DE2050397C3 - Steuerung einer pneumatisch ausrückbaren und durch Federn einrückbaren Reibungsbremse an Pressen u.dgl. Arbeitsmaschinen - Google Patents

Description

Aufeinandertreffen der betreffenden Reibscheiben unterbrochen, wodurch jeder Bremsvergang besonders weich und gleichmäßig erfolgt.

Das Einstellen des Druckschal'ers erfolgt durch den Maschineneinsteller nach Vornahme von Versuchsbremsungen und gegebenenfalls durch Verwendung von Oszillographen. Es hat sich hierbei gezeigt, daß der erforderliche Wert der Weichbremsung ungefahr 70 bis 80 ⁰Zo des Betriebsdruckes beträgt. Die dcm Druckschalter zugeordnete Blende baut die beim Ansprechen des Druckschalters auftretenden Druckstöße ab, wodurch eine Gegenschaltung verhindert wird.

Die Erfindung wird an Hand einer Schemazeichnung näher erläutert. _J5

In der Zeichnung ist mit 1 ein elektrisch ansteuerbares Pressensicherheitsventil bezeichnet, welches in einer Leitung 7' angeordnet ist, die eine der Einfachheit halber nicht dargestellte, in Pfeilrichtung 12 liegende Druckluftquelle mit einer ebenfalls nicht dargestellten, in Pfeilrichtung 11 liegenden Bremse verbindet. Dieses Pressensicherheitsventil 1 kann zwei Stellungen einnehmen und verbindet dabei in der einen die bremsseitige Leitung 7 mit der druckluftquellenseitigen und in der anderen die bremsseitige Leitung7 mit der zum Schalldämpfers führenden Leitung 9, in welcher eine Blende 4 angeordnet ist.

Weiter ist mit 2 ein elektrisch ansteuerbarvs zusätzliches 2-Wege-Ventil bezeichnet, welches in einer Leitung 8, deren eines Ende über den Schalldämpferö ins Freie führt und deren anderes Ende in die bremsseitige Leitung7 mündet, angeordnet ist. Dieses 2-Wege-Ventil 2 sperrt je nach Ansteuerung die Leitung 8 oder gibt sie frei. Die Ansteuerung erfolgt über die Leitung 10 mittels eines Druckschalters 3, der in der bremsseitigen Leitung 8 angeordnet ist.

Die Wirkungsweise der Steuerung sei zunächst am Beispiel eines normalen Bremsvorganges bei Einlaufen des Stößels in seine obere Totpunktlage beschrieben.

Dazu sei zunächst angenommen, daß die betriebsbereite Presse bei eingeschaltetem Pressenmotor ausgerückt ist. Durch Betätigen der Presseneinrückung wird das Prer.sensicherheitsventil 1 über eine nicht gezeigte Leitung angesteuert und stellt die Verbindung von der nicht dargestellten Druckluftquelle über die Leitung 7 zur ebenfalls nicht dargestellten Bremse her. Das 2-Wege-Ventil 2 dagegen befindet sich bei ausgerückter Presse in Schließstellung und sperrt die Leitung 8 ab.

Die Druckluft beaufschlagt nun den Bremskolben, wobei die mittels Federkraft an die Bremsklötze der Kurbelwelle angepreßten Bremsscheiben gelüftet werden. Da mit Hilfe des zum Lüften der Bremse dienenden Steuerimpulses gleichzeitig die Kupplung eingerückt wurde, führt der Pressenstößel einen Arbeitshub aus.

Nachdem dieser beendet ist und der Stößel wieder kurz vor dem oberen Totpunkt angelangt ist, in dem er zum Stehen kommen soll, wird das Pressensicherheitsventil 1 sowie das 2-Wege-Ventil 2 gemeinsam angesteuert, was z. B. durch einen von der Kurbelwelle gesteuerten Geber, der ein entsprechendes Signal liefert, geschehen kann. Beide Ventile 1 und 2 nehmen nun ihre Durchlaßstellung ein, in der das Pressensicherheitsventil 1 die Leitung 7 mit der Leitung 9 verbindet und das 2-Wege-Ventil 2 den freien Durchgang der Leitung 8 herstellt. Die den Bremskolben beaufschlagende und die Reibscheiben gegen die Federkraft lüftende Druckluft strömt nun über das, Pressensicherheitsventil 1, die Blende 4 und den Scnalldämpfcrs 5 sowie über das 2-Wege-Ventil 2 und Schalldämpfer 6 ins Freie. Dabei ist der Durchlaßquerschnitt des 2-Wege-VentiIs 2 sehr viel größer als der des Pressensicherheitsventils 1 und so gewählt, daß der Druckabbau in der Bremse genügend rasch erfolgt. Dementsprechend rasch werden auch die unter Federkraft stehenden Reibscheiben an die Bremsklotze der abzubremsenden Kurbelwelle angenähert.

Bei einem bestimmten, am Druckschalter 3 eingestellten Druck und registrierten Druckabfall in der Leitung 8 wird über die Leitung 10 das 2-Wcge-Vcntil 2 wieder geschlossen. Dieser Zeitpunkt wird durch Einstellen des Druckschalters so gewählt, daß das 2-Wege-Ventil 2 kurz bevor die Reibscheiben auf die Belagkiötze treffen geschlossen wird. Die Druckluft kann ab jetzt nur noch über das Pressensicherheitsventil 1 und die in seiner Leitung 9 angeordnete Blende 4 sowie den Schalldämpfer 5 ins Freie enlweichen.

Infolge des nun erheblich größeren Drossclwider-Standes kann die restliche Druckluft nur langsam aus der Bremse entweichen, wodurch die Geschwindigkeit des Bremskolbens samt Reibscheibe bis zum Auftreffen auf die Belagklötze der Kurbelwelle so weit abgebremst wird, daß das Auftreffen relativ weich erfolgt.

Der anschließende Bremsvorgang bis zum Stillstand der Kurbelwelle kann durch Verstellen der Blende4 innerhalb gewisser Grenzen in seiner Wirksamkeit den gegebenen Verhältnissen angepaßt wcrden.

Bei einem Nothalt läuft der Bremsvorgang in der gleichen Weise ab, wie oben beschrieben. Da dieser jedoch immer während des Stößelniedergangs ausgelöst wird, geschieht das gemeinsame Ansteuern des Pressensicherheitsventils 1 und 2-Wege-Ventils 2 über eine der Einfachheit halber nicht dargestellte Sicherheitsvorrichtung der Presse, die z. B. aus einer Lichtschranke bestehen kann. Lediglich wird hier der Druckschalter 3 überbrückt, so daß das 2-Wege-Ventil 2 während des gesamten Bremsvorganges geöffnet bleibt. Der Druck im Bremszylinder kann also auch weiterhin schnell abgebaut werden, worauf naturgemaß die Bremse stärker einfällt und die Kurbelwelle ebenfalls stärker abgebremst wird.

Sobald die Ursache des Nothalts beseitigt ist, nehmen beide Ventile 1 und 2 ihre Ausgangsstellung wieder ein, womit die Presse für die Weiterführung des Hubes bereit ist.

Selbstverständlich gelten die vorstehenden Ausführungen sinngemäß auch für andere Betriebsfälle, bei denen die Bremse in Tätigkeit tritt, z. B. bei der Bctriebsart »Einrichten«, bei der der auf die Stellung der Kurbelwelle ansprechende Geber überbrückt und durch eine entsprechende Einrichtung ersetzt ist, die jederzeit ansprechbereit ist.

Mit 13 ist eine dem Druckschalter 3 zugeordnete Blende bezeichnet, die beim Schalten des Druckschalters 3 auftretende Druckspitzen ausgleicht und eine Flatterschaltung verhindert. Das Einstellen des Druckschalters erfolgt durch den Maschinencinstcller mittels einfacher Versuchsbremsungen, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme eines Oszillographen. Der Ansprechdruck dürfte erfahrungsgemäß um 70¹Vo vom Betriebsdruck liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

JL dieses zu verhindern, ist es erforderlich, den Brems- Patentansprüche: Vorgang so zu steuern, daß zwar der Schließvorgang

1. Steuerung einer pneumatisch ausrückbaren der Bremsscheiben nicht hinausgezögert wird, jedoch und durch Federn einrückbaren Reibungsbremse die Reibscheiben bei Auftreffen auf die entsprechenan Pressen u dgl Arbeitsmaschinen, bei welcher 5 den Gegenflächen eine relativ geringe Geschwindigbeim Einrücken der Druckluftabbau im Bremszy- keit gegeneinander aufweisen und damit relativ weich linder, bis die Bremsscheiben sich berühren, sehr aufeinandertreffen.

rasch erfolgt und anschließend bei Normalhalt Um ein solches sogenanntes »Weichbremsen« zu

verzögert abläuft, wobei in der Leitung zwischen erzielen, ist es bei Pressenbremsen bereits bekannt, der Druckluftquelle und dem Bremszylinder ein jo die Luft nach dem Pressensicherheitsventil in einen 2-Wege-Pressensicherheitsventil angeordnet ist, Druckluftkessel und danach über eine Blende und dessen zweiter Weg den Bremszylinder zusam- einen Schalldämpfer ins Freie abzublasen. Dieses men mit einem zusätzlichen, in seiner ersten Stel- Verfahren hat aber den Nachteil, daß infolge des sich lung den Durchgang zur Entlüftung sperrenden bei einer Bremsung im Kessel aufbauenden Druckes 2-Wege-Ventil entlüftet, dadurch gekenn- 15 auch die Schließgeschwindigkeit der Bremsscheiben zeichnet, daß das zusätzliche 2-Wege-Ventil verringert und damit der gesamte Bremsvorgang zeit-(2) bei Normalhalt und nach Absinken des Druk- Hch verlängert wird. Außerdem hat dieses Verfahren kes in der Entlüftungsleitung (8) des Bremszylin- den Nachteil, daß bei Betriebsarten, die ein schnelles ders auf einen bestimmten Wert von einem Wiederholen des Bremsvorganges verlangen, z.B. Druckschalter (3) geschlossen wird. ao beim »Einrichten« oder beim sogenannten »Tippen«

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- vom unteren zum oberen Totpunkt, im Druckluftkiskennzeichnet, daß dem Druckschalter (3) eine sen ein Druckaufbau stattfindet, der die Charakteri-Blende (13) vorgeordnet ist. stik der Weichbremsung verändert und sogar eine

Bremsung verhindern kann. Darin liegt aber eine er-

a₅ hebliche Unfallgefahr.

In diesem Zusammenhang ist es bei einer Pressen-

Die Erfindung bezieht sich auf die Steuerung einer bremse weiterhin bekannt (deutsche Offenlegungs-

pneumatisch ausrückbaren und durch Federn ein- schrift 1577 264), daß die Geschwindigkeit des

rückbaren Reibungsbremse an Pressen u.dgl. Ar- Druckabbaues beim Nothalt und beim Normalhalt

beitsmaschinen, bei welcher beim Einrücken der 30 bis zum Ineingriffkommen der Bremse etwa gleich ist

Druckluftabbau im Bremszylinder, bis die Brems- und beim Normalhalt erst der nach diesem Zeitpunkt

scheiben sich berühren, sehr rasch erfolgt und an- erfolgende weitere Druckluftabbau gegenüber dem

schließend bei Normalhalt verzögert abläuft, wobei Druckluftabbau beim Nothalt verzögert wird. Für

in der Leitung zwischen der Druckluftquelle und diese Verzögerung wird z.B. ein Zeitverzögerungs-

dem Bremszylinder ein 2-WegeTPressensicherheits- 35 glied vorgeschlagen, dessen Einstellung aber schwie-

ventil angeordnet ist, dessen zweiter Weg den Brems- rig erscheint und durch die Lamellenabnutzung auf

zylinder zusammen mit einem zusätzlichen, in seiner die Dauer keine genaue Schaltung gewährleisten

ersten Stellung den Durchgang zur Entlüftung sper- dürfte,

renden 2-Wege-Ventil entlüftet. Auch ist bereits eine Steuerung für Pressenbrem-

Reibungsbremsen werden an kleineren Pressen 40 sen bekannt, bei der im Falle eines Nothalt zum

meist so ausgebildet, daß bei Einrücken der Kupp- schnelleren Druckabbau im zu entlüftenden Brems-

lung die Bremse automatisch gegen Federkraft gelüf- zylinder zwei Ventile angesteuert sind, dagegen bei

tet wird. Nach dem Ausrücken der Kupplung oder einer Normalbremsung nur eines von den beiden.

Wegfall der Druckmittelversorgung fällt dann die un- Auch diese Steuerung hat den Nachteil, daß die Ein-

ter dieser Federkraft stehende Bremse selbsttätig ein 45 rückung bei einer Normalbremsung relativ viel Zeit

und bringt den Pressenstößel zum Stehen. in Anspruch nimmt.

Bei größeren und größten Pressen usw. hingegen Hier setzt nun die Erfindung ein und hat sich zur werden Kupplung und Bremse von eigenen Druck- Aufgabe gestellt, eine in ihrem Aufbau einfache Vormittelkreisen versorgt, wobei größter Wert auf ein richtung zu schaffen, die die Nachteile der bekannten einwandfreies Zusammenspiel beider Einrichtungen 50 Vorrichtungen weitgehend vermeidet und eine eingelegt werden muß, damit es beim Schalten zu keinen wandfreie Weichbremsung gewährleistet.
Überschneidungen kommen kann. Dazu ist allerdings Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine schnelle und exakte Steuerung der Be- und Ent- bei einer Steuerung der eingangs beschriebenen Auslüftung von Kupplungs- und Bremszylinder notwen- führung vorgeschlagen, daß das zusätzliche 2-Wegedig. 55 Ventil bei Normalhalt und nach Absinken des Druk-

Auch im Hinblick auf die in neuerer Zeit immer kes in der Entlüftungsleitung des Bremszylinders auf

größeren Pressenhubzahlen und den damit verbünde- einen bestimmten Wert von einem Druckschalter ge-

ncn Unfallgefahren bei einer im Notfall stattfinden- schlossen wird.

den Schnellbremsung, ist es dringend notwendig, den Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung wird geStößel nach möglichst kurzem Nachlaufweg zum Ste- 60 maß der Erfindung darin gesehen, daß dem Druckhen zu bringen, was aber ebenfalls eine schnelle Ent- schalter eine Blende vorgeordnet ist.
lüftung des Bremszylinders erfordert. Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile beste-

Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei größeren Ma- hen insbesondere darin, daß bei jedem Einrückvor-

schinen infolge der zum schnellen Auslösen und gang ein sehr rasches und sicheres Ansprechen der

Beenden des Bremsvorganges benötigten großen KoI- 65 Bremse gewährleistet ist. Daneben wird infolge des

bengeschwindigkeiten eine gefährliche Beanspru- gleichmäßigen Ansteuerns des zusätzlichen 2-Wege-

chung verschiedener Teile der Maschinen bzw. auch Ventils der sehr rasch verlaufende Schließvorgang der

ein unruhiges Arbeiten an denselben auftritt. Um Bremshälften bei normalem Bremsen genau beim