DE2344207C2 - Control device with two-hand operation - Google Patents
Control device with two-hand operationInfo
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- F16P—SAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
- F16P3/00—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
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Description
a) jedes Wegeventil in an sich bekannter Weise drei Eingänge (S, P, R) und zwei Ausgänge (A, B) aufweist,a) each directional control valve has three inputs (S, P, R) and two outputs (A, B) in a manner known per se,
b) in der ersten Schaltstellung, d. h. der Nullstellung der erste Ausgang (A) mit dem zweiten Eingang (P) und der zweite Ausgang (B) mit dem ersten Eingang (R) verbunden und der dritte Eingang (S) gesperrt ist, während in der zweiten Schaltstellung der erste Ausgang (A) mit dem dritten Eingang (S), der zweite Ausgang (B) mit dem zweiten Eingang (P) verbunden und der erste Eingang (R) gesperrt ist, undb) in the first switching position, ie the zero position, the first output (A) is connected to the second input (P) and the second output (B) is connected to the first input (R) and the third input (S) is blocked, while in the second switch position the first output (A) is connected to the third input (S), the second output (B) is connected to the second input (P) and the first input (R) is blocked, and
c) vom ersten 5/2-Wegeventil (8) der Betätigungsanschluß (Zs) mit dem ersten Handtaster (3), der erste Eingang (Rt) entlüftet, der zweite Eingang (Ps) mit dem zweiten Handtaster (4), der dritte Eingang (Ss) mit einer Druckluftzuführungsieitung (7), der erste Ausgang (A%) über ein Zeitglied (11) mit dem ersten Eingang (R9) des zweiten 5/2-Wegeventils (9) und der zweite Ausgang (Bg) mit dem ersten Eingang (Ri0) des dritten 5/2-Wegeventils (10) verbunden ist, wobei vom zweiten 5/2-Wegeventil (9) der zweite Eingang (P9) entlüftet, der dritte Eingang (Sg) mit der Druckluftzuführungsleitung (7), der erste Ausgang (A9) mit dem Verbraucher (1) und der zweite Ausgang (B^) mit dem Betätigungsanschluß (Z10) des dritten 5/2-Wegeventils (10) verbunden ist, von dem der zweite Eingang (P\o) entlüftet und der zweite Ausgang (B\o) mit dem Betätigungsanschluß (Z9) des zweiten 5/2-Wegeventils (9) verbunden ist.c) from the first 5/2-way valve (8) the actuating connection (Zs) with the first hand switch (3), the first input (Rt) vented, the second input (Ps) with the second hand switch (4), the third input (Ss) with a compressed air supply line (7), the first output (A%) via a timing element (11) with the first input (R 9 ) of the second 5/2-way valve (9) and the second output (Bg) with the The first input (R i0 ) of the third 5/2-way valve (10) is connected, the second input (P 9 ) of the second 5/2-way valve (9) venting and the third input (Sg) to the compressed air supply line (7 ), the first output (A 9 ) is connected to the consumer (1) and the second output (B ^) to the actuation connection (Z 10 ) of the third 5/2-way valve (10), of which the second input (P \ o) is vented and the second output (B \ o) is connected to the actuation connection (Z 9 ) of the second 5/2-way valve (9).
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 5/2-Wegeventile (8, 9, 10) und das Zeitglied (11) auf einer Kanalführungsplatte (14) angeordnet sind, und zwar zwei Ventile (8,9) auf deren Oberseite und zwei Ventile (10,11) auf deren Unterseite.2. Control device according to claim 1, characterized in that the 5/2-way valves (8, 9, 10) and the timing element (11) are arranged on a channel guide plate (14), namely two valves (8, 9) the top and two valves (10, 11) on the bottom.
Die Erfindung betrifft eine druckluftbetätigte Steuereinrichtung mit Zweihandbetätigung für einen oder mehrere Verbraucher nach der im Anspruch 1 näher angegebenen Gattung.The invention relates to a compressed air operated control device with two-hand operation for one or several consumers according to the type specified in claim 1.
Es ist bereits eine derartige Steuereinrichtung mit Zweihandbetätigung bekannt (US-PS 36 05 554), die mit zwei Handtastern und drei gleichartigen Wegeventilen sowie einem Zeitglied arbeitet. Hier haben die Wegeventile Steuerglieder mit Federrückführung, einen Betätigungsanschluß zur Druckmittelbetätigung und weisen zwei Schaltstellungen auf. Nachteilig bei dieser Steuereinrichtung ist, daß die Wegeventile nur drei gesteuerte Anschlüsse aufweisen und untereinander und mit den Handtastern so geschaltet sind, daß durch den relativ geringen Logikgehalt die Steuereinrichtung keine ausreichende Sicherheit gegen Fehlbedienung aufweist So kann z. B. bei gleichzeitiger Betätigung beider Handtaster mit kurzem Loslassen eines der Handtaster und anschließendem, schnellen Drücken des losgelassenen Handtasters eine einmal begonneneThere is already such a control device with two-hand operation known (US-PS 36 05 554) with two manual buttons and three similar directional control valves as well as a timer works. Here they have Directional control valves control elements with spring return, an actuation connection for actuation of pressure medium and have two switch positions. The disadvantage of this control device is that the directional control valves are only three have controlled connections and are connected to each other and with the hand buttons so that through the relatively low logic content, the control device does not provide sufficient security against incorrect operation has So z. B. with simultaneous actuation of both hand buttons with briefly releasing one of the Hand button and then quickly pressing the released hand button a once started
ίο Bewegung eines vom Ausgangssignal gesteuerten Verbrauchers nach einem Ruck in gleicher Richtung weitergeführt werden, was zu Unfällen führen kann. Weiterhin ist von Nachteil, daß die Steuereinrichtung nur über die Handtaster mit Luft versorgt wird, was zu einem schlechten Ansprechverhalten der Steuereinrichtung führen kann.ίο Movement of a controlled by the output signal Consumer can be continued after a jolt in the same direction, which can lead to accidents. A further disadvantage is that the control device is only supplied with air via the hand switch, which leads to can lead to poor response behavior of the control device.
Ferner ist auch eine Steuereinrichtung mit Zweihandbetätigung bekannt (GB-PS 1176 316), die neben Handtastern auch zwei gleichartige 5/2-Wegeventile aufweist. Nachteilig bei dieser Steuereinrichtung, die ein höheres Maß an Sicherheitsverriegelung aufweist, ist, daß sie dazu zusätzliche Wechselventile benötigt und damit nicht mit möglichst gleichartigen Wegeventilen auskommt. Zudem benötigt sie Wegeventile mit zwei Betätigungsanschlüssen und mit Rasteinrichtung sowie Handschalter, die jeweils beide Wegeventile steuern.Furthermore, a control device with two-hand actuation is known (GB-PS 1176 316), in addition to Hand buttons also has two similar 5/2-way valves. A disadvantage of this control device that a has a higher degree of safety interlocking is that it requires additional shuttle valves and so that it is not possible to use directional control valves of the same type as possible. It also requires directional control valves with two Actuating connections and with latching device as well as manual switches, which each control both directional control valves.
Dadurch baut die Steuereinrichtung relativ aufwendig.As a result, the control device is relatively expensive to build.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine SteuereinrichtungThe object of the invention is to provide a control device
der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die bei Verwendung möglichst gleichartiger, konventioneller, pneumatischer Bauelemente ein hohes Maß an Sicherheitsverriegelung aufweist.of the type described at the beginning, which when using as similar, conventional, pneumatic components has a high level of safety interlocking.
Dies wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 näher angegebenen, kennzeichnenden Merkmale erreicht.This is according to the invention by the specified in claim 1, characterizing Features achieved.
Auf diese Weise wird eine Steuereinrichtung möglich, die bei Verwendung von einfachen üblichen 5/2-Wegeventilen mit Federzentrierung und einem Betätigungsanschluß ein hohes Maß an Sicherheit gegen Fehlschal- tungen ermöglicht; insbesondere wird bei gleichzeitiger Betätigung beider Handtaster mit kurzzeitigem Loslassen eines der Handtaster bei dessen anschließender, schneller Betätigung am Ausgang der Steuereinrichtung kein Signal erzeugt, was zu einer Unfallgefahr für eineIn this way, a control device is possible which, when using simple, conventional 5/2-way valves with spring centering and an actuation connection a high degree of security against incorrect switching services enabled; in particular, when both pushbuttons are pressed at the same time, they are briefly released one of the pushbuttons when it is subsequently pressed quickly at the output of the control device no signal is generated, creating a risk of accident for a
■t5 Bedienungsperson führen könnte. Zudem wird durch die aktive Verschaltung mit parallel zu den Handtastern geführter Druckmittelversorgung der Wegeventile ein günstigeres Ansprechverhalten erreicht. Auch baut die Steuereinrichtung mit relativ geringem Aufwand. Eine■ t5 operator could guide. In addition, the active interconnection with pressure medium supply to the directional control valves that is run parallel to the manual buttons more favorable response achieved. The control device can also be built with relatively little effort. One
so vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich gemäß Anspruch 2.Such an advantageous embodiment results from claim 2.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Diese zeigt inAn embodiment of the invention is shown in the drawing. This shows in
F i g. 1 den Schaltplan einer Steuereinrichtung mit Zweihandbetätigung und inF i g. 1 shows the circuit diagram of a control device with two-hand operation and in
F i g. 2 eine als kompakter Steuerblock verwirklichte Steuereinrichtung.F i g. 2 a control device implemented as a compact control block.
Die in Fig. 1 dargestellte Steuereinrichtung dient zur Steuerung eines mit Druckluft betriebenen Arbeitskolbens I einer nicht näher dargestellten Werkzeugmaschine, wie etwa einer Presse. Die Steuereinrichtung hat die Aufgabe, Handverletzungen bei gefährlichen Schließbewegungen der Werkzeugmaschine zu verhindern, indem sie den Bedienungsmann dazu zwingt, die Hände außerhalb der Gefahrenstelle zu halten. Die Steuereinrichtung besteht aus einem Steuerblock 2 und zwei getrennt anzuordnenden Handtastern 3, 4, welche als 3/2-Wegeventile ausgebildet sind.The control device shown in Fig. 1 is used to control a working piston operated with compressed air I a machine tool not shown in detail, such as a press. The control device has the Task of preventing hand injuries during dangerous closing movements of the machine tool by it forces the operator to keep his hands outside the danger zone. The control device consists of a control block 2 and two separately to be arranged manual buttons 3, 4, which as 3/2-way valves are designed.
Die Druckluft zum Betrieb des Arbeitskolbens ί wird aus einer beliebigen Druckluftquelle — hier aus einem von einem Elektromotoren 5 angetriebenen Verdichter 6 — über eine Druckluftzuführungsleitung 7 entnommen. Die beiden Handtaster 3,4 sind in F i g. 1 in ihrer Nullstellung dargestellt, in der sie kein Steuersignal erzeugen. Die Ausgänge der beiden Handtaster 3,4 sind mit dem Steuerblock 2 verbunden.The compressed air for operating the working piston ί is obtained from any compressed air source - here from one Compressor 6 driven by an electric motor 5 - taken via a compressed air supply line 7. The two manual buttons 3, 4 are shown in FIG. 1 shown in its zero position, in which it has no control signal produce. The outputs of the two manual buttons 3, 4 are connected to the control block 2.
Der Steuerblock 2 wird von drei druckluftbetätigten 5/2-Wegeventilen 8, 9, 10 mit Feden ückführung gebildet Jedes der 5/2-Wegeventile hat einen Betätigungsanschluß Z, drei Eingänge S, P, R und zwei Ausgänge A, B. In der in Fig. 1 dargestellten Nullstellung jedes der 5/2-Wegeventile 8, 9, 10 ist der erste Ausgang A mit dem zweiten Eingang P und der zweite Ausgang B mit dem ersten Eingang R verbunden. Der dritte Eingang S ist gesperrt In der zweiten Schaltstellung ist der erste Ausgang A mit dem dritten Eingang S, der zweite Ausgang B mit dem zweiten Eingang P verbunden, wobei der erste Eingang R gesperrt istThe control block 2 is formed by three compressed air operated 5/2-way valves 8, 9, 10 with Feden ückführung. Each of the 5/2-way valves has an actuating connection Z, three inputs S, P, R and two outputs A, B. In the in 1 of each of the 5/2-way valves 8, 9, 10, the first output A is connected to the second input P and the second output B is connected to the first input R. The third input S is blocked. In the second switching position, the first output A is connected to the third input S and the second output B is connected to the second input P , the first input R being blocked
(Im folgenden werden die Bezugsbuchstaben der Anschlüsse der 5/2-Wegeventile 8, 9, 10 jeweils mit einem der Bezugszahl des Ventils entsprechenden Index verwandt) Der Betätigungsanschluß Z8 des ersten 5/2-Wegeventils ist mit dem Ausgang des ersten Handtasters 3 verbunden. Der erste Eingang Rs ist entlüftet, der zweite Eingang P8 ist mit dem Ausgang des zweiten Handtasters 4 und der dritte Eingang S8 mit der Druckluftzuführungsleitung 7 verbunden. Der erste Ausgang As des ersten 5/2-Wegeventils 8 ist über ein Zeitglied 11 mit dem ersten Eingang R9 des zweiten 5/2-Wegeventils 9 verbunden, während der zweite Ausgang fis des ersten 5/2-Wegeventils 8 mit dem ersten Eingang Rw des dritten 5/2-Wegeventils 10 verbunden ist. Vom zweiten 5/2-Wegeventil 9 ist der erste Eingang Pg entlüftet und der dritte Eingang S9 steht wiederum mit der Druckluftzuführungsleitung 7 in Verbindung. Der erste Ausgang A9 des zweiten 5/2-Wegeventils 9 ist mit dem Arbeitskolben 1 und der zweite Ausgang Bg mit dem Betätigungsanschluß Z]0 des dritten 5/2-Wegeventils 10 verbunden.(In the following the reference letters of the ports of the 5/2-way valves 8, 9, 10 are each used with a reference numeral of the valve corresponding index) The operating terminal Z 8 of the first 5/2-way valve is connected to the output of the first hand switch 3 . The first input R s is vented, the second input P 8 is connected to the output of the second hand switch 4 and the third input S 8 is connected to the compressed air supply line 7. The first output As of the first 5/2-way valve 8 is connected via a timing element 11 to the first input R 9 of the second 5/2-way valve 9, while the second output fis of the first 5/2-way valve 8 is connected to the first input Rw of the third 5/2-way valve 10 is connected. The first input Pg of the second 5/2-way valve 9 is vented and the third input S 9 is in turn connected to the compressed air supply line 7. The first output A 9 of the second 5/2-way valve 9 is connected to the working piston 1 and the second output Bg to the actuation connection Z ] 0 of the third 5/2-way valve 10.
Vom dritten 5/2-Wegeventil 10 ist der zweite Eingang Pio entlüftet und der zweite Ausgang Bio mit dem Betätigungsanschluß Zg des zweiten 5/2-Wegeventils 9 verbunden.The second input Pio of the third 5/2-way valve 10 is vented and the second output Bio is connected to the actuation connection Zg of the second 5/2-way valve 9.
Das erwähnte Zeitglied 11 ist von einem nicht einstellbaren Drosselrückschlagventil 12 und einem nachgeschalteten Volumen 13 gebildet.The aforementioned timer 11 is a non-adjustable throttle check valve 12 and a downstream volume 13 is formed.
Die drei in F i g. 1 im Schaltplan dargestellten 5/2-Wegeventile 8, 9, 10 und das Zeitglied 11 sind auf einer Kanalführungsplatte 14 derart angeordnet, daß zwei Ventile 8, 9 auf der Oberseite der Kanalführungsplatte 14 und zwei Ventile 10,11 auf der Unterseite der Kanalfuhrungsplatte 14 angeschraubt sind. Durch die Maßnahmen wird ein sehr kompakt bauender Steuerblock geschaffen.The three in Fig. 1 5/2-way valves 8, 9, 10 shown in the circuit diagram and the timing element 11 are open a channel guide plate 14 arranged such that two valves 8, 9 on the top of the channel guide plate 14 and two valves 10, 11 are screwed onto the underside of the channel guide plate 14. Through the Measures a very compact control block is created.
Die Funktion der Steuereinrichtung ist folgendenna-Ben: The function of the control device is as follows:
Am Ausgang A9 — der den Ausgang des Steuerblocks 2 bildet — steht nur Druck an, wenn von den Handtastern 3, 4 zumindest annähernd gleichzeitig Steuersignale erzeugt worden sind. Bei Betätigung des Handtasters 3At output A 9 - which forms the output of the control block 2 - there is only pressure when the manual buttons 3, 4 have generated control signals at least approximately at the same time. When pressing the hand button 3
ίο wird nämlich das erste 5/2-Wegeventil 8 in seine zweite Schaltstellung bewegt In dieser Schaltstellung gelangt die Druckluft aus der Zuführungsleitung 7 zum Zeitglied 11. Kurze Zeit später muß der Bedienungsmann durch Betätigung des zweiten Handtasters 4 ein Steuersignal erzeugen, welches schließlich das zweite 5/2-Wegeventil 9 in seine zweite Schaltstellung bringt, in der der mit dem Zeitglied 11 verbundene erste Eingang R9 des zweiten 5/2-Wegeventils 9 abgeschlossen ist Das vom zweiten Handtaster 4 erzeugte Steuersignal muß dabei so schnell kommen, daß am ersten Eingang R9 des zweiten 5/2-Wegeventiis 9 noch kein über das Verzögerungsglied 11 gekommenes Drucksignal ansteht Befindet sich nun das zweite 5/2-Wegeventil in seiner zweiten Schaltstellung, so wird aus der Druckluftversorgungsleitung 7 über den dritten Eingang S9 und den zweiten Ausgang A9 Druckluft zum Arbeitskolben 1 geleitet, welcher dadurch in Bewegung gesetzt wird.In fact, the first 5/2-way valve 8 is moved into its second switching position Brings 5/2-way valve 9 into its second switching position, in which the first input R 9 connected to the timing element 11 of the second 5/2-way valve 9 is completed R input 9 of the second 5/2-Wegeventiis 9 is still present no Come via the delay element 11 pressure signal is now the second 5/2-way valve is in its second switching position, it is from the compressed air supply line 7 via the third input S 9 and the second Output A 9 is fed compressed air to the working piston 1, which is set in motion.
Kommt das am zweiten Handtaster 4 erzeugte Steuersignal erst nach Ablauf einer vom Zeitglied 11
bestimmten Zeit, so würde das dritte 5/2-Wegeventil 10 in seine zweite Schaltstellung gebracht werden, in der
der erste Eingang Rw des dritten 5/2-Wegeventils 10
gesperrt ist. Dadurch könnte das zweite 5/2-Wegeventil 9 nicht mehr in seine zweite Schaltstellung gebracht
werden; es würde in seiner Nullstellung verharren, in der der erste Ausgang Ag, welcher mit dem Arbeitskolben
1 verbunden ist, über den zweiten Eingang P9 entlüftet ist
Wird eines der beiden an den Handtastern 3, 4If the control signal generated at the second hand switch 4 comes after a time determined by the timer 11, the third 5/2-way valve 10 would be brought into its second switching position, in which the first input Rw of the third 5/2-way valve 10 is blocked is. As a result, the second 5/2-way valve 9 could no longer be brought into its second switching position; it would remain in its zero position in which the first output Ag, which is connected to the working piston 1, is vented via the second input P 9
If one of the two on the hand buttons 3, 4
■»ο erzeugten Steuersignale kurz unterbrochen, so steht am Ausgang Ag kein Druck mehr an. Eine Betätigung des Arbeitskolbens 1 ist erst wieder möglich, wenn beide Handtaster 3,4 in ihre Ausgangsstellung zurückgekehrt sind, in der die zu den Anschlüssen Zg und Ps führenden Leitungen entlüftet worden sind und erneut zumindest nahezu gleichzeitig belüftet worden sind.■ »ο the generated control signals are briefly interrupted, there is no longer any pressure at output Ag. Actuation of the working piston 1 is only possible again when both manual buttons 3, 4 have returned to their starting position in which the lines leading to the connections Zg and Ps have been vented and have been ventilated again at least almost simultaneously.
Bei Ausfall eines Bauteils (z. B. bei einem Federbruch läßt sich die Steuereinrichtung nicht mehr bzw. nur noch einmal, aber dann nur bei richtiger Bedienung derIf a component fails (e.g. if a spring breaks, the control device can no longer or only work once, but then only if the
so Handtaster 3,4 auslösen.so trigger manual button 3, 4.
Natürlich ist es nicht notwendig, daß der Ausgang A«, des Steuerblocks 2 direkt mit einem Arbeitskolben 1 verbunden ist. Ebenso können natürlich auch Ventile angesteuert werden.Of course, it is not necessary for the output A ″ of the control block 2 to be connected directly to a working piston 1. Valves can of course also be controlled.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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Also Published As
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |