DE3934078C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von
beispielsweise auf Förderbandanlagen fahrenden Personen
oder sich in Bewegung befindlichen Maschinen und insbe
sondere zum Stillsetzen der Förderanlagen und Maschinen
vor dem Überfahren von Gefahrenbereichen.
Desweiteren bezieht sich die Erfindung auf die Vorrich
tung zum Durchführen des Verfahrens.
In zunehmendem Maße findet insbesondere im untertägigen
Steinkohlenbergbau aufgrund der großen Entfernungen die
Fahrung auf Förderbandanlagen statt. Dabei ereignen sich
sehr häufig beim Überfahren der An- und Absteigestellen
sehr schwere Unfälle. Zwar sind Überfahrungsschutzein
richtungen für die Personenbeförderung auf Gurtförderern
bekannt, doch handelt es sich dabei um mechanisch/-elek
trische Einrichtungen, die ein Abstellen der Bandanlage
erst dann gewährleisten, wenn sie durch die fahrenden
Personen, beispielsweise durch Kontakt mit einem Hebel,
ausgelöst werden. Da jedoch die Lichtverhältnisse im
Untertagebereich recht unzureichend sind, die Fahrzeiten
sehr lang und die durch die Arbeitszeit in ihrer Konzen
tration nachlassenden Personen nicht auf die entspre
chenden Einrichtungen achten, kommt es trotz der beste
henden Überfahrschutzeinrichtungen immer noch zu einer
erheblichen Zahl von Unfällen.
Nach der DE-PS 38 19 087 ist zur Erhöhung der Sicherheit
beim Personentransport auf beladenen und unbeladenen
Transportbändern ein Verfahren bekannt, bei welchem das
Belastungsprofil des Bandes über Meßstellen erfaßt wird
und eine Abschaltung bei einer Höhendifferenzermittlung
durchgeführt wird. Bandförderer sind kontinuierlich arbeitende
Betriebsmittel, auf denen permanent oder auch
nur zeitweise Produkte gefördert werden und somit auch
einen durchgehenden oder abgerissenen, d. h. unterbrochenen
Förderstrom mit unterschiedlichen Belastungsprofilhöhen
aufweisen. Wenn Personen auf einen Förderer
mitfahren, liegen sie auf den Produkten oder auf unbeladener
Stelle des Bandes. Liegen sie aber auf einer unbeladenen
Stelle des Bandes, so können sie derartig in
den Produktstrom eingebettet sein, daß der Produktstrom
und die Person die gleiche Beladungshöhe aufweisen. Da
in diesem Falle das beschriebene Verfahren aber keine
Beladungsprofilhöhenunterschiede ermitteln könnte, bietet
ein derartiges Verfahren nicht die geforderte Sicherheit,
die insbesondere für solche Fälle gefordert
ist, bei denen handlungsunfähige Personen in nicht
aufgerichteter Position auf einem Band fahren.
Das Überfahren von Gefahrenbereichen ist insbesondere im
Untertagebergbau nicht nur beschränkt auf die Personen
befahrung bei Förderbandanlagen, sondern stellt ein be
sonderes Problem, beispielsweise bei den Gewinnungs
maschinen dar, die unbedingt in den Strebendbereichen
einen gewissen Abstand zu den Antrieben einhalten
müssen. Bisher sind zu diesem Zweck Endschalter vor
gesehen, die jedoch, da sie zumindest teilweise in die
Hobelführung eingebaut werden müssen, konstruktiv sehr
aufwendig sind und die besondere Probleme dann auf
weisen, wenn die Überfahrungsstelle auch nur geringfügig
verlagert werden muß.
Ausgehend von den beschriebenen Problemstellungen liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw.
eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu
schaffen, mit dem ein schnelles, berührungsloses und
eindeutiges Erkennen von insbesondere Personen oder Ma
schinen vor dem Überfahren von Gefahrenbereichen möglich
ist, wobei das Erkennen mit einem schnellen Abstellen
der maschinellen Anlagen verbunden ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
UV-Licht abstrahlende Sender und Empfänger aufweisende
Sensoren und an Personen und Maschinen Markierungen in
Form optischer Aufheller oder fluoreszierender Farben
verwendet werden und die angeregte Lumineszenzstrahlung
durch den Empfänger der Sensoren aufgenommen, verarbei
tet und in optische oder akustische Signale umgesetzt
oder zum Stillsetzen von Förderanlagen und Maschinen
verarbeitet werden.
Das Verfahren nutzt die Lumineszenzstrahlung, bei wel
cher sogenannte Luminophore oder Leuchtstoffe mittels
UV-Licht zur Abgabe sichtbaren Lichts angeregt werden.
Die hierbei erzielte Helligkeitssteigerung erscheint dem
Auge des Betrachters weißer, als das nicht bestrahlte
Ausgangsmaterial, wie z. B. herkömmliche Arbeitskleidung
im Untertagebergbau.
Bandfahrende Personen, die die Absteigstelle überfahren
haben, werden mittels eines oder mehrerer einen Sender
und einen Empfänger aufweisende Sensoren oberhalb
und/oder seitlich von Förderbandanlagen über ihre mit
optischen Aufhellern, Weißtönern versehene oder aus ein
gefärbtem Gewebe hergestellten Arbeitskleidung berüh
rungslos erfaßt, die in der Kleidung angeregte Lumines
zenzstrahlung vom Sensorempfänger aufgenommen, verarbei
tet und in diesem Falle zum Stillstandbefehl genutzt. Im
Rahmen der Erfindung erscheint es besonders vorteilhaft,
daß als Markierungen die Arbeitskleidung verwendet wer
den kann, wobei der Weißgrad der Stoffe durch Einbringen
von optischen Aufhellern bewertbar verbesserbar ist.
Um die Sicherheit der Anregung von Lumineszenz zu erhö
hen, ist es möglich, in die Textilien farbige Fäden,
Garne oder Zwirne einzuweben. Da die Arbeitskleidung in
zeitlich regelmäßigen Abständen innerhalb der Betriebe
gewaschen wird, ist es möglich, diesem Waschvorgang
durch eine dosierte Beigabe von Leuchtstoffen in der
vorgesehenen Art zu unterstützen.
Die Markierungen betreffen jedoch nicht nur optische
Aufheller, sondern können zusätzlich als fluoreszierend
eingestellte Farben ausgebildet sein, die im Helm, im
Gürtel oder in den Schuhen, in Teilen der Arbeitsklei
dung und allen übrigen Einrichtungen, die für den Berg
mann erforderlich sind, Eingang finden.
Andererseits ist die Identifikation nicht nur auf Perso
nen zu beziehen, sondern kann ausgedehnt werden auf alle
Bereiche des Maschinen- und Einrichtungsschutzes wie
z. B. untertägige Gewinnungsmaschinen, die über eine derar
tige Identifikation stillgesetzt oder auch gesteuert
werden können. Vergleichsweise mit einer Anordnung von
Sensoren über und seitlich einer Gurtförderanlage können
ebenso derartige Sensoren für die Überwachung eines Ho
bels in einem Streb genutzt werden. Die Sensoren werden
am Ausbau und am Hobel die entsprechenden Farbmarkierun
gen angebracht. Die erwähnte Anwendung des
Identifikationsverfahrens bei einer Gewinnungsmaschine
ist nur als Ausführungsbeispiel gedacht. Die Verfahren
und die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
ist auch auf beispielsweise Einschienen-, Standseil- und
Schienenflurbahnen sowie auf Diesel- und Batteriekatzen
übertragbar.
Die Durchführung des Verfahrens im Hinblick auf die zur
Personensicherung vorgesehene Vorrichtung besteht im we
sentlichen aus mindestens einem Sender und Empfänger
aufweisenden Sensor, der seitlich oder oberhalb einer
Förderbandanlage angeordnet ist und über eine Steuerlei
tung mit dem Antrieb der Gurtförderanlage verbunden ist.
Die Gerätesicherheit eines derartigen Sensors wird durch
eine aus Nutz- und Überwachungssignal bestehende Überwa
chungseinrichtung gewährleistet.
Die mit einer bestimmten Frequenz arbeitenden Nutz- und
Überwachungssignale sind hierzu als Signalpakete unter
schiedlicher Signaldauer ausgebildet. Beispielhaft be
sitzt das Nutzsignal eine Signaldauer von a-Perioden,
das Überwachungsignal eine von a/m-Perioden, wobei m von
1 bis n geht. Die Signale der Überwachungseinrichtung
werden im Abstand von einer Anzahl von Perioden nachein
ander ausgestrahlt und die von den Stoffen reflektierten
Signale nacheinander empfangen und wie folgt ausgewer
tet:
Das Vorhandensein einer von einer fluoreszierenden Ober
fläche reflektierten, sichtbaren Lichtstrahlung bestimm
ter Wellenlängen bzw. eines Wellenlängenbereichs wird
zur Abgabe eines Stillstandsbefehls verarbeitet bzw. das
Vorhandensein des von einer nichtfluoreszierenden Ober
fläche reflektierten UV-Lichts wird als Kriterium eines
ordnungsgemäß arbeitenden Lumineszenzsensors gewertet
und darf damit nicht die Abgabe eines Stillstandbefehls
veranlassen. Wahlweise kann die Gerätesicherheit des Lu
mineszenzsensors durch die Integration eines weiteren
Empfängers gewährleistet werden, der nur periodisch und
dann nur über eine begrenzte Zeitspanne von
nichtfluoreszenten Oberflächen reflektiertes UV-Licht
empfangsbereit geschaltet wird. Um UV-Licht-Ausfälle z. B.
in Folge diffuser Streuung des UV-Lichts zu über
brücken, wirkt der UV-Licht-Empfänger für die begrenzte
Zeitspanne integrierend.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, daß
sich durch eine konstruktiv einfache, wenig aufwendige
und schnell montierbare Vorrichtung eine berührungslose,
automatische Identifikation durchführen läßt, die insbe
sondere aus sicherheitlichen Gründen bei der Bandbefah
rung von besonderer Bedeutung ist.
Im nachfolgenden wird das Verfahren anhand einer Vor
richtung beschrieben, die in der einzigen Figur in
schematisierter Darstellung angedeutet ist.
Die Förderbandanlage 1, die im Schnitt in der Zeichnung
wiedergegeben ist, besteht im wesentlichen aus einem
Traggerüst 3, Tragrollen 4 und einem das Schüttgut 5
aufnehmenden Fördergurt 2. Auf dem Fördergurt 2 bzw. auf
dem Schüttgut 5 ist in liegender Position eine Person 6
und in sitzender Position eine Person 7 angedeutet.
Es ist davon auszugehen, daß die zu identifizierende
Person 6 oder 7 mit der üblichen Arbeitskleidung in Ver
bindung mit Helm, Gürtel, Schuhe usw. ausgerüstet ist.
Der Arbeitsanzug, als auch Helm, Schuhe, Gürtel und
ähnliche Sachen sind mit Markierungen in Form von Lu
mineszenz verursachenden optischen Aufhellern durch
setzt. Während die Arbeitskleidung im Waschvorgang mit
Leuchtstoffen versehbar ist, können an Helm, Gürtel oder
Schuhen farbliche Markierungen angebracht sein.
Die jeweils einen UV-Licht abstrahlenden Sender und ei
nen Empfänger aufweisenden Sensoren 11 sind oberhalb und
seitlich der Förderbandanlage 1 derartig angebracht, daß
die liegende oder sitzende Person 6, 7 bzw. deren Ar
beitskleidung durch die UV-Lichtbestrahlung zur Lu
mineszenz angeregt wird, die wiederum von dem Empfänger
aufgenommen und in Signale umgesetzt werden, die über
eine entsprechende Steuerleitung 10 zur Schaltanordnung
9 des Antriebs 8 der Förderbandanlage 1 weitergegeben
werden. Die Sensoren 11 sind in einer Haltekonstruktion
12 verschiebbar und kardanisch aufgehängt.
Bezugszeichenliste
1 Förderbandanlage
2 Fördergurt
3 Traggerüst
4 Tragrollen
5 Schüttgut
6 liegende Person
7 sitzende Person
8 Antrieb der Förderbandanlage
9 Schaltanordnung
10 Steuerleitung
11 Sensor
12 Haltekonstruktion
2 Fördergurt
3 Traggerüst
4 Tragrollen
5 Schüttgut
6 liegende Person
7 sitzende Person
8 Antrieb der Förderbandanlage
9 Schaltanordnung
10 Steuerleitung
11 Sensor
12 Haltekonstruktion
Claims (11)
1. Verfahren zum Erkennen von beispielsweise auf Förder
bandanlagen fahrenden Personen oder sich in Bewegung be
findlichen Maschinen und insbesondere zum Stillsetzen
der Förderanlagen und Maschinen vor dem Überfahren von
Gefahrenbereichen, dadurch gekennzeichnet, daß UV-Licht
abstrahlende Sender und Empfänger aufweisende Sensoren
und an Personen und Maschinen Markierungen in Form von
optischen Aufhellern oder Farben verwendet werden und
die angeregte Lumineszenzstrahlung durch den Empfänger
der Sensoren aufgenommen, verarbeitet und in optische
oder akustische Signale umgesetzt oder zum Stillsetzen
von Förderanlagen und Maschinen verarbeitet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
als Markierungen Textilien, insbesondere Arbeitskleidung
verwendet werden, wobei der Weißgrad der Stoffe durch
Einbringen von optischen Aufhellern bewertbar verbessert
wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß in die Textilien farbige, die Lumineszenz
fördernde Fäden, Garne oder Zwirne eingewebt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Erhalt der Lumineszenzeigenschaft in Textilien, bei
spielsweise in der Arbeitskleidung durch dosierte Bei
gabe von Leuchtstoffen beim Waschvorgang gewährleistet
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
als Markierungen in Form von Leuchtstoffen an beispiels
weise Maschinen oder Gegenständen, der Arbeitskleidung
wie Helm, Gürtel oder Schuhe, die Lumineszenz anregende
Farben verwendet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Leuchtstoffe mit anderen Materialien, wie z. B. Keramik,
Holz, Metall oder Kunststoff vermischt und/oder verbunden
werden.
7. Vorrichtung zum Erkennen von beispielsweise auf Förder
bandanlagen fahrenden Personen oder sich in Bewegung
befindlichen Maschinen und insbesondere zum Stillsetzen
der Förderanlagen und Maschinen vor dem Überfahren von Ge
fahrenbereichen, dadurch gekennzeichnet, daß in seitlichem
Abstand von Förderbandanlagen (1) und Maschinen mindestens
ein UV-Licht abstrahlender Sender und ein die durch
Markierungen in Form von optischen Aufhellern und Farben
angeregte Lumineszenzstrahlung aufnehmender Empfänger
vorgesehen sind und daß die im Empfänger aufgenommene
Strahlung in optische oder akustische Signale umgesetzt
oder in Steuersignale zum Stillsetzen umgewandelt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
Sender und Empfänger in einem gemeinsamen Sensorgehäuse
angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sender und Empfänger aufnehmenden Sensoren (11) in ei
ner verschiebbaren, allseits beweglichen Halterung (12),
beispielsweise seitlich oder oberhalb von Förderanlagen
(1) oder Maschinen angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sensoren (11) über eine Steuerleitung (10) mit dem
Antrieb (8) einer Förderanlagen (1) oder Maschine verbun
den sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sensoren (11) mit einer als Nutz- und Überwachungssi
gnal bestehende Überwachungseinrichtung versehen sind,
wobei Nutz- und Überwachungssignale unterschiedliche Sig
naldauern aufweisen.
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Country Status (2)
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DE (1) | DE3934078A1 (de) |
GB (1) | GB2237107A (de) |
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- 1989-10-12 DE DE19893934078 patent/DE3934078A1/de active Granted
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Also Published As
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