DE1156955B

DE1156955B - Electro-optical safety device for industrial rail vehicles against collision, especially for crane systems

Info

Publication number: DE1156955B
Application number: DEF30927A
Authority: DE
Inventors: Lothar Franke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-04-06
Filing date: 1960-04-06
Publication date: 1963-11-07

Description

Elektrooptische Sicherheitseinrichtung für industrielle Schienenfahrzeuge gegen Zusammenstoßen, insbesondere für Krananlagen Bei Schienenfahrzeugen, insbesondere. Krananlagen, liegt die Gefahr vor, daß dis Fahrzeuge bei unsachgemäßer Bedienung gegeneinander auflaufen und dadurch einen großen Schaden verursachen. Es sind bereits verschiedene Vorschläge gemacht worden, um diese Gefahr herabzusetzen und die Antriebseinrichtung automatisch auszuschalten, wenn sich die Fahrzeuge unerwünscht nähern. Derartige Anlagen, die mit einer Strahlung, welche eng gebündelt ist und schräg zur Fahrbahn verläuft, arbeiten, haben jedoch den Nachteil, daß sie nur in einem engen Bereich in Tätigkeit treten können und im Falle ihres Versagens oder beim Zwischentreten von Hindernissen nicht wirksam werden.Electro-optical safety device for industrial rail vehicles against collision, in particular for crane systems In rail vehicles, in particular. Crane systems, there is a risk that the vehicles will not be used properly run against each other and cause a lot of damage. There are already Various proposals have been made to reduce this risk and the drive device automatically switch off when the vehicles approach undesirably. Such Systems that emit radiation that is tightly bundled and inclined to the roadway runs, work, but have the disadvantage that they only work in a narrow range can come into action and in the event of their failure or when stepping in between obstacles do not take effect.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Ausgehend von einer elektrooptischen Sicherheitseinrichtung für industrielle Schienenfahrzeuge gegen Zusammenstoß mit einem auf gleicher Strecke laufenden Fahrzeug oder gegen Auflaufen auf ein Hindernis, insbesondere für Krananlagen, mit einem Lichtsender (Strahler) auf dem einen Teil und einem Lichtempfänger auf dem anderen Teil, wobei Sender und Empfänger um einen gewissen Betrag gegeneinander versetzt angeordnet sind, wird erfindungsgemäß vorgesehen, daß Strahler und/oder Empfänger in einem derartig breiten Winkel senden und/oder empfangen, daß der Empfänger bei Entfernungen, die einen gegebenen Wert überschreiten, den Sender empfängt, dagegen die Verbindung zwischen Sender und Empfänger unterbrochen wird, wenn der gegenseitige Abstand zwischen Fahrzeug und Hindernis einen vorgegebenen Wert unterschreitet, wobei das Aufhören der Verbindung zwischen Sender und Empfänger einen Alarm auslöst.The invention avoids these disadvantages. Starting from an electro-optical Safety device for industrial rail vehicles against collision with a vehicle running on the same route or against an obstacle, especially for crane systems, with a light transmitter (spotlight) on one part and a light receiver on the other part, the transmitter and receiver around one are arranged offset from one another by a certain amount, the invention provides that emitters and / or receivers transmit and / or at such a wide angle received that the receiver at distances that exceed a given value, receives the transmitter, but the connection between transmitter and receiver is interrupted is when the mutual distance between the vehicle and the obstacle is a predetermined Falls below the value, whereby the connection between sender and receiver ceases triggers an alarm.

Durch den breiten Winkel wird erreicht, daß immer eine Verbindung zwischen den beiden gefährdeten Teilen besteht, so daß ein Versagen der L7berwachung sowie eine unerwünschte Unterbrechung stets einen Alarm auslöst. Erst die erfindungsgemäße Anlage bringt somit eine zuverlässige Sicherheit. Es ist bereits bekannt, Strahlensender und Strahlenempfänger auf beide Teile gegeneinander versetzt anzuordnen, da eine Entfernungsbestimmung durch eine Schrägbetrachtung von einer Basis aus möglich ist. Für die Erfindung ist jedoch maßgebend, daß wegen der breiten Strahlung und wegen des breiten Empfangswinkels immer eine Verbindung zwischen Sender und Empfänger besteht, so daß die Anlage dauernd eine selbsttätige Kontrolle ihres Betriebszustandes vornimmt.The wide angle ensures that there is always a connection exists between the two endangered parts, so that a failure of the monitoring and an undesired interruption always triggers an alarm. Only the invention The system thus provides reliable security. It is already known to emit radiation and to arrange radiation receiver on both parts offset from one another, since one Distance determination by an oblique view from a base is possible. For the invention, however, it is decisive that because of the broad radiation and because of Due to the wide reception angle, there is always a connection between transmitter and receiver exists, so that the system continuously checks its operating status automatically undertakes.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bilden Sender und Empfänger einen großen Strahlungswinkel nur in einer gemeinsamen Ebene, z. B. in der Breite, um Störungen aus- oder in anderen Raumteilen herabzusetzen.According to an advantageous development of the invention, senders and receiver a large radiation angle only in a common plane, e.g. B. in width to eliminate or reduce interference in other parts of the room.

Weiterhin ist es vorteilhaft, als Strahler einen an sich bekannten Blitzstrahler mit großer Amplitude und kurzer Entladungszeit zu verwenden, weil damit leicht die großen Entfernungen, die praktisch mehrere hundert Meter betragen können, überbrückt werden können.It is also advantageous to use a radiator known per se as the radiator To use flash lamps with large amplitude and short discharge time because so easily the long distances, which are practically several hundred meters can, can be bridged.

Es ist nach der Erfindung auch möglich, den Empfänger in an sich bekannter Weise neben dem Sender oder mit diesem vereinigt anzuordnen und die Strahlung über einen auf dem Gegenfahrzeug bzw. dem Hindernis angebrachten Rückstrahler zu leiten. Der Rückstrahler übernimmt dann die Aufgabe des Empfängers. Diese erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, daß die elektrische Anlage nur auf dem in Betrieb befindlichen Teil eingeschaltet zu werden braucht, während der andere Teil immer arbeitet oder beim Versagen Alarm gibt.According to the invention, it is also possible to use the receiver in a manner known per se Way to be arranged next to the transmitter or combined with it and the radiation via guide a reflector mounted on the opposing vehicle or the obstacle. The reflector then takes on the role of the receiver. This invention Arrangement has the advantage that the electrical system is only on the one in operation Part needs to be switched on while the other part is always working or gives an alarm in the event of failure.

Nach der Erfindung ist es ferner vorgesehen, je zwei erfindungsgemäße Anlagen anzuordnen, die bei verschiedenen Abständen ansprechen, so daß in dem Zwischengebiet veränderte Betriebsverhältnisse, z. B. geringere Geschwindigkeit oder Voralarm, automatisch eingeschaltet werden.According to the invention, it is also provided that two according to the invention To arrange systems that respond at different distances so that in the intermediate area changed operating conditions, e.g. B. lower speed or pre-alarm, switched on automatically.

Eine Erläuterung der Erfindung geben die Figuren. Fig. 1 zeigt zwei Krananlagen mit breit strahlendem Sender und Empfänger; Fig. '- zeigt die Ausbildung eines Breitsrahlers und -empfängers in nur einer Ebene; Fig. 3 erläutert das Prinzip eines Blitzstrahlers; Fig. 4 zeigt die Anordnung von einem Sender und zwei Empfängern auf jedem Kran; Fig. 5 erläutert die Anordnung eines Rückstrahler; Fig. 6 zeigt die Vereinigung von Sender und Empfänger bei Rückstrahlern.The figures provide an explanation of the invention. Fig. 1 shows two Crane systems with wide beam transmitter and receiver; Fig. '- shows the training a broad emitter and receiver in just one plane; Fig. 3 explains the principle a flashing device; Fig. 4 shows the arrangement of a transmitter and two receivers on each crane; Fig. 5 illustrates the arrangement of a reflector; Fig. 6 shows the combination of transmitter and receiver in retro-reflectors.

Fig. 1 zeigt zwei Krananlagen 1 und 2, die auf den Schienen 3 und 4 laufen. Der Sender 5 strahlt sein Licht im Winkel a aus, wobei die Strahlung auch in der Richtung der Fahrbahn (Strahl 6) erfolgt. Entsprechend ist der Empfänger 7 gebaut, der auch eine große Empfangsbreite vom Winkel x besitzt, und eine Blickrichtung gemäß Strahl 8 auch in Richtung der Fahrbahn aufweist. Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird erreicht, daß der Sender 5 den Empfänger 7 bei größerer Entfernung erreicht. Erst wenn der Kran 2 die Stellung 9 zum Kran 1 einnimmt, gelangt das Licht des Senders 5 nicht mehr auf den Empfänger 7, und der Empfänger wird stromlos. Er schaltet den Alarm ein oder bringt den Antriebsmotor des Krans 2 zum Stehen. Ein Versagen der Anlage oder ein Zwischentreten von Hindernissen verdunkelt ebenfalls den Empfänger 7 und bringt den Kran 2 zum Stehen. Es ist selbstverständlich, daß auch der Kran 2 einen Sender und der Kran 1 einen Empfänger aufweisen müssen, wenn der Schutz für beide ; Krananlagen wirksam werden soll.1 shows two crane systems 1 and 2 which run on rails 3 and 4. The transmitter 5 emits its light at angle α, the radiation also taking place in the direction of the roadway (beam 6) . The receiver 7 is constructed correspondingly, which also has a large reception width from the angle x and has a viewing direction according to beam 8 also in the direction of the roadway. The arrangement according to the invention ensures that the transmitter 5 reaches the receiver 7 at a greater distance. Only when the crane 2 assumes the position 9 relative to the crane 1 does the light from the transmitter 5 no longer reach the receiver 7, and the receiver is de-energized. He switches on the alarm or brings the drive motor of crane 2 to a standstill. A failure of the system or the stepping of obstacles also darkens the receiver 7 and brings the crane 2 to a standstill. It goes without saying that the crane 2 must also have a transmitter and the crane 1 must have a receiver if the protection for both; Crane systems should be effective.

In Fig. 2 ist dargestellt, wie ein Breitstrahler, der nur in einer Ebene eine breite Strahlung aufweist, und ein entsprechender Empfänger ausgebildet sein können. Der Sender 10 besteht aus der Optik 11 und einer Glühlampe 12 mit langgestreckter Wendel 13. Aus der Optik 11 tritt ein Strahl aus, der in Richtung der Wendelachse lang und in Richtung des Wendeldurchmessers schmal bemessen ist. Entsprechend kann man für den Empfänger 14 verfahren. Die Optik 11 bildet das eintretende Licht in der Blendenebene 15 ab, die in der Ebene der Zeichnung eine große Öffnung, senkrecht dazu eine kleine Öffnung aufweist. Hinter der Blendenebene 15 befindet sich ein lichtempfindliches Organ 16, welches über irgendwelche nicht gezeichneten Verstärker den Alarm auslöst.In Fig. 2 it is shown how a broad radiator, which is only in one Level has a broad radiation, and a corresponding receiver is formed could be. The transmitter 10 consists of the optics 11 and an incandescent lamp 12 with an elongated Helix 13. A beam emerges from the optics 11 in the direction of the helix axis long and narrow in the direction of the helix diameter. Accordingly can proceed for the recipient 14. The optics 11 form the incoming light in the diaphragm plane 15, which in the plane of the drawing has a large opening, perpendicular has a small opening for this purpose. Behind the diaphragm plane 15 is a light-sensitive organ 16, which via any amplifier not shown triggers the alarm.

Fig. 3 zeigt einen Blitzstrahler im Prinzip. Innerhalb des Glasgefäßes 17 befinden sich zwei Elektroden 18 in einer Gasatmosphäre, die z. B. aus Argon oder Xenon bestehen kann. Über den Widerstand 19 wird der Kondensator so weit aufgeladen, bis die Gasstrecke zwischen den Elektroden 18 zündet, und die Entladung den Kondensator 20 entlädt. Die Frequenz der Entladung wählt man am besten so, daß die Dunkelpausen klein werden und den Alarm nicht unerwünscht verzögern.Fig. 3 shows a flash emitter in principle. Inside the glass jar 17 there are two electrodes 18 in a gas atmosphere which, for. B. from argon or xenon. Via the resistor 19 the capacitor is charged to the point that until the gas path between the electrodes 18 ignites, and the discharge ignites the capacitor 20 discharges. The frequency of the discharge is best chosen so that the dark pauses become small and do not undesirably delay the alarm.

In Fig. 4 sind wiederum zwei Krananlagen 1 und 2 auf den Schienen 3 und 4 eingezeichnet, wobei jeweils einem Sender 5 zwei Empfänger 7 und 8' zugeordnet sind. In der Stellung 21 wird der Empfänger 8' und in der Stellung 22 der Empfänger 7 stromlos. Der Zwischenbereich 23, in dem nur ein Empfänger anspricht, wird nach der Erfindung dazu benutzt, veränderte Betriebsverhältnisse einzuschalten, z. B. kann die Marschgeschwindigkeit des Kranes automatisch herabgesetzt werden, um die bevorstehende Gefahr herabzusetzen. Fig. 4 zeigt übrigens die Anordnung von Sendern und Empfängern auf jedem der Kräne 1 und 2.In Fig. 4 again two crane systems 1 and 2 are on the rails 3 and 4 are shown, two receivers 7 and 8 'assigned to each transmitter 5 are. In position 21 the receiver 8 'and in position 22 the receiver 7 de-energized. The intermediate area 23, in which only one recipient responds, is after the invention used to switch on changed operating conditions, z. B. the cruising speed of the crane can be automatically reduced to the to reduce imminent danger. Incidentally, Fig. 4 shows the arrangement of transmitters and receivers on each of cranes 1 and 2.

In Fig. 5 ist ein Rückstrahler 24 angedeutet, der in der Stellung 2' nicht mehr von Licht beaufschlagt wird und infolgedessen den Kran 1 zum Stehen bringt. In der Praxis muß selbstverständlich auch der Kran 1 einen Rückstrahler 24 tragen, und der Kran 2 muß einen Sender 5 tragen.In Fig. 5, a reflector 24 is indicated, which is in the position 2 'is no longer acted upon by light and as a result the crane 1 to stand brings. In practice, of course, the crane 1 must also have a reflector 24 carry, and the crane 2 must carry a transmitter 5.

In Fig. 6 enthält das Gehäuse 25 den Lichtsender 26 und die Photozelle 16. Durch einen halbdurchlässigen Spiegel 27 wird erreicht, daß das vom Rückstrahler 24 zurückkommende Licht zur Hälfte auf die Zelle 16 gelangt.In Fig. 6, the housing 25 contains the light transmitter 26 and the photocell 16. By a semi-transparent mirror 27 it is achieved that the reflector 24 returning light reaches half of the cell 16.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Electro-optical safety device for industrial Rail vehicles against collision with a vehicle running on the same route or against running into an obstacle, especially for crane systems, with a Light emitter (emitter) on one part and a light receiver on the other Part where the sender and receiver are offset from one another by a certain amount are arranged, characterized in that radiators (5, 10, 13) and / or receivers (7, 8 ', 24) send and / or receive in such a wide angle that the Receiver (7, 8 ', 14, 24) for distances that exceed a given value, the transmitter (5, 10, 13) receives, on the other hand the connection between transmitter and receiver is interrupted when the mutual distance between the vehicle and the obstacle falls below a predetermined value, with the cessation of the connection between Sender and receiver trigger an alarm.

2. Device according to claim 1, characterized characterized in that the transmitter (10, 13) and receiver (14, 15) have a large radiation angle only in a common plane, e.g. B. in width.

3. Set up after Claim 1, characterized in that the radiator (17) in a manner known per se is designed as a flash lamp with a large amplitude and a short discharge time, with a bridging device (19, 20) for at least one discharge pause.

4. Device according to claim 1, characterized in that the receiver (16, 27) arranged in a manner known per se next to the transmitter (26) or combined with it and the radiation is attached to the opposing vehicle or the obstacle Reflector (24) receives.

5. Device according to claim 1, characterized in that that two systems according to the invention (7, 8 ') are arranged, the different Address and in this state changed operating conditions or Switch on pre-alarm. Publications considered: German patent specification No. 937 973.