DE19829019A1

DE19829019A1 - Hackmaschine

Info

Publication number: DE19829019A1
Application number: DE19829019A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Leposa; Christof Lehner-Dittenberger
Original assignee: Gebrueder Poettinger GmbH
Current assignee: Gebrueder Poettinger GmbH
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2000-01-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hackmaschine, insbesondere zum Zerkleinern von Ästen oder Holzstücken, mit einem Zuführtrichter, in den ein Bediener die zu zerhackenden Teile zuführt, und mit im Sicherheitsabstand dahinterliegenden Einzugswalzen und/oder Schneidorganen. Um eine Hackmaschine zu schaffen, die ein Einziehen von Personen wirkungsvoll unterbindet, ist ein Detektor zur Sicherheitsüberwachung vorgesehen, der mit einem Detektorelement zusammenwirkt, das an mindestens einer der Gliedmaßen des Bedieners angebracht ist, wobei der Detektor ein Detektorsignal abgibt, sobald mindestens eine Gliedmaße des Bedieners den Sicherheitsabstand unterschritten hat.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hackmaschine, insbesondere zum Verkleinern von Ästen oder Holzstücken, mit einem Zuführtrichter, in den ein Bediener die zu zerhacken den Teile zuführt, und mit im Sicherheitsabstand dahinterliegenden Einzugswalzen und/oder Schneidorganen.

Holzhackmaschinen, bei denen die Holzzufuhr manuell erfolgt, weisen als vorge schriebene Sicherheitsvorrichtung einen vor dem Zuführtrichter vorgesehenen Schaltbügel auf. Im Notfall soll einer Bedienperson dadurch die Möglichkeit gege ben werden, die Holzhackmaschine möglichst schnell abzuschalten. Allerdings be steht die Gefahr, daß die Bedienperson den Schaltbügel gar nicht mehr bedienen kann, sobald diese tatsächlich in den Bereich der Zuführwalzen und des Zerkleine rungsrades gezogen werden sollte.

Insbesondere bei Zerkleinerungsmaschinen, die keine Zuführwalzen aufweisen, ist es mitunter erforderlich, daß das Material von Hand nachgedrückt werden muß. Dies kann unerfahrene Bedienpersonen dazu veranlassen, insbesondere bei kürze ren Materialien weit in den Trichter hineinzugreifen und damit in den Bereich der Schneidorgane zu kommen. Selbst bei Maschinen mit Zuführwalzen fühlen sich die Bedienpersonen mitunter veranlaßt, mit den Händen das Material nachzudrücken, sobald dieses von den Zuführwalzen nicht erfaßt wird. Bei Maschinen mit niedrig liegenden Einzugstrichtern kann es zudem vorkommen, daß die Bedienperson mit dem Fuß das Material nachschieben will, sobald das Material von den Einzugswal zen nicht erfaßt wird. Auf diese Weise entstehen also immer wieder Unfälle, die trotz der vorschriftsmäßigen Sicherheitseinrichtungen dazu führen, daß Personen in die Maschine eingezogen oder Gliedmaßen erfaßt und abgehackt werden.

Für Erntemaschinen und Feldhexler sind bereits verschiedene Sicherheitsvorrich tungen bekannt, die in dem Erntegut metallische Fremdkörper erkennen und ent sprechende Sicherheitsmaßnahmen auslösen, um die Maschine vor einem Zerstö ren zu schützen. Aus der DE 30 23 688 A1 ist ein Mähdrescher mit einem Metall detektor bekannt, der metallische Fremdkörper detektiert und selbsttätig aus der Maschine auswirft. Derartige Metalldetektoren sind auch aus der DE 33 32 578 A1 und der DE 41 40 812 A1 bekannt und bestehen üblicherweise aus Aufnahmespu len, die ein gleichgerichtetes Magnetfeld erzeugen. Sobald ein ferromagnetischer Fremdkörper sich dem Metalldetektor nähert, wird in den Aufnahmespulen ein Strom induziert, dessen Größe von der Entfernung des metallischen Fremdkörpers abhängig ist. In einer nachfolgenden Auswerteschaltung kann das gewonnene Si gnal sodann zur Erkennung des ferromagnetischer Fremdkörpers dienen.

Aus der DE 31 29 600 A1 ist eine Schnellstop-Vorrichtung zum Anhalten rotieren der Bauteile bekannt. Um die Überbeanspruchungen an dem rotierenden Bauteil durch die Schnellstop-Vorrichtung zu verringern, ist ein Dämpfungsglied vorgese hen, das mit dem rotierenden Bauteil bei einem Schnellstop in Eingriff kommt und die Energie des rotierenden Bauteils äußerst schnell verzögert.

