DE2227184C2 - Schutzschaltung für Schneidmaschinen für flexibles Schneidgut - Google Patents

Description

Bedienenden der Abgleichsverlust eintritt, in Ver- »5 gesehen, die den Antrieb des Messers stillsetzen, wenn bindung mit einer Vollbremsungs-Stülsetzung der der Bediener mit einem Körperteil diese Lichtschran- - - - - unterbricht. Derartige Lichtschranken-Schutz

betrieb keine Signalgabe und diese erst bei einem durch Überschreiten eines bestimmten Kapazitätswertes eintretenden Abgleichsverlust erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandmesser (S) in einer im Normalbetrieb abgeglichenen Brückenschaltung liegt, wobei die zum Abgleichsverlust der Brücke und damit zur Signalgabe führende Kapazitätsänderung so bemessen ist, daß erst bei Berühren des Bandmessers (5) durch den

Maschine nach Signalgabe binnen höchstens V100 see durch das Abschalten des Motors (M) zusammen mit einem Abbremsen mittels einer elektromechanischen Bremse.

2. Schutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenschaltung (3) mit einer Oszillatorspannung beaufschlagt ist.

3. Schutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abbremsen zusätzlich mittels Gleichspannungseinwirkung auf den Elektromotor (M) erfolgt.

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schaltungen sind wiederum dort gut geeignet, wo keine Notwendigkeit besteht, daß der Bediener auch während des Schneidens mit seinen Händen in den Bereich des Schneidwerkzeuges gelangt, beispielsweise um den zu schneidenden Gegenstand zu führen. Zwar lassen sich bekanntlich Lichtstrahlen wesentlich einfacher und schärfer bündeln, als ein zum Raumschutz vor dem Schneidwerkzeug erzeugtes elektrisches Feld. Die Praxis hat aber gezeigt, daß auch solche Lichtschranken-Schutzschaltungen unbrauchbar sind, wenn aufgrund der Art des Zuschneidens, beispielsweise beim Zuschneiden von Stoffen in Bekleidungsfabri-

40 ken, das genaue Führen des zy schneidenden Gutes

überaus dichte Annäherung der Hand des Bedieners an das Schneidwerkzeug erfordert. In solchem Falle wurden ständig einige der Lichtschranken unterbro-

Die Erfindung betrifft eine Schutzschaltung gemäß chen und damit ständig Stillsetzungen der Schneiddem Oberbegriff des Anspruches 1. 45 maschine ausgelöst.

Eine Schutzschaltung dieser Art ist aus der DT-PS Speziell an Bandmessermaschinen, die in derTextil-

899 881 bekannt. Dort bilden zwei Elektroden, näm- Industrie zum Zuschneiden von Bekleidungsstücken lieh einerseits das Schneidwerkzeug und andererseits verwendet werden, sind daher schon das Bandmesser das Maschinengestell der Schneidmaschine, Teile teilweise abdeckende Drähte vorgesehen worden, die eines Kondensators, der die Kapazität eines Schwing- 5° aber zum einen die Sicht des Zuschneiders erheblich kreises darstellt. Dieser Schwingkreis ist auf ganz be- behindern und zum anderen die Unfallfolgen noch stimmte Betriebszustände, bei denen die Luft als Di- verschlimmern, wenn der Zuschneider dennoch mit elektrikum zwischen den Elektroden konstante Eigen- einem Teil seiner Hand zwischen diese Schutzdrähte schäften hat, abgestimmt. Wird das Dielektrikum zwi- und das Bandmesser gerät, da in diesem Falle die sehen den Elektroden, beispielsweise durch Einbringen 55 Hand zusätzlich festgeklemmt wird. So ist es gerade einer Hand in diesen Feldraum, geändert, so wird die in der Bekleidungsindustrie schon zu einer Vielzahl Kapazität dieses Kondensators geändert, mit der von zum Teil sehr schweren Unfällen dadurch ge-Folge, daß auch die Abstimmungsgegebenheiten des kommen, daß die herkömmlichen Raumschutz-Über-Schwingkreises verändert werden. Dadurch gibt der wachungseinrichtungen aufgrund Beschränkung der Schwingkreis ein Signal ab, das zum Stillsetzen des ⁶° Bedienungsmöglichkeiten beim Zuschnitt keine AnSchneidwerke tt id d fd d d Zhid i i

Schneidwerkzeuges ausgewertet wird.

Diese bekannte Schutzschaltung dient also zur Raumüberwachung in einem gewissen Abstand um das Schneidwerkzeug herum. Sobald sich eine Hand des Benutzers der Schneidmaschine dem Schneidwerkzeug kritisch nähert, also in diesen als Schutzraum dienenden Feldraum des Kondensators hineincreift. spricht die Schutzschaltung an. Für Bandwendung fanden und der Zuschneider mit seinen Händen gegen das umlaufende Bandmesser geriet.

Aus der Erkenntnis heraus, daß für den Zuschnitt flexiblen Schneidgutes, insbesondere in der Textilindustrie, eine gefahrlose dichtere Annäherung der Hand des Bedienenden der Schneidmaschine an das Bandmesser von Vorteil wäre, was durch die seit Jahrzehnten bekannten und benutzten Schutzschaltun-

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j, „ h;<· Aiifoülf» ·,„„,-, λ · c u , , schinengeste IO angebracht, das auch einen Zu-

"Jjlt ^nItLn At ' ^ei"^e _ff ^Schu^^schalt""g der _schncidf _{tisch u (rägt} ^g _Das Bandmesser 5 läuft an der eingangs genanten Art zu schaffen, d,e nicht mehr Schnittstelle 11' senkrecht durch eine entsprechende Tl !ϊη^Λ⁸⁶ Eingreucns in einen ₅ öffnung des Zuschneidetisches. An dieser Schi.itt-Schutzraum vor dem Bandmesser basiert, sondern _stcllc & _{ist die} Gefahrenstelle, an der sich ein Zufreie Bewegungsmoghchkeit im gesamten Raum vor _schneidcr an dem mit sehr hoher Geschwindigkeit dem Bandmesser zulaßt. umlaufenden Bandmesser 5 verletzen kann. Die Um-

,·· ΤΛ"⁸R T ^erfindungsgemäß dadurch ge- |_cnkrollen 6, 7, 8 und die Antriebsscheibe 9 sind an lost, daß das Bandmesser m einer im Normalbetrieb io ihrem Umfang elektrisch isoliert, beispielsweise durch abgeglichenen Bruckenschaltung liegt, wobei die zum _{cillc Gum}mibeschichtung od. dgl., so daß keine eJek-Abgleichsverlust der Brücke und damit zur Signal- ,_risch leitende Verbindung zwischen dem Bandmcsgabe führende Kapazitätsänderung so bemessen ist, _SCr 5 und der übrigen Bandmessermaschine besteht, daß eist bei Berühren des Bandmessers durch den An dem Maschinengestell 10 ist gegenüber diesem Bedienenden der Abgleichsverlust eintritt, in Verbin- 15 elektrisch isoliert ein Schleifkontaktpaar oder Kondung mit einer Vollbremsungs-Stellsetzung der Ma- taktrollenpaar 12 vorgesehen, das mit dem Bandmesschine nach Signalgabe binnen höchstens V100 see _ser in elektrischleitender Verbindung steht, so daß durch das Abschalten des Antriebsmotors zusammen dieses Kontaktrollenpaar 12 zusammen mit dem mit einem Abbremsen mittels einer elektromechani- Bandmesser 5 die in die Bruckenschaltung 3 geschalschen Bremse. 10 _tete Kapazität C_Bm darstellt. Zur Verringerung der

Wie Versuche gezeigt haben, kann mit dieser Kapazität der Kontaktrollen 12 können diese so aufSchaltung ein Bandmesser in etwa '/too Sekunden zum nc baut sein, daß sie aus locker gewickelten, metalli-Stehen gebracht werden, wobei sich bei einer üblichen Üchen Drähten bestehen, die mit Kunstharz zu Rollen Umlaufgeschwindigkeit des Bandmessers von 14 m/ vergossen sind, so daß zwar zwischen ihrem mit dom see eine Nachlaufstrecke von 3 bis 5 cm ergibt. Diese ¹S Bandmesser 5 in Berührung stehenden Umfang und Nachlaufstrecke kann bei den üblichen Vorschub- ihrer Nabe eine elektrische Verbindung gegeben ist. geschwindigkeiten von Hand geführter zu schneiden- die ein Einschalten in die Brücke 3 ermöglicht, ohne der Gegenstände nicht mehr zu ernsthaften Verlet- daß aber die Kapazität dieser Rollen zu groß ist. zungen führen. Wenn dei Bedienungsmann das Bandmesser be-

Vorteilhaftenveise wird die Brückenschaltung mit 3o rührt, wird dadurch die Kapazität C_Bm so geändert, einer Oszillatorspannung beaufschlagt. daß die Brücke 3 ins Ungleichgewicht gebracht wird,

Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn das Ab- was zur Abgabe einer Spannung von der Brücke 3 auf bremsen zusätzlich mittels Gleichspannungseinwir- die Verstärkerschaltung 4 und zum Betätigendes Rewirkung auf den Elektromotor erfolgt. lais RIi RIl führt. Hierdurch wird eine Schnell-

Nachfolgend wird an Hand der Zeichnung ein 35 bremsung des Motors M und damit der Antriebs-Ausführungsbeispiel beschrieben. Es zeigt scheibe 9 herbeigeführt. Durch die Auslegung der

Fig. 1 ein Priiizipschaltbild der erfindungsgemäßen Brücke 3 wird andererseits verhindert, daß bei einer Schaltung, Berührung des Bandmessers mit zu schneidendem

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Band- Stoff die Kapazität C_Bm so geändert wird, daß die messermaschine, 40 Brücke 3 ins Ungleichgewicht kommt. Dieser Effekt

Fig. 3 einen Steuerstromkreis und kann auch durch die Schwellwerte der Verstärker-

Fig. 4 den Hauptsiromkreis des Antriebsmotors. schaltung 4bzw. des Relais RIl- RIlerreicht werden.

In einem an sich bekannten Netzteil 1 wird eine Die Schnellbremsung des Motors wird nachfolgend

Netz-Wechselspannung gleichgerichtet und geglättet. an Hand der Fig. 3 und 4 erläutert, wobei Fig. 3 den Diese geglättete Gleichspannung wird auf einen eben- <5 Steuerstromkreis und Fig. 4 den Motorstromkreis falls bekannten Oszillator 2 gegeben, in dem eine zeigt. In beiden Zeichnungen sind alle Kontakte in Wechseispannungvon25bis65kHzjenach Ansprech- stromlosem Zustand dargestellt. Der Steuerstromempfindlichkeit (25 kHz - geringe Empfindlichkeit kreis ist zwischen dem Nulleiter Mp-R eines Dreh- und 65 kHz - hohe Empfindlichkeit) erzeugt wird. Stromnetzes geschaltet. Beim Schließen des Haupt-Diese Oszillatorspannung wird auf eine im Ruhezu- 5° schalters »EIN« zieht ein Relais hl an und geht in stand abgeglichene Bruckenschaltung 3 gegeben, die Selbsthaltung. Hierdurch wild ein in Reihe mit dem weiter unten noch näher beschrieben wird. Hinter die Relais RIl - RIl liegender Schaltkontakt /1I₁ ge-Brücke 3 ist eine ebenfalls an sich bekannte Verstär- schlossen. Weiterhin wird ein den Hauptschalter kerschaltung 4 geschaltet, die im Falle des Ungleich- »EIN« überbrückender Kontakt /1I₂ geschlossen, so gewichtsder Brücke das von dieser abgegebene Signal 55 daß der Hauptschalter als Druckknopfachalter ausgemit Oszillatorfrequenz verstärkt, gleichrichtet und bildet werden kann. Weiterhin schließt ein im Steuerglättet und mit dieser Spannung ein Relais RIl - RIl Stromkreis liegender Schaltkontakt Λ1₃, so daß ein betätigt. ebenfalls in den Steuerstromkreis geschaltetes Relais

Die Brücke besteht aus einem ohmschen Wider- el anzieht und über die Schaltkontakte cl_M den als stand R₁, einem Potentiometer A₂, einem Kondensa- ^6o Drei-Phasen-Drehstrommotor ausgebildeten Antor C und einer zweiten Kapazität C_Bm, wobei der In- triebsmotor M an das Netz RST schaltet. Hierdurch dex »flm« für »Bandmesser« steht. Diese Kapazität wird der Antriebsmotor M in Betrieb gesetzt, so daß C_Bm wird folgendermaßen gebildet: Bei einer hau- das Bandmesser 5 angetrieben wird. Wird durch eine delsüblichen Bandmessermaschine zum Zuschneiden Berührung des Bandmessers 5 durch die Bedienungsvon Stoffen in Konfektionsfabriken läuft ein Band- ⁶5 person die Brücke 3 ins Ungleichgewicht gebracht und messer 5 endlos über Umlenkrollen 6, 7, 8 und eine hierdurch ausgelöst das Relais Rl₁ - Rl₂ im Steuervon einem Motor M angetriebene Antriebsscheibe 9 Stromkreis geschlossen, so zieht hierdurch ein Relais um Die Umlenkrollen 6, 7. 8. die Antriebsscheibe 9 hl an, wodurch ein Kontakt /i2, in der Stromzufüh-

rung für das Relais el geöffnet wird, so daß dieses Ende geführt wird. Beim Schließen des Kontaktes/i2₂ Relais el abfällt. Hierdurch wird der Antriebsmo- wird weiterhin ein Zeitrelais dl erregt, das na"ch einer tor M vom Netz abgeschaltet. Gleichzeitig wird durch vorgegebenen Zeit über einen Sehaltkontakt dl, den Schließen eines Kontaktes /i2, ein Relais d an die Sleuerstromkreis unterbricht und damit die Gleich-Stcuerspannung geschaltet und zieht an. Hierdurch 5 stromzuführung zum Motor M unterbricht, damit wird ein Kontakt c2, in der Stromzuführung für das nach einer Vollbremsung der Motor bzw. die Magnet-Relais el geöffnet. Gleichzeitig wird durch Anziehen bremse nicht beschädigt wird.

des Relais c2 ein Schaltkontaktpaar c2, geschlossen, In Reihe mit den Schaltkontakten /i2₂ und c2₃ sind

wodurch von einer Transformator-Gleichrichter- noch Schaltkontakte fei undcl, geschaltet, von denen schaltung 13 Gleichspannung auf zwei Phasen des i° der Kontakt hl gleichzeitig während der Betätigung Antriebsmotors M gegeben wird, wodurch eine des als Druckschalter ausgebildeten Hauptschalters Gleichstrom-Vollbremsung des Antriebsmotors M »EIN« geöffnet wird, während der Schaltkontakt el, herbeigeführt wird. Gleichzeitig wird über eine Trans- erst beim Abfallen des Relais el geschlossen wird, formator-Glcichrichterschaltung 14 bei gcschlossc- so daß ein Schließen des Schaitkontaktes c2, erst dann nem Schaltkontakt /il₄ und bei geschlossenem Schalt- >5 erfolgen kann, wenn das Motorschaltkontaktpaar cl_M kontakt c2, eine Wechselspannung auf eine elektro- geöffnet ist.

mechanische Bremse gegeben, durch die beispicls- Wenn eine Bandmessermaschine mit der erfin-

weise die Antriebsscheibe 9 oder das Schwungrad des dungsgemäßen Schutzschaltung verschen ist, ist es Motors M zusätzlich abgebremst wird, so daß in wcni- nicht möglich, mit dieser Maschine stark feuchtes oder ger als 1/100 see das Bandmesser 5 stillsteht. Parallel 20 nasses Schneidgut zu schneiden, da hierdurch die zu dem Schaltkontakt /i2₂ für das Relais c2 ist ein Kapazitätsveränderung bereits so stark wäre, daß die beim Anziehen des Relais c2 schließender Kontakt Maschine angehalten würde, also funktionsunfähig c2, geschaltet, so daß auch beim sofortigen Wieder- würde. Eine solche Gefahr ist aber bei dem bevorzugöffnen des Relais RIl - RIl das Relais c2 in Selbsthai- ten Anwendungsgebiet in Konfektionsfabriken nicht tung bleibt und die Vollbremsung des Motors M zu 25 gegeben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   I. Schutzschaltung für mit Elektromotor in Umlauf versetzbarem Bandmesser ausgerüstete Schneidmaschinen für flexibles Schneidgut, insbesondere Bekleidungszuschnitte, mit Signalgabe für automatisches Stillsetzen der Maschine durch Abschalten des Bandmesserantriebs und Abbremsen des Bandmessers bei gefährdeter Relativlage der Hand des Bedienenden zum Bandmesser, mit Handauslösung des Signals durch Verändern der Kapazität des Systems von elektrisch isoliertem Bandmesser und Maschinenständer, wobei die messermaschinen für flexibles Schneidgut ist eine Schutzschaltung dann nicht einsetzbar, wenn die Bedienungsperson beim Führen des Schneidgutes ständig mit den Händen in verschiedenen Stellungen iela-

   tiv zum Bandmesser und auch sehr nahe an das Bandmesser heran muß. Wie in der DT-PS 899 881 realistisch dargestellt (vgl. etwa Fig. 1), ist der durch den Feldraum dargestellte Schutzraum aber vergleichsweise weit ausgedehnt Eine beliebig scharfe Ein-

   engung eines solchen Schutzraumes auf den des Schneidwerkzeugs selbst, mit dem Ziele, eine praktisch beliebig dichte Annäherung der Hände des Benutzers an das Schneidwerkzeug ohne Auslösung der Schutzschaltung zuzulassen, ist bei einer derartigen

   Schaltung so abgeglichen ist, daß im Normal- 15 Raumüberwachung nicht möglich.

   Ebenfalls der Raumüberwachung dient die aus der DT-AS 1 247 265 bekannte Lichtschranken-Schutzvorrichtung für eine Papierschneidemaschine, bei der ein einen zu schneidenden Papierstapel haltender ao Preßbalken und ein senkrecht an diesem Preßbalken heruntergeführtes, den Papierstapel schneidendes Balkenmesser vorgesehen sind. Bei dieser bekannten Papierschneidemaschine sind vor der Bewegungsebene des Messers mehrere Lichtschranken vor-