DE1945196A1 - Photoelectric safety device - Google Patents
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Description
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Dipl.-Phys.Jürgen lUeisse Telex 8516895 Ί a H O I J DDipl.-Phys. Jürgen lUeisse Telex 8516895 Ί a HOIJD
PatentanwältePatent attorneys
7808 Waldkirch, An der Allee 7-97808 Waldkirch, An der Allee 7-9
Die Erfindung betrifft eine photoelektrische Sicherheitsvorrichtung zur Überwachung der Annäherung eines auf einer Bahn angetriebenen Fahrzeuges, insbesondere eines Krane, an ein Hindernis mit einer Lichtschranke zur Überwachung des Zwischenraumes zwischen Fahrzeug und Hindernis bestehend aus einer Sender-Empfängeranordnung auf der einen Seite und einem Reflektor auf der anderen Seite, welcher letztere im Gefahrenfall ein vom Sender ausgesandtes Lichtbündel auf den Empfänger reflektiert, der dann ein Alara- oder Absehaltsignal liefert.The invention relates to a photoelectric safety device for monitoring the approach of a vehicle driven on a track, in particular one Cranes, to an obstacle with a light barrier for monitoring the space between the vehicle and the obstacle consisting of a transmitter-receiver arrangement on the one side and a reflector on the other side, which in the event of danger reflects a light beam emitted by the transmitter onto the receiver, the then delivers an alarm or hold signal.
Werden beim Betrieb von Laufkränen Bedienungsfehler gemacht, so können Menschen zu Schaden kommen und erhebliche Werte vernichtet werden. Deshalb sind Sicherheitsvorrichtungen oben genannter Art bekannt geworden, die das Zusammenstoßen von Laufkränen, das Auffahren auf ein Hindernis oder das Überfahren einer bestimmten Stelle verhindern· (DAS 1 130 979, DAS 1 158 685, DBP 937 973) Es kann jedoch vorkommen, daß eine solche Sicherheitsvorrichtung aus irgend einem Grunde funktionsunfähig wird0 In ein·« solchen Fall· iet eine besonders große Gefahr von Bedienung·fehlern und Unfällen gegeben, da sich dasIf operating errors are made when operating overhead cranes, people can be harmed and considerable assets can be destroyed. For this reason, safety devices of the above-mentioned type have become known which prevent overhead cranes from colliding, hitting an obstacle or driving over a certain point (DAS 1 130 979, DAS 1 158 685, DBP 937 973) such a safety device is inoperative for any reason 0 In a · «such a case · iet a particularly large risk of operating errors and, · accidents, because the
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Bedienungspersonal bis zu einem gewissen Grade auf die Sicherheitsvorrichtung verläßt. Bei vorbekannten Sicherheitsvorrichtungen an Laufkränen oder ähnlichen auf einer Bahn angetriebenen Fahrzeugen ist eine Punktionsunfähigkeit der Sicherheitsvorrichtung bei normalem Betrieb für das Bedienungspersonal nicht erkennbar und auch nicht ohne weiteres feststellbar©Operator relies on the safety device to some extent. With previously known safety devices on overhead cranes or similar vehicles driven on a track is an inability of the safety device to puncture during normal operation Not recognizable for the operating personnel and also not easily ascertainable ©
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Punktionsfähigkeit einer Sicherheitsvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu überwachen und/oder zu kontrollieren.The invention is based on the object of improving the puncture capability of a safety device of the type mentioned at the beginning Type of monitor and / or control.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß zwecks Testung der Sicherheitsvorrichtung zur Simulation des Gefahrenfalles auf der Seite der Sender-Empfängeranordnung ein weiterer Reflektor (Prüfreflektor) in den Strahlengang des Lichtbündels einschaltbar ist«,According to the invention this is achieved in that for the purpose of testing the safety device to simulate the In the event of danger on the side of the transmitter-receiver arrangement, insert another reflector (test reflector) into the The beam path of the light beam can be switched on «,
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, daß auf einfache Weise und sehr schnell eine Testung der gesamten Sicherheitsvorrichtung vorgenommen werden kann. Durch den einschwenkbaren Reflektor kann zu jedem Zeitpunkt der Gefahrenfall simuliert und somit die Punktionstüchtigkeit der Sicherheitsvorrichtung überprüft werden.The advantages achieved by the invention are in particular that in a simple manner and very quickly a Testing of the entire safety device can be made. The pivotable reflector allows to simulated at any point in time, and thus the The puncture efficiency of the safety device has been checked will.
Der Prüfreflektor kann durch willkürliche Betätigung durch den Bedienungsmann einschwenkbar sein, um diesem von Zeit zu Zeit eine Kontrolle der Punktionsfähigkeit der Sicherheitsvorrichtung zu ermöglichen. Der Bedienungsmann drückt dann beispielsweise auf einen "Test"- Knopf, wodurch z.B. über einen Drehmagneten der Prüfreflektor in den Strahlengang eingeschwenkt wirdo Es muß dann bei Ansprechen derThe test reflector can be swiveled in by the operator at will, in order for him to do so to enable the puncture capability of the safety device to be checked at a given time. The operator pushes then, for example, on a "test" button, which for example uses a rotary magnet to put the test reflector in the beam path is swiveled in o It must then be activated when the
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Sicherheitsvorrichtung eine Kontrollampe aufleuchten oder erlöschen·A control lamp light up or go out
Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Überwachung der Sicherheitsvorrichtung unabhängig von dem Bedienungspersonal automatisch durchgeführt wird. Zu diesem Zweck kann vorgesehen sein, daß vor jedem Anfahren des Fahrzeugs automatisch eine Testung mittels des Prüfreflektors auslösbar ist und daß der Fahrzeugantrieb eine Anfahrsperre enthält, die nur durch eine der Simulation des Gefahrenfalles entsprechende Reaktion der Sicherheitsvorrichtung gelöst wird, Es kann dabei der Prüfreflektor vor jedem Anfahren des Fahrzeugs kurzzeitig in den Strahlengang hinein- und aus diesem wieder herausbewegt werden« Es ist aber auch möglich, daß der Prüfreflektor bei Stillstand des Fahrzeugs ständig eingeschwenkt ist und vor jedem Anfahren automatisch ausgeschwenkt wird. Die Schaltung hierfür kann beispielsweise in der Weise aufgebaut sein, daß die Anfahrsperre einen im Stromkreis des Fahrzeugantriebs oder seiner Steuerung liegenden Relaiskontakt eines Hilfsrelais enthält, daß ein von dem Empfänger gesteuertes Sicherheitsrelais in abgefallenem Zustand den Stromkreis des Fahrzeugantriebs (oder seiner Steuerung) und in angezogenem Zustand den Stromkreis des Hilfsrel%^3 an Spannung legt, und daß im Stromkreis des mit einem Selbsthaltekontakt versehenen Hilfsrelais ein Schalter liegt, der beim Stillsetzen oder Einschalten des Antriebs vor dem Herausschwenken des Prüfreflektors aus dem Strahlengang des Lichtbündels kurzzeitig öffnet.However, it is particularly advantageous if the monitoring of the safety device is independent of the Operating personnel is carried out automatically. For this purpose it can be provided that before each start-up of the vehicle, a test can be triggered automatically by means of the test reflector and that the vehicle drive contains a start-up lock, which can only be triggered by a reaction corresponding to the simulation of the hazard the safety device is released, the test reflector can be removed before the vehicle starts up be briefly moved into and out of the beam path «But it is also possible that the test reflector is constantly swiveled in when the vehicle is at a standstill and before each start-up is swiveled out automatically. The circuit for this can be constructed, for example, in the way that the starting lock one in the circuit of the vehicle drive or its control lying relay contact of an auxiliary relay contains that one of the receiver controlled safety relay in the de-energized state the electrical circuit of the vehicle drive (or its Control) and in the energized state the circuit of the auxiliary rel% ^ 3 is connected to voltage, and that in the circuit of the auxiliary relay, which is provided with a self-holding contact, is a switch which, when stopped or Switch on the drive before swiveling out the Test reflector from the beam path of the light beam opens briefly.
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Die Erfindung ist nachstellend an einigen Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert:The invention is enacted on a few exemplary embodiments explained in more detail with reference to the accompanying drawings:
fig. 1 zeigt echematisch den mechanischen Aufbau einer Sicherheitsvorrichtung mit einer Überwachungseinrichtung nach der Erfindung.fig. 1 shows the mechanical structure echematically a safety device with a monitoring device according to the invention.
Figo 2 zeigt die einfachste Form einer zugehörigen Schaltung.Figo 2 shows the simplest form of an associated circuit.
Pig. 3 zeigt vereinfacht eine Schaltung zur automatischen Überwachung der Sicherheitsvor·* richtung vor dem Anfahren»Pig. 3 shows a simplified circuit for the automatic monitoring of the safety precautions * direction before starting »
Mit 1 und 2 sind 2 Laufkräne bezeichnet, die auf einem Schienensystem 3 laufen.With 1 and 2 2 overhead traveling cranes are designated, which run on a rail system 3.
Auf dem Kran 1 ist eine photoelektrische Sende-Empfangseinrichtung 4· angebracht, die ein Lichtbündel in Richtung 8 aussendet«, Haben sich die beiden Kräne bis auf einen Grenzabstand 7 genähert, so fällt das Lichtbündel, auf einen auf dem Kran 2 angebrachten Reflektor 5» der das Lichtbündel in sich auf die Sende-Empfangseinriehtung 4 zurückwirft. Hier wird daraufhin ein Steuersignal zur Stillsetzung des Kranes 1 gegeben.A photoelectric transceiver 4 is attached to the crane 1, which emits a light beam in the direction of 8 sends out «, have the two cranes apart Approaching a limit distance 7, the light beam falls on a reflector mounted on the crane 2 throws the light bundle back into itself on the transmitting / receiving device 4. A control signal is then sent here given to stop crane 1.
Die Funktionsfähigkeit der gesamten Anordnung wird nun dadurch überprüft, daß ein Reflektor 6 in den Strahlengang eingeschwenkt wird, so daß der Gefahrenfall vorgetäuscht und angezeigt wird. Diese Testung^ wird z.B. nach jeder Inbetriebnahme der Krananlage oder bei jedem Anfahren des Kranes vorgenommen. Der Reflektor kann z.B.The functionality of the entire arrangement is now checked by placing a reflector 6 in the beam path is pivoted so that the danger is simulated and displayed. This testing ^ is e.g. carried out every time the crane system is started up or every time the crane starts up. The reflector can e.g.
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durch Knopfdruck vom Bedienungspersonal oder mit Anfahren des Kranes automatisch eingeschwenkt werden.can be swiveled in automatically by the operator at the push of a button or when the crane starts up.
Zur Sicherung des Kranes 2 dient eine entsprechende Anlage, bei der die Sende-Empfangseinrichtung auf dem Kran 2 und der Reflektor auf dem Kran 1 angebracht ist·To secure the crane 2, a corresponding system is used, in which the transceiver on the Crane 2 and the reflector is attached to crane 1
Soll das Auffahren eines Kranes gegen eine Wand verhindert werden, so ist der Reflektor an der Wand angebracht.If a crane is to be prevented from colliding with a wall, the reflector is attached to the wall.
Pig. 2 zeigt die einfachste Form der Überwachungo Das Relais A, das stellvertretend für eine komplizierte Auswerte schaltung dargestellt ist, wird von dem Fotowiderstand 10 gesteuert. Im normalen Betriebsfall ist der Fotowiderstand 10 nicht belichtet (Freigabe) und Relais A abgefallen (Kontakt a geschlossen). Bas als Block 13 dargestellte Antriebsaggregat des Kranes ist freigegeben und die Kontrollampe 12 brennt. Im Falle der Gefahr wird der Fotowiderstand 10 belichtet, worauf Relais A eingeschaltet wird (Kontakt a offen). Daraufhin wird das Aggregat gesperrt und die Lampe 13 erlischt. Dieser Fall der Gefahr kann vom Bedienungspersonal simuliert werden. In nicht dargestellter Weise wird in einer sicheren Stellung des Kranes in gewissen Zeitabständen durch Knopfdruck z.B. über nicht gezeigte elektromagnetische Schaltmittel der Reflektor 6 eingeschwenkt. Erlischt die Lampe 12, so arbeitet die Überwachung β einrichtung richtig.Pig. 2 shows the simplest form of monitoring o The relay A which is representative of a complex evaluation circuit shown, is controlled by the photoresistor 10 degrees. In normal operation, the photoresistor 10 is not exposed (release) and relay A has dropped out (contact a closed). The drive unit of the crane shown as block 13 is enabled and the control lamp 12 is on. In the event of danger, the photoresistor 10 is exposed, whereupon relay A is switched on (contact a open). The unit is then blocked and the lamp 13 goes out. This case of danger can be simulated by the operating personnel. In a manner not shown, the reflector 6 is pivoted in a safe position of the crane at certain time intervals by pressing a button, for example via electromagnetic switching means (not shown). If the lamp 12 goes out, the monitoring device works correctly.
In Fig. 3 ist prinzipiell gezeigt, wie ein vollständiges Testspiel der Auswerteschaltung, die durch das Relais B dargestellt ist, automatisch durchgeführt werden kann,, Relais B wird von dem Fotowiderstand 10 gesteuert. Ea istIn Fig. 3 it is shown in principle how a complete test game of the evaluation circuit, which by the relay B can be performed automatically, Relay B is controlled by the photoresistor 10. Ea is
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angezogen, wenn der Fotowiderstand 10 belichtet ist (Gefahr) und' abgefallen, wenn 10 nicht "belichtet ist (Krananlage "frei")· Im Falle der Gefahr zieht also Relais B an und durch Öffnen des Kontaktes b wird das Antriebsaggregat 13 gesperrt. Bin zusätzliches Warnsignal kann in nicht dargestellter Weise eingeschaltet werden·attracted when the photoresistor 10 is exposed (Danger) and 'fallen off if 10' is not 'exposed (Crane system "free") · In case of danger, pulls Relay B on and the drive unit 13 is blocked by opening contact b. Am an additional warning signal can be switched on in a manner not shown
Die Testung (in einer sicheren Stellung des Kranes) erfolgt auf folgende Weise, Ein Schalter 14, der zoB. Tor dem Anfahren des Kranes in nicht dargestellter Weise zusammen mit dem Einschalthebel des Kranes kurzzeitig betätigt wird, öffnet den Stromkreis für das Relais D, das während des Betriebes eingeschaltet ist, wie weiter unten noch näher erläutert wird·The testing (at a safe position of the crane) is carried out in the following manner, a switch 14, the z o as the target start-of the crane is operated for a short time in a manner not shown, together with the switching-on of the crane, opens the circuit for the relay D that is switched on during operation, as will be explained in more detail below.
Nach dem kurzzeitigen öffnen des Schalters 14 wird in nicht dargestellter Weise der Reflektor 6 automatisch kurzzeitig eingeschwenkt. Relais B wird eingeschaltet und schaltet mit Kontakt b das Relais D ein, welches sich über Kontakt d1 hält. Nach dem Ausschwenken des Reflektors 6 fällt Relais B ab, worauf für das Antriebsaggregat 13 das Freizeichen über die Kontakte b und d2 geliefert wird.After the switch 14 is briefly opened, in In a manner not shown, the reflector 6 is automatically swiveled in for a short time. Relay B is switched on and with contact b switches on relay D, which is held by contact d1. After swiveling out the Reflector 6 drops off relay B, whereupon the dial tone for the drive unit 13 via contacts b and d2 is delivered.
Es ist zu sehen, daß mit dieser Schaltung ein vollständiges festspiel des Auswerteschaltmittela B (hier also das Schalten des Relais B) durchgeführt und der Kran freigegeben wird, wenn das Testspiel ordnungsgemäß verläuft« It can be seen that with this circuit a complete festspiel of the Auswerteschaltmittela B (so here the switching of the relay B) is carried out and the crane is released if the test game proceeds properly «
Ebenso kann der Schalter 14 kurzzeitig beim Anhalten des Kranes geöffnet und danach der Reflektor eingeschwenkt werden« Bas Ausschwenken erfolgt mit Anfahren des Kranes0 Likewise, the switch 14 may be briefly opened during stopping of the crane, and then the reflector are swung "Bas pivoting occurs with approach of the crane 0
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