DE29617118U1 - Schutzvorrichtung für Werkzeugmaschinen - Google Patents

Schutzvorrichtung für Werkzeugmaschinen

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    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/08Protective coverings for parts of machine tools; Splash guards
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  • Apparatuses For Bulk Treatment Of Fruits And Vegetables And Apparatuses For Preparing Feeds (AREA)

Description

BEETZ 8c PARTNER | j &Iacgr; &Iacgr; I Pciteijfafiwalte
Steinsdorfstraße &iacgr;&ogr; · D-8O538 München '..' .;. * .:. i.EöropeqrjPgtent Attorneys
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Telex522&Ogr;48 Dipl.-lng. R. BEETZsen, (1897-1991)
112-5 0.725G Dr-In9-R1BEETZjUn.
Dr.-Ing. W. TIMPE Dipl.-ing. J. SIEGFRIED Prof. Dr.rer.nat, W. SCHMITT-FUMIAN Dipi.-Phys. Dr.rer.nat. C-M. MAYR Dipl.-lng. A. PFEIFFER Dipl.-lng. B. MATIAS
1. Okt. 1996
DECKEL MAHO GmbH
D-87459 Pfronten
SCHUTZVORRICHTUNG FUR WERKZEUGiVIASCHINEN
Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für Werkzeugmaschinen, die eine Schutzkabine mit mindestens einer verriegelbaren Türe, einen Branddetektor zur Überwachung des Innenraums der Schutzkabine, eine Löscheinrichtung, eine Einrichtung zum Druckabbau im Innenraum der Schutzkabine und eine Steuereinrichtung zur Aktivierung der Löscheinrichtung bei Erkennung eines Brandes aufweist.
Aus Sicherheitsgründen und zum Schutz der Umgebung vor den bei der spanabhebenden Bearbeitung anfallenden Spänen und den verwendeten Kühlschmiermitteln sind programmgesteuerte Werkzeugmaschinen mit ihren Automations- und Zuführeinrichtungen, wie Werkzeugwechsler, Werkzeugmagazin u. dgl., in der Regel von einer während der Bearbeitung geschlossenen Schutz- oder Sicherheitskabine umgeben. Um während der Bearbeitung einen unzulässigen Druckanstieg im Innenraum der geschlossenen Schutzkabine zu vermeiden, sind in der Regel
I12-X2767-Sz/Kf
Druckentlastungseinrichtungen vorgesehen, die bei einem vorgegebenen Überdruck öffnen und so einen Druckabbau im Inneren der Schutzkabine ermöglichen. Als Druckentlastungseinrichtungen sind beispielsweise Druckentlastungsklappen bekannt, die einen Sensor zur Überwachung der Klappenstellung aufweisen. Da sich bei der Bearbeitung mit Kühlschmierstoffen zündfähige Öl-Luft-Gemische im Innenraum der Schutzkabine bilden können und auch die Temperaturen im Spanbereich besonders durch die heute vielfach eingesetzte Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ansteigen, besteht ein erhöhtes Brandrisiko. Daher werden vielfach Löschanlagen zur Bekämpfung eventuell auftretender Brände im Innenraum der Schutzkabine eingesetzt. Diese Löschanlagen werden üblicherweise ausgelöst, wenn ein im Innenraum der Schutzkabine angeordneter Branddetektor anspricht. Um eine sichere Brandbekämpfung zu gewährleisten, müssen derartige Branddetektoren äußerst empfindlich sein. Das birgt jedoch das Problem einer durch externe Störeinflüsse, wie z.B. brennende Zigaretten oder Lichtreflexionen, bedingten Fehlauslösung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung für Werkzeugmaschinen mit einer erhöhten Sicherheit gegen Fehlauslösungen einer integrierten Brandlöscheinrichtung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Drucksensor mit der Steuereinrichtung verbunden ist, die ein Aktivierungssignal für die Löscheinrichtung bei Anliegen eines Brandmeldesignals vom Branddetektor und eines Drucksignals vom Drucksensor ausgibt.
Bei der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung wird die Löscheinrichtung erst ausgelöst, wenn der Brandmelder ein Signal liefert und der Drucksensor außerdem eine Druckerhöhung im Innenraum der Schutzkabine erfaßt, die beispielsweise durch
eine Verpuffung bei der Entzündung von Öldämpfen hervorgerufen wird. Dadurch wird verhindert, daß die Löschanlage bereits anspricht, wenn sich z.B. eine brennende Zigarette im Bereich eines als Rauch- oder Flammenmelder ausgebildeten Branddetektors befindet oder ein nicht von einem Brand herrührendes Fremdlicht auf einen optischen Brandsensor fällt.
In einer besonders zweckmäßigen Ausführung der Erfindung ist die Einrichtung zum Druckabbau im Innenraum der Schutzkabine als Druckentlastungsklappe in einer der Schutzkabinenwände ausgebildet, wobei der Drucksensor ein mit der Druckentlastungsklappe gekoppelter Stellungssensor ist. Über die Stellung der Druckentlastungsklappe, die bei einem vorbestimmten Überdruck im Inneren der Schutzkabine öffnet, läßt sich so bei relativ geringem apparativen Aufwand ein die Druckerhöhung der Schutzkabine kennzeichnendes Signal herleiten, das für die Ansteuerung der Löscheinrichtung genutzt werden kann.
Eine geeignete Druckentlastungsklappe besteht aus meist mehreren schwenkbar gelagerten Lamellen, die durch ihr Eigengewicht in Schließrichtung beaufschlagt sind und bei Überschreiten eines vorbestimmten Drucks im Innenraum der Schutzkabine selbsttätig öffnen. Ein besonders einfacher Stellungssensor kann als mechanischer Schalter ausgebildet sein, der mit den Lamellen gekoppelt ist. Die Stellung der Druckentlastungsklappe kann jedoch auch über optische, magnetische oder andere berührungslose Sensoren erfaßt werden, die das Ansprechverhalten der Druckentlastungsklappe nicht beeinflussen.
An der Schutzkabine ist zweckmäßigerweise eine Absauganlage zur Ableitung von Gasen und Aerosolen aus dem Innenraum der Schutzkabine angeordnet. Dadurch kann die Ansammlung einer größeren Menge eines zündfähigen Gemisches verhindert wer-
• ·
den. Um zu vermeiden, daß die Flammen im Brandfall von der Absauganlage angezogen werden und die darin befindlichen Filter in Brand setzen, wird die Absauganlage bei Erfassung eines Brandes abgeschaltet.
An der Türe der Schutzkabine ist eine Verriegelung angeordnet, durch welche die Türe bei Auslösung der Löscheinrichtung in ihrer Schließstellung gehalten wird. Dadurch kann verhindert werden, daß ein Bediener die Türe unmittelbar nach einer Verpuffung öffnet und durch die Druckwelle verletzt wird.
Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der schematischen Zeichnung, die eine Schutzvorrichtung für eine programmgesteuerte Werkzeugmaschine zeigt.
Die in der Zeichnung schematisch dargestellte Schutzvorrichtung umfaßt eine mit einer Schiebetür 1 versehene Schutzkabine 2, die eine NC-gesteuerte Werkzeugmaschine 3 umgibt. Die Schutzvorrichtung enthält ferner eine Feuerlöscheinrichtung 4 mit mehreren innerhalb der Schutzkabine angeordneten Löschdüsen 5, die über entsprechende Leitungen 6 und ein über eine Steuereinrichtung 7 ansteuerbares Ventil 8 mit einem üblicherweise außerhalb der Schutzkabine 2 angeordneten Löschmittelbehälter 9 verbunden sind. Als Löschmittel wird vorzugsweise CO2 verwendet. Es können aber auch andere gasförmige Löschmittel, wie z.B. Halon, eingesetzt werden.
Die Auslösung der Löscheinrichtung 4 wird über die Steuereinrichtung 7 in Abhängigkeit von Signalen eines im Innenraum der Schutzkabine 2 angeordneten Branddetektors 10 und eines zusätzlichen Drucksensors 11 gesteuert, der bei der in
der Zeichnung dargestellten Schutzvorrichtung ein mit einer Druckentlastungsklappe 12 gekoppelter Stellungssensor ist. Die Druckentlastungsklappe 11 ist in der oberen Wand der Schutzkabine 2 angeordnet und besteht aus mehreren in einem Rahmen verschwenkbar gelagerten Lamellen 13, die durch ihr Eigengewicht in Schließrichtung beaufschlagt sind. Die im Normalfall geschlossenen Lamellen klappen bei einem Überdruck im Inneren der Schutzkabine 2 selbsttätig auf und geben eine Öffnung frei, durch welche die Gase im Inneren der Schutzkabine nach außen austreten können. Dadurch wird ein zu starker Druckanstieg im Innenraum der Schutzkabine 2 verhindert. Der Stellungssensor 11 kann ein mit den Lamellen 13 der Druckentlastungsklappe 12 mechanisch gekoppelter oder berührungsloser Schalter sein, der bei Öffnung der Druckentlastungsklappe 12 ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung 7 liefert. Eine Druckerhöhung im Innenraum der geschlossenen Schutzkabine 2 kann so auf einfache Weise erfaßt werden. Die Öffnung der Druckentlastungsklappe 12 als Hinweis für eine Druckerhöhung im Innenraum der Schutzkabine 2 kann jedoch auch mit Hilfe von optischen Sensoren erfaßt werden, welche die Stellung der Druckentlastungsklappe 12 bzw. der Lamellen 13 überwachen und bei einer Öffnung ein Signal für die Steuereinrichtung 7 ausgeben. Die Steuereinrichtung 7 kann in der NC-Steuerung der Werkzeugmaschine integriert sein. Als Branddetektor 10 können Rauch-, Flammen- oder Wärmemelder zum Einsatz gelangen.
An der Schutzkabine 2 ist eine Absauganlage 14 zur Ableitung von Gasen und Aerosolen aus dem Innenraum der Schutzkabine 2 vorgesehen. Diese Absauganlage 14 enthält nicht dargestellte Filter, durch die während der Bearbeitung auftretende Verunreinigungen der Luft, wie z.B. Staubteilchen und Öltröpfchen, abgeschieden werden können. Die Absauganlage 14 ist mit der Steuereinrichtung 7 derart verknüpft, daß eine Abschaltung der Absauganlage 14 bei Erfassung eines Brandes
veranlaßt wird, um ein Ansaugen der Flammen in das Innere der Absauganlage 14 zu verhindern.
An der Schiebetüre 1 der Schutzkabine 2 befindet sich eine über die Steuereinrichtung 7 zur Aktivierung der Löscheinrichtung 4 ansteuerbare Verriegelung 15, durch welche die Schiebetüre 1 bei Auslösung der Löscheinrichtung 4 in ihrer Schließstellung gehalten wird. Bei geöffneter Schiebetüre wird hingegen die Löscheinrichtung 4 über die Steuereinrichtung 7 gesperrt, um eine Gefährdung der Bedienpersonen beim Einrichtbetrieb der Werkzeugmaschine auszuschließen.
Für Brandfälle, bei denen der Drucksensor 11 nicht anspricht und somit auch keine Auslösung der integrierten Löscheinrichtung 4 erfolgt, kann eine manuelle Auslösung oder ein gesonderter Handfeuerlöscher 16 vorgesehen werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Schutzvorrichtung tritt die automatische Löscheinrichtung erst in Funktion, wenn neben dem Branddetektor 10 auch der an der Druckentlastungsklappe 12 angeordnete Stellungssensor 11 anspricht und eine Druckerhöhung meldet. Dadurch kann die Gefahr von Fehlauslösungen verringert werden. Durch die automatische Verriegelung der Türe 1 bei Auslösung der Löscheinrichtung 4 werden die Bedienpersonen vor Verpuffungen geschützt, die z.B. bei Entzündung eines Öl-Luft-Gemisches im Innenraum der Schutzkabine 2 auftreten können.

Claims (1)

  1. Ansprüche
    1. Schutzvorrichtung für Werkzeugmaschinen, mit
    - einer Schutzkabine {2) mit mindestens einer verriegelbaren Türe (1),
    - einem Branddetektor (10) zur Überwachung des Innenraums der Schutzkabine (2),
    - einer Löscheinrichtung (4),
    - einer Einrichtung (12) zum Druckabbau im Innenraum der Schutzkabine (2) und
    - einer Steuereinrichtung (7) zur Aktivierung der Löscheinrichtung (4) bei Erkennung eines Brandes,
    dadurch gekennzeichnet , daß ein Drucksensor (11) mit der Steuereinrichtung (7) verbunden ist, die ein Aktivierungssignal für die Löscheinrichtung (4) bei Anliegen eines Brandmeldesignals vom Branddetektor (10) und eines Drucksignals vom Drucksensor (11) ausgibt.
    2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Einrichtung (12) zum Druckabbau im Innenraum der Schutzkabine (2) eine Druckentlastunsklappe und der Drucksensor (11) ein mit der Druckentlastungsklappe gekoppelter Stellungssensor ist.
    3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Stellungssensor (11) ein die Stellung der Druckentlastungsklappe (12) erfassender mechanischer oder optischer Sensor ist.
    4. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Branddetektor (10) ein Rauchmelder ist.
    5. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
    der Branddetektor (10) ein Flammenmelder ist.
    S. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
    daß an der Schutzkabine (2) eine Absauganlage (14) zur Ableitung von Gasen und Aerosolen aus dem Innenraum der Schutzkabine (2) angeordnet ist.
    7. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß an der Türe (1) eine durch das Aktivierungssignal für die Löscheinrichtung (4) ansteuerbare Verriegelung (15) zur Halterung der Türe (1) in ihrer Verriegelungsstellung bei Auslösung der Löscheinrichtung (4) angeordnet ist.
    8. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Löscheinrichtung (4) bei geöffneter Türe (1) gesperrt ist.
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