DE3140252C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Sicherungsanord­ nung eines Hammer-Schlagventiles, bei der in einem Steuer­ kreis ein Steuerkontakt eines Fußschalters und eine elektrische Betätigungseinrichtung des Hammer-Schlagven­ tiles liegen und bei der ein Sicherungskontakt sowie ein erstes und ein zweites Überwachungsrelais vorgesehen sind.

Bei einem hydraulischen Schmiedehammer wird ein Schlag des Bären gegen den Amboß oder der beiden Bären gegeneinander ausgelöst, indem ein Schlagventil, das in einer Hydraulik­ leitung angeordnet ist, geöffnet wird. Zum Schlag wird der Bär z. B. vom Druck eines Gaspolsters vorwärts getrieben, wobei durch die Hydraulikleitung Druckflüssigkeit ver­ drängt wird, die zugeführt worden ist, um den Bär in Schlagstellung zurückzuschieben und mittels welcher bei geschlossenem Schlagventil der Bär gegen den Druck des beim Schlagen wirksamen Mediums in Schlagstellung gehalten wird. Auf ein derartiges Schlagventil bezieht sich die vorliegende Erfindung.

Bei einer bekannten (DE-AS 12 94 328) Anordnung der eingangs genannten Art ist nur vorgesehen, daß der mechanisch wirkende Steuerkontakt des Fußschalters direkt in der Kabelzuleitung zum Schlagventil verdrahtet ist. Bei dieser Anordnung führen Fehler in der Kabelzuleitung, d. h. im Steuerkreis, und Fehler im Fußschalter ebenso zu unge­ wollten Auslösungen des Schmiedehammers wie Fehlbedienun­ gen des Fußschalters. Die Fehlfunktionen des Fußschalters können auf elektrischem Verschweißen des Steuerkontaktes oder auf der beim Schmiedebetrieb starken Verschmutzung beruhen. Die Fehler im Steuerkreis können auf Kabelver­ letzungen, d. h. Spannungsverschleppungen oder Kurz­ schlüssen beruhen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine elektrische Sicherungs­ anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ungewollte Auslösungen des Hammer-Schlagventiles mit ein­ fachen Mitteln vermieden sind. Die erfindungsgemäße Sicherungsanordnung ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruhekontakt des Fußschalters, der Ruhekontakt des ersten Überwachungsrelais, der Ruhekontakt des bei Fehlspannung im Steuerkreis betätigten zweiten Überwachungsrelais und der Kontakt eines Sicherungstasters einem Zeitglied in Reihe vorgeschaltet sind und daß mittels des Sicherungstasters das Zeitglied in Gang gesetzt wird, das während einer eingestellten Zeitspanne einen nach Ablauf dieser Zeitspanne öffnenden, im Steuer­ kreis liegenden Sicherungskontakt des ersten Überwachungs­ relais geschlossen hält.

Wenn die Ruhekontakte der Überwachungsrelais und der Ruhe­ kontakt des Fußschalters nicht zunächsteinmal ordnungsgemäß geschlossen sind, so läßt sich das erste Überwachungsrelais nicht betätigen, d. h. dessen Sicherungskontakt im Schalt­ kreis nicht schließen. Ordnungsgemäße Funktion der Über­ wachungsrelais und des Fußschalters sind also Voraussetzung für die Auslösung eines Schlages. Da bei einer Fehlspannung im Steuerkreis der Ruhekontakt des zweiten Überwachungsrelais nicht geschlossen ist, ist ordnungsgemäße Funktion der Lei­ tungen des Steuerkreises Voraussetzung für die Auslösung ei­ nes Schlages. Der Schlag läßt sich wegen der Zeitglieder auch nur während einer beschränkten Zeitspanne auslösen, so daß alle praktisch wesentlichen Gründe für Fehlauslösungen des Schmiedehammers beseitigt sind.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn zur Reihenschaltung aus dem Zeitglied und dem ersten Überwachungsre­ lais eine Reihenschaltung aus einem weiteren Zeitglied und einem dritten Überwachungsrelais parallelgeschaltet ist, das in dem Steuerkreis einen Siche­ rungskontakt und im Eingangskreis des Zeitgliedes einen Ru­ hekontakt aufweist. Hierdurch wird der Forderung nach ver­ stärkter Sicherheit genügt, weil ein doppelt wirkendes Zeit­ glied, das auf zwei Überwachungsrelais arbeitet, auch dann funktioniert, wenn das eine Zeitgliedteil samt zugehörigem Überwachungsrelais ausfällt.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es weiterhin, wenn das vom jeweiligen Zeitglied betätigte zugeordnete Über­ wachungsrelais einen Arbeitskontakt in einem eine elektrische Signaleinrichtung aufweisenden Signalkreis besitzt, der ein viertes Überwachungsrelais enthält, das einen zusätzlichen Sicherungskontakt im Steuerkreis und einen Ruhekontakt im Eingangskreis des Zeitgliedes auf­ weist. Die Signaleinrichtung, die in der Regel eine große Leuchte ist, zeigt an, wann der Schmiedehammer schlagbereit ist. Immer dann, wenn die Signaleinrichtung nicht leuchtet oder ertönt, ist tatsächlich keine Schlagbereitschaft gegeben, weil dann, wenn ein Fehler in der Signaleinrichtung gegeben ist, das vierte Überwachungsrelais nicht betätigt wird.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es auch, wenn im Eingangskreis des Zeitgliedes mit den Ruhekontakten der Über­ wachungsrelais zwangsgeführte Arbeitskontakte zueinander und mit dem Arbeitskontakt des Fußschalters in Reihe liegen. Wenn der Fußschalter betätigt ist und alle Über­ wachungsrelais betätigt sind, weil die überwachten Teile in Ordnung sind, so werden auch die Zeitglieder weiterhin ange­ steuert. Erst nach Freigabe des Fußschalters beginnt die Zeitspanne zu laufen, nach welcher die "Betriebsbereit"- Schaltung abgeschaltet wird.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es noch, wenn die Signaleinrichtung eine Glühlampe mit Glühdraht ist. Eine solche Glühlampe liefert rasch ein großes starkes Licht, ist aber gegen die Erschütterungen des Schmiedebetriebes beson­ ders empfindlich.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Zeitspanne der Zeitglieder fest, von außen nicht veränder­ lich eingestellt ist. Der Zeitablauf wird also z. B. auf 6 bis 10 Sekunden fest eingestellt. Der Bedienungsperson des Ham­ mers ist es damit nicht möglich, die Betriebsbereitschaft be­ liebig lange ohne wiederholtes Drücken des Sicherungstasters aufrechtzuerhalten.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Er­ findung dargestellt und zwar ein elektrisches Schaltschema einer elektrischen Sicherungsanordnung eines Hammer-Schlag­ ventiles.

In einer nicht näher gezeigten Hydraulikleitung ist gemäß Zeichnung ein Schlagventil 1 eines Schmiedehammers vorge­ sehen, wie es z. B. in der DE-AS 17 28 188 der Fall ist. Das Schlagventil 1 wird zur Auslösung eines Schlages mittels ei­ ner elektrischen Betätigungseinrichtung 2 geöffnet, die in einem Steuerkreis 3 liegt. Der Steuerkreis 3 ist an einem Minuspol 4 angeschlossen und erhält seine Plusspannung aus einer Elektronik 5, die an sich bekannt ist und hier nicht näher interessiert. In dem Steuerkreis 3 liegt auch der Steuerkontakt 6 eines Fußschalters 7.

Der Fußschalter 7 weist weiterhin einen Ruhekontakt 8 und damit zwangsgeführt einen Arbeitskontakt 9 auf, die parallel zueinander einerseits an einem Pluspol 10 liegen. In Reihe mit dem Ruhekontakt 8 liegt ein Kontakt 11 als Tasterkontakt eines Sicherungstasters 12, der normalerweise sich in einer Offen­ stellung befindet und nur solange geschlossen ist, als er ge­ drückt wird. In Reihe mit dem Ruhekontakt 8 des Fußschalters 7 und dem Tasterkontakt 11 liegen vier Ruhekontakte 13, 14, 15, 16 von vier Überwachungsrelais 17, 18, 19, 20. Diese weisen zwangsgeführt mit den Ruhekontakten je einen Arbeitskontakt 21, 22, 23, 24 auf. Diese Arbeitskontakte 21, 22, 23, 24 liegen in Reihe mit dem Arbeitskontakt 9 des Fußschalters 7.

Die zuvor geschilderten Kontakte liegen im Eingangskreis 25 eines doppelt ausgebildeten Zeitgliedes 26 A und 26 B, an dessen einem Ausgang über einen Verstärker 27 das erste Überwachungs­ relais 17 und an dessen zweiten Ausgang über einen Verstärker 28 das dritte Überwachungsrelais 18 liegt. Diese beiden Überwachungsrelais 17, 18 besitzen jeweils einen Sicherungskontakt 29, 30 im Steuerkreis 3 und zwar zwischen der Betätigungs­ einrichtung 2 des Schlagventiles 1 und dem Pluspol der Elektro­ nik 5. Wenn die Überwachungsrelais 17, 18 angezogen haben, dann sind die beiden Ruhekontakte 13, 14 geöffnet und die Arbeitskontakte 21, 22 geschlossen und sind die Sicherungs­ kontakte 29, 30 geschlossen.

Die beiden Überwachungsrelais 17, 18 besitzen auch je einen Arbeitskontakt 31, 32 in einem elektrischen Signalkreis 33, der über eine Signaleinrichtung 34 an einem weiteren Pluspol 35 liegt. Zwischen der Signaleinrichtung 34 und den beiden Arbeitskon­ takten 31, 32 werden die Spannungsverhältnisse des Signal­ kreises 33 über einen Verstärker 36 mittels des vierten Überwachungs­ relais 19 abgetastet. Wenn die Signaleinrichtung 34 in Ord­ nung ist und die beiden Arbeitskontakte 31, 32 geschlossen sind, spricht das vierte Überwachungsrelais 19 an und schließt einen zusätzlichen Sicherungskontakt 37 im Steuerkreis 3 und öffnet einen Ruhekontakt 15 im Eingangskreis 25, wobei der Arbeitskontakt 23 geschlossen wird.

An den Steuerkreis 3 sind nahe der Betätigungseinrichtung 2 und damit nahe dem Schlagventil 1 zwei Verstärker 38, 39 angeschlos­ sen, die andererseits beide an das zweite Überwachungsrelais 20 ange­ schlossen sind. Diese beiden Verstärker 38, 39 überwachen sowohl ei­ ne fehlerhafte Plusspannung als auch eine fehlerhafte Minus­ spannung im Steuerkreis 3 vor Schlagauslösung und geben die Auswertung an das zweite Überwachungsrelais 20 weiter, das dann den Ruhekontakt 16 öffnet, so daß keine Betriebsbereit­ schaft mehr getastet werden kann.

Durch Betätigen des Sicherungstasters 12 werden über alle Ruhekontakte 13, 14, 15, 16 der zwangsgeführten Überwachungs­ relais 17, 18, 19, 20 zwei parallel laufende gleiche Si­ cherheitszeiten im Zeitglied 26 A und 26 B gestartet. Mit den Zeitausgängen schalten gleichzeitig über die elektronischen Verstärker 27, 28 die Überwachungsrelais 17, 18. Erfolgt in­ nerhalb dieser Sicherheitszeit, die durch den Bedienungsmann nicht veränderbar ist, keine Schlagauslösung über den Fuß­ schalter 7, so wird nach Ablauf dieser Sicherheitszeit auto­ matisch die Schlagbereitschaft gelöscht.

Mittels der Arbeitskontakte 31, 32 der überwachten Überwachungs­ relais 17, 18 wird die Betriebsbereitschaft des Schmiedeham­ mers mit der weit sichtbaren, grün leuchtenden, warnenden Signaleinrichtung 34 auf der Steuersäule angezeigt. Die Warn- oder Anzeigelampe der Signaleinrichtung 34 wird ebenfalls konstant auf Funktionstüchtigkeit über­ wacht. Zum Beispiel wird bei Drahtbruch die Schlagauslösung sofort unterbrochen oder die Freigabe der Schlagbereitschaft ge­ sperrt.

Während der gesamten Zeit vor der Schlagauslösung werden die Kabelzuführungen im Steuerkreis 3 zum Schlagventil 1 auf evtl. vorhandene elektrische Spannungsverschleppungen oder Kurz­ schlüsse über die Verstärker 38, 39 kontrolliert. Wird ein Fehler erkannt, so sperrt das zweite Überwachungsrelais 20 sofort die Freigabe der Schlagbereitschaft des Schmiedehammers.

Der Ruhekontakt 8 des Fußschalters 7 und die Überwachungsrelais 17, 18, 19, 20 ergeben nach Betätigung des Sicherungstasters 12 die Ansteuerung der doppelten, der Sicherheit dienenden Zeitglieder 26 A und 26 B. Bei Fehlverhalten nur eines der vor­ hergenannten, zu überwachenden Kontakte sperren die Ausgänge der Zeitglieder 26 A und 26 B die beiden freigebenden Überwachungsre­ lais 17, 18.

Die elektrische Ansteuerung des Schlagventiles 1 wird minus­ seitig über den betätigten Fußschalter 7 beschaltet. Plus­ seitig wird über die Arbeitskontakte 21, 22, 23 der Überwachungsrelais 17, 18, 19 Spannung an die andere Seite des Schlagventiles 1 geschaltet.

Die vorliegende Sicherungsanordnung kann auch nachträglich in bereits vorhandene Hammersteuerungen eingebaut werden, d. h., alte Steuerungen können auf einen stark verbesserten Sicherheitsstand umgebaut werden.

• - Der Bediener des Schmiede­ hammers muß bewußt durch Betätigen des separaten Sicherheits­ tasters den Hammer "betriebsbereit" schalten, wobei die Schlagbereitschaft optisch an der Steuersäule angezeigt wird.
• - Der Fußschalter, der im Schmiedebetrieb leicht funktionsunfähig werden kann, wird bei vernünftigem Aufwand durch die Sicherheitssteuerung auf Funktionsfähigkeit kontrol­ liert.
• - Wesentlich für die Sicherheitsanordnung sind die Kontrollfunktionen und deren Kombination mit der Zeittastung "schmiedebereit".

Claims (6)

1. Elektrische Sicherungsanordnung eines Hammer-Schlag­ ventiles, bei der in einem Steuerkreis ein Steuer­ kontakt eines Fußschalters und eine elektrische Betätigungseinrichtung des Hammer-Schlagventiles liegen und bei der ein Sicherungskontakt sowie ein erstes und ein zweites Überwachungsrelais vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruhekontakt (8) des Fußschal­ ters (7), der Ruhekontakt (13) des ersten Überwachungs­ relais (17), der Ruhekontakt (16) des bei Fehlspannung im Steuerkreis (3) betätigten zweiten Überwachungs­ relais (20) und der Kontakt (11) eines Sicherungs­ tasters (12) einem Zeitglied (26 A) in Reihe vorgeschal­ tet sind und daß mittels des Sicherungstasters (12) das Zeitglied (26 A) in Gang gesetzt wird, das während einer eingestellten Zeitspanne einen nach Ablauf dieser Zeit­ spanne öffnenden, im Steuerkreis (3) liegenden Sicherungskontakt (29) des ersten Überwachungsrelais (17) geschlossen hält.

2. Elektrische Sicherungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reihenschaltung aus dem Zeitglied (26 A) und dem ersten Überwachungsrelais (17) eine Reihenschaltung aus einem weiteren Zeitglied (26 B) und einem dritten Überwachungsrelais (18) parallelge­ schaltet ist, das in dem Steuerkreis (3) einen Siche­ rungskontakt (30) und im Eingangskreis (25) des Zeit­ gliedes (26 A bzw. 26 B) einen Ruhekontakt (14) aufweist.

3. Elektrische Sicherungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vom jeweiligen Zeit­ glied (26 A bzw. 26 B) betätigte zugeordnete Überwa­ chungsrelais (17 bzw. 18) einen Arbeitskontakt (31 bzw. 32) in einem eine elektrische Signaleinrichtung (34) aufweisenden Signalkreis (33) besitzt, der ein viertes Überwachungsrelais (19) enthält, das einen zusätzlichen Sicherungskontakt (37) im Steuerkreis (3) und einen Ruhekontakt (15) im Eingangskreis (25) des Zeitgliedes (26 A bzw. 26 B) aufweist.

4. Elektrische Sicherungsanordnung nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Eingangskreis (25) des Zeitgliedes (26 A bzw. 26 B) mit den Ruhekontakten (13, 14, 15, 16) der Überwachungsre­ lais (17, 18, 19, 20) zwangsgeführte Arbeitskontakte (21, 22, 23, 24) zueinander und mit dem Arbeitskontakt (9) des Fußschalters (7) in Reihe liegen.

5. Elektrische Sicherungsanordnung nach einem der Ansprü­ che 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Signal­ einrichtung (34) eine Glühlampe mit Glühdraht ist.

6. Elektrische Sicherungsanordnung nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitspanne des Zeitgliedes (26 A bzw. 26 B) fest, von außen nicht veränderbar eingestellt ist.