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Pre s sen - Sicherheitsvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung
für Pressen, insbesondere für Stößelpressen, wie Kurvenpressen, Exzenterpressen
und dergleichen.
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Derartige Pressen sind mit Sicherheitsvorrichtungen ausgerüstet, die
es verhindern sollen, daß die Bedienungsperson bei sich bewegendem Stößel in den
Bereich des Werkzeuges, also in den Gefahrenbereich fassen kann.
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Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind dazu Zweihandsicherungen
bekannt, bei denen die Bedienungsperson mit beiden Händen Schalter betätigen muß,
die außerhalb des Gefahrenbereichs liegen, um den Pressenantrieb einzuschalten.
Obwohl damit das Ingangsetzen der Presse und gleichzeitiges Einfassen zum Pressenwerkzeug
ausgeschlossen sein sollte, ist es in der Praxis auch mit dieser Sicherung schon
zu Unfällen gekommen, wenn die Bedienungsperson mit einer schnellen Reflexbewegung
etwa ein falsch eingelegtes Werkstück noch in die richtige Lage bringen wollte und
die Stößelbewegung bereits ausgelöst war.
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Es sind auch Lichtschrankensicherungen bekannt, die ein Einfassen
in den Gefahrenbereich an sich ausschließen. Diese Sicherungen erfordern jedoch
einen relativ hohen Aufwand, sie sind anfällig gegen Störlicht und sie bieten gegen
unbewußte, schnelle Reflexbewegungen, nachdem sich der Pressenstößel in Bewegung
gesetzt hat, ebenfalls keine absolute Sicherheit.
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Sowohl der Zweihandsicherung als auch der Lichtschrankensicherung
haftet aber noch ein besonderer Nachteil deshalb an, weil die Bedienungsperson nicht
gegen Teile geschützt ist, die beim Preßvorgang aus dem Werkzeug herausgesprengt
werden können.
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Es ist deshalb schon vorgeschlagen worden, den gesamten Werkzeugbereich
ringsum mit einer separaten Abschirmung zu umgeben, die nach dem Einlegen des Werkstückes
über eine besondere Schaltung geschlossen wird und die erst mit einer Weiterschaltung
den Stößelhub auslöst. Diese Vorrichtung bietet zwar absoluten Schutz gegen jedes
Einfassen in den Gefahrenbereich der Presse und gegen etwa herausgesprengte Teile,
sie ist aber, besonders für kleine, schnelllaufende Pressen, wie Kurvenpressen,
zu aufwendig. Außerdem wird noch als nachteilig empfunden, daß ihre Betätigung eine
eigene Taktzeit erfordert, die eine Minderung der Produktionsleistung zur Folge
hat.
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Daraus ergab sich die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, die
in der Schaffung einer einfachen, wirtschaftlich herzustellenden P res sen- Sicherheit
svorrichtung bestand, welche ein Einfassen in den Gefahrenbereich unmöglich macht
und bei der die Nachteile der bekannten Vorrichtungen beseitigt sind.
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Diese Aufgabe wurde gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß als Pressen-Sicherheitsvorrichtung
für Stößelpressen, wie Kurvenpressen, Exzenterpressen und dergleichen, mit Abschirmung
des Gefahrenbereichs am Ständer der Presse, parallel vor dem Stößel liegend, ein
Gehäuse angeordnet ist, in dem ein in Arbeitsrichtung des Stößels verstellbarer
Schieber lagert, an dem ein Schutzschild und ein Ziehgriff zur Herabführung des
Schutzschildes aus einer Ausgangsstellung auf oder vor das Werkzeug befestigt ist,
daß im Gehäuse ein Klemmgesperre und ein Schalter vorgesehen sind, die derart zusammenwirken,
daß der Schalter den Antrieb des Stößels einschaltet, wenn das Schutzschild in die
Schutzstellung herabgezogen ist und daß der Stößel am Ende seines Arbeitshubes die
selbsttätige Zurückführung des Schiebers mit dem Schutzschild in die Ausgangsstellung
auslöst.
