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Publication number: DED0015733MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 17. August 1953 Bekanntgemacht am 6. Dezember 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

KLASSE 58 b GRUPPE INTERNAT. KLASSE B 30c —

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ist als Erfinder genannt worden

Es sind Schutzanlage!! für Stanzen und Pressen bekannt, die zum Schutz der die Maschine bedienenden Person bestimmt sind. Die Erfindung bezieht sich 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 odler zum Einlegen der zu bearbeitenden Werkstücke in der Gefahrenzone befindet.

Derartige Anlagen haben 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 erforderlieh·, daß die Schutzanlage absolut zuverlässig arbeitet. Eine derartige Schutzanlage wird gefährlich, wenn sie das in sie gesetzte Vertrauen nicht erfüllt und aus irgendwelchen Gründen versagt, was bei elektronischen Anlagen zuweilen vorkommen kann. :

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Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur Kontrolle von Schutzanlagen automatisch den Liohtweg oder das Strahlengitter 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

ίο weitgehend erhöht, wobei diie Kontrolle selber, d. h. deren Durchführung zwangläufig 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 dear Wirtschaftlichkeit verbunden ist. ;,

Die erfindungsgemäße Schutzanlage ist durch eine zusätzliche Start-, Schalt- 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 Gefahrensitrecke ausgelöst wird; so daß eine zwang-

läufige Kontrolle in Forni eines: Kiöritrollstrecke der Schutzanlage entsteht. -■-.,.·■■

Die Maschine bleibt also stehen, 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.h. beim Herausnehmen und Einlegen der Werkstoffe, 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 ^s daß Unglücksfälle praktisch ausgeschaltet werden.

Die Steueranlage arbeitet besonders vorteilhaft, wenn die Kontrollstrecke nur in ein. Bereich kurz vor oder kurz nach der Gefalhrenstrecke 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.

Nach der Erfindung wird ferner zwischen die Kontrollstrecke und die Gefalhrenstrecke eine Zeit¹ strecke 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.

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.

Eine sehr einfache, das unerwünschte Halten vermeidende Anordnung gewinnt man nach der Erfindung 'dadurch, daß die Schalt- oder Steueranlage nach. Durchlaufen der Gefahrenstrecke eine Bereitschafts.schaltung betätigt, die nach vollem Durchlaufen der gefahrfreien Strecke die Maschine zum Stehen bringt und deren Bereitschaftsstellung aufgehoben wird, wenn . die Betätigung der Schutzanlage während der gefahrfreien Strecke erfolgt. Man erreicht dies vorteilhaft durch die Anordnung eines Relais in Selbsthalteschaltung, welches beim Austritt aus der Gefahrenstrecke eingeschaltet wird und durch eine außerhalb der Gefahrenstrecke erfolgte Betätigung der Schutzanlage aus der Selbsthalteschaltung wieder herausfällt, wobei dieses Relais, wenn es in der Halteschaltung verbleibt, die Maschine bei Eintritt in die Gefahrenstrecke zum Stehen bringt.

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.

Ausfühfungsbeispiele der Erfindung zeigen dde Abbildungen: In Abb. 1 ist eine Kurbelpresse dargestellt, die in der Höchststellung gezeichnet ist, d. h., der Preßstempel 1 befindet sich in größter Entfernung vom Werkstück 2. 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 ist angenommen, daß die Gefahrenstrecke beginnt, sobald der Stempel 1 die halbe Abwärtsbewegung zurückgelegt, hat. Praktisch vergrößert sich die Gefahrenstrecke urn 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. 2 erläutert werden soll.

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 6_b 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 9. Die Steuerkontakte 9 ,schalten die Maschine ein bzw. ■ aus. Die für die Bremsung erforderlichen Zusatzeinrichtungen sind nicht mit angedeutet. Das Kontaktsegment 10 des Kontaktgebers 5 hält in der gezeichneten Stellung (Höchststellung der Kurbelwelle) über den Kontakt Ii das Schaltschütz 7 in Ansprechlage, so daß die Maschine läuft. Sobald der Stempel ι sich in. Abwärtsbewegung befindet,

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erreicht der Kontakt π eine Unterbrechungsstelle des Kontaktsegmentes io. Dafür wird das Kontaktsegment 12 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 Kontaktseg-. mentes 12 die Schutzanlage betätigt, d. h. der· Lichtstrahl unterbrochen, so schaltet das Verstärkerrelais 6j, 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.

Sobald der Kontaktgeber 5 eine Viertelumdrehung in Richtung des Pfeiles zurückgelegt hat, d. h. bei Beginn der eigentlichen Gefahrenstrecke, wird der Kontakt 10, 11 geöffnet und zwischen dem Kontaktsegment 14 und dem Kontakt 15 eine Verbindung hergestellt. Es erfolgt während der Gefahrenstrecke die Speisung des Schaltschützes 7 nur über den geschlossenen oberen Kontakt 6_b 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.

Wie das Beispiel der Schaltung Abb. 2 zeigt, \vird 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 10 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.

Das Beispiel Abb. 3 zeigt wiederum einen Kontaktgeber 5, dessen gezeichnete Lage der Höchstlage des Stempels 1 entspricht. Ferner ist der Verstärker 6 und das Schaltschütz.7 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.

Solange das Kontaktsegment 10 Verbindung mit dem Kontakt 11 besitzt, bleibt das Schaltschütz 7 eingeschaltet. Nach Durchlaufen der Gefahrenstrecke, die sich beim Kontaktgeber 5 durch eine Unterbrechung des Kontaktsegmentes 10 kennzeichnet, tritt das kurze Kontaktsegment 18 mit , dem Kontakt 19 in Verbindung. Dadurch wird das Relais 17 betätigt, welches sich durch seine oberen Kontakte 20 in eine Selbsthalteschaltung begibt. Das Relais 17 verbleibt in dieser Haltelage während des. Durchlaufens der gefahrfreien Strecke (Segment 10). Erfolgt in der gefahrfreien Strecke eine Betätigung der Schutzanlage, so öffnet sich 65 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 \'"erstärkers 6 bei Betätigung der Schutzschranke führt in der Gefahrenstrecke folglich,zu einem Anhalten der Maschine. Würde in der gefahrfreien Strecke eine Betätigung des Relais Jm 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 10, 11 unterbleibt und der Kontakt 21 ebenfalls geöffnet ist, und die Maschine stehenbleiben. ■ Bei der erfmdungsgemäßen 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.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schutzanlage für Pressen, Stanzen u.dgl. mit Strahlengitter, welche die Maschine bei Auslösung in der Gefahrenstrecke zum Stehen bringt, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Schalt- oder Steueranlage, welche die Maschine zum Stehen bringt, wenn ein Auslösen der Schutzanlage außerhalb der Gefahrenstrecke nicht stattfindet, und welche die Maschine wieder in Gang setzt bzw. das Anhalten verhindert, wenn ein Auslösen der Schutzanlage außerhalb der Gefahrenstrecke erfolgt, wobei eine zwangläufige Kontrolle in Form einer Kontrollstrecike der Schutzanlage entsteht.

2. Schutzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollstrecke nur in einen Bereich kurz vor oder kurz nach der Gefahrenstrecke gelegt ist.

3. Schutzanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der¹· Kontrollstrecke und der Gefahrenstrecke eine Zeitstrecke eingeschaltet ist, die der Bedienungsperson ausreicht, die Gefahrenzone wieder zu verlassen. ■

4. Schutzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gleiche Kontakt, welcher primär die Ausschaltung der Maschine bei Betätigung der Schutzanlage in der Gefahrenstrecke auslöst, auch die Wiedereinschaltung in der Kontrollstrecke vollzieht.

5. Schutzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Durchlaufen der Gefahrenstrecke die Ingangsetzung einer Bereit-

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Schaftsschaltung erfolgt, die nach vollem Durchlaufen der gefahrfreien Strecke die Maschine zum Stehen bringt, ■ und deren Aufhebung bei Betätigung der Schutzanlage während der gefahrfreien Stredke erfolgt.

6. Schutzanlage nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltung eines Relais in Selbsthalteschaltung beim Austritt aus der Gefahrenstrecke erfolgt, welches durch eine außerhalb der Gefahrenstrecke erfolgte Betätigung der Schutzanlage aus der Selbsthälteschaltung wieder herausfällt, wobei dieses Relais, wenn es in der Halteschaltung verbleibt, die Maschine bei Eintritt in die Gefahrenstrecke zum Stehen bringt.

7. Schutzanlage nach Anspruch 1 und folgende, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Schutzanlage außerhalb der Gefahrenstrecke automatisch von der Maschine aus erfolgt.

8. Schutzanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine automatisch die Lichtquellen gleichzeitig oder nacheinander vorübergehend abschaltet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 809051;
britische Patentschrift Nr. 664 797;
USA.-Patentschrift Nr.. 2 309 329.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen