DE646199C - Sicherheitseinrichtung fuer Walz- und Reisswerke zur Verarbeitung von Werkstoffen, die fuer elektrische Schwingungen durchlaessig sind - Google Patents

Description

Die bisher bei Zerreiß- und Walzwerken verwendeten Unfallverhütungseinrichtungen sind meist sehr primitiv, sie genügen gerade den behördlichen Vorschriften. Der praktisch brauchbare Wert derartiger Anlagen ist minimal; meist stören auch die zur Schutzeinrichtung gehörenden mechanischen Auf- und Umbauten an der Maschine bei dei-Hantierung, so daß es oft vorkommt, daß das

to Bedienungspersonal aus Gründen der Bequemlichkeit unvernünftigerweise die Sicherheitseinrichtungen demontiert oder unbrauchbar macht.

Es sind Sicherheitseinrichtungen für WaIzwerke bekannt, bei denen im Gefahrenfall nach Betätigung eines Gefahrenschalters die Anstellung der Walzen selbsttätig geöffnet wird.

Es sind weiterhin ähnliche Einrichtungen bekannt, bei denen Mikrophone in der Kopfhöhe der Maschinenbedienung angebracht sind, die den Schreckschrei im Gefahrenfall aufnehmen sollen. Dieser Schrei soll in elektrische Energie umgewandelt, verstärkt und zur Auslösung einer Abschalteinrichtung verwendet werden. Alle diese Einrichtungen haben die Nachteile, daß eine Betätigung von der Reaktionsfähigkeit der Bedienung abhängt und daß eine Gegenmaßnahme erst dann eingeleitet wird, wenn der Gefahrenfall im vollen Ernst eingetreten ist.

Es' ist auch bekannt, Maschinenteile, z. B. Kreissägen, unter Hochspannung 'zu setzen, so daß bei Annäherung an den betreffenden Maschinenteil ein Überschlag zu dem auf einer Metallplatte stehenden Arbeiter erfolgt. Diese Einrichtungen sprechen aber bereits an, wenn schwach leitendes Material, z.B. feuchtes Holz, verarbeitet wird. Sie haben dazu den Nachteil, daß lediglich die Gefahr signalisiert wird, aber nichts getan wird, um das Gefahrenmoment zu beseitigen.

Durch die vorliegende Erfindung soll nun die Gegenmaßnahme ohne weiteres Zutun der Gefährdeten eingeleitet werden, und zwar schon vor dem Eintreten eines Unglücks.

In der vorliegenden Erfindung wird von elektromagnetischen Wechselfeldern Gebrauch gemacht, welche den Vorteil haben, daß sie am Wirkungsort nicht stören, da ihre An-Wesenheit nicht unmittelbar mit dem Vorhandensein eines körperlichen Gegenstandes verbunden ist.

Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen, die für das Bedienungspersonal der

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Rudolf Wilke in Berlin-Charlottenburg und Heinrich Alquist in Berlin.

Maschinen einen Gefahrenbereich bedeuten, von einem elektromagnetischen Wechselfeld durchsetzt werden und daß Mittel vorgesehen sind, die beim Hantieren in gewissen BeT reichen dieser Zonen die Auslösung einer Alarm- und/oder Abschaltvorrichtung zur Folge haben.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist der Vorteil verknüpft, daß schon dann, wenn to z.B. die Hand der Bedienung sich in gefahrbringender Weise den Walzkörpern nähert, bereits die Abstellung der Maschinen bzw. Öffnung der Walzen bewirkt wird. Die Verzögerung bei der Abstellung, die durch die Trägheit der bewegten Massen bedingt ist, wird also durch eine vorbeugende Maßnahme kompensiert.

Um die Wirkungsweise der Unfallverhütungsvorrichtungen besser verstellen zu können, seien kurz die beiden Arten von Gummiwalzwerken beschrieben. Es sind dies die Rohgummiwalzwerke und die sogenannten Kalanderwalzwerke. In den Rohgummiwalzwerken wird, wie Abb. 1 zeigt, die Gummimasse 3 zwischen den beiden Stahlwalzen ι und 2 zu Plattengummi 4 verarbeitet. Der bedienende Arbeiter muß bis auf eine bestimmte Entfernung χ sich dem Spalt zwischen den beiden Walzen nähern können, ohne daß die Vorrichtung, die ein Verletzen der Hand zwischen den Walzen verhindern soll, in Tätigkeit tritt. Bei den Kalanderwalzwerken, wie sie in Abb. 2 schematisch gezeichnet sind, besteht eine Walze 5 aus Stahl, die zweite 6 dagegen meist aus Papier. Ferner läuft durch diese Walzwerke Plattengummi 7, 8 hindurch. Es liegt kein Umformungs-, sondern lediglich ein Walzvorgang vor.

In Abb. 3 ist ein Beispiel einer Unfallverhütungsvorrichtung für Rohgummiwalzwerke schematisch gezeigt. Hinter den Walzen W des Walzwerkes ist ein Kurzwellensender .S' innerhalb eines Abschirmkäfigs Sch angeordnet. Der Abschirmkäfig ist so bemessen, daß eine wirksame Strahlung des Senders nur durch den Spalt zwischen den Walzen hindurch möglich ist. Der Arbeiter A ist nun kapazitiv mit dem Eingang eines Empfängers E verbunden: er wirkt also als Antenne. Der Empfänger E ist mit einer Relaisanordnung R zusammengeschaltet. Das Strahlungsfeld vor den Walzen (gegen den Arbeiter hin) ist im Spalt selbst am stärksten und wird mit der Entfernung vom Spalt schwächer. Es läßt sich nun der Empfänger auf eine solche Empfindlichkeit einstellen, daß die Relaisanordnung R nur dann in Tätigkeit tritt, wenn die Hand des Arbeiters sich dem Spalt bis auf eine sehr kleine Entfernung, also einem Gebiet bestimmter, einstellbarer Feldstärke genähert hat. Die Ausbildung des Strahlungsfeldes vor dem Spalt, also dort, wo der Arbeiter A während des ^Betriebes hantiert, ist von der Wahl der benutzten Wellenlänge abhängig. Es bestimmt das Verhältnis Wellenlänge : Spaltbreite die Form des Feldes vor dem Spalt, und zwar erhält man nach bekannten physikalischen Gesetzen ein Beugungsfeld, wenn die Wellen- 7» länge größer als die Spaltbreite ist, d. h. es entstehen, vom Spalt ausgehend, in der Richtung zum Arbeiter hin Kugehvellen, deren ungefährer Verlauf in Abb. 4 angedeutet ist.

Wird die Betriebswellenlänge dagegen kleiner als die Spaltbreite gewählt, so bildet sich ein Interferenzfeld aus, analog dem von der Optik her bekannten.

Die Anwendung der einen oder der anderen Feldform wird sich zweckmäßig nach dem speziellen Anwendungsfall richten. Am geeignetsten erweist es sich in den meisten Fällen, wenn man vor dem Spalt, dem Arbeiter zugekehrt, Kugelwellen erzeugt, d.h. also die Wellenlänge größer als die Spaltbreite wählt. Diese Dimensionierung hat noch die Vorteile der bedeutend einfacheren und wirtschaftlicheren Erzeugung der Wellen sowie der einfacheren Empfängerkonstruktionen.

Weiter ist die Wahl der Wellenlänge von großer Bedeutung für den Einfluß der Verschiedenartigkeit der Antenne, die durch den Arbeiter gebildet wird. Die Leitfähigkeit des menschlichen Körpers ist naturgemäß frequenzabhängig. Bei Wellenlängen, die größenordnungsmäßig in die Dimension des menschlichen Körpers fallen, sind Abstimmeffekte u. a. zu erwarten. Geeignete Wahl der Wellenlänge läßt hier den Einfluß der Verschiedenartigkeit der als Antenne wirkenden Arbeiter zurücktreten.

Die Ausbildung der kapazitiven Ankopplung des als Antenne wirkenden Arbeiters geschieht so, daß man diesen auf eine metallische, gegen Erde isolierte Unterlage stellt und diese mit dem Empfänger verbindet. Die Kapazität Erde—Platte muß klein sein gegen die Kapazität Arbeiter—Platte.

Natürlich erfassen die angegebenen Ausführungsbeispiele den Erfindungsgedanken »o nicht erschöpfend.

Es. werden zweckmäßig mehrere Sicherungseinrichtungen derart zusammengefaßt, daß nur eine Verstärkungs- und Relaisanordnung für mehrere Walzwerke benötigt wird. t»5 Dies hat zwar den scheinbaren Nachteil, daß bei Betätigung der Einrichtung eines Walzwerkes die anderen mit ausgeschaltet werden, bringt aber betriebstechnisch einen größeren Vorteil mit sich. Bei Parallelschaltung meh- iao rerer Einrichtungen müssen die Arbeiter aufeinander Rücksicht nehmen und werden daher

sich sehr in Acht nehmen, um die Anlage möglichst nicht außer Betrieb setzen zu müssen.

Die mehrfach erwähnte Relaisanordnung kann in an sich bekannter Weise dazu verwendet werden, die Walzwerke außer Betrieb zu setzen und/oder Alarmvorrichtungen auszulösen.

Natürlich ist die erfindungsgemäße Sicherungsanordnung nicht auf Gummiwalzwerke beschränkt, sondern ist in gleicher Weise auf Textilreißwerke, Lederwalkwerke oder andere Industrieanlagen anwendbar, bei denen irgendwelche Materialien zwischen Walzen oder walzenähnlichen Körpern verarbeitet werden.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i· Sicherheitseinrichtung für Walz-und Reißwerke zur Verarbeitung von Werkstoffen, die für elektrische Schwingungen durchlässig sind, wie für Gummiwalzwerke, Textilreißwerke, Lederwalkwerke, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen, die für das Bedienungspersonal der Maschinen einen Gefahrenbereich bedeuten, von einem elektromagnetischen Wechselfeld durchsetzt werden, daß der Generator bzw. die Elektroden zur Erzeugung des Wechselfeldes an einer Stelle angeordnet sind, die nicht im direkten Hantierungsbereich der Bedienung liegt, daß beim Hantieren in diesen Zonen z. B. über den Körper bzw. Körperteile der Bedienung einer Empfangs- und Betätigungsvorrichtung elektrische Energie zugeführt oder eine Veränderung der zugeführten elektrischen Energie bewerkstelligt wird und daß diese Vorrichtungen mit einer Alarmeinrichtung und/oder einem Schaltwerk zum Stillsetzen der Maschine verbunden sind.
2. 2. Einrichtung nach Ansprach r, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Spalt zwischen den Wälzkörpern auf der dem Arbeiter abgewandten Seite der Maschine und außerhalb der Werkstoffbahn ein Kurzwellensender angebracht ist, dessen Strahlung mit Hilfe einer reflektierenden Abschirmung auf den Spalt konzentriert ist und daß der Arbeiter als Antennen- oder Energieleiter wirkend die Strahlungsenergie gegebenenfalls über weitere Leitungen der Empfangs- bzw. Betätigungsvorrichtung zuleitet.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Wellenlängen gewählt werden, die klein sind gegenüber der Spaltbreite, so daß hinter dem Spalt öo ein Interferenzfeld entsteht.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Wellenlängen gewählt werden, die groß gegenüber der Spaltbreite sind, so daß hinter dem Spalt Beugungsfelder entstehen.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß Wellenlängen gewählt werden, die relativ groß gegenüber den Ausmaßen des Arbeiters sind, so daß die Bewegungen des Arbeiters beim Bedienen der Maschinen keinen Einfluß auf die Ansprechgenauigkeit der Einrichtung haben.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen