DE1266129B

DE1266129B - Two-hand safety control for presses

Info

Publication number: DE1266129B
Application number: DEH34911A
Authority: DE
Inventors: Erich Herion; Erich Ruchser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-11-26
Filing date: 1958-11-26
Publication date: 1968-04-11

Description

Zweihand-Sicherheitssteuerung für Pressen Die Erfindung betrifft eine Zweihand-Sicherheitssteuerung für Pressen mit einseitig druekluftbeaufschlagten Arbeitskolben, mit zwei parallelgeschalteten 3/2-Wegeventilen, die einzeln über je einen abgezweigten, auf je einen Stellkolben einwirkenden Hilfskreislauf mittels gleichzeitig elektromagnetisch zu betätigender Hilfsventile schaltbar sind, und bei der ein Vergleich der Drücke vor den beiden Stehkolben und bei Auftreten einer Druckdifferenz ihre Abschaltung erfolgt.Two-hand safety control for presses The invention relates to a Two-hand safety control for presses with unilaterally pressurized air Working piston, with two 3/2-way valves connected in parallel, which are individually via one branched auxiliary circuit each acting on an actuating piston by means of at the same time electromagnetically operated auxiliary valves are switchable, and in which a comparison of the pressures in front of the two flat pistons and when one occurs Pressure difference their shutdown takes place.

Bei solchen Steuerungen ist bereits vorgeschlagen, den Druckvergleich vor den Stellkolben im Sinn einer Differenzdruckbildung durchzuführen und von diesem Differenzdruck zusätzliche Verschlußstücke im Hauptzulauf oder im Hilfskreislauf der Hilfsventile zu betätigen.For such controls, it is already suggested to compare the pressure to perform in front of the actuating piston in the sense of a differential pressure formation and from this Differential pressure additional closing pieces in the main inlet or in the auxiliary circuit to operate the auxiliary valves.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zweihand-Sicherheitssteuerung zu schaffen, die unmittelbar die elektrische Stillegung der zu steuernden Anlage durchführt. Dies wird dadurch erreicht, daß ein von der Druckdifferenz über eine Steuereinrichtung gesteuerter elektrischer Schalter vorgesehen ist, der den Stromkreis der zu steuernden Anlage bzw. der Hilfsventile abschaltet. Auf diese Weise unterbleibt jeder Eingriff in den Druckmittelkreislauf mit dem damit verbundenen Bauaufwand.The invention is based on the object of a two-hand safety control to create the immediate electrical shutdown of the system to be controlled performs. This is achieved in that one of the pressure difference via a Control device controlled electrical switch is provided, which controls the circuit the system to be controlled or the auxiliary valves switches off. In this way it is omitted any intervention in the pressure medium circuit with the associated construction costs.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß die die Verschlußstücke tragenden Ventilschäfte durchbohrt sind und als Ableitungskanäle zu der Steuereinrichtung des elektrischen Schalters dienen und daß in den Ventilschäften in Richtung der Stellkolben öffnende Rückschlagventile vorgesehen sind, die sich durch einstellbare, ortsfeste Anschläge zumindest im Bereich der Schließstellung öffnen. Man kann auf diese Weise die Freigabe des Druckmitteldurchganges auf einen bestimmten Zeitpunkt beschränken. Durch unterschiedliche Einstellung der Öffnungszeit jedes der Rückschlagventile ist es möglich, innerhalb der einzelnen Steuerteile vorhandene Verzögerungen gegenüber den Meßgliedern auszugleichen oder bewußt solche Verzögerungen vorzusehen.In a further development it is provided that the locking pieces bearing valve stems are pierced and used as discharge channels to the control device of the electrical switch and that in the valve stems in the direction of Non-return valves that open the control piston are provided, which can be adjusted by means of adjustable, Fixed stops open at least in the area of the closed position. One can on in this way the release of the pressure medium passage at a certain point in time restrict. By setting the opening time of each of the check valves differently it is possible to contrast existing delays within the individual control sections to compensate for the measuring elements or to deliberately provide for such delays.

Wie im einzelnen die Erfindung ausführbar ist, zeigen mit den für sie wesentlichen Teilen die Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen, und zwar F i g. 1 eine Steuerung im Schnitt für eine Presse mit doppelter Handeinschaltung, F i g. 2 diese Steuerung bei einer Fehlschaltung. Die Steuerung besteht aus einem Gehäuse 1, in welchem beim Anschluß 2 der Zulauf des Servomittels und beim Anschluß 3 die Verbindung mit dem zu steuernden Arbeitszylinder, beispielsweise einer Presse, vorgesehen ist. Die beiden Ablauföffnungen 4 können bei Druckluft als Servomittel ins Freie münden. Die Steuerung ist dabei so ausgebildet, daß sie aus zwei 3/2-Wegeventilen mit Hilfsventilen 9,10 nach Art einer Vorsteuerung besteht, wobei beide Zulaufquerschnitte 5 vereinigt sind, die von den Verschlußstücken 6 geschlossen werden. Beide Ablauföffnungen 4 sind über die Verbindungsöffnung 7 ebenfalls vereinigt. Die Zulaufquerscbnitte 5 sind dabei wesentlich kleiner als die Durchgänge 8 zu den beiden Ablauföffnungen 4 ausgebildet. Damit wird erreicht, daß bei Einschaltung der Maschine, d. h. bei geöffneten Verschlußstücken 6 über beide Zulaufquerschnitte 5 in den Anschluß 3 das Servomittel gelangt. Bleibt jedoch eines der Verschlußstücke 6 - beispielsweise nach F i g. 2 - in der oberen Stellung hängen, weil entweder der Schalter 13 oder das Hilfsventil 9 ausgefallen ist, dann wird über den Zulaufquerschnitt 5 unmittelbar Servomittel in die Ablauföffnungen 4 gefördert. Infolge der größeren Querschnitte der Durchgänge 8 erfolgt gleichzeitig auch der Druckabbau vom Arbeitszylinder, d. h. vom Anschluß 3 aus, in die Ablauföffnungen 4.How in detail the invention can be carried out, show with the for they essential parts of the exemplary embodiments in the drawings, namely F i g. 1 a control in section for a press with double manual activation, F i g. 2 this control in the event of a faulty switching. The control consists of one Housing 1, in which at connection 2 the inlet of the servo means and at connection 3 the connection with the working cylinder to be controlled, for example a press, is provided. The two drainage openings 4 can act as servo means with compressed air flow into the open. The control is designed so that it consists of two 3/2-way valves with auxiliary valves 9,10 in the manner of a pilot control, both inlet cross-sections 5 are combined, which are closed by the locking pieces 6. Both drainage openings 4 are also combined via the connection opening 7. The inlet cross sections 5 are much smaller than the passages 8 to the two drainage openings 4 trained. This ensures that when the machine is switched on, i. H. at opened closure pieces 6 via both inlet cross-sections 5 into the connection 3 the servo means arrives. However, if one of the locking pieces 6 remains - for example according to FIG. 2 - hanging in the upper position because either the switch 13 or the auxiliary valve 9 has failed, then via the inlet cross section 5 is immediately Servo means promoted into the drainage openings 4. As a result of the larger cross-sections of the passages 8, the pressure reduction from the working cylinder also takes place at the same time, d. H. from connection 3, into the drainage openings 4.

Um nun bei einer solchen Steuerung die jeweilige Stellung der Verschlußstücke unmittelbar als Steuerimpuls für die Abschaltung der Werkzeugmaschine bzw. für die Auslösung eines Sicherheitssignals heranziehen zu können, wird der in den Arbeitsräumen 11 herrschende Druckauf- und -abbau überwacht. Die Hilfsventile 9 und 10 erhalten ihre Einschaltung beispielsweise über die Schalter 12 und 13, und bei geöffneten Hilfsventilsitzen 32 wird über die Leitung 14 Servomittel in die Arbeitsräume 11 geführt, und die Kolben 15 schließen die Verschlußstücke 6. An Stelle von Kolben können auch Membrananordnungen treten.To now with such a control the respective position of the locking pieces directly as a control pulse for switching off the machine tool or for the To be able to trigger a safety signal, this is the case in the work rooms 11 prevailing pressure build-up and pressure reduction monitored. The auxiliary valves 9 and 10 received their activation, for example, via switches 12 and 13, and when the switch is open Auxiliary valve seats 32 are servo means into the working spaces 11 via the line 14 out, and the pistons 15 close the closure pieces 6. Instead of pistons membrane arrangements can also occur.

Der Druckauf- und -abbau in den Arbeitsräumen 11 wird mittels Leitungen 17 vor eine Steuereinrichtung 16 geleitet, und zwar können diese Leitungen 17 unmittelbar an die Arbeitsräume 11 herangeführt werden. Es empfiehlt sich jedoch, die Ventilspindeln 18 dafür hohl auszubilden und abgedichtet aus dem Gehäuse herauszuführen und die Leitungen 17 an das Gehäuse 1 anzuschließen. Die Steuereinrichtung 16 besteht vorzugsweise aus je einem Kolben, die untereinander nach Art eines Doppelkolbens verbunden sind, wobei diese Verbindung eine Ausnehmung 19 trägt. Dieser Doppelkolben ist in einem Zylinderpaar 20 geführt, vorzugsweise unter dem Einfluß je einer einstellbaren Feder. Die Verbindungsstelle in Form einer Ausnehmung 19 ist in ihrer Breite noch in nicht dargestellter Weise einstellbar. In diese Ausnehmung greift die elektrische Schalteinrichtung 31 mittels des Stiftes 21 ein, welche entweder die Anlage als solche stillegt oder welche ein sonstiges Steuersignal freigibt.The pressure build-up and pressure reduction in the working spaces 11 is conducted by means of lines 17 upstream of a control device 16 , and these lines 17 can be led directly to the working spaces 11. However, it is advisable to make the valve spindles 18 hollow for this purpose and to lead them out of the housing in a sealed manner and to connect the lines 17 to the housing 1. The control device 16 preferably consists of one piston each, which are connected to one another in the manner of a double piston, this connection having a recess 19. This double piston is guided in a pair of cylinders 20 , preferably under the influence of an adjustable spring. The width of the connection point in the form of a recess 19 is still adjustable in a manner not shown. The electrical switching device 31 engages in this recess by means of the pin 21, which either shuts down the system as such or which releases another control signal.

Solange der Stromkreis der beiden Vorsteuerventile 10 gleichzeitig über die Schalter 12 und 13 zur Auslösung kommt, findet auch zeitlich gesehen ein gleichzeitiger Druckaufbau in den Arbeitsräumen 11 statt. Die Steuereinrichtung 16 bekommt diesen Druckaufbau mitgeteilt, und diese bleibt annähernd in einer mittleren Stellung stehen. Besitzt einer der Schalter 13 oder, falls es ein Schaltrelais ist, dieses Relais gegenüber dem Schaltrelais bzw. Schalter 12 eine zeitliche Schaltverzögerung, oder wird dieses Schaltrelais bzw. Schalter 13 gar nicht oder verspätet eingeschaltet, dann ist der Druckaufbau in einem der Arbeitsräume 11 zeitlich ebenfalls verschieden, und auf einer Seite der Steuereinrichtung 16, und zwar in diesem Fall auf der linken Seite nach F i g. 2, würde der Druckaufbau zeitlich früher beendet sein. Die Ausnehmung 19 wandert nach rechts, und die Steuereinrichtung 16 schaltet in dem Ausführungsbeispiel den Schalter 31 und damit die gesamte Anlage ab. Die gleiche Arbeitsweise tritt auch ein, wenn beispielsweise eines der als Mehrwegeventile ausgebildeten Vorsteuerventile 9 oder 10 mechanisch, z. B. durch Hängenbleiben, versagt oder wenn eine der Magnetwicklungen der Vorsteuerventile ausfällt.As long as the circuit of the two pilot valves 10 is triggered simultaneously via the switches 12 and 13 , a simultaneous pressure build-up also takes place in the working spaces 11 in terms of time. The control device 16 is informed of this pressure build-up, and this remains approximately in a middle position. If one of the switches 13 or, if it is a switching relay, this relay has a switching delay compared to the switching relay or switch 12, or if this switching relay or switch 13 is not switched on at all or is switched on late, then the pressure build-up in one of the working spaces 11 is temporal also different, and on one side of the control device 16, in this case on the left-hand side according to FIG. 2, the pressure build-up would end earlier. The recess 19 moves to the right, and the control device 16 switches off the switch 31 and thus the entire system in the exemplary embodiment. The same mode of operation also occurs when, for example, one of the pilot valves 9 or 10, which are designed as multi-way valves, mechanically, e.g. B. by getting stuck, fails or if one of the solenoid windings of the pilot valves fails.

Um nun unvermeidliche Verzögerungen innerhalb der Steuereinrichtungen selbst, z. B. in den Schaltern 12,13, im Feldaufbau der Umschaltmagneten usw., noch berücksichtigen zu können, damit diese nicht vorzeitig zu einer Differenzdruckbildung führen und so eine Abschaltung über die Steuereinrichtung 16 erfolgt, wird der Druckaufbau vor dieser in Abhängigkeit von der Bewegung der Verschlußstücke 6 und damit von den Bewegungen der Ventilspindeln 18 durchgeführt. Dies erfolgt in der Weise, daß an den Enden der Ventilspindeln 18 je ein Rückschlagventil 22 vorgesehen ist, welches in Richtung des Arbeitsraumes 11 öffnet. Im Gehäuse 1 befinden sich einstellbare Anschläge 23, die dafür sorgen, daß je nach ihrer Einstellung, zumindest in der Nähe der Schließstellung der Verschlußstücke 6, die Rückschlagventile 22 zwangläufig geöffnet werden. Die Leitungen 17 können im Gegensatz zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch an die Arbeitsräume 11- angeschlossen sein.In order to avoid unavoidable delays within the control devices themselves, e.g. B. in the switches 12,13, in the field build-up of the switching solenoids, etc., to be able to take into account, so that this does not lead to a premature differential pressure formation and a shutdown via the control device 16, the pressure build-up before this is dependent on the movement of the Closing pieces 6 and thus carried out by the movements of the valve spindles 18. This is done in such a way that a check valve 22 is provided at each end of the valve spindles 18 and opens in the direction of the working chamber 11. In the housing 1 there are adjustable stops 23 which ensure that, depending on their setting, at least in the vicinity of the closed position of the locking pieces 6, the check valves 22 are forcibly opened. In contrast to the exemplary embodiment shown, the lines 17 can also be connected to the working spaces 11-.

Besitzt beispielsweise die Bewegung des linken Verschlußstückes 6 über zeitliche Steuerfehler des Hilfsventils 10 oder des Schalters 31 einen anderen Bewegungsablauf als das rechte Verschlußstück 6, dann würde sich der verschiedene Druckaufbau in dem Arbeitsraum 11 als Teilmeßergebnis auf die Steuereinrichtung 16 auswirken. Dies unterbleibt jetzt so lange, bis die Ventilspindel 18 die jeweilig'. gleiche Lage gegenüber der anderen Ventilspindel erreicht hat, und darüber hinaus so lange, bis der jeweilige Anschlag 23 entsprechend seiner Einstellung das Rückschlagventil öffnet. Es lassen sich auf diese Weise solche Verzögerungen innerhalb der Steuereinrichtung selbst weitgehend ausgleichen oder, falls dies erwünscht ist, auch bewußt solche Verzögerungen einstellen.For example, if the movement of the left locking piece 6 due to timing errors of the auxiliary valve 10 or the switch 31 has a different sequence of movements than the right locking piece 6, then the different pressure build-up in the working space 11 would affect the control device 16 as a partial measurement result. This is now omitted until the valve spindle 18 '. has reached the same position with respect to the other valve spindle, and furthermore until the respective stop 23 opens the check valve according to its setting. In this way, such delays can largely be compensated for within the control device itself or, if so desired, such delays can also be deliberately set.

Die als Doppelkolben ausgebildete Steuereinrichtung 16 kann noch geringfügige axiale Bewegungen ausführen, und zur Unterdrückung solcher Schwingungen können in den Leitungen 17 vorzugsweise einstellbare Drosselstellen 24 vorgesehen sein.The control device 16, which is designed as a double piston, can still execute slight axial movements, and in order to suppress such vibrations, preferably adjustable throttle points 24 can be provided in the lines 17.

Claims

Claims: 1. Two-hand safety control for presses with working pistons pressurized with compressed air on one side, with two 3/2-way valves connected in parallel, which can be switched individually via a branched auxiliary circuit each acting on an actuating piston by means of auxiliary valves that can be operated electromagnetically at the same time, and with one Comparison of the pressures in front of the two piston rods and when a pressure difference occurs they are switched off, characterized in that an electrical switch (31) directly controlled by the pressure difference via a control device (16), which controls the circuit of the system to be controlled or the Iilfsveptile (9,10) switches off, is arranged.

2. Control according to claim 1, characterized in that as discharge channels to the control device (16) of the electrical switch (31) serving, closure pieces-bearing, pierced valve stems are provided and that in the valve stems in the direction of the actuating piston with adjustable, stationary stops at least opening check valves are arranged in the area of the closed position.

3. Control according to claim 1 or 2, characterized in that in the two lines (17) for the control device (16) of the electrical switch (31) adjustable throttle points are arranged as attenuators.

4. Control according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control device (16) of the electrical switch (31) is designed as a double piston and is provided with a recess having two leading edges for directly influencing the electrical switch (31) and the The distance between the run-up edges of the recess and thus the start of the shutdown is designed to be adjustable. Publications considered: German Auslegeschriften Nos. 1043 740, 1022870.