WO2008151869A1 - Bremssystem für werkzeugmaschinen, und bremsaktuatorik - Google Patents

Bremssystem für werkzeugmaschinen, und bremsaktuatorik Download PDF

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WO2008151869A1
WO2008151869A1 PCT/EP2008/054463 EP2008054463W WO2008151869A1 WO 2008151869 A1 WO2008151869 A1 WO 2008151869A1 EP 2008054463 W EP2008054463 W EP 2008054463W WO 2008151869 A1 WO2008151869 A1 WO 2008151869A1
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WO
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working tool
brake
working
bremsaktuatorik
tool
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/054463
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English (en)
French (fr)
Inventor
Juergen Hoetzel
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
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Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27BSAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B5/00Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor
    • B27B5/29Details; Component parts; Accessories
    • B27B5/38Devices for braking the circular saw blade or the saw spindle; Devices for damping vibrations of the circular saw blade, e.g. silencing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2127/00Auxiliary mechanisms
    • F16D2127/08Self-amplifying or de-amplifying mechanisms
    • F16D2127/10Self-amplifying or de-amplifying mechanisms having wedging elements

Definitions

  • the invention relates to a braking system for machine tools, in particular saws according to the preamble of claim 1, and a Bremsaktuatorik for this purpose.
  • Machine tools and especially circular saws or band saws, especially as hand-held machines are particularly widespread, especially in the home improvement sector.
  • Extended protection should be achievable with facilities that distinguish between allow the workpiece to be processed as dead matter and limbs as living matter.
  • the additional problem of stopping the corresponding working tool that is, for example, the saw blade of a saw, as abruptly as possible remains.
  • it is provided to shoot by means of a propellant charge a steel bolt between the saw teeth or in the saw blade, which in each case a corresponding wear or damage or destruction is connected, since at least the blade and the Bremsaktuatorik are destroyed and must be exchanged. This results in corresponding downtime.
  • the invention is based on the object corresponding
  • the kinetic energy of the driven working tool upon access of the braking element which is held on the machine side, non-destructive converted into holding energy. This can be achieved in particular by frictional access of the brake element on the working tool, especially in connection with such a frictional access the necessary
  • Actuating forces can be achieved via an automatic, self-reinforcing wedging of the brake element.
  • the brake system according to the invention can be realized with a simple and simple in construction Bremsaktuatorik because the brake element in the case of emergency operation only in a frictional access to the working tool access position must be moved and is adjusted in this access position on the working tool itself in the locked position in which the working tool is blocked by the or the braking elements by wedging.
  • the wedging takes place in particular against parallel to the working plane flanks of the working tool, so that can be used due to the two-sided access to the working tool with minimized distances between in their rest position arranged as a standby position braking elements and the working tool.
  • Short adjustment paths and small masses of the brake elements also have a favorable effect on the space requirement of the brake actuator, in particular its triggering device.
  • the desired blocking of the working tool can be achieved in a short path, as due to the implementation of the kinetic energy of the working tool in holding energy large wedge angle or large eccentricities with over short passages of
  • Circular saw blade or the translation energy of a band saw blade partially converted into holding energy of the wedge mechanism, whereby the braking force on the circular saw blade self-reinforcing increases.
  • Fig. 1 highly schematic and partially in section a representation of a machine tool in the form of an electrically driven circular saw
  • FIGS. 2 and 3 are schematic diagrams of brake actuators which can be used in conjunction with such a machine tool.
  • the circular saw 2 shown in FIG. 1 as an example of a machine tool 1 has a base plate 3 which is to be placed on or on a surface 4 of a respective workpiece 5 and which is penetrated by the circular saw blade 6 of the circular saw 2, which in the embodiment Working tool 7 forms.
  • the working plane 8 is determined, in which the saw blade 6 operates according to the respective angular position of the axis 9 of the saw blade 6 to the base plate 7 through the respective workpiece 5. Shown is the sake of simplicity, a vertical extension of the working plane 8 to the contact surface 4, here the top of the workpiece 5, which is severed as a bar or the like from the circular saw blade 6 with peripheral teeth 22.
  • an emergency shutdown By means of sensors, not shown, such dangerous situations are detected, so that the basic possibility exists to intervene in the sense of an emergency operation, in particular an emergency shutdown.
  • Such an emergency shutdown as it can in principle be triggered in other ways, for example mechanically, but only leads to the desired result of avoiding injuries and mutilations when the timely emergency operation also immediately and as suddenly as possible, the stoppage of the injury-causing working tool , here so the saw blade 6, the result.
  • a brake system for this purpose, the Bremsaktuatorik at least one, but preferably, as shown in Fig. 1, two brake elements 10, which directly access the working tool, here the saw blade 6 when the emergency operation.
  • the braking elements 10 are for this purpose held on the machine side and the flanks of the saw blade 6 associated with each other provided opposite, such that they apply the saw blade 6 for braking preferably near the toothed peripheral region.
  • This implementation of the kinetic energy of the driven working tool 7 in holding energy can preferably be realized within the scope of the invention in that the brake elements 10 are entrained as a result of the frictional engagement with the revolving saw blade 6 and, automatically wedging between machine-side supports, block the saw blade 6 almost abruptly ,
  • the kinetic energy of the driven working tool 7 is converted into holding energy for the brake element 10, so that very high braking forces can be realized in accordance with the rotational mass of the saw blade 6 and the drive parts connected thereto, and this exclusively using the system-immanent kinetic energy.
  • Fig. 2 and 3 illustrate in principle representations possibilities of the invention implementation of kinetic energy in holding energy, wherein in the schematics of the saw blade 6 as a working tool 7 only one section is shown, along the working plane 8.
  • a braking element 10 is provided which has a wedge-shaped cross-section, and in parallel to the flank 11 of the saw blade 6 parallel braking surface 12 and this, in the direction of rotation 13 against the saw blade 6 tapered wedge surface 14.
  • the wedge surface 14 corresponds to the machine side, ie position safe counter surface the ramp surface 15, against which the brake element 10 runs according to the wedge-shaped cross section, as soon as, after the emergency release, the brake element 10 is transferred from its standby and rest position in an investment position to the saw blade 6, in which the brake element 10 reibschlü ssig acted upon in the direction of rotation 13 and thereby blocking in its the saw blade 6, between the saw blade 6 and the ramp surface 15 wedging position is frictionally drawn.
  • the respective braking element in its standby and / or rest position, in which the brake element 10 is held resiliently biased in Fig. 2, and 16 in Fig. 3, for example in the direction of the saw blade 6, so that the brake element 6 is displaced in emergency release in the direction of the saw blade 6.
  • the bias is preferably in the direction of an in
  • Circumferential direction 13 against the saw blade 6 inclined plane can also be done in the direction of rotation 13 in the context of the invention, so that the braking element "shot into” by the bias quasi in its wedged position between the saw blade 6 and ramp surface 15, resulting in a particularly fast 2, the angle of attack ⁇ of the ramp surface 15 to the working plane 8, and thus to the edge 11 of the saw blade, is in the region of approximately 30.degree ..
  • the brake element 10 pressurized from its rest or ready position to adjust its access position, for example using gas cartridges or pyrotechnic propellant charges, or via an electrical control device, such as a magnet.
  • a correspondingly wedged support of a brake element 16 to the saw blade 6 can also be designed as a crank-like pivot support 17 as shown in FIG. 3, in which the brake element 16, starting from its to the saw blade 6 as
  • crank-like pivot support 17 is illustrated by a support lever 18, which is articulated to the brake element 16 via a pivot axis 19 and the machine side via a positionally fixed pivot axis 20.
  • the support lever 18 is in the direction of the brake element 16 tapered counter to the direction of rotation 13 of the saw blade 6 and is, in frictional connection between the brake element 16 and saw blade 6, according to the direction of rotation 13 taken over the entrained in the circumferential direction 13 brake element 16 in the direction of its working plane 8 vertical dead center ,
  • to the dead center results, analogous to the employment of the ramp surface 15 to the working plane 8 at an angle ⁇ shown in FIG. 2, a corresponding tension of the brake member 16 against the saw blade 6, in both cases due to the wedging on short paths very high Braking forces are built over which the saw blade 6 is blocked almost abruptly.
  • a crank-like support according to FIG. 3 can be realized in a corresponding manner via a support cam, an eccentric disc or the like.
  • Blockade can be easily resolved by the saw blade 6 is rotated opposite to the direction of rotation 13 in the working mode, ie in the direction of arrow 21. Thereafter, the necessary for the normal operation of provision of the brake element 16 can be made to its rest or standby position, if necessary, under renewed tension of the brake member 16 to its access position to the brake disc 6 loading spring and corresponding assurance of this situation.
  • FIGS. 2 and 3 show for simplicity, only a one-sided arrangement of a braking element 10 and 16 to the saw blade 6 as a working tool 7. As indicated in Fig. 1, but a two-sided, the working plane 8 symmetrical arrangement is preferably provided.
  • FIGS. 1 to 3 The solution according to the invention in FIGS. 1 to 3 is explained on the basis of a machine tool which is designed as a circular saw and provides a circular saw blade 6 as a working tool 7.
  • a brake system according to the invention or a brake actuator according to the invention can also be used in other machine tools, in particular saws, such as band saws, wherein an electric motor drive is preferably provided for the machine tool.

Abstract

Ein Bremssystem für Werkzeugmaschinen (1), insbesondere motorisch angetriebene Sägen, arbeitet mit einer Bremsaktuatorik, über die bei insbesondere sensorisch ausgelöster Notbetätigung ein Bremselement (10) in Zugriffsstellung auf das angetriebene Arbeitswerkzeug der Werkzeugmaschine gebracht wird und, ausgehend hiervon, die Bewegungsenergie des angetriebenen Werkzeuges durch selbsttätige Verkeilung des Bremselementes (10 ) zwischen dem Arbeitswerkzeug ( 6) und einer maschinenseitigen Auflauffläche in Halteenergie umgesetzt wird.

Description

Beschreibung
Titel
Bremssystem für Werkzeugmaschinen, und Bremsaktuatorik
Die Erfindung betrifft ein Bremssystem für Werkzeugmaschinen, insbesondere Sägen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, sowie eine Bremsaktuatorik hierzu.
Stand der Technik
Bei Werkzeugmaschinen ist für die Bedienperson teilweise ein beachtliches Gefahrenpotenzial gegeben, so insbesondere bei Werkzeugmaschinen, die, vor allem in der Ausbildung als Handmaschinen, ohne Beeinträchtigung der Einsatzmöglichkeiten und der erreichbaren Einsatzleistung nur beschränkte Ansätze für einen Eingriffsschutz bilden.
Dies gilt vor allem für als Sägen ausgebildete
Werkzeugmaschinen, und hier vor allem Kreissägen oder Bandsägen, zumal diese als handgeführte Maschinen besonders weit verbreitet sind, vor allem auch im Heimwerkerbereich.
Gebräuchliche Maßnahmen zur Gefahrenreduktion sind mechanische Vorrichtungen, wie Spaltkeile, Klappvorrichtungen oder dergleichen, die unter anderem auch das unbeabsichtigte
Hineinfassen in das Sägeblatt verhindern sollen. Entsprechendes gilt für schwenkbare Abdeckhauben und dergleichen. Es bleibt aber immer ein freier Zugriffsbereich mit entsprechender Verletzungsgefahr für Gliedmaßen.
Ein diesbezüglich erweiterter Schutz soll mit Einrichtungen erreichbar sein, die eine Unterscheidung zwischen zu bearbeitendem Werkstück als toter Materie und Gliedmaßen als lebender Materie erlauben. Soweit dies erreichbar ist, verbleibt zusätzlich das Problem, das entsprechende Arbeitswerkzeug, also beispielsweise das Sägeblatt einer Säge, möglichst schlagartig anzuhalten. Hierzu ist vorgesehen, mittels einer Treibladung einen Stahlbolzen zwischen die Sägezähne oder in das Sägeblatt zu schießen, womit in jedem Fall ein entsprechender Verschleiss oder eine Beschädigung bzw. Zerstörung verbunden ist, da zumindest das Sägeblatt und die Bremsaktuatorik zerstört sind und getauscht werden müssen. Damit ergeben sich entsprechende Stillstandszeiten .
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, entsprechende
Schutzeffekte im Falle einer Notauslösung ohne zerstörenden Eingriff in die Werkzeugmaschine zu erreichen und somit auch mit einer Notauslösung verbundene Ausfallzeiten zu minimieren.
Erreicht wird dies durch ein Bremssystem gemäß dem Anspruch 1, insbesondere in Verbindung mit einer Bremsaktuatorik gemäß dem Anspruch 4.
Bei dem erfindungsgemäßen Bremssystem wird die Bewegungsenergie des angetriebenen Arbeitswerkzeuges bei Zugriff des Bremselementes, das maschinenseitig gehalten ist, zerstörungsfrei in Halteenergie umgesetzt. Dies lässt sich insbesondere durch reibschlüssigen Zugriff des Bremselementes auf das Arbeitswerkzeug erreichen, wobei vor allem in Verbindung mit einem solch reibschlüssigen Zugriff die notwendigen
Stellkräfte über eine selbsttätige, sich selbst verstärkende Verkeilung des Bremselementes erreicht werden können.
Dies insbesondere dadurch, dass das Arbeitswerkzeug zwischen quer zur Arbeitsebene zugreifenden Bremselementen eingespannt wird, so dass es bezogen auf die Arbeitsebene verkeilt wird und dementsprechend weder das Arbeitswerkzeug noch die dem Arbeitswerkzeug zugeordneten Führungen und/oder Lagerungen wesentliche Stützkräfte aufbringen müssen, sowie auch bezogen auf die Stabilität des Arbeitswerkzeuges quer zur Arbeitsebene keine besonderen Anforderungen zu erfüllen sind.
Das erfindungsgemäße Bremssystem lässt sich mit einer im Aufbau einfachen und leichten Bremsaktuatorik realisieren, da das Bremselement im Falle der Notbetätigung lediglich in eine zum Arbeitswerkzeug reibschlüssige Zugriffsstellung verlagert werden muss und in dieser Zugriffsstellung über das Arbeitswerkzeug selbst in die Sperrlage verstellt wird, in der das Arbeitswerkzeug über das oder die Bremselemente durch Verkeilung blockiert ist.
Die Verkeilung erfolgt insbesondere gegen zur Arbeitsebene parallele Flanken des Arbeitswerkzeuges, so dass aufgrund des beidseitigen Zugriffs auf das Arbeitswerkzeug auch mit minimierten Abständen zwischen in ihrer Ruhestellung als Bereitschaftsstellung angeordneten Bremselementen und dem Arbeitswerkzeug gearbeitet werden kann. Es sind somit entsprechend kurze Wege bei der Umstellung des oder der Bremselemente von der Ruhe- oder Bereitschaftsstellung in die Zugriffsstellung gegeben, mit entsprechend positiver Auswirkung auf die Zugriffszeit und den Durchlaufweg des Arbeitswerkzeuges bis zu dessen Blockierung.
Kurze Verstellwege und kleine Massen der Bremselemente wirken sich auch günstig auf den Raumbedarf der Bremsaktuatorik, insbesondere deren Auslöseeinrichtung aus.
Ausgehend von der Zugriffsstellung kann auf kurzem Weg die gewünschte Blockierung des Arbeitswerkzeuges erreicht werden, da aufgrund der Umsetzung der Bewegungsenergie des Arbeitswerkzeuges in Halteenergie große Keilwinkel bzw. große Exzentrizitäten mit über kurzen Durchlaufwegen des
Arbeitswerkzeuges großen Stellwegen für die Bremselemente realisiert werden können. Dabei wird die Rotationsenergie des - A -
Kreissägeblattes bzw. die Translationsenergie eines Bandsägeblattes teilweise in Halteenergie des Keilmechanismus umgesetzt, wodurch sich die Bremskraft auf das Kreissägeblatt sich selbst verstärkend erhöht.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 stark schematisiert und teilweise im Schnitt eine Darstellung einer Werkzeugmaschine in Form einer elektrisch angetriebenen Handkreissäge, und
Fig. 2 und 3 Schemadarstellungen von in Verbindung mit einer solchen Werkzeugmaschine einsetzbaren Bremsaktuatorik.
Die in Fig. 1 als Beispiel einer Werkzeugmaschine 1 gezeigte Handkreissäge 2 weist eine Fußplatte 3 auf, die an bzw. auf einer Fläche 4 eines jeweiligen Werkstückes 5 aufzusetzen ist und die von dem kreisförmigen Sägeblatt 6 der Handkreissäge 2 durchsetzt ist, das im Ausführungsbeispiel das Arbeitswerkzeug 7 bildet. In entsprechender Weise kann das Arbeitswerkzeug 7 beispielsweise auch durch das durchlaufende Sägeblatt einer
Bandsäge gebildet sein. Mit der Ebene des Sägeblattes 6 ist die Arbeitsebene 8 bestimmt, in der sich das Sägeblatt 6 entsprechend der jeweiligen Winkellage der Achse 9 des Sägeblattes 6 zur Fußplatte 7 durch das jeweilige Werkstück 5 arbeitet. Dargestellt ist der Einfachheit halber eine senkrechte Erstreckung der Arbeitsebene 8 zur Aufsetzfläche 4, hier der Oberseite des Werkstückes 5, das als Leiste oder dergleichen vom kreisförmigen Sägeblatt 6 mit umfangseitigen Zähnen 22 durchtrennt wird.
Zur üblichen Schutzausstattung solcher Handkreissägen 2, in entsprechender Weise aber auch zur Ausstattung von Tischkreissägen, zählen Schutzabdeckungen, die das zur Fußplatte überstehende Segment des Sägeblattes 6 überdecken, bis die Säge an das jeweilige Werkstück 5, oder das jeweilige Werkstück 5 an die Säge herangeführt wird und die Schutzabdeckung in Erstreckungsrichtung der Sägeblattebene als Arbeitsebene 8 abgedrängt wird, so dass das Sägeblatt 6 auf das Werkstück 5 zugreifen kann. Ungeachtet derartiger, wie auch sonstiger Schutzmaßnahmen besteht die grundsätzliche Möglichkeit, mit Gliedmaßen in den Arbeitsbereich des Sägeblattes 6 zu kommen, was entsprechende Verletzungen oder Verstümmelungen nach sich zieht .
Mittels nicht dargestellter Sensoriken werden solche Gefahrensituationen erkannt, so dass die grundsätzliche Möglichkeit besteht, im Sinne einer Notbetätigung, insbesondere einer Notabschaltung einzugreifen. Eine solche Notabschaltung, wie sie grundsätzlich auch in anderer Weise, beispielsweise mechanisch ausgelöst werden kann, führt aber nur dann zu dem gewünschten Ergebnis der Vermeidung von Verletzungen und Verstümmelungen, wenn die rechtzeitig erfolgte Notbetätigung auch unmittelbar und möglichst schlagartig den Stillstand des die Verletzung bedingenden Arbeitswerkzeuges, hier also des Sägeblattes 6, zur Folge hat.
Hierzu ist erfindungsgemäß ein Bremssystem vorgesehen, dessen Bremsaktuatorik zumindest ein, bevorzugt aber, wie in Fig. 1 gezeigt, zwei Bremselemente 10 umfasst, die bei Auslösung der Notbetätigung unmittelbar auf das Arbeitswerkzeug, hier das Sägeblatt 6 zugreifen. Die Bremselemente 10 sind hierzu maschinenseitig gehalten und den Flanken des Sägeblattes 6 zugeordnet einander gegenüberliegend vorgesehen, derart, dass sie das Sägeblatt 6 zum Bremsvorgang bevorzugt nahe dessen verzahntem Umfangsbereich beaufschlagen.
Für diese Beaufschlagung wird ausgehend von einer
Zugriffsstellung, in der die Bremselemente 10 nach erfolgter Notauslösung an die Flanken des Sägeblattes 6 angelegt sind, die Bewegungsenergie des angetriebenen Arbeitswerkzeuges, also des Sägeblattes 6 auf das Bremselement 10 übertragen, derart, dass das Bremselement 10, oder die Bremselemente 10, das Sägeblatt 6 mit einer entsprechenden Bremskraft beaufschlagen. Diese Umsetzung der Bewegungsenergie des angetriebenen Arbeitswerkzeuges 7 in Halteenergie lässt sich im Rahmen der Erfindung bevorzugt dadurch realisieren, dass die Bremselemente 10 infolge des Reibschlusses zum umlaufenden Sägeblatt 6 über dieses mitgenommen werden und, sich selbsttätig zwischen maschinenseitigen Abstützungen verkeilend, das Sägeblatt 6 nahezu schlagartig blockieren. Es wird somit die Bewegungsenergie des angetriebenen Arbeitswerkzeuges 7 in Halteenergie für das Bremselement 10 umgesetzt, so dass sich entsprechend der Drehmasse des Sägeblattes 6 und der damit verbundenen Antriebsteile sehr hohe Bremskräfte realisieren lassen, und dies ausschließlich unter Nutzung der jeweils systemimmanenten Bewegungsenergie .
Fig. 2 und 3 veranschaulichen in Prinzipdarstellungen Möglichkeiten der erfindungsgemäßen Umsetzung der Bewegungsenergie in Halteenergie, wobei in den Schemadarstellungen vom Sägeblatt 6 als Arbeitswerkzeug 7 jeweils lediglich ein Ausschnitt gezeigt ist, und zwar längs der Arbeitsebene 8. Zugeordnet zu einer Flanke 11 des Sägeblattes 6 ist in Fig. 2 ein Bremselement 10 vorgesehen, das einen keilförmigen Querschnitt aufweist, und zwar bei zur Flanke 11 des Sägeblattes 6 planparalleler Bremsfläche 12 und dieser gegenüberliegender, in Umlaufrichtung 13 gegen das Sägeblatt 6 zulaufender Keilfläche 14. Der Keilfläche 14 entspricht als maschinenseitige, also lagefeste Gegenfläche die Auflauffläche 15, gegen die entsprechend dem keilförmigen Querschnitt das Bremselement 10 aufläuft, sobald, nach erfolgter Notauslösung, das Bremselement 10 aus seiner Bereitschafts- und Ruhestellung in eine Anlagestellung zum Sägeblatt 6 überführt wird, in der das Bremselement 10 reibschlüssig in Umlaufrichtung 13 beaufschlagt und dadurch in seine das Sägeblatt 6 blockierende, zwischen Sägeblatt 6 und Auflauffläche 15 sich verkeilende Lage reibschlüssig hineingezogen wird.
Nicht dargestellt ist in den Fig. 2 und 3 das jeweilige Bremselement in seiner Bereitschafts- und/oder Ruhestellung, in der das Bremselement 10 in Fig. 2, und 16 in Fig. 3 beispielsweise in Richtung auf das Sägeblatt 6 federnd vorgespannt gehalten ist, so dass das Bremselement 6 bei Notauslösung in Richtung auf das Sägeblatt 6 verlagert wird. Die Vorspannung erfolgt bevorzugt in Richtung einer in
Umlaufrichtung 13 gegen das Sägeblatt 6 geneigten Ebene, kann im Rahmen der Erfindung aber auch in Umlaufrichtung 13 erfolgen, so dass das Bremselement durch die Vorspannung quasi in seine sich verkeilende Lage zwischen Sägeblatt 6 und Auflauffläche 15 „hineingeschossen" wird, was zu einem besonders schnellen Aufbau der Haltekraft führt. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 liegt der Anstellwinkel α der Auflauffläche 15 zur Arbeitsebene 8, und damit zur Flanke 11 des Sägeblattes im Bereich von etwa 30°. Anstelle einer mechanischen, federnden Vorspannung, die bei Notauslösung freigegeben wird, liegt es im Rahmen der Erfindung, das Bremselement 10 aus seiner Ruhe- bzw. Bereitschaftsstellung druckbeaufschlagt in seine Zugriffsstellung zu verstellen, beispielsweise unter Verwendung von Gaspatronen oder von pyrotechnischen Treibsätzen, oder auch über eine elektrische Stelleinrichtung, beispielsweise einen Magneten.
Eine entsprechend verkeilte Abstützung eines Bremselementes 16 zum Sägeblatt 6 lässt sich auch als kurbelartige Schwenkabstützung 17 gemäß Fig. 3 gestalten, bei der das Bremselement 16 ausgehend von seiner zum Sägeblatt 6 als
Arbeitswerkzeug 7 gegebenen Zugriffsstellung vom Sägeblatt 6 als Arbeitswerkzeug 7 reibschlüssig mitgenommen und über die kurbelartige Schwenkabstützung 17 gegen das Sägeblatt 6 verspannt wird. Die kurbelartige Schwenkabstützung 17 ist veranschaulicht durch einen Stützhebel 18, der zum Bremselement 16 über eine Schwenkachse 19 und maschinenseitig über eine lagefeste Schwenkachse 20 angelenkt ist. Der Stützhebel 18 ist in Richtung auf das Bremselement 16 zulaufend entgegen der Umlaufrichtung 13 des Sägeblattes 6 geneigt und wird, bei reibschlüssiger Verbindung zwischen Bremselement 16 und Sägeblatt 6, entsprechend der Umlaufrichtung 13 über das in Umlaufrichtung 13 mitgenommene Bremselement 16 in Richtung auf seine zur Arbeitsebene 8 senkrechte Totpunktlage mitgenommen. Bei einem Anstellwinkel α zur Totpunktlage ergibt sich, analog zur Anstellung der Auflauffläche 15 zur Arbeitsebene 8 unter einem Winkel α gemäß Fig. 2, eine entsprechende Verspannung des Bremselementes 16 gegen das Sägeblatt 6, wobei in beiden Fällen aufgrund der Verkeilung auf kurzem Wege sehr hohe Bremskräfte aufgebaut werden, über die das Sägeblatt 6 nahezu schlagartig blockiert wird.
Eine kurbelartige Abstützung gemäß Fig. 3 kann in entsprechender Weise auch über einen Stütznocken, eine Exzenterscheibe oder dergleichen realisiert werden.
Da die Blockade des Arbeitswerkzeuges 7 bei der erfindungs- gemäßen Lösung zerstörungsfrei zu erreichen ist, nämlich durch eine Keilbremse, eine Hebelbremse, eine Exzenterbremse oder dergleichen, ist eine Fortsetzung des Arbeitsbetriebes ohne weitergehende Reparaturarbeiten möglich. Im Falle einer Ausgestaltung als Keilbremse gemäß Fig. 2 und dadurch gegebener reibschlüssiger Sicherung auch der Blockadestellung, kann die
Blockade einfach dadurch aufgelöst werden, dass das Sägeblatt 6 entgegengesetzt zur Umlaufrichtung 13 im Arbeitsbetrieb, also in Richtung des Pfeiles 21 gedreht wird. Danach kann die für den Regelarbeitsbetrieb nötige Rückstellung des Bremselementes 16 auf seine Ruhe- bzw. Bereitschaftsstellung vorgenommen werden, erforderlichenfalls unter erneuter Spannung einer das Bremselement 16 auf seine Zugriffsstellung zur Bremsscheibe 6 belastenden Feder und entsprechender Sicherung dieser Lage.
Entsprechend sind die Gegebenheiten auch bei einer Ausgestaltung gemäß Fig. 3, wobei eine dort vorgesehene kurbelartige Schwenkabstützung auch Ausgestaltungen ermöglicht, bei denen die Blockadestellung nur mit geringen Haltekräften verbunden ist, so dass die Rückstellung der Bremsaktuatorik in den Betriebszustand besonders leicht vorzunehmen ist.
Fig. 2 und 3 zeigen der Einfachheit halber eine lediglich einseitige Anordnung eines Bremselementes 10 bzw. 16 zum Sägeblatt 6 als Arbeitswerkzeug 7. Wie in Fig. 1 angedeutet, ist bevorzugt aber eine beidseitige, zur Arbeitsebene 8 symmetrische Anordnung vorgesehen.
Erläutert ist die erfindungsgemäße Lösung in den Fig. 1 bis 3 anhand einer Werkzeugmaschine, die als Kreissäge gestaltet ist und als Arbeitswerkzeug 7 ein Kreissägeblatt 6 vorsieht. In entsprechender Weise kann ein erfindungsgemäßes Bremssystem, bzw. eine erfindungsgemäße Bremsaktuatorik aber auch bei anderen Werkzeugmaschinen, insbesondere Sägen wie etwa Bandsägen, zum Einsatz kommen, wobei für die Werkzeugmaschine bevorzugt ein elektromotorischer Antrieb vorgesehen ist.

