DE2227184B1

DE2227184B1 - Schutzschaltung fuer bandmessermaschinen

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Publication number: DE2227184B1
Application number: DE19722227184
Authority: DE
Priority date: 1972-06-03
Filing date: 1972-06-03
Publication date: 1973-10-25
Also published as: IT988922B; FR2187981A1; GB1425378A; DE2227184C2; SE383283B; FR2187981B1

Description

chen Vorschubgeschwindigkeiten von Hand geführter zu schneidender Gegenstände nicht mehr zu ernsthaften Verletzungen führen.

Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. lein Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Bandmessermaschine,

Fig. 3 einen Steuerstromkreis und

Fig. 4 den Hauptstromkreis des Antriebsmotors.

In einem an sich bekannten Netzteil 1 wird eine Netz-Wechselspannung gleichgerichtet und geglättet. Diese geglättete Gleichspannung wird auf einen ebenfalls bekannten Oszillator 2 gegeben, in dem eine Wechselspannung von 25 bis 65 kHz je nach Ansprechempfindlichkeit (25 kHz — geringe Empfindlichkeit und 65 kHz - hohe Empfindlichkeit) erzeugt wird. Diese Oszillatorspannung wird auf eine im Ruhezustand abgeglichene Brückenschaltung 3 gegeben, die weiter unten noch näher beschrieben wird. Hinter die Brücke 3 ist eine ebenfalls an sich bekannte Verstärkerschaltung 4 geschaltet, die im Falle des Ungleichgewichts der Brücke das von dieser abgegebene Signal mit Oszillatorfrequenz verstärkt, gleichrichtet und glättet und mit dieser Spannung ein Relais RIl - R12 betätigt.

Die Brücke besteht aus einem ohmschen Widerstand R₁, einem Potentiometer R₂, einem Kondensator C und einer zweiten Kapazität C_Bm, wobei der Index »ß/n« für »Bandmesser« steht. Diese Kapazität C_Bm wird folgendermaßen gebildet: Bei einer handelsüblichen Bandmessermaschine zum Zuschneiden von Stoffen in Konfektionsfabriken läuft ein Bandmesser 5 endlos über Umlenkrollen 6, 7, S und eine von einem Motor M angetriebene Antriebsscheibe 9 um. Die Umlenkrollen 6, 7, 8, die Antriebsscheibe 9 und der Motor M sind an einem rahmenartigen Maschinengestell 10 angebracht, das auch einen Zuschneidetisch 11 trägt. Das Bandmesser S läuft an der Schnittstelle 11' senkrecht durch eine entsprechende Öffnung des Zuschneidetisches. An dieser Schnittstelle 11' ist die Gefahrenstelle, an der sich ein Zuschneider an dem mit sehr hoher Geschwindigkeit umlaufenden Bandmesser § verletzen kann. Die Umlenkrollen 6, 7, 8 und die Antriebsscheibe 9 sind an ihrem Umfang elektrisch isoliert, beispielsweise durch eine Gummibesehichtung od. dgl., so daß keine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Bandmesser 5 und der übrigen E'Endmesserrnasdiine besteht.

An dem Maschinengo&ivll 10 ist gegenüber diesem elektrisch isoliert ein Schleifkontaktpaar oder Kontaktrollenpaar 12 vorgesehen, das mit dem Bandmesser in elektrischleitender Verbindung steht, so daß dieses Kontaktrollenpaar 12 zusammen mit dem Bandmesser 5 die in die Brückenschaltung 3 geschaltete Kapazität C_Bm darstellt. Zur Verringerung der Kapazität der Kontaktrollen 12 können diese so aufgebaut sein, daß sie aus locker gewickelten, metallischen Drähten bestehen, die mit Kunstharz zu Rollen vergossen sind, so daß zwar zwischen ihrem mit dem Bandmesser 5 in Berührung stehenden Umfang und ihrer Nabe eine elektrische Verbindung gegeben ist, die ein Einschalten in die Brücke 3 ermöglicht, ohne daß aber die Kapazität dieser Rollen zu groß ist.

Wenn der Bedienungsmann das Bandmesser berührt, wird dadurch die Kapazität C_Bm so geändert, daß die Brücke 3 ins Ungleichgewicht gebracht wird, was zur Abgabe einer Spannung von der Brücke 3 auf die Verstärkerschaltung 4 und zum Betätigen des Relais RIl - R12 führt. Hierdurch wird eine Schnellbremsung des Motors M und damit der Antriebsscheibe 9 herbeigeführt. Durch die Auslegung der Brücke 3 wird andererseits verhindert, daß bei einer Berührung des Bandmessers mit zu schneidendem Stoff die Kapazität C_Bm so geändert wird, daß die

ίο Brücke 3 ins Ungleichgewicht kommt. Dieser Effekt kann auch durch die Schwellwerte der Verstärkerschaltung 4 bzw. des Relais RIl — RlI erreicht werden. Die Schnellbremsung des Motors wird nachfolgend an Hand der Fi g. 3 und 4 erläutert, wobei Fi g. 3 den Steuerstromkreis und Fig. 4 den Motorstromkreis zeigt. In beiden Zeichnungen sind alle Kontakte in stromlosem Zustand dargestellt. Der Steuerstromkreis ist zwischen dem Nulleiter Mp-R eines Drehstromnetzes geschaltet. Beim Schließen des Hauptschalters »EIN« zieht ein Relais hl an und geht in Selbsthaltung. Hierdurch wird ein in Reihe mit dem Relais RIl - R12 liegender Schaltkontakt Hl₁ geschlossen. Weiterhin wird ein den Hauptschalter »EIN« überbrückender Kontakt Hl₂ geschlossen, so daß der Hauptschalter als Druckknopfschalter ausgebildet werden kann. Weiterhin schließt ein im Steuerstromkreis liegender Schaltkontakt hl₃, so daß ein ebenfalls in den Steuerstromkreis geschaltetes Relais el anzieht und über die Schaltkontakte cl_M den als Drei-Phasen-Drehstrommotor ausgebildeten Antriebsmotor M an das Netz RST schaltet. Hierdurch wird der Antriebsmotor M in Betrieb gesetzt, so daß das Bandmesser 5 angetrieben wird. Wird durch eine Berührung des Bandmessers 5 durch die Bedienungsperson die Brücke 3 ins Ungleichgewicht gebracht und hierdurch ausgelöst das Relais JRl₁ — Rl₂ im Steuerstromkreis geschlossen, so zieht hierdurch ein Relais h2 an, wodurch ein Kontakt h2_x in der Stromzuführung für das Relais el geöffnet wird, so daß dieses Relais el abfällt. Hierdurch wird der Antriebsmotor M vom Netz abgeschaltet. Gleichzeitig wird durch Schließen eines Kontaktes h2₂ ein Relais c2 an die Steuerspannung geschaltet und zieht an. Hierdurch wird ein Koniakt c2, in der Stromzuführung für das Relais el geöffnet. Gleichzeitig wird durch Anziehen des Relais el ein Schaltkontaktpaar c2_x geschlossen, wodurch von einer Transformator-Gleichrichterschaltung Ii Gleichspannung auf zwei Phasen des Antriebsmotofs M gegeben wird, wodurch eine Gleichstrom-Vonbremsung des Antriebsmotors M herbeigeführt wird. Gleichzeitig wird über eine Transformator-Gleichrichterschaltung 14 bei geschlossenem Schaltkontakt ZzI₄ und bei geschlossenem Schaltkontakt c2_L eine Wechselspannung auf eine elektromechanische Bremse gegeben, durch die beispielsweise die Antriebsscheibe 9 oder das Schwungrad des Motors M zusätzlich abgebremst wird, so daß in weniger als 1/100 see das Bandmesser 5 stillsteht. Parallel zu dem Schaltkontakt /j2₂ für das Relais c2 ist ein beim Anziehen des Relais c2 schließender Kontakt c2₃ geschaltet, so daß auch beim sofortigen Wiederöffnen des Relais RIl - R12 das Relais c2 in Selbsthaltung bleibt und die Vollbremsung des Motors M zu Ende geführt wird. Beim Schließen des Kontaktes /z2₂ wird weiterhin ein Zeitrelais dl erregt, das nach einer vorgegebenen Zeit über einen Schaltkontakt ά1_λ den Steuerstromkreis unterbricht und damit die Gleichstromzuführung zum Motor M unterbricht, damit

nach einer Vollbremsung der Motor bzw. die Magnetbremse nicht beschädigt wird.

In Reihe mit den Schaltkontakten h2₂ und c2₃ sind noch Schaltkontakte öl und Cl₁ geschaltet, von denen der Kontakt öl gleichzeitig während der Betätigung des als Druckschalter ausgebildeten Hauptschalters »EIN« geöffnet wird, während der Schaltkontakt Cl₁ erst beim Abfallen des Relais el geschlossen wird, so daß ein Schließen des Schaltkontaktes c2_x erst dann erfolgen kann, wenn das Motorschaltkontaktpaar cl_M

geöffnet ist.

Wenn eine Bandmessermaschine mit der erfindungsgemäßen Schutzschaltung versehen ist, ist es nicht möglich, mit dieser Maschine stark feuchtes oder nasses Schneidgut zu schneiden, da hierdurch die Kapazitätsveränderung bereits so stark wäre, daß die Maschine angehalten würde, also funktionsunfähig würde. Eine solche Gefahr ist aber bei dem bevorzugten Anwendungsgebiet in Konfektionsfabriken nicht

ίο gegeben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

ι 2

balken und ein senkrecht an diesem Preßbalken her-

Patentansprüche: untergeführtes, den Papierstapel schneidendes Bal

kenmesser vorgesehen ist. Bei dieser bekannten

1. Schutzschaltung für Bandmessermaschinen Papierschneidemaschine sind vor der Bewegungsfür flexibles Schneidgut, mit einem von einem An- 5 ebene des Messers mehrere Lichtschranken vorgesetriebsmotor antreibbaren Bandmesser, dadurch hen, die den Antrieb des Messers stillsetzen, wenn gekennzeichnet, daß das gegenüber der der Bediener mit einem Körperteil diese Lichtschran-Bandmessermaschine elektrisch isolierte Band- ken unterbricht. Derartige Lichtschranken-Schutzmesser (5) als Kapazität (C_Bm) in eine während schaltungen sind dort gut geeignet, wo keine Notwendes Normalbetriebes abgeglichene Brückenschal- i° digkeit besteht, daß der Bediener auch während des tung (3) geschaltet ist, die bei Ungleichgewicht ein Schneidens mit seinen Händen in den Bereich des Signal abgibt, durch das eine Vollbremsung des Messers kommt, um beispielsweise den zu schneiden-Bandmessers ausgelöst wird. den Gegenstand zu führen. Wenn letzteres aber auf

3. Schutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch Grund der Art des Zuschneidens, beispielsweise beim gekennzeichnet, daß die Brückenschaltung (3) mit 15 Zuschneiden von Stoffen in Bekleidungsfabriken einer Oszillatorspannung beaufschlagt wird. zwingend notwendig ist, dann sind solche Licht-

3. Schutzschaltung nach Anspruch 1 oder 2, da- schranken-Schutzschaltungen unbrauchbar, da sie durch gekennzeichnet, daß der Brückenschaltung ständig unterbrochen und damit die Maschine stillge-(3) unter Zwischenschaltung einer Verstärker- setzt würde.

schaltung (4) ein den Antriebsmotor (M) abschal- ao Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, tendes Schaltelement (RIl - RIl) nachgeschaltet eine Schutzschaltung der eingangs genannten Art anist, zugeben, durch die eine sofortige Stillsetzung des

4. Schutzschaltung nach einem der Ansprüche 1 Bandmessers bei einer Berührung erreicht wird, um bis 3, wobei als Antriebsmotor ein Drehstrommo- ernsthafte Verletzungen des die Bandmessermaschine tor vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß 25 Bedienenden zu vermeiden.

zusätzlich eine beim Abschalten des Motors (M) Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

zu dessen Schnellbremsung auf den Motor ge- löst, daß das gegenüber der Bandmessermaschine schaltete Gleichstromquelle (13) vorgesehen ist. elektrisch isolierte Bandmesser als Kapazität in eine

5. Schutzschaltung nach einem der Ansprüche 1 während des Normalbetriebes abgeglichene Brückenbis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine von dem 30 schaltung geschaltet ist, die bei Ungleichgewicht ein Schaltelement (RIl - jR/2) betätigbare elektrome- Signal abgibt, durch das eine Vollbremsung des Bandchanische Bremse für das Bandmesser (5) vorge- messers ausgelöst wird. Vorteilhafterweise wird die sehen ist. Brückenschaltung mit einer Oszillatorspannung be-

6. Schutzschaltung nach einem der Ansprüche 1 aufschlagt. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der bis 5, gekennzeichnet durch eine derartige Ab- 35 Brückenschaltung unter Zwischenschaltung einer Stimmung der Brücke (3) und/oder eine derartige Verstärkerschaltung ein den Antriebsmotor abschal-Auslegung des Schaltelementes (RIl - R12) und/ tendes Schaltelement nachgeschaltet ist. Bei einer sol- oder der Verstärkerschaltung (4), daß bei einer chen Schutzschaltung, wobei als Antriebsmotor ein Berührung des Bandmessers (5) mit den üblicher- Drehstrommotor vorgesehen ist, ist es besonders vorweise zu schneidenden Gegenständen das Schalt- 40 teilhaft, wenn zusätzlich eine beim Abschalten des element noch nicht betätigt wird. Motors zu dessen Schnellbremsung auf den Motor geschaltete Gleichstromquelle vorgesehen ist. Weiterhin kann die Bremswirkung noch dadurch verbessert wer-

den, daß eine von dem Schaltelement betätigbare

45 elektromechanische Bremse für das Bandmesser vorgesehen ist. Eine besonders betriebssichere Ausbil-

Die Erfindung betrifft eine Schutzschaltung für dung wird erreicht durch eine derartige Abstimmung Bandmessermaschinen für flexibles Schneidgut, mit der Brücke und/oder eine derartige Auslegung des einem von einem Antriebsmotor antreibbaren Band- Schaltelementes und/oder der Verstärkerschaltung, messer. 50 daß bei einer Berührung des Bandmessers mit den

Insbesondere bei Bandmessermaschinen, die in der üblicherweise zu schneidenden Gegenständen das Textilindustrie zum Zuschneiden von Bekleidungszu- Schaltelement noch nicht betätigt wird,
schnitten verwendet werden, ist schon eine Vielzahl Der wesentliche Effekt liegt darin, daß bei Berüh-

von zum Teil sehr schweren Unfällen dadurch einge- rung des Bandmessers durch den Benutzer die Kapatreten, daß der Zuschneider das umlaufende Band- 55 zität des umlaufenden Bandmessers derart geändert messer mit seinen Händen berührt hat. Als Schutzvor- wird, daß die vorher im Gleichgewicht befindliche richtung sind hier zwar schon das Bandmesser Brücke ein Signal abgibt, das nach entsprechender teilweise abdeckende Drähte vorgesehen, die aber Verstärkung ein Schaltelement betätigt, durch das der zum einen die Sicht des Zuschneiders erheblich behin- Antriebsmotor abgeschaltet und alternativ oder kudern und zum anderen dann noch unfallverstärkend 60 mulativ eine Gleichstrombremsung des Motors und wirken, wenn der Zuschneider trotzdem mit einem eine zusätzliche elektromechanische Bremsung aus-Teil seiner Hand zwischen diese Schutzdrähte und das gelöst wird.

Bandmesser gerät, da in diesem Fall die Hand noch Versuche haben gezeigt, daß mit der erfindungsge-

f estgeklemmt wird. - mäßen Schutzschaltung ein Bandmesser in etwa 1/200

Aus der deutschen Auslegeschrift 1247 265 ist 65 see zum Stehen gebracht werden kann, woraus sich zwar bereits eine Lichtschranken-Schutzvorrichtung bei einer üblichen Umlaufgeschwindigkeit des Bandbei einer Papierschneidemaschine bekannt, bei der ein messers von 14 m/sec eine Nachlaufstrecke von 3 bis einen zu schneidenden Papierstapel haltender Preß- 5 cm ergibt. Diese Nachlaufstrecke kann bei den übli-