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Um die Presse in Betrieb setzen zu können, muß die Bedienungsperson
also erst das Schutzschild aus seiner Ausgangsstellung, in der das Werkzeug frei
zugänglich ist und das zu verformende Werkstück eingelegt werden kann, am Ziehgriff
auf das Werkzeug oder vor das Werkzeug bis auf den Pressentisch führen. In dieser
Stellung des Schutzschildes, in der ein Einfassen in den Gefahrenbereich nicht mehr
möglich ist, schaltet sich über die Sicherheitsvorrichtung direkt der Pressenantrieb
ein und der Stößel führt einen Arbeitshub aus. Am Ende desselben wird das Schutzschild
dann selbsttätig in seine Ausgangsstellung zurückgeführt, das Werkzeug ist wieder
freigegeben und ein neues Werkstück kann eingelegt werden. Ein Einschalten des Pressenantriebes
ist nicht möglich, so lange sich das Schutzschild nicht in seiner unteresten Sicherheitsstellung
( Schutzstellung ) befindet.
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Das Klemmgesperre, welches eine leichtgängige Bewegung des Schiebers
mit dem Ziehgriff und eine selbsttätige Rückbewegung ermöglicht, besteht aus einem
an der Rückwand des Gehäuses befestigten Unterkeil und einem auf einer Führungsstange
beweglich gelagerten Oberkeil, dessen rückseitige Geradfläche sich reibschlüssig
an der Innenseite des Schiebers abstützt, wobei eine Druckfeder gegen den Oberkeil
gerichtet ist und eine Zugfeder am Schieber angreift und wobei die Keilklemmung
größer ist als die Rückzugskraft der Zugfeder.
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Die Führungsstange, auf der sich der Oberkeil bewegt, ist über einen
im Oberteil des Gehäuses querliegenden Rückstellhebel vom Führungsteil des Stößels
in dessen unterer Stellung gegen die Druckfeder zur Lösung des Oberkeils und zur
selbsttätigen Zurückführung des Schiebers mit dem Schutzschild, durch die Zugfeder
bewegbar.
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An der Innenseite des Schiebers befindet sich ein Schaltnocken, der
den im Gehäuse sitzenden Schalter für den Pressenantrieb dann betätigt, wenn das
Schutzschild in seine unterste Sicherheitsstellung ( Schutzstellung ) gebracht worden
ist.
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Die Ausgangsstellung des Schutzschildes und damit der Weg des Schaltnockens
bis zum Schalter, ist dabei durch eine Stellschraube im Oberteil des Gehäuses verstellbar
und einstellbar.
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Das Schutzschild besteht aus einem durchsichtigen Kunststoffmaterial,
welches zur Angleichung an die Ausmaße des Werkzeuges verformbar ist. Es kann also
je nach Bedarf auf einer oder auf beiden Seiten um das Werkzeug herumgebogen werden,
damit ein Einfassen in den Gefahrenbereich absolut ausgeschlossen ist und
es
kann auch mit seitlichen Durchbrüchen versehen sein, die ein Zuführen und Abführen
von Materialsträngen ermöglichen, welche etwa im Pressen-Dauerlauf, bei ständig
in Schutzstellung befindlichem Schutzschild, bearbeitet werden.
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Die besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung
liegen vor allem in ihrer Einfachheit, welche eine wirtschaftliche Herstellung ermöglicht,
in der leichten Bedienbarkeit und in der absoluten Sicherung der Bedienungsperson
gegen jedes Einfassen in den Gefahrenbereich der Presse sowie gegen etwa aus dem
Werkzeug herausgesprengte Teile.
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Der Abstand zwischen dem Gefahrenbereich und dem geschützten Außenbereich
läßt sich dabei sehr klein halten, weil die Form des Schutzschildes jeder Werkzeugform
angepaßt werden kann.
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Die direkte Koppelung der Betätigung des Schutzschildes mit dem Antrieb
der Presse, führt zu erheblichen Steigerungen der Produktionsleistung und die Sicherheitsvorrichtung
läßt sich nachträglich mit geringem Aufwand an allen Stößelpressen anbringen.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung, die als Ausführungsbeispiel
eine Kurvenpresse darstellt, näher erläutert.
