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Beschreibung
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Elektrische Sicherheitssteuerung, insbesondere für Exzenterpressen
Die Erfindung betrifft eine elektrische Sicherheitssteuerung, insbesondere für eine
Exzenterpresse mit Reibungskupplung, mit einer Zweihandschaltung, die zwei elektrische
Tasten mit jeweils einem Öffner und einem Schliesser aufweist, welche die Betätigung
zugeordneter Relais oder dergleichen (z.B. Steuerschütze) in selbstgesicherten,
aus einer Steuerspannungsquelle gespeisten Schaltkreisen bewirken.
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Eine derartige Sicherheitsschaltung ist beispielsweise aus der DE-OS
25 15 505 bekannt. Bei der bekannten Sicherheitssteuerung ist sowohl dem Öffner
als auch dem Schliesser jeder Taste ein besonderes Relais zugeordnet. Ferner sind
die der einen Taste zugeordneten Relais mit dem einen Pol der Steuerspannungsquelle
und die der anderen Taste zugeordneten Relais mit dem anderen Pol der Steuerspannungsquelle
unmittelbar verbunden, wenn diese eingeschaltet ist. Nachteilig an der bekannten
Sicherheitssteuerung ist es, dass aufgrund der beschriebenen Zuordnung der einzelnen
Relais zu den öffnern und Schliessern der Tasten für den Aufbau der selbstgesicherten
Relaisschaltkreise eine grosse Anzahl von Relais erforderlich ist, in deren Steuerzweigen
zur Erreichung der geforderten Selbstsicherung entsprechend viele Einzelkontakte
der den Tasten zugeordneten
Relais vorgesehen sein müssen. Ausserdem
müssen bei der bekannten Sicherheitssteuerung zwischen den Tasten und der Relais-Schaltung
sechs Leitungsadern vorgesehen sein. Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Sicherheitssteuerung
besteht auch darin, dass sie einen gefährlichen Durchlauf des Stössels über seinen
Totpunkt hinweg nicht verhindern kann, wenn der geschaltete Pol der Steuerspannung
durch Kurzschluss den Hauptsteuerkreis des Kupplungsrelais berührt.
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Ausgehend vom Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine verbesserte elektrische Sicherheitssteuerung anzugeben, die mit vergleichsweise
weniger Relais und weniger Leitungsadern von den beiden Einrücktasten zur Relaisschaltung
einen noch höheren Grad an Sicherheit gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird bei einer elektrischen Sicherheitssteuerung der
eingangs beschriebenen Art gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass öffner und
Schliesser der beiden Tasten jeweils unmittelbar an die beiden Pole der Steuerspannungsquelle
angeschlossen und über zwei Leitungsadern derart mit der Relaisschaltung verbunden
sind, dass die Leitungsadern bei gleicher Stellung beider Tasten entgegengesetzte
Potentiale aufweisen und bei verschiedener Tastenstellung beider Tasten gleiches
Potential aufweisen.
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Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Sicherheitssteuerung
besteht dabei darin, dass wegen der unmittelbaren Verbindung der Öffner und Schliesser
der beiden Tasten miteinander und mit den Polen der Szeuerspannungsquelle nur vier
Leitungsadern zur Relais schaltung geführt werden müssen und dass die der Tastenstellung
zugeordneten Potentiale auf diesen
beiden Leitungsadern in einfacher
Weise logisch miteinander verknüpft sind, so dass die Auswertung der Tastenbetätigung
und der Tastenfunktion erheblich vereinfacht und mit nur vier Relais ausgeführt
werden kann.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Sicherheitsschaltung
besteht ferner darin, dass der Einzelhub auch bei Kurzschluss der Steuerspannung
auf den Ausgang der Zweihandschaltung oder einen beliebigen Punkt des Kupplungs-und
Ventilstromkreises im oberen Totpunkt zuverlässig unterbrochen wird. Dies wird dadurch
erreicht, dass der Abgangspunkt zur Ansteuerung der Ventilspulen in der Mitte von
zwei Kontaktkombinationen liegt, die im oberen Totpunkt beide abschalten.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Sicherheitsschaltung
besteht ferner darin, dass sie trotz der vergleichsweise sehr geringen Anzahl an
Relais auch solche Überwachungen von vorneherein beinhaltet, die bei anderen vergleichbaren
Sicherheitsschaltungen zusätzliche aufwendige Steuerungsbausteine erfordert, nämlich
die bei reversierbarem Antriebsmotor unerlässliche Schwungradüberwachung und die
Überwachung der für die Beschickung der Presse von Hand notwendigen Zusatzbremse.
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Einzelheiten und Vorteile der erfindungsgemässen Sicherheitssteuerung
werden nachstehend anhand einer Zeichnung noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand
der Schutzansprüche.
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Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein Prinzipschaltbild der wesentlichen
Teile einer bevorzugten Ausführungsform einer Sicherheitssteuerung gemäss der Erfindung.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels Schwungradüb erwachung Die in
der Zeichnung gezeigte elektrische Sicherheitssteuerung gemäss der Erfindung besitzt
eingangsseitig - in der Zeichnung links - eine sogenannte "Schwungradüberwachung's,
wie sie für Exzenterpressen mit reversierbarem Antriebsmotor erforderlich ist. Die
Schwungradüberwachung verhindert das durch Umschalten der Wahlschalterkontakte WS2
und WS3 eines Wahl schalters ermöglichte Umkehren der Drehrichtung des Antriebsmotors
(nicht dargestellt) und das erneute Anlaufen der Presse solange, bis ein Bremswächterkontakt
schliesst und hierdurch den Schwungradstill stand meldet.
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Die Schaltung ist so aufgebaut, dass im Falle eines Relaisversagens,
oder Versagen des Bremswächters oder bei Kurzschluss oder Unterbrechung in einer
Anschlussleitung entweder die Ansteuerung des Pressensteuerventils oder die für
den Betrieb der Presse notwendige Selbsthaltung der Steuerung des Antriebsmotors
unterbrochen wird (Selbstüberwachung).
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Funktion: Die vorstehend kurz skizzierte Gesamtfunktion der Schwungradüberwachung
wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Wahlschalterkontakte WS2 und WS3,
von denen der erstgenannte dem Vorwärtslauf des Antriebsmotors zugeordnet ist, während
der letztgenannte dem Rückwärtslauf des Antriebsmotors zugeordnet ist, nach einem
Umschaltvorgang zunächst einmal spannungslos werden. Dies hat zur Folge, dass der
Antriebsmotor nicht länger gespeist wird, so dass das Schwungrad SR ausläuft.
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Sobald durch den Bremswächterkontakt B1 der Schwungradstillstand festgestellt
ist, wird dann ein erstes Relais K1 eingeschaltet, dessen Kontakt K1.1 die Steuerspannung
von Klemme 1 auf die Wahlschalterkontakte WS1, WS2 weiterleitet.
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Sobald das erste Relais K1 eingeschaltet bzw. angezogen hat, wird
je nach Stellung der Wahlschalterkontakte WS2 und WS3 ein zweites Relais K2 bzw.
ein drittes Relais K3 angesteuert und hält sich dann über einen ersten Relaiskontakt
K2.1 bzw.
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K3.1 selbst. Dabei liegen die Kontakte K2.1 und K3.1 parallel zueinander
und parallel zu einem ersten Kontakt K1.1 des ersten Relais K1 zwischen dem Anschluss
1 der Steuerspannungsquelle und dem Anschluss 4 der Wahlschalterkontakte WS2, WS3,
die über Anschluss 6 bzw. 5 die Relaiswicklungen des zweiten und dritten Relais
einschalten.
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Die Schwungradüberwachung besitzt vier Verknüpfungsausgänge V1 bis
V4, über die Verknüpfungen zu anderen Baugruppen hergestellt werden. Dabei dient
der Verknüpfungsausgang V1 der Selbsthaltung des Antriebsmotors, der Verknüpfungsausgang
V2 der Freigabe des Antriebsmotors für Vorwärtslauf, der Verknüpfungsausgang V3
der Freigabe des Antriebsmotors für Rückwärtslauf und der Verknüpfungsausgang V4
der Freigabe der Ventilsteuerung der Exzenterpresse in ihrer Sicherheitskette (Stromweg
23).
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Dem Verknüpfungsausgang V1 ist ein Ruhekontakt K1.2 des ersten Relais
Kl zugeordnet, während den Verknüpfungsausgängen V2 und V3 jeweils ein zweiter Arbeitskontakt
K2.2 und K3.2 des zweiten bzw. dritten Relais zugeordnetist. Wenn also der Antriebsmotor
nach
dem Schalten des zweiten oder dritten Relais vorwärts oder rückwärts gestartet wird
und daraufhin der Bremswächterkontakt S wieder öffnet, so dass das erste Relais
K1 abfällt, dann schliesst dessen Ruhekontakt K1.2 den Selbsthaltekreis für den
Antriebsmotor, so dass dieser weiterläuft, wenn eine zuvor gedrückte Starttaste,
die bis zum Abfallen des ersten Relais K1 festgehalten werden muss, freigegeben
wird. Beim Versagen des Bremswächters oder seines mechanischen Antriebes unterbleibt
also die Selbsthaltung, so dass die Presse nicht betriebsfähig ist.
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Nimmt man an, dass der Antriebsmotor zunächst vorwärtsläuft (Wahlschalterkontakt
WS2 geschlossen) und nunmehr auf Rückwärtslauf umgeschaltet werden soll, dann wird
der Wahlschalterkontakt WS2 geöffnet, wodurch das zweite Relais K2 zum Abfallen
gebracht und der Antriebsmotor über den Verknüpfungsausgang V2 ausgeschaltet wird.
Danach schliesst der dritte Wahlschalterkontakt WS3, bleibt jedoch spannungslos,
bis nach dem Stillstehen des Schwungrads SR der Bremswächterkontakt S1 schliesst
und das erste Relais K1 ansteuert. Erst jetzt schaltet das dritte Relais K3 und
ermöglicht über den Verknüpfungsausgang V3 das Einschalten des Antriebsmotors im
Rückwärtslauf.
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Bis zu diesem Zeitpunkt bleibt der Verknüpfungspunkt V4 geöffnet und
verhindert die Ansteuerung der Kupplung, wobei die Potentialänderungen am Verknüpfungsausgang
V4 ebenfalls durch das zweite und dritte Relais K2 bzw. K3 ausgelöst werden, welche
zusätzlich zu den bereits angesprochenen Kontakten jeweils noch einen Arbeitskontakt
K2.3 bzw. K3.4 und einen Ruhekontakt K2.4 bzw. K3.3 aufweisen, wobei der Ruhekontakt
des einen Relais und der Arbeitskontakt des anderen Relais jeweils in Serie und
beide Zweige einander parallelgeschaltet sind,
so dass die logische
Verknüpfung Exklusiv Oder entsteht. Der Verknüpfungsausgang V4 schliesst somit nur
dann, wenn beide Relais antivalente Schaltzustände aufweisen. D.h. im Fall eines
Drahtbruches oder Kurzschlusses an den Wahlschalterkontakten WS2, WS3 oder eines
Defektes an Relais K2 oder K3 bleibt die Sicherheitskette der Ventilsteuerung (Stromweg
23) unterbrochen, und die Presse kann nicht gestartet werden.
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Bei der Umschaltung von Rückwärts- auf Vorwärts lauf arbeitet die
Schwungradüberwachung, ausgehend vom Öffnen des zunächst geschlossenen Wahlschalterkontaktes
WS3, entsprechend.
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Selbstüberwachung Beim Versagen des Bremswächters mit seinem Kontakt
S1, der Wahlschalterkontakte WS2, WS3 oder eines Relais K1 bis K3 muss der Verknüpfungsausgang
V4 geöffnet bleiben (Kupplung aus) oder es muss der Verknüpfungsausgang V1 geöffnet
bleiben (keine Selbsthaltung der Antriebsmotorsteuerung). Diese Forderungen sind
bei der erfindungsgemässen Schwungradüberwachung erfüllt. Es gilt nämlich: (a) Relais
K1 dauernd aus: Nach Drehrichtungsumkehr bleiben Relais S2 und K3 aus; Verknüpfungsausgänge
V2, V3, V4 bleiben auf - keine Ansteuerung von Motor und Kupplung.
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(b) Relais K1 dauernd ein: V1 bleibt auf - keine Selbsthaltung der
Motorsteuerung.
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(c) Relais R2 dauernd aus: Bei Wahlschalterstellung WS2 "EIN"= "Vorwärts"
- V2 und V4 auf.
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(d) Relais K2 dauernd ein: Bei Wahlschalterstellung "Rückwärts" -
V4 auf.
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(e) Relais K3 dauernd aus: Bei Wahlschalterstellung "Rückwärts" -
V3 und V4 auf.
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(f) Relais K3 dauernd ein: Bei Wahlschalterstellung "Vorwärts" - V4
auf.
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(g) Unterbrechungen oder Kurzschlüsse an den Kontakten S1, WS2, WS3
wirken sich entsprechend (a) bis (f) aus.
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Zweihandschaltung Die erfindungsgemässe Zweihandschaltung dient der
Ansteuerung einer Pressenkupplung (bzw. der Steuerung anderer gefahrbringender Bewegungen)
durch zwei Tasten S5, S6 derart, dass nur bei gleichzeitiger Betätigung der Tasten
S5,S6 innerhalb eines Zeitintervalls von 0,5 s eine Betätigung erfolgt. Beim Loslassen
eier der Tasten S5, S6 wird die ausgelöste Bewegung sofort gestoppt. Ausserdem kann
erst nach dem Loslassen beider Tasten S5,S6 die nächste Ansteuerung erfolgen.
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Wenn die erfindungsgemässe Zweihandschaltung losgelöst von der betrachteten
Pressensteuerung eingesetzt wird, dann gewährleistet die antivalente Ansteuerung
der den Verknüpfungsausgängen V5, V6 nachzuschaltenden Relais mit Rückführung ihrer
Kontakte
auf einen Verknüpfungseingang V7 die volle Sicherheit gegen Phasenschluss auf die
Spulendrähte dieser Relais, deren Kontakte die gefahrbringende Bewegung nur gemeinsam
auslösen können.
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Aufbau Im einzelnen enthält die Zweihandschaltung vier Relais, nämlich
ein viertes Relais bzw. ein abfallverzögertes Relais K4, ein fünftes Relais K5,
ein sechstes Relais K6 und ein siebtes Relais K7 mit zugehörigen Relaiskontakten
sowie die beiden schon erwähnten Tasten S5,S6.
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Die beiden Tasten S5, S6 besitzen jeweils einen Öffner und einen Schliesser,
wobei die Schliesser zwischen Schalterpunkten 1,2 und die Öffner zwischen Schalterpunkten
3,4 liegen. Erfindungsgemäss sind der Schalterpunkt 1 der ersten Taste S5 und der
Schalterpunkt 3 der zweiten Taste S6 mit dem oberen Pol der Steuerspannungsquelle
über eine Schmelzsicherung F1 an Klemme 11 verbunden. Ausserdem sind die Schalterpunkte
2 und 4 beider Tasten S5, S6 unmittelbar miteinander verbunden. Ausserdem sind der
Schalterpunkt 1 der zweiten Taste S6 und der Schalterpunkt 3 der ersten Taste mit
dem unteren Pol der Steuerspannungsquelle (Klemme 2) verbunden. Auf diese Weise
bilden die beiden Tasten S5, S6 zwischen ihren Anschlussbrücken 2-4, die auf die
Klemmen 15 bzw. 16 geführt sind, eine Art Stromwendeschaltung.
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Zwischen den Anschlussklemmen 15 und 16 der beiden Tasten befindet
sich ein Serienzweig, in dem ein Ruhekontakt K5.1 des fünften Relais K5, das Zeitrelais
K4, ein Ruhekontakt K6.1 des sechsten Relais und ein Arbeitskontakt K7.1 des siebten
Relais
K7 in Reihe geschaltet sind. Ein Anschluss des fünften Relais K5 liegt am oberen,
abgesicherten Pol der Steuerspannungsquelle (Klemme 11), während der andere Anschluss
dieses Relais K5 über die Parallel schaltung eines Arbeitskontaktes K5.2 desselben
sowie eines Arbeitskontaktes K4.1 des Zeitrelais mit dem oberen Anschluss 15 des
Serienzweiges verbunden ist. In ähnlicher Weise liegt am unteren Pol der Steuerspannungsquelle
der eine Anschluss des sechsten Relais K6, dessen anderer Anschluss über einen Arbeitskontakt
K6.2 dieses Relais mit dem unteren Anschluss 16 des Serienzweiges verbunden ist,
wobei dem Arbeitskontakt K6.2 die Serienschaltung eines zweiten Arbeitskontaktes
K4.2 des Zeitrelais und eines zweiten Arbeitskontaktes K7.2 des siebten Relais parallelgeschaltet
ist. Das siebte Relais K7 liegt einerseits am unteren Pol der Steuerspannungsquelle
und ist andererseits über die parallelgeschalteten Ruhekontakte K5.3, K6.3 und in
Serie damit über den Ruhekontakt K4.3 des Zeitrelais mit Anschluss 12 und über den
Verriegelungseingang V7 mit dem oberen Pol 11 der Steuerspannungsquelle verbunden.
Der gleiche Zeitrelaiskontakt K4.3 verbindet in Serie mit einem Arbeitskontakt K7.3
die Anschlüsse 12 und 11 der Schaltung. Dieser Zweig bewirkt die Selbsthaltung des
Relais K7 nach seiner Einschaltung über den Verriegelungseingang V7 und das verzögert
abgefallene Zeitrelais K4.
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Die Schaltung besitzt zwei antivalent arbeitende Schaltausgänge V5
und V6. Der Arbeitsstromausgang V5 verbindet Anschluss 27 über die Serienschaltung
der Arbeitskontakte K5.4, K6.4 und des Ruhekontaktes K7.4 mit Anschluss 28. Dieser
Verriegelungsausgang dient nach gleichzeitiger Betätigung der Tasten
S5,S6
der Ansteuerung der Ventilschaltung im Stromweg 27. Der Ruhestromausgang V6 verbindet
Anschluss 21 über die Serienschaltung der Arbeitskontakte K4.4, K7.5 mit Anschluss
22.
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Dieser Verriegelungsausgang dient nach dem Loslassen der Tasten S5,S6
und nach dem Rückfall aller Relais in ihre Ausgangslage der Vorbereitung der Ventilschaltung
im Stromweg 21.
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Funktion Im Ruhezustand sind die Relais K4, K5 und KG zunächst ausgeschaltet
(nicht erregt). Ferner wird beim Ausschalten der beiden Kupplungsrelais (Verknüpfung
V7) das siebte Relais K7 eingeschaltet (erregt) und hält sich dann selbst. Danach
wird, wenn beide Tasten S5, S6 losgelassen sind, das abfallverzögerte Zeitrelais
K4 auf folgendem Weg angesteuert: Oberer Pol, Anschluss 11, der Steuerspannung,
Öffner von S5, Anschluss 15, Ruhekontakt K5.1 des Relais K5, eigene Erregerwicklung
R4, Ruhekontakt K6.1 des Relais K6, Arbeitskontakt K7.1 des Relais K7, Anschluss
16, öffner der Taste S6 und unterer Pol der Steuerspannungsquelle, Anschluss 2.
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Wird jetzt zunächst die Taste S5 gedrückt, so wird der Strompfad für
die Erregerwicklung des Zeitrelais K4 unterbrochen und gleichzeitig das fünfte Relais
K5 angesteuert. Wenn dann die Taste S6 noch vor Ablauf der Verzögerungszeit des
Zeitrelais K4 ebenfalls gedrückt wird, dann schaltet auch das sechste Relais K6
ein, wodurch der Strompfad für das siebte Relais K7 unterbrochen wird, so dass dieses
abfällt und nunmehr über den Verknüpfungsausgang V5 die Pressenkupplung angesteuert
werden kann.
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Beim Loslassen einer der Tasten S5 bzw. S6 öffnet der Verknüpfungsausgang
V5 sofort durch das unverzögerte Öffnen des Kontaktes R5.4 bzw. K6.4, was zum sofortigen
Abschalten des Pressensteuerventils führt. Das Relais K4 wird jedoch erst dann wieder
eingeschaltet, wenn auch die zweite Taste S5 bzw.
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S6 losgelassen wird, so dass erst zu diesem Zeitpunkt der Verknüpfungsausgang
V6 wieder schliesst, welches bedeutet, dass beide Tasten frei sind und ein neuer
Arbeitszyklus vorbereitet werden kann.
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Wenn nach dem Drücken der einen Taste, beispielsweise der Taste S5,
die zweite Taste S6 dagegen erst nach Ablauf der Verzögerungszeit des Zeitrelais
K4 gedrückt wird, dann kann das sechste Relais K6 nicht mehr einschalten, so dass
der Verknüpfungsausgang V5 geöffnet bleibt, was bedeutet, dass das Pressensteuerventil
nicht eingeschaltet wird. (Der entsprechende Ablauf ergibt sich, wenn zuerst die
Taste S6 und dann - verzögert - die Taste S5 betätigt wird).
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Selbstüberwachung Jeder Kurzschluss oder eine mangelhafte Zwangs führung
an den Tastenkontakten und jeder Kurzschluss in den Verbindungsleitungen zu und
zwischen den Tasten S5, S6 führt zum Ansprechen einer Sicherung F1 in der Zuleitung
des oberen Poles (Anschlussklemme 11) der Steuerspannungsquelle. Jede Unterbrechung
eines Tastenanschlusses verhindert die Kontaktgabe an den Verknüpfungsausgängen
V5 bzw. V6. Dasselbe gilt für das Versagen eines beliebigen Relais K4 bis K7. Hierdurch
wird im Fehlerfall die Ansteuerung des Pressensteuerventils zuverlässig verhindert.
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1. Kurzschluss an den Tasten (Nachstehend wird der Einfachheit halber
auf die Nummern der einzelnen Anschlussklemmen bzw. Verbindungspunkte der Steuerschaltung
Bezug genommen, die in der Zeichnung eingetragen sind.) a) Schluß Klemmen 11- 2:
Sicherung fällt durch Kurzschluß b) " " 11-15: " " ,wenn S5 gedrückt wird c) " "
11-16: " " ,wenn S6 losgelassen wird d) " " 2-15: " " ,wenn S5 losgelassen wird
e) " " 2-16: " " ,wenn S6 gedrückt wird f) " " 15-16: " " ,wenn beide Tasten gedrückt
werden oder wenn beide Tasten frei werden.
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2. Unterbrechung an den Tasten a) Unterbrech.Klemmen 11-S5.1:| keine
Ansteuerung K4-K5,K6-V5 b) " " 2-S6.1:| wie 2a) c) " " S5.2-S5.4:| wie 2a) d) "
" S6.2-S6.4: wie 2a e) " " S5.4-15: wie 2a) f) " " S6.4-16: wie 2a g) " " S5.1-S6.3:
keine Ansteuerung K6-V5 h) " " S5.3-S6.1: keine Ansteuerung K5-V5
3.
Relaisfehler a) Relais K4 bleibt aus: keine Ansteuerung K5, K6-V5 und V6 b) " K4
" ein: " " K7-K6-V5 c) Il- K5 " aus: " " V5 d) " K5 " ein: " e K4-K6-V5 e) " K6
" aus: " ist |V5 f) " K6 " ein: " " K4-K5-V5 g) " K7 " aus: " " K4-K5,K6-V5 und
V6 h) " K7 " ein: " " V5 Einzelhub-Nockenschaltung und Ventilschaltung Die Einzelhub-Nockenschaltung
und die Ventilschaltung bilden zwar zwei getrennte Baugruppen, gehören jedoch wegen
ihrer engen Verknüpfung funktionell zusammen und werden daher nachstehend gemeinsam
erläutert.
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Aufbau Die Einzelhub-Nockenschaltung wird bei Vorwahl der Betriebsart
Einzelhub durch Wahlschalterkontakt WS4 eingeschaltet. Sie enthält sechs weitere
Relais K8 bis K13 mit zugeordneten Schaltkontakten, zwei Nockenschaltern S8 und
S9, den Verknüpfungseingang V6, eine Drucktaste S2 zum Anhalten der Presse und antivalente
Überwachungskontakte ZB, ZB einer parallel zur Hauptbremse wirkenden Zusatzbremse.
Die Notstopptaste S3 sowie der Verknüpfungseingang V4 der Schwungradüberwachung
sowie eine Einheit S4 (die eine Zusammenfassung aller Sicherheitskontakte, z.B.
Motor, Schmier-, Pressluft- und Werkzeugüberwachung,
Überlastsicherung,
Handschutz, Druckwaage im Pressensicherheitsventil usw.darstellt) gehören zur sogenannten
Sicherheitskette vor der Ventilschaltung.
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Das achte Relais K8 liegt einerseits am negativen Pol der Steuerspannungsquelle
und andererseits über die Serienschaltung des Nockenschalters S8 und des Wahlschalterkontaktes
WS4 am oberen Pol der Steuerspannungsquelle. Parallel zum achten Relais K8 und zum
Nockenschalter S8 liegt die Serienschaltung des neunten Relais K9 und des Nockenschalters
S9. Parallel zu diesem Zweig liegt die Serienschaltung des zehnten Relais K10 und
eines Arbeitskontaktes K8.1 des achten Relais sowie die Serienschaltung des elften
Relais K11, eines Arbeitskontaktes K9.1 des neunten Relais und des Überwachungskontaktes
ZB, der nach dem Lüften der Zusatzbremse schliesst.
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Parallel zu dem Arbeitskontakt K8.1 des achten Relais K8 ist die Serienschaltung
eines Arbeitskontaktes K10.1 des zehnten Relais K10 und eines Ruhekontaktes K13.1
des dreizehnten Relais K13 vorgesehen. Der gemeinsame Verbindungspunkt der Kontakte
K10.1 und K13.1 ist ferner über einen Arbeitskontakt K11.1 des elften Relais K11
mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt dieses Relais und des Arbeitskontaktes K9.1
verbunden. Weiterhin liegt parallel zu der Serienschaltung des zehnten Relais Klo
und des Arbeitskontaktes K8.1 die Serienschaltung des zwölften Relais K12, eines
Arbeitskontaktes K11.2, eines Arbeitskontaktes K10.2, eines Ruhekontaktes K8.2 und
eines Arbeitskontaktes K8.3. Parallel zu dem zwölften Relais K12 liegt die Serienschaltung
des dreizehnten Relais K13 und eines
Arbeitskontaktes K12.2 des
zwölften Relais. Parallel zu den Kontakten K11.2, K10.2 und K8.3 liegt ein weiterer
Arbeitskontakt R12.1 des zwölften Relais. Der gemeinsame Verbindungspunkt der Kontakte
K8.2, K8.3 und K12.1 ist über den Verknüpfungseingang V6, den beim Wirksamwerden
der Zusatzbremse schliessenden Kontakt Z und die Drucktaste S2 mit dem oberen Pol
der Steuerspannungsquelle verbunden. Ausserdem ist der Verbindungspunkt (Klemme
17) der Drucktaste S2 mit den beiden Überwachungskontakten ZB, ZB der Zusatzbremse
verbunden.
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Die Einzelhub-Nockenschaltung ist über Klemmen 25 bis 30 mit der Ventilschaltung
verbunden. Dabei liegt zwischen dem oberen Pol der Steuerspannungsquelle und der
Klemme 25 die Serienschaltung des Verknüpfungseingangs V4, der Notstopptaste S3
und der Einheit S4, deren einer Anschluss (Klemme 25) mit der Klemme 26 über die
Parallelschaltung eines Arbeitskontaktes K8.4 des Relais K8 mit einem Ruhekontakt
K10.3 des zehnten Relais K10 verbunden ist.
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Die Klemme 26 ist mit der Klemme 27 über die Parallelschaltung eines
Arbeitskontaktes K9.2 des neunten Relais K9 und eines Ruhekontaktes K11.3 des elften
Relais K11 verbunden. Ein weiterer Arbeitskontakt K11.4 des elften Relais K11 verbindet
die Klemmen 27 und 30. Schliesslich sind die Klemmen 28 und 29 über die Serienschaltung
eines Ruhekontaktes K12.3 des zwölften Relais K12 und eines Ruhekontaktes K13.2
des dreizehnten Relais K13 verbunden. Der Kontakt K 11.4 wird bei Vorwahl der Betriebsart
Automatischer Dauerlauf durch den Wahlschalterkontakt WS5 überbrückt.
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Die Ventilschaltung enthält ein vierzehntes Relais K14 und ein fünfzehntes
Relais KIS mit zugehörigen Kontakten. Weiterhin enthält die Ventilschaltung als
Startkommando aus der Zweihandschaltung den Verknüpfungseingang V5r die Spulen Y1,
Y2 des Pressensicherheitsventils und den Verknüpfungsausgang V7, der die Ruhelage
der beiden Relais an die Zweihandschaltung zurückmeldet.
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Die Relais K14 und K15 haben jeweils einen Anschluss, der unmittelbar
am negativen Pol- (Klemme 2) der Steuerspannungsquelle liegt. Der zweite Anschluss
des Relais K14 liegt an der Klemme 29. Der zweite Anschluss des Relais K15 liegt
einerseits über den Verknüpfungsausgang V5 an der Klemme 27 und andererseits direkt
an der Klemme 28. Die Klemmen 28 und 30 sind über die Serienschaltung eines Arbeitskontaktes
K14.1 des Relais K14 und eines Arbeitskontaktes Kr5.1 des Relais Ki5 miteinander
verbunden. Ferner sind die Klemmen 27 und 30 über den Wahlschalterkontakt WS5 miteinander
verbunden. Die Spule Y1 ist einerseits mit der Klemme 26 und andererseits über jeweils
einen Arbeitskontakt K14.2, K15.2 der Relais 14,K15 mit der Klemme 2 verbunden.
Die Klemme 26 ist ferner über jeweils einen Arbeitskontakt K14.3, K15.3 der Relais
14, K15 mit der Spule v2 verbunden, deren anderer Anschluss am unteren Pol der Steuerspannungsquelle
angeschlossen ist. Schliesslich liegen zwei Ruhekontakte K14.4, K15.4 der Relais
K14 und 25 in Serie zwischen den Klemmen 11 und 12, sie bilden den Verknüpfungsausgang
V7.
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Funktion Die Ventilschaltung dient dazu, die über die Zweihandschaltung
eingeleiteten Befehle auf getrennten Stromwegen an die Spulen Y1 und Y2 des Pressensicherheitsventils
weiterzuleiten, bei deren gleichzeitiger Erregung die Reibungskupplung der Presse
über ein Druckmedium eingekuppelt wird, während das Abschalten jeder einzelnen Spule
ein Abbremsen der Presse zur Folge hat.
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Bei ungleichzeitiger Er- oder Entregung der Spulen Y1, Y2 sowie bei
Funktionsstörungen spricht dagegen eine statische (Druckwaage) oder dynamische Überwachung
an, wodurch die Kupplungssteuerung in der Einheit S4 unterbrochen wird. Das Pressensicherheitsventil,
welches durch die Spulen Y1 und Y2 gesteuert wird, dient also dazu, die Pressenkupplung
über ein Druckmedium einzurücken und die Bremsung der Presse bei einem Spannungsausfall
einzuleiten.
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Bei eingerückter Pressenkupplung bewegt der Kurbeltrieb den Pressenstössel
von einem oberen Totpunkt (OT= 0² Kurbelwinkel) - diesem Ausgangspunkt der Stösselbewegung
entspricht die Lage der beiden Nockenscheiben und Kontakte S8, S9 in der Zeichnung
- zum unteren Totpunkt (UT= 1800 Kurbelwinkel) hinunter und wieder zurück. Wenn
nur eine der Spulen Y1 oder Y2 des Pressensteuerventils Spannung erhält, bleibt
die Kupplung ausgerückt und die Bremse wirksam, während das Pressensteuerventil
das Druckmedium abbläst und eine das Pressensteuerventil kontrollierende Überwachung,
meist eine sogenannte Druckwaage, in der Einheit S4 die Sicherheitskette zur Ventilschaltung
unterbricht.
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Die Einzelhub-Nockenschaltung ist in den Betriebsarten Einrichten
und Automatischer Dauerlauf nicht wirksam. In der Betriebsart Einzelhub dient sie
dem unfallsicheren Be- und Entladen der Presse von Hand, wobei die Presse wie folgt
arbeitet: (a) Start der Presse im oberen Totpunkt OT durch die Zweihandschaltung;
beide Tasten 55, S6 müssen gleichzeitig betätigt und festgehalten werden, da sonst
eine sofortige Bremsung erfolgt. Nachdem die beiden Tasten S5, S6 betätigt sind,
halten die beiden einzeln von der Kurbelwelle angetriebenen Kurvenscheiben die Nockenschalter
S8 und S9 zunächst noch im geöffneten Zustand.
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(b) Nach einer gewissen Zeit (Kurbelwinkel = 20°) schliesst zunächst
der Nockenschalter S8; die Tasten S5, S6 müssen jedoch noch immer festgehalten werden.
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(c) Nach einem weiteren Zeitintervall (Kurbelwinkel = 1600) schliesst
dann der Nockenschalter S9 und bewirkt den automatischen Hochlauf des Stössels (übernahme);
die Presse läuft nunmehr auch nach dem Loslassen der Tasten S5, S6 zunächst weiter.
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(d) Die Nockenschalter 58 und S9 öffnen kurz vor dem oberen Totpunkt
OT nacheinander (Kurbelwinkel = 3300 bzw. 3350), wobei jeder der beiden Kontakte
unabhängig von der Stellung des anderen und vom Schaltzustand der Zweihandschaltung
die Bremsung der Presse auslöst.
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(e) Der Nockenschalter 58 schliesst dann unmittelbar nach dem Durchlaufen
des oberen Totpunkts OT (Kurbelwinkel = 200) und begrenzt hierdurch den zulässigen
Nachlauf des Pressenstössels. Diese Nachlaufüberwachung, welche unabhängig vom Schaltzustand
der Tasten S5, S6 der Zweihandschaltung wirksam ist, ist insofern wesentlich, als
die Tatsache, dass der Pressenstössel nicht unmittelbar hinter dem oberen Totpunkt
OT zum Stillstand kommt, anzeigt, dass die Bremse nicht einwandfrei arbeitet, beispielsweise
infolge verölter oder verschlissener Bremsbeläge. Für diesen Fall wird durch das
Schliessen des Nockenschalters S8 eine Sperrung der Presse für den nachsten Einzelhub
herbeigeführt.
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(f) Bei Anwendung einer Zusatzbremse oder einer anderen Einrichtung
zur zwangsweisen Stillsetzung des Stössels im oberen Totpunkt OT ist das Be- und
Entladen der Presse von Hand erlaubt. Die erfindungsgemässe Einzelhub-Nockenschaltung
ermöglicht durch die antivalenten Uberwachungskontakte ZB und ZB die Einbeziehung
dieser Möglichkeit in die Kupplungssteuerung, wobei das Schliessen des negierten
Ausgangskontaktes ZB bei gelüfteter Zusatzbremse und das Schliessen des nicht negierten
Ausgangskontaktes ZB bei wirksam bremsender Zusatzbremse erfolgt.
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Andererseits sind die antivalenten Überwachungskontakte bei einer
erfindungsgemässen Pressensteuerung nicht erforderlich und können durch eine Brücke
zwischen den Klemmen 17,20,21 ersetzt werden.
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Funktion bei Betriebsart Einrichten Bei dieser Betriebsart sind die
Relais K8 bis K13, d.h. also sämtliche sechs Relais der Einzelhub-Nockenschaltung
dauernd ausgeschaltet. Die Presse arbeitet in Tippschaltung, d.h. die Kupplung ist
nur solange eingerückt, wie der Verknüpfungsausgang V5 der Zweihandschaltung geschlossen
ist. In diesem Fall fliesst der Strom zu den Kupplungsrelais K14, K15 der Ventilschaltung
über folgenden Weg: Klemme 1 - Sicherheitskette 23 -24-25 - Ruhekontakt K10.3 -
Klemme 26 - Ruhekontakt K11.3 -Klemme 27 - Verknüpfungsausgang V5 - Klemme 28 -
Relaiswicklung des Relais K15 - positiver Pol+ sowie parallel von Klemme 28 uber
Ruhekontakt K12.2 - Ruhekontakt K13.2 - Klemme 29 -Relaiswicklung des Relais K14
- Klemme 2. Wenn die Relais K14 und K15 angezogen haben, sind die Spulen Y1 und
Y2 über die Relaiskontakte K14.2, R15.2 bzw. K14z>, K15P3 an die Steuerspannung
gelegt, so dass nunmehr das Pressensteuerventil die Presse starten kann.
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Funktion bei Betriebsart Automatischer Dauerlauf Nach dem Start halten
sich die Kupplungsrelais K14, K15 selbst, und zwar über folgenden Strompfad: Klemme
27 - Wahlschalterkontakt W55 - Klemme 30 - Arbeitskontakt K14.1 - Arbeitskontakt
K15 e 1 - Klemme 28 und über die Ruhekontakte K12.2 und K13.2 -Klemme 29 Die Presse
kann nunmehr entweder sofort durch Betätigen der Notstopptaste S3 oder durch Betätigen
des Drucktaste S2 im oberen Totpunkt OT stillgesetzt werden.
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Funktion in Betriebsart "Einzelhub"
Es soll zunächst
eine Presse ohne Zusatzbremse, d.h. ohne die Kontakte ZB,ZB betrachtet werden. Hier
sind die Anschlüsse 17,20 und 21 überbrückt. Wenn dann im oberen Totpunkt OT, wie
für die Betriebsart "Einrichten" beschrieben, ein Pressenhub eingeleitet wird, dann
schliesst bei einem Kurbelwinkej von etwa 200 der Nockenschalter S8, wodurch das
achte Relais K8 eingeschaltet wird. Durch das Schliessen des Arbeitskontaktes K8.1
dieses Relais wird dann das Relais K10 angesteuert und öffnet seinen Ruhekontakt
K10.3, wobei die Verbindung zwischen den Klemmen 25 und 26 jedoch durch den inzwischen
geschlossenen Arbeitskontakt K8.3 des achten Relais K8 geschlossen bleibt.
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Bei einem Kurbelwinkel von etwa 1600 schliesst dann der Nockenschalter
S9 und schaltet das neunte Relais K9 ein. Dieses schliesst daraufhin seinen Arbeitskontakt
K9.1, wordurch das elfte Relais S11 angesteuert wird und seinen Ruhekontakt K11.3
öffnet, wobei die Verbindung zwischen den Klemmen 26 und 27 jedoch nunmehr über
den Arbeitskontakt K9.2 des neunten Relais K9 aufrechterhalten wird. Gleichzeitig
werden die Selbsthaltekreise für die Kupplungsrelais K14,K15 über Klemme 27 - Arbeitskontakt
R11.4 - Klemme 30 - Arbeitskontakt K14.1 - Arbeitskontakt K15.1 - Klemme 28 geschlossen
und die Tasten S5, S6 können nunmehr freigegeben werden. Die Kupplungsrelais K14,
K15 erhalten ihren Steuerstrom nunmehr über die Arbeitskontakte 8.4, K9.2, während
die Relais i0, 11 sich über ihre Kontakte X10.1 bzw. K11.1 selbst halten.
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Wenn die Kurbelwelle den oberen Totpunkt OT erreicht, werden die Kupplungsrelais
durch das Abschalten des Nockenschalters S8 und des Relais K8 sowie durch das Abschalten
des Nockenschalters
S9 und des Relais K9 (also doppelt) stromlos,
und zwar unabhängig davon, ob zu diesem Zeitpunkt die Tasten S5, S6 frei sind (Verknüpfungsausgang
V5 geöffnet) oder gedrückt -(Verknüpfungsausgang V5 geschlossen) sind.
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Erst nach dem Loslassen beider Tasten S5, S6 wird auf dem Strompfad:
Klemme 17 - Klemme 21 - Verknüpfungseingang V6 -Klemme 22 - Ruhekontakt K8.3 - Arbeitskontakt
K10.2 - Arbeitskontakt K11.2 - Relaiswicklung des Relais K12 - Klemme 2 -das Relais
K12 geschlossen und hält sich dann über seinen Arbeitskontakt K12.1 selbst, wobei
durch das gleichzeitige Schliessen des Arbeitskontaktes K12.2 auch das Relais K13
eingeschaltet wird. Das öffnen des Ruhekontaktes K13.1 unterbricht die Selbsthaltekreise
für die Relais K10, K11, so dass diese ausschalten und über ihre Ruhekontakte K10.3
und K11.3 wieder die Verbindung zwischen den Klemmen 25,26 und 27 schliessen. Nach
dem Druck auf die Tasten S5, S6 öffnet dann der Verknüpfungsausgang V6, wodurch
die Relais K12, K13 ausgeschaltet werden, während gleichzeitig der Verknüpfungsausgang
V5 schliesst und die Kupplungsrelais K14, K15 wieder ansteuert, wodurch der nächste
Einzelhub ausgelöst wird.
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Nachlaufüberwachung Die Nachlaufüberwachung spricht an, wenn während
eines Bremsvorganges der Nockenschalter S8 wieder schliesst und damit das Relais
K8 einschaltet. Dabei sind zwei Fälle zu unterscheiden: (a) Bei während der Bremsung
festgehaltenen Tasten S5, S6 verhindert zunächst der geöffnete Verknüpfungsausgang
V6
und nach dem Loslassen der Tasten S5, S6 der geöffnete Ruhekontakt
K8.3 eine Ansteuerung der Relais K12 und K13.
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Hierdurch bleibt der Selbsthaltekreis für das Relais K11 erhalten
und die Verbindung zwischen den Klemmen 26 und 27 unterbrochen. Ein neuer Hub kann
somit nur dann wieder eingeleitet werden, wenn der Wahlschalterkontakt WS4 durch
die Umschaltung auf eine andere Betriebsart geöffnet wird.
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(b) Bei während der Bremsung losgelassenen Tasten S5, S6 werden die
Relais K12 und K13 eingeschaltet und halten sich dann selbst. Die Relais K12 und
K13 bleiben dann jedoch auch nach dem Ausschalten des Verknüpfungsausganges V6 über
den Arbeitskontakt K8.2 eingeschaltet, und das öffnen ihrer Ruhekontakte K12.3 und
K13.2 verhindert durch Unterbrechung des Stromweges von Klemme 28 Klemme 29 die
Ansteuerung des Kupplungsrelais K14. Ein neuer Hub kann somit wieder nur nach Umschaltung
des Wahlschalters ausgelöst werden.
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Funktion der Zusatzbremse Die Funktion der Zusatzbremse wird durch
einen Kontakt überwacht, dem ein Relais mit den antivalten Kontakten ZB, ZB nachgeschaltet
ist. Bei einwandfrei gelüfteter Bremse schliesst dabei der Kontakt ZB, der ein Ruhekontakt
dieses Relais ist und ermöglicht das Einschalten des Relais K11. Bei einwandfreier
Bremswirkung im oberen Totpunkt OT ermöglicht ferner der Ausgangskontakt ZB, der
einen Arbeitskontakt des genannten Relais darstellt, das Einschalten der Relais
K12 und K13. Bei falsch eingestellter oder verschlissener Zusatzbremse sowie
bei
einem Fehler des Relais mit den Ausgangs kontakten ZB, ZB oder seiner Steuerschaltung
wird dagegen ein anschliessendes Einkuppeln unmöglich.
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Selbstüberwachung Selbstüberwachung bei Betriebsart "Einzelhub" Nach
dem Versagen eines Schaltgerätes, ebenso bei Kurzschluss oder Drahtbruch an einem
Nockenschalter oder an dem Pressensicherheitsventil, ferner bei Bruch oder Verstellung
des mechanischen Antriebes für einen der Nockenschalter S8, S9 stoppt die Presse
spätestens dann, wenn die Kurbelwelle erstmals wieder den oberen Totpunkt erreicht,
woraufhin dann die Selbstüberwachung einen nachfolgenden Einzelhub verhindert.
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Kurzschlüsse im Bereich der Sicherheitskette (Klemmen 1 - 23 -24 -
25) bleiben unbemerkt, aber alle gefährlichen Phasenschlüsse im Kupplungsstromkreis
(Klemmen 27 - 30) und am Pressenslcherheitsventil führen zwangsläufig zum Pressenstillstand.
Dabei sind ein Durchlaufen der Presse sowie ein ungewolltes oder gewolltes Einkuppeln
gleichermassen ausgeschlossen.
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Selbstüberwachung bei Betriebsart Automatischer Dauerlauf und Einrichten
Bei diesen Betriebsarten ist die Sicherung auf ein Versagen der
Kupplungsrelais
K14, K15 oder der Zweihandschaltung sowie auf Kurzschlüsse oder Unterbrechungen
im Steuerkreis des Pressensicherheitsventils beschränkt.
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Relaisfehler a) Relais K8 bleibt aus: K10-K12-K13 bleiben aus - K11
bleibt ein - Unterbr. 26-27 b) " K8 " ein: K10-K11 bleiben ein - Unterbr. 26-27
c) " K9 " aus: K11-K12-K13 bleiben aus-KlO bleibt ein-Unterbrechung 25-26 d) 3 K9
" ein: K11-K10 bleiben ein - Unterbr. 25-26 e) " K10 " aus: K12-K13 bleiben aus
- K11 bleibt ein -Unterbrechung 26-27 f) " K10 " ein: Unterbrechung 25-26 g) " K11
" aus: K12-K13 bleiben aus- K10 bleibt ein -Unterbrechung 25-26 h) " K11 " ein:
Unterbrechung 26-27 i) " K12 " aus: K13 bleibt aus- KiO,K11 bleiben ein -Unterbrechung
25-27 k) " K12 " ein: Unterbrechung 28-29 1) " K13 " aus: Entspricht i) m) " K13
" ein: Entspricht k) n) " K14 " aus: Keine Ansteuerung Y1, Y2 o) " K14 " ein: V7
bleibt auf - keine Zweihandschaltung - V5 bleibt auf p) " K15 " aus: Entspricht
n) q) " K15 " ein: Entspricht o) Fehler an den Nockenschaltern a) Unterbrechung
S8: Entspricht Relaisfehler a) b) Kurzschluß über S8: " " b)
c)
Unterbrechung S9: Entspricht Relaisfehler c) d) Kurzschluss über S9: " " d) e) Kurzschluss
Klemmen 18-19: Ist durch getrennte Verbindungskabel auszuschliessen f) Antriebsunterbrechung
zu den Kurven- bzw. Nockenscheiben der Schalter S8,S9: Jede Kurvenscheibe hat ihren
eigenen Antrieb.
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Bei Bruch des Antriebs wird stets einer der Relaisfehler a) bis d)
eintreten.
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Phasenschlüsse im Kupplungsstromkreis a) Phasenschluss zwischen Klemme
1 und einer der Klemmen 26,27 oder 30: Der Nockenschalter S9 ist gegenüber dem Nockenschalter
S8 auf einen späteren Schaltpunkt eingestellt. Erst mit der Abschaltung von Relais
K9 durch den Nockenschalter S9 öffnet der Arbeitskontakt K9.2 die Verbindung von
Klemme 26 auf Klemme 27. Die Presse stoppt somit verspätet und das Ansprechen der
Nachlaufüberwachung verhindert den nachfolgenden Start.
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b) Phasenschluss von Klemme 1 auf Klemme 2 = Relaiswicklung von Relais
K15 oder Klemme 29 = Relaiswicklung von Relais K14: b1) Bei losgelassenen bzw. freigegebenen
Tasten S5, S6 sind im oberen Totpunkt die Relais K12, K13 eingeschaltet, was bedeutet,
dass die Verbindung der Relaiswicklungen der Relais K14 und K15 zwischen den Klemmen
28 und 29 unterbrochen ist. Folglich zieht durch den Phasenschluss nur eines der
Kupplungsrelais an, wodurch ein ungewolltes Kuppeln nicht bewirkt werden kann.
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b2) Durch das Einschalten eines Kupplungsrelais wird der Verknüpfungsausgang
V7 unterbrochen und die Zweihandschaltung blockiert. Ein ungewolltes Kuppeln ist
also unmöglich.
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b3) Tritt der Phasenschluss bei eingerückter Kupplung auf, so erfolgt
eine verspätete Abschaltung wie gemäss Punkt a), d.h. ein Durchlauf ist unmöglich.
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Diese Sicherheiten sind nur in der Betriebsart Einzelhub wirksam.
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Fehler an Anschlüssen der Spulen Y1 und Y2 des Pressensicherheitsventils
a) Unterbrechungen bei Klemmen 2,26,31,32 verursachen beim Einkuppeln stets das
Ansprechen der das Pressensicherheitsventil kontrollierenden statischen oder dynamischen
Ventilüberwachung.
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b) Schluss Klemme 2 auf 26: Steuersicherung unterbricht.
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c) Schluss Klemme 2 auf 31: Ventilüberwachung unterbricht beim Auskuppeln.
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d) Schluss Klemme 2 auf 32: Steuersicherung unterbricht beim Einkuppeln.
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e) Schluss Klemme 26 auf 31: Entspricht d) f) Schluss Klemme 26 auf
32: Entspricht c)
g) Schluss Klemme 31 auf 32: Entspricht d) Schluss
von der Steuerphase (z.B. von der Ventilüberwachung - Klemme 24) zu den Anschlüssen
der Spulen Yl, Y2 des Pressensicherheitsventils a) Auf Klemme 2 oder 31: Steuersicherung
unterbricht b) Auf Klemme 26: Nachlaufüberwachung wie unter "Phasenschlüsse" a)
c) Auf Klemme 32: Nachlaufüberwachung wie unter "Phasenschlüsse" a), ausserdem kommt
es nach dem Auskuppeln zum Ansprechen der Ventilüberwachung und zum Abblasen des
Pressensicherheitsventils.
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Die Sicherheiten b) und c) sind dabei nur im Einzelhub wirksam.
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Die vorstehende Beschreibung der in der Zeichnung gezeigten bevorzugten
Ausführungsform einer Sicherheitssteuerung gemäss der Erfindung macht deutlich,
dass erfindungsgemäss eine Sicherheitssteuerung erhalten wird, welche folgende,
in ihrer Gesamtheit von keiner bekannten Schaltung erreichten Vorteile aufweist:
a) Die Sicherheitssteuerung kann aus einzelnen Bausteinen aufgebaut werden, wobei
einige dieser Bausteine mehrfach vorhanden sein können, beispielsweise mehrere Zweihandschaltungen,
und überdies auch ausserhalb der Bausteinkombination, die die ganze Sicherheitssteuerung
bildet, als Einzelgeräte einsetzbar sind; beispielsweise kann ein mit der Zweihandschaltung
versehener Baustein auch - was durchaus im Rahmen der Erfindung liegt - in
Verbindung
mit einer Spannvorrichtung eingesetzt werden.
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b) Die Sicherheitssteuerung besitzt eine Schwungradüberwachung zum
Schutz gegen gefährliche Auswirkungen beim Umschalten der Drehrichtung des Antriebsmotors.
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c) Die Sicherheitssteuerung besitzt eine Nachlaufüberwachung zur ständigen
Kontrolle der Bremswirkung bei jedem Bremsvorgang.
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d) Die Sicherheitssteuerung bietet die Möglichkeit für das Anschliessen
einer Fußtaste an die Zweihandschaltung.
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e) Die Sicherheitssteuerung ermöglicht bei Nachrüstung mit einem zusätzlichen
Relais die Überwachung einer Zusatzbremse.
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f) Die Sicherheitssteuerung besitzt ausser den bekannten Möglichkeiten
der Selbstüberwachung zusätzliche Sicherheitskriterien, welche bei gefährlichen
Phasenschlüssen am Ausgang der Zweihandschaltung, im gesamten Steuerkreis der Kupplungsrelais
und an den Spulen des Pressensicherheitsventils wirksam werden.
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g) Die gesamte Sicherheitssteuerung besitzt nur ein Zeitglied, nämlich
ein Zeitrelais zur Überwachung der Gleichzeitigkeit der Betätigung der Tasten der
Zweihandschaltunc während andererseits keine sich überschneidenden Kontaktfunktionen
vorhanden sind, was mit der Forderung nach einer Zwangsführung der Kontakte unvereinbar
wären.
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h) Die Sicherheitssteuerung benötigt als Reaktionszeit nach dem Loslassen
einer Starttaste nur eine Relais-Abfallverzögerungszeit bis zur Abschaltung des
Pressensicherheitsventils.
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i) Die Sicherheitssteuerung benötigt nur zwei Nockenschalter S8,
S9 und keine sogenannte Laufwächterkontrolle, wenn die beiden Nockenscheiben getrennt
angetrieben sind.
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k) Die Sicherheitssteuerung benötigt nur vier Leitungsadern zu den
Tasten der Zweihandschaltung.
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1) Die Sicherheitssteuerung ermöglicht die Verwirklichung aller genannten
Vorteile mit einem minimalen Schaltungsaufwand, da insgesamt nur 15 Relais bzw.
eine entsprechende Anzahl äquivalenter Schalteinrichtungen benötigt werden.
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Die vorstehende Beschreibung macht ferner deutlich, dass nicht nur
eine überlegene Gesamtfunktion der Sicherheitssteuerung erreicht wird, sondern dass
auch die einzelnen Steuerschaltungskreise für sich genommen beträchtliche Vorteile
bieten, wie dies für die auch unabhängig von einer Pressensteuerung einsetzbare
Zweihandschaltung bereits oben ausführlich erläutert wurde.
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Ebenso wie die Zweihandschaltung kann auch die Schwungradüberwachung
sinnvoll als pressenunabhängiges Gerät betrieben werden. Sie arbeitet dann als Bremswächterbaustein,
der beispielsweise zum Schutz eines schweranlaufenden Lüfterantriebs vor Gegenstrombremsung
einsetzbar ist. Die Schaltung besitzt hierbei ausser dem erheblichen Vorteil der
Selbstüberwachung einen weiteren Vorteil insofern, als der vorgeschaltete Bremswächter
nur einen einzigen, drehrichtungsunabhängigen Ausgangskontakt benötigt, während
andere Systeme hierzu Bremswächter mit zwei drehrichtungsabhängig schaltenden Kontakten
benötigen, was erheblichen Mehraufwand erfordert und eine berührungslose Drehzahlabtastung
beispielsweise durch einen Impulsgeber praktisch unmöglich macht.
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Bei ihrem Einsatz in Verbindung mit einer Pressensteuerung hat die
erfindungsgemässe Schaltung darüberhinaus einen Vorteil beim Einrichten der Werkzeuge
mit der Energie des auslaufenden Schwungrades, d.h. bei ausgeschaltetem Antriebsmotor.
Bei bekannten Systemen muss der mittels Sicherheitsschloss abgesperrte Wahlschalter
vor jedem Start des Antriebsmotors in seine Nullstellung gebracht werden oder wenigstens
das Schwungrad zum Stillstand gelangt sein. Bei dem erfindungsgemässen System ist
dies nur dann erforderlich, wenn der Motor tatsächlich reversiert werden soll. Dies
bedeutet, dass das auslaufende Schwungrad jederzeit auf eine gewünschte Drehzahl
hochbeschleunigt werden kann.
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Was die erfindungsgemässe Kombination von Einzelhub-Nockenschaltung
und Ventilschaltung anbelangt, so erfüllt diese in hervorragender Weise alle Forderungen,
welche hinsichtlich
Unfallschutz, Vielseitigkeit, Geräteaufwand
und Zuverlässigkeit denkbar sind: - Im Gegensatz zu bekannten Systemen führen auch
Phasenschlüsse am Ausgang der Zweihandschaltung und im Stromkreis des Kupplungsrelais
zum Pressenstillstand.
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- Im Gegensatz zu bekannten Systemen sind Nachlaufüberwachung und
Zusatzbremse integrale Bestandteile der Schaltung. Da nur zwei antivalente Eingangskontakte
benötigt werden, kann anstelle der Zweihandschaltung ebenso ein Lichtvorhang oder
eine Fusstaste als Befehlsorgan verwendet werden.
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- Im Gegensatz zu bekannten Systemen benötigt die Nocken-und Ventilschaltung
für sämtliche Betriebsarten nur drei Wahlschalterkontakte (was1, W54, WS5), nur
zwei Nockenschalter, nur acht (mit Zusatzbremse neun) Relais.
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- Im Gegensatz zu bekannten Systemen sind weder Zeit- noch überschneidungskontakte
notwendig, welche die Funktionssicherheit beeinträchtigen könnten. Durch die geringe
Zahl an Schaltgeräten und Kontakten wird die statistiszhe Fehlerwahrscheinlichkeit
erheblich vermindert und gleichzeitig die Übersichtlichkeit und Wartungsfreundlichkeit
der Schaltung verbessert.
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L e e r s e i t e