Aus der DE 30 19 166 A1 ist ein weiteres Prinzip eines Metalldetektors zum Detek tieren von Fremdkörpern bei einem Feldhexler bekannt, das auf der Verstimmung eines hochfrequenten Schwingkreises basiert. Der hochfrequente Schwingkreis wird bei Annäherungen von metallischen Gegenständen verstimmt und dessen Verstimmung erzeugt ein Signal, das auf das Vorhandensein eines metallischen Teils schließen läßt. Bisher ist allerdings noch keine berührungslose Sicherheitsvor richtung bekannt, die einen unerlaubten Eingriff in eine Hackmaschine wirkungsvoll verhindert.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Sicherheitsvorrichtung zu schaffen, die dieses Risiko ausschließt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die erfin dungsgemäße Lösung besteht darin, daß ein Detektor zur Sicherheitsüberwachung vorgesehen ist, der mit mindestens einem Detektorelement zusammenwirkt, das an mindestens eine der Gliedmaßen des Bedieners angebracht ist, wobei der Detektor ein Detektorsignal abgibt, sobald mindestens eine Gliedmaße des Bedieners den Sicherheitsabstand unterschritten hat. Die erfindungsgemäße Lösung beruht somit auf der Erkenntnis, daß durch ein an den Gliedmaßen des Bedieners angebrachtes Detektorelement dessen Gliedmaße wirkungsvoll von dem zu zerhexelnden Materi al unterschieden werden können.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Detektor mit einer Schaltvorrichtung verbunden ist, wobei die Schaltvorrichtung die Hackma schine in einen Sicherheitsbetrieb umschaltet, sobald an der Schaltvorrichtung das Detektorsignal an liegt. Der Sicherheitsbetrieb kann zum einen darin bestehen, daß die Schaltvorrichtung die Hackmaschine abschaltet. Hierbei ist allerdings zu be rücksichtigen, daß die Schneidorgane im Leerlauf weiterlaufen, so daß eine einfa che Abschaltung der Hackmaschine mitunter nicht ausreicht. Wirkungsvoller ist es daher, wenn im Sicherheitsbetrieb die Schaltvorrichtung ein Umkehren der Ein zugsbewegung der Einzugwalzen und/oder einen Schnellstop der Schneidorgane bewirkt.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß der Detektor mit einer Alarmvorrichtung verbunden ist, wobei die Alarmvorrichtung ein optisches und/oder akustisches Alarmsignal abgibt, sobald an der Alarmvorrichtung das Detektorsignal an liegt. Vorteilhaft ist es insbesondere, einen zweistufigen Si cherheitsbetrieb vorzusehen. In der ersten Stufe erfolgt damit bei gerade noch aus reichendem Sicherheitsabstand zunächst eine optische bzw. akustische Warnung durch die Alarmvorrichtung und in der zweiten Stufe, sobald der Sicherheitsabstand unterschritten ist, erfolgt dann eine Umschaltung in den Sicherheitsbetrieb durch die Schaltvorrichtung.

Der Detektor ist vorzugsweise am äußeren Rand des Zuführtrichters angeordnet. Zur Anbringung des Detektorelementes kann es besonders zweckmäßig sein, das Detektorelement in von dem Bediener zu tragende Sicherheitshandschuhe oder Sicherheitsschuhe einzubringen. Im übrigen bietet es sich an, das Detektorelement über ein Klettverschluß-Armband an den Handgelenken und an den Fußgelenken des Bedieners anzubringen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Detektor Auf nahmespulen zur Erzeugung eines magnetischen Gleichfeldes aufweist und daß das Detektorelement aus ferromagnetischem Material besteht. Diese Anordnung gleicht dem bereits oben beschriebenen Metalldetektor-Prinzip. In diesem Fall wird die Induktionswirkung des ferromagnetischen Materials in dem magnetischen Gleichfeld ausgenutzt. Alternativ ist es möglich, daß der Detektor aus einem elek tromagnetischen Schwingkreis mit einem hochfrequenten Wechselfeld besteht und daß das Detektorelement aus leitfähigem Metall besteht. In diesem Fall wird die Tatsache ausgenutzt, daß das hochfrequente Wechselfeld in dem Detektorelement Wirbelströme erzeugt, die dem elektromagnetischen Schwingkreis Energie entzie hen, was zu einer Stromänderung der Spule in dem elektromagnetischen Schwin greis führt.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Detektor aus einem elektromagnetischen Spulensystem mit einem modulierten Wechselfeld bestehen, wobei das Detektorelement aus weichmagnetischem Material ausgebildet ist. Der artigen Systeme werden üblicherweise in Kaufhäusern zur Sicherheitsüberwachung eingesetzt. Das zugrundeliegende Prinzip besteht darin, daß das weichmagneti sche Material durch das umliegende modulierende Wechselfeld im kHz-Bereich in seiner Hysteresekurve durchlaufen wird. Die Auswertung erfolgt jeweils in den Um kehrpunkten, wo sich das Magnetfeld des weichmagnetischen Materials und das außen an liegende Magnetfeld entgegenstehen.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das De tektorelement aus einem elektrischen Schwingkreis besteht und daß der Detektor ein elektromagnetisches Spulensystem aufweist, mit dem ein elektromagnetisches Feld auf der Resonanzfrequenz des elektrischen Schwingkreises abgebbar ist. Aufgrund des außen anliegenden Feldes wird der elektrische Schwingkreis des Detektorelements angeregt, was wiederum von dem außen anliegenden Spulensy stem ausgewertet werden kann.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das De tektorelement aus einem Oberflächenwellen-Filter besteht und daß der Detektor aus einem Hochfrequenzsender besteht. Das Oberflächenwellenfilter bildet dabei ein Empfänger/Senderelement, das die Hochfrequenzstrahlung empfängt und in codierte Impulse wieder abgibt. Diese codierten Impulse können detektorseitig aus gewertet werden. Auf diese Weise ist es sogar möglich, verschiedenen Personen verschieden codierte Detektorelemente zukommen zu lassen, so daß hinsichtlich der von dem Detektor veranlaßten Sicherheitsmaßnahmen auch nach jeweiligen Personen unterschieden werden kann.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeich nung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Diese Zeichnung besteht aus einer einzigen Figur und zeigt eine Hackmaschine mit Sicherheitsüberwachung.

