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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Maschinenschutztor zur Absicherung eines Gefahrenraumes einer Industrieanlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Maschinenschutztore werden dazu verwendet, den Zutritt und Zugriff zu einem Gefahrenraum einer Industrieanlage, beispielsweise in einem Walzwerk, zu verhindern, solange durch eine maschinelle Bearbeitung in dem Gefahrenraum eine Gefährdung der körperlichen Unversehrtheit einer Person besteht. Besonders in Walzwerken, für welche das Maschinenschutztor gemäß der vorliegenden Erfindung gemäß einem Ausführungsbeispiel verwendet werden kann, ist der durch das Maschinenschutztor abzusichernde Gefahrenraum groß und zugleich muss das Maschinenschutztor in seiner Öffnungsstellung eine ausreichend große Öffnungsfläche zum Zugriff auf den Gefahrenraum bieten, beispielsweise um ein Coil aus dem Gefahrenraum heraus zu befördern.
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Herkömmlich werden für die Absicherung großer Gefahrenräume Falltore verwendet, die in vertikaler Richtung entgegen ihrer Gewichtskraft aus einer unteren Schließstellung in eine obere Öffnungsstellung mittels einer geeigneten Antriebseinrichtung, beispielsweise einem Elektromotor, bewegbar sind. Das Falltor ist in zwei seitlichen senkrechten Führungsschienen geführt und wird mittels eines am oberen Ende des Falltores angeschlossenen Zugmittels beim Öffnen nach oben gezogen und beim Schließen durch seine Gewichtskraft nach unten abgelassen. Ein Beispiel für ein solches Falltor wird in der
DE 698 26 056 C2 offenbart.
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Anstelle von ausschließlich senkrecht angeordneten seitlichen Führungsschienen können entsprechende Führungsschienen auch einen unteren im Wesentlichen senkrechten Abschnitt und einen sich oberhalb hieran anschließenden gegenüber dem unteren Abschnitt winklig ausgerichteten oberen Abschnitt aufweisen, um dadurch den notwendigen Bauraum für das Maschinenschutztor in der Höhe zu begrenzen. Allerdings muss bei der Begrenzung des notwendigen Bauraumes darauf geachtet werden, dass die Fallhöhe des Maschinenschutztores immer noch ausreichend ist, um allein durch die Gewichtskraft des Maschinenschutztores eine ausreichend schnelle „Fallgeschwindigkeit“ beim Verfahren des Maschinenschutztores aus seiner oberen Öffnungsstellung in seine untere Schließstellung zu erreichen. Wenn der obere Abschnitt zu flach positioniert ist, ist dies nicht mehr gewährleistet. Mit zunehmender notwendiger Öffnungshöhe wächst zudem zwingend der notwendige Bauraum in der Vertikalrichtung.
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Ein weiterer Nachteil dieser weitestgehend senkrecht verfahrenden Maschinenschutztore ist, dass auch in der Öffnungsstellung die freigegebene Öffnungsfläche nach oben begrenzt ist, was zwar für den üblichen Betrieb im abgesicherten Gefahrenraum der Industrieanlage, beispielsweise im Walzwerk, ausreichend ist, jedoch bei Reparaturarbeiten, beispielsweise dem Austausch größerer Teile, nicht die notwendige Öffnungsfläche ermöglicht, sodass in diesen Fällen das Maschinenschutztor demontiert werden muss. Auch ist es nicht möglich, die Maschinenschutztorhöhe leicht anzupassen, weil damit auch eine Veränderung der Antriebseinrichtung, insbesondere der Länge des Zugmittels, verbunden ist.
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Schließlich ist bei Maschinenschutztoren der eingangs dargestellten Art eine Schlaffseilsicherung erforderlich, weil das Abwärtsfahren allein aufgrund der Gewichtskraft erfolgt und damit die Gefahr besteht, dass bei einem Blockieren des Tores und weiter betriebener Antriebseinrichtung das Zugmittel seine Spannung verliert, was wiederum die Gefahr eines folgenden unkontrollierten Abstürzens des Maschinenschutztores mit sich bringt.
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Ein weiteres entsprechendes Maschinenschutztor als Falltor wird in der
DE 730 19 74 U offenbart.
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Andere Maschinenschutztore, bei welchen sich das Problem der genannten Bauhöhe nicht ergibt, sind Rolltore, wie beispielsweise in der Druckschrift
EP 1 944 460 A1 offenbart. Solche Rolltore sind jedoch für die geforderten Geschwindigkeiten beim Öffnen und Schließen des Maschinenschutztors, wie es die vorliegende Erfindung betrifft, nicht geeignet oder diese weisen nicht die notwendige Festigkeit auf.
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Um die zuvor dargestellten Probleme auszuräumen, schlägt
DE 10 2014 225 799 A1 vor, einen Sektionalverbund aus einer Vielzahl von gelenkig aneinander angeschlossenen Plattenelementen mit einem Zugmittel in Form einer Endlosschleife zu bewegen, die unten an dem Sektionalverbund angeschlossen ist und somit den Sektionalverbund aus zwei seitlichen, aufrecht stehenden Führungsschienen bis weit nach hinten in einen winklig angeschlossenen Bereich in eine Wartungsstellung zu verschieben, in welcher über eine horizontal verlaufende Zugriffsfläche Zugang von oben in den Gefahrenraum gegeben wird.
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Ein solcher Zugang von oben in den Gefahrenraum ist nicht nur hilfreich bei den genannten Reparaturarbeiten, sondern kann auch genutzt werden, um beispielsweise mit einem vergleichsweise hohen Stapler bei geöffnetem Maschinenschutztor in den Gefahrenraum zu fahren, um Gegenstände aus dem Gefahrenraum abzutransportieren. In der Praxis gibt es daher den Bedarf, eine entsprechende horizontal verlaufende Zugriffsfläche oberhalb des Gefahrenraumes beziehungsweise oberhalb, hinter den seitlichen Führungsschienen häufig zur Verfügung zu stellen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Maschinenschutztor der zuvor genannten Art, insbesondere zur Absicherung des Gefahrenraumes eines Walzwerkes, beispielsweise im Bereich der Coil-Entnahme, derart weiterzuentwickeln, dass die Freigabe der oberen, horizontal verlaufenden Zugriffsfläche leicht und häufig zuverlässig wiederholbar möglich ist. Das Maschinenschutztor soll sich dabei durch eine einfache konstruktive und robuste Gestaltung auszeichnen.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Maschinenschutztor mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
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Ein erfindungsgemäßes Maschinenschutztor zur Absicherung eines Gefahrenraumes einer Industrieanlage weist einen um eine Drehachse aufwickelbaren Behang auf, der durch Aufwickeln um die Drehachse aus einer unteren Schließstellung vertikal in eine obere Öffnungsstellung bewegbar ist und durch Abwickeln von der Drehachse aus der oberen Öffnungsstellung in die untere Schließstellung bewegbar ist.
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Es sind zwei seitliche, aufrecht stehende Führungsschienen vorgesehen, in denen der Behang beim Auf- und Abwickeln innerhalb einer Verfahrfläche beziehungsweise bei einer dreidimensionalen Definition innerhalb eines Verfahrspaltes geführt wird. Der Verfahrspalt kann eben sein, gekrümmt oder winklig zueinander ausgerichtete Abschnitte aufweisen. Der Verfahrspalt verläuft insbesondere vollständig vertikal oder zumindest abschnittweise vertikal.
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Das erfindungsgemäße Maschinenschutztor weist eine Antriebseinrichtung auf, die bevorzugt automatisch betätigt werden kann und/oder manuell betätigbar ist, um den Behang auf- und abzuwickeln. Die Antriebseinrichtung umfasst beispielsweise einen Elektromotor.
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Erfindungsgemäß ist die Drehachse oberhalb der Führungsschienen oder an einem oberen Ende der Führungsschienen senkrecht oder schräg zur Vertikalerstreckung der Führungsschienen verfahrbar zwischen einer Wickelposition, in der der Behang durch Abwickeln von der Drehachse in die Führungsschienen einfädelbar und in den Führungsschienen entlang der Verfahrfläche beziehungsweise in dem Verfahrspalt nach unten verfahrbar ist, und einer inaktiven Position, in welcher der um die Drehachse aufgewickelte Behang versetzt gegenüber einem oberen Ende der Verfahrfläche beziehungsweise des Verfahrspaltes ist. Somit ist in der inaktiven Position zumindest das Einfuhrende des Behanges, das als erstes beim Einfädeln des Behanges in die Führungsschienen geleitet wird, gegenüber dem oberen Ende des Verfahrspaltes versetzt. In der Regel ist der gesamte Behang gegenüber dem oberen Ende des Verfahrspaltes versetzt, weil ein entsprechend großer Verfahrweg zwischen der Wickelposition und der inaktiven Position vorgesehen ist.
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Bei dem Behang kann es sich um einen flexiblen Behang handeln, beispielsweise um einen Textilbehang oder eine aus Kunststoff hergestellte Folie, wie eine LKW-Plane oder PVC-Folie. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der Behang aus einzelnen gelenkig aneinander angeschlossenen mehr oder minder starren Lamellen, Feldern oder Profilen hergestellt, beispielsweise aus Aluminium oder Stahl. Prinzipiell kommen auch Mischformen aus flexiblen und starren Behangabschnitten in Betracht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung schießen sich an das obere Ende der Führungsschienen zwei senkrecht, insbesondere horizontal, oder schräg zu den Führungsschienen erstreckende Verfahrschienen an, in denen ein die Drehachse bildender Querträger verfahrbar gelagert ist. Die Verfahrschienen sind beispielsweise teilweise oder bevorzugt vollständig horizontal ausgerichtet.
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Der Querträger ist beispielsweise als Schlitten oder als Laufwagen ausgeführt, gleitet demnach auf oder in den Verfahrschienen oder weist Räder auf, die auf oder in den Verfahrschienen abwälzen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist an dem Querträger eine mit der Antriebseinrichtung rotatorisch antreibbare Wickelwelle drehbar gelagert oder bildet einen Teil des Querträgers, wobei sich die Wickelwelle entlang der Drehachse erstreckt und den Behang im aufgewickelten Zustand trägt und im abgewickelten Zustand an einem oberen Ende hält. Die Wickelwelle kann sich quer zur Verfahrrichtung durch den gesamten Behang erstrecken, wenn dieser aufgewickelt ist, oder zwei fluchtende Achszapfen umfassen, die vom Behang überbrückt werden, wenn der Behang die notwendige Eigenstabilität aufweist.
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Bevorzugt ist die Antriebseinrichtung auf dem Querträger gelagert und mit diesem verfahrbar aus der Wickelposition in die inaktive Position und zurück.
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Zusätzlich zu der Antriebseinrichtung kann ein Stellantrieb vorgesehen sein, mit welchem die Drehachse und insbesondere der Querträger aus der Wickelposition in die inaktive Position und zurück verfahrbar ist/sind. Der Stellantrieb kann prinzipiell manuell betätigbar sein, bevorzugt jedoch automatisch, oder beides.
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Der Stellantrieb kann beispielsweise einen Elektromotor umfassen, der insbesondere über ein Zugmittelgetriebe, beispielsweise Kettengetriebe, Zahnriemengetriebe oder Riemengetriebe, an dem Querträger angeschlossen ist, um diesen zu verfahren.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der Stellantrieb in Form eines hydraulischen oder pneumatischen Verstellzylinders ausgeführt. Ein solcher Verstellzylinder kann beispielsweise als kolbenstangenloser Zylinder ausgeführt sein oder als hydraulischer oder pneumatischer Zylinder mit Kolbenstange. Der Verstellzylinder ist entsprechend an der Drehachse, insbesondere dem Querträger, angeschlossen, um diese/diesen wie dargelegt, zu verfahren.
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Die Antriebseinrichtung, welche das Aufwickeln und Abwickeln des Behanges bewirkt, kann beispielsweise stirnseitig zur Wickelwelle positioniert sein und insbesondere über einen Winkeltrieb an der Wickelwelle angeschlossen sein.
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Mit der Erfindung wird ein Maschinenschutztor geschaffen, das robust ist und zuverlässig arbeitet und dabei neben dem Verschließen und Freigeben einer im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Öffnungsfläche zwischen den Führungsschienen durch Abwickeln und Aufwickeln des Behangs eine horizontal verlaufende Zugriffsfläche am oberen Ende der Führungsschienen zuverlässig freigibt, wenn ein entsprechender Zugriff in den mit dem Maschinenschutztor absicherbaren Gefahrenraum dies erfordert.
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Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und den Figuren exemplarisch erläutert werden.
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Es zeigen:
- 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Maschinenschutztores in einer seitlichen Ansicht, einer Ansicht von vorne und einer Ansicht von oben, jeweils in der Schließstellung des Behanges;
- 2 das Maschinenschutztor aus der 1 in einer seitlichen Ansicht und in einer Draufsicht von oben mit freigegebener vertikal verlaufender Zugriffsfläche zwischen den Führungsschienen und freigegebener horizontal verlaufender Zugriffsfläche am oberen Ende der Führungsschienen;
- 3 eine alternative Ausführungsform eines Maschinenschutztores in einer der 1 entsprechenden Darstellung;
- 4 die Ausführungsform aus der 3 in einer der 2 entsprechenden Darstellung;
- 5 eine weitere alternative Ausführungsform in einer der 1 entsprechenden Darstellung;
- 6 die Ausführungsform in der 5 in einer der 2 entsprechenden Darstellung.
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In der 1 ist mit 1 ein Gefahrenraum bezeichnet, der durch ein Maschinenschutztor gegen unbefugten Zugriff abgesichert werden soll. Das Maschinenschutztor weist einen um eine Drehachse 2 aufwickelbaren Behang 3 auf, der in zwei senkrechten Führungsschienen 4 in der hier gezeigten unteren Schließstellung gehalten wird.
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Aus dieser gezeigten unteren Schließstellung ist der Behang 3 durch Aufwickeln um die Drehachse 2 innerhalb des Verfahrspaltes 5, die durch die beiden seitlichen Führungsschienen 4 definiert wird, nach oben verfahrbar, bis er vollständig oder nahezu vollständig auf der Wickelwelle 11 aufgerollt ist und sich in einer oberen Öffnungsstellung befindet.
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Die Wickelwelle 11 ist auf einem Querträger 10 gelagert, der auf zwei horizontal parallel zueinander ausgerichteten, sich am oberen Ende der Führungsschienen 4 anschließenden Verfahrschienen 9 gelagert und auf diesen verfahrbar ist. Der Querträger 10 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Gehäuse auf, in welchem die Wickelwelle 11 gelagert ist und das vorteilhaft mit Blechen verkleidet ist. Zum Verfahren dient der Stellantrieb 12, der hier als Elektromotor ausgeführt ist. Jedoch käme auch ein anderer Motor, beispielsweise Hydromotor, in Betracht. Der Motor weist ferner einen manuellen Antrieb auf, mit welchem der Querträger 10 und damit die Wickelwelle 11, die die Drehachse 2 bildet, verfahren werden kann.
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Das Verfahren erfolgt zwischen zwei Endstellungen, nämlich zwischen der in der 1 dargestellten Endstellung und der in der 2 dargestellten Endstellung.
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Bei der in der 1 dargestellten Endstellung, die als Wickelposition 7 bezeichnet wird, ist die Drehachse 2 derart oberhalb der seitlichen Führungsschienen 4 beziehungsweise des Verfahrspaltes 5 positioniert, dass ein Einschubende des Behangs 3 von oben in die seitlichen Führungsschienen 4 eingefädelt werden kann, um so den Behang 3 in seine untere Schließstellung zu bewegen. Das Einfädeln erfolgt insbesondere durch geeignete Gestaltung des oberen Endes der Führungsschienen 4 selbsttätig beim Abwickeln des Behangs 3 von der Wickelwelle 11 durch Antreiben der Wickelwelle 11 mit der Antriebseinrichtung 6, die hier seitlich zum Behang 3 beziehungsweise zur Wickelwelle 11 positioniert ist und mit einem Winkeltrieb 16 an der Wickelwelle 11 angeschlossen ist und die ein Verfahren des Behangs 3 aus seiner unteren Schließstellung in seine obere Öffnungsstellung bewirkt.
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Die in der 2 dargestellte Position der Drehachse 2 und somit der Wickelwelle 11 und des Querträgers 10 wird als inaktive Position 8 bezeichnet. Wie man sieht, ist in dieser Position der um die Drehachse 2 beziehungsweise auf der Wickelwelle 11 aufgewickelte Behang 3 versetzt gegenüber einem oberen Ende des Verfahrspaltes 5. Gleichzeitig wird eine horizontal verlaufende Zugriffsfläche 17 von oben in den Gefahrenraum 1 freigegeben.
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Die in den 1 und 2 dargestellte Ausführungsform ist für einen besonders langen Verfahrweg der Drehachse 2 beziehungsweise des Querträgers 10 geeignet, indem der insbesondere als Elektromotor 13 ausgeführte Stellantrieb 12 vorgesehen ist, der über ein Zugmittelgetriebe 14 am Querträger 10 angeschlossen ist, um diesen zu verfahren.
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Bei der Ausführungsform gemäß den 3 und 4 ist als Stellantrieb 12 ein pneumatisch betätigbarer Verstellzylinder 15 vorgesehen, der vergleichsweise kürzere Verfahrwege ermöglicht. Dieser Verstellzylinder 15 weist eine Kolbenstange 15.1 auf, die am Querträger 10 zu dessen Verfahren angeschlossen ist, wie man aus der dargestellten Einzelheit entnehmen kann.
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Bezüglich der anderen Merkmale wird auf die Beschreibung der 1 und 2 verwiesen.
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Bei der Ausgestaltung gemäß den 5 und 6 ist entsprechend ein Verstellzylinder 15 als Stellantrieb 12 vorgesehen, wobei dieser Verstellzylinder jedoch als kolbenstangenloser Zylinder ausgeführt ist, auch pneumatischer Linearantrieb genannt. Der Verstellzylinder 15 weist einen Läufer 15.2 auf, der zumindest mittelbar am Querträger 10 zu dessen Verfahren angeschlossen ist,
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gefahrenraum
- 2
- Drehachse
- 3
- Behang
- 4
- seitliche Führungsschiene
- 5
- Verfahrspalt
- 6
- Antriebseinrichtung
- 7
- Wickelposition
- 8
- inaktive Position
- 9
- Verfahrschiene
- 10
- Querträger
- 11
- Wickelwelle
- 12
- Stellantrieb
- 13
- Elektromotor
- 14
- Zugmittelgetriebe
- 15
- Verstellzylinder
- 15.1
- Kolbenstange
- 15.2
- Läufer
- 16
- Winkeltrieb
- 17
- horizontal verlaufende Zugriffsfläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 69826056 C2 [0003]
- DE 7301974 U [0007]
- EP 1944460 A1 [0008]
- DE 102014225799 A1 [0009]
