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"Vorrichtung zur Steuerung von nachgeschalteten Arbeitsgeräten"
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung von
nachgeschalteten, elektrisch betriebenen Arbeitsgeräten in Abhängigkeit vom Betrieb
der vorgeschalteten,mit einem Arbeitsfluid wie Luft, öl oder Wasser arbeitenden
Hauptarbeitsgeräten.
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Zum Beispiel in der Möbelindustrie sind Spritzkabinen für die Lackierung
oder Beschichtung von Bauteilen üblich, die mit Sprühpistolen beispielsweise für
die Lackfarbe ausgerüstet sind.
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An diese Spritzkabinen schließen sich entsprechend den gesetzlichen
Vorschriften Absaugeinrichtungen an, die dafür Sorge tragen, daß die Konzentration
des freiwerdenden Lösungsmittels innerhalb der Spritzkabine bestimmte Werte nicht
überschreitet, um somit sowohl Explosions- wie auch gesundheitliche Gefahren zu
vermeiden.
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Es gibt hierbei Anlagen, die kontinuierlich arbeiten, bei denen also
während der ganzen Zeit des Betriebes der eigentlichen Absaugeinrichtung auch der
Betrieb der Sprühpistolen erfolgt, so daß in diesen Betriebseinrichtungen eine Energieverschwendung
für die Absaugeinrichtung nicht eintritt.
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Es gibt aber auch eine Vielzahl von Anlagen, in denen die Spritzkabinen
nur intermittierend benutzt werden, wobei aber üblicherweise die Absaugung einmal
zu Schichtbeginn eingeschaltet und nach Schichtbeginn abgeschaltet wird, d.h. also
die Absaugung läuft während des ganzen Schichtbetriebes, obgleich nur von Zeit zu
Zeit die Sprühpistolen in Tätigkeit gesetzt werden und damit auch nur von Zeit zu
Zeit der Betrieb der Absaugeinrichtung erforderlich wäre.
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Die gleiche Problematik tritt bei sonstigen Arbeitskabinen auf die
eine Absaugung erforderlich machen, beispielsweise Schleif einrichtungen, Sägeeinrichtungen
u. dgl.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Betrieb der Ab saugeinrichtung
zwangsweise an den Betrieb der Arbeitsgeräte derart zu koppeln, daß bei Betrieb
der Arbeitsgeräte notwendigerweise die Absaugung in Tätigkeit gesetzt wird, aber
bei Stillsetzen des Arbeitsgerätes die Absaugeinrichtung - ggf. ver zögert - ausgeschaltet
wird.
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Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelösta
daß in die -Fluidzuleitung zu dem oder den Hauptarbeitsgeräten eine vom Druck und
Fluß des Fluidmediums abhängige, durch eine Kolbenzylinderanordnung gebildete Schaltvorrichtung
eingeschaltet ist, die bei eingeschaltetem Hauptarbeitegerät und dem dadurch bedingten
Fluidfluß einen Steuerschalter für den Betrieb des oder der nachgeschalteten Arbeitegeräte
betätigt.
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Eine konkrete Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß a) die
Schaltvorrichtung aus einem in einem Zylinder beweglichen, einseitig mit einer Kolbenstange
ausgerüsteten Arbeitsgerät besteht, b) der Zylinder beiderseits des Arbeitsweges
des Arbeitskolbens mit Zuleitungen für das Arbeitsfluid wie Luft, öl oder Wasser
ausgerüstet ist, c) der Zylinder im Bereich des Verschiebeweges des Arbeitskolbens
eine Anschlußöffnung für die Fluidzuleitung zu den Hauptarbeitsgerätschaften aufweist
und d) in die auf der kolbenstangenlosen Seite des Kolbens mündende Fluidzuleitung
zum Zylinder eine Drossel eingeschaltet ist.
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Die Wirkungsweise einer solchen Einrichtung ist wie folgt: Die Absaugeinrichtung
wird elektrisch geschaltet und der elektrische Schaltkontakt ist druckabhängig mit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung derart verbunden, daß bei Bewegung der Kolbenstange
der erfindungsgemäßen Vorrichtung, der Schaltkontakt betätigt wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer
Kolbenzylinderanordnung, wobei auf der Kolbenstangenseite des Kolbens die Zuleitung
des Arbeitsmediums in diesem Zylinder mündet, wobei eine Abzweigleitung auf die
kolbenstangenlose
Seite des Kolbens führt und im Bereich des möglichen
Verschiebeweges des Kolbens die eigentliche Zuleitung zu dem Arbeitsgerät angeschlossen
ist. Unter der Voraussetzung, daß stets ein Fluiddruck auf der Leitungsanordnung
liegt, steht dieser Druck sowohl auf der kolbenstangenlosen, wie auf der Kolbenstangenseite
des Kolbens. Da die kolbenstangenlose Seite dem Druck eine größere Fläche aussetzt,
wird der Kolben zwangsläufig zur Kolbenstangenseite hingeführt und damit die Fluidzuleitung
überschritten und die Kolbenstange ausgefahren, so daß nunmehr der Steuerschalter
betätigt werden kann. Erfolgt eine Abnahme des Arbeitsfluids an der Fluidzuleitung,
sinkt der Druck auf der kolbenstangenlosen Seite des Kolbens und, da in diese Zuleitung
eine Drossel eingebaut ist, reicht der auf der Kolbenstangenseite des Kolbens herrschende
kurzfristige Druck aus, um den Kolben in eine Stellung zu führen, in der er eine
Verbindung zwischen der Hauptzuleitung und der Zuleitung zu den Arbeitsgeräten schafft,
wobei nunmehr das Druckmedium über diese Haupt zuleitung zum Arbeitsgerät fließen
und dieses betätigen kann. Da der Weg des geringsten Widerstandes nunmehr offen
ist, wird der Kolben so lange nicht in die andere Stellung zurückgeführt, bis der
Fluidfluß am Arbeitsgerät unterbrochen wird. Dann erfolgt ein verzögertes Zurückbewegen
des Kolbens und nunmehr wird wieder der entsprechende Steuerschalter, der bei der
Verschiebebewegung des Kolbens betätigt wurde, wieder erneut betätigt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der
Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen dabei in Fig. 1 ein Schaltschema und
in Fig. 2 in größerem Maßstab eine Darstellung des erfindungsgemäßen Schaltgerätes.
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In Fig. 1 ist mit 1 eine Spritzkabine bezeichnet, an der eine Absauglüftung
2 anschließt, die über einen Ventilator 3 durch einen Antriebsmotor 4 betätigt wird.
Der Antriebsmotor 4 wird über die elektrische Verbindung 5 und den Schaltschrank
6 mit Strom versorgt.
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Bei 7 ist die Hauptzuleitung für das Druckmedium erkennbar. Von dieser
Leitung führt eine Zuleitung 8 zu den erforderlichen Sprühpistolen, die in der Zeichnung
mit 9 bezeichnet sind, wobei vier Anschlüsse für diese Sprühpistolen dargestellt
sind. In den Weg der Zuleitung 8 sind Anschlußmittel 10 und 11 eingeschaltet, die
ein schnelles Einbauen der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung 12 ermöglichen. Die
Zuleitung 8 führt über die Schaltvorrichtung 12 und von dort über eine Zuleitung
8a zu den Arbeitsgerätschaften 9.
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Die Ausbildung der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung 12 ist deutlicher
aus Fig. 2 erkennbar.
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In Fig. 2 ist ein Zylinder 14 dargestellt, in dem verschieblich ein
Kolben 15 angeordnet ist, dessen Kolbenstange 16 einen Steuerschalter 17 betätigt.
Der Steuerschalter 17 ist auch aus Fig 1 erkennbar und es ist weiterhin erkennbar,
daß über eine elektrische Leitung 18 dieser Steuerschalter 17 mit dem Schaltschrank
6 verbunden ist.
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Die Zuleitung 8 führt, wie aus Fig. 2 erkennbar ist, auf die Kolbenstangenseite
des Zylinders 14 und weist eine Abzweigleitung 8b auf, in die eine Drossel 19 eingeschaltet
ist, wobei die Zuleitung 8b auf die kolbenstangenlose Seite des Zylinders führt
und dort bei 20 mündet.
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Die zu den Arbeitsgerätschaften führende Zuleitung 8a schließt an
den Zylinder 14, wie dies bei 21 erkennbar ist, im Bereich des Verschiebeweges des
Kolbens an, so daß in Abhängigkeit der Stellung des Kolbens 15 entweder die Zuleitung
8a unmittelbar mit der Zuleitung 8 oder unmittelbar mit der Zuleitung 8b verbunden
ist Die Wirkungsweise dieser erfindungsgemäßen Einrichtung ist wie folgt: An die
Zuleitung 8a schließen die Sprühpistolen 9 an. Auf der Zuleitung 8 steht der in
der Hauptleitung 7 herrschende Druck und bei der in Fig. 2 dargestellten Stellung
wirkt dieser
Druck auf die mit der Kolbenstange ausgerüstete Seite
des Kolbens 15. Gleichzeitig wirkt dieser Druck über die Leitung 8b auch auf die
kolbenstangenlose Seite des Kolbens 15, so daß der dort wirksame Druck größer ist
und daher der Kolben in die in Fig. 2 dargestellte Stellung geführt wird, ggf. in
Anlage an die bei 22 erkennbaren Anschläge.
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Wird nunmehr die Leitung 8a durch Betätigen der Sprühpistole geöffnet,
erfolgt kurzfristig eine Verringerung des in dem Zylinderraumbereiches A herrschenden
Druckes. Der Kolben wird damit aus der in Fig. 2 dargestellten Stellung nach links
bewegt, da der Druck im Zylinderraum B nunmehr kurzfristig höher ist. Dabei überschreitet
der Kolben 15 die Anschlußöffnung 21 der Leitung 8a, so daß nunmehr eine direkte
Verbindung zwischen der Zuleitung 8 und der Leitung 8a gebildet wird. Da in die
Leitung 8b eine Drossel eingebaut ist, reicht die kurzfristige Senkung des Druckes
im Zylinderraum A aus, um diese Bewegung des Kolbens herbeizuführen und da nunmehr,
wenn der Kolben bewegt ist, der Weg des geringsten Widerstandes über die Zuleitung
8 zur Leitung 8a führt, hat der Kolben keinerlei Veranlassung, sich zurückzubewegen.
Erst in dem Moment, wenn die Sprühpistole geschlossen und damit der Fluidfluß in
der Leitung 8a unterbrochen wird, reicht der durch die Leitung 8b fließende Druck
aus, um den Kolben wieder in die in Fig. 2 dargestellte Stellung zu führen.
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Bei der Bewegung des Kolbens hat dieser den Steuerschalter 17 ein-
und ausgeschaltet und durch diesen Schaltvorgang kann nunmehr die eigentliche Absaugeinrichtung
2 - 4 eingeschaltet oder stillgesetzt werden.
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Mit der Drossel 19 kann eine Ausschaltverzögerung von o,5 bis 60 Sek.
eingestellt werden, wodurch ein ständiges Ein-und Ausschalten einerseits verhindert
wird, andererseits die erforderliche Nachabsaugung nach Betätigen der Arbeitsgeräte
sichergestellt ist