DE2550204B2

DE2550204B2 - Sicherheitseinrichtung mit einem schutzgitter an hydraulisch betriebenen maschinen

Info

Publication number: DE2550204B2
Application number: DE19752550204
Authority: DE
Inventors: Walter; Talasz Johann; 7920 Heidenheim Schmeiser
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1975-11-08
Filing date: 1975-11-08
Publication date: 1977-12-15
Also published as: DE2550204A1; FR2330950A1; US4071128A

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung an hydraulisch über wenigstens einen Arbeitszylinder betriebenen Maschinen, mit wenigstens einer über ein Hauptsteuerventil hydraulisch gesteuerten Druckleitung und mit einem Schutzgitter, bei dessen nicht völliger Schließung die Druckleitung zur Arbeitsmaschine unterbrochen ist. Derartige Sicherheitseinrichtungen werden beispielsweise an Blasformmaschinen vorgesehen, bei welchem die oft sehr großen Blasformhälften, z. B. für die Herstellung von Behältern von 2001 Inhalt und mehr, unter hohem Druck zusammengefahren werden. Da für den Bedienenden der Maschine Veranlassung bestehen kann, bei der Schlauchextrusion mit der Hand zwischen die noch nicht geschlossenen Formhälften zu greifen oder es sogar notwendig sein kann, vor jedem neuen Zyklus in die Form Teile einzulegen, z. B. Gewindestutzen, die beim anschließenden Blasen in das Blasteil integriert werden, ist ein Schutzgitter eine absolute Notwendigkeit und gesetzlich vorgeschrieben, bei welchem im geöffneten Zustand die Druckölzufuhr zu den Arbeitsmaschinen unterbrochen ist. Auch muß gewährleistet sein, daß beim Auswechseln der Formen, bei welchem sich der Monteur zwischen den Schließplatten befindet, ein unbeabsichtigtes Auslösen der Schließvorrichtung verhindert wird. Es sind Fälle bekannt, bei denen das Versagen bzw. Ausfallen einer solchen Sicherheitseinrichtung für den Betroffenen tödlich war.

Es sind Sicherheitseinrichtungen bekannt, bei denen das Schutzgitter durch zwei Endschalter abgesichert ist, von denen einer bei Betätigung einen Stromkreis für ein Magnetventil schließt und der andere ihn dabei öffnet.

federbeaufschlagt ist und der in gegen die Federkraft ausgelenkter Stellung den Stromkreis des elektrohydraulischen Hilfswegeventils (13) öffnet.

6 Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfswegeventil (13) gleichzeitig zum Steuern eines Hydraulikmotor (19) für eine automatische Gitterbetätigung dient.

7. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 für eine Arbeitsmaschine mit zwei wahlweise einschaltbaren Hydraulikkreisen unterschiedlichen Druckes für Eil- und Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Kreisen (5,6) je ein Sicherungsventil (7, 8) angeordnet ist, deren Steuerkolben (9) miteinander und mit der Verriegelung (16) für gemeinsame Bewegung mechanisch gekoppelt sind.

8. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (9) des bzw. der Sicherungsventile (7, 8) in seiner Entriegelungslage und das Gitter (18) schon am Beginn seiner Öffnungsbewegung je auf einen Endschalter (21, 22) einwirken, die bei gleichzeitiger Betätigung die Not-Ausschaltung des Hydrauliksystems bewirken.

9. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche t bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein von Hand betätigbares Einricht-Wegeventil, z.B. ein Magnetventil (24), in einer Umgehungsleitung (23) der Druckleitung (5) angeordnet ist, mittels welchem ein auf einen Bruchteil des Normalstromes herabgedrosselter ölstrom gleichzeitig sowohl dem Hydraulikmotor (12) für die Entriegelung als auch dem Hydraulikmotor (2) für die Arbeitsmaschine aufsteuerbar ist.

Eine absolute Sicherheit ist hier nicht gewährleistet, denn abgesehen davon, daß die Endschalter auch erst wieder über ein Mittelsglied, z. B. ein elektro-hydraulisches Steuerventil, wirken, das z. B. klemmen kann, besteht außerdem die Möglichkeit und damit die große Gefahr, daß das Bedienungspersonal derartige Endschalter aus Bequemlichkeit sehr leicht außer Funktion setzen kann.

Es sind ferner hydraulische Absicherungen durch vorgesteuerte Systeme bekannt, bei denen durch eine schräge Anlauffläche am Schutzgitter beim öffnen ein Vorsteuerventil betätigt wird, wodurch wiederum ein Absperrventil in der Zuleitung zum Arbeitszylinder im Schließsinne beaufschlagt wird. Dieses Absperrventil hat einen Ringsitz. Vollkommene Sicherheit ist auch hier nicht gegeben, denn selbst bei nur geringen Verschmutzungen im Sitz des Absperrventils gelangt Drucköl auch dann in den Arbeitszylinder, wenn das Gitter geöffnet ist. Bei direkt gesteuerten Systemen, bei denen die Tür das Vorsteuerventil schon nach einem sehr kurzen Weg öffnen soll, muß die Anlauffläche sehr steil sein. Dies erfordert eine große aufzubringende Kraft, was gerade am Anfang der Bewegung, wenn noch kein Schwung der Tür unterstützend mitwirkt, sehr nachteilig ist, insbesondere, wenn z. B. nach jedem Arbeitszyklus geöffnet werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Gattung

6^r> zu schaffen, die eine absolute Sicherheit auch beim Versagen oder Klemmen von Steuerventilen oder anderen Teilen der Einrichtung garantiert und welche eine Manipulation durch das Bedienungspersonal zum

Zwecke der Ausschaltung der Sicherheitseinrichtung weitestgehcnd erschwert.

Die Erfindung löst das Problem dadurch, daß das Schutzgitter eine Verriegelung aufweist, die mechan^:sch mit dem Steuerkolben eines in der Druckleitung liegenden Sicherungsventils gekoppelt ist, derart, daß die Druckleitung zur Arbeitsmaschine in Entriegelungsstellung unterbrochen ist. Vorzugsweise disnt zum Betätigen von Schieber und Verriegelung ein gemeinsamer Fluid-Antrieb, z. B. ein Hydraulikmotor. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird mit absoluter Sicherheit gewährleistet, daß der Druckölstrom schon bei geringster öffnung des Schutzgitters auch dann unterbrochen wird, wenn Steuerventile versagen oder wenn ähnliche technische Mangel auftreten.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Sicherheitseinrichtung erhält man, wenn der gemeinsame Fluid-Antrieb als ein einseitig _faegen den Druck einer auf den Steuerkolben wirkenden Federkraft beaufschlagbarer Kolben ausgebildet ist, dessen unbeaufschlagte Ruhestellung die Verriegelungsstellung ist. Durch eine solche Ausbildung wird gewährleistet, daß bei einem Ausfall der Hydraulik das Gitter gar nicht erst geöffnet werden kann, so daß bei plötzlich auftretendem Druck das Bedienungspersonal nicht gefährdet wird. In besonders zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung dient zur Steuerung der Beaufschlagung des gemeinsamen Fluid-Antriebes ein vorzugsweise elektro-hydraulisches Hilfswegeventil und ist ferner am Schutzgitter ein Handgriff schwenkbar angelenkt, der entgegen der Öffnungsrichtung des Gitters federbeaufschlagt ist und der in gegen die Federkraft ausgelenkter Stellung den Stromkreis des elektro-hydraulischen Hilfswegeventils öffnet. Somit dient zum öffnen ein einziger Handgriff, mittels welchem in einer ersten Bewegungsphase des Handgriffs relativ zum Gitter entriegelt wird und mit dem, ohne Umgreifen zu müssen, das Schutzgitter zurückgeschoben wird. Es wird also nicht durch die Türbewegung entriegelt, sondern durch die Griff-Schwenkung. Gleichzeitig wird damit der Hauptölstrom gesperrt.

In den Fällen, in denen es erwünscht ist, daß sich das Schutzgitter automatisch vor jedem neuen Arbeitszyklus öffnet, etwa wenn in eine Hohlkörperblasform jeweils Teile einzulegen sind, kann das Hilfswegeventil zweckmäßigerweise gleichzeitig zum Steuern eines Hydraulikmotors für eine automatische Gitterbetätigung dienen.

Oft weisen derartig hydraulisch betätigte Arbeitsmaschinen zwei Hydraulikkreise auf, von denen einer für einen Eilgang und der andere, mit höherem Druck beaufschlagte, für den eigentlichen Arbeitsgang dient. Beispielsweise bei einer Blasformeinrichtung zum Hohlkörperblasen werden die Formhälften mit dem Eilgang zusammen- und auseinandergefahren, während zum eigentlichen Zusammenpressen der Formhälften beim Blasen mit einem wesentlich höheren Druck gearbeitet wird. Für eine solche Ausbildung sind erfindungsgemäß in beiden Kreisen je ein Sicherungsventil angeordnet, deren Steuerkolben miteinander und mit der Verriegelung für gemeinsame Bewegung mechanisch gekoppelt sind.

Vorzugsweise wirken als zusätzliche Sicherung der Steuerkolben des bzw. der Sicherungsventile in seiner Entriegelungslage und das Gitter schon am Beginn dessen Öffnungsbewegung je auf einen Endschalter ein, die bei gleichzeitiger Betätigung die NotausschaUung des Hydrauliksystems bewirken.

Zum Einrichten der Maschine ist es jedoch notwendig, bei geöffnetem Schutzgitter das Hydrauliksystem betätigen zu können und den bzw. die Hydraulikmotore zu beaufschlagen, und sei es auch nur für eine ganz langsame Bewegung mit stark gedrosseltem ölstrom. Dies sollte jedoch nur durch einen besonders qualifizierten Mann erfolgen. Hierzu dient gemäß einer sehr zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ein von Hand betätigbares, vorzugsweise als Magnetventil ίο ausgebildetes Einricht-Wegeventil, das in einer Umgehungsleitung der Druckleitung angeordnet ist, mittels welchem ein auf einen Bruchteil des Normalstromes herabgedrosselter ölstrom gleichmäßig dem Fluid-Antrieb für die Entriegelung als auch der Arbeitsmaschine aufsteuerbar ist. Das Betätigen des Einricht-Wegeventils geschieht zweckmäßigerweise mittels eines Spezial· schlüsseis. Die Drosselung des ölstromes sollte so weit erfolgen, daß z. B. bei der Verwendung der Einrichtung an Blasformmaschinen die Schließgeschwindigkeit der Formen weniger als 1 m/min, beträgt. Der Hauptölstrom bleibt automatisch weiterhin abgesperrt. Wird nach dem Einrichten vergessen, das Einricht-Wegeventil durch Abziehen des Schlüssels wieder außer Funktion zu setzen, so kann auch bei geschlossenem Schutzgitter der Produktionsbetrieb nicht wieder aufgenommen werden. Der Produktionsbetrieb kann erst dann wieder erfolgen, wenn durch das Einricht-Wegeventil wiederum der gedrosselte ölstrom abgesperrt wird, d. h. wenn die Umgehungsleitung außer Funktion gesetzt und damit der Fluid-Antrieb für die Riegelbetätigung wieder entlastet wird.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 schematisch ein Hydrauliksystem für den Betrieb einer Blasformstation und

F i g. 2 vergrößert eine Ansicht des Betätigungshandgriffs zum Zurückschieben des Schutzgitters.

Die Blasformhälften 1 werden zum Schließen und öffnen je durch einen Hydraulikmotor 2 horizontal verschoben. Die Beaufschlagung der Hydraulikmotore erfolgt durch zwei Hauptsteuerventile 3 und 4 in bekannter Weise, wobei das Steuerventil 3 an eine Öldruckleitung 5 von etwa ρ = 50 bar mit großem ölstrom für den sogenannten Eilgang und das Steuerventil 4 an eine Öldruckleitung 6 von etwa ρ = 250 bar mit kleinem ölstrom für das Zusammenpressen der Formhälften angeschlossen ist. Den Hauptsteuerventilen 3 und 4 sind je ein Sicherheitsventil 7 und 8 vorgeschaltet, deren Steuerkolben von einer gemeinsamen Kolbenstange 9 gebildet werden. Die Kolbenstange 9 wird durch eine Druckfeder 10 in der F i g. 1 nach rechts gedrückt, d. h. in Betriebsstellung, in welcher das Drucköl von den Druckleitungen 5 bzw. 6 zu den Steuerventilen 3 und 4 fließen kann. An ihrem anderen Ende ist die Kolbenstange 9 als Kolben 11 eines Hydraulikmotors 12 ausgebildet, der über ein Hilfsmagnetventil 13 aus der Druckleitung 5 beaufschlagbar ist. Eine stangenförmige Verlängerung 14 der Kolbenstange 9 über den Hydraulikmotor 12 hinaus ist an dem mi einen Hebel eines Winkelhebels 15 angelenkt, an dessen anderen Hebelende der verschiebbar gelagerte Riegel 16 angelenkt ist, der an seinem Ende eine Rolle 17 trägt. Der Riegel 16 dient zum Verriegeln des nur schematisch angedeuteten und in seiner Schließstellung dargestellten ι.ϊ Schutzgitters 18. das in Pfeilrichtung geöffnet wird. Der Riegel 16 ist in zurückgezogener Stellung dargestellt, in welcher der ölstrom beider Systeme 5 und 6 unterbrochen ist und das Schutzgitter geöffnet werden

kann. Die Sicherungsventile 7 und 8 bilden zusammen mit dem Hydraulikmotor 12 und dem Winkelhebel 15 eine bauliche Einheit.

In dem dargestellten Beispiel gibt das Hilfsmagnetventil 13 in der gezeigten Ruhestellung den ölstrom für die Entriegelung und Sperrung der Druckleitungen frei, d. h. Verriegelung und damit Freigabe der Druckleitungen zur Arbeitsmaschine erfolgen bei Erregung des Hilfsmagnetventils. Damit ist bei Stromausfall freier Zugang zur Maschine sichergestellt.

Für eine automatische Betätigung des Schutzgitters 18 dient ein weiterer Hydraulikmotor 19, der durch das Hilfswegeventil 13 gesteuert wird. Die die Schieber der Sicherungsventile 7 und 8 bildende Kolbenstange 9 weist an ihrem in der Zeichnung linken Ende einen Fortsatz 20 auf, welcher in der dargestellten Entriegelungslage auf den Endschalter 21 einwirkt, der dabei öffnet. Ein gleicher Endschalter 22 ist am Schutzgitter 18 derart angeordnet, daß dieser unmittelbar am Beginn einer Öffnungsbewegung derselben schließt. Die beiden Endschalter 21 und 22 sind derart geschaltet, daß dann, wenn beide Endschalter gleichzeitig geöffnet sind, die Not-Ausschaltung des Hydrauliksystems, d. h. die Abschaltung der Druckpumpen, bewirkt wird.

Von der Druckleitung 5 führt eine Umgehungsleitung 23 zu einem als Magnetventil ausgebildeten Einricht-Wegeventil 24, das mittels eines Spezialschlüssels erregt werden kann. Von dem Einricht-Wegeventil 24 führt eine Druckleitung 25 zu dem Steuerventil 4 und eine Druckleitung 26 zu dem Hydraulikmotor 12 für die Betätigung der Kolbenstange 9 und des Riegels 16. Hinter dem Einricht-Wegeventil 24 sind in den Druckleitungen 25 und 26 Drosseln 27 bzw. 2f angeordnet. Die Drossel 27 dient dazu, den ölstrom zui Beaufschlagung der Hydraulikmotore 2 so weit zi vermindern, daß die Schließgeschwindigkeit auf einer Wert von weniger als 1 m/min, herabgesetzt wird. Mil der Drossel 28 soll, ebenso wie mit der Drossel 29 in dei Druckleitung 30 zwischen dem Hilfsmagnetventil 13unc dem Hydraulikmotor 12, der Schaltstoß gemilderi werden. Sowohl in der Druckleitung 25 als auch in dei

ίο Druckleitung 31 zum Steuerventil 4 sind je eir Rückschlagventil 32 bzw. 33 angeordnet. In der Praxi: sind die Ventile 7 und 8 direkt am Hydraulikblock dei Steuerventile 3 und 4 angeflanscht, so daß die bei der bekannten Einrichtungen vorhandenen langen Steuerleitungen großen Querschnitts vermieden werden.

In Fig. 2 ist ein Handgriff 34 zum öffnen des Schutzgitters 18 dargestellt, der sowohl zusammen mil dem Hydraulikmotor 19 für die automatische Schutzgitterbetätigung als auch ohne einen solchen Servomotor verwendbar ist. Der Handgriff 34 ist als Schwenkgriff ausgebildet und an dem Rahmen 35 des Schutzgitters befestigt, das in der F i g. 2 nach rechts geöffnet wird. Beim öffnen wird der Griff 34 in die strichpunktierte dargestellte Lage 34' gebracht, wobei ein die Schwenkbewegung mitausführender Hebel 36 den Schalter 37 betätigt, wodurch der das Hilfsmagnetventil 13 (Fig. 1) erregende Fluhestrom unterbrochen und damit das Gitter 18 entriegelt und gleichzeitig die Druckölzufuhr abgestellt wird. Die weitere öffnung de;

Schutzgitters erfolgt entweder von Hand oder wird durch den Hydraulikmotor 19 unterstützt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Sicherheitseinrichtung an hydraulisch über wenigstens einen Arbeitszylinder betriebenen Maschinen, mit wenigstens einer über ein Hauptsteuerventil hydraulisch gesteuerten Druckleitung und mit einem Schutzgitter, bei dessen nicht völliger Schließung die Druckleitung zur Arbeitsmaschine unterbrochen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzgitter (18) eine Verriegelung (16) ι ο aufweist, die mechanisch mit dem Steuerkolben (9) eines in der Druckleitung (5, 6) liegenden Sicherungsventils (7, 8) gekoppelt ist, derart, daß die Druckleitung zur Arbeitsmaschine (2) in Entriegelungsstellung unterbrochen ist. '■$

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Betätigen von Schieber (9) und Verriegelung (16) ein gemeinsamer FIuid-Antrieb (Hydraulikmotor 12) dient.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame FIuid-Antrieb (12) ein einseitig gegen den Druck einer auf den Steuerkolben (9) wirkenden Federkraft (10) beaufschlagbarer Kolben (11) ist, dessen unbeaufschlagte Ruhestellung die Verriegelungsstellung ist.

4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Beaufschlagung des gemeinsamen Fluid-Antriebes (12) ein elektro-hydraulisches Hilfswegeventil (13) dient.

5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Schutzgitter (18) ein Handgriff (34) schwenkbar angelenkt ist, der entgegen der öffnunngsrichtung des Gitters (18)