DE19514746A1 - Compressed air supply regulator valve e.g. for paper-sheet applicator - Google Patents
Compressed air supply regulator valve e.g. for paper-sheet applicatorInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Regeln des Blasluftbedarfs von Blasluftverbrauchern ei nes Bogenanlegers, von dem Bogen einer Bogen verarbei tenden Maschine zuführbar sind, mit einem in der Lei tung von einem Blaslufterzeuger zu dem Blasluftver braucher angeordneten Regelventil, das eine Stellein richtung zum Verändern der durch das Regelventil durch strömenden Blasluftmenge besitzt, wobei das Regelventil die durchströmende Blasluftmenge in Abhängigkeit von der Maschinengeschwindigkeit der Bogen verarbeitenden Maschine und gegebenenfalls der Art der zu verarbeiten den Bogen regelnd ansteuerbar ist.The invention relates to a device for Regulating the blown air requirements of blown air consumers a sheet feeder, from the sheet of a sheet processed machine can be fed with one in the line processing from a blower to the blower need arranged control valve, which is an actuator direction for changing the through the control valve flowing blowing air volume, the control valve the blowing air volume flowing depending on the machine speed of the sheet processing Machine and, if applicable, the type of process the bow is controllable.
Aus der DE-OS 42 07 635 ist eine Einrichtung der ein gangs genannten Art bekannt. Dabei ist das Regelventil von einer elektromotorischen Stelleinrichtung verstell bar, die von einer Ansteuerelektronik angesteuert wird. Das von der Ansteuerelektronik dem Regelventil zuge führte Ansteuersignal wird in Abhängigkeit von dem Blasluftdruck in der Leitung zwischen Regelventil und Blasluftverbraucher, von der Maschinendrehzahl der Bo gen verarbeitenden Maschine und von der Art der zu ver arbeitenden Bogen erzeugt. Das Regelventil besitzt ein von der Stelleinrichtung verstellbares Ventilglied, mit dem eine vom Blasluftkanal nach außen führende Öffnung mehr oder weniger öffenbar ist. Dadurch ist der dem Blasluftverbraucher zuführbare Blasluftdruck regelbar.From DE-OS 42 07 635 is a device of the known type. Here is the control valve adjusted by an electromotive actuator bar, which is controlled by control electronics. The control electronics supplied the control valve led control signal is dependent on the Blowing air pressure in the line between control valve and Blown air consumer, from the engine speed of the Bo machine and the type of machine to be processed working bow. The control valve has a adjustable from the actuator, with the one opening leading from the blown air duct to the outside is more or less openable. This is the reason Blowing air consumer controllable blowing air pressure adjustable.
Diese Einrichtung erfordert einen aufwendigen und damit teuren Aufbau.This facility requires an elaborate and therefore expensive construction.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen ein fachen, kostengünstig herstellbaren Aufbau besitzt.The object of the invention is therefore a device of to create the kind mentioned at the beginning fold, inexpensive to manufacture structure.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Regelventil ein den Durchtrittsquerschnitt verän derndes Ventilglied aufweist, das von der Verstellein richtung bewegbar antreibbar ist, wobei der Durch trittsquerschnitt in Abhängigkeit von der Maschinenge schwindigkeit der Bogen verarbeitenden Maschine und gegebenenfalls der Art der zu verarbeitenden Bogen ein stellbar ist. Durch diese Ausgestaltung wird die den Blasluftverbrauchern zugeführte Blasluftmenge auf ein fache Weise abhängig von der Maschinengeschwindigkeit der Bogen verarbeitenden Maschine und gegebenenfalls von der Art und Beschaffenheit der zu verarbeitenden Bogen selbsttätig geregelt. Blasluftverbraucher können dabei z. B. Vereinzelungsdüsen eines Bogenanlegers sein.This object is achieved in that the control valve changes the passage cross-section derndend valve member that by the adjuster Direction is drivable, the through step cross-section depending on the machine size speed of the sheet processing machine and if applicable, the type of sheet to be processed is adjustable. With this configuration, the Blown air quantity supplied to blown air consumers fold depending on the machine speed the sheet processing machine and if necessary on the type and nature of the processed Bow regulated automatically. Blown air consumers can doing z. B. separation nozzles of a sheet feeder.
In einfacher Ausgestaltung kann das Regelventil ein Schieberventil sein, dessen mit dem Ventilglied verbun dener Ventilschieber in eine von der Maschinengeschwin digkeit der Bogen verarbeitenden Maschine und gegebe nenfalls der Art der zu verarbeitenden Bogen abhängige Stellung bewegbar antreibbar ist.In a simple embodiment, the control valve can Slider valve, which is connected to the valve member whose valve spool into one of the machine speed of the sheet processing machine and given depending on the type of sheet to be processed Position is drivable.
Ein nur wenige einfache Bauteile benötigender Antrieb des Ventilschiebers ist dadurch möglich, daß der Ven tilschieber einen in einem Zylinder verschiebbaren Kol ben aufweist, der entgegen einer Federkraft von einem Regeldruck beaufschlagbar ist. Die Federkraft kann da bei z. B. durch eine Druckfeder oder eine pneumatische Feder erzeugt werden.A drive requiring only a few simple components of the valve spool is possible in that the Ven tilschieber a Kol displaceable in a cylinder ben has against a spring force of one Control pressure can be applied. The spring force can be there at z. B. by a compression spring or a pneumatic Spring are generated.
Der Regeldruck ist dabei vorzugsweise durch eine Druck regeleinheit in Abhängigkeit von der Maschinengeschwin digkeit der Bogen verarbeitenden Maschine und gegebe nenfalls der Art der zu verarbeitenden Bogen und dem jeweiligen Durchtrittsquerschnitt des Regelventils re gelbar.The control pressure is preferably a pressure control unit depending on the machine speed of the sheet processing machine and given otherwise, the type of sheet to be processed and the respective passage cross section of the control valve right gelable.
Um Informationen über den momentanen Durchtrittsquer schnitt des Regelventils zu erhalten, kann der jewei lige Durchtrittsquerschnitt des Regelventils durch ei nen die Stellung des Ventilschiebers erfassenden Sensor bestimmbar sein. Auf besondere einfache Weise kann da bei der Sensor ein Potentiometer sein.For information about the current passage cross To obtain the cut of the control valve, the respective passage cross section of the control valve through egg NEN detecting the position of the valve spool be determinable. It can be done in a particularly simple way for the sensor be a potentiometer.
Die Stellung des Ventilschiebers kann z. B. durch ein Linearpotentiometer erfaßt werden. Eine besonders ge ringe Baugröße ist aber nur erforderlich, wenn der Ven tilschieber einen als Zahnstange ausgebildeten, sich in Bewegungsrichtung erstreckenden Bereich aufweist, in den ein drehbar gelagertes Zahnrad eingreift, an dem ein Potentiometerschleifer befestigt ist, der mit sei nem Schleiferkontakt auf einer Potentiometerbahn beweg bar ist.The position of the valve spool can, for. B. by a Linear potentiometers can be detected. A particularly ge Rings size is only required if the Ven tilschieber a trained as a rack, in Has direction extending range, in which engages a rotatably mounted gear on which a potentiometer grinder is attached, which is with Move a slider contact on a potentiometer track is cash.
Zum Regeln des Regeldrucks kann von einer Regelelek tronik ein abhängig von der Maschinengeschwindigkeit und gegebenenfalls der Art der zu verarbeitenden Bogen und dem jeweiligen Durchtrittsquerschnitt des Regelven tils abhängiges Ansteuersignal erzeugbar sein, durch das die Druckregeleinheit zum Regeln des Regeldrucks ansteuerbar ist.A regulating elec tronik depending on the machine speed and, if applicable, the type of sheets to be processed and the respective passage cross-section of the control valve tils dependent drive signal can be generated by the the pressure control unit for regulating the control pressure is controllable.
Dabei können bestimmten Maschinengeschwindigkeiten der Bogen verarbeitenden Maschine und gegebenenfalls der Art der zu verarbeitenden Bogen bestimmte Durchtritts querschnitte des Regelventils zugeordnet sein und von der Regelelektronik bei zur momentanen Maschinenge schwindigkeit zu geringem Durchtrittsquerschnitt ein Regeldruck erhöhendes Ausgangssignal, bei zur momenta nen Maschinengeschwindigkeit zu großem Durchtrittsquer schnitt ein Regeldruck verringerndes Ausgangssignal und bei der momentanen Maschinengeschwindigkeit entsprech endem Durchtrittsquerschnitt ein dem momentanen Regel druck aufrechterhaltendes Ausgangssignal erzeugbar sein.Certain machine speeds can Sheet processing machine and possibly the Type of sheet to be processed certain passage Cross sections of the control valve and be assigned the control electronics for the current machine quantity speed to a small passage cross-section Output pressure increasing control pressure, at the momentary machine speed to a large passage cross cut a control pressure reducing output signal and at the current machine speed accordingly end cross-section according to the current rule pressure-maintaining output signal can be generated his.
Die Regelelektronik weist dazu vorzugsweise einen Spei cher auf, in dem gegebenenfalls von der Art der zu ver arbeitenden Bogen abhängigen Maschinengeschwindigkeits werten der Bogen verarbeitenden Maschine zugeordnete Durchtrittsquerschnitte des Regelventils gespeichert sind.For this purpose, the control electronics preferably have a memory cher, in which, if applicable, of the type of ver working bow dependent machine speed values assigned to the sheet processing machine Flow cross-sections of the control valve saved are.
Um die Art der jeweils zu verarbeitenden Bogen bei der Regelung der Blasluft zu berücksichtigen, können der Regelelektronik die Art der jeweils zu verarbeitenden Bogen definierende Informationen manuell eingebbar sein.To determine the type of sheet to be processed at Blowing air regulation can be taken into account Control electronics the type of each to be processed Information defining the sheet can be entered manually his.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich nung dargestellt und wird im folgenden näher beschrie ben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Ein richtung zum Regeln des Blasluftbedarfs von Blasluft verbrauchern mit einer Schnittdarstellung des Regelven tils.An embodiment of the invention is in the drawing shown and will be described in more detail below ben. The only figure in the drawing shows an on Direction for regulating the blown air requirement of blown air consumers with a sectional view of the control valve tils.
Im Querschnitt ist in der Zeichnung ein Regelventil 1 dargestellt, das einen Ventildurchtrittskanal 2 be sitzt, an dessen Einlaß 25 ein konstante Blasluftmenge erzeugender Blaslufterzeuger angeschlossen ist und des sen Auslaß 26 mit nicht dargestellten Blasluftverbrau chern verbunden ist.In cross section, a control valve 1 is shown in the drawing, which sits a valve passage 2 be, at whose inlet 25 a constant amount of blown air generating blower is connected and the sen outlet 26 is connected to blown air consumers, not shown.
Das Regelventil 1 ist ein Schieberventil 2 mit einem in einer Zylinderkammer 28 des Gehäuses des Schieberven tils 2 verschiebbar angeordneten Ventilschieber 6. Die Zylinderkammer 28 wird dabei quer von dem Ventildurch trittskanal 2 durchdrungen.The control valve 1 is a slide valve 2 with a valve spool 6 slidably arranged in a cylinder chamber 28 of the housing of the valve spool 2 . The cylinder chamber 28 is penetrated transversely by the valve passage 2 .
An dem in den Ventildurchtrittskanal 2 ragenden Ende des Ventilschiebers 6 ist ein Ventilglied 5 angeord net, in dessen linker Endstellung der Ventildurch trittskanal 2 abgesperrt ist. In der rechten Endstellung des Ventilglieds 5 wird der maximal mögliche Durch trittsquerschnitt frei gegeben.At the protruding into the valve passage channel 2 end of the spool 6, a valve member is angeord net 5, is blocked in its left end position of the valve passageway. 2 In the right end position of the valve member 5 , the maximum possible passage cross-section is released.
Die Zylinderkammer 28 wird durch das Ventilglied 5 in eine rechte Teilkammer 28′ und eine linke Teilkammer 28′′ unterteilt. Durch eine Ausnehmung 29 am Ventil glied 5 ist der Einlaß 25 mit der rechten Teilkammer 28′ verbindbar, wobei der Querschnitt dieser Verbin dung von seinem Maximalquerschnitt in der dargestellten Schließstellung des Ventilglieds 5 bis zur verschlos senen Ausnehmung 29 in der Öffnungsstellung des Ventil glieds 5 kontinuierlich reduzierbar ist. Über einen Ge räuschdämpfer 30 ist die Teilkammer 28′ mit der Außen luft verbunden.The cylinder chamber 28 is divided by the valve member 5 into a right partial chamber 28 'and a left partial chamber 28 ''. By a recess 29 on the valve member 5, the inlet 25 to the right part of chamber 28 'connected, wherein the cross section of this Verbin dung from its maximum cross section in the illustrated closed position of the valve member 5 to the verschlos Senen recess 29 in the open position of the valve member 5 is continuously is reducible. Via a Ge noise damper 30 , the partial chamber 28 'is connected to the outside air.
In dem Einlaß 25 ist eine austauschbare Stauscheibe 31 angeordnet. Durch die Austauschbarkeit kann je nach Be darf der durch die Durchtrittsbohrung der Stauscheibe 31 bestimmte Einlaßquerschnitt verändert werden.An interchangeable baffle plate 31 is arranged in the inlet 25 . Due to the interchangeability, the inlet cross section determined by the through bore of the baffle plate 31 may be changed depending on the loading.
Das dem Ventilglied 5 entgegengesetzte Ende des Ventil schiebers 6 ist mit einem Kolben 8 versehen, der in ei nem im Gehäuse ausgebildeten Zylinder 7 verschiebbar ist.The valve member 5 opposite end of the valve spool 6 is provided with a piston 8 which is displaceable in egg NEM cylinder 7 formed in the housing.
In Schließstellung ist der Kolben 8 von einer pneuma tischen Feder im Zylinderraum 9 kraftbeaufschlagt, während der der pneumatischen Feder gegenüberliegende Zylinderraum und damit der Kolben 8 in Ventilöffnungs richtung von einem Regeldruck beaufschlagbar ist, der über eine Druckleitung 10 von einer Druckregeleinheit 12 dem Zylinder 7 zugeführt wird.In the closed position, the piston 8 is acted upon by a pneumatic spring in the cylinder chamber 9 , while the cylinder chamber opposite the pneumatic spring and thus the piston 8 can be acted upon in the valve opening direction by a control pressure which is supplied to the cylinder 7 via a pressure line 10 from a pressure control unit 12 becomes.
Über eine Öffnung 11 wird der Zylinderraum mit einem permanenten Gasdruck von z. B. 3,5 bar beaufschlagt und so die pneumatische Feder gebildet.Via an opening 11 , the cylinder chamber with a permanent gas pressure of z. B. 3.5 bar and thus the pneumatic spring is formed.
Der Regeldruck und die Kraft der pneumatischen Feder führen dazu, daß sich der Kolben 8 in eine Stellung bewegt, in der die Kraft des Regeldrucks und die Kraft der pneumatischen Feder gleich groß sind. Somit wäre es auch möglich den Kolben 8 in Ventilöffnungsrichtung durch die pneumatische Feder und in Ventilschließrich tung durch den Regeldruck zu beaufschlagen.The control pressure and the force of the pneumatic spring cause the piston 8 to move into a position in which the force of the control pressure and the force of the pneumatic spring are the same. Thus, it would also be possible to act on the piston 8 in the valve opening direction by the pneumatic spring and in the valve closing direction by the control pressure.
Im mittleren Bereich ist der Ventilschieber 6 als Zahn stange 14 ausgebildet, in deren Zahnung ein drehbar ge lagertes Zahnrad 15 eingreift. Mit dem Zahnrad 15 ist ein Potentiometerschleifer 16 fest verbunden, der an seinem freien Ende einen Schleifkontakt 17 besitzt. Dieser Schleifkontakt 17 ist auf einer bogenförmigen Potentiometerbahn 18 entsprechend der Stellung des Potentiometerschleifers 16 bewegbar.In the central region, the valve spool 6 is designed as a toothed rod 14 , in the teeth of which a rotatably mounted gear 15 engages. A potentiometer grinder 16 is firmly connected to the gear wheel 15 and has a sliding contact 17 at its free end. This sliding contact 17 is movable on an arcuate potentiometer track 18 in accordance with the position of the potentiometer wiper 16 .
Da über die Zahnstange 14 die Stellung des Potentio meterschleifers 16 bestimmt wird, entspricht das von dem Potentiometer 13 erzeugte Signal der Stellung des Ventilschiebers 6 und damit dem jeweiligen Durchtritts querschnitt des Schieberventils 4.Since the position of the potentiometer grinder 16 is determined via the rack 14, the signal generated by the potentiometer 13 corresponds to the position of the valve spool 6 and thus the respective passage cross section of the slide valve 4 .
Das von dem Potentiometer 13 erzeugte Signal wird über eine Leitung 19 einer Regelelektronik 20 zugeführt.The signal generated by the potentiometer 13 is fed to control electronics 20 via a line 19 .
Weitere Informationen erhält die Regelelektronik 20 über die Leitung 21 von einem Sensor 22, der die Ma schinengeschwindigkeit einer Bogen verarbeitenden Ma schine erfaßt und über eine Leitung 27 von einer Ein gabeeinheit 23.The control electronics 20 receives further information via line 21 from a sensor 22 which detects the machine speed of a sheet-processing machine and via line 27 from an input unit 23 .
Über die Eingabeeinheit 23 sind der Regelelektronik 20 manuell Informationen über die Art der zu verarbeiten den Bogen wie z. B. Bogengewicht und/oder Oberflächenbe schaffenheit der Bogen eingebbar.Via the input unit 23 , the control electronics 20 are manually information about the type of the sheet to be processed such. B. sheet weight and / or surface texture of the sheet can be entered.
In einem Speicher der Regelelektronik 20 sind z. B. in Form von Regelkurven für bestimmte Bogenarten die be stimmten Maschinengeschwindigkeiten zugeordneten Durch trittsquerschnitte des Regelventils 1 gespeichert.In a memory of the control electronics 20 z. B. in the form of control curves for certain types of bends assigned to certain machine speeds through step cross sections of the control valve 1 .
Der der jeweils durch den Sensor 22 erfaßten Maschinen geschwindigkeit entsprechende Durchtrittsquerschnitts wert wird von der Regelelektronik 20 mit dem durch das Potentiometersignal bestimmten tatsächlich vorhandenen Durchtrittsquerschnitt verglichen.The passage cross-section value corresponding to the machine speed detected by the sensor 22 is compared by the control electronics 20 with the passage cross-section actually determined by the potentiometer signal.
Bei zur momentanen Maschinengeschwindigkeit zu geringem Durchtrittsquerschnitt wird ein Regeldruck erhöhendes Ausgangssignal, bei zur momentanen Maschinengeschwin digkeit zu großem Durchtrittsquerschnitt ein Regel druck verringerndes Ausgangssignal und bei der momenta nen Maschinengeschwindigkeit entsprechendem Durch trittsquerschnitt ein den momentanen Regeldruck auf recht erhaltendes Ausgangssignal von der Regelelek tronik erzeugt.At too low at the current machine speed Passage cross section increases a control pressure Output signal, at the current machine speed a large passage cross-section is a rule pressure reducing output signal and at the moment appropriate machine speed cross section on the current control pressure quite conservative output signal from the control electronics tronics generates.
Das Ausgangssignal wird über eine Leitung 24 der Druck regeleinheit 12 zugeleitet, die dann entsprechend die sem Ausgangssignal den Regeldruck erzeugt und damit über die Druckleitung 10 den Zylinder 7 und damit den Kolben 8 beaufschlagt.The output signal is fed via a line 24 to the pressure control unit 12 , which then generates the control pressure in accordance with the output signal and thus acts on the cylinder 7 and thus the piston 8 via the pressure line 10 .
Dieser bewegt sich dann unter der Gegenbeaufschlagung durch die pneumatische Feder in die durch das Ausgangs signal vorgegebene Öffnungsstellung des Schieberventils 4.This then moves under the counteracting action by the pneumatic spring into the opening position of the slide valve 4 predetermined by the output signal.
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