DE2524781B2 - Minderdrucksicherung für pneumatisch betriebene Arbeitsmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Minderdrucksicherung für pneumatisch betriebene Arbeitsmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Bei einer Vielzahl von pneumatisch betriebenen Arbeitsmaschinen muß es sichergestellt sein, daß Fremdeinflüsse, wie z. IB. Druckausfall oder größere Abweichungen vom Betriebsdruck oder Rückkehr des vorher ausgefallenen Drucks, nicht zu einer unbeabsichtigten Schließbewegung an der Maschine führen können.

Aus der DE-PS 6 76 340 ist eine Minderdrucksicherung gemäß der im Patentanspruch angegebenen Gattung bekannt

Von Nachteil ist bei dieser Minderdrucksicherung, daß keine Entlüftungsmöglichkeit für die Arbeitsleitung bei Druckabfall in der Druckleitung vorgesehen ist. Es kann z. B. vorkommen, daß bei Abfall des Druckes in der

ίο Druckleitung einer Stanze oder Presse das Werkzeug nicht mehr in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, da die Arbeitsleitung noch mit Druckmittel gefüllt ist, so daß ein Herausnehmen des Werkstückes nicht möglich ist, bzw. es kann zu unbeabsichtigten Betätigungen der Arbeitsmaschine wegen der druckbeaufschlagten Leitung kommen.

Weiter wird bei Inbetriebsetzung einer derartigen Minderdrucksicherung die Arbeitsleitung bereits mit Druckluft beaufschlagt, wenn sich das Ventilglied noch in einer Zwischenstellung zwischen der Schließstellung und der Arbeitsstellung befindet.

Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Minderdrucksicherung ist, daß bei normalem Arbeitsdruck in der Minderdrucksicherung auftretende Defekte, die zur Unbrauchbarkeit der Sicherung führen, nicht erkannt werden können.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Mincierdrucksicherung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der im Abschaltfall auf einfache Weise eine selbsttätige Entlüftung der Arbeitsleitung ermöglicht wird, bei der die Druckbeaufschlagung der Arbeitsleitung bei Inbetriebsetzung erst dann erfolgen kann, wenn sich das Ventilglied in der Arbeitsstellung befindet und die mit einfachen Mitteln auf ihre Funktionstüchtigkeit hin überwachbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs aufgeführten Merkmale gelöst.
Mit dem Erfindungsgegenstand werden u. a. die Vorteile erzielt, daß bei Druckabfall in der Druckleitung und Wirksamwerden der Minderdrucksicherung auch die Arbeitsleitung entlüftet wird, und daß bei Bruch eines Federelements sich die Minderdrucksicherung selbst bei wesentlich höherem Druck im Arbeitsraum als dem zu überwachenden Mindestbetriebsdruck ausschaltet und nicht mehr in Betrieb gesetzt werden kann, bis der Schaden behoben ist.

Weitere Vorteile der Erfindung sind eine zuverlässige Arbeitsweise, eine kompakte Bauweise mit kleinen Abmessungen, eine übersichtliche einfache Konstruktion, ein Minimum an Verschleißteilen und eine lange Lebensdauer.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben:

F i g. 1 zeigt die erfindungsgemäße Minderdrucksicherung in Grund- oder Schließstellung, d.h. mit abgeschlossener Druckleitung und entlüfteter Arbeitsleitung;

F i g. 2 zeigt die Minderdrucksicherung in Schaltstellung, d. h. in welcher sie in Betriebsstellung gebracht wird, die Druckleitung mit dem Arbeitsraum verbunden ist und die Arbeitsieitung sowie die Entlüftung abgeschlossen sind;

F i g. 3 zeigt die eingeschaltete Minderdrucksicherung in Betriebs- oder Arbeitsstellung, in welcher die Druckleitung mit der Arbeitsleitung verbunden ist.
Die erfindungsgenr.äße Minderdrucksicherung 1 be-

steht im wesentlichen aus folgenden Bauelementen: einem Gehäuse 10, einem als Schieberventil ausgebildeten Steuerventil 11 mit Verbindungskanälen 12, 13 und 14 sowie einem Druckknopf 25, speziellen Dichtelementen 24 und einem Ventilglied 17 mit Druckfedern 18.

Etwa mittig im Gehäuse 10 ist eiivj den Schieber U umschließende Druckfeder 26 vorgesehen, welche der Rückstellung des Schiebers 11 in seine unbetätigte Ausgangslage dient

In einem Arbeitsraum 19 befindet sich das als u> doppelsei! ige Scheibendichtung ausgebildete scheibenförmige Ventilglied 17.

Am Umfang der Scheibendichtung 17, zwischen letzterer und dem Boden des Gehäuses 10, sind im gleichen Abstand voneinander zwei oder mehrere Druckfedern 18 angeordnet

Der Scheibendichtung 17 ist auf der zum Schieber 11 gelegenen Seite ein Belüftungsventilsitz 16 stirnseitig des Schiebers zugeordnet und auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich ein Entlüftungsventilsitz 20.

In der Grundsteilung gemäß F i g. 1 wird die Druckleitung 21 dadurch abgeschlossen, daß die Scheibendichtung mittels der Druckfedern 18 am Umfang gegen den Belüftungsventilsitz 16 vor dem Verbindungskanal 13 gedrückt wird. Die Arbeitsleitung 22 ist in dieser Stellung über den Verbindungskanal 14 im Schieber 11, die Bohrung 15 im Gehäuse 10 und die Entlüftung 23 des Arbeitsraurnes 19 zur Atmosphäre hin entlüftet, d. h, die Minderdrucksicherung 1 ist ausgeschaltet.

Um die Minderdrucksicherung 1 in Betriebsstellung zu bringen, ist zunächst eine Betätigung in Schaltstellung gemäß F i g. 2 erforderlich.

Eine solche Schaltung ist in jedem Falle durchzuführen, um die erfindungsgemäße Drucksicherung aus der ausgeschalteten Stellung in Betriebsbereitschaft zu bringen.

Zu diesem Zweck wird der Druckknopf 25 um einend Hub H manuell heruntergedrückt, so daß die Scheibendichtung 17 durch den Schieber 11 auf den Entlüftungsventilsitz 20 gedrückt wird.

Gleichzeitig wird dabei die Druckleitung 21 über den Verbindungskanal 12 im Schieber 11 und über die Bohrung 15 im Gehäuse 10 mit dem Arbeitsraum 19 verbunden, wodurch bewirkt wird, daß sich der volle Druck, welcher in der Druckleitung 21 herrscht, auch im Arbeitsraum 19 aufbaut und dadurch die Scheibendichtung 17 gegen die Kraft der Druckfedern 18 auf den Entlüftungsventilsitz 20 gepreßt und die Entlüftung 23 abgeschlossen wird, ohne daß es nach Aufbau eines bestimmten Mindestdruckes in dem Arbeitsraum 19 dann noch eines mechanisch mittels des Schiebers 11 ausgeübten Druckes auf die Scheibendichtung 17 bedarf.

Während des letztgenannten Vorgangs gemäß Schaltstellung nach Fig.2 ist die Arbeitsleitung aufgrund des um den Hub H manuell heruntergedrückten Schiebers U noch gänzlich vom Arbeitsraum 19 und somit auch von der Druckleitung 21 abgeschlossen.

Nach Aufbau eines Mindestbetriebsdruckes im Arbeitsraum 19 in der Schall stellung gemäß F i g. 2 sind alle Voraussetzungen für eine Einschaltung der Minderdrucksicherung in Betriebsstellung gegeben, und der Druckknopf 25 kann wieder entlastet werden, wodurch er von der Druckfeder 26 wieder in seine obere Ausgangslage zurückgedrückt wird, in gleichem Maße wie der Schieber 11.

Die Scheibendichtung 17 verbleibt in ihrer herabgedrückten Stellung, da die Kraft, welche aus dem auf der Scheibendichtf lache der Scheibendichtung 17 über dem Entlüftungsventilsitz 20 lastenden Luftdruck resultiert, größer ist als die Gegenkraft aller Druckfedern 18.

Die Entlüftung 23 bleibt nun luftdicht verschlossen, solange der Druck im Arbeitsraum 19 einen Mindestbetriebsdruck nicht unterschreitet und sämtliche Druckfedern 18 funktionsfähig bleiben.

Desweiteren wird in der Betriebsstellung gemäß F i g. 3 dann die Druckleitung 21 über cien Verbindungskanal 13 im Schieber 11, den Arbeitsraum 19, die Bohrung 15 im Gehäuse 10 und über den Verbindungskanal 14 im Schieber 11 mit der Arbeitsleitung 22 in Verbindung gebracht.

Die Betriebsstellung bleibt so lange erhalten, bis der zu überwachende Luftdruck entweder ausfällt oder den gewünschten Mindestbetriebsdruck unterschreitet; denn dann überweigt wieder die Federkraft der Druckfedern 18, die Scheibendichtung 17 hebt von dem Entlüftungsventilsitz 20 ab und wird auf den Belüftungsventilsitz zurückgedrückt.

Die Arbeitsleitung 22 wird also wieder entlüftet, da die Minderdrucksicherung in ihre Grundstellung zurückgekehrt ist.

Bei Wiederkehr der Druckluft bleibt nun die Arbeitsleitung 22 weiterhin entlüftet, und der Einschaltvorgang muß — wie vorbeschrieben — bei der erfindungsgemäßen Minderdrucksicherung erneut vorgenommen werden, da alle nachfolgenden Arbeitsabläufe an der entsprechenden Maschine so lange unterbrochen sind, bis sich die Minderdrucksicherung wiederum in Betriebsstellung befindet.

Bemerkenswert erscheint es darüber hinaus, daß die Minderdrucksicherung 1 nicht durch mechanisches oder sonstiges Festsetzen des Druckknopfes 25 in gedrückter Schaltstellung unwirksam, d. h. überbrückt werden kann, da in der Schaltstellung gemäß F i g. 2 die Arbeitsleitung 22 abgeschlossen ist und dadurch, bei einer solchen Festsetzung des Druckknopfes 25, die nachfolgenden Geräte und Einrichtungen nicht mehr mit Druckluft versorgt würden.

Da der Druckknopf 25 in Grund- und Betriebsstellung die gleiche Lage hat, was aus den F i g. 1 und 3 ersichtlich ist, kann rein äußerlich nicht ohne weiteres festgestellt werden, ob die Minderdrucksicherung 1 ein- oder ausgeschaltet ist.

Falls dies als erforderlich angesehen wird, ist in der Arbeitsleitung der Drucksicherung ein Manometer, Schauzeichen oder ähnliches vorzusehen.

Die Anordnung von drei Druckfedern 18 am Umfang der Scheibendichtung 17 in einem gewissen Abstand von dem Entlüftungsventilsitz 20, auf welchem die Scheibendichtung in Betriebsstellung aufliegt, zum Zwecke einer gewissen Selbstüberwaciiung bei Bruch einer dieser Druckfedern 18 ist zweckmäßig.

Sollte eine der Druckfedern 18 während des Betriebes brechen, dann schaltet sich die Minderdrucksicherung selbst bei einem wesentlich höheren Luftdruck im Arbeitsraum als dem zu überwachenden Mindestbetriebsdruck aus, da die Scheibendichtung 17 von den in Funktion verbleibenden beiden Druckfedern 18 aufgrund auftretender Momente — auch entgegen einem höheren Luftdruck - im Arbeitsraum 19 in Schräglage gekippt würde, wodurch die Entlüftung 23 nicht mehr verschlossen werden kann und die Minderdrucksicherung 1 demgemäß nicht mehr in Funktion gesetzt werden kann, bis die gebrochene Feder gegen eine funktionsfähige Druckfeder 18 ausgewechselt worden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Paterntanspruch:

   Minderdrucksicherung Für pneumatisch betriebene Arbeitsmaschinen, insbesondere Pressen, Stanzen und ähnlich wirkende Einrichtungen, bei der ein Absinken des Druckes in einer Druckleitung unter einen Mindestwert die Unterbrechung der Verbindung zwischen dieser Druckleitung und einer zu einer Arbeitsmaschine führenden Arbeitsleitung zur Folge hat und bei der eine Sicherung gegen selbsttätigen Wiederanlauf bei einem Wiederansteigen des Druckes vorhanden ist, wobei zwischen der Druckleitung und der Arbeitsleitung ein Wegeventil angeordnet ist, dessen Ventilglied durch eine Federkraft in Richtung auf die die Druckleitung absperrende Schließstellung belastet, mittels eines durch einen Druckknopf entgegen der Kraft einer Feder verschiebbaren Steuerventils, in die die Druckleitung mit der Arbeitsleitung verbindende Arbeitsstellung bringbar und durch einen in einem Arbeitsraum herrschenden, von dem Druck in der Druckleitung abgeleiteten Luftdruck entgegen der Federkraft auch nach dem Loslassen des Druckknopfes und der damit verbundenen Rückstellung des Steuerventils in der Arbeitsstellung bei einem Druck größer/gleich dem Mindestwert haltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (17) drei Wege steuert, daß das Ventilglied scheibenförmig ausgebildet ist und in dem Arbeitsraum mit zwei Ventillsitzen (16, 20) zusammenwirkt, von denen einer mit einer Entlüftungsöffnung (23) verbunden und der andere mit der Druckleitung (21) verbindbar ist, daß der dritte Weg ein mit der Arbeitsleitung oder der Druckleitung verbindbarer, in den Arbeitsraum mündender Kanal (15) ist, daß das Steuerventil als Schieberventil (11) ausgebildet ist, das an seinem in den Arbeitsraum hineinragenden Ende den mit der Druckleitung verbindbaren Ventilsitz (16) aufweist, daß das Ventilglied (17) bei Betätigung des Druckknopfes durch den Ventilschieber (11) entgegen der Kraft von mindestens zwei Druckfedern (18) mechanisch auf den Entlüftungssitz (20) preßbar ist, wobei in dieser von der Ruhestellung ausgelenkten Stellung des Ventilschiebers (11) der in den Arbeitsraum mündende Kanal (IS) durch einen im Schieber vorgesehenen Kanal (13) mit der Druckleitung verbunden ist, daß der Ventilschieber (11) in der Ruhestellung über weitere Kanäle des Schiebers (11) die Druckleitung mit dem Schieberventilsitz und den in den Arbeitsraum mündenden Kanal mit der Arbeitsleitung verbindet, und daß diese Druckfedern (18) derart an dem Ventilglied angreifen, daß beim Bruch einer Feder auch bei einem Druck größer/gleich dem Mindestdruck das Ventilglied (17) von dem Entlüftungsventilsitz (20) abhebt.