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Sicherung gegen unbeabsichtigten Arbeitshub beim Anlauf von Pressen,
Stanzen und ähnlichen Arbeitsmaschinen Beim Betätigen des Einrückgestänges einer
Presse, Stanze oder ähnlichen Arbeitsmaschine gelangt ein den Kupplungsvorgang einleitender
Maschinenteil in Bereitschaftsstellung. Beispielsweise wird hierdurch bei einer
Drehkeilkupplung die den Abzugsdaumen tragende Welle im Daumenlager vers-chwenkt,
wodurch der Drehkeilmitnehmer freigegeben wird, so daß der Drehkeil in die nächste
vorbeikommende Rast einfallen kann. Wird das Einrückges,üänge bei stillstehender
Antriebsmaschine, beispielsweise in einer Arbeitspause, unbeabsichtigt oder mutwillig
betätigt, so läuft erst dann wieder eine Einfallrast am Drehkeil vorbei, wenn beim
erneuten Anlasisen der Antriebsmaschine auch das den treibenden Teil der Kupplung
aufnehmende Schwungrad. wieder umzulaufen beginnt. Hierdurch wird die Arbeitsmaschine
sofort gekuppelt und vollführt einen Arbeitshub. Dieser erfolgt unerwartet und außerhalb
des: gewöhnlichen Laufes der Arbeitsmaschine. Wenn nun der Pressenarbeiter in der
Annahme, daß das Einrückgestänge während des Stillstandes der Antriebsmaschine unbeein$ußt
geblieben ist, so daß auch die Arbeitsmaschine noch keinen Hub vollführen kann.,
am Werkzeug beschäftigt ist, so ist er durch den unerwartet erfolgenden Hub
sch@.er.
gefährdef. Der -gleichen Gefahr isst auch jede andere Person, beispielsweise Einrichter
oder Aufsichtsperson, die noch mit dem Werkzeug oder einem anderen Preseenteil beschäftigt
ist, durch den regelwidrigen Arbeitshub ausgesetzt. Diese Gefahr besteht unabhängig
davon, ob@ die Arbeits-=maschine Einzel- oder Gruppenantrieb, hat.
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Sicherungen gegen unbeabsichtigten Arbeitshub beim Anlauf sollen,
derartige Unfälle verhiken. Bekannte Einrichtungen dieser Art sind verwickelt gestaltet
und lassen° sich auch nicht ohne größeren Umbau nachträglich an der Arbeitsmaschine
anbringen. Mit der Erfindung ist die Aufgabe gestellt, diese Sicherungen in Aufbau
und Wirkungsweise einfacher und dennoch betriebssicher zu gestalten; außerdem sollen
diese auch in die Arbeitsmaschinen noch nachträglich eingebaut werden können. Gemäß
der Erfindung wird dies durch einen in der Einschaltleitung des durch ein Schütz
geschalteten elektromotorischen Antriebes angeordneten Sicherheitsschalter erreicht,
der durch Einrücken der Kupplung der Arbeits, maschine geöffnet wird. Bei den bekannten
Sicherungen wird das Einrücken. der Kupplung bei stillstehender Antriebsmaschine
beispielsweise durch Beeiinflussen des Einri.'tckgestänges verhindert. Die Erfindung
geht dadurch noch einen Schritt weiter, daß bei stillstehender Antriebsmaschine
zwar die Kupplung noch eingerückt werden kann, durch das Einrücken jedoch der Sicherheitsschalter
geöffnet wird, so daß der elektromotorische Antrieb nicht in der üblichen Weisse
durch Betätigen des: Einschaltdruckknopfes angelassen werden kann. Vor Ingangsetzen
der Arbeitsmaschine muß daher erst der Sicherheitsschalter wieder geschlossen werden.
Zur Beseitigung jeder Unfallmöglichkeit ist es, zweckmäßig, wenn außerdem auch die
Kupplung wieder ausgerückt wird. Indessen ist die hierdurch gegebene Unfallgefahr
nur gering, weil einerseits nicht damit gerechnet zu werden braucht, daß nach Schließen
deS Sicherheitsschalters beim Anlassem des, Antriebes- durch den P'ressenarbeiter
eine weitere Bedienungsperson an den Preßwerkzeugen hantiert, die durch das sofortige
Anlaufen der Arbeitsmaschine verletzt werden könnte. Andererseits kann. auch davon
ausgegangen werden, daß der Prassenarbeiter durch das. Ausbleiben des Einschaltstromes
darauf aufmerksam gemacht worden ist, daß die Kupplung regelwidrig, d. h. bei stillstehender
Antriebsmaschine, eingerückt worden ist und daß daher zur.Vermeidung jeden Unfalles
vör dem Schließen des Sicherheitsschalters zunächst die Kupplung wieder ausgerückt
werden muß..
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Aber auch dieser, wenn auch nur seltenen Unfallgefahr wird durch die
Erfindung Rechnung getragen, wenn der Sicherheitsschalter durch die eingerückte
Kupplung in der geöffneten Stellung gehalten wird. Dies bedeutet, daß das Schließen
des Sicherheitsschalters:, von Hand oder selbsttätig, bei eingerückter Kupplung
unmöglich ist. Der elektromotorische Antrieb kann daher vor Ausrücken der Kupplung
nicht angelassen werden. Die Bedienung der Antriebs- und der Arbeits mas.chine läuft
dann so, ab, daß zunächst die Kupplung wieder ausgerückt wird, wodurch die Schließlage
für den Sicherheitsschalter wieder freigegeben wird. Erst dann, wenn darauf dieser
Schalter, von Hahd oder selbsttätig, wieder geschlossen ist, kann der elektromotorische
Antrieb angelassen werden:, und erst hierauf wird durch regelrechtes, Einrücken
der Kupplung auch die Arbeitsmaschine in Gang gesetzt.
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Die Anordnung des Sicherheitsschalters derart, daß dieser durch Einrücken
der Kupplung der Arbeitsmaschine geöffnet wird., ist beliebig. Brei einer vorteilhaften
Biawart wird jedoch gemäß der Erfindung der Schalter unmittelbar durch die Kupplung
selbst beeinflußt. Der Schalter wird also durch einen beim Schließen der Kupplung
-bewegten Kupplungsteil geöffnet.
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Es! bedeutet weiterhin eine Vereinfachung in der Bedienung des elektromotorischen
Antriebs und der Arbeitsmaschine, wenn gemäß der Erfindung der Schalter durch einen
beim öffnen der Kupplung bewegten Kupplungsteil geschlossen wird, weil dann gleichzeitig
mit dem Ausrücken der Kupplung auch der Sicherheitsschalter wieder geschlossen wird,
dessen -zusätzliche Betätigung durch den Pressenarbeiter also nicht erforderlich'
ist.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
Es stellt dar Abb. z das Schaltbild eines[ elektromotorischen Antriebs für die Arbeitsmaschine,
Abb. 2 die für das Verständnis der Erfindung erforderlichen Teile einer ausgerückten
Pressenkupplung und den in diese eingebauten" geschlossenen Sicherheitsschalter,
Abib. 3 die Kupplung nach Abb. 2 in eingedickter Stellung und mit geöffnetem Sicherheitsschalter.
Es bezeichnen in Abb. i R, S, T die drei Phasen eines Drehstromnetzes, O den Nulleiter,
A den ständig geschlossenen Aws,schaltd.rüclirknopf, E den stän dig geöffneten:
Einschaltdruckknopf, S einen -Sicherheitsschalter, Sch das: Schaltschütz und 117
den Antriebsmotor als. Kurzschlußankermoto,r. Bei geschlossenem Sicherheitsschalter
S fließt der Strom durch Betätigung des Einschaltdruckknopfes E von der Phase T
über eine Sicherung und die Schalter ,l und B in die Einschaltleitung
e,
über den Sicherheitsschalter S, erregt das Sch Ütz Sch und fließt
durch den Nulleiter 0 ab. Beim Erregen des Schützes Sch werden die von Netz
R, S, T zu dem Motor M führenden Phasen geschlossen, so, daß dieser anläuft.
Das erregte Schütz schließt aber gleichzeitig auch den S-elbsthaltekontakt K, so
daß der Erregerstrom des Schützes unabhängig vom weiteren Betätigen des Einschaltdruckknopfes
E nunmehr vorn der Phase T über den Ausschaltdruckknopf A; die Leitung s,
den Selbsthaltekontakt K und zurück in den Nullleiter O fließt. Dieser Stromdurchgang
und damit die Erregung des Schützes Sch. und die Stromzuführung zum Motor
31 bleiben so lange
erhalten, bis durch Betätigen des Ausschaltdruckknopfes
Ä das Schütz Sch stromlos wird.
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Voraussetzung für diesen Schaltvorgang ist, daß die Einschaltleitung
e durch den Sicherheitsschalter S geschlossen ist, da im anderen Fall beim Betätigen
des Einschaltdruckknopfes E der Strom zum Schütz Sch in der Leitung e unterbrochen
ist. Diese Unterbrechung kommt gemäß der Erfindung durch Einrücken der Kupplung
der Arbeitsmaschine zustande und soll gerade das, Anlaufen des Motors,3T verhindern,
wenn durch Betätigen des. Einrückgestänges für die Kupplung der Arbeitsmaschi e
bei stillstehendem Motor M eine Unfallgefahir entstanden ist.
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Den Einbau des Schalters S in die Kupplung zeigen die Abb. 2 und 3.
1 ist die Pressenhauptwelle, die durch die durch den Reibbelag 2 ang°d@eut@et@e
Kupplung mit dem treibenden Schwungrad gekuppelt werden soll. In der getriebenen
Kupplungshälfte 3 ist auf dem Bolzen q. der unter der Wirkung der Zugfeder 5 stehende
Hebel 6 drehbar gelagert, dessen eines Ende die Steuerrolle 7 trägt. Der Hebel 6
wird durch die auf dem Zapfen 8 des Kupplungsgehäuses 9 schwenkbar gelagerte Ein-
und Aus:rückkurve 1o gesteuert, an der die Lasche i i des Kniegelenks i i, 12 angreift.
Teil 12, ist um den weiteren Bolzen 13, unabhängig von Teil 12, des Kupplungsgehäuses
9 schwenkbar. Ferner ist auf dem Bolzen 13 der Hebel 14 drehbar gelagert, dessen
eines Ende den Stift 15 trägt und an dessen anderem Ende das von Hand oder Fuß betätigte
Einrückgestänge 16 angreift. Dieses wird durch die Rückzugfeder 17 in der aus den
Abb. 2 und 3 ersichtlichen Ruhelage gehalten. Am Teil 12 ist noch der unter der
Wirkung der Nachschlagsiche.rungsfeder 18 stehende Federbolzen 1g angelenkt, so
daß das Kniegelenk 11, 1:2, in. der durch Anschlagen der Fläche 2o des Teiles 12
am Kupplungsgehäuse 9 begrenzten, gestreckten Lage gehalten wird. Auf diese Weise
ist die Wirkung der Zugfeder 5 ausgeschaltet, die bestrebt ist, über den Hebel 6
die Steuerkurve 1o um den Zapfen 8 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn zu v erschwenken,
wobei das Kniegelenk i i, 12 etwa in Richtung auf den Zapfen 8 zu awsknickt.
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Beim Einrücken der Kupplung durch Betätigen des Gestänges 16 in Pfeilrichtung
21 drückt der Bolzen 15 gegen die Fläche 22 an Teil 12 des Kniegelenkes,
so daß dieses unter Spannen der Nachschlagsicherun:gsfeder 18 in. der vorbeschriebenen
Weise ausknickt. Gleichzeitig wird unter VG'irlcung der Zugfeder 5, die diejenige
der Feder 18 übersteigt, die Steuerkurve 1o entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn verschwenkt.
Das Einrü.ckgestänge 16 kehrt nach Freigeben unter Wirkung der Feder 17 in die Ausgangsstellung
zurück. Diese Stellung der einzelnen Kupplungsteile zeigt Abb.3. Für das Wesen und
das Verständnis der Erfindung ist unerheblich, daß hierbei die Kupplung zunächst
nur zur Übertragung eines geringen Drehmomentes geschlossen ist. Das in bekannter
Weise, beispielsweise in der Patentschrift 68'o8og beschriebene Schließen der Kupplung
zur Übertragung des Arbeitsdrehmomentes erfolgt selbsttätig. Hierbei werden die
Steuerkurve 1o und das Kniegelenk 1i, 12 in der vorbeschriebenen Richtung noch so
weit weiterverschwenkt, bis Teil 12 an der Fläche 23 des Kupplungsgehäuses 9 anschlägt.
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Öffnen und Schließen des Sicherheitsschalters S erfolgt durch die
am Teil 12 des Kniegelenkes i i, z2 angeordnete Kurve 2.1.. Einbau des Schalters
S und Verlauf der Kurve 24 sind so aufeinander abgestimmt, daß der Schialter S bei
ausgerückter Kupplung geschlossen ist (Abb. 2). Die Rolle 25 des Schaltgestänges
liegt hierbei unter der Wirkung der Druckfeder 26 gegen. die Kurve 2.1 an. Beim
Einrücken der Kupplung läuft durch Verschwenken des Teiles 12. im Uhrzeigersinn.
unter Zusammendrücken der Feder 26 die Rolle 25 auf der Kurve 24 auf, so daß der
Sicherheitsschalter S geöffnet wird (Abb.3). Durch den Kraftschluß zwischen Kurve
24 und Rolle 215 wird der Schalter S durch die eingerückte Kupplung in der
geöffneten. Stellung gehalten. Es ist also bei dieser besonders vorteilhaften Ausführungsform
nicht möglich, den Schalter S bei eingerückter Kupplung wieder zu schließen. Das
Schließen des Schalters S ist aber erforderlich, wenn die Kupplung bei stillstehendem
Antriebsmotor hl, also regelwidrig, eingerückt wurde, denn bei offenem Schalter
S kann der Motor M nicht anlaufen. Der Schalter S wird- bei dem Ausführungsbeispiel
auf besonders einfache Weise gleichzeitig und selbsttätig mit dem Ausrücken. der
Kupplung wieder geschlossen. Hierfür wird in die Bohrung 27 von Teil 12 ein Handgriff.
Stange od. d,gl. gesteckt und dieser so um den Bolzen. 13 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn
verschwenkt; daß das Kniegelenk 11, 12 die Steuerkurve 1o und der Hebel 6 unter
Überwindung des Zuges der Feder 5 wieder in die Ausrücklage nach Abb. 2 gelangen.
Hierbei läuft auch die Ralle 25, auf der Kurve 2'4: unter Entspannen der Feder 26
auf den Balzen 13 zu, so daß der Schalter S wieder geschlossen wird. Erst jetzt
ist die Unterbrechung der Einschaltleitung e wieder aufgehoben, so daß der Motor
117 durch Betätigen des Einschaltdruckknopfes E, vorschriftsmäßig bei ausgerückter
Kupplung, angelassen werden kann.
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Beim gewöhnlichen Arbeiten der Presse bleibt der Einschaltdruckknopf
E nach einmaligem Betätigen für das Anlassen des Motors M geöffnet, die Einschaltleitung
e ist dann stromlos. Daher wird bei laufendem Motor ,17 auch der Schalter S bei
jedesmaligem Ein- und. Ausrücken der Kupplung nur stromlos, d. h. rein mechanisch
betätigt.