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Die Erfindung betrifft eine begehbare Schutzabdeckung. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Herstellung einer solchen begehbaren Schutzabdeckung.
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Begehbare Schutzabdeckungen werden durch mehrere, miteinander verbundene Tragelemente gebildet und dienen beispielsweise dazu, Abschnitte von Maschinen abzudecken. Die Schutzabdeckung bildet hierzu eine im Wesentlichen horizontale ebene Fläche, die freitragend über dem Abschnitt der Maschine angeordnet ist und sich seitlich an einem Rand abstützt. Eine Anforderung an solche begehbaren Schutzabdeckungen ist, dass eine ausgewachsene männliche Person eine Oberfläche der Schutzabdeckung betreten sowie auf ihr herumlaufen kann und dabei von der Schutzabdeckung getragen wird. Die Oberfläche der Schutzabdeckung dient somit als Trittfläche.
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Speziell wenn die Trittfläche leicht abschüssig verläuft und/oder sich ein reibungsminderndes Medium wie z.B. Öl auf der Trittfläche der Schutzabdeckung befindet, besteht die Gefahr, dass eine Person beim Betreten der Trittfläche ausrutscht und sich verletzt.
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Um dieses Problem zu lösen, wurde in der Vergangenheit sogenanntes Anti-Rutsch-Tape, ähnlich der Klebebeschichtung von Skateboards, auf die Schutzabdeckung geklebt. Allerdings hat sich herausgestellt, dass sich dieses aufgeklebte Anti-Rutsch-Tape zu leicht von den Tragelementen löst. Insbesondere wenn das Anti-Rutsch-Tape mit Chemikalien wie Säuren und Basen in Berührung kommt, kommt es vor, dass die Klebeverbindung zwischen den Tragelementen und dem Anti-Rutsch-Tape Schaden nimmt. Zudem kann das Anti-Rutsch-Tape durch mechanische Belastungen Schaden nehmen. Lösungen, die wie Lack aufgesprüht werden, halten ebenfalls nur kurz und somit unzureichend. Eine weitere aus dem Stand der Technik bekannte Lösung ist, die Trittfläche der Schutzabdeckung aufzurauen, indem bei manchen Tragelementen Rillen in die Trittfläche eingefräst werden. Allerdings füllen sich diese Rillen häufig mit Öl oder Staub, wodurch die Trittfläche im Bereich der Rillen noch rutschiger werden kann als im Bereich ohne Rillen. Außerdem ist es bekannt, genietete oder geschweißte Spikes oder Anti-Rutsch-Haken aus metallischen Werkstoffen auf der Trittfläche von begehbaren Schutzabdeckungen anzubringen. Diese Lösung hat den Nachteil, dass die angebrachten Strukturen relativ hoch bauen und ein Risiko zu stolpern erhöhen. Zudem entstehen bei dieser Lösung Probleme beim Aufwickeln der Schutzabdeckung.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile der bekannten begehbaren Schutzabdeckungen zu überwinden und somit eine begehbare Schutzabdeckung bereitzustellen, welche über einen langen Zeitraum zuverlässig ein Ausrutschen von Personen auf der Trittfläche verhindert und somit eine sichere Begehbarkeit der Schutzabdeckung ermöglicht.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine begehbare Schutzabdeckung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, dass die Trittfläche, d.h. die Oberfläche der Schutzabdeckung, zumindest teilweise mit einer reibungserhöhenden Beschichtung beschichtet ist, die mittels Vulkanisation aufgebracht ist.
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Durch das Vulkanisieren entsteht eine gut auf den Tragelementen anhaftende, relativ dünne Beschichtung, welche sich hervorragend als Anti-Rutsch-Beschichtung eignet. Zudem schützt die mittels Vulkanisation aufgebrachte Beschichtung die darunterliegenden Tragelemente vor chemischen und mechanischen Belastungen.
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Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen zu entnehmen. Insbesondere sind auch die in Bezug auf die Vorrichtung beschriebenen Aspekte vorteilhafte Ausführungsformen des beanspruchten Verfahrens und umgekehrt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Beschichtung Erhebungen auf. Die Erhebungen können punktförmig in Form von Noppen auf der Trittfläche ausgebildet sein. Alternativ dazu können die Erhebungen in Form von Rippen auf der Trittfläche ausgebildet sein, d.h. sich in einer Haupterstreckungsrichtung entlang der Trittfläche erstrecken. Solche Erhebungen sind mittels Vulkanisation besonders einfach herstellbar und können die Rutschfestigkeit der Trittfläche weiter verbessern.
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Um die Beschichtung öl- und/oder säurebeständig auszubilden, kann die Beschichtung zumindest eines der folgenden Materialien umfasst: Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, Fluorkarbon-Kautschuk und Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk.
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Um darüber hinaus den Benutzer darauf aufmerksam zu machen, dass beim Begehen der Schutzabdeckung Vorsicht geboten ist, kann die Beschichtung einen Farbstoff enthalten, welcher vorzugsweise signalfarbig ist. Beispielsweise eignen sich als Signalfarben Rottöne oder Orangetöne. Um die Trittfläche der Schutzabdeckung auch im Dunkeln zu sehen, könnte eine fluoreszierende Farbe verwendet werden.
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Damit die Tragelemente der Schutzabdeckung möglichst biegesteif sind, können die Tragelemente als Profile, insbesondere als geschlossene Hohlprofile, ausgebildet sein. Damit die einzelnen Profile schwenkbar zueinander sind, können die Profile der Schutzabdeckung einen C-förmigen Abschnitt und einen gegenüberliegenden kreisförmigen Abschnitt aufweisen. In diesem Fall können die kreisförmigen Abschnitte in die C-förmigen Abschnitte von benachbarten Profilen eingebracht werden, wodurch jeweils ein Drehgelenk mit einer definierten Schwenkachse zwischen zwei benachbarten Profilen gebildet wird.
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Damit die Schutzabdeckung auch dynamischen Belastungen ohne Schaden standhält, ist es vorteilhaft, wenn die Schutzabdeckung mindestens für eine statische Belastung von 150 kg / 900 cm2 ausgelegt ist.
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Prinzipiell ist es denkbar, die gesamte Trittfläche per Vulkanisation zu beschichten. Allerdings ist es kostengünstiger und umweltschonender, die Trittfläche nur teilweise zu beschichten. Gemäß einer besonders kostengünstigen Variante wird die Trittfläche durch Tragelemente mit Beschichtung und Tragelemente ohne Beschichtung gebildet. Vorzugsweise sind die Tragelemente mit Beschichtung auf der Trittfläche vollständig mit der reibungserhöhenden Beschichtung beschichtet. Ein seitlicher Bereich der Oberseite des jeweiligen beschichteten Tragelements kann jedoch unbeschichtet bleiben, um gut in einer Führungsschiene gleiten zu können.
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Damit eine Schuhsohle von einer Person, die auf der Schutzabdeckung entlang läuft, stets Kontakt zu einer beschichteten Stelle der Trittfläche hat, sollten beschichtete Stellen der Trittfläche nicht weiter als 25 cm, insbesondere nicht weiter als 20 cm, voneinander entfernt sein. In anderen Worten sollten unbeschichtete Stellen der Trittfläche nicht breiter als 25 cm, insbesondere nicht breiter als 20cm, sein.
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Vorzugsweise sind die Tragelemente aus einem metallischen Werkstoff gefertigt. Beispielsweise können die Tragelemente aus Edelstahl oder einer Aluminiumlegierung gefertigt sein. Alternativ dazu können die Tragelemente aus einem Kunststoff oder aus einem Faserverbundwerkstoff gefertigt sein.
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Die Schutzabdeckung kann dazu ausgebildet sein, eine Öffnung wahlweise freizugeben oder zu verschließen. Hierzu kann die Schutzabdeckung seitliche Führungsschienen umfassen, in denen die Schutzabdeckung zwischen einer Offenstellung und einer Geschlossenstellung verschoben werden kann. Die Schutzabdeckung kann ferner eine Rolle umfassen, auf die die Schutzabdeckung in der Offenstellung aufrollbar ist. Hierzu sollte die Schutzabdeckung aufrollbar ausgebildet sein, d.h. zueinander gelenkige, insbesondere verschwenkbare, Tragelemente umfassen. Damit die Schutzabdeckung automatisch von ihrer Geschlossenstellung in ihre Offenstellung und zurück verfahren werden kann, weist die Schutzabdeckung vorzugsweise einen Antrieb auf. Der Antrieb kann beispielsweise die Rolle antrieben, um die Schutzabdeckung auf- oder abzuwickeln.
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Die zuvor beschriebene begehbare Schutzabdeckung eignet sich besonders gut als Grubenabdeckung. Es sind aber auch andere Anwendungen denkbar, bei denen eine Schutzabdeckung benötigt wird, die begehbar sein sollte. Insbesondere im Sondermaschinenbau können solche Schutzabdeckungen verwendet werden.
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Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Herstellung einer begehbaren Schutzabdeckung umfassend:
- - Einbringen eines Tragelements in eine Werkzeugkavität;
- - Aufbringen eines Primers auf einen zu beschichtenden Teil des Tragelements;
- - Schließen des Werkzeugs;
- - Aufvulkanisieren einer reibungserhöhenden Beschichtung auf das Tragelement;
- - Entfernen des Tragelements aus dem Werkzeug;
- - Verbinden des Tragelements mit anderen Tragelementen, um eine Schutzabdeckung zu erhalten.
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Während des Aufvulkanisierens der reibungserhöhenden Beschichtung ist das Werkzeug geschlossen. Zusätzlich wird das Grundmaterial für die Beschichtung erhitzt und unter Druck gesetzt, sodass das Material vulkanisiert.
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Vorzugsweise wird der zu beschichtende Oberflächenabschnitt des Tragelements angeraut, um ein Anhaften der Beschichtung zu verbessern. Dabei ist es zweckmäßig, den zu beschichtenden Oberflächenabschnitt des Tragelements anzurauen, bevor das Tragelement in das Werkzeug eingebracht wird.
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Um die Rutschfestigkeit der Schutzabdeckung zu erhöhen, können beim Aufvulkanisieren der reibungserhöhenden Beschichtung Erhebungen ausgeformt werden. Die Erhebungen können erzeugt werden, indem Ausnehmungen in dem Werkzeug ausgeformt sind, die Negative der Erhebungen darstellen.
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Damit die Schutzabdeckung aufgerollt werden kann, können die Tragelemente gelenkig bzw. schwenkbar miteinander verbunden werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer rein beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen begehbaren Schutzabdeckung;
- 2 eine weitere perspektivische Darstellung der Schutzabdeckung von 1;
- 3 eine Detailansicht einer Trittfläche der Schutzabdeckung von 1;
- 4 eine weitere perspektivische Darstellung der Schutzabdeckung von 1;
- 5 eine perspektivische Detailansicht von die Trittfläche bildenden Tragelementen;
- 6 eine Stirnansicht der Schutzabdeckung von 1;
- 7 eine Draufsicht der Schutzabdeckung von 1;
- 8 eine Rückansicht der Schutzabdeckung von 1;
- 9 eine Seitenansicht der Tragelemente von 5;
- 10 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren für die Schutzabdeckung von 1.
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In den 1 und 2 ist eine begehbare Schutzabdeckung 10 gezeigt, die eine Vielzahl von Tragelementen 12 umfasst. Die Tragelemente 12 sind miteinander verbunden und bilden gemeinsam eine Tragstruktur 14. Die Tragstruktur 14 überspannt eine Grube 16, indem sich die Tragstruktur 14 von einem Rand 18 einer Grubenöffnung 20 zu einem gegenüberliegenden Rand 22 der Grubenöffnung 20 erstreckt. Die Oberseite der Tragstruktur 14 bildet eine horizontale Trittfläche 24. Die Tragstruktur 14 ist biegesteif ausgebildet, sodass eine Person 26 auf der Trittfläche 24 stehen und laufen kann, ohne die Tragstruktur 14 zu beschädigen.
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Wie insbesondere in den 3 und 5 zu sehen ist, sind in regelmäßigen Abständen Tragelemente 12a vorgesehen, die beschichtet sind. Diese Tragelemente 12a sind gummiert, d.h. es ist eine reibungserhöhende Beschichtung 28 aus Kunststoff auf die Tragelemente 12a aufvulkanisiert. Dabei sind Erhebungen 29 in Form von Noppen auf der Oberseite der reibungserhöhenden Beschichtung 28 ausgeformt. Die durch Vulkanisation aufgebrachte reibungserhöhende Beschichtung 28 ermöglicht es, dass die Person 26 auf der Trittfläche 24 der begehbaren Schutzabdeckung 10 entlang laufen kann, ohne auszurutschen. Damit die reibungserhöhende Beschichtung 28 öl- und säurebeständig ist, ist es vorteilhaft, wenn diese überwiegend aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, Fluorkarbon-Kautschuk und/oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk besteht. Zudem können noch Zusätze wie Farbpigmente hinzugegeben werden, um die reibungserhöhende Beschichtung mit einer gewünschten Farbe zu versehen.
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Wie ebenfalls in den 3 und 5 zu sehen ist, sind nicht alle Tragelemente 12 beschichtet. In anderen Worten sind neben den beschichteten Tragelementen 12a auch unbeschichtete Tragelemente 12b Teil der Tragstruktur. Wie beispielsweise in 5 zu sehen ist, sind im vorliegenden Fall die Tragelemente 12 als Profile ausgebildet. Die Profile 12 erstrecken sich jeweils von dem einen Rand 18 zu dem anderen Rand 22. Um leicht und dennoch biegesteif zu sein, sind die Profile 12 als geschlossene Hohlprofile ausgebildet. Damit die gesamte Tragstruktur 14 aufgerollt werden kann und in einer Offenstellung in einem Gehäuse 31 (siehe 4) verstaut werden kann, sind die einzelnen Profile 12 schwenkbar miteinander verbunden. Wie insbesondere in 9 gezeigt ist, weist jedes der Profile 12, bis möglicherweise auf Endprofile, einen C-förmigen Abschnitt 30 auf, der einen kreisförmigen Abschnitt 32 eines benachbarten Profils 12 umgreift und zusammen mit dem kreisförmigen Abschnitt 32 ein Drehgelenk 34 bildet. Ein Abstand A zwischen zwei benachbarten Drehgelenken liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 10 und 40 mm, sodass sich die Tragstruktur 14 gut aufwickeln lässt. Bevorzugt ist dabei ein Abstand A zwischen 20 und 30 mm.
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Damit die Tragstruktur 14 automatisch aufgewickelt werden kann, ist in dem Gehäuse 31 (4) eine nicht gezeigte Rolle vorgesehen. Die Rolle ist über eine Antriebswelle 36 von einem Antriebsmotor 38 in gegenläufige Drehrichtungen antreibbar, um die Tragstruktur 14 auf- oder abzuwickeln. Dabei ist die Tragstruktur 14 in einer die Grube 16 freigebenden Offenstellung auf der Rolle aufgerollt und in dem Gehäuse 31 verstaut. In einem die Grube 16 abdeckenden Zustand ist die Tragstruktur 14 dagegen von der Rolle abgerollt und erstreckt sich zwischen zwei Führungsschienen 40, 42 (1 und 2). Die zwei Führungsschienen 40, 42 verlaufen dabei entlang der Ränder 18, 22 der Grubenöffnung 20. Die Führungsschienen 40, 42 erstrecken sich vorzugsweise entlang horizontaler Geraden und parallel zueinander, sodass die zwischen den Führungsschienen 40, 42 geführte Tragstruktur 14 eine im Wesentlichen horizontale Trittfläche 24 bildet.
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Wie insbesondere in 6 zu sehen ist, kann die begehbare Schutzabdeckung 10 einen treppenartigen Zugang in Form von mehreren auf unterschiedlicher Höhe angeordneten Trittflächen 24, 44 aufweisen. So wird es Personen 26 erleichtert, auf die höchste Trittfläche 24 zu steigen. Wie ebenfalls in 6 zu sehen ist, kann die begehbare Schutzabdeckung 10 mehrere höhenverstellbare Füße 46 aufweisen, um die Trittfläche 24 und/oder die Trittfläche 44 horizontal auszurichten.
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In 10 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung der oben beschriebenen begehbaren Schutzabdeckung 10 gezeigt. In einem ersten Schritt 100 wird der zu beschichtende Oberflächenabschnitt eines Tragelements 12a angeraut, um ein Anhaften der später aufgebrachten reibungserhöhenden Beschichtung 28 zu verbessern. Anschließend wird in einem zweiten Schritt 200 das Tragelement 12a in eine Werkzeugkavität eingebracht. Dies kann entweder manuell durch eine Person oder durch einen Roboter erfolgen. Vor oder nach dem Einbringen des Tragelements 12a wird in einem dritten Schritt 300 ein Primer, welcher auch häufig als Flussmittel bezeichnet wird, auf das Tragelement 12a aufgebracht. Dabei ist es wichtig, dass die zu beschichtende Oberseite des Tragelements 12a vollständig mit dem Primer benetzt wird. Anschließend werden in einem vierten Schritt 400 Rohlinge aus Naturkautschuk oder Synthesekautschuk auf die zu beschichtenden Stellen gelegt und danach das Werkzeug geschlossen. In einem fünften Schritt 500 werden die Rohlinge unter hohem Druck und hoher Temperatur vulkanisiert, sodass sich eine fest mit dem Tragelement 12a verbundene reibungserhöhenden Beschichtung 28 auf dem Tragelement 12a bildet. Dabei können Erhebungen 29 auf der Oberfläche der reibungserhöhenden Beschichtung 28 ausgeformt werden. Anschließend wird in einem sechsten Schritt 600 das beschichtete Tragelement 12a aus dem Werkzeug, d.h. aus der Werkzeugkavität, entnommen. Anschließend wird in einem siebten Schritt 700 das Tragelement 12a mit einem anderen Tragelement 12, vorzugsweise einem nicht beschichteten Tragelement 12b, verbunden. Die Tragelemente 12a und 12b können so miteinander verbunden werden, dass die beiden Tragelemente 12a und 12b schwenkbar miteinander verbunden sind. So lässt sich die aus den Tragelementen 12a und 12b gebildete Tragstruktur 14 aufrollen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- begehbare Schutzabdeckung
- 12
- Tragelement
- 14
- Tragstruktur
- 16
- Grube
- 18
- Rand
- 20
- Grubenöffnung
- 22
- Rand
- 24
- Trittfläche
- 26
- Person
- 28
- reibungserhöhende Beschichtung
- 29
- Erhebungen
- 30
- C-förmiger Abschnitt
- 31
- Gehäuse
- 32
- kreisförmiger Abschnitt
- 34
- Drehgelenk
- 36
- Antriebswelle
- 38
- Antriebsmotor
- 40
- Führungsschiene
- 42
- Führungsschiene
- 44
- Trittfläche
- 46
- Füße
- 100
- erster Schritt
- 200
- zweiter Schritt
- 300
- dritter Schritt
- 400
- vierter Schritt
- 500
- fünfter Schritt
- 600
- sechster Schritt
- 700
- siebter Schritt
- A
- Abstand
