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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Maschine, die mit mindestens einem Drehstrommotor betrieben wird,
dessen Spannungsversorgung im Störfall von
einem über
Funk betätigbaren
Notschalter unterbrechbar ist.
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Eine derartige Maschine ist als Bohrmaschine
aus der Deutschen Gebrauchsmusterschrift 203 00 219 bekannt. Durch
Anordnung eines über
Funk betätigten
Notschalters kann ein Maschinenbediener, sobald er z. B. optisch
oder akustisch auf einen Störfall
aufmerksam gemacht wird, auch aus einer größeren Entfernung zur Maschine
den Notschalter ohne Zeitverzögerung
auslösen
und die Verbindung zur Spannungsversorgung trennen. Damit kann im
akuten Notfall weiterer Schaden für Mensch, Maschine und Umwelt
vermieden werden.
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Drehstrommotoren von Maschinen, wie
z. B. Werkzeugmaschinen, müssen
oft als in eine bestimmte Drehrichtung betrieben werden. Um diese Drehrichtung
sicher zu stellen, sind z. B. bei Drehstromsteckdosen die einzelnen
Klemmen entsprechend den Phasen mit R, S und T gekennzeichnet und
vorschriftsmäßig immer
im Rechtsdrehfeld angeschlossen. Diese Vorschrift wird jedoch nicht
immer und überall
eingehalten. Wenn aber durch eine Verpolung eine Drehstromsteckdose
falsch angeschlossen ist, dann wird der Drehstrommotor in die entgegengesetzte
Drehrichtung betrieben. Somit läuft
das angetriebene Werkzeug in der falschen Drehrichtung, was zu sehr
unfallträchtigen
Situationen führen kann:
Beispielsweise kann ein sich falsch drehendes Kreissägeblatt
zum Wegschleudern des zu sägenden Werkstücks und
damit nicht nur zur Beschädigung des
Werkzeugs und Werkstücks,
sondern auch zu schweren Verletzungen des Maschinenbedieners oder
anderer in der Nähe
weilender Personen führen.
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Ähnliche
Folgen können
an anderen falsch angetriebenen Maschinen auftreten. Die Gefahr
einer Verpolung erhöht
sich zudem, wenn die Maschine transportabel ist und z. B. auf mehreren
Baustellen an verschiedenen Stromnetzen über Steckdosen in Betrieb genommen
wird.
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In einem Drehstromnetz werden die
drei Phasen durch einzelne Sicherungen geschützt. Löst eine der Sicherungen durch Überlastung
aus, so wird evtl. ein Drehstrommotor an zwei Phasen betrieben. Das
kann zu einer Überhitzung
seiner Motorwicklung und sogar zur Zerstörung des Drehstrommotors führen.
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Schließlich besteht bei gefährlichen,
elektrisch betriebenen Maschinen die Forderung, daß nach einem
beliebigen Netzausfall die Maschine bei Spannungswiederkehr nicht
selbsttätig
wieder anläuft.
Denn ein unkontrolliertes oder unverhofftes Anfahren einer Werkzeugmaschine
kann ebenfalls zu schweren Unfällen
führen.
Daher sind derartige Maschinen mit einem sog. Wiederanlaufschutz
ausgerüstet.
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In Anbetracht der geschilderten,
vielfältigen Unfallgefahren
liegt der Erfindung das Bestreben zugrunde, bei einer mit Drehstrommotor
arbeitenden Maschine der eingangs genannten Art das Sicherheitsniveau
wesentlich zu erhöhen.
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Hierzu geht die Erfindung grundsätzlich schon
aus von einer Maschine, wie z. B. Bohrmaschine, die mit mindestens
einem Drehstrommotor betrieben wird, dessen Spannungsversorgung
im Störfall von
einem über
Funk betätigbaren
Notschalter unterbrechbar ist, und schlägt jedoch zusätzlich vor,
daß in die
Spannungsversorgung sowohl eine Vorrichtung zur Drehfeldüberwachung
als auch eine Vorrichtung zur Phasenausfallerkennung mit Wiederanlaufschutz geschaltet
ist.
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Damit ist sichergestellt, daß die Maschine nicht
nur bei einer bemerkbaren Notsituation aus der Entfernung abgeschaltet
wird. Vielmehr werden auch weitere, insbesondere auch für den Bediener
gar nicht erkennbare Gefahrenpotentiale sicher ausgeschaltet, so
daß die
erfindungsgemäße Ausbildung zu
einem sehr hohen Sicherheitsstandard der Maschine führt. Wird
die Maschine z. B. in einer bezüglich
der Sicherheitsvorschriften oder der Spannungsversorgung unterentwickelten
Region eingesetzt, so wird der Bediener dennoch weitgehend gegen
solche Unfälle
geschützt,
die durch Montage- oder Netzfehler bedingt sind.
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Um die vielfältigen Sicherungsfunktionen
in kompakter Form zu realisieren, wird insbesondere vorgesehen,
daß der über Funk
betätigbare
Notschalter, die Vorrichtung zur Drehfeldüberwachung und die Vorrichtung
zur Phasenausfallerkennung mit Wiederanlaufschutz zu einer Baueinheit
zusammengefaßt
sind. Eine solche Baueinheit kann insbesondere in einem Gehäuse klein
bauend untergebracht und damit preisgünstig hergestellt und bequem
eingesetzt werden.
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Ist an der Maschine schon ein handbetätigbarer
Notschalter vorhanden, der wahlweise auch über Funk betätigbar ist,
dann ergibt sich eine besonders kompakte Ausbildung, wenn der handbetätigbare
Notschalter, der wahlweise über
Funk betätigbare Notschalter,
die Vorrichtung zur Drehfeldüberwachung
und die Vorrichtung zur Phasenausfallerkennung mit Wiederanlaufschutz
zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind.
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In beiden vorgenannten Fällen kann
eine weitere Raumreduzierung erzielt werden, wenn der handbetätigbare
Notschalter und / oder der über Funk
betätigbare
Notschalter, die Vorrichtung zur Drehfeldüberwachung und die Vorrichtung
zur Phasenausfallerkennung mit Wiederanlaufschutz auf dasselbe Betätigungsglied
oder Schaltglied einwirken.
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Die Baueinheit kann in die Maschine
selbst eingebaut werden, indem sie z. B. in oder hinter einem relativ
voluminösen
Betätigungsknopf
eines handbetätigten
Notschalters untergebracht wird. Dann benötigt sie keinen oder zumindest kaum
zusätzlichen
Raum, ist daher auch gut nachrüstbar
und zudem für
Bedienung, Reparatur oder Austausch leicht zugänglich.
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Ist die Maschine über eine Anschlußleitung an
eine ortsfeste Anschlußdose
anschließbar,
bietet sich an, daß die
Baueinheit in der Anschlußleitung, und
dort insbesondere integriert in einer Anschlußbox, angeordnet wird. Hierdurch
kann die Maschine ohne jeglichen Eingriff in die Maschine selbst,
und damit besonders schnell und preisgünstig, nachgerüstet werden.
Außerdem
läßt sich
hier die Baueinheit besonders leicht austauschen.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt, die nun näher beschrieben werden.
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1 zeigt
in schematischer Anordnung eine erste Ausführung der Erfindung, nämlich eine Werkzeugmaschine
mit einer integrierten Baueinheit.
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2 zeigt
in schematischer Anordnung eine zweite Ausführung der Erfindung, nämlich eine Werkzeugmaschine
mit einer in ihrer Anschlußleitung integrierten
Anschlußbox.
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Die Werkzeugmaschine 1 ist
als Bohrmaschine ausgebildet. Ihr das Werkzeug antreibende Drehstrommotor 2 ist über eine
Anschlußleitung 3 und
einen Anschlußstecker 3a mit
einer Steckdose 3b verbindbar, die zur Spannungsversorgung
an ein Drehstromnetz mit 400 Volt Spannung angeschlossen ist.
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Zwischen dem Drehstrommotor 2 und
der Anschlußleitung 3 kann
ein nicht dargestellter üblicher
Betriebsschalter angeordnet sein. Zusätzlich ist in Serie hierzu
ein handbetätigter
Notschalter 4 angebracht. Der Notschalter umfaßt einen
Betätigungsknopf 5,
der zur guten Sichtbarkeit und bequemen Bedienung relativ voluminös ausgebildet
ist und auf ein Schaltglied 6 nach Art eines Unterbrechers
einwirken kann.
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Innerhalb des Betätigungsknopfes 5 ist
ein Funkempfänger 7 angeordnet,
der ein Betätigungsglied 8 steuert,
das ebenfalls auf das Schaltglied 6 einwirkt. Parallel
zum Notschalter 4 sind eine Vorrichtung 9 zur
Drehfeldüberwachung
und eine Vorrichtung 10 zur Phasenausfallerkennung mit
Wiederanlaufschutz angeordnet. Notschalter 4, Betätigungsknopf 5,
Schaltglied 6, Funkempfänger 7,
Betätigungsglied 8,
Vorrichtung 9 und Vorrichtung 10 sind zu einer
Baueinheit 11 zusammengefaßt, die in den für den Notschalter 4 an
der Werkzeugmaschine 1 vorgesehenen Montageschacht eingesetzt
ist.
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Zur Steuerung des Betätigungsglieds 8 über den
Funkempfänger 7 ist
ein kleiner transportabler Handsender 12 vorgesehen.
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Die Spannungsversorgung der Werkzeugmaschine 1 wird
nun in mehrfacher Weise überwacht:
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Im akuten, unfallträchtigen
Störfall,
z. B. mechanischer Art, kann sowohl durch Drücken des Betätigungsknopfes 5 als
auch durch ein von Handsender 12 ausgelöstes Funksignal das Schaltglied 6 unterbrochen
werden: Beides Mal wird in der Baueinheit 11, entweder
von Hand über
den Betätigungsknopf 5 oder
per Funk über
den Funkempfänger 7 und
das Betätigungsglied 8,
auf das Schaltglied 6 eingewirkt.
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Sollte die Werkzeugmaschine 1 über die
Anschlußleitung 3 und
den Anschlußstecker 3a an
ein unzulässiges
Linksdrehfeld angeschlossen werden, weil nämlich die Steckdose 3b an
die Spannungsversorgung falsch angeschlossen wurde, so reagiert
die Vorrichtung 9 und bewirkt über das Betätigungsglied 8 die
Trennung des Schaltglieds 6.
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Sollte eine der drei Phasen der Anschlußleitung 3 bzw.
Anschlußsteckers 3a bzw.
der Steckdose 3b aus beliebigem Grund ausgefallen sein,
so reagiert die Vorrichtung 10 und bewirkt über das
Betätigungsglied 8 die
Trennung des Schaltglieds 6. Gleichzeitig verhindert sie
ein selbsttätiges
Wiederanlaufen, falls die Spannungsversorgung plötzlich wieder vorhanden ist.
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Eine nachrüstbare Variante der Erfindung
ist in der 2 dargestellt.
Gleiche Bauteile sind mit gleichen, jedoch mit einem Index versehenen
Bezugszeichen versehen.
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Hier wird von einer Werkzeugmaschine 1' nach dem Stand
der Technik ausgegangen, die auch einen handbetätigten Notschalter 4' umfassen kann. Auch
hier ist die Werkzeugmaschine 1' über eine mit einer Anschlußbox 13 versehene
Anschlußleitung 3' und eine Steckdose 3b' an ein Drehstromnetz
mit 400 Volt Spannung angeschlossen.
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In der Anschlußbox 13 sind ein Funkempfänger 7', eine Vorrichtung 9' zur Drehfeldüberwachung, eine
Vorrichtung 10' zur
Phasenausfallerkennung mit Wiederanlaufschutz und ein gemeinsames
Schaltglied 6' mit
Betätigungsglied 8' zu einer kompakten Baueinheit 11' zusammengefaßt, um die
Spannungsversorgung zum oben erläuterten
Zweck schon innerhalb der Anschlußbox 13 zu unterbrechen.
Zur Funksteuerung ist ein Handsender 12' bestimmt.
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Zur Nachrüstung einer Werkzeugmaschine braucht
eine vorhandene Anschlußleitung 3' nur mit einer
die Baueinheit 11' umfassenden
Anschlußbox 13 versehen
zu werden, um die vielfältigen,
oben genannten Funktionen zu nutzen.
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- 1
- Werkzeugmaschine
- 1'
- Werkzeugmaschine
- 2
- Drehstrommotor
- 2'
- Drehstrommotor
- 3
- Anschlußleitung
- 3'
- Anschlußleitung
- 3a
- Anschlußstecker
- 3b
- Steckdose
- 4
- handbetätigbarer
Notschalter
- 4'
- handbetätigbarer
Notschalter
- 5
- Betätigungsknopf
- 5'
- Betätigungsknopf
- 6
- Schaltglied
- 6'
- Schaltglied
- 7
- Funkempfänger
- 7'
- Funkempfänger
- 8
- Betätigungsglied
- 8'
- Betätigungsglied
- 9
- Vorrichtung
zur Drehfeldüberwachung
- 9'
- Vorrichtung
zur Drehfeldüberwachung
- 10
- Vorrichtung
zur Phasenausfallerkennung
- 10'
- Vorrichtung
zur Phasenausfallerkennung
- 11
- Baueinheit
- 11'
- Baueinheit
- 12
- Handsender
- 12'
- Handsender
- 13
- Anschlußbox