DE2041681C2 - Verfahren und Einrichtung zur elektrohydraulischen Ansteuerung eines hydraulischen Stellantriebes - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zur elektrohydraulischen Ansteuerung eines hydraulischen StellantriebesInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrohydraulischcn
Ansteuerung eines hydraulischen Stellantriebes in Form einer redundanten Servoventilschaltung
mit Schalt- und Überwachungslogik mit mehreren, jeweils durch getrennte elektrische Eingangskanäle
angesteuerten und an eine zentrale Druckmktelversorgung angeschlossenen elektrohydraulischen Signalwandlern,
einem von diesen angesteuerten Steuerschieber zur Steuerung des Stellantriebes, wobei der so
Stellkolben des Steuerschiebers auf einer Seite von der einen Gruppe aller zu einem Signal zusammengefaßten
vorzeichengleichen Ausgangssignale der Signalwandler beaufschlagt wird, und eine Einrichtung zur Durchführung
des Verfahrens.
Ein Verfahren mit diesen Merkmalen ist aus der in »ölhydraulik und Pneumatik« 12 (1968) Nr. 3, S. Pl, Abb.
10, dargestellten Anordnung erkennbar. Bei modernen,
in Redundanztechnik ausgeführten hydraulischen Steuerungssystemen wird häufig die Forderung erhoben,
daß auftretende Fehler angezeigt werden, und daß bei Auftreten einer bestimmten Fehlerzahl von einer
dem Steuerungssystem zugeordneten Schalllogik ganz bestimmte Sicherheitsschaltungen, beispielsweise Abschalten
des Systems oder Zurückführen des Stellantriebes in eine Neutrallage, durchgeführt werden.
Die folgenden hydromechanischen Schaltungen werden zur Überwachung redundanter elektrohydraulischer
Stellantriebe an den Druclcausgangen der Servoventil (elektrohydraulische Signalwandler bzw.
-verstärker) verwendet Die Schaltungen gliedern sich in zwei Gruppen:
a) Redundante Servoventilschaltung: Schaltung der Druckausgäiige der Servoventile zur Steuerung des
Stellantriebes und zur Fehlererkennung durch Vergleich der Drücke über einen Komparator.
Oberhalb einer vorgegebenen Druckdifferenz zwischen zwei Servoventilen löst der Komparator
eine Reaktion in der Schalt- und Überwachungslogik aus.
b) Schalt- und Überwachungslogik (Hydrologik): Nach Auslösung durch den Komparator wird durch
die Hydrologik die Druckmittelversorgung der Servoventile irreversibel abgeschaltet Die Irreversibilität
der Abschaltung der Servoventile bedeutet eine Fehlerspeicherung. Durch ein Solenoidventil
kann die Druckmittelversorgung der Servoventile wieder eingeschaltet werden, wenn im Augenblick
der Einschaltung durch Druckdifferenz der Servoventile über den Komparator keine neue Abschaltung
ausgelöst wird. Über eine zusätzliche SoIenoidventilabschaltung kann die Druckmittelversorgung
der Servoventile ohne Auslösung durch den Komparator mit elektrischen Signalen abgeschaltet
werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydrologische Vergleichseinrichtung für eine redundante
Servoventilschaltung zu schaffen, bei der ein zusätzliches Solenoidventil oder andere zusätzliche
Hilfsmittel vermieden werden und ein Steuerschieber üblicher Bauweise Verwendung finden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem der Stellkolben des
Steuerschiebers auf der Gegenseite durch die zentrale Druckmittelversoirgung beaufschlagt wird, während die
jeweils verbleibenden freien Ausgangssignale der Signalwandler geitrennt einem aus einem Komparator
und einer Schaltlogik bestehenden hydrologischen System zugeführt werden.
Die bei einem Mehrheits-Entscheidungssystem (ma·
jority-voting-System) stets erforderliche Summierung
der Ausgangssignale aller Signalwandler erfolgt demnach nicht mehr in der Weise, daß die aus den
Einzeldrücken und den zugehörigen Kolbenflächen erzeugten Kräfte addiert werden, wobei die resultierende
Kraft von der Differenz der Ausgangssignale entgegengesetzten Vorzeichens abhängt Vielmehr wird
die Gruppe aller vorzeichengleichen Ausgangssignale zusammengefaßt und deren gemeinsamer Druck gegen
den konstanten Dnick der zentralen Druckmittelversorgung
verglichen. Die dadurch frei bleibenden Ausgangssignale entgegengesetzten Vorzeichens bleiben deshalb
für eine Weiterverarbeitung im hydrologischen System übrig. Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze,
daß die beiden Ausgangssignale eines Signalwandlers sich stets in einer bestimmten Abhängigkeit zueinander
ändern, so daß eine qualitative und quantitative Aussage über den Zustand des Signalwandlers auch durch einen
Vergleich eines Ausgangssignals gegenüber einem konstanten Wert erhalten werden kann.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient eine Einrichtung mit mehreren, jeweils durch
getrennte elektrische Eingangskanäle angesteuerten und an eine zentrale Druckmittelversorgung angeschlossenen
elektrohydraulischen Signalwandlern, einem von diesen annesteuerten Steuerschieber zur
Steuerung des Stellantriebes, wobei eine Gruppe aller vorzeichengleichen hydraulischen Ausgänge der Signalwandler
in eine gemeinsame Leitung münden, durch die eine Seite des Steuerschieber-Stellkolbens mit Druckmittel
beaufschlagbar ist. Erfindungsgemäß ist die andere Seite des Steuerschieber-Stellkolbens mit der
zentralen Druckmittelversorgung und jeder Ausgang der anderen Gruppe von vorzeichengleichen hydraulischen
Ausgängen der Signalwandler einzeln mit einem aus einem Komparator und einer Schaltlogik bestehenden
hydrologischen System verbunden.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß als elektrohydraulische Signalwandler
zwei Strahlrohrventile dienen, daß der Komparator durch die vorzeichengleichen Signalausgänge der
Strahlrohrventile zweiseitig beaufschlagbar ist, und daß der Komparator bei seiner Auslenkung die Schaltiogik
zur Abschaltung der zentralen Druckmittelversorgung ansteuert. Der Stellkolben kann dabei ohne weiteres in
zwei Einzelkolben aufgeteilt sein, wobei von jedem Einzelkolben jeweils nur eine Seite zum Zwecke der
Verstellung des Steuerschiebers beaufschlagt wird.
Eine erfindungsgemäße Anordnung sieht vor, daß zwei derartige Einrichtungen parallel geschaltet und an
eine gemeinsame Druckmittelversorgung angeschlossen sind, wobei die beiden Steuerschieber starr
miteinander verbunden sind und die Ausgangssignale der Schaltlogiken über ein Und-Gatter einen zusätzlichen
Sicherheitsschalter steuern. Eine derartige Schaltung ermöglicht es, das Steuerventil auch nach dem
Abschalten von zwei Signalwandlern durch eine der Schaltungseinrichtungen noch zu steuern.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß auf der Basis von drei Signalwandlern
der Komparator aus drei Teilelementen besteht, deren Ausgänge über ein dreifaches Und-Gatter mit
einem Sicherheitsschalter verbunden sind. Eine derartige Schaltung kann den Ausfall eines Signalwandlers
überleben. Erst bei Ausfall eines weiteren Signalwandlers lenken alle drei Komparatoren aus und betätigen
über das Und-Gatter den Schalter für eine beliebige Sicherheitsschaltung.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden näher
beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 einen elektro-hydraulischen Stellantrieb mit
zwei auf einen Steuerschieber wirkenden Signalwandlern,
F i g. 2 zwei Systeme gemäß F i g. 1 in Parallelschaltung,
Fig.3 einen elektro-hydraulischen Stellantrieb mit drei auf einen Steuerschieber wirkenden Signalwandlern,
Fig.4 bis 17 spezielle Ausführungen von Schaltlogiken,
wie sie in den Einrichtungen gemäß den F i g. 1 und 2 verwendbar sind.
