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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für Dreh-
und/oder Wickelvorrichtungen. Sie betrifft insbesondere eine Sicherheitsvorrichtung,
die der Bewegung von derartigen Wickelelementen folgt.
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Einsatzgebiete
hiefür
sind alle Wickelvorrichtungen insbesondere Wickeljalousien, Rolltore
und Rollwände.
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Wickeljalousien – auch Curtains
genannt – finden
vor allem im Bereich des Gewächshausbaus und
bei Stallanlagen ihren Einsatz. Rolltore und Rollwände kommen
in vielen Arten und Verwendungsanwendungen zum Einsatz, z.B. in
Form von mobilen Trennwänden
in Sportanlagen, Produktionsstätten
o. dgl.
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Rolltore
werden vor allem im Agrar- und Industriebereich eingesetzt.
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Stand der
Technik
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Grundsätzlich entstehen
bei einfach bzw. doppelt wickelnden Wickelelementen eine bzw. zwei Gefahrenstellen
(Einzugsstellen). Durch diese Einzugsstellen entstehen Gefahren
für Personen,
Tiere sowie Sachen. Das Gefahrenpotential liegt in den teilweise
ungeschützten
und für
Handeingriffe zugängliche
Wickelrollen, die insbesondere elektromotorisch aufgewickelt werden.
Wird eine Hand oder ein Kleidungsstück oder dgl. versehentlich
aufgewickelt, kann dies zu Verletzungen führen.
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Diese
Gefahrenstellen werden derzeit durch stationäre Absperr- und Schutzvorrichtungen
geschützt.
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Absperrvorrichtungen
sind unter anderem Gitter (Textil, Metall) oder Zäune welche
einen Zugang zur Gefahrenstelle verhindern sollen. Diese Absperrvorrichtungen
sind nicht Gegenstand dieser Anmeldung.
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Unter
stationären
Schutzvorrichtungen sind unter anderem auch Lichtschranken oder
Reißleinen zu
verstehen, welche in einer bestimmten Höhenlage fest angeordnet sind.
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Nachteile
des Standes der Technik
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Bei
vielen derzeitigen Wickelvorrichtungen bewegen sich die Wickelelemente über Teile
der, bzw. über
die gesamte, Wickelvorrichtungshöhe.
Veränderungen
der Lage des Wickelelementes werden außerdem auch durch auf- bzw.
abbauenden Wickeldurchmesser hervorgerufen. Stationäre Sicherheitsvorrichtungen
berücksichtigen
nicht die Bewegung der Wickelelemente und bieten daher bei der derzeitigen
Ausführung
keinen gleich bleibenden (konstanten) Schutz. Durch die stationäre Anordnung
der Schutzvorrichtungen welche nicht der Gefahrenstelle folgt sind
Fehlauslösungen
häufiger.
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Aufgabe der
Erfindung
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schutzvorrichtung
zur Verfügung
zu stellen, insbesondere für
Wickelvorrichtungen, welche es ermöglicht einen konstanten und
gleich bleibenden Schutz bietet.
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Ein
weiteres Ziel ist es die Schutzvorrichtung so auszubilden, dass
die Funktion der Wickelvorrichtungen nicht eingeschränkt ist
und Fehlauslösungen möglicht gering
sind.
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Diese
Ziele werden mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruches erreicht.
Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den anhängigen
Ansprüchen.
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Vorteile der
Erfindung
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Durch
die Verwendung der vorliegenden Erfindung ist es möglich einen
gleich bleibenden konstanten Schutz der Wickelvorrichtung (der Gefahrenstelle,
Einzugsstelle) zu bieten. Weiter wird die Funktion der Wickelvorrichtungen
nur gering bzw. nicht eingeschränkt.
Auch sind Fehlauslösungen
sehr gering da eine Auslösung
der Schutzvorrichtung nur im bestimmten Gefahrenbereich erfolgt.
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Zusätzlich dient
die vorliegende Erfindung auch als Schutzabschaltungen bei fehlerhaften
Wickelvorgängen.
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Beschreibung
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Die
Schutzvorrichtung mit dem gleich bleibenden konstanten Schutz der
Gefahrenstelle wird so ausgebildet, dass die Schutzvorrichtung dem
Verlauf (Veränderung
der Höhenlage)
des Wickelelementes folgt. Hierdurch ist der Schutz der Gefahrenstelle
gleich bleibend und konstant gewährleistet.
Um den Verlauf der Wickelwelle zu folgen bestehen mehrere Möglichkeiten.
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Eine
dieser Möglichkeiten
ist die synchrone Bewegung der Sicherheitsvorrichtungen) durch eine externe
Hebe- und Senktechnik. Dieser Verlauf sollte vorteilhaft möglichst
gleichmäßig (synchron)
mit der Höhenbewegung
der Gefahrenstelle(n) verlaufen.
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Eine
weitere Möglichkeit
den Verlauf der Sicherheitsvorrichtung zu bestimmen ist die direkte Kopplung
der Sicherheitsvorrichtung an das Wickelelement oder an sonstige
Bauteile welche der Lage des Wickelelementes folgen. Darüber hinaus
kann die Sicherheitsvorrichtungen) im Wickelelement selbst angeordnet
sein oder es können
Elemente der Wickelvorrichtung als Schutzvorrichtung konzipiert werden.
Sicherheitsvorrichtung dieser Arten sind unter anderem Sensortechniken
welche über
Spannungsänderung,
Magnetfeldänderungen
oder ähnliches
im Dreh- bzw. Gefahrenbereich ansprechen.
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Möglichkeiten
außerhalb
der Wickelelemente angeordneter Schutzvorrichtungen sind unter anderem
Lichtschranken, Reißleinen
und Kontaktleisten. Für
den Fachmann ist es durchaus denkbar auch andere Schutzvorrichtungsarten
zu verwenden. Die Verwendbarkeit einer Schutzvorrichtungsarten richtet sich
meist nach der Größe der Wickelvorrichtung (Länge, Höhe... ).
Daher ist die Art und die Länge
der Schutzvorrichtung meist durch die örtliche Gegebenheiten und die
maximal ausführbaren
Längen
der Schutzvorrichtungen bestimmt. So kann z.B. ein 30m langes Wickelelement
(Gefahrenstelle) durch eine Lichtschranke oder alternativ durch
6 Kontaktleisten je 5 m gesichert werden.
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Je
nach Gegebenheiten und vordergründigen
Ansprüchen
kann es sinnvoll sein nur Teilbereiche des Wickelelementes (Gefahrenbereich)
zu schützen.
So ist es denk bar dass bei einer Wickelhöhe von 5,0 m die Schutzvorrichtung
nur im vorgeschriebenen Bereich von 2,5 m (Reichweite) der Wickelwelle
folgt. Analog gilt dies auch für
die Wickellänge.
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Zusammenfassend
ergeben sich die folgenden Aspekte der Erfindung. Eine erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung
für Dreh-
und/oder Wickelvorrichtungen, insbesondere Wickeljalousien und Rolltore
o. dgl., die einen Antrieb zum manuell gesteuerten oder automatischen
Auf- und Abwickeln aufweisen, ist gekennzeichnet durch eine Einrichtung
zur Erfassung von Betriebsstörungen,
von unbeabsichtigten Eingriffen, Fremdkörpern o. dgl,, die zwischen
aufzuwickelnder Bahn und Wickelrolle gelangen, wobei die Erfassungseinrichtung
dem Wickelelement zugeordnet ist. Diese Einrichtung kann optischer,
induktiver oder mechanischer Bauart sein oder eine Kombination dieser
Prinzipien aufweisen. Als Erfassungseinrichtung kommt bspw. auch
eine elektronische Einrichtung in Frage, die einen plötzlichen
Drehmomentsprung bei der Antriebskraft eines Elektromotors erfasst
und bei Erkennung eines solchen Drehmomentanstiegs, wie er typischerweise
beim Einklemmen eines Fremdkörpers
zu verzeichnen ist, für
eine Notabschaltung des Antriebsmotors sorgt.
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Vorzugsweise
ist bei allen Varianten der Erfindung vorgesehen, dass die Erfassungseinrichtung mit
einer Schutzeinrichtung zur automatischen Abschaltung des Antriebs
gekoppelt ist.
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Generell
kann sich eine Schutzvorrichtung über den gesamten Bereich des
Wickelelements erstrecken oder aus mehreren Bereichen zusammengesetzt
sein. Diese Mehrzahl von Schutzeinrichtungen wirken vorzugsweise
auf geeignete Weise zusammen.
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Eine
bevorzugte Variante der Erfindung sieht vor, dass sich die Erfassungs- und/oder Schutzvorrichtungen)
mit dem Wickelelementen) mitbewegt. Der Grundgedanke hierbei ist,
dass sich die Schutzvorrichtung immer weitgehend auf der Höhe der Gefahrenstelle
befindet. Die Höhenlage
der Schutzvorrichtung wird durch externe Hebe- und Senketechniken
bestimmt und befindet sich vorzugsweise in der Höhe der jeweiligen Gefahrenstelle.
Die Höhenlage der
Schutzvorrichtung wird direkt durch die Wickelvorrichtung (Wickelrohr)
bestimmt (Mitnehmer, Anschluss an Welle, Gleiter in Führungsschienen
etc.).
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Die
Erfassungs- und/oder Schutzvorrichtungen) kann/können synchron zum Wickelelement
bewegt werden. Die Lage der Schutzvorrichtungen) wird somit durch
das Wickelelement bestimmt wird.
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Die
Schutzvorrichtungen) können
sich wahlweise im Wickelelement befinden. Eine Variante der Erfindung
sieht vor, dass die Wickelvorrichtung selbst oder Elemente der Wickelvorrichtung
als Schutzvorrichtung konzipiert sind. Die Schutzvorrichtung kann bspw.
im Wickelelement (Wickelrohr) angeordnet sein, z.B. in Form von
Sensoren (Wärme,
Widerstand,... ). Sie kann jedoch auch außerhalb des Wickelelements
angeordnet, diesem jedoch räumlich zugeordnet
sein, bzw. durch einen vorgegebenen Abstand.
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Eine
Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schutzvorrichtungen)
durch eine oder mehrere Lichtschranke(n) ausgebildet ist/sind. So
können bspw.
auch zwei Lichtschranken (innen/außen) vorgesehen sein.
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Eine
alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schutzvorrichtungen)
durch eine oder mehrere Reißleine(n)
ausgebildet ist/sind.
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Eine
weitere Variante der Erfindung sieht vor, dass die Schutzvorrichtungen)
durch eine oder mehrere Kontaktleiste(n) ausgebildet ist/sind. Auch
Kombinationen aus Lichtschranke(n), Kontaktleiste(n) und/oder anderen
Schutzeinrichtungen sind möglich.
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Eine
weitere Variante der Erfindung sieht vor, dass die Steuerung der
Schutzvorrichtungen) über Strahlungsmessungen)
(Infrarot/Wärme)
erfolgt.
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Eine
weitere Variante der Erfindung sieht vor, dass die Steuerung der
Schutzvorrichtungen) über Widerstandsmessungen)
erfolgt.
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Eine
weitere Variante der Erfindung sieht vor, dass eine beliebige Anzahl
von Schutzvorrichtungen in beliebiger Kombination bezüglich Bewegungsart und
Signalmeldung ein Wickelelement steuert.
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Eine
weitere Variante der Erfindung sieht vor, dass sich die Schutzvorrichtungen) über den
gesamten Bewegungsweg des Wickelelements mitbewegt.
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Eine
weitere Variante der Erfindung sieht vor, dass sich die Schutzvorrichtungen)
nur über
einen bestimmten Teilbereich des Bewegungsweges des Wickelelements
mitbewegt.
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Eine
weitere Variante der Erfindung sieht vor, dass sich die Schutzvorrichtungen) über die
gesamte Wickellänge
des Wickelelementes (11) erstreckt.
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Eine
weitere Variante der Erfindung sieht vor, dass sich die Schutzvorrichtungen)
nur über
einen bestimmten Teilbereich der Wickellänge des Wickelelementes (11)
erstreckt.
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Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass ein Auslösen
einer Schutzvorrichtungen) (15) nicht unmittelbar bei Eintritt
des auslösenden
Ereignisses erfolgt sondern erst nach einem bestimmten Zeitraum
in welchem das auslösende
Ereignis anhält
(getaktete bzw. zeitverzögerte
Schaltung). So kann bei einer Lichtschrankenüberwachung bspw. vorgesehen
sein, dass der Antrieb nicht unmittelbar bei der Erfassung einer
Unterbrechung des Lichtstrahls erfolgt, sondern dass zusätzlich ein
Mindestzeitraum der Unterbrechung gefordert wird. Diese Mindestunterbrechung kann
bspw. 2 Sekunden betragen, so dass eine kurzzeitige ungewollte Unterbrechung
der Lichtschranke (z.B. ausgelöst
durch einen Vogel oder durch Laub) nicht zu einer Abschaltung des
Antriebs führt.
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Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
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1a zeigt
den Gefahrenbereich (Einzugsstelle) bei einem einfach wickelnden
Wickelelement.
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1b zeigt
den Gefahrenbereich (Einzugsstelle) bei einem einfach wickelnden
Wickelelement mit Schutzvorrichtung im Gefahrenbereich (Einzugsstelle).
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2a zeigt
die Gefahrenbereiche (Einzugsstellen) bei einem doppelt wickelnden
Wickelelement.
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2b zeigt
die Gefahrenbereiche (Einzugsstellen) bei einem doppelt wickelnden
Wickelelement mit Schutzvorrichtungen im oberen und unteren Gefahrenbereich
(Einzugsstellen).
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3a zeigt
ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung
bei einer einfach wickelnden Wickelvorrichtung. Die Lage der Schutzvorrichtung
wird hierbei direkt durch das Wickelelement bestimmt.
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3b zeigt
das Ausführungsbeispiel
im halbgeöffneten
Zustand.
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1a zeigt
den Gefahrenbereich (Einzugsstelle) 14 bei einem einfach
wickelnden Wickelelement 11. Durch die Drehbewegung des
Wickelelementes 11 wird die zu wickelnde Fläche 12 auf-
bzw. abgewickelt. Hierdurch entsteht gerade beim aufwickeln eine
durchgehende Gefahrenstelle 14 in Längsrichtung, welche auch als
Einzugsstelle 14 bezeichnet wird, im Bereich zwischen Wickelelement 11 und
Fläche 12.
Hierdurch sind Personen, Tiere oder Sachen 13 gefährdet, welche
sich im Bereich dieser Gefahrenstelle 14 befinden. Auch
kann es zu Schäden
der Wickelvorrichtung durch z.B. Einwickeln von Sachen 13 kommen.
Je nach Art und Funktion der Wickelvorrichtungen kann sich die Höhenlage
der Wickelelemente 11 nur um wenige Zentimeter ändern oder
sich auch über
die gesamte Wickelvorrichtungshöhe
erstrecken. Die 1b zeigt die 1a mit
einer Schutzvorrichtung 15 im Gefahrenbereich der Einzugsstelle 14 welche
erfindungsgemäß dem Verlauf
der Höhenbewegung
des Wickelelementes 11 folgt und somit einen konstanten
und gleich bleibenden Schutz bietet. In diesem Beispiel ist die Schutzvorrichtung 15 so
vor dem Gefahrenbereich 14 angeordnet, dass z.B. bei einem
Hineingreifen in die Gefahrenstelle (Einzugsstelle) 14 die
Schutzvorrichtung 15 ein sofortiges Stoppen der Drehbewegung
des Wickelelementes 11 veranlassen würde.
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2a zeigt
analog zur 1a die Gefahrenbereiche (Einzugsstellen) 14 bei
einem zweifach (doppelt) wickelnden Wickelelement 11. Durch
die Drehbewegung des Wickelelementes 11 werden die zu wickelnden
Flächen 12 auf-
bzw. abgewickelt. Bei dem doppelt wickelnden Wickelelement 11 entstehen zwei
Gefahrenstelle 14 in Längsrichtung 14,
welche ebenfalls auch als Einzugsstelle 14 bezeichnet werden,
im oberen und im unteren bzw. linken und rechten Bereich zwischen
Wickelelement 11 und Fläche 12.
Die 2b zeigt die 2a mit
zwei Schutzvorrichtung 15 im jeweiligen Gefahrenbereich der Einzugsstelle 14 welche
erfindungsgemäß dem Verlauf der Höhenbewegung
des Wickelelementes 11 folgen und somit einen konstanten
und gleich bleibenden Schutz an beiden Gefahrenstellen 14 bieten.
Auch in diesem Beispiel sind die Schutzvorrichtungen 15 so vor
dem Gefahrenbereichen angeordnet, dass z.B. bei einem Hineingreifen
in eine der Gefahrenstellen (Einzugsstellen) 14 die Schutzvorrichtung 15 ein
sofortiges Stoppen der Drehbewegung des Wickelelementes 11 veranlassen
würde.
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Die 1a, b und 2a, b zeigen zur
Verdeutlichung nur einen Teilbereich einer Wickelvorrichtung und
hier insbesondere die Gefahrenstelle(n) 14 und das Wickelelement 11.
Es ist durchaus auch üblich
dass mehrere dieser Wickelelemente 11 in einer Wickelvorrichtung
angeordnet sind bzw. aus einer Kombination aus einfachen und doppelt
wickelnden Wickelelementen 11 besteht. Auch ist die Aktion
welche eine Schutzvorrichtung 15 auslöst variabel. So kann durch
das Auslösen
einer Schutzvorrichtung 15 z.B. die Anlage stoppen, eine
Warnlampe in Kraft gesetzt oder eine Fehlermeldung gesendet werden.
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Die 3a und b zeigten
schematische Ansichten eines Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung
welche an einer sich von unten nach oben aufrollende Wickelvorrichtung
angebracht ist. Die 3a zeigt die Wickelvorrichtung
im geschlossenen (ausgerollten) Zustand.
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3b zeigt
das Ausführungsbeispiel
im halbgeöffneten
Zustand. Hierbei wird ersichtlich wie die Schutzvorrichtung dem
Wickelelement (Gefahrenstelle) konstant und gleich bleibend folgt.
Im Gegensatz zu den stationären
Schutzvorrichtungen kann der nun nicht mehr schutzbedürftige Bereich vollständig genützt werden.
Ungewünschte
Auslösungen
der Schutzvorrichtung werden somit vermieden. Die 3b zeigt
die Wickelvorrichtung ca. 2/3 nach oben aufgerollt. Die Schutzvorrichtung 15 ist
in diesem Beispiel mit dem Wickelelement 11 verbunden und
folgt hierdurch direkt den Bewegungsverlauf des Wickelelementes 11.
Hierdurch kann ein konstant gleich bleibender Schutz des Gefahrenbereiches 14 gewährleistet
werden. Auch ist es vorteilhaft, dass der nicht mehr schutzbedürftige Bereich
bei der 3b (unterhalb des Wickelelementes 11)
frei zugänglich
ist und durch die sich mit dem Wickelelement 11 mitbewegende
Schutzvorrichtung 15 keine fehlerhafte Auslösung der
Schutzvorrichtung möglich ist.
Als Schutzvorrichtungen 15 könnte in diesem Beispiel z.B.
eine Lichtschranke, eine Reißleine
oder Kontaktleiste verwendet werden. Auch ist es denkbar, dass mehrere
zusammenwirkende oder untereinander unabhängige Schutzvorrichtungen 15 einen Gefahrenbereich 14 schützen. Die
Antriebstechnik und seitliche Führungsvorrichtungen
sind bei den schematischen Zeichnungen nicht dargestellt.
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- 11
- Wickelelement,
Wickelwelle
- 12
- Gewebe,
Folie, zu wickelnde Fläche
- 13
- Person,
Tier, Sache (Symbolisch als Hand dargestellt)
- 14
- Gefahrenstelle
(Einzugsstelle)
- 15
- Schutzvorrichtung
- 16
- Oberer
Anschlag des Gewebes, obere Öffnungskante
- 17
- Sockel,
untere Öffnungskante