DE202006006831U1

DE202006006831U1 - Einrichtung zur Kompensation des Verschleißes von mechanischen Bremsen in Schneidemaschinen

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Publication number: DE202006006831U1
Application number: DE200620006831
Authority: DE
Original assignee: SER ELEKTRONIK GmbH
Current assignee: SER ELEKTRONIK GmbH
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2006-04-28
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2016-04-29

Abstract

Einrichtung zur Kompensation des Verschleißes von mechanisch arbeitenden Bremsen in Schneidemaschinen, insbesondere in Brotschneidemaschinen, bei denen das Schneidwerkzeug aus Gründen des Arbeitsschutzes nach dem Ende des Schneidvorganges abgebremst wird und sich nach dem Bremsvorgang innerhalb eines vorgegebenen Bereiches im Maschinengestell und außerhalb des Transportkanals des Lebensmittels befinden muß und bei denen ein mit einer mechanisch arbeitenden Bremse ausgerüsteter Motor zum Antrieb des Schneidwerkzeugs und ein die Stellung des Schneidwerkzeugs erfassender, den Bremsvorgang auslösendes Schaltelement vorhanden sind, wobei das Schaltelement mit einer das Signal des Schaltelementes verzögert umsetzenden und damit den Beginn des Bremsvorgangs verzögernden Steuerung verschaltetet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein die durch den Bremsvorgang erreichte Stellung des Schneidwerkzeugs (2) in der Art überwachendes Schaltelement (7) vorhanden ist, dass bei Betätigung des Schaltelementes (7) nach und/oder während des Bremsvorgangs der über die Steuerung vorgegebene Zeitraum des verzögerten Beginns des Bremsvorgangs automatisch reduziert wird.

Description

Die Erfindung betrifft Maschinen zum Schneiden von Lebensmitteln, wie Kotelettschneidemaschinen und insbesondere Brotschneidemaschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Alle diese Maschinen weisen einen prinzipiell gleichen Aufbau auf und verfügen über einen Transportkanal für das Lebensmittel, in dem das Lebensmittel getaktet einem Schneidwerkzeug zugeführt wird, welches in Abhängigkeit einer einstellbaren Schrittweite Scheiben unterschiedlicher Stärke vom Lebensmittel abschneidet.
In der DE 19857418 A1 ist eine Brotschneidemaschine solchen Aufbaus beschrieben. Diese Brotschneidemaschine verfügt darüber hinaus über einen für die Bedienperson über die gesamte Maschinenlänge frei von oben zugänglichen Transportkanal. Der Transportkanal ist durch eine einteilige, schwenkbar gelagerte, sich über die gesamte Maschinenlänge erstreckende Verkleidung während des Schneidvorgangs zugriffsicher abgedeckt.
Nach dem Einlegen des Brotes in den Transportkanal wird dieses an einem Ende eingespannt. Nachdem die Verkleidung geschlossen wurde, rotiert das über einen mit einer mechanischen Bremse ausgerüsteten Antriebsmotor getriebene Schneidwerkzeug, wobei gleichzeitig das Brot innerhalb des Transportkanals taktweise zum Schneidwerkzeug verschoben und vollständig in Scheiben aufgeschnitten wird. Danach wird die Drehbewegung des Schneidwerkzeugs unterbrochen und das Schneidwerkzeug über die Bremse des Antriebsmotors abgebremst. Dabei wird aus arbeitsschutztechnischen Gründen gefordert, dass das Schneidwerkzeug innerhalb eines bestimmten Bereiches des Maschinengestells zum Stehen kommt und seine Schneide nicht in den Transportkanal eintritt.
Der getaktete Vorschub des Brotes zum Schneidwerkzeug kann natürlich nur in solchen Zeiträumen stattfinden, in denen sich das Schneidwerkzeug nicht im Bereich des Transportkanals befindet. Aus diesem Grunde ist es allgemeine Praxis, die Anwesenheit des Schneidwerkzeugs bei seiner Drehbewegung unterhalb des Transportkanals über ein Schaltelement, zumeist über einen Sensor, zu erfassen und danach das Brot über einen Schrittmotor getaktet im Transportkanal zu verschieben. Gleichzeitig dient dieses beschriebene Schaltelement dazu, am Ende des Schneidvorganges den Bremsvorgang des Schneidwerkzeugs einzuleiten. Damit das Schneidwerkzeug den aus arbeitsschutztechnischer Sicht zulässigen Bereich im Maschinengestell erreicht, wird steuerungstechnisch das vom Schaltelement erzeugte Signal verzögert und damit der eigentliche Bremsvorgang verzögert gestartet. Die Verzögerungszeit ist ein aus Versuchen ermittelter Wert, der als Parameter in die Steuerung eingegeben ist.
Nachteilig ist, dass dieser die Verzögerungszeit beschreibende Parameter auf den Neuzustand der Brotschneidemaschine basiert. Durch den Verschleiß der mechanischen Bremse verändern sich jedoch im Laufe der Zeit die Parameter der Bremse, so dass sich die Stellung des Schneidwerkzeugs im abgebremsten Zustand immer mehr in Richtung des Transportkanals verschiebt bis das Schneidwerkzeug in Folge fehlender Wartung der Brotschneidemaschine im abgebremsten Zustand mit seiner Schneide in den Transportkanal eintritt. Es liegt auf der Hand, dass bei einer solchen Stellung des Schneidwerkzeugs die Bedienperson bei der Entnahme des geschnittenen Brotes durch die Schneide des Schneidwerkzeugs verletzt werden kann.
Ziel der Erfindung ist es, die Verletzungsgefahr der Bedienpersonen von Brotschneidemaschinen zu reduzieren.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe eine Einrichtung zur Kompensation des Verschleißes von mechanisch arbeitenden Bremsen in Schneidemaschinen zu entwickeln, die es ermöglicht, dass das Schneidwerkzeug trotz des Verschleißes der mechanischen Bremse des Antriebsmotors mit seiner Schneide nicht in den Transportkanal austritt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabenstellung dadurch gelöst, dass zumindest ein die durch den Bremsvorgang erreichte Stellung des Schneidwerkzeugs in der Art überwachendes Schaltelement vorhanden ist, dass bei Betätigung des Schaltelementes nach und/oder während des Bremsvorgangs der über die Steuerung vorgegebene Zeitraum des verzögerten Beginns des Bremsvorgangs automatisch reduziert wird.
In weiterer vorteilhafter Ausbildung der Erfindung sind für den Bremsvorgang zwei die Stellung des Schneidwerkzeugs erfassende, mit der Steuerung verschaltete Schaltelemente vorhanden, wobei das zweite Schaltelement die durch den Bremsvorgang erreichte Stellung des Schneidwerkzeugs in der Art überwacht, dass bei Betätigung des Schaltelementes nach und/oder während des Bremsvorgangs der über die Steuerung vorgegebene Zeitraum des verzögerten Beginns des Bremsvorgangs automatisch reduziert wird.
Das die Stellung des Schneidwerkzeugs nach dem Bremsvorgang überwachende Schaltelement ist in Bewegungsrichtung des Schneidwerkzeugs beim Schneidvorgang dem den Bremsvorgang auslösenden Schaltelement nachgeordnet.
Bei mehrmaliger Betätigung des die Stellung des Schneidwerkzeugs beim Bremsvorgang überwachenden Schaltelementes bei unmittelbar aufeinanderfolgenden Bremsvorgängen wird die Schneidemaschine aus Gründen des Arbeitsschutzes über die Steuerung abgeschaltet und kann nicht wieder in Betrieb gesetzt werden.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird nach Erreichen eines minimalen, steuerungstechnisch vorgegebenen Zeitraums des verzögerten Beginns des Bremsvorganges die Schneidemaschine abgeschaltet und kann nicht wieder in Betrieb gesetzt kann.
Nach Erreichen eines steuerungstechnisch vorgegebenen Zeitraums des verzögerten Beginns des Bremsvorgangs wird die notwendige Instandsetzung der Bremse angezeigt.
Die Erfindung wird durch ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Schnitt durch eine Brotschneidemaschine im Bereich des Schneidwerkzeugs
Wesentliche Teile der Brotschneidemaschine sind ein Maschinengestell 1 und ein im Maschinengestell 1 umlaufendes, über einen nicht dargestellten, mit einer mechanischen Bremse ausgerüsteten Antriebsmotor angetriebenes Schneidwerkzeug 2. Das Schneidwerkzeug 2 kreuzt bei jedem Umlauf einen über eine Haube 3 zugriffsicher verschlossenen Transportkanal 4, in dem eine über einen nicht dargestellten, mit einem Schrittmotor ausgerüsteten Linearantrieb angetriebene Kralle 5 angeordnet ist. Unterhalb des Transportkanals 4 befindet sich ein als Sensor ausgebildetes Schaltelement 6. Ein gleiches Schaltelement 7 ist in Bewegungsrichtung 8 des Schneidwerkzeugs 2 nachfolgend montiert. Beide Schaltelemente 6, 7 sind mit einer nicht dargestellten elektronischen Steuerung verschaltet.
Das nicht dargestellte Brot wird an einem Ende in die Kralle 5 eingespannt. Nachdem die Haube 3 geschlossen wurde, wird das Brot über die Kralle 5 getaktet dem rotierenden Schneidwerkzeug 2 zugeführt.
Bei jeder Umdrehung des Schneidwerkzeugs 2 passiert dieses das Schaltelement 6, welches ein Signal erzeugt, über das der nicht dargestellte Schrittmotor die Kralle 5 und damit auch das Brot in der gewählten Schrittweite dem Schneidwerkzeug 2 zuführt, welches eine Scheibe entsprechender Stärke vom Brot abtrennt.
Ist das Brot vollständig in Scheiben aufgeschnitten, fährt die Kralle 5 in ihre Ausgangslage zurück. Gleichzeitig wird die Drehbewegung des Schneidwerkzeugs 2 über die mechanische Bremse des nicht dargestellten Antriebsmotors abgebremst. Da das Schneidwerkzeug 2 immer in einer Position zum Stehen kommen muß, in der eine Verletzung der Bedienperson durch die Schneide 9 des Schneidwerkzeugs 2 weitestgehend ausgeschlossen werden kann, muß der Bremsvorgang immer an der gleichen Stelle der Brotschneidemaschine ausgelöst werden. In der Regel wird dafür das Signal des den Schritt des nicht dargestellten Schrittmotors auslösenden Schaltelementes 6 genutzt. Das Signal des Schaltelementes 6 und damit der Zeitpunkt des Bremsbeginns der Bremse wird so weit verzögert, bis sich das Schneidwerkzeug 2 nach dem Bremsvorgang in einer Position 10 befindet. Diese Verzögerungszeit geht als Parameter in die Steuerung ein.
Nach längerem Einsatz der Brotschneidemaschine tritt natürlich an der mechanischen Bremse des nicht dargestellten Antriebsmotors ein Verschleiß auf. Dieser Verschleiß äußert sich in einer Verlängerung des Bremsweges. Damit vergrößert sich nach und nach die Winkelbewegung des Schneidwerkzeugs 2 beim Bremsvorgang bis eine Position 11 des Schneidwerkzeugs 2 erreicht wird. In dieser Position 11 befindet sich die Schneide 9 des Schneidwerkzeugs 2 noch gerade innerhalb des Maschinengestell 1. Bei einem weiteren Verschleiß der Bremse würde die Schneide 9 des Schneidwerkzeugs 2 in den Transportkanal 4 austreten und damit zu einer Gefährdung der Bedienperson bei der Brotentnahme führen. Bevor dieser Zustand eintritt, überfährt jedoch das Schneidwerkzeug 2 das Schaltelement 7. Das Schaltelement 7 erzeugt ein Signal, welches über die elektronische Steuerung benutzt wird, um den Parameter Verzögerungszeit zu verkleinern. Damit stoppt das Schneidwerkzeug 2 beim nächsten Bremsvorgang etwas früher.
So kann der zunehmende Verschleiß der Bremse über einen längeren Zeitraum ausgeglichen werden.
Ist eine als Parameter in die Steuerung eingegebene Mindestverzögerungszeit erreicht, wird der Bedienperson über eine Fehlermeldung, die auch als optisches oder akustisches Signal ausgebildet sein kann, die Notwendigkeit einer baldigen Instandsetzung der Bremse angezeigt.
Wird diese Instandsetzung unterlassen, verringert sich der Parameter Verzögerungszeit weiter. Ist ein minimaler Wert erreicht, der nicht weiter reduziert werden kann, schaltet die Steuerung die Brotschneidemaschine in einen Zustand, in dem die Brotschneidemaschine nicht mehr in Betrieb genommen werden kann.

Claims

Einrichtung zur Kompensation des Verschleißes von mechanisch arbeitenden Bremsen in Schneidemaschinen, insbesondere in Brotschneidemaschinen, bei denen das Schneidwerkzeug aus Gründen des Arbeitsschutzes nach dem Ende des Schneidvorganges abgebremst wird und sich nach dem Bremsvorgang innerhalb eines vorgegebenen Bereiches im Maschinengestell und außerhalb des Transportkanals des Lebensmittels befinden muß und bei denen ein mit einer mechanisch arbeitenden Bremse ausgerüsteter Motor zum Antrieb des Schneidwerkzeugs und ein die Stellung des Schneidwerkzeugs erfassender, den Bremsvorgang auslösendes Schaltelement vorhanden sind, wobei das Schaltelement mit einer das Signal des Schaltelementes verzögert umsetzenden und damit den Beginn des Bremsvorgangs verzögernden Steuerung verschaltetet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein die durch den Bremsvorgang erreichte Stellung des Schneidwerkzeugs (2) in der Art überwachendes Schaltelement (7) vorhanden ist, dass bei Betätigung des Schaltelementes (7) nach und/oder während des Bremsvorgangs der über die Steuerung vorgegebene Zeitraum des verzögerten Beginns des Bremsvorgangs automatisch reduziert wird.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Bremsvorgang zwei die Stellung des Schneidwerkzeugs erfassende, mit der Steuerung verschaltete Schaltelemente (6, 7) vorhanden sind wobei das zweite Schaltelement (7) die durch den Bremsvorgang erreichte Stellung des Schneidwerkzeugs (2) in der Art überwacht, dass bei Betätigung des Schaltelementes (7) nach und/oder während des Bremsvorgangs der über die Steuerung vorgegebene Zeitraum des verzögerten Beginns des Bremsvorgangs automatisch reduziert wird.
Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Bewegungsrichtung (8) des Schneidwerkzeugs (2) beim Schneidvorgang das die Stellung des Schneidwerkzeugs (2) nach dem Bremsvorgang überwachende Schaltelement (7) dem den Bremsvorgang auslösenden Schaltelement (6) nachgeordnet ist.
Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehrmaliger Betätigung des die Stellung des Schneidwerkzeugs (2) beim Bremsvorgang überwachenden Schaltelementes (7) bei unmittelbar aufeinanderfolgenden Bremsvorgängen die Schneidemaschine aus Gründen des Arbeitsschutzes über die Steuerung abgeschaltet wird und nicht wieder in Betrieb gesetzt werden kann.
Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erreichen eines minimalen, steuerungstechnisch vorgegebenen Zeitraums des verzögerten Beginns des Bremsvorganges die Schneidemaschine abgeschaltet wird und nicht wieder in Betrieb gesetzt werden kann.
Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erreichen eines steuerungstechnisch vorgegebenen Zeitraums des verzögerten Beginns des Bremsvorgangs die notwendige Instandsetzung der Bremse des Antriebsmotors angezeigt wird.