DE1951674C3 - Sicherheitssteuervorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitssteuervorrichtung zum Zuführen von Druckmittel zu einem Druckmittelempfänger, bei der der Druckmittelfluß nur bei gleichzeitiger oder annähernd gleichzeitiger Betätigung von zwei parallelen Schaltorganen ungehindert verläuft, die mit dem Druckmittelempfänger über ein UND-Schaltglied und ein diesem nachgeschaltetes Steuerventil verbunden sind, das zwischen zwei Endstellungen in Abhängigkeit von der Füllung eines Verzögerungsraums durch ein Drosselorgan hin und her verstellbar ist, wobei der Druckmittelfluß freigegeben wird bzw. unterbrochen ist.

Bei einer aus der DT-AS 12 56 547 bekannten Sicherheitssteuervorrichtung besitzt das Steuerventil zwei auf einer Achse übereinanderliegende Kolben, von denen der eine für den Durchfluß des auf das Umschaltventil wirkenden Steuermediums von diesem in Richtung zum anderen bewegbar ist, so daß der Steuermediumfluß zum im Arbeitsmediumstrom angeordneten Umschalter freigegeben wird, und von r>o denen der andere Kolben von einem Teil des Steuermediumstrornes beaufschlagbar ist, der über den Verzögerungsraum strömt. Wird dieser andere Kolben zeitlich früher beaufschlagt, so kann sich der eine Kolben für den Durchfluß des Steuermediums zum (15 Umschaltventil nicht öffnen. Dieser andere Kolben dient ferner zum Rückführen des einen Kolbens nach Beendigung des Steuervorganges in seine Ausgangs-Schließstellung. Nachteilig hieran ist, daß bei gleichzeitiger also funktionsgerechter Bedienung der beiden Schaltorgane der eine Kolben des Steuerventils aus seiner geschlossenen Stellung in seme offene Stellung bewegt werden muß, um den Druckmediumdurchfluß zum Umschaltventil zu ermöglichen. Das jedesmalige Bewegen dieses in der Ruhestellung geschlossenen einen Kolbens bedeutet, daß die bekannte Vorrichtung einer erheblichen Abnutzung unterworfen ist, was auch die Funktionssicherheit mindert. Da der volle Steuermediumdurchfluß nach der Betätigung der beiden Schaltoreange erst dann erreicht ist, wenn der eine Kolben vollständig geöffnet ist, tritt schon bei diesem Schaltvorgang eine gewisse Verzögerung ein, die sich dadurch noch vergrößert, daß das Umschaltventil m einem Arbeitsmediumkreis eingeschaltet ist, also Steuer- und Arbeitsmedium getrennt sind. Damit ist auch die bei funktionsgerechter Bedienung erzielbare Schalthäufigkeit unbefriedigend. Da bei der bekannten Vorrichtung das Steuerventil in einem vom Arbeitskreis getrennten Steuerkreis angeordnet ist, ist sie auch in ihrem Aufbau aufwendiger. So muß sowohl im Steuerais auch im Arbeitskreis eine besondere Entlüftung vorgesehen sein. Auch die Art dieser Entlüftung trägt zu Verlängerung der Schaltzeit bei.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sicherheitssteuervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfacher im Aufbau ist, eine größere Schalthäufigkeit ermöglicht, größere Funktionssicherheit besitzt und darüber hinaus einer geringeren Abnutzung unterworfen ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der einteilige Kolben des Steuerventils so angeordnet ist, daß er in der Ruhestellung den Fluß des Mediums zum Druckmittelempfänger freigibt, daß die dem Verzögerungsraum zugewandte wirksame Fläche des Kolbens nach der Entfernung aus der Ruhestellung größer als dessen dem UND-Schaltglied zugewandte Fläche ist und daß die Zylinderbohrung des Steuerventils direkt mit dem Druckmittelempfänger über ein Umschaltventil verbunden ist, das beim Schließen des Steuerventils den Druckmittelempfänger direkt entlüftet.

Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Steuerventil in Ruhestellung offen ist, d. h., auch dann offen bleibt, wenn die Betätigung beider Schaltorgane funktionsgerecht, also im wesentlichen gleichzeitig erfolgt, wird dieses Steuerventil normalerweise nichl bewegt. Dies hat sehr wesentliche Vorteile nicht nut hinsichtlich der möglichen geringeren Abnutzung, wai zu einer höheren Standzeit führt, sondern auch hinsichtlich einer erreichbaren größeren Schalthäufig keit, da der Mediumdruck schneller aufgebaut werder kann. Das Steuerventil wird erfindungsgemäß also nui bei Fehlbedienung, d.h. bei Betätigung nur eine; Schaltorgans oder beider in erheblichem zeitlicher Abstand bewegt, was jedoch die Minderheit dei Betätigungen ausmacht. Da der Kolben des Steuerven tiis einteilig ausgebildet ist, ist die erfindungsgemäßt Vorrichtung einfacher im Aufbau und aufgrund des nui in Ausnahmefällen einzigen bewegbaren Kolben: funktionssicherer. Ein weiterer Vorteil der erfindungs gemäßen Sicherheitssteuervorrichtung besteht in dei direkten Verbindung des Steuerventils mit den Druck-Mittelempfänger über ein Umschaltventil, wa: bedeutet, daß das Steuermedium gleichzeitig auch da: Arbeitsmedium für den Druckmittelempfänger ist. Zu weiteren Herabsetzung der Schaltzeit und dami

Erhöhung der Schalthäufigkeit trägt ferner die konstruktive Ausbildung des Umschaltventil!, bei, das beim Schließen des Steuerventils den Druekmiitelempfanger direkt entlüftet. Da der Druckmittt !empfänger somit automatisch entlüftet wird, \t eine einwandfreie Funktion sichergestellt. Da in geschlossenem Zustand des Steuerventils, d. h. bei Betätigen nur eines Schaltorgans, die dem Verzögerungsraum zugewandte wirksame Kolbendruckfläche größer ist als diejenige, die der vom UND-Schaltglied kommenden zugewandt ist, isi gewährleistet, daß das Steuerventil auch durch nachträgliches Betätigen des zweiten Schaitorgans nicht geöffnet werden kann, sondern erst nach dem Abschalten des oder der bereits betätigten Schaltgliedes bzw.-glieder.

Um ein in konstruktiver Hinsicht relativ einfaches und robustes Umschaltventil zu erhallen, weist dieses gemäß einem Ausführungsbeispic! vorliegender Erfindung einen Kolben auf, der in der zugeordneten Zylinderbohrung mit einer ringförmigen Lippendichtung so geführt wird, daß vor dem Zuführen des Druckmittels zum Druekmiitelempfanger der Kolben mit einer planen Sitzfläche die Entlüftungsbohrung schließt und beim Entlüflungsvorgang der Kolben zur Freigabe der Entlüftungsbohrung zurückgeschoben wird.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherheitssteuervorrichtung wird anhand der Zeichnung näher beschrieben und erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer Sicherheitssteuervorrichtung gemäß vorliegender Erfindung,

Fig· 2 eine schaubildliche, vereinfachte Darstellung der in einem Block enthaltenen Vorrichtung,

Fig.3 einen Teil der Vorrichtung in einem waagerechten Längsschnitt nach der Linie HI-III in F i g. 6,

F i g. 4 einen Teil der Vorrichtung in einem senkrechten Schnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 5,

F i g. 5 den Teil der Vorrichtung nach F i g. 3 in einer Draufsicht und

F i g. 6 den Teil der Vorrichtung nach F i g. 5 in einem senkrechten Schnitt nach der Linie Vl-Vl.

In Fig. 1 ist eine pneumatische oder hydraulische Sicherheitssteuervorrichtung 1 gezeigt, die zum Betätigen und Steuerung eines pneumatischen oder hydraulischen Steuerventiles oder vorzugsweise eines einseitig wirkenden Arbeitszylinders od. dgl. Druckmittelempfänger dient, der mit seiner Arbeitsleitung bei A angeschlossen ist. Die wirksame Betätigung des Arbeitszylinders kann nur bei etwa gleichzeitigem Betätigen zweier paralleler Schaltorgane 2 und 3, z. B. leicht betätigbarer Ventile erfolgen. Ein Schaltorgan ist dabei jeweils einer Hand der Bedienungsperson zugeordnet. Beide Schaltorgane 2 und 3 sind mit einem gemeinsamen pneumatischen oder hydraulischen, binären UND-Schaltglied 4 verbunden und führen diesem Eingangssignale e_u C₂ zu. Das Ausgangssignal a\ des Schaltgliedes 4 wird über ein Umschaltventil 5 dem Druckmittelempfänger zugeführt. Der dem UND-Schaltglied 4 zugeführte, die Eingangssignale ei, C₂ bildende Steuerstrom ist hier zugleich der das Ausgangssignal ei bildende Arbeitsstrom, d. h. Steuermedium und Arbeitsmedium sind ein und dasselbe Medium, z. B. Druckluft bei pneumatischem Betrieb mit einem Druck zwischen 3 und 8 aiü.

Die Sicherheitssteuervorrichtung 1 enthält eine Verzögerungseinrichtung, die ein zwischen Umschaltventil 5 und UND-Schaltglied 4 in einem Kanal 6 des das Ausgangssignal a\ bildenden Arbeitsstromes geschäheles Steuerventil 7 und em dem UND-Schaltglied 4 parallel geschaltetes, von dessen beiden Eingangssignalen ei, t'2 ebenfalls beaufschlagtes pneumatisches oder hydraulisches binäres ODER-Glied 8 besitzt, dessen bei Anstehen lediglich eines der beiden Steuersignale ei oder e.» existierendes, einen Steuerstrom bildendes Ausgangssignal a₂ über eine im Querschnitt veränderbare, etwa düsenförmige Öffnung 9 und einen nachgeschalteten Verzögerungsraum 10 dem Steuerventil 7 zur

ίο Steuerung des Arbeitsstromes im Kanal 6 zugeführt wird.

Das Steuerventil 7 geht in seinen Einzelheilen aus F i g. 4 hervor. Es enthält einen in einer Zylinderbohrung Il gemäß Pfeil 12 hin und her verschieblieh geführten

ij einteiligen Kolben 13, der an einem Ende einen den Durchlaßkanal 14, 15, 16 für den Arbeitsstrom beherrschenden, auf der Stirnfläche 17 vom Druck des Arbeiisstromes im Kanal 6 beaufschlagten Schließkörper 18 und am gegenüberliegenden Ende einen die mit

dem Verzögerungsraum 10 verbundene Zuslrömöff nung 21 des Steuerventiles beherrschenden, auf der Stirnfläche 19 vom jeweiligen Druck im Verzögerungsraum 10 beaufschlagten Schließkörper 20 trägt. Die vom Druck im Verzögerungsraum 10 beaufschlagte !lache 19 ist dabei größer als die vom Druck des Arbeiisstromes vom Kanal 6 her beaufschlagte gegenüberliegende Stirnfläche 17. Der Kolben 13 ist mit der Kolbenstange 22 fest verbunden. Zwischen Kolben 13 und Ventilgehäuse ist eine Feder 23 angeordnet, die auf den Kolben

3c 13 mit der Kolbenstange 22 eine Kraft ausübt, die einer Kolbenverschiebung infolge Beaufschlagung mit dem Druck im Verzögerungsraum 10 und einer damit verbundenen Sperrung des Duichflußkanals 14, 15, 16 für den Arbeitsstrom entgegenwirkt. Die Anordnung ist so getroffen, daß bei gleichzeitig oder mit geringer Verzögerung nacheinander am UND-Schaltglied wirkenden, die Eingangssignale et, & bildenden Steuerströmen der Durchlaßkanal 14, 15, 16 im Steuerventil 7 für den das Ausgangssignal a\ des UND-Schaltgliedes 4 bildenden Arbeitsstrom geöffnet ist, wie in F i g. I gezeigt ist, wobei die Stirnfläche 17 des zugeordneten Schließkörpers 18 und die zugewandte Stirnfläche 24 des damit verbundenen Kolbens 13 jeweils vom Druck des Arbeitsstromes beaufschlagt sind und der gegenüberliegende, auf seiner Stirnfläche 19 mit dem Druck im Verzögerungsraum 10 beaufschlagte Schließkörper 20 die mit dem Verzögerungsraum 10 verbundene Zuströmöffnung 21 verschließt. Bei einer Beaufschlagung des UND-Schaltgliedes 4 mit lediglich einem eir Eingangssignal e, oder C2 bildenden Steuerstrom ist dei Kanal 6 am UND-Schaltglied 4 durch dieses Eingangs signal gesperrt, so daß kein das Ausgangssignal a bildender Arbeitsstrom den zugeordneten Schließkör per 18 des Steuerventil 7 beaufschlagen kann, da da betreffende Verschluöglied 33 bzw. 34 am zugehörige! Durchlaß 39 bzw. 40 anliegt, so daß kein Medium nach < durchtreten kann. Dann wird an dem zum UND-Schalt glied 4 parallelen ODER-Glied 8 ein Ausgangssignal a gebildet, das den Steuerstrom im Kanal 25 für da

ho Steuerventil 7 bildet, weil das Verschlußglied 48 nac der einen oder anderen Richtung von der Mündung de Kanals 25 wegbewegt wird. Der Steuerstrom wird dan nach Passieren der im Querschnitt veränderbare düsenförmigen Öffnung 9 dem Verzögerungsraum 1

h₅ zugeführt und beaufschlagt hiernach die Fläche 19 de zugeordneten, die mit dem Verzögerungsraum 1 verbundene Zuströmöffnung 21 beherrschende Schließkörpers 20 des Steuerventiles 7. Der Schließköi

per 20 gibt sodann unter Verschiebung des Kolbens 13 entgegen der Kraft der Feder 23 die Zuströmöffnung 21 frei und wird unter zusätzlicher Beaufschlagung der der Zuströmöffnung 21 zugewandten Kolbenfläche 26 derart verschoben, daß der dem Arbeitsstrom im Kanal

6 zugeordnete Durchlaßkanal 14,15,16 im Steuerventil

7 mittels des gegenüberliegenden Schließkörpcrs 18 vollständig gesperrt wird. Auch bei hiernach z. B. infolge Erfüllung der UND-Bedingung am UND-Schallglied 4 auftretendem Ausgangssignal a\ und somit bei zum Steuerventil 7 geführtem Arbeitsstrom bleibt der Durchlaßkanal 14, 15, 16 versperrt, da die dem Verzögerungsraum 10 in dieser Stellung zugewandte wirksame Gesamtfläche 19-und 26 größer ist als die dem UND-Schaltglied 4 zugewandte wirksame Fläche 17 des Kolbens 13. Sofern jedoch die beiden Eingangssignale ei, φ kurzzeitig hintereinander anstehen, wird der Durchgangskanal 14, 15, 16 des Steuerventiles 7 durch dessen verzögertes Ansprechen offengehalten, da in diesem Falle das schieber- oder kolbenartige Element des UND-Schaltgliedes 4 in seiner Mittellage verbleibt. Zweckmäßigerwcise erfolgt deshalb die Verschiebung des Stcuerventilkolbens 13 zur Schließbetätigung des Durchlaßkanals 14, 15, 16 für den Arbeitsstrom im Kanal 6 verzögert. Die Zeitverzögerung ist dabei durch Verändern des Querschnitts der mit dem Verzögerungsraum 10 verbundenen Düse 9 einstellbar, wobei einem großen Öffnungsquerschnitt der Düse 9 eine geringe Zeitdifferenz und einem kleinen Querschnitt eine große Zeitdifferenz zwischen dem Auftreten der Eingangssignale Ct und ei entspricht. Auf diese Weise bleibt bei zeillich kurz hintereinander dem UND-Schaltglied 4 zugefiihrten Eingangssignalen ei, e2 der Durchflußkanal 14, 15, 16 des Steuerventiles 7 für den das Ausgangssignal <·?ι des UND-Gliedes 4 bildenden Arbeitsstrom im Kanal 6 noch geöffnet, so daß dann auch noch eine Durchschaltung des Umschaltventils 5 erfolgen kann.

Wie aus Fig.4 ersichtlich ist, besteht der Kolben 13 aus einer etwa topfförmigen, in der Zylinderbohrung 11 des Steuerventiles 7 geführten Hülse, die auf der Kolbenstange 22 mittels des Bundes 27 unverschieblich gehalten ist. Die der Zuströmöffnung 21 an der einen Stirnseite des Ventilgehäuses zugeordnete Stirnfläche 26 des Kolbens 13 liegt dabei mit der die Dichtfläche 28 des zugeordneten Schließkörpers 20 bildenden Fläche etwa in einer Ebene oder aber in einer hierzu parallelen Ebene. Der den Durchlaßkana! 14, 15, 16 des Sleucrventilcs 7 für den Arbeitsstrom beherrschende, gegenüberliegende Schließkörper 18 besteht aus einem kcgclsuimpfartigen Formstück, das koaxial zu der mit der Auslaßöffnung 29 des UND-Schaitgliedes 4 verbundenen Einlaßöffnung 14 an der gegenüberliegenden Stirnseite des Steuerventiles 7 angeordnet ist. In der den Durchlaßkanal 14,15,16 freigebenden Ruhestellung des Kolbens 13 und der Kolbenstange 22 ist auf dem Umfang zwischen Zylinderbohrung 11 und Kolbenstange 22 ein mit der Einlaßöffnung 14 in Verbindung stehender Ringraum 15 gebildet, der in axialer Richtung durch dir der F.inlaßöffnung 14 zugewandte Stirnfläche 24 des Kolbens 13 und die Zylinderstirnfläche begrenzt ist und der über die Ausströmkanäle 16 und 30 mit dem nachgcschallctcn Umschaltventil 5 und über dieses mit dem Druckmittclempfängcr, der beim Schließen des Steuerventils direkt entlüftet wird, verbunden ist. Der Ausströmkanal 16 schließt sich an eine im Bereich des Ringraumes 15 angeordnete radiale Ausströmöffnung in der Zylinderbohrung 11 an, die bei einer Schließbctätigting des Stcuerventilkolbens 13 durch dessen Außenfläche verschlossen wird. Gleichzeitig verschließt dabei der kegelstumpfartige Schließkörper 18 die Einlaßöffnung 14. Zwischen der die Einlaßöffnung 14 enthaltenden Zylindergehäusestirnseite und dem Kolben 13 ist ■^s die zylindrische Schraubenfeder 13 angeordnet, die in einer zwischen Kolben 13 und Kolbenstange 22 gebildeten Ausnehmung geführt isl und sich einerseits auf einem die Ausnehmung axial begrenzenden Ringansatz des Kolbens 13 und andererseits auf der

ίο Stirnfläche des inneren Endes der Zylinderbohrung abstützt.

Die Einzelheiten des pneumatischen oder hydraulischen UND-Schalt-Gliedes 4 gehen aus Fig. 1 oder besser noch aus F i g. 3 hervor. Das UND-Schaltglied 4

'S enthält in einem Zylindergehäuse 31 zwei gleichgroße in axialem Abstand angeordnete, über eine Kolbenstange 32 miteinander mechanisch verbundene Kolben 33 und 34. Die Kolben 33 und 34 sind jeweils in einem zugeordneten Zylinder 35, 36 in axialer Richtung hin

*° und her verschieblich geführt und auf den einander abgewandten Stirnflächen gemäß den Pfeilen 37 und 38 jeweils mit einem das zugeordnete Eingangssignal e_t, C₂ bildenden Steuerstrom beaufschlagbar. Stehen dabei beide Signale und in gleicher Höhe an, so bleibt der Doppelkolben im Gleichgewicht. Treten die Signale e, und C2 zu gleicher Zeit auf, bleibt der Doppelkolben in seiner Mittelstellung gemäß Fig. 1 stehen. Tritt nur beispielsweise das Eingangssignal et auf, so wird der Doppelkolben nach rechts verschoben, wobei er gleichzeitig den Durchgang des Signalstromes ei durch das UND-Schaltglied 4 versperrt und kein Ausgangssignal abgibt. Der Doppelkolben verbleibt in dieser stabilen Lage auch dann noch, wenn hiernach das andere Eingangssignal ej zusätzlich ansteht. Die zwischen den einander zugewandten Stirnflächen der Kolben 33, 34 und den diesen Kolbenflächen jeweils zugeordneten Stirnflächen 39, 40 des Zylinders 31 gebildeten Teilzylinderräume stehen über eine Bohrung 41 miteinander in Verbindung, die zur Kolbenstange 32 koaxial verläuft und der Kolbenstange 32 gegenübei einen größeren Durchmesser besitzt. Die Bohrung 41 steht ihrerseits mit einem dazu quer verlaufenden, der Arbeitsstrom a\ führenden Kanal 29 in Verbindung, dei in den Ringraum 42 einmündet. Die Stirnflächen 39, 4( des Zylinders 31, die den einander zugewandter Stirnflächen der Kolben 33,34 zugeordnet sind, besitzer im Bereich der öffnung der Verbindungsbohrung 41 jeweils eine Dichtfläche, die durch einen vorspringen den ringförmigen Ansatz bei der Anordnung in Fig.; angedeutet ist. Die Dichtfläche ist von einem an de zugewandten Stirnfläche des Kolbens 33,34 angeordnc ten, etwa tellerförmigen Verschlußglied 43,44 bei eine Kolbenvcrschiebung in Richtung zur Dichtflächi abdeckbar. Außerdem besitzt jeder Kolben 33, 34 au seinem Umfang parallel zur Kolbcnachse verlaufende in Umfangsrichtung des Kolbens z. B. etwa gleichmäßi] verteilte Schlitze 45,46, über die jeweils die durch einei Kolben 33 bzw. 34 voneinander getrennten Teilzylinder räume in diesem Kolben zugeordneten Zylinder 35 bzw

^(l(1 36 miteinander in Verbindung stehen. Werden also di Kolbcnstirnflächcn gemäß den Pfeilen 37 und 38 mi dem Strömungsmittel beaufschlagt und ist der Kolben i der Stellung gemäß Fig. 1, so strömt das Druckmittc über die Schlitze 45, 46 in die Verbindungsbohrung 4 ⁽'^s ein und über den Kanal 29 in den Kanal 6. Bei nach link verschobenem Kolben 34 verschließt zwar dieser m seiner Dichtfläche 44 die zugewandte öffnung de Verbindungsbohrung 41, jedoch kann bei auf de

Stirnfläche des anderen Kolbens 33 gemäß dem Pfeil 37 anstehenden Druckmittel dieses Druckmittel durch die Schlitze 45 des Kolbens in die Verbindungsbohrung 41 eintreten und über den Kanal 29 dem Kanal 6 zugeführt werden.

Das pneumalische oder hydraulische ODER-Glied 8 ist in seinen Einzelheiten ebenfalls aus F i g. 3 ersichtlich. Es enthält eine in einer zylindrischen Bohrung 47 hin und her beweglich gehaltene Kugel 48, die den Zylinderraum 47 in die beiden Teilräume C und D ,₀ unterteilt. Den Teilräumen C, D wird über eine z. B. stirnseitige öffnung 49,50 gemäß den Pfeilen 51,52 ein jeweils ein Eingangssginal ei, e? bildender Steuerstrom zugeführt. Bei an beiden Stirnseiten anstehenden Steuerströmen ei, e? ist die Kugel 48 gemäß F i g. 1 oder F i g. 3 in dem Zylinder 47 in ihrer Mittellage gehalten, in der sie einen dieser Lage der Kugel 48 zugeordneten Kanal 53 in der Zylinderwandung 47 versperrt, der mit dem Kanal 25 in Verbindung steht, der den das Ausgangssignal a₂ des ODER-Gliedes 8 bildenden Steuerstrom abführt. Bei Anstehen nur eines Eingangssignals ei oder e2 dagegen wird die Kugel 48 in eine nicht gezeigte Endstellung überführt, wobei sie den Kanal 53 in der Zylinderwandung 47 freigibt, so daß der das Eingangssignal ei oder e^ bildende Steuerstrom durch ₂«, den Zylinderraum Coder D hindurch in den Kanal 53 eintreten kann, von dort als Ausgangssignal .12 in den Auslaßkanal 25 eintritt.

Das in der Sicherheitssteuervorrichtung enthaltene Umschaltventil 5 geht in seinen Einzelheiten aus F i g. 6 hervor. Das Umschaltventil 5 ist über die Verbindungskanäle 16 und 30 mit dem Auslaßkanal des Steuerventils 7 verbunden. Es enthält einen in einer Zylinderbohrung 54 feststehenden und bei 55 dichtend gehaltenen Zylinderkörper 56_: der eine mit dem Zylinderkörper 56 vorteilhaft einstückige kegclstumpfförmige Partie 57 im Inneren der Zylinderbohrung 54 enthält. Der Zylinderkörper 56 ist von einer in Richtung der Zylinderachse verlaufenden Durchgangsbohrung 58 durchzogen, in die eine den Zylinderkörper 56 in ₄r> radialer Richtung durchsetzende Querbohrung 59 einmündet.

Die Querbohrung 59 ist mit einem an die Entlüftungsleitung R des Druckmittelempfängers anschließbaren Kanal 60 im Gehäuse des Umschaltventiles 5 verbunden. In der Zylinderbohrung 54 ist ein Kolben 61 frei vcrschicblich geführt, der der kegclstumpfförmigen Partie 57 des Zylinderkörpers 56 in Abstand axial gegenübersteht. Der Kolben 61 begrenzt zwischen der kegclstumpfförmigen Partie des Zylinderkörpers 56 und sich einen Raum /·', der mit einem an die Arbeitsicitung A des Druckmiltclcmpfängers anschließbarcn Kanal 62 im Gehäuse des Umschaltventiles 5 in Verbindung steht. Auf der der kegclstumpfförmigen Partie 57 des Zylinderkörpers 56 abgewanclten Kolbenfläche 63 ^ mündet der den Arbeitsstrom von dem Steuerventil 7 her führende Kanal 30 z. B. stirnscitig in die Zylinderbohrimg 54 ein, so daß die zugewandte Kolbenfläche 63 mit dem Arbeitsstrom im Kanal 30 beaufschlagbar ist. Infolge dieser Beaufschlagung wird der Kolben 61 mit <,» seiner der kegelstumpfförmigcn Partie 57 des Zylindcrkörpcrs 56 zugewandten Stirnseite 64, welche die Dichtfläche 65 trägt, auf die zugewandte Stirnfläche der kegelstumpfförmigcn Partie 57 gedruckt. Dadurch wird die öffnung des Kanals 58 im Zylinderkörper 56 <_vs verschlossen, die in der gezeigten Stellung des Kolbens 61 den Rückstrompfad 60 mil dem Arbcitskanal 62 verbindet. Hierbei gibt ein lippenartiger Dichtring 66 am Umfang des Kolbens 61, dessen der Zylinderwandung 54 zugekehrte Dichtlippc 67 unter dem Druck des Arbeitsstromes vom Kanal 30 her und im Ringraum 68 von der Zylinderwandung 54 weg gegen den Kolbenumfang gedruckt wird, zwischen der Zylinderwandung 54 und dem Kolben einen Durchlaß frei, über den der auf der einen Kolbenseite 63 in den Zylinderraum 54 einmündende, den Arbeitsslrom führende Kanal 30 mit dem Ringraum £ auf der gegenüberliegenden Kolbenseite 64 und mit dem in den Ringraum einmündenden Kanal 62 im Zylindergehäuse in Verbindung steht, über den der Arbeitsstrom abgeführt wird. Aus Fig.6 ist ersichtlich, daß der lippenartige Dichtring 66 am Umfang des Kolbens eine umlaufende, zum Ringraum E in der Zylinderbohrung 54 offene, in vom Ringraum abgewandter Richtung etwa keilförmig zulaufende Nut

69 besitzt. Die die äußere Nutflanke tragende Dichtlippe 67 liegt mit einer schmalen Fläche an der Zylinderwandung 54 an, wobei auf der dem Ringraum E in der Zylinderbohrung 54 abgewandten Kolbenseite 63 zwischen Kolbenumfang und Zylinderwandung 54 der Umfangsspalt 68 gebildet ist.

Sämtliche Einzelglieder der Steuervorrichtung, also das UND-Schaltglied 4 mit nachgeschalteten Steuerventil 7 und Umschaltventil 5 sowie das ODER-Glied 8 mit nachgeschalteter Düse 9 und Verzögerungsraum 10 einschließlich der die Einzelglieder jeweils verbindenden Leitungen bzw. Kanäle sind in einem gemeinsamen, in sich geschlossenen Block 70 enthalten. So enthält der Steuerblock 70 in einer zur Grundfläche 71 z. B. parallelen Ebene (Schnittebene für F i g. 3) zwei parallel zueinander verlaufende sacklochartige Zylinderbohrungen 72,73, die zur Seite Fdes Steuerblockes 70 geöffnet sind, so daß die Fertigung keine Probleme aufwirft. Am gegenüberliegenden Ende sind beide Zylinderbohrungen 72, 73 über von den stirnseitigen Enden 74, 75 der Zylinderbohrungen ausgehende Verbindungskinäle 76, 77 mit einem ersten Querkanal 78 verbunden, der zur Stirnseite G des Steuerblockes 70 geöffnet ist und an eine ein Eingangssignal e? für das UND-Schaltgiicd 4 und auch für das ODER-Glied 8 führende Leitung anschließbar ist. In die eine zylindrische Sackbohrung 73 des Steuerblockes 70 ist das das UND-Schaltglied 4 enthaltende, endseitig offene Zylindergehäuse 31 mit darin gehaltenem Kolbcnpaar 33, 34 eingesetzt. In die andere zylindrische Sackbohrung 72 des Steuerblockcs

70 ist das das ODER-Glied 8 enthaltende, endseitig offene Zylindcrgehäusc 47a mit darin enthaltener Kugel 48 eingesetzt. Die in der Seitenfläche Fdes Ventilblokkes 70 enthaltenen Öffnungen der Sackbohrungen 72,73 sind jeweils mittels zylindrischer Verschlußkörper oder Verschlußstopfen 79, 80 verschlüssen. Die Vcr schlußkörpcr 79, 80 enthalten jeweils mit der Zylinderbohrungen 47 bzw. 35 des ODER-Gliedes J bzw. des UND-Schaltglicdcs 4 in Verbindung stehend» koaxiale Ausnehmungen 81, 82 und weiterhin in dii Ausnehmungen 81, 82 einmündende und zu diesen quc verlaufende Durchgangsöffnungen 83, 84. Die Durch gangsöffnungen 83, 84 sind durch einen fluchlendei Kanal 85 im Steucrblock 70 miteinander verbunden hit münden in einen zweiten Kanal 86 im Steucrblock 7 ein, der neben dem ersten Queikunal 78 im Steuerbloc 70 liegend ebenfalls zu der Stirnseite G des Blocke geöffnet isl und der an eine das andere F.ingangssigni C, für das UND-Schaltglied 4 und auch d;<s ODF.R-Glic 8 führende Leitung anschlicßbar ist. Die endseitigc Stirnflächen der jeweiligen, das UND-Schahglied4 b/\ das ODF.R-Glied 8 enthaltende Zylindcrgehäusc .^:

bzw. 47a sind einerseits jeweils durch die Endwandung 74 bzw. 75 der Sackbohrungen 73, 72 und andererseits durch die Verschlußkörper 80 bzw. 79 im Steuerblock 70 gebildet.

Aus F i g. 4 oder 6 ist ersichtlich, daß der Steuerblock 70 eine auf eine Seitenfläche, z. B. auf die Oberseite lösbar mittels Schrauben aufgesetzten kastenförmigen und allseitig geschlossenen Rahmen 87 besitzt, der mit der Seitenfläche des Steuerblocks 70 den Verzögerungsraum 10 begrenzt. Der kastenförmige Rahmen 87 ist entsprechend den Außenabmessungen des Steuerblokkes 70 vierkantförmig ausgebildet. Zwischen dem geschlossenen Rahmen 87 und der übrigen Partie des Steuerblockes 70 ist eine dichtend gehaltene Zwischenplatte 88 angeordnet. Wie sich aus Fig.4 ergibt, ist in dem Steuerblock 70 etwa oberhalb des UND-Schaltgliedes 4 die sacklochartige Zylinderbohrung II enthalten, die zu der den Verzögerungsraum 10 begrenzenden Seitenfläche des Steüerblockes 70 geöffnet ist und zu dieser Fläche etwa rechtwinklig verläuft. In dieser Zylinderbohrung 11 ist die den Kolben 13 und die beiden Schließkörper 18, 20 tragende Kolbenstange 22 des Steuerventiles 7 gemäß dem Pfeil 12 hin und her verschieblich geführt. Die Zylinderbohrung 11 ist an dem im Steuerblock 70 liegenden Ende bei 89 slirnseitig vom Steuerblock 70 begrenzt und steht über den den Stcuerblock durchsetzenden Kanal 6 mit dem UND-Schaltglied in Verbindung. Der Kanal 6 steht seinerseits über den Ringraum 42 im Zylinder 31 und den Durchlaß 29 des UND-Schaltgliedes 4 mit dem die Kolbenstange 32 zwischen den beiden Kolben 33, 34 umgebenden Verbindungskanal 41 in Verbindung, so daß er bei erfüllter UND-Bedingung das Arbeitsmedium zur Einlaßöffnung 14 des Steuerventiles 7 führt. In axialem Abstand von der Einlaßöffnung 14 isi der radial gerichtete und in die Zylinderbohrung 11 einmündende Auslaßkanal 16 vorgesehen, der über den den Steuerblock 70 parallel zur Zylinderbohrung 11 durchsetzenden Kanal 16a sowie den Kanal 30 das Arbeitsmedium dem Umschaltventil 5 zuführt. Im Bereich ihrer öffnung ist die Zylinderbohrung 11 des Steuerventiles 7 mittels der Zwischenplatte 88 abgedeckt. Die Zwischenplattc 88 enthält eine den Verzögerungsraum 10 mit dem Steuerventil 7 verbindende und vom zugeordneten Schließkörper 20 des Steuerventiles 7 beherrschte koaxiale Durchgangsöffnung 90, über die dem Steuerventil 7 der Steuerstrom aus dem Ver/.ögcrur.gsraum 10 zur Steuerung des Arbeilsstromes mittels des gegenüberliegenden Schließkörpers 18 zugeführt wird.

Der Stcuerblock 70 ist außerdem von dem Kanal 25 durchzogen, der etwa rechtwinklig zur Ebene der /.wischenplatte 88 und zum Oder-Glied 8 hin verläuft und mit diesem Ende in den von der Kugel 48 des ODER-Gliedes 8 gesteuerten Ringkanal 53a einmündet. Am anderen Ende mündet der Kanal 25 in einen durch die Zwischenplatte 88 abgedeckten zylindrischen Raum

S 91 ein, in dem ein Rückschlagventilglied 92 angeordnet ist. Das Rückschlagventilglied 92 beherrscht eine den zylindrischen Raum 91 mit dem Verzögerungsraum 10 verbindende und in der Zwischenplatte 88 enthaltene Durchgangsöffnung 93, die bei Überdruck in dem

ίο Verzögerungsraum 10 freigegeben wird. Von dem zylindrischen Raum 91 mündet außerdem ein By-pass-Kanal 94 über eine öffnung 95 in der Zwischenplatte 88 in den Verzögerungsraum 10 ein. Über diesen By-pass 94 tritt der bei erfüllter ODER-Bedingung am

is ODER-Glied 8 als Ausgangssignal a₂ zum Rückschlagventil 92 geführte Steuerstrom in den Verzögerungsraum 10 ein, wobei die dem By-pass 94 zugeordnete öffnung 95 in der Zwischenplatte 88 mittels einer Stellschraube od. dgl. im Querschnitt einstellbar und veränderbar ist.

Schließlich besitzt der Steuerblock 70 oberhalb des UND-Scha!;gliedes 4 und des ODER-Gliedes 8 die das Umschaltventil 5 enthaltende sacklochartige Zylinderbohrung 54, deren Mittelachse in einer zur Zwischenplatte 88 rechtwinkligen und zu der die Mittelachsen des Steuerventiles 7 und des Rückschlagventil 91 mit der Düse 9 enthaltenden Ebene etwa parallelen Ebene enthalten ist (F i g. 5). Die öffnung der Zylinderbohrung 54 ist durch die Zwischenplatte 88 dicht verschlossen, auf der die dem kegelstumpfförmigen Formstück abgewandte Stirnfläche des feststehenden Zylinderkörpers 56 aufstößt. Die gegenüberliegende Stirnseite der Zylinderbohrung 54 ist durch die Stirnwandung 96 der Sackbohrung 54 gebildet, in die der den Steuerblock 70 durchsetzende, vom Steuerventil abgehende Kanal 16, 16a, 30 derart einmündet, daß die der Stirnwandung % der Sackbohrung 54 zugewandte Stirnfläche 63 des freibeweglichen Kolbens 61 im Umschaltventil 5 von dem zugeführten Arbeitsstrom beaufschlagt wird.

Außerdem besitzt der Steuerblock 70 die beiden z. B. untereinander verlaufenden Kanäle 60, 62, von denen der eine Kanal 60 in die den Zylinderkörper 56 quer durchsetzende Bohrung 59 einmündet und zu der Stirnseite G des Steuerblockes 70 geöffnet ist, welche die öffnungen für die Eingangssignal ei, C₂ enthält. An diesen Kanal 60 ist die Entlüftungsleitung R eines Druckmittelcmpfängers, z. B. eines einfach wirkenden Verstellzylinders od. dgl. anschließbar. Der andere Kanal 62 mündet in den Ringraum E zwischen Zylinderkörper 56 und Kolben 61 ein und ist zur gleichen Seite G des Steüerblockes 70 hin geöffnet, wobei daran die Arbeitsleitung A /.. B. des einfach wirkenden Verstellzylinders od. dgl. anschlicßbar ist.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

/ι Patentansprüche:

1. Sicherheitssteuervorrichtung zum Zuführen von Druckmittel zu einem Druckmittelempf;i^r'"T, bei der der Druckmittelfluß nur bei gleichzei; oder s annähernd gleichzeitiger Betätigung wm zwei parallelen Schaltorganen ungehindert verläuft, die mit dem Druckmittelempfänger über ein UND-Schaltglied und ein diesem nachgeschaltetes Steuerventil verbunden sind, das zwischen zwei Endstellun- iu gen in Abhängigkeit von der Füllung eines Verzögerungsraumes durch ein Drosselorgan hin und her verstellbar ist, wobei der Druckmittelfluß freigegeben wird bzw. unterbrochen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eier einteilige Kolben (13) des Steuerventils (7) so angeordnet ist, daß er in der Ruhestellung den Fluß des Mediums zum Druckmitielempfänger (A) freigibt, daß die dem Verzögerungsraum (10) zugewandte wirksame Fläche des Kolbens nach der Entfernung aus der Ruhestellung größer als dessen dem UND-Schaltglied zugewandte Fläche ist und daß die Zylinderbohrung (11) des Steuerventils direkt mit dem Druckrniuelempfänger über ein Umschaltventil (5) verbunden ist, das beim Schließen des Steuerventils den Druckmittelempfänger direkt entlüftet.

2. Sicherheitssteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (5) einen Kolben (61) aufweist, der in der zugeordneten Zylinderbohrung (54) mit einer ringförmigen Lip- }o pendichtung (66) so geführt wird, daß vor dem Zuführen des Druckmittels zum Druckmittelempfänger der Kolben mit einer planen Sitzfläche ((S4, 65) die Entlüftungsbohrung (R) schließt und beim Entlüftungsvorgang der Kolben zur Freigabe der Entlüftungsbohrung zurückgeschoben wird.