DE10010604A1

DE10010604A1 - Gangabsicherung für fahrbare Geräte in allgemeinen und besonderen Verkehrsbereichen

Info

Publication number: DE10010604A1
Application number: DE2000110604
Authority: DE
Inventors: Hermann Moll
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-03-03
Filing date: 2000-03-03
Publication date: 2001-09-13
Anticipated expiration: 2020-03-04
Also published as: DE10010604B4

Abstract

Bei dieser Schutzrechtsanmeldung handelt es sich um eine Schutzeinrichtung vorzugsweise für die Absicherung von Gängen oder Gassen entlang der Bedienseiten von Verschiebeanlagen (auch Verschieberegalanlagen), welche dem Umstand Rechnung tragen, daß diese Schutzeinrichtungen beweglich an den Rahmen dieser Anlagen befestigt sind und im Bedarfsfalle auf Abstand zu diesen Wagen gefahren werden, um die Gefahrenfalle beim Ansprechen dieser Einrichtung diese Maschinen so rechtzeitig abzustellen, daß diese vor dem Erreichen des auslösenden Hindernisses stillgesetzt werden. DOLLAR A Erfindungsgemäß werden diese Schutzeinrichtungen in eine geschützte Parkposition gefahren, wenn diese nicht gebraucht werden (Bild 2, Fig. 1). Darüber hinaus wird erfindungsgemäß eine Betätigung beschrieben, welche zur Positionierung der Einrichtung ohne zusätzliche Antriebe auskommt und unter Ausnutzung der Reibung und der geometrischen Verhältnisse an den Fahrgestellen die gewünschten Positionen selbsttätig, in Abhängigkeit der Wagenbewegung, einnimmt.

Description

In der Technik gibt es viele Möglichkeiten, Gefahrenstellen mit entsprechendem Aufwand abzusichern um Personenschäden und Sachschäden an Einrichtungen, Anlagen und Maschinen zu vermeiden. So werden beispielsweise mechanische Schutzeinrichtungen, welche eine körperliche Barriere vor der Gefahrenstelle erzeugen und oder optoelektronische Schutzeinrichtungen wie beispielsweise Lichtschranken oder elektromechanische Einrichtungen wie Schaltleisten, Schalter usw. oder sonstige Sensorik einzeln oder in erforderlicher Kombination dazu verwendet, die gefahrbringenden Stellen abzusichern und ggf. Maschinen so rechtzeitig abzustellen, daß diese vor dem Erreichen der Gefahrenstelle zum Stillstand kommen. Eine ganz besondere Stellung nehmen in diesem Zusammenhang Schwerlastverschieberegalanlagen oder Fahrwagen in Fördereinrichtungen ein, die im gemischten Betrieb manuell/und Bedienung mit Regalbediengeräten und deshalb häufig in Arbeitsbereichen mit Personenverkehr arbeiten. Diese Art Maschinen bzw. Fahrzeuge, die stellvertretend für den Einsatzfall des Verfahrens von Maschinen, Geräten oder sonstiger Einrichtungen oder Teile derselben, in vorher und oder nachher gebildete Verkehrsbereiche oder Verkehrswege, unterliegen einer besonderen Problematik. Diese Problematik wird für den Fall kraftbetriebener Verschieberegalanlagen näher beschrieben, auch die Umstände, welche bis heute dazu führten, daß diese Maschinen in Deutschland nicht vollständig und wortgetreu den strengen Vorschriften der Maschinenrichtlinie gerecht werden.

Der Begriff "Maschine" ist in der EU-Richtlinie des Rates vom 14. Juni 1989 89/392 EWG Teil 4/3.1.4 §1 eindeutig definiert. Im Sinne dieser Richtlinie gilt als "Maschine" eine Gesamtheit von miteinander verbundenen Teilen oder Vorrichtungen, von denen mindestens eines beweglich ist, sowie gegebenenfalls von Betätigungsgeräten, Steuer- und Energiekreisen usw., die für eine bestimmte Anwendung, wie die Verarbeitung, die Behandlung, die Fortbewegung und die Aufarbeitung eines Werkstoffes zusammengefügt sind.

Als "Maschine" wird auch eine Gesamtheit von Maschinen betrachtet, die, damit sie zusammenwirken, so angeordnet sind und betätigt werden, daß sie als Gesamtheit funktionieren.

Dies trifft insbesondere für Verschiebeanlagen zu.

Gemäß Artikel 3 dieser Richtlinie müssen die Sicherheitsbauteile, die in Anhang I aufgeführten Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen erfüllen.

Hier wird eindeutig geregelt, daß gemäß Punkt 1.4.1 die Schutzeinrichtung ausreichenden Abstand zur Gefahrenstelle haben muß, so daß nach 1.4.3, die beweglichen Teile während des Betriebs von gefährdeten Personen nicht erreicht werden können (siehe auch EN 292 Teil 2). Dies bedeutet in dem hier betrachteten Fall, daß die Maschine vor dem Erreichen eines Hindernisses (Körperteiles im Gefahrenbereich der Bediengänge) stillgesetzt werden muß. Die bekannten Lösungen bestehen zum einen aus Lichtschranken, welche vor den Verschiebewagen ggf. mit geringem Abstand zu denselben, mit der Schutzfunktion horizontal entlang der Bedienseiten, in einem bestimmten Abstand zum Boden montiert sind. Der Bodenabstand ergibt sich aus ZH 1/428 Abschnitt 4.3.5.10.2 in Verbindung mit 4.3.5.3. Zur Vermeidung von Beschädigungen beispielsweise durch Staplerverkehr sind diese empfindlichen optoelektronischen Geräte, im allgemeinen hinter einer starren Schutzeinrichtung angebaut. Im Bereich dieser Schutzeinrichtungen und der Lichtschrankengehäuse selbst, ist keine Schutzfunktion gegeben, des weiteren ist der Abstand der Schutzeinrichtung zum gefahrbringenden Geräterahmen so gering, daß die Anlagen im allgemeinen nicht innerhalb dieses Abstandes zum Stillstand gebracht werden können. Hier ist die Regelung der ZH 1/428 nicht hinreichend und verführt durch eine üppige Auslegung der Beschränkung des Nachlaufes auf kleiner 100 mm dazu, die technisch mögliche Schutzfunktion nicht auszuschöpfen, was in der Praxis die Regel darstellt. Die gleiche Problematik besteht bei der Verwendung von elektrischen oder pneumatischen Schaltleisten entlang der Fahrgestelle. Eine Ausnahme stellen gut eingestellte mechanische Schaltleisten, mit langen Schaltwegen dar, die in der Regel nur punktuelle Quetschgefahr aufweisen, weil keine zu schützenden Ecken oder Kanten, mit Ausnahme der Kanten direkt am Gassenzugang, vorhanden sind. Die Schaltwege dieser Einrichtung sind aber in der Regel ebenfalls zu kurz bemessen, so daß im Gefahrenfall ein rechtzeitiges Stillsetzen der Maschine nicht immer gelingt. Zudem ragen diese Schutzeinrichtungen grundsätzlich in die Bediengänge hinein, so daß immer die Gefahr einer mechanischen Zerstörung, beispielsweise durch Bediengeräte, mit anschließender unerlaubter Überbrückung der Sicherheitseinrichtung und damit dem Wegfall der Schutzfunktion, gegeben ist. Entgegen und im Widerspruch zu den Bestimmungen der EG Maschinenrichtlinie erlauben die ZH- Richtlinien das Zurückversetzen der Sicherheitseinrichtung in Gangrichtung um bis zu 100 mm aus dem Grund, da es bisher nicht oder nur unter technisch unzumutbarem Aufwand möglich war, die Schutzeinrichtung in der geforderten Weise, beginnend mit der Gefahrenstelle, zu realisieren. Diese bisherige Regelung trägt dem Umstand Rechnung, daß die mechanischen Einbauteile der Lichtschranken, in Verbindung mit den Radsätzen starre Einheiten darstellen in deren Bereich keine Schutzfunktion gewährleistet werden konnte und kann. Sofern die Reichweite der Lichtschrankenabsicherung nicht ausreicht um eine gebildete Gasse komplett abzusichern, sind innerhalb des Ganges zusätzliche Elemente notwendig, welche in der bisher bekannten Bauweise auch nicht mehr ansatzweise den Vorschriften der ZH 1/428 entsprechen, da diese innerhalb der zu sichernden Strecke, entlang des Sicherungsbereiches, ungesicherte Teilbereiche nicht zuläßt.

Dieser Erfindung liegt deshalb die Forderung zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung entlang der Zugangsseiten der Wagen von Verschiebeanlagen bzw. Transport- oder Transferwagen zu entwickeln, die den Anforderungen an die gültigen Sicherheitsvorschriften der EN- Richtlinien Rechnung trägt. Gleichzeitig wird die Forderung gestellt, daß diese Einrichtung eine preisgünstige Lösung darstellt, einfach zu montieren und einfach einzustellen ist. Darüber hinaus muß eine derartige Lösung unter den üblichen technischen Bedingungen ein Höchstmaß an Schutzfunktion bieten, ohne daß, bei ordnungsgemäßer und üblicher sorgfältiger Anwendung, die Gefahr durch externe Zerstörung im Betrieb gegeben ist.

Diese Erfindung trägt den geforderten Eigenschaften dadurch Rechnung, daß die Absicherung nicht mehr starr, sondern verschiebbar an den Rahmenenden des ersten und letzen Radsatzes eines Wagens bzw. falls aufgrund der Länge erforderlich, auch an einem oder mehreren der inneren Radsätze, angeordnet wird. Dazu werden Halter verwendet (Bild 1 und 2, Position 1), welche mittels einer Führung (Bild 1 und 2, Position 2) eine horizontale Verschiebung, relativ zum Fahrgestell in Fahrtrichtung zulassen. Diese Halter werden mit Lichtschranken (Bilder 1 und 2, Position 6) oder mit Schaltleisten und/oder Schaltern (Bilder 4 und 5, Position 8) bestückt und so eingestellt, daß die gesamte Bedienseite lückenlos abgedeckt ist. In der Ruhestellung und beim Öffnen beispielsweise eines Ganges, ist diese Einrichtung entlang eines geöffneten oder gerade gebildeten Ganges eingezogen (Bild 2, Fig. 1, Bild 4, Darstellung 9), d. h. in den Bereich unter das Fahrgestell (Bild 2, Fig. 1, 2, 5 und 6, Bild 4, Darstellung 9) verbracht, so daß das Fahrgestell die Einrichtung gegen mechanische Beschädigung durch Überdeckung schützt. Die Schutzeinrichtung (Bilder 1 und 2, Position 1, Bilder 4 und 5, Position 8) kann entweder mechanisch, über eine Spindel, einen Elektromotor, hydraulisch oder pneumatisch, über ein Reibrad (Bilder 1 und 2, Position 4, Bilder 3 bis 5), ein Getriebe oder über Elektromagnete angetrieben und in Position gebracht werden. Abhängig von der Antriebsart wird die Positionierung entweder vor oder während des Fahrvorganges des betreffenden Wagens durchgeführt. Dabei wird die Sicherheitseinrichtung in Fahrtrichtung des Wagens um das Maß auf Voreilung gefahren, das erforderlich ist, um die Anlage so rechtzeitig stillzusetzen, daß diese vor dem auslösenden Hindernis zum Stillstand kommt(Bild 1, Fig. 1, Bild 5, Fig. 2). Dabei ist der Antrieb so ausgestattet, daß die Vorrichtung selbst, sobald diese auf ein Hindernis auftrifft, sich ebenfalls verschiebt und im Falle einer Absicherung mit einem Schalter, diesen unter vorgenannter Bedingung rechtzeitig auslöst und dadurch die Anlage zum Stillstand bringt. Im Falle von Optoelektronischen Absicherungen verschiebt sich der Licht- bzw. Laserstrahl der Sendeeinheit oder die Relativposition der Empfängereinheit zum Taststrahl so weit, daß dadurch der Schaltvorgang, durch die Unterbrechung des Empfanges des Taststahles, ausgelöst und die Anlage ebenfalls stillgesetzt wird. Zwischen den Schaltern bzw. den optoelektronischen Sicherheitseinrichtung wird die Anlage beispielsweise durch die Betätigung einer Schaltleiste (Bild 4 und 5, Position 8) oder durch die Unterbrechung des Tastsignalempfanges Bilder 1 und 2, Position 7), stillgesetzt. Wie eingangs bereits beschrieben wird die Relativposition der Sicherheitseinrichtung durch das Betätigen eines Antriebes oder Zylinders oder dergleichen erreicht. Hier können zum einen Fremdantriebe eingesetzt werden, welche vor oder während der Fahrt durch eine gezielte Ansteuerung die Sicherheitseinrichtung in Position bringen. Zum andern kann die Positionierung erfindungsgemäß und bevorzugt auch unter Zuhilfenahme der Führungs-, Antriebs- und Tragrollen der Anlage und einer am Umfang der Rollen erzeugten Reibkraft vorgenommen werden. Dabei werden die Halter (Bilder 1 und 2, Position 1) mit einer Zug-/Schubeinrichtung Bilder 1 und 2, Position 5) versehen, welche durch ihr Eigengewicht, eine Gewichtskraft oder federbelastet auf den Umfang der Rolle (Bilder 1 und 2, Position 4) gedrückt wird. Unter Verwendung eines dem vorzeitigen Verschleiß entgegenwirkenden und den Anforderungen an die erforderlichen Reibkräfte genügenden Belages oder Oberfläche, wird nun die Drehbewegung und Drehrichtung der Rolle in eine definierte und begrenzte Horizontalbewegung des Halters umgelenkt, ohne daß dadurch zusätzliche Antriebe oder nennenswerte Fremdleistungen erforderlich sind.

Der Ablauf ist wie folgt:
Durch die Fahrbewegung drehen sich die Rollen des betroffenen Wagens entsprechend der angesteuerten Bewegungsrichtung und übertragen auf die Halterungen (Bilder 1 und 2, Position 1) eine Reibkraft, welche die Einrichtung entsprechend der Drehrichtung ausfährt (Bild 1, Fig. 1) oder einzieht (Bild 2, Fig. 1). Von den an den Bedienseiten je eines Wagens angebrachten Sicherheitseinrichtungen werden so die in Fahrtrichtung befindlichen Einrichtungen ausgefahren, die entgegengesetzt montierten Einrichtungen werden eingezogen (Bilder 3 bis 5). Durch die Form des Halters sind die dort montierten Sensoren einfach justierbar (Bilder 1 und 2, Position 6). Im Falle der Verwendung von Schaltleisten (Bilder 4 und 5) wird die Endposition der Halter durch eine Arretierung sichergestellt (Bild 4), welche die Halter nach Erreichen der Endposition verriegelt und die es verhindert, daß die Vorrichtungen zurückgeschoben werden können, ohne daß einer der Schalter oder Kontaktleisten auslöst. Nach der Drehrichtungsumkehr, zum Beispiel beim Öffnen eines Ganges, werden die Arretierungen, beispielsweise durch sich, am bewegten Umfang der Rolle befindliche Nocken, Aussparungen oder Stifte oder sonstiger Entriegelungsein richtungen, in Verbindung mit Entriegelgestängen oder Seilzügen, oder elektromagnetisch aufgehoben und durch die nun umgekehrt wirkende Reibkraft, die Einrichtungen in die geschützte Position gezogen. In der geschützten Position sind die Einrichtungen unter normalen Umständen nicht zu erreichen, da sie komplett aus dem Verkehrsbereich, mindestens bündig unter die schützenden Rahmen, eingefahren sind (Bild 2, Fig. 1, Bild 4, Darstellung 9). Darüber hinaus ist sichergestellt, daß ohne die Entfernung der auslösenden Hindernisse, sofern sich diese zum Beispiel zwischen den Lichtschranken befinden bzw. ohne Neupositionierung der Halter (Schaltstellung "Ein" durch manuelle Positionierung), falls diese ausgelöst haben, der Sicherheitsschaltkreis mit den "vorgesehenen Mitteln" nicht wieder in Betrieb genommen und damit die Anlage vorschriftenkonform nicht weiterbetrieben werden kann. Selbstverständlich muß die mit dieser Einrichtung zusammen verwendete Sensorik eine Baumusterprüfung als Sicherheitseinrichtung besitzen, falls dies für den Einsatzfall gefordert ist.

Claims

1. Leicht montierbare bewegliche Sicherheitseinrichtung (Bild 1 und 2, Position 1) vorzugsweise zur Verwendung an Schwerlastverschieberegalanlagen, Transfer- oder Fahrwagen in fördertechnischen Anlagen, zur Absicherung von Personen in möglichen Gefahrenbereichen und zur Absicherung von Schäden an der Anlage durch, sich im Verkehrsbereich der Anlage befindlichen Gegenstände, vorzugsweise bestehend aus Halterung (Bild 1 und 2, Position 1) und aktiver Sicherheitseinrichtung wie beispielsweise Sicherheitslichtschranke (Bild 3, Position 7), Sicherheitsschalter oder Sicherheitsleiste (Bilder 4 und 5, Position 8) dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtung im Anlagenbetrieb so weit ausgefahren wird (Bild 1, Fig. 1, Bild 5, Fig. 2), daß ein Stillsetzen derselben, vor dem Erreichen des auslösenden Hindernisses, sichergestellt ist.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtung eingezogen werden kann (Bild 2, Fig. 1, Bild 4, Darstellung 9) und somit im geschützten Bereich der Anlage liegt.

3. Sicherheitseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtung, vorzugsweise mechanisch über Reibradantrieb, aber auch mittels elektromechanisch, hydraulisch, pneumatisch elektromagnetisch betriebenen Stelleinrichtungen in die jeweilige Arbeitsposition gefahren werden kann.