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In den Abbildungen zeigen: Fig. 1 eine schematische Zusammenstellung
der Kurvenpre s se, mit Sicherheit svorrichtung; Fig. 2 die Sicherheitsvorrichtung
als Einzelteil; Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Sicherheitsvorrichtung nach
Fig. 2, mit Blick auf das Klemmgesperre; Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Sicherheitsvorrichtung
nach Fig. 2, mit Blick auf den Schalter für den Pressenantrieb.
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Die Kurvenpresse 1 besteht im wesentlichen aus dem Pressenständer
2, dem bekannten und deshalb nicht mehr dargestellten, unter der Abdeckhaube 3 befindlichen
Kurventrieb, dem zum Antrieb dienenden Getriebe-Bremsmotor 4 ( Antriebsmotor), dem
Stößel 5, dem Pressentisch 6 und dem darauf aufgespannten Werkzeug 7.
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Nach der Einschaltung des Antriebsmotors 4 vollführt der Stößel 5
jeweils einen Gesamthub, wenn kein Dauerlauf eingestellt ist.
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Am Pressenständer ist die Sicherheitsvorrichtung 8 montiert, die in
ihrer äußeren Ansicht aus dem Gehäuse 9, dem darin senkrecht dem Halter 111 auf-
und ab-bewegbaren Schieber 10, dem Ziehgriff ll,gRem Schutzschild 12, dem Rückstellhebel
13, der Stellschraube 14 und der Einführung 15 für das Kabel 16 mit dem Steckkontakt
17 besteht. Der Steckkontakt 17 schafft die elektrische Verbindung zwischen der
Sicherheitsvorrichtung 8 und dem normalen Steuerteil der Presse über das Kabel 18
zum Antriebsmotor 4.
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In Fig. 1 ist die Ausgangsstellung I des Schutzschildes 12 normal
ausgezogen, die Schutzstellung II dagegen gestrichelt eingezeichnet.
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Im Inneren des Gehäuses 9 der Sicherheitsvorrichtung 8 befindet sich
das Klemmgesperre 19 ( Fig. 3), mit dem an der Rückwand 20 des Gehäuses 9 befestigten
Unterkeil 21 und dem auf der Führungsstange 22 in vertikaler Richtung beweglichen
Oberkeil 23. Die rückseitige Geradfläche 24 des Oberkeils 23 stützt sich reibschlüssig
an der Innenseite 25 des Schiebers 10 ab. Vom Wiederlager 26 her ist die Druckfeder
27 gegen den Oberkeil 23 gerichtet und bewirkt eine ständige Keilklemmung, die den
Schieber in jeder Stellung, in die er mit dem Ziehgriff 11 gebracht wird, festhält.
Nach unten läßt sich der Schieber 10 jedoch leicht bewegen,
weil
bei einsetzendem Zug über den Reibschluß von seiner Innenseite 25 her auf die Geradfläche
24 des Oberkeils 23 die Keilklemmung gegen die Druckfeder 27 leicht gelöst wird.
Aussetzender Zug am Schieber 9 stellt die Keilklemmung sofort wieder her, weil dann
die Kraft der Druckfeder 27 überwiegt.
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Zur Zurückführung des Schiebers 10 mit dem Schutzschild 12, aus dessen
Schutzstellung II in die Ausgangsstellung 1 , dient der Rückstellhebel 13 , der
dann von einem Führungsteil für den Stößel 5 in Richtung des Pfeiles 28 betätigt
wird, die Führungsstange 22 mit dem Oberkeil 23 gegen die Druckfeder 27 nach unten
bewegt und damit die Keilklemmung löst. Bei gelöster Keilklemmung bewegt dann die
Zugfeder 29, die zwischen dem Haltepunkt 30 im Oberteil des Gehäuses 9 und dem Halter
31 an der Innenseite 25 des Schiebers 10 gespannt ist ( Fig.4), den Schieber 10
selbsttätig nach oben, bis an den Anschlag, den die Stellschraube 14 bietet.
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Mit der Stellschraube 14 läßt sich die Ausgangsstellung des Schiebers
10 und der Weg des Schaltnockens 32 verstellen und einstellen. Der Schaltnocken
32 bzw. sein Weg bis zur Betätigung des Schalters 33, fixieren die Schutzstellung
II des Schutzschildes 12, in welcher der Gefahrenbereich um das Werkzeug 7 völlig
abgeschirmt ist und in welcher der Stößel 5 einen Arbeitshub ausführt. Solange das
Schutzschild 12 dagegen nicht völlig bis in die Schutzstellung II gebracht worden
ist, kann der Schalter 33 nicht betätigt werden und der Antriebsmotor 4 nicht anlaufen.
Die Leiter 161 des Schalters 33 sind Teil des Kabels 16 , welches zum Steuerteil
der Presse führt.
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Die Sicherheitsvorrichtung funktioniert wie folgt: Beim Stillstand
der Presse 1 befindet sich das Schutzschild 12 in der Ausgangsstellung 1 . Das Werkzeug
7 ist frei zugänglich und es kann jetzt ein zu verformendes Werkstück eingelegt
werden.
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Um die Presse 1, also den Antriebsmotor 4 und den Stößel 5 dann in
Gang zu setzen, muß die Bedienungsperson den Ziehgriff 11 nach unten ziehen und
damit auch das Schutzschild 12 aus seiner Ausgangsstellung I in die Schutzstellung
II bringen, in der es das Werkzeug 7 völlig umschließt und in der jedes Einfassen
in den Gefahrenbereich absolut ausgeschlossen ist. Jetzt ist es auch unmöglich,
daß beim Arbeitsvorgang etwa aus dem Werkzeug herausgesprengte Teile nach außen
gelangen, sie werden vom Schutzschild 12 abgefangen.
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Beim Herunterziehendes Schutzschildes 12 in die Schutzstellung II
bewegt sich auch der Schieber 10 nach unten. Durch den Reibschluß der Innenseite
25 des Schiebers 10 mit der rückseitigen Geradfläche 24 des Oberkeiles 23 > wird
dabei die Klemmung des Klemmgesperres 19 gegen den Druck der Feder 27 leicht gelöst
und das Schutzschild 12 zügig in die Schutzstellung II geführt. Sobald hier der
Zug am Ziehgriff 11 aufhört, setzt wieder die Gegenkraft der Druckfeder 27 ein,
der Oberkeil 23 klemmt sich gegen den Unterkeil 21 und das Klemmgesperre 19 hält
den Schieber 10 mit dem Schutzschild 12 in der Schutzstellung II fest. Jetzt betätigt
der Schaltnocken 32 den Schalter 33 und der Antriebsmotor 4 sowie der Stößel 5 werden
in Gang gesetzt. Der Stößel 5 führt nun seinen Arbeitshub aus, während der Gefahrenbereich
nach außen völlig abgeschlossen ist.
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Am Ende des Arbeitshubes des Stößels 5 betätigt ein Führungsteil des
Stößels den Rückstellhebel 13 im Sinne des Richtungspfeiles 28, die Führungsstange
22 wird gegen den Druck der Feder 27 nach unten geführt, dabei wird die Klemmung
des Klemmgesperres 19 wiederum gelöst und die daraufhin einsetzende Kraft der Zugfeder
29 zieht den Schieber 10 mit dem Schutzschild 12 selbsttätig aus der Schutzstellung
II indie Ausgangs stellung 1 , bis zum Anschlag an die Stellschraube 14, zurück.
Der Antriebsmotor 4 steht wieder, das Werkzeug 7 ist wieder freigegeben, ein neues
Werkstück kann eingelegt und der nächste Arbeitsgang kann begonnen werden.
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Es ist also, bei absoluter Sicherheit gegen ein Einfassen der Bedienungsperson
in den Gefahrenbereich, trotzdem eine Einhandbedienung möglich. Mit der anderen,
freien Hand kann schon das nächste Werkstück gefaßt werden und dies ist der Grund
für die ganz erhebliche Steigerung der Produktionsleistung, die trotz erhöhter Sicherheit
mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erreicht wird.
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Auch ein Nachrichten des Werkstückes bei teilweise herab geführtem
Schutzschild ist ohne Gefahr möglich, weil das Schutzschild in jeder Stellung stehenbleibt,
sobald der Zug am Ziehgriff aufhört, der Antriebsmotor und damit auch der Stößel
jedoch nicht anlaufen können, solange der geringste Abstand des Schutzschildes von
seiner eingestellten Schutzstellung freibleibt.