und ähnliche Fangsicherungen für schwebende Lasten sind schon seit längerem bei der Verwendung als Absturzsicherung für Personen bekannt. Zu sichernde Personen hängen sich dabei mit einer geeigneten Gurtkonstruktion über ein Fangseil an die Absturzsicherung, die ent- lang eines Befestigungsseiles gleitet. Eine der hauptsächlichsten Verwendungen hat sich dabei für
Bergsteiger, Dachdecker usw. ergeben. Fällt nämlich eine derartig gesicherte Person nach unten, so klemmt sich die Absturzsicherung an dem Befestigungsseil fest und ein weiterer Abturz der Per- son wird verhindert. Bei diesen Anwendungen ist es naheliegend, eine sich an einem Seil festklemmende Brems- und Absturzsicherung anzubringen, da dieses Seil von vornherein vorgesehen ist, die Lastaufnahme der Person zu bewältigen (bei Bergsteigern das Kletterseil, bei Dachdeckern das Sicherungsseil).
Dass eine Verwendung für sehr schwer auf und ab bewegbare Maschinenteile bzw. für Be- schicker von Vulkanisationspressen nicht naheliegend war, liegt wahrscheinlich daran, dass hier
Seile nur im Zusammenhang mit Haspelvorrichtungen bekannt waren und daher eine erfindungsge- mässe Fangsicherung nicht vorgesehen werden konnte. Ausserdem zeigt der enorme Aufwand der von den führenden Vulkanisationspressenherstellern bisher betrieben wurde, um ein Abstürzen des
Beschickerteiles zu verhindern, dass man die Möglichkeit der erfindungsgemässen Sicherungseinrich- tung nicht erkannte.
Die Funktionsweise der erfindungsgemässen Sicherungseinrichtung ist dabei im wesentlichen die, dass die selbstklemmende Absturzsicherung infolge ihres Eigengewichtes entlang des Seiles mit einer bestimmten Geschwindigkeit, die durch die Haftreibung am Seil gegeben ist, gleitet und bei einer plötzlichen Abwärtsbeschleunigung des Beschickerteiles dieser kontinuierliche Abgleitvorgang der Absturzsicherung beschleunigt wird, wodurch der Klemmhebel den Reibungswiderstand zum Seil sprunghaft bis zum absoluten Festklemmen steigert und dadurch die Abwärtsbewegung des Be- schickerteiles zum Stillstand bringt. Bei einer Aufwärtsbewegung gleitet die Absturzsicherung prak- tisch widerstandslos durch.
Durch die Erfindung ist damit erstmals in allen Fällen eines Absturzes eines Beschickertei- les oder eines schweren Maschinenelements ein sicheres zum Stillstand bringen dieser Absturzbe- wegung gegeben. Die Gefährdung für Menschen und hohe Maschinensachwerte ist dadurch in sehr vorteilhafter und wirtschaftlicher Weise gebannt. Es zeigt sich zudem, dass man die erfindungs- gemässe Sicherungseinrichtung nicht nur bei Neukonstruktionen von Maschinen oder Vulkanisations- pressen vorsehen kann, sondern auch in einfacher Weise nachträglich in sämtliche bestehende An- lagen einbauen kann.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass das Seil mittels des aktivierten Klemmhebels gegen ein entsprechendes Gegenlager in der Absturzsicherung klemmbar ist. Diese einfache Konstruktion beruht auf dem Prinzip der Hebelklemmwirkung, wobei der Hebel durch das Gewicht des sinkenden Beschickerteiles zu seiner Klemmwirkung gegen das Seil aktiviert wird, indem der Beschickerteil durch seine Absturzbeschleunigung eine grössere Fallgeschwindigkeit aufweist als die am Seil od. dgl. gleitende Absturzsicherung. Der Hebel ragt dabei aus der Absturzsicherung und ist direkt am Beschickerteil befestigt, wodurch er im Falle eines Absturzes das gesamte Gewicht des Beschickerteiles aufnimmt.
Diese sichere und einfache Konstruktion ist vielfach erprobt worden und hat sich als absolut zuverlässig erwiesen.
Gemäss einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist am unteren Ende des Seiles ein Hängegewicht angeordnet, welches das Seil derart beschwert, dass eine Schlingerbewegung beim Abwärtsgehen des Beschickerteiles verhindert wird und das Seil bei einer Aufwärtsbewegung des Beschickerteiles der Absturzeinrichtung genügend Widerstand entgegensetzt, um ein einwandfreies Gleiten der Absturzeinrichtung an dem Seil zu ermöglichen.
Eine andere Version dieser zum ordnungsgemässen Betrieb der Sicherungseinrichtung notwendigen Straffung des Seiles erfolgt durch eine andere Ausgestaltung der Erfindung, wobei das Seil an seinem unteren Ende gegen eine ortsfeste Öse mittels einer Druckfeder spannbar ist.
An Hand der Zeichnungen soll die Erfindung im folgenden näher erläutert werden. Es zeigen : Fig. 1 eine Beschickervorrichtung mit einer Absturzsicherung nach dem bekannten Stand der Technik und Fig. 2 eine Beschickervorrichtung mit einer erfindungsgemässen Sicherungseinrichtung.
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Eine der vom Prinzip her einfachsten bekannten Absturzsicherungen für Beschickerteile von Vulkanisationspressen ist in Fig. 1 dargestellt, wobei an einem senkrechten Beschickergerüst--1-- mit einem Führungsschlitten --29-- ein im wesentlichen waagrecht davon abragender Beschickerteil --2-- auf und ab bewegbar angeordnet ist, wobei der Führungsschlitten --29-- über Rollen --3--, welche am Beschickerteil --2-- befestigt sind, als Führung dient. Die Auf- und Abbewegung des Beschickerteiles --2-- wird durch einen Elektromotor--4--, der über ein Getriebe --5-eine Hebekette --6-- bewegt, bewerkstelligt. Die Hebekette --6-- ist dabei mit ihrem unteren Ende --27-- an der Unterseite des Beschickerteiles--2--befestigt.
Ihrem Verlauf folgend, wird die Hebekette--6--durch eine Umlenkrolle --28-- an der Basis des Beschickergerüstes --1-- nach oben umgelenkt und durch das Getriebe --5-- im oberen Bereich des Beschickergerüstes --1-- wie- der zum Beschickerteil --2-- geführt. Das obere Ende --10-- der Hebekette --6-- ist kraftschlüssig mit dem einen Ende eines um eine am Beschickerteil --2-- angebrachten Achse --8-- in vertikaler Richtung schwenkbaren Hebels --9-- befestigt.
Dieser Hebel --9-- ist an der radial andern Seite exzentrisch abgerundet, bzw. weist auf dieser Abrundung --30-- Zacken auf und gleitet mit dieser Abrundung--30--, bzw. mit den Zacken im Normalbetriebsfall knapp über dem Führungsschlitten --29-- auf dem Beschickergerüst--1--vorbei. Am kettenseitigen Hebelende ist ausserdem eine Zugfeder --11-- befestigt, die den Hebel --9-- entgegen dem Zug der Hebekette --6--, der im wesentlichen dem Gewicht oder dem halben Gewicht bei Kettenpaaren des Beschicker- teiles --2-- entspricht, entgegengesetzt. Die Zugfeder --11-- ist mit ihrem andern Ende am Beschickerteil--2--befestigt.
Der Beschickerteil --2-- trägt an der der Beschickergerüstseite ab-
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--7--.--9-- sofort durch die Zugfeder --11-- gegen den Führungsschlitten --29-- am Beschickergerüst --1-- gepresst wird, wodurch die Abbremsung des abwärts gleitenden Beschickerteiles --2-- eingeleitet wird. Die exzentrische Abrundung --30-- ist dabei derart ausgeführt, dass sich die Zacken, sobald sie sich im Eingriff mit dem Führungsschlitten --29-- befinden, an diesem festkrallen und ein immer stärkeres Anklemmen des Hebels --9-- an den Führungsschlitten --29-- bewirken, wodurch der Stillstand erreicht werden soll.
Nachteiligerweise kommt es bei einem derartigen Bremsvorgang zu einer erheblichen Beschädigung des Führungsschlittens --29--, die mit grossem Aufwand beseitigt werden muss, da widrigenfalls eine wiederholte Abbremsung eines Absturzes nicht möglich ist. Ausserdem bleibt nachteiligerweise bei einem Fehler im Getriebe--5--, der zu keinem
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kann, wenn die Zugspannung der Hebekette --6-- wegfällt. Es erfolgt daher der Absturz des Beschickerteiles --2--, was zumeist mit erheblichem Sachschaden und einer aussergewöhnlich gefährlichen Bedrohung für das Bedienungspersonal verbunden ist.
Demgegenüber stellt die Fig. 2 eine Beschickervorrichtung für Vulkanisationspressen dar, die eine erfindungsgemässe Sicherungseinrichtung aufweist, wobei ein senkrecht auf-und abbeweg-
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--15-- aufweistschickergerüst --13-- abgestützt ist, sowie an diesem senkrecht auf-und abbewegbar angeordnet ist, wobei mittels eines Motors --17-- eine im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des Beschickerteiles --14-- angeordnete Rollenkette --19--, die mit dem Beschickerteil--14--kraft- schlüssig verbunden ist, durch ein Zahnrad --18-- angetrieben wird. Parallel zu den senkrechten Teilen dieser Rollenkette --19-- befindet sich ein Seil --21--, dessen oberes Ende --20-am Beschickergerüst --13-- befestigt ist.
An seinem unteren Ende --25-- ist das Seil --21-durch eine Öse --24-- geführt, wobei die Wandung der Öse --24-- als Gegenlager für eine Druck- feder --26-- dient, die das verdickte untere Ende --25-- des Seiles --21-- von dieser Öse --24-- wegdrückt. Am Seil --21-- ist eine an sich bekannte selbstklemmende Absturzsicherung--22-angeordnet, die über einen Klemmhebel --31-- mit dem Beschickerteil --14-- starr verbunden ist.
Im normalen Betriebsfall gleitet die Absturzsicherung --22-- beim Aufwärts- und Abwärts-
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betrieb durch, wobei sie beim Abwärtsbetrieb infolge ihres Eigengewichtes eine dem Beschicker- teil --14-- voreilende Tendenz aufweist. Kommt es nun infolge irgendeines Defektes zu einer aussergewöhnlich raschen Abwärtsbewegung des Beschickerteiles--14-, wird diese Beschleunigung über den Klemmhebel --31-- auf die selbstklemmende Absturzvorrichtung --22-- übertragen und dadurch eine Tendenzumkehr erreicht, wodurch das Klemmelement in der Absturzsicherung --22-- aktiviert wird und dadurch der Absturz sofort gestoppt wird.
Durch diese erfindungsgemässe Vorrichtung ist also in jedem Fall bei einem ungewollten raschen Absinken des Beschickerteiles --14-- ein sicheres Abstoppen dieser gefährlichen Bewegung möglich. Dies gilt auch für sämtliche andere durch die erfindungsgemässe Vorrichtung gesicherten Maschinenteile bei andern Maschinen, auch wenn diese durch andere Antriebselemente als Hebeketten senkrecht oder schräg gehoben und/oder gesenkt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Sicherungseinrichtung für vertikal bewegbare Maschinen oder Maschinenteile, insbesondere für Reifenvulkanisationspressen, die im wesentlichen aus Vulkanisationspressformen, einem Beschickergerüst mit einem Führungsschlitten und einem an diesem Führungsschlitten durch Motorkraft auf- und abbewegbaren Beschickerteil zum Einbringen und/oder Entnehmen des Vulkanisationspresslings in die bzw.
aus den Vulkanisationspressformen bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschickerteil (14) mit einer an sich bekannten selbstklemmenden Absturzsicherung (22) verbunden ist, welche an einem parallel zur Bewegungsrichtung des Beschickerteiles (14) angeordneten Seil (21), dessen oberes Ende (20) am Beschickergerüst (13) kraftschlüssig befestigt ist, gleitbar angeordnet ist, wobei die Absturzsicherung (22) einen am Seil (21) festklemmbaren, mit dem Beschickerteil (14) verbundenen und durch diesen aktivierbaren Klemmhebel (31) aufweist.