DE19608662C1 - Sicherheitsabschaltvorrichtung für eine ein Medium ausstoßende Anlage, insbesondere für eine Freistrahlanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsabschaltvorrich­ tung für eine ein Medium ausstoßende Anlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Unter einem Medium soll dabei sowohl ein Gas als auch eine Flüssigkeit verstanden werden. Ferner soll der Begriff Medium auch Partikel umfassen, die von einem Gasstrom oder einem Flüssigkeitsstrom ausgestoßen werden. Die Erfindung ist insbesondere vorgesehen für Freistrahlan­ lagen, d. h. Strahlanlagen mit handgeführter das Medium ausstoßender Düse, läßt sich aber ebenso bei Medium ausstoßenden Anlagen einsetzen, bei denen die das Medium ausstoßende Düse maschinell gehalten ist. Bei den Freistrahlanlagen handelt es sich vorzugsweise um Sandstrahlanlagen, wobei die erfindungsgemäße Sicher­ heitsabschaltvorrichtung auch für Wasserstrahl-Schneid­ anlagen einsetzbar ist.

Insbesondere bei (handgeführten) Freistrahlanlagen ist aus Sicherheitsgründen eine automatische Abschaltein­ richtung vorgeschrieben, die in dem Fall, daß der die Strahldüse mit der Hand führende Bediener die Strahl­ düse nicht mehr unter Kontrolle hat (sogenannte Tot­ mannschaltung), abschaltet. Eine derartige Sicherheits­ abschaltvorrichtung, die für pneumatisch ferngesteuerte Sandstrahlanlagen seit vielen Jahren im Einsatz ist, ist in Fig. 5 dargestellt und soll nachfolgend kurz beschrieben werden.

Die bekannte Sicherheitsabschaltvorrichtung 10 wird an dem Strahlschlauch 12 befestigt, und zwar unmittelbar vor dem Strahlschlauch-Anschlußstück 14, an dem mittels einer Überwurfmutter 16 die Strahldüse 18 angeschlossen ist. Die Sicherheitsabschaltvorrichtung 10 weist einen Haltearm 20 auf, der mittels Schellen 22 achsparallel am Strahlschlauch 12 festgelegt ist. An dem dem An­ schlußende 14 zugewandten Ende des Haltearms 20 ist ein radial abstehender Betätigungsarm 24 befestigt, dessen dem Anschlußende 14 des Strahlschlauchs 12 abgewandtes Ende 26 vom Haltearm 20 beabstandet ist. Der Haltearm 20 trägt an seinem dem Ende 26 des Betätigungsarms 24 gegenüberliegenden Ende 28 einen Materialblock 30 mit einem Anschlußende 32 und einem dem Ende 26 des Betäti­ gungsarms 24 gegenüberliegenden Auslaßende 34. An das Anschlußende 32 des Materialblocks 30 ist ein Druckluft führender Schlauch 36 angeschlossen. Die über diesen Druckluftschlauch 36 kommende Druckluft gelangt durch einen Kanal 38 im Materialblock zu dessen Auslaßende 34, wo der Kanal 38 in einer Auslaßöffnung 40 endet.

Die mit der bekannten Sicherheitsabschaltvorrichtung gemäß Fig. 5 versehene Freistrahlanlage wird einge­ schaltet, indem der Benutzer den Betätigungsarm 24 mit dessen freiem Ende 26 gegen das Auslaßende 34 des Materialblocks 30 preßt, so daß die Auslaßöffnung 40 ver­ schlossen wird. Da die Steuerdruckluft nun nicht mehr über die Auslaßöffnung 40 entweichen kann, baut sich in dem Druckluftschlauch 36 ein Steuerluftdruck auf, der über einen druckluftbetriebenen Schalter die Frei­ strahlanlage einschaltet. Während des Strahlens muß der Anwender die Auslaßöffnung 40 ständig durch relativ starken Druck der den Strahlschlauch 12 und den Betäti­ gungsarm 24 umspannenden Hand geschlossen halten; andernfalls führt die entweichende Steuerdruckluft zu einem Druckabfall in dem Druckluftschlauch 36 und damit zu einem Abschalten der Freistrahlanlage. Löst der Be­ diener die Hand vom Strahlschlauch 12, etwa weil ihm die Strahldüse 18 außer Kontrolle gerät, so schaltet die Frei­ strahlanlage automatisch ab, was aus Sicherheitsgründen vorgeschrieben ist.

