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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung für Hebevorrichtungen,
Scheren-Hubtische o. dgl. einen mittels eines Antriebs verlagerbaren
Funktionsteil aufweisende Aggregate gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Bekannte
Hebevorrichtungen in Form von Scheren-Hubtischen o. dgl. Aggregaten
sind im Bereich einer als Funktionsteil vorgesehenen Plattform mit
einer diese untergreifenden Sicherung versehen, wobei diese ein
als Wartungssicherung verwendbares Rückhalteteil aufweist. Dieses
ist in angehobener Gebrauchsstellung der Plattform von Hand in eine
Sicherungsstellung einschwenkbar. Für eine nachfolgende Absenkbewegung
des Tisches ist dieses Rückhalteteil
zu entriegeln und danach erfolgt eine weitgehend ungesicherte Absenkung
der Plattform in die untere Ausgangsstellung.
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An
Hubtischen mit hydraulischem Antrieb sind zur Sicherung eines absturzgefährdeten
Absenkvorgangs jeweilige Überdruckschalter
(Rohrbruchsicherungen) bekannt. Gemäß
DE 298 22 443 ist als Sicherung eine
zum Hydraulikantrieb des Hubtisches synchron wirksame Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehen,
die nach Art einer Dämpfung
mit Sicherungsventil bei einem Absturz der Plattform sperrbar ist,
wobei diese Kolben-Zylinder-Einheit das Gewicht der Plattform bzw.
den Absenkdruck auf nehmen muß und
damit die Bewegung der Plattform bei gleichzeitiger Druckbelastung
der Kolben-Zylinder-Einheit gestoppt werden kann.
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Die
Erfindung befaßt
sich mit dem Problem, eine Sicherheitseinrichtung für ein Hub-Aggregat so zu gestalten,
daß mit
geringem technischem Aufwand und raumsparenden Einzelteilen eine
schnelle Betätigung
eines zur Sicherung vorgesehenen Rückhalteorgans möglich wird,
dieses in konstruktiv variablen Ausführungen in den Kraftfluß des Aggregats eingreift
und damit die signalgebenden Teile der Sicherheitseinrichtung weitgehend
druckbelastungsfrei mitführbar
sind.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe mit einer Sicherheitseinrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1. Hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen der Erfindung
wird auf die Ansprüche
2 bis 7 verwiesen.
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Die
erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung
für ein
Hub-Aggregat ist mit einem in dessen Antriebsbaugruppe integrierten
Rückhalteorgan
versehen, das mit einer die Relativbewegung zwischen dem Funktionsteil
und jeweiligen ortsfesten Stützteilen
der Hebevorrichtung erfassenden Sensoreinheit zusammenwirkt. Diese
Sensoreinheit weist einen als Signalgeber wirksamen Meßumformer
auf, der mit einer die Sicherung des Aggregats gewährleistenden Steuerung
verbunden wird. Durch deren Verbindung mit dem Rückhalteorgan ist eine vom Hub-Antrieb des
Aggregats unabhängige
Absturzsicherung erreicht.
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Diese
Baugruppe aus Rückhalteorgan
und Sensoreinheit ist so konzipiert, daß mittels der Sensoreinheit
die Einhaltung eines vorgegebenen Geschwindigkeits-Sollwertes bei
der Bewegung des Funktionsteils erfaßt wird und bei einer Überschreitung
des Sollwertes in Absenkrichtung das Rückhalteorgan automatisch über das Meßsignal
am Ausgang des Sensors bzw. des Meßumformers zur Einnahme der
Sicherungsstellung aktiviert wird. Das Rückhalteorgan wird dabei in
weitgehend beliebiger Wirkposition in den Kraftfluß zwischen
die beweglichen Baugruppen eingeführt, so daß die im Bereich der Plattform
wirksamen Gewichtslasten mit dem Rückhalteorgan aufnehmbar bzw.
umlenkbar sind, die Absenkbewegung gestoppt ist und der Antrieb des
Aggregats abgeschaltet wird.
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Diese
nur wenige Einzelteile erfordernde Sicherungs-Baueinheit ist mit
geringem Raumbedarf in die Trag-Komponenten eines Hubtisches o.
dgl. Aggregate integrierbar, so daß unabhängig von der jeweils durch
den Antrieb des Aggregats bestimmten Arbeits- bzw. Absenkrichtung
an dem als Tisch-Plattform ausgebildeten Funktionsteil eine permanente Geschwindigkeitskontrolle
erfolgt und eine wirksame Absturzsicherung mittels des automatisch
in die Bewegungsbahn der relativ zueinander verlagerbaren Bauteile
einschwenkbaren Rückhalteorgans
gegeben ist.
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Die
Sensoreinheit kann zur Umwandlung der nicht elektrischen Meßgeräte (Geschwindigkeit)
in das elektrische Meßsignal
zur Nutzung unterschiedlicher physikalischer Prinzipien ausgebildet
sein, wobei insbesondere ein opto-elektronischer Wegmesser vorgesehen
ist. Damit wird die Geschwindigkeit der Tischbewegung der Hebevorrichtung
erfaßt
und über
das auswertbare Meßsignal
bei Überschreiten eines
Sollwertes ein Antrieb im Bereich des Rückhalteorgans betätigt. Vorteilhaft
ist das Rückhalteorgan mit
einem Elektromagneten als Antrieb verbunden, so daß mit der
Magnetkraft eine Stellbewegung realisierbar ist.
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Weitere
Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung mit
dem Rückhalteorgan
veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
Prinzipdarstellung eines die Sicherheitseinrichtung aufweisenden
Aggregats in Form eines Scheren-Hubtisches, dessen als Funktionsteil
vorgesehene Plattform eine obere Bedienstellung einnimmt,
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2 eine
vergrößerte Ausschnittsdarstellung
der Sicherheitseinrichtung unterhalb der Plattform im Bereich der
Losseite eines Scherengliedes,
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3 und 4 eine
jeweilige Ausschnittsdarstellung des einen Elektromagneten als Antrieb aufweisenden
Rückhalteorgans
in Sicherungs- und Freigabestellung, und
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5 eine
perspektivische Einzeldarstellung der Sicherheitseinrichtung mit
zwei durch den Elektromagneten angetriebenen Rückhalteorganen im Bereich einer
Stellvorrichtung.
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In 1 ist
ein insgesamt mit 101 bezeichnetes Hub-Aggregat in Form
eines Scheren-Hubtisches dargestellt, der als oberes Funktionsteil
eine Plattform 102 aufweist, wobei in an sich bekannter Ausführung unterhalb
der Plattform 102 zwei sich kreuzende und um eine gemeinsame
Drehachse 103 gegeneinander verschwenkbare Scherenglieder 104 und 105 vorgesehen
sind. Diese Baugruppe ist mit einem nicht näher dargestellten Antrieb versehen,
mit dem die Plattform 102 in die dargestellte obere Gebrauchsstellung
verlagerbar und in einer Pfeilrichtung A zum Bodenteil 106 hin
absenkbar ist. Für
diese Absenkbewegung in Pfeilrichtung A sind derartige Hubtische 101 mit
einer entsprechenden Sicherung zu versehen.
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Das
als Hubtisch ausgebildete Aggregat 101 ist erfindungsgemäß mit einer
die jeweilige Relativbewegung (Pfeil A) der Plattform 102 zu
dem Bodenteil 106 hin erfassenden und mit einem verlagerbaren Rückhalteorgan 107 zusammenwirkenden
Sensoreinheit 108 (2) versehen.
Mit dieser Sensoreinheit 108 ist eine permanente Erfassung
der Absenkgeschwindigkeit der Plattform 102 in Pfeilrichtung
A möglich.
Bei Überschreiten
eines an der Sensoreinheit 108 vorgegebenen Geschwindigkeits-Sollwertes wird
das zumindest eine Rückhalteorgan 107 zur
Einnahme einer Sicherungsstellung (3) aktiviert
und mit dem Rückhalteorgan 107 die
Absenkbewegung automatisch gestoppt.
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Die
Sicherung mittels des Rückhalteorgans 107 kann
im einfachsten Fall durch ein in den Kraftfluß der Hub-Baugruppe 101 eingreifendes
Blockierelement erreicht werden, wobei ebenso die Zuschaltung einer
elektrischen, magnetischen oder hydraulischen Bremse oder auch die
Verlagerung eines Bremshebels, eines Stützarmes o. dgl. mechanischer
Bauteile denkbar ist. Bei der sich aus 1 bis 5 ergebenden
Anwendung der Sicherheitseinrichtung im Bereich der Scherenglieder 104, 105 des Hubtisches
wird mit der Sensoreinheit 108 das zumindest eine im Bereich
einer Losseite L des Scherengliedes 104 vorgesehene Rückhalteorgan 107 (5)
bei einem Absturz aktiviert, so daß in dieser Phase die weitere
Bewegung beider Scherenglieder 104, 105 gestoppt
wird und die Gewichtslasten der Plattform 102 über die
blockierten Scherenglieder aufgenommen werden.
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In 2 ist
die einen Meßumformer 110 aufweisende
Sensoreinheit 108 näher
dargestellt, wobei diese einen eine optische Meßgröße in ein elektronisches Signal wandelnden
Aufnehmer 120 aufweist, der mit einem eine durch einen
Lichtstrahl abtastbare Meßstrecke 122 aufweisenden
Gegenglied 121 zusammenwirkt. Denkbar ist dabei, daß an Stelle
dieses opto-elektronischen Aufnehmers eine kapazitive, induktive
oder magnetische Baugruppe als Geber eingesetzt wird (nicht dargestellt),
wobei auf dem Gegenglied 121 auch unterschiedliche Ausführungen der
Meßstrecke 122 in
Form von Barcodes o. dgl. denkbar sind.
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Bei
der Absenkbewegung in Pfeilrichtung A wird der in 2 dargestellte
Aufnehmer 120 in einer Pfeilrichtung D' entlang dem Gegenglied 121 verlagert
und dabei ein elektrisches Meßsignal
M (z. B. eine Spannung oder ein Strom) zu einer Auswerteeinheit
(nicht dargestellt) geleitet und damit das Meßsignal M zur Steuerung des
als ein Elektromagnet E ausgebildeten Antriebsorgans 111 im
Bereich des Rückhalteorgans 107 genutzt
(1).
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Eine
Zusammenschau von 3 bis 5 zeigt,
daß dieses
sensorgesteuerte Rückhalteorgan 107 mit
einer insgesamt mit 109 bezeichneten Stellvorrichtung zusammenwirkt,
wobei diese Baugruppe im Bereich unterhalb der als Funktionsteil
vorgesehenen Tischplatte 102 bzw. an der Losseite des Scherengliedes 104 gehalten
ist. Die Prinzipdarstellungen gemäß 3 und 4 verdeutlichen,
daß die
Stellvorrichtung 109 im Bereich des Rückhalteorgans 107 mit
zumindest einer in ein als Gegenlager vorgesehenes Verzahnungsprofil 112 einrastbaren
Klinke 113 versehen ist, die über einen Schwinghebel 114 mit dem
Elektromagneten E zusammenwirkt.
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In
Anpassung dieses Sicherheitskonzeptes an die spezifischen Bedingungen
im Bereich des Hubtisches 101 ist eine in der Perspektivdarstellung gemäß 5 ersichtliche
Konstruktion vorgesehen. Diese weist unterhalb der Tischplatte 102 nur
einen zentral in der Längsmittelebene
P angeordneten Elektromagnet E auf, der mit zwei parallel zur Längsmittelebene
P angeordneten Verzahnungsprofilen 112, 112' von entsprechenden
Rückhalteorganen 107, 107' zusammenwirkt.
Für eine
synchrone Aktivierung dieser beiden Rückhalteorgane 107, 107' ist der Elektromagnet
E an einem Querträger 123 festgelegt,
an dem endseitig die parallelen Schwinghebel 114 und 114' vorgesehen
sind. Diese greifen ihrerseits an jeweiligen Schwenkhülsen 105, 105' an, die schwenkbeweglich
auf einer Querachse 123 gehalten sind und die jeweilige
Klinke 113 bzw. 113' aufweisen.
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Die
vorteilhafte Funktion dieser Sicherung des Hubtisches 1 wird
in den Darstellungen gemäß 4 und 3 deutlich.
Durch den aktiven Elektromagneten E wird eine Zugkraft Z über die
Schwinghebel 114, 114' auf die Klinken 113, 113' eingeleitet, so
daß die
vorgesehene Bedienung des Hubtisches 1 möglich ist
und dabei die Klinken 113, 113' einen Abstand R zum jeweiligen
Verzahnungsprofil 112, 112' hin aufweisen. Damit ist eine
ungehinderte Relativ-Bewegung der Bauteile in Pfeilrichtung D' möglich.
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Für den Fall,
daß durch
Erfassung eines einen Absturz in Richtung A signalisierenden Meßsignals
M eine Sicherung erforderlich ist, wird der Elektromagnet E stromlos
geschaltet und die in 3 dargestellte Bewegungsphase
eingeleitet. In Folge der Gewichtskraft G der Bauteile im Bereich
der Stellvorrichtung 109 erfolgt eine Schwenkbewegung W um
die Achse im Bereich des Loslagers L, die Klinken 113, 113' werden durch
Verlagerung in Pfeilrichtung T in das Verzahnungsprofil 112, 112' eingeführt und damit
ist die weitere Verlagerung in Pfeilrichtung A bzw. D' blockiert.
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Bei
erneuter Stromzufuhr im Bereich des Elektromagneten E erfolgt eine
Schwenkung in Pfeilrichtung W' (4)
und die Freigabestellung des Systems ist wieder erreicht. Denkbar
ist in Umkehr dieses Prinzips auch ein System, bei dem die Strom- Iosstellung des Elektromagneten
E für die Freigabestellung
zur Bedienung des Hubtisches 1 genutzt wird und nur im
Sicherungsfall durch das Meßsignal
M eine externe Stromzufuhr die Klinke 113, 113' aktivierbar
ist und damit der Elektromagnet E in die Sicherungsstellung gebracht
wird (nicht dargestellt).