CN101980831B - 工具机的紧急制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于工具机的紧急制动系统(10)，用于突然地制动工具机的回转的轴(16)，此紧急制动系统包括至少一个制动鼓(12)和至少一个制动闸瓦(18)，所述至少一个制动鼓(12)和至少一个制动闸瓦(18)为了制动轴(16)而相互啮合。按本发明建议，在由轴(16)的旋转而引发的离心力的影响下，在制动鼓(12)和制动闸瓦(18)之间进行制动啮合。

Description

工具机的紧急制动系统

技术领域

本发明涉及一种用于工具机(尤其是圆锯)的保护系统，它可在非常短的时间段内发挥保护作用，此时间段通常是在几毫秒的范围内，以便在危险情况下保护工具机的使用者免受伤害。

背景技术

目前基本存在三种不同的方式，用于实现这种用于台式圆锯和模板圆锯的保护系统，此保护系统应避免，使用者与旋转的锯片相接触或遭受后果严重的切削损伤。

美国制造商以Saw Stop Inc.为公司名引进并销售的保护系统是指一种紧急制动系统，它由于制动致动器与锯片的直接啮合而实现工具机的制动，只要相应配置的传感器探测到了危险情况。在此通过使用热线释放装置，使可旋转设置的铝块借助预紧的弹簧碰撞到正在运转中的锯片的齿部，它相互卡住并通过这种方式吸收工具机的所有在拉锯过程中旋转的几何结构的旋转能量。作为附加作用，这个单侧的力作用在切刃上的作用是，使锯片通过构造上专门设计的悬挂装置沉入锯台中，此悬挂装置设置在锯台上。借助这种构造，可使触发保护机制的工具机操作人员避开后果严重的身体伤害。缺点是直接在加工工具(即锯片的切削几何结构)上的作用，因为齿部部件的爆裂还会对操作者产生额外的潜在危险。此外，为了恢复保护系统的备用状态，必须拿备用的替代单元来更换制动单元(包括锯片)，操作者必须备好这种替代单元，以便在发生制动过程之后能在要求保护功能的情况下继续工作。这会带来巨大的后继成本，并且需在购置和安装方面花费相应的时间。此外，从中可得出，所有与制动过程相关的构件(即工具机的所有回转的几何结构)在减速阶段都遭受强大的应力。制造商以及相应的公开文献对此系统都没有证实有关耐用性的数据。

另一方面，保护系统只是用于将锯片降到锯台中，而不会引发锯片的制动过程。在此借助烟火起爆器，锯片包括主轴及其轴承结构都从危险区域离开，因此可避免对操作者产生后果严重的伤害。这种保护系统的缺点是，必须在很紧的规定时间内(毫秒级)移动质量相当大的、待下降的结构。对此必需的烟火起爆器(已证明，它对保护致动器来说是不可缺少的)还会引起昂贵的部分可逆性，这在具有备用保护系统的工具机上，既在时间上也在组织上使工作不能立即地继续开展。此外，由于构造空间的限制，还由于方法非常特殊，这种保护系统只适用于大型的、静止的设备(例如台式圆锯)，此台式圆锯在其内部实现了这样的构造。相反，在使用小型的手持设备，如裁断锯和横切锯或斜口锯时，这种系统就不予考虑。

由官方资助的名为“Cut-Stop”的项目(VDI/VDE/IT)的公开文献(斯图加特大学的工具机研究所(IFW)的模板圆锯的保护系统)描述了一种方式，它借助圆盘式制动器的特殊形状(即自增强的楔形制动器)将工具机的主轴以及锯片带到停机状态。在此借助烟火起爆器使楔加速，并紧接着推入固定的楔形引导器(其形式是变型的制动钳)和旋转的制动圆盘之间。为了选择和结合专门的楔角α和制动衬值μ，此结构起自锁的作用，因此借助此构造并根据待减速的质量惯性可满足制动过程的各个时间要求。但这个系统的缺点是，也如所述公开文献中所描述的一样，在触发保护致动器之后由于卡在磨擦副中的楔必须更换整个制动单元。为了再次完整地达到此系统的备用状态，完成此工作量所需的时间成本共计约10-12分钟。因此，这还部分地限制了即时的系统可逆性。

由DE 195 36 995A1已知一种用于升降机的安全制动器，它具有这样的装置，此装置在运输工具超过预先给定的最高速度时以与速度有关的减速来制动驱动装置，必要时也可以使它停下来。DE 195 36 995A1的安全制动器可根据转速地直接作用在绳索驱动的运输装置的驱动轮上，并可能限制它的旋转速度。构成为离心力制动器的安全制动器还具有这样的装置，此装置根据输送速度来增强制动力。

发明内容

从现有技术中得出本发明的目的，用备选的结构创造一种用于工具机的保护系统，它可在几毫秒内发挥保护作用并至少部分地消除前述的问题。

为了实施此目的，本发明创造了一种紧急制动系统，用于突然地制动工具机的回转的轴，其中紧急制动系统具有制动鼓和至少一个制动闸瓦，它们为了制动轴而相互啮合。按本发明，此制动鼓和所述至少一个制动闸瓦这样构成和设置，即在由轴的旋转而引发的离心力或离心加速度的影响下，在制动鼓和制动闸瓦之间进行制动啮合。

本发明相应地提出，通过使用回转的轴的现有旋转能量，借助自增强或自锁的磨擦副的构造，使工具机的回转的轴实现减速，所述工具机例如可指台式圆锯、裁断锯、横切锯或斜口锯。

在此应清楚，触发制动过程例如是指对传感器的输出信号的反应，此传感器为使用者探测到危险情况，制动过程的触发可机械地、电机地、烟火地、气动地或液压地进行，并原则上不会与一定的介质连在一起，但其中由于构造简单且可逆性非常好，机电式的触发是优选的。

有利的是，在制动工具机时不是直接啮合到工具中。这样的啮合无疑会损坏工具。按本发明的工具机刹住直接或间接驱动工具的轴。工具自身以这种方式免受损坏。

通过精确地匹配制动所需的磨擦，可优化借助至少一个制动件的离心加速度实现的期望的、短暂的制动时间。有利的是，至少一个制动件亦或两个制动件(即制动鼓和/或制动闸瓦)具有磨擦衬，它可提高磨擦并因此增强制动效果，并减少制动时间。磨擦副及其功能性在此主要依赖于磨擦件的所选材料。

必须注意，它在本情况中是指紧急制动，紧急制动不属于日常的机器运转的范围，因此很少出现。但在出现紧急情况的时刻，应该尽可能有力地使轴和工具减速，因此与在其它应用领域中出现的典型情况一样，放弃对制动效果的可能的定量要求以及对例如磨擦副的较小磨损特性的要求。

因此可以预见，基于预期的减速特性以及由此进行的材料选择获得了磨擦副，此磨擦副与常规的磨擦制动(例如在机动车领域中使用的)是不同的，因为在该处还对制动性能提出了其它要求。以这种方式可确保制动的预先规定的时间段(在几毫秒的范围内)。制动装置的按本发明的构造方案可在非常短的时间内(典型的是1至50ms的范围内，有利的是在1至20ms的范围内，尤其在10ms的范围内或更少)刹住由轴直接或间接驱动的工具。

磨擦件的材料选择在此是这样进行的，即产生的磨擦副紧密地与整个系统的几何形状匹配。这在工具机的存在的制动装置的特殊情况下意味着，可达到的磨擦系数μ必须尽可能地大，以便在主要零件的几何形状被给定的情况下在几毫秒的范围内在达到尽可能好的减速。

这一点以有利的方式这样得以实现，即在制动衬上具有至少一个具有自锁性能的衬区。

由于以这种方式引发的制动，衬和制动鼓产生了很大的负载，所以由于构造空间的限制，在这种情况下制动鼓优选由钢或类似可负载的材料制成。但为了对两个磨擦件的材料施加影响，至少其中一个制动件(但优选两个都)设置有磨擦衬。因此从技术角度看例如有利的是，由下面还会详细描述的材料制成的磨擦衬(例如以磨擦环的形式)安装在制动鼓的内部。

此磨擦环可例如被压入和/或夹住或以类似的方式进行固定，用于实现与制动鼓的牢固连接，并因此支承出现的负载。为了接收在制动情况下出现的力，也可由制动鼓和磨擦环提供槽/键连接。

此系统的制动闸瓦(它典型地同样由钢构成)以有利的方式具有磨擦衬。此磨擦衬(例如是烧结材料，尤其由材料MD517构成)可粘贴、拧在制动闸瓦上，亦或通过其它的固定方式(例如槽和键)稳固地固定在制动闸瓦上。为了也能在制动闸瓦侧上接收在制动情况下出现的力，磨擦衬可通过支撑机构固定在制动闸瓦上，以防止逆着制动闸瓦的运动方向而移动。

有意义的是，磨擦件或制动件具有由不同材料构成的磨擦表面。磨擦件的以下材料以及所有从中得出的材料配对对于上述的应用来说，都是有效的。

烧结衬(例如MD517)

软铝(例如Al 24b249)

硬铝(例如Al 1a2)

聚酰胺PA6.6玻璃纤维强化

聚酰胺PA12

聚酰胺POM

聚氨酯

有机的磨擦衬

红铜

黄铜

在此有利的是，制动鼓侧的磨擦件的磨擦衬具有比制动闸瓦侧的磨擦件更硬的材料。因此，在铝上使用由材料MD517构成的烧结衬，是一个合适的组合。在这种情况下，制动鼓的磨擦环可由铝构成，一个或多个制动闸瓦则具有由MD517构成的烧结衬。

但同样也可设想反过来的结构。

按本发明的构造方案，所述至少一个制动闸瓦可摆动地固定在制动闸瓦支座上，此制动闸瓦支座设置在回转的轴上并随着所述轴回转。优选设置有闭锁装置，此闭锁装置可在闭锁位置和解锁位置之间调整，以便产生制动啮合，在所述闭锁位置中制动闸瓦保持在制动闸瓦支座上，在所述解锁位置中所述至少一个制动闸瓦以这样的方式释放，即它朝着制动鼓的方向进行摆动运动。换句话说，一旦闭锁装置转换到它的解锁位置，在充分利用回转的轴的离心力的条件下，所述至少一个随回转的轴而旋转的制动闸瓦在几毫秒内突然地朝着位置固定的制动鼓的方向移动。

闭锁装置优选具有至少一个锁止元件，它可在闭锁位置(在此位置中锁止元件与所述至少一个制动闸瓦相啮合)和解锁位置(在此位置中锁止元件与所述制动闸瓦脱耦)之间活动，这样的锁止元件例如可构成为锁止销或类似物体。

闭锁装置还有利地包括致动器，它使闭锁装置从闭锁位置转移到解锁位置。此致动器可例如指磁致动器，它吸住环形衔铁(锁止元件以锁止销的形式固定在此环形衔铁上)，使锁止销从制动闸瓦中脱离开来，从而将制动闸瓦释放。

此外，紧急制动系统还优选包括耦合装置，它设置成这样，即它在耦合状态中将待制动的轴与驱动系连接起来，并且它在紧急制动过程中自动地转换到它的解锁位置中，待制动的驱动轴在此解锁位置中从驱动系中脱离出来。驱动系在紧急制动过程中的这种脱耦确保，驱动系(它例如可包括驱动轴和可能的传动级)从真正的制动过程中排除出来，因此驱动系不会遭受在制动过程中出现的大的减速矩。这一方面带来这样的好处，即驱动系的零件不会由于制动过程而损坏。另一方面，驱动侧中的零件的几何形状在构造上不必与制动过程的要求相匹配，因此它们可制造得不那么坚固，并且成本更划算。此外，还可有利地减少待减速的质量惯性矩，因为不必刹住驱动系的零件。因此可决定性地降低减速阶段中的系统负载。相应地，在力效果相同的情况下，可明显缩短锯片的制动过程所需的持续时间。备选地，当然也可在制动时间保持不变的情况下，减小力效果。

按优选的构造方案，待制动的轴构成为中空轴，驱动系的驱动轴定位在它的空腔中。耦合装置在此有利地由设置在所述至少一个制动闸瓦上的隆起构成，此隆起在耦合状态中通过设置在待制动的轴中的通穿孔嵌入驱动轴的凹槽中，因此驱动轴和待制动的轴抗转动地彼此相连，并且在脱耦状态中从与驱动轴的凹槽的啮合中出来，因此待制动的轴不再被驱动轴驱动。在制动过程中，能通过这种方式实现驱动系的脱耦。所述隆起优选与凹槽处于形状配合的嵌接中，因此隆起可稳固地嵌入凹槽中。为此，隆起可例如构成为弧形，而凹槽可构成为棱形。

在此需指出，隆起的数量不必与凹槽的数量相一致。因此，可设置例如四个凹槽，但只设置两个隆起。这具有如下的优点，即驱动轴在紧急制动系统触发后只需略微的旋转，以便将隆起再次布置在一对凹槽中。还可设置多于两个的隆起，但只有其中两个通过相应地由隆起和凹槽构成的连接固定在驱动轴上。

此外，按本发明的紧急制动系统优选具有复位装置，用于使所述至少一个制动闸瓦回到它的起始位置上，用于在执行制动过程之后确保完整的系统可逆性。此复位装置在此紧密地与磨擦副的自增强匹配，并因此紧密地与制动系统的几何形状匹配。此复位装置既可例如通过应用相应设定尺寸的张力弹簧元件来实现，也可通过压力弹簧元件来实现。

此外，本发明还涉及一种工具机，它具有上述类型的紧急制动系统其中此工具机可优选指圆锯，更确切地指台式圆锯、裁断锯和横切锯或斜口锯。

但应清楚，按本发明的制动系统也可应用在其它的工具机上，它由于特殊的原因规定在给定的时间段内(在几毫秒的范围内)进行有针对性的可触发的减速。在个别情况下，本发明原则上也可匹配于其它的工具机。

附图说明

下面参照附图更精确地描述了本发明的示例性实施例。其中：

图1在示意性的前视图中示出了按本发明的实施例的紧急制动系统，其处在制动过程还未触发的状态中；

图2在示意性的前视图中示出了图1所示的紧急制动系统，其处在制动过程已触发的状态中；

图3在纵向剖面图中示出了图1和2所示的紧急制动系统，其处在制动过程还未触发的状态中；

图4在示意性的纵向剖面图中示出了图1至3所示的紧急制动系统，其处在制动过程已触发的状态中；

图5在示意性的横向剖面图中示出了图1至4所示的紧急制动系统，其处在制动过程还未触发的状态中；

图6在示意性的横向剖面图中示出了图1至5所示的紧急制动系统，其处在制动过程已触发的状态中；

图7示出了按本发明的紧急制动系统的制动闸瓦，其具有磨擦衬；

图8在示意性的横向剖面图中示出了按本发明的用于圆锯的紧急制动系统的实施例；

图9在侧视图中示出了具有按本发明的制动装置的台式圆锯，作为按本发明的工具机的可能的实施例；

图10在俯视图中示出了按图8的台式圆锯。

具体实施方式

图1至6在示意图中示出了按本发明的实施例的紧急制动系统，它整体上用参考标记10表示，它的作用是，例如在危险状况下在非常短的时间段内(在几毫秒的范围内)使台式圆锯(此处未示出，而是参照图9或10)的锯片停止运转。紧急制动系统10具有固定的制动鼓12，它固定在台式圆锯的未详细示出的框架构件上。此框架构件在结构方面必须这样布置，即它能承受并接收在减速阶段中产生的制动矩。此外，紧急制动系统10还具有制动闸瓦支座14，它与锯片侧的从动轴16固定地相连，因此它借助此从动轴16在箭头17所示的旋转方向上回转。两个径直地彼此相对而置的制动闸瓦18固定在制动闸瓦支座14上，这两个制动闸瓦18分别围绕着摆动销20可旋转地支承着。这些制动闸瓦18在它们面向制动鼓12的表面上分别设置有磨擦衬22，其中此磨擦衬22在紧急制动系统10的制动过程中与固定的制动鼓12啮合在一起，因此磨擦衬22与制动鼓12构成磨擦副。制动鼓18自身也可以具有磨擦衬22，但它的材料不必与制动鼓12的磨擦衬22的材料相同。

在图1所示的制动过程还未触发的状态中，制动闸瓦18借助锁止销24固定地保持在制动闸瓦支座14上，因此它们不可围绕着摆动销20进行旋转。

这些锁止销24是闭锁装置26的一部分，其还具有磁致动器28，锁止销24借助此磁致动器28可在闭锁位置和解锁位置之间调整，以便在磨擦衬22和制动鼓12之间产生制动啮合，其中在所述闭锁位置中制动闸瓦18保持在制动闸瓦支座14上，在所述解锁位置中制动闸瓦18以这样的方式释放，即它实现了朝制动鼓12的方向围绕着摆动销20的摆动运动。如图3所示，闭锁装置26的磁致动器28固定地固定在从动轴16上。此磁致动器28也可备选地固定在未示出的、位置固定的外壳部件上，并无接触地在锁止销24上起作用。此锁止销24(其通过磁致动器28可回来运动)穿过设置在制动闸瓦支座14中的通穿孔30进行延伸，并在图1、3和5所示的状态中(在此状态中，制动过程还未开始)嵌入到啮合孔32中，此啮合孔32分别设置在制动闸瓦18中。制动闸瓦18以这种方式锁定在制动闸瓦支座14上。在制动系统触发的情况下，磁致动器28以确定的回拉行程s将环形衔铁29从制动闸瓦支座14中拉出，并因此释放制动闸瓦18(见图4)，其中锁止销24固定在此环形衔铁29上。由于通过回转的从动轴16而产生的离心力或离心加速度，制动闸瓦18紧贴在固定的制动鼓12上，从而在制动闸瓦18的磨擦衬22和制动鼓12之间构成从动轴16减速所需的磨擦副。即使锁止销24在本实施例中借助磁致动器28来回运动，也需指出，锁止销24也可备选地在弹力或类似力的作用下在两个运动方向的其中一个中运动。因此，在磁致动器28的影响下实现锁止销24的向前运动，而通一个或多个弹簧元件27来实现锁止销24的复位，或反过来。

根据此结构的几何尺寸，定义了它的增强因数C^*，其中此增强因数C^*为本构造必须位于系统的自增强或自锁的范围内。在这种情况下，只需很短的脉动来形成磨擦副，因为制动闸瓦18由于出现的力平衡而挤压在制动鼓12上。

另外，由于所述制动系统的重要的时间规定，还目的明确地选择一种方案，此方案应用了自助的技术原理。这意味着，为实现触发所施加的张力F_sp在系统内被增强了多倍，其中产生的反作用力F_Reakt在此以磨擦力F_R的形式再次用于提高引入的张力F_sp。这个特性也称为自增强或伺服作用。由此表征出的系统原则上在应用较小张力的情况下提供尽可能少的减速时间，因此可将触发件的质量以及所需触发时间t_A降至最低。

增强因数C^*还如下进行确定：

$C^{*}=\frac{F_R}{F_{\mathrm{sp}}}=\frac{\mathrm{\μ}\·\tan \mathrm{\α}}{\tan \mathrm{\α}-\mathrm{\μ}}$

如果因数C^*是正的，则此力在附图所示的方向上起作用。此磨擦力F_R在此从增强了因数C^*倍的张力F_sp中得出。对于μ＝tanα，这个等式对于C^*有极点，因此这个增强因数趋于无限。在实践中，在这一点中存在着不稳定的平衡的系统状态。对于选择参数tanα＜μ，产生负的增强因数C^*。这意味着磨擦力F_R的方向在理论上反过来了，此磨擦力F_R必须出现，以便维持力平衡。在实际中，这种情况表示自增强系统的特殊状态。此磨擦块在此通过引发的磨擦力F额外地挤压在运动带上。由于磨擦力和法向力的产生的、持续不断的、交互的上升，在理想情况下在短时间之后在磨擦副内出现静磨擦。这然后会导致整个系统的锁闭。在此意义上通常指自锁。有利地出现这样的力，即它大于由制动闸瓦的离心力引发的力。

因此根据磨擦件的相对磨擦系数μ可得出角度α，此角度α表示自增强或自锁出现的区域。

尤其如图3和4得知，借助紧急制动系统10待制动的从动轴16构成为中空轴，在它的空腔中容纳着驱动轴34，此驱动轴34是未详细示出的驱动系的一部分。为了使从动轴16和驱动轴34抗转动地彼此相连，朝从动轴16和驱动轴34的中点在制动闸瓦18上构造有突起的弧状隆起36，这些隆起分别穿通通穿孔38(它设置在从动轴16中)并嵌入驱动轴34的棱形凹槽40中，如图5所示。由于设置在制动闸瓦18上的隆起36嵌入驱动轴34的相应凹槽40中，从动轴16和驱动轴34抗转动地彼此相连。如果从图5所示的状态中进行制动过程，则在锁止销24以回拉行程s从制动闸瓦18中拔出之后，制动闸瓦18围绕着各自的摆动销20朝制动鼓12旋转，因此设置在制动闸瓦18上的隆起36从与驱动轴34的所属凹槽40的啮合中出来，驱动轴34由此与从动轴16脱耦。通过所述脱耦，驱动系不会遭受在制动过程中产生的减速矩，因此它不会损坏。此还外可能的是，驱动系的零件可设计得不那么坚固，因为它们在制动过程中不会遭受很大的负载。因此，电机侧的驱动轴34的横截面设计得比下述情况更小，此情况是指没有设置用于使驱动系脱耦的脱耦装置。但重要的是由此产生的优点，即待减速的零件的数量降到最少。这一点在减速阶段中对系统负载起积极的作用，与前面已经描述的一样。

由于紧急制动系统10的前面所述的构造，可明显缩短制动过程的触发时间的时间间隔，因为制动鼓12和制动闸瓦18之间的制动啮合是在离心力或离心加速度的影响下实现的，此离心力或离心加速度是由从动轴16的旋转引发的。

此外，图1至6所示的构造实现了一种机电系统，而无须应用其它的能量形式，所述能量形式可能会危害完整的可逆性，并且对此可逆性来说可能意味着限制。

由于磨擦副的磨擦切向力从两侧起作用，当前使用的滚动轴承得到保护，并不会由于整个系统的耐用性的需要而过度工作甚至重新设计，这会将更高的质量惯性带到系统中。

通过已描述的构造，制动单元还可避免环形的外部几何结构，从而可实现构造紧凑的、封装式的封闭系统，这还额外有利于与工具机相关的工作保护需要。

应清楚的是，磁致动器28的操纵是通过相应传感器的输出信号进行的，此输出信号探测到这样的状态，在此状态中操作人员危险地接近台式圆锯的锯片。这种传感器在现有技术中是已知的，因此在此处不进行详细阐述。可以例如且并不排他地指雷达传感器、尤其是UWB雷达传感器(UWB＝Ultra Wide Band(超宽带))和光学传感器、尤其是NIR系统(NIR＝Near Infra Red(近红外))。

图7示例性地示出了按本发明的紧急制动系统10的制动闸瓦18，其具有磨擦衬22。此系统10的制动闸瓦18(它典型地同样由钢制成)具有磨擦衬22，此磨擦衬22的材料优选与制动闸瓦18自身的材料不同。在制动鼓12的磨擦衬应该是铝的情况下，由材料MD517构成的磨擦衬22(例如烧结材料)可粘贴、拧在制动闸瓦18上，亦或通过其它的固定方式(例如槽和键)稳固地固定在制动闸瓦18上。为了也能在制动闸瓦侧上接收在制动情况下出现的力，制动衬可通过支撑机构23固定在制动闸瓦18上，以防止逆着制动闸瓦的运动方向而移动。

图8在示意性的剖面图中示出了圆锯的按本发明的紧急制动系统10。锯片66通过夹具68在未进一步示出的电机的从动轴16上夹紧，并通过此从动轴进行驱动。制动闸瓦18随着轴16进行回转，此制动闸瓦18在此系统的闭锁状态下固定，并且不会通过离心力或离心加速度朝外(即朝与外壳固定在一起的制动鼓12)驱动。制动鼓12在内侧设置有压入的磨擦环70(例如由铝制成)。在由相应的传感器探测到的应用情况下，松开了制动闸瓦18的固定销24，因此制动闸瓦18由于离心力顶向制动鼓的内侧。制动闸瓦18于是与制动鼓12的摩擦环70交互作用。为了提高提高磨擦并因此提高制动效果，并缩短制动时间，制动闸瓦18具有磨擦衬72，此磨擦衬例如可由材料MD517的烧结材料构成。

图9和10示出了按本发明的工具机的实施例，其具有紧急制动系统10和传感器系统52，用于识别材料类型(尤其是组织，例如手的人体组织)的存在。在图9中以侧视图示出的圆锯48是台式圆锯(台顶式系统)并具有识别装置52，此识别装置52设置得用于在工具机工作范围56内识别材料类型54(尤其例如是组织)的存在。用于探测的装置52具有至少一个传感器50，此传感器50可安装在工具机的工作范围以上的平面内，如图9所示。备选的是，此装置52的传感器50也可直接集成在工作台40中。这两个可能性既可单独实现，也可同时实现，如在图9中示意示出的一样。此装置52(它尤其用于探测人体组织，但也可以探测其它的材料)可以例如且并不排他地包括雷达传感器、尤其是UWB雷达传感器(UWB＝Ultra Wide Band(超宽带))和/或光学传感器、尤其是NIR系统(NIR＝Near Infra Red(近红外))。

直接在工具机的锯片前面的危险范围内发现例如手54时，生成个动作信号，它松开了制动闸瓦18的固定销24，从而制动闸瓦18(如上面详细所述的一样)通过离心力驱动顶向制动鼓12，并启动制动过程。

图10在侧视图中示出了台式圆锯48的实施例。电机60间接地通过传动机构63驱动工具，此工具在图10的实施例中是锯片66。此锯片66通过夹具68固定在从动轴16上。此紧急制动系统10在此以有利的方式设置在传动机构63和轴16之间，也就是说，在激活情况下可使轴16从被驱动的传动机构63上脱耦。因此在紧急制动的情况下，可避免传动级的超负荷。传动级和电机轴为此然后相互脱离开来。

即使在前述的实施例中，选择台式圆锯作为工具机的实例，但应清楚，本发明的原理也可应用在其它的工具机上。

最后应清楚，按本发明的紧急制动系统的上述实施例是不受限制的。而是可以修改和变化的，而不会离开本发明的在所附权利要求中确定的保护范围。

Claims (16)

1.一种用于工具机的紧急制动系统(10)，用于突然地制动工具机的回转的轴(16)，此紧急制动系统包括至少一个制动鼓(12)和至少一个制动闸瓦(18)，所述至少一个制动鼓(12)和至少一个制动闸瓦(18)为了制动轴(16)而相互啮合，其特征在于，在由轴(16)的旋转而引发的离心力的影响下，在制动鼓(12)和制动闸瓦(18)之间进行制动啮合，其中至少其中一个制动件具有磨擦衬(22)，并且在磨擦衬(22)上设有至少一个具有自锁性能的衬区。

2.按权利要求1所述的紧急制动系统(10)，其特征在于，制动鼓侧的磨擦件的磨擦衬具有比制动闸瓦侧的磨擦件的磨擦衬更硬的材料。

3.按权利要求1所述的紧急制动系统(10)，其特征在于，至少一个制动件的磨擦衬(22)从材料组中选择，其包括烧结衬软铝、硬铝、红铜、黄铜、有机材料。

4.按权利要求1所述的紧急制动系统(10)，其特征在于，制动鼓(12)具有磨擦环(70)，它的材料与制动鼓(12)的材料不同。

5.按权利要求4所述的紧急制动系统(10)，其特征在于，制动鼓(12)的磨擦环(70)由铝材料构成。

6.按权利要求1所述的紧急制动系统(10)，其特征在于，至少其中一个制动闸瓦(18)的磨擦衬(22)由烧结材料构成。

7.按权利要求1所述的紧急制动系统(10)，其特征在于，设有用于将磨擦衬(22)固定在磨擦衬支座(12、18)上的机构(23)。

8.按权利要求1中任一项所述的紧急制动系统(10)，其特征在于，所述至少一个制动闸瓦(18)可摆动地固定在制动闸瓦支座(14)上，此制动闸瓦支座设置在轴(16)上并随着所述轴回转。

9.按权利要求7所述的紧急制动系统(10)，其特征在于，设置有闭锁装置(26)，此闭锁装置可在闭锁位置和解锁位置之间调整，以便产生制动啮合，其中在所述闭锁位置中，制动闸瓦(18)固定在制动闸瓦支座(14)上，在所述解锁位置中，所述至少一个制动闸瓦(18)以这样的方式被释放，使它朝着制动鼓(12)的方向进行摆动运动。

10.按权利要求3所述的紧急制动系统(10)，其特征在于，所述有机材料包括聚酰胺、聚氨酯。

11.按权利要求10所述的紧急制动系统(10)，其特征在于，所述聚酰胺是玻璃纤维强化的聚酰胺PA6.6、聚酰胺PA12、聚酰胺POM。

12.按权利要求6所述的紧急制动系统(10)，其特征在于，所述烧结材料是MD517的烧结材料。

13.一种工具机，其具有按上述权利要求中至少一项所述的紧急制动系统(10)。

14.按权利要求13所述的工具机，其特征在于，工具机是指锯。

15.按权利要求14所述的工具机，其特征在于，所述锯是圆锯。

16.按权利要求14所述的工具机，其特征在于，所述锯是台式圆锯(48)。