DE1958227B2 - Pneumatische Presse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Steuerung einer pneumatischen Presse von der im Oberbegriff des Patentanspruches genannten Gattung.

Bei der pneumatischen Presse handelt es sich um eine Presse von der Art, wie sie zur Materialbearbeitung und -verformung verwendet wird. Ihr Druckluftzylinder soll nach Möglichkeit aus einem üblichen vorhandenen Druckluftnetz gespeist werden. Daher hat er einen sehr großen Durchmesser aufzuweisen. Zum Erreichen einer hohen Arbeitsfrequenz muß er schnell geschaltet und gefüllt bzw. entlüftet werden. Zum Beaufschlagen und Entlüften des Druckluftzylinders wird bei der erfindungsgemäßen Steuerung in bekannter Weise ein elektromagnetisch betätigtes 2/3-Wegeventil verwendet. Der Pressenstößel wird selbsttätig, zum Beispiel durch Federkrafft, zurückgeführt. Durch das Werkstück selbst wird die Presse eingeschaltet und nach dem Arbeitshub wegabhängig ausgeschaltet.

Bekannt ist eine elektrische Sicherheitsschaltung für Arbeitsmaschinen, insbesondere für Pressen, die mit der erfindungsgemäßen Steuerung gemeinsame Merkmale aufweist (DE-PS 897341). Das in der bekannten Sicherheitsschaltung enthaltene Relais zieht an, wenn die durch den Stromfluß bedingte elektromagnetische Kraft die Kraft einer Rückstellfeder überwindet. Das Relais fällt ab, wenn die Spannung abgeschaltet wird und die Federkraft die elektromagnetische Kraft überwiegt. Für einen sicheren Betrieb muß die Feder verhältnismäsßig stark ausgebildet werden. Bei Anordnung der Sicherheitsschaltung und damit des Relais an der Arbeitsmaschine, zum Beispiel der Presse, treten starke Rüttelkräfte auf. Die durch die Feder und die durch das Magnetfeld erzeugten Kräfte müssen so hoch sein, daß die Relaiskontakte trotz dieser Rüttelkräfte ihre Sollage Deibehalten. Das heißt, daß sich das elektromagnetische Feld

"> beim Abschalten der Spannung nicht in der Zeit Null abbaut. Damit läßt sich eine Abfallverzögerung nicht vermeiden.

Schließlich kann man auch die die Relaiskontakte in Öffnungsstellung bewegende Rückstellfeder nicht

ι» zu stark ausbilden. Dadurch würde der Leistungsbedarf der Spule zu stark ansteigen.

Mit dieser bekannten Sicherheitsschaltung ließe sich damit eine Steuerung aufbauen, mit der ein Druckluftzylinder über ein elektromagnetisch betätigtes Wegeventil zwar schnell beaufschlagt, aber nur langsam entlüftet werden könnte. Hiervon ausgehend stellt sich für vorliegende Erfindung die Aufgabe, für eine pneumatische Presse eine in beiden Richtungen schnell ansprechende und gegenüber Erschütterungen unempfindliche elektrische Steuerung auszubilden. Die Lösung für diese Aufgabe ergibt sich nach der Erfindung mit den im Kennzeichne des Patentanspruches genannten Merkmalen. Das erfindungsgemäß verwendete Relais ist somit ein Relais mit zwei Wickj lungen und einer mechanischen Verriegelung des Ankers in Schließstellung. Aus dieser Schließstellung wird der Anker durch die Öffnungswicklung herausgeführt. Die zum Öffnen benötigte Zeit läßt sich klein halten. Sie sinkt mit größerer, an die Öffnungswick-

jo lung angelegter Spannung. Grenzen ergeben sich nur durch die elektrische und thermische Belastbarkeit der Öffnungswicklung. Mit der erfindungsgemäßen Steuerung läßt sich somit ein Druckluftzylinder in äußerst kurzer Zeit sowohl an eine Druckluftleitung als auch nach dem Arbeitshub zwecks Entlüftung an die Atmosphäre anschließen.

Relais mit Ankerverriegelung sind insbesondere in der Fernsprechwähltechnik bekannt. Bekannt ist zum Beispiel ein Relais mit einer Schließwicklung, mit me-

4ü chanischer Ankerverriegelung und mit einem sogenannten Hilfsrelais zum Aufheben dieser Verriegelung (DE-PS 453001). Für die Steuerung von pneumatischen Pressen ist ein solches Relais jedoch noch nie eingesetzt worden. Offensichtlich hat man es bis zum Zeitpunkt vorliegender Erfindung für unmöglich gehalten, solche mehr auf dem Apparate- und Gerätebau verwandten Relais auch bei Pressen und Schwermaschinen einsetzen zu können, bei denen mit großen Kräften gearbeitet wird und sämtliche Teile ständig starken Erschütterungen ausgesetzt sind.

Am Beispiel des in der Zeichnung gezeigten Schaltungsbeispiels wird die Erfindung nun weiter erläutert. Die Schaltung zeigt den Schalter 10 zum Verschieben des Wegeventils 12 in seine Endstellungen, in

κ welchen es den Druckluftzylinder beaufschlagt oder entlüftet. Strom wird der gesamten Schaltung über die Leiter 14 und 16 zugeführt. Die federbelasteten Arbeitskontakte 18 des Relais 20 werden durch Erregung der Schließwicklung 22 über die Leiter 14 und

to 24, die Ruhekontakte 26, 28 eines Umschalters 30, den Leiter 32, die Wicklung 22 und die Leiter 34 und 16 geschlossen. Der Umschalter 30 ist ein üblicher einpoliger Umschalter. Er weist einen Schalterbetätiger 36 auf, welcher durch eine Feder in eine gewöhn-

_h5 lieh geschlossene Stellung mit dem Kontakt 28 gedruckt wird.

Der Umschalter 30 ist im Weg des Werkstücks angeordnet. Das Werkstück kommt mit dem Schalterbe-

tätiger 36 in Eingriff und schließt dabei einen Stromkreis über die Kontakte 26, 38 und öffnet den Stromkreis über die Kontakte 26, 28. Dadurch wird die Wicklung 22 stromlos. Die Arbeitskontakte 18 werden jedoch durch eine Klinke 40 geschlossen gehalten. (Diese wird erst durch die Örfnungswicklung 42 betätigt, wie weiter unten beschrieben.) Die Schließung der Kontakte 26 und 38 schließt einen Erregerstromkreis für den Elektromagneten 44 des Luftventils 12. Dadurch wird dieses in die Stellung verschoben, in welcher Druckluft aus einem Behälter oder einer Druckluftleitung in den Druckluftzylinder eingeführt wird. Der Erregerstromkreis umfaßt die Leiter 14 und 24, die Kontakte 26 und 38 den Leiter 46, die Kontakte 18 den Leiter 48, den Elektromagneten 44 und die Leiter 50 und 16.

Vor dem Ende des Abwärtshubes des Kolbens der Presse drückt ein Hebel den Knopf 52 nach unten Dadurch wird der Arbeitskontakt des Schalters 10 geschlossen. Es entsteht ein Erregerstromkreis für die Öffnungswicklung 42 über die Leiter 14 und 54, den Schalter 10, den Leiter 56, die Wicklung 42 und die Leiter 34 und 16. Die Klinke 40 wird freigegeben. Die Arbeitskontakte 18 öffnen sich. Dabei wird der Erregerkreis für den Elektromagneten 44 unterbrochen, und das Ventil 12 wird durch seine Rückführfeder verschoben, um den Druckluftzylinder zu entlüften.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Steuerung einer pneumatischen Presse mit einem Maschinenbett, mit einem auf dem Bett montierten Druckzylinder, mit einem in diesem verschiebbaren Kolben, mit einer Druckluftzuführung zum Druckluftzylinder und mit einem in dieser liegenden elektromagnetisch betätigten 2/3-Wegeventil zum Beaufschlagen und Entlüften des Druckzylinders, mit einem vom Werkstück betätigten Einschalter zum Einschalten des 2/3-Wegeventils und mit einem wegabhängig betätigten Schalter zu dessen Ausschalten, wobei die Spule des elektromagnetisch betätigten 2/3-Wegeventils über vom Werkstück betätigbare Arbeitskontakte eines Relais an Spannung angeschlossen ist, der Einschalter ein Umschalter ist, dessen Ruhekontakte in Reihe mit der Schließwicklung des Relais an Spannung liegen und dessen Arbeitskontakte mit den Arbeitskontakten des 2/3-Wegeventils in Reihe geschaltet sind, und das öffnen des Relais über den wegabhängig betätigten Schalter erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (20) eine Öffnungswicklung (42), die über den wegabhängig betätigten Schalter (10) an Spannung legbar ist, sowie eine Klinke (40) aufweist, die seine Arbeitskontakte (18) nach dem Schließen geschlossen hält, und die Öffnungswicklung (42) den Klinkenverschluß öffnet.