DE4127240A1 - Steuervorrichtung fuer einen verschluss-schieber - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen pneumatisch über ein Kolbenaggregat betätigbaren Verschluß-Schieber zum Ab­ schließen bzw. Öffnen eines Rohrendes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die zur Abdichtung von insbesondere kreisförmigen Rohrquer­ schnitten eingesetzten Verschluß-Schieber werden bei ihrer Dichtungsfunktion von Dichtungen unterstützt, die am Flansch wenigstens eines der beiden gegeneinander durch den Schieber abzusperrenden Rohrenden vorgesehen werden. Besonders vor­ teilhaft erweist sich dabei eine pneumatisch aufblasbare Dichtung, die in Sperrstellung des Schiebers sicher gegen diesen gepreßt wird und damit mögliche Spalte zwischen Rohr­ enden und Schieberfläche abdichtet. Wird der Schieber, bei­ spielsweise über ein Kolbenaggregat, hin- und herbewegt, so müssen die Dichtungen ohne Druckluft sein, also zusammenge­ schrumpft in ihrer Ausnehmung am Rohrflansch liegen. Ist das nämlich nicht der Fall, so wird, insbesondere beim Schließ­ vorgang, die vordere, fallweise als scharfe Abscherkante ausgebildete Kante des Schiebers die dann vorstehende Dichtung abquetschen oder zerschneiden. Aber auch beim Vor­ gang des Wiederöffnens sollte die Dichtung bereits vor Beginn der Bewegung des Schiebers entlüftet werden, da sie ansonsten mitgenommen und überdehnt werden kann.

Um diesem Problem zu entgehen, hat man bisher die beiden Schalter, über die einerseits die Druckluftzufuhr bzw. -ab­ fuhr zu den Dichtungen, bzw. andererseits die Bewegung des Schiebers geschieht, so gekoppelt, daß diese nur in der ge­ forderten Reihenfolge betätigt werden konnten. Trotz dieser Maßnahmen hat sich dabei immer wieder ergeben - insbesondere bei irgendwelchen notwendigen Änderungen der Schaltanord­ nung -, daß diese Sicherheitsmaßnahme nicht die erforderliche Sicherheit garantieren konnte.

Die Erfindung hat sich demgegenüber die Aufgabe gestellt, eine Steuervorrichtung bereitzustellen, mit deren Hilfe die oben genannten Nachteile vermieden werden. Das gelingt durch die Verwirklichung der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Weitere Verbesserungen und Varianten werden durch die kenn­ zeichnenden Merkmale der abhängigen Ansprüche beschrieben.

Dadurch, daß der Bewegungszustand des Kolbens einerseits bzw. der in der Dichtung herrschende Druck andererseits Ein­ gabegröße(n) für wenigstens einen Stellantrieb zur Betätigung der Dichtung bzw. des Kolbens ist (sind), wobei wenigstens ein Verarbeitungsglied und wenigstens ein Sicherungsglied zwischengeschaltet sind, wird die wechselseitige Abhängigkeit sichergestellt, die ein weitgehend sicher funktionierendes, verschleißarmes Zusammenspiel von Verschluß-Schieber und Dichtung gewährleistet.

Unter "Betätigung der Dichtung" ist dabei sowohl das Aufbla­ sen als auch das Entlüften der Dichtung zu verstehen.

Vorteilhafterweise wird wenigstens ein die Betätigung der Dichtung und/oder wenigstens ein die Betätigung des Kolbens verzögerndes Verzögerungsglied vorgesehen. So kann ein sol­ ches Verzögerungsglied einerseits über eine geeignete Ver­ kopplung von Steuersignalen, die den - im allgemeinen mehreren - Verarbeitungsgliedern zugeleitet werden, realisiert sein, wo­ durch eine erfindungsgemäße Abfolge der einzelnen Arbeitsab­ laufschritte bewirkt wird. Dies bedingt allerdings wiederum eine elektrische Schaltlogistik, deren oben aufgeführtem Nachteil erfindungsgemäß begegnet wird, indem ein Sicher­ heits-Wegeventil vorgesehen wird, das über eine am Kolben des Kolbenaggregats angelenkte, vorzugsweise als Betätigungshebel ausgebildete Einrichtung mechanisch betätigbar ist und das die Druckluftzufuhr zur Dichtung nur dann öffnet, wenn der Schieber vollständig geschlossen ist.

Bevorzugt ist jedoch eine Variante, bei der die Steuervor­ richtung ausschließlich pneumatische Bauglieder aufweist, wodurch Fehlerquellen an den Verknüpfungsstellen minimiert werden können. Werden pneumatische Zeitwerke als Verzöge­ rungs- und/oder Sicherungsglieder vorgesehen, so kann über die Schließ-Endstellung des Kolbens einerseits die Dichtung zeitverzögert aufgeblasen werden, bzw. die Öffnungs-Bewegung des Schiebers und damit des Kolbens zeitverzögert erst nach erfolgter Entlüftung der Dichtung gestartet werden. Über Rückschlagventile wird sichergestellt, daß während der Schließbewegung zwar ausreichender Betätigungsdruck an dem Wegeventil zur Dichtung liegt, wodurch diese entlüftet wird, die Zuleitung zur selben Kolbenseite über das dem Kolben zu­ zuordnende Wegeventil zurück jedoch gesperrt bleibt.

Eine andere Variante bedient sich wenigstens zweier pneumati­ scher Sicherungsglieder; die zeitverzögerte Ansteuerung von Dichtung bzw. Kolben geschieht über eine Programmsteuerung. Werden die Sicherungsglieder so angeordnet, daß ihre gegen­ seitige Abhängigkeit durch keinerlei Änderungen in der Pro­ grammsteuerung beeinflußt werden kann, so ist erfindungsgemäß sicheres Funktionieren gewährleistet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung bei­ spielhaft näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Si­ cherheitsschaltung mit einem über einen Hebel betä­ tigten Sicherheitsventil;

Fig. 2 eine weitere Ausführung mit einem druckgesteuerten Sicherheitsventil; und

Fig. 3 eine Ausführung mit mehreren, gegeneinander verrie­ gelten Ventilen.

Der besseren Zuordenbarkeit halber werden Wegeventile, die zur Steuerung von Richtung, Start und Stopp des Druckmediums zur Betätigung des Kolbens des Kolbenaggregats dienen, mit dem Index A bezeichnet, hingegen Wegeventile, die zur Betäti­ gung der Dichtung vorgesehen sind, mit dem Index B.

Die Fig. 1 zeigt im Querschnitt zwei rohrförmige Kanäle 5 und 6, welche über einen Schieber 1 miteinander verbunden bzw. voneinander getrennt werden können. Der Schieber 1 kann dazu von einem Kolbenaggregat 7, bestehend aus einem doppelt wirkenden Pneumatik-Zylinder 9 und einem Kolben 10 hin- und herbewegt werden. Der Zylinder 9 wird über ein erstes Wege­ ventil A12 mit Druckluft versorgt. Dieses Ventil A12 ist bevorzugt als elektromagnetisch betätigtes 5/2-Wege-Ventil mit Federrückstellung ausgeführt.

Der Drucklufteingang P des Ventils A12 ist mit einer zentra­ len Druckluftquelle 13 verbunden. Die beiden Anschlüsse A, B sind mit je einem Druckluftanschluß des Zylinders 9, die Entlüftungsanschlüsse R, S über Schalldämpfer 14a, 14b mit der Umgebungsluft verbunden. Das Ventil ist über einen elektri­ schen Steuereingang Y1 betätigbar.

In Ruhestellung ist die Druckluftquelle 13 mit dem Anschluß A des Ventils A12 verbunden, wodurch der Kolben 10 in der rechten Endstellung und damit der Schieber 1 in seiner Offen­ stellung gehalten wird. Wird das Ventil A12 über den elek­ trischen Steuereingang Y1 umgesteuert (diese Stellung ist in Fig. 1 dargestellt), so wird die Druckluft mit dem Anschluß B verbunden, der Anschluß A entlüftet und der Kolben 10 nimmt seine linke Endstellung ein, wodurch der Schieber 1 geschlos­ sen wird.

Bei geschlossenem Schieber 1 wird seine Dichtungsfläche 2 über eine oder mehrere Dichtungen 3 gegen den Verbindungs­ flansch 4 des Kanals 5 abgedichtet. Diese Dichtung 3 muß einerseits - wenn der Schieber 1 geschlossen ist - gut ab­ dichten, anderseits darf die Dichtung 3, während sich der Schieber 1 bewegt, nicht zu weit aus der Oberfläche des Flan­ sches 4 herausragen. Dazu wird eine hohle Dichtung 3 in einer Ringnut des Flansches 4 angebracht, wobei der Hohlraum der Dichtung 3 mit Druckluft aufblasbar ist.

Der Druckluftanschluß der Dichtung 3 ist über ein 2/2-Wege­ ventil B15 mit einem Anschluß A eines zweiten 5/2-Wege­ Magnetventils B16 verbunden. Bei Ansteuerung dieses Ventils B16 über den Eingang Y3, wobei es die in der Fig. 1 dargestellte Stellung a einnimmt, ist sein Anschluß A mit der Druckluftquelle 13 verbunden, dadurch wird der Hohlraum der Dichtung 3 mit Druck beaufschlagt und die Dichtung 3 wird zwischen den Flansch 4 und die Dichtungsfläche 2 des Schie­ bers 1 gepreßt und dichtet so den Kanal 5 zuverlässig ab.

Nach Ansteuerung des Steuereingangs Y2 des Ventils B16 nimmt dieses die mit b gekennzeichnete Stellung ein und der Hohl­ raum der Dichtung 3 wird über den jetzt mit dem Anschluß A verbundenen Anschluß R und den daran angeschlossenen Schall­ dämpfer 14c entlüftet.

Wenn die Dichtung 3 - noch bevor sich der Schieber bewegt - entlüftet wird, schrumpft sie zusammen und zieht sich im we­ sentlichen in die Nut des Flansches 4 zurück; der Schieber 1 kann leicht über den Flansch 4 gleiten. Dies ist insbesondere dann notwendig, wenn der Schieber 1, wie in der Fig. 1 ange­ deutet, mit einer Abscherkante 8 versehen ist, um etwaige an dem Flansch 4 haftende Teilchen des in den Kanälen 5, 6 beför­ derten Gutes während des Schließvorgangs zu entfernen. Falls durch eine Fehlbedienung oder Fehlfunktion die Dichtung 3 zu weit aus der Oberfläche des Flansches 4 hervorragt, könnte sie durch die Abscherkante 8 des Schiebers 1 gequetscht oder zerschnitten werden.

Die Entlüftung der Dichtung 3, noch bevor der Schieber 1 auf oder zugehen kann, wird allgemein durch geeignete Verkopplung der die Steuersignale Y1, Y2 und Y3 erzeugenden Schalter (nicht dargestellt) und/oder deren Bedienung in einer festge­ legten Reihenfolge erreicht. Es muß dabei immer zuerst die Dichtung 3 durch Ansteuerung von Y2 entlüftet werden, ehe über Y1 der Schieber 1 betätigt wird; ebenso darf erst nach Wegnahme des Steuersignals Y1 und dem darauffolgenden Schließen des Schiebers 1 das Steuersignal Y3 erzeugt und damit die Dichtung 3 mit Druckluft versorgt werden.

Um auch im Falle einer Fehlbedienung der Schalter, oder wenn die Steuerung geringfügig verändert wird, eine Verletzung der Dichtung 3 auszuschließen, ist in ihre Luftzuleitung das me­ chanisch betätigte und von einer Feder rückgestellte "Sicherheitsventil" 15 eingefügt. Dieses Ventil wird - ver­ gleichbar einem Endschalter - von einem an der Kolbenstange des Kolbens 10 angebrachten Hebel 11 betätigt und öffnet die Druckluftzufuhr zur Dichtung 3 nur dann, wenn der Schieber 1 seine völlig geschlossene Endstellung eingenommen hat.

Diese Anordnung entspricht einer "Und-Verknüpfung" zwischen dem Betätigungssignal Y3 für die Druckbeaufschlagung der Dichtung 3 und der mechanischen Endstellung des Schiebers 1. Dadurch wird mit großer Zuverlässigkeit eine Beschädigung der Dichtung 3 durch den hin- und hergehenden Schieber 1 ver­ hindert.

Ein an die Druckleitung zwischen dem zweiten Magnet-Wegeven­ til B16 und dem Sicherheitsventil 15 angeschlossener Druck­ schalter 17 überwacht den Luftdruck für die Beaufschlagung der Dichtung 3 und schließt bzw. öffnet einen elektrischen Kontakt bei Unter- bzw. Überschreiten eines bestimmten Min­ dest- bzw. Maximaldrucks.

Um zu verhindern, daß durch unbefugte oder ungewollte Mani­ pulation an dem System die Sicherheitsschaltung unwirksam ge­ macht wird, kann die gesamte Anordnung in einem abgeschlosse­ nen Behältnis 18 untergebracht werden.

Eine weitere Ausführung einer erfindungsgemäßen Dichtungssi­ cherheitsschaltung wird durch die Fig. 2 beschrieben.

Der Zylinder 9 des Kolbenaggregats 7 wird über ein Wegeventil A12, welches bevorzugt als elektromagnetisch gesteuertes 3/2-Wegeventil mit Federrückstellung ausgeführt ist, mit Druckluft versorgt. Dabei ist in jede der Druckluftleitungen zum Zylinder 9 des Kolbenaggregats 7 jeweils ein Drossel- Rückschlagventil 19a, 19b als Geschwindigkeits-Regulierventil so eingefügt, daß die Luft zwar ungehindert den Zylinder 9 beaufschlagen kann, jedoch die Entlüftung der jeweils anderen Kolbenseite nur verzögert erfolgen kann. Auf diese Weise wird verhindert, daß der Luftdruck auf der gerade entlüfteten Seite des Kolbens 10 zu rasch abfällt und der Kolben 10 und damit der mit ihm verbundene, in der Fig. 2 strichliert angedeutete Schieber 1 sich zu schnell bewegen können. An der die Öffnung des Schiebers 1 bewirkenden Druckleitung zum Kolbenaggregat 7 ist der Luftbetätigungseingang Z eines 3/2-Wegeventils B20 mit Federrückstellung angeschlossen. Dieses Ventil B20 ist beispielhaft als ein Ventil aus­ geführt, das bei einem Steuerdruck von etwa 1.5 Bar umgesteu­ ert und bei etwa 0.5 Bar rückgesteuert wird.

Der Druckluftanschluß P dieses Ventils B20 ist mit der zen­ tralen Druckluftquelle 13 verbunden, der Anschluß R wird über einen Schalldämpfer 14d entlüftet. Ist der Kolben 10 des Zylinderaggregats, wie in Fig. 2 dargestellt, in seiner vollständig eingefahrenen Ausgangslage und der Schieber 1 geöffnet, so wird das Ventil B20 durch den anstehenden Betätigungsluftdruck in seiner Arbeitsstellung gehalten, bei der der Anschluß A über R entlüftet wird. Für jede Arbeitsstellung des Kolbens - die vollständig ausgefahrene ausgenommen, bei der der Schieber 1 geschlossen ist - fällt am Steuereingang Z des Ventils B20 der ausreichende Betätigungsdruck an, um das Ventil B20 in Arbeitsstellung zu halten.

In Ruhestellung ist der Arbeitsanschluß A des Ventils B20 mit dem Steueranschluß X eines als Verzögerungsglied dienen­ den 3/2-Wegeventils B21 verbunden, so daß dessen Steueran­ schluß X mit Druck beaufschlagt wird. Das Ventil B21 schal­ tet nach Ablauf einer vorwählbaren Zeit t um, so daß die Dichtung 3 mit Druckluft aus der Druckluftversorgung 13 be­ aufschlagt wird.

Das als Verzögerungsglied dienende Ventil B21 stellt somit sicher, daß die Dichtung 3 nur bei sicher geschlossenem Schieber 1 mit Druck beaufschlagt wird, die Gefahr des Plat­ zens der Dichtung 3 bei offenem Schieber 1 ist somit nicht gegeben.

Wird, entsprechend der in der Fig. 1 dargestellten Anordnung, über den Steuereingang Y1 das Ventil 12 betätigt und damit das Kommando zum schließen des Schