DE2449725B2

DE2449725B2 - Two-hand safety circuit arrangement for switching on a work machine and for triggering a reciprocating working stroke

Info

Publication number: DE2449725B2
Application number: DE19742449725
Authority: DE
Inventors: Bernhard Stromberg; Klaus Tesch
Original assignee: ERNST TESCH KG 5600 WUPPERTAL
Current assignee: ERNST TESCH KG 5600 WUPPERTAL
Priority date: 1974-10-19
Filing date: 1974-10-19
Publication date: 1979-07-05
Also published as: DE2449725A1; CH587435A5; DE2449725C3

Description

a) die Schaltrelais/7?e 1, Re 2) sind direkt parallelgeschaltet, a) the switching relays / 7? e 1, Re 2) are connected directly in parallel,

b) die Ruhe- und Arbeitskontakte (REW, Re 12, Re 13, Re 14 und Re 21, Re 22, Re 23, Re 24) der Schaltrelais (Re 1, Re 2) sind zwangsgeführt,b) the normally open and normally open contacts (REW, Re 12, Re 13, Re 14 and Re 21, Re 22, Re 23, Re 24) of the switching relays (Re 1, Re 2) are positively driven,

c) die Arbeitskontakte (26, 2d\ die Ruhekontakte (2a, 2c) der Drucktasier (I, II) und die Ruhekontakte (Re 12, Äer22) der Schaltrelais (Re 1, Re 2) sind hintereinandergeschaltet.c) the normally open contacts (26, 2d \ the normally closed contacts (2a, 2c) of the push button (I, II) and the normally closed contacts (Re 12, Äer22) of the switching relays (Re 1, Re 2) are connected in series.

3030th

An Steuerungen für Exzenter-, Spindelpressen, hydraulische Pressen und ähnlicht 1 Werkzeugmaschinen werden zur Unfallverhütung eine Anzahl Sicherheitsvorkehrungen gestellt, da der größte Teil der registrierten Unfälle durch eine durch Versagen mechanischer, elektrischer oder pneumatischer Steuerungsbauteile hervorgerufene Störung in der Maschinensteuerung zurückzuführen ist. Aufgrund derartiger -to Störungen kommt es bei einer Pressensteuerung immer wieder zu unerwarteten Werkzeugschließung der auf Einzelhub eingestellten Maschine, obwohl eine sogenannte Zweihandschaltung vorgesehen ist.On controls for eccentric presses, screw presses, hydraulic presses and similar 1 machine tools a number of safety precautions are put in place to prevent accidents, as the majority of the registered accidents caused by the failure of mechanical, electrical or pneumatic control components caused malfunction in the machine control. Due to such -to Malfunctions in a press control repeatedly lead to unexpected mold closure Single stroke machine, although a so-called two-hand control is provided.

Diese Erkenntnis wurde zum Anlaß genommen, ^ einschlägige Bestimmungen bezüglich der Steuerungen für Pressen und ähnlich arbeitende Maschinen zu erlassen. Hierzu gehört, daß die für die Steuerung verwendeten Bauteile so auszuwählen sind, daß sie den zu erwartenden Betriebsbedingungen, wie Schaltvermö- w gen, Schalthäufigkeit, mechanische Beanspruchung und dererlei genügen. Außerdem ist die Steuerung derart auszulegen, daß beim Versagen eines Bauteils sich die Schließbewegung nicht auslöst und zwangsläufig wirkende Einrichtungen so beschaffen sind, daß ein ss Durchlauf der Presse unmöglich ist.This realization has been taken as an opportunity to adopt ^ relevant provisions regarding the controls for presses and similar operating machines. This includes that the components used for the control are to be selected in such a way that they meet the expected operating conditions, such as switching capacity, switching frequency, mechanical stress and the like. In addition, the control system is to be designed in such a way that if a component fails, the closing movement is not triggered and inevitably acting devices are designed in such a way that the press cannot pass through.

Zu den Sicherheitsregeln für die elektrische Ausrüstung einer Presse gehört, wie vor erwähnt, die sogenannte Zweihandschaltung, die beim Loslassen auch nur eines Schaltorganes die Schließbewegung des *o Werkzeuges sofort unterbricht. Gleichzeitig muß sie so beschaffen sein, daß der Steuerungsbefehl nur dann der Werkzeugmaschine erteilt wird, wenn beide Schaltorgane innerhalb eines Zeitabstandes von 0,5 s betätigt werden. Um den Zwang der gleichzeitigen Betätigung M innerhalb der genannten Zeit durchzusetzen, hat man in den bekanntgewordenen Schaltungsanordnungen ein Zeitrelais vorgesehen, das bei Nichtbeachtung der Zeitspanne von 0,5 s die Wirkung der Zweihandschaltung verhindertAs mentioned above, the safety rules for the electrical equipment of a press include the so-called two-hand control, which when releasing only one switching element, the closing movement of the * o Interrupts the tool immediately. At the same time, it must be such that the control command is only then the Machine tool is granted if both switching elements are actuated within a time interval of 0.5 s will. In order to enforce the requirement of simultaneous actuation M within the specified time, one has in the circuit arrangements that have become known are provided with a time relay which, if the Period of 0.5 s prevents the two-hand control from working

Von den allgemeinen Anforderungen an Steuerungen für Pressen sind aber auch diejenigen hervorzuheben, die die Selbstüberwachung der Steuerungsbauteile betreffen. Ein Versagen nur eines Steuerungsbauteiles muß ebenfalls den sofortigen Stillstand der Presse bewirken oder das Schließen des Werkzeuge,;; verhindern. Die Selbstüberwachung der Bauteile der Pressensteuerung ist bekannt, sie wird u.a. mit sechs Hilfsschützen mit ihren Verriegelungsschaltern und einem Zeitrelais durchgeführt Die Steuerung mittels der Schützen und der damit verbundenen Verdrahtungsarbeit ist äußerst umfangreich, beansprucht einen großen Einbauraum und ist daher sehr teuer.Of the general requirements for controls for presses, however, those are also to be emphasized, which concern the self-monitoring of the control components. A failure of only one control component must also bring about an immediate standstill of the press or the closing of the tool, ;; impede. The self-monitoring of the components of the press control is known, it is, among other things, with six Auxiliary contactors with their interlocking switches and a timing relay carried out the control by means of the contactors and the associated wiring work is extremely extensive, demands one large installation space and is therefore very expensive.

Aus der DD-PS 86 525, von der die vorliegende Erfindung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs ausgeht, ist eine Zweihand-Sicherheitsschaltung bekannt, in der u. a. zwei Schaltrelais zum Einsatz gelangen, und bei der das Einschalten einer Arbeitsmaschine nur bei gleichzeitiger Betätigung zweier Bedienungselemente erfolgt; von der ausgesagt wird, daß durch einen Defekt eines oder mehrerer Bauteile ein Anlaufen der Arbeitsmaschine nicht möglich sei. In der Patentschrift heißt es ferner, daß an Relais zwei Fehler auftreten können. Diese wären ein Schaden der Relaisspule und ein Hängenbleiben des Ankers.From DD-PS 86 525, of which the present invention according to the preamble of the claim goes out, a two-hand safety circuit is known, in the inter alia two switching relays are used, and when switching on a working machine only takes place when two control elements are operated at the same time; of which it is stated that A start-up of the machine is not possible due to a defect in one or more components. In the The patent also states that two failures can occur in relays. These would be a detriment to the Relay coil and armature snagging.

Zu den vorgenannten Aussagen muß erklärt werden, daß zur Fehlerbetrachtung auch die Kontakte, die von dem Relais werden, einbezogen werden müssen. Sollte nämlich ein Relaiskontakt im Arbeitsstromkreis der Arbeitsmaschine verschweißen, könnte ohne weiteres ein Anlauf der Arbeitsmaschine durch Betätigung nur eines Bedienungselements ausgelöst werden. Ein denkbarer Ausfall eines weiteren in der Schaltung benötigten Arbeitskontaktes, der nach Erfüllung seiner Aufgabe nicht mehr in seine Ausgangslage zurückfällt, wird vom Bedienenden nicht bemerkt.Regarding the above statements, it must be explained that, for the purpose of error analysis, the contacts made by the relay must be included. Should a relay contact be in the working circuit of the Welding the work machine could easily start the work machine by actuation only a control element can be triggered. A conceivable failure of another required in the circuit Working contact who no longer falls back into its starting position after completing its task is dated Operator not noticed.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die genannten Unsicherheiten auszuschließen und eine Anordnung zu schaffen, die so angelegt ist, daß das Versagen eines Bauteiles weder zu einem Durchlauf noch zu einem Fehlanlauf führt.The invention is therefore based on the object of eliminating the uncertainties mentioned and one To create an arrangement that is designed so that the failure of a component neither leads to a run-through still leads to a false start.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch die im Patentanspruch gekennzeichneten Merkmale gelöst.According to the invention, the object is achieved by the features characterized in the patent claim.

Die Sicherheit liegt neben der direkten Parallelschaltung der beiden Schaltrelais in der paarweise!! Reihenschaltung von jeweils zwei Ruhe- und Arbeitskontakten je eines Schaltrelais, die, wie aus der Eisenbahnsignaltechnik bekannt, zwangsgeführt werden. Mit diesen hier parallelgeschalteten zwangsgeführten Ruhe- und Arbeitskontaktpaaren, die nicht gleichzeitig geschlossen sein können und den vier in Reihe geschalteten Kontakten der beiden Drucktaster ist mit der Anbindung an den Kondensator des /?C-Gliedes, die zwischen den Ruhekontaktpaaren und den Arbeitskonlaktpaaren der Drucktaster erfolgt, eine Überwachung erreicht, die bei einem Verschweißen eines Kontaktes oder bei einem anderen anhaftenden Fehler die Spannungsaufnahme oder die Spannungsabgabe des Kondensators verhindert, womit ein eventueller Fehler der Anordnung sofort bemerkt wird.In addition to the direct parallel connection of the two switching relays, safety lies in the paired !! Series connection of two normally closed and normally open contacts each of a switching relay, which, as from the Railway signaling technology known to be positively driven. With these positively driven Normally closed and normally open contact pairs that cannot be closed at the same time and the four in series switched contacts of the two pushbuttons is with the connection to the capacitor of the /? C element that between the normally closed contact pairs and the working conflict pairs the push button takes place, a monitoring is achieved when a contact is welded or the voltage consumption or voltage output of the Capacitor prevents, so that a possible error in the arrangement is noticed immediately.

Nachfolgend wird die Funktion der Erfindung anhand des Schaltbildes näher erläutert.The function of the invention is explained in more detail below with reference to the circuit diagram.

Mit der Inbetriebnahme der Arbeitsmaschine liegt die Zweihand-Sicherheitsschaltungsanordnung (1) mit seinem Eingang (R, Mp) ständig an Spannung. Vom Gleichrichter (Gl. 1) ausgehend, ist der KondensatorWhen the machine is put into operation, the two-hand safety circuit arrangement (1) with its input (R, Mp) is always live. Starting from the rectifier (Eq. 1), the capacitor is

(Ct) über den Strompfad (3), der Reihenschaltung der Ruhekontakte (REU, Re22) der Schaltrelais (Re 1, Re2) und der Ruhekontakte (2a, 2cjder Drucktaster (I, II) an eine Spannung geschaltet, die oberhalb der Anzugsspannung der Schaltrelais (Re i,Re2) liegt Die Höhe der Spannung wird durch die Widerstände (R 1, A3) bestimmt (Ct) via the current path (3), the series connection of the normally closed contacts (REU, Re22) of the switching relays (Re 1, Re2) and the normally closed contacts (2a, 2cj the pushbutton (I, II) to a voltage that is above the pick-up voltage of the Switching relay (Re i, Re2) is on The voltage level is determined by the resistors (R 1, A3)

Durch ein gleichzeitiges Betätigen der Drucktaster (I₁ II) der Zweihandschaltung (2) innerhalb der vorgeschriebenen Zeit von 0,5 s öffnen die Ruhekontakte (2a, 2cX während die Arbeitskontakte (2b, 2d) der Drucktaster (I, II) schließen.Dadurch werden die beiden parallel geschalteten Schaltrelais (Rei, Re2) über den Strompfad (6) mittels der Kondensatorspannung erregt und ziehen an.By simultaneously pressing the pushbuttons (I ₁ II) of the two-hand control (2) within the prescribed time of 0.5 s, the normally closed contacts (2a, 2cX ) open while the normally open contacts (2b, 2d) of the pushbuttons (I, II) close the two switching relays (Rei, Re2) connected in parallel are energized via the current path (6) by means of the capacitor voltage and they pick up.

Die paarweise in Reihe geschalteten Schaltrelaiskontakte üben dann folgende Funktion aus:The switching relay contacts connected in series in pairs then perform the following function:

Kontaktpaar (Re 13, /te 23) bringt die Arbeitsmaschine zum Anlauf,Contact pair (Re 13, / te 23) starts the machine,

Kantaktpaar (REU, Re24) setzt eine Signaleinrichtung in Tätigkeit,Contact pair (REU, Re24) activates a signaling device,

Kontaktpaar (Reit, Re2t) übernimmt mit den in Reihe geschalteten und nunmehr geschlossenen Arbeitskontakten (2b, 2d) über den Strompfad (5) die Selbsthaltung der Schaltrelais (Re !, Re 2), und
Kontaktpaar (Re 12, Äe22) unterbricht mit den in Reihe geschalteten und den nunmehr geöffneten Ruhekontakten (2s, 2c)den Strompfad (7).Contact pair (Reit, Re2t) takes over the self-holding of the switching relays (Re !, Re 2), and via the current path (5) with the series-connected and now closed working contacts (2b, 2d)
Contact pair (Re 12, Äe22) interrupts the current path (7) with the series-connected and now open normally closed contacts (2s, 2c).

Wird bfii eingeschalteter Arbeitsmaschine einer der Drucktaster (I, II) frei so fallen die beiden Schaltreiais (REt, Re2) unverzögert ab und die Arbeitsmaschine wird gestopptIf one of the pushbuttons (I, II) is free while the machine is switched on, the two switching relays (REt, Re2) drop out without delay and the machine is stopped

ä Eine erneute Einschaltung wird nur dann möglich sein, wenn der zweite der Drucktaster (I, H) ebenfalls frei wird, und der Kondensator (Ci) sich bis zum Erreichen der Anzugsspannung der Schaltrdais (Re 1, Re 2) aufgeladen hatä It will only be possible to switch it on again if the second of the pushbuttons (I, H) is also free and the capacitor (Ci) has charged itself until the switch-on voltage of the switching relays (Re 1, Re 2) has been reached

Bei einer ungleichen Betätigung der Drucktaster (I, II) außerhalb einer Zeit von 0,5 s wird der Kondensator (C 1) durch die Unterbrechung des Strompfades (7) über die Widerstände (R 4, R 5, R 6) entladen. Die Kondensatorspannung ist nach 0,5 s auf einen Wert gesunken, derIf the pushbuttons (I, II) are pressed unevenly outside of a time of 0.5 s, the capacitor (C 1) is discharged through the interruption of the current path (7) via the resistors (R 4, R 5, R 6). The capacitor voltage has dropped to a value after 0.5 s

is unterhalb der Anzugsspannung der Schaltrelais (Rei, Re 2) liegt die damit nicht anziehen können.is below the pick-up voltage of the switching relays (Rei, Re 2) which cannot pick up.

Der wesentliche Gesichtspunkt in der Zweihand-Sicherheitsschaltungsanordnung ist, wie vor beschrieben, die Selbstüberwachung durch Verwendung zwangsgeführter Kontaktpaare (R.. i\, Re2\-Re\2, Re22-Rei3, Re23-Re 14, Re24). Würde beispielsweise der Arbeitskontakt (Re 13) verschweißt sein, so werden alle anderen Kontakte (Re ti, Re 12, Re 14) des Schaltrelais (Re 1) in ihrer Wirkstellung verharren,The essential aspect in the two-hand safety circuit arrangement is, as described above, the self-monitoring through the use of positively driven contact pairs (R .. i \, Re2 \ -Re \ 2, Re22-Rei3, Re 23 -Re 14, Re 24). For example, if the working contact (Re 13) were welded, all other contacts (Re ti, Re 12, Re 14) of the switching relay (Re 1) will remain in their active position,

:<5 womit ein Aufladen des Kondensators ('Cl) nicht erfolgen kann. Die Betätigung der Drucktaster (ϊ, Π) bleibt wirkungslos. Dieses gilt auch für jeden anderen Kontakt dieser redundanten Schaltungsanordnung.: <5 with which a charging of the capacitor ('Cl) does not can be done. The actuation of the pushbuttons (ϊ, Π) remains ineffective. This also applies to every other contact in this redundant circuit arrangement.

Hierzu 1 BIaU Zeichnungen1 BIaU drawings

Claims

Claim;

Two-hand safety circuit arrangement for Switching on a working machine with a reciprocating working stroke by means of two pushbuttons with one normally open and one normally open contact, which control two switching relays and one ÄC element, whereby the both pushbuttons pressed simultaneously within a time specified by the ÄC element must be, and when the machine is idle, the capacitor of the ÄC element via a Series connection of the normally closed contacts of the pushbuttons and one normally closed contact each of the switching relays as well parallel to this via a series connection of a normally open contact of the switching relays with a voltage source is characterized by the combination of the following features :.