DE2265466C2

DE2265466C2 - Elektrische Verzögerungsschaltung für eine Stanze in der Schuhherstellung

Info

Publication number: DE2265466C2
Application number: DE2265466A
Authority: DE
Inventors: Emiliano Vigevano Pavia Cantella
Original assignee: ATOM SpA VIGEVANO PAVIA IT
Current assignee: ATOM SpA VIGEVANO PAVIA IT
Priority date: 1971-08-23
Filing date: 1972-08-07
Publication date: 1982-09-23
Also published as: DE2238793C3; JPS4835469A; US3854362A; DE2238793B2; GB1404951A; FR2151324A5; DE2238793A1; JPS5950480B2

Description

a) eine Drucktastenvorwahl, die mit der Erregerschaltung (E) über einen Kontakt (U₂) verbindbar ist,

b) zwei Kontaktgruppen (F. G) für die Drucktastenvorwahl, wobei der wenigstens eine Kontaktgruppe ff? wenigstens drei Kontakte (c\, C₂, cj) umfaßt,

c) unterschiedliche Widerstände (R₂, Rj), die wenigstens zwei Kontakten (C₂, ei) der Kontaktgruppe ^zugeordnet sind, und ^M

d) Druckiisten (P,, P₂, P₃), die mit je einem Kontakt (c<„ Ci, ei) der Kontaktgruppe (F) verbunden sind.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Verzögerungsschaltung für eine Stanze in der Schuhherstellung gemäß Oberbegriff des einzigen Anspruchs. Meist ist eine solche Stanze als Schwenkarmstanze ausgelegt

Üblicherweise wird bei einer solchen Stanze in der Schuhherstellung der ein Stanzwerkzeug tragende Stanzkopf von dem beweglichen Teil einer mit Druckmittel betriebenen Kolben-! ylinder-Anordnurig auf-und abwärtsbewegt. Zur Steuerung der Bewegung des Stanzkopfes ist ein Steuerventil vorgesehen, das einen in einem Ventilzylinder verschieblichen Ventilkolben umfaßt, der die Zu- und Ableitung des von einer *o Pumpe geförderten Druckmittels in die beiden Arbeitskammern der Kolben-Zylinder-Anordnung steuert Zur Ansteuerung des elektromagnetisch betätigbaren Steuerventils ist in an sich bekannter Weise ein Elektromagnet vorgesehen. Der dem Ventilkolben *5 zugeordnete Elektromagnet wird hierbei entsprechend der auszuführenden Bewegung erregt und entregt Im entregten Zustand des Elektromagneten läßt sich der Ventilkolben mit Hilfe einer Rückholfeder in seine Ausgangsstellung zurückbringen, um ein neues Arbeitsspiel beginnen zu können.

Aus der Literaturstelle »Industrie-Anzeiger«, Februar 1965, S. 251 —255, ist eine elektropneumatische Steuerschaltung zur Ansteuerung eines elektromagnetisch betätigbaren Steuerventils für eine Druckmittelschaltung mittels einer Erregerschaltung für den Elektromagneten des Steuerventils bekannt Diese bekannte elektro-pneumatische Steuerschaltung läßt sich ganz allgemein immer dann verwenden, wenn ein Steuerventil in einer Druckmittelschaltung angesteuert werden soll, die eine druckmittelbetriebene Kolben-Zylinder-Anordnung als Arbeitseinheit enthält.

Wenn die Erregerschaltung des Elektromagneten nur zwei Schaltstellungen hat. kehrt der Ventilkolben unmittelbar bei der Entregung des Elektromagneten in seine Ausgangsstellung zurück und leitet sofort eine Hubbewegung des Stanzkopfes ein, so daß die Gefahr besteht, daß der Stanzkopf in seiner abgesenkten Schneidstellung zum Durchtrennen des Materials nicht ausreichend lange verweilt Durch das abrupte Umschalten der Druckmittelwege der hydraulischen Schaltung treten auch Pulsierungen und Schwingungen auf, durch die die Stanzzeit einer derartigen Stanze herabgesetzt wird. Auch ist hierbei ein übermäßiger Druckmittelverbrauch für die hydraulische Steuerschaltung in Kauf zu nehmen.

Auch ist es bekannt die Umkehrbewegung des Stanzkopfes in Abhängigkeit von der Umkeh^jng des Ventilkolbens nach ausgeführtem Schneidvorgang mit Hilfe eines Potentiometers in der Erregerschaltung für den Elektromagneten zu verzögern, der den Ventilkolben betätigt Hierdurch läßt sich erreichen, daß der Stanzkopf länger im Schneidzustand verweilt Die Verweilzeiten des Stanzkopfes im Schneidzustand sind aber abhängig von den Eigenschaften, der Stärke und dergleichen, von dem zu bearbeitenden Material, so daß das Potentiometer bei jedem Materialwechsel von der Bedienungsperson neu eingestellt werden muß. Die hierfür erforderlichen Verstellungen sind umständlich und zeitraubend.

Zur Variierung des Hubs des Zylinders für die Berücksichtigung von unterschiedlichen Stanzkräften in Abhängigkeit von der Stärke der Werkstücke und der Stanzformen sind bisher folgende zwei Methoden angewandt worden:

1. Es wird ein Handrad verwendet, das kontinuierlich von einer Bedienungsperson betätigt wird, um den Anschlag des Zylinders zu heben oder zu senken, und

2. es ist ein Potentiometer vorgesehen, das von der Bedienungsperson kontinuierlich betätigt wird und das dem Anschlag zugeordnet ist um durch die Verstellung des Potentiometers das Hubende des Zylinders verzögernd oder voreilend einzustellen.

In beiden Fällen sind zum Ausführen der Einstellungen eine manuelle Betätigung 'ind eine ständige Verstellung und Nachstellung erforderlich, so daß die Bedienungsperson Fehler verursachen kann und die Einsteilungen von der Erfahrung der Bedienungsperson abhängig sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bedienung einer Stanze in der Schuhherstellung zu vereinfachen und die Möglichkeiten von Fehlbedienungen durch eine unerfahrene Bedienungsperson auszuschalten.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil des einzigen Anspruchs gelöst

Die erfindungsgemäße Auslegung der elektrischen Verzögerungsschaltung ermöglicht folgende Einstellungen:

a) Eine vorwählbare Anzahl von Kombinations;.iöglichkeiten, die durch die Anzahl der Kontakte der jeweiligen Kontaktgruppe bestimmt ist und

b) drei gesonderte Betätigungen, mit denen nahezu alle bei der Stanze in der Schuhherstellung erforderlichen variierbaren Betriebsfunktionen erfüllt werden können.

Diese Einstellungen sind hierbei vollständig unabhängig von der Erfahrung der Bedienungsperson und Bedienungsfehler werden daher völlig ausgeschaltet. Demnach ermöglicht die erfindungsgemäße elektrische Verzögerungsschaltung auf unkomplizierte Weise ein

zuverlässiges Arbeiten einer Stanze in der Schuhherstellung, wobei zur Einstellung und Betätigung der Stanze auch ungelernte Hilfskräfte eingesetzt werden können.

Durch eine entsprechende Wahl der Kombination der zu betätigenden Drucktasten kann der Stanzkopf in seiner Bewegung selbsttätig zeitlich unterschiedlich verzögert werden. Die Drucktasten für die Drucktastenvorwahl sind einfache elektronische Bauelemente, so daß die elektrische Verzögerungsschaltung äußerst störungsunanf ällig ist

Auch ist eine Erweiterung der Kombinationsniöglichkeiten für die Verzögerung des Stanzkopfes und für die Bewegung des Ventilkolbens ohne Schwierigkeiten möglich, wozu man nur entsprechend mehr Kontakte und mehr Druckschalter vorsehen muß. Durch die Drucktastenvorwahl lassen sich auch die Stillstandszeiten, die insbesondere für die Neueinjustierung bei einem Materialwechsel erforderlich waren, beträchtlich verkürzen, so daß sich die Ausstoßleistung einer derartigen Stanze verbessern läßt Da die Drucktastenvorwahl für die Verzögerungsschaltung nicht viel Einbauraum in Anspruch nimmt, läßt es sich auch ohne weiteres noch nachträglich in eine bereits vorhandene Stanze einbauen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert Darin zeigt

F i g. 1 und 2 Längsschnittansichten eines Steuerventils für eine Stanze in der Schuhherstellung mit seinem Ventilkolben in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen, und

Fig.3 eine elektrische Verzögerungsschaltung für eine solche Stanze.

In F i g. 1 sind ein Ventilzylinder 6 und ein Ventilkolben 7 in ihrer Stellung während der Ausführung des Schneidvorgangs dargestellt, in der der bewegliche Teil einer druckmittelbetriebenen Kolben-Zylinder-Anordnung eine Abwärtsbewegung ausführt, der mit dem Stanzkopf der Stanze verbunden ist Hierbei ist die Einlaßleitung 8 mit der Einlaßleitung 10, die in die zweite Arbeitskammer führt, verbindbar, und die zweite Auslaßleitung 12 wird abgesperrt, sowie die zur ersten Arbeitskammer führende Einlaßleitung 9 ist abtrennbar. Die Einlaßleitung 9 ist ihrerseiu mit der ersten Auslaßleitung 11 verbunden. Zum Verbinden der Einlaßleitung 8 mit der zur zweiten Arbeitskammer führenden Einlaßleitung 10 sind Vorsprünge 17 und 18 vorgesehen, die zueinander derart versetzt liegen, daß das Druckmittel frei durchgehen kann.

Wenn der bewegliche Teil der Kolben-Zylinder-An- so Ordnung eine Abwärtsbewegung des Stanzkopfes bewirkt, liegen die beiden Vorspränge 17 und 18 weiter voneinander entfernt, als wenn der bewegliche Teil der Kolben-Zylinder-Anordnung und somit auch der Stanzkopf der Stanze in Ruhestellung sind.

An dem Zylinderkolben 7 ist ein weiterer ringförmiger Vorsprung 19 vorgesehen, der dazu dient, die zweite Auslaßleitung 12 und die zur ersten Arbeitskammer führende Einiaßleitung 9 von der Verbindung mit der Einlaßleitung 8 zu trennen. Dieser ringförmige Vorsprung 19 rastet in zwei Vorsprüngen 20 an dem Ventilzylinder 6 ein, die vor dem Eintritt der zweiten Auslaßleitung 12 vorgesehen sind. Hierdurch läßt sich die Auslaßleitung 12 absperren. Weitere Vorsprünge 13 und 14 sind an dem Ventilkolben 7 ausgebildet, die durch den Abschnitt 13a des Vorsprungs 13 mit etwa gleichgroßem Durchmesser wie der Innendurchmesser des Vorsprungs 14 miteinander verbindbar sind. Ein weiterer Vorsprung 15 an dem Ventilkolben 7 kommt in der dargestellten Stellung von einem O'er beiden Vorsprünge 16 an dem Ventilzylinder 6 frei.

Jeder der zwei Vorsprünge 20 ist im wesentlichen ringförmig und schmaler als der Vorsprung 19 bemessen. Die Vorsprünge 20 weisen einen kleineren Abstand zueinander auf als die Höhe des Vorsprungs 19, so daß der Vorsprung 19 immer in mindestens einen der Vorsprünge 20 eingreift

In F i g. 2 sind der Ventilkolben 7 und der Ventilzylinder 6 in einer Stellung nach erfolgter Zuschneidung dargestellt, wobei sich der bewegliche Teil der Kolben-Zylinder-Anordnung und somit der Stanzkopf der Stanze nach oben bewegen. Diese Stellung von Ventilzylinder 6 und Ventilkolben 7 bleibt im wesentlichen während der gesamten Aufwärtsbewegung erhalten. In dieser Stellung ermöglichen die versetzt angeordneten Vorsprünge 17 und 18 eine Druckmittelströmung, bei der die Einlaßleitung 8 gleichzeitig mit der Einlaßleitung 9 zu der ersten Arbeitskammer und mit der Einlaß.'eitung 10 in die zweite Arbeitskammer verbunden ist Gleichzeitig sind die iweite Auslaßleiiung 11 bzw. 12 abgesperrt, währenddem der bewegliche Teil der Kolben-Zylinder-Anordnung eine aufwärtsbewegung ausführt.

Der Vorsprung 17 ist in bezug zu dem Vorsprung 18 in einer Im wesentlichen symmetrischen Lage angeordnet, wenn entsprechend F i g. 1 der bewegliche Teil der Kolben-Zylinder-Anordnung eine Abwärtsbewegung ausführt. Zur Verwirklichung des zuvor angegebenen Druckmittelstromes liegen die Vorspränge 13 und 14 weiter voneinander entfernt als wenn sich der bewegliche Teil der Kolben-Zylinder-Anordnung in seiner Ruhestellung befindet Der Vorsprung 13 umfaßt zwei Abschnitte 13a und 136 mit unterschiedlichen Durchmessern. Der Durchmesser des Abschnittes 13a ist im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des Vorsprunges 14 und der Durchmesser des Abschnittes 136 ist kleiner als der Innendurchmesser des Vorsprunges 14. Wie aus Fig.2 ersichtlich, werden die ers'c und die zweite Auslaßleitung 11 bzw. 12 während der Aufwärtsbewegung des beweglichen Teiles des Kolben-Zylii.der-Anordnung abgesperrt, da der Vorsprung 15 einen der Vorsprünge 16 und der Vorsprung 19 einen der Vorsprünge 20 berührt Der andere der beiden Vorsprünge 20 berührt einen weiteren im wesentlichen ringförmig ausgebildeten Vorsprung 21 an dem Ventilkolben 7. Der Vorsprung 21 ist gegenüber dem anderen Vorsprung 20 versetzt angeordnet, wenn sich der bewegliche Teil der Kolben-Zylinder-Anordnung in Ruhestellung befindet und wenn dieser eine Abwärtsbewegung wie bei Fig. 1 ausführt Der Vorsprung 21 umfaßt zwei Abschnitte 21a und 21 b mit unterschiedlichen Durchmessern. Der Durchmesser des Abschnittes 21* is: etwa gleich groß wie der Innendurchmesser des zweiten der beiden Vorsprünge 20 und der Durchmesser des Abschnittes l\b ist kleiner als der innendurchmesser des zweiten der beiden Vorsprünge 20.

Mit dem Ventilkolben 7 ist ein Ende eines Seilzuges 25 verbunden. MiC 73 sind zwei Auslaßöffnungen für das Druckmittel bezeicnnet.

Die elektrische Verzögerungsschaltung für den Schneidvorgang bei einer hydraulisch betätigten Stanze in der Schuhherstellung ist in Fig. 3 gezeigt. Hierzu ist eine Schaltung für die Betätigung des Ventilkolbens 7 des Ventilzylinders 6 und für die automatische Umkehrbewegung des Stanzkopfes der Stanze nach beendigtem Schneidvorgang vorgesehen. Diese Scha!·

tung umfaßt einen Transformator T, der über zwei Wicklungen A 1 und A 2 verschiedene Spannungen abgibt. Die an der Wicklung A 1 abgegriffene Spannung beträgt im allgemeinen etwa 24 Volt und die an der Wicklung A 2 abgegriffene Spannung etwa IIO Volt. Beide Spannungen sind Wechselspannungen. Die von der Wicklung A 1 abgegriffene Spannung dient zum Erregen des Elektromagneten E1, der den Ventilkolben 7 betätigt.

Zu diesem Zweck ist der Elektromagnet E1 mit Hilfe evner Schaltereinheit B mit einer an sich bekannten, in Fig. 3 dargestellten Steuerschaltung verbunden. Diese Einheit B umfaßt beispielsweise elektronische statische Schalter und sie ist mit zwei Kontaktgruppen C und D verbunden. Die Kontaktgruppe Cumfaßt drei Kontakte ι ϊ Ci, Cj und Ci, während die Kontaktgruppe D einen einzigen Kontakt G aufweist. Die an der Wicklung A 1 abgegriffene Spannung wird über eine Diodenbrücke P gleichgerichtet, an deren Ausgang ein Filter RC, ein Schutzkontakt S zur Erdung und eine in ihrer Gesamtheit an sich bekannte, mit E bezeichnete Erregerschaltung für den Elektromagneten angeschlossen sind. Die Schaltungen B und E sind voneinander abhängig und zwar derart, daß eine der beiden Schaltungen arbeitet und die andere ausgeschaltet ist. Diese Verbindung bzw. Schaltungsverknüpfung wird mit Hilfe eines Relais mit mehreren Kontakten erreicht, von denen eine erste Gruppe an der Schaltung B und eine zweite Gruppe an der Schaltung E angeschlossen ist. Wenn die Kontakte der ersten Gruppe geöffnet sind, sind die Kontakte der zweiten Gruppe geschlossen und umgekehrt. Die Verbindung der beiden Schaltungen D und ZTist mit einer gebrochenen Linie eingetragen.

An den beiden Schaltungen sind zwei Kontakte U\ und Ui vorgesehen. Wenn einer der Kontakte geöffnet ist, bleibt der andere geschlossen.

Die Einheit E stellt insbesondere die Schaltung dar, die den Stanzkopf nach ausgeführtem Schneidvorgang automatisch verzögert.

Es sind eine erste Kontaktgruppe Fund eine zweite Kontaktgruppe G für die Drucktastenvorwahl vorgesehen.

Die Kontaktgruppe F weist drei Kontakte c\, ei, C₃ und die zweite Kontaktgruppe G einen einzigen Kontakt C4 auf. «

Die Kontakte Ci, C₂, C₃, C\, C₂, C₃ sind mit drei Dnjcktasten Pi, Pi, Pj verbunden. Insbesondere sind die Kontakte Ci, C₂ mit der Drucktaste P\ verbunden. Die Kontakte sind der Drucktaste mit dem gleichen Bezugszeichen zugeordnet. Die Kontakte G und a, stehen mit einer einzigen Drucktaste Pa in Verbindung.

Außerdem ist in der Nähe der ersten Kontaktgruppe Fein Potentiometer R vorgesehen. Dieses Potentiometer dient zur Einstellung der Verzögerung des Stanzkopfes nach ausgeführtem Schneidvorgang.

Den Kontakten C₂ und C₃ der Kontaktgruppe F sind zwei verschieden starke Widerstände R2 und R₃ zugeordnet, die zur automatischen Vorwahl der Verweilzeit dienen.

Der Kontakt Ci weist keinen Widerstand auf, so daß sich dieser Kontakt schließt, ohne eine Verzögerung der Rückbewegung des Stanzkopfes zu bewirken.

Die Arbeitsweise der vorbeschriebenen Verzöge

rungsschaltung wird nachstehend näher erläutert.

In der Ruhestellung der Stanze nehmen der Ventilkolben 7 und der Ventilzylinder 6 ihre Ruhestellung ein.

Das von der Pumpe geförderte Druckmittel wird in die Einlaßleitung 8 geleitet und fließt zwischen den Vorsprüngen 13 und 14, die eine Drosselstelle bilden, hindurch und gelangt zu der Einlaßleitung 9, die in die erste Arbeitskammer führt, um den Ausleger abzustützen.

Das Druckmittel, das üblicherweise unter einem Druck von etwa 1,66 bar steht, wird auch über die geringfügig zueinander versetzten Vorsprunge 17 und 18, die eine Drosselstelle bilden, in die EinlaDleitung 10 und in die zweite Arbeitskammer sowie zur zweiten Auslaßleitung 12 geleitet, die an die zweite Arbeitskammer angeschlossen ist. Die erste Auslaßleitung If ist dabei vollständig abgesperrt.

Nunmehr wird je nach der gewünschten Verzögerungszeit eine der drei Drucktasten P\, Hi, F₃ betätigt, wodurch mit Hilfe des Elektromagneten Ei der Ventilkolben 7 im Ventilzylinder 6 nach unten verschoben wird (vgi. Fig. 1). Somit strömt das Druckmittel von der Einlaßleitung 8 in die Einlaßleitung 10 zu der zweiten Arbeitskammer und bewirkt eine Aufwärtsbewegung des Stanzkopfes.

Die mit der zweiten Arbeitskammer verbundene Auslaßleitung 12 ist vollständig abgesperrt, während die zur erstell Arbeitskammer führende Einlaßleitung 9 nur gegenüber der Einlaßleitung 8 abgesperrt, aber mit der ersten Auslaßleitung 11 der ersten Arbeitskammer in Verbindung steht. In dieser Stellung wird das auf die Stanze gelegte Material geschnitten und anschließend kehrt der Stanzkopf in seine Ausgangsstellung zurück. Diese Rückbewegung wird mit einer Verzögerung eingeleitet, die von der Betätigung einer der Drucktasten P\, Pi, P₃ abhängig ist Wenn die Drucktaste P\ gedrückt wird, schließen sich die Kontakte Ci und c\ und die Verzögerung ist im wesentlichen gleich NuIL

Beim Betätigen der Drucktaste P₂ schließen sich die Kontakte C₂ und ei, so daß sich eine Verzögerung ergibt, die außer von dem Widerstand des Potentiometers R auch von dem Widerstand Ri abhängig ist

Wird die Drucktaste P_} gedrückt schließen sich die Kontakte C₃ und C₃. Demnach erhält man eine Verzögerung, die sowohl vom Widerstand des Potentiometers R als auch vom Widerstand R₃ abhängig ist Im allgemeinen ist der Widerstand R₃ größer als der Widerstand R₂.

Selbstverständlich ist es aus Sicherheitsgründen erforderlich, daß gleichzeitig mit der Betätigung einer der Drucktasten Pu Pi, Pi auch die Drucktaste P₄ gedruckt werden muß, so daß sich die Kontakte G und et schließen.

In F i g. 2 ist die Stellung des Ventilkolbens 7 und des Ventilzylinders 6 bei der Aufwärtsbewegung des Stanzkopfes gezeigt

Nach beendigter Erregung des Elektromagneten E\ wird der Ventilkolben 7 mit Hilfe einer Rückholfeder nach oben gezogen, so daß die Einlaßleitung 8 direkt mit der Einlaßleitung 9 und mit der Einlaßleitung 10 verbunden ist

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

l. Elektrische Verzögerungsschaltung für eine Stanze in der Schuhherstellung, zur Ansteuerung eines elektromagnetisch betätigbaren Steuerventils einer mit Druckmittel betriebenen Kolben-Zylinder-Anordnung für die Bewegung des Stanzkopfes mit einer Erregerschaltung für den Elektromagneten, gekennzeichnet durch

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