DE102009020643A1

DE102009020643A1 - Valve arrangement for use in proportional cylinder controlling device of press, has control circuit with channels, where generation of operating signal by valve electronics is blocked over one of channels independent of another channel

Info

Publication number: DE102009020643A1
Application number: DE200910020643
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dr. Barg
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-05-09
Filing date: 2009-05-09
Publication date: 2010-11-11

Abstract

The arrangement (1) has an operating unit (123) for operating a valve (12) i.e. 4/4-way-proportional valve, based on an electrical operating signal (101). A valve electronics (10) generates the operating signal based on a controlling signal (52) and forms a structural unit with the valve. The valve electronics has a control circuit for enabling the generation of the operating signal based on an enable signal. The control circuit has two channels, where the generation of the operating signal is blocked over one of the channels independent of another channel.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung mit integrierter Sicherheitsfunktion. Hydraulische Ventile mit mechanischen Betätigungsmitteln, die von einer elektronischen Schaltung angesteuert werden und die hohe Sicherheitsanforderung erfüllen müssen, sind bspw. aus der EP 1 302 256 A2 bekannt. Dabei ist die elektrische Schaltung so in einem Steuerblock zusammen mit den Ventilen vorgesehen, dass die elektrischen Verbindungen werksseitig fest verdrahtet sind. Derartige Steuereinrichtungen dienen zur Steuerung von Umformmaschinen mit hydraulischen Zylindern, insbesondere Pressen. Allerdings hat sich herausgestellt, dass besonders beim Ausfall der Elektronik, bspw. bedingt durch Spannungsspitzen zu Fehlsteuerungen des Ventils führen kann, was besonders für die an der Werkzeugmaschine arbeitenden Menschen gefährlich sein kann.The invention relates to a valve arrangement with integrated safety function. Hydraulic valves with mechanical actuators, which are controlled by an electronic circuit and must meet the high safety requirement, are, for example, from the EP 1 302 256 A2 known. In this case, the electrical circuit is provided in a control block together with the valves that the electrical connections are hardwired factory. Such control devices are used to control forming machines with hydraulic cylinders, in particular presses. However, it has been found that, especially in the case of failure of the electronics, for example, due to voltage peaks can lead to incorrect control of the valve, which can be dangerous especially for working on the machine tool people.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Ventilanordnung bereitzustellen, die sicherer als die im Stand der Technik bekannten Ventilanordnungen ist.It It is therefore an object of the invention to provide a valve arrangement, which is safer than known in the art valve assemblies.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.These The object is achieved by the subject matter of the independent claim solved. Advantageous embodiments will be apparent from the Dependent claims.

Erfindungsgemäß wird eine Ventilanordnung bereitgestellt, die ein Ventil mit einem Betätigungsmittel zur Betätigung des Ventils in Abhängigkeit von einem elektrischen Betätigungssignal enthält. Die Ventilanordnung enthält ferner eine Ventilelektronik zum Erzeugen des Betätigungssignals in Abhängigkeit eines Ansteuer signals. Dabei bildet die Ventilelektronik mit dem Ventil eine bauliche Einheit und weist eine Sicherheitsschaltung auf zum Freigeben der Erzeugung des Betätigungssignals in Abhängigkeit eines Freigabesignals. Die Sicherheitsschaltung weist zwei Kanäle auf, wobei über jeden der Kanäle die Erzeugung des Betätigungssignals unabhängig von dem jeweils anderen Kanal blockierbar ist.According to the invention a valve assembly is provided, which is a valve with an actuating means for actuating the valve as a function of a contains electrical actuation signal. The valve arrangement further includes a valve electronics for generating the actuation signal in response to a drive signal. This forms the Valve electronics with the valve a structural unit and points a safety circuit to enable generation of the actuation signal in response to a release signal. The safety circuit points two channels, wherein on each of the channels Generation of the actuating signal independent of the other channel is blocked.

Dadurch, dass das Freigabesignal über die beiden Kanäle unabhängig voneinander abschaltbar ist, wird sichergestellt, dass bei Ausfall eines der Kanäle die Rückkehr des Ventils in einen sicheren Zustand ermöglicht wird.Thereby, that the enable signal over the two channels is independently disconnectable, will ensure that in case of failure of one of the channels return of the valve is allowed to a safe state.

Vorteilhafterweise ist die Sicherheitsschaltung dabei in der Ventilelektronik integriert. Zu der Funktion der Ventilelektronik kann bspw. das Überprüfen der Funktion des Ventils mittels einer Stellungsüberwachung, das Abfragen von Schaltern einer trennenden Schutzeinrichtung und das Ansteuern beider Ventile gehören. Durch die erfindungsgemäße Ventilanordnung können höhere Schutzarten realisiert werden, wie bspw. ein reduzierter Betrieb.advantageously, the safety circuit is integrated in the valve electronics. To the function of the valve electronics can, for example, the review the function of the valve by means of a position monitoring, the interrogation of switches of a guards and the activation of both valves belong. By the invention Valve arrangement can realize higher degrees of protection be, such as, for example, a reduced operation.

Vorteilhaft, dass die Ventilelektronik und das Ventil eine bauliche Einheit bildet, ist zum einen die Einsparung von elektrischen Komponenten, woraus sich auch eine Kostenreduzierung ergibt. Zum anderen kann die Ventilanordnung als Ganzes zertifiziert werden, wodurch getrennte Zertifizierungen der Komponenten und der Baugruppe vermieden werden. Zudem ermöglicht die kompakte Bauweise auch kurze Signalwege, sodass in Fehlerfällen schnell reagiert wird.Advantageous, the valve electronics and the valve form a structural unit, On the one hand there is the saving of electrical components, resulting in also results in a cost reduction. On the other hand, the valve assembly certified as a whole, resulting in separate certifications the components and the assembly are avoided. In addition allows The compact design also short signal paths, so in case of failure reacts quickly.

In einer Ausführungsform wird das Freigabesignal vorzugsweise außerhalb der Ventilanordnung erzeugt und zweikanalig zu der Ventilanordnung geführt. Somit wird sichergestellt, dass die Freigabe nicht nur innerhalb der Ventilanordnung sicher berechnet wird, sondern auch über eine sichere Verbindung zu der Ventilanordnung geführt wird. Damit können auch Fehler in der Signalübertragung zu der Ventilanordnung auftreten, ohne notwendigerweise zu einer Fehlfunktion der Ventilanordnung zu führen.In In one embodiment, the enable signal is preferably generated outside the valve assembly and two-channel too the valve assembly out. This ensures that that the release is safe not only within the valve assembly is calculated, but also via a secure connection is guided to the valve assembly. With that you can also errors in the signal transmission to the valve assembly occur without necessarily to a malfunction of the valve assembly respectively.

Falls die Ventilelektronik einen Entscheider zwischen der Sicherheitsschaltung und einer Endstufe zur Erzeugung des Betätigungssignals aufweist, reicht ein Ausfall eines der Kanäle der Sicherheitsschaltung, um in den sicheren Zustand zu gelangen. Dabei ist der Entscheider zum Vergleichen der Ausgabesignale der Kanäle ausgebildet. Der Entscheider ermöglicht, dass, wenn die Kanäle unterschiedliche Ergebnisse ausgeben, das Betätigungssignal trotzdem blockiert wird.If the valve electronics a decision maker between the safety circuit and an output stage for generating the actuation signal a failure of one of the channels of the safety circuit, to get into the safe state. This is the decision maker designed to compare the output signals of the channels. The decision maker allows that when the channels give different results, the actuating signal anyway is blocked.

In einer Ausführungsform ist zusätzlich ein mechanisches Freigabemittel vorgesehen zum Einstellen eines vorgegebenen sicheren Zustands. Somit kann der sichere Zustand nicht nur durch Blockieren des Betätigungssignals sondern auch durch das mechanische Freigabemittel herbeigeführt werden.In an embodiment is additionally a mechanical Release means provided for setting a predetermined safe State. Thus, the safe state can not be blocked only the actuating signal but also by the mechanical Release agents are brought about.

In einer Ausführungsform ist das Freigabemittel ein Schalt-Wegeventil in einem Pfad zwischen einer Pumpe und einem Verbraucher. Mit solch einem Freigabeventil kann verhindert werden, dass bei fehlender Freigabe weiterhin hydraulische Flüssigkeit zu dem Verbraucher fließt.In In one embodiment, the release means is a shift way valve in a path between a pump and a consumer. With such A release valve can be prevented from missing Release continues hydraulic fluid to the consumer flows.

In einer alternativen Ausführungsform enthält das Freigabemittel einen Betätigungsmagneten in dem Ventil Mit einem solchen kann unmittelbar das Ventil gesperrt werden, was die Anzahl der Bauteile klein hält. Die geringe Anzahl der Bauelemente erhöht generell die Sicherheit des Systems. Ein solcher zusätzlicher Betätigungsmagnet in einem Ventil ist bspw. in der deutschen Offenlegungsschrift DE 123 20 729 A1 beschrieben.In an alternative embodiment, the release means includes an actuating magnet in the valve With such a valve can be directly blocked, which keeps the number of components small. The small number of components generally increases the safety of the system. Such an additional actuating magnet in a valve is, for example, in the German Offenlegungsschrift DE 123 20 729 A1 described.

Besonders ist die gezeigte Ventilanordnung für proportional einstellbare Ventile geeignet. Bei einem solchen gibt es eine Vielzahl von Zuständen, sodass die Rückkehr in einen sicheren Zustand jederzeit gegeben sein muss.In particular, the valve arrangement shown is suitable for proportionally adjustable valves. In such a case, there are a variety of states, so that the return to a safe state must be given at all times.

In einer weiteren Ausführungsform enthält das Betätigungsmittel des Ventils einen Proportionalmagneten.In Another embodiment includes the actuating means of the valve a proportional solenoid.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Ventil ein 3/4-Wege-Proportionalventil.In In another embodiment, the valve is a 3/4-way proportional valve.

In einer Ausführungsform weist die Erzeugungsvorrichtung des Betätigungssignals mindestens zwei Ausschaltvorrichtungen auf, die beide unabhängig voneinander betätigt werden können. Mit dieser Maßnahme können die Kanäle bis zur elektrischen Endstufe der Ventilelektronik geführt werden, sodass auch die Freigabe bzw. das Blockieren der Endstufe sicher erfolgt.In According to one embodiment, the generating device of the Actuating signal at least two Ausschaltvorrichtungen on, both of which operated independently can be. With this measure can the channels up to the electrical output stage of the valve electronics be guided, so that the release or blocking the power amplifier is safe.

Die Erfindung betrifft auch eine Baugruppe aus einer Freigabeschaltung und einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung. Dabei erzeugt die Freigabeschaltung das Freigabesignal für die Ventilanordnung. Falls die Freigabeschaltung einen Not-Aus-Schalter für einen Benutzer aufweist, kann ein Benutzer durch eine einfache Handbewegung das sichere Blockieren des Betätigungssignals veranlassen.The The invention also relates to an assembly of an enabling circuit and a valve arrangement according to the invention. there The enable circuit generates the enable signal for the Valve assembly. If the enable circuit has an emergency stop switch For a user, a user may be by a simple hand movement the safe blocking of the actuating signal cause.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Freigabeschaltung einen Sicherheitskontaktschalter auf. Mit einem solchen kann z. B. überwacht werden, dass eine Schutztür geschlossen ist. Falls sie geöffnet wird, wird die Freigabe für das Betätigungssignal über die oben beschriebene Ventilanordnung auf eine sichere Weise blockiert.In In another embodiment, the release circuit a safety contact switch on. With such a z. B. monitored that a protective door closed is. If opened, the release for the actuation signal via the above-described Blocked valve assembly in a secure manner.

In einer Ausführungsform ist das Ventil ein 4/4-Wege-Proportionalventil mit vorgegebener Schalterstellung im unbetätigten Zustand. Mit einem solchen kann ein Zylinder flexibel angesteuert werden. Bei Blockieren des Betätigungssignals nimmt das Ventil eine vorgegebene Schalterstellung ein, die dann vorzugsweise dem sicheren Zustand der Baugruppe entspricht.In In one embodiment, the valve is a 4/4-way proportional valve with predetermined switch position in the unactuated state. With such a cylinder can be controlled flexibly. When blocking the actuation signal, the valve decreases a predetermined switch position, which then preferably the safe state of the module corresponds.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigtThe Invention will now be based on an embodiment the attached figures explained. It shows

1 eine Vorrichtung zum Steuern eines Zylinders mit einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung. 1 a device for controlling a cylinder with a valve arrangement according to the invention.

2 Details der erfindungsgemäßen Ventilanordnung. 2 Details of the valve arrangement according to the invention.

3 eine Ausführung einer Endstufe einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung. 3 an embodiment of an output stage of a valve arrangement according to the invention.

1 zeigt eine Vorrichtung zum Steuern eines Proportionalzylinders 2, der von einer Ventilanordnung 1 angesteuert wird, die zwischen dem Proportionalzylinder 2 auf der einen Seite und einer Pumpe 6 und einem Tank 7 auf der anderen Seite angeordnet ist. Zudem enthält die Vorrichtung eine Bewegungssteuerung 4 und eine Schutztür 5. Die Ventilanordnung 1 weist die hydraulischen Anschlüsse P, T, A und B auf. Der Anschluss P ist mit der Pumpe 6 verbunden, während der Anschluss T an Tank 7 angeschlossen ist. Der Anschluss A ist mit einem ersten Anschluss des Zylinders 2 und der Anschluss B mit dem zweiten Anschluss des Zylinders 2 verbunden. Bei dem Zylinder handelt es sich um einen Differenzialzylinder, wobei die Stellung des Kolbens 20 des Zylinders 2 durch Zufügen der hydraulischen Flüssigkeit auf einer Seite des Kolbens 20 und durch Verringern der Flüssigkeit auf der anderen Seite des Kolbens 20 verändert wird. 1 shows an apparatus for controlling a proportional cylinder 2 that of a valve assembly 1 which is controlled between the proportional cylinder 2 on one side and a pump 6 and a tank 7 arranged on the other side. In addition, the device includes a motion control 4 and a protective door 5 , The valve arrangement 1 has the hydraulic connections P, T, A and B on. Port P is with the pump 6 connected while connecting T to tank 7 connected. Port A is with a first port of the cylinder 2 and port B to the second port of the cylinder 2 connected. The cylinder is a differential cylinder, with the position of the piston 20 of the cylinder 2 by adding the hydraulic fluid to one side of the piston 20 and by reducing the liquid on the other side of the piston 20 is changed.

Die für die Veränderung der Flüssigkeitsmenge notwendige hydraulische Flüssigkeit wird von der Pumpe 60 geliefert bzw. in den Tank 7 abgegeben. Zur Steuerung der Zu- und Abflüssen an den Anschlüssen A und B enthält die Ventilanordnung 1 die zwei hydraulischen Ventile 11 und 12. Das Ventil 11 ist ein 2/2-Wege-Ventil mit einer Betätigung durch einen Magnet und eine Rückstellfeder. Das Ventil 12 ist ein 4/3-Wege-Ventil, das stetig veränderlich ist mit zwei Federn 120 und 121 und zwei elektrischen Betätigungseinrichtungen 123 und 124 mit jeweils einer Wicklung.The hydraulic fluid required to change the amount of fluid is supplied by the pump 60 delivered or in the tank 7 issued. For controlling the inflows and outflows at the terminals A and B contains the valve assembly 1 the two hydraulic valves 11 and 12 , The valve 11 is a 2/2-way valve with an actuation by a magnet and a return spring. The valve 12 is a 4/3-way valve that is constantly variable with two springs 120 and 121 and two electrical actuators 123 and 124 each with a winding.

Das Ventil 12 wird auch als Richtungsventil bezeichnet. In der Mittelstellung werden die Anschlüsse B und A mit dem Tank 7 verbunden, sodass die im Zylinder vorhandene Hydraulikflüssigkeit in den Tank 7 abfließt. Steht das Ventil 12 links der Mittelstellung, werden der Anschluss A mit dem Tank 7 und der Anschluss B mit dem Anschluss P gekoppelt. In einer Stellung rechts der Mittelstellung wird der Anschluss B mit dem Anschluss P und der Anschluss A mit dem Anschluss T ge koppelt. Somit können Bewegungen des Kolbens 20 in beide Richtungen durch das Ventil 12 gesteuert werden.The valve 12 is also called a directional valve. In the middle position, the connections B and A with the tank 7 connected so that the hydraulic fluid in the cylinder in the tank 7 flows. Is the valve 12 To the left of the middle position, connect port A to the tank 7 and port B is coupled to port P. In a position to the right of the middle position, the terminal B is coupled to the terminal P and the terminal A to the terminal T ge. Thus, movements of the piston 20 in both directions through the valve 12 to be controlled.

Das Ventil 11 ist als 2/2-Wege-Ventil zwischen dem Anschluss P und dem Ventil 12 vorgesehen. Entweder stellt das Ventil 11 die Verbindung zwischen diesen beiden Punkten bereit, oder es blockiert diese Verbindung.The valve 11 is a 2/2-way valve between port P and the valve 12 intended. Either puts the valve 11 the connection between these two points ready, or it blocks this connection.

Die elektrischen Betätigungseinrichtungen 123 und 124 des Ventils 12 werden von der Ventilelektronik 10 über die Signale 101 und 102 angesteuert. Die elektrische Betätigung des Ventils 11 wird über das Signal 103 angesteuert. Das Ventil 11 weist eine Überwachung auf, die anzeigt, in welcher Position sich das Ventil 11 befindet. Diese Position des Ventils wird an die Ventilelektronik 10 über die Leitung 104 gemeldet.The electrical controls 123 and 124 of the valve 12 be from the valve electronics 10 about the signals 101 and 102 driven. The electrical actuation of the valve 11 is about the signal 103 driven. The valve 11 has a monitoring that indicates in which position the valve 11 located. This position of the valve is sent to the valve electronics 10 about the lei tung 104 reported.

Die Ventilelektronik 10 empfängt von der Bewegungssteuerung 4 einen unsicheren Sollwert über die elektrische Leitung 52, und von der Schütztür 5 über die Leitungen 50 und 51 Informationen darüber, ob die Schutztür geschlossen ist. Der Zylinder 2 weist zwei Positionsdetektoren 21 auf, die jeweils unabhängig voneinander die Position des Kolbens 20 ermitteln und jeweils die Position anschließend in ein elektrisches Signal umwandeln. Diese erzeugten elektrischen Signale werden über eine sichere Verbindung 200 an die Ventilelektronik 10 ausgegeben. Die Ventilelektronik 10 enthält die notwendigen Überwachungsschaltungen, sodass diese nicht mehr extern bei der Bewegungssteuerung 4 vorgesehen werden müssen. Somit ist es möglich, die Ventilanordnung als eine zusammengehörige Baugruppe zu zertifizieren.The valve electronics 10 receives from the motion control 4 an uncertain setpoint via the electrical line 52 , and from the door 5 over the wires 50 and 51 Information about whether the protective door is closed. The cylinder 2 has two position detectors 21 on, each independently the position of the piston 20 and then convert each position into an electrical signal. These generated electrical signals are via a secure connection 200 to the valve electronics 10 output. The valve electronics 10 contains the necessary monitoring circuits so that they are no longer external to the motion control 4 must be provided. Thus, it is possible to certify the valve assembly as a related assembly.

2 zeigt Details der Ventilelektronik 10. Die Ventilelektronik 10 enthält einen ersten Kanal 130, einen zweiten Kanal 133, einen ersten Logikblock 131 und einen zweiten Logikblock 132 sowie einen Entscheider 134, und eine Endstufe 135 mit einem ersten Treiber 136, einem zweiten Treiber 137 und einem dritten Treiber 138. Die Ventilelektronik 10 empfängt eine Sicherheitsvorgabe 300 von der Sicherheitsschaltung 30. Die Sicherheitsschaltung 30 enthält bspw. einen Not-Aus- Schalter oder Schütztüren oder eine Sicherheits-SPS (Speicher programmierbare Steuerung). Die Sicherheitsschaltung 30 gibt zweikanalig das sichere Vorgabesignal 300 aus, das über zwei Leitungen zu der Ventilelektronik 10 geführt wird. Das Vorgabesignal 300 kann bspw. einen Halt oder eine reduzierte Geschwindigkeit vorgeben. 2 shows details of the valve electronics 10 , The valve electronics 10 contains a first channel 130 , a second channel 133 , a first logic block 131 and a second logic block 132 as well as a decision maker 134 , and a power amp 135 with a first driver 136 , a second driver 137 and a third driver 138 , The valve electronics 10 receives a security preset 300 from the security circuit 30 , The safety circuit 30 contains, for example, an emergency stop switch or safety doors or a safety PLC (memory programmable controller). The safety circuit 30 gives two-channel the safe default signal 300 out, via two wires to the valve electronics 10 to be led. The default signal 300 may, for example, specify a stop or a reduced speed.

Das Vorgabesignal 300 erhalten die erste Logikschaltung 131 und die zweite Logikschaltung 132 unabhängig voneinander. Ein Ausgangssignal der Logikschaltungen ist das Freigabesignal 1310 für die erste Logikschaltung 131 und das Freigabesignal 1320 für die zweite Logikschaltung 132. Der Entscheider 134 empfängt die beiden Freigabesignale 1310 und 1320 und entscheidet entsprechend über die Freigabe. Wenn beide Freigabesignale 1310 und 1320 Freigabe anzeigen, gibt der Entscheider 134 auch Freigabesignale an seinem Ausgang aus. Wenn allerdings von beiden Signalen keine Freigabe signalisiert wird, oder wenn die Ergebnisse unterschiedlich sind, so gibt der Entscheider 134 ein Signal aus, gemäß dem die Endstufen nicht freigegeben werden.The default signal 300 get the first logic circuit 131 and the second logic circuit 132 independently of each other. An output of the logic circuits is the enable signal 1310 for the first logic circuit 131 and the enable signal 1320 for the second logic circuit 132 , the decider 134 receives the two enable signals 1310 and 1320 and decides accordingly on the release. If both enable signals 1310 and 1320 Show approval, gives the decision maker 134 also enable signals at its output. However, if no release is signaled by either signal, or if the results are different, then the decision maker gives 134 a signal indicating that the power amplifiers are not enabled.

Die jeweils zweikanalige Signalisierung der Freigabesignale von der Freigabeschaltung 30 zu der Endstufe 135 sorgt dafür, dass ein Ausfall einer jeden Leitung oder einer jeden Komponente dazu führt, dass die Endstufe 135 nicht freigegeben wird. Der Entscheider 134 gibt seine Ausgangssignale 1340 und 1341 ebenfalls zweikanalig über zwei Leitungen aus. Diese beiden Freigabesignale 1340 und 1341 empfängt die Endstufe 135. Nur wenn beide Signale 1340 und 1341 die Treiber freigeben, werden die Betätigungsmittel des Ventils 12 und des Ventils 11 angesteuert.The two-channel signaling of the enable signals from the enable circuit 30 to the final stage 135 Ensures that failure of any line or component causes the power amp 135 not released. the decider 134 gives its output signals 1340 and 1341 also two-channel via two lines. These two enable signals 1340 and 1341 receives the power amplifier 135 , Only if both signals 1340 and 1341 release the drivers are the actuating means of the valve 12 and the valve 11 driven.

Das Betätigungsmittel 123, ein elektrisch ansteuerbarer Magnet, wird von dem Treiber 136 der Endstufe 135 mithilfe des elektrischen Signals 101 angesteuert. Analog steuert der Treiber 137 über das elektrische Signal 102 das magnetische Betätigungsmittel 124 des Ventils 12 an. Falls keines der beiden Betätigungsmittel 123 und 124 angesteuert wird, sorgen die Federn 120 und 121 dafür, dass das Ventil 12 die Mittelposition annimmt, in der die Hydraulikflüssigkeit aus dem Zylin der 2 in den Tank 7 fließt. Der Treiber 138 steuert das Betätigungsmittel des Schaltventils 11 über das elektrische Signal 103 an. Signalisiert dieses keine Freigabe, so sperrt das Ventil 11, bei Freigabe schaltet das Ventil 11 dagegen durch. Das Ventil 12 enthält eine Mittelstellungsüberwachung, d. h., es gibt ein elektrisches Signal 310 an die erste Logikschaltung 131 aus, falls sich das Ventil 12 in der Mittelposition befindet.The actuating means 123 , an electrically controllable magnet, is powered by the driver 136 the power amplifier 135 using the electrical signal 101 driven. Analog controls the driver 137 over the electrical signal 102 the magnetic actuator 124 of the valve 12 at. If neither of the two actuating means 123 and 124 is controlled, the feathers provide 120 and 121 for that valve 12 assumes the center position in which the hydraulic fluid from the Zylin the 2 in the tank 7 flows. The driver 138 controls the actuating means of the switching valve 11 over the electrical signal 103 at. If this does not signal a release, then the valve locks 11 , when released, the valve switches 11 by contrast. The valve 12 contains a mid-position monitoring, ie, there is an electrical signal 310 to the first logic circuit 131 off, if the valve 12 located in the middle position.

In einer in der Figur nicht gezeigten Ausführungsform handelt es sich bei dem Ventil 12 um ein integriertes Achsreglerventil (IAC-Ventil), bei dem ein Wegmesssystem und eine Rückkopplung vorgesehen sind. In diesem Fall empfängt der Kanal 1 das Wegemesssignal von dem integrierten Achssteuerung-Ventil.In an embodiment not shown in the figure, the valve is shown 12 to an integrated axis control valve (IAC valve), in which a displacement measuring system and a feedback are provided. In this case, the channel is receiving 1 the path measurement signal from the integrated motion control valve.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach 2 wird lediglich ein unsicherer Sollwert vorgegeben, anhand dessen das Ventil 12 gesteuert, aber nicht geregelt, wird. In der ersten Steuerschaltung 130 wird anhand des unsicheren Sollwerts, der über das Signal 52 empfangen wird, der Vorgabewert für die Treiber 136 und 137 der Endstufe 135 berechnet und an den Entscheider 134 ausgegeben, der dieses Signal als Signal 1343 an die Endstufe 135 weiterleitet. In der zweiten Steuerschaltung 133 wird genauso wie in der ersten Steuerschaltung 130 der Vorgabewert für die Treiber 136 und 137 berechnet.According to the embodiment 2 only an uncertain setpoint is given, on the basis of which the valve 12 controlled, but not regulated, will. In the first control circuit 130 is determined by the uncertain setpoint that goes beyond the signal 52 is received, the default value for the driver 136 and 137 the power amplifier 135 calculated and sent to the decision maker 134 output this signal as a signal 1343 to the power amplifier 135 forwards. In the second control circuit 133 is the same as in the first control circuit 130 the default value for the drivers 136 and 137 calculated.

Die erste Logikschaltung 131 ist mit der ersten Steuerschaltung 130 und die zweite Logikschaltung 132 mit der zweiten Steuerschaltung 133 verbunden. Die Logikschaltungen 131 und 132 empfangen jeweils von der Steuerschaltung 130 bzw. 133 den berechneten Vorgabewert. Die Logikschaltungen 131 und 132 tauschen die jeweils empfangenen Werte miteinander aus. Falls in mindestens einer der Logikschaltungen 131 und 132 erkannt wird, dass die beiden von den Steuerschaltungen berechneten Werte nicht übereinstimmen, werden die Freigabesignale 1310 und 1320 zurückgenommen. Wenn die Logikschaltung 131 und 132 das Signal ”reduzierte Geschwindigkeit” erhalten, geben sie dieses jeweils an die Steuerschaltungen 130 und 133 weiter. In den Steuerschaltungen 130 und 133 wird jeweils die sich ergebende Geschwindigkeit berechnet. Beispielsweise ist dies 10% des unsicheren Sollwerts. Die sich nach der Berechnung ergebenden Vorgabewerte für die Treiber 136 und 137 werden von den Logikschaltungen 131 und 132 auf Übereinstimmung geprüft.The first logic circuit 131 is with the first control circuit 130 and the second logic circuit 132 with the second control circuit 133 connected. The logic circuits 131 and 132 each received by the control circuit 130 respectively. 133 the calculated default value. The logic circuits 131 and 132 exchange the respective received values with each other. If in at least one of the logic circuits 131 and 132 it is detected that the two values calculated by the control circuits do not match, the enable signals become 1310 and 1320 withdrawn. If the logic circuit 131 and 132 receive the signal "reduced speed", they give this each to the control circuits 130 and 133 further. In the control circuits 130 and 133 in each case the resulting speed is calculated. For example, this is 10% of the uncertain target value. The default values for the drivers resulting from the calculation 136 and 137 be from the logic circuits 131 and 132 checked for conformity.

Das Überwachungssignal 300 für die Mittelstellung des Ventils 12 wird an die erste Logikschaltung 131 und die Überwachung der Ruhestellung des Schaltventils 11 an die zweite Logikschaltung 132 ausgegeben. Die Logikschaltungen 131 und 132 tauschen diese Informationen jeweils untereinander aus.The monitoring signal 300 for the middle position of the valve 12 goes to the first logic circuit 131 and the monitoring of the rest position of the switching valve 11 to the second logic circuit 132 output. The logic circuits 131 and 132 exchange this information with each other.

3 zeigt eine mögliche Ausprägung der Endstufe 135. Dieser Ausschnitt enthält einen als P-Kanal-Mosfet-Transistor ausgebildeten Treiber 136 sowie zwei Freigabetransistoren 1351 und 1352. Die Transistoren 1351, 1352 und 136 sind zusammen mit einem Widerstand 1353 in Reihe geschaltet. Die Transistoren 1351 und 1352 sind jeweils ebenfalls P-Kanal-Mosfet-Transistoren. Die Source des Transistors 1351 ist mit einem ersten Spannungsversorgungsknoten verbunden, während seine Drain mit der Source des Transistors 1352 verbunden ist. Die Drain des Transistors 1352 ist mit der Source des Transistors 136 verbunden, während dessen Source mit einem ersten Anschluss des Widerstands 1353 verbunden ist. Der zweite Anschluss des Widerstands 1353 ist mit einem zweiten Anschluss der Spannungsversorgung, der Masse verbunden. Das Gate des Transistors 1351 wird von dem Signal 1340, das Gate des Transistors 1352 wird von dem Signal 1341 und das Gate des Transistors 136 wird von dem Signal 1343 angesteuert. An der Verbindungsstelle zwischen dem Drain des Transistors 136 und dem Widerstand 1353 ist der Anschluss für die Ausgangsleitung, die das Betätigungssignal 101 ausgibt, vorgesehen. 3 shows a possible expression of the power amplifier 135 , This section contains a driver designed as a P-channel MOSFET transistor 136 as well as two enable transistors 1351 and 1352 , The transistors 1351 . 1352 and 136 are together with a resistance 1353 connected in series. The transistors 1351 and 1352 are each also P-channel mosfet transistors. The source of the transistor 1351 is connected to a first voltage supply node while its drain is connected to the source of the transistor 1352 connected is. The drain of the transistor 1352 is with the source of the transistor 136 while its source is connected to a first terminal of the resistor 1353 connected is. The second connection of the resistor 1353 is connected to a second terminal of the power supply, ground. The gate of the transistor 1351 is from the signal 1340 , the gate of the transistor 1352 is from the signal 1341 and the gate of the transistor 136 is from the signal 1343 driven. At the junction between the drain of the transistor 136 and the resistance 1353 is the connection for the output line, which is the actuation signal 101 spends, provided.

Gleichzeitig findet zur Überwachung des Transistors 136 eine Rückführung nach 130 statt. Auch jeweils zwischen den Transistorpaaren 1351 und 1352 bzw. 1352 und 136 ist eine Überwachungsrückführung an die Logiken 131 bzw. 132 angeschlossen.At the same time takes place to monitor the transistor 136 a return to 130 instead of. Also in each case between the transistor pairs 1351 and 1352 respectively. 1352 and 136 is a monitoring feedback to the logic 131 respectively. 132 connected.

11: Ventilanordnungvalve assembly
22: Zylindercylinder
44: Bewegungssteuerungmotion control
55: Schutztürdoor
66: Pumpepump
77: Tanktank
1010: Ventilelektronikvalve electronics
1111: VentilValve
1212: VentilValve
2020: Kolbenpiston
2121: Wegemessungmeasurement paths
3030: Sicherheitsschaltungsafety circuit
5050: Signalsignal
5151: Signalsignal
5252: Vorgabewertdefault
110110: Federfeather
101101: erstes Betätigungssignalfirst actuating signal
102102: zweites Betätigungssignalsecond actuating signal
103103: drittes Betätigungssignalthird actuating signal
104104: Rückkopplungfeedback
120120: Federfeather
121121: Federfeather
123123: erstes Betätigungsmittelfirst actuating means
124124: zweites Betätigungsmittelsecond actuating means
130130: erste Steuerschaltungfirst control circuit
133133: zweite Steuerschaltungsecond control circuit
131131: erste Logikschaltungfirst logic circuit
132132: zweite Logikschaltungsecond logic circuit
134134: Entscheiderdecision-makers
135135: Endstufefinal stage
136136: Treiberdriver
137137: Treiberdriver
138138: Treiberdriver
200200: sichere Positionssignalesecure position signals
300300: Vorgabesignalsetting signal
13401340: Freigabesignalenable signal
13411341: Freigabesignalenable signal
13331333: Vorgabesignalsetting signal
13511351: Transistortransistor
13521352: Transistortransistor
13531353: Widerstandresistance

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1302256 A2 [0001]
DE 12320729 A1 [0012]

Claims

Valve arrangement ( 1 ), comprising: - a valve ( 12 ) with an actuating means ( 123 ) for actuating the valve ( 12 ) in response to an electrical actuation signal ( 101 ), - a valve electronics ( 10 ) for generating an actuation signal ( 101 ) in response to a drive signal ( 52 ), whereby the valve electronics ( 10 ) with the valve ( 12 ) forms a structural unit and a control circuit ( 131 . 132 ) for enabling the generation of the actuation signal ( 120 ) in response to a release signal ( 300 ), - wherein the control circuit ( 131 . 133 ) has two channels, wherein via each of the channels the generation of the actuating signal ( 101 ) is blockable independently of the other channel.

Valve arrangement according to claim 1, characterized in that the release signal ( 50 ) outside the valve assembly ( 1 ) and two-channel of the valve assembly ( 1 ) Will be received.

Valve arrangement according to claim 2, characterized in that the valve electronics ( 1 ) a decision maker ( 134 ) between the control circuit ( 131 . 132 ) and an amplifier ( 135 ) for generating the actuation signal ( 101 ).

Valve arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that in addition a mechanical release agent ( 11 ) is provided for setting a predetermined safe state.

Valve arrangement according to claim 4, characterized in that the release agent ( 11 ) a switching directional control valve in a path between a pump ( 6 ) and a consumer ( 2 ) having.

Valve arrangement according to claim 4, characterized in that the release means comprises an actuating magnet in the valve ( 12 ) having.

Valve arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that it is in the valve ( 11 ) is a proportionally adjustable valve.

Valve arrangement according to claim 7, characterized in that the actuating means ( 120 ) of the valve ( 11 ) contains a proportional magnet.

Valve arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the valve ( 11 ) is a 4/3-way proportional valve.

Valve arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized in that the control circuit continues another release signal for an actuating means generates another valve.

Assembly from a safety circuit ( 30 ) and a valve assembly ( 1 ) according to one of claims 1 to 10, wherein the safety circuit ( 30 ) an enable signal ( 300 ) for the valve assembly ( 1 ) generated.

Assembly according to claim 11, characterized in that the safety circuit ( 30 ) has an emergency stop switch for a user.

Assembly according to one of claims 11 and 12, characterized in that the safety circuit ( 30 ) has a safety contact switch.

Assembly according to one of claims 11 to 13, characterized in that the valve ( 12 ) is a 4/4-way proportional valve with a predetermined switch position in the unactuated state.