NL9301542A - Beveiliging voor handbediende electrische of electro-mechanische apparaten. - Google Patents

Description

Beveiliging voor handbediende electrische of electro-mechanische apparaten.

De uitvinding betreft een beveiliging voor handbediende apparaten, bijvoorbeeld snij-, zaag-, houtversnippermachines, teneinde te voorkomen dat ledematen ongewild in aanraking komen met bepaalde beweegbare c.q. bewegende delen van genoemde apparaten.

In het hiernavolgende zal de uitvinding aan de hand van het voorbeeld van een houtversnippermachine verder worden uitgewerkt.

Houtversnipperaars worden vooral ingezet bij het opruimen van snoeihout. Teneinde ook grotere takken en stammen te kunnen verwerken, zijn er zeer zware uitvoeringen van deze machines op de markt.

In de praktijk blijkt het nogal eens voor te komen, dat gebruikers van deze machines per ongeluk in aanraking komen met de messen van de versnipperaar, waarbij de gevolgen ernstig zijn. Doordat de messen, die voor het versnipperen nodig zijn, aan een zwaar vliegwiel zijn bevestigd - in een veel voorkomende uitvoering is het vliegwiel 280 kg - is onmiddellijk stoppen van de messen bij eventuele calamiteiten, uitgesloten.

Bij bovengenoemde machine worden de takken door een transportmecha-nisme in de versnipperaar getrokken. Bestaande mechanische beveiligingen kunnen bijvoorbeeld wel in geval van een calamiteit het transportmechanisme laten stoppen of van richting laten omdraaien, teneinde de schade zoveel mogelijk te beperken.

Een complicatie voor bestaande mechanische beveiligingen is dat het hout wel ongehinderd moet kunnen passeren. Een grote beugel die rondom de gehele invoertrechter van de houtversnipperaar is aangebracht, is een thans gebruikelijke uitvoering van de 'noodschake-laar'.

Een bewuste handeling van degene die de machine bedient, is vaak nodig om de beveiliging in te schakelen. Vooral als voor deze handbediening van de noodschakelaar een flinke kracht nodig is, is dit uit beveiligingsoogpunt niet optimaal.

De uitvinding biedt een oplossing voor voornoemde problemen:

Er is geen bewuste handeling noodzakelijk om de beveiliging te doen aanspreken.

Hiertoe worden de personen die de handbediende apparaten bedienen, uitgerust met een electronische detectielabel, die bijvoorbeeld in een polsband om de pols van de persoon wordt bevestigd. Bij de in-voeropening van bijvoorbeeld de versnipperaar wordt een detectie-antenne geplaatst, waarbij de plaats van de antenne en de detectie-afstand zodanig is gekozen, dat bij normaal gebruik van de versnipperaar de label niet wordt gedetecteerd.

Indien de detectie-antenne een label waarneemt, is er een onveilige situatie ontstaan en wordt automatisch de beveiliging van de machine geactiveerd.

De te gebruiken detectielabel is bij voorkeur uitgevoerd op de wijze zoals is beschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage nr. 9300991 van aanvraagster.

De antenne van het detectiesysteem moet zodanig zijn uitgevoerd, dat deze uitvoering past in de werkomgeving. Zo zal de antenne bij de houtversnipperaar robuust moeten zijn om in het ruwe versnipperbe-drijf betrouwbaar te kunnen blijven werken. Een éénwindingantenne van een stevige metaalsoort is in dit geval de voorkeursuitvoering.

De detectielabel kan naast in een polsband bijvoorbeeld ook in een handschoen worden aangebracht.

Om te testen of alle beveiligingscomponenten correct functioneren, kan een inschakelprocedure van de machine worden voorzien, waarbij starten van de machine slechts kan geschieden indien eerst een detectielabel is gedetecteerd.

Om de discipline van het gebruik van de beveiliging te bevorderen, kan het detectiesysteem worden voorzien van een teller waarvan het aantal onveilige situaties dat zich heeft voorgedaan, kan worden afgelezen.

Om de betrouwbaarheid van de beveiliging maximaal te maken, kan voor het detecteren van de aanwezigheid van een label een detectiesysteem worden gekozen, dat gebruik maakt van fysische eigenschappen van het labelmateriaal.

Zo'n eigenschap is bijvoorbeeld de mechanische resonantie van een strip materiaal met magnetostrictieve eigenschappen in een magnetisch biasveld, onder invloed van een magnetisch wisselveld, waarmee de aanwezigheid van de gevormde resonator kan worden gedetecteerd. Een andere mogelijkheid is het gebruik van een strip van amorf zachtmagnetisch materiaal. Dit materiaal vertoont magnetische verzadiging bij lage veldsterktes, in de ordegrootte van 100 A/m. De sprong in de hystereselus bij verzadiging, produceert een spectrum van hogere harmonischen, die gedetecteerd kunnen worden. In het Franse patent no. 763.681 (P.A. Picard, 1934) is een beveiligingssysteem beschreven dat van dit effect gebruik maakt.

Om de aanwezigheid van zo'n strip te detecteren, kan een electro-magnetisch detectiesysteem worden gebruikt, zoals beschreven in de Europese octrooiaanvrage 92200765.3 van M. Granovsky.

Het voordeel van laatstgenoemde methode is dat voor de detectie de materiaaleigenschappen van het label worden gebruikt. Beschadiging van het label, zoals het door midden knippen van de strip in de lengte of breedte heeft geen wegvallen van de detectie tot gevolg, hooguit een verminderde signaalsterkte van de labelrespons.

De betrouwbaarheid van de detectie kan nog verder worden verhoogd door het detectiesysteem te voorzien van een continu werkende automatische zelftestfunctie. Dit kan bijvoorbeeld worden gedaan door het detectiesysteem afwisselend een aantal malen per seconde naar een testlabel en naar een beveiligingslabel te laten kijken.

Dit proces heet tijdmultiplexen en verdeelt iedere seconde in een aantal testfasen en een aantal detectiefasen.

Het testlabel is eenzelfde soort strip als de beveiligingslabel en bevindt zich in het detectieveld van het te beveiligen gebied. De testlabel kan electronisch worden aan- en uitgeschakeld. Dit kan worden gedaan door deze te plaatsen in een spoel, waar wel of geen stroom doorheen wordt gestuurd. Als er geen stroom loopt, kan de label gewoon worden gedetecteerd. Als er voldoende stroom door de spoel loopt om de strip te verzadigen, wordt deze effectief uitgeschakeld.

Dit aan- en uitschakelen moet synchroon gebeuren met het schakelen tussen test en detectie, zodanig dat tijdens de detectiefase de testlabel is uitgeschakeld.

Een logische schakeling zorgt ervoor dat als er tijdens de testfase géén label wordt gedetecteerd de machine wordt uitgeschakeld omdat er iets fout is.

Als tijdens de detectiefase wel een label wordt gedetecteerd, komt iemand met een label op een plaats waar hij niet mag komen en wordt de beveiliging van de machine geactiveerd.

Claims (7)

1. Electronische beveiliging voor een handbediende machine, met het kenmerk, dat de aanwezigheid van een detectielabel vlak voor het onveilig geachte gebied, de beveiliging activeert, waardoor bijvoorbeeld het transport uitschakelt of omdraait of de machine, indien mogelijk, wordt uitgeschakeld.

2. Electronische beveiliging volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de detectielabel in een pols- of armband is aangebracht.

3. Electronische beveiliging volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de detectielabel in een handschoen is aangebracht.

4. Electronische beveiliging volgens één of meerdere der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat voordat de machine in bedrijf kan worden genomen, een test van de beveiligingscomponenten dient te worden uitgevoerd.

5. Electronische beveiliging volgens één of meerdere der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het aantal onveilige situaties dat opgetreden is met een teller wordt bijgehouden.

6. Electronische beveiliging volgens één of meerdere der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat voor het detecteren van het beveiligingslabel gebruik wordt gemaakt van fysische materiaaleigenschappen van de detectielabel.

7. Electronische beveiliging volgens één of meerdere der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het detectiesysteem is voorzien van een altijd actieve zelftest.