DE2509033A1

DE2509033A1 - Sicherheitsventil

Info

Publication number: DE2509033A1
Application number: DE19752509033
Authority: DE
Inventors: Bernhard Schmitz
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1975-03-01
Filing date: 1975-03-01
Publication date: 1976-09-09
Also published as: DE2509033C2

Description

Sicherheitsventil Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitsventil zur Steuerung eines hydraulischen oder pneumatischen Antriebes mit elektrisch angesteuerten Schiebern.
Es ist bekannt, bei Ventilen die zur Steuerung eines hydraulischen oder pneumatischen Antriebes dienen, elektrisch angesteuerte Schieber zu verwenden, die beispielsweise durch einen Elektromagneten betätigt werden. Nan kann dadurch den Antrieb sehr leicht fernsteuern, da die elektrische Steuerung von anderen bekannten Steuerungen in der Ausführung am einfachsten ist. Für bestimmte Zwecke, z. 13. zur Steuerung einer presse ist es außerordentlich wichtig, daß die Steuerung sicher arbeitet, um vor allem Menschenleben nicht unnötig zu gefährden.
So ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Sicherheitsventil zu schaffen, bei dem eine Störung nicht zum Durchlaß des Antriebsmediums führen kann. Um dies zu erreichen sind gemäß der Erfindung unabhängig von ein ander zwei Steuerschieber so angeordnet, daß ein Jurchlaß des Antriebsmediuin nur in Betriebsstellung beider Steuerschieber möglich ist. Die Funktion einer solchen Anordnung wird meist noch überwacht und beim Auftreten eines Fehlers die gesamte Anordnung außer Betrieb gesetzt. Da die Überwachung aber nur im Störungsfall zu einer Abschaltung führen soll, kann es vorkommen, daß die Uberwachung nicht funktioniert, falls sie über lange Zeit nicht benutzt wurde. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, daß Sicherheitsventil so auszubilden, daß bei jedem Arbeitszyklus die Funktion der bberwachungsanordnung mit überprüft wird. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist zur Lösung dieser Aufgabe ein Hilfssteuerschieber vorgesehen, der nur in der Ausgangsstellung des Steuerschiebe mit Druck beaufschlagbar ist. Dieser Hilfssteuerschieber ist mit einem Kontakt versehen, der einen Anlauf des mit dem Ventil gesteuerten Antriebes nur zuläßt, wenn der Hilfssteuerschieber unter Druck steht. Zweckmäßigerweise ist der Hilfssteuerschieber mit einem weiteren Kontakt versehen, der einen Rücklauf des mit dem Ventil gesteuerten Antriebes nur zuläßt, wenn der Hilfssteuerschieber zurückgefallen ist. Außerdem ist an dem Hilfssteuerschieber eine Drosseleinrichtung vorhanden, die einen Druckabfall zuläßt, wenn einer oder beide Steuerschieber betätigt sind. Das zu steuernde Gerät kann somit nur einen Arbeitszyklus durchführen, wenn infolge der überprüfung alle Bauelemente funktionsfähig sind. Die Steuerschieber können als einzelne Bauteile hintereinander angeordnet sein, es ist aber auch möglich, daß die Steuerschieber sowie der Hilfssteuerschieber in einem gemeinsamen Block untergebracht sind.
Im folgenden ist auf die Zeichnung Bezug geiioicmen, in der ein Ausführungsbeispiel der erfindung dargestellt ist. Fig. i zeigt das Sicherheitsventil im rundsätzlichen Aufbau, während in Fig. 2 eine schematische Darstellang mit den wichtigsten Schaltelementen dargestellt ist.
In dem in Fig. 1 dargestellten Ventil sind die beiden Steuerschieber mit 1 und 2 bezeichnet. Die Steuerschieber sind in entsprechenden Ausnehmungen eines gemeinsamen Blockes 3 geführt. In dem Block 3 ist weiterhin ein Hilfssteuerschieber 4 angebracht. Die Steuerschieber 1 und 2 sind in entsprechenden Bohrungen des Blockes geführt und mit Stößeln 5 und 6 versehen, die durch die Elektromagnete 7 und 8 angezogen werden und dabei die schieber in die Arbeitsstellung bringen. Beim Abschalten der Magnete gehen die Schieber unter der Wirkung der Federn 9, bzw. 10 in die Ausgangslage zurück. Für das Antriebsmedium ist eine Bohrung 11 vorgesehen, die in Richtung des Pfeil es 12 vom Antriebsmedium durchstromt wird. In der Ausgangsstellung ist, wie aus der Zeiciung ersichtlich, diese Bohrung durch beide Steuerschieber gespsrrt. Eine weitere Bohrung 13 die vom Antriebsmedium (Gas oder Flüssigkeit) in Richtung des i-feiles 14 durchströmt wird, liegt in der Ausgangsstellung der Steuerschieber im Bereich der i)urchlaßringkanäle 15 und 16.
Im Weg dieser Bohrung 13 liegt auch der Hilfssteuerschieber 4, der unter der Wirkung der Feder 17 in der Ausgangsstellung steht und einen als Schließerkontakt ausgebildeten überwachungskontakt 18 und einen als bffner ausgebildeten Uberwachungskontakt 19 aufweist.
mit einer Drosselschraube 20 kann die Bohrung 13 so eingestellt werden, daß sich ein auf den Steuerschieber einwirkender Druck abbaut, sobald die Druckzuführung für eine gewisse Zeit unterbleibt. In den Steuerschiebern 1 und 2 sind weitere i)urchlaßringkanäle 21 und 22 vorgesehen, die in der dargestellten Ausgangslage im Bereich von Entlüftungsöffnungen 23 und 24 liegen.
Ausgehend von der dargestellten Stellung, baut sich an den Hilfssteuerschieber 4 ein Druck auf, wenn das Antriebes medium an den Bohrungen 11 und 13 mit Druck ansteht.
Dadurch wird der Schließerkontakt 18 geschlossen und der Öffnerkontakt 19 geöffnet. Dies ist eine Bedingung für den Anlauf, da sonst die Magnete 7 und 8 für die Steuerschieber 1 und 2 nicht eingeschaltet werden können.
Werden bei ordnungsgemäßer Funktion des Hilfssteuerschiebers die Magnete 7 und 8 eingeschaltet, so werden die Steuerschieber 1 und 2 entgegen der Wirkung der Federn 5, bzw. 6 verstellt und die Durchlaßringkanäle 21 und 22 liegen im Verlauf der Bohrung 11, die das Antriebsmedium freigibt, Dadurch wird die zu steuernde Maschine in Gang gesetzt. Mit dem Öffnen der Bohrung 11 wird die Bohrung 13 geschlossen, da die Durchlaßringkanäle 15 und 16 aus dem Bereich dieser Bohrung gelangen. Dem Hilfssteuerschieber 4 wird kein weiteres Antriebsmedium mehr zugeführt, so daß sich durch die Drosseleinrichtung 20 der vorhandene Druck abbaut und die Montakte 18 und 19 in die dargestellte Ausgangslage zurückfallen. Bevor das zu steuernde Gerät einen vollen Arbeitszyklus durchlaufen hat, z. 3. bei einer IDresse nach Erreichen des unteren Totpunktes, wird durch den kontakt 19 überprüft, ob der Hiltssteurerschieber seine Ausgangsposition wieder erreicht hat. Nur dann ist ein Weiterlauf, bzw. Rücklauf der zu steuernden Maschine möglich. Dadurch ist bei jedem Arbeitszyklus die Uberwhung des Steuerschiebers einbezogen. Sollte aus irgend einem Grunde z. Bo durch Verstopfen der Drosseleinrichtung der Steuerschieber nicht ordnungsgemäß zurückgefallen sein, so wird der Arbeitsprozeß des zu steuernden Gerätes mterbrochen.
In der Fig. 2 ist das Sicherhetsventil schematisch mit den wichtigsten Schaltelementen dargestellt. Einander entsprechende Teile sind mit denselben Bezugs zeichen versehen. Das in Fig. 1 im einzelenen beschriebene ventil ist insgesamt durch 26 angedeutet. 7 und ö sind die Magnete der Steuerschieber, Die kontakte des Hilfssteuerschiebers sind wie in Fig. 1 mit 18 und 19 bezeichnet.
Die Steuerung ist durch den Block 25 angedeutet. Die Speisung erfolgt durch Wechselstrom von einer phase und dem Mittelpunktsleiter Mp. Als Bedingung für die Ansteuerung der Magnete 7 und 8 z. B. für die Schließbewegung der Presse müssen der Hilfskontakt 18 und die Start-Taste 27 geschlossen sein. Dieses Signal wird in der Steuerung verarbeitet und es kommt zu einem Ansteuersignal im Strompfad 29 für die Magnete. Ein Weiterlauf oder Rücklauf der Maschine z, B. eine öffnung bewegung einer Presse kann jedoch nur ausgeführt werden, wenn ein Signal von dem Kontakt 19 in die Steuerung 25 gelangt. Dieses wird hier verarbeitet und bewirkt für die Offnungsbewegung der Presse eine Ansteuerung der Magnete 7 und 8 durch den Strompfad 28.
Infolge der ständigen Überprüfung durch die Überwachungskontakte kann also ein Einschalten des Antriebes bzw.
ein Rücklauf bei Fehlern am Sicherheitsventil nicht erfolgen.

Claims

Patentansprüche

;1.Sicherheitsventil zur Steuerung eines hydraulischen oder pneumatischen Antriebes mit elektrisch angesteuerten Schiebern, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung von zwei, unabhängig voneinander steuerbaren Steuerschiebern (i, 2), daß ein Durchlaß des Antriebsmediums nur in Betriebsstellung beider Steuerschieber möglich ist.
2. Sicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfssteuerschieber (4) vorgesehen ist, der nur in der Ausgangsstellung der Steuerschieber (1, 2) mit Druck beaufschlagbar ist.
3. Sicherheitsventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfssteuerschieber (4) mit einem Kontakt (18) versehen ist, der einen Anlauf des mit dem ventil gesteuerten Antriebes nur zuläßt, wenn der Hilfssteuerschieber unter Druck steht.
4. Sicherheitsventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfssteuerschieber (4) mit einem weiteren Kontakt (19) versehen ist, der einen Rücklauf des mit dem Ventil gesteuerten Antriebes nur zuläßt, wenn der Hilfssteuerschieber zurückgefallen ist.
5. Sicherheitsventil nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Hilfssteuerschieber eine Drosseleinrichtung (10) vorhanden ist, die einen Druckabfall zuläßt, wenn einer oder beide Steuerschieber (1, 2) betätigt sind.
6. Sicherheitsventil nach Anspruch 1 %is 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschieber il 2, 4) als einzelne Bauteile hintereinander angeordnet sind.
7. Sicherheitsventil nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle Steuerschieber (1, 2, 4) in einem gemeinsamen Block (3) untergebracht sind.