DE102021101548A1

DE102021101548A1 - Schutzabdeckungssystem

Info

Publication number: DE102021101548A1
Application number: DE102021101548.0A
Authority: DE
Inventors: Karsten Vogt; Sebastian Grandt; Stefan Dietrich
Original assignee: Moellerwerke GmbH
Current assignee: Moellerwerke GmbH
Priority date: 2020-04-17
Filing date: 2021-01-25
Publication date: 2021-10-21
Also published as: DE202020102152U1

Abstract

Ein Schutzabdeckungssystem umfasst eine längenveränderliche Schutzabdeckung und einen an einer Maschine zu befestigenden oder angeordneten und mit der längenveränderlichen Schutzabdeckung zu verbindenden Anschlussabschnitt. Die längenveränderliche Schutzabdeckung weist eine in einer Bewegungsrichtung längenveränderliche Abdeckeinrichtung mit wenigstens zwei in einem Anstellwinkel zueinander angeordneten Abdeckflächen sowie mit zwei an in Bewegungsrichtung auf gegenüberliegenden Seiten der Abdeckeinrichtung angeordneten Endabschnitten auf. Das Schutzabdeckungssystem umfasst weiter eine Verriegelungseinrichtung, welche in, bevorzugt ausschließlich, einer Verschieberichtung an dem ersten Endabschnitt der längenveränderlichen Schutzabdeckung oder/und an dem Anschlussabschnitt verschieblich gelagert ist und zur lösbaren Verriegelung eines ersten Endabschnitts mit dem Anschlussabschnitt ausgelegt ist. Die Verriegelungseinrichtung umfasst erste Kopplungselemente, welche so an der Verriegelungseinrichtung angeordnet sind, dass sie den ersten Endabschnitt entlang wenigstens zweier zueinander, insbesondere in dem Anstellwinkel, abgewinkelter Kopplungslinien mit dem Anschlussabschnitt durch Verschieben der Verriegelungseinrichtung koppeln können.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schutzabdeckungssystem mit einer längenveränderlichen Schutzabdeckung, wie sie insbesondere bei Werkzeugmaschinen eingesetzt wird, um den Arbeitsraum nach außen hin abzuschirmen. Längenveränderliche Schutzabdeckungen zeichnen sich dadurch aus, dass sie lineare Bewegungen (beispielsweise eines Bearbeitungsaggregats) durch Veränderung ihrer Länge kompensieren können. Zumeist sind solche längenveränderlichen Schutzabdeckungen als Faltenbalg oder aber als aus mehreren ineinander verschieblichen Gliedern gebildete Abdeckung ausgeführt. Auf der Innenseite können zum Schutz umherfliegender Teile im Arbeitsraum zusätzlich Schutzlamellen aus Stahl oder anderen Materialien angeordnet sein.
Im Arbeitsraum zu bearbeitende Werkstücke müssen in den Arbeitsraum verbracht werden. Gerade bei größeren Werkstücken kann diese Beschickung der Werkzeugmaschine nicht händisch geschehen, sondern muss unter Zuhilfenahme von Hebewerkzeugen wie Kränen durchgeführt werden.
Daher ist es oftmals von Vorteil, wenn die Beladung der Maschine mit dem Werkstück per Kran durch das Dach der Maschinenverkleidung erfolgen kann. Dieses Dach wird in der Regel durch die oben erwähnte längenveränderliche Schutzabdeckung gebildet.
Um das Dach für die Beladung zu öffnen, muss die Abdeckung zusammengeschoben, von einer Anschluss-Seite gelöst und zurück oder zur Seite gefahren werden. Nach dem Beladen muss dieser Vorgang rückwärts ablaufen und die Abdeckung ist an die zuvor gelöste Anschlussfläche wieder anzukoppeln.
Diese Dachöffnung und -schließung muss ohne Bediener-Eingriff automatisch und programmgesteuert ablaufen können.
Alternativ zur Dachöffnung kann es auch Bedarfsfälle geben, Schutzabdeckungen, die sich nicht oder nicht ausschließlich im Dachbereich der Werkzeugmaschinen befinden, automatisch an- und abzukoppeln. Ein solcher Bedarfsfall kann z.B. die Zutrittgewährung zum hinteren Maschinenraum für Bedien- und Wartungspersonal sein.
DE 10 2007 043 808 beschreibt eine Schutzabdeckung, bei der die An- und Abkopplung von der Maschine durch Koppelglieder erfolgt, die sich durch „Druckeingriffe“ in wechselnder Folge ver- und entriegeln.
Diese Koppelglieder haben aber den Nachteil, dass sie relativ leicht versagen können, was dann bei der Maschinenbewegung zu Beschädigungen führen kann. Zu Fehlbetätigungen kann es insbesondere dadurch kommen, dass die verfügbaren Druckkräfte, die über die Schutzabdeckung aufgebaut und übertragen werden, wenig definiert sind und sich mit zunehmender Nutzungsdauer verändern können.
In DE 10 2009 060 097 wird eine bevorzugt im Dachbereich einer Maschine einzusetzende Schutzabdeckung beschrieben, bei der eine Ver- und Entriegelungsmethode angewendet wird, die eine Verfahrbewegung des Maschinenständers im Überhubbereich nutzt. Der hier beschriebene Verriegelungsmechanismus nutzt Federkräfte, ist relativ kompliziert und teuer. Zudem erfordert er erheblichen Einstellaufwand.
In DE 20 2014 100 698 wird ebenfalls eine bevorzugt im Dachbereich einer Maschine einzusetzende Schutzabdeckung beschrieben, die zwei längsverschiebbare Riegelleisten aufweist, die mittels manueller Drehung einer ellipsenförmigen Kurvenscheibe gegen eine Federkraft auseinandergespreizt werden. Nachteil dieser Ausführung ist, dass zwei Riegelleisten gegenläufig bewegt werden müssen, was sehr aufwändig ist.
DE 20 2014 007 338 beschreibt eine Schutzabdeckung, bei der die Ver- und Entriegelung durch Verschiebung einer Verriegelungsleiste mittels eines Pneumatikzylinders erfolgt. Die Verriegelungsleiste koppelt dabei mit Bolzen, die an den Endflanschen der Abdeckung befestigt sind und die Abdeckung teilweise durchgreifen.
DE 20 2019 105 099 beschreibt eine mit Verriegelungsmechanik ausgestattete Schutzabdeckung im Dachbereich einer Werkzeugmaschine, bei der die lös- und koppelbare Anschlussseite der Abdeckung an Führungsschienen geführt wird, um stets eine exakte Positionierung der Verriegelungselemente zueinander zu gewährleisten.
Alle diese Ausführungen sind so gestaltet, dass die Schutzabdeckung jeweils nur eine Fläche im Bereich der Maschinenumhausung abdeckt und dass die Bewegungsrichtung der Koppelmechanik innerhalb dieser Fläche liegt.
Bei der Maschinenkonzeptionierung wurde es aber als wünschenswert erkannt, wenn die Maschinenschutzabdeckungen ein möglichst großflächiges Öffnen des Maschinenraumes ermöglichen, um den freien Zugang für Werkstückwechsel oder Werkzeugwechsel oder auch Wartungsarbeiten zu ermöglichen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Schutzabdeckungssystem mit einer längenveränderlichen Schutzabdeckung zu schaffen, die sich im Gegensatz zu den oben diskutierten Fällen wesentlich großflächiger öffnen und die sich trotzdem zuverlässig automatisch an- und abkoppeln lässt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Schutzabdeckungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Maschine, insbesondere Werkzeugmaschine, mit den Merkmalen des Anspruchs 18. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den jeweiligen Unteransprüchen.
Das erfindungsgemäße Schutzabdeckungssystem umfasst eine längenveränderliche Schutzabdeckung und einen an einer Maschine zu befestigenden oder angeordneten und mit der längenveränderlichen Schutzabdeckung zu verbindenden Anschlussabschnitt. Dieser Anschlussabschnitt kann an beweglichen Teilen oder festen Teilen einer Maschine angebracht sein. Die längenveränderliche Schutzabdeckung weist eine in einer Bewegungsrichtung längenveränderliche Abdeckeinrichtung mit wenigstens zwei in einem Anstellwinkel zueinander angeordneten Abdeckflächen sowie mit zwei an in Bewegungsrichtung auf gegenüberliegenden Seiten der Abdeckeinrichtung angeordneten Endabschnitten auf. Ferner umfasst das erfindungsgemäße Schutzabdeckungssystem eine Verriegelungseinrichtung, welche in, bevorzugt ausschließlich, einer Verschieberichtung an dem ersten Endabschnitt der längenveränderlichen Schutzabdeckung oder/und an dem Anschlussabschnitt verschieblich gelagert ist. Dabei ist die Verriegelungseinrichtung zur lösbaren Verriegelung eines ersten Endabschnitts mit dem Anschlussabschnitt ausgelegt. Dazu umfasst die Verriegelungseinrichtung erste Kopplungselemente, welche so an der Verriegelungseinrichtung angeordnet sind, dass sie den ersten Endabschnitt entlang wenigstens zweier zueinander, insbesondere in dem Anstellwinkel, abgewinkelter Kopplungslinien mit dem Anschlussabschnitt durch Verschieben der Verriegelungseinrichtung koppeln können.
Der erste und der zweite Endabschnitt können jeweils mit einem ortsfesten oder einem beweglichen Teil der Maschine gekoppelt sein, so dass es denkbar ist, mit der Verriegelungseinrichtung sowohl an Anschlussabschnitten anzukoppeln, die an der Maschine ortsfest vorgesehen sind, z. B. Maschinengehäuse, als auch an Anschlussabschnitten, die sich an einem beweglichen Teil der Maschine befinden, der im Betrieb der Maschine bewegt, insbesondere linear in Verschieberichtung verfahren wird.
Kopplungselemente können auf ganz unterschiedliche Art und Weise ausgebildet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform kann es sich dabei um Haken oder andere Formen mit Hinterschneidungen handeln. Ebenso sind aber auch Ösen oder Durchbrüche, Aussparungen oder dergleichen Kopplungselemente im Sinne der Erfindung. Bevorzugt erfolgt dabei die Kopplung zwischen dem Anschlussabschnitt der Maschine und der Verriegelungseinrichtung über eine formschlüssige Kopplung, bei der Kopplungselemente auf Seiten des Anschlussabschnitts mit Kopplungselementen auf Seiten des ersten Endabschnitts bzw. der Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln miteinander in Eingriff bzw. zum Entriegeln außer Eingriff gebracht werden.
Das erfindungsgemäße Schutzabdeckungssystem weist eine ganze Reihe von Vorteilen auf. Zum einen kann ein wesentlich größerer Bereich einer mit der erfindungsgemäßen Schutzabdeckung ausgestatteten Maschine als bisher geöffnet werden. Wenn auf diese Weise beispielsweise der hintere Maschinenraum von der Maschinenvorderseite aus zugänglich gemacht wird, bringt das insbesondere auch den Vorteil mit sich, dass Zugänge (z.B. Türen) im hinteren Maschinenbereich eingespart werden können. Dies hat auch zur Folge, dass mit der erfindungsgemäßen Schutzabdeckung ausgestattete Maschinen dadurch in geringerem Abstand zueinander aufgestellt werden können, so dass Aufstell- und Produktionsfläche eingespart werden kann.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Verriegelungseinrichtung ferner zweite Kopplungselemente umfasst. Diese sind so an der Verriegelungseinrichtung angeordnet, dass sie den zweiten Endabschnitt, insbesondere über an diesem angebrachte Verbindungsstücke, in ähnlicher Weise wie die ersten Kopplungselemente dies hinsichtlich des ersten Endabschnitts in Bezug auf den maschinenseitigen Anschlussabschnitt bewerkstelligen, entlang wenigstens zweier zueinander, insbesondere in dem Anstellwinkel, abgewinkelter Kopplungslinien mit dem ersten Endabschnitt durch Verschieben der Verriegelungseinrichtung koppeln können.
Bei dieser Ausführungsform wird also nicht nur die Schutzabdeckung an einen maschinenseitigen Anschlussabschnitt angekoppelt oder davon abgekoppelt, sondern es wird die erfindungsgemäße Schutzabdeckung selbst im zusammengeschobenen Zustand verriegelt, indem die beiden Endabschnitte der Schutzabdeckung relativ zueinander oder auch aneinander fixiert werden. Wenn also die Schutzabdeckung von dem maschinenseitigen Anschlussabschnitt entkoppelt wird, werden die beiden Endabschnitte der Schutzabdeckung miteinander gekoppelt, sodass diese in diesem Zustand nicht mehr ausgezogen werden kann.
Grundsätzlich ist die Verschieberichtung, entlang welcher die Verriegelungseinrichtung verschoben werden kann, nicht festgelegt. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Verschieberichtung quer, insbesondere senkrecht, zur Bewegungsrichtung verläuft. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Verriegelungseinrichtung ein abgewinkeltes Bauteil aufweist, an welchem die Kopplungselemente angeordnet sind. Auf diese Weise kann durch die Verschiebung lediglich eines einzigen Bauteils die erfindungsgemäße Verriegelung bzw. Entriegelung bewerkstelligt werden. Es müssen also nicht mehrere Bauteile hinsichtlich ihrer Bewegungsfreiheitsgerade aufeinander abgestimmt werden.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Verriegelungseinrichtung am ersten Endabschnitt über wenigstens eine Führung, insbesondere Lineargleit- oder Kugelführung, verschieblich geführt ist. Eine solche Führung ist besonders einfach realisierbar und die automatisierte Ansteuerung der Verriegelungseinrichtung lässt sich so durch einfache Linearantriebe wie Elektromotoren oder Druckzylinder realisieren.
Durch die Verwendung der Linearführungen, insbesondere Linearführungsschienen, wird beispielsweise die Leichtgängigkeit der Verschiebung dauerhaft gewährleistet und die Positioniergenauigkeit zu den korrespondierenden Kopplungselementen sichergestellt.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Verriegelungseinrichtung in Verschieberichtung zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung verschoben werden kann. In der einfachsten Variante bedeutet Verriegelungsstellung, dass in dieser Stellung zumindest die ersten Kopplungselemente mit einem Anschlussabschnitt einer Maschine in Eingriff stehen. Wie oben erwähnt können sich in dieser Situation zusätzlich die zweiten Kopplungselemente mit dem zweiten Endabschnitt außer Eingriff befinden.
In der Entriegelungsstellung stehen wenigstens die ersten Kopplungselemente mit dem Anschlussabschnitt der Maschine nicht in Eingriff. Sofern zweite Kopplungselemente vorhanden sind, stehen diese in der Entriegelungsstellung mit dem zweiten Endabschnitt in Eingriff und verriegeln so die gesamte längenveränderliche Schutzabdeckung im zusammengefahrenen Zustand.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann weiter vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Schutzabdeckung weiter ein erstes Vorspannelement, insbesondere eine Zugfeder, aufweist. Dieses Vorspannelement ist dabei so zwischen dem ersten Endabschnitt und der Verriegelungseinrichtung wirksam, dass es beim Verschieben der Verriegelungseinrichtung in die Entriegelungsstellung die Verriegelungseinrichtung in Richtung der Verriegelungsstellung vorspannt. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass auch im Falle, dass Antriebe ausfallen, während des laufenden Betriebes einer Maschine sichergestellt ist, dass sich die erfindungsgemäße längenveränderliche Schutzabdeckung nicht aus Versehen aus ihrer Kopplung mit der Maschine löst.
Wie oben angedeutet, umfasst die erfindungsgemäße Schutzabdeckung beispielsweise eine mechanische oder elektrische Betätigungseinrichtung, insbesondere einen Motor oder Druckzylinder. Die Betätigungseinrichtung ist dabei mit der Verriegelungseinrichtung zu deren Bewegung in die Entriegelungsstellung koppelbar oder fest gekoppelt. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Betätigungseinrichtung an dem zweiten Endabschnitt angeordnet ist. Andere Stellen zur Anordnung der Betätigungseinrichtung sind aber grundsätzlich denkbar. Nach einer hier bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Betätigungseinrichtung mit einem ersten Kopplungsabschnitt verbunden ist. Dieser ist dabei durch die Betätigungseinrichtung in einer, insbesondere zur Verschieberichtung der Verriegelungseinrichtung parallelen, Richtung zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung, insbesondere linear, verschieblich. Auf diese Weise lässt sich zum einen die Verriegelung bzw. Entriegelung über die Betätigungseinrichtung steuern, zum anderen ist es auch möglich, gleichzeitig die beiden Endabschnitte relativ zueinander zu arretieren, wenn die Entriegelung von der Maschine erfolgt. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die Betätigungseinrichtung bzw. ein durch diese verschobenes Bauteil über wenigstens eine Führung, insbesondere Lineargleit- oder Kugelführung, verschieblich geführt ist.
Die Bewegung des ersten Kopplungsabschnitts, bei dem es sich um ein Blechteil handeln kann, erfolgt in einer bevorzugten Ausführungsform durch einen pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch angetriebenen Linearzylinder, der mit dem ersten Kopplungsabschnitt verbunden ist. Dieses Betätigungselement kann wahlweise am ersten oder zweiten Endabschnitt der Schutzabdeckung angebracht werden. Es ist aber auch möglich, als Betätigungsvorrichtung anstelle des Zylinders z.B. eine schräge Ebene und einen mit dem Maschinenständer oder auf sonstige Weise maschinenseitig gekoppelten Schaltarm zu verwenden und dadurch die Längsverschiebung indirekt durch die Bewegungsachsen der Maschine auszuführen.
Die Verriegelungseinrichtung weist nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einen zweiten Kopplungsabschnitt auf, der zu deren Kopplung mit der Betätigungseinrichtung ausgebildet ist. Der zweite Kopplungsabschnitt ist dabei bevorzugt so ausgebildet, dass er mit dem ersten Kopplungsabschnitt im zusammengeschobenen Zustand der längenveränderlichen Schutzabdeckung in Eingriff gebracht werden kann.
Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass der erste und der zweite Kopplungsabschnitt so ausgebildet sind, dass sie in der ersten Stellung miteinander in Eingriff gebracht werden können, wenn die Abdeckeinrichtung zusammengeschoben ist und sich die Verriegelungseinrichtung in der Verriegelungsstellung befindet. Über diese Kopplung kann dann durch die Betätigung der Betätigungseinrichtung die Schutzabdeckung von der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung verbracht werden.
Dabei kann vorgesehen sein, dass bei erfolgtem Eingriff der beiden Kopplungsabschnitte die Verschiebung des ersten Kopplungsabschnitts in die zweite Stellung die Verschiebung des zweiten Kopplungsabschnitts in die Entriegelungsstellung bewirkt. So kann eine Entriegelung nur erfolgen, wenn die beiden Kopplungsabschnitte zuvor in Eingriff gebracht sind, wenn also die Schutzabdeckung zusammengeschoben ist.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die längenveränderliche Schutzabdeckung ein zweites Vorspannelement insbesondere eine Zugfeder, aufweist. Dieses zweite Vorspannelement ist dabei so zwischen dem zweiten Endabschnitt und dem ersten Kopplungsabschnitt wirksam, dass es beim Verschieben des Kopplungsabschnitts in die erste Stellung dieses in Richtung der zweiten Stellung vorspannt. Die sichere Funktion der Erfindung wird durch solche Vorspannelemente oder Energiespeicherelemente unterstützt, indem diese dazu eingesetzt werden, auch in Störungssituationen, d.h. falls der Antrieb der Ver- und Entriegelungsmechanik ausfallen sollte, die Ver- bzw. Entriegelung der Schutzabdeckung sicherzustellen.
Da an Vorderkanten solcher gewinkelter Abdeckungen im Dachbereich die Anbringung von Führungsschienen meistens nicht zulässig ist, ist es in der Regel nicht möglich, die an- und abkoppelbaren Endabschnitte der Schutzabdeckung beidseitig an Linearführungsschienen zu führen. Um dennoch eine sichere Funktion der An- und Abkoppelmechanik zu gewährleisten, sind zusätzliche Positionier-Elemente vorgesehen, mit denen die zu koppelnden Anschlusselemente beim Zusammenschieben zueinander positioniert und ggf. fixiert werden. So sind bevorzugt am ersten und am zweiten Endabschnitt erste Positionierhilfen angeordnet, die so ausgelegt sind, dass sie die beiden Endabschnitte im zusammengefahrenen Zustand der Schutzabdeckung in einer definierten relativen Lage zueinander ausrichten. Dies kann natürlich nicht nur für die relative Positionierung der beiden Endabschnitte untereinander erfolgen, sondern auch im Verhältnis eines Endabschnitts zu einem Anschlusselement an der Maschine. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass am ersten Endabschnitt und am Anschlussabschnitt zweite Positionierhilfen angeordnet sind, die so ausgelegt sind, dass sie diese beiden Abschnitte beim Wiederankoppeln der Schutzabdeckung an die Maschine in einer definierten relativen Lage zueinander ausrichten.
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Maschine, insbesondere Werkzeugmaschine, mit einem oben beschriebenen Schutzabdeckungssystem. Dabei ist an wenigstens einem beweglichen oder festen Maschinenteil, insbesondere am Maschinengehäuse, der Anschlussabschnitt mit Gegenelementen zum, insbesondere formschlüssigen, Zusammengreifen mit den Kopplungselementen der Verriegelungseinrichtung angeordnet. Die Kopplungselemente und/oder die Gegenelemente können auf unterschiedliche Art ausgebildet sein, um ein wirksames Verriegeln oder Entriegeln zu ermöglichen. Besonders geeignet sind Kopplungselemente, die einen Formschluss herstellen. Diese können zum Beispiel Haken und/oder Aussparungen umfassen.
Bevorzugt umfasst die erfindungsgemäße Maschine, insbesondere an der Schutzabdeckung, wenigstens eine Statuserfassungseinrichtung. Eine solche kann insbesondere einen Endlagensensor umfassen und ist dazu ausgelegt, festzustellen, ob sich die Verriegelungseinrichtung in einer Verriegelungsstellung und/ oder Entriegelungsstellung befindet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den 1 bis 11 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

1 - zeigt ein erfindungsgemäßes Schutzabdeckungssystem in perspektivischer Darstellung im ausgezogenen Zustand,
2A - zeigt das in 1 dargestellte Schutzabdeckungssystem in einem zusammengeschobenen Zustand in perspektivischer Darstellung,
2B - zeigt das in 2A dargestellte Schutzabdeckungssystem in einer vergrößerten Darstellung,
3 - zeigt ein Detail des in 2A dargestellten Schutzabdeckungssystems in perspektivischer Darstellung,
4 - zeigt ein weiteres Detail des in 2A dargestellten Schutzabdeckungssystems in perspektivischer Darstellung,
5 - zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung,
6A - zeigt einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Schutzabdeckungssystems in verriegeltem Zustand,
6B - zeigt das Schutzabdeckungssystem von 6A in entriegeltem Zustand,
7 - zeigt eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Schutzabdeckungssystem in zusammengeschobenem Zustand,
8 - zeigt eine Seitenansicht eines Ausschnitts des in 1 dargestellten Schutzabdeckungssystems,
9 - zeigt eine Detailansicht des erfindungsgemäßen Schutzabdeckungssystems in perspektivischer Darstellung im zusammengeschobenen Zustand mit in Eingriff gebrachten Kopplungsabschnitten,
10 - zeigt eine weitere Detailansicht eines seitlichen Abschnitts des erfindungsgemäßen Schutzabdeckungssystems im zusammengeschobenen und verriegelten Zustand,
11 - zeigt die Detailansicht der 10 im zusammengeschobenen und entriegelten Zustand.

In 1 ist ein erfindungsgemäßes Schutzabdeckungssystem dargestellt. Dieses umfasst eine Schutzabdeckung 1, welche längenveränderlich ist. Im gezeigten Beispiel umfasst die Schutzabdeckung 1 weiter eine Abdeckeinrichtung 10 mit im gezeigten Beispiel zwei in einem Winkel α gegeneinander abgewinkelten längenveränderlichen Abdeckflächen 10.1, 10.2. Diese Abdeckflächen 10.1, 10.2 können beispielsweise in Gestalt von Faltenbälgen oder miteinander anderweitig verketteten Elementen ausgestaltet sein. So lässt sich die Schutzabdeckung 1 in Bewegungsrichtung X zusammenschieben und ausziehen. Auf der Innenseite der Abdeckflächen können Schutzlamellen angebracht sein. Y bezeichnet die Querrichtung, welche quer, insbesondere senkrecht, zur Verschieberichtung X verläuft. Z bezeichnet die Vertikalrichtung, die bevorzugt sowohl senkrecht zur Richtung X als auch zur Richtung Y verläuft. Die Bezugszeichen 30 und 40 bezeichnen Bewegungsübertragungseinrichtungen, die im folgenden noch näher beschrieben werden.
Die beiden Abdeckflächen 10.1, 10.2 (natürlich kann die Schutzabdeckung 1 auch mehr als zwei Abdeckflächen umfassen) sind an ihren in Verschieberichtung X gegenüberliegenden Enden mit Endabschnitten 11 und 12 versehen. Der eine Endabschnitt 11 lässt sich mit einem maschinenseitigen Anschlussabschnitt 20 koppeln. Dies geschieht erfindungsgemäß entlang zweier Kopplungslinien K1 und K2, die bevorzugt denselben Winkel zueinander einnehmen wie die Abdeckflächen 10.1, 10.2.
Der weitere Endabschnitt 12 kann seinerseits fest mit dem Maschinengehäuse oder einem anderen Bauteil einer Maschine, insbesondere Werkzeugmaschine, verbunden sein. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, dass dieser sich auch von einem maschinenseitigen Bauteil abmontieren oder entkoppeln lässt.
Im folgenden soll nun die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Schutzabdeckungssystems erläutert werden. Zum An- bzw. Abkoppeln der Schutzabdeckung 1 vom Anschlussabschnitt 20 der Maschine dient erfindungsgemäß eine Verriegelungseinrichtung 13. Diese Verriegelungseinrichtung 13 sorgt dafür, dass im verriegelten Zustand mit dem Anschlussabschnitt 20 eine formschlüssige Verbindung hergestellt wird. Wie in der 2A und 2B dargestellt, ist die Verriegelungseinrichtung bevorzugt am Endabschnitt 11 der Schutzabdeckung verschieblich angebracht. Im einfachsten Fall handelt es sich um eine abgewinkelte Verriegelungsleiste, wie sie im Detail noch einmal in 5 dargestellt ist. Durch Verschieben der Verriegelungsleiste lässt sich eine Kopplung bzw. Entkopplung mit dem Anschlussabschnitt herstellen. Wie in den 2A und 2B dargestellt, in denen die Schutzabdeckung 1 in einem zusammengeschobenen Zustand dargestellt ist, lässt sich dieses zusammengeschobene Schutzabdeckungspaket mit dem Anschlussabschnitt 20 über die Verriegelungseinrichtung 13 koppeln. Um im entkoppelten Zustand, der in den 2A und 2B dargestellt ist, die richtige relative Position zwischen dem maschinenseitigen Anschlussabschnitt 20 und der Schutzabdeckung 1 einstellen zu können, sind Positionierhilfen 201 vorgesehen, die die genaue relative Positionierung zwischen dem Anschlussabschnitt 20 und dem Endabschnitt 11 ermöglichen. Ferner ist ein Vorspannelement, hier dargestellt durch eine Zugfeder 111 zwischen dem Endabschnitt 11 und der Verriegelungseinrichtung wirksam, die dafür sorgt, dass die Verriegelungseinrichtung standardmäßig im verriegelten Zustand verharrt.
In den 3 und 4 ist angedeutet, dass an den Endabschnitten 11 und 12 der Schutzabdeckung weitere Positionierhilfen 121 angeordnet sind, die beim Zusammenschieben der Schutzabdeckung die relative Position der beiden Endabschnitte 11 und 12 zueinander festlegen können. Diese relative Positionierung ist bevorzugt deswegen vorgesehen, damit entsprechende an dem ersten Endabschnitt 11 bzw. an diesem mittelbar über die Verriegelungseinrichtung und dem zweiten Endabschnitt 12 angeordnete Kopplungsabschnitte der oben bereits erwähnten Bewegungsübertragungseinrichtungen miteinander sauber in Eingriff gelangen können, um eine ordnungsgemäße Verriegelung bzw. Entriegelung zu ermöglichen. Dargestellt ist auch eine Führung 52, an der sich die hier nicht gezeigte, am Endabschnitt 11 geführte, Verriegelungseinrichtung 13 relativ zum Endabschnitt 11 verschieben lässt.
In 5 ist ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung dargestellt. Diese ist im einfachsten Fall eine gewinkelte Leiste, die Kopplungselemente 131, 132 auf ihrer dem hier nicht dargestellten maschinenseitigen Anschlussabschnitt zugewandten Seite aufweisen. Diese Kopplungselemente sind bevorzugt entlang der Kopplungslinien K1, K2 (vgl. 1) angeordnet. Diese können im einfachsten Fall - wie hier - als Haken ausgebildet sein. Natürlich können genauso gut andere Hinterschneidungen oder Aussparungen vorgesehen sein, die dann einen entsprechenden formschlüssigen Eingriff mit dem Anschlussabschnitt ermöglichen. Erfindungsgemäß ist die Verriegelungseinrichtung 13 in wenigstens einer Verschieberichtung verschieblich, die beispielhaft durch die in der 5 dargestellten Doppelpfeile angedeutet ist. Es kann also eine Verschiebung lediglich in einer einzigen Raum-Richtung, zum Beispiel in Querrichtung Y (vgl. 1) aber auch in mehreren Raumrichtungen erfolgen. Auf der Rückseite der Verriegelungseinrichtung 13 sind weitere Kopplungselemente 133, 134 vorgesehen, welche dazu dienen, den Endabschnitt 11, an welchem die Verriegelungseinrichtung 13 im gezeigten Beispiel gelagert ist (es ist auch möglich, die Verriegelungseinrichtung beispielsweise maschinenseitig im Bereich oder an dem Anschlussabschnitt anzuordnen), im verriegelten Zustand mit dem anderen Endabschnitt 12 zu verriegeln, um die Schutzabdeckung in zusammengeschobenem Zustand zu arretieren. Eine Bewegungsübertragungseinrichtung 40 ist im gezeigten Beispiel an der Verriegelungseinrichtung 13 angeordnet und weist insbesondere einen Kopplungsabschnitt 42 auf, mit dessen Hilfe sie mit einem entsprechenden Gegenabschnitt einer am anderen Endabschnitt 12 angeordneten Bewegungsübertragungseinrichtung 30 koppelbar ist.
In 6A ist der verriegelte Zustand dargestellt. Die beiden Endabschnitte 11 und 12 sind zusammengefahren, die Kopplungsabschnitte 32 und 42 sind miteinander in Eingriff und die Kopplungselemente (in dieser Abbildung lediglich durch das Bezugszeichen 132 dargestellt) der Verriegelungseinrichtung 13 sind im Eingriff mit dem maschinenseitigen Anschlussabschnitt 20. Am Anschlussabschnitt 20 sind zu diesem Zweck längliche Aussparungen 212 vorgesehen, in welche die Kopplungselemente 132 eingreifen. Natürlich kann dies auch umgekehrt werden: Aussparungen können an der Verriegelungseinrichtung angebracht werden und entsprechende Haken 132 am Anschlussabschnitt.
Durch Bewegen des Kopplungsabschnitts 32 wird infolge des Eingriffs auch der Kopplungsabschnitts 42 an der Verriegelungseinrichtung 13 in derselben Richtung bewegt. Dadurch bewegen sich auch die Kopplungselemente 132 in der Darstellung von 6A in Richtung Y aus der Verriegelungsstellung ( 6A), in welcher sie durch die Aussparungen 212 hindurch den Anschlussabschnitt 20 hintergreifen, in die Entriegelungsstellung (6B). Man erkennt, dass die Kopplungselemente 132 nun nicht mehr den Anschlussabschnitt 20 hintergreifen, sondern so in den entsprechenden Aussparungen 212 des Anschlussabschnitts liegen, dass sich die Schutzabdeckung mit ihren Endabschnitten 11 und 12 in Richtung X vom Anschlussabschnitt 20 entfernen lässt. Auf diese Weise wird dann die Entkopplung vollzogen.
Die entriegelte Position der 6B ist in Draufsicht noch einmal in 7 gezeigt. Zu erkennen ist auch ein Druckzylinder 33, mit dessen Hilfe der Kopplungsabschnitte 32 aus der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung und umgekehrt bewegt werden kann. Ist der Druckzylinder 33 drucklos, beispielsweise durch eine Fehlfunktion oder dergleichen, wird zu diesem Zweck eine Zugfedert 31 zwischen dem beweglichen Teil des Druckzylinders 33 und dem Kopplungsabschnitt 32 wirksam, indem diese so gespannt ist, dass sie diesen Kopplungsabschnitt 32 immer in die Entriegelungsstel-lung vorspannt. Zweckmäßigerweise ist die Federkraft dieser Zugfeder 31 so bemessen, dass sie größer ist, als die Federkraft der in entgegengesetzte Richtung wirkenden Zugfeder 111 (vgl. 2A), die zwischen der Verriegelungseinrichtung und dem Endabschnitt 11 wirkt.
In 8 ist ein Teilausschnitt des erfindungsgemäßen Schutzabdeckungssystems zu erkennen. Hier ist angedeutet, dass auch an der Verriegelungseinrichtung 13 ein entsprechendes Gegenelement 51 vorhanden ist, welches an der Führung 52 am Endabschnitt 11 geführt wird. Die so gebildete Führung 50 kann bevorzugt als Lineargleit- oder Kugelführung ausgebildet sein. In 9 ist der gekoppelte Zustand der beiden Kopplungsabschnitte 42 und 32 noch etwas genauer gezeigt. Dort ist auch zu erkennen, dass der Kopplungsabschnitt 32 am Endabschnitt 12 über eine Führung 34 geführt ist, bei der es sich wie auch bei der Führung 50 (siehe 8) um eine Lineargleit- oder Kugelführung handeln kann.
In den 10 und 11 sind Ausschnitte des erfindungsgemäßen Schutzabdeckungssystems dargestellt, welche das System einmal im verriegelten Zustand (10) und einmal im entriegelten Zustand (11) darstellen. Wie in 10 dargestellt, ist das Kopplungselement 131 im verriegelten Zustand durch eine Aussparung 211 im Anschlusselement 20 geführt, welche einen schmaleren Teil und einen breiteren Teil aufweist. In 10 hintergreift das hier hakenförmig dargestellte Kopplungselement 131 das Anschlusselement 20 dadurch, dass es sich im schmaleren Teil der Aussparung 211 befindet. Gleichzeitig ist das Kopplungselement 133 im verriegelten Zustand durch den breiten Teil der Aussparung 123 im Verbindungsstück 122 geführt, so dass es das Verbindungsstück 122 nicht hintergreift. Wird die Verriegelungseinrichtung 13 am Endabschnitt 11 in Richtung Y, wie oben beschrieben, verschoben, so wandert das Kopplungselement 131 in den breiteren Teil der Aussparung 211 und das Kopplungselement 133 in den schmalen Teil der Aussparung 123 am Verbindungsstück 122, sodass man die Situation der 11 erhält. Die gesamte Schutzabdeckung ist damit in ihrer zusammengepressten Stellung arretiert sowie vom Anschlussabschnitt 20 gelöst und kann dann in Richtung X vom Anschlussabschnitt 20 entfernt werden.
Bevorzugt am Anschlussabschnitt 20 ist mindestens ein Positionierungssensor 60 angebracht, der detektiert, ob die Verriegelungseinrichtung 13 jeweils die korrekte Schaltposition erreicht hat.
Auch wenn im gezeigten Beispiel die Aussparungen 211 und 123 als Kopplungselemente am Anschlussabschnitt 20 und am Verbindungsstück 122 vorgesehen sind, so können Sie gleichermaßen auch an der Verriegelungseinrichtung 13 vorgesehen sein. Entsprechend können Haken oder andere Kopplungselemente 131 bzw. 133 ihrerseits am Anschlussabschnitt 20 und am Verbindungsstück 122 vorgesehen sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007043808 [0007]
DE 102009060097 [0009]
DE 202014100698 [0010]
DE 202014007338 [0011]
DE 202019105099 [0012]

Claims

Schutzabdeckungssystem, umfassend eine längenveränderliche Schutzabdeckung (1) und einen an einer Maschine zu befestigenden oder angeordneten und mit der längenveränderlichen Schutzabdeckung zu verbindenden Anschlussabschnitt (20), wobei die längenveränderliche Schutzabdeckung (1) eine in einer Bewegungsrichtung (X) längenveränderliche Abdeckeinrichtung (10) mit wenigstens zwei in einem Anstellwinkel (a) zueinander angeordneten Abdeckflächen (10.1, 10.2) sowie mit zwei an in Bewegungsrichtung (X) auf gegenüberliegenden Seiten der Abdeckeinrichtung (10) angeordneten Endabschnitten (11, 12) aufweist, wobei das Schutzabdeckungssystem weiter eine Verriegelungseinrichtung (13) umfasst, welche in, bevorzugt ausschließlich, einer Verschieberichtung (Y, Z) an dem ersten Endabschnitt (11) der längenveränderlichen Schutzabdeckung oder/und an dem Anschlussabschnitt (20) verschieblich gelagert und zur lösbaren Verriegelung eines ersten Endabschnitts (11) mit dem Anschlussabschnitt (20) ausgelegt ist, wobei die Verriegelungseinrichtung (13) erste Kopplungselemente (131, 132) umfasst, welche so an der Verriegelungseinrichtung (13) angeordnet sind, dass sie den ersten Endabschnitt (11) entlang wenigstens zweier zueinander, insbesondere in dem Anstellwinkel (a), abgewinkelter Kopplungslinien (K1, K2) mit dem Anschlussabschnitt (20) durch Verschieben der Verriegelungseinrichtung (13) koppeln können.
Schutzabdeckungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (13) Kopplungselemente (133, 134) umfasst, welche so an der Verriegelungseinrichtung (13) angeordnet sind, dass sie den zweiten Endabschnitt (12), insbesondere über an diesem angebrachte Verbindungsstücke (122), entlang wenigstens zweier zueinander, insbesondere in dem Anstellwinkel (a), abgewinkelter Kopplungslinien (K1, K2) mit dem ersten Endabschnitt (11) durch Verschieben der Verriegelungseinrichtung (13) koppeln können.
Schutzabdeckungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschieberichtung (Y oder Z) quer, insbesondere senkrecht, zur Bewegungsrichtung (X) verläuft.
Schutzabdeckungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (13) ein abgewinkeltes Bauteil aufweist, an welchem die Kopplungselemente (131, 132, 133, 134) angeordnet sind.
Schutzabdeckungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (13) am ersten Endabschnitt (11) über wenigstens eine Führung (50), insbesondere Lineargleit- oder Kugelführung, verschieblich geführt ist.
Schutzabdeckungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (13) zwischen einer Verriegelungsstellung, in der die Kopplungselemente (131, 132) mit einem Anschlussabschnitt (20) einer Maschine in Eingriff stehen, und bevorzugt die Kopplungselemente (133, 134) mit dem zweiten Endabschnitt (12) nicht in Eingriff stehen und einer Entriegelungsstellung, in der die Kopplungselemente (131, 132) mit dem Anschlussabschnitt (20) der Maschine nicht in Eingriff stehen, und bevorzugt die Kopplungselemente (133, 134) mit dem zweiten Endabschnitt (12) in Eingriff stehen, in Verschieberichtung (Y oder Z) verschoben werden kann.
Schutzabdeckungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein erstes Vorspannelement, insbesondere eine Zugfeder, aufweist, welches so zwischen dem ersten Endabschnitt (11) und der Verriegelungseinrichtung (13) wirksam ist, dass es beim Verschieben der Verriegelungseinrichtung (13) in die Entriegelungsstellung die Verriegelungseinrichtung (13) in Richtung der Verriegelungsstellung vorspannt.
Schutzabdeckungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine mechanische oder elektrische Betätigungseinrichtung, insbesondere einen Motor oder Druckzylinder (33) umfasst, die mit der Verriegelungseinrichtung (13) zu deren Bewegung in die Entriegelungsstellung koppelbar oder fest gekoppelt ist.
Schutzabdeckungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (33) an dem zweiten Endabschnitt (12) angeordnet ist.
Schutzabdeckungssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (33) mit einem ersten Kopplungsabschnitt (32) verbunden ist, wobei dieser durch die Betätigungseinrichtung (33) in einer, insbesondere zur Verschieberichtung (Y oder Z) parallelen, Richtung zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung, insbesondere linear, verschieblich ist.
Schutzabdeckungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (33) oder ein über diese verschobenes Bauteil über wenigstens eine Führung, insbesondere Lineargleit- oder Kugelführung, verschieblich geführt ist.
Schutzabdeckungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (13) einen zweiten Kopplungsabschnitt (42) aufweist, der zu deren Kopplung mit der Betätigungseinrichtung (33) ausgebildet ist.
Schutzabdeckungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Kopplungsabschnitt (32, 42) so ausgebildet sind, dass sie in der ersten Stellung miteinander in Eingriff gebracht werden können, wenn die Abdeckeinrichtung (10) zusammengeschoben ist und sich die Verriegelungseinrichtung (13) in der Verriegelungsstellung befindet.
Schutzabdeckungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei erfolgtem Eingriff der beiden Kopplungsabschnitte (32, 42) die Verschiebung des ersten Kopplungsabschnitts (32) in die zweite Stellung die Verschiebung des zweiten Kopplungsabschnitts (42) in die Entriegelungsstellung bewirkt.
Schutzabdeckungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die längenveränderliche Schutzabdeckung (1) ein zweites Vorspannelement (31), insbesondere eine Zugfeder, aufweist, welches so zwischen dem zweiten Endabschnitt (12) und dem ersten Kopplungsabschnitt (32) wirksam ist, dass es beim Verschieben des Kopplungsabschnitts (32) in die erste Stellung dieses in Richtung der zweiten Stellung vorspannt.
Schutzabdeckungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten und am zweiten Endabschnitt (11, 12) erste Positionierhilfen (121) angeordnet sind, die so ausgelegt sind, dass sie die beiden Endabschnitte (11, 12) im zusammengefahrenen Zustand der Schutzabdeckung (1) in einer definierten relativen Lage zueinander ausrichten.
Schutzabdeckungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Endabschnitt (11) und am Anschlussabschnitt (20) zweite Positionierhilfen (201) angeordnet sind, die so ausgelegt sind, dass sie diese beiden Abschnitte (11, 20) beim Wiederankoppeln der Schutzabdeckung (1) an die Maschine in einer definierten relativen Lage zueinander ausrichten.
Maschine, insbesondere Werkzeugmaschine, mit einem Schutzabdeckungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, wobei an wenigstens einem beweglichen oder festen Maschinenteil, insbesondere am Maschinengehäuse, ein Anschlussabschnitt (20) mit Gegenelementen zum, insbesondere formschlüssigen, Zusammengreifen mit den Kopplungselementen (131, 132) der Verriegelungseinrichtung (13) angeordnet ist.
Maschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungselemente (131, 132, 133, 134) und/oder die Gegenelemente Haken und/oder Aussparungen umfassen.
Maschine nach Anspruch 18 oder Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie, insbesondere an der Schutzabdeckung, wenigstens eine Statuserfassungseinrichtung, insbesondere einen Endlagensensor (60), umfasst, die dazu ausgelegt ist, festzustellen, ob sich die Verriegelungseinrichtung in einer Verriegelungsstellung und/oder Entriegelungsstellung befindet.