DE2745421C3 - Sicherheitsverriegelungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sichcrheitsverriegelungsvorrichtung für Gehäusedeckel und -türen von Maschinen mit mindestens einem im Gehäuse umlaufenden Werkzeug, zum Verhindern des öffnens der Gehäusedeckel während des Betriebs und während des Nachlaufens der Werkzeuge nach Abschalten des Antriebs und zum Verhindern des Einschalten des Antriebs während die Gchäusedeckcl unverschlossen sind, wobei der Antrieb durch einen Schalter und eine diesen betätigende Schraube durch Verstellung in ihrer Längsachse gesteuert wird, und wobei die Schraube in zwei miteinander fluchtenden Kanälen, von denen einer am Maschinengehäuse und der andere am Gehäusedekkel vorgesehen ist, verstellbar ist.

Eine Sicherheitsverriegelungsvorrichtung der genannten Art ist bekannt aus der DE-OS 25 43 504. Bei dieser Vorrichtung wird der die Antriebseinrichtung steuernde Schalter mit einer Schraube betätigt, die in Richtung ihrer Längsachse relativ zum Schalter zwischen einem Bereich, in dem der Schalter in der einen Schaltstellung und in einem Bereich, in dem der Schalter in der anderen Schaltstcllung steht, bewegbar ist. Zum Schließen des Stromkreises muß die Schraube ganz eingedreht werden. Bei diesem Eindrehen findet zunächst eine Verriegelung des Maschinengehäuses und des Deckels statt. Die Maschine kann in diesem Zustand bereits nicht mehr geöffnet werden, noch bevor der Schalter betätigt wird. Erst bei weiterem Eindrehen der Schraube bis in deren Endlage erfolgt das Einschalten. Beim Lösen der Schraube wird zunächst der Schalter freigegeben und geht in die andere Schaltstellung, nämlich auf AUS.

Wie sich aus der Beschreibung ergibt, kann es sich bei dem Schalter nur um einen solchen handeln, dessen Kontakte durch Federdruck gelöst werden. Derartige Schalter sind jedoch nach den Richtlinien des VDE an

Sicherheitsverriegelungseinrichtungen nicht zulässig, weil im Falle des Festbrennens der Kontakte keine Gewähr dafür gegeben ist, daß die Vorspannung der Feder ausreicht, die Kontaktflächen zu trennen und damit den Stromkreis zu unterbrechen.

ίο In der DE-OS 26 09 537 ist eine Sicherheitseinrichtung für zu überwachende Maschinen beschrieben, für die die eingangs genannten Merkmale ebenfalls zutreffend sind, und die zusätzlich mit einer elektrischen Verzögerungseinrichtung ausgestattet ist, um ein

öffnen verschließbarer Gehäuseteile zu vermeiden, solange im Inneren des Gehäuses noch Werkzeuge in Bewegung sind. Diese Verzögerungseinrichtung ist so ausgelegt, daß nach Ausschalten des Antriebs ein·: Entriegelung des Gehäuses erst möglich ist, wenn alle umlaufenden Teile im Gehäuseinneren stillstehen. Hierzu finden ein konstruktiv aufwendiges und sehr kompliziertes Schließ- und Verriegelungssysiem und eine nicht minder aufwendige und ausschließlich für diesen Zweck gefertigte elektromechanische Steuerung Verwendung. Die dabei verwendeten feinmechanischen Teile sind von ihrer Auslegung her nur geringen mechanischen Beanspruchungen gewachsen. Außerdem ist diese Vorrichtung, bedingt durch ihren Aufbau, empfindlich gegen Schmutz. Sie weist damit Nachteile auf, die ihre Verwendung an größeren Arbeitsmaschinen in rauhem Betneb, unter Bedingungen, bei denen häufig Schmutz anfällt, wie z. B. bei Zerkleinerungsmaschinen, vom sicherheitstechnischen Standpunkt her ausschließt, denn unter den vorgeschildcrten Betricbsbedingungen ist die Funktionsfähigkeii dieser Sicherheitseinrichtung keineswegs gewährleistet. Außerdem ist eine Vorrichtung dieses Aufbaues neben ihrer Empfindlichkeit, bedingt durch die Vielzahl ihrer feinmechanisch herzustellenden bzw. zu bearbeitenden· Teile, verhältnismäßig teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, eine Sicherheitsvorrichtung der genannten Art zu schaffen, die in ihrem Aufbau einfach und damit kostengünstig herstellbar und außerdem ausreichend stabil und unempfindlich gegen Schmutz ist, um auch an schwereren Maschinen unter Betriebsbedingungen mit Staubanfall und dergleichen cingcscl/.l werden zu können. Neben der Einfachheit und der Kobusthcit dieser neu zu schaffenden Vorrichtung soll deren unbedingte Funktionssicherheit im Vordergrund stehen, und zwar sowohl in mechanischer wie auch in elektrotechnischer Hinsicht.

Diese Aufgabe ist mit einer Sichcrhcitsvcrricgelungsvorrichtung der genannten Art gemäß der Erfindung

dadurch gelöst, daß die den Schalter in Öffnungsrichtung betätigende Schraube mit Hilfe eines im deckelseitigen Kanalteil fixierten, unter Überwindung eines Federdruckes axial verstellbaren und um seine Längsachse drehbaren Bolzen bewegbar ist, wobei die Schraube zum Schließen der Kontakte herausgedreht wird und dabei die Kanaltcile überbrückt und wobei zum öffnen der Kontakte durch Eindrehen der Schraube in den gehäuseseitigen Kanalteil zunächst der Stößel des Schalters betätigt wird, und erst wenn die Steuerschraube gegen den Anschlag im gehäuseseitigen Kanalteit anliegt, die Überbrückung zwischen dem deckelseitigen Kanallcil und dem gehäuseseitigen Kanalteil aufgehoben ist.

Pieser neuen Sicberbeitsverriegelungsvorrichtung ist eigentümlich, daß die Kontakte des Schalters durch direkte Einwirkung der Schraube auf den Kontaktstößel zwangsgeöffnet werden, wobei die Zeitverzögerung bis zur Entriegelung des Gehäuses durch entsprechende Auslegung eines Kanalteils in Verbindung mit einer variablen Länge seines Innengewindes und der Schraube der Nachlaufzeit der Werkzeuge der jeweiligen Maschine angepaßt werden kann, so daß deren Werkzeuge mit Sicherheit vor Freigabe der Gehäuseverriegelung zum Stillstand gekommen sind. Hierbei finden als Schalter handelsübliche Grenztaster mit Sprungschaltgliedern Verwendung, deren Kontakte zwangsgeöffnet werden. Diese Schalter entsprechen der VDE-Richtlinie 0113.

Für die Kanalteile können ebenfalls handelsübliche Rohrteile, die entsprechend abgelängt sind. Verwendung finden. Das gleiche gilt für die Schraube nach entsprechender zusätzlicher Bearbeitung.

Abgesehen von den bereits geschilderten Unterschieden des Gegenstandes der Erfindung zum Stand der Technik besteht in funktioneller Hinsicht jedoch ein grundlegender Unterschied darin, daß ein Schneßen der Kontakle des Schalters durch Wegbewegen des Steuermittels (Schraube) vom Kontaktstößel erfolgt. wobei zeitlich noch vor dem Schließen der Kontakte eine mechanische Verriegelung des Gehäuses durch die Axialbewegung der Schraube eintritt. Dies bedeutet, daß die Steuerschraube zum Schließen der Kontakte aus dem sie aufnehmenden Kanalteil herausgedreht werden muß, wobei sie gleichzeitig in das andere fluchtende Kanalteil eindringt und ckimit beide Kanulteilc überbrückt.

Bekannte Verriegelungssystcme, bei denen sich dieser Vorgang umgekehrt vollzieht, bei denen also das Steuerelement auf Kontaktglieder eines Schalters mechanisch einwirkt, um den Kontakt zu schließen, wären in diesem Zustand entriegelt.

Die Vorteile der Erfindung bestehen demgemäß darin, daß zu ihrer gegenständlichen Verwirklichung im wesentlichen handelsübliche Einzelteile verwendbar und einfach zusammenfügbar sind, außerdem darin, daß die Stabilität der Vorrichtung vorausbestimmbar ist durch Verwendung entsprechend starker Rohre für die Kanaltcilc und einer Schraube entsprechenden Materials und Durchmessers. In gleicher Weise ist auch, wie bereits geschildert, der Zeitraum vom Öffnen der Kontakte bis zur Entriegelung des Gehäuses fcsilcgbar.

Damit ist die neue Vorrichtung gleichermaßen stabil wie funktionssicher. so

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbcispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Sichcrhcilsvcrriegclungsvorrichtung in Betriebszustand »Maschincngchäusc verriegelt, Steuer-Stromkreis geschlossen«,

Fig.2 die Sichcrheitsverriegelungsvorrichtung gemäß Fig. I »Maschincngchäusc entriegelt, Steuerstromkreis unterbrochen«.

Die in Fig. I und 2 dargestellte Sicherheitsverriegelungsvomchtung 10 ist bei dem Ausführungsbeispiel an einer nicht dargestellten Zerkleinerungsmaschine angeordnet. Mit 12 ist eine Tür (nur teilweise dargestellt) dieser Zerkleinerungsmaschine gekennzeichnet, mit 14 das Gehäuse der Maschine (ebenfalls nur teilweise dargestellt). Eine Halterung 16 ist mit der Tür 12 verschweißt und trägt einen deckelseitigen Kanalteil 18. In einer am Maschinengehäuse verschweißten Halterung 20 ist ein gehäuseseitiger Kanalteil 22 befestigt. Die Kanalteile 18 und 22 sind als Hülsen ausgebildet und haben ejnf gemeinsame Mittelachse, Der freie Querschnitt des gehäuseseitigen Kanalteils 22 ist im deckelseitigen Kanalteil 18 bis zu einem Anschlag 24. fortgesetzt und trägt ein Gewinde, in welchem eine Schraube 26 verstellbar ist. Die Schraube 26 hat in ihrem Kopf 26' eine Negativausformung, die einer Positivausformung 26" einer Scheibe 28, die auf dem freien Ende eines Bolzens 30 drehfest angeordnet ist, entspricht. Der Bolzen 30 ist im deckelseitigen Kanalteil 18 geführt und wird von einer Spiralfeder 32 umgeben, deren Vorspannung bewirkt, daß die Scheibe 28 am Anschlag 24 anliegt. Das äußere Widerlager der Feder 32 bildet eine Hutmutter 34.

Durch einen Schlitz 36 ragt eine Rolle 38 in den freien Querschnitt des gehäuseseitigen Kanalteils 22 ein. Die Rolle 38 wirkt über einen Hebel 40 mit dem zeichnerisch nicht dargestellten Stößel eines Grenztasters 42 zusammen. Der Grenztaster 42 wird mit Sprungschaltgliedern für Sicherheitsstromkreis', nach VDE 0113 ausgestatiei und hat Zwangsöffnung, iL h der öffner des Tasters wird zwangsweise mechanisch vom Betäti-. gungsstößel geöffnet.

Wenn die Schraube 26 aus der Stellung, in der sie sich in Fig. ! befindet, nach links bewegt wird, so wirkt sie im Bereich des Schlitzes 36 auf die Rolle 38 ein und drückt diese nieder. Es kommt dabei zur Betätigung des Stößels des Grenztasters 42, durch welchen dessen Kontakte getrennt werden. Dieser Betriebszustand ist in F i g. 2 dargestellt.

Die Funktion der Sicherheitsverriegelungsvorrichtungist wie folgt:

Bei in Betrieb befindlicher Zerkleinerungsmaschine sind, wie in F i g. 1 dargestellt, Maschinengehäuse 14 und Tür 12 verriegelt. Die Schraube 26 überbrückt die Kanalteile 18 und 22, so daß ein Aufschwenken der Tür 12 unmöglich ist. Die Kontakte des Grenztasters 42 sind geschlossen. Die Arbeitselemente der Zerkleinerungsmaschine rotieren.

Nun wird mit Hilfe eines Werkzeugs unter Überwindung der Kraft der Feder 32 der Bolzen 30 axial vom Anschlag 24 abgedrückt, erhält über die Scheibe 28 und drei Kupplungsstifte 26", die in entsprechende Aussparungen des Kopfes 26' der Schraube 26 einrasten, Formschluß. Durch Drehen unter Aufrechterhaltung des Axialdruckes wird die Schraube im gehäuseseitigen Kanalteil 22 zurückgedreht. Sie kommt mit ihrem freien Ende im Bereich des Schlitzes 36 in Kontakt mit der Rolle 38 und drückt diese nach unten. Hierdurch werden über den Hebel 40 die Kontakte des Grenztasters 42 zwangsgeöffnet. Der Antriebsmotor für die umlaufenden Zerkleinerungselemente ist damit ausgeschaltet. Die ?;:hraube 26 wird weitergedreht, bis sie am Ende des gehäuseseitigen Kanalteils 22 anschlägt. Die Länge der Schraube 26 ist so gewählt, daß ihr Kopf 26 dann bündig mit der offenen Seite des gehäuseseitigen Kanalteils 22 abschließt. Die Zeil, die für das Weiterdrehen der Schraube bis zum Ende des gehäuseseitigen Kanalteils 22 benötigt wird, ist langer als die Auslaufdauer der umlaufenden Zerkleinerungselemente, Wenn die Schraube 26 die Trennfuge zwischen den Kanal'eilen 18 und 22 freigibt, sind die Zerkleinerungseltmente bereits zum Stillstand gelangt. Beim Nachlassen des auf den Bolzen 30 ausgeübten Axialdruckes wird dieser durch die Kraft der Feder 32 wieder in seine Endlage gebracht, und die Scheibe 28 liegt am Anschlag 24 an. Es kann jetzt gefahrlos die Gehäusetür 12 geöffnet werden. Ein

Betätigen des Grenztasters 42 und damit Einschalten des Antriebsmotors der Maschine ist in diesem Zustand nicht möglich, da vorher die Tür 12 geschlossen werden muß, um die Kanalteile 18 und 22 in eine fluchtende Stellung zubringen.

Eine weitere Sicherheit gegen das Betätigen des Grenztasters ist dadurch gegeben, daß der Kopf der Schraube mit Ausformungen versehen ist, denen übliche und gebräuchliche Werkzeuge nicht angepaßt sind. Die an dem drehbaren und axial verstellbaren Bolzen befestigte Scheibe stellt durch die besondere Gestaltung ihrer Oberfläche eine Art »Schlüssel« für die Betätigung der Schraube dar. Dieser »Schlüssel« aber kann dem zugehörigen Kanalteil nicht entnommen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Siehernejtsverriegelungsvarrichtung for Gebäusecjeckel und -türen von Maschinen mit mindestens einem im Gehäuse umlaufenden Werkzeug, zum Verhindern des öffnens der Gehäusedeckel während des Betriebs und während des Nachlaufens der Werkzeuge nach Abschalten des Antriebs und zum Verhindern des Einschalte^ des Antriebs während die Gehäusedeckel unverschlossen sind, wobei der Antrieb durch einen Schalter und eine diesen betätigende Schraube durch Verstellung in ihrer Längsachse gesteuert wird, und wobei die Schraube in zwei miteinander fluchtenden Kanälen, von denen einer am Maschinengehäuse und der andere an einem Gehäusedeckel vorgesehen ist, verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schalter (42) in Öffnungsrichtung betätigende Schraube (26) mit Hilfe eines im deckelseitigen Kanalteil (t8) fixierten, unter Oberwindung eines Federdruckes axial verstellbaren und um seine Längsachse drehbaren Bolzen (30) bewegbar ist, wobei die Schraube zum Schließen der Kontakte herausgedreht wird und dabei die Kanalteile (22) und (18) überbrückt, und wobei zum öffnen der Kontakte durch Eindrehen der Schraube in den gehäuseseitigen Kanalteil (22) zunächst der Stößel des Schalters betätigt wird, und erst wenn die Steuerschraube (26) gegen einen Anschlag im gehäuseseitigen Kanalteil (22) anliegt, die Überbrükkung zwischen dem deckelseitigen Kanalteil (18) und dem gehäuseseitigen Kanalteil (22) aufgehoben ist.