Die Hackmaschine 10 besteht aus einem Zuführtrichter 14, in den von dem Bedie ner 20 zu zerhackendes Material 15 zugeführt wird. Der Sicherheitstrichter ist derart ausgebildet, daß beim Zuführen stets ein ausreichender Sicherheitsabstand zwi schen den Händen des Bedieners und den nachfolgenden Einzugswalzen 16, 17 besteht. Das Material 15 wird durch die Einzugswalzen 16,17 eingezogen und in der nachfolgenden Hackvorrichtung 18 zerkleinert. Die zerkleinerten Stücke werden schließlich über den Auswurf 19 ausgeworfen.

Der Bediener 20 trägt Sicherheitsmanschetten 21, 22 an seinen Handgelenken und an seinen Fußgelenken. Diese Manschetten bestehen aus einem ferromagneti schen Material. Am oberen Rand des Zuführtrichters 14 befindet sich der Detektor 11, von dem ein gleichgerichtetes Magnetfeld ausgeht. Sobald ein Detektorelement in den Bereich des Gleichfeldes gelangt, wird dieses Element aufgrund des geän derten Magnetfeldes von dem Detektor 11 erkannt. Über die Verbindungsleitung 13 gibt der Detektor sodann ein Detektorsignal an einer Schaltvorrichtung 12 ab. Die Schaltvorrichtung 12 bewirkt einen Schnellstop der Schneidorgane 18 sowie einen langsamen Umkehrbetrieb der Einzugswalzen 16,17.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat zudem den Vorteil, daß in den Zuführtrichter zugeführte Metallteile ebenso erkannt werden können, so daß neben den Sicher heitsaspekten für den Bediener auch eine Beschädigung der Schneidmesser 18 verhindert werden kann.

Claims

1. Hackmaschine, insbesondere zum Zerkleinern von Ästen oder Holzstücken,
mit einem Zuführtrichter, in den ein Bediener die zu zerhackenden Teile zu führt, und
mit im Sicherheitsabstand dahinter liegenden Einzugswalzen und/oder Schneidorganen,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Detektor zur Sicherheitsüberwachung vorgesehen ist, der mit minde stens einem Detektorelement zusammenwirkt, das an mindestens eine der Gliedmaßen des Bedieners angebracht ist, wobei der Detektor ein Detektorsi gnal abgibt, sobald mindestens eine Gliedmaße des Bedieners den Sicher heitsabstand unterschritten hat.

2. Hackmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor mit einer Schaltvorrichtung verbunden ist, wobei die Schaltvorrichtung die Hackmaschine in einen Sicherheitsbetrieb umschaltet, sobald an der Schalt vorrichtung das Detektorsignal anliegt.

3. Hackmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Sicher heitsbetrieb die Schaltvorrichtung die Hackmaschine abschaltet.

4. Hackmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Si cherheitsbetrieb die Schaltvorrichtung ein Umkehren der Einzugsbewegung und/oder einen Schnellstop der Schneidorgane bewirkt.

5. Hackmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor mit einer Alarmvorrichtung verbunden ist, wobei die Alarm vorrichtung ein optisches und/oder akustisches Alarmsignal abgibt, sobald an der Alarmvorrichtung das Detektorsignal anliegt.

6. Hackmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor am äußeren Rand des Zuführtrichters angeordnet ist.

7. Hackmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektorelement in von dem Bediener zu tragende Sicherheitshand schuhe eingebracht ist.

8. Hackmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor Aufnahmespulen zur Erzeugung eines magnetischen Gleichfeldes aufweist und daß das Detektorelement aus ferromagnetischem Material besteht.

9. Hackmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor aus einem elektromagnetischen Schwingkreis mit einem hochfrequenten Wechselfeld besteht und daß das Detektorelement aus leitfä higem Metall besteht.

10. Hackmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor aus einem elektromagnetischen Spulensystem mit einem modulierten Wechselfeld besteht und daß das Detektorelement aus weichma gnetischem Material besteht.

11. Hackmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektorelement aus einem elektrischen Schwingkreis besteht und daß der Detektor ein elektromagnetisches Spulensystem aufweist, mit dem ein elektromagnetisches Feld auf der Resonanzfrequenz des elektrischen Schwingkreises abgebbar ist.

12. Hackmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektorelement aus einem OFW-Filter besteht und daß der Detektor aus einem Hochfrequenzsender besteht.