DE1502285C3 - Steuerung fur Pressen o dgl - Google Patents

Description

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sowie eine Ventilanordnung zusammen mit einem Verbindung steht. In dieser Kammer sitzt die Feder Teil des Detektorkreises für die Ventilstellung veran- 18 des Ventilkörpers 12; diese Kammer steht über schaulicht, eine Öffnung 29 mit einer Leitung 30 in der Ventil-

F i g. 2 einen Teilschnitt durch eines der Ventile anordnung in Verbindung, welche zu einer Kammer sowie das Vorsteuerventil in vergrößertem Maßstab, 5 31 führt, die zu dem Ventilkörper 11 gehört. Diese und . . . Kammer entspricht der Kammer 28. Die Kammern

F i g. 3 ein Prinzipschaltbild des Detektorkreises 28 und 31 sowie die Leitung 30 bilden einen Einlaß- und seine Beziehung zu den das Ventil betätigenden kanal, der von der Einlaßöffnung 22 zur Anschluß-Spulen u. dgl. der Pressensteuerung. öffnung 26 führt.

Die Fig. 1 veranschaulicht im linken Teil das io Die Kammer 31 steht ihrerseits über eine Öffnung Schwungrad einer Presse, an dem eine strömungsmit- 32 mit der Anschlußöffnung 26 in Verbindung. Die telbetätigte Bremse und Kupplung vorgesehen ist, die Ventilkörper verschließen in ihrer oberen Stellung eine einheitliche Einrichtung bilden. Das Ein-, Aus- gemäß F i g. 1 die öffnungen, die von den Kammern bzw. Umschalten dieser Einrichtung erfolgt durch 28, 31 ausgehen und verhindern eine Verbindung eine rechts in Fig. 1 dargestellte Ventilanordnung 1₅ zwischen der Einlaßöffnung 22 und der Anschlußöff-10, die zwei druckmittelbetätigte tandemartig ge-, nung 26. Die Ventilkörper 11, 12 sind in dem Einschaltete Ventile sowie zwei elektromagnetische Vor- laßkanal in Reihe angeordnet, weswegen beide Vensteuerventile umfaßt. tilkörper abwärts verschoben werden müssen, um

Die beiden tandemartig geschalteten Ventile be- den Einlaßkanal freizugeben und um eine Verbinstehen im wesentlichen aus je einem Ventilkörper 11 20 dung zwischen der Einlaßöffnung 22 und der An- bzw. 12, der in einem Ventilgehäuse 13 hin- und her- Schlußöffnung 26 herzustellen, so daß Druck zwecks bewegbar ist. Die Vorsteuerventile bestehen ebenfalls Betätigung der Kupplung an der Anschlußöffnung aus je einem Ventilkörper 14 bzw. 15, der in einem vorhanden ist.

Vorsteuerventilgehäuse 16 hin- und herbewegbar ist, ' Der Auslaß" 27 führt aus der Kammer 33 der wobei letzteres mit dem Ventilgehäuse 13 ein Ge- 25 Ventilanordnung heraus, in welcher die oberen Teile samtgehäuse für die Ventilanordnung 10 bildet. der Ventilkörper 11, 12 sitzen. Die Kammer 33 be-

Die Ventilkörper 11, 12 werden durch Federn 17 sitzt außerdem eine öffnung 34 im Bereich des Ven- und 18 hochgedrückt und durch Zuleitung von tilkörpers 11, die mit der Anschlußöffnung 26 in Druck an die oberen Seiten infolge Betätigung der Verbindung steht, sowie eine öffnung 35 im Bereich Vorsteuerventile abwärts bewegt. Die Vorsteuerven- 30 des Ventilkörpers 12, welche mit der Leitung 30 in tile besitzen Federn 19 und 20, durch welche sie in Verbindung steht.

die Verschlußlage gedrückt werden, außerdem besit- Werden die Ventilkörper 11, 12 durch Zuleitung

zen sie zur Betätigung Spulen Sl und 52, die unter von Druck auf ihre oberen Flächen infolge Öffnung Strom gesetzt werden, um die Vorsteuerventile zu. der Vorsteuerventile abwärts bewegt, so werden die öffnen. ■ 35 entsprechenden öffnungen 34, 35 abgeschlossen. Es

Die Zuführung von Druckmittel zu der Ventilan- sind also zwei parallel angeordnete Ablaßkanäle vorordnung 10 erfolgt über eine Leitung 21, welche mit handen, welche von der Anschlußöffnung 26 zum der Einlaßöffnung 22 der Ventilanordnung 10 ver- Auslaß 27 führen. 1

bunden ist. Eine Leitung 23 zweigt von der Leitung Es ist erkennbar, daß die Kammer 33 und daher

21 ab und bewirkt eine fortgesetzte Zufuhr von 40 auch der Auslaß 27 mit der Anschlußöffnung 26 Druckmittel zur Leitung 24 in dem Vorsteuerventil- stets verbunden ist, wenn sich einer der Ventilkörper gehäuse 16, welche ihrerseits zu den zwei Vorsteuer- 11, 12 in seiner oberen Lage befindet, so daß dann ventilen führt und normalerweise durch letztere ab- die Bremse der Presse betätigt wird, geschlossen ist, wenn die Vorsteuerventile geschlos- Bis hierhin entspricht die Steuerung im wesentli-

sen sind. 45 chen bekannten Bauarten.

Jedes Vorsteuerventil verbindet in geöffnetem Jede der Kammern 28, 31 ist nun am Boden

Zustand die Leitung 24 über eine Leitung 25 mit der durch einen Stopfen 36 verschlossen, in welchem oberen Fläche des zugehörigen Ventilkörpers 11 eine isolierende Büchse 37 sitzt. Im oberen Ende je- bzw. 12, um diese Ventilkörper gegen die Wirkung der Büchse sitzt hin und her beweglich ein Kontaktihrer Federn abwärts zu bewegen. . 50 element 38 in Form eines leitenden Kolbens, welcher

Die Ventilkörper 11, 12 steuern die Verbindung von einer Feder 39 aufwärts gedrückt wird, die an zwischen der Einlaßöffnung 22 und der Anschlußöff- ihrem unteren Ende in Verbindung mit einem Draht nung 26, die als Arbeitsanschluß zur Kupplung und 40 steht.

Bremse der Presse führt, so daß bei Zufuhr von Die beschriebene Anordnung bildet einen Teil des

Druckmittel durch diese Anschlußöffnung die Kupp- 55 Detektorkreises: Wenn die Ventilkörper 11, 12 ablungsplatten miteinander verklemmt werden, um das wärts bewegt werden, so treten sie in elektrische VerSchwungrad mit der Kurbelwelle zu verbinden und bindung mit dem Kontaktelement 38 und der elektridie Kurbelwelle in Drehung zu versetzen. sehe Kreis zwischen den beiden Drähten 40 und 41

Außerdem steuern die Ventilkörper 11, 12 die wird über das Kontaktelement 38, den Ventilkörper Verbindung zwischen der Anschlußöffnung 26 und 60 11 bzw. 12 und das Ventilgehäuse 13, mit welchem einem Auslaß 27 im Ventilgehäuse 13, so daß, wenn der Draht 41 verbunden ist, geschlossen. Die Ventildiese Verbindung offen ist, der Druck an der An- körper 11 und 12 bilden also mit dem zugeordneten schlußöffnung 26 entspannt wird, wodurch die Kontaktelement 38 je einen Elektrokontakt. Kupplung der Presse gelöst und deren Bremse beta- F i g. 3 zeigt ein Prinzip-Schaltbild des elektri-

tigt wird, um das Schwungrad der Presse zum Anhal- 65 sehen Detektorkreises. Die Versorgungsleitungen ten zu bringen. sind hier mit L1 und L 2 bezeichnet. Zwischen diesen

Innerhalb der Ventilanordnung 10 befindet sich Leitungen liegt die Spule eines Kontaktgebers CRl, eine Kammer 28, welche mit der Einlaßöffnung 22 in wobei der elektrische Kreis über die Spule geht, so-

wie über einen normalerweise geschlossenen Kontakt 42 eines zweiten Kontaktgebers CR 2 und alsdann durch die normalerweise geschlossenen Kontakte 43 zweier Druckknopfschalter und hierauf durch die normalerweise geschlossenen Kontakte 44 der Relais 45, die einen Teil des Detektorkreises für die Ventilstellung bilden, wie er oben erwähnt ist.

Die Spule des als Relais ausgebildeten Kontaktgebers CR1 liegt in einem Haltekreis, der durch den normalerweise offenen Kontakt 46 geht sowie durch einen Begrenzungsschalter LSI, der zu der Presse gehört und der geschlossen ist, wenn die Presse oben steht und sich öffnet, nachdem die Presse den Hub beginnt.

Die Spule des als Relais ausgebildeten Kontaktgebers CRl liegt zwischen den Versorgungsleitungen Ll und L 2 in einem Kreis, der durch einen normalerweise offenen Kontakt 47 des Kontaktgebers CRl sowie durch die normalerweise offenen Kontakte 48 des Druckknopfschalters geht. Parallel zur Spule des Kontaktgebers CR2 liegen die Spulen 51 und 52 der Vorsteuerventile.

Ein Haltekreis für die Spule des Kontaktgebers CRl wird durch dessen normalerweise offenen Kontakt 49 und einen Begrenzungsschalter L52 gebildet, .der offen ist, wenn die Presse oben steht, und der sich schließt, wenn die Presse ihren Hub beginnt, sowie durch die normalerweise offenen Kontakte 50 der bereits erwähnten Relais 45.

¹ Jedes der Ventile besitzt einen dazugehörigen Detektorkreis, so daß also zwei identische Detektorkreise nach F i g. 3 vorhanden sind, wobei je einer zu jedem der oben bezeichneten Relais gehört.

In jedem Detektorkreis ist der Draht 40, der mit dem Kontaktelement 38 verbunden ist, an welches der Ventilkörper 11 bzw. 12 bei der Abwärtsbewegung* anstößt, über einen Widerstand Rl mit der Basis eines Transistors QX verbunden. Ein Widerstand R 3 liegt zwischen der Basis des Transistors Q1 und der einen Seite einer Batterie 51.

Die gleiche Seite der Batterie ist über einen Widerstand R4 mit dem Emitter des Transistors QX verbunden, sowie mit der Basis eines zweiten Transistors Q 2. Der Emitter des Transistors Q 2 ist unmittelbar mit der einen Seite der Batterie 51 verbunden.

Die andere Seite der Batterie 51 ist mit Masse verbunden, sowie mit dem Ventilkörper 11 bzw. 12 und über einen Widerstand Rl mit dem Kollektor des Transistors Ql und außerdem über die Spule des dazugehörigen Relais 45 mit dem Kollektor des Transistors Ql.

Da beide Detektorkreise identisch sind, wurden in F i g. 3 mit Ausnahme der Bezugszeichen der Ventilkörper die gleichen Bezugszeichen für die Elemente beider Detektorkreise verwendet.

• Die Arbeitsweise des Detektorkreises ist folgende:

Die Transistoren sind normalerweise abgeschaltet und es fließt kein Strom durch sie hindurch, da die Basis des Transistors Q1 das gleiche Potential hat wie der Emitter. Auf diese Weise ist lediglich Streustrom in dem Kollektor-Emitterkreis des Transistors QX vorhanden, und der Transistor Ql hat alsdann einen sehr kleinen Basisstrom, so daß im wesentlichen nur Streustrom in dem Kollektor-Emitterkreis des Transistors Ql vorhanden ist.

Wenn das Kontaktelement 38 den Ventilkörper" 11 bzw. 12 berührt und daher mit Masse verbunden ist, fließt ein Strom durch dieses Kontaktelement durch die Basiskreise des Transistors QX nach Masse, da die Widerstände R3 und R4 im Vergleich zu den Emitter-Basis-Impedanzen der Transistoren Ql und Ql in Reihe sehr groß sind.

Dieser Strom, der sehr schwach ist, z. B. 100 Mikro-Ampere beträgt und eine geringe Spannung hat, z.B. 12V, wird durch die Verstärkereigenschaft des Transistors Ql verstärkt, so daß der Strom im Kollektor-Emitterkreis des Transistors ßl etwa 5 Milli-Ampere erreichen kann. Im wesentlichen wird sämtlicher Strom durch die Basis des Transistors Ql erhalten, weil dessen Emitter-Basis-Impedanz im Vergleich zum Widerstand R 4 gering ist. Der Transistor Ql verstärkt den Strom weiterhin so weit, daß die Relaisspule in Reihe mit dem Emitter-Kollektor-, kreis des Transistors Ql betätigt wird.

Sofern sich ein Ventilkörper 11 bzw. 12 in seine untere Stellung verschiebt, erhält das Relais in dem dazugehörigen Detektorkreis Strom, und wenn der Ventilkörper in seiner oberen Stellung ist, so ist der Strom unterbrochen.

Steht die Presse am oberen Ende ihres Hubes, so ist der Begrenzungsschalter L51 geschlossen, während der Begrenzungsschalter L52 offen ist. Erhalten die elektrischen Versorgungsleitungen Ll und L2 Strom, so bekommt der Kontaktgeber CRl durch die normalerweise geschlossenen in Reihe geschalteten Kontakte 44 der Relais 45 für die Ventilstellung Strom. Die normalerweise geschlossenen Kontakte 43 des handbetätigten Druckknopfschalters und der normalerweise geschlossene Kontakt 42 des Kontaktgebers CRl erhalten ebenfalls Strom. Sobald der Strom vorhanden ist, hält der Kontaktgeber CRl über seinen eigenen, normalerweise offenen Kontakt 46 und den Begrenzungsschalter L51 selbst.

Wenn der Kontaktgeber CR1 unter Strom steht und selbst hält, können die handbetätigten Druckknopfschalter niedergedrückt werden. Der Kpntaktgeber CRl und die Spulen 51, 52 der Vorsteuerventile erhalten dann durch die normalerweise offenen Kontakte 48 der handbetätigten Druckknopfschalter und den damit in Reihe liegenden normalerweise offenen Kontakt 47 des Kontaktgebers CRl Strom.

Sind die Ventilkörper daraufhin in die untere Stellung übergegangen, so werden die Relais 45 unter Strom gesetzt, wobei ihre normalerweise offenen Kontakte 50 geschlossen werden und die Kupplung der Presse über den dann vorhandenen Arbeitsdruck betätigt wird. Der Begrenzungsschalter L52 schließt sich*an einer bestimmten Stelle des Hubes der Presse, d,er Kontaktgeber CRl und die Spulen 51 und 52 werden durch die normalerweise offenen Kontakte 50 der Relais 45 und den normalerweise offenen Kontakt 49 unter Strom gehalten. Es wird kein Haltekreis gebildet, sofern eines der Relais 45 nicht betätigt ist. Hierin liegt ein Schutzmerkmal des Kreises, welches nur deswegen vorgesehen ist, um sicherzustellen, daß die Detektorkreise arbeiten, weil es vorher notwendig war, daß beide Ventile tatsächlich verschoben worden sind, ehe die Kupplung einrückt.

Es ist notwendig, daß der Haltekreis des Kontaktgebers CR 2 aufrechterhalten wird. Geschieht das nicht, so hält die Presse an, wenn die Bedienungsperson die Druckknopfschalter freigibt. Selbst wenn letztere niedergedrückt gehalten werden, hält die Presse an, wenn sich der Begrenzungsschalter L51 öffnet, um den Kontaktgeber CRl stromlos zu machen, wodurch der Kreis des Druckknopfschalters,

der ursprünglich dazu benutzt wurde, um den Kontaktgeber CRl und die Spulen Sl und Sl unter Strom zu setzen, geöffnet wird.

Wird das Ende des Hubes der Presse erreicht, so öffnet sich der Begrenzungsschalter LSI, um den Kontaktgeber CRl und die Spulen 51 und Sl stromlos zu machen, wodurch sich die Ventilkörper in die normale Stellung zurückschieben, und die Relais 45 des Detektorkreises stromlos werden.

Alsdann hat der Kontaktgeber CRl wiederum einen stromführenden Kreis und das Arbeitsspiel kann erneut beginnen.

Aus der vorstehenden Beschreibung eines Arbeitsspieles ist erkennbar, daß die Benutzung der Erfindung eine weitgehende Sicherheit für den Betrieb der Presse darstellt. Das Pressensystem mit dem zweifachen Ventil setzt voraus, daß nicht mehr als ein einziger Fehler bei einem gegebenen Pressenarbeitsspiel vorhanden sein kann. Da alle Teile der Ventilanordnung frei von Störungen sind, so kann nur in den seltensten Fällen überhaupt ein einziger Fehler auftreten.

Demgemäß ist die Wahrscheinlichkeit von mehreren Fehlern, wie sie bei der Erfindung auftreten müßten, um eine Störung des sachgemäßen Betriebes der Presse hervorzurufen, außerordentlich klein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 nur bei Verschiebung beider Ventilkörper den Ar-Patentansprüche: beitsdruck erhält, wobei für jedes Ventil ein von der Stellung des Ventilkörpers abhängiger Elektrokon-

1. Steuerung für Pressen od. dgl., insbesondere takt vorgesehen ist, welcher auf den Stromkreis der der eine strömungsmittelbetätigte, einheitliche 5 Vorsteuerventile einwirkt.

Einrichtung bildenden Bremse und Kupplung Steuerungen dieser Art sind im Prinzip durch die

einer Presse, wobei das Ein-, Aus- bzw. Um- USA.-Patentschriften 2 636 581 und 3043 335 beschälten der Einrichtung durch zwei hintereinan- kannt. Hierbei sind jedoch an den Ventilkörpern Stödergeschaltete Druckmittelventile erfolgt, deren ßel vorgesehen, die aus dem Inneren des Ventilge-Ventilkörper durch Federwirkung in eine erste io häuses herausgeführt sind, um damit an sich be-Stellung gedrückt werden, in welcher der zur Ein- kannte Schalter einer Sicherheitsschaltung betätigen richtung führende Arbeitsanschluß mit einem zu können. Dadurch ergibt sich nicht nur ein entAuslaß verbunden ist, und deren Ventilkörper sprechender Konstruktionsaufwand, da die Antriebsmittels elektromagnetischer Vorsteuerventile in verbindung für den Schalter vom Ventilkörper formeine zweite Stellung verschiebbar sind, derart, 15 schlüssig durch das Ventilgehäuse zum Schalter hindaß der Arbeitsanschluß nur bei Verschiebung durchgeführt werden muß, was vielfältige Probleme beider Ventilkörper den Arbeitsdruck erhält, wo- der Ausrichtung, der Abdichtung und der Vibrabei für jedes Ventil ein von der Stellung des Ven- tionsbewältigung mit sich bringt, sondern die Letilkörpers abhängiger Elektrokontakt vorgesehen bensdauer der verwendeten herkömmlichen Schalter ist, welcher auf den Stromkreis der Vorsteuerven- 20 wird bei den in vielen Fällen zu fordernden extremen tile einwirkt, dadurch gekennzeichnet, Arbeitsgeschwindigkeiten der Ventilkörper erheblich daß in jedem Ventil ein gegenüber dem Ventilge- verkürzt, sofern keine Untersetzungsmittel vorgesehäuse (13) isoliertes Kontaktelement (38) vorge- hen sind. .

sehen ist, das nach Verschiebung des Ventils in Aufgabe der Erfindung ist es, eine demgegenüber

seine zweite Stellung mit dem Ventilkörper (11 25 vereinfachte und in ihrer Sicherheit verbesserte bzw. 12 ) und damit auch mit dem Ventilgehäuse Steuerung der eingangs genannten Art zu schaffen, (13) eine elektrische Verbindung bildet, die einen mit der auch extreme Arbeitsgeschwindigkeiten bei als Schwachstromkreis ausgeführten und über ein langer Lebensdauer möglich sind. Relais (45) auf den Stromkreis der elektrischen Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

Vorsteuerventile einwirkenden Detektorkreis 30 löst, daß in jedem Ventil ein gegenüber dem Ventilschließt, gehäuse isoliertes Kontaktelement vorgesehen ist, das

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch ge- nach Verschiebung des Ventils in seine.zweite Stelkennzeichnet, daß jeder Detektorkreis eine Ver- lung mit dem Ventilkörper und damit auch mit dem Stärkeranordnung hat, die zwischen das Kontakt- Ventilgehäuse eine elektrische Verbindung bildet, die element (38) und den Ventilkörper (11 bzw. 12) 35 einen als Schwachstromkreis ausgeführten und über einerseits und das Relais (45) andererseits ge- ein Relais auf den Stromkreis der elektrischen Vorschaltet ist. steuerventile einwirkenden Detektorkreis schließt.

3. Steuerung nach Anspruch 2, dadurch ge- Damit verläßt die Erfindung den oben erwähnten kennzeichnet, daß die Verstärkeranordnungen gängigen Weg, da erfindungsgemäß kein besonderer von Transistoren (Ql, Q2) gebildet sind. 40 zusätzlicher Schalter außen am Gehäuse vorgesehen

4. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 3, da- ist, der durch eine besondere durch das Gehäuse durch gekennzeichnet, daß die Verstärkeranord- durchgeführte Stoßstange zu betätigen ist, vielmehr nung einen ersten mit dem Relais (45) in Reihe ist gemäß der Erfindung der Schalter mit dem Ventil geschalteten ersten Transistor (ß2) und einen in der Weise kombiniert, daß praktisch der Ventilzweiten Transistor (öl) aufweist, dessen Emitter 45 körper als der eine Kontakt des Schalters dient.

mit der Basis des ersten Transistors verbunden Die erfindungsgemäße Kombination des Ventils

ist, wobei die Basis des 'zweiten Transistors mit mit dem Schalter, der mit Niederspannung betrieben dem Kontaktelement (38) verbunden ist, während wird, dürfte also gegenüber den . oben erwähnten sein Kollektor mit dem Ventilkörper (11 bzw. 12) Vorrichtungen nach dem Stande der Technik ein be- oder umgekehrt verbunden ist. 5° triebssicherer Mechanismus sein.

Bei dem gemäß der Erfindung verwendeten Schwachstrom ist die elektrische Erosion der Kon-

_, takte entsprechend herabgesetzt und der Betrieb ist

unempfindlich gegenüber Widerständen bis zu insge-55 samt 10000 Ohm in dem Weg vom Ventilgehäuse, über die Ventilfeder zum Ventilstößel und schließlich

Die Erfindung betrifft eine Steuerung für Pressen zum Kontaktstift. Der Kontaktstift kann daher für od. dgl., insbesondere der eine strömungsmittelbetä- maximale mechanische Lebensdauer ausgelegt sein, tigte, einheitliche Einrichtung bildenden Bremse und da ein guter elektrischer Kontakt nicht notwendig ist Kupplung einer Presse, wobei das Ein-, Aus- bzw. 60 und Kontaktstößel beim Betrieb wegen des Schwach-Umschalten der Einrichtung durch zwei hintereinan- Stroms keine wesentliche Kontakterosion hervorrudergeschaltete Druckmittel-Ventile erfolgt, deren fen.

Ventilkörper durch Federwirkung in eine erste Stel- Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines

lung gedruckt werden, in welcher der zur Einrichtung besonders bevorzugten, in den F i g. 1 bis 3 der führende Arbeitsanschluß mit einem Auslaß verbun- 65 Zeichnung im Prinzip dargestellten Ausführungsbeiden ist, und deren Ventilkörper mittels elektroma- spiels näher erläutert; es zeigt gnetischer Vorsteuerventile in eine zweite Stellung F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch das

verschiebbar sind, derart, daß der Arbeitsanschluß Schwungrad einer Presse, der Kupplung und Bremse