DE2305090B2 - Zweihand-Sicherheitsschaltung mit zwei Tastern für die Arbeitsbewegung eines Gerätes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zweihand-Sicherheitsschaltung mit zwei Tastern für die Arbeitsbewegung eines Gerätes, insbesondere den Arbeitshub einer Presse, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Es ist bekannt, die Bedienungsperson beispielsweise von Pressen dadurch vor Handverletzungen zu schützen, daß die diesbezüglich w> gefährliche Arbeitsbewegung, also in dem Beispiel der Arbeitshub der Presse, nur durch Betätigung von zwei Tastern ausgelöst werden kann, die so angeordnet sind, daß die Bedienungsperson zu ihrer Betätigung beide Hände benötigt. Man kann die Anordnung aber auch so <i^r> ausbilden, daß bei Mehrmann-Bedienung des Gerätes jede Bedienungsperson zwei Tasten zu betätigen hat.

Eine nach diesem PrinziD arbeitende Zweihand-Sicherheitsschaltung erfordert aber auch Maßnahmen, die eine Freigabe der Arbeitsbewegung des Gerätes dann unterbinden, wenn im Rahmen der Sicherheitsschaltung Störungen aufgetreten sind. Derartige Störungen können als Beschädigung von Kontakten, Unterbrechungen von Leitungen, Energieausfall oder Fremdfelder vorliegen, um nur ganz allgemein die wichtigsten Fehlerquellen zu nennen.

Die DD-PS 86 525 beschreibt eine Sicherheitsschaltung mit den im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Merkmalen, bei der eine unerwünschte Freigabe der Betätigung des Geräts infolge Störungen und eine Freigabe des Geräts bei Störungen in der Sicherheitsschaltung unterbunden sind. Die bekannte Sicherheitsschaltung ist in ihrer Wirksamkeit aber auf Störungen der vorhandenen Kontakte beschränkt. Nun ist es aber durchaus möglich, daß im Betrieb brückenartige Verbindungen beispielsweise zwischen den dem jeweils benachbarten Schaltmittel zugekehrten Anschlüssen der Taster auftreten. Bei der bekannten Sicherheitsschaltung werden derartige Störungen in keiner Weise angezeigt bzw. unterbinden sie nicht die Aussendung eines erneuten Freigabesignals, obwohl beim Vodiegen einer Störung der beschriebenen Art die Betätigung eines der Taster zur Erzeugung des Freigabesignals ausreicht

Auch die DE-AS 20 38 079 beschreibt eine Zweihand-Sicherheilsschaltung der im Oberbegriff des Hauptanspruchs beschriebenen Art. Sie verwendet aber zusätzliche Kurzschlußkontakte, deren Lage nicht überprüft wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zweihand-Sicherheitsschaltung der im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten Art so auszubilden, daß auch Fehler wie die erwähnten Brücken die Aussendung weiterer Freigabesignale unterbinden, ohne daß zusätzliche, nicht überwachte Kontakte erforderlich sind. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale. Bei der Erfindung erfolgt also mittels des Teststromkreises nach Beendigung jeder Arbeitsbewegung des Gerätes, also beispielsweise nach jedem Arbeits'iub einer Presse, eine Kontrolle des Zustandes der Sicherheitsschaltung durch Überprüfung, ob die verschiedenen Kontakte eine vorgeschriebene Lage einnehmen. Nur dann läßt der Teststromkreis das Freigabesignal für die nächste Arbeitsbewegung des Gerätes, also im Beispiel für den nächsten Arbeitshub der Presse, wirksam werden. Dies kann dadurch geschehen, daß im Teststromkreis ein Relais oder dergleichen liegt, das über die zweiten Kontakte gespeist wird und nur bei in ordnungsgemäßer Stellung befindlichen zweiten Kontakten den Freigabestromkreis derart beeinflußt, daß ein Freigabesignal an die eigentliche Betätigungseinrichtung des Gerätes geliefert wird.

Eine besonders einfache Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß, — wie an sich aus der DD-PS 86 525 bekannt — die ersten Kontakte Arbeitskontakte und die zweiten Kontakte Ruhekontakte sind. Wenn also nach Beendigung einer Arbeitsbewegung des Gerätes zumindest einer der beiden zweiten Kontakte sich nicht in seiner geschlossenen Lage befindet, wird die Weiterleitung eines Freigabesignals an die Betätigungseinrichtung des Gerätes unterbunden.

Die im vorletzten Absatz beschriebene Wirkung der zweiten Kontakte setzt natürlich eine bestimmte

Erregerschaltung für die beiden Schaltmittel voraus. Wenn im Rahmen der Erfindung von Schaltmitteln die Rede ist, die mit zwangsgeführten Kontakten bestückt sind, so sollen darunter Schaltmittel, beispielsweise Schütze, verstanden sein, bei denen alle Kontakte betätigt oder nicht betätigt werden. Sobald also beispielsweise durch Verschweißen einer der Kontakte zerstört ist, können auch die anderen Kontakte nicht arbeiten. Es handelt sich also bei diesen Schaltt.itteln um solche, bei denen nicht, wie bei einem Relais, jeder Kontakt inabhängig von dem Zustand der anderen Kontakte des Relais betätigt werden kann, vielmehr erfolgt eine gegenseitige zwangsläufige Steuerung der Kontakte.

Wie sich gezeigt hat, läßt sich eine entsprechende Erregerschaltung besonders einfach unter Verwendung eines mit einer Anzapfung, beispielsweise einer Mittenanzapfung, versehenen Transformators aufbauen. Dieser Transformator besitzt also zwei Wicklungsteile gleichen Wickelsinns. Selbstverständlich kann man einen derartigen Transformator mit Mittenanzapfung auch durch Verwendung von zwei Transformatoren mit einem zwischen diesen angeordneten Abgriff realisieren. Durch geeignete Zuordnung der Taster und der Kontakte zu den beiden Schaltmitteln wird ηυη sichergestellt, daß ein Freigabesignal nur bei Betätigung beider Taster und bei einer definierten Ausgangsstellung der zweiten Kontakte der Schaltmittel wirksam wird. Der vierte Kontakt dient dabei allein der Aufgabe, die Aussendung eines Freigabesignals in einem bestimmten Fehlerfall in der Sicherheitsschaltun:* zu unterbinden. Dies wird anhand der Figuren noch im einzelnen erläutert.

Es kann nun auch erwünscht sein, ein Freigabesignal nur dann wirksam werden zu lassen, wenn beide Taster innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes betätigt werden. Beispielsweise kann man eine Gleichzeitigkeit der Betätigung der beiden Taster in dem Sinne verlangen, daß beide Taster binnen einer halben Sekunde betätigt werden. Um dies ungeachtet der Reihenfolge der Betätigung der beiden Taster sicherzustellen, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, daß parallel zu den in Reihe geschalteten Teilen in dem einen Erregerstromkreis in Reihe mit einem Ruhekontakt des betreffenden Tasters ein weiteres Schaltmittel liegt, das einen ersten Kontakt im Freigabestromkreis und einen zweiten Kontakt im Teststromkreis besitzt. Dieses weitere Schaltmittel läßt über seine Kontakte die vorbestimmte Zeit anlaufen, innerhalb der nach Betätigen des in diesem Erregerstromkreis liegenden Tasters der andere Taster betätigt werden muß. In dem Falle, in dem in der oben beschriebenen Weise die ersten Kontakte der beiden Schaltmittel Arbeitskontakte und die zweiten Kontakte derselben Ruhekontakte sind, wird man den ersten Kontakt des weiteren Schaltmittels als Arbeitskontakt und den zweiten Kontakt desselben als Ruhekontakt ausbilden.

An dieser Stelle sei eingefügt, daß, wie jedem Fachmann bekannt, die als Reihenschaltungen hier angegebenen Schaltungsbeispiele verständlicherweise auch in Form geeigneter Parallelschaltungen Einsatz finden können.

Im folgenden wird die Erfindung im einzelnen anhand der beiden figürlich dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Die Figuren beschränken sich auf die Wiedergabe der für die Erfindung wesentlichen Teile der Schaltung, verzichten also auf eine Darstellung der eigentlichen Betätigungsmittel für das Gerät, beispielsweise eine Presse.

Soweit dieselben Bestandteile in beiden Schaltungen wiederkehren, sind sie mit denselben Bezugszeichen versehen.

Die wesentlichen Bestandteile der erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltung sind der Freigabestromkreis 1, der ihm zugeordnete Testsiromkreis 2 sowie die beiden Erregerstronikreise 3 und 4, die über den mit der Mittenanzapfung 5 versehenen Transformator 6 gespeist werden. In jedem der beiden Erregerstromkreise 3 und 4 liegt ein hier als Schütz ausgebildetes Schaltmittel A bzw. B, deren verschiedene Kontakte mit a bzw. b bezeichnet sind. So liegen erste Kontakte a I und b 1 der beiden Schaltmittel A und B als Arbeitskontakte in Reihe in dem Freigabestromkreis 1, während zweite Kontakte a 2 und b 2 dieser Schaltmittel als Ruhekontakte in dem Teststromkreis 2 in Reihe liegen. Nach Beendigung jeder Arbeitsbewegung des Gerätes, also beispielsweise eines Pressenhubs, wird über die Einrichtung 7 geprüft, ob sich die zweiten Kontakte a 2 und b 2 in ihrer vorgesehenen Lage, hier in der Schließlage, befinden, und nur dann wird über den Kontakt 8 de:r speichernden Einrichtung 7 der Freigabestromkreis 1 geschlossen. Nur dann erfolgt also bei Schließlage der beiden erster Kontakte a 1 und b 1 die Weitergabe eines Freigabesignals an die Betätigungseinrichtung des Geräts.

Bei ordnungsgemäßem Betriebszustand der Anordnung erfolgt die Aussendung eines Freigabesignals durch Schließen der ersten Kontakte a 1 und b 1 dann, wenn die beiden Taster 9 und 10 gedruckt werden, wobei durch Drücken des Tasters 10 unmittelbar der Erregerstromkreis 4 für das Schaltmittel B geschlossen wird, während die Herstellung eines geschlossenen Erregerstromkreises 3 für das Schaltmittel A außer dem Drücken des Tasters 9 das Schließen des dritten Kontaktes 63 des Schaltmittels B in dem anderen Erregerstromkreis 4 voraussetzt. Nimmt man also einmal an, es werde zunächst der Taster 10 gedruckt, so wird der Kontakt b 3 geschlossen, und da der dritte Kontakt a 3 des Schaltmittels A ein Ruhekontakt ist, kann A anziehen, sobald der Taster 9 gedrückt wird. Über den als Arbeitskontakt ausgebildeten vierten Kontakt a 4 wird das Schaltmittel A dann in seinem erregten Zustand gehalten. Dieser vierte Kontakt a4 hat die Aufgabe, die Abgabe eines Freigabesignals zu verhindern, wenn durch einen Fehler eine Überbrükkung des Tasters 9 aufgetreten ist. In diesem Falle hält sich nämlich das Schaltmittel A über den vierten so Kontakt a 4, so daß der zweite Kontakt a 2 dieses Schaltmittels in dem Teststromkreis 2 geöffnet bleibt.

Wird durch einen äußeren Fehler die Leitung 5 unterbrochen, so kann, ausgehend vom Ruhezustand, kein geschlossener Erregerstromkreis für das Schaltmittel b hergestellt werden. Dies könnte nämlich nur über den unteren Zweig des Stromkreises 3 geschehen, der aber nicht geschlossen ist, da der dritte Kontakt b 3 geöffnet ist. Auch ein Bruch in einer anderen Leitung der beiden Erregerstromkreise 3 und 4 verhindert die M) Aussendung eines Freigabesignals. Sobald durch Fremdfelder bei Beendigung einer Arbeitsbewegung des Gerätes eines der Schaltmittel A und B oder beide Schaltmittel erregt sind, verhindert der Teststromkreis 2 die Abgabe eines Freigabesignals. Die speichernde hi Einrichtung 7 wird in Abhängigkeit von der Arbeitsbewegung zurückgesetzt.

Der grundsätzliche Aufbau der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 entspricht demjenigen nach Fig. 1, so daß

dafür dieselben Bezugszeichen verwendet sind.

Die Schaltung nach Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach F i g. 1 dadurch, daß parallel zu der Reihenschaltung der Teile A, a 3, b3 und 9 das weitere Schaltmittel Cangeordnet ist, das einen ersten Kontakt c 1 im Freigabestromkreis 1 und einem zweiten Kontakt c 2 im Teststromkreis 2 besitzt. Wie der linke Teil der F i g. 2 erkennen läßt, liegt in Reihe mit dem weiteren Schaltmittel Cder Ruhekontakt 9' des Tasters 9, so daß das Relais C in den Betriebspausen von Strom durchflossen ist. Die Kontakte el und ς2 sind in üblicher Weise in ihrer Lage im stromlosen Zustand dargestellt, so daß also in den Betriebspausen der Kontakt c 1 als Ruhekontakt geöffnet und der Kontake c 2 als Arbeitskontakt geschlossen ist.

Die Zeitbedingung wird über andere, hier nicht interessierende Schaltkreise erzeugt, die Kontakte im Freigabestromkreis haben.

Wäre das weitere Schaltmittel C nicht vorhanden, so würde allein unter Zugrundelegung der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung diese Zeitbedingung nicht berücksichtigt werden, wenn die Bedienungsperson des Gerätes zunächst den Taster 9 und dann erst den Taster 10 drückt, denn das Drücken des Tasters 9 hat bezüglich des Schaltmittels A erst dann eine Wirkung, wenn auch der Taster 10 gedrückt wird. Bei Vorhandensein des weiteren Schaltmittels 10 und

des Ruhekontaktes 9' in dessen Erregerstromkreis hai aber allein das Betätigen des Tasters 9 schon eine elektrische Wirkung, indem der Kontakt 9' nämlich der Stromkreis für das weitere Schaltmittel Cunterbricht.

Betrachtet man nochmals Fig. 1 und nimmt man an daß zwischen den den Schaltmitteln A und E zugekehrten Anschlüssen der Taster 9 und 10 eine Brücke aufgetreten ist, so bewirkt das Betätigen eines der Taster 9 und 10 das Ansprechen beider Schütze A und B. Sobald die Taster 9 und 10 wieder in ihre Ausgangslage zurückkehren, bleiben beide Schütze A und B erregt, d. h. ihre zweiten Kontakte a 2 und b 2 geöffnet, so daß die Aussendung eines erneuten Freigabesignals unterbunden ist.

Die erfindungsgemäße Zweihand-Sicherheitsschaltung nimmt also eine taktmäßige Kontrolle ihres eigenen Zustandes vor jeder Betätigung des mit ihr ausgerüsteten Gerätes vor. Ein großer Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltung ist ferner darin zu sehen, daß sie mit Zusatzbedingungen, in dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 mit einer Zeitbedingung, versehen werden kann. Die Erfindung läßt sich zur Einmann- oder zur Mehrmannbedienung einsetzen. Beispielsweise kann das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 für Mehrmann-Bedienung Verwendung finden, während das Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 im Rahmen eines Gerätes mit Zweimann-Bedienung Einsatz finden mag.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Zweihand-Sicherheitsschaltung mit zwei Tastern für die Arbeitsbewegung eines Gerätes, insbesondere den Arbeitshub einer Presse, in der einem Freigabestromkreis zur Erzeugung eines Freigabesignals für die Arbeitsbewegung mit ersten Kontakten von zwei mit Kontakten bestückten Schaltmitteln, die in Reihe mit jeweils einem der Tasten in jeweils einem von zwei Erregerstromkreisen liegen, ein Teststromkreis zugeordnet ist, der zweite Kontakte der Schaltmittel in solcher Anordnung enthält, daß er das Freigabesignal nur bei ordnungsgemäßem Zustand der Schaltung nach Beendigung der vorhergehenden Arbeitsbewegung wirksam werden läßt, wobei einer der Erregerstromkreise in Reihe mit dem betreffenden Taster einen als Arbeitskontakt ausgebildeten dritten Kontakt des in dem anderen Eeregerstromkreis liegenden Schaltmittels und einen dritten Kontakt des in dem einen Erregerstromkreis liegenden Schaltmittels enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Erregerstromkreis (3) ferner einen parallel zu den dritten Kontakten (a3, 63) liegenden, als Arbeitskontakt ausgebildeten vierten Kontakt (a 4) des in ihm liegenden Schaltmittels (A) aufweist, der dritte Kontakt (a 3) des in dem einen Erregerstromkreis (3) liegenden Schaltmittels (A) ah Ruhekontakt ausgebildet ist, ferrer beide Schaltmittel (A, B) mit zwangsgeführten Kontakten bestückt sind und die Erregerstromkreise (3, 4) über einen Transformator (6) mit Anzapfung (5) gespeist sind.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Kontakte (a 1, b 1) Arbeitskontakte und die zweiten Kontakte (a 2, b2) Ruhekontakte sind.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den in Reihe geschalteten Teilen (A, a 3, b3, 9) in dem einen Erregerstromkreis (3) in Reihe mit einem Ruhekon- ίο takt (9') des betreffenden Tasters (9) ein weiteres Schaltmittel (C) liegt, das einen ersten Kontakt (c 1) im Freigabestromkreis (1) und einen zweiten Kontakt (c 2) im Teststromkreis (2) besitzt.

4. Schaltung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kontakt (c 1) des weiteren Schaltmittels (C) als Ruhekontakt und der zweite Kontakt (c 2) desselben als Arbeitskontakt ausgebildet ist.

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