Claims

Ansprüche
1. Bremssystem für Werkzeugmaschinen, insbesondere Sägen, mit einem motorisch angetriebenen Arbeitswerkzeug (7), das über zumindest ein Bremselement (10, 16) zu beaufschlagen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsenergie des angetriebenen Arbeitswerkzeuges (7) bei Zugriff des
Bremselementes (10, 16) auf das Arbeitswerkzeug (7) durch selbsttätige Verkeilung des maschinenseitig gehaltenen Bremselementes (10, 16) in Halteenergie umgesetzt wird.
2. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement (10, 16) reibschlüssig auf das Arbeitswerkzeug (7) zugreift.
3. Bremssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitswerkzeug (7) zwischen quer zur Arbeitsebene (8) auf das Arbeitswerkzeug (7) zugreifenden Bremselementen (10, 16) eingespannt wird.
4. Bremsaktuatorik eines Bremssystems für Werkzeugmaschinen mit einem motorisch, insbesondere elektromotorisch antreibbaren, zumindest bereichsweise eine Arbeitsebene (8) durchlaufenden Arbeitswerkzeug (7) und zumindest einem Bremselement (10, 16), das in eine Zugriffsstellung zum Arbeitswerkzeug (7) zu verlagern ist und über das das Arbeitswerkzeug (7) zu blockieren ist, insbesondere für ein Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement (10, 16) in Zugriffslage auf das angetriebene Arbeitswerkzeug (10, 16) reibschlüssig an das Arbeitswerkzeug (10, 16) angelegt und über die Reibschlussverbindung in eine verkeilte, das Arbeitswerkzeug (7) reibschlüssig blockierende Lage verstellbar ist.
5. Bremsaktuatorik nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement (10, 16) in Zugriffsstellung auf das Arbeitswerkzeug (7) gegen eine zur Arbeitsebene (8) parallele Flanke des Arbeitswerkzeuges (7) anliegt.
6. Bremsaktuatorik nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass beiderseits des Arbeitswerkzeuges (7) quer zur Arbeitsebene (8) auf das Arbeitswerkzeug (7) zugreifende Bremselemente (10, 16) vorgesehen sind.
7. Bremsaktuatorik nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremselement (10) zwischen einer geneigten, in Umlaufrichtung (13) auf die Arbeitsebene (8) zulaufende Auflauffläche (15) als Stützebene und dem Arbeitswerkzeug (7) angeordnet ist.
8. Bremsaktuatorik nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflauffläche (15) als Stützebene zu einer in Richtung der Arbeitsebene (8) sich erstreckenden Flanke des Arbeitswerkzeuges (7) geneigt verläuft.
9. Bremsaktuatorik nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremselement (16) über eine kurbelartige Schwenkabstützung (17) abgestützt ist, die ausgehend von der Zugriffsstellung des Bremselementes (16) über dieses reibschlüssig in Richtung auf eine zur Arbeitsebene (8) senkrechte Totpunktlage verstellbar ist.
10. Bremsaktuatorik nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die kurbelartige Schwenkabstützung (17) durch einen Stützhebel (18) gebildet ist.
11. Bremsaktuatorik nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die kurbelartige Schwenkabstützung (17) durch einen Exzenter gebildet ist.
12. Bremsaktuatorik nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement (10, 16) bei Notauslösung aus seiner ruhenden Bereitschaftslage in seine Zugriffsstellung verlagerbar ist.
13. Bremsaktuatorik nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Notauslösung bei einer sensorisch erfassten Gefahrenlage erfolgt.
14. Bremsaktuatorik nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement (10, 16) in seiner ruhenden Bereitschaftslage in Richtung auf die Zugriffslage zum Arbeitswerkzeug (7) vorgespannt abgestützt ist.
15. Bremsaktuatorik nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremselemente (10, 16) die Bewegungsenergie der Werkzeugmaschine in sich selbst verstärkende Halteenergie umsetzen.
PCT/EP2008/054463 2007-06-14 2008-04-14 Bremssystem für werkzeugmaschinen, und bremsaktuatorik WO2008151869A1 (de)

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