DE2316568A1 - Sicherheitswerkzeug - Google Patents

Description

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HELMUT GORTZ

6 Frankfurt im Main 70

22. März 1973 Gzt/pn

Intervention Associates

Sicherheitswerkzeug

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Sicherheitswerkzeuge und deren Installation und betrifft im einzelnen an der Hand befestigte Manipulatoren, die Sicherheitsfreigabe-Befestigungen enthalten.

Vorzugsweise enthält die fest installierte Ausführungsform eine zusätzliche Zurückhalteeinrichtung, die selbständig bedienbar und bei Freigabe der Sicherhoitsfreigabo-Befestigung des Werkzeuges wirksam ist.

Der technologische Fortschritt und die Steigerung der Produktion haben die Gefahren für Facharbeiter vergrößert, die Hochleistungstätigkeiten ausüben, wie z.B. Maschinisten, Bedienungspersonal für Stanzpressen und andere.

Formell wurde dies durch einen kündichen Beschluß des Kongresses dor Vereinigten Staaten in dem oft benutzten "Gesetz für Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz ~ (Occupational Safety and Health Act)" anerkannt.

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Die früheren Versuche auf dem Gebiet der Sicherheitseinrichtungen haben sich als nicht vollständig zufriedenstellend erwiesen. Zum Stand der Technik wird auf die US-Patentschrift Nr. 3,415,563 verwiesen.

Die Erfindung betrifft also ein Manipulatorwerkzeug ußd eine Manipulatoreinrichtung, zur Handhabung von Gegenständen in gefährlichen Arbeitssonen, ohne daß die Hände in die Arbeitszone gelangen, und umfasst ein Werkzeug, das abnehmbar auf der menschlichen Hand befestigt ist. Bei fester Installation enthält das Werkzeug eine zusätzliche Zurtickhaltevorrichtung, die die Hand erfasst, um ein Ausstrecken der Hand bei unerwarteten Ereignissen einzuschränken«

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und den Zeichnungen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht des vorzugsweise verwendeten Werkzeugs der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig« I dargestellten Werkzeugs,

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linien 3-3 der Fig. 1,

Fig·. 4 eine Teilansicht der Fingerbefestigungen des Werkzeugs,

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Fig, 5 eine perspektivische Explosionsansicht der Einrichtung, die die Winkel der Arbeitsverlängerungen verändert,

Fig. 6 eine Seitenansicht der vorzugsweisen Installation der Erfindung,

Fig, 7 eine Unteransicht des Werkzeuges und der Hand, die in Fig. 6 dargestellt sind, und

Fig. 8 eine Ansicht, die die Wirkung der zusätzlichen Zurückhalteeinrichtung bei der in Fig. 6 dargestellten Installation zeigt.

Wie in den Fig. 1-5 gezeigt, umfasst die vorzugsweise verwendete Ausführungsforra des Werkzeuges ein Paar Ävme 1 und 2, die für eine scherenähnliche Bewegung mitvels eines Drehgelenks 3 drehbar befestigt sind. Vorzugsweise ist "das Drehgelenk 3 auf der Handgelenkbefestigung angeordnet, wie die US-PS 3,415,563 lehrt. Das Drehgelenk ist im allgemeinen senkrecht zum Handgelenk mit einem lösbaren Handgelenkbefestigungsband 4 mittels eines U-förmigen Bügels 5 befestigt.

Das Handgelenkbefestigungsband 4 ist vorzugsweise mit dem stufenlos verstellbaren Halter 6, einem Haken-und-Schleifen-Typ, der von der Firma Velcrow unter der Handelsmarke "Velcro" vertrieben wird, versehen. Es können jedoch auch andere verstellbare Sicherheitsfreigabeeinrichtungen für das Handgelenk verwendet werden, wie z.B. der in der US-PS 3,415,563 offenbarte Spangen- und Schnappverschluß.

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Die äusseren Enden der Arme 1 und 2 sind gekrümmt, um transversale Wände 7 und 8 zu bilden, die im allgemeinen senkrecht zu den Hauptteilen der Arme verlaufen. Die Wände. 7 und 8 tragen die Fingerbefestigungen 9 und 10.

Da die Fingerbefestigungen 9 und 10 die gleiche Konstruktion aufweisen, soll hier nur eine im einzelnen beschrieben werden. Wie am besten aus Fig. 4 zu ersehen ist, umfasst jede Flügelbefestigung einen U-förmigeii, vorzugsweise metallischen Bügel 12, der an dei* Wand mit geeigneten Vorrichtungen, wie etwa verschiedenen Nieten 13, befestigt ist, und gegenüberliegende Beine 14 und 15 aufweist.

Die äusseren Enden der Beine 14 und 15 haben schalenform:* go Flächen bzw. gerundete Ausnehmungen 16 und 17, wobei diese in Mulden der Ausnehmungen einander gegenüberliegen,. Die gerundeten Fassungen tragen Fortsätze oder Stifte 18 und 19, die sich von ihnen nach innen, erstrecken und einander ent« gegengarichtet sind, ■ ·

Außer der in Fig. 4 dargestellten Form können die Fortsätsr-e 18 und 19 auch andere Formen haben, besonders dann, wenn die Bügel 12 aus einem anderen Material als Metall bestehen«.

Die Stifte 18 und 19 greifen in einen zwischen ihnen befindlichen Drehring 20 ein, der auf den Stiften federnd mittels diametral gegenüberliegenden Fassungen 21 und 22 in der äusseren Oberfläche 23 des Rings befestigt ist.

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Der Ring 20 hat eine Fingeröffnung 24. Die äussere Oberfläche 23 ist mit Bezug auf die Fingeröffnung 24 vorwärts- und rückwärtsgekrümmt und passt sich im allgemeinen den gerundeten Ausnehmungen 16 und 17 an. Die Ringe 20 bestehen aus einem relativ zähen Plastikmaterial, wie z.B. Keyion, jedoch können auch andere Materialien verwendet werden. Aus Gründen des Komforts und der Sicherheit sollten die Ringe keine scharfen Kanten aufweisen.

Die gerundeten Ausnehmungen, die Stifte und die Fassungen formen auf diese Weise Zapfenlager, in denen die Ringe 20 um eine sowohl zu der Achse des Drehgelenks 3 als auch zu der Achse der Fingeröffnung 24 im wesentlichen senkrechten Achse rotieren können.

Die Ringe stellen sich daher winkelmäßig selbst auf die Bequemlichkeit der Finger ein, mit denen sie sich im Eingriff befinden und erlauben weiterhin, daß das gleiche Werkzeug wechselseitig von der rechten und von der linken Hand benutzt v/erden kann. - ..

Wie am besten aus Fig. 5 zu ersehen ist, enthält das Werkzeug vordere Verlängerungen 25 und 26, die an nach vorne weisenden Flanschen 27 und 28 befestigt sind. Die Befestigungen zwischen Flanschen und Verlängerungen sind äquivalent und sollen hier nur für eine Anordnung im einzelnen beschrieben werden.

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Die Flansche haben einen Ring von Einstecköffnungen 29, die eine Schraubenöffnung 30 konzentrisch umgeben. Die vorderen Verlängerungen tragen eine Vielzahl von Stiften 31, die
auf einem dem Kreis der, Einstecköffnungen entsprechenden
Kreis angeordnet sind, der konzentrisch zu einer Schraubenöffnung 32 in der vorderen Verlängerung verläuft.

Die Stifte 31 sind untereinander um 120° auf dem Kreis versetzt, um mit den Einstecköffnungen übereinzustimmen und in sie einzugreifen» Die vordere Verlängerung und der Flansch werden in ihrer Lage gehalten durch eine Schraube 33 und
eine geriffelte Schraubenmutter 34„

Diese Befestigung gestattet das Wiedereinstellen und Verriegeln der vorderen Verlängerungen 25 und 26 in ausgewählten Positionen, um si"h Objekten verschiedener Größe unabhängig von der Stellung der Arme anzupassen und um die gewünschten Winkel bei linkshändiger oder rechtshändiger Benutzung zu
erhalten.

Da die vorderen Verlängerungen mit federnden Endteilen oder Kappen 35 und 3G zur Benutsung für allgemeine Zwecke abgebildet sind, muß darauf hingewiesen werden, daß für spezielle Arbeiten andersartige Endteile verwendet werden können.

Im Gebrauch ist das Band 4 am Handgelenk befestigt_? und Daumen und Zeigefinger sind in die verschiedenen Fingeröffnungen eingeführt. Ist das Werkzeug an der rechten Hand .befestigt, befindet sich der Daumen in der Fingerbefestigung 9, während der Zeigefinger sich im Eingriff mit der Fingerbefestigung

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10 befindet. Ist das Werkzeug an der linken Hand befestigt, so befanden sich Daumen und Finger entsprechend im Eingriff mit den Befestigungen 10 und 9.

Es versteht sich, daß auch ein anderes Fingerpaar als Daumen und Zeigefinger benutzt werden kann, wenn es gewünscht wird, oder wenn es wegen des Verlustes eines Fingers in einem vorausgegangenen Unfall erforderlieh ist.

Auch erweist sich das Werkzeug als vollständig zufriedenstellend, wenn es anstelle auf der Rückseite der Hand auf der Innenseite der Hand in Gebrauch ist, da die Fingerbefestigungen sich drehen, um einen solchen Gebrauch ohne Reniontage des gesamten Werkzeugs zu ermöglichen. In einem solchen Fall erstrecken sich das Drehgelenk 3 und die Arme entlang der Handfläche anstatt entlang des Handrückens, und Daumen und Finger richten einfach die Drehringe wieder avs, um sich anzupassen.

Von besonderer Bedeutung bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug ist die Lösbarkeit in Notfällen, die durch die drehbaren Fingerbefestigungen in Verbindung mit der lösbaren Handgelenkbefestigung vorgesehen ist.

Vt'ird das Ϋ/erkzeug von einer Maschine ergriffen oder auf andere Weise gewaltsam vom Körper und von der Hand v/eggeführt, co löst sich der lösbare Halter 6 vom Handgelenk, bevor diesem wirklicher Schaden zugefügt . wird.

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Die drehbaren Fingerbefestigungen drehen sich, da sie sich selbst zu den Fingern ausrichten, in dem Ausmaß um ihre Achsen, das erforderlich ist, um den relativ empfindlicheren Fingern das Herausschlüpfen aus dem Werkzeug zu erlauben, wenn dies davongetragen "wird.

Die vorzugsweise angewendete Installation des erfindungsgemäßen Werkzeugs ist am besten in. Fig*'6 wiedergegeben. Ein an einer Hand befestigter Manipulator 40 trägt ein mit einem Loch versehenes Drehteil 41, das an seinem Drehgelenk 42 drehbar befestigt isti Die Öffnung des Drehteils befindet sich mit der Endhalterung 43 eines Halteseils 44 im Eingriff, das an seinem anderen Ende 45 an einem relativ stabilen Aufbau 46 hinter der Bedienungsperson befestigt ist«

Der Manipulator 40 enthält geeignete Fingerbefestigungen 47 und eine im Notfall lösbare Handgelenkbefestigung 48. Vorzugsweise ist der Manipulator jedoch ausgeführt, wie bereits im vorhergehenden offenbart und in den Figuren 1 bis 5 gezeigt ist.

Wie in den Figuren 6 und 7 gezeigt ist, enthält der Manipulator weiter eine flexible Schlaufe oder ein Band 49, das unabhängig von anderen Eingriffen des Werkzeugs mit der Hand dazu dient, daß Unterteil des-Daumens oder eines anderen Fingers der Hand zu umschließen. Das Band 49 ist an dem Drehteil des Manipulators wie auch an dem Drehgelenk selbst befestigt, wie gezeigt. -

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Das Drehteil 41 führt die Belästigung oder die Störung durch das Halteseil auf ein Mindestmaß zurück, da sich das Teil um das Drehgelenk 3 dreht und außerdem einer Öse oder einer Halterung erlaubt, sich senkrecht zu der Bewegung des Drehgelenks 3 zu drehen, in einem Ausmaß, wie es bei einem Universalgelenk üblich ist.

Der Streifen 49 stellt eine zusätzliche Einrichtung zur Beschränkung lediglich der Vorwärtsbewegung der Hand auf die von dem Halteseil 44 vorgegebenen Grenzen dar.

So kann z„B,, wie in Fig. 8 dargestellt, der Manipulator teilweise von der Hand gelöst v/erden, z.B. während einer kurze.n Paiheperiode oder um einen Manipulator an der anderen Hand anzubringen oder einzustellen, und nur noch mit der lösbaren Handgelenksbefestigung 48 an der Hand befestigt sein.

Rollt mm ein Objekt, wie z.B. ein Werkzeug oder ein Werkstück außerhalb des Arbeitsbereiches, oder tritt ein anderer Reiz auf, so holt die Bedienungsperson unter Umständen instinktiv aus oder greift plötzlich vorwärts, wobei sie den losbaren Halter der Handgelenksbefestigung 48 bricht, und in die Gefahrenzone hineinlangt.

Box Anwendung des erfindungsgcraäßen Werkzeuges und dessen Installation verhindert jedoch die zusätzliche Behinderung durch das Band 49 eine Bewegung der Hand in Richtung der

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Gefahrenzone und einen Eintritt der Hand in die Gefahrenzone, auch wenn die Handgelenkbefcstigmig 43 gelöst ist.

Auf. diese Weise wird einer Gefahr von relativ kurzer-Dauer,

jedoch bleibenden Konsequenzen zuvorgekommen und potentieller Schaden verhindert,. Das Band 49 stellt keine weitere Behinderung außer der in Richtung der Gefahrenzone dar.

Verschiedene Änderungen der hier offenbarten Einzelheiten der Erfindung sind möglich, ohne die Vorteile der Erfindung preiszugeben oder vom Erfindungsgedanken abzuweichen.

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Claims (12)

1. Patentansprüche

   Sicherheitsv/erksseug, gekennzeichnet durch ein Paar Arme (1, 2), durch eine Drehgelenkvorrichtung (3), die die Arme miteinander verbindet , durch eine lösbare Handgelenkböfe'stigung (4, 5, 6), die sich mit zumindest einem der Arme angrenzend an die Drehgelenkvorricht.ung in Eingriff befindet, und durch zumindest eine Finger-· befestigung (9 bzw. 10), wobei die Fingerbefestigung an einem der Arme angeordnet ist, und wobei die Finger— befestigung ein Teil enthält, das eine Öffnung (24) zur Aufnahme eines Fingers aufweist, und eine Dreheinrichtung enthält, die das Teil mit der Öffnung (24) zur Aufnahme des Fingers transversal drehbar zu der Fingeröffnung (24) befestigt.
2. 2. Sicherheitswerkzeug'nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Drehgelenks im allgemeinen senkrecht zu dem Handgelenk, auf dem das festigt
3. 3. Sieherheitsv/erkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet j daß die Fingeröffnung (24) um eine zu der Achse der Fingeröffnung und der Achse des Drehgelenks im wesentlichen senkrechten Achse drehbar ist,

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4. 4. Sicherheitswerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekenn*, zeichnet, daß die Fingerbefestigung einen U-förmigen Bügel (12) enthält, mit Beinen (14, 15)*, die je eine Ausnehmung (16-bzw* 17) aufweisen, wobei die Ausnehmungen einander gegenüberliegen, und daß das die Fingeraufnehmung aufweisende Teil ein Ring (20) ist, der , zwischen den Ausnehmungen gehalten ist.
5. 5. Sicherheitswerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (20) in seiner äusseren Oberfläche (23) diametral gegenüberliegende Fassungen (2i, 22) aufweist, und daß die gerundetenAusnehmungen (16 und 17) Vorsprünge (18, 19) aufweisen, die dzza dienen, von den Fassungen (21, 22) aufgenofflisen zu werden.
6. 6. Sieherheitswerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen In den Beinen des Bügels und die äussere Oberfläche des Ringes gewölbt sind. .
7. 7. Sicherheitswerkzeug, gekennzeichnet durch ein Paar Arme, durch eine Drehgelenkvorrichtung, die.die Arme miteinander verbindet, durch eine Handgelenkbefestigung, ' die sich mit zumindest einem der Arme angrenzend an die Drehgelenkvorrichtung in Eingriff befindet, durch zumindest eine Fingerbefestigung, wobei die Fingerbefestigung an einem der Arme vor dem Drehgelenk angeordnet ist, durch eine vordere Verlängerung (25 bzw. 26)

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   an jedem der Arme, die angeordnet ist, um sich vorwärts über die Region der Fingerbefestigung hinaus zu erstrecken, wobei die vorderen Verlängerungen je ein Endteil (35 bzw« 36) zum Erfassen von Werkstücken aufweisen, und durch eine Abstandseinriehtung, um die Spannweite der Endteile unabhängig vom Abstand der Arme einzustellen.
8. 8* Sicherheitswerkzeug nach Anspruch -7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandseinriohtung eine kreisförmig angeordnete Anzahl von öffnungen (29) an dem einen Arm und der einen vorderen Verlängerung aufweist und eine Anzahl von Vorsprüngen oder Stiften (31) an dem anderen Arm und der anderen vorderen Verlängerung aufweist, wobei die VorsTirünc;c oder Stifte (31) dimensioniert und angeordnet sind, um von den Öffnungen in aufeinanderfolgenden Positionen aufgenommen zu werden, und eine Befestigungsvorrichtung aufweist, um die Glieder selektiv an den aufeinanderfolgenden Positionen festzustellen und zu lösen.
9. 9. Sicherheitswerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung ein mit einem Gewinde versehenes Teil (33, 34) umfasst, das die Glieder an einem Punkt konzentrisch zu dein Kreis der Öffnungen (20) miteinander verbindet.

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10. 10. Sicherheitsinstallation, gekennzeichnet durch ein Werkzeug, das eine lösbare Handbefestigung aufweist;" durch eine Zurückhaiteeinrielitung, die ein Halteseil (44) aufweist, das mit dem Werkzeug in Eingriff steht; durch eine Einrichtung zur Befestigung des Halteseile an einer Struktur (46), um die Bewegung des Werkzeugs in einer gewählten Richtung zu begrenzen, und durch eine zusätzliche Zurückhalteeinrichtung, die mit dem Halteseil im Eingriff steht uud dazu dient, die Hand zu erfassen, um aie Bewegung der Hand unabhängig von der lösbaren Handbefestigung auf den gewählten Bereich zu begrenzen.
11. 11. 'Sicherheitsinstallation nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet _f daß das Halteseil mit dem Werkzeug mittels einer Öffnung in einem Drehteil (4.1) im Eingriff steht,
12. 12. Sicherheitsinstallation nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Zurückhalteeinricbtxmg . eine flexible Schlaufe (49) aufweist, die dazu dient, das Unterteil eines Fingers der Hand zu- erfassen.. "

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