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Ein Mehrwege-Ventil enthaltende Betätigungseinrichtung zur
Steuerung der Arbeitsbewegung eines Kolbens in einem pneumatischen Arbeitszylinder
Die Erfindung betrifft eine ein Mehrwege-Ventil enthaltende Betätigungseinrichtung zur Steuerung der Arbeitsbewegung eines Kolbens in einem pneumatischen Arbeitszylinder, z.
B. einem einfach-oder doppeltwirkenden Presszylinder oder einem zum Einrücken der Kupplung zwischen dem Antrieb und dem Werkzeug bei mechanischen Pressen, Stanzen od. dgl. dienenden Betätigungszylinder, bei der die Betätigung des Mehrwege-Ventils der Arbeitsbewegung des pneumatischen Kolbens zugeordnet und zur unmittelbaren Betätigung des Ventils ein mechanisches Zwischenglied vorgesehen ist, das zwei Handhebel und ein unter dem Einfluss der Handhebel bewegliches und zur Steuerung des Ventilverschlussgliedes dienendes, zwischen einer unwirksamen und einer wirksamen Stellung hin und her verstellbares Kupplungsorgan besitzt, das nur bei gleichmässiger und gleichzeitiger Betätigung mit beiden Händen der beiden Handhebel zur Wirkung kommt.
An vielen Betätigungseinrichtungen der hier in Frage stehenden Art, z. B. an Pressen, Stanzen od. dgl. wird aus Gründen der Betriebs- und Unfallsicherheit insbesondere auch von den Berufsgenossenschaften die Forderung gestellt, dass sie nur dann zur Wirkung kommen, wenn der Bedienende zu ihrer Betätigung beide Hände verwendet.
Bei bekannten vergleichbaren Anordnungen, die in Verbindung mit Exzenterpressen od. dgl. verwendet werden, erfolgt das Einrücken der Kupplung zwischen dem Antrieb und dem Werkzeug auf rein mechanischem Wege über ein kompliziertes Gestänge, das verhältnismässig schwer zu bedienen ist, weil die zur Betätigung erforderliche Kraft relativ hoch ist. Eine Bedienung durch Frauen kommt aus diesem Grunde hier in der Regel nicht in Frage.
Es sind auch schon Anordnungen der hier in Frage stehenden Art bekanntgeworden, bei denen das Einrücken und Ausrücken der Kupplung auf elektrischem Wege mit Hilfe einer Druckknopfsteuerung gesteuert und die Kräfteübertragung auf elektro-pneumatischem oder elektro-hydraulischem Wege erfolgt. Diese Anordnungen sind jedoch kompliziert im Aufbau und teuer in der Herstellung, so dass sie-wenn überhaupt-schon aus Rentabilitätsgründen nur für grössere Pressen in Frage kommen. Bei andern bekannten Anordnungen vergleichbarer Art mit einem relativ einfachen Aufbau ist die Funktionssicherheit nicht in allen Betriebslagen mit absoluter Gewissheit gewährleistet.
Weiterhin ist eine Zweihandsicherheitseinrückung für Kurbel- oder Exzenterpressen bekannt, die eine Betätigungsvorrichtung enthält, bei der eine Zunge geradlinig und verdrehbar geführt wird und mit zwei Handhebeln über ein Zwischengestänge an symmetrisch zueinander angeordneten Stellen verbunden ist.
Bei dieser bekannten Anordnung wird jedoch nur eine Einrückvorrichtung betätigt, Funktionssicherheit nach längerem Betrieb ist nicht mehr gegeben, weil es gut möglich ist, dass die an der Zunge vorgesehenen scharfen Eckvorsprünge und die mit diesen zusammenwirkenden Zähne so weit abgenutzt werden, dass die Eckvorsprünge auch bei nur einseitiger Betätigung der Hebelanordnung über die zahnartigen Vorsprünge hinwegratschen, so dass in diesem Falle die Betätigungseinrichtung auch bei Betätigung nur eines Hand-
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hebels zur Wirkung kommen würde. Das Ziel der Erfindung besteht darin, hier Abhilfe zu schaffen.
Zu dem obengenannten Zweck hat gemäss der Erfindung bei der neuen Anordnung das in an sich bekannter Weise geradlinig und verdrehbar geführte und an beiden Seiten mit den Handhebeln jeweils über ein Zwischengestänge an zueinander symmetrischen Stellen gelenkig verbundene Kupplungsorgan im Querschnitt die Gestalt eines von einem rechtwinklig zur Betätigungsrichtung verlaufenden Durchmesser zu dem zu betätigenden Ventilstössel hin ausladenden Halbkreises und ist es zwischen zwei zueinander parallelen, in Betätigungsrichtung und auf den Ventilstössel zu verlaufenden ebenen Führungsflächen frei beweglich geführt, wobei es mit den Handhebeln in der Nähe der Führungsflächen gelenkig verbunden ist und einen dem Ventilstössel zugeordneten zu diesem hin gerichteten Betätigungsvorsprung trägt.
Die erfindungsgemässeAnordnung zeichnet sich in erster Linie durch einen einfachen und wenig kostspieligen Aufbau aus, der absolute Betriebssicherheit gewährleistet. Die zur Betätigung der neuen Vorrichtung aufzuwendende Kraft ist nur klein, da lediglich zwei Handhebel zu veistellen sind, über die das Mehrwege-Ventil zur Wirkung gebracht wird. Bei der neuen Anordnung sind Störungen im Betrieb nicht möglich, wie anderseits auch die Funktionssicherheit auch nach langem Betrieb gegeben ist. Der Erfindungsgegenstand kann infolge seines Aufbaues auch noch nachträglich an bereits gelieferten Vorrichtungen ohne grösseren Kostenaufwand angebaut werden. Im übrigen zeichnet sich die erfindungsgemässe Anordnung auch noch durch geringen Raumaufwand, Handlichkeit und leichte Bedienbarkeit aus.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 eine Anordnung gemäss der Erfindung von vom gesehen in perspektivischer Darstellung und Fig. 2 einen Teil der Anordnung nach Fig. 1 in einer Vorderansicht und in einem senkrechten Schnitt.
Bei dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine in Verbindung mit einer Presse zu verwendende Betätigungseinrichtung, die zum Einrücken der Kupplung zwischen dem Antrieb und dem Werkzeug der Presse dient. Der Antrieb für das Werkzeug, das Werkzeug selbst und die Kupplung sind hiebei nicht weiter dargestellt. Die Kupplung wird mit Hilfe des bei 1 angedeuteten pneumatischen Betätigungszylinders betätigt, dessen Kolben 2 eine Arbeitsbewegung ausführt, die mit Hilfe des Mehrwege-Ventils 3 gesteuert wird.
Zur direkten Betätigung des Mehrwege-Ventils dient das im Gehäuse 4 untergebrachte mechanische Zwischenglied. Dieses Zwischenglied besitzt ein Kupplungsorgan 5 und zwei Handhebel 6 und 7, die bei 6a und 7 a am Gehäuse angelenkt sind (vgl. Fig. 2). Das Kupplungsorgan ist im Gehäuse 4 untergebracht. die Handhebel 6,7 gehen zu beiden Seiten des Gehäuses nach aussen ab, wobei jeder Handhebel für
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Kupplungsorgan nur dann zur Wirkung kommt, wenn die Betätigung durch beide Hände gleichzeitig erfolgt und beide Handhebel gleichzeitig betätigt und entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt werden.
Das das Kupplungsorgan enthaltende Gehäuse ist prismatisch ausgebildet und in Griffhöhe des Bedienenden an der Bedienungsseite der Maschine untergebracht, wogegen der Ventilblock des Mehrwege-Ventils die Gestalt eines Würfels gleicher Tiefe, jedoch geringerer Höhe und Breite hat und an der Oberseite des Gehäuses des Kupplungsorgans angeordnet ist.
Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, sind die beiden Handhebel, die bei 6a, 7a am Gehäuse 4 gelagert sind, mit dem Kupplungsorgan 5 über die Laschen 8,9 verbunden. Das Kupplungsorgan ist zwischen zwei Führungsflächen 13,14 am Gehäuse angeordnet, die parallel zueinander und in BetÅatigungsrichtung sowie auf den Ventilstössel 3a zu verlaufen. Es hat im Querschnitt annähernd die Gestalt eines Halbkreises, der von einem rechtwinkelig zur Betätigungsrichtung gemäss Pfeil 15 verlaufenden Durchmesser 16 zu dem zu betätigenden Ventilstössel 3a hin ausladet.
Zwischen den Führungsflächen ist das Kupplungsorgan einerseits geradlinig hin und her beweglich und anderseits verdrehbar geführt. Das Kupplungsorgan ist an beiden Seiten in der Nähe der Führungsflächen bei 5a, 5b mit den Handhebeln jeweils über die Laschen 8,9, die sozusagen ein Zwischengestänge darstellen, gelenkig verbunden, die bei 8a, 9a mit den Handhebeln gelenkig verbunden sind.
Die Anordnung ist so getroffen, dass die beiden Laschen mit Bezug auf die dem Ventilstössel 3a und dem Kupplungsorgan 5 gemeinsame Längsmittellinie 17 symmetrisch zueinander angeordnet sind, wobei sie mit dieser Längsmittellinie je einen spitzen Winkel a 1und et 2 bilden. Infolge dieser symmetrischen Anordnung liegen die Gelenkstellen zwischen den Laschen und dem Kupplungsorgan jeweils zu beiden Seiten der Längsmittellinie und in gleichen Abständen von dieser entfernt. Dies trifft auch für die Gelenkstellen zwischen den Laschen und den zugeordneten Handhebeln zu. Die beiden Handhebel sind zwischen ihren beiden Enden bei 6a und 7a am Gehäuse schwenkbar gelagert, wie dies bereits ausgeführt worden ist.
Das eine Ende jedes Handhebels ist als Handgriff ausgebildet, während das andere mit der
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zugeordneten Lasche gelenkig verbunden ist. Jeder Handhebel steht im übrigen unter der Wirkung einer Feder 11,12, die bestrebt ist, den zugeordneten Hebel in die unwirksame Stellung zu überführen. Sie ist als Zugfeder ausgebildet und greift mit einem Ende bei lla, 12a am Gehäuse an, wogegen sie mit ihrem andern Ende bei llb, 12b mit dem Handhebel an einer Stelle zwischen dessen Lagerstelle 6a, 7a und der Gelenkstelle mit dem Kupplungsorgan 8a, 9a verbunden ist.
Wie zu erkennen ist, trägt das Kupplungsorgan einen Betätigungsvorsprung 10, der dem Ventilstössel 3a zugeordnet ist und zweckmässigerweise in Betätigungsrichtung verläuft. Dieser Betätigungsvorsprung, der als Schraube ausgebildet ist, kann durch Ein- und Ausschrauben so verstellt werden, dass der Abstand zum Ventilstössel den jeweiligen Erfordernissen entsprechend eingestellt werden kann.
Beim gleichzeitigen Niederdrücken beider Handhebel 6,7 bewegt sich das Kupplungsorgan 5 in seiner Führung 13,14 in Pfeilrichtung 15 genau senkrecht nach oben, derart, dass der Betätigungsvorsprung 10 auf den Ventilstössel 3a des Mehrwege-Ventils 3 einwirkt. Auf diese Weise wird das Mehrwege-Ventil geöffnet, so dass der Kolben 2 seine Arbeitsbewegung im Zylinder 1 ausführen kann und die Kupplung einrückt.
Wenn nur einer der Hebel 6,7 niedergedrückt wird, oder wenn beide Hebel 6,7 ungleichmä- ssig betätigt werden, kippt das Kupplungsorgan 5 um die Gelenkstelle 5a oder 5b seitlich weg, so dass der Ventilstössel 3a in diesem Falle nicht betätigt werden kann. Die den Betätigungsvorsprung darstellende Einstellschraube 10 dient zum Einstellen des Schaltweges. Nach Beendigung der Arbeitsbewegung und Loslassen der Handhebel wird die Kupplung in an sich bekannter Weise wieder ausgerückt, wobei die Handhebel 6,7 und das Kupplungsorgan 5 mit Hilfe der Zugfedern 11, 12 selbsttätig in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt werden.
PATENTANSPRÜCHE : l. Ein Mehrwege-Ventil enthaltende Betätigungseinrichtung zur Steuerung der Arbeitsbewegung eines Kolbens in einem pneumatischen Arbeitszylinder, z. B. einem einfach-oder doppeltwirkenden Presszylinder oder einem zum Einrücken der Kupplung zwischen dem Antrieb und dem Werkzeug bei mechanischen Pressen, Stanzen od. dgl.
dienenden Betätigungszylinder, bei der die Betätigung des Mehrwege-Ventils der Arbeitsbewegung des pneumatischen Kolbens zugeordnet und zur unmittelbaren Betätigung des Ventils ein mechanisches Zwischenglied vorgesehen ist, das zwei Handhebel und ein unter dem Einfluss der Handhebel bewegliches und zur Steuerung des Ventilverschlussgliedes dienendes, zwischen einer unwirksamenund einer wirksamen Stellung hin und her verstellbares Kupplungsorgan besitzt, das nur bei gleichmässiger und
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trischen Stellen gelenkig verbundene Kupplungsorgan (5) im Querschnitt die Gestalt eines von einem rechtwinkelig zur Betätigungsrichtung verlaufenden Durchmesser zu dem zu betätigenden Ventilstössel (3a) hin ausladenden Halbkreises hat und zwischen zwei zueinander parallelen,
in Betätigungsrichtung und auf den Ventilstössel zu verlaufenden ebenen Führungsflächen (13, 14) frei beweglich geführt ist, wobei es mit den Handhebeln in der Nähe der Führungsflächen gelenkig verbunden ist und einen dem Ventilstössel zugeordneten zu diesen hin gerichteten Betätigungsvorsprung (10) trägt.