Der in F i g. 1 schematisch dargestellte elektrohydraulische Signalwandler in Form eines Strahlrohrventils 1
steuert einen Steuerschieber 2, welcher seinerseits einen nicht dargestellten hydraulischen Stellantrieb ansteuert.
Die beiden vorzeichengleichen Druckausgänge 3 der Signalwandler werden in einer gemeinsamen Leitung 4
zusammengefaßt, welche mit der Kammer 5 des Steuerschiebergehäuses 6 verbunden ist Die Kammer 7
des Gehäuses 6 ist über die Leitung 9 an die zentrale Druckmittelversorgung 8 angeschlossen, welche über
die Leitungen 10 und U auch die beiden Signalwandler versorgt
Wenn die beiden Magnetmotoren 16 der Signalwandler stromlos sind, dann ist die auf die Stellkolbenfläche
17 wirkende Kraft gleich der auf die entgegengesetzte Stellkolbenfläche 18 wirkenden Kraft, und der Steuerschieber
2 befindet sich im Gleichgewicht. Unter der Wirkung der Rückführfedern 19, welche den Steuerschieber
mit den Magnetmotoren 16 verbinden, nimmt der Steuerschieber seine Mittellage ein. Bei einer
Aktivierung der Magnetmotoren 16 ändert sich der Druck in den Druckausgängen 3 durch entsprechende
Auslenkung der Signalwandler. Das führt zu einer Verschiebung des Steuerschiebers, wobei ein Abfallen
des Druckes in Leitung 4 eine Verschiebung nach links, ein Ansteigen eine Verschiebung nach rechts zur Folge
hat. Wird der Steuerschieber beispielsweise nach links verschoben, so öffnet er die Verbindung vom Druckzulauf
20 des Arbeitsmittels zur Steuerleitung 21 und gleichzeitig von der Steuerleitung 22 zum Druckmittelrücklauf
23, was zu einer entsprechenden Verstellung des Stellantriebes führt.
Die beiden Druckausgänge 12 der Signalwandler werden über einen Komparator 13 miteinander
verglichen. Wenn die beiden Signalwandler nicht den gleichen Druck steuern, dann lenkt der Komparator 13
aus und verbindet die Leitungen 20 und 23 über die Blende 25. Die Leitungen 20 und 23 stellen das
Druckpotential zwischen Druckmittelzufluß und Druck mittelabfluß dar. Wenn Leitung 20 und Leitung 23
miteinander verbunden sind, wird der Druck in Leitung 24 verändert, wodurch eine Schaltlogik 26 ausgelöst
wird. Diese dient zur Ansteuerung einer beliebigen Sicherheitsschaltung, zum Einschalten eines Warngerätes
oder zu Abschaltung des zentralen Versorgungsdruckes. Auf diese Weise kann ein Fehler am
Druckausgang der beiden Signalwandler erkannt und eliminiert werden.
In Fig.2 sind zwei Steuereingänge, deren jeder der
Anordnung gemäß F i g. 1 entspricht, parallel geschaltet. Die beiden Steuerschieber 31 sind durch eine Verbindungsstange
30 miteinander gekoppelt Beide Stränge sind an der gleichen Druckmittelversorgung 32 für die
Signalwandler 33 sowie an die Arbeitsmittelversorgung 34 angeschlossen. Bei ordnungsgemäßer Funktion der
Schaltung sind die beiden Steuerschieber 31 für sich im Gleichgewicht, d. h., die auf die Stellkolbenfläche 35 und
36 wirkenden Kräfte heben sich ebenso auf wie die auf die Stellkolbenfläche 37 und 38 wirkenden Kräfte. Die
Ausgänge 39 der Steuerschieber 31 beaufschlagen einen ebenfalls verdoppelten, nicht dargestellten hydraulisehen
Stellmotor. Die beiden den Signalsträngen zugeordneten Komparatoren 40 steuern ihrerseits jeder
eine Schaltiogik 41 zum Abschalten der zentralen Druckmittelversorgung 32 an. Wird beispielsweise
durch einen Fehler in einem der Signalwandler die Druckmittelversorgung 32 für einen Strang abgeschaltet,
dann müssen die beiden anderen Signalwandler allein die durch die Verbindungsstange 30 gekoppelten
Steuerschieber 31 bewegen. Der Druckmittelzulauf 34 des Arbeitsmittels wird durch die Schaltiogik 41 nicht
abgeschaltet, so daß nach der Abschaltung eines Stranges beide Steuerschieber 3! noch Druckmittel für
den hydraulischen Stellantrieb liefern.
Wenn beide Schaltlogiken 41 die ihnen zugeordneten Signalstränge abschalten, dann wird über das Und-Gatter
42 der Schalter 43 für irgendeine Sicherheitsschaltung (z.B. Abstellen des von dem Steuerschieber 31
gesteuerten Stellmotors) ausgelöst Die Schaltung in F i g. 2 kann mit verdoppeltem Druckmittelzulauf den
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Ausfall eines Signalwandlers oder eines Druckmittelzulaufes
überleben.
In IF i g. 3 ist das Prinzip der Schaltung gemäß F i g. 1
auf drei Signalwandler 51 angewandt. Die vorzeichengleichen Ausgänge 53 wirken über die gemeinsame
Leitung 52 wiederum auf eine Stellkolbenseite 54 des Steuerschiebers 62, während die andere Stellkolbenseite
55 durch den Druck der Druckmittelversorgung 56 beaufschlagt wird. Mit 57 ist der Druckmittelrücklauf
bezeichnet.
Die Druckausgänge 58 der drei Signalwandler werden über drei Komparatoren 59 miteinander
verglichen. Wenn ein Signalwandler 51, beispielsweise das in Fig.3 zuoberst dargestellte, einen falschen
Druckausgang hat, so lenken zwei der drei Komparatoren aus. Im angeführten Beispiel würden der obere
Komparator nach oben, der mittlere Komparator nach unten ausgelenkt. Dieser Zustand führt im Und-Gatter
60 noch nicht zu einer Weitergabe des Fehlersignals. Erst bei zwei falschen Ausgangssignalen der Signalwandler
lenken alle drei Komparatoren aus und lösen über das Und-Gatter 60 den Schalter 61 für eine
beliebige Sicherheitsschaltung aus. Die Schaltung gemäß F i g. 3 kann den Ausfall eines Signalwandlers
überleben.
Die Schaltung gemä3 der Fig. 3 kann auch entsprechend Fig. 2 verdoppelt werden, zu einer
Schaltung mit sechs Signalwandlern.
Nachstehend sind ausführbare Schaltlogiken für Duplex- bzw. Duoduplexschaltungen von Signalwandlern
beschrieben.
Die Schaltlogiken sind Ausführungen für die generelle Funktion der S^haltlogik 26 in F i g. 1 und 41 in F i g. 2.
Die Schaltungen unterscheiden sich durch die Anordnung und Anzahl der Solenoidventile und durch
die Parallel- oder Reihenschaltung der Schaltlogik 41 mit dem »Und-Gatter« 42 bei der Duoduplexschaltung.
Es wird zwischen aktiven und passiven Solenoidventilen unterschieden. Aktive Solenoidventile können die
Druckmittelversorgung der Signalwandler abschalten. Passive Solenoidventile können nur die Druckmittelversorgung
der Signalwandler wieder einschalten. Die Schaltlogik 41 und das »Und-Gatter« 42 liegen parallel,
wenn das Und-Glied an Leitung 24 angeschlossen ist und gleichzeitig mit der von Leitung 24 gesteuerten
Schaltlogik anspricht Die Schaltlogik 41 und das Und-Glied 42 liegen in Reihe, wenn das Und-Glied nicht
an Raum 24 angeschlossen ist und erst von der Schaltlogik ausgelöst wird.
Die Schaltlogiken sind an den Druckmittelzufluß 65 und den Druckmittelabfluß 66 angeschlossen. Für die
Schaltfunktion sind drei Anschlüsse vorhanden, Anschluß 67 führt zum Komparator 13, Anschluß 68 führt
zum Und-Glied 42, und über Anschluß 69 werden die Signalwandler mit Druckmittel versorgt.
Die F i g. 4 und 5 zeigen eine Schaltlogik mit einem aktiven Solenoidventil im Zufluß und Reihenschaltung
zum Und-Glied. Das aktive Solenoidventil 70 hat zwei Schaltzustände, im entregten Zustand öffnet es die
Verbindung zum Druckmittelabfluß 66. Bei Betrieb der Signalwandler ist das Solenoidventil 70 erregt, und der
Schieber 71 steht in der rechten Endstellung und verbindet die Ausgänge 67,68,69 mit dem Druckmittelzufluß 65. Zur Beschreibung der Funktion der
Schaltlogik Fig.4 wird die Abschaltung durch den
Komparator über Leitung 67 sowie die Abschaltung und die Einschaltung durch das aktive Solenoidventil 70
betrachtet
a) Abschalten durch den Komparator
Wenn der Komparator auslenkt, dann bricht der Druck in Leitung 67 zusammen, und der Schieber 71
wird durch den Druckmittelzufluß 65 in die linke Endlage geschoben. Die Blende 72 verhindert, daß
während dieses Vorganges ein Kurzschluß zwischen Druckmittelzufluß und -abfluß entsteht.
In der linken Endlage verbindet der Schieber 71 die Ausgänge 67,68,69 mit dem Druckmittelabfluß 66, und
die Wirkung der Signalwandler ist durch Verbindung mit dem Druckmittelabfluß 66 irreversibel abgestellt,
und Blende 72 ist ohne Durchfluß.
, 5 b) Abschalten durch das aktive Solenoidventil
Wenn der Komparator nicht auslenkt und dafür die Erregung des aktiven Solenoidvenliis 7G dauernd
abgeschaltet wird, dann sind die Ausgänge 67,68,69 mit
dem Druckmittelabfluß 66 verbunden, und die Wirkung » der Signalwandler ist abgestellt. Der Schieber bleibt bei
dieser Abschaltung in der rechten Endlage.
c) Einschalten durch das aktive Solenoidventil
Die Abschaltung der Wirkung der Signalwandler kann durch den Komparator oder durch das aktive
Solenoidventil 70 ausgelöst werden. Bei einer Abschaltung durch das aktive Solenoidventil 70 wird die
Wirkung der Signalwandler durch Erregung des Solenoidventils 70 wieder angestellt. Bei einer Abschaltung
durch den Komparator wird die Wirkung der Signalwandler durch kurzzeitige Unterbrechung der
Erregung des Solenoidventils 70 wieder angestellt. Während der kurzzeitigen Unterbrechung der Erregung
ist die Leitung 72 mit dem Druckmittelabfluß 66 verbunden, und die Feder 73 bringt den Schieber 71 in
die rechte Endlage. Bei nachfolgender dauernder Erregung des Solenoidventils 70 sind die Anschlüsse 67,
68,69 wieder mit dem Druckmittelzufluß 65 verbunden, und die Wirkung der Signalwandler ist wieder
angestellt. Beim nachfolgenden Erregen des Solenoidventils 70 in F i g. 4 wird Leitung 67 unter Druck gesetzt
und durch die Elastizität des Druckmittels Volumen verbraucht, das durch die Blende 72 fließt.
Damit die dadurch entstehende Druckdifferenz zwischen Leitung 72 und Leitung 67 den Schieber 71 nicht wieder in die linke Endlage schiebt, muß der Weg der Überdeckung des Schiebers 71 mal dem Querschnitt des Schiebers 71 gleich dem durch die Blende 72 fließenden Volumen sein. Zusätzlich ist die Feder 73 vorgespannt, so daß der Schieber 71 erst oberhalb einer bestimmten Druckdifferenz zwischen Leitung 72 und Leitung 67 in die linke Endlage geschoben werden kann.
Damit die dadurch entstehende Druckdifferenz zwischen Leitung 72 und Leitung 67 den Schieber 71 nicht wieder in die linke Endlage schiebt, muß der Weg der Überdeckung des Schiebers 71 mal dem Querschnitt des Schiebers 71 gleich dem durch die Blende 72 fließenden Volumen sein. Zusätzlich ist die Feder 73 vorgespannt, so daß der Schieber 71 erst oberhalb einer bestimmten Druckdifferenz zwischen Leitung 72 und Leitung 67 in die linke Endlage geschoben werden kann.
In F i g. 5 ist angenommen worden, daß das beim
Unter-Druck-Setzen der Leitung 67 durch die Blende 74
fließende Volumen so groß wird, daß die Überdeckung
des Schiebers 75 und die Vorspannung der Feder 76 nicht ausreichen würde, um den Schieber 75 in der
rechten Endlage zu halten. Deswegen ist über die Leitung 77 und eine Steuerkante des Und-Gatters 78 ein
zusätzlicher Bypaß zur Umgehung der Blende 74 vorgesehen, !m Normalfall, wenn die Wirkung der
Signalwandler angestellt ist, wird das Und-Gatter 78 durch den in Leitung 68 herrschenden Druckmittelzufluß 65 in der rechten Endlage gehalten und der Bypaß
ist gesperrt. Beim Unter-Druck-Setzen der Leitungen 67
und 68 steht das Und-Gatter 78 in der linken Endlage und der Bypaß ist geöffnet, so daß das Druckmittelvolumen unter Umgehung der Blende 74 in*lie Leitung 61
fließen kann und keine Druckdifferenz zwischen den Leitungen 79 und 67 entstehen kann, durch die der
Schieber 75 in die linke Endlage geschoben werden kann. Wenn die Leitung 67 zum Komparator und die
Leitung 68 zum Und-Gatter 78 aufgefüllt ist, ist das Und-Gatter 78 in der rechten Endlage, und der Bypaß ist
wieder gesperrt. Der Schieber 71 und 75 kann durch kurzzeitige Unterbrechung der Erregung des Solenoidventils 70 nur in die rechte Endlage gebracht werden,
wenn die unterschiedlichen Druckausgänge der Signalwandler als Ursache der Auslenkung des Komparators
nicht mehr zerstreut sind, im anderen Fall füllt sich die Leitung 67 unter der Drosselblende 72 bzw. 74 nicht auf.
Die F i g. 6 zeigt eine Schaltlogik mit einem aktiven Solenoidventil im Zufluß und Parallelschaltung zum
Und-Gatter. Das aktive Solenoidventii 80 hat zwei Schaltzustände, im erregten Zustand öffnet es die
Verbindung zum Druckmittelzufluß 65, und im unerregten Zustand öffnet es die Verbindung zum Druckmittelabfluß 66. Bei Betrieb der Signalwandler ist das
Soienoidventil 80 erregt, und der Schieber 81 steht in der rechten Endstellung und verbindet die Ausgänge 67,
68,69 mit dem Druckmittelzufluß 65. Zur Beschreibung
der Funktion der Schaltlogik F i g. 6 wird die Abschaltung durch den Komparator über Leitung 67 sowie die
Abschaltung und die Einschaltung durch das aktive Solenoidventil 80 betrachtet.
a) Abschalten durch den Komparator
Wenn der Komparator auslenkt, dann bricht der Druck in der Leitung 67 zusammen und der Schieber 81
wird durch den Druckmittelzufluß 65 am Anfang über Drosselblende 88 und dann unter Umgehung der
Drosselblende 88 in die linke Endlage geschoben. Die Blende 82 verhindert, daß während dieses Vorganges
ein Kurzschluß zwischen Druckmittelzufluß und -abfluß entsteht. In der linken Endlage verbindet der Schieber
81 die Ausgänge 67, 68, 69 mit dem Druckmittelabfluß 66 und die Wirkung der Signalwandler ist durch
Verbindung mit dem Druckmittelabfluß 66 irreversibel abgestellt, und die Blende 82 ist ohne Durchfluß.
b) Abschalten durch das aktive Solenoidventil
Wenn der Komparator nicht auslenkt und dafür die Erregung des aktiven Solenoidventils 80 dauernd
abgeschaltet wird, dann sind die Ausgänge 67,68,69 mit
dem Druckmittelabfluß 66 verbunden und die Wirkung der Signalwandler ist abgestellt Wenn die Leitungen 67,
68 mit dem Druckmittelabfluß 66 verbunden sind, bewegt sich das Und-Gatter 84 durch die Feder 85 in die
linke Endlage und die Leitung 86 wird mit dem Druckmittelabfluß 66 verbunden. Das vom Und-Gatter
84 bei der Bewegung in die linke Endlage verdrängte Volumen fließt über das geöffnete Rückschlagventil 83
in den Druckmittelabfluß 66.
c) Einschalten durch das aktive Solenoidventil
Die Abschaltung der Wirkung der Signalwandler kann durch den Komparator oder durch das aktive
Solenoidventil 80 ausgelöst werden. Bei einer Abschal- *°
tung durch das aktive Solenoidventil 80 wird die Wirkung der Signalwandler durch kurzzeitige Unterbrechung der Erregung des Solenoidventils 80 wieder
angestellt Während der kurzzeitigen Unterbrechung der Erregung ist die Leitung 86 mit dem Druckmittelab- 6S
fluß 66 verbunden, und die Feder 87 bringt den Schieber
81 in die rechte Endlage. Bei nachfolgender dauernder Erregung des Solenoidventils 80 sind die Anschlüsse 67,
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68,69 wieder mit dem Druckmittelzufluß 65 verbunden,
und die Wirkung der Signalwandler ist wieder angestellt. Beim nachfolgenden Erregen des Solenoidventils 80 werden die Leitungen 67, 68 unter Druck
gesetzt und durch die Elastizität des Druckmittels und die Bewegung des Und-Gatters 84 in die rechte Endlage
Volumen verbraucht, das durch die Blende 82 fließt. Solange das Volumen der Leitungen 67, 68 nicht
aufgefüllt ist, kann sich durch die Wirkung der Blende 88 im Raum 89 kein Druck aufbauen, der den Schieber 81 in
die linke Endlage schieben könnte. Wenn das Volumen der Leitungen 67, 68 aufgefüllt ist, befindet sich das
Und-Gatter 84 in der rechten Endlage, die Verbindung der Leitung 86 zum Druckmittelabfluß 66 ist geschlossen, und im Raum 89 baut sich der für eine Abschaltung
notwendige Druck auf, um den Schieber 81 in die linke Endlage zu bewegen.
Der Schieber 81 kann durch kurzzeitige Unterbrechung der Erregung des Solenoidventils 80 nur in die
rechte Endlage gebracht werden, wenn die unterschiedlichen Druckausgänge der Servoventile als Ursache der
Auslenkung des Komparators nicht mehr existent sind. Im anderen Fall füllen sich die Leitungen 67, 68 hinter
der Drosselblende 82 nicht auf.
Die F i g. 7 zeigt eine Schaltlogik mit einem aktiven Solenoidventil im Abfluß und Reihenschaltung zum
Und-Glied. Das aktive Solenoidventil 90 hat drei Schaltzustände. Im unerregten Zustand gibt es alle
Verbindungen zum Druckmittelabfluß 66 frei. Bei positiver Erregung sperrt das Solenoidventil 90 die
Verbindung von Leitung 91 am Druckmittelabfluß 66 über den Verzögerungschieber 98. Bei negativer
Erregung sperrt das Solenoidventil 90 alle Verbindungen zum Druckmittelabfluß 66. Bei Betrieb der
Signalwandler ist das Solenoidventil 90 positiv erregt, der Schieber 98 steht in der rechten Endstellung und
verbindet die Ausgänge 67,68,69 mit dem Druckmittelzufluß 65. Zur Beschreibung der Funktion der
Schaltlogik F i g. 7 wird die Auslösung durch den Komparator sowie die Abschaltung und Einschaltung
durch das aktive Solenoidventil 90 betrachtet.
a) Abschaltung durch den Komparator
Wenn der Komparator auslenkt, dann bricht der Druck in Leitung 67 zusammen und der Schieber 98
wird durch den Druckmittelzufluß 65 in die linke Endlage geschoben. In der linken Endlage verbindet der
Schieber 93 die Ausgänge 67, 68, 69 mit dem Druckmittelabfluß 66 und die Wirkung der Signalwandler ist durch Verbindung mit dem Druckmittelabfluß 66
irreversibel abgestellt Die Blende 94 verhindert in dieser Stellung einen Kurzschluß zwischen Druckmittelzufluß und -abfluß.
b) Abschaltung durch das aktive Solenoidventil
Wenn der Komparator nicht auslenkt, und dafür die
Erregung des aktiven Solenoidventils 90 dauernd abgestellt wird, dann ist die Leitung 67 mit dem
Druckmittelabfluß 66 verbunden und der Schieber 93 wird vom Druckmittelzufluß 65 in die linke Endlage
gedruckt In dieser Stellung sind die Ausgänge 67,68,69
mit dem Druckmittelabfluß 66 verbunden und die Wirkung der Signalwandler ist abgestellt
c) Einschaltung durch das aktive Solenoidventil
Die Abschaltung der Wirkung der Signalwandler kann durch den Komparator oder durch das aktive
Solenoidventil 90 ausgelöst werden. Bei einer Abschaltung durch den Komparator bleibt der Schieber 93 so
lange in der linken Endlage bis entweder der Druckmittelzufluß 65 von außen abgestellt wird oder
durch kurzzeitige negative Erregung des Solenoidventils 90 alle Verbindungen zum Druckmittelzufluß 65
vorübergehend gesperrt werden. Wenn der Druckmittelzufluß 65 von außen abgestellt wird, dann schiebt die
Feder 95 den Schieber 93 wieder in die rechte Endlage. vVenn das Solenoidventil 90 negativ erregt wird und alle
Verbindungen zum Druckmittelabfluß 66 sperrt, dann füllt sich die Leitung 67 wieder über die Drosselblende
94, und der Schieber 93 wird in die rechte Endlage geschoben. Während das Solenoidventil 90 alle Verbindungen
zum Druckmittelabfluß 66 sperrt und die Leitung 67 aufgefüllt wird, öffnet das Rückschlagventil
96, und der Verzögerungsschieber 92 wird in die obere Endlage geschoben und sperrt seine Verbindung
zwischen Leitungen 67 und dem Solenoidventil 90.
Wenn nach der kurzzeitigen negativen Erregung das Solenoidventil 90 wieder positiv erregt wird, bleibt
während der Schaltzeit des Solenoidventils 90 bis zum Sperren des Anschlusses 97 die Verbindung von Leitung
67 über den Verzögerungsschieber 92 gesperrt, denn der Verzögerungsschieber 92 befindet sich noch in der
oberen Endlage. Erst wenn die Feder 98 das Hubvolumen des Verzögerungsschiebers 92 über die
Drosselblende 100 verdrängt hat, ist die Verbindung von Leitung 67 zu Anschluß 97 wieder offen. Das
Verdrängungsvolumen des Verzögerungsschiebers 92 und die Drosselblende 100 werden auf die Schaltzeit des
Solenoidventils von negativer auf positive Erregung abgestimmt.
Wenn die Wirkung der Signalwandler durc'i cias
aktive Solenoidventil 90 abgestellt wurde, dann wird die Wirkung der Signalwandler wie bei Abschaltung durch
den Komparator durch kurzzeitige negative Erregung des Solenoidventils 90 und nachfolgender positiver
Erregung wieder eingeschaltet.
Der Schieber 93 kann durch kurzzeitige negative Erregung des Solenoidventils 90 nur in die rechte
Endstellung gebracht werden, wenn die unterschiedlichen Druckausgänge der Signalwandler als Ursache der
Auslenkung des Komparators nicht mehr existent sind. Im anderen Fall füllt sich die Leitung 67 über die
Drosselblende 94 nicht auf.
Die F i g. 8 zeigt eine Schaltlogik mit einem aktiven
Solenoidventil im Abfluß und Parallelschaltung zum Und-Glied. Die Schaltung funktioniert wie in Fig.7.
Abweichend ist der Ausgang 68 zum Und-Gitter mit dem Komparator an demselben Raum wie die Leitung
67 angeschlossen.
Die F i g. 9 zeigt eine Schaltlogik mit einem aktiven
Solenoidventil im Zufluß, einem passiven Solenoidventil im Abfluß und Reihenschaltung zum Und-Glied.
Das aktive Solenoidventil (101) hat zwei Schaltzustände, im erregten Zustand sperrt es die Verbindung
zum Druckmittelabfluß 66 und im unerregten Zustand sperrt es die Verbindung zum Druckmittelzufluß 65. Das
passive Solenoidventil 102 hat ebenfalls zwei Schaltzu- m
stände, im unerregten Zustand gibt es die Verbindung zum Druckmittelabfluß 66 frei und im erregten Zustand
sperrt es die Verbindung. Bei Betrieb der Signalwandler ist das aktive Solenoidventil 101 erregt und das passive
Solenoidventil 102 unerregt Der Schieber 103 steht in der rechten Endlage und verbindet die Ausgänge 67,68,
69 mit dem Druckmittelzufluß 65. Zur Beschreibung der Funktion der Schaltlogik Fig.9 wird die Abschaltung
durch den Kompiarator und durch das aktive Solenoidventil 101 sowie das Einschalten mit dem passiven
Solenoidventil 102 betrachtet.
a) Abschaltung durch den Komparator
Wenn der Komparator auslenkt, dann bricht der Druck in Leitung; 67 zusammen und der Schieber 103
wird durch die Feder 104 im Druckmittelabfluß 66 in die linke Endlage geschossen. In der linken Endlage
verbindet der Schieber 103 die Ausgänge 67, 68, 69 mit dem Druckmittelabfluß 66, und die Wirkung der
Signalwandler ist durch Verbindung mit dem Druckmittelabfluß 66 irreversibel abgestellt. Die Drosselblende
105 verhindert, daß in dieser Stellung ein Kurzschluß zwischen Druckmittelzufluß und -abfluß entsteht
b) Abschaltung durch das aktive Solenoidventil
Wenn die Erregung des aktiven Solenoidventils 101 abgestellt wird, dann sperrt es die Verbindung zum
Druckmittelzufluß 65 und öffnet die Verbindung zum Druckmittelabfluß 66. Der Druck in Leitung 67 bricht
zusammen, und die Feder 104 schiebt den Schieber 103 in die linke Endlage. Dabei wird am Anfang das
verdrängte Volumen des Schiebers 103 über das geöffnete Rückschlagventil 106 ausgeschoben. In der
linken Endlage verbindet der Schieber 103 die Ausgänge 67,68, 69 mit dem Druckmittelabfluß 66 und
die Wirkung der Signalwandler ist irreversibel abgestellt.
c) Einschalten mit dem passiven Solenoidventil
Die Abschaltung der Wirkung der Signalwandler kann durch Auslenkung des Komparators oder durch
Abschaltung der Erregung des aktiven Solenoidventils 101 bzw. Abstellen des Druckmittelzuflusses 65 von
außen ausgelöst werden. In allen Fällen der Abschaltung steht der Schieber 103 in der linken Endlage. Zum
Einschalten muß erst das aktive Solenoidventil 101 erregt sein und die Verbindung zum Druckmittelzufluß
65 öffnen. Dann wird kurzzeitig das passive Solenoidventil 102 erregt und schließt die Verbindung 107 zum
DruckmittelabfluEI 66. Während der Erregung des passiven Solenoidventils 102 füllt sich die Leitung 67
über die Drosselblende 105 auf, und der Schieber 103 wird gegen die Feder 104 in die rechte Endlage
geschoben.
Der Schieber 103 kann durch kurzzeitige Erregung des passiven Solenoidventils 102 nur in die rechte
Endlage gebracht werden, wenn die unterschiedlichen Druckausgänge der Signalwandler als Ursache der
Auslenkung des Komparators nicht mehr existent sind, Im anderen Fall füllt sich die Leitung 67 über die
Drosselblende 105 nicht auf.
Die F i g. 10 zeigt eine Schaltlogik mit einem aktiven
Solenoidventil im Zufluß, einem passiven Solenoidventil im Abfluß und Parallelschaltung zum Und-Glied.
Die Schaltung Fig. 10 funktioniert wie in Fig.9.
Abweichend ist der Ausgang 68 zum Und-Gatter mit dem Komparator an den gleichen Raum wie Leitung 67
angeschlossen.
Die Fi g. 11 zeigt eine Schaltlogik mit einem aktiven
und einem passiven Solenoidventil im Abfluß und Reihenschaltung zum Und-Glied.
Das aktive Solenoidventil 108 hat zwei Schaltzustände, im erregten Zustand sperrt es die Verbindung zum
Druckmittelabfluß 66, und im unerregten Zustand gibt es die Verbindung zum Druckmittelabfluß 66 frei. Das
passive Solenoidventil 109 hat ebenfalls zwei Schaltzu-
stände, im unerregten Zustand gibt es die Verbindung
zum Druckmittelabfluß 66 frei, und im erregten Zustand
sperrt es diese Verbindung. Bei Betrieb der Signalwandler 'St das aktive Soleno:-iventil 108 erregt und das
passive Solenoidventil 109 unerregt. Der Schieber 121 wird vom Druck in Leitung 67 in der rechten Endlage
gehalten und verbindet die Ausgänge 67,68,69 mit dem
Druckmittelzufluß 65. Zur Beschreibung der Funktion der Schaltlogik F i g. 11 wird die Abschaltung durch den
Komparator und durch das aktive Solenoidventil 108 sowie das Einschalten mit dem passiven Solenoidventil
109 betrachtet
a) Abschaltung durch den Komparator
Wenn der Komparator auslenkt, bricht der Druck in Leitung 67 zusammen und der Schieber 121 wird durch
die Feder 110 in die linke Endlage geschossen. In der linken Endlage verbindet der Schieber 121 die
Ausgänge 67,68,69 mit dem Druckmittelabfluß 66 und die Wirkung der Signalwandler ist durch Verbindung
mit dem Druckmittelabfluß 66 irreversibel abgestellt. Die Drosselblende 111 verhindert, daß in dieser Stellung
ein Kurzschluß zwischen Druckmittelzufluß und -abfluß entsteht
b) Abschalten durch das aktive Solenoidventil
Wenn die Erregung des aktiven Solenoidventils 108 abgestellt wird, dann wird die Verbindung von Leitung
67 zum Dnickmittelabfluß 66 freigegeben. Der Druck in
Leitung 67 bricht zusammen, und der Schieber 121 wird durch die Feder 110 im Druckmittelabfluß 66 in die linke
Endlage geschoben. In der linken Endlage verbindet der Schieber 121 die Ausgänge 67, 68, 69 mit dem
Druckmittelabfluß 66, und die Wirkung der Signalwandler ist irreversibel abgestellt.
c) Einschalten mit dem passiven Solenoidventil
Die Abschaltung der Wirkung der Signalwandler kann durch Auslenkung des Komparators, durch
Abschalten der Erregung des aktiven Solenoidventils 108 oder durch Abstellen des Druckmittelzuflusses 65
von außen ausgelöst werden. In allen Fällen steht der Schieber 121, durch die Feder 110 gehalten, in der linken
Endlage. Zum Einschalten nach allen Fällen der Abschaltung muß erst das aktive Solenoidventil 108
erregt sein und die Verbindung zum Druckmittelabfluß 66 sperren. Dann wird kurzzeitig das passive Solenoidventil
109 erregt und schließt die Verbindung zum Druckmittelabfluß 66. Während der Erregung des
passiven Solenoidventils 109 füllt sich die Leitung 67 über die Drosselblende 111 auf, und der Schieber 121
wird in die rechte Endlage geschoben.
Der Schieber 121 kann durch kurzzeitige Erregung des passiven Solenoidventils 109 nur in die rechte
Endlage gebracht werden, wenn die unterschiedlichen Druckausgänge der Signalwandler als Ursache der
Auslenkung des Komparators nicht mehr existent sind. Im anderen Fall füll; sich die Leitung 67 über die
Drosselblende Ul nicht auf.
Die Fig. 12 zeigt eine Schaltlogik mit einem aktiven
und einem passiven Solenoidventil im Abfluß und Parallelschaltung zum Und-Gatter.
Die Schaltung Fig. 12 funktioniert wie in Fig. 11. Abweichend ist der Ausgang 68 zum Und-Gatter mit
dem Komparator an den gleichen Raum wie Leitung 67 angeschlossen.
Die Fig. 13 zeigt eine Schaltlogik mit aktivem
Solenoidventil im Abfluß und passivem Solenoidventil im Zufluß und Reihenschaltung zum Und-Gatter.
Das aktive Solenoidventil 112 hat zwei Schaltzustände,
im erregten Zustand sperrt es die Verbindung zum Druckmittelabfluß 66 und im unerregten Zustand gibt es
diese Verbindung frei. Das passive Solenoidventil 113 hat ebenfalls zwei Schaltzustände, im unerregten
Zustand sperrt es die Verbindung zum Druckmittelzufluß 65, und im erregten Zustand gibt es diese
Verbindung frei. Bei Betrieb der Signalwandler ist das
ίο aktive Solenoidventil 112 unerregt Der Schieber 114
wird vom Druck in Leitung 67 in der rechten Endlage gehalten und verbindet die Ausgänge 67,68,69 mit dem
Druckmittelzufluß 65. Zur Beschreibung der Funktion der Schaltlogik F i g. 13 wird die Abschaltung durch den
Komparator und durch das aktive Solenoidventil 112, sowie die Einschaltung mit dem passiven Solenoidventil
113 betrachtet.
a) Abschalten durch den Komparator
Wenn der Komparator auslenkt, bricht der Druck in Leitung 67 zusammen, und der Schieber 114 wird durch
die Feder 115 im Druckmittelabfluß 66 in die linke Endlage geschoben. In der linken Endlage verbindet der
Schieber 114 die Aufgänge 67, 68, 69 mit dem Druckmittelabfluß fcj, und die Wirkung der Signalwandler
ist durch Verbindung mit dem Druckmittelabfluß 66 irreversibel abgestellt. Die Drosselblende 116 verhindert,
daß während dieses Vorganges ein Kurzschluß zwischen Druckmittelzufluß und -abfluß entsteht.
b) Abschalten durch das aktive Solenoidventil
Wenn die Erregung des aktiven Solenoidventils 112 abgestellt wird, dann wird die Verbindung zum
DruckmittelabfluB 66 freigegeben, und die Feder 115 schiebt den Schieber 114 in die linke Endlage. In der
linken Endlage verbindet der Schieber 114 die Ausgänge 67,68,69 mit dem Druckmittelabfluß 66, und
die Wirkung der Signalwandler ist irreversibel abgestellt. Die Drosselblende 116 verhindert, daß während
dieses Vorganges ein Kurzschluß zwischen Druckmittelzufluß und -abfluß entsteht.
c) Einschalten durch das passive Solenoidventil
Die Abschaltung der Wirkung der Signalwandler kann durch Auslenkung des Komparators oder durch
Abschalten der Erregung des aktiven Solenoidventils 112 oder durch Abstellen des Druckmitte'zuflusses 65
von außen ausgelöst werden. In allen Fällen steht der Schieber 114 durch die Feder 115 gehalten in der linken
so Endlage. Zum Einschalten nach allen Fällen der Abschaltung muß erst das aktive Solenoidventil 112
erregt sein und die Verbindung zum DruckmittelabfluG 66 sperren. Dann wird kurzzeitig das passive Solenoidventil
113 erregt und öffnet zum Druckmittelzufluß 65, wodurch der Schieber 114 gegen die Feder 115 in die
rechte Endlage geschoben wird.
Der Schieber 114 kann durch kurzzeitige Erregung des passiven Solenoidventils 113 nur in die rechte
Endlage gebracht werden, wenn die unterschiedlicher Druckausgänge des Signalwandlers als Ursache dei
Auslenkung des Komparators nicht mehr existent sind Im anderen Fall füllt sich die Leitung 67 über die
Drosselblende 116 nicht auf.
Die Fig. 14 zeigt eine Schaltlogik mit aktiven
b5 Solenoidventil im Abfluß und passivem Solenoidventi
im Zufluß und Parallelschaltung zum Und-Gatter.
Die Schaltung gemäß Fig. 14 funktioniert wie ir Fig. 13. Ausweichend ist der Ausgang 68 zurr
L'nd-Gatter mit dem Komparator an den gleichen
Raum wie Leitung 67 angeschlossen.
Die Fig. 15 zeigt eine Schaltlogik mit passivem
Solenoidventil im Abfluß und Reihenschaltung zum Und-Glied.
Das passive Solenoidventil 117 hat zwei Schaltzustände, im unerregten Zustand gibt es die Verbindung zum
Druckmätelabfluß 66 frei und im erregten Zustand sperrt es diese Verbindung. Bei Betrieb der Signalwandler ist das passive Solenoidventil 117 unerregt, der
Schieber 118 steht in der rechten Endlage und verbindet
die Ausgänge 67, 68,69 mit dem DruckmittelzufluB 65.
Zur Beschreibung der Funktion der Schaltlogik gemäß Fig. 15 wird die Abschaltung durch den Komparator
und die Einschaltung durch das passive Solenoidventil is 117 betrachtet. Eine Abschaltung mit dem Solenoidventil ist nicht möglich. Wenn trotz fehlerfreier Signalwandler mit gleichen Druckausgängen eine Abschaltung
erfolgen soll, dann müssen die Signalwandler künstliche Fehlersignale bekommen, die zu einer Druckdifferenz
an den Druckausgängen und damit zur Auslenkung des !Comparators führen.
a) Abschaltung durch den Komparator
Wenn der Komparator auslenkt, dann bricht der Druck in Leitung 67 zusammen, und der Schieber 118
wird durch die Feder 119 im Druckmittelabfluß 66 in die
linke Endlage geschoben. In der linken Endlage verbindet der Schieber 118 die Ausgänge 67,68,69 mit
dem Druckmitteiabfluß 66, und die Wirkung der Signalwandler ist durch Verbindung mit dem Druckmittelabfluß 66 irreversibel abgestellt.
Die Drosselblende 120 verhindert, daß in dieser Stellung ein Kurzschluß zwischen Druckmittelzutiuß
und -abfluß entsteht.
b) Einschalten mit dem passiven Solenoidventil
35
Die Abschaltung der Wirkung der Signalwandler kann durch Auslenkung des Komparator oder dem
Abstellen des Druckmittelzuflusses 65 von außen ausgelöst werden. In beiden Fällen der Abschaltung
steht der Schieber 118 in der linken Endlage. Zum Einschalten wird kurzzeitig das passive Solenoidventil
117 erregt und schließt die Verbindung zum Druckmittelabfluß 66. Während der Erregung des passiven
Solenoidventils 117 füllt sich dann die Leitung 67 über die Drosselblende 120, und der Schieber 118 wird gegen
die Feder 119 in die rechte Endlage geschoben.
Der Schieber 118 kann durch kurzzeitige Erregung des passiven Solenoidventils 117 nur in die rechte so
Endlage gebracht werden, wenn die unterschiedlichen Druckausgänge 12 der Signalwandler als Ursache der
Auslenkung des Komparators nicht mehr existent sind.
Im anderen FsIl füllt sich die Leitung 67 über die
Drosselblende 120 nicht auf.
Die Fig. 16 zeigt eine Schaltlogik mit passivem Solenoidventil im Abfluß und Parallelschaltung zum
Und-Güed.
Die Schaltung gemäß F i g. 16 funktioniert wie in
F i g. 15. Abweichend ist der Ausgang 68 zum Und-Gatter mit dem Komparator an den gleichen Raum wie
Leitung 67 angeschlossen.
In Fig. 17 ist die verdoppelte Ausführung eines in
Fig.2 unter 42 schematisch beschriebenen Und-Gatters dargestellt, wobei über die Leitung 68 jeweils eine
Schaltlogik entsprechend den Ausführungen Fig.4 bis Fig. 16 angeschlossen wird. Wenn mindestens eine
Leitung 68 in jedem der beiden Und-Gatter mit den Schiebern 122 und 123 bzw. 124 und 125 über die
Schaltlogik an den Druckmittelzufluß angeschlossen ist, dann befinden sich alle vier Schieber 122,123,124,125
des doppelten Und-Gatters in der linken Endlage. Wenn z. B. nur die Leitung 68 von Schieber 122 an den
Druckmittelzufluß angeschlossen ist, dann hält die kleinere Feder 127 den getrennten Schieber 123 durch
Anpressen an den Schieber 122 in der linken Endlage. Wenn zwei Leitungen 68 an einem Und-Gatter z. B. mit
den Schiebern 122 und 123 über die beiden zugehörigen Schaltlogiken an den Druckmitteiabfluß angeschlossen
werden, dann drückt die größere Feder 126 die Schieber
122 und 123 gegen die kleinere Feder 127 in die rechte Endlage und löst dadurch eine Sicherheitsschaltung 128
aus. Während die Schieber 122 und 123 sich in die rechte Endlage bewegen, wird über die Verbindung der
Leitungen 132 und 131 auch das andere Und-Gatter mit den Schiebern 124 und 125 mit dem Druckmittelabfluß
verbunden. Der über die Leitungen 68 vor den Schiebern 124 und 125 herrschende Druckmitielzufluß
baut sich über die Rückschlagventile 130 ab, und die Schieber 124 und 125 werden wie die Schieber 122 und
123 in die rechte Endlage gedrückt, um eine Sicherheitsschaltung 128 auszulösen. Die Schaltlogiken
Fig.4 bis Fig. 16 sind so ausgelegt, daß bei einer
Verbindung von Druckmittelzufluß und Druckmittelabfluß über die Leitungen 131 kein Kurzschluß des
Druckmittels entsteht. Die Rückschlagventile 129 und 130 und die Leitungen 132 und 133 haben die Aufgabe,
eine Verbindung von zwei Schaltlogiken über die Leitung 131 erst dann freizugeben, wenn eines der
beiden Und-Gatter durch Verbindung beider Leitungen 68 mit dem Druckmittelabfluß sich in die rechte Endlage
bewegt. Wenn z. B. nur die Leitung 68 vom Schieber 122 mit dem Druckmittelabfluß verbunden ist, dann bleibt
die Verbindung zum Druckmittelzufluß des Schiebers
124 über das Rückschlagventil 129 und die Leitung 132 gesperrt.
Claims (16)
1. Verfahren zur elektrohydraulischen Ansteuerung eines hydraulischen Stellantriebes in Form
einer redundanten Servoventilschaltung mit Schalt- und Überwachungslogik mit mehreren, jeweils
durch getrennte elektrische Eingangskanäle angesteuerten und an eine zentrale Druckmittelversorgung angeschlossenen elektrohydraulischen Signal- ι ο
wandlern, einem von diesen angesteuerten Steuerschieber zur Steuerung des Stellantriebes, wobei der
Stellkolben des Steuerschiebers auf einer Seite von der einen Gruppe aller zu einem Signal zusammengefaßten vorzeichengleichen Ausgangssignale der is
Signalwandler beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ste'.lkolben des Steuerschiebers (2, 31, 62) auf der Gegenseite durch die
zentrale Druckmittelversorgung (8, 32, 56) beaufschlagt wird, während die jeweils verbleibenden
freien Ausgangssignale der Signalwandler getrennt einem aus einem Komparator (13,40,59) und einer
Schaltlogik (26,41, 61) bestehenden hydrologischen System zugeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem hydrologischen System ein
Vergleich der freien Ausgangssignale der Signalwandler (1, 33, 51) stattfindet, und daß das
hydrologische System bei Auftreten eines Fehlers Anzeigegeräte oder Schalter (26, 41, 61) zum
Abschalten der zentralen Druckmittelversorgung betätigt
3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit mehreren, jeweils durch
getrennte elektrische Eingangskanäle angesteuerten und an eine zentrale Druckmittelversorgung angeschlossenen elektrohydraulischen Signalwandlern,
einem von diesen angesteuerten Steuerschieber zur Steuerung des Stellantriebes, wobei eine Gruppe
aller vorzeichengleichen hydraulischen Ausgänge *o der Signalwandler in eine gemeinsame Leitung
münden, durch die eine Seite des Steuerschieber-Stellkolbens mit Druckmittel beaufschlagbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die andere Seite (18, 38, 55) des Steuerschieber-Stellkolbens mit der
zentralen Druckmittelversorgung (8, 32, 56) und jeder Ausgang der anderen Gruppe von vorzeichengleichen hydraulischen Ausgängen (12, 58) der
Signalwandler (1, 33, 51) einzeln mit einem aus einem Komparator (13,40,59) und einer Schaltlogik so
(26, 41, 61) bestehenden hydrologischen System verbunden ist
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrohydraulische Signalwandler
(1) zwei Strahlrohrventile vorgesehen sind, daß der Komparator (13) durch die vorzeichengleichen
Signalausgänge (12) der Strahlrohrventile zweiseitig beaufschlagbar ist, und daß der Komparator (!3) bei
seiner Auslenkung die Schaltlogik zur Abschaltung der zentralen Druckmittelversorgung (8) ansteuert
5. Anordnung mit zwei Einrichtungen nach Anspruch 4, welche parallel geschaltet und an eine
gemeinsame Druckmittelversorgung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Steuerschieber (31) starr miteinander verbunden sind und daß die Ausgangssignale der Schaltlogiken
(41) über ein Und-Gatter (42) einen zusätzlichen Sicherheitsschalter (43) steuern.
6. Einrichtung nach Anspruch 3, wobei drei Signalwandler vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator aus drei Teilelementen (59) besteht, deren Ausgänge über ein dreifaches
Und-Gatter (60) mit einem Sicherheitsschalter (61) verbunden sind
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltlogik (26,41)
mit zwei hydraulischen Signalquellen verbunden ist, wobei die erste Signalquelle-der Komparator (13,40)
ist, der bei einer Fehlererkennung der Ausgangsdrücke der Signalwandler (1,33) die Druckmittelzufuhr (8,32) zu den Signalwandlern (1,33) irreversibel
abschaltet, und wobei die zweite Signalquelle ein oder zwei Solenoidventile (70) darstellen, die durch
elektrische Signale steuerbar sind und die durch Druckmittelzufluß oder Druckmittelabfluß zur oder
von der Schaltlogik (26) ebenfalls die Signalwandler abschalten können oder nach einer Abschaltung
durch die erste Signalquelle die Signalwandler wieder einschalten können, wenn die Druckdifferenz
als Ursache für die Abschaltung durch die erste Signalquelle nicht mehr existent ist
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltlogik (41) zwei Ausgänge
steuert, wobei aber den ersten Ausgang die beiden Signalwandler (33) mit Druckmittel versorgt werden, wahrend der zweite Ausgang mit einem
hydromechanischen Und-Gatter (42) durch eine Druckmittelleitung verbunden ist
9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Fehler zwischen den
gesteuerten Drücken von zwei Signalwandlern (1, 33, 51) durch die Schaltlogik (26, 41, 61) die
Druckmittelversorgung (8, 32, 56) der beiden Signalwandler abgestellt und durch öffnung eines
Querschnittes zwischen Druckmittelzufluß und Druckmittelabfluß das Ereignis der Signalwandler-Eibschaltung in einem hydromechanischen Und-Gatter (42,60) gespeichert wird.
10. Einrichtung mit einem Solenoidventil als zweite Signalquelle für eine Schaltlogik nach
Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Soienoidventil (70) zwei Schaltzustände hat, wobei
mit einem Schaltzustand die Druckmittelversorgung der Signalwandler abgeschaltet und das Ereignis der
Abschaltung in einem hydromechanischen Und-Gatter (42) gespeichert wird, und mit dem anderen
Schaltzustand die Steuerwirkung der Signalwandler wieder eingeschaltet wird.
U. Einrichtung mit einem Solenoidventil als zweite Signalquelle für eine Schaltlogik nach
Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß das Solenoidventil drei Schaltzustände hat wobei mit
einem Schaltzustand die Druckmittelversorgung der Signalwandler abgeschaltet und das Ereignis der
Abschaltung in einem hydromechanischen Und-Gatter gespeichert wird und mit den beiden anderen
Schaltzuständen die Steuerwirkung der Signalwandler wieder eingeschaltet wird.
12. Einrichtung mit zwei Solenoidventilen als zweite Signalquelle für eine Schaltlogik nach
Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Solenoidventile jeweils zwei Schaltzustände haben,
wobei mit einem Solenoidventil die Druckmittelversorgung der Signalwandler abgeschaltet und das
Ereignis in einem hydromechanischen Und-Gatter gespeichert und mit dem anderen Solenoidventil die
Steuerwirkung der Signalwandler wieder eingeschaltet
wird.
13. Einrichtung mit einem Solenoidventil als zweite Signalquelle far eine Schal! logik nach
Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Solenoidventil zwei Schaltzustände hat, mit denen
nur die Steuerwirkung der Signalwandler wieder eingeschaltet wird, wenn sie durch die erste
Signalquelle abgeschaltet waren.
14. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein einfaches hydromechanisches
Und-Gatter zur Koppelung von zwei Schaltlogiken vorgesehen ist, und daß das Und-Gatter aus
zwei Schiebern besteht, die durch Kraftwirkung von einer großen und einer kleinen Feder mechanisch is
gekoppelt sind und die Abschaltung einer Schaltlogik speichern und bei der Abschaltung der zweiten
Schaltlogik durch öffnung eines Querschnittes mit Hilfe des Druckmittels eine Sicherheitsschaltung
auslösen.
15. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein verdoppeltes hydromechanisches
Und-Gatter zur Koppelung von vier Schaltlogiken vorgesehen ist, und daß beide
Und-Gatter über zwei Druckmittelleitungen gekoppelt sind und durch die Wirkung einer überdeckten
Steuerleitung und eines Rückschlagventils pro Schaltlogik beide Und-Gatter eine Sicherheitsschaltung
auslösen, wenn bei einem Und-Gatter die Bedingung für die Auslösung erfüllt ist
16. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das hydromechanische Und-Gatter
mit der Schaltlogik derart gekoppelt ist, daß der Schaltvorgang beim Einschalten der Steue^wirkung
der Signalwandler durch die Stel.ung des Und-Gatters unterstützt wird.
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- 1971-08-20 US US00173525A patent/US3834279A/en not_active Expired - Lifetime
- 1971-08-20 FR FR7130444A patent/FR2103437B1/fr not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2841502A1 (de) * | 1977-09-23 | 1979-04-05 | Pneumo Corp | Verfahren und vorrichtung zum feststellen von fehlern in hydraulischen servosystemen |
Also Published As
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EF | Willingness to grant licences | ||
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