DD152978A5

DD152978A5 - Doppel-sicherheitsventil fuer stanz-,praegepressen oder dergleichen

Info

Publication number: DD152978A5
Application number: DD80223724A
Authority: DD
Inventors: Russell J Cameron
Original assignee: Ross Operating Valve Co
Priority date: 1979-09-06
Filing date: 1980-09-04
Publication date: 1981-12-16
Also published as: GB2057638A; DE3032336A1; IT1132608B; CS228138B2; FR2464823A1; US4257455A; GB2057638B; PL136173B1; BR8005689A; PL226620A1; FR2464823B1; IT8024399A0

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Doppel-Sicherheitsventil fuer Stanz-,Praegepressen oder dergleichen mit auf asynchrone Druecke ansprechender Kontrollvorrichtung zum Ausschalten der Presse. Ziel und Aufgabe der Erfindung liegen in der Schaffung eines Doppel-Sicherheitsventils, dessen beide Schieberventile bei unterschiedlicher Stellung die Zufuhr von Druckmedium zur Kupplung und damit deren Betaetigung unterbinden. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe geloest durch ein Gehaeuse mit zwei Ventilschaeften, deren Kolben in Zylindern und gegenueberliegenden Verlaengerungen in Lagern gleiten und somit die Ventilschaefte radial gefuehrt werden. Die Ventilschaefte besitzen Tellerventile in einer Einlasskammer und auf dem Mittelteilen angeordnete Schieberventile, welche durch gekreuzte Durchgaenge wechselseitig verbunden sind.Die Schieberventile sind ueber eine Auslasskammer mit einer Auslassoeffnung im Gehaeuse verbunden, zwischen welchen ein weiteres Paar Tellerventile angeordnet ist. Angewendet wird die Erfindung als Sicherheitseinrichtung in Pressen und Scheren.

Description

223 724 "^λ" .·"..· Berlin, den 15. 1. 81

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Doppel-Sicherheitsventil für Stanz-, Prägepressen oder

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Doppel-Sicherheitsventil mit einer auf asynchrone Drücke ansprechenden Kontrollvorrichtung zum Abschalten einer Presse, vorzugsweise einer Stanz- oder Prägepresse.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist ein Pressensicherheitsventil (Doppel-Ventilanordnung) bekannt (US-PS 2 906 245), bei welchem das Medium zwischen uen Eintrittsventilen und der Austrittsöffnung parallel zu dem Medium von der Austrittsöffnung zu den Auslaßventilen verläuft«, Ein Nachteil dieser bekannten Anordnung besteht darin, daß bei Festsitzen eines Ventils in einer teilweisen oder voll geöffneten Position, dieses Ventil, das sich in ©eine Schließ- oder Auslaßposition bewegt, nicht nur Druckluft (Druckmedium) von dem Pressen-Kupplungsmotor, sondern auch von dem festsitzenden Hauptventil ablassen muß. Dies kann zu einem Restdruck führen, der an der Austrittsöffnung verbleibt, was zu einer Verzögerung der Einstellung der Kupplungsbremse führen kann« Für diesen Fall sind verschiedene gedrosselte Einlasse entwickelt worden.

Bei einer anderen Anordnung sind die Hauptventile in Reihe geschaltet» Bei diesem System ergibt sich eine positive Abschaltung der Speisung, wenn ein Ventil in seiner geöffneten Stellung versagt und das andere Ventil sich in seine geschlossen© Stellung bewegt« Es ist aber festgestellt worden,

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daß bei Versagen des Ventils, das in der Offenstellung das stromabwärts gelegene ist, die Entleerung der Austrittsöffnung manchmal nicht schnell genug erfolgt, weil das Medium einem gewundenen Strörnungsweg durch den Einlaß des stromab-· wärts gelegenen Ventils folgen muß.

Es ist eine dritte Anordnung bekannt (US-PS Re 28 520 und US-PS 3 757 818), bei welcher das Medium von der Eintrittsöffnung zur Austrittsöffnung in Reihe durch zwei Eintrittsventile verläuft, wobei aber das Medium von der Austrittsöffnung zur Auslassöffnung parallel durch zwei Auslaßventile verläuft, Während diese Anordnung die vorher beschriebenen Nachteile ausschaltet, ist es schwierig unterschiedliche Stellungen der Ventile durch Messung asynchroner Drücke festzustellen, wie es bei einem Schieberelement in der vorher genannten US-PS 2 906 246 der Fall ist« Statt dessen muß man·eine Positionskontrolle anwenden, d» h. die relativen Stellungen der Ventilschäfte selbst feststellen, wie es in der US-PS Re 28 520 der Fall ist.

Es ist ferner ein Doppel-Ventil bekannt (DD-PS 38 890; Aufsatz von Morgenstern in "Maschinenbautechnik", Nr. 14 (1965), Heft 6), bei welchem jeder Ventilschaft zwei Eintritts-Tellerventile mit Querdurchlässen zwischen dem stromaufwärts gelegenen Tellerventil eines Ventilschaftes und dem stromabwärts gelegenen Tellerventil des anderen Ventilschaftes aufweist. Diese Konstruktion besitzt die Vorteile der Serien-Parallel-Anordnung nach der US-PS 3 757 818 und der US-PS Re 28 520, jedoch ist diese Konstruktion wegen- ihrer ausgeglichenen Anordnung nicht in der Lage, eine Überprüfung durch Feststellung unterschiedlicher Drücke vorzuneh-

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men« Ein Nachteil dieser Konstruktion besteht darin, daß jeder Ventilschaft zwei Tellerventile besitzt, die sich in der gleichen Richtung schließen. Für die Herstellung ist diese Konstruktion kompliziert, um Leckprobleme zu vermeiden. Eine wirksame Dichtung könnte nur erreicht werden durch sehr genaue Abmessungen in dem Ventilkörper und ähnlich genaue Abmessungen, welche die relativen Schließposifionen kontrollieren« Bei weniger genauen Abmessungen könnten Differenzen durch flexible Dichtflächen oder Dichtelemente und federbelastete Schließelemente kompensiert werden. Dedoch wurden diese Anordnungen einen längeren Schafthub erfordern, um die zusätzliche Aufnahmedistanz zu ermöglichen, die durch die Schließelemente erforderlich ist«

Es ist ferner ein Pressen-Sicherheitsventil mit einer zyklischen Druckkontrolle bekannt· In diesem Sicherheitsventil ist die ausgeglichene Serien-Parallel-Anordnung gemäß dem vorgenannten Artikel in der Zeitschrift "Maschinenbautechnik" beibehalten, jedoch sind Schieberventile gegen die stromaufwärts gelegenen Tellerventile ausgetauscht worden. Obgleich diese Konstruktion die oben erwähnten Schwierigkeiten der Tellerventile ausschaltet, können andere Probleme bezüglich Verschleiß und Überwachung auftreten. In dieser Konstruktion ist der Ventilschaft radial an einem Ende durch den Kolben und am anderen Ende durch das Schieberventil selbst gelagert. Durch diese Konstruktion ent- · stehen beträchtliche Seitendrücke/Querkräfte, und es tritt ein beträchtlicher Verschleiß der Schieberventile während der ständigen Betätigung bei der Steuerung von Druckluft mit verhältnismäßig großem Volumen auf, wie z, B, für die Kupplung und Bremse einer. Presse, Infolgedessen kann, wenn zwischen den beiden Ventilschäften nach einer oewissen Ein-

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satzdauer eine unterschiedliche Stellung auftritt, der Leitungsdruck ein abgenutztes Schieberventil passieren, wodurch eine Verzögerung in der Einstellung der Kupplung und der Bremse auftreten kann« Während eine Kontrollvorrichtung unterschiedliche Stellungen zwischen den beiden Ventilschäften faststellt, kann sie nicht den Verschleiß der Schieberventile vor der unterschiedlichen Stellung ermitteln. Ferner ist mit Rücksicht darauf, daß das stromaufwärts gelegene Eintrittsventil in dieser Ausführung als Schieberventil ausgebildet ist, der Druck in den Leitungen zwischen dem stromaufwärts gelegenen und dem stromabwärts gelegenen Eintrittsventil konstant. Wenn für die Kontrolle der Schieberventile konstante Leitungsdrücke verwendet werden, sind die Kontrollvorrichtungen nicht so zuverlässig.

Ziel der ErfinjJun^g

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Doppel-Sicherheitsventils, welches die Nachteile bekannter Doppelventile vermeidet und bei unterschiedlichen Stellungen beider Schieberventile eine Betätigung der Kupplung und damit der Presse mit Sicherheit vermeidet.

Da rl eg u η Cj₁ des_a Wj3sens_r der Erf ind u nc;

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einem Doppel-Sicherheitsventil für Stanz-, Prägepressen oder dergleichen bei unterschiedlichen Stellungen der Schieberventile die Zuführung des Druckmediums zur Kupplung zu unterbinden, die Schieberventile von Querkräften weitestgehend zu befreien und damit den Verschleiß zu minimieren, wodurch die Sicherheit der Presse wesentlich erhöht wird.

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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Gehäuse mit zwei Ventilschäften, durch in Zylindern an einem Ende der Ven.tilschäfte gleitende Kolben, durch Verlängerungen an den anderen Enden der Ventilschäfte, die in Lagern des Gehäuses gleiten, so daß die Ventilschäfte an ihren gegenüberliegenden Enden durch die Zylinder und die Lager radial gehalten sind, durch eine Einlaßkammer, durch an den Ventilschäften in der Einlaßkammer angeordnete Tellerventile, durch Schieberventile, die auf Mittelteilen der Vent'iischäfte angeordnet sind, durch gekreuzte Durchgänge, die jeweils von dem Tellerventil eines Ventilschaftes zum Schieberventil des anderen Ventilschaftes führen, durch eine mit den Schieberventilen verbundene Auslaßkammer, durch eine Auslaßöffnung im Gehäuse und durch ein Paar Tellerventile auf den Ventilschäften zwischen der Auslaßkammer und der Auslaßöffnung.

Die aufgeführten Schieberventile besitzen einen Ringspalt für einen vorbestimmten geringen Leck-Nebenschluß."Vorgesehen ist weiterhin eine auf unterschiedliche Drücke an entsprechenden Stellen des Doppelventils ansprechende Kontrollvorrichtung, welche die Doppelventile abschaltet· Die Kontrollvorrichtung enthält einen Steuerschieber und mit gekreuzten Durchgängen verbundene Durchlässe, welche mit gegenüberliegenden Enden des Steuerschiebers verbunden sind.

Des weiteren sind für die Zylinder Steuerventile mit sie betätigenden Elektromagneten und ein mit der Kontrollvorrichtung verbundener Schalter vorgesehen, welcher die Elektromagnete in Abhängigkeit von unterschiedlichen Drücken zwischen entsprechenden Stellen des Doppelventils abschaltet.

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Vorgesehen sind weiterhin Druckfedern, welche auf die Tellerventile in ,Schließrichtung wirken»

Wenn die Zylinder unter. Druck stehen, öffnen die unteren T.ellerventile, die oberen Tellerventile schließen, während die Steuerventile bei abgeschalteten Elektromagneten geschlossen und die Zylinder somit drucklos sind.

Die Einlaßkammer für das Druckmedium ist den Lagern für die Verlängerung benachbart angeordnet.

Nach einer weiteren Ausführungsform schließen unter Druck stehende Zylinder über darin angeordnete Kolben Tellerventile, während diesen gegenüberliegende Tellerventile geöffnet werden und durch Elektromagnete betätigbare Wegeventile diesen Zylindern zugeordnet sind, welche bei geöffneten Wegeventilen mit Druck beaufschlagt sind» Hierbei sind die Elektromagnete abgeschaltet.

Die dem Einlaß des Druckmediums dienende Kammer ist den vorgenannten Kolben benachbart angeordnet.

Eine auf unterschiedliche Drücke an entsprechenden Stellen des Doppelventils ansprechende Kontrollvorrichtung ist vorgesehen, welche das Doppelventil abschaltet. Außerdem sind mit sich kreuzenden Durchgängen verbundene und.zur Kontrollvorrichtung führende Durchlässe vorgesehen.

Eine zusätzliche Feder mit größerer Kraft als die erstgenannte Druckfeder ist vorgesehen, welche die Tellerventile in Öffnungsrichtung beaufschlagt.

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Die Auslaßventile sind als Teller=ventile ausgebildet und der Kolben benachbart angeordnet*

Die Tellerventile sind Verlängerungen benachbart angeordnet*

Die erfindungsgemäße Anordnung weist die Vorteile eines Doppel-Sicherheitsventils auf, in welchem die Einlaßventile in Reihe geschaltet und die Auslaßventile parallel geschaltet sind und kann durch eine Kontrollvorrichtung überwacht werden, die auf asynchrone Drücke oder Bewegungen anspricht« Die Drücke in der Kontrollvorrichtung verändern sich zwischen Null und dem vollen Druck mit jedem normalen Zyklus, wodurch eine geringe Pendelbewegung des Steuerschiebers hervorgerufen wird, welche die Zuverlässigkeit der Kontrollvorrichtung verbessert. Die Konstruktion verringert die Seitenbelastung/Querkräfte auf die Schieberventile, wodurch der Verschleiß beträchtlich verringert wird. Durch Verschleiß kann bei einem Fehler eines Ventilelementes ein Lecken hervorgerufen werden, was wiederum eine unabsichtliche Betätigung der Presse auslösen könnte.

Die Erfindung betrifft ein Doppel-Sicherheitsventil für Stanz-, Prägepressen oder dergleichen, das dazu verwendet wird, die Kupplung und Bremse der Presse zu steuern. In solchen normalerweise geschlossenen Ventilen v/erden die beiden Ventile gleichzeitig betätigt, um eine Auslaßöffnung unter Druck zu setzen« Hierdurch wird eine Kupplung betär· tigt und eine Bremse außer Wirkung gesetzt, wodurch die' Presse in Gang gesetzt wird. Bei Verschiebung der Ventile in .ihre Auslaßposition wird die Kupplung außer Wirkung gesetzt, während die 3remse betätigt wird. Unterschiedliche. Stellungen zwischen den beiden Ventilen führen dazu, daß

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die Kupplung nicht mehr betätigt werden kann« Das Doppel-Ventil- wird zusätzlich oft überwacht, um den Druck oder die elektrische Leitung zu den Doppelventilen abzuschalten. Eine Form der Überwachung ist die Positionsüberwachung, welche die tatsächlichen Stellungen der Vent-ilschäf te feststellt* Eine ziveckmäßigere Überwachung ist in manchen Fällen die Feststellung unterschiedlicher Drücke zwischen entsprechenden Stellungen des Doppelventilsc Diese stellt nicht nur ein festsitzendes Ventil unabhängig vom Bewegungsgrad fest, sondern sie stellt auch bei gewissen Doppel-Ventilanordnungen Leckstellen bzw, Leckmengen von Tellerdichtungen fest«

Durch die Erfindung wird auch ein verbessertes Doppel-Sicherheitsventil dieser Art geschaffen, welches die Arbeitsweise einer Kontrollvorrichtung verbessert, indem zyklische Druckschwankungen an beiden Enden des Steuerschiebers der Kontrollvorrichtung während des normalen Betriebes erzeugt werden.

Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und aus der beigefügten Zeichnung*

Die Erfindung ist im folgenden an Ausführungsbeispielen nä her erläutert., wobei die Zeichnung folgendes darstellt:

Fig· 1: einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Doppel-Sicherheitsventil zusammen mit normalerweise geschlossenen, durch Elektromagnete be-

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tätigten Steuerventilen und einer Kontrollvorrichtung ; *

Fig. 2$ " einen Querschnitt durch ein Doppel-Sicherheitsventil in abgewandelter Form der Erfindung mit normalerweise geöffneten Steuerventilen.

Xn Fig. 1 ist ein erfindungsgemäSes Doppel-Sicherheitsventil 11 dargestellt, welches ein Gehäuse 12 enthält. Das Gehäuse 12 besitzt eine Eintrittsöffnung 13 an einer Seite und eine Austrittsöffnung 14 an der gegenüberliegenden Seite. Die Austrittsöffnung 14 ist mit einem Raum 15 verbunden, welcher die Arbeitskammer einer Kupplung/Bremse für eine Presse sein kann. Normalerweise bewirkt der Aufbau eines Druckes im Raum 15 den Eingriff der Kupplung, wodurch die Presse betätigt wird, während der Abbau des Druckes im Raum 15 eine Betätigung der Bremse der Presse bewirkt.

Die Eintrittsöffnung 13 führt zu einem Durchgang 16, der Druckmittel zu einer Einlaßkammer 17 neben dem Bodenteil des Gehäuses 12 führt. Der Durchgang 16 führt weiterhin zu einer öffnung 18, die zwei schematisch dargestellte Steuerventile 19; 21 speist. Wie dargestellt, können diese Steuerventile 19; 21 normalerweise geschlossene Drei-Wege-Ventile sein, die durch Elektromagnete 22; 23 betätigt werden. Wenn die Elektromagnete 22; 23 entregt sind, werden die von den Austrittsöffnungen der Steuerventile 19; 21 zum Gehäuse 12 führenden Durchgänge 24; 25 mit Auslaßöffnungen 26; 27 der Steuerventile 19';'21 verbunden. Wenn die Elektromagnete 22; 23 erregt sind, werden die Durchgänge 24; 25 mit Druckmittel von der öffnung 18 beliefert, die zu Einlaßöffnungen 28;

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" - 10 29 führt.

Im Gehäuse 12 sind Ventilschäfte 31; 32 vorgesehen, welche in ihrer konstruktiven Ausführung identisch sind« Deder Ventilschaft 31,· 32 besitzt eine Kolbenstange 33, die in diesem durchgehen angeordnet ist, und einen Kolben 34, der am oberen Ende der Kolbenstange 33 befestigt ist. Der Kolben 34 ist in einem Zylinder 35 verschiebbar gelagert, der über den Durchgang 24 oder 25 gespeist wird.

An den unteren Enden der Kolbenstangen 33 sind Verlängerungen 36 vorgesehen, die in Lagern 37 im unteren Teil des Gehäuses 12 geführt sind* Der gesamte Ventilschaft 31; 32 wird somit während seiner Gleitbewegung an gegenüberliegenden Enden und nicht an einem mittleren Teil radial gelagert.

Ein Einlaß-Tellerventil 38 ist an aer Kolbenstange 33 oberhalb der Verlängerung 36 im Bereich der Einlaßkamraer 17 befestigt. Dieses Tellerventil 38 besitzt Kontakt zu einem Ventilsitz 39, gegen den es durch eine Schrauben-Druckfeder 41 gedruckt wird, die zwischen dem Tellerventil 38 und dem unteren Ende des Gehäuses 12, vorzugsweise den Lagern 37, angeordnet ist. Da die Tellerventile 38 beim Schließen dem Druck in der Einlaßkammer 17 ausgesetzt sind, werden sie in einer Dichtlage gehalten.

An Mittelteilen äer Ventilschäfte 31; 32 ist je ein Schieberventil 42 gebildet. Diese Schieberventile 42 sind als Erweiterungen auf Hülsen 43 ausgebildet, die von der Kolbenstange 33 getragen werden und die mit tragenden Flächen 44

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in den Bohrungen 45 des Gehäuses 12 zusammenwirken, Wie dargestellt, können die Schieberventi'le 42 mit vorbestimmtem geringem Spiel versehen sein, wie es durch einen Ringspalt 46 gezeigt wird. Hierdurch ist ein Auslecken von Druckmittel vorbestimmt und kontrollierbar» Es ist auch erkennbar, daß die Schieberventile 42 einem Verschleiß durch Reibung oder Gleiten gegen die tragenden Flächen 44 nicht unterworfen sind, da seitliche Drücke (Querkräfte) auf die Ventilschäfte 31 durch die Kolben 34 und die Verlängerungen 36, nicht aber durch die Schieberventile 42 selbst, aufgenommen werden» Somit ist auch nach längerem Einsatz der geringe Leckdurchlaß durch die Schieberventile 42 vorherbestimmbar, und er weist keine merkliche Änderung auf«

Ferner ist ein Paar gekreuzte Durchgänge 47; 48 vorgesehen, die vom Tellerventil 38 jedes Ventilschaftes 31; 32 zum Schieberventil 42 des anderen Ventilschaftes 31; 32 führen. Somit verbindet der Durchgang 47 das Tellerventil 38 des Ventilschaftes 31 mit dem Schieberventil 42 des Ventilschaftes 32, während der Durchgang 48 vom Tellerventil 38 des Ventilschaftes 32 zum Schieberventil 42 des Ventilschaftes 31 führt. Somit arbeiten die Schieberventile 42 als Einlaßventile, die sich stromabwärts von und in Reihe mit den Tellerventile 38 befinden, Eine Auslaßkammer 49 ist im Gehäuse 12 oberhalb der Schieberventile 42 gebildet und besitzt Durchgänge 51, die von den Schieberventile 42 zu dieser Auslaßkammer 49 führen. Die Auslaßkammer 49 ist mit der Austrittsöffnung 14 verbunden.

Ein Paar dem Auslaß dienende Tellerventile 52 sind an den Enden der Ventilschäfte 31; 32 neben den Kolben 34 gebildet.

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Wenn die Ventilschäfte 31; 32 sich in ihrer Ruhelage befinden, werden diese Tellerventile 52 von den Ventilsitzer 53 wegbewegt, wodurch die Auslaßkammer 49 mit einer weiteren Auslaßkammer 54 und einer Auslaßöffnung 55 verbunden wird. Di© Austrittsöffnung 14 ist somit parallel zur Auslaßöffnung 55 geschaltet, während si-e durch jeden der beiden parallelen Wege mit der Eintrittsöffnung 13 verbunden ist, w.obei jeder Weg zwei Ventile in Serie enthält.

Eine Kontrollvorrichtung 56 (Monitor) ist mit e-inem Doppel-Sicherheitsventil in Form eines Gehäuses 57 mit einem Steuerschieber 58 versehen, Der Steuerschieber 58 wird durch Federn 59; 61 in einer Mittellage gehalten und besitzt ein Paar Kammern 62, die mit dem Steuerschieber 58 durch Drosselöffnungen 63 verbunden sind. Der Steuerschieber 58 ist durch unterschiedliche Drücke zwischen den beiden Kammern 62' von einer Seite zur anderen verschiebbar«

Ein Paar Durchlässe 64; 65 sind zwischen den Bohrungen 45 der Ventilschäfte 31; 32 und den Kammern 62 vorgesehen» Diese Durchlässe 64; 65 können verhältnismäßig gedrosselte Querschnitte aufweisen, welche die Drücke in den Bohrungen 45 feststellen, die den Drücken in den Durchgängen 47; 48 zwischen den Tellerventilen 38 und den Schieberventilen 42 entsprechen. Bei Positionsänderung des Steuerschiebers 58 auf Grund unterschiedlicher Drücke in den beiden Kammern wird ein elektrischer Schalter 66 betätigt, und zwar über einen durch den Steuerschieber 58' betätigten Stift 67. Der Schalter 66 ist in elektrischen Leitungen 68 angeordnet, die zu den Elektromagneten 22; 23 führen. Wahlweise kann die Positionsänderung des Steuerschiebers 58 dazu verwendet werden, den Druck des Medium© zu dem Doppelventil oder zu sei-

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nen Steuerventilen 19; 20 abzuschalten.

Während des Betriebes befindet sich das Doppelventil in der in Fig. 1 gezeigten Stellung, wobei eine Ausgangsstellung angenommen wird, in welcher die Elektromagnet^ 22; 23 entregt sind. Das heißt, beide Tellerventil© 38 und beide Schieberventile 42 sind geschlossen, und die Auslaßkammer ist mit der Auslaßöffnung 55 über die geöffneten Tellerventile 52 verbunden. In der in der Fig» I dargestellten Position liegt in den Bohrungen 45 kein Druck an, da ein Abbau über den vorbestimmten geringen Leckstrom in den Schieberventilen 42 erfolgt. Beide Kammern 62 sind somit drucklos, und der Steuerschieber 58 der Konstrollvorrichtung 56 befindet sich in der Mittellage· Mit Rücksicht darauf, daß die Tellerventile 38 durch den Druck an ihrer Außenseite in ihren geschlossenen Stellungen gehalten werden, ist sichergestellt, daß kein Druck in den.Bohrungen 45 anliegt,

•Bei Erregung der Elektromagnete 22; 23 der Steuerventile 19; 21, z, B, durch Betätigung eines Paares von Druckknöpfen 69; 71, wird ein Steuerschalter 72 geschlossen, dadurch in den Zylindern 35 ein Druck aufgebaut und die Ventilschäfte 31; 32 abwärts verschoben. Hierdurch werden das Tellerventil und das Schieberventil 42 beider 'Ventilschäfte 31; 32 geöffnet. Es fließt somit Druckmittel durch das Tellerventil 38 des Ventilschaftes 31 und durch das offene Schieberventil 42 des Ventilschaftes 32.zur Auslaßkammer 49, Gleichzeitig fließt Druckmittel durch das offene Tellerventil 38 des Ventilschaftes 32 und durch das Schieberventil 42 des Ventilschaftes 31 ebenfalls zur Auslaßkammsr 49. Die Tellerventile 52 werden geschlossen, und der Raum 15 wird unter Druck

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In den Bohrungen 45 baut sich praktisch gleichzeitig der volle Systemdruck auf, wodurch beide Kammern 62 der Kontrollvorrichtung 56 mit hydraulischem Druck beaufschlagt werden_s so daß der Steuerschieber 58 in seiner Mittellage bleibte Die Drosselwirkung der Durchlässe 64; 65 verhindert /daß ein geringer Druckunterschied in beiden Bohrungen 45 die Kontrollvorrichtung 56 beeinflußt. Es ist aber bekannt, daß die wiederholte Unterdrucksetzung und Druckentlastung der beiden Kammern 62 erforderlichenfalls die Zuverlässigkeit der Kontrollvorrichtung 56 vergrößert, da kleine wiederholte Bewegungen des Steuerschiebers 58 sicherstellen, daß der Steuerschieber 58 sich nicht festsetzt,.wenn er in seine Sicherheitsposition verschoben werden soll«

Die Entregung der Elektromagnet^ 22; 23 der Steuerventile 19; 21 bewirkt eine Entleerung der Zylinder 35, und es verschieben die Druckfedern 41, unterstützt durch den Flüssigkeitsdruck in der Einlaßkammer 17, die beiden Ventilschäfte 31; 32 nach oben, wodurch die Tellerventile 52 geöffnet und die Tellerventile 38 sowie die Schieberventile 42 geschlossen werden. Der R_aum 15 wird somit entleert, und es reduziert sich der Druck in beiden Kammern 62 der Kontrollvorrichtung 56 auf Null, Hierdurch erfährt der Steuerschieber 58 erneut eine geringe Bewegung, welche die Zuverlässigkeit aufrechterhält. Während der Abwärts- und Aufwärts-Bewegung beider Ventilschäfte 31; 32 reiben die Schieberventile 42 nicht an ihren tragenden Flächen 44, so daß praktisch nur ein geringer oder gar kein Verschleiß auftritt, welcher den Leckdurchfluß der Schieberventile 42 vergrößern könnte.

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Falls der rechte Ventilschaft 32 sich in seiner Auslaßposition festsetzen sollte, wenn der andere Ventilschaft 31 sich nach unten in seine Speiseposition bewegt, bleibt das Tellerventil 38 des Ventilschaftes 32 geschlossen« Es besteht somit keine Zuführung von Druckmittel durch das stromabwärts angeordnete Schieberventil 42, das sich öffnet« Das Tellerventil 38 des Ventilschaftes 31 öffnet sich und liefert Druckmittel zum geschlossenen Schieberventil 42 des Ventilschaftes. 32» Während ein geringer Leckdurchfluß des . Druckmittels durch dieses Schieberventil 42 zur Auslaßkammer 49 erfolgt, handelt es sich hier um eine vorbestimmte Menge, da die Schieberventile 42 keinen nennenswerten Verschleiß haben« Diese Leckmenge ist unzureichend, um den Raum 15 zu füllen und die Kupplung der Presse zu betätigen,» Statt dessen fließt dieser geringe Leckstrom durch das offene Tellerventil 52 des Ventilschaftes 32 aus« Die unterschiedlichen Drücke, das ist der volle Systemdruck in der Bohrung des Ventilschaftes 31 und der Druck Null in der Bohrung 45 des Ventilschaftes 32, werden festgestellt und den beiden Kammern 62 der Kontrollvorrichtung 56 zugeführt. Der Steuerschieber 58 verschiebt sich auf Grund der Druckdifferenz nach rechts, wodurch der Stift 67 betätigt und der Schalter 66 geöffnet wird und beide Elektromagnete 22; 23 entregt werden« Hierdurch wird der Ventilschaft 31 veranlaßt, in die geschlossene Position des Tellerventiles 38 zurückzukehren, in der er verbleibt, bis der Fehler behoben ist«

Falls sich der Ventilschaft 31 in seiner Auslaßposition festsetzt, während der Ventilschaft 32 in seine·Einlaß- oder Speiseposition bewegt wird, erfolgt keine Zuführung von Druckmittel, da das Tellerventil 38 des Ventilschaftes 31

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geschlossen ist» Druckmittel, das zu dem Schieberventil 42 des Ventilschaftes 31 durch das offene Tellerventil 38 des Ventilschaftes 32 fließt, führt, wie vorher beschrieben, zu einer geringen und vorbestimmten Leckmenge, die durch das Tellerventil 52 des Ventilschaffes 31 zur Äuslaßöffnung 55 abgeführt wird. In diesem Falle bewirken die unterschiedlichen Drücke eine Lageveränderung des Steuerschiebers 58 nach links, wodurch die Elektromagnete 22; 23 erneut außer Betrieb gesetzt werden und beide Ventile/Ventilschäfte 31; 32 in ihre Auslaßposition zurückkehren«

FIg* 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung, die grundsätzlich der Ausführung nach Fig. 1 ähnlich ist, wobei aber offene Steuerventile vorgesehen sind. Ein Gehäuse 101 enthält ein Paar Ventilschäfte 102; 103. Oeder Ventilschaft 102; 103 besitzt einen Kolben 104 an einem . Ende, ein Einlaß-Tellerventil 105 neben dem Kolben 104, ein Schieberventil 106 an einem Mittelteil und ein Auslaß-Tellerventil 107 am anderen Ende des Ventilschaftes und ein Auslaß-Tellerventil 107 am anderen Ende des Ventilschaftes 102j 103. Das Tellerventil 107 ist mit einer Verlängerung 108 kombiniert, die in einem Zylinder 109 am unteren Ende des Gehäuses 101 gelagert wird.

Eine Eintrittsöffnung 111 führt zu einer Kammer 112, in der die Tellerventile 105 angeordnet sind₃ Gekreuzte Durchgänge 113; 114 führen von den Einlaß-Tellerventilen 105 zu den Schieberventilen 106 des jeweils anderen Ventilschaftes 103; 102, wie es in dem vorherigen Ausführungsbeispiel der Fall gewesen ist. Eine Auslaßkarnmer 115, die mit den Schieberventilen 106 verbunden ist, führt zu einer Äuslaßöffnunq 116.

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Die Tellerventile 107 verbinden die Auslaßkammer 115 mit einer Auslaßkammer 117, die zu einer Auslaßöffnung 118 führt,

Ein Paar normalerweise geöffneter Wegeventile'119; 121, die durch Elektromagnete betätigt werden, sind mit Zylindern im Gehäuse 101 verbunden. Diese Wegeventile 119; 121 werden von der Eintrittsöffnung 111 gespeist. Wenn die Elektromagnete der Wegeventile 119; 121 entregt sind, baut sich in den Zylindern 122 Druck auf, wie es in Fig« 2 gezeigt ist, wobei die Ventilschäfte 102; 103 in ihren geschlossenen Positionen gehalten werden. An den Kolben 104 anliegende Federn 123 drängen die Ventilschäfte 102; 103 in ihre geschlossenen Positionen, Wahlweise kann auch eine Feder unterhalb des Ventilschaftes 102; 103 anstelle der gezeigten Feder vorgesehen sein. Die dargestellte Anordnung ist erforderlich, wenn z, B. eine Kontrollvorrichtung 56 des ersten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit dem Doppel-Sicherheitsven-.til verwendet wird. Eine den Ventilschaft 102 in seine geöffnete Stellung drängende Feder anstelle der dargestellten Feder 123 würde vorzuziehen sein, wenn anstelle der Kontrollvorrichtung 56 die Ventilschäfte 102; 103 dazu benutzt werden, unmittelbar zwei nicht dargestellte Kontroll-Grenzschalter zu steuern,

In diesem Falle würde eine asynchrone oder Sicherheits-Position aer beiden nicht gezeigten Grenzschalter erreicht werden, wodurch die Elektromagnete ausgeschaltet wurden. Dies ist erreichbar durch die oben beschriebene wahlweise Anordnung der Federn 123, falls ein Fehler in der Zuführung des Druckmediums (Luftzuführung ) vorhanden s:ein sollte. Hierdurch wird verhindert, daß die Presse unvorhergesehen ange-

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- 18 trieben wird, wenn der Druck wieder aufgebaut wird«

Ein Durchlaß 124 führt von der Eintrittsöffnung 111 zu zylindrischen Kammern 125 an den Enden der Verlängerungen 108. Somit ist ein konstanter Druck vorhanden, welcher die Ventilschäfte 102; 103 in ihre geöffnete Stellung drängt. Ein Paar als Drossel fungierende Durchlässe 126; 127 sind vorgesehen, die von den Bohrungen der Ventilschäfte 102; 103 zwischen den Tellerventilen 105 und den Schieberventilen 106 ausgehen* Diese Durchlässe 126; 127 sind mit gegenüberliegenden nicht gezeigten Kammern der Kontrollvorrichtung 56 verbunden, welche wie vorher beschrieben, durch elektrische Leitungen 128 mit den durch Elektrornagnete betätigten Wegeventilen 119; 121 verbunden ist..

Es wird nun die '/i/irkungsweise des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 beschrieben. Es ist davon auszugehen, daß sich das Pressensicherheitsventil in einer Ausgangslage befindet, in welcher die Elektromagnete der Wegeventile 119; 121 entregt sind, so daß sich das Doppelventil in der in Fig. 2 gezeigten Position befindet* Die Auslaßöffnung 116 ist mit der Auslaßöffnung 118 verbunden, und es befindet sich der Steuerschieber 58 der Kontrollvorrichtung 56 in seiner Mittellage, da die Durchlässe 126; 127 drucklos sind»

Bei Erregung der Elektromagnete der Wegeventile 119; 121 werden die Zylinder 122 entleert. Der Druck in" den Kammern 125 verschiebt die Ventilschäfte 102; 103 nach oben gegen die Kraft, der Federn 123. Hierdurch wird die Eintrittsöffnung 111 mit der Auslaßöffnung 116 verbunden, und es werden die Tellerventile 107 geschlossen. Der Steuerschieber 58 der Kontrollvorrichtung 56 bleibt in seiner Mittellage, ob-

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wohl eine leichte Bewegung des Steuerschiebers 58 die in Verbindung mit dem ersten Ausfüh.mngsbeispiel vorher beschriebenen Vorteile bietet. Die Entregung der durch Elektromagnete betätigten V/egeventile 119; 121 bewirkt, daß die Ventilschäfte 102; 103 erneut nach unten bewegt wurden. Wie im ersten Ausführungsbeispiel reiben die Schieberventile 106 nicht an ihren tragenden Flächen, so daß nur ein minimaler Verschleiß auftreten kann.

Falls sich der Ventilschaft 103 in seiner Auslaßposition festsetzen sollte, während sich der Ventilschaft 102 in seine Speiseposition bewegt, bewirken die unterschiedlichen Drücke in beiden Durchlässen 126; 127 eine Lagevoränderung des Steuerschiebers 58 der Kontrollvorrichtung 56, wodurch der Schalter 66 geöffnet wird und die Elektromagnete der Wegeventile 119; 121 entregt werden. Hierdurch wird bewirkt, daß der Ventilschaft 102 in seine Auslaßposition zurückkehrt. Wenn in gleicher Weise sich der Ventilschaft 102 in seiner Auslaßposition festsetzen sollte, während sich der Ventilschaft 103 in seine Speiseposition bewegt, ergibt sich erneut eine Druckdifferenz. Hierdurch wird der Steuerschieber 58 der Kontrollvorrichtung 56 verschoben und bewirkt, daß beide Ventilschäfte 102; 103 in ihre Auslaßpositionen zurückkehren. In jedem Falle wird die Auslaßöffnung 116 vom Speisedruck abgeschaltet und mit der Auslaßöffnung 118 verbunden.

Wie sich aus der vorliegenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung ergibt, arbeiten die dargestellten und beschriebenen Vorrichtungen einwandfrei. Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Pressensicher-

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heitsventil abgewandelt werden, ohne daß der im Erfindungsanspruch wiedergegebene Schutzbereich verlassen wird«

Claims

1, Doppel-Sicherheitsventil für Stanz-, Prägepressen oder dergleichen mit einer auf asynchrone Drücke ansprechenden Kontrollvorrichtung zum Ausschalten einer Presse, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (12) mit zwei Ventilschäften (31; 32), durch in Zylindern (35) an einem Ende der Ventilschäfte (31; 32) gleitende Kolben (34) , durch Verlängerungen (36) an den anderen Enden der Ventilschäfte (31; 32), die in Lagern (37) des Gehäuses (12) gleiten, so daß die Ventilschäfte (31; 32) an ihren gegenüberliegenden Enden durch die Zylinder (35) und die Lager (37) radial gehalten sind, durch eine Einlaßkammer (17), durch an den Ventilschäften (31; 32) in der Einlaßkammer (17) angeordnete Tellerventile (38) , durch Schieberventile (42), die auf Mittelteilen der Ventilschäfte (31; 32) angeordnet sind, durch gekreuzte Durchgänge (47; 48) ,. die jeweils von dem Tellerventil (38) eines Ventilschaftes (31; 32) zum Schieberventil (42) des anderen Ventilschaftes (31; 32) führen, durch eine mit den Schieberventilen (42) verbundene Auslaßkammer (49), durch eine Auslaßöffnung (55) im Gehäuse (12) und durch ein Paar Tellerventile (52) auf den Ventilschäften (31; 32) zwischen der Auslaßkammer (49) und der Auslaßöffnung (55).

2. Doppel-Sicherheitsventil nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schieberventile (42) einen Ringspalt (46) für einen vorbestimmten geringen Leck-Nebenschluß besitzen.

3. Doppel-Sicherheitsventil nach den Punkten 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß eine auf unterschiedliche Drücke

4. Doppel-Sicherheitsventil nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Kontrollvorrichtung (56) einen Steuerschieber (58) und mit den gekreuzten Durchgängen (47; 48) verbundene Durchlässe (64; 65) enthält, welche mit gegenüberliegenden Enden des Steuerschiebers (58) ver-. 'bunden sind«

5« Doppel-Sicherheitsventil nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß für die Zylinder (35) Steuerventile (19; 21) mit sie betätigenden Elektromagneten (22; 23) vorgesehen sind und daß ein mit der Kontrollvorrichtung (56) verbundener Schalter (66) vorgesehen ist, welcher die Elektromagnete (22; 23) in Abhängigkeit von unterschiedlichen Drücken zwischen entsprechenden Stellen des Doppelventils abschaltet.

6# Doppel-Sicherheitsventil nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß Druckfedern (41) vorgesehen sind, welche auf die Tellerventile (38) in Schließrichtung wirken.

7, Doppel-Sicherheitsventil nach Punkt 1, 2 oder 6_f gekennzeichnet dadurch, daß die Zylinder (35) , wenn sie unter Druck stehen, die unteren Tellerventile (38) öffnen und die oberen Tellerventile (52) schließen und die Steuerventile (19; 21) bei abgeschalteten Elektromagneten (22; 23) geschlossen und die Zylinder (35) drucklos sind, .

8, Doppel-Sicherheitsventil nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Einlaßkammer (17) für das Druckmedium den Lagern (37) für die Verlängerung (36) benachbart angeordnet ist« . .

9. Doppel-Sicherheitsventil nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß eine auf unterschiedliche Drücke an entsprechenden Stellen des Doppelventils ansprechende Kontrollvorrichtung (56) vorgesehen ist, welche das Doppelventil unwirksam macht, und daß mit sich kreuzenden Durchgängen (47; 48) verbundene und zu der Kontrollvorrichtung (55) führende Durchlässe (64; 65) vorgesehen sind» - .

10. Doppel-Sicherheitsventil nach Punkt 1, 2 oder 6, gekennzeichnet dadurch, daß unter Druck stehende Zylinder (122) über darin angeordnete Kolben (104) Tellerventile (105) schließen und diesen gegenüberliegend angeordnete Tellerventile (107) öffnen und daß durch Elektromagnete betätigbare Wegeventile (119; 121) den Zylindern (122) zugeordnet sind, wobei die Wegeventile (119; 121) normalerweise offen sind, wodurch die Zylinder (122) mit Druck beaufschlagt werden,Wenn die Elektromagnete abgeschaltet sind»

11» Doppel-Sicherheitsventil nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß die dem Einlaß dienende Kammer (112) dem Kolben (104) benachbart angeordnet ist,

12. Doppel-Sicherheitsventil nach Punkt 11, gekennzeichnet dadurch, daß eine auf unterschiedliche Drücke an ent-

13. Doppel-Sicherheitsventil nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß eine zusätzliche Feder (123) mit größerer • Kraft als die erstgenannte Druckfeder (41) vorgesehen ist, welche die Tellerventile (105) in Dffnungsrichtung beaufschlagt.

14« Doppel-Sicherheitsventil nach Punkt 1, 2 oder 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Auslaßventile als Teilerventile (107) ausgebildet sind,

15. Doppel-Sicherheitsventil nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Auslaßventile den Kolben (104) benachbart angeordnet sind.

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sprechenden Stellen des Doppelventils ansprechende Kontrollvorrichtung (56) vorgesehen ist, welche das Doppelventil abschaltet, und daß mit sich kreuzenden Durchgängen (113; 114) verbundene und zu äer Kontrollvorrichtung (56) führende Durchlässe (126; 127) vorgesehen sind,

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an entsprechenden Stellen des Doppelventils ansprechende Kontrollvorrichtung (56) vorgesehen ist, welche die Doppelventile abschaltet.

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c] san Spruch

16. Doppel-Sicherheitsventil nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Tellerventile (107) Verlängerungen (108) benachbart angeordnet sind.

- Hierzu 2 Blatt Zeichnung -