[发明专利]用于机床的保护系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机床的尤其用于圆锯的保护系统，该保护系统在非常短的通常处于几毫秒范围内的时间间隔内发挥其保护作用，从而在危险情况下保护机床的使用者防止受伤。

背景技术

目前基本上存在三种不同的方案用于实现这种用于台式圆锯以及标准圆锯的保护系统，该保护系统应该防止使用者与旋转的锯片接触或者受到后果严重的切割伤害。

美国制造商的在公司名Saw Stop Inc.下管理并且推销的保护系统是一种紧急制动系统，一旦相应构造的传感器检测到危险情况，该紧急制动系统就基于制动执行机构与锯片的直接啮合实现机床的制动。在此，通过使用热线触发器借助于预张紧的弹簧将可旋转地布置的铝块撞到运行的锯片的齿部中，该铝块楔入其中并且以这种方式吸收机床的所有在锯开过程中旋转的几何体的旋转能量。作为副作用，利用单侧的对切割的力作用使得锯片通过结构上专门设计的布置在锯台上的悬挂装置沉入锯台中。借助于这种装置能够使机床的触发保护机构的操作者避开后果严重的身体伤害。在此，直接作用到加工工具上、也就是作用到锯片的切割几何体上是不利的，因为通过齿部的部件的断裂会产生对于操作者来说额外的潜在危险。此外，为了恢复保护系统的备用状态，需要通过随时准备的替代单元来更换制动单元包括锯片，操作者必须储备该替代单元，从而能够在进行制动过程之后在使用保护功能的情况下继续工作。这与用于购买以及安装的巨大的后续成本和相应的时间开销相联系。此外，由此出发，所有涉及制动过程的部件、也就是说机床的所有旋转的几何体都会在减速阶段中遭受很强的负荷。制造商以及关于所述系统的相应的出版物都没有证明关于所述设备的疲劳强度方面的数据。

另一方案跟随一种保护系统的使用，该保护系统用于仅仅将锯片沉入锯台中，而不引入锯片的制动过程。在此，借助于烟火技术的引爆剂将锯片包括主轴和其支承从危险区域移除，从而能够防止操作者的严重的伤害。这种保护系统的缺点是需要在毫秒范围内的严格的时间规定下以下沉装置的形式使较大的质量运动。由此所需的对于所述保护执行机构来说不可或缺的烟火技术的点火剂还引起了昂贵的部分可逆性，该部分可逆性不仅在时间上而且在组织上限制了在具有随时可用的保护系统的机床上立即继续工作。此外，这种保护系统由于受限制的结构空间以及非常特殊的处理方式而仅仅适合较大的静态的设备，例如台式圆锯，该台式圆锯在其内部实现了这种结构。相反，对于在较小的手持式设备例如裁断以及斜切锯(Kapp-und)或者嵌板锯()的应用来说，要剔除这种系统。

由斯图加特大学的机床学院(IFW)公开的受资助的关于用于标准圆锯的保护系统的项目“Cut-Stop”(VDI/VDE/IT)的公开文献描述了一种方案，该方案借助于盘式制动装置的特殊形状、也就是自增强的楔形制动器将机床的主轴并且由此将锯片置于停止状态。在此，借助于烟火技术的点火剂将楔形块加速并且随后撞到修改的制动钳形式的固定的楔形引导机构与旋转的制动盘之间。对于专门的楔形角度α和制动衬面值μ的选择和组合来说，所述装置自锁地起作用，从而用该结构根据有待减速的惯性能够满足对于制动过程的相应时间要求。然而这种保护系统的缺点在于，如在所述公开文献中描述的一样，由于夹在摩擦副中的楔形块，需要在触发保护执行机构之后更换完整的制动单元。有待实施的工作范围的所需要的时间花费在此总共为大约10-12分钟，用于完全恢复系统准备状态。由此，这里也适用刻不容缓的系统可逆性的部分限制。

由DE 195 36 995 A1公开了一种用于升降机的安全制动器，该安全制动器具有一种装置，该装置在超过输送机构的规定的最大速度时以根据速度的减速度制动驱动装置并且必要时也停止该驱动装置。DE 195 36 995 A1的安全制动器根据转速直接作用到以绳索运行的输送装置的主动轮上并且能够限制其旋转速度。构造成离心力制动器的安全制动器额外地具有一种用于根据输送速度增强制动力的装置。

发明内容

从现有技术出发，本发明的任务是提供一种机床的具有替换结构的保护系统，该保护系统在几毫秒内发挥其保护作用并且至少部分地消除了开头所描述的问题。

为了解决该任务，本发明提供一种紧急制动系统用于突然地制动机床的旋转的轴，其中该紧急制动系统具有制动鼓和至少一个制动蹄，所述制动鼓和制动蹄为了将轴制动而相互啮合。按本发明如此构造并且布置所述制动鼓以及所述至少一个制动蹄，从而在由轴的旋转引起的离心力或者说离心加速度的影响下实现制动鼓和制动蹄之间的制动啮合。按本发明，在这里将制动系统构造成自增强的，尤其是自锁的。