DE1426503B2 - Sicherheitssteuerung fur einen Druck mittelkreislauf mittels eines Meßgliedes - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitssteuerung Meßglied die Steuerung der Toleranzwege dadurch für einen Druckmittelkreislauf, insbesondere für eine zu erreichen, daß für jede der zu überwachenden kupplung oder eine Bremse eines Pressenantriebs als Servoleitungen jetzt der Hilfskolben in je einen Verbraucher, über je ein gleichzeitig mit Hilfe je eines Einzelkolben unterteilt, abgedichtet außen geführt Magnet-Vorsteuerventils zu schaltendes 3-/2-Wege- 5 und auf Ansätzen des Meßgliedes frei verschiebbar Schaltventil für die Steuerung des Druckmittels zwischen Anschlägen gelagert ist (F i g. 2), so daß zur Verbraucherbetätigung und Drucküberwachung erst bei Überschreitung von bestimmten Toleranzfür die selbsttätige Abschaltung der Druckmittel- bewegungen eines der Hilfskolben über den zugezuführung bei Störungen bzw. Fehlschaltungen eines ordneten Anschlag am Meßglied, gegen den sich der der Schaltventile durch laufenden Vergleich des 10 betreffende Hilfskolben dann anlehnt, das Meßglied Druckauf- und -abbaus vor den Verbrauchern, wo- verschoben wird. Es ist dabei möglich, jeden Hilfsbei eine Druckdifferenz vor den Stirnflächen eines kolben gegenüber dem Meßglied und seinem Anfrei in einem Zylinder angeordneten Doppelkolbens schlag durch Federn abzustützen und gegebenenfalls als Meßglied dadurch gebildet wird, daß die Stirn- die Entfernung zwischen den Anschlägen einstellbar flächen an den Druck in zwei Verbraucherleitungen 15 auszubilden. Auch hier ist es denkbar, die beiden angeschlossen sind, und mit einer Umschaltver- Arbeitsräume vor dem Hilfskolben über eine Umzögerung, die zwischen den Schaltventilen angeordnet gehungsleitung zu verbinden und deren Querschnitt ist und sowohl bei deren Ein- und/oder Ausschaltung durch eine Drosselstelle zu regeln,
in den Bewegungsablauf der Schaltventile eingreift, Das Meßglied selbst kann ebenfalls über eine einwobei bei jeder Umschaltverzögerung eine vorzeitige 20 stellbare zusätzliche Ausnehmung die Abschaltmittel Differenzdruckbildung an dem Meßglied verhindert für die Servosteuerung betätigen, wobei als Abschaltwird, nach Patent 1256 072. mittel außer elektrischen Abschaltmitteln auch

Die Erfindung hat zur Aufgabe, einen gewissen mechanische Abschaltmittel, z. B. in Form von zu-

Toleranzausgleich vorzusehen, da es sich gezeigt hat, sätzlich auslösbaren Verschlußstücken, verwendet

daß trotz großer Schaltgenauigkeit zwischen den 25 werden können, die in die Servohauptleitung ein-

beiden Ventilsteuerungen gewisse geringfügige Diffe- greifen.

renzdrücke bereits an den Meßgliedern auftreten Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des

können und daß diese Meßglieder während der nor- Gegenstandes der Erfindung dar. Es zeigt

malen Schaltungen der Servosteuerung, insbesondere F i g. 1 einen Schnitt durch ein Meßglied, dessen

bei einem Pressenantrieb, Schwankungen ausführen, 30 Toleranzausgleich durch gesteuerten Druckausgleich

die als unzulässige Toleranzen berücksichtigt werden zwischen den beiden Arbeitsräumen erfolgt,

müssen. Diese Schwankungen an einem solchen Meß- F i g. 2 ein Meßglied, dessen Toleranzausgleich

glied sollen nach der vorliegenden Erfindung ver- durch eine zusätzliche Bewegungssteuerung am Meß-

ringert werden, um die Umschaltgenauigkeit einer glied über Hilfskolben erfolgt,

solchen Steuerung zu erhöhen. 35 Die beiden Meßleitungen 25 werden gemäß dem

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, Hauptpatent von einem Meßglied 27 überwacht. Sodaß das Meßglied in einer Ausnehmung im Inneren bald sich in den Arbeitsräumen 2 und 3 vor dem einen frei fliegend gelagerten Hilfskolben enthält, vor Meßglied 27 Druckdifferenzen ausbilden, wird das dessen Stirnseiten Arbeitskammern gebildet sind, die Meßglied 27 nach der einen oder anderen Seite verüber Öffnungen im Doppelkolben an beiderseits des 40 schoben. Gewisse Druckdifferenzen sind aber innerMeßgliedes vorhandene Arbeitsräume angeschlossen halb der beiden Meßleitungen 25 entsprechend der sind, wobei in der Mittelstellung des Hilfskolbens ein ausgeführten Schaltventile in der Regel immer in gegeringer Druckausgleich zwischen den Arbeitsräumen ringfügiger Weise vorhanden, so daß das Meßglied zu beiden Seiten des Meßgliedes stattfindet. 27 während der normalen häufigen Schaltfolgen ge-

Eine Ausführung unter Verwendung eines vor- 45 ringfügige Schwankungen, d. h. Eigenbewegungen, herigen Druckausgleiches am Meßglied kann in der nach rechts oder links ausführt. Das als Doppel-Weise erfolgen, daß das Meßglied in einer Aus- kolben 28 ausgebildete Meßglied hat deshalb zur nehmung den mit Spiel geführten Hilfskolben nach Berücksichtigung solcher Schwankungen eine Aus-Art eines frei fliegenden Kolbens enthält, der in nehmung, die verhindert, daß die Abschaltmittel 39 seiner Mittelstellung einen geringen Druckausgleich 50 bei jeder geringfügigen Verschiebung des Meßgliedes zwischen den beiden Stirnflächen des Meßgliedes er- 27 zur Auslösung kommen.

laubt und der in jeder Endstellung zusätzlich Ab- Um nun die Größe dieser Ausnehmung zu ver-

sperr-Organe innerhalb des Meßgliedes so betätigt, ringern, was gleichbedeutend ist mit einer ver-

daß dieser Druckausgleich unterbunden ist. . besserten Ansprechempfindlichkeit einer solchen

Anstatt den Hilfskolben frei fliegend mit so viel 55 Steuerung und einer Verringerung ihres Verschleißes,

Spiel zu lagern, daß bereits über die Kolbenflächen wird vorgeschlagen, innerhalb des Doppelkolbens 28

des Hilfskolbens ein Druckausgleich möglich ist, ist einen zusätzlichen Hilfskolben 4 frei fliegend so zu

es auch denkbar, den Kolben lediglich frei fliegend lagern, daß vor den Stirnflächen 5 und 6 dieses Hilfs-

innerhalb des Meßgliedes unterzubringen und für kolbens Arbeitskammern gebildet werden. Der Hilfs-

den Druckausgleich vor den Stirnflächen dieses Hilfs- 60 kolben 4 kann dabei mit so viel Spiel gelagert sein,

kolbens eine Hilfsleitung im Meßglied als Ver- daß die Arbeitskammern vor den beiden Stirnflächen

bindungsleitung vorzusehen, deren Querschnitt vor- für einen beschränkten Druckausgleich miteinander

zugsweise von Hand von außen im Meßglied einstell- verbunden sind. Es ist aber auch möglich, diese

bar ist. Die Stirnflächen des Hilfskolbens können da- beiden Arbeitskammern über eine nicht dargestellte

bei unmittelbar als Verschlußstücke von Durchgangs- 65 Umgehungsleitung miteinander zu verbinden, deren

Öffnungen im Meßglied im Sinne je eines Ventils aus- Querschnitt regelbar sein kann,

gebildet sein. Die Arbeitskammern vor den Stirnflächen des

In einer Weiterbildung ist es auch möglich, im Hilfskolbens 4 sind weiterhin über Öffnungen 7 mit

den Arbeitsräumen 2 und 3 vor dem Meßglied 27 verbunden. Auf diese Weise wird erreicht, daß bei auftretenden Druckdifferenzen, beispielsweise einem höheren Druck im Arbeitsraum 2, dieser höhere Druck zunächst nicht das Meßglied 27 selbst verschieben wird, sondern er wird sich entsprechend der Größe der Öffnung 7 in der Arbeitskammer vor dem Hilfskolben aufbauen und den Hilfskolben 4 verschieben. Erst wenn dieser Hilfskolben 4 auf der Gegenseite des Meßgliedes 27 angelangt ist und vorher ein gewisser Druckausgleich mit dem Arbeitsraum 3 erfolgt ist und der Druck im Arbeitsraum 2 weiterhin ansteigt, wird das Meßglied 27 anfangen, sich auch zu verschieben und dann die Abschaltmittel 39 betätigen. Durch diese Anordnung wird also erreicht, daß das Bewegungsspiel des Meßgliedes 27 zurückgeht. Die Größe der Ausnehmung im Doppelkolben 28 für die Betätigung der Abschaltmittel 39 kann kleiner werden. Die Ansprechempfindlichkeit steigt.

In F i g. 2 ist eine Ausführung gezeigt, in deren beiden Arbeitsräumen 2 und 3, in denen sich die Druckdifferenzen über die Meßleitungen 25 auswirken, je ein Hilfskolben 8 und 9 vorgesehen ist, die sich mit Hilfe einer kleinen Rückstellfeder 10 gegenüber dem eigentlichen Meßglied 27 auf einer axialen Führung 11 abstützen. Diese axiale Führung 11 kann dabei bis in die Arbeitsräume 2 und 3 herausgeführt sein und Anschläge 12 aufweisen für eine Bewegung der Hilfskolben 8 nach außen. Gleichzeitig besitzen aber die Hilfskolben 8 gegenüber dem Meßglied 27 vorzugsweise über die Stirnflächen 13 ebenfalls Anschläge in der Weise, daß bei auftretenden geringfügigen Druckdifferenzen die Hilfskolben 8 eine Verschiebung beginnen, innerhalb einer gegebenenfalls eingestellten Toleranz 14, und zwar in Richtung der Stirnfläche 13 des Meßgliedes 27. Erst wenn die Hilfskolben diese Stirnfläche 13 als Endanschlag erreichen, kann das Meßglied 27 über den jeweiligen Hilfskolben 8 oder 9 verschoben werden und die Abschaltmittel 39 betätigen. Über die Anschläge 12 am Meßglied 27 wird dann jeweils seine normale Mittelstellung wieder erreicht, da sich auf diesen Anschlägen die Rückstellfedern 15 abstützen. Auch können die Arbeitsräume 2 und 3 vor den Hilfskolben 8 und 9 über eine Umgehungsleitung 16 miteinander verbunden sein, in der eine von Hand einstellbare Drosselstelle 17 vorgesehen ist für eine gewisse Dämpfung des Druckaufbaus in den Arbeitsräumen 2 und 3.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Sicherheitssteuerung für einen Druckmittelkreislauf, insbesondere für eine Kupplung oder eine Bremse eines Pressenantriebs als Verbraucher, über je ein gleichzeitig mit Hilfe je eines Magnet-Vorsteuerventils zu schaltendes 3-/2-Wege-Schaltventil für die Steuerung des Druckmittels zur Verbraucherbetätigung und Drucküberwachung für die selbsttätige Abschaltung der Druckmittelzuführung bei Störungen bzw. Fehlschaltungen eines der Schaltventile durch laufenden Vergleich des Druckauf- und -abbaus vor den Verbrauchern, wobei eine Druckdifferenz vor den Stirnflächen eines frei in einem Zylinder angeordneten Doppelkolbens als Meßglied dadurch gebildet wird, daß die Stirnflächen an den Druck in zwei Verbraucherleitungen angeschlossen sind, und mit einer Umschaltverzögerung, die zwischen den Schaltventilen angeordnet ist und sowohl bei deren Ein- und/oder Ausschaltung in den Bewegungsablauf der Schaltventile eingreift, wobei bei jeder Umschaltverzögerung eine vorzeitige Differenzdruckbildung an dem Meßglied verhindert wird (nach Patent 1256072), dadurch gekennzeichnet, daß das Meßglied (27) in einer Ausnehmung im Inneren einen frei fliegend gelagerten Hilfskolben (4) enthält, vor dessen Stirnseiten Arbeitskammern gebildet sind, die über Öffnungen (7) im Doppelkolben (28) an beiderseits des Meßgliedes vorhandene Arbeitsräume (2, 3) angeschlossen sind, wobei in der Mittelstellung des Hilfskolbens ein geringer Druckausgleich zwischen den Arbeitsräumen (2, 3) zu beiden Seiten des Meßgliedes stattfindet.

2. Sicherheitssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Druckausgleich die beiden Arbeitskammern vor dem Hilfskolben (4) über den mit Spiel geführten Hilfskolben in einer Mittelstellung miteinander verbunden sind.

3. Sicherheitssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Druckausgleich die beiden Arbeitskammern vor dem Hilfskolben (4) über eine vorzugsweise einstellbare Umgehungsleitung im Meßglied selbst verbunden sind.

4. Sicherheitssteuerung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskolben in je einen Einzelkolben (8, 9) unterteilt, abgedichtet außen geführt und auf Ansätzen (11) des Meßgliedes frei verschiebbar zwischen Anschlägen (12,13) gelagert ist (Fig. 2).

5. Sicherheitssteuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hilfskolben (8, 9) gegenüber dem Meßglied durch Rückstellfedern (10) abgestützt ist.

6. Sicherheitssteuerung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Entfernung der Anschläge (12,13) einstellbar ist.

7. Sicherheitssteuerung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß beide Arbeitsräume vor den Hilfskolben über eine Umgehungsleitung (16) verbunden sind und daß deren Querschnitt durch eine Drosselstelle (17) regelbar ist (Fig. 2).

8. Sicherheitssteuerung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßglied mit seinen Ansätzen (11) die Hilfskolben durchdringt und daß auf den Anschlägen (12) sich die Rückstellfedern (15) abstützen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen