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Hydraulische Schwenkarinstanze Zusatzanmeldung zur Patentanmeldung
P 17 60 790.8-26 vom 3. Juli 1968 als Zusatzanmeldung zur Patentanmeldung P 16 60
058.1 vom 20. April 1967 Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Schwenkarmstanze,
insbesondere zum Ausstanzen von Leder, Textilien od.dgl. mit ventilgesteuerten doppeltwirkenden
Hydraulikantrieben für die Verschwenkung und den Hub des Stanzarmes, einem selbsttätig
in eine neutrale Mittelstellung zurückkehrenden Ilandhebel zur Betätigung des Steuerventils
für den Schwenkantrieb und einem elektrischen Steuersystem, durch welches das Steuerventil
für den Hubantrieb in Abhängigkeit von den Umschaltungen des Handhebels derart selbsttätig
steuerbar ist, daß mit der ersten Zurückstellung des Handhebels in dessen neutrale
Mittelstellung am Ende des Beischwenkens des Stanzarmes über die Arbeitsstelle das
Ilubsteuerventil auf Stanzen umgestellt wird, dem sich nach Durchdringung des Materials
sofort der Rückhub des Stanzarmes durch selbsttätige Umstellung des IIubs-teuerventils
anschließ-t, während bei der zweiten Zurückstellung des Handhebels in seine neutrale
Mittelstellllng
am Ende des Wcgschwcnkens eine Betätigung des Hubsteuervent;ils untcrblcibt, wobei
der Ilandhebel zwei elektrisch voneinander isolier-tc stromleitende Teile (halbkugeln)
aufweist, die beim Erfassen durch die hand der Bedienungsperson hochohmig überbrückt
werden, und wobei an die beiden stromleitenden Handhebelteile ein im Steuersystem
angeordnetes, an sich bekanntes Kont;aktschutzrelais derart angeschlossen ist, daß
beim Loslassen des Ilandgriffes ein normalerweise folgender Stanzhub unterbleibt
und/oder das Steuersystem in seinen Ausgangszustand zurückfällt, nach Patent....
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(Patentanmeldung P 17 60 790.8-26).
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Die besondere Ausbildung des Handhebels in Verbindung mit der besonderen
Anordnung eines davon beeinflussbaren Xontaktschutzrelais im elektrischen Steuersystem
der Stanze dient bei dem vorgenannten älteren Patent der Aufgabe, daß automatisch
nach jeder ersten von zwei Verschwenkungen (Bei schwenken und Wegschwenken) des
Stanzarms erfolgende Stanzen beliebig verhindern zu können, wozu es nur eines rechtzeitigen
Loslassens des Handhebels bedarf. Dies hat insbesondere dann Bedeutung, wenn der
Stanzarm durch zu frühe oder zu späte Rückstellung des Handhebels nicht die richtige
Lage über den Stanzeisen erreicht hat. Beim älteren Patent, das wiederum ein Zusatzpatent
zum Patent.... (Patentanmeldung P 16 60 058.1) ist, wird hierbei von einem Steuerventil
für den Schwenkantrieb der Stanze ausgegangen, das unmittelbar vom Handhebel aus
betätigbar ist, wozu dort beispielsweise eine mechanische Verbindung zwischen dem
Handhebel und dem Schwenksteuerventil vorgesehen ist.
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Es hat sich nun in der Praxis herausgestellt, daß der Handhebel beim
Arbeiten mit der Maschine bisweilen ungewollt berührt und aus seiner neutralen Mittelstellung
verschwenkt
wird. Dies geschieht insbesondere leicht beim Einrichten des auszustanzenden Materiales
auf dem Stanztisch. Durch die Erfindung des älteren Patents unterbleibt nun zwar
bei einer solchen ungewollten Betätigung der Stanzhub, weil die beiden stromleitenden
Teilc des Handhebels in einem solchen Falle nicht überbrückt werden. Ein auch nur
kurzes Auslenken des Handhebels aus seiner Mittellage genügt jedoch zur Auslösung
einer raschen Verschwenkung des Stanzarmes um einen beträchtlichen Weg, wodurch
die Bedienungsperson unter Umständen erheblich verletzt werden kann.
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Aufgabc der Erfindung ist cs, diese Gefahr zu vermeiden, was erfindungsgemäß
dadurch erfolgt, daß die Betätigung des Steuerventils für den Schwenkantrieb mittelbar
über vom Handhebel beeinflußbare Schaltkontakte und von diesen inschaltbare Elektromagnete
erfolgt und diese Elektromagnete derart im Steuersystem angeordnet sind, daß sie
nur erregt werden, wenn auch das Kontakt sehutzrelais durch Überbrückung der voneinander
isolierten Teile des Handhebels erregt ist.
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Durch die Erfindung wird somit sichergestellt, daß auch die Verschwenkung
des Stanzarmes nur erfolgen kann, wenn die Bedienungsperson den Ilandhebel zu einer
gelJollten Verschwenkung des Stanzarmes mit der Hand umgreift, so daß also jede
sonstige Verschwenkung des Handhebels wirkungslos bleibt.
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Die Erfindung wird besonders vorteilhaft angewandt bei einer Schwenkarmstanze
mit einem ersten Relais ohne Selbsthaltung, das sofort mit der Anschaltung des elektrischen
Steuersystems an eine elektrische Spannungsquellc anspricht und die elektromagnetische
Betätigung des Hubsteuerventils vorbereitet, einem
zweiten Relais
mit Selbsthaltung, das bei der ersten Auslenkung des IIandhcbels anspricht und die
Einschaltung eines dritten Relais mit Sclbsthaltung vorbereitet, welches mit der
ersten Rückstellung des IIandhebels eingeschaltet wird und die Erregung des Betätigungsmagneten
für das Hubsteuerventil einschaltet und welches bei der zweiten Auslenkung des Handhebels
über einen unmittelbar von diesem betätigten Kontakt und seinen Selbsthaltekontakt
erregt bleibt, einem elektronischen Schalter, der bei Durchtrennung des auszustanzenden
Materiales eingeschaltet und beim Abfallen des dritten Relais wieder ausgeschaltet
wird, einem von dem elektronischen Schalter einsehaltbaren vierten Relais ohne Selbsthaltung,
das die Erregung des Betätigungsmagneten für das Hubsteuerventil sowie die Erregung
des ersten Relais und über dieses die des zweiten Relais unterbricht, und einem
fünften Relais mit Selbathaltung, dessen Erregung mit dem Ansprechen des dritten
Relais vorbereitet wird und das bei der zweiten Auslenkung des IIandhebels erregt
wird, sich bei abgefallenem zweiten Relais selbst hält und die Wiederzuschaltung
des dritten Relais bei der zweiten Rückstellung des Handhebels über den bis dahin
geschlossenen Selbsthaltekontakt dieses Relais verhindert, wobei das Kontaktschutzrelais
einen Schließkontakt aufweist, welcher den Betätigungsspulen des zweiten, dritten
und fünften Relais gemeinsam vorgeschaltet ist, so daß diese Relais beim Loslassen
des Handhebels zwangläufig in ihre Ruhestellung zurückkehren, wobei dann in Übereinstimmung
mit der Erfindung der Schließkontakt des Kontaktschutzrelais. auch den Elektromagneten
zur Betätigung des Steuerventils für den Schwenkantrieb vorgeschaltet ist.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Stromlaufplans für die voraussetzungsgemäße
Schwenkarmstanze ähnlich
dem Stromlaufplan nach Fig. 1 der alteren Anmeldung näher erläutert.
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In diesem Stromlaufplan ist mit 85 der aus der älteren Anmeldung bekannte
geteilte Handhebel gezeichnet, der mechanisch mit einem gesonderten Schieber 130
verbunden ist, welcher die Einsenkung 86 mit daran anschließenden Nockenflächen
trägt, auf welcher die Betätigungsrolle 87 für den zweipoligen Mikroschalter 88
gemäß dem Ausführungsbeispiel des älteren Patents aufläuft, wenn der Handhebel 85
aus seiner neutralen Nittelstellung nach der einen oder anderen Seite verschwenkt
wird. Dem Schieber 130 sind Endkontakte 131 und 132 zugeordnet, die auf der Zuleitungsseite
parallel zueinander an den Kontakt d61 des Kontaktschutzrelais DG angeschlossen
sind und zu Elektromagneten 133 bzw. 134 führen, welche im entgegengesetzten Sinne
das als 4/3-Wegeventil ausgebildete Schwenksteuerventil 70 führen.
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Im übrigen entspricht der Stromlaufplan genau denjenigen nach Fig.
1 des Ausführungsbeispiels im älteren Patent, wo das Steuersystem drei voneinander
isolierte Stromkreise 91, 92 und 93 aufweist, die durch die Primärwicklung 94, die
Sekundärwicklung 95 und die Tertiärwicklung 96 eines Transformators 97 miteinander
gekoppelt sind. Die Primärwicklung 94 wird von einer Wechsel stromquelle, beispielsweise
einer Phase und dem Nulleiter eines am Aufstellungsort der Maschine vorhandenen
Drehstromnetzes, über einen Hauptschalter 98 gespeist, dessen Schließkontakte zweckmäßig
Teil eines gleichzeitig den nicht dargestellten Antriebsmotor einer Druckflüssigkeitapumpe
schaltenden Motorschiitzes sind. Im Primärkreis 91 liegt ferner parallel zur Primärwicklung
94 über einem Öffnungskontakt d2¹ und zwei Schließkontakte d1¹ und d5¹ die Betätigungswicklung
58 für das elektromagbetätigbare
3/2-Wegeventil 52 des Hubantriebs.
Die Kontakte d2¹, d1¹ und d5¹ gehören zu drei verschiedenen Relais mit ticn im Sekundärkreis
92 liegenden Erregerspulen D2, D1 und D5. Die Relaisspule D5 wird zusammen mit den
Erregerspulen D3 und D4 zweier weiterer Relais über Öffnungskontakte d4¹, d3², Schließkontakte
d1², d31, d42, d43, d54, einen Umschaltkontakt d53 sowie den Schließkontakt 89 und
den Umschaltkontakt 90 des Mikroschalters 88 von der Sekundärwicklung 95 des Transformators
97 mit Wechselspannung betrieben, während die Relaisspulen D1 und D2 mit Gleichspannung
betrieben werden, die über einen Graetz-Gleichrichter 99 von der Sekundärspannung
des Transformators 97 abgenommen wird. Der Relaisspule D1 ist lediglich ein Öffnungskontakt
d22 vorgeschaltet, während die Stromzufuhr zur Relais spule D2 über einen Schließkontakt
d52 von einem Thyratron 100 gesteuert wird, dessen an Nasse (Maschinengestell) angeschlossene
und von der Tertiärwicklung 96 des Transformators 97 fremdbeheizte Kathode 101 an
der Abgriffsklemme eines von ohmschen Widerständen R1 und R2 gebildeten Spannungsteilers
liegt. Durch diese Schalung werden die eine Ausgangsklemme des Graetz-Glaichrichters
auf positivem und die andere Ausgangsklemme auf negativem Potential gegenüber Nasse
gehalten. Das Gitter 102 liegt über einem Widcrstand R3 an der negativen Ausgangsklemme
des Graetz-Gleichrichters 99 und ist mit der nur durch eine Pfeilspitze 103 angedeuteten
isolierte Druckplatte des Stanzarms 4 verbunden, die dem an Nasse liegenden Stanztisch
2 gegenübersteht und beim Stanzen nach Durchtrennung des Materials über das Stanzeisen
und den Stanztisch 2 Masseberührung erhält. Die Zuordnung der einzelnen Relaiskontakte
zu den Relaisspulen folgt sinnfällig aus der Bezeichnungsweise; ihre
Anordnung
im ei nzelnen und i hre Funktion gehen aus der weiter unten folgenden Beschreibung
der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Steuerung hervor.
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Weiterhin )efilldet sich im Stromkreis 92 in der zu den Betätigungsspulen
D3, D4 und D5 und den Endschaltern 1)1, 132 führenden Leitung 104 der bereits oben
erwähnte Schließkontakt d6¹ eines bei 105 angeordneten Kontaktschutzrelais, das
parallel zu dem die Betätigungswicklung 58 für das Hubventil enthaltenden Stromfad
und der Primärwicklung 94 des Transformators 97 in dessen Primärkreis 91 eingeschaltet
ist.
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Die Steuerklemme des Kontaktschutzrelais 105 ist über eine Leitung
125 an die isolierte Kugelhälfte des IIandhebels 85 angeschlossen, so daß beim Umfassen
des kugelförmigen Griffs am Handhebel 85 und. der dadurch hervorgerufenen hochohmischen
Überbrückung zwischen der Leitung 125 und Masse das Kontaktschutzrelais 105 anspricht
und seinen einzigen Schaltkontakt d6 schließt.
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Wie im einzelnen zum älteren Patent in der dortigen Patentschrift
beschrieben ist, bereitet das Relais D1 bei der Anschaltung des elektrischen Steuersystems
an die Spannungsquelle die elektromagnetische Betätigung des Hubsteuerventils vor,
während das bei der ersten Aus lenkung des Handhebels 85 ansprechende Relais D4
die Einschaltung des Relais D5 vorbereitet, das mit der ersten Rückstellung des
Handhebels eingeschaltet wird und den Betätigungsmagneten 58 für das Ilubsteuerventil
an Spannung legt und schließlich bei der zweiten Auslenkung; des Handhebels über
einen unmittelbar von diesem betätigten Kontakt und einen Selbsthaltekontakt erregt
bleibt. Wenn das auszustanzende Material durchtrennt ist,
wird durch
metallische Beriihrung zwischen der Druckplatte 103 am Stanarm und dem Stanztisch
2 über das Stanzmesser das Thyratron 100 gezündet und schaltet das Relais D2 ein,
daß die Erregung des Betätigungsmagneten 58 für das Hubsteuerventil 52 sowie die
Erregung des Relais D1 und über dieses das Relais 1)4 unterbricht. Mit dem Abfallen
des Relais 1)5 wird auch das Thyratron 100 wieder ausgeschaltet. Schließlich hat;
das Relais D3, dessen Erregung mit dnrn Ansprechen des Relais D5 vorbereitet wird
und das bei der zweiten Auslenkung des Handhebels erregt wird die Aufgabe sich bei
abgefallenem Relais 1)4 selbst zu halten und die Wiederzuschaltung des Relais D5
bei der zweiten Rückstellung des Iiandhebels 85 zu verhindern.
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Durch diese Schaltung wird somit; errecht, daß, solange das Kontaktschutzrelais
105 durch Umfassen des Kugelgriffs am Handhebel 85 eingeschaltet ist, bei jeder
ersten auf eine Auslenkung folgenden Zurückstellung des Handhebels 85 selbsttätig
ein Stanzhub erfolgt, während dieser Stanzhub bei der Rückstellung nach einer zweiten
Auslenkung unterbleibt.
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Wird jedoch der Kugelgriff am Handhebel 85 vor der ersten Rückstellung
losgelassen, dann öffnet durch das Abschalten des Kontaktschutzrelais 105 dessen
Schließkontakt d6¹, wodurch der Stanzhub unterbleibt und alle Relais mit Ausnahme
des Relais D1 in ihre Ausgangsstellung zurück-@ehren, so daß die nächste Auslenkung
des Handhebels wieder eine Erstauslenkung ist, auf die dann, wenn die Bedienungsperson
den Kugelgriff am Handhebel umfaßt hält, wiederum ein Stanzhub erfolgt.
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Sofern nun die Auslenkungen des IIandhebels 85 gewollt unter Umfassen
cs Kugelgriffs vorgenommen worden, sind,
hat das dabei erfolgte
Schließen des vom Schieber 130 angefahrenen Endschalters 131 bzw. 132 auch eine
entsprechende Verstellung des Schwenksteuerventils 70 durch einen der Elektromagnete
133, 134 zur folge, so daß also hierdurch auch der Stanzarm in gewünschter Weise
verschwenkt wird.
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Wird hingegen der Stanzarm nur versehentlich aus seiner neutralen
Nittelstellung, beispielsweise durch Anstoßen mit dem Arm beim Einrichten der aus
zustanz enden Ware auf dem Stanztisch 2 verstellt, dann verhindert das hierdurch
nicht gleichzeitig durch Umfassen des Kugelgriffs erregte Kontaktschutzrelais 105
wegen seines geöffnet bleibenden Kontaktes d61 eine Stromzuführung zu den Endschaltern
131, 132 und über diese zu den Elektromagneten 133, 134, so daß eine solche ungewollte
Verstellung des Handhebels 85 ohne Wirkung auf den Stanzarm bleibt.
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Patentansprüche /