DE10128354A1 - Vorrichtung zur Verhinderung des unbeabsichtigten Wiederanlaufens - Google Patents

Vorrichtung zur Verhinderung des unbeabsichtigten Wiederanlaufens

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Verhinderung des unbeabsichtigten Wiederanlaufens von Motoren oder Maschinen vorgeschlagen, wobei die Zufuhr von Energie zum Motor oder zur Maschine mittels eines Regelventils (2) mit einem mechanisch verstellbaren Regelorgan (8) regelbar ist, wobei das Regelventil (2) unlösbar mit dem Motor (6) oder mit der Maschine verbindbar ist, wobei die Energie zum Motor mittels Druckluft erzeugt wird und wobei als Wiederanlaufsperre zwischen dem Regelventil (2) und dem Motor (6) ein pneumatischer Kolben (11) angeordnet ist, der mit dem vor dem Motor (6) und vor dem Regelventil (2) herrschenden primären Luftdruck beaufschlagbar ist und wobei zur Beaufschlagung mit dem primären Luftdruck zwischen dem Motor (6) und dem Kolben (11) eine Verbindungsleitung (14) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verhinderung des unbeabsichtigten Wiederanlaufens von Motoren oder Maschinen, wobei die Zufuhr von Energie zum Motor oder zur Maschine mittels eines Regelventils mit einem mechanisch verstellbaren Regelorgan regelbar ist, und wobei das Regelventil unlösbar mit dem Motor oder mit der Maschine verbindbar ist.
  • Im elektrotechnischen Maschinenbau sind Wiederanlaufsperren, die verhindern, dass Maschinen und/oder Motoren beim Wiedereinsetzen der Stromversorgung nach einem Stromausfall unbeabsichtigt wieder anlaufen, bekannt. Die Stromzufuhr wird bei einem Stromausfall dauerhaft unterbrochen, und kann erst durch eine vom Bediener beabsichtigt durchgeführte Entriegelung oder Entkoppelung wieder eingeschaltet werden.
  • Aus der DE 100 12 419-A ist ein pneumatisch wirkendes Drosselventil zur Steuerung der Energie zu einem pneumatisch betriebenen Motor bekannt. Das Drosselventil weist, einen von Hand betätigbaren und drehbaren Hebel zur Regelung des Luftdurchflusses zum Luftmotor auf. Das Drosselventil ist unlösbar mit dem Motor und mit der Maschine verbunden. Zur erstmaligen Betätigung des Hebels muss dieser mit einer Freischaltklinke freigeschaltet werden. Einmal freigeschaltet, wird der Hebel, bei Wegfall des Luftdruckes, in der letzten Stellung stehen bleiben. Beim wieder Einsetzen des Luftdruckes kann der Motor und die Maschine somit wieder anlaufen mit dem Luftdurchfluss, der vor dem Wegfall des Luftdruckes eingestellt war. Besonders bei schweren und schnelllaufenden Maschinen ist eine Gefährdung des Bedieners durch das unbeabsichtigte Wiederanlaufen der Maschine nicht auszuschliessen.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Verhinderung des unbeabsichtigten Wiederanlaufens anzugeben, die auch bei pneumatisch betriebenen Maschinen eine Gefährdung des Bedieners durch das unbeabsichtigte Wiederanlaufen der Maschine ausschliesst.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Verhinderung des unbeabsichtigten Wiederanlaufens von Motoren oder Maschinen, wobei die Zufuhr von Energie zum Motor oder zur Maschine mittels eines Regelventils mit einem mechanisch verstellbaren Regelorgan regelbar ist, wobei das Regelventil unlösbar mit dem Motor oder mit der Maschine verbindbar ist, wobei die Energie zum Motor mittels Druckluft erzeugt wird und wobei als Wiederanlaufsperre zwischen dem Regelventil und dem Motor ein pneumatischer Kolben angeordnet ist, das mit dem vor dem Motor und vor dem Regelventil herrschenden primären Luftdruck beaufschlagbar ist, und wobei zur Beaufschlagung mit dem primären Luftdruck zwischen dem Motor und dem Kolben eine Verbindungsleitung angeordnet ist.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Es ist von Vorteil, dass die Energiezufuhr zum Motor auf möglichst einfache Art und Weise und mit einer möglichst kompakten Vorrichtung geregelt werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass das mechanisch verstellbare Regelventil als ein mit einer Feder belastetes und mit dem Primärdruck betriebenes Drosselventil ausgebildet ist.
  • Es ist auch von Vorteil, dass die Energiezufuhr möglichst sicher geregelt werden kann und dass die Energiezufuhr nicht unbeabsichtigt eingeschaltet werden kann. Dies wird auch dadurch erreicht, dass das Drosselventil eine Freischaltklinke zum Freischalten des mechanisch verstellbaren Regelorgans aufweist, die von Hand betätigt werden kann.
  • Es ist auch von Vorteil, dass im Notfall die Energiezufuhr auf möglichst einfache und wirkungsvolle Art unterbrochen werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass ein Not-Aus und ein 3/2-Wegeventil vorgesehen sind, derart, dass im Notfall der Kolben zwangsentlüftet werden kann und nach dem Notfall nur durch eine mechanische Entriegelung des Not-Aus wieder in Funktion gesetzt werden kann.
  • Der Grundgedanke, der der Erfindung zugrunde liegt ist es, ein Element, das in der elektronischen Steuerung von elektrischen Maschinen und Motoren häufig angewendet wird, in Analogie auf pneumatisch angetriebenen Maschinen zu übertragen. Sperrfunktionen in den Abluftleitungen von komplexen pneumatischen oder hydraulischen Steuerungsverfahren sind zwar bekannt, jedoch nicht in der vorliegenden einfachen Form in der Zuluftleitung zu einem Luftmotor.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen
  • Fig. 1 eine Sicht auf eine erfindungsgemässe Vorrichtung zur Verhinderung des unbeabsichtigten Wiederanlaufens von Motoren oder Maschinen,
  • Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Verhinderung des unbeabsichtigten Wiederanlaufens von Motoren oder Maschinen, und
  • Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Verhinderung des unbeabsichtigten Wiederanlaufens von Motoren oder Maschinen.
  • In Fig. 1 ist schematisch eine Vorrichtung 1 zur Verhinderung des unbeabsichtigten Wiederanlaufens von Motoren oder Maschinen zusammen mit einem Regelventil 2, hier ein Drosselventil 2, dargestellt. Das Drosselventil 2 besteht im Wesentlichen aus einem Ventilgehäuse 3, in dem ein Drosselteil, hier eine Kugel 4, die mit einer Feder 5 belastet wird, angeordnet ist. Das Drosselventil 2 ist fest verbunden mit einem pneumatisch anzutreibenden Motor 6 und weist ein Anschlussstück 7 für eine hier nicht dargestellte Druckluftleitung auf. Die mit der Feder 5 belastete Kugel 4 kann in der Richtung der Hauptachse des Ventilgehäuses 3 entgegen der Spannung der Feder 5 bewegt werden. Hierdurch wird die Luftmenge, die aus der Druckluftleitung durch das Drosselventil 2 zum Motor 6 strömen kann, geregelt. Die Kugel 4 wird bewegt von einem Stift 8, der mediumsdicht durch die Wand des Ventilgehäuses 3 senkrecht zur Hauptachse des Ventilgehäuses 3 bewegbar angeordnet ist.
  • Die Bewegung des Stiftes 8 kann geregelt werden durch eine Keilbahn oder eine Rampe, die zusammenwirkt mit einem Griff auf der Aussenseite des Drosselventils 2, der hier nicht abgebildet ist. Bevor der Griff betätigt werden kann, muss eine Freischaltklinke 9 betätigt werden. Die Freischaltklinke 9 ist, beispielsweise mit einer Schraube 10, an einem Ende gelenkig verbunden mit der Aussenseite des Ventilgehäuses 3. Die Freischaltklinke 9 kann mit dem gegenüberliegenden freien Ende in Richtung auf die Wand des Ventilgehäuses 3 bewegt werden. Um das Drosselventil 2 bedienen zu können, sind mindestens zwei definierte und von einander unabhängige Bewegungen auszuführen: Die gelenkige Bewegung der Freischaltklinke 9 radial zur Hauptachse des Ventilgehäuses 3 und die drehende Bewegung des Griffes tangential um die Aussenseite des Ventilgehäuses 3. Hiermit wird bereits eine hohe Sicherheit in der Bedienung erreicht.
  • An der Aussenseite des Drosselventils 2 ist ein pneumatischer Kolben 11 angeordnet. Der Kolben 11 ist im Wesentlichen ein einfacher, gegen die Kraft einer Rückstellfeder 12 wirkender und mit Druckluft beaufschlagter Zylinder in einer verhältnismässig kleinen Baugrösse, der mit einfachen Mitteln, wie beispielsweise mit einem U-förmigen Bügel und zwei Schrauben, auf der Aussenseite des Ventilgehäuses 3 befestigt werden kann. Der Kolben 11 weist eine Kolbenstange 13 auf, die mit der Freischaltklinke 9 und mit dem Stift 8 des Drosselventils 2 wirkverbunden ist oder zumindest zusammenwirkt. Der Kolben 11 wird derart mit dem Ventilgehäuse 3 verbunden, dass die Bewegung der Kolbenstange 13 und die Bewegung des Stiftes 8 in der gleichen Richtung verlaufen.
  • Zur Bewegung des Kolbens im Zylinder 11 und der Kolbenstange 13 wird der Zylinder beaufschlagt mit dem Primärluftdruck, der vor dem Motor 6 herrscht. Hierzu wird eine Verbindungsleitung 14 zwischen dem Motor 6 und dem Kolben 11 gelegt. Wenn der Druck vor dem Motor 6 wegfällt, wird der Kolben 11 durch die Rückstellkraft der Feder 12 in der Ausgangsstellung, die in Fig. 1 abgebildet ist, zurück gestellt. Die Kolbenstange 13 wird vom Ventilgehäuse 3 weg bewegt, und die Freischaltklinke 9 und der Stift 8, die mit der Kolbenstange 13 verbunden sind, werden in die Ausgangsstellung gebracht. Beim hierauf folgenden Wiederaufbau des Luftdruckes bleibt das Drosselventil 2 geschlossen. Der Luftzufuhr zum Motor 6 bleibt geschlossen, bis der Bediener wieder bewusst und beabsichtigt die Freischaltklinke 9 und den Griff zur Betätigung des Stiftes 8 betätigt.
  • Bei Wegfall des Primärluftdruckes würden, ohne dem Kolben 11, die Freischaltklinke 9 und der Griff in der Betriebsstellung stehen bleiben. Wenn anschliessend der Luftdruck wieder aufgebaut wird, würde der Motor mit der gleichen Geschwindigkeit, wie vor dem Ausfall der Energieversorgung, wieder anlaufen. Durch den Zusatz des Kolbens 11, das am Drosselventil 2 angebaut wird, und durch den Zusatz der Verbindungsleitung 14 für den Primärluftdruck zwischen dem Motor 6 und dem Kolben 11 wird erreicht, dass das Drosselventil 2 auch dann geschlossen bleibt, wenn nach einem Wegfall des Primärluftdruckes dieser wieder hergestellt wird. Es wird die gefährliche Situation des unbeabsichtigten Wiederanlaufens des Motors 6 und der damit verbundenen Maschine verhindert.
  • In Fig. 2 und Fig. 3 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele der Vorrichtung zur Verhinderung des unbeabsichtigten Wiederanlaufens von Motoren oder Maschinen dargestellt. In Fig. 2 ist eine Variante dargestellt, bei der die Freischaltklinke 9 weggelassen wurde. Statt einer mechanischen Freischaltklinke wird in Fig. 2 einen pneumatisch wirkenden Freischalttaster 17 verwendet. Weiterhin ist in der Verbindungsleitung 14 zwischen dem Motor 6 und dem Freischalttaster 17 ein Rückschlagventil 18 angeordnet, derart dass mit dem Freischalten des Freischalttasters 17 das Rückschlagventil 18 geschlossen wird und dass, beim Aufbau des Primärluftdruckes auf der Motorseite des Drosselventils, das Rückschlagventil 18 wieder geöffnet werden kann.
  • In Fig. 3 ist die gleiche Anordnung von Drosselventil 2 mit dem pneumatischen Kolben 11 nochmals dargestellt. In der Variante von Fig. 3 ist die Vorrichtung zur Verhinderung des unbeabsichtigten Wiederanlaufens von Motoren oder Maschinen mit einem Not-Aus 20 ausgestattet.
  • Durch dieses zusätzliche Not-Aus 20 wird erreicht, dass der Kolben 11 in einem Notfall zwangsentlüftet werden kann. Zusätzlich zum Not-Aus 20 wird ein 3/2- Wegeventil 21 eingesetzt, damit, wenn die Notfallsituation beseitigt ist, die Vorrichtung nur durch eine mechanische Entriegelung des Not-Aus 20 wieder in Funktion gesetzt werden kann.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Verhinderung des unbeabsichtigten Wiederanlaufens von Motoren oder Maschinen, wobei die Zufuhr von Energie zum Motor oder zur Maschine mittels eines Regelventils (2) mit einem mechanisch verstellbaren Regelorgan (8) regelbar ist, und wobei das Regelventil (2) unlösbar mit dem Motor (6) oder mit der Maschine verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie zum Motor mittels Druckluft erzeugt wird und dass als Wiederanlaufsperre zwischen dem Regelventil (2) und dem Motor (6) ein pneumatischer Kolben (11) angeordnet ist, der mit dem vor dem Motor (6) und vor dem Regelventil (2) herrschenden primären Luftdruck beaufschlagbar ist, und dass zur Beaufschlagung mit dem primären Luftdruck zwischen dem Motor (6) und dem Kolben (11) eine Verbindungsleitung (14) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanisch verstellbare Regelventil als ein mit einer Feder (5) belastetes und mit dem Primärdruck betriebenes Drosselventil (2) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach dem Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselventil (2) eine von Hand betätigbare Freischaltklinke (9) zum Freischalten des Regelorgans (8) aufweist.
4. Vorrichtung zur Verhinderung des unbeabsichtigten Wiederanlaufens von Motoren oder Maschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (11) eine Kolbenstange (13) aufweist, wobei die Kolbenstange (13) des Kolbens (11) mit der Freischaltklinke (9) des Drosselventils (2) verbindbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das federbelastete Drosselventil (2) einen von Hand betätigbaren und pneumatisch wirkenden Freischalttaster (17) aufweist, der den Primärdruck zum Kolben (11) freigibt, derart dass die Kolbenstange (13) das mechanisch verstellbare Regelorgan (8) zur Regelung des Drosselventils (2) freigibt.
6. Vorrichtung nach dem Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem pneumatischen Freischalttaster (17) und dem Motor (6) ein Rückschlagventil (18) angeordnet ist, derart, dass mit dem Freischalten des Freischalttasters (17) das Rückschlagventil (18) geschlossen wird und dass mit der Zufuhr von Primärluftdruck aus dem Drosselventil (2) zum Motor (6) das Rückschlagventil (18) wieder geöffnet wird.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Not-Aus (20) und ein 3/2-Wegeventil (21) vorgesehen sind, derart, dass im Notfall der Kolben (11) zwangsentlüftet werden kann und anschliessend nach dem Notfall nur durch eine mechanische Entriegelung des Not-Aus (20) wieder in Funktion gesetzt werden kann.
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