DE975140C

DE975140C - Sicherheitseinrichtung fuer Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE975140C
Application number: DES33921A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Brinkmann
Original assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Current assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Priority date: 1953-06-18
Filing date: 1953-06-18
Publication date: 1961-08-31

Description

Sicherheitseinrichtung für Werkzeugmaschinen Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für Werkzeugmaschinen, insbesondere Schlei.fmaschinen, mit elektromagnetisch betätigter Spannvorrichtung für Werkstücke, beispielsweise Magnetspannplatte.
Bekanntlich werden vor allem in der Massenfertigung zum Spannen; von Werkstücken auf Bearbeitungsmaschinen kraftbetätigte Spannvorrichtungen benutzt. Bei Spannvorrichtungen, die hydraulisch betätigt werden, hat man bereits vorgeschlagen, den Schaltar für die Bewegung des Werkstückträgers in dien Weise mit der hydraulischen Spannvorrichtung zu koppeln, da,ß die Bewegung des Werkstüekträgers nur dann einzuschalten, ist, wenn sich die hydraulische Spannvorrichtung für das Werkstück unter Druck befindet. Man hat auch schon bei Rundtischs,chlei.fmaschinen mit permanentmagnetischen -Spannplatten vorgeschlagen, daß nach Beendigung des,Schleifvorganges und Stillsetzen der Tischbewegung die Spannung der Spannplatte aufgehoben. wird. Bei dien Ver-Wendung solcher Spannvorrichtungen, vor allem aber bei der Verwendung von Magnetspannplatten besteht jedoch die Gefahr, daß das zur Betätigung der Spannvorrichtung dienende Kraftmittel während des, Betriebes, der Werkzeugmaschine ausfällt und dann die Werkstücke durch die weiter umlaufenden Werkzeuge von der Spannvorrichtung abgeschleu.dert Werden. Dadurch können nicht nur die Werkstücke, sondern,- auch die oft sehr teuren Werkzeuge und Maschinen beschädigt, werden,. Außerdem besteht aber auch die Gefahr, daß in der Nähe der Maschine befindlicheArbeitervonumhergeschleuderten Werkstücken getroffen werden.. Die gleiche Gefahr besteht, wenn, der Bedienungsmann die Antriebsmotoren. der Werkzeugmaschine einschaltet, ohne zuvor die Spannvorrichtung eingeschaltet zu haben.
Bisher hat man sich vor diesen Gefahren nur dadurch zu, schützen gewußt, daß man an solchen Werkzeugmaschinen . Signalein,richtungen angebracht hat, die beim Ausrfall des. die Spannvorrichtung betätigenden Kraftmittels., z. B. des zum Betrieb, von Magnetspannplatten erforderlichen Gleichstromes, ansprachen und den Bedienungsmann veranlassen sollten, umgehend die Antriebsmotoren der Werkzeugmaschine abzustellen. Da derartige Signnlei,nrichtungen keinen zuverlässigen Schutz für Mensch und Maschine darstellen., hat man an den Maschinen selbst außerdem Schutzbleche angebracht, wodurch jedoch. die Zugänglichkeit zu den Spannvorrichtungen, und. die, Beobachtungsmöglächkeit des Bearbeitungsvorganges beeinträchtigt werden.
Schließlich ist es auch bekannt, in der Schaltung von derartigen Werkzeugmaschinen ein Relais vorzusehen, welches bei beispielsweise durch Ausfallen des Gleichrichters bedingtem Wegbleiben des Gleichstromes der Magnetspannvorrichtung den Strom des oder der Antriebsmotore der Werkzeugmaschine abschaltet. Auch derartige Einrichtungen bringen jedoch nicht die gewünschte Sicherheit, da im Falle des plötzlichen Ausbleibens des Gleichstromes zwar der Antriebsmotor der Werkzeugmaschine stromlos wird; jedoch ist zu berücksichtigen, daß solche Werkzeugmaschinen und insbesondere Schleifmaschinen mit außerordentlich hohen Drehzahlen umlaufen und demgemäß nach Abschalten des Stromes des Antriebsmotors noch während einer beträchtlichen Zeitspanne langsam auslaufen. Dieses Auslaufen bewirkt aber bei stromlos gewordenen Magnetspannvorrichtungen, daß zumindest das gerade in der Bearbeitung befindliche Werkstück von der Spannplatte abge schleudert wird, wobei nicht nur das Bedienungspersonal erheblich gefährdet wird, sondern auch, wie sich bereits in der Praxis gezeigt hat, häufig Zerstörungen an der Spannvorrichtung und den Bearbeitungswerkzeugen eintreten. Der Ersatz solcher Spannplatten und auch der betreffenden Werkzeuge ist aber mit hohem Kostenaufwand verbunden. Demgemäß erfordern auch diese Einrichtungen besondere Schutzbleche, die die bereits vorher erwähnten Nachteile mit sich bringen.
Auch ist bereits eine Sicherheitseinrichtung für Werkzeugmaschinen, insbesondere Schleifmaschinen mit einem gleichstromgespeisten Werkstückspanner, z. B. einem Magnetspanner und einem in dessen Stromkreis liegenden Schütz, vorgeschlagen worden, wobei nach Ausbleiben des Spannstromes einerseits Jas Schütz die Antriebsmotore der Werkzeugmaschine abschaltet und andererseits durch eine parallel zum Spannstromkreis liegende Hilfsstromquelle eine weitere Speisung des Werkstückspanners erfolgt. Als Hilfsstromquelle dient bei dieser bekannten Einrichtung ein Kondensator, der den Werkstückspanner hilfsweise mit Strom versorgt. Die Kapazität eines solchen Kondensators ist jedoch naturgemäß gering, so daß damit die Gefahr des Abschleuderns des Werkstückes bei den üblichen langen Auslaufzeiten der mit hohen Drehzahlen umlaufenden Werkzeugmaschinen nicht ausgeschaltet werden kann.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, die geschilderten Mängel und Gefahren auszuschalten. Erfindungsgemäß wird hierzu-.vorgeschlagen, daß das Schütz die Spannvorrichtung beispielsweise an die Gleichstromseite eines Einankerumformers, d. h. an eine solche von der die Spannvorrichtung normalerweise speisenden Gleichstromanlage der Maschine völlig unabhängige Hilfsspannungsquelle anschließt, deren Kapazität so ausreichend ist, daß die Werkzeugspannung bis zum Stillstand der bewegten Maschinenteile gesichert ist.
Sb wird durch die Erfindung erreicht, daß ohne zusätzliche Vorrichtungen und damit ohne unübersichtliche Erweiterung der elektrischen Schaltung auf einfache und billige Weise die Magnetspannvorrichtung beim Ausfall ihrer normalen Gleichstromquelle über einen unbegrenzten Zeitraum magnetisiert bleibt, so daß die Werkstücke von den infolge der Massenträgheit der umlaufenden Maschinenteile auch nach dem Abschalten der Antriebsmotoren noch umlaufendenWerkzeugen nicht von der Spannplatte abgeschleudert werden können.
Vor allem bezieht sich die Erfindung auf Schleifmaschinen mit Magnetspannplatten, bei denen infolge der hohen -LTmdrehungszahl des Schleifwerkzeuges die eingangs genannten Gefahren in besonders hohem Maße vorhanden sind. Die Erfindung kann jedoch unter Umständen sinngemäß auch bei anderen Werkzeugmaschinen mit elektromagnetisch betätigten Spannvorrichtungen angewandt werden.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar eine Sicherheitseinrichtung an einer Schleifmaschine, auf deren Tisch die zu bearbeitenden Werkstücke mittels einer Magnetspannplatte befestigt werden.
Auf dem Schleifmaschinentisch z ist eine Magnetspannplatte 2 befestigt, die zum Aufspannen der Werkstücke 3 dient. An denn Maschinenständer q. gleitet der Schleifsupport 5 mit der von dein Schleifmotor 6 angetriebenen Schleifscheibe 7. Die Magnetspannplatte 2 erhält den erforderlichen Gleichstrom über einen Selengleichrichter B. Ein von dem zum Betrieb der Spannplatte erforderlichen Gleichstrom beeinflußtes Schütz 9 bewirkt beim Ausfall des Gleichstromes,, beispielsweise durch Schaden am Selengleichrichter 8, selbsttätig das Ausschalten der Antriebsmotoren der Werkzeugmaschine sowie das. Zuschalten dar Magnetspannplatte 2 an eine Hilfsspannungsquelle, beispielsweise an die Gleichstromseite eines Einankerumformers.
Die Wirkungsweise des Schützes 9 ist folgende: Wenn. die Spule ro von dein vom Selengleichrichter 8 gelieferten Gleichstrom durchflossen. wird, schalten sich die mit der Magnetspannplatte 2 verbundenen Kontakte i i, 12 und der Steuerkontakt 13 der Steuerleitung i4 der Antriebsmotoren derWerkzeugmaschine ein. Die Antriebsmotoren können also nur dann in Betrieb gesetzt werdten, wenn. die Magnetspannplatte 2 Spannung hat und die Werkstücke festgespannt sind,. Auf diese Weise besteht eime Sicherung gegen Abschleudern der Werkstücke durch Ingangsetzen der Antriebsmotoren ohne vorheriges. Einschtalten der Magnetspannplatte 2.
Fällt nun z. B. durch Schaden am Sel.engleichrichter 8 der zum Betrieb der Spannplatte erforderliche Gleichstrom aus, so fällt unter der Wirkung der Feder 15 das Schütz 9 und schaltet selbsttätig die Steuerleitung 14 und damit dieAntriebsmotoren der Werkzeugmaschine aus. Gleichzeitig schaltet das Schütz die Magnetspannplatte 2 über die Kontakte 16, 17 an eine Hilfsspannungsquelle, z. B. die Gleichstromseite eines Einankerumformers. Die auf der Magnetspannplatte 2 Werkstücke 3 bleiben also auch bei Ausfall des Selengleichrichters 8 auf derselben, befestigt, ohne daß sie in der außerordentlich kurzen Zeit des Umschaltens ihre Lage verändern können. Die Kontrollampen 18, i9 und 2o dienen zurr Überwachung der Anlage und leuchten, jeweils auf, wenn die zugehörige, Leitung unter Spannung steht.

Claims

PATENTANSPRUCH: Sicherheitseinrichtung für Werkzeug-, insbesondere Schleifmaschinen mit einem gleict.-stromgespeisten Werkstück-, z. B. einem Magnetspanner und einem in dessen Stromkreis liegenden Schütz, wobei nach Ausbleiben des Spannstromes einerseits das Schütz die Antriebsmotore der Werkzeugmaschine abschaltet und andererseits durch eine parallel zum Spannstromkreis liegende Hilfsstromquelle eine weitere Speisung des Werkstückspanners erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Schütz die Spannvorrichtung beispielsweise an die Gleichstromseite eines Einankerumformers, d. h. an eine solche von der die Spannvorrichtung normalerweise speisenden Gleichstromanlage der Maschine völlig unabhängige Hilfsspannungsquelle anschließt, deren Kapazität so ausreichend ist, daß die Werkstückspannung bis zum Stillstand der bewegten Maschinenteile gesichert ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 584 200, 435 586. 733 824, 867 934; USA.-Patentschriften Nr. 2 228 195, 2 350 229; Werbeschrift der AEG Nr. 35/1107 vom Dezember 1932; Zeitschrift »Stahl und Eisen« vom 11.4.1937, S.33. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 919 055-