DE2339282B2 - Sicherheitsschaltungsanordnung für eine Ultraschall-Schweißmaschine - Google Patents

Sicherheitsschaltungsanordnung für eine Ultraschall-Schweißmaschine

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsschaltungsanordnung für eine Ultraschallschweißmaschine, deren Schweißkopf aus einer Ausgangslage unter Gefährdung der Bedienungsperson in eine Arbeitslage bewegbar ist, bei der durch im wesentlichen gleichzeitig zu betätigende Drucktasten einer Zweihandeinrückung von einer Prüfschaltung ein Steuersignal erzeugt wird, durch das ein Schalter betätigt wird, der seinerseits den Antrieb für den Schweißkopf einschaltet.
Es ist bekannt (US-PS 29 62 633), Maschinen mit Sicherheitsschaltungen auszurüsten, durch welche Verletzungen der Bedienungsperson, insbesondere der Hände, verhindert werden sollen. Solche Sicherheitsschaltungen sind z. B. die bekannten Zweihandeinrükkungen an Pressen, welche von beiden Händen der Bedienungsperson dauernd betätigt werden müssen, damit der Arbeitsstempel der Presse bewegt wird.
Aus der DT-OS 19 26 607 ist ferner eine Sicherheitsschaltung bekannt, durch welche der Antrieb einer Maschine nur dann in Gang gesetzt wird, wenn die Drucktasten der Zweihandeinrückung im wesentlichen gleichzeitig betätigt werden und dann durch die Bedie nungsperson auch weiterhin festgehalten werden. Hierzu werden die von den Drucktasten erzeugten elektrischen Signale einerseits auf ein UND-Glied und andererseits auf ein ODER-Glied und nachgeschaltete Multivibratoren gegeben. Die von dem UND-Glied und dem ODER-Glied samt nachgeschalteten Multivibratoren erzeugten Signale werden durch ein weiteres UND-Glied zu einem den Antrieb einschaltenden Steuersignal vereinigt Eine ähnliche, jedoch aus Relais aufgebaute SicherheitsschaSxung ist in der DT-OS 14 63 215 beschrieben. Dort ist ferner vorgesehen, durch eine vom Antrieb der Maschine gedrehte Nokkenscheibe einen Schalter zu betätigen, durch welchen der Sicherheitsschaltung ein weiteres, das Einschalten des Antriebs bewirkendes Eingangssignal zugeführt wird und durch welchen eine Verzögerungsschaltung angeworfen wird. Nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit in der sich das bewegte Maschinenteil in seinen unteren Totpunkt bewegt hat, schalt dann die Verzögerungsschaltung den Antrieb der Maschine ab.
Eine Verwendung dieser bekannten Sicherheitsschaltungen bei Ultraschallschweißmaschinen, bei denen der Schweißkopf längere Zeit in der am Werkstück anliegenden Arbeitslage bleiben kann, ergibt jedoch als Nachteil, daß die Bedienungsperson durch die Zweihandeinrückung noch unproduktiv in Anspruch genommen ist, obwohl keine Gefährdung der Hände mehr gegeben ist wenn der Schweißkopf einmal am Werkstück anliegt.
Durch die Erfindung soll daher eine Sicherheitsschaltung geschaffen werden, bei der der Schweißkopf einer Ultraschallschweißmaschine in der die Bedienungsperson nicht mehr gefährdenden Arbeitslage beim Werkstück verriegelt wird.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beim Anlegen des Schweißkopfs am Werkstück durch einen Fühler ein Haltesignal erzeugt wird, das den Schalter zur Steuerung des Antriebs im eingeschalteten Zustand hält, und daß eine Sperrschaltung vorgesehen ist, durch welche das Haltesignal nur weitergegeben wird, wenn an einem weiteren Eingang der Sperrschaltung das von dem Schalter erzeugte Antriebssignal anliegt.
Der erfindungsgemäß vorgesehene Fühler wird vom Schweißkopf über das Werkstück selbst betätigt. Hierdurch ist sichergestellt, daß der Schweißkopf wirklich ohne Zwischenraum am Werkstück anliegt. Werden Werkstücke unterschiedlicher Dicke geschweißt, so bleibt bei der erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltung die Sicherheit voll erhalten, ohne daß Einstellarbeiten an der Schweißmaschine ausgeführt werden müßten.
Wird, wie bei Ultraschallschweißmaschinen üblich, der Schweißkopf pneumatisch bewegt, so ergibt sich darüber hinaus ein sofortiges Zurückfahren des Schweißkopfs, wenn während seiner Bewegung eine der Drucktasten losgelassen wird.
Durch die erfindungsgemäße Sicherheitsschaltung wird somit ein guter Schutz der Bedienungsperson und zugleich eine hohe Produktivität erreicht.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßer Sicherheitsschaltung sowie eine perspektivische An sieht einer durch sie gesteuerten Ultraschallschweiß maschine,
F i g. 2 einen Schaltplan einer Ausführungsform dei in F i g. 1 dargestellten Sicherheitsschaltung und
F i g. 3 grafische Darstellungen der an charakteristi sehen Stellen der in F ;. g. 2 dargestellten Schaltung auf tretenden Spannungen in Abhängigkeit von der Zeit.
ρ i g. 1 zeigt eine Sicherheitsschaltung 10, durch wel- :ne eine Ultraschallschweißmaschine 12 gesteuert wird. i)ie Ultraschallschweißmaschine 12 weist einen in senkechter Richtung bewegbaren Schweißkopf 14 auf. Dieier wird zum Schweißen des Werkstücks 16 an dasselbe angedrückt Ein auf Druck ansprechender Fühler 18 hat ein Betätigungsteil 20, das von dem Schweißkopf 14 über das Werkstück 16 betätigt wird. Liegt der Schweißkopf 14, wie durch die strichpunktierten Linien in F i g. 1 angedeutet, am Werkstück 16 an, so hat die Ultraschallschweißmaschine einen sicheren Betriebszustand erreicht, in dem die Bedienungsperson nicht mehr gefährdet ist. Der Fühler 18 gibt dann auf eine Leitung 22 ein Haltesignal. Wird der Fühler 18 durch den Schweißkopf 14 nicht betätigt, so liegt auf der Leitung 22 kein Haltesignal, was einen Betriebszustand der Ultraschallschweißmaschine anzeigt, in der mit einer Gefährdung der Bedienungsperson gerechnet werden muß- Die Ultraschallschweißmaschine 12 wird durch zwei Schalter 26 und 26' eingeschaltet, die durch auf der Frontplatte eines Arbeitstisches 30 in Entfernung vom Schweißkopf 14 angeordnete Drucktasten 28 und 28' betätigt werden.
Die Sicherheitsschaltung 10 weist ferner eine Prüfschaltung 32 auf, die feststellt, ob die Schalter 26 und 26' geschlossen sind und ob sie im wesentlichen gleichzeitig geschlossen wurden. Trifft beides zu, so erzeugt die Prüfschaltung 32 auf einer Leitung 34 ein Steuersignal, das über ein ODER-Glied 36 an einen Schalter 38 zur Steuerung des Antriebs der Ultraschallschweißmaschine 12 weitergegeben wird. Über den Schalter 38 wird die Spule eines Relais 40 erregt, über das die Ultraschallschweißmaschine gesteuert wird.
Das von dem Fühler 18 beim festen Anliegen des Schweißkopfes 14 am Werkstück 18 erzeugte Haltesignal wird auf einen ersten Eingang einer Sperrschaltung 44 gegeben. Ein zweiter Eingang derselben erhält ebenso wie das Relais 40 das von dem Schalter 38 erzeugte Antriebssignal. Die Sperr.schaltung 44 gibt das Haltesignal nur dann an das ODER-Glied 36 weiter, wenn auch ein Antriebssignal vorliegt. Damit kann das laltesignal das von der Prüfschaltung 32 gelieferte Sieuersignal nur dann ersetzen, wenn über die Prüfschaltung 32 zuvor der Schalter 38 betätigt worden ist. Durch Vorsehen des Fühlers 18 und der Sperrschaltung 44 wird damit insgesamt erreicht, daß eine Verriegelung des Schweißkopfs 14 in seiner Arbeitslage nur dann erfolgt, wenn er durch ordnungsgemäße Betätigung der Drucktasten 28 und 28' von oben so weit herabgefahren worden ist, daß er fest am Werkstück 16 so anliegt. Durch eine zufällige Betätigung des Fünlers 18 allein kann damit die Ultraschallschweißmaschine 12 nicht in Gang gesetzt werden.
Das auf der Leitung 22 stehende, von dem Fühler 18 erzeugte Haltesignal wird ferner an einen Eingang eines Abschaltkreises 42 gegeben. Ein zweiter Eingang desselben erhält ebenso wie das Relais 40 und die Sperrschaltung 44 das von dem Schalter 38 erzeugte Antriebssignal. Liegt an beiden Eingängen des Abschaltkreises 42 ein Signal an, so trennt der Abschaltkreis 42 den Ausgang der Prüfschaltung 32 von den durch die Drucktasten 28 und 28' betätigten Schaltern 26 und 26'. Nach diesem Abtrennen hat die Stellung der Schalter 26 und 26' und eine weitere Betätigung der Drucktasten 28 und 28' auf den Schalter 38 und damit &5 auf die Steuerung der Ultraschallschweißmaschine 12 keinen Einfluß mehr.
F i g. 2 zeigt nähere Einzelheiten einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltung 10. Die Prüfschaltung 32 weist folgende Einheiten auf: ein UND-Glied 52, ein ODER-Glied 54, ein weiteres UND-Glied 56, ein Zeitglied 58 für das Ausgangssignal des ODER-Giedes 54 und ein weiteres Zeitglied 60 für das Ausgangssignal des UND-Gliedes 56.
Die Prüfschaltung 32 arbeitet wie folgt: Betätigt die Bedienungsperson zur Zeit η (vgl. F i g. 3) nur eine Drucktaste 28 und damit nur einen Schalter 26, so fließt von dem positiven Pol V einer Spannungsquelle Strom über eine Diode 62 und einen Widerstand 64 zu einer Leitung 66. Ein Kondensator 68 des Zeitglieds 58 beginnt dann sich aufzuladen. Die auf der Leitung 66 beobachtete Spannung wächst wie bei 70 in F i g. 3 dargestellt an. Erreicht sie zur Zeit ß, wie bei 72 dargestellt, die Durchbruchsspannung einer mit dem Kondensator 68 verbundenen Zenerdiode 74, so fließt Strom zur Basis eines Transistors 76, die zusammen mit der Kollektorklemme desselben die Eingänge des UND-Gieds 56 bildet. Der Transistors 76 steuert dann durch, und die Spannung auf einer mit dem Kollektor des Transistors 76 verbundenen Leitung 78 (diese stellt den Ausgang des UND-Gliedes 56 dar) wird so weit herabgesetzt, daß sie nahe bei dem Potential einer Masseleitung 80 liegt. Damit erhält das nachfolgende Zeitglied 60 kein Eingangssignal mehr, und damit verschwindet auch sein Ausgangssignal, d. h. das über die Leitung 34 dem Schalter 38 zugeführte Steuersignal. Die gleiche Wirkung ergibt sich wenn zur Zeit η nur der Schalter 2-6' betätigt wird. Der Abfall der Spannung auf der Leitung 78 erfolgt dann zur Zeit M.
Soll der Schalter 38 eingeschaltet werden, muß am Eingang des Verzögerungskreises ein Signal liegen, d. h., die beiden Schalter 26 und 26' müssen innerhalb des Zeitraums ii und ft oder η und M betätigt werden. Dieser Zeitraum ist durch die Zeitkonstante des Zeitglieds 58 gegeben, welche von der Größe des Widerstands 64 und des Kondensators 68 abhängt.
Werden die Schalter 26 und 26' im wesentlichen gleichzeitig, etwa zur Zeit fs und te betätigt, dann kann Strom, der normalerweise über einen Widerstand 82, über eine von zwei Dioden 83 und 83' und einen von zwei Widerständen 84 und 8b zur Masse fließt, den Kondensator 88 des Zeitgliedes 60 rasch aufladen; dies ist in F i g. 3 durch den sägezahnähnlichen Spannungsanstieg 89 dargestellt. Erreicht die Spannung auf der Leitung 78 zur Zeit ti den in F i g. 3 bei 90 dargestellten Wert, welcher die Durchbruchsspannung einer Zenerdiode 92 darstellt, so fließt über diese Strom zu dem ODER-Glied 36 und zur Basis eines Transistors 94, welcher bei der hier betrachteten Ausführungsform der Sicherheitsschaltung den Schalter 38 darstellt. Da der Kollektor 96 des Transistors 94 über die Spule 98 des Relais 40 mit dem positiven Pol V der Spannungsquelle verbunden ist, fließt ein beträchtlicher Strom durch den Transistors. Durch diesen wird das Relais 40 geschaltei und damit auch der Antrieb der Ultraschallschweißma schine 12 eingeschaltet.
Der Kollektor % ist ferner über einen Widerstam 100 und eine Diode 102 mit der Leitung 66 verbunder Der Widerstand 100 und die Diode 102 stellen einei Teil des Abschaltkreises 42 dar. Wenn der Transistor 9 durchsteuert, fällt die Kollektorspannung von einer hohen Wert auf eine Spannung ab, die nahe beim Ma; sepotential liegt; dieser zur Zeit ti erfolgende Abfall i; in F i g. 3 mit % bezeichnet. Über den Kollektor % i: damit auch die Leitung 66 mit Masse verbunden, so da sich der Kondensator 68 nicht auf die Durchbruch:
spannung der Zenerdiode 74 aufladen kann.
Es sei einmal angenommen, daß sich der Schweißkopf 14 dem Werkstück 16 im Betrieb nähert. Wenn die Bedienungsperson den Schalter 26 zur Zeit fs (vgl. Fig.3) freigibt, bevor der Schweißkopf 14 seine Arbeitslage erreicht hat, fällt die Spannung auf der Leitung 78 unter die Durchbruchsspannung der Zenerdiode92ab,da der Kondensator 88 schnell über die Diode 83 entladen wird. Auf der Leitung 34 liegt dann kein Steuersignal mehr und der Transistor 94 geht in den nichtleitenden Zustand über; damit wird die Ultraschallschweißmaschine 12 abgeschaltet.
Der Kollektor % des Transistors 94 ist, wie oben ausgeführt, über die Spule 98 des Relais 40 mit dem positiven Pol Vder Spannungsquelle verbunden. Durch das Relais 40 werden nicht dargestellte Schalter in der Ultraschallschweißmaschine 12 betätigt, die diese in Betrieb setzen und beispielsweise eine Abwärtsbewegung des Schweißkopfs 14 auslösen. Liegt der Schweißkopf 14 fest am Werkstück 16 an, so wird ein Arbeitskontakt 104 des Fühlers 18 geschlossen. Die Leitung 22 wird dann mit dem positiven Pol Vder Spannungsquelle verbunden. Über eine Leitung 105 wird das Haltesignal zu einem Widerstand 108 und einer in Reihe hierzu geschalteten Diode UO geführt. Diese ist mit der Basis des Transistors 94 verbunden, so daß dieser über die Leitungen 105 und 22 unabhängig von der Stellung der Schalter 26 und 26' nun durchgesteuert wird. Die Basis des Transistors 94 ist ferner über eine weitere Diode 94 mit der Leitung 34 verbunden, über die ihr das von der Prüfschaltung 32 erzeugte Steuersignal zugeführt wird. Die Dioden 93 und 110 bilden im wesentlichen das ODER-Glied 36.
Das nach Schließen des Arbeitskontakts 104 auf der Leitung 22 liegende Haltesignal wird ferner über einen Widerstand 112 und eine Diode 114 des Abschaltkreises 41 an die Leitung 66 weitergegeben. Hierdurch wird der Kondensator 68 schnell bis zur Durchbruchsspannung der Zenerdiode 74 aufgeladen, so daß der Transistor 76 durchgesteuert wird. Damit verschwindet auch das Steuersignal auf der Leitung 34. Der Transistor 94 wird dann nur noch über den Arbeitskontakt 104 durchgesteuert und ist von den Schaltern 26 und 26' elektrisch getrennt
Transistor 94 durchgesteuert. Die Spannung an seinem Kollektor % fällt wie oben unter Bezugnahme auf den Zeitraum ft bis ti beschrieben im wesentlichen auf das Potential der Masseleitung 80 ab. Dann fließt ein beträchtlicher Strom durch die Spule 98 des Relais 40 und die Ultraschallschweißmaschine 12 wird eingeschaltet. Zu einem etwas späteren Zeitpunkt /ii wird der Arbeitskontakt 104 geschlossen, die beiden Schaller 26 und 26' werden zunächst weiterhin betätigt. Durch das ίο Schließen des Arbeitskontakts 104 wird über die Leitung 105 ein Haltesignal weitergegeben, das den Transistor 94 ebenfalls durchsteuert. Gleichzeitig wird der Kondensator 68 des Zeitglieds 58 über den Widerstand 112 und die Diode 114 rasch auf die Durchbruchsspannung der Zenerdiode 74 aufgeladen, wie in F i g. 3 bei 130 dargestellt ist. Der Transistor 76 steuert dann durch und der Kondensator 88 des Verzögerungskreises 88 wird entladen, wie in F i g. 3 bei 132 dargestellt ist. Ist der Kondensator 88 entladen, wird der Transistor 94 nur noch über den über die Leitung 105 fließenden Strom durchgesteuert. Dieser Strom fließt so lange, bis die Schweißung beendet und der Arbeitskontakt 104 zur Zeit t\2 geöffnet wird, wenn der Schweißkopf 14 vom Werkstück 16 abgehoben wird. Normalerweise wird die Ultraschallschweißmaschine 12 dadurch abgeschaltet, daß über einen Eingang 119 ein Signal auf die Basis 118 des Transistors 116 gegeben wird. Dadurch steuert der Transistor 116 durch, wodurch das Haltesignal auf der Leitung 105 an Masse kurzgeschlossen wird. Damit erhält der Transistor 94 keinen Steuerstrom mehr und sperrt, so daß auch das Relais 40 abfällt. Damit wird der Schweißkopf 14 vom Werkstück 16 abgehoben und der Arbeitskontakt 104 des Fühlers zur Zeit fi2 geöffnet.
Ein weiterer Arbeitsgang kann nur dadurch eingeleitet werden, daß zunächst die beiden Schalter 26 und 26' abgeschaltet werden. Hierdurch wird der Kondensator 68 des dem ODER-Glied 54 nachgeschalteten Zeitglieds 58 entladen, der vorher über den Arbeitskontakt 104 aufgeladen wurde. Dieses Entladen zur Masseleitung 80 erfolgt über einen Widerstand 133 und eine Diode 134, die den verhältnismäßig großen Widerstand 64 überbrückt. Wie in F i g. 3 bei 136 dargestellt ist, erfolgt dieses Entladen sehr rasch, d. h. der Ausgangszu-
Die Sperrschaltung 44 verhindert, daß die Ultra- 45 stand der Sicherheitsschaltung wird nach sehr kurzer
schallschweißmaschine 12 durch unbeabsichtigtes Schließen des Arbeitskontakts 104 des Fühlers 18 eingeschaltet wird. Die Sperrschaltung 44 weist einen Transistors !16 auf, dessen Basis 118 über einen Widerstand 120 mit dem Kollektor 96 des Transistors 94 verbunden ist Der Kollektor des Transistors 116 ist mit der Leitung 105 und sein Emitter mit der Masseleitung 80 verbunden. Befindet sich der Transistors 94 im nichtleitenden Zustand, so liegt sein Kollektor 96 im wesentlichen auf dem Potential des positiven Pols V der Spannungsquelle, mit dem er Ober die Spule 98 verbunden ist Der Transistor 116 steuert dann durch. Infolgedessen wird die Leitung 105 an Masse kurzgeschlossen. Durch unbeabsichtigtes Schließen des Arbeitskontakts 104 kann daher die Basis des Transistors 94 nicht angesteuert werden. Der Ober den Widerstand 120 und die Basis 118 abfließende Strom ist so klein, daß er zur Betätigung des Relais 40 nicht ausreicht.
Die Arbeitsweise der den Arbeitskontakt 104 aufweisenden Sicherheitsschaltung soll nachstehend unter Bezugnahme auf die F i g. 2 und 3 noch näher erläutert werden. Werden die Schalter 26 und 26' zur Zeit /■> und fio im wesentlichen gleichzeitig betätigt, so wird der Zeit erreicht.
Falls einer der beiden Schalter 26 und 26' auch noch weiter betätigt wird, nachdem der Arbeitskontakt 104 geöffnet worden ist, entlädt sich der Kondensator 6t nicht. Vielmehr fließt weiterhin Strom über den Widerstand 64 und die Zenerdiode 74 zur Basis des Transi stors 76 und verhindert somit, daß die Ultraschall schweißmaschine wieder eingeschaltet werden kann Sobald jedoch die beiden Schalter 26 und 26' freigege ben worden sind, kann die Ultraschallschweißmaschin« 12 von neuem über die Sicherheitsschaltung 10 einge schaltet werden, wie oben beschrieben worden ist
Wird der Arbeitskontakt 104 des Fühlers 18 zur Zei ft j versehentlich geschlossen, so steuert der Transistoi 94 nicht durch, da die Sperrschaltung 44 verhindert, dal von der Leitung 105 Strom zur Basis des Transistors 9* fließt. Über den Widerstand 112 und die Diode 11' wird ferner der Kondensator 68 schnell auf die Durch bruchsspannung der Zenerdiode 74 aufgeladen, de
65 Transistor 94 steuert dann durch und die Schalter 21 und 26' werden von dem Transistor 94 elektrisch ge trennt. Das Einschalten der Ullraschallschweißmaschi ne 12 kann daher nur dann eingeleitet werden, wem
der Arbeitskontakt 104 des Fühlers 18 offen ist und wenn die Schalter 26 und 26' zunächst beide offen sind. Damit wird die Inbetriebnahme der Ultraschallschweißmaschine verhindert, wenn der Arbeitskontakt 104 des Fühlers 18 ständig geschlossen oder kurzgeschlossen ist. Es versteht sich, daß auch mehrere dem Fühler 18 entsprechende Fühler verwendet werden können, um einen erhöhten Schutz der Bedienungsperson zu erhalten.
Bei einer praktischen Ausführungsform der oben im
einzelnen beschriebenen Sicherheitsschaltung wurde eine Spannungsquelle von 20 V verwendet. Der Widerstand 100 wurde so ausgelegt (etwa 180 kOhm), daß der Kondensator 68 selbst dann über den Widerstand 112 (etwa 30 kOhm) und die Diode 114 aufgeladen werden konnte, wenn der Arbeitskontakt 104 geschlossen war. Ferner wurden gewählt: die Widerstände 84, 86 und 133 zu je 47 kOhm, der Widerstand 82 zu 750 kOhm und der Widerstand 64 zu 3,3 MOhm.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Sicherheitsschaltungsanordnung für eine Ultraschallschweißmaschine, deren Schweißkopf aus einer Ausgangslage unter Gefährdung der Bedienungsperson in eine Arbeitslage bewegbar ist bei der durch im wesentlichen gleichzeitig zu betätigende Drucktasten einer Zweihandeinrückung von einer Prüfschaltung ein Steuersignal erzeugt wird, to durch das ein Schalter betätigt wird, der seinerseits den Antrieb für den Schweißkopf einschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anlegen des Schweißkopfs (14) am Werkstück (16) durch einen Fühler (18) ein Haltesignal erzeugt w'rd. das den Schalter (38) zur Steuerung des Antriebs im eingeschalteten Zustand hält und daß eine Sperrschaltung (44) vorgesehen ist, durch welche das Haltesignal nur weitergegeben wird, wenn an einem weiteren Eingang der Sperrschaltung (44) das von dem Schalter (38) erzeugte Antriebssignal anliegt.
2. Sicherheitsschaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Abschaltkreis (42), an dessen beiden Eingängen das von dem Fühler (18) erzeugte Haltesignal bzw. das von dem Schalter (38) erzeugte Antriebssignal liegt und der die Prüfschaltung (32) bei Vorliegen dieser beiden Signale abschaltet.
3. Sicherheitsschaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (18) ein auf Druck ansprechender Fühler ist.
4. Sicherheitsschaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der auf Druck ansprechende Fühler durch einen feststehenden elektrischen Schalter (104) gebildet ist, der ein Betätigungsteil (20) aufweist, welches betätigt wird, wenn zwischen dem Schweißkopf (i4) und dem Werkstück (16) beim Berühren eine Kraft ausgeübt wird.
40
DE19732339282 1972-11-06 1973-08-02 Sicherheitsschaltungsanordnung für eine Ultraschall-Schweißmaschine Expired DE2339282C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US30409872 1972-11-06
US00304098A US3813021A (en) 1972-11-06 1972-11-06 Electronic safety control circuit

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2339282A1 DE2339282A1 (de) 1974-05-16
DE2339282B2 true DE2339282B2 (de) 1975-10-02
DE2339282C3 DE2339282C3 (de) 1976-05-13

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Also Published As

Publication number Publication date
US3813021A (en) 1974-05-28
JPS5442352B2 (de) 1979-12-13
CA976261A (en) 1975-10-14
JPS4980674A (de) 1974-08-03
GB1443213A (en) 1976-07-21
IT994476B (it) 1975-10-20
DE2339282A1 (de) 1974-05-16
FR2205762A1 (de) 1974-05-31
FR2205762B1 (de) 1976-05-14

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