DE20208788U1 - Personal protection equipment - Google Patents
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Description
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STE/MLMSTE/MLM
Die Erfindung betrifft eine Personenschutzeinrichtung mit einer an der Person zu führenden Erkennungseinrichtung und einer Basisstation, die sich an einer Maschine befindet.The invention relates to a personal protection device with a detection device to be guided on the person and a base station which is located on a machine.
Es ist bekannt, dass Maschinen oftmals eine Gefahr für Personen, insbesondere diese Maschinen bedienende Personen, darstellen. Derartige Maschinen sind z.B. Pressen für Papier, Kunststoff, Metall, oder Schredder für diese Materialien und für Glas, oder Granulatoren, Backenbrecher, Mühlen und dergleichen. Da immer wieder bei diesen Maschinen Menschen zu Schaden kommen, besteht das Bedürfnis, die Personen vor diesenIt is known that machines often pose a danger to people, especially to people operating these machines. Such machines include presses for paper, plastic, metal, or shredders for these materials and for glass, or granulators, jaw crushers, mills and the like. Since people are repeatedly injured by these machines, there is a need to protect people from these
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Maschinen zu schützen. Es wurden schon Einrichtungen vorgeschlagen und bei diesen Maschinen befinden sich auch bereits Einrichtungen, um die Maschinen bei Notfällen anzuhalten. Dies sind im Gefahrenbereich angeordnete Lichtschranken, Notaus-Ketten, Notaus-Taster und dergleichen. Lichtschranken eignen sich dann nicht, wenn großvolumige Materialien verarbeitet werden. Die manuell zu bedienenden Einrichtungen eignen sich dann nicht, wenn z.B. eine Person diese Einrichtung nicht benutzen kann, da sie z.B. das Bewusstsein verloren'hat.to protect machines. Devices have already been proposed and these machines already have devices to stop the machines in the event of an emergency. These are light barriers, emergency stop chains, emergency stop buttons and the like arranged in the danger zone. Light barriers are not suitable when large volumes of material are being processed. Manually operated devices are not suitable if, for example, a person cannot use the device because they have lost consciousness, for example.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Personenschutzeinrichtung bereitzustellen, die einen besseren Schutz für Personen bietet.The invention is therefore based on the object of providing a personal protection device which offers better protection for persons.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Personenschutzeinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Erkennungseinrichtung als Transponder mit einem ersten Empfänger und einem ersten Sender ausgebildet ist und dass die Basisstation einen ein Signal aussendenden zweiten Sender aufweist, dass der Transponder beim Empfang des Signals ein Antwortsignal aussendet und dass die Basisstation einen das Antwortsignal empfangenden zweiten Empfänger aufweist, und der zweite Empfänger mit einer Steuereinrichtung verbunden ist.This object is achieved according to the invention with a personal protection device of the type mentioned at the outset in that the detection device is designed as a transponder with a first receiver and a first transmitter and that the base station has a second transmitter that emits a signal, that the transponder emits a response signal when receiving the signal and that the base station has a second receiver that receives the response signal, and the second receiver is connected to a control device.
Die Erfindung wird im wesentlichen aus einem Transponder und einer Basisstation gebildet, wobei der Transponder an der zuThe invention is essentially formed by a transponder and a base station, wherein the transponder is attached to the
schützenden Person geführt wird. Die Basisstation befindet sich an der eine Gefahr darstellenden Maschine und überwacht den Gefahrenbereich bzw. den Zugang zum Gefahrenbereich.The base station is located on the machine that poses a risk and monitors the danger area or access to the danger area.
Ein großer Vorteil wird darin gesehen, dass die Erkennungseinrichtung als Transponder ausgebildet ist, was bedeutet, dass in der Einrichtung sowohl ein Sender als auch ein Empfänger vorgesehen sind. Der Empfänger empfängt die von der Basisstation ausgesendeten Signale und gibt dann ein Antwortsignal ab, welches wiederum von der Basisstation empfangen wird. Die Basisstation kann also nur dann Antwortsignale empfangen, wenn sich ein Transponder in der Nähe befindet und dieser Transponder ein Antwortsignal abgegeben hat.A major advantage is that the detection device is designed as a transponder, which means that the device has both a transmitter and a receiver. The receiver receives the signals sent out by the base station and then emits a response signal, which is in turn received by the base station. The base station can therefore only receive response signals if there is a transponder nearby and this transponder has emitted a response signal.
Hierdurch können auf einfache Weise Personen geschützt werden, ohne dass diese selbst aktiv werden müssen. Dies bedeutet, dass auch eine z.B. auf einem Förderband liegende bewusstlose Person erkannt wird und ein entsprechendes Steuersignal an eine Steuereinrichtung abgegeben wird. Dieses Steuersignal kann dann akustische und/oder optische Warnsignale auslösen, es kann eine Meldung auf einem Zentralcomputer erscheinen und/oder es kann die Maschine ganz oder teilweise stillgesetzt werden.This is a simple way to protect people without them having to take action themselves. This means that an unconscious person lying on a conveyor belt, for example, is detected and a corresponding control signal is sent to a control device. This control signal can then trigger acoustic and/or optical warning signals, a message can appear on a central computer and/or the machine can be completely or partially shut down.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Sender ein den speziellen Transponder charakterisierendes Antwortsignal aussendet. Dies hat den Vorteil, dass dieIn a further development, the first transmitter sends a response signal characterizing the specific transponder. This has the advantage that the
Basisstation, welche das Antwortsignal empfängt, feststellen kann, von welchem Transponder dieses Antwortsignal kommt. Existieren personenspezifische Transponder, dann kann sofort festgestellt werden, welcher Transponder und welche Person das Antwortsignal ausgesandt hat.The base station that receives the response signal can determine which transponder this response signal came from. If there are person-specific transponders, it can be determined immediately which transponder and which person sent the response signal.
Mit Vorzug ist der erste Sender des Transponders passiv. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass die Person, welche den Transponder am Körper trägt, in der Regel keinen elektromagnetischen Wellen ausgesetzt ist, da der erste Sender des Transponders nur dann aktiviert wird, wenn der erste Empfänger des Transponders von der Basisstation ein Signal empfangen hat. Der Transponder ist als passives Bauteil gesundheitsunschädlich und weist zudem den wesentlichen Vorteil auf, dass er einen extrem geringen Stromverbrauch besitzt.Preferably, the first transmitter of the transponder is passive. This has the significant advantage that the person wearing the transponder on their body is generally not exposed to electromagnetic waves, as the first transmitter of the transponder is only activated when the first receiver of the transponder has received a signal from the base station. As a passive component, the transponder is harmless to health and also has the significant advantage of having extremely low power consumption.
Um die Einsatzbereitschaft des Transponders zu jeder Zeit zu gewährleisten, besitzt dieser eine eigene Spannungsversorgung z.B. einen wiederaufladbaren Akkumulator. Von Vorteil ist eine Überwachungseinrichtung, die die Speicherkapazität des Akkumulators überwacht und bei ungenügendem Speicher ein Warnsignal abgibt. Der Akkumulator ist dann gegen einen neuen oder aufgeladenen auszutauschen.To ensure that the transponder is ready for use at all times, it has its own power supply, e.g. a rechargeable battery. A monitoring device that monitors the storage capacity of the battery and issues a warning signal if the storage capacity is insufficient is advantageous. The battery must then be replaced with a new or charged one.
Um den Transponder einfach an der Person bzw. an deren Kleidung befestigen zu können, weist der Transponder einen Halteclip oder eine Kette auf.In order to be able to easily attach the transponder to the person or their clothing, the transponder has a retaining clip or a chain.
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Da lediglich der Gefahrenbereich der Maschine zu überwachen ist, ist die Basisstation im Bereich einer Einlaufstrecke sowie im Arbeitsbereich der Maschine angeordnet. Z.B. befindet sich die Basisstation im Bereich eines Förderbandes und/oder im Falle einer Presse im Pressenbereich, so dass das zuzuführende Material und das im Pressenbereich liegende Material überwacht wird. Sollten sich unter dem Material Personen befinden, werden diese detektiert.Since only the danger zone of the machine needs to be monitored, the base station is located in the area of an inlet section and in the working area of the machine. For example, the base station is located in the area of a conveyor belt and/or in the case of a press, in the press area, so that the material to be fed in and the material in the press area are monitored. If there are people underneath the material, they are detected.
Um Fehlsignale zu vermeiden und die Basisstation an den zu überwachenden Bereich anpassen zu können, ist der zweite Sender der Basisstation in seiner Sendestärke und/oder ist der zweite Empfänger in seiner Empfangsempfindlichkeit einstellbar. Hierdurch können gezielt die Bereiche ausgewählt werden, die überwacht werden sollen und es werden von der Überwachung die Bereiche ausgeschlossen, die dem allgemeinen Publikum zur Verfügung stehen müssen, z.B. Verkehrswege und dergleichen.In order to avoid false signals and to be able to adapt the base station to the area to be monitored, the second transmitter of the base station can be adjusted in its transmission strength and/or the second receiver can be adjusted in its reception sensitivity. This allows the areas to be specifically selected that are to be monitored and excludes from monitoring areas that must be available to the general public, e.g. traffic routes and the like.
Außerdem ist vorgesehen, dass die Sendekeule des zweiten Senders der Basisstation ausrichtbar ist. Auch hierdurch kann das zu überwachende Gebiet eingestellt werden.It is also planned that the transmission beam of the base station's second transmitter can be aligned. This also allows the area to be monitored to be set.
Um eine Redundanz zu erzielen ist vorgesehen, dass an der Maschine eine zweite Basisstation vorgesehen ist. Außerdem kann dadurch der überwachte Bereich noch exakter eingestellt werden, insbesondere wenn der Transponder von der Person oderIn order to achieve redundancy, a second base station is provided on the machine. This also allows the monitored area to be set even more precisely, especially if the transponder is operated by the person or
von zu bearbeitendem Material ganz oder teilweise abgedeckt wird.is completely or partially covered by the material to be processed.
Die Signale der Steuereinrichtung sind bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel mit der Maschinensteuerung und/oder einer Meldestelle verbunden. Über die Maschinensteuerung kann die Maschine ganz oder teilweise stillgesetzt werden, so dass der Gefahrenbereich untersucht werden kann. An der Meldestelle können Informationen angezeigt werden, welcher Bereich der Maschine betroffen ist, welche Person das Signal ausgelöst hat und es können weitere Daten, wie Zustand der Maschine usw. angezeigt werden. Außerdem können andere Personen informiert werden.In a preferred embodiment, the signals from the control device are connected to the machine control and/or a reporting point. The machine control can be used to shut down the machine completely or partially so that the danger area can be examined. Information can be displayed at the reporting point about which area of the machine is affected, which person triggered the signal, and other data such as the state of the machine, etc. can be displayed. Other people can also be informed.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine weitere Basisstation vorgesehen ist, die in einen externen Raum, z.B. der Umkleidekabine untergebracht ist. Diese weitere Basisstation ist als Anmeldestation und/oder Station zur Funktionskontrolle für den Transponder ausgebildet.In a further development, an additional base station is provided, which is located in an external room, e.g. the changing room. This additional base station is designed as a registration station and/or station for checking the functionality of the transponder.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in die unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebigerFurther advantages, features and details of the invention emerge from the subclaims and the following description, in which a particularly preferred embodiment is described in detail with reference to the drawing. The features shown in the drawing and mentioned in the description and in the claims can each be used individually or in any
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Kombination erfindungswesentlich sein.Combination must be essential to the invention.
Die Zeichnung zeigt eine insgesamt mit 10 bezeichnete Maschine, z.B. eine Papierpresse. Diese Maschine 10 besitzt einen Pressenturm 12, in welchen von oben das zu verpressende Material eingefüllt wird. Die Zufuhr des Materials erfolgt über ein Förderband 14, über welches das Material in Richtung einer Einlaufstelle 16 befördert wird. Von dort fällt das Material über eine Höhe von etwa 6 m in den Pressenturm 12. In der Zeichnung wird außerdem schematisch ein Raum 18 dargestellt, der z.B. ein Umkleideraum ist. Ferner sind in der Figur mehrere Basisstationen 20, 22 und 24 erkennbar, wobei die Basisstation 20 sich im Raum 18 befindet und die Basisstationen 22 und 24 nacheinander im oberen Bereich des Förderbandes 60 angeordnet sind. Die Basisstation 22 befindet sich z.B. auf einer Höhe von 4 m und die Basisstation 24 z.B. auf einer Höhe von 5 m am Förderband 14. Im Bereich des Pressenturms 12 ist schematisch ein akustischer und/oder optischer Signalgeber 26 vorgesehen, und am Pressenturm 12 befindet sich eine insgesamt mit 28 bezeichnete Steuereinrichtung.The drawing shows a machine designated overall by 10, e.g. a paper press. This machine 10 has a press tower 12 into which the material to be pressed is filled from above. The material is fed via a conveyor belt 14, via which the material is transported in the direction of an inlet point 16. From there, the material falls into the press tower 12 over a height of about 6 m. The drawing also schematically shows a room 18, which is e.g. a changing room. Furthermore, several base stations 20, 22 and 24 can be seen in the figure, with the base station 20 being located in the room 18 and the base stations 22 and 24 being arranged one after the other in the upper area of the conveyor belt 60. The base station 22 is located, for example, at a height of 4 m and the base station 24 is located, for example, at a height of 5 m on the conveyor belt 14. In the area of the press tower 12, an acoustic and/or optical signal generator 26 is schematically provided, and a control device, designated overall by 28, is located on the press tower 12.
Im Folgenden wird die Funktion der Personenschutzeinrichtung beschrieben. Eine im Raum 18 sich befindende Person nimmt einen Transponder 30 zu sich und bringt diesen in die Nähe der Basisstation 20. Die Basisstation 20 besitzt einen zweiten Sender 32 und einen zweiten Empfänger 34, wobei der zweite Sender 32 permanent ein Signal aussendet und dieses SignalThe function of the personal protection device is described below. A person in room 18 takes a transponder 30 and brings it close to the base station 20. The base station 20 has a second transmitter 32 and a second receiver 34, whereby the second transmitter 32 continuously transmits a signal and this signal
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dann von einem ersten Empfänger 36 des Transponders 30 empfangen wird, wenn dieser ausreichend nahe zur Basisstation 20 gebracht wird. Dann sendet ein erster Sender des Transponders 30 ein Antwortsignal aus, welches von dem zweiten Empfänger 34 der Basisstation 20 empfangen wird. Auf diese Weise wird der Transponder 30 registriert und gleichzeitig auf Funktionstüchtigkeit überprüft.is then received by a first receiver 36 of the transponder 30 when it is brought sufficiently close to the base station 20. A first transmitter of the transponder 30 then sends out a response signal which is received by the second receiver 34 of the base station 20. In this way, the transponder 30 is registered and at the same time checked for functionality.
Die beiden Basisstationen 22 und 24 sind entsprechend der Basisstation 20 aufgebaut, wobei die Sendestärke der zweiten Sender dieser Basisstationen 22 und 24 und die Empfangsempfindlichkeit der zweiten Empfänger dieser Basisstationen 22 und 24 gezielt zur Überwachung der Maschine 10 eingestellt sind. Über die Einstellungen der Sender und Empfänger dieser Basisstationen wird das Förderband 14 und die Einlaufstelle 16 überwacht.The two base stations 22 and 24 are constructed in a similar way to the base station 20, whereby the transmission strength of the second transmitters of these base stations 22 and 24 and the reception sensitivity of the second receivers of these base stations 22 and 24 are specifically set to monitor the machine 10. The conveyor belt 14 and the inlet point 16 are monitored via the settings of the transmitters and receivers of these base stations.
Der registrierte Transponder 30 wird nun z.B. mittels eines Halteclips 40 an der Kleidung einer Person befestigt, so dass der Transponder 30 permanent von der Person getragen wird. Fällt diese Person auf das Förderband 14, so wird über die Basisstation 22 der Transponder 30 erfasst, wenn er in den Sende- und Empfangsbereich der Basisstation 22 gelangt. Sollte die Basisstation 22 defekt sein oder sollte der Transponder 30 durch die Person oder durch auf dem Förderband 14 sich befindendes Material abgedeckt sein, dann besteht eine weitere Möglichkeit, dass der Transponder 30 von der Basisstation 24 erfasst wird, deren zweiter Sender eine höhere SendeleistungThe registered transponder 30 is now attached to the clothing of a person, for example by means of a retaining clip 40, so that the transponder 30 is permanently worn by the person. If this person falls onto the conveyor belt 14, the transponder 30 is detected via the base station 22 when it enters the transmission and reception range of the base station 22. If the base station 22 is defective or if the transponder 30 is covered by the person or by material on the conveyor belt 14, then there is another possibility that the transponder 30 is detected by the base station 24, whose second transmitter has a higher transmission power.
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besitzt und/oder deren zweiter Empfänger eine größere Empfangsempfindlichkeit aufweist.and/or whose second receiver has a greater reception sensitivity.
Schließlich befindet sich noch am oberen Ende des Pressenturms 12 eine weitere Basisstation 42, die den gesamten Pressenraum 44 überwacht. Dies hat den Vorteil, dass eine weitere Redundanz gegeben ist und dass auch Personen erkannt werden, die auf anderem Wege als über das Förderband 14 in den Pressenraum 44 gelangen.Finally, there is another base station 42 at the upper end of the press tower 12, which monitors the entire press room 44. This has the advantage that further redundancy is provided and that people who enter the press room 44 by a route other than via the conveyor belt 14 are also detected.
Sollte von einer der Basisstationen 22, 24 und 42 ein Transponder 30 erfasst worden sein, wird von diese Basisstation 22, 24 oder 42 ein Signal an die Steuereinrichtung 28 abgegeben. Die Steuereinrichtung 28 setzt dann z.B. den optischen und/oder akustischen Signalgeber 26 in Gang, der z.B. ein Rundumlicht aufweist und mit einer Hupe versehen ist. Außerdem kann an einen Zentralcomputer ein Signal abgegeben werden, so dass in der Steuerungszentrale entsprechende Maßnahmen ergriffen werden können. Das Stillsetzen der Maschine 10 kann z.B. über einen potentialfreien Kontakt der Notaus-Schleife erfolgen. Dabei wird nicht nur die Presse sondern auch das Förderband stillgesetzt.If a transponder 30 has been detected by one of the base stations 22, 24 and 42, a signal is sent from this base station 22, 24 or 42 to the control device 28. The control device 28 then activates the optical and/or acoustic signal generator 26, which has a rotating light and a horn, for example. A signal can also be sent to a central computer so that appropriate measures can be taken in the control center. The machine 10 can be stopped, for example, via a potential-free contact of the emergency stop loop. This stops not only the press but also the conveyor belt.
Der Vorteil der Basisstation 20 besteht nicht nur darin, dass erfasst werden kann, welcher Transponder 30 in den Gefahrenbereich der Maschine gelangen kann, sondern es werden die Transponder 30 auch auf ihre FunktionstüchtigkeitThe advantage of the base station 20 is not only that it can detect which transponder 30 can enter the danger zone of the machine, but the transponders 30 are also checked for their functionality
überprüft. Sollte der erste Empfänger 36 und/oder der erste Sender 38 nicht voll funktionsfähig sein oder sollte die Spannungsquelle nur einen Teil ihrer Leistung aufweisen, dann wird dies der entsprechenden Person angezeigt. Eventuell kann der Transponder 30 ein Warnsignal aussenden.checked. If the first receiver 36 and/or the first transmitter 38 are not fully functional or if the voltage source only has a partial output, this is indicated to the person concerned. The transponder 30 may send out a warning signal.
Mit der vorgestellten Personenschutzeinrichtung kann auf einfache und zuverlässige Weise sichergestellt werden, dass Personen, die sich in dem Gefahrenbereich der Maschine 10 begeben, nicht zu Schaden oder zu Tode kommen.The personal protection device presented can be used to ensure in a simple and reliable manner that persons who enter the danger zone of the machine 10 are not injured or killed.
Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, dass alle Komponenten der erfindungsgemäßen Personenschutzeinrichtung jeweils in einem staubdichten Gehäuse untergebracht sind und daher die Funktionstüchtigkeit von Staub, Schutz, Feuchtigkeit usw. nicht beeinträchtigt wird.A further advantage is seen in the fact that all components of the personal protection device according to the invention are each housed in a dust-tight housing and therefore the functionality is not impaired by dust, protection, moisture, etc.
Claims (14)
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2002
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