DE899881C - Device on machine tools for triggering switching processes, in particular for accident prevention - Google Patents
Device on machine tools for triggering switching processes, in particular for accident preventionInfo
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Description
Vorrichtung an Werkzeugmaschinen zum Auslösen von Schaltvorgängen, insbesondere zur-Unfallverhütung Jede Metallelektrode, Platte, Draht od. dgl., die den Sitz einer Hochfrequenzschwingung bildet, ist bekanntlich von einem Elektromagnetfeld umgeben, wobei die Gestalt dieses Feldes mit der Gestalt der Elektrode zusammenhängt. Bringt man in das Feld einer solchen Elektrode einen Fremdkörper, z. B. Holz, Metall, die Hand des Bedienenden od. dgl., so ändert man die Kapazität zwischen der Elektrode und der Masse, und man verändert auch die Abstimmungsverhältnisse des Schwingungskreises. Diese Änderung der Kapazität ist von der Gestalt der Elektrode, der Gestalt des Fremdkörpers und der Beschaffenheit dieses Körpers abhängig. Die Hand des Bedienenden bewirkt eine gewisse Änderung der Kapazität zwischen der Elektrode und der Masse. Ein Holzkörper, der unter den gleichen Verhältnissen vor die. gleiche Elektrode gebracht wird, bewirkt eine andere Änderung dieser Kapazität. Mit anderen Worten wirkt die Elektrode als Detektionskörper für jeden in das Feld eingebrachten Gegenstand und zeigt einen Unterschied zwischen der Hand und dem Holzkörper an, je nachdem die eine oder der andere in das Feld gebracht wird.Device on machine tools for triggering switching processes, in particular for accident prevention Any metal electrode, plate, wire od. The like. That forms the seat of a high-frequency oscillation is known to be an electromagnetic field surrounded, the shape of this field is related to the shape of the electrode. If you bring a foreign body into the field of such an electrode, e.g. B. wood, metal, the hand of the operator or the like. The capacitance between the electrode is changed and the mass, and one also changes the tuning relationships of the oscillation circuit. This change in capacitance is due to the shape of the electrode, the shape of the Foreign body and the nature of this body dependent. The operator's hand causes some change in capacitance between the electrode and ground. A wooden body, which under the same conditions before the. same electrode brings about another change in this capacity. In other words the electrode acts as a detection body for every object brought into the field and indicates a difference between the hand and the wooden body, as the case may be one or the other is brought into the field.
Um diese Detektionswirkung praktisch zu verwenden, wird die Elektrode elektrisch an einen Verstärker geeigneter Art angeschlossen, der die Kapazitätsschwankung in einen Abschaltvorgang, ein aufleuchtendes oder schallendes Signal oder in einen mechanischen Auslösevorgang umwandelt.In order to put this detection effect to practical use, the electrode electrically connected to an amplifier of a suitable type, which the Capacity fluctuation into a shutdown process, a flashing or resounding signal or into a mechanical release process converts.
Den Gegenstand der Erfindung bildet nun die Anwendung der vorbeschriebenen Erscheinung bei Werkzeugmaschinen.The subject of the invention now forms the application of the above Appearance in machine tools.
Die Anwendung kann darin bestehen, daß die Maschine selbsttätig ein- oder ausgerückt wird, z. B. durch einen Zähler für die bearbeiteten Stücke, durch die Prüfung der Herstellung, durch einen Wächter für die gute Arbeitsweise der Maschine, durch eine Schutzvorrichtung gegen Unfälle, durch den die Maschine bedienenden Arbeiter usw.The application can consist in that the machine starts automatically or is disengaged, e.g. B. by a counter for the processed pieces the inspection of the production, by a guard for the good working of the machine, by a protective device against accidents by the worker operating the machine etc.
In diesem letzteren Falle kann die Elektrode durch das Werkzeug oder durch die ganze Maschine oder auch durch einen Teil dieser Maschine gebildet sein. Die (Elektrode kann auch getrennt auf der Maschine angebracht sein und eine derartige Gestalt und Lage haben, daß das erzeugte Feld ,genau,diegefährlichen Stellern schützt und dadurch die höchste Sicherheit bietet und trotzdem den Arbeiter in seinen Bewegungen möglichst wenig hindert.In this latter case, the electrode can through the tool or be formed by the whole machine or by a part of this machine. The (electrode can also be attached separately to the machine and such Shape and position are such that the generated field protects, precisely, the dangerous actuators and thereby offers the highest level of security and still the worker in his movements hinders as little as possible.
Diese Anwendungen betreffen beliebige Werkzeugmaschinen mit beliebigen Schneidwerkzeugen, wobei auch die Gestalt des Werkstückes und der bearbeitete Werkstoff selbst, Holz, Kautschuk, Faserstoff u.sw., gleichgültig, sind.These applications affect any machine tools with any Cutting tools, including the shape of the workpiece and the material being processed themselves, wood, rubber, fiber, etc., are indifferent.
Um die Wirksamkeit dieser Anwendungen zu sichern, insbesondere wenn sie den Schutz gegen Unfälle betreffen, wird gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung jedes Versagen des Hochfrequenzverstärkers durch das Aufleuchten eines Lichtsignals als Warnungslampe oder ,durch -.das Stillsetzei des die Maschine antreibenden Motors angezeigt.To demonstrate the effectiveness of these applications to secure, especially when they relate to the protection against accidents, a special feature of the invention is any failure of the high-frequency amplifier by the illumination of a light signal as a warning lamp or by according to - displayed .the Stillsetzei of the machine driving motor.
Nachfolgend werden an Hand der als Beispiel dienenden Zeichnung zwei Ausführungsformen beschrieben, bei denen eine. Kapazitätsschwankung zum Schutz gegen Unfälle eines Arbeiters dient, der im ersten Fall an einer Gummischere, im zweiten Fall an einer Holzfräsmaschine arbeitet.Below are two examples using the drawing Embodiments described in which a. Capacity fluctuation to protect against Accidents of a worker who is used in the first case on rubber scissors, in the second Case is working on a wood milling machine.
Fig. i ist eine schematische Darstellung im senkrechten Schnitt der Gummischere; Fig.2 und 3 zeigen jeweils schaubildlich, mit weggebrochenen Teilen, und in Draufsicht eine Holzfräsmaschine, die erfindungsgemäß ausgerüstet ist.FIG. I is a schematic representation in vertical section of FIG Rubber scissors; 2 and 3 each show diagrammatically, with parts broken away, and a plan view of a wood milling machine equipped according to the invention.
Eine Gummischere besteht im wesentlichen aus einem Messer i, das in den Schlitz 2 des Tisches 3 niedergeht und das Gummiblatt q. durchschneidet, das unter dem Messer in Richtung des Pfeiles 5 durchgleiten kann.Rubber scissors essentially consist of a knife i, which is used in the slot 2 of the table 3 goes down and the rubber sheet q. cuts through that can slide under the knife in the direction of arrow 5.
Erfindungsgemäß wird der Schutz der Schere durch die folgenden Vorrichtungen bewirkt: Eine Elektrode 6, die aus einem Kupferstreifen besteht, befindet sich vor dem Messer i und erstreckt sich über die ganze Länge dieses Messers. Diese Elektrode, die elektrisch von der Masse der Schere isoliert und durch einen isolierten Leiter mit dem Hochfrequenzverstärker verbunden ist, strahlt auf der Unterseite ein Feld 7 in Richtung des Tisches 3 aus. Das durch die Oberseite der Elektrode 6 ausgestrahlte Feld- wird durch.einen Metallschirm 8 zerstört,' der elektrisch an die Masse angeschlossen ist.According to the invention, the protection of the scissors is provided by the following devices causes: An electrode 6, which consists of a copper strip, is in front of it the knife i and extends over the entire length of this knife. This electrode, which is electrically isolated from the ground of the scissors and by an insulated conductor is connected to the high-frequency amplifier, a field radiates on the underside 7 in the direction of table 3. That emitted through the top of the electrode 6 Field is destroyed by a metal screen 8, which is electrically connected to ground is.
Der Verstärker ist derart eingestellt, daß eine solche Empfindlichkeit der Elektrode erzielt wird; daß die zu schneidenden Gummiblätter unter dem Messer hinweggleiten können, ohne eine merkbare Änderung der Kapazität zwischen der Elektrode und der Masse zu bewirken. Wenn aber der Arbeiter in unerwünschter Weise seine Hand unter die Elektrode bringt, bewirkt er eine größere Schwankung der Kapazität, und diese Schwankung betätigt sofort die Bremse der Maschine mit Hilfe des Verstärkers und einer Reihe von Relais. Das Messer wird sodann beim Niedergehen sofort stillgesetzt, bevor die Hand damit in Berührung kommt.The amplifier is set to have such a sensitivity the electrode is achieved; that the rubber sheets to be cut are under the knife can slide away without a noticeable change in the capacitance between the electrodes and to effect the crowd. But if the worker shakes his hand in an undesirable way brings it under the electrode, it causes a greater fluctuation in capacitance, and this fluctuation immediately applies the brake of the machine with the aid of the amplifier and a number of relays. The knife is then stopped immediately when it goes down, before the hand comes into contact with it.
Sind für die auf der Maschine auszuführende Arbeit zwei Arbeiter erforderlich, und zwar je einer auf jeder Seite des Messers, so wird eine zweite Elektrode 9 mit seinem Schirm io vorgesehen, die genau gleich wie die Elektrode 6 mit ihrem Schirm 8 ausgebildet ist. Dadurch wird auch die Rückseite des Messers geschützt.If the work to be performed on the machine requires two workers, one on each side of the knife, so a second electrode 9 is with its screen io is provided, which is exactly the same as the electrode 6 with its screen 8 is formed. This also protects the back of the knife.
Der Schutz der Maschine durch diese Vorrichtung hindert in keiner Weise die Arbeitsbewegungen des Arbeiters.The protection of the machine by this device does not prevent anything Wise the work movements of the worker.
Die Holzfräsmaschine gemäß den Fig. 2 und 3 besteht aus einem Tisch i i mit einer kreisförmigen Öffnung, durch welche die Welle 12 der Maschine geführt ist. Diese Welle trägt den Schneidstahl 13. Auf dem Tisch befindet sich eine Führung 14, an welcher zwei Holzschienen 15 befestigt sind. Diese sind an den inneren Enden scharfkantig zugeschnitten. Sie dienen als Führungen für das vom Arbeiter angedrückte und vorgeschobene Holzwerkstück.The wood milling machine according to FIGS. 2 and 3 consists of a table i i with a circular opening through which the shaft 12 of the machine passed is. This shaft carries the cutting steel 13. There is a guide on the table 14, to which two wooden rails 15 are attached. These are on the inner ends cut with sharp edges. They serve as guides for what the worker is pressing on and advanced wood workpiece.
Bei dieser Fräsmaschine wird der Schutz durch die folgenden Vorrichtungen erzielt: Jede der Holzschienen 15 trägt eine Elektrode 16, die durch eine Kupferscheibe gebildet ist. Die Höhe dieser Elektrode ist gleich derjenigen der Führungsschienen, und sie ist durch einen isolierten und mit einer Metallverkleidung versehenen Leiter mit dem Hochfreqüenzverstärker verbunden. Die beiden Elektroden 16 strahlen jeweils ein Feld 17 aus, das durch die mit der Masse verbundenen Metallschirme 18 geändert wird. Beide Elektroden sind in die Holzschienen 15 eingelassen. Die beiden Felder stehen in einem Abschnitt des Raumes miteinander in Berührung, der sich außerhalb des vom Schneidstahl beschriebenen Kreises befindet und bilden vor diesem Schneidstahl einen elektromagnetischen Schutzschirm.This milling machine is protected by the following devices achieved: Each of the wooden rails 15 carries an electrode 16, which is through a copper washer is formed. The height of this electrode is equal to that of the guide rails, and it is through an insulated and metal-clad conductor connected to the high frequency amplifier. The two electrodes 16 each radiate a field 17, which is changed by the metal screens 18 connected to the ground will. Both electrodes are embedded in the wooden rails 15. The two fields are in contact with one another in a section of space that is outside of the circle described by the cutting steel and form in front of this cutting steel an electromagnetic protective shield.
Der Verstärker ist derart eingestellt, daß Holzstücke von bestimmten Abmessungen durch die Maschine gehen und in die beiden Felder treten können, ohne eine wesentliche Änderung der Kapazität zwischen den Elektroden und der Masse zu bewirken. Wenn aber die Hand, die den Holzkörper während der Bearbeitung begleitet, in das vor dem Schneidstahl gebildete Schutzfeld gelangt, so wirkt die durch die Hand bewirkte Kapazitätsschwankung auf den Verstärker und eine Reihe Kaskadenrelais.The amplifier is set so that pieces of wood from certain Dimensions go through the machine and step into the two fields without a substantial change in the capacitance between the electrodes and the ground cause. But if the hand that accompanies the wood body during processing, reaches the protective field formed in front of the cutting tool, the action caused by the Hand induced variation in capacity on the amplifier and one Series of cascade relays.
Das letzte dieser Relais schließt den Stromkreis eines Elektromagneten i9, der sich unter dem Tisch iz befindet. (Dieser Magnet gibt eine ebenfalls unter dem Tisch i i befindliche Feder 2o frei. Diese ist mit der Führung 14 verbunden und verschwenkt letztere um annähernd 2o° um die Achse a1. In einer äußerst kurzen Zeitspanne wird somit durch die Verschwenkbewegung der Führung bis die Lage 14' die Hand des Arbeiters und das auf der anderen. Seite der gefährlichen Zone befindliche Holz abgerückt.The last of these relays closes the circuit of an electromagnet i9, which is under the table iz. (This magnet also gives one under the table i i located spring 2o free. This is connected to the guide 14 and swivels the latter by approximately 20 ° around the axis a1. In an extremely short one The period of time is thus determined by the pivoting movement of the guide to position 14 ' the worker's hand and that on the other. Side of the dangerous zone Wood moved away.
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