DE1463215B2 - Elektrische Sicherheitssteuerung für Pressen, Stanzen oder dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Sicherheitssteuerung für Pressen, Stanzen od. dgl., bei der zum Ein- und Ausschalten von Magnetventilen für die Betätigung von Kupplung und Bremse mittels einer Zweihandeinrückung mehrere in parallelen Stromkreisen liegende, durch Hilfskontakte gegenseitig verkettete Relais Verwendung finden, von denen je ein Hilfskontakt in dem Stromkreis für die Magnetventile in Reihe mit den anderen geschaltet ist, wobei ein Kontakt eines im unteren Totpunkt der Stempelbewegung betätigten unteren Endschalters parallel zum Einschaltstromkreis der Zweihandeinrückung liegt, und ein im oberen Totpunkt der Stempelbewegung betätigter oberer Endschalter zur Beendigung des Arbeitshubes und Stillsetzung der Maschine vorgesehen ist.

Es sind bereits als Zweihandeinrückung ausgebildete Steuerungen bekannt, die außer einsr Hauptschalteinrichtung eine Hilfsschalteinnchtung aufweisen, die dann in Tätigkeit treten soll, wenn die Hauptschalteinrichtung versagt, d. h., daß nach Überschreiten einer einstellbaren Bremszeit oder Bremsweges der Werkzeugträger der Arbeitsmaschine selbsttätig stillgesetzt wird. Dadurch ist zwar ein gewisses Maß an Sicherheit gegeben, weil die Hilfsschalteinnchtung die Maschine auch dann abschaltet, wenn die Hauptschalteinrichtung versagt. Ein Nachteil besteht aber darin, daß dem Bedienungsmann nicht gezeigt wird, daß überhaupt eine Schalteinrichtung gestört ist. Bekanntlich müssen diese Steuerungen so ausgebildet sein, daß sie zur Verhütung von Unfällen gleicKzeitig mit beiden Händen betätigt werden müssen. Um dies zu erreichen, geht ein weiterer bekannter Vorschlag darauf hinaus, die Druckknöpfe der Zweihandeinrückung in drei parallelliegenden Steuerstromkreisen derart anzuordnen und untereinander zu verriegeln, daß nur bei gleichzeitiger Bedienung der Druckknöpfe das Hauptrelais eingeschaltet und die Einschaltzeit des Hauptrelais durch ein Zeitrelais bestimmt werden kann. Aber auch in diesem Falle ist nicht die Sicherheit dafür gegeben, daß beim Hängenbleiben eines Relais oder eines Kontaktes des Relais die Maschine nicht durchläuft.

Weiterhin ist eine elektrische Sicherheitsschaltung bekannt, bei der jeder der Kommandogeber mehrere mechanisch in Reihe geschaltete Kontakte besitzt, die von den beiden Kommandogebern möglichst gleichzeitig überfahren werden müssen, wobei jeder Kommandogeber gegenüber dem anderen nicht mehr vor- oder nacheilen darf als dem Wegabstand zweier aufeinanderfolgender Kontakte entspricht.

Schließlich ist es auch bereits bekannt, in Sicherheitssteuerungen zum Ein- und Ausschalten von Kupplung und Bremse mittels einer Zweihandeinrükkung mehrere parallel geschaltete Schalteinrichtungen so anzuordnen, daß deren Stromkreise verkettet sind; es sind dabei die einzelnen Kontakte der Schalteinrichtungen sowohl in den Stromkreisen der benachbarten Schalteinrichtungen als auch im Stromkreis der die Kupplung und die Bremse betätigenden Magnetventile angeordnet. Obwohl diese Sicherheitssteuerung bereits ein hohes Maß an Sicherheit bietet, weist sie doch den Nachteil auf, daß beim Ausfall eines Endschalters ein Durchlaufen der Arbeitsmaschinen nicht verhindert werden kann. Erfahrungsgemäß verursachen aber gerade die mechanisch beanspruchten Endschalter immer wieder Störungen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Steueruns so auszubilden, daß für den Bedienungsmann ein Höchstmaß an Sicherheit gegeben ist, indem dafür Sorge getragen wird, daß die Steuerung selbsttätig jede Störung bei der Steuerung ermittelt, eine Signaleinrichtung einschaltet und die Einleitung eines weiteren Arbeitshubes bei der Maschine verhindert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der untere Endschalter einen zweiten Kontakt aufweist, der im Erregungsstromkreis eines zeitverzögert ansprechenden, einen Selbsthaltestromkreis aufweisenden Zeitrelais liegt, in dessen Erregungsstromkreis in Serie mit dem zweiten Kontakt des unteren Endschalters ein bei betätigter Zweihandeinrückung sowie bei geschlossenem ersten Kontakt des unteren Endschalters geschlossener Kontakt eines der anderen Relais liegt und in deren Selbsthaltestromkreis ein im Zeitintervall vom öffnen des oberen Endschalters bis zum Einleiten eines neuen Arbeitshubes offener Kontakt eines der Relais liegt, wobei in den Ausschaltstromkreisen der verketteten Relais und im Erregungsstromkreis einer Anzeigeeinrichtung Betätigungskontakte des Zeitrelais liegen.

Dadurch wird auch bei einem Versagen der Endschalter die Maschine mit Sicherheit abgeschaltet.

Außerdem wird_ im Störungsfall der Anzeigeeinrichtung, beispielswlise~"eme Kontroll-Leuchte erregt, so daß der Bedienungsmann immer gewarnt ist. Die Maschine bleibt in diesem Fall gesperrt.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen werden, daß parallel zu dem im Erregungsstromkreis der Anzeigeeinrichtung liegenden Betätigungskontakte des Zeitre'ais ein im Zeitintervall vom öffnen des oberen Endschalters bis zum Einleiten eines neuen Arbeitshubes geschlossener Kontakt eines der Relais liegt, in dessen Erregungsstromkreis ein Kontakt einer an sich bekannten Schloßtaste liegt.

Dadurch wird erreicht, daß durch Aufleuchten der Kontrolleuchte nach Beendigung eines Arbeitshubes und durch Verlöschen derselben bei Ein'eitung eines neuen Arbeitshubes die ordnungsgemäße Funktion der Sicherheitssteuerungen dem Bedienungsmann nach jedem Arbeitshub von neuem angezeigt wird.

An Hand des Schaltschemas ist der Aufbau und die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Steuerung nachstehend näher erläutert:

Durch Einlegen des Hauptschalters S wird zunächst die Betriebsspannung angelegt. Relais Cl erhält über den Ruhekontakt C 2 b Spannung, wodurch seine Ruhekontakte Cla, CIb, CIc und Cld geöffnet werden. Gleichzeitig wird der Arbeitskontakt CIe geschlossen. Da außerdem das Relais C 4 durch Einschalten des Hauptschalters 5 bereits an Spannung liegt, sind die Arbeitskontakte C4a und CAb gesch'ossen sowie der Ruhekontakt C4c geöffnet. Außerdem leuchtet die Kontrolleuchte h auf. Da diese Kontrolleuchte vor dem Arbeitsbeginn aufleuchtet, wird sie von dem Bedienungsmann gelöscht, und zwar durch ein kurzzeitiges Betätigen der Schlußtaste T, wodurch der zugehörige Kontakt Tb ι geschlossen und der Kontakt Ta geöffnet wird. Da- ]'■ durch wird das Relais C 3 eingeschaltet, das über den Arbeitskontakt da und den im oberen Totpunkt der Stempelbewegung durch die Steuerkurve 1 betätigbaren oberen Endschalter E1 unter Spannung gehalten wird. Dabei werden die Arbeitskontakte C 3 b, C3c und Cbd geschlossen sowie der Ruhekontakt C3<? seöffnet und damit auch die Kontroilleuchte h

gelöscht. Durch das Betätigen der Schloßtaste T wird der Kontakt Ta geöffnet und das Relais C 4 ausgeschaltet und dadurch die Arbeitskontakte C4a und C 4b geöffnet, der Ruhekontakt C4c geschlossen. Damit ist die Zweihandeinrückung einsatzbereit.

Bei Betätigen der Zweihandeinrückung geschieht folgendes:

Der Kondensator K2 wurde, da die Kontakte El, bla und bla geschlossen waren, aufgeladen. Werden die Drucktasten bl und 62 der Zweihandeinrückung betätigt, so werden die Kontakte bla, b2a geöffnet und die Kontakte bib, bib geschlossen. Dadurch wird die Ladespannung des Kondensators K2 über den geschlossenen Arbeitskontakt C 3b an das Relais C2 gelegt, wodurch der Ruhekontakt C2b geöffnet und die Arbeitskontakte C2a und C2c geschlossen werden, so daß Cl abgeschaltet und seine Ruhekontakte CIa, CIb, CIc, CId geschlossen und der Arbeitskontakt C1 e geöffnet wird. Dadurch wird über den Kontakt CIc das Relais C4 wieder an Spannung gelegt.und der ArbeitskontaktC4b ge- *^> schlossen, wodurch der Steuerkreis des Druckmittel-Magnetventils V zur Beeinflussung von Kupplung und Bremse eingeschaltet wird.

Kurz vor dem unteren Totpunkt des Werkzeugträgers bzw. Werkzeuges wird durch eine auf der Antriebswelle der nicht dargestellten Presse angeordnete Steuerkurve 2 der untere Endschalter E 2 betätigt und seine Kontakte E2a und E2b geschlossen. Zu diesem Zeitpunkt kann der Bedienungsmann die Zweihandeinrückung loslassen, weil das Relais C 2 über die Kontakte El, C2a, CIa, E2a und C3b unter Spannung gehalten wird und dadurch der Steuerkreis für das Ventil V geschlossen bleibt. Außerdem wurde durch Schließen des Kontaktes E 2 b ein zeitverzögert ansprechendes, einen Selbsthaltestromkreis aufweisendes Zeitrelais D eingeschaltet, das nach einer bestimmten Zeit die Kontakte Da und ■ Db kurzzeitig schließt und die Kontakte Dc und Dd kurzzeitig öffnet. Bevor jedoch das Zeitrelais D seine Kontakte Da bis Dd betätigt, werden die Kontakte E2a und E2b des unteren Endschalters E2 sowie —λ kurzzeitig der obere Endschalter El geöffnet. Da-—> durch wird C 2 und C 3 abgeschaltet und die Kontrollleuchte h eingeschaltet. Das Zeitrelais D betätigt dann die Kontakte Da und Db sowie die Kontakte Dc und Dd. Dadurch ist auch das Schütz C 4 eingeschaltet sowie der Steuerkreis für das Ventil V unterbrochen. Für jeden weiteren Arbeitshub der Presse wiederholen sich die Schaltvorgänge in der beschriebenen Reihenfolge.

Tritt bei irgendeinem Relais oder Endschalter ein Fehler auf, so wird sofort der Steuerkreis für das Ventil unterbrochen und die Kontro'leuchte eingeschaltet. Dies sei an einigen Beispielen näher erläutert:

1. Zeitrelais D versagt, indem seine Kontakte nicht betätigt werden.

Dann wird Da nicht geschlossen, Dc und Dd nicht geöffnet, so daß das Relais C 4 eingeschaltet bleibt, wodurch C4c geöffnet bleibt und das Relais C 3 nicht eingeschaltet werden kann. Dadurch bleibt C3e geschlossen und die Kontrollleuchte brennt. Außerdem bleibt C3b offen, so daß das Relais C 2 nicht eingeschaltet werden kann. Dadurch kann der Kontakt C2c im Steuerkreis des Ventils V nicht geschlossen werden.

2. Endschalter E 2 versagt.

Wenn die Kontakte E2a und E2& hängen bleiben, bleibt das Zeitrelais D auch nach Beendigung des Arbeitshubes unter Spannung, obwohl der Kontakt C3c durch Öffnen des Endschalterkontaktes El und Abfallen des Relais C 3 geöffnet worden ist. Dadurch bleibt Dd offen, so daß C3, obschon CIe und C4c geschlossen sind, keine Spannung erhält. Dadurch leuchtet die Kontrolleuchte h auf, weil C3e nicht geöffnet ist. Außerdem kann C3d nicht geschlossen werden. Hinzu kommt, daß auch C 2 nicht eingeschaltet werden kann, weil C3b offen bleibt. Auch in diesem Falle ist somit der Steuerkreis für das Ventil V unterbrochen.

3. Endschalter E1 versagt.

Wenn der Kontakt E1 nicht geöffnet wird, bleibt C3 eingeschaltet, weil C3a geschlossen war. Außerdem ist dadurch C3c geschlossen. Da aber auch Da geschlossen ist, bleibt D eingeschaltet. Dc ist jedoch offen, so daß C 4 nicht eingeschaltet ist und C4b ebenfalls offen bleibt. Da aber auch Db geschlossen ist, leuchtet die Kontrollleuchte auf und der Steuerkreis des Ventils V ist unterbrochen.

So wie es bei-4iesejj. genannten Beispielen erläutert ist, wird aber audfTdänn, wenn eines der Relais gestört ist, jeder weitere Arbeitsgang bei der Presse verhindert und die Kontrolleuchte eingeschaltet.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektrische Sicherheitssteuerung für Pressen, Stanzen od. dgl., bei der zum Ein- und Ausschalten von Magnetventilen für die Betätigung von Kupplung und Bremse mittels einer Zweihandeinrückung mehrere in parallelen Stromkreisen liegende, durch Hilfsontakte gegenseitig verkettete Relais Verwendung finden, von denen je ein Hilfskontakt in den Stromkreis für die Magnetventile in Reihe mit den anderen geschaltet ist, wobei ein Kontakt eines im unteren Totpunkt der Stempelbewegung betätigten unteren Endschalters parallel zum Einschaltstromkreis der Zweihandeinrückung liegt, und ein im oberen Totpunkt der Stempelbewegung betätigter oberer Endschalter zur Beendigung des Arbeitshubes und Stillsetzung der Maschine vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Endschalter (E 2) einen zweiten Kontakt (E 2 b) aufweist, der im Erregungsstromkreis eines zeitverzögert ansprechenden, einen Selbsthaltestromkreis aufweisendes Zeitrelais (D) liegt, in dessen Erregungsstromkreis in Serie mit dem zweiten Kontakt des unteren Endschalters ein bei betätigter Zweihandeinrückung (SbI, b2) sowie bei geschlossenem ersten Kontakt (E 2 a) des unteren Endschalters geschlossener Kontakt (c 1 b) eines der Relais (c 1) liegt und in dessen Selbsthaltestromkreis ein im Zeitintervall vom Öffnen des oberen Endschalters (El) bis zum Einleiten eines neuen Arbeitshubes offener Kontakt (c3c) eines der Relais (c3) liegt, wobei in den Ausschaltstromkreisen der verketteten Relais (c3, c4) und im Erregungsstromkreis einer Anzeigeeinrichtung (h) Betätigungskontakte (Dd, Dc, Db) des Zeitrelais liegen.

2. Elektrische Sicherheitssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem im Erregungsstromkreis der Anzeigeeinrich-

tung (K) liegenden Betätigungskontakt (Db) des Zeitrelais (D) ein im Zeitintervall vom öffnen des oberen Endschalters (El) bis zum Einleiten eines neuen Arbeitshubes geschlossener Kontakt (c3e) eines der Relais (c3) liegt, in dessen Erregungsstromkreis ein Kontakt (Tb) einer an sich bekannten Schloßtaste (T) liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen