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Schutzanlage für Pressen, Stanzen u. dgl. Es sind Schutzanlagen. für
Stanzen und Pressen bekannt, die zum Schutz der die Maschine bedienenden. Person
bestimmt sind. Die Erfindung beziehtsich auf nicht mechanische Anlagen, bei denen
ein, Strahlengitter angebracht ist, welches beim Eingreifen durch die bedienende
Person über Schaltrelais Bremsvorrichtungen und dergleichen, anspricht, so daß die
Maschine zum Stehen, kommt. Derartige Schutzanlagen sind meist so ausgebildet, daß
sie nur in einer Gefahrenstrecke wirksam sind, bei einer Presse beispielsweise bei
der Abwärtsbewegung, um zu vermeiden., daß bei dem übrigen Arbeitsgang, z. B. bei
der Aufwärtsbewegung, nicht unnötig angehalten wird, wenn: sich die Person zur Entnahme
öder zum Einlegen der zu bearbeitenden Werkstücke in der Gefahrenzone befindet.
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Derartige Anliagenhaben den Vorteil, daß die bedienende Person die
Maschine bis zum letzten Augenblick, d. h. bis zum Eintritt in die Gefahrenstrecke
bedienen kann. Dazu ist es jedoch erfoTderlioh, daß die Schutzanlage absolut zuverlässig
arbeitet. Eine derartige Schutzanlage wird gefährlich, wenn sie das in sie gesetzte
Vertrauen nridht erfüllt und aus irgendwelchen .Gründen versagt, was bei elektronischen
Anlagen zuweilen vorkommen kann.
Es ist bereits vorgeschlagen worden,
zur Kontrolle von Schutzanlagen automatisch den Lichtweg oder das Strathlengitter
periodisch zu unterbrechen, und während dieser Unterbrechung das Ansprechen zu prüfen
und beim Versagen dieser Prüfung die Startvorrichtung der Presse zu blockieren.
Nach der Erfindung wird der mit der Prüfung und insbesondere mit dem Wiederstart
verbundene Zeitverlust vermieden und die Sicherheit der Kontrolle weitgehend erhöht,
wobei die Kontrolle selber, d. h. deren Durchführung zwängläufig geprüft wird. Ferner
ist es nach der Erfindung möglich, die Presse trotz der Kontrolleinrichtung im Durchlauf
arbeiten zu lassen, was mit erhöhter Zeitersparnis und einer Steigerung der Wirtschaftlichkeit
verbunden ist.
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Die erfindungsgemäße Sehutzandage ist durch eine zusätzliche Start-,
Sehalt- oder Steueranlage gekennzeichnet, welche die Maschine zum Stehen bringt,
wenn die Schutzanlage außerhalb der Gefahrenstrecke nicht ausgelöst wird, und welche
die Maschine wieder in Gang setzt bzw. das Anhalten verhindert, wenn die Schutzanlage
außerhalb der Gefahrenstrecke ausgelöst wird, so daß eine zwangläufige Kontrolle
in Form einer Kontrollstrecke der Schutzanlage entsteht.
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Die Maschine bleibt also steh-en, wenn die bedienende Person die Schutzanlage
in der gefahrfreien Strecke nicht betätigen würde. Die Betätigung der Schutzanlage
in der gefahrfreien Strecke erfolgt zwangläufig bei der Bedienung der Maschine,
d. b. beim Herausnehmen. und Einlegen der Werkstolle, so daß die Kontrolle keinerlei
Zeitverlust oder zusätzliche Belastung mit sich bringt. Würde die Anlage in der
Ruhe- oder Arbeitsstellung versagen, so bliebe die Maschine zwangläufig stehen,
so daß Unglücksfälle praktisch ausgeschaltet werden.
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Die Steueranlage arbeitet besonders vorteilhaft, wenn die Kontrollstrecke
nur in ein Bereich kurz vor oder kurz nach der Gefahrenstrecke gelegt ist, d. h.
in Zeitstrecken, innerhalb denen die Bedienung der Maschine ohnehin erfolgt, so
daß eine zusätzliche Betätigung der Schutzanlage durch die bedienende Person nicht
nötig wird, um die Maschine in Gang zu halten.
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Nach der Erfindung wird ferner zwischen die Kontrollstrecke und die
Gefahrenstrecke eine Zeitstrecke eingeschaltet, die für die Bedienungsperson ausreicht,
um die Gefahrenzone wieder zu verlassen. Man erreicht auf diese Weise, daß die Maschine
nicht dadurch zum Stehen, kommt, daß sich die bedienende Person. noch in der Gefahrenzone
befindet, wenn die Gefahrenstrecke beginnt, d. h. in einem Betriebszustand, bei
dem die Schutzanlage zwangläufig die Maschine zum Halten bringen müßte.
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Nach der Erfindung wird der gleiche Kontakt, welcher primär die Ausschaltung
der Maschine bei Betätigung der Schutzanlage in der Gefahrenstrecke auslöst, dazu
benutzt, auch die Wiedereinschaltung in der Kontrollstrecke zu betätigen. Man erreicht
-dadurch eine vollständige Kontrolle ,auch der kritischen elektrischen Kontakte,
die für die Zuverlässigkeit der Anlage von grundsätzlicher Bedeutung sind.
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Eine sehr einfache, das unerwünschte Halten vermeidende Anordnung
gewinnt man _iach der Erfindung dadurch, daß die Schalt- oder Steueranlage nach
Durchlaufen der Gefahrenstrecke eine Bereitschaftsschaltung betätigt, die nach vollem
Durchlaufen der gefahrfreien Strecke die Maschine zum Stehen bringt und deren Bereitschaftssteillung
aufgehoben wird, wenn die Betätigung der Schutzanlage während der gefahrfreien Strecke
erfolgt. Man erreicht dies vorteilhaft durch die Anordnung eines Relais in Sellxsthalteschaltung,
welches beim Austritt aus der Gefahrenstrecke eingeschaltet wird und durch eine
außerhalb der Gefahrenstrecke erfolgte Betätigung der Schutzanlage aus der Sel'bsthalteschaltung
wieder herausfällt, wobei dieses -Relais, wenn es in der Halteschaltung verbleibt,
die Maschine bei Eintritt in die Gefahrenstrecke zum Stehen bringt.
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Nach der Erfindung ist es unter Umständen vorteilhaft, statt der bedienenden
Person die Betätigung der Schutzanlage durch zwangläufige Ausschaltung :der Strahlenquelle
herbeizuführen, wobei bei Verwendung mehrerer Glühlampen die Strahlengänge nacheinander
abwechselnd einer Kontrolle unterzogen werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen die Abbildungen. In Abb.
i ist eine Kurbelpresse dargestellt, die in der Höchststellung gezeichnet ist, d.
h., der Preßstempel i befindet sich in größter Entfernung vom Werkstück a. Vor der
Presse ist eine optische Schranke 3 angebracht, ,die aus einem Lichtstrahl besteht,
der im Zickzack, vor dem gefährdeten Raum hin und her geführt ist. Es iist .angenommen,
daß die Gefahrenstrecke beginnt, .sobald der Stempel i die halbe Abwärtsbewegung
zurückgelegt hat. Praktisch vergrößert sich die Gefahrenstrecke um den Bremsweg,
den die Maschine besitzt und der je nach Größe und Geschwindigkeit der bewegten
Massen verschieden lang sein kann. An der Kurbelwelle 4 befindet sich ein Kontaktgeber
5, dessen Arbeitsweise an Hand von Abb. a erläutert werden soll.
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Die Abb.2 bringt ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Anordnung.
5 ist der Kontaktgeber, welcher mit der Kurbelwelle 4 gekoppelt ist. 6 stellt den
Verstärker dar, welcher mit der Lichtschranke 3 verbunden ist. Es ist in diesem
Verstärker lediglich der Schaltkontakt 6b gezeichnet, der bei Verdunkeln der Lichtschranke
3 aus der gezeichneten oberen Kontaktstellung in die untere Kontaktstellung fällt.
7 ist ein Schaltschütz mit der Spule 8 und den Steuerkontakten g. Die Steuerkontakte
g schalten die Maschine ein bzw. aus. Die für die Bremsung erforderlichen Zusatzeinrichtungen
sind nicht mit angedeutet. Das Kontaktsegment io des Kontaktgebers 5 hält in der
gezeichneten Stellung (Höchststellung .der Kurbelwelle) über den Kontakt i i das
Schaltschütz 7 in Ansprechlage, so daß die Maschine läuft. Sobald der Stempel i
sich in Abwärtsbewegung befindet,
erreicht .der Kontakt i i eine
Unterbrechungsstelle des Kontaktsegmentes io. Dafür wird das Kontaktsegment i2 mit
dem Kontakt 13 verbunden. In diesem Falle würde die Spule 8 des Schaltschützes 7
stromlos werden und die Maschine stehenbleiben. Wird jedoch beim Durchlaufen des
Kontaktsegmentes 12 die Schutzanlage betätigt, d. h. der Lichtstrahl unterbrochen,
so schaltet das Verstärkerrelais 61, auf den unteren Kontakt um, und das Schaltschütz
7 wird wieder eingeschaltet. Würde die bedienende Person während der Zeitstrecke,
während der das Kontaktsegment 12 mit dem Kontakt 13 in Berührung steht (Kontrollstrecke),
die Schutzanlage betätigen, so würde ein vorübergehendes Ausschalten des Schaltschützes
7 überhaupt nicht stattfinden und die Maschine ungestört weiterlaufen.
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Sobald der Kontaktgeber 5 eine Viertelumdrehung in Richtung des Pfeiles
zurückgelegt hat, J. h. bei Beginn der eigentlichen Gefahrenstrecke, wird der Kontakt
io, ii geöffnet und zwischen dem Kontaktsegment 14 und dem Kontakt i5 eine Verbindung
hergestellt. Es erfolgt während der Gefahrenstrecke die Speisung des Schaltschützes
7 nur über den geschlossenen oberen Kontaktlib des Verstärkers 6. Bei Betätigung
der Schutzschranke (durch gefahrbringendes Eintreten in die Schutzzone) würde dieser
obere Kontakt geöffnet werden und die Maschine zum Stehen kommen, was durch die
Schutzanlage beabsichtigt ist.
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Wie das Beispiel der Schaltung Abb.2 zeigt, wird bei jedem Umlauf
der Maschine die Schutzanlage auf .ihr Ansprechen geprüft, und die Maschine bleibt
so oder so stehen, falls die Schutzanlage aus irgendwelchen Gründen nicht arbeitet.
Die Kontrollstrecke, gebildet durch das Segment 12, liegt zwar vor der Gefahrenstrecke
(Segment 14), aber über das Teilsegment io noch so weit davon entfernt, daß die
bedienende Person nach Einlegen des Werkstückes noch genügend Zeit findet, sich
aus,der Gefahrenzone zu entfernen, so daß die Maschine trotz der Kontrolle ununterbrochen
laufen kann.
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Das Beispiel Abb. 3 zeigt wiederum einen Kontaktgeber 5, dessen gezeichnete
Lage der Höchstlage des Stempels i entspricht. Ferner ist der Verstärker 6 und das
Schaltschütz,? zur Aus-Ein-Schaltung der Maschine vorhanden, das jedoch zwei Spulen
8, 16 zu seiner Betätigung enthält. Außer dem Schaltschütz ,ist ein zusätzliches
Relais 17 in Selbsthalteschaltung angeordnet.
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Solange das Kontaktsegment io Verbindung mit dem Kontakt i i besitzt,
bleibt das Schaltschütz 7 eingeschaltet. Nach Durchlaufen der Gefahrenstrecke, die
sich beim Kontaktgeber 5 durch eine Unterbrechung des Kontaktsegmentes io kennzeichnet,
tritt das kurze Kontaktsegment 18 mit dem Kontakt i9 in Verbindung. Dadurch wird
das Relais 17 betätigt, welches sich durch seine oberen Kontaktego in eine Selbsthalteschaltung
begibt. Das Relais 17 verbleibt @in dieser Haltelage während des Durchlaufens der
gefahrfreien Strecke (Segment io). Erfolgt in der gefahrfreien Strecke eine Betätigung
der Schutzanlage, so öffnet sich der zugehörige Kontakt im Verstärker 6, und das
Relais 17 fällt aus seiner Selbsthalteschaltung zurück. Es schließt damit die Kontakte
21, so daß beim Eintreten in die Gefahrenstrecke das Hauptschaltschütz 7 über das
Relais des Verstärkers 6 und die zweite Spule 16 in Einschaltlage verbleibt. Eine
Unterbrechung des Kontaktes des Verstärkers 6 bei Betätigung der Schutzschranke
führt in der Gefahrenstrecke folglich zu einem Anhalten der Maschine. Würde in der
gefahrfreien Strecke eine Betätigung des Relais im Verstärker 6 nicht stattfinden,
so würde das Relais 17 in seiner gezeichneten Schaltlage verbleiben. Beim Eintreten
in die Gefahrenstrecke würde dann das Hauptrelais 7 abfallen, weil die Stromzuführung
über i o, ii unterbleibt und der Kontaktei ebenfalls geöffnet ist, und die Maschine
stehenbleiben. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung genügt somit eine kurzzeitige
Betätigung der Schutzschranke in der gefahrfreien Strecke, um die Kontrolle auszuüben
und den reibungslosen Weiterlauf ohne störende Halte zu gewährleisten. Dabei ist
es wichtig, daß der Kontakt im Verstärker 6, welcher primär die Schutzanlage betätigt,
auch die Kontrolle ausübt, so daß er selbst neben der elektronischen Steuerung auf
seine einwandfreie Funktion geprüft wird.