DE102004012646A1 - Schaltvorrichtung für maschinelle Anlagen - Google Patents

Schaltvorrichtung für maschinelle Anlagen Download PDF

Info

Publication number
DE102004012646A1
DE102004012646A1 DE200410012646 DE102004012646A DE102004012646A1 DE 102004012646 A1 DE102004012646 A1 DE 102004012646A1 DE 200410012646 DE200410012646 DE 200410012646 DE 102004012646 A DE102004012646 A DE 102004012646A DE 102004012646 A1 DE102004012646 A1 DE 102004012646A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
switching
clamping devices
rolling head
switching element
energy storage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200410012646
Other languages
English (en)
Inventor
Heinz Gruber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE200410012646 priority Critical patent/DE102004012646A1/de
Priority to PCT/EP2005/001529 priority patent/WO2005087405A1/de
Publication of DE102004012646A1 publication Critical patent/DE102004012646A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21HMAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H3/00Making helical bodies or bodies having parts of helical shape
    • B21H3/02Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling

Abstract

Eine für eine Notfallabschaltung maschineller Anlagen bestimmte Schaltvorrichtung (20) besteht aus einer manuellen Betätigungseinrichtung (21), einem Energiespeicher (22) und einem Schaltorgan (23), das zur ausgangsseitigen Generierung einer Schaltbewegung bestimmt und eingerichtet ist. Die durch diese Bewegung unmittelbar ausgelöste primäre Schaltfunktion wird sofort nach Aktivieren der Betätigungseinrichtung (21) wirksam. Über den vorzugsweise als Federkraftspeicher ausgebildeten Energiespeicher (22) wird die für eine Notabschaltung erforderliche Energie bereitgestellt. Das Schaltorgan (23) ist ferner zur zeitlich verzögerten Bewirkung weiterer sekundärer Schaltfunktionen (25, 26, 27, 28) eingerichtet, die sich auf Komponenten der Anlage beziehen und die beispielsweise aus Gründen der Betriebssicherheit nicht gleichzeitig mit der primären Schaltfunktion eingeleitet werden können. Die Schaltvorrichtung (20) weist aufgrund des Energiespeichers eine hohe Zuverlässigkeit auf.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Schaltvorrichtungen, insbesondere Notausschaltvorrichtungen sind in vielfältiger Form bekannt. Sie sind von ihrem Aufbau und ihren Schaltfunktionen her an die durch eine Notfallsituation gegebene Gefahrensituation angepasst und dienen dem Zweck, die jeweilige Anlage in einem Notfall geordnet außer Betrieb zu setzen bzw. in einen Zustand zu überführen, in dem keine Gefahrensituation mehr gegeben ist.
  • Dies bedeutet für pneumatische bzw. hydraulische Systeme, dass deren sämtliche Komponenten drucklos zu schalten sind. Dies bedeutet regelmäßig für elektrische Systeme, dass diese spannungslos geschaltet werden. Dies bedeutet für Antriebssysteme mit rotatorisch oder translatorisch bewegten Maschinenteilen und Baugruppen, dass diese einschließlich sich bewegender Werkstücke schnellstmöglich abzubremsen sind. Besonders zu beachten ist, dass infolge eines Abschaltens der Anlage keine unkontrollierbaren instabilen sowie u. U. unfallträchtigen Betriebszustände eintreten dürfen.
  • Auch muss bei einer Notfallsituation beachtet werden, dass Störungen in der Energieversorgung zumindest vorübergehender Art nicht sicher auszuschließen sind, so dass auch in diesen Fällen ein geordnetes, gefahrenfreies Abschalten der Anlage möglich sein muss.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Schaltvorrichtung der eingangs dargelegten Art mit Hinblick auf einen einfachen und funktionssicheren Aufbau hin zu konzipieren. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer solchen Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 1.
  • Erfindungswesentlich ist hiernach, dass ein zur unmittelbaren Ausübung einer Schaltfunktion eingerichtetes Schaltorgan mit einem Energiespeicher in Wirkverbindung steht, der zur Bereitstellung der für den Schaltvorgang benötigten Energie eingerichtet ist. Die durch das eine Schaltorgan – es kann sich auch um mehrere handeln – primär bzw. unmittelbar ausgelöste Schaltfunktion ist regelmäßig einer wesentlichen, insbesondere unfallträchtigen Komponente der zugrundeliegenden maschinellen Anlage zugeordnet. Bei der auf diese Weise ausgelösten Schaltfunktion kann es sich um eine einzelne, jedoch auch um mehrere Funktionen handeln, die gleichzeitig auszulösen sind. Der Energiespeicher steht ferner mit einer manuell zu betreibenden Betätigungseinrichtung in Wirkverbindung, über welche ein Notabschaltvorgang auslösbar ist. Das Schaltorgan steht seinerseits mit weiteren Schaltgliedern in vorzugsweise mechanischer Verbindung, welche zur Bewirkung weiterer zeitlich verzögert ablaufender Schaltfunktionen eingerichtet sind. Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung unterscheidet somit zwischen einer oder auch mehreren primären, unmittelbar und gleichzeitig ausgelösten Schaltfunktion bzw. Schaltfunktionen und demgegenüber sekundären, zeitlich verzögerten weiteren Schaltfunktionen, die aus Gründen, die mit einem geordneten und gefahrlosen Abschalten der Anlage zusammenhängen, nicht gleichzeitig mit der primären Schaltfunktion/ den primären Schaltfunktionen ausgelöst werden dürfen. Das genannte Schaltorgan kann ein mechanisches Schaltglied sein, welches zur Bewirkung einer Schaltfunktion bewegt wird – es kann jedoch auch durch ein Druckmedium gebildet sein, welches bei Auslösung der Notabschaltfunktion entspannt wird.
  • Die Merkmale der Ansprüche 2 bis 5 sind auf Varianten betreffend die konkrete Beschaffenheit des Energiespeichers gerichtet. Aus Gründen der Funktionssicherheit wird einem Federkraftspeicher der Vorzug gegeben. Ein Druckluftspeicher kann auch in der Form eines hydraulischen Speichers vorliegen, bei welchem ein hydraulisches Medium zur Energieübertragung dient. Als besonders funktionssicher ist ein Massenkraftspeicher anzusehen, in welchem Energie als potentielle Energie eines Gewichtskörpers nach Maßgabe dessen Höhe oberhalb eines Bezugsniveaus gespeichert ist. Die konstruktive Umsetzung der Gewinnung dieser Energie zur Generierung einer Bewegung eines Schaltorgans ist dem Fachmann geläufig und bedarf keiner weiteren Erläuterungen.
  • Die Merkmale der Ansprüche 6 und 7 sind auf die Platzierung der Betätigungseinrichtung gerichtet. Diese kann im einfachsten Fall eine einzelne Betätigungseinrichtung sein, die beispielsweise mit dem Energiespeicher eine Baueinheit bildet. Insbesondere bei räumlich ausgedehnten Maschinenanlagen ist es jedoch zweckmäßig, mehrere, dezentrale räumlich verteilte Betätigungseinrichtungen vorzusehen, die sämtlich mit den übrigen Komponenten der Schaltvorrichtung, insbesondere dem Energiespeicher in Wirkverbindung stehen, so dass im Notfall ein besonders rasches Abschalten der gesamten Maschinenanlage bewirkt werden kann.
  • Es ist ferner die Aufgabe der Erfindung eine mit Hinblick auf eine Notabschaltung ausgebildete Vorrichtung zum gewindeartigen Verformen langgestreckter Werkstücke entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 8 mit Hinblick auf ihre Betriebssicherheit hin auszugestalten. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer solchen Vorrichtung durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 8.
  • Die Merkmale des Anspruchs 8 sind somit auf eine Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung gerichtet. Dieser Anwendungsfall betrifft eine Walzvorrichtung, die zum Aufbringen einer gewindeartigen Verformung auf die Außenseite eines langgestreckten Werkstücks im Wege der Kaltverformung bestimmt ist. Das Schaltorgan der Schaltvorrichtung kann hierbei mit dem Walzkopf dieser Vorrichtung in Wirkverbindung stehen, so dass bei einer Notabschaltung zunächst im Rahmen der Ausführung einer primären Schaltfunktion unmittelbar der Walzkopf in seine Öffnungsstellung überführt werden kann und dementsprechend ein weiterer axialer Vorschub des Werkstücks eingestellt wird. Zur Vermeidung unkontrollierter Bewegungen des Werkstücks in dieser Abschaltphase erfolgt in Ausführung einer sekundären Schaltfunktion die Öffnung der Einspanneinrichtung demgegenüber zeitlich verzögert.
  • Als primäre Schaltfunktion ist entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 9 die Abschaltung des den Walzkopf um seine Achse antreibenden Elektromotors anzusehen. Besonders vorteilhaft kann die Abschaltung des Elektromotors unter Abbremsung erfolgen.
  • Die Merkmale des Anspruchs 10 sind auf einen Sicherheitsaspekt gerichtet, der den Betrieb der Vorrichtung betrifft, die somit nur mit einer einsatzbereiten Schaltvorrichtung betrieben werden kann.
  • In die Folge der sekundären, zeitlich verzögert eingeleiteten Schaltfunktionen können weitere periphere Komponenten der Vorrichtung mit einbezogen werden, und zwar nach Maßgabe justierbarer Schaltzeitpunkte.
  • Die Merkmale des Anspruchs 11 bringen eine weitere Verbesserung der Funktionssicherheit mit sich, insbesondere in energetischer Hinsicht bei einem Ausfall der Energieversorgung. Hinsichtlich der Art der hier eingesetzten Energiespeicher gelten die vorstehenden Darlegungen sinngemäß.
  • Die Merkmale der Ansprüche 12 und 13 sind auf eine Ausgestaltung der Vorrichtung dahingehend gerichtet, dass als eine primäre Schaltfunktion, die unmittelbar mit der Auslösung einer Notabschaltung verbunden ist, eine sofortige Aktivierung der Klemmeinrichtungen eingeleitet wird, so dass eine weitere Bewegung der jeweiligen Einspanneineinrichtung entlang der Führungsstange unterbunden ist. Die Führungsstange wirkt gleichzeitig als Schaltglied, welches den Walzkopf von seiner Schließstellung in seine Öffnungsstellung überführt, und zwar aufgrund eines bei einer Notabschaltung noch vorhandenen Restvorschubs des Werkstücks in axialer Richtung. Als primäre Schaltfunktion ist bei dieser Variante der Vorrichtung somit ebenfalls das Öffnen des Walzkopfes eingerichtet, wobei die Führungsstange einen funktionellen Bestandteil des mit dem Energiespeicher zusammenwirkenden Schaltorgans bildet. Zu diesem Zweck sind die Klemmeinrichtungen mit Kolben-Zylinder-Einheiten ausgerüstet, durch deren Betätigung im Rahmen der primären Schaltfunktionen die Klemmeinrichtungen zwischen einem Öffnungs- und einem Schließzustand schaltbar sind.
  • Die Merkmale des Anspruchs 14 sind von Vorteil für einen automatisierten Betrieb der taktweise abgewickelten Arbeitsabläufe.
  • Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
  • 1 eine Seitenansicht des Funktionsschemas einer Vorrichtung zur gewindeartigen Verformung langgestreckter Werkstücke;
  • 2 eine vergrößerte Teildarstellung einer Ansicht entsprechend einer Schnittebene II – II der Vorrichtung gemäß 1;
  • 3 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung;
  • 4 ein Funktionsschaltbild einer alternativen Vorrichtung zur gewindeartigen Verformung langgestreckter Werkstücke.
  • Mit 1 ist in 1 ein Maschinenrahmen bezeichnet, der zum bodenseitigen Aufstellen bestimmt ist und der auf seiner Oberseite 2 mit einer Längsführung 3 versehen ist.
  • In einem etwa mittigen Bereich des Maschinenrahmens 1 befindet sich ortsfest ein zur Aufnahme eines Walzkopfes 4 bestimmtes Gehäuse 5, welches oberseitig einen Elektromotor 5' trägt, der mit dem Walzkopf 4 in Antriebsverbindung steht. Diese Antriebsverbindung kann grundsätzlich beliebig ausgebildet sein und dient dazu, den Walzkopf 4 in Umdrehungen um seine Achse 6 zu versetzen, die sich in Längsrichtung des Maschinenrahmens 1 erstreckt.
  • Der Walzkopf 4 besteht in an sich bekannter Weise unter anderem aus einer Aufnahme 4' für im vorliegenden Fall drei Formwalzen 7, 7', 7'', die – in Umfangsrichtung bezüglich der Achse 6 gesehen – nach Maßgabe gleicher Winkelabstände in dieser Aufnahme 4' gelagert sind. Die Formwalzen 7, 7', 7'' sind jeweils um Achsen frei drehbar gelagert, die unter einem Winkel zu der Achse 6 angestellt sind, wobei mittels dieses Winkels die Steigung des in die Außenseite des Werkstücks einzuwalzenden Gewindeprofils bestimmt ist. Die Formwalzen 7, 7', 7'' tragen ein Umfangsprofil in der Form von steigungslosen, an das herzustellende Gewindeprofil angepassten Rillen.
  • Das zu bearbeitende Werkstück 8, das sich während der Bearbeitung koaxial zu der Achse 6 erstreckt, ist als rohrartiges Werkstück dargestellt – es kann sich auch um ein als Vollstab ausgebildetes Werkstück handeln. Dieses Werkstück 8 ist während der Umformbearbeitung beiderseits des Gehäuses 5 durch jeweils eine hydraulische, entlang der Längsführung 3 frei verschiebbare Einspanneinrichtung 9, 10 bezüglich der Achse 6 unverdrehbar gehalten. Diese Einspanneinrichtungen 9, 10 sind zwischen einem Öffnungszustand, in welchem auf das Werkstück 8 keine Haltefunktion gegenüber einer Drehung um die Achse 6 ausgeübt wird und einem Schließzustand, in welchem eine Haltefunktion gegeben ist, steuerbar.
  • Beide Einspanneinrichtungen 9, 10 sind in an sich bekannter Weise entlang der Längsführung 3 motorisch verschiebbar, wobei jedoch aus Gründen der zeichnerischen Einfachheit auf eine Darstellung der jeweiligen diesbezüglichen Antriebe verzichtet worden ist.
  • Mit 11 ist eine zentrale Steuerungseinrichtung bezeichnet, die über eine Leitung 12 mit dem Elektromotor 5' in Wirkverbindung steht. Mit 13, 14 sind elektrisch zu steuernde, den Einspanneinrichtungen 9. 10 zugeordnete hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten bezeichnet, die über Steuerleitungen 15, 16 ebenfalls mit der Steuerungseinrichtung 11 in Wirkverbindung stehen.
  • Die Formwalzen 7, 7', 7'' des Walzkopfes 4 sind in an sich bekannter Weise in radialer Richtung zwischen einer Öffnungsstellung, in welcher kein Umformeingrift mit dem Werkstück 8 gegeben ist und einer Schließstellung, in welcher sich das Umfangsprofil der Formwalzen im Umformeingriff mit der Außenseite des Werkstücks 8 befindet, relativ zu der Aufnahme 4' bewegbar. Das Ausmaß dieser Bewegbarkeit ist in einem konstruktiv vorgegebenen Rahmen an radiale Abmessungen des Werkstück 8 anpassbar. Hierauf soll jedoch im Folgenden nicht näher eingegangen werden.
  • Wesentlich ist, dass der Walzkopf 4 mit einem Energiespeicher 17, z. B. einen Federkraftspeicher ausgerüstet ist, der in der Schließstellung des Walzkopfes 4 aufgeladen bzw. gespannt ist und der sich bei der Überführung in die Öffnungsstellung entlädt und diese Schaltbewegung somit unterstützt.
  • Der Energiespeicher 17 kann eine Baueinheit mit dem Walzkopf 4 bilden – er kann jedoch baulich und konstruktiv von diesem auch getrennt angeordnet sein.
  • Mit 17' ist ein durch den Energiespeicher 17 unmittelbar betätigtes Schaltorgan bezeichnet, welches mit dem Walzkopf 4 in Wirkverbindung steht und dazu dient, diesen zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung zu schalten. Das Schaltorgan 17' steht über ein Schaltglied 28 oder eine Leitung mit dem Elektromotor 5' in Verbindung. Diese beiden letztgenannten Schaltfunktionen sind primäre Schaltfunktionen.
  • Das Schaltorgan 17' steht ferner über Steuerleitungen 17'', 13', 14' mit den Kolben-Zylinder-Einheiten 13, 14 in Wirkverbindung, und zwar mit der Maßgabe, das der diese Steuerleitungen 17'', 13', 14' betreffende Schaltvorgang gegenüber dem Öffnen des Walzkopfes 4 mit einer vorzugsweise justierbaren zeitlichen Verzögerung abläuft. Es handelt sich insoweit um sekundäre Schaltfunktionen.
  • Zur Bearbeitung eines Werkstücks 8 wird dieses zunächst von einer Seite der Vorrichtung her bei geöffneten Einspanneinrichtungen 9, 10 sowie geöffnetem Walzkopf 4 in diese Komponenten in Richtung der Achse 6 eingeführt. Im Ausgangszustand befindet sich bezogen auf die zeichnerische Darstellung der 1 die linksseitige Einspanneinrichtung 9 in ihrer rechtsseitigen, dem Gehäuse 5 unmittelbar benachbarten Position, wohingegen sich die rechtsseitige Einspanneinrichtung 10 in ihrer rechtseitigen, eine maximale Entfernung von dem Gehäuse aufweisenden Position befindet.
  • Informationen betreffend die aktuelle Position der Einspanneinrichtungen 9,10 können über an den jeweiligen Enden deren maximaler Verschiebewege befindliche Positionssensoren der Steuerungseinrichtung 11 übertragen werden.
  • Anschließend wird die rechtsseitige Einspanneinrichtung 10 durch Ansteuern der Kolben-Zylinder-Einheit 14 geschlossen. Hierbei wird davon ausgegangen, dass sich infolge der Orientierung der Achsen der Formwalzen 7, 7', 7'' des Walzkopfes 4 eine Vorschubwirkung zur linken Seite der Vorrichtung hin in Richtung des Pfeiles 18 ergibt.
  • In der Folge wird unter Schließung des Walzkopfes 4 dieser mittels des Elektromotors 5' in Umdrehungen um die Achse 6 versetzt, so dass der Umformvorgang beginnt. Die Aufnahme 4' und die Formwalzen 7, 7', 7'' rotieren während dieses Vorgangs in Richtung des Pfeiles 5'' um die Achse 6. Infolge der Winkelanstellung der Formwalzen 7, 7', 7'' ergibt sich eine auf das Werkstück 8 ausgeübte Vorschubkraft in Richtung des Pfeiles 18, so dass sich die Einspanneinrichtungen 10 dementsprechend entlang der Längsführung 3 bewegen. Die Einspanneinrichtung 9 ist in dieser Phase geöffnet, so dass sich das aus dem Walzkopf 4 austretende bearbeitete Werkstück durch diese relativ zu der Längsführung 3 stillstehende Einspanneinrichtung 9 hindurchbewegt. Diese Bewegung des Werkstücks 8 kommt zu einem Stillstand, sobald die rechtsseitige Einspanneinrichtung 10 an einer linksseitigen, dem Gehäuse 5 benachbarten Position angekommen ist.
  • In dieser Lage wird die Drehung des Walzkopfes 4 um die Achse 6 unterbrochen, die rechtsseitige Einspanneinrichtung 10 geöffnet sowie die linksseitige Einspanneinrichtung 9 geschlossen. Anschließend wird die Drehung des Walzkopfes 4 fortgesetzt, wobei die nunmehr geöffnete rechtsseitige Einspanneinrichtung 10 nunmehr in ihre eingangs beschriebene Ausgangslage zurückgeführt wird und in dort in der Öffnungsstellung verbleibt, bis die linksseitige Einspanneinrichtung 9 an ihrer linksseitigen, eine maximale Entfernung von dem Gehäuse 5 aufweisenden Position angekommen ist.
  • Das Bearbeitungsverfahren wird nunmehr unter Schließung der rechtsseitigen Einspanneinrichtung 10 sowie Öffnung und Rücküberführung in die Ausgangslage der linksseitigen Einspanneinrichtung 9 fortgesetzt.
  • Die vorstehend dargestellte Vorrichtung ist somit durch einen taktweisen Betrieb in Abhängigkeit von der Länge der Verschiebewege der Einspanneinrichtungen 9, 10 sowie der Länge des zu bearbeitenden Werkstücks gekennzeichnet. Die taktweise erfolgenden Verschiebebewegungen der Einspanneinrichtungen 9, 10 in ihre jeweiligen Ausgangslagen werden durch die Steuerungseinrichtung 11 in Verbindung mit den vorstehend bereits genannten, zeichnerisch nicht dargestellten, entlang der Längsführung 3 befindlichen Positionssensoren eingeleitet bzw. koordiniert.
  • Es versteht sich vor diesem Hintergrund, dass die Vorrichtung einen symmetrischen Aufbau aufweist und in Abhängigkeit von der Winkelanstellung der Formwalzen 7, 7', 7'' relativ zu der Achse 6 auch in Gegenrichtung zu dem Pfeil 18 betrieben werden kann.
  • Mit 19 ist eine manuell zu betreibende Betätigungseinrichtung einer erfindungsgemäßen, die Funktion eines Notausschalters erfüllenden Schaltvorrichtung bezeichnet, die beispielhaft an dem Elektromotor 5' angeordnet ist. Diese Betätigungseinrichtung 19 steht mit dem vorstehend bereits genannten Energiespeicher 17 in Wirkverbindung, an welchem ein vorzugsweise mechanisches Schaltorgan 17' angeordnet ist, mittels welchem der Walzkopf 4 unmittelbar in seine Öffnungsstellung überführbar ist, so dass ein weiterer Vorschub des Werkstücks 8 in Richtung der Achse 6 eingestellt wird. Diese Schaltbewegung erfolgt ohne äußere Energiezufuhr, da sich während dieses Vorganges der Energiespeicher 17 entlädt.
  • Ein Wesensmerkmal der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung besteht somit in einer Wirkungskette von Gliedern, die ausgehend von der Betätigungseinrichtung 19 über den Energiespeicher 17 und das genannte Schaltorgan 17' zu dem Walzkopf 4 führt.
  • Das genannte Schaltorgan 17' ist mit der Maßgabe angelegt, dass durch dessen Bewegung entlang eines Schaltweges mit geringer zeitlicher Verzögerung nach dem Öffnen des Walzkopfes 4 auch die Einspanneinrichtungen 9, 10 in ihre Öffnungsstellung überführt werden. In diese zeitlich verzögerten Schaltvorgänge kann auch eine Abschaltung weiterer peripherer Komponenten der Vorrichtung eingebunden sein, so dass eine Öffnung der beiden Einspanneinrichtungen 9, 10 nur beispielhaft zu sehen ist.
  • Wesentlich ist, dass bei einer Notabschaltung der Vorrichtung im Falle einer wie auch immer gelagerten Betriebsstörung nach erfolgter Auslösung mittels der Betätigungseinrichtung 19 unter Mitwirkung des Energiespeichers 17 und des Schaltorgans 17' zunächst der Walzkopf 4 geöffnet und der Elektromotor 5' abgeschaltet werden. Der Öffnungsvorgang des Walzkopfes 4 wird ausgeführt während das Werkstück 8 noch mittels einer Einspanneinrichtung 9, 10 unverdrehbar gehalten ist, so dass ein unkontrolliertes Drehen des Werkstücks um seine Achse 6 infolge einer, durch den auslaufenden Walzkopf 4 vorübergehend noch ausgeübten Mitnahmewirkung zuverlässig unterbunden wird, da von einer solchen Drehbewegung des Werkstücks 8 eine beträchtliche Unfallgefahr ausgehen kann. Ein Öffnen der Einspanneinrichtung 9, 10 findet somit erste statt, nachdem der Öffnungsvorgang des Walzkopfes zu einem Abschluss gekommen ist.
  • Erst anschließend, somit bei stillstehendem Walzkopf 4 werden auch übrige Komponenten der Vorrichtung in einen inaktiven Zustand versetzt bzw. geöffnet. Die Zeitverzögerung, gemäß welcher die Einspanneinrichtung geöffnet sowie diese übrigen Komponenten inaktiv geschaltet werden, trägt dieser Zielsetzung Rechnung.
  • 3 zeigt ein Funktionsschema des erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung, die nicht nur innerhalb einer Vorrichtung entsprechend den Zeichnungsfiguren 1 und 2, sondern gleichermaßen auch in zahlreichen anderen Funktionszusammenhängen einsetzbar ist, wo immer es um zeitlich nacheinander nach Maßgabe definierter, justierbarer Zeitintervalle ablaufende Schaltvorgänge geht und wobei aus Sicherheitsgründen für eine Schaltbewegung eine Hilfsenergie bereitgestellt wird, hier die Hilfsenergie eines Energiespeichers, so dass ein besonders hohes Maß an Funktionssicherheit gegeben ist.
  • Von Bedeutung ist, dass zwischen primären, sofort auszulösenden Schaltfunktionen und sekundären, gegenüber den primären zeitlich verzögert ablaufenden Schaltfunktionen unterschieden wird.
  • In 3 ist strichpunktiert die Schaltvorrichtung 20 als Baueinheit wiedergegeben, die aus einer manuellen Betätigungseinrichtung 21, einem Energiespeicher 22 und einem Schaltorgan 23 besteht, wobei das Schaltorgan 23, wie durch die gestrichelte Linie 24 angedeutet ist, wenigstens eine primäre bzw. Hauptschaltfunktion erfüllt und wobei das Schaltorgan 23 nach Maßgabe einer vorzugsweise einstellbaren zeitlichen Verzögerung sekundäre Schaltfunktionen 25 bis 28 ausübt. Dabei können die Schaltfunktionen 25 bis 28 gleichzeitig oder nach Prioritäten zeitlich gestaffelt nacheinander angesteuert werden.
  • Die Zusammenfassung der bezeichneten Baugruppen in einer Baueinheit ist jedoch lediglich schematisch zu verstehen, so dass die räumliche Anordnung dieser Baugruppen grundsätzlich beliebig ist.
  • 4 zeigt eine zur der Vorrichtung gemäß 1 alternative Ausführungsform einer Vorrichtung zur gewindeartigen Verformung langgestreckter Werkstücke anhand einer vereinfachten Prinzipdarstellung, wobei Funktionselemente, die mit denjenigen der 1 übereinstimmen, entsprechend beziffert sind, so dass auf eine diesbezügliche wiederholte Beschreibung verzichtet werden kann.
  • Mit 30 ist die Betätigungseinrichtung der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung bezeichnet, die mit einem Energiespeicher 31 in Wirkverbindung steht. Ein durch den Energiespeicher 31 unmittelbar zu betätigendes Schaltorgan ist mit 32 bezeichnet und es wird von diesem im Fall der Aktivierung der Betätigungseinrichtung 31 der Walzkopf 4 in einer im Folgenden noch zu beschreibenden Weise in seine Öffnungsstellung überführt.
  • Das Schaltorgan 32 steht über eine Leitung 34 oder auch ein mechanisches Schaltglied mit dem Elektromotor 5' in Verbindung.
  • Auf der Einspanneinrichtungen 9, 10 befinden sich jeweils Klemmvorrichtungen 35, 35', durch welche hindurch sich eine Führungsstange 36 parallel zu dem Werkstück 8 erstreckt, die mittig an dem Gehäuse 5 befestigt bzw. abgestützt ist. Alternativ können auch rechts sowie linksseitig bezüglich des Gehäuses 5 Führungsstangen vorgesehen sein. Die Klemmvorrichtungen 35, 35' sind mittels vorzugsweise hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheiten 37, 37' zwischen einem Öffnungszustand, in welchem die jeweilige Einspanneinrichtung 9, 10 gegenüber dem Gehäuse 5 frei beweglich ist und einem Schließzustand, in welchem eine Bewegung der Einspanneinrichtung 9, 10 gegenüber dem Gehäuse 5 gesperrt ist, schaltbar.
  • Die Kolben-Zylinder-Einheiten 37, 37' stehen über ein mechanisches Schaltglied 38, 38' – es kann sich auch um Druckmittelleitungen handeln, mit dem Schaltorgan 32 in Verbindung. Über Steuerleitungen 39, 39' sind die Kolben-Zylinder-Einheiten 37, 37' auch über die Steuerungseinrichtung 11 ansteuerbar.
  • Der Betrieb dieser Vorrichtung, insbesondere der taktweise Betrieb der Einspanneinrichtungen 9, 10 entspricht der Vorrichtung gemäß 1. Die Klemmvorrichtungen 35, 35' befinden sich während eines regulären Betriebes der Vorrichtung in der Öffnungsstellung, welche eine ungehinderte Verschiebung der Einspanneinrichtungen 9, 10 entlang der Führungsstange 36 nach Maßgabe des Bearbeitungsfortschritts ermöglicht.
  • Im Falle der Auslösung einer Notabschaltfunktion werden durch das Schaltorgan 32 unmittelbar die Kolben-Zylinder-Einheiten 37, 37' in den Schließzustand überführt und somit die Klemmeinrichtungen 35, 35' aktiviert. Infolge der Sperrung der einer weiteren Bewegung der Einspanneirichtung 9, 10 entlang der Führungsstange 36 wird auf diese entsprechend einem axialen Restvorschub eine Mitnahmewirkung in axialer Richtung ausgeübt, wodurch der Walzkopf 4 geöffnet und der Elektromotor 5' abgeschaltet werden. Die Führungsstange 35 erfüllt somit die Funktion eines Betätigungsorgans für den Walzkopf 4. Während der Elektromotor 5' frei oder auch abgebremst auslaufen kann und der Walzkopf 4 öffnet, wird am Ende des Schaltweges der Führungsstange 36 ein weiterer axialer Vorschub des Werkstücks 8 in Richtung des Pfeiles 18 unterbunden, wobei restliche Trägheitskräfte über die Führungsstange 36 auf das Gehäuse 5' übertragen werden.
  • Zeichnerisch nicht dargestellt sind Mittel, durch welche die Führungsstange 36 bei der erneuten Inbetriebnahme der Vorrichtung in ihre Ausgangslage zurücküberführt wird.
  • Grundsätzlich können bei einer Notabschaltung beide Klemmeinrichtungen gleichzeitig angesteuert werden. Ausreichend ist es jedoch, lediglich die Klemmeinrichtung in diesem Fall anzusteuern, die der Einspanneinrichtung zugeordnet ist, die mit dem Werkstück im Eingriff steht.
  • Gegenüber den vorstehend dargestellten, primären Schaltfunktionen, nämlich Aktivierung der Klemmeinrichtungen 35, 35', Öffnung des Walzkopfes 4 werden nach Maßgabe einer justierbaren zeitlichen Verzögerung über die Steuerleitungen 32', 13', 14' die Kolben-Zylinder-Einheiten 13, 14 dahingehend angesteuert, dass nunmehr die Einspanneinrichtungen 9, 10 geöffnet werden.
  • Dies bedeutet, dass das Werkstück 8 bei der Auslösung der Notabschaltung in jedem Fall um seine Achse 6 zunächst noch unverdrehbar gehalten ist, bis der Umformeingrift des Walzkopfes 4 gelöst ist und ein unbeabsichtigtes und unkontrolliertes Weiterdrehen des Werkstücks jedenfalls zuverlässig unterbunden ist.

Claims (14)

  1. Schaltvorrichtung (20) für maschinelle Anlagen, insbesondere Notausschaltvorrichtung, mit wenigstens einer manuellen Betätigungseinrichtung (19, 21, 30), die zum zentralen Auslösen eines Ausschaltvorgangs eingerichtet ist, gekennzeichnet durch mindestens einen Energiespeicher (17, 22, 31), der mit wenigstens einem zur Ausübung von primären Schaltfunktionen eingerichteten Schaltorgan (17', 23, 32) in Wirkverbindung steht, wobei das Schaltorgan (17', 23, 31) seinerseits nach Maßgabe justierbarer Zeitverzögerungen zur Auslösung weiterer sekundärer Schaltfunktionen eingerichtet ist, wobei der Energiespeicher (17, 22, 31) zur Bewirkung von Schaltbewegungen mit der Betätigungseinrichtung (19, 21, 30) sowie dem Schaltorgan (17', 23, 32) in Verbindung steht.
  2. Schaltvorrichtung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (17, 22, 31) ein Federkraftspeicher ist.
  3. Schaltvorrichtung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (17, 22, 31) ein Druckluftspeicher ist.
  4. Schaltvorrichtung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (17, 22, 31) ein elektrischer Akkumulator ist.
  5. Schaltvorrichtung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher als Massenkraftspeicher ausgebildet ist.
  6. Schaltvorrichtung (20) nach einem der vorrangegangenen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (21), der Energiespeicher (22) und das Schaltorgan (23) eine Baueinheit bilden.
  7. Schaltvorrichtung nach einem der vorrangegangenen Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, voneinander räumlich getrennte Betätigungseinrichtungen vorgesehen sind.
  8. Vorrichtung zum gewindeartigen Verformen langgestreckter Werkstücke (8) mit einem, um eine Achse (6) in einem ortsfest auf einem Maschinenrahmen (1) angeordneten Gehäuse (5) drehbar gelagerten Walzkopf (4) und zwei, zum unverdrehbaren Halten des Werkstücks bestimmten, entlang des Maschinenrahmens (1) verschiebbaren Einspanneinrichtungen (9, 10), wobei der Walzkopf (4) und die Einspanneinrichtungen (9, 10) zwischen einer Öffnungsstellung, in der kein Eingriff mit dem Werkstück (8) besteht und einer Schließstellung, in der ein Umformeingriff bzw. ein Einspanneingriff mit dem Werkstück (8) besteht, schaltbar sind, gekennzeichnet durch eine Schaltvorrichtung (20) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, deren Schaltorgan (17', 23, 32) zur Ausübung einer primären Schaltfunktion zumindest mit dem Walzkopf (4) in Wirkverbindung steht und wobei das Schaltorgan (17', 23, 32) zur Ausübung einer sekundären, gegenüber der primären zeitlich verzögerten Schaltfunktion zumindest mit den Einspanneinrichtungen (9, 10) in Wirkverbindung steht.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltorgan (17', 23, 32) zur Ausübung einer primären Schaltfunktion ferner mit dem den Antrieb des Walzkopfes (4) um die Achse (6) des Werkstücke (8) bewirkenden Elektromotor (5') in Wirkverbindung steht.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9 gekennzeichnet durch eine übergeordnete Steuerung (11), die mit der Maßgabe eingerichtet ist, dass nach einmaligem Auslösen einer Notabschaltfunktion ein erneutes Anlaufen erst freigegeben ist, nachdem der Energiespeicher (17, 22, 31) erneut aufgeladen ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einem Teil der peripheren, bei einer Notabschaltung zeitlich verzögert zu schaltenden Komponenten jeweils ein eigener Energiespeicher zugeordnet ist, über welchen die Energie für den Schaltvorgang bereitgestellt ist.
  12. Vorrichtung nach einem der vorrangegangenen Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspanneinrichtungen (9, 10) mit einer, sich parallel zu der Achse (6) des Werkstücks (8) erstreckenden Führungsstange (36) in Verbindung stehen, dass auf den Einspanneinrichtungen (9, 10) druckmittelbetätigbare Klemmeinrichtungen (35, 35') fest angeordnet sind, die jeweils zwischen einem Öffnungszustand, in welchem ein freies Gleiten der jeweiligen Klemmeinrichtung (35, 35') auf der Führungsstange (36) möglich ist und einem Schließzustand, in welchem eine Bewegung der jeweiligen Klemmeinrichtung (35) gegenüber der Führungsstange (36) gesperrt ist, schaltbar sind und dass das Schaltorgan (17', 22, 32) zur Ausübung einer primären Schaltfunktion mit den Klemmeinrichtungen (35, 35') , 32) in Wirkverbindung steht.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstange (36) bzw. die Führungsstangen (36) mit dem Walzkopf (4) in Wirkverbindung stehen.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dass die Einspanneinrichtungen (9, 10) Antriebe aufweisen, die mit der Steuerungseinrichtung (11) in Wirkverbindung stehen, mittels welchen diese entlang des Maschinenrahmens (1) motorisch verschiebbar sind.
DE200410012646 2004-03-13 2004-03-13 Schaltvorrichtung für maschinelle Anlagen Withdrawn DE102004012646A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410012646 DE102004012646A1 (de) 2004-03-13 2004-03-13 Schaltvorrichtung für maschinelle Anlagen
PCT/EP2005/001529 WO2005087405A1 (de) 2004-03-13 2005-02-16 Schaltvorrichtung für maschninelle anlagen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410012646 DE102004012646A1 (de) 2004-03-13 2004-03-13 Schaltvorrichtung für maschinelle Anlagen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004012646A1 true DE102004012646A1 (de) 2005-10-13

Family

ID=34960740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200410012646 Withdrawn DE102004012646A1 (de) 2004-03-13 2004-03-13 Schaltvorrichtung für maschinelle Anlagen

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102004012646A1 (de)
WO (1) WO2005087405A1 (de)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE314809B (de) * 1965-06-08 1969-09-15 Trafik Graengesberg Oxeloesund
US3765207A (en) * 1971-05-07 1973-10-16 Non Ferrous Int Corp Method and apparatus for working or finning tubing
DE3043240A1 (de) * 1980-11-15 1982-09-30 Klöckner-Moeller Elektrizitäts GmbH, 5300 Bonn Antriebstaste fuer niederspannungsschaltgeraete
CA1335831C (en) * 1989-07-25 1995-06-06 Masayasu Arakawa Method of and apparatus for emergency shutdown of production line
US6566770B1 (en) * 1999-06-15 2003-05-20 Canon Kabushiki Kaisha Semiconductor manufacturing apparatus and device manufacturing method
DE10105827B4 (de) * 2001-02-07 2005-11-03 "Alwag" Tunnelausbau Gesellschaft Mbh Vorrichtung zum spanlosen Umformen von langgestreckten Werkstücken

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005087405A1 (de) 2005-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0481275B1 (de) Werkzeugwechsler für Werkzeuge einer Werkzeugmaschine
DE2355971A1 (de) Handhabungsgeraet mit einem bewegbaren greifer zum ausfuehren von taetigkeiten
DE3522706C2 (de) Vorrichtung für Linearantrieb
AT403080B (de) Antrieb für eine türe
DE2618877A1 (de) Vorrichtung zum kontern und brechen der gewindeverbindungen zwischen rohrkoerpern von rohr- und bohrstraengen sowie bohrwerkzeugen fuer tiefbohrungen
WO2005110641A1 (de) Vorrichtung zum schrittweisen verschieben von werkstücken
DE1577246C3 (de) Sicherungseinrichtung für Arbeitsmaschinen
WO2004028729A1 (de) Vorrichtung an schrottscheren oder dergleichen - zur verminderung der reibkräfte, die unter einwirkung des zerkleinerungsmaterials im laufe der schliessbewegung auftreten
EP2905088B1 (de) Werkzeugwechselsystem und -verfahren sowie reckwalze
DE3135266C2 (de) Schneidpresse zum Herausschneiden oder -trennen von Teilen aus einer Werkstücktafel
DE102004012646A1 (de) Schaltvorrichtung für maschinelle Anlagen
EP1280622B1 (de) Transfereinrichtung und verfahren zur steuerung einer transfereinrichtung
DE19722287B4 (de) Drahtvorschub- und Ziehvorrichtung
DE898839C (de) Einrichtung und Verfahren zur willkuerlichen Beseitigung und Einschaltung des toten Ganges in Spindelantrieben
DE1763484A1 (de) Schutzeinrichtung beim Antrieb schwerer Gegenstaende,z.B.schwerer Ventile
DE3704135A1 (de) Kraftbetaetigtes spannfutter
EP2924216B1 (de) Türschließer
DE1602658C3 (de) Werkstückzuführungsvorrichtung für bolzenförmige Werkstücke an Gewinderollmaschinen od.dgl
DE19843452A1 (de) Werkzeugmaschine mit Drehmomentkupplung
DE3316364A1 (de) Vorrichtung zum sichern des stoessels einer werkzeugmaschine, insbesondere einer grosspresse
DE102021107120A1 (de) Hydraulikzylinder, hydraulisches Arbeitswerkzeug mit einem Arbeitskopf und einem Hydraulikzylinder und Verfahren zur Stoßdämpfung eines in einem Hydraulikzylinder bewegbaren Arbeitskolbens
DE2011011A1 (de) Ventil Betätigungseinrichtung
DE2346369A1 (de) Revolverdrehautomat
DE10162194A1 (de) Riegelwerksteuerung
EP4279197A1 (de) Vorrichtung zur vereinzelung von drähten oder stäben

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee
8170 Reinstatement of the former position
8110 Request for examination paragraph 44
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20110223

R082 Change of representative

Representative=s name: SOBISCH & KRAMM, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20121002