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Unfallschutzvorrichtung mit Lichtschranken für Schlichtmaschinen u.
dgl. Die Erfindung betrifft eine Unfallschutzvorrichtung für Textilmaschinen, insbesondere
Schlichtmaschinen, welche mit Zugwalzen und/oder Wickelwalzen für die geschlichteten
Textilfäden ausgestattet sind.
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Bei Maschinen dieser Gattung besteht im Betriebe eine erhöhte Unfallgefahr,
da zwecks Beseitigung von fehlerhaftem Zu- und Auflauf der Fäden von Zeit zu Zeit
Eingriffe von Hand an den Zug- und Wickelwalzen der laufenden Maschine vorgenommen
werden müssen. Hierbei treten erfahrungsgemäß leicht Unfälle ein, wobei die Finger
oder die Hand des Arbeiters von den Walzen erfaßt und eingequetscht werden.
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Man hat vorgeschlagen, zur Verhütung solcher Unfälle an Schlichtmaschinen
in der Nähe der Gefahrenstelle auf einen Notschalter wirkende Latten anzubringen,
die im Gefahrenfall von dem Betroffenen selbst mit dem Körper, z. B. der Schulter,
eingedrückt werden, wodurch der Antrieb der Maschine stillgesetzt wird. Hierbei
läuft die Maschine jedoch noch aus, so daß der Unfall an sich nicht vermieden ist,
vielmehr, weil zudem die Ausschaltvorrichtung erst bei schon eingeleitetem Unfall
betätigt wird und dann meist nach der sogenannten Schrecksekunde schwere Verletzungen
eintreten.
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Man hat bei der Ausbildung von Unfallschutzvorrichtungen für die verschiedensten
Arbeitsmaschinen, insbesondere Pressen, Walzen u. dgl., bereits vorgeschlagen, bei
diesen eine sogenannte Lichtschranke als den Antrieb im Gefahrenfalle stillsetzendes
Steuerungsmittel anzuwenden. Auch ist es bei Pressen mit elektrischer Steuerung
des Antriebes bereits bekannt, eine elektromagnetische Kupplung vorzusehen, die
den ständig laufenden Motor zeitweise mit dem Triebwerk der Presse kuppelt. Hierbei
hat man auch eine selbständiae elektrische Bremseinrichtung angebracht, um die Kurbelwelle
der Presse zu arretieren. Diese Einrichtungen arbeiten mit erheblicher zeitlicher
Verzögerung und sind bei schnellaufenden Textilmaschinen nicht verwendbar.
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Es ist ferner bekannt, bei Zettel- und Schärmaschinen im Fall eines
Fadenbruches die Maschine verhältnismäßig schnell stillzusetzen. Hierzu ist zwischen
Zettelbaum- bzw. Schärtrommel und Antriebsmotor für diese eine ausrückbare Kupplung
angeordnet, durch welche der Antriebsmotor, ohne ihn abzuschalten, abgekuppelt wird.
Bei dieser Einrichtung hat man auch eine mechanische Bremse vorgesehen, die über
Relais und elektrische Verklinkungen betätigt wird. Diese Ausgestaltung ist schwerfällig
und umständlich. Man bevorzugt daher bekanntlich elektrische'Bremsschaltungen für
den Antriebsmotor dieser Zettel- und Schärmaschinen, obwohl die Bremszeiten hierbei
einen erheblichen Wert annehmen.
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Die Erfindung geht nun von der Aufgabe aus, bei einer Textilmaschine,
insbesondere einer Schlichtmaschine, die in ihrem üblichen Aufbau zufolge der vielen
umlaufenden Schlichttrommeln ein in hohem Maße trägheitsbelastetes Triebwerk aufweist
und ferner eine Zugwalze. und einen Wickelbaum besitzt, die den Gefahrenbereich
bilden, zum Zweck des Unfallschutzes ein schlagartiges Stillsetzen zwecks Verhütung
eines Unfalles zu erzielen.
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Da das Stillsetzen einer derartigen Schlichtmaschine außerordentlich
große Bremsen benötigen würde, um in kurzer Zeit zum Stillstand zu kommen, ferner
aber auch bei Anwendung einer solchen Bremse leicht Brüche in der Maschine, Schäden
an den Arbeitsmitteln, Riemen u. dgl. eintreten, geht die Erfindung von dem Gedanken
aus, von dem mit erheblichen umlaufenden Massen behafteten Gesamttriebwerk der Schlichtmaschine
allein den Gefahrenteil, nämlich Zugwalze und Wickelbaum, antriebsmäßig abzutrennen,
um denselben für sich stillsetzbar zu machen.
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Gemäß der Erfindung bilden zu diesem Zweck die der Schlichtmaschine
zugeordnete Zugwalze und der Wickelbaum ein Aggregat, welches vom Antrieb durch
den gemeinsamen Elektromotor mittels einer elektromagnetischen, bei Ausrückung bremsenden
Kupplung über ein auch den Antriebsmotor ausschaltendes, von den Lichtschranken
gesteuertes Relais abkuppelbar ist.
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Hierdurch wird es ermöglicht, mittels der verzögerungsfreien elektronischen
Steuerung ohne besondere Impulsgebung eine schnellstwirkende, partielle, mechanische
Stillsetzung des auf die geringstmögliche Trägheitsmasse beschränkten Gefahrenteiles
der
Schlichtmaschine zu erzielen, während gleichzeitig der Antrieb
auslaufend abgestellt wird. Demzufolge wird bereits bei Vorliegen einer Unfallgefahr
ein vorbeugendes, schlagartiges Stillsetzen herbeigeführt.
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Damit der Unfallschutz an der Schlichtmaschine in vollem Umfange erreicht
wird, sind gemäß der Erfindung die Lichtschranken sowohl im Gefahrenbereich der
Zugwalze als auch des Wickelbaumes vorgesehen, und zwar sind sie vor oder im Spalt
des Dreiwalzensatzes der Zugwalze und ferner an der Aufwickelstelle des Wickelbaumes
angebracht. Sie sind also an einem Aggregat parallel zueinander vorgesehen. Hierdurch
wird eine einfache, zuverlässige Unfallsicherung geschaffen.
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Um bei Gewissen Arbeiten, praktisch z. B. beim Ablösen gerissener
Fäden, ein störendes, jeweils automatisches Stillsetzen der Maschine durch die Schutzvorrichtung
und hierbei das häufige Anlassen des Antriebsmotors zu vermeiden, ist erfindungsgemäß
den zur Lichtschranke gehörenden Fotozellen ein vor jeder Fotozelle angeordnetes
Hilfslicht zugeordnet, dessen Stromkreis einerseits bei Stillstand der Maschine
und laufendem Antriebsmotor durch die Einrückstange. andererseits beim Kriechgang
der Ma-,@chine durch bei der Lichtschranke vorgesehene Druckknopfschalter einschaltbar
ist.
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Es ergibt sich hierbei, daß die angestrebte Unfallsicherheit auch
nach Aufhebung der Lichtschranken-Steuerung aufrechterhalten bleibt, indem die überwachung
der gefährlichen Arbeit einer den Druckknopfschalter betätigenden Hilfsperson übertragen
wird.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform
veranschaulicht. Es zeigt Abb.1 eine schematische Darstellung einer Schlichtmaschine,
welche mit der erfindungsgemäßen Handschutzsicherheitsvorrichtung ausgestaltet ist,
Abb.2 eine Schnittansicht gemäß Linie A-B der Abb. 1 in größerem Maßstab und Abb.
3 ein Schaltungsschema der Anlage.
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An der Eingangsseite des mit Leittrommeln 1 besetzten Maschinengehäuses
2 einer Kettenschlichtmaschine befindet sich der Schlichte enthaltende Trog 3, über
dem das aus Netz- und Quetschwalze bestehende Walzenpaar 4, 4' angeordnet ist. Die
von dem Kettbaum 5 abgezogenen Kettfäden 6 sind über eine Brustwalze 7 geführt,
treten zwischen das Walzenpaar 4, 4' und durchlaufen den Gehäuseraum, aus welchem
sie über eine Rollenbahn 8 herausgeführt werden.
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Die Kettfäden umschlingen sodann die Zugwalze 9,
gegen die sie
mittels der Andrückwalzen 10, 10' angedrückt werden, so daß die zum Durchziehen
der Kettfäden erforderliche Zugkraft von dieser Zugwalze 9 übermittelt wird. Dann
laufen die Kettfäden über die Brustwalze 11 und werden auf einem angetriebenen Kettbaum
12 aufgeschert.
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Zum Antrieb der von dem übrigen Maschinenantrieb antriebsmäßig getrennten
Walzen dient ein Elektromotor 13, welcher über eine Kupplung 14 und ein Getriebe
15 arbeitet. Die Kupplung 14 ist mittels des Schubhebels 16 und einer von Hand zu
betätigenden Einrückstange 17 ein- und auszurücken.
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Eine Änderung der Antriebsgeschwindigkeit in einen sogenannten Kriechgang
kann durch den Handhebel 18 bewirkt werden, welcher mittels der Verbindungsstange
19 das Getriebe 15 umschaltet. An den Gefahrpunkten dieser Schlichtmaschine, vorzugsweise
vor oder im Spalt des Dreiwalzensatzes der Zugwalze 9, ferner vor dem Walzenspalt
des Walzenpaares 4, 4' und gegebenenfalls auch am aufwikkelnden Kettbaum 12, sind
Lichtschranken x vorgesehen. Letztere bestehen (gern. Abb.2) aus einem Lichtstrahlwerfer
20, dessen elektrische Lampe 21 mittels einer Optik 22 einen eng gebündelten Lichtstrahl,
die sogenannte Lichtschranke x, gegen einen Strahlempfänger 23 wirft.
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Der Strahlempfänger besitzt eine Sammellinse 24
sowie eine Fotozelle
25. Ferner ist in dem Gehäuse des Strahlempfängers in unmittelbarer Nähe der Fotozelle
eine kleine, zusätzliche Lichtquelle in Form einer elektrischen Birne 26 angeordnet.
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Wie aus dem Schaltungsschema Abb. 3 zu ersehen, ist die Einrichtung
so getroffen, daß der mit einer Thyratronsteuerung arbeitende Verstärker 27 gemeinsam
mit dem Motor 13 des Schlichtmaschinenantriebes eingeschaltet wird, und zwar erfolgt
diese Einschaltung durch Druckknopfschalter 28 über ein Schaltschütz 29 und Hilfsschütz
30.
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Nunmehr führt die Verteilungsleitung 31 Strom, so daß die Lichtstrahlwerfer
20 in Tätigkeit treten.
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Die Anodenanschlußleitung 32 der Fotozellen 25 ist im Verstärker in
geeigneter Weise mit der Leitung 33 der Spule eines weiteren Hilfsschützes 34 gekoppelt,
welches bei seiner Betätigung den Arbeitsstromkreis für einen Bremsmagneten 35 schließt.
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Die zum Einrücken vorgesehene Schubstange 17 betätigt einen Endschalter
36, welcher die beiden Leitungen 37 bzw. 37' unter Strom setzt, so daß die Hilfslichtquellen
26 aufleuchten.
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An den Lichtschranken x, jedoch nicht in deren handlicher Nähe, liegen
vorzugsweise noch Druckknopfschalter 38, die ebenfalls bei Betätigung ein Aufleuchten
der Hilfslampen 26 bewirken.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Der
Anlauf des Antriebsmotors 13 wird durch den Schalter 28 und das Schütz 29 bewirkt,
wobei der Verstärker 27 ebenfalls eingeschaltet und die gesamte Anlage in Betriebsbereitschaft
gesetzt wird. Hierbei leuchten die Lichtstrahlwerfer 20 die Fotozellen 25
an, und durch entsprechende Schaltung bewirkt der Anodenstrom der Fotozellen die
labile Aufrechterhaltung dieser Betriebsschaltung.
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Zwecks normalen Betrieb der Schlichtmaschine kann diese nunmehr mittels
der Einrückstange 17 angefahren werden. Läuft die Schlichtmaschine und es tritt
der Fall einer Unterbrechung einer Lichtschranke x ein, so erhält das Hilfsschütz
34 einen Impuls, schaltet den Bremsmagneten 35 ein. Dieser rückt die Kupplung aus
und wirft dieselbe in eine Bremsstellung. Hierbei wird auch der Antriebsmotor abgestellt.
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Da auch der Verstärker 27 ausgeschaltet wird, wird ferner die die
Stillsetzung herbeiführende Verkopplung der betreffenden Stromkreise gelöscht. Dieser
Vorgang verläuft in geringster Zeitspanne.
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Nach Behebung der Lichtschrankenunterbrechung kann die Maschine wieder
angefahren werden, nachdem der Antriebsmotor 13 zunächst wieder eingeschaltet und
alsdann die Einrückstange 17 betätigt wird.
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Um nun aber auch bei eingeschaltetem Antriebsmotor, aber stillstehender
Maschine vor den Walzen arbeiten zu können, ohne daß der Antriebsmotor
durch
das Hilfsschütz 34 wieder ausgeschaltet wird, sind die Hilfslampen 26 über den Verstärker
27 eingeschaltet. Wird hingegen die Kupplung 14 in Eingriff gebracht, so betätigt
die Schubstange 17 den Endschalter 36, dessen Kontakte werden geöffnet und die Hilfslampen
26 erlöschen.
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Ist es unerläßlich, bei laufender Schlichtmaschine an den Walzen zu
arbeiten, z. B. um einen Faden abzunehmen od. dgl., so wird die Maschine auf Kriechgang
geschaltet, was z. B. durch eine Getriebestufe erfolgen kann, die mittels des Handhebels
18 eingerückt wird.
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Hierbei bleibt grundsätzlich der Einrückvorgang derselbe; es werden
also zunächst der Motor in Gang gesetzt, die Lichtschranke aufgebaut, die Hilfslampen
eingeschaltet, dann der Einrückhebel betätigt, wobei die Hilfslampen wieder erlöschen.
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Jedoch kann nunmehr ein Einschalten der Hilfslampen 26, vorzugsweise
durch eine als Beobachter arbeitende Hilfsperson, erfolgen. Zu diesem Zweck dienen
die Schaltknöpfe 38, die den Hilfslampen 26 auch bei unterbrochener Leitung 37,
37' Strom zuführen. Durch die Hilfslampe 26 ist es möglich, der Fotozelle 25 eine
ausreichend helle Lichtmenge zuzuführen, um das Ausfallen des zur Steuerung der
Schaltung erforderlichen Anodenstromes zu unterbinden.
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Es ist zweckmäßig, bei der erläuterten Einrichtung eine Thyratronsteuerung
anzuwenden, die die Einflüsse eines hohen statischen Feldes, wie es bei der Verarbeitung
von Kunstfasern entsteht, unwirksam macht.