Allgemein ausgedrückt weist die bekannte Sicherheitsab­ schaltvorrichtung 10 also einen Schalter auf, der einen Signalgeber in Form des Materialblocks 30 und ein Be­ tätigungselement in Form des Betätigungsarms 24 umfaßt. Der Signalgeber kann dabei zwei unterschiedliche Zu­ stände annehmen, nämlich einen EIN-Zustand, in dem er ein Einschaltsignal zum Einschalten der Freistrahlan­ lage (erhöhter Druck in der Druckluftleitung) liefert, und einen AUS-Zustand, in dem der Signalgeber ein Aus­ schaltsignal zum Ausschalten der Freistrahlanlage (nor­ maler Druck in der Druckluftleitung). Der Signalgeber wird betätigt von dem Betätigungselement, das zwischen einer Ausschaltposition, in der das Betätigungselement von der Auslaßöffnung des Materialblocks 30 beabstandet ist und in der sich der Signalgeber demzufolge im AUS-Zustand befindet, und einer Einschaltposition bewegbar ist, in der der Betätigungsarm 24 mit seinem freien Ende die Auslaßöffnung des Materialblocks 30 dichtend ver­ schließt. Dabei ist das Betätigungselement in die Aus­ schaltposition vorgespannt.

Das fortdauernde Andrücken des federelastischen Betäti­ gungsarms 24 der bekannten Sicherheitsabschaltvorrich­ tung 10 gegen deren Materialblock 30 sowie gegen den sich aufbauenden Steuerluftdruck führt zu einer schnel­ len Ermüdung und Verkrampfung der Hand des Bedieners. Es ist daher in der Praxis üblich geworden, daß der Bediener entgegen den Sicherheitsvorschriften die auto­ matische Abschaltvorrichtung außer Betrieb setzt, indem er beispielsweise einen Ring über die Strahldüse 18 und Anschlußstück 14 sowie über den Betätigungsarm 24 schiebt, wodurch dieser mit seinem freien Ende 26 dich­ tend gegen die Auslaßöffnung 40 gedrückt wird und die Anlage so lange in Betrieb bleibt, bis der Ring ent­ fernt wird. Eine andere in der Praxis anzutreffende Maßnahme, mit der die Sicherheitsabschaltvorrichtung 10 außer Betrieb gesetzt wird, besteht darin, den Betäti­ gungsarm 24 mittels um den Betätigungsarm 24 und den Strahlschlauch 12 gewickeltes Klebeband gegen die Aus­ laßöffnung 40 gedrückt zu halten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sicher­ heitsabschaltvorrichtung für eine ein Medium aus­ stoßende Anlage, insbesondere für eine Freistrahlanla­ ge, zu schaffen, deren Handhabung und Bedienung denk­ bar einfach und ohne eine über den beim Betrieb der Freistrahlanlage erforderlichen Kraftaufwand des Anwen­ ders hinausgehende Kraft betätigbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Sicherheitsabschaltvorrichtung für eine Freistrahlan­ lage vorgeschlagen, die versehen ist mit

• - einem Signalgeber, der in einem EIN-Zustand zum Erzeugen eines Einschaltsignals zum Einschalten der Freistrahlanlage und in einen AUS-Zustand zum Erzeugen eines Ausschaltsignals zum Ausschalten der Freistrahlanlage überführbar ist, und
• - einem Betätigungselement für den Signalgeber, welches zwischen einer relativ zum Signalgeber eingenommenen Einschaltposition, in der sich der Signalgeber in seinem EIN-Zustand befindet, und einer relativ zum Signalgeber eingenommenen Aus­ schaltposition bewegbar ist, in der sich der Sig­ nalgeber in seinem AUS-Zustand befindet, wobei das Betätigungselement mit einer Vorspannkraft in die Ausschaltposition vorgespannt ist,
• - wobei der Signalgeber (90) und das Betätigungs­ element (74) zwei mechanisch voneinander ge­ trennte Baueinheiten (60, 62) sind und/oder an zwei mechanisch voneinander getrennten Bauein­ heiten (60, 62) angeordnet sind und
• - wobei die eine Baueinheit (60) derart mit der Strahldüse (58) festkoppelbar ist, daß das Betäti­ gungselement (74) infolge des Rückstoßes bei feststehender anderer Baueinheit (62) relativ zum Signalgeber (90) gegen die Vorspannung aus der Ausschaltposition in die Einschaltposition bewegbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Sicherheitsabschaltvorrich­ tung wird für den Verbleib des Betätigungselements in der Einschaltposition der bei der Abgabe von Strahlgut auf die Steuerdüse und den Strahlschlauch wirkende Rückstoß ausgenutzt. Hierfür ist es erforderlich, daß das Betätigungselement und der Signalgeber zwei vonein­ ander getrennte Teile sind, von denen das eine (mittel­ bar oder unmittelbar) von dem Bediener gehalten wird und das andere derart mit der Strahldüse gekoppelt ist, daß es infolge des Rückstoßes gegen das vom Bediener positionsfest gehaltene eine Teil bewegt wird, und zwar gegen die Vorspannkraft, so daß sich das Betätigungs­ element aus der Ausschaltposition in die Einschaltposition bewegt und in dieser verbleibt. Auf Seiten des Anwenders ist es also lediglich erforderlich, den Gegendruck zum beim eingeschalteten Freistrahlgerät vorhandenen und auf die Strahldüse und den Strahl­ schlauch wirkenden Rückstoßdruck aufzubringen, was er zum Halten der Strahldüse in jedem Fall tun muß. Da infolge des Rückstoßdruckes die Strahldüse automatisch in die verkrampfungsfrei gehaltene Hand des Anwenders gedrückt wird, ist mit der erfindungsgemäßen Sicher­ heitsabschaltvorrichtung ein für den Anwender bequemes und ermüdungsarmes Arbeiten gewährleistet, was ganz entscheidend die Motivation beim Bediener herabsetzt, die Sicherheitsabschaltvorrichtung außer Betrieb zu setzen.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Signalgeber kann jede Art von Signalen erzeugen, insbesondere pneumatische oder elektrische. Wegen der geringeren Störanfälligkeit wird man bei der Sicherheitsabschaltvorrichtung einen pneumatisch betriebenen Signalgeber verwenden, der in­ soweit ein Einschalt- bzw. ein Ausschaltsignal für die Freistrahlanlage erzeugt, als der Druck des Steuer­ fluids in der zum Signalgeber führenden Steuerfluid-Leitung infolge des Schaltzustandes des Signalgebers unterschiedlich hoch ist. Insofern vorteilhaft ist es also, wenn das Betätigungselement in der Ausschaltposi­ tion eine Auslaßöffnung des Signalgebers zum Auslassen von Steuerfluid (insbesondere Druckluft) freigibt, so daß das Steuerfluid unter einem ersten Druck, nämlich dem Betriebsdruck, steht, und wenn das Betätigungs­ element in der Einschaltposition die Auslaßöffnung ver­ schließt, das Steuerfluid also unter einem gegenüber dem Steuerdruck erhöhten Druck steht.

Wird ein elektrischer Signalgeber verwendet, so kommt vorzugsweise ein Tast-Schalter zum Einsatz, auf dessen Tastorgan das Betätigungselement einwirkt. Die Vorspan­ nung des Betätigungselements in die Ausschaltposition kann durch Vorspannen desselben oder des des Tastorgans erfolgen.

Vorteilhafterweise ist das Tastorgan des elektrischen Signalgebers zweigeteilt ausgebildet und weist ein Stößelelement auf, gegen das das Betätigungselement andrückt. Das Stößelelement ist zu einem Kontaktelement des elektrischen Signalgebers beabstandet angeordnet und mit diesem mittels eines elastischen rückstell­ fähigen Verbindungsteils mechanisch verbunden. Auf der dem Stößelelement abgewandten Seite des Kontaktelements sind die über das Kontaktelement miteinander zu verbin­ denden Kontakte des elektrischen Signalgebers angeord­ net. Zwischen dem die Kontakte tragenden Gehäuseteil des elektrischen Signalgebers und dem Stößelelement ist eine insbesondere als Feder ausgebildete elastische Rückstelleinrichtung angeordnet, die das Stößelelement in Richtung auf das Betätigungselement vorspannt und damit bei im Ausschaltzustand befindlichem Betätigungs­ element das Kontaktelement des elektrischen Signal­ gebers von den Kontakten beabstandet.

Der zuvor beschriebene elektrische Signalgeber arbeitet dergestalt, daß beim Auftritt von Rückstoßkräften das Betätigungselement gegen das Stößelelement drückt und dieses zusammen mit dem über das elastische Verbin­ dungsteil flexibel gekoppelte Kontaktelement in Rich­ tung auf die Kontakte bewegt. Sobald das Kontaktelement an den Kontakten anliegt, führt die weitere Bewegung des Betätigungselements zu einer Anlage des Stößel­ elementes mit dem Kontaktelement und damit zu einem zuverlässigen Andrücken des Kontaktelements gegen die Kontakte.

Die Vorspannkraft, mit der das Betätigungselement von der selbsttätigen Einnahme seiner Einschaltposition abgehalten wird, kann z. B. durch Federkraft erzeugt werden. Konstruktiv einfacher und störungsunanfälliger, d. h. funktionssicherer ist es gedacht, wenn der Signal­ geber im Bereich seines Auslaßendes elastisch verform­ bar ausgebildet ist. So lange das Betätigungselement ohne nennenswerten Druck an dem Auslaßende des Signal­ gebers anliegt, bleibt die Auslaßöffnung unverschlos­ sen. Erst durch elastische Verformung des Auslaßendes gelingt es, die Auslaßöffnung des Signalgebers mittels des Betätigungselements zu verschließen. Die sich dabei aufbauende Rückstellkraft des Auslaßendes führt zu einem selbsttätigen Abrücken des Betätigungselements relativ zum Signalgeber, sobald der Bediener die Strahldüse losläßt bzw. den Signalgeber nicht mehr dem zum Auffangen des Rückstoßes erforderlichen Gegendruck aussetzt.

Bei der zuvor beschriebenen Weiterbildung der Erfindung weist das elastische Auslaßende des Signalgebers einen über die Auslaßöffnung überstehenden Endabschnitt auf, der infolge der vom Anwender aufgefangenen Rückstoß­ kraft einer elastischen Verformung durch das Betäti­ gungselement, welches in diesem Verformungszustand die Auslaßöffnung verschließt, unterliegt. Besonders ein­ fach läßt sich dies dadurch realisieren, daß das Aus­ laßende des Signalgebers eine die Auslaßöffnung umfas­ sende Stirnfläche aufweist, die in einem spitzen Winkel zu einer Anlagefläche des Betätigungselements verläuft, mit der dieses gegen das Auslaßende drückt. Die Anlage­ fläche des Betätigungselements und die Stirnfläche des Auslaßendes verlaufen also in dessen nicht verformten Zustand nicht parallel sondern unter einem spitzen Win­ kel zueinander.

