So
sind solche Baum- und Rebscheren, die nicht nur rein manuell betätigt werden,
sondern das eigentliche Schneiden mit elektrischen Antrieben oder
auch pneumatischen bzw. hydraulischen Antrieben durchgeführt wird,
häufig
im Einsatz.
Solche
mit entsprechender Antriebsunterstützung betriebene Scheren stellen
aber ein erhöhtes
Verletzungspotential dar, da sie dem jeweiligen Bediener bei der
Betätigung
der entsprechenden Baum- und Rebschere nur indirekt ein Gefühl beim eigentlichen
Schneidvorgang vermitteln. So ist für die Auslösung eines einzelnen Schnittes
lediglich eine geringe Kraft erforderlich, um mit einer solchen
Schere eine erhöhte
Schneidkraft zwischen den sich relativ zueinander bewegenden Schneidelementen
der Schere zu erreichen.
Hierbei
kommt es häufig
zu Verletzungen der jeweils anderen Hand eines Bedieners, die für die eigentliche
Betätigung
der Baum- und Rebschere nicht erforderlich ist. Dabei können ohne
eine zusätzliche Sicherung
neben gefährlichen
Schnittverletzungen, bei denen nicht nur Blutgefäße, Sehnen und auch Nervenstränge durchtrennt
werden können,
auch Knochenverletzungen auftreten, die zur teilweisen oder gar
vollständigen
Amputation von Fingergliedern oder vollständigen Fingern führen können.
Um
diese Gefährdungen
für die
Bediener solcher Scheren zu vermeiden bzw. eine solche Verletzungsgefahr
zu reduzieren, sind unterschiedliche Lösungsansätze bekannt.
So
ist beispielsweise in WO 02/433932 A1 vorgeschlagen worden, einen
zusätzlichen
Kontaktschalter vorzusehen, der bei der Betätigung bzw. dem Auslösen eines
Schneidvorganges einer Schere betätigt sein muss. Mit dieser
Lösung
ist jedoch das Verletzungsrisiko auch unter Berücksichtigung der oben genannten
Ausführungen
nur unwesentlich reduziert, da kein vom jeweiligen Bediener erkennbarer bzw.
nur zeitlich verzögert
erkennbarer Zusammenhang zwischen dem Auslösen eines Schneidvorganges
und einer möglichen
Verletzungsgefahr besteht, die in der Regel erst dann erkannt ist,
wenn ein entsprechendes Schmerzempfinden beim Bediener aufgetreten
ist.
Eine
andere Möglichkeit
zum Schutz von Bedienern bzw. Bedienungspersonen bei unterschiedlichsten
jeweils zu bedienenden Geräten
ist mit
DE 86 13 771
U1 vorgeschlagen worden. Gemäß der diesem Stand der Technik
entnehmbaren Lehre soll eine entsprechend ausgebildete Sicherheitseinrichtung
einen berührungslos
betätigbaren
Annäherungssensor
aufweisen, mit dessen Hilfe in Gefährdungssituationen eine Abschaltung
eines solchen Gerätes
erreicht werden kann.
Solche
berührungslos
funktionierenden Annäherungssensoren
weisen aber beim Einsatz in Verbindung mit Baum- und Rebenscheren
Nachteile auf, da infolge der jeweiligen einsetzbaren physikalischen
Effekte für
solche berührungslosen
Annäherungssensoren
auch ein Abschalten ausgelöst
werden kann, wenn keine Gefährdungssituation
für den jeweiligen
Bediener vorliegt. So kann beispielsweise ein Abschalten bereits
dann ausgelöst
werden, wenn in der Nähe
der jeweiligen Schnittstelle ein metallischer Gegenstand, wie beispielsweise
ein Bindedraht vorhanden ist, der dann von einem induktiv reagierenden
Annäherungssensor
detektiert werden kann und so eine Betätigung der Schere verhindert wird,
obwohl keinerlei Verletzungsgefahr für einen Bediener besteht.
Auch
optische berührungslose
Abstandssensoren sind für
diesen Einsatzfall ungeeignet.
Es
ist daher Aufgabe der Erfindung eine Möglichkeit vorzuschlagen, das
Verletzungsrisiko von Bedienern einer Baum- und Rebschere, die elektrisch
und/oder fluidisch angetrieben ist, zu reduzieren.
Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe mittels einer Sicherheitseinrichtung an solchen Baum- und Rebscheren, die
die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen
und Weiterbildungen der Erfindung können mit den in den untergeordneten
Ansprüchen
bezeichneten Merkmalen erreicht werden.
Die
erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung
für elektrisch
und/oder fluidisch angetriebene Baum- und Rebscheren kann in an
sich herkömmlicher
Form ausgebildet sein, was insbesondere auf die Ausbildung der Schneidelemente,
der Antriebselemente und der eigentlichen Betätigungselemente für das Auslösen von
Schnittvorgängen
zutrifft. So kann beispielsweise durch eine geringfügige Modifizierung
an herkömmlichen
Baum- und Rebscheren die Betriebssicherheit deutlich erhöht werden.
Selbst eine relativ einfache Nachrüstung an vorhandenen solcher
Scheren ist denkbar.
Die
erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung
erfordert aber das Tragen eines Schutzhandschuhs vom Bediener an
der Hand, die für
die eigentliche Betätigung
der Schere nicht erforderlich ist. Ein solcher Schutzhandschuh muss
dabei zumindest teilweise aus einem elektrisch leitenden Werkstoff
gebildet sein, wobei selbstverständlich
auch Schutzhandschuhe, die vollständig aus einem elektrisch leitenden
Werkstoff hergestellt worden sind, bei der erfindungsgemäßen Lösung eingesetzt
werden können. So
können
solche Schutzhandschuhe vollständig aus
einem Drahtgeflecht oder Drahtgewirk hergestellt worden sein. Solche
hierfür
geeigneten Schutzhandschuhe werden beispielsweise bei der Fleischverarbeitung
bereits eingesetzt.
Schutzhandschuhe
können
aber auch in einem Gewebe ein solches Gewirk oder Geflecht aus elektrisch
leitenden Drähten
aufweisen.
Ein
solcher Schutzhandschuh ist dann über eine Verbindungsleitung
mit der Schere elektrisch leitend verbunden. Die elektrisch leitende
Verbindung ist dann innerhalb des eigentlich elektrisch isolierenden
Gehäuses
bis zumindest einem der beiden metallischen, also ebenfalls elektrisch
leitenden Schneidelemente geführt,
wobei das System dann an eine geeignete Niederspannungselektroenergieversorgung
angeschlossen ist, die beispielsweise ein geeigneter Akkumulator
sein kann.
Im
Gefahrenfall, also, wenn ein elektrisch leitender Bereich des Schutzhandschuhs
in unmittelbaren Kontakt mit mindestens einem Schneidelement kommt,
wird der entsprechende Stromkreis geschlossen, so dass über die
Verbindungsleitung ein elektrischer Strom fließt. Dieser Stromfluss wird
dann mit einer detektierenden Einheit erkannt, die wiederum mit
einem Schaltelement verbunden ist. Das Schaltelement initiiert dann
die Abschaltung des jeweiligen Antriebes der Baum- und Rebschere
oder es führt
zur Trennung der Momentenübertragung
für die Bewegung
von Schneidelementen. Eine solche Abschaltung kann mit erheblich
reduzierter Zeitkonstante erreicht werden, so dass das Verletzungsrisiko,
der bereits mit dem Schutzhandschuh geschützten Hand des Bedieners fast
vollständig
beseitigt ist, so dass auch im Extremfall, wenn überhaupt nur geringfügige Verletzungen
auftreten können.
Die
bei der erfindungsgemäßen Lösung eingesetzten
Schutzhandschuhe sollten dabei zumindest im Bereich der besonders
gefährdeten
Finger einer Hand elektrisch leitend ausgebidet sein.
Aus
Komfortgründen
sollte die Verbindungsleitung lös bar
mit dem Schutzhandschuh und/oder der eigentlichen Baum- und Rebschere
verbunden sein. So kann dann beispielsweise die Verbindungsleitung
an der Bekleidung des Bedieners befestigt oder durch die Kleidung
hindurch über
Arm und Schulter geführt
sein, so dass ein freies Hängen,
das aus arbeitsschutztechnischen Gründen ebenfalls nicht erwünscht sein
sollte, vermieden wird.
In
Pausen kann die Verbindung gelöst
werden, ohne dass eine Bewegungsbeeinträchtigung des Bedieners zu verzeichnen
ist.
Eine
lösbare
Verbindungsleitung hat dann entsprechende Steckkontakte, die analog
zu herkömmlichen
elektrischen Steckverbindungen ausgebildet sein können.
In
vorteilhafter Weise sollten aber zusätzliche Schaltkontakte an solchen
Steckverbindungsstellen vorhanden sein, mit denen gesichert werden kann,
dass nur dann eine Betätigung
der jeweiligen Schere erfolgen kann, wenn über die Verbindungsleitung
eine elektrisch leitende Verbindung zwischen Schere und Schutzhandschuh
hergestellt worden ist. In diesem Fall kann beispielsweise in die
Verbindungsleitung eine oder auch mehrere Steuerleitungen integriert
sein, die an solche Schaltkontakte angeschlossen werden. Ist die
Steckverbindung zwischen den einzelnen Teilen und der Verbindungsleitung
erfolgt, schließen
diese Schaltkontakte und die jeweilige Schere kann dann entsprechend
genutzt werden, wohingegen bei fehlender Steckverbindung ein Schaltkontakt
offen bleibt und die jeweilige Schere nicht eingeschaltet werden
kann.
Als
Schaltelemente, die insbesondere zur Trennung ei ner Momentenübertragung
für die
Auslösung
der Schnittbewegung von Schneidelementen an solchen, die fluidisch
angetrieben werden, sind insbesondere Magnetventile geeignet, die
in einer Gefahrensituation sehr schnell geschlossen, bevorzugt aber
geöffnet
werden können.
So
können
solche Magnetventile an einen Arbeitszylinder eines fluidischen
Antriebes angeschlossen sein, indem beim eigentlichen Betrieb, also
dem Auslösen
eines Schneidvorganges ein erhöhter
Arbeitsinnendruck herrscht. Dieser wird dann durch das Öffnen des
Magnetventils in sehr kurzer Zeit abgebaut, so dass dann keine Weiterbewegung eines
entsprechenden Kolbens, die zur Bewegung mindestens eines der beiden
Schneidelemente der Schere führt,
erfolgen kann.
Magnetventile
können
aber auch in fluidische Steuerleitungen geschaltet sein, über die
beispielsweise ein pneumatischer Antrieb, als ein Beispiel für fluidische
Antriebe angesteuert werden kann.
Bei
fluidischen Antrieben, aber auch besonders bevorzugt bei rein elektrischen
Antrieben, können
als geeignete Schaltelemente für
die Trennung einer Momentenübertragung
eine Schaltkupplung, insbesondere eine Magnetschaltkupplung zwischen dem
eigentlichen Antriebselement und dem Schneidelement angeordnet werden.
Mit einer solchen Schaltkupplung kann die Übertragung von Momenten oder
auch Kräften
zu den zu bewegenden Schneidelementen schlagartig getrennt werden.
Bei
elektrischen Antrieben kann dies aber auch mittels eines Magnetschalters
erreicht werden, der in der Verbindungsleitung eines elektrischen
Antriebes mit der elektrischen Stromversorgung angeordnet werden
kann.
Als
detektierende Einheit, die für
die Ansteuerung von Schaltelementen zum Abschalten der Antriebe
bzw. Trennen der Momentenübertragung
eingesetzt werden kann, sind beispielsweise elektronische Steuerschaltungen
geeignet, die beispielsweise beim Schließen des Stromkreises zwischen
Schneidelement(en), Verbindungsleitung und Schutzhandschuh den jeweils
fließenden
elektrischen Strom bzw. eine elektrische Spannung detektieren können, wobei
dies gegebenenfalls vom Überschreiten
eines vorgebbaren Schwellwertes für Stormstärke oder elektrische Spannung
abhängig
gemacht werden kann. Bei Erkennen eines solchen Zustandes, also einer
Gefahrensituation für
den Bediener der Schere wird dann ein Signal generiert und das jeweilige Schaltelement
für die
Abschaltung eines Antriebes oder die Trennung der Momentenübertragung
aktiviert.
Im
einfacher Form kann eine solche detektierende Einheit aber auch
ein entsprechend ausgewähltes
Relais sein oder ein solches Relais aufweisen.
Für eine solche
detektierende Einheit und gegebenenfalls auch eine für die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung
zusätzlich
erforderlicher Elektroenergiespeicher können transportabel ausgebildet sein,
so dass sie ohne weiteres vom jeweiligen Bediener mitgeführt werden
können,
wie dies beispielsweise durch einfache Befestigung an einem Hosengürtel möglich sein
kann.
Die
Erfindung kann außerdem
weiter gebildet werden, in dem an die Sicherheitseinrichtung mindestens
ein Signalelement angeschlossen sein kann. Mit einem solchen Signalelement
kann optisch und/oder akustisch die Betriebsbereitschaft angezeigt
werden, was beispielsweise mit einer entsprechend farbigen Leuchte,
wie eine LED in grüner
Farbe erreicht werden kann. Die Betriebsbereitschaft kann aber auch
mittels eines entsprechend generierten Tones, auch in Form eines
Einzeltones beim Einschalten einer Baum- und Rebschere bzw. auch
beim Herstellen der elektrisch leitenden Verbindung zwischen Schere
und Sicherheitshandschuh signalisiert werden.
Allein
oder zusätzlich
kann eine entsprechende Signalgenerierung bei einer Detektion einer Gefahrensituation
erfolgen, wenn ein entsprechender, einen vorgebbaren Schwellwert überschreitender
elektrischer Strom zwischen Schutzhandschuh und Schneidelement detektiert
worden ist.
Die
erfindungsgemäße Lösung kann
aber auch relativ einfach und mit geringem Kostenaufwand an bereits
vorhanden Baum- und Rebscheren nachgerüstet werden, wobei eine solche
Nachrüstung
insbesondere bei elektrisch betriebenen Baum- und Rebscheren wenig
Aufwand hervorruft.