DE2319626C2

DE2319626C2 - Elektrische Sicherheitssteuerung für Pressen, Stanzen und dergleichen

Info

Publication number: DE2319626C2
Application number: DE19732319626
Authority: DE
Inventors: Hermann 7987 Weingarten Margreiter; Wolfgang 7060 Schorndorf Unseld
Original assignee: MASCHINENFABRIK MUELLER-WEINGARTEN AG 7987 WEINGARTEN DE; Maschinenfabrik Mueller Weingarten Ag 7987 Weingarten
Current assignee: Maschinenfabrik Mueller Weingarten AG
Priority date: 1973-04-18
Filing date: 1973-04-18
Publication date: 1984-04-26
Also published as: AT332221B; ATA258674A; IT1045724B; CH555510A; DE2319626A1

Description

Die Erfindung befaßt sich mit der Weiterentwicklung einer elektrischen Sicherheitssteuerung für Pressen, Stanzen und dergleichen nach Patent Nr. 21 63 080, wie sie im Oberbegriff des Hauptanspruches beschrieben ist.

Die Inbetriebnahme derartiger Arbeitsmaschinen erfolgt bekanntlich in der Weise, daß die zwischen einem Antrieb und dem Stößel angeordnete Kupplung eingerückt und gleichzeitig die Bremse ausgerückt wird. Die Betätigung der Kupplung kann dabei elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch erfolgen.

Die hycraulische Betätigung erfolgt mittels Magnetventilen, welche von der elektrischen Sicherheitssteuerung geschaltet werden. '

Sicherheitssteuerungen der eingangs bezeichneten Art sind im allgemeinen so ausgelegt, daß alle wünschenswerten Betriebsarten »Einrichten«, »Dauerlauf« und »automatischer Dauerlauf« ausgeführt werden können.

Eine solche Sicherheitssteuerung ist in der DE-OS 14 63 215 beschrieben.

Auch bei dieser bekannten Steuerung sind noch Lücken in der Selbstüberwachung vorhanden, die ein Anlaufen der Presse ohne Betätigung der Einrücktaster erlauben.

Aufgabe des Hauptpatentes war es, die Sicherheitssteuerung für Pressen in ihrer Funktionssicherheit weiter zu erhöhen.

Gelöst wurde diese Aufgabe nach dem Hauptpatent durch die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Sicherheitssteuerung, wodurch sichergestellt wird, daß eine stetige Überwachung sämtlicher ein- und ausrückender Steuergeräte (Einrückraster, Endtaster) sowie der befehlsverarbeitenden Geräte (Schütze, Relais) vorhanden ist.

Nun ist es aber möglich, daß im Laufe der Zeit die Wirkung der Pressenbremse beispielsweise durch

natürliche Abnutzung der Beläge, nachläßt und sich dadurch der Haltepunkt der Kurbelwelle immer weiter vom gewünschten Haltepunkt, bei dem der Stößel sich im oberen Totopunkt seines Hubes befindet, entfernt Bleibt dieser Zustand über längere Zeit unbeachtet, so kann sich durch weitere Vergrößerung ües Bremsweges (Nachlauf) eine akute Verletzungsgefahr für die Bedienungsperson der Presse ergeben.

Aus diesem Grunde wurde eine alle sechs Monate stattfindende Messung des Nachlaufes der Kurbelwelle gesetzlich vorgeschrieben, ti: 2 allerdings entfallen kann, wenn eine zwangsläufig wirkende Einrichtung vorhanden ist, die bei Überschreiten eines Grenzwertes die Presse abschaltet.

Aufgabe der vorliegenden Weiterentwicklung ist es, eine solche Steuerung zu schaffen, die die genannten Forderungen erfüllt und dennoch einfach in ihrem Aufbau ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer elektrischen Steuerung der eingangs beschriebenen Ausführung vorgeschlagen, daß die Sicherheitssteuerung zur Verhinderung <;ines erneuten Einschaliens der Magnetventile im Falle eines Nachlassens der Bremswirkung der Bremse mit einer Zusatzsicherheitssteuerung verkettet ist, die zwei von einer mit der Kurbelwelle (3) synchron umlaufende Steuerkurve invers geschaltete Relais aufweist, von welchen beiden Relais das eine mehrere als Schließer ausgebildete Arbeitskontakte besitzt, von denen ein Schließer und ein öffner in einem Stromkreis der Sicherheitssteuerung, und die anderen Schließer und öffner jeweils paarweise in Stromkreisen der Zusatzsicherheitssteuerung liegen.

Dabei ist es vorteilhaft, daß der Schließer und der öffner in Reihe im Stromkreis der parallel geschalteten Relais angeordnet sind.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß parallel zum Schließer und öffner zwei in Reihe geschaltete Schließer vorgesehen sind.

Durch die Reihenschaltung des Öffners und des Schließers der invers gesteuerten Relais in Verbindung mit der Parallelschaltung der beiden ebenfalls in Reihe liegenden Schließer der parallel geschalteten Relais wird erreicht, daß ein Auftreten des Nachlaufes der Kurbelwelle sofort bemerkt wird und ein erneutes Anziehen der zum Einschalten der Magnetventile erforderlichen Relais verhindert wird.

Außerdem kann ein Schließer und ein Öffner der invers gesteuerten Relais in Reihe im Anzugsstromkreis von zwei parallel geschalteten Relais liegen und im Selbsthaltestromkreis der parallel geschalteten Relais öffner sowie Schließer der zugehörigen Relais aus der Sicherheitssteuerung vorgesehen sein.

Hierdurch wird erreicht, daß die Schließer der parallel geschalteten Relais zu einem bestimmten Zeitpunkt den Stromkreis der das Einschalten der Magnetventile bewirkenden parallel geschalteten Relais aus der Sicherheitssteuerung öffnen und somit die Voraussetzung dafür bilden, daß die das Halten der Magnetventile bewirkenden Relais von diesem Zeitpunkt an über den Schließer und öffner der invers gesteuerten Relais mit Strom versorgt werden, was wiederum zum Abfallen dieser Relais führt, wenn die Kurbelwelle bis zum abermaligen umsteuern der durc hdie Steuerkurve invers geschalteten Relais nachläuft.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß ein Schließer und ein öffner der invers gesteuerten Relais parallel zueinander im Stromkreis eines Überwachungsrelais der Zusatzsicherheitsiteuerung liegen, und daß dessen Öffner im Anzugsstromkreis von parallel geschalteten Relais aus der Sicherheitssteuerung liegt

Damit wird ebenso wie im Hauptpatent bei der erfind-ingjsgemäßen Zusatzsicherheitssteuerung eine stetige Überwachung der wichtigsten Steuergeräte (Endtaster) sowie der befehlsverarbeitenden Geräte (Schütze, Relais) auf einwandfreie Funktion erreicht

Damit die Art des Fehlers sofort erkannt werden kann, wenn die Presse nach dem Ansprechen der Zusatzsicherheitssteuerung beim Auftreten eines ein bestimmtes Maß übersteigenden Nachlaufes der Kurbelwelle nicht mehr eingerückt werden kann, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Zusatzsicherheitssteuerung eine optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtung, beispielsweise Hupe, Lampe etc. besitzt

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Schaltplanes, welcher ein beliebiges Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 den Stromlaufplan der erfindungsgemäßen Zusatzsicherheitssteuerung,

F i g. 2 den ergänzten Stromlaufplan der Sicherheitssteuerung entsprechend F i g. 1 der Hauptanmeldung und

F i g. 3 der Stromlauf plan der Sicherheitssteuerung entsprechend F i g. 2 der Hauptanmeldung.

Bei der in F i g. 1 gezeigten Zusatzsicherheitssteuerung ist mit Wl ein Endtaster mit einem aus einem öffner IV la und Schließer W\b gebildeten Kontaktpaar bezeichnet, das von einer synchron mit der Kurbelwelle 3 umlaufenden Steuerkurve 6 geschaltet wird. Der öffner W\a befindet sich dabei im Steuerkreis eines über die Leitung 1 an Spannung liegenden Relais N 2; der Schließer W1 b im Steuerkreis eines Relais Ni, so daß diese Relais Ni und W2 bei einwandfreier Funktionsweise ständig entgegengerichtete Schaltstellungen einnehmen und somit invers geschaltet sind.

Außerdem sind zwei weitere parallel geschaltete Relais Pi und P 2 vorgesehen, in deren Anzugsstromkreis je ein Kontakt des Relais /Vl und N2 liegt. Entsprechend der inversen Funktion der Relais N1 und N 2 handelt es sich bei dem Kontakt des Relais N i um einen Schließer NIa und bei de η Kontakt des Relais N 2 um einen öffner N 2a.

Im Anzugsstromkreis der Relais Pi und P2 befinden sich weiterhin öffner Pia und P 2a eigener Doppelkontakte, deren zugehörige Schließer Pib und P2b in einem Selbsthaltestromkreis liegen.

Ferner weist die Zusatzsicherheitssteuerung ein weiteres Relais Ui mit Anzugsstromkreis und Selbsthaltestromkreis auf, wobei im Anzugsstroinkreis je ein öffner PIc und P2c der Relais Pl und P2 sowie ein Schließer Lid des Relais L 1 aus der Sicherheitssteuerung angeordnet ist, und im Selbsthaltestromkreis mit Schließer Uia zwei parallel geschalteten Kontakte bestehen, die aus einem Schließer Nib und einem öffner N 2b der Relais TVl und N 2 bestehen. Ein anderer Schließer Uib des Relais Ui befindet sich ferner im Anzugsstromkreis der Relais P i und P 2.

Die in den F i g. 2 und 3 gezeigte Sicherheitssteuerung entspricht der bereits in der Hauptanmeldung beschriebenen Sicherheitssteuerung und wird lediglich durch Kontakte einiger Relais mit der Zusatzsicherheitssteuerung verkettet. An dieser Stelle wird die Sicherheitssteuerung lediglich soweit in Aufbau und Wirkungsweise beschrieben, als es die zusätzlich eingefügten

Kontakle der Relais aus der Zusatzsicherheitssteuerung erforderlich machen.

Bei diesen Kontakten handelt es sich zunächst um die in die Strompfade 3 und 4 der Sicherheitssteuerung eingefügten hintereinanderliegenden Kontakte (Schließer N Ic und Öffner N 2c) der Relais N X und N 2, sowie um die parallel dazu angeordneten, ebenfalls in Reihe liegenden Schließer Pid und P2d der zugehörigen Relais PX und P2. Außerdem ist die Sicherheitssteuerung nach Fig. 2 durch einen Öffner LJ ic, der in den ₎₀ Strompfad 12 eingefügt ist, erweitert worden.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Zusatzsicherheitssteuerung ist wie folgt: Nach dem Betätigen der Einrücktaster Tl und T2 ziehen die Relais Pi und P 2 an, da nunmehr alle im Anzugsstromkreis befindlich.en Kontakte, wie 2. B. auch die zusätzlichen öffner de, Die, Fif, F2f, sowie Schließer C2c, D2c, Lic, Eie,E2cder zugehörigen Relais C1, C2, D1, D2, F1, F 2, El ,£" 2 und Z, 1 aus der Sicherheitssteuerung entsprechend geschaltet sind und halten sich über die im Selbsthaltestromkreis gelegenen Schließer Pib und P2b. Die im Strompfad 3 gelegenen Schließer PIb und P2d schließen und es erfolgt in der bereits in der Hauptanmeldung ausführlich beschriebenen Weise das Einschalten der Magnetventile K 1 und K 2 für die Betätigung der Kupplung. Die Kurbelwelle 3 beginnt nun sich zu drehen und der Stößel bewegt sich abwärts.

Nach einem bestimmten Drehwinkel der Kurbelwelle 3 — hier etwa 20° — werden durch die Steuerkurve 6 die Kontakte des Endtasters W1 umgesteuert, wodurch das angezogene Relais Nl abfällt und das abgefallene Relais N 2 anzieht. Die Umsteuerung dieser Relais Ni und N 2 bewirkt ein Abfallen des nach öffnen des Anzugsstromkreises durch die öffner PIc und P2c noch über seinen Selbsthaltestromkreis angezogenen Relais Ui. Diese Maßnahme dient zur Testung der richtigen Funktion der Steuerkurve 6 sowie der Relais Ni und N 2. Es wird dabei etwa nach 30° Drehwinkel der Kurbelwelle 3 überprüft, ob im Störungsfall oder beim Nachlassen der Bremswirkung der Bremse im oberen Totpunkt eine Abschaltung möglich ist. Würde eine Störung der Überwachungssteuerung, beispielsweise ein Ausfall von Schaltgeräten vorliegen, so würde das Relais U1 angezogen bleiben und dadurch ein weiterer Stößelhub verhindert werden.

Bevor der Stößel sich im unteren Totpunkt seines Hubes befindet, werden die von der Steuerkurve 6 geschalteten Relais Ni und N 2 wieder in ihre Ausgangslage gebracht, d. h. Relais N1 zieht an und Relais N 2 fällt ab. Kurz danach, aber ebenfalls noch vor dem unteren Totpunkt, werden die Relais Pi und P 2 durch zusätzliche., in ihrem Selbsthaltestromkreis angeordnete öffner G id und Hid sowie Schließer G 2d, H2d der zugehörigen Relais Gi, G 2, Hi und H 2, die, wie in der Hauptanmeldung beschrieben ist, von mit der Kurbelwelle 3 synchron umlaufenden Kurvenscheiben 4 und 5 gesteuert werden, abgeworfen Damit erfolgt die Stromversorgung der paralle geschalteten Relais BX und B 2 nunmehr über de Schließer N Xcund Öffner N 2c.

Nachdem die Relais PX und P2 abgeworfen worde sind, ist unter der Voraussetzung, daß kein Nachlauf de Kurbelwelle 3 auftritt, ein erneutes Einschalten de Magnetventile zur Betätigung von Kupplung
Bremse für die Ausführung eines weiteren Stößelhube nur möglich, wenn

1. die Relais Ci und C2 sowie Fl und F2 de Sicherheitssteuerung sich in der entregten Grund stellung befinden und

2. die Relais Ei und E2 sowie JLl der Sicherheits steuerung und das Relais U1 der Zusatzsicherheits steuerung wieder angezogen haben, und zusätzlicl die Einrücktaster Ti und Γ2 betätigt werden.

Läuft der Stößel trotz einwandfrei arbeitende Sicherheitsteuerung mehr als 20° über den oberei Totpunkt hinaus, weil die Bremswirkung der Bremse in Laufe der Zeit nachgelassen hat, so werden in de bereits beschriebenen Weise zusätzlich zu den abgewor fenen Relais PX und P 2 auch die Relais Ni und N'. umgesteuert. Hierdurch werden neben den bereit geöffneten Schließern P id und P 2d im Strompfad 4 de Sicherheitssteuerung auch der Schließer Nie unc öffner N 2c geöffnet und die Magnetventile K I und K Ά für die Betätigung von Kupplung und Bremse über di< Relais B1 und B 2 ausgeschaltet.

Um beim Eintreten eines Nachlaufes der Kurbelwelh 3 die Bedienungsperson auf diesen Umstand aufmerk sam zu machen, ist die Zusatzsicherheitssteuerung mi einer Anzeigeeinrichtung ausgerüstet. Im vorliegender Ausführungsbeispiel besteht diese aus einer Lampe 7, ir deren Stromkreis ein öffner N id des Relais N i und eir diesem parallel geschalteter Schließer N 2d des Relais Λ/2 in Reihe liegt mit zwei Öffner PIe und P2e der Relais Pl und P2. Während die beiden Schließer PIe und P 2e bereits schließen, wenn die zugehörigen Relais P1 und P 2 am unteren Totpunkt abfallen, schließen der öffner Nid und Schließer N2d erst dann, wenn die zugehörigen Relais Ni und N 2 etwa 20° nach dem oberen Totpunkt umsteuern. '

Nachdem die Bremse auf Grund der Anzeige der Lampe 7 überholt worden ist, kann die Presse durch Einstellen der Betriebsart »Einrichten« am Schalter
wieder freigegeben werden.

Selbstverständlich ist die erfindungsgemäße Zusatzsicherheitssteuerung nicht nur in Verbindung mit einer Sicherheitssteuening entsprechend des Hauptpatentes einsetzbar, sondern in entsprechender Abwandlung ohne weiteres auch mit allen anderen Sicherheitssteuerungen für einen ähnlichen Zweck.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrische Sicherheitssteuerung für Pressen, Stanzen und dergleichen, bei der zum Einschalten von Magnetventilen für die Betätigung von Kupplung und Bremse mittels mindestens zwei gleichzeitig zu betätigenden Einrücktastern mit je einem aus einem öffner und einem Schließer bestehenden Doppelkontakt mehrere in parallelen Stromkreisen liegende, durch Hilfskontakte gegenseitig verkettete Relais Verwendung finden, von denen mindestens zwei (Relais) Arbeitskontakte aufweisen, die in Reihe in dem Stromkreis der Magnetventile angeordnet sind, und bei der ein von einer synchron mit der Kurbelwelle umlaufenden Kurvenscheibe gesteuerter Endtaster mit einem eus einem öffner und Schließer bestehenden Doppelkontakt kurz vor Erreichen der tiefsten Stellung des Stößels dessen Hochlauf und Stillsetzung im oberen Totpunkt einleitet, wobei

a) zusätzlich zu dem Endtaster (R 1) mit Doppelkontakt (R ia) ein weiterer Endtaster (R 2) mit Doppelkontakt (R 2a) vorgesehen ist, und daß über je einen Doppelkontakt (TIa, T2a, Ria, R2a) sowohl der Einrücktaster (Ti, T2) als auch der Endtaster (R 1, R 2) jeweils zwei Relais (Ci, Cl, Di, Dl, Gt, Cl, Hi, Hl) invers steuerbar sind, indem eines dieser Relais über den öffner und das andere dieser Relais über Schließer des zugeordneten Doppelkontaktes (TAa, TIa, Ria, Ria) wechselweise an Spannung liegt, und daß jeweils ein als Schließer ausgebildeter Kontakt (C ta, C2b, Dia, D2b, G2a, H2a, G Xc, Hi^gemeinsam mit einem als Öffner ausgebildeten Kontakt (CIa, Cib, Dia, DXb, G Xa,HXa,G2b, HIb) dieser Relais in Reihe in den Überwachungsstromkreisen dv;r Relais (Bi₁Bl und E1, E2) bzw. im Steuerkreis des Relais (Fi) liegt und

b) dem Relais (Fi) in an sich bekannter Weise mindestens ein zusätzliches Relais (Fl) zugeordnet ist und ein Arbeitskontakt (FIe) dieses Relais (Fl) gleichwirkend mit dem Arbeitskontakt (Fie) des Relais (Fi) im Stromkreis der Magnetventile (K 1, K 2) liegt, nach Patent Nr. 21 63 080,

dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitssteuerung zur Verhinderung eines erneuten Einschaltens der Magnetventile (K 1, K 2) im Falle eines Nachlassens der Bremswirkung der Bremse mit einer Zusatzsicherheitssteuerung verkettet ist, die zwei von einer mit der Kurbelwelle (3) synchron umlaufende Steuerkurve (6) invers geschaltete Relais (N i,N2) aufweist, von welchen beiden Relais das eine (Ni) mehrere als Schließer (NU, Nib, Nie) ausgebildete Arbeitskontakte besitzt, von denen ein Schließer (N ic) und ein öffner (N2c) in einem Stromkreis der Sicherheitssteuerung, und die anderen Schließer (Nta, Nib) und Öffner (N2a, N 2b) jeweils paareweise in Stromkreisen der Zusatzsicherheitssteuerung liegen.

2. Sicherheitssteuerung nach Anspruch 1, dadurch μ gekennzeichnet, daß der Schließer (Nic) und der öffner (N 2c) in Reihe im Stromkreis der parallel geschalteten Relais (Bi, B 2) angeordnet sind.

3. Sicherheitssteuerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Schließer (N ic) und öffner (N2c) zwei in Reihe geschaltete Schließer Pid, P 2d) vorgesehen sind.

4. Sicherheitssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schließer (N.la) und ein öffner (N2a) der invers gesteuerten Relais (Ni, N 2) in, Reihe im Anzugsstromkreis von zwei parallel geschalteten Relais (Pi, P2) liegen und daß im Selbsthaltestromkreis der parallel geschalteten Relais (Pi, P2) öffner (Gid. Hid) sowie Schließer (G 2d, H2d) der zugehörigen Relais (Gi, G 2, Hi, H 2) aus der Sicherheitssteuerung vorgesehen sind.

5. Sicherheitssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schließer (Nib) und ein Öffner (N 2b) der invers gesteuerten Relais (Ni, N2) parallel zueinander im Stromkreis eines Überwachungsrelais (Ui) der Zusatzsicherheitssteuerung liegen, und daß dessen öffnung (Uic) im Anzugsstromkreis von parallel geschalteten Relais (E 1, E2) aus der Sicherheitssteuerung liegt.

6. Sicherheitssteuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der öffner (Uic) im Anzugsstromkreis der Relais (Ei, E 2) angeordnet ist.

7. Sicherheitssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzsicherheitssteuerung eine optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtur.j, beispielsweise Hupe, Lampe (7) etc. besitzt.