Zweckmäßigerweise ist der Signalgeber (alternativ das Betätigungselement) starr mit einem Griffteil verbun­ den, welches vom Bediener gehalten wird und infolge der Rückstoßkräfte in die Hand bzw. Hände des Bedieners gedrückt wird. Über dieses Griffteil wird also vom Be­ diener sowohl auf den Signalgeber (alternativ das Be­ tätigungselement) die das Betätigungselement in seinem EIN-Zustand haltende Kraft ausgeübt, als auch die Strahldüse geführt.

Das Griffteil ist vorzugsweise als Plattenelement mit einer insbesondere allseitig umschlossenen Aussparung zum Hindurchführen des Strahlschlauches ausgebildet. Der Abstand zwischen Strahlschlauch und Griffteil im Bereich der Aussparung ist dabei derart groß, daß sich das Griffteil auch bei gekrümmtem zur Strahldüse ver­ laufenden Strahlschlauch noch in axialer Erstreckung des Anschlußstücks linear so weit weg verschieben läßt, daß Signalgeber und Betätigungselement zwischen ihren Relativ-Einschalt- und Ausschaltpositionen bewegt wer­ den können. Die lineare Relativverschiebung von Signal­ geber und Betätigungselement ist insbesondere dann er­ forderlich, wenn der Signalgeber in einem einseitig offenen Führungsrohr geführt ist und mit seinem Auslaß­ ende gegen die Innenseite des verschlossenen Endes des Führungsrohrs bewegbar ist. Das Führungsrohr ist dabei achsparallel zur Strahldüse bzw. zum Strahlschlauch (bei geradlinigem Verlauf desselben) angeordnet bzw. befestigt, wobei das verschlossene Ende der Strahldüse zugewandt ist. Das Führungsrohr ist zweckmäßigerweise achsparallel an einer Überwurfhülse befestigt, die vom anlagenseitigen Strahlschlauch-Anschlußende aus auf den Strahlschlauch aufgeschoben wird (zusammen mit dem Griffteil) und einen Anschlag zur Anlage an dem der Strahldüse abgewandten hinteren Ende des Strahldüsen-Anschlußendes oder andere Befestigungsmittel zum Fest­ legen der Überwurfhülse zwecks mechanischer Kopplung von Überwurfhülse und Strahldüse bzw. Strahlschlauch zur Übertragung der Rückstoßkräfte auf die Überwurf­ hülse aufweist.

Die erfindungsgemäße Sicherheitsabschaltvorrichtung kann aber auch überall dort eingesetzt werden, wo es z. B. darum geht, den zur Bearbeitung eines Werkstücks bzw. zur Behandlung einer Oberfläche auszustoßenden Mediumstrahl auf die Einhaltung eines Mindestausstoß­ druckes zu überwachen. Fällt nämlich der Ausstoßdruck bis unterhalb dieser Mindestschwelle ab, so wird die Anlage infolge des Abfalls der Rückstoßkraft bis unter­ halb der Vorspannkraft, mit der das Betätigungselement von seiner Einschaltposition in seine Ausschaltposition vorgespannt ist, abgeschaltet.

Nachfolgend wird anhand der Figuren ein Ausführungsbei­ spiel der Erfindung näher erläutert. Im einzelnen zei­ gen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Endes eines Strahl­ schlauches mit einer daran angeschlossenen Strahldüse und mit einer Sicherheitsabschalt­ vorrichtung gemäß der Erfindung bei abgeschal­ teter Freistrahlanlage,

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Ebene II-II der Fig. 1 in Richtung der dort angegebenen Pfeile,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Endes eines Strahl­ schlauches mit einer daran angeschossenen Strahldüse und mit einer Sicherheitsabschalt­ vorrichtung gemäß der Erfindung bei eingeschal­ teter Freistahlanlage,

Fig. 4 eine alternative Ausführungsform einer elek­ trisch arbeitenden Sicherheitsabschaltvorrich­ tung, wobei lediglich der das Betätigungs­ element und den Signalgeber umfassende Teil der Sicherheitsabschaltvorrichtung dargestellt ist, und

Fig. 5 in Seitenansicht eine bekannte Sicherheitsab­ schaltvorrichtung.

In Fig. 1 ist in Seitenansicht eine Sicherheitsab­ schaltvorrichtung 50 für Freistrahlanlagen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Sicherheitsabschaltvorrichtung 50 ist im Bereich des Anschlußendes 52 des Strahlschlauches 54 und der mit diesem verschraubten Überwurfmutter 56 der Strahldüse 58 angeordnet. Die Sicherheitsabschaltvorrichtung 50 besteht aus zwei voneinander getrennten Einheiten 60 und 62. Die vordere Einheit 60 weist eine Überwurfhülse 64 auf, die vom Strahlschlauch 54 her mit Spiel auf das Anschlußende 52 und die Überwurfmutter 56 geschoben ist. Die Überwurfhülse 64 ist durch radial einwärts gerichtete Verformungen 66 an ihrem der Strahldüse 58 abgewandten hinteren Ende 68 in ihrem Innendurchmesser derart verringert, daß diese Verformungen 66 einen An­ schlag zur Anlage an dem gegenüber dem Strahlschlauch 54 radial vorspringenden hinteren Ende des Anschluß­ endes 52 des Strahlschlauchs 54 bilden. Infolge dieser mechanischen Kopplung der Überwurfhülse 64 mit dem Strahlschlauch 54 und der Strahldüse 58 wird die Über­ wurfhülse 64 mitbewegt, wenn sich die Strahldüse 58 und der Strahlschlauch 54 aufgrund des beim Austritt von Strahlgut aus der Strahldüse 58 auftretenden Rückstoßes in zur Strahlgut-Austrittsrichtung entgegengesehenen Richtung bewegen.

Achsparallel an der Außenseite der Überwurfhülse 64 ist mit dieser ein Führungsrohr 70 fest verbunden. Das Füh­ rungsrohr 70 ist an seinem in Richtung der Strahldüse 58 weisenden vorderen Ende 72 mittels eines einge­ schraubten Verschlußkörpers, welcher das Betätigungselement 74 bildet, verschlossen, dessen Innenseite 76 eine Anlage- bzw. Verschlußfläche für ein Auslaßende eines später noch zu beschreibenden pneumatischen Signalgebers 90 bildet. In der Wandung des Führungsrohrs 70 befinden sich in unmittelbarer Nähe der Innenseite 76 des Verschlußkörpers 74 mehrere Radial­ bohrungen 78, auf die ebenfalls weiter unten eingegangen wird.

Die hintere Einheit 62 weist ein Griffelement 80 in Form einer exzenterförmigen Platte auf, die mit einer Durchgangsaussparung 82 versehen ist, durch die sich mit radialem Spiel der Strahlschlauch 54 hindurch er­ streckt. Das Griffelement 80 hält ein sich parallel zum Führungsrohr 70 erstreckendes starres Rohr 84, an des­ sen der Strahldüse 58 abgewandten hinteren Ende ein Anschlußstück 86 zum Anschluß eines Steuerdruckluft­ schlauches 88 angeordnet ist. Das Rohr 84 ragt tele­ skopisch in das Führungsrohr 70 hinein und trägt an sei­ nem dem Verschlußkörper 74 zugewandten vorderen Ende ein Rohrstück aus elastischem Material, wobei dieses Rohrstück den Signalgeber 90 bildet. Durch das Rohrstück 90 hindurch erstreckt sich ein axialer Kanal 92, der am vorderen (Auslaß-)Ende 94 des Rohrstücks 90 in einer Auslaßöffnung 96 endet. Die Stirnfläche 98 des Rohrstücks 90 ist abgeschrägt, d. h. verläuft unter einem spitzen Winkel zur Radialerstreckung des Rohr­ stücks 90. Die Innenfläche 70 des Verschlußkörpers 74 des Führungsrohrs 70 verläuft parallel zur Radialer­ streckung des Führungsrohrs 70 und seines (Innen-)Rohrs 84 und damit im spitzen Winkel zur Stirnfläche 98 am Auslaßende 94 des Rohrstücks. Das in das Führungsrohr 70 hineinragende Innenrohr 84 weist zusammen mit dem elastischen Rohrstück 90 eine solche Länge auf, daß das Griffelement 80 von dem hinteren Ende beabstandet ist (um die Entfernung 100), wenn die Stirnfläche 98 in Beruh­ rungskontakt mit der Innenfläche 76 des Verschlußkör­ pers 74 gelangt.

Die Funktionsweise der Sicherheitsabschaltvorrichtung 50 ist wie folgt. Über den Druckluftschlauch 88 wird permanent Steuerdruckluft zum Ein- und Ausschalten eines (nicht dargestellten) pneumatischen Schalters der Freistrahlanlage geliefert. Sofern sich das (Innen-)Rohr 84 in dem Führungsrohr 70 befindet, ohne daß das Auslaßende 94 des Rohrstücks 90 gegen den Verschlußkör­ per 74 des Führungsrohrs 70 gedrückt ist, kann die durch den Druckluftschlauch 88, das Rohr 84 und das Rohrstück 90 strömende Druckluft über die Auslaßöffnung 96 und weiter über die Radialbohrungen 78 des Führungs­ rohrs 70 entweichen, so daß es zu keiner (nennenswer­ ten) Erhöhung des Drucks der Druckluft und insbesondere nicht zu einer Druckerhöhung bis oberhalb des für das Ansprechen des pneumatischen Schalten der Freistrahl­ anlage erforderlichen Mindestdruckes kommt. Diese Situation ist in Fig. 1 dargestellt. Sobald der Bedie­ ner mit der Hand das Griffelement 80, d. h. die Einheit 62, mit Kraft in Richtung auf die Überwurfhülse 64, d. h. die Einheit 60, drückt (siehe Pfeil 102 von Fig. 1), kommt es infolge einer Verformung des Auslaßendes 94 zu einer Abflachung der Stirnseite 98 mit dem Ergeb­ nis, daß je nach aufgebrachtem Druck die Innenfläche 76 des Verschlußkörpers 74 des Führungsrohrs 70 die Aus­ laßöffnung 96 dicht verschließt. Diese Situation ist in Fig. 3 gezeigt. Jetzt steigt der Druck in der Druck­ luftleitung 88 an, woraufhin der pneumatische Schalter der Freistrahlanlage anspricht und Strahlgut aus der Strahldüse 58 austritt. Infolge dessen kommt es zu auf die Strahldüse 58 und das Strahlschlauch-Anschlußende 52 wirkende Rückstoßkräfte in Richtung des Pfeils 104 der Fig. 3, die über die Überwurfhülse 64 und das Füh­ rungsrohr 70 in eine Anpreßkraft zum Anpressen von des­ sen Verschlußkörper 74 mit der Innenseite 76 gegen das Anschlußende 94 des Rohrstücks 90 umgesetzt werden, wenn der Anwender das Griffteil 80 mit einer den Rückstoß widerstehenden Gegenkraft hält. Die Kraft zum Verformen des Rohrstück-Auslaßendes 94 dergestalt, daß die Innen­ fläche 76 des Verschlußkörpers 74 des Führungsrohrs 70 die Druckluft-Auslaßöffnung 96 dicht verschlossen hält (wodurch die Freistrahlanlage eingeschaltet bleibt), wird also automatisch vom Bediener durch die dem Rück­ stoß der Strahldüse 58 im Arbeiten entgegenzusetzende Gegenkraft aufgebracht. Zusätzliche Kräfte, insbeson­ dere durch Schließen der Hand o. dgl. sind nicht erfor­ derlich.

Sobald auf das Griffteil 80 diese Gegenkraft nicht mehr aufgebracht wird, etwa im Falle des gewünschten Aus­ schaltens der Freistrahlanlage durch geringfügiges Be­ wegen des Griffteils 80 in Richtung des Pfeils 106 von Fig. 3 von der Überwurfhülse 64 weg, oder dann, wenn die Strahldüse 58 außer Kontrolle gerät und dem Bedie­ ner samt Griffelement 80 und Strahlschlauch 54 aus der Hand gleitet, rückt das Auslaßende 94 vom Verschlußkör­ per 74 ab (im letzteren der zuvor genannten Fälle in­ folge der durch die elastische Verformung erzeugten mechanischen Vorspannung, siehe Pfeil 108 von Fig. 3), so daß die Auslaßöffnung 96 freiliegt und die Steuer-Druckluft entweichen kann. Damit fällt der Druck der Steuer-Druckluft bis unterhalb des Ansprechdrucks des pneumatischen Schalters der Freistrahlanlage, so daß dieser abschaltet. Wird durch Wahl des Radialabstandes zwischen dem Rohrstück 90 und dem Führungsrohr 70 und der Anordnung der Radialöffnungen 78 sowie deren Größe dafür gesorgt, daß die bei sich öffnender Auslaßöffnung 96 austretende Steuer-Druckluft nicht sofort entweichen kann (Drosselwirkung) sondern sich staut, so unter­ stützt der Staudruck die Abrückbewegung des Verschluß­ körpers 74 von der Auslaßöffnung 96. Man erkennt, daß zur Erzielung dieses Effekts Radialöffnungen 78 im Füh­ rungsrohr 70 nicht notwendigerweise erforderlich sind und vielmehr der wegen der recht leichtgängigen Ver­ schiebbarkeit der beiden Rohre 70 und 84 erforderliche Radialzwischenraum zwischen beiden ausreichend ist.

Nachfolgend soll anhand von Fig. 4 noch auf ein Ausfüh­ rungsbeispiel der Sicherheitsabschaltvorrichtung mit einem elektrischen Signalgeber eingegangen werden. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 ist bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4 das Rohr­ stück 90 durch einen elektrisch arbeitenden Signalgeber ersetzt und die Anlagefläche 76 des Verschlußkörpers 74 geringfügig anders ausgestaltet. Ansonsten entspricht die Konstruktion der Sicherheitsabschaltvorrichtung gemäß Fig. 4 derjenigen der Fig. 1 bis 3, allerdings ohne Steuer-Druckluftzuführung. Soweit die in Fig. 4 dargestellten Teile denjenigen der Sicherheitsabschalt­ vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 3 entspricht, sind sie mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 das Rohr 85 so weit verlängert, daß es mit seinem vorderen Ende bis zur Anlage an dem Verschlußkörper 74 gelangt und dann noch der Abstand 100 (s. Fig. 1 und 3) ge­ geben ist. Wie man anhand von Fig. 4 erkennen kann, befindet sich im vorderen Ende des Rohres 85 ein elektrischer Taster 110, der im Rohr 85 gehalten ist. Das Halterohr 85 hat also bei diesem Ausführungsbei­ spiel lediglich Haltefunktion. Der Taster 110 weist ein zwei Kontakte 112 mit Kontaktstiften 114 haltendes Halteelement 116 auf. Dieses Halteelement 116 ist an einer Innenschulter 118 des Halterohres 84 abgestützt. An dem Halteelement 116 stützt sich das eine Ende einer Schraubendruckfeder 120 ab, an deren anderem Ende ein Stößelelement 122 anliegt. Das Stößelelement 122 be­ steht aus Kunststoff und weist eine Kegelstumpfform mit umlaufendem Ringflansch 124 auf. Der Ringflansch 124 befindet sich zwischen dem einen Ende der Feder 120 und einer Schraubhülse 126, die in das dem Verschlußkörper 74 zugewandte vordere Endes des Halterohres 85 einge­ schraubt ist. Der kegelstumpfförmige Abschnitt 128 des Stößelelementes 122 weist in Richtung auf den Ver­ schlußkörper 74 und springt gegenüber dem Ende der Schraubhülse 126 zurück. Der Verschlußkörper 74 weist einen zentralen kegelstumpfförmig erhabenen Bereich 130 auf, dessen radiale Erstreckung derart bemessen ist, daß er in die Schraubhülse 126 zur Kontaktierung des Stößelelementes 122 eintauchbar ist.

An der dem Verschlußkörper 74 abgewandten Unterseite des Stößelelementes 122 befindet sich ein Haltevor­ sprung 132, der in ein elastisches Schlauch-Distanz­ stück 134 eingetaucht ist. An dem anderen Ende dieses Schlauch-Distanzstückes 134 ist ein metallisches Kon­ taktelement 136 angebracht, das aus einem Scheibenteil 138 und einem in das Schlauch-Distanzstück hineinragen­ den und dort verankerten Haltevorsprung 140 besteht. Die Länge des Schlauch-Distanzstücks 134 und der Ab­ stand zwischen den Anlagepunkten der Feder 120 an dem Stößelelement 122 und dem Halteelement 116 ist derart bemessen, daß im ausgeschalteten Zustand des Signal­ gebers 110 gemäß Fig. 4 das Kontaktelement 136 von den Kontakten 112 beabstandet ist.

Zwecks wasserdichtem Abschluß des elektrischen Signal­ gebers 110 am vorderen Rohrende des Halterohres 85 ist ein flexibles/elastisches Kunststoff-Formteil 142 vor­ gesehen, das über den Kegelstumpfteil 128 des Stößel­ elementes 122 gestülpt ist und zwischen der Schraub­ hülse 126 und dem Halterohr 84 dichtend gehalten ist.

Die Funktionsweise des elektrischen Signalgebers 110 ist wie folgt:
Durch Bewegen des Halterohres 85 in Richtung des Pfeils 102, was durch entsprechende Bewegung des mit dem Halterohr 84 verbundenen Griffelements 80 erfolgt, wird das Stößelelement 122 in Kontakt mit dem erhabenen Be­ reich 130 des Verschlußkörpers 74 gebracht. Im weiteren Verlauf der Vorbewegung des Halterohres 85 wird das Stößelelement 122 gegen die Vorspannkraft der (Rück­ stell-)Feder 120 in das Halterohr 85 hineingedrückt, bis das Kontaktelement 136 mit seiner Unterseite auf den beiden Kontakten 112 aufliegt und diese elektrisch kurzschließt. Damit wird der elektrische Schaltimpuls zum Einschalten der Freistrahlanlage ausgelöst. Bei weiterer Vorbewegung des Halterohres 85 bewegt sich das Stößelelement 122 wegen seiner federelastischen, flexiblen Kopplung (über das Schlauch-Distanzstück 134) auf das Kontaktelement 136 zu, um dieses nach mechanischer Kon­ taktierung fest gegen die Kontakte 112 zu drücken. Die­ ser Zustand bleibt so lange aufrechterhalten, wie der Rückstoß wirkt. Erst wenn die Rückstoßkraft aufgehoben wird, kann das Stößelelement 122 infolge der Vorspann­ kraft der Feder 120 sich wieder in seine Ausgangsposi­ tion gemäß Fig. 4 zurückbewegen.

Die flexible Aufhängung des elektrischen Kontaktelemen­ tes 135 hat den Vorteil, den elektrischen Signalgeber 110 vor mechanischen Beschädigungen zu schützen. Befin­ det sich nämlich beispielsweise zwischen dem Kontakt­ element 136 und dem Halteelement 116 ein Fremdkörper, so wird die Ausweichbewegung des Stößelelementes 122 bei dessen Anlage an dem Verschlußkörper 74 durch das flexible Schlauch-Distanzstück 134 aufgefangen.

Claims (13)

1. Sicherheitsabschaltvorrichtung für eine ein Medium ausstoßende Anlage, insbesondere eine Freistrahl­ anlage, mit einer ein Strahlgut abgebenden Strahl­ düse, die bei Abgabe von Strahlgut einen Rückstoß erfährt, mit

• - einem Signalgeber (90), der in einen EIN-Zu­ stand zum Erzeugen eines Einschaltsignals zum Einschalten der Freistrahlanlage und in einen AUS-Zustand zum Erzeugen eines Ausschaltsignals zum Ausschalten der Freistrahlanlage überführ­ bar ist, und
• - einem Betätigungselement (74) für den Signal­ geber (90), welches zwischen einer relativ zum Signalgeber (90) eingenommenen Einschaltposi­ tion, in der sich der Signalgeber (90) in sei­ nem EIN-Zustand befindet, und einer relativ zum Signalgeber (90) eingenommen Ausschaltposition bewegbar ist, in der sich der Signalgeber (90) in seinem AUS-Zustand befindet, wobei das Betäti­ gungselement (74) mit einer Vorspannkraft in die Ausschaltposition vorgespannt ist,
  dadurch gekennzeichnet,
• - daß der Signalgeber (90) und das Betätigungs­ element (74) zwei mechanisch voneinander ge­ trennte Baueinheiten (69, 62) sind und/oder an zwei mechanisch voneinander getrennten Bauein­ heiten (60, 62) angeordnet sind und
• - daß die eine Baueinheit (60) derart mit der Strahldüse (58) festkoppelbar ist, daß das Betäti­ gungselement (74) infolge des Rückstoßes bei feststehender anderer Baueinheit (62) relativ zum Signalgeber (90) gegen die Vorspannung aus der Ausschaltposition in die Einschaltposition bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Signalgeber (90) einen Steueranschluß für ein unter Druck stehendes Steuerfluid und ein mit einer Auslaßöffnung (96) für das Steuerfluid versehenes Auslaßende (94) aufweist und daß das Betätigungselement (74) in seiner Ausschaltposi­ tion die Auslaßöffnung (96) freigibt und in seiner Einschaltposition die Auslaßöffnung (96) ver­ schließt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Signalgeber (90) einen über die Aus­ laßöffnung (96) überstehenden elastisch ausgebil­ deten Endabschnitt aufweist, daß das Betätigungs­ element (74) eine Anlagefläche (76) zur Anlage an dem Auslaßende (94) des Signalgebers (90) aufweist und daß die Anlagefläche (76) in der Ausschalt­ position von der Auslaßöffnung (96) beabstandet ist und in der Einschaltposition die Auslaßöffnung (96) unter elastischer Verformung mindestens des überstehenden Endabschnitts verschließt, wobei die dabei erzeugte Rückstellkraft die Vorspannkraft zum Vorspannen des Betätigungselements (74) in die Ausgangsposition ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der elastisch ausgebildete Endabschnitt des Signalgebers (90) einen Materialblock aus elastischem Material mit einer die Auslaßöffnung (96) umfassenden End­ fläche (98) aufweist, die im unverformten Zustand des Auslaßendes (94) unter einem spitzen Winkel zur Anlagefläche (76) des Betätigungselements (74) verläuft.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Signalgeber (90) am vorderen Ende eines das Steuerfluid hindurchleitenden Fluidrohres (84) angeordnet ist, das in einem Füh­ rungsrohr (70) verschiebbar geführt ist, welches an der Innenseite seines der Auslaßöffnung (96) des Signalgebers (90) gegenüberliegenden Endes die Anlagefläche (76) des Betätigungselements (74) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Führungsrohr (70) im Bereich der An­ lagefläche (76) des Betätigungselements (74) min­ destens eine Radialöffnung (78) zum Abführen des bei freiliegender Auslaßöffnung (96) aus dieser austretenden Steuerfluids aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (70) achsparallel an einer Überwurfhülse (64) ange­ bracht ist, welche einen Anschlag (66) zur Anlage an dem der Strahldüse (58) abgewandten hinteren Ende eines an einem Schlauch (54) vorgesehenen Anschlußstücks (52) für die Strahldüse (58) auf­ weist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (90) mit einem Griffteil (80) zum manuellen Halten verbun­ den ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Fluidrohr (84) an dem Griffteil (80) gehalten ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Signalgeber (90) als elektrischer Taster (110) ausgebildet ist und ein von dem Betätigungs­ element (74) betätigbares Stößelelement (122) auf­ weist, welches gegen die Vorspannkraft einer Feder (120) auf ein Kontaktelement (136) zum Kurz­ schließen zweier Kontakte (112) des Taste (110) beweg­ bar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß das Stößelelement (122) und das Kontakt­ element (136) federelastisch und/oder flexibel mitein­ ander gekoppelt sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Taster (110) an einem Halte­ rohr (85) gehalten ist, wobei das Stößelelement (122) beweglich an dem Halterohr (84) geführt ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12 dadurch gekennzeichnet, daß das Griffteil (80) ein Plattenelement mit einer Aussparung (82) zum Hin­ durchführen des mit der Strahldüse (58) verbun­ denen Schlauchs (54) mit radialem Spiel ist.