DE19515640B4 - Schaltungsanordnung für die elektrische Ansteuerung eines Fluidik-Ventils - Google Patents

Schaltungsanordnung für die elektrische Ansteuerung eines Fluidik-Ventils Download PDF

Info

Publication number
DE19515640B4
DE19515640B4 DE19515640A DE19515640A DE19515640B4 DE 19515640 B4 DE19515640 B4 DE 19515640B4 DE 19515640 A DE19515640 A DE 19515640A DE 19515640 A DE19515640 A DE 19515640A DE 19515640 B4 DE19515640 B4 DE 19515640B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control circuit
control
current
auxiliary contactor
coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19515640A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19515640A1 (de
Inventor
Richard KNÜTTEL
Karlheinz Panzer
Reiner VÄTHJUNKER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mannesmann Rexroth AG
Original Assignee
Bosch Rexroth AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bosch Rexroth AG filed Critical Bosch Rexroth AG
Priority to DE19515640A priority Critical patent/DE19515640B4/de
Publication of DE19515640A1 publication Critical patent/DE19515640A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19515640B4 publication Critical patent/DE19515640B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/08Servomotor systems incorporating electrically operated control means

Abstract

Schaltungsanordnung für die elektrische Ansteuerung eines Fluidik-Ventils, das ein von mindestens einer Magnetspule betätigtes Steuerelement aufweist, das bei fehlender Ansteuerung eine sichere Lage einnimmt,
– mit einer elektrischen Ansteuerschaltung, die für jede Magnetspule des Fluidik-Ventils eine Endstufe mit einem Stromausgang aufweist,
– mit Magnetleitungen, die jede Magnetspule mit dem Stromausgang der ihr zugeordneten Endstufe verbinden,
– wobei die Stromausgänge der Ansteuerschaltung nur dann Strom führen, wenn der Ansteuerschaltung zusätzlich zu einem Eingangssignal für die gewünschte Ventilstellung ein Freigabesignal für die Endstufen der Ansteuerschaltung zugeführt ist,
– insbesondere für den Antrieb von hydraulisch betätigten Anlagen mit erhöhten Sicherheitsanforderungen, wie z.B. Pressen, dadurch gekennzeichnet,
– daß in mindestens eine Magnetleitung (2; 2, 6; 2, 3, 5, 6) mindestens einer Magnetspule (1a; 1a, 1b) des Fluidik-Ventils (1) ein Schließkontakt (7a; 7a, 7b; 7a, 7b, 7d, 7e) eines Hilfsschützes (7) geschaltet ist, dessen Spule (7c) mit einer Steuerspannung...

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für die elektrische Ansteuerung eines Fluidik-Ventils gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Eine derartige Schaltungsanordnung mit einer elektrischen Ansteuerschaltung für die Magnetspulen eines Regelventils ist aus der Druckschrift "Elektrisches Verstärker-Modul zur Ansteuerung von direktgesteuerten Regelventilen mit elektrischer Rückführung Typ VT 11080, Serie 2X", RD 29 757/04.93, der Mannesmann Rexroth GmbH bekannt. Die Stromausgänge von zwei Endstufen der Ansteuerschaltung sind über Magnetleitungen mit den Magnetspulen eines hydraulischen Regelventils verbunden. Ein Weggeber liefert eine der Stellung des Steuerkolbens des Regelventils entsprechende Spannung als Istwertsignal an die Ansteuerschaltung. Die Ansteuerschaltung gibt in Abhängigkeit von dem Vorzeichen der Differenz zwischen der dem Istwert der Stellung des Steuerkolbens entsprechenden Spannung und einer der Schaltungsanordnung zugeführten, der gewünschten Stellung des Steuerkolbens entsprechenden Sollwertspannung an einem der beiden Stromausgänge einen Strom ab, dessen Höhe ein Maß für den Betrag der Differenz zwischen Sollwert und Istwert ist. Die Stromausgänge führen nur dann Strom, wenn der Ansteuerschaltung zusätzlich zu der Sollwertspannung für die gewünschte Ventilstellung ein Freigabesignal für die Endstufen der Ansteuerschaltung zugeführt ist. Fehlt das Freigabesignal, fließt – unabhängig von der Höhe der Regelabweichung – kein Strom von den Stromausgängen über die Magnetleitungen zu den Magnetspulen des Regelventils.
  • Bei verschiedenen Anwendungen von Regelventilen, z.B. im Pressenbereich, wird aus sicherheitstechnischen Gründen verlangt, daß die Steuerung die Maschine im Gefahrenfall sofort stillsetzt, d.h., daß der Fluß des Druckmediums von dem Regelventil zu dem Betätigungszylinder der Maschine unterbrochen wird. Gefahrenfall in diesem Zusammenhang ist das Ansprechen eines Endschalters, z.B. für den oberen Totpunkt der Presse, die Betätigung eines Notausschalters oder das Schalten eines Steuerausgangs einer speicherprogrammierbaren Steuerung.
  • Um diese Sicherheitsanforderung zu erfüllen, hat man in die hydraulischen Verbindungsleitungen zwischen dem Regelventil und dem Betätigungszylinder zusätzliche Schaltventile eingefügt, die bei fehlender Ansteuerung, d.h. in der Ruhestellung, den Fluß des Druckmediums vom Regelventil zum Betätigungszylinder der Maschine unterbrechen. Der Fluß des Druckmediums bleibt auch dann unterbrochen, wenn auf Grund einer Fehlfunktion oder Fehlbedienung der elektrischen Ansteuerschaltung der Steuerkolben des Regelventils aus der sicheren Lage ausgelenkt wird. Der Einsatz der Schaltventile verursacht zusätzliche Kosten.
  • Aus der DE 24 26 512 A1 ist eine elektrische Schaltungsanordnung zum Schalten eines elektrohydraulischen Wegeventils bekannt. Die Erregerwicklung des Wegeventils ist in Serie mit einem Transistor und einem Meßwiderstand angeordnet. Der Transistor ist von einem Eingangssignal angesteuert, das seinem Basisanschluß zugeführt ist. Da die Erregerwicklung, der Transistor und der Meßwiderstand in Serie geschaltet sind, ist die an dem Meßwiderstand abfallende Spannung auch ein Maß für den über den Transistor fließenden Strom. Die bekannte Schaltungsanordnung soll verhindern, daß der über den Transistor fließende Strom einen maximalen Wert überschreitet, der zu einer Zerstörung des Transistors führen würde. Überschreitet der über den Transistor fließende Strom und damit auch der Spannungsabfall an dem Meßwiderstand einen vorgebbaren Wert, wird ein Relais erregt, das einen ersten, im Ruhezustand geschlossenen Kontakt, der zwischen der Versorgungsspannungsquelle und der Erregerwicklung angeordnet ist, öffnet. Damit wird der Stromfluß über den Transistor unterbrochen und eine Schädigung des Transistors verhindert. Beim Ansprechen des Relais wird zusätzlich ein als Haltekontakt dienender, weiterer Kontakt geschlossen und dadurch ein Abfallen des Relais verhindert, nachdem der Stromfluß über den Transistor durch Öffnen des ersten Kontakts unterbrochen worden ist. Bei dieser Schaltungsanordnung geht es um den Schutz der Schaltungsanordnung, insbesondere um den Schutz des in dieser Schaltungsanordnung verwendeten Transistors.
  • Aus der DE 37 01 985 A1 ist eine elektrische Schaltungsanordnung bekannt, bei der die Magnetspule eines Magnetventils in Serie mit einem elektronischen Leistungsschalter und einem Meßwiderstand angeordnet ist. Der elektronischen Leistungsschalter ist von dem Ausgangssignal einer Steuerelektronik angesteuert. Parallel zu der Magnetspule ist eine Freilaufdiode angeordnet, die es der Magnetspule erlaubt, ihr Magnetfeld allmählich abzubauen, wenn der elektronische Leistungsschalter den Stromfluß unterbrochen hat. Die an dem Meßwiderstand abfallende Spannung ist ein Maß für den über den elektronischen Leistungsschalter und den Meßwiderstand fließenden Strom. Die bekannte Schaltungsanordnung soll verhindern, daß bei einem großen Toleranzbereich der Versorgungsspannung (z. B. einem Bereich von 30 Volt bis 160 Volt) der über den elektronischen Leistungsschalter fließende Strom einen maximalen Wert überschreitet, der zur Zerstörung des elektronischen Leistungsschalters führen würde. Auch hier handelt es sich um den Schutz der Schaltungsanordnung, insbesondere um den Schutz des elektronischen Leistungsschalters.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art mit geringem Aufwand und geringen Kosten so auszugestalten, daß der Fluß des Druckmediums vom Regelventil zum Betätigungszylinder der Maschine im Gefahrenfall auch bei einer Fehlfunktion oder einer Fehlbedienung der Ansteuerschaltung unterbrochen ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.
  • Die Erfindung macht von der Überlegung Gebrauch, daß bei einem hydraulischen Ventil, das bei fehlender Ansteuerung eine sichere Lage. einnimmt, z.B. ein Regelventil mit positiver Überdeckung und mechanischer Zentrierung des Steuerkolbens, eine Unterbrechung des Flusses des Druckmediums vom Regelventil zum Betätigungszylinder der Maschine erfolgt, wenn den Magnetspulen des Regelventils kein Strom zugeführt wird. Um die Sicherheitsanforderungen zu erfüllen, genügt es aber nicht, daß der Strom in den Magnetleitungen zwischen der Ansteuerschaltung und den Magnetspulen Null ist. Es muß zusätzlich verhindert werden, daß auf
  • Grund einer Fehlfunktion oder Fehlbedienung der elektrischen Ansteuerschaltung Strom über die Magnetleitungen fließen kann.
  • Durch die erfindungsgemäße Auftrennung der Magnetleitungen im Gefahrenfall ist für eine galvanische Trennung zwischen den Stromausgängen der Endstufen der Ansteuerschaltung und den Magnetspulen gesorgt. Durch die erfindungsgemäße Abschaltung des der Ansteuerschaltung zugeführten Freigabesignals wird der Ausgangsstrom der Endstufen der Ansteuerschaltung vor dem Öffnen der Schließkontakte zu Null gemacht. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Schließkontakte unter Last öffnen. Beim Öffnen der Schließkontakte unter Last besteht die Gefahr, daß ein Lichtbogen entsteht, der u.U. ein Abbrennen oder Verschweißen der Kontaktsätze verursacht oder elektromagnetische Störungen, die zu einer Fehlfunktion der Ansteuerschaltung führen können. Für die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung werden nur handelsübliche elektrische Bauelemente benötigt, die elektrische Ansteuerschaltung kann – ohne daß Änderungen erforderlich sind – weiterverwendet werden.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Die Merkmale des Anspruchs 2 ermöglichen einen einfachen Übergang in den sicheren abgeschalteten Zustand (Abschaltung) unter bewußter Ausnutzung der Abschaltverzugszeit eines Hilfsschützes. Dabei erfolgt die Auslösung der Abschaltung durch Öffnen eines Schalters, über den die Versorgungsspannung der Ansteuerschaltung als Freigabesignal und dem Hilfsschütz als Betätigungsspannung zugeführt ist. Die bewußte Ausnutzung der Abschaltverzugszeit des Hilfsschützes erspart bei dieser Ausgestaltung der Erfindung den Einsatz eines zusätzlichen Zeitglieds. Weist das Hilfsschütz eine nicht zu vernachlässigende Einschaltverzugszeit auf, verhindert ein zusätzlicher Schließkontakt des Hilfsschützes, über den das Freigabesignal gemäß Anspruch 3 geführt ist, daß die Ansteuerschaltung beim Einschalten bereits einen Ausgangsstrom abgibt, bevor die Magnetleitungen geschlossen sind. Durch eine parallel zu der Spule des Hilfsschützes angeordnete Freilaufdiode gemäß Anspruch 4 läßt sich die Abschaltzeit der Schließkontakte des Hilfsschützes bei Bedarf verlängern. Sofern erforderlich, wird bei einer Schaltungsanordnung mit zwei Magnetspulen gemäß Anspruch 5 in eine der zu jeder Magnetspule führenden Leitungen ein Schließkontakt des Hilfsschützes geschaltet. Um die Sicherheit zu erhöhen, wird gemäß Anspruch 6 in jede Magnetleitung ein Schließkontakt des Hilfsschützes geschaltet, so daß im Gefahrenfall eine zweipolige Abtrennung jeder Magnetspule von den Stromausgängen der Ansteuerschaltung erfolgt.
  • Die Erfindung wird im folgenden mit ihren weiteren Einzelheiten anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, bei dem nur eine Magnetleitung jeder Magnetspule unterbrochen wird,
  • 2 ein zweites Ausführungsbespiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, bei dem beide Magnetleitungen jeder Magnetspule unterbrochen werden,
  • 3 eine drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, bei dem die Einschaltverzugszeit des Hilfsschützes berücksichtigt ist, und
  • 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, bei dem nur eine Magnetleitung der gefahrbringenden Magnetspule unterbrochen ist.
  • Gleiche Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Die 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung für die elektrische Ansteuerung eines Fluidik-Ventils. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Fluidik-Ventil ein hydraulisches Regelventil 1. Das Regelventil 1 ist hier nur schematisch dargestellt, insbesondere sind die hydraulischen Anschlußleitungen für die Verbindung des Regelventils 1 mit der Pumpe, dem Tank und dem nachgeschalteten hydraulischen Verbraucher nicht dargestellt. Die Magnetspulen des Regelventils 1 sind mit den Bezugszeichen 1a und 1b versehen. Die Magnetspule 1a ist über Magnetleitungen 2 und 3 mit einem Stromausgang 4a einer ersten Endstufe einer elektrischen Ansteuer schaltung 4 verbunden. Die Magnetspule 1b ist über Magnetleitungen 5 und 6 mit einem Stromausgang 4b einer zweiten Endstufe der Ansteuerschaltung 4 verbunden. Der Ansteuerschaltung 4 ist eine Versorgungsspannugn UB zugeführt, die auf das Bezugspotential LO bezogen ist. Einem ersten Eingang 4c ist als Sollwert für die Stellung des Steuerkolbens des Regelventils 1 eine Sollwertspannung UW zugeführt. In die Magnetleitung 2 ist ein erster Schließkontakt 7a eines Hilfsschützes 7 geschaltet. In die Magnetleitung 6 ist ein zweiter Schließkontakt 7b des Hilfsschützes 7 geschaltet. Die Magnetspule des Hilfsschützes 7 ist mit dem Bezugszeichen 7c versehen. Ein Schalter 8 verbindet im geschlossen Zustand die Magnetspule 7c mit der Versorgungsspannung UB, das Hilfsschütz 7 zieht an und schließt die Schließkontakte 7a und 7b. Damit sind die Magnetleitungen 2 und 6 geschlossen. Von den Stromausgängen 4a und 4b kann jetzt Strom zu den Magnetspulen 1a bzw. 1b fließen. Über den Schalter 8 ist die Versorgungsspannung UB als Freigabesignal UF einem Freigabeeingang 4d der Ansteuerschaltung 4 zugeführt. Parallel zu der Magnetspule 7c ist eine Freilaufdiode 9 geschaltet. Die Freilaufdiode 9 verhindert, daß nach dem Öffnen des Schalters 8 durch die Induktivität der Magnetspule 7c des Hilfsschützes 7 erzeugte Induktionsspannungsspitzen auf den Freigabeeingang 4d gelangen. Bei dem Schalter 8 handelt es sich um einen Endschalter, Notausschalter oder einen Schaltausgang einer speicherprogrammierten Steuerung. Anstelle eines einzelnen Schalters 8 – wie in der 1 schematisch dargestellt – können auch mehrere Schalter hintereinander geschaltet sein. Öffnet einer dieser Schalter, erfolgt eine Abschaltung.
  • Für die folgende Beschreibung der Funktion der Schaltungsanordnung wird davon ausgegangen, daß der Schalter 8 geschlossen ist. In diesem Betriebszustand ist der Ansteuerschaltung 4 das Freigabesignal UF zugeführt, und die Schließkontakte 7a und 7b sind geschlossen. In Abhängigkeit von dem Vorzeichen der Sollwertspannung UW fließt entweder von dem Stromausgang 4a ein Strom über die Magnetspule 1a des Regelventils 1 oder von dem Stromausgang 4b über die Magnetspule 1b. Die Höhe des über die Ma gnetspule 1a oder 1b fließenden Stromes entspricht der Höhe der Sollwertspannung UW.
  • Es ist auch möglich, eine in der 1 nicht dargestellte Stellungsrückführung für die Stellung des Steuerkolbens des Regelventils 1 auf die Ansteuerschaltung 4 vorzusehen. In diesem Fall wird einem weiteren Eingang der Ansteuerschaltung 4 eine Istwertspannung zugeführt, die ein Maß für die Stellung des Steuerkolbens des Regelventils 1 ist. Die Ansteuerschaltung bildet in an sich bekannter Weise die Regelabweichung aus Sollwertspannung und Istwertspannung. Der Ausgangsstrom der Ansteuerschaltung 4 stellt sich dann so ein, daß die Stellung des Steuerkolbens des Regelventils proportional der Sollwertspannung UW ist.
  • Im Gefahrenfall öffnet der Schalter 8, das Freigabesignal UF für die Endstufe die Ansteuerschaltung 4 ist abgeschaltet und die Magnetspule 7c des Hilfsschützes 7 ist von der Versorgungsspannung UB abgetrennt. Mit der Abschaltung des Freigabesignals OF wird der von den Stromausgängen 4a bzw. 4b gelieferte Strom zu Null. Die Erfindung macht sich zu Nutze, daß der von den Stromausgängen 4a bzw. 4b gelieferte Strom bei Abschaltung des Freigabesignals UF schneller abklingt als die Schließkontakte eines handelsüblichen Hilfschützes nach dem Abschalten der Versorgungsspannung öffnen. Während der Ausgangsstrom der Stromausgänge der Ansteuerschaltung bereits nach ca. 2 bis 3 ms auf Null abgeklungen ist, beträgt die Abschaltverzugszeit der Schließkontakte ca. 3 bis 6 ms. Die Freilaufdiode 9 führt zu einer Verlängerung der Abschaltverzugszeit der Schließkontakte 7a und 7b des Hilfsschützes 7. Damit ist gewährleistet, daß die Schließkontakte 7a und 7b erst öffnen, wenn der Strom auf den Magnetleitungen 2, 3, 5 und 6 zu Null geworden ist. Auch bei einer Fehlfunktion oder Fehlbedienung der Ansteuerschaltung 4 ist jetzt sichergestellt, daß über die Magnetspulen 1a und 1b des Regelventils 1 kein Strom fließen kann.
  • Die 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Die Schaltungsanordnung entspricht im wesentlichen der in der 1 dargestellten Schaltungsanordnung, jedoch ist zur Erhöhung der Abschaltsicherheit auch in die Magnetleitungen 3 und 5 ein eigener Schließkontakt 7d bzw. 7e geschaltet. Die Magnetspulen 1a und 1b sind somit im Gefahrenfall zweipolig von der Ansteuerschaltung 4 abgetrennt.
  • Die 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Die Schaltungsanordnung entspricht im wesentlichen der in der 1 dargestellten Schaltungsanordnung, jedoch ist zur Berücksichtigung der Einschaltverzugszeit des Hilfsschützes 7 das Freigabesignal UF der Ansteuerschaltung 4 über einen weiteren in eine Leitung 10 geschalteten Schließkontakt 7f zugeführt. Nach dem Schließen des Kontaktes 8 wird der Ansteuerschaltung 4 erst dann das Freigabesignal UF zugeführt, wenn die Magnetspulen 1a und 1b des Regelventils 1 mit den Ausgängen 4a bzw. 4b der Ansteuerschaltung 4 verbunden sind. Beim Öffnen des Schalters 8 wird das Freigabesignal UF dagegen sofort abgeschaltet. Da der Schalter 8 und der Schließkontakt 7f in Reihe geschaltet sind, genügt es für die Abschaltung des Freigabesignals UF, daß nur der Schalter 8 geöffnet wird. Die in der 3 dargestellte Schaltungsanordnung sorgt einerseits dafür, daß das Freigabesignal UF der Ansteuerschaltung 4 erst dann zugeführt wird, wenn die Magnetstromkreise des Regelventils 1 geschlossen sind, und andererseits dafür, daß die Magnetstromkreise des Regelventils 1 sich erst dann öffnen, wenn der Ausgangsstrom der Ansteuerschaltung 4 zu Null geworden ist.
  • Die anhand der 3 beschriebene Berücksichtigung der Einschaltverzögerung des Hilfsschützes 7 durch den Schließkontakt 7f in der Leitung 10 für die Aufschaltung des Freigabesignals UF ist in gleicher Weise auch in dem anhand der 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel mit zweipoliger Unterbrechung der Magnetstromkreise des Regelventils 1 einsetzbar.
  • Die 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Diese Schaltungsanordnung entspricht im wesentlichen der in der 1 dargestellten Schaltungsanordnung. Bei der Magnetspule 1a handelt es sich in diesem Ausführungsbeispiel um eine gefahrbringende Magnetspule, z.B. für den Schließvorgang einer Presse. In die zu der Magnetspule 1a führende Magnetleitung 2 ist der Schließkontakt 7a des Hilfsschützes 7 geschaltet. In die zu der Magnetspule 1b führenden Magnetleitungen 5 und 6 sind dagegen keine Schließkontakte des Hilfsschützes 7 geschaltet. Zwischen den Freigabeeingang der Ansteuerschaltung 4 und den Schalter 8 ist eine erste Diode 11 geschaltet. Zusätzlich sind zwischen die Versorgungsspannung UB und den Freigabeeingang der Ansteuerschaltung 4 ein Schalter 12 und eine weitere Diode 13 geschaltet.
  • Im normalen Betrieb ist der Schalter 8 geschlossen und der Schalter 12 ist geöffnet. Der Ansteuerschaltung 4 ist über den Schalter 8 und die Diode 11 das Freigabesignal UF zugeführt. Der Spule 7c des Hilfsschützes 7 ist über den Schalter 8 die Versorgungsspannung UB zugeführt, und der Schließkontakt 7a ist geschlossen. Die Magnetspulen 1a und 1b sind über die Magnetleitungen 2, 3 bzw. 5, 6 mit den Ausgängen 4a bzw. 4b der Ansteuerschaltung 4 verbunden. Der Steuerkolben des Regelventils 1 wird entsprechend der Höhe der Sollwertspannung UW ausgelenkt. Im Störungsfall öffnet der Schalter 8, dem Freigabeeingang der Ansteuerschaltung 4 wird keine Spannung mehr zugeführt und das Hilfsschütz 7 fällt ab. Die Endstufen der Ansteuerschaltung 4 werden mit dem Abschalten des Freigabesignals stromlos geschaltet, nach Ablauf der Abfallverzugszeit des Hilfsschützes 7 öffnet der Schließkontakt 7a und unterbricht die Magnetleitung 2. Damit ist eine Ansteuerung der gefahrbringenden Magnetspule 1a nicht mehr möglich. Wie im folgenden ausgeführt, ist eine Befreiungsfahrt aus der gefährlichen Stellung in eine sichere Stellung möglich. Durch Schließen des Schalters 12 wird nur der Ansteuerschaltung 4 über die Diode 13 ein Freigabesignal zugeführt. Die Diode 11 verhindert, daß das Hilfsschütz 7 anzieht und den Schließkontakt 7a schließt. In diesem Betriebszustand kann nur der Magnetspule 1b Strom zugeführt werden; der die Magnetspule 1a mit dem Ausgang 4a der Ansteuerschaltung 4 verbindende Stromkreis bleibt aufgetrennt. Damit ist sichergestellt, daß unabhängig von dem Wert der Sollwertspannung UW nur eine Befreiungsfahrt aus der gefahrbringenden Stellung heraus möglich ist. Eine Ansteuerung der Magnetspule 1a ist erst nach Schließen des Schalters 8 wieder möglich.
  • Die Erfindung ist nicht auf Regelventile mit Steuerkolben beschränkt. Sie ist allgemein bei magnetbetätigten Fluidik-Ventilen einsetzbar, wobei das Steuerelement des Fluidik-Ventils z.B. ein Steuerkolben, ein Steuerkegel oder eine Steuerkugel sein kann.
  • Die Erfindung ist nicht auf Fluidik-Ventile mit zwei Magneten – wie im Zusammenhang mit den 1 bis 4 beschrieben – beschränkt. Sie ist auch bei Fluidik-Ventilen mit einseitigem Magnet einsetzbar, sofern die Ruhestellung eine sichere Stellung ist.
  • Anstelle der bei Ventilen mit externer Elektronik vorgesehenen Abschaltung des von außen zugeführten Freigabesignals UF ist es – insbesondere bei Ventilen mit integrierter Elektronik – auch möglich, eine interne Freigabeabschaltung der Endstufen der Ansteuerschaltung 4 durch eine Abschaltung der Versorgungsspannung UB herbeizuführen, um die Endstufen der Ansteuerschaltung 4 stromlos zu schalten. In diesem Fall ist die Spule 7c des Hilfsschützes 7 parallel zu den Versorgungsspannungsanschlüssen der Ansteuerschaltung 4 zu schalten, damit beim Abschalten der Versorgungsspannung UB auch das Hilfsschütz 7 abfällt.

Claims (6)

  1. Schaltungsanordnung für die elektrische Ansteuerung eines Fluidik-Ventils, das ein von mindestens einer Magnetspule betätigtes Steuerelement aufweist, das bei fehlender Ansteuerung eine sichere Lage einnimmt, – mit einer elektrischen Ansteuerschaltung, die für jede Magnetspule des Fluidik-Ventils eine Endstufe mit einem Stromausgang aufweist, – mit Magnetleitungen, die jede Magnetspule mit dem Stromausgang der ihr zugeordneten Endstufe verbinden, – wobei die Stromausgänge der Ansteuerschaltung nur dann Strom führen, wenn der Ansteuerschaltung zusätzlich zu einem Eingangssignal für die gewünschte Ventilstellung ein Freigabesignal für die Endstufen der Ansteuerschaltung zugeführt ist, – insbesondere für den Antrieb von hydraulisch betätigten Anlagen mit erhöhten Sicherheitsanforderungen, wie z.B. Pressen, dadurch gekennzeichnet, – daß in mindestens eine Magnetleitung (2; 2, 6; 2, 3, 5, 6) mindestens einer Magnetspule (1a; 1a, 1b) des Fluidik-Ventils (1) ein Schließkontakt (7a; 7a, 7b; 7a, 7b, 7d, 7e) eines Hilfsschützes (7) geschaltet ist, dessen Spule (7c) mit einer Steuerspannung (UB über Schalter 8) beaufschlagbar ist, – daß die Steuerspannung (UB über Schalter 8) der Ansteuerschaltung (4) als Freigabesignal (UF) zugeführt ist, und – daß nach einer Abschaltung des Freigabesignals (UF) beim Auftreten eines Abschaltkriteriums für die Ansteuerung des Fluidik-Ventils (1) eine Öffnung der Schließkontakte (7a; 7a, 7b; 7a, 7b, 7d, 7e) des Hilfsschützes (7) erst dann erfolgt, wenn der Ausgangsstrom der Ansteuerschaltung (4) zu Null geworden ist.
  2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – daß Schaltmittel (8) vorgesehen sind, die für die Einnahme eines sicheren Zustandes gleichzeitig das Freigabesignal (UF) für die Ansteuerschaltung (4) und die Ansteuerung der Magnetspule (7c) des Hilfsschützes (7) abschalten und – daß die Abschaltverzugszeit der Schließkontakte (7a; 7a, 7b; 7a, 7b, 7d, 7e) des Hilfsschützes (7) nach einer Unterbrechung des Spulenstromes des Hilfsschützes (7) größer gewählt ist als die Abklingzeit des über die Magnetspule (1a; 1a, 1b) fließenden Ausgangsstromes der Ansteuerschaltung (4) nach einer Abschaltung des Freigabesignals (UF).
  3. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Freigabesignal (UF) der Ansteuerschaltung (4) über die Reihenschaltung der Spule (7c) sowie eines weiteren Schließkontakts (7f) des Hilfsschützes (7) zugeführt ist.
  4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der Spule (7c) des Hilfsschützes (7) eine Freilaufdiode (9) geschaltet ist.
  5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Magnetleitung (2, 6) jeder Magnetspule (1a, 1b) des Fluidik-Ventils (1) ein Schließkontakt (7a, 7b) des Hilfsschützes (7) geschaltet ist.
  6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jede Magnetleitung (2, 3, 5, 6) zwischen der Ansteuerschaltung (4) und den Magnetspulen (1a, 1b) des Fluidik-Ventils (1) ein Schließkontakt (7a, 7b, 7d, 7e) des Hilfsschützes (7) geschaltet ist.
DE19515640A 1995-04-28 1995-04-28 Schaltungsanordnung für die elektrische Ansteuerung eines Fluidik-Ventils Expired - Fee Related DE19515640B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19515640A DE19515640B4 (de) 1995-04-28 1995-04-28 Schaltungsanordnung für die elektrische Ansteuerung eines Fluidik-Ventils

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19515640A DE19515640B4 (de) 1995-04-28 1995-04-28 Schaltungsanordnung für die elektrische Ansteuerung eines Fluidik-Ventils

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19515640A1 DE19515640A1 (de) 1996-10-31
DE19515640B4 true DE19515640B4 (de) 2004-04-08

Family

ID=7760594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19515640A Expired - Fee Related DE19515640B4 (de) 1995-04-28 1995-04-28 Schaltungsanordnung für die elektrische Ansteuerung eines Fluidik-Ventils

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19515640B4 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29613138U1 (de) * 1996-07-29 1997-09-04 Siemens Ag Pneumatic control drive and blocking valve for such a pneumatic control drive
DE19738637A1 (de) * 1997-09-04 1999-03-11 Bosch Gmbh Robert Sicherheitsschaltung
DE10150768A1 (de) * 2001-10-13 2003-04-17 Bosch Rexroth Ag Einrichtung zur Steuerung eines hydraulischen Zylinders
DE10360621A1 (de) * 2003-12-19 2005-07-28 Bosch Rexroth Ag Elektrische Schaltungsanordnung für die Ansteuerung eines magnetbetätigten Fluidik-Ventils
ITMO20070079A1 (it) * 2007-03-12 2008-09-13 Aron S P A Mezzi a valvola proporzionale e metodo

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1166932B (de) * 1960-05-14 1964-04-02 Bbc Brown Boveri & Cie Schaltungsanordnung fuer Wechselstrommagnet mit Abfallverzoegerung seines Ankers
DE1174957B (de) * 1961-07-26 1964-07-30 Truninger Ag Schaltungsanordnung fuer Lasthebemagnete
DE1415433A1 (de) * 1959-01-20 1969-03-20 Siemens Ag Electromagnet system for direct and alternating current
DE2426512A1 (de) * 1974-05-31 1975-12-11 Krauss Maffei Ag Einrichtung zum schalten eines elektrohydraulischen wegventils
DE3701985A1 (de) * 1987-01-23 1988-08-04 Knorr Bremse Ag Vorschaltelektronik fuer ein gleichspannungserregbares geraet
DE4130710A1 (de) * 1991-09-14 1993-03-18 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Steuerung elektromagnetischer ventile
DE4231799A1 (de) * 1992-09-23 1994-03-24 Rexroth Mannesmann Gmbh Verfahren zum Betrieb eines von einem elektrischen Verstärker angesteuerten Magnetregelventils
DE4342747A1 (de) * 1992-12-17 1994-06-30 Tiefenbach Gmbh Hydraulische Steuerung

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1415433A1 (de) * 1959-01-20 1969-03-20 Siemens Ag Electromagnet system for direct and alternating current
DE1166932B (de) * 1960-05-14 1964-04-02 Bbc Brown Boveri & Cie Schaltungsanordnung fuer Wechselstrommagnet mit Abfallverzoegerung seines Ankers
DE1174957B (de) * 1961-07-26 1964-07-30 Truninger Ag Schaltungsanordnung fuer Lasthebemagnete
DE2426512A1 (de) * 1974-05-31 1975-12-11 Krauss Maffei Ag Einrichtung zum schalten eines elektrohydraulischen wegventils
DE3701985A1 (de) * 1987-01-23 1988-08-04 Knorr Bremse Ag Vorschaltelektronik fuer ein gleichspannungserregbares geraet
DE4130710A1 (de) * 1991-09-14 1993-03-18 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Steuerung elektromagnetischer ventile
DE4231799A1 (de) * 1992-09-23 1994-03-24 Rexroth Mannesmann Gmbh Verfahren zum Betrieb eines von einem elektrischen Verstärker angesteuerten Magnetregelventils
DE4342747A1 (de) * 1992-12-17 1994-06-30 Tiefenbach Gmbh Hydraulische Steuerung

Also Published As

Publication number Publication date
DE19515640A1 (de) 1996-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101228485B (zh) 紧急停机系统
DK2454746T3 (en) Electric motor-driven furniture drive system with safety system against initial failure
US7030767B2 (en) Water leak mitigation system
ES2589308T3 (es) Disyuntor electrónico
US7304828B1 (en) Intelligent solid state relay/breaker
US6570272B2 (en) Safety switching device for connection and safe disconnection of an electrical load, in particular an electrically driven machine
US4409638A (en) Integrated latching actuators
JP4261798B2 (ja) 電流分配システム
EP0243728A2 (de) Sicherheitssystem für eine Druckmaschine
DE69722715T2 (de) Magnetventil mit Schalter
CN102119434B (zh) 全球自适应多线圈自动转换开关
US6164323A (en) Solenoid valve control system
KR100887448B1 (ko) 스위칭 장치를 안전하게 동작시키기 위한 방법 및 장치
US7322270B2 (en) Safety circuit for media-operated consumers and process for its operation
JP4626809B2 (ja) 過電圧保護回路
RU2416141C2 (ru) Переключающее устройство
US7710697B2 (en) Hybrid system for electronically resetable circuit protection
EP1345325B1 (de) Festkörperrelais
US4551068A (en) Duplex pump controller
DE102006007264B3 (de) Sicherheitsschaltvorrichtung und Verfahren zum sicheren Ein- und Ausschalten eines elektrischen Verbrauchers
EP0064349A1 (de) Festkörper-Einrichtung zur Lichtbogenunterdrückung
DE10011211B4 (de) Sicherheitsschaltgerät und Sicherheitsschaltgeräte-System
EP0650002B1 (de) Selbsthaltendes Elektromagnetventil
US5558126A (en) Double solenoid type electromagnetic valve
US7623326B2 (en) Method and device for switching off an inductive load in a failsafe manner

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: MANNESMANN REXROTH AG, 97816 LOHR, DE

8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: BOSCH REXROTH AG, 70184 STUTTGART, DE

Owner name: BOSCH REXROTH AG, 70184 STUTTGART, DE

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee