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Publication number: DED0015733MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 17. August 1953 Bekanntgemacht am 6. Dezember 1956Registration date: August 17, 1953. Advertised on December 6, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

KLASSE 58 b GRUPPE INTERNAT. KLASSE B 30c — CLASS 58 b GROUP INTERNAT. CLASS B 30c -

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ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Es sind Schutzanlage!! für Stanzen und Pressen bekannt, die zum Schutz der die Maschine bedienenden Person bestimmt sind. Die Erfindung bezieht sich auf nicht mechanische Anlagen, bei denen ein Strahlengitter angebracht ist, welches beim Eingreifen durch die bedienende Person über Schaltrelais Bremsvorrichtungen und dergleichen anspricht, so daß die Maschine zum Stehen kommt. Derartige Schutzanlagen sind meist so ausgebildet, daß sie nur in einer Gefahrenstrecke wirksam sind, bei einer Presse beispielsweise bei der Abwärtsbewegung, um zu vermeiden, daß bei dem übrigen Arbeitsgang, z.B. bei der Aufwärtsbewegung, nicht unnötig angehalten wird, wenn sich die Person zur Entnahme odler zum Einlegen der zu bearbeitenden Werkstücke in der Gefahrenzone befindet.There are protective systems! Known for punching and pressing, which protect the machine operator Person are intended. The invention relates to non-mechanical systems in which a radiation grid is attached, which when the operator intervenes via switching relays Braking devices and the like responds, so that the machine comes to a stop. Such protective systems are usually designed in such a way that they are only effective in one hazardous route, in the case of one press, for example, during the downward movement, in order to avoid that in the case of the rest Work step, e.g. when moving upwards, is not stopped unnecessarily when the person is Removal or for inserting the workpieces to be processed is located in the danger zone.

Derartige Anlagen haben den Vorteil, daß die bedienende Person die Maschine bis zum letzten Augenblick, d.h. bis zum Eintritt in die Gefahrenstrecke bedienen kann. Dazu ist es jedoch erforderlieh·, daß die Schutzanlage absolut zuverlässig arbeitet. Eine derartige Schutzanlage wird gefährlich, wenn sie das in sie gesetzte Vertrauen nicht erfüllt und aus irgendwelchen Gründen versagt, was bei elektronischen Anlagen zuweilen vorkommen kann. :Such systems have the advantage that the person operating the machine to the last Moment, i.e. until entering the dangerous route. For this, however, it is necessary that the protection system works absolutely reliably. Such a protective system becomes dangerous if she does not fulfill the trust placed in her and fails for any reason, which can sometimes happen with electronic systems. :

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Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur Kontrolle von Schutzanlagen automatisch den Liohtweg oder das Strahlengitter periodisch zu unterbrechen, und während dieser Unterbrechung das Ansprechen zu prüfen und beim Versagen dieser Prüfung die Startvorrichtung der Presse zu blockieren. Nach der Erfindung wird der mit der Prüfung und insbesondere mit dem Wiederstart verbundene Zeitverlust vermieden und die Sicherheit der KontrolleIt has already been proposed to automatically use the Liohtweg to control protective systems or to interrupt the radiation grid periodically, and during this interruption the response to be checked and, if this check fails, to block the starter of the press. To of the invention, the loss of time associated with the test and, in particular, with the restart avoided and the security of control

ίο weitgehend erhöht, wobei diie Kontrolle selber, d. h. deren Durchführung zwangläufig geprüft wird. Ferner ist es nach der Erfindung möglich, die Presse trotz der Kontrolleinrichtung im Durchlauf arbeiten zu lassen, was mit erhöhter Zeitersparnis und einer Steigerung dear Wirtschaftlichkeit verbunden ist. ;,ίο largely increased, with the control itself, d. H. the implementation of which is inevitably checked. It is also possible according to the invention, the Allowing the press to work continuously despite the control device, which saves more time and an increase in economic efficiency. ;,

Die erfindungsgemäße Schutzanlage ist durch eine zusätzliche Start-, Schalt- oder Steueranlage gekennzeichnet, welche die Maschine zum Stehen bringt, wenn die Schutzanlage außerhalb der Gefahrenstrecke nicht ausgelöst wird, und welche die Maschine wieder in Gang setzt bzw. das Anhalten verhindert, wenn die Schutzanlage außerhalb der Gefahrensitrecke ausgelöst wird; so daß eine zwang-The protection system according to the invention is through an additional start, switchgear or control system, which stops the machine brings, if the protection system is not triggered outside the danger zone, and which the Starts the machine again or prevents it from stopping if the protective system is outside of the Dangerous road is triggered; so that a compulsory

läufige Kontrolle in Forni eines: Kiöritrollstrecke der Schutzanlage entsteht. -■-.,.·■■Regular control in Forni one thing: Kiöritrollweg der Protection system is created. - ■ -.,. · ■■

Die Maschine bleibt also stehen, wenn die bedienende Person die Schutzanlage in der gefahrfreien Strecke nicht betätigen würde. Die Betätigung der Schutzanlage in der gefahrfreien Strecke erfolgt zwangläufig bei der Bedienung der Maschine, d.h. beim Herausnehmen und Einlegen der Werkstoffe, so daß die Kontrolle keinerlei Zeitverlust oder zusätzliche Belastung.mit sich bringt. Würde die Anlage in der Ruhe- oder Arbeitsstellung versagen, so bliebe die Maschine zwangläufig stehen, so ^s daß Unglücksfälle praktisch ausgeschaltet werden.The machine therefore stops if the operator does not operate the protective system in the safe route. The activation of the protection system in the safe route takes place inevitably when the machine is operated, ie when the materials are removed and inserted, so that the control does not entail any loss of time or additional stress. If the system fails in the ON or OFF position, the machine would stop forcibly, so ^that's misfortunes are virtually eliminated.

Die Steueranlage arbeitet besonders vorteilhaft, wenn die Kontrollstrecke nur in ein. Bereich kurz vor oder kurz nach der Gefalhrenstrecke gelegt ist, d. h. in Zeitstrecken, innerhalb denen die Bedienung der Maschine ohnehin erfolgt, so daß eine zusätzliche Betätigung der Schutzanlage durch die bedienende Person nicht nötig wird, um die Maschine in Gang zu halten.The control system works particularly well when the control line is only in one. Area just before or is placed shortly after the dangerous route, d. H. in time periods within which the operation of the machine anyway, so that an additional actuation of the protection system by the operator Person is not needed to keep the machine running.

Nach der Erfindung wird ferner zwischen die Kontrollstrecke und die Gefalhrenstrecke eine Zeit¹ strecke eingeschaltet, die für die Bedienungsperson ausreicht, um die Gefahrenzone wieder zu verlassen. Man erreicht auf diese Weise, daß die ; Maschine nicht dadurch zum Stehen kommt, daß sich die bedienende Person noch in der Gefahrenzone befindet, wenn die Gefahrenstrecke beginnt, ^{According to the invention, a time 1} track is also switched on between the control route and the dangerous route, which is sufficient for the operator to leave the danger zone again. In this way one achieves that the; The machine does not come to a standstill because the operator is still in the danger zone when the danger zone begins,

d. h. in einem Betriebszustand, bei dem die Schutzanlage zwangläufig die Maschine zum Halten bringen müßte.d. H. in an operating state in which the protection system inevitably stops the machine would have to bring.

Nach der Erfindung wird der gleiche Kontakt, welcher primär die Ausschaltung der Maschine bei Betätigung der Schutzanlage in der Gefahrenstrecke auslöst, dazu' benutzt, auch die Wiedereinschaltung in der Kontrollstrecke "zu betätigen. Man erreicht dadurch eine vollständige Kontrolle auch der kritischen elektrischen Kontakte, die für die Zuverlässigkeit 'der Anlage von grundsätzlicher Bedeutung sind.According to the invention, the same contact is used which primarily turns off the machine Activation of the protective system in the hazardous section triggers, used for this purpose, the reclosing in the control section "to be pressed. This achieves a complete control also the critical electrical contacts, which are fundamental to the reliability of the system Meaning are.

Eine sehr einfache, das unerwünschte Halten vermeidende Anordnung gewinnt man nach der Erfindung 'dadurch, daß die Schalt- oder Steueranlage nach. Durchlaufen der Gefahrenstrecke eine Bereitschafts.schaltung betätigt, die nach vollem Durchlaufen der gefahrfreien Strecke die Maschine zum Stehen bringt und deren Bereitschaftsstellung aufgehoben wird, wenn . die Betätigung der Schutzanlage während der gefahrfreien Strecke erfolgt. Man erreicht dies vorteilhaft durch die Anordnung eines Relais in Selbsthalteschaltung, welches beim Austritt aus der Gefahrenstrecke eingeschaltet wird und durch eine außerhalb der Gefahrenstrecke erfolgte Betätigung der Schutzanlage aus der Selbsthalteschaltung wieder herausfällt, wobei dieses Relais, wenn es in der Halteschaltung verbleibt, die Maschine bei Eintritt in die Gefahrenstrecke zum Stehen bringt.A very simple arrangement that avoids unwanted holding is obtained from the Invention 'characterized in that the switchgear or control system according to. Run through the danger route a Stand-by circuit actuated, the machine after the safe route has been completed brings to a standstill and the standby position is canceled if. the actuation of the Protection system takes place during the safe route. This is advantageously achieved through the arrangement a relay in self-holding circuit, which is switched on when leaving the hazardous route and by activating the protective system outside of the danger zone falls out of the self-holding circuit again, this relay, if it remains in the holding circuit, the machine upon entry into brings the dangerous route to a standstill.

Nach der Erfindung ist es unter Umständen vorteilhaft, statt der bedienenden Person die Betätigung der Schutzanlage durch zwangläufige Ausschaltung der Strahlenquelle herbeizuführen, wobei bei Verwendung mehrerer Glühlampen die Strahlengänge nacheinander abwechselnd einer Kontrolle unterzogen werden.According to the invention, it may be advantageous, instead of the operator, to perform the actuation to bring about the protection system by automatically switching off the radiation source, when using several incandescent lamps, the beam paths alternate one after the other To be subjected to control.

Ausfühfungsbeispiele der Erfindung zeigen dde Abbildungen: In Abb. 1 ist eine Kurbelpresse dargestellt, die in der Höchststellung gezeichnet ist, d. h., der Preßstempel 1 befindet sich in größter Entfernung vom Werkstück 2. Vor der Presse ist eine optische Schranke 3: angebracht, die aus einem Lichtstrahl besteht, der im Zickzack vor dem gefährdeten Raum hin und her geführt ist. Es ist angenommen, daß die Gefahrenstrecke beginnt, sobald der Stempel 1 die halbe Abwärtsbewegung zurückgelegt, hat. Praktisch vergrößert sich die Gefahrenstrecke urn den Bremsweg, den die Maschine besitzt und der je nach Größe und , Geschwindigkeit der bewegten Massen verschieden lang sein kann. An der Kurbelwelle 4 befindet sich ein Kontaktgeber 5, dessen Arbeitsweise an Hand von Abb. 2 erläutert werden soll.Embodiments of the invention show dde Illustrations: In Fig. 1 a crank press is shown, which is drawn in the highest position, d. That is, the ram 1 is at its greatest Distance from the workpiece 2. In front of the press there is an optical barrier 3: that is off consists of a beam of light that is zigzagged back and forth in front of the endangered space. It is assumed that the dangerous route begins as soon as the punch 1 has moved halfway downwards covered, has. In practice, the dangerous distance increases by the braking distance, the the machine has and which varies depending on the size and speed of the moving masses can be long. On the crankshaft 4 there is a contactor 5 whose mode of operation is on hand should be explained by Fig. 2.

Die Abb. 2 bringt ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Anordnung. 5 ist der Kontaktgeber, welcher mit der Kurbelwelle 4 gekoppelt ist. 6 stellt den Verstärker dar, welcher mit der Lichtschranke 3 verbunden ist. Es ist in diesem Verstärker lediglich der Schaltkontakt 6_b gezeichnet, der bei Verdunkeln der Lichtschranke 3 aus der gezeichneten oberen Kontaktstellung in die untere Kontaktstellung fällt. 7 ist ein Schaltschütz mit der Spule 8 und den Steuerkontakten 9. Die Steuerkontakte 9 ,schalten die Maschine ein bzw. ■ aus. Die für die Bremsung erforderlichen Zusatzeinrichtungen sind nicht mit angedeutet. Das Kontaktsegment 10 des Kontaktgebers 5 hält in der gezeichneten Stellung (Höchststellung der Kurbelwelle) über den Kontakt Ii das Schaltschütz 7 in Ansprechlage, so daß die Maschine läuft. Sobald der Stempel ι sich in. Abwärtsbewegung befindet,Fig. 2 gives an example of an arrangement according to the invention. 5 is the contactor which is coupled to the crankshaft 4. 6 shows the amplifier which is connected to the light barrier 3. Only the switching contact 6 _{b is} drawn in this amplifier, which falls when the light barrier 3 is darkened from the drawn upper contact position into the lower contact position. 7 is a contactor with the coil 8 and the control contacts 9. The control contacts 9 switch the machine on and off. The additional devices required for braking are not indicated. The contact segment 10 of the contactor 5 holds in the position shown (maximum position of the crankshaft) via the contact Ii, the contactor 7 in the response position, so that the machine runs. As soon as the punch ι is in. Downward movement,

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erreicht der Kontakt π eine Unterbrechungsstelle des Kontaktsegmentes io. Dafür wird das Kontaktsegment 12 mit dem Kontakt 13 verbunden. In diesem Falle würde die Spule 8 des Schaltschützes 7 stromlos werden und die Maschine stehenbleiben. Wird jedoch beim Durchlaufen des Kontaktseg-. mentes 12 die Schutzanlage betätigt, d. h. der· Lichtstrahl unterbrochen, so schaltet das Verstärkerrelais 6j, auf den unteren Kontakt um, und das Schaltschütz 7 wird wieder eingeschaltet. Würde die bedienende Person während der Zeitstrecke, während der das Kontaktsegment 12 mit dem Kontakt 13 in Berührung steht (Kontrollstrecke), die Schutzanlage betätigen, so würde ein vorübergehendes Ausschalten des Schaltschützes 7 überhaupt nicht stattfinden und die Maschine ungestört weiterlaufen.the contact π reaches an interruption point of the contact segment io. For this purpose, the contact segment 12 is connected to the contact 13. In this case the coil 8 of the contactor 7 would be de-energized and the machine would come to a standstill. However, when going through the contact seg-. mentes 12 activates the protection system, ie the light beam is interrupted, the amplifier relay 6j switches to the lower contact and the contactor 7 is switched on again. If the operating person were to operate the protective system during the period during which the contact segment 12 is in contact with the contact 13 (control path), the contactor 7 would not be temporarily switched off and the machine would continue to run undisturbed.

Sobald der Kontaktgeber 5 eine Viertelumdrehung in Richtung des Pfeiles zurückgelegt hat, d. h. bei Beginn der eigentlichen Gefahrenstrecke, wird der Kontakt 10, 11 geöffnet und zwischen dem Kontaktsegment 14 und dem Kontakt 15 eine Verbindung hergestellt. Es erfolgt während der Gefahrenstrecke die Speisung des Schaltschützes 7 nur über den geschlossenen oberen Kontakt 6_b des Verstärkers 6. Bei Betätigung der Schutzschranke (durch gefahrbringendes Eintreten in die Schutzzone) würde dieser obere Kontakt geöffnet werden und die Maschine zum Stehen kommen, was durch die Schutzanlage beabsichtigt ist.As soon as the contactor 5 has covered a quarter turn in the direction of the arrow, ie at the beginning of the actual dangerous route, the contact 10, 11 is opened and a connection is established between the contact segment 14 and the contact 15. During the danger zone, the contactor 7 is only fed via the closed upper contact 6 _{b of} the amplifier 6. When the protective barrier is actuated (by dangerous entry into the protection zone), this upper contact would be opened and the machine would come to a standstill, which is caused by the Protection system is intended.

Wie das Beispiel der Schaltung Abb. 2 zeigt, \vird bei jedem Umlauf der Maschine die Schutzanlage auf ihr Ansprechen geprüft, und die Maschine bleibt so oder so stehen, falls die Schutzanlage aus irgendwelchen Gründen nicht arbeitet. Die .Kontrollstrecke, gebildet durch das Segment 12, liegt zwar vor der Gefahrenstrecke (Segment 14), aber über das Teilsegment 10 noch so weit davon entfernt, daß die bedienende Person nach Einlegen des Werkstückes noch genügend Zeit findet, sich aus der Gefahrenzone zu entfernen, so daß die Maschine trotz der Kontrolle ununterbrochen laufen kann.As the example of the circuit in Fig. 2 shows, the protection system is checked for response every time the machine rotates, and the The machine stops in one way or another if the protective system does not work for any reason is working. The control route, formed by segment 12, is in front of the hazardous route (Segment 14), but still so far removed from the subsegment 10 that the operator there is still enough time to move away from the danger zone after inserting the workpiece, so that the machine can run continuously despite the control.

Das Beispiel Abb. 3 zeigt wiederum einen Kontaktgeber 5, dessen gezeichnete Lage der Höchstlage des Stempels 1 entspricht. Ferner ist der Verstärker 6 und das Schaltschütz.7 zur Aus-Ein-Schaltung der Maschine vorhanden, das jedochThe example in Fig. 3 again shows a contactor 5, the position of which corresponds to the maximum position of stamp 1. Further is the amplifier 6 and the contactor. 7 for switching off and on of the machine, but that

zwei Spulen 8, 16 zu seiner Betätigung enthält. Außer dem Schaltschütz ist ein zusätzliches Relais 17 in Selbsthalteschaltung angeordnet.contains two coils 8, 16 for its actuation. In addition to the contactor, there is an additional relay 17 arranged in self-holding circuit.

Solange das Kontaktsegment 10 Verbindung mit dem Kontakt 11 besitzt, bleibt das Schaltschütz 7 eingeschaltet. Nach Durchlaufen der Gefahrenstrecke, die sich beim Kontaktgeber 5 durch eine Unterbrechung des Kontaktsegmentes 10 kennzeichnet, tritt das kurze Kontaktsegment 18 mit , dem Kontakt 19 in Verbindung. Dadurch wird das Relais 17 betätigt, welches sich durch seine oberen Kontakte 20 in eine Selbsthalteschaltung begibt. Das Relais 17 verbleibt in dieser Haltelage während des. Durchlaufens der gefahrfreien Strecke (Segment 10). Erfolgt in der gefahrfreien Strecke eine Betätigung der Schutzanlage, so öffnet sich 65 der zugehörige Kontakt im Verstärker 6, und das Relais 17 fällt aus seiner Selbsthalteschaltung zurück. Es schließt damit die Kontakte 21, so daß .; beim Eintreten in die Gefahrenstrecke das Hauptschaltschütz 7 über das Relais des Verstärkers 6 und die zweite Spule 16 in Einschaltlage verbleibt. Eine Unterbrechung des Kontaktes des \'"erstärkers 6 bei Betätigung der Schutzschranke führt in der Gefahrenstrecke folglich,zu einem Anhalten der Maschine. Würde in der gefahrfreien Strecke eine Betätigung des Relais Jm Verstärker 6 nicht stattfinden, so würde das Relais 17 in seiner gezeichneten Schaltlage verbleiben. Beim Eintreten in die Gefahrenstrecke würde dann das Hauptrelais 7 abfallen, weil die Stromzuführung über 10, 11 unterbleibt und der Kontakt 21 ebenfalls geöffnet ist, und die Maschine stehenbleiben. ■ Bei der erfmdungsgemäßen Anordnung genügt somit eine kurzzeitige Betätigung der Schutzschranke in der gefahrfreien Strecke, um die Kontrolle auszuüben und den reibungslosen Weiterlauf ohne störende Halte zu gewährleisten. Dabei ist es wichtig, daß der Kontakt im Verstärker 6, welcher primär die Schutzanlage betätigt, auch die Kontrolle ausübt, so daß er selbst neben der elektronischen Steuerung auf seine einwandfreie Funktion geprüft wird.As long as the contact segment 10 is connected to the contact 11 , the contactor 7 remains switched on. After the hazardous route has been traversed, which in the case of the contactor 5 is characterized by an interruption in the contact segment 10, the short contact segment 18 comes into contact with the contact 19. As a result, the relay 17 is actuated, which goes through its upper contacts 20 in a self-holding circuit. The relay 17 remains in this holding position during the passage through the safe route (segment 10). If the protection system is actuated in the safe route, the associated contact in amplifier 6 opens and relay 17 drops out of its self-holding circuit. It thus closes the contacts 21, so that.; when entering the hazardous route, the main contactor 7 remains in the switched-on position via the relay of the amplifier 6 and the second coil 16. An interruption of the contact of the booster 6 when the protective barrier is actuated consequently leads to a stop of the machine in the hazardous route. If the relay Jm amplifier 6 were not actuated in the hazard-free route, the relay 17 would be in its illustrated switching position When entering the hazardous section, the main relay 7 would then drop out because the power supply via 10, 11 is not carried out and the contact 21 is also open, and the machine comes to a standstill It is important that the contact in amplifier 6, which primarily actuates the protection system, also exercises control, so that it is in perfect working order in addition to the electronic control Function is checked.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Protection system for presses, punching, etc. with radiation grids, which the machine at Brings release in the dangerous route to a stop, marked by an additional Switchgear or control system that brings the machine to a standstill when the Protective system outside the danger zone does not take place, and which the machine starts again or prevents stopping if the protection system is triggered takes place outside the danger zone, with a compulsory control in the form of a Control strike of the protection system arises.

2. Protection system according to claim 1, characterized in that the control section only in an area is laid shortly before or shortly after the dangerous route.

3. Protection system according to claim 2, characterized in that ^{a time period is switched on between the 1} · control route and the hazard route which is sufficient for the operator to leave the hazard zone again. ■

4. Protection system according to claim 1, characterized in that the same contact, which primarily involves switching off the machine when the protective system is activated in the danger zone triggers, also carries out the reclosing in the control section.

5. Protection system according to claim 1, characterized in that after passing through the dangerous route the initiation of a readiness

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Shaft switching takes place, which after fully traversing the hazard-free route Brings the machine to a standstill, ■ and its cancellation when the protective system is activated during the safe Stredke takes place.

6. Protection system according to claim, characterized in that the inclusion of a Relay in self-holding circuit when exiting the hazardous route takes place through an activation of the protective system from the self-holding circuit outside the danger zone falls out again, whereby this relay, if it remains in the hold circuit, brings the machine to a standstill when entering the danger zone.

7. Protection system according to claim 1 and following, characterized in that the actuation the protection system outside of the danger zone takes place automatically from the machine.

8. Protection system according to claim 7, characterized in that the machine is automatic temporarily switches off the light sources simultaneously or one after the other.

Considered publications:
German Patent No. 809051;
British Patent No. 664,797;
U.S. Patent No. 2,309,329.

1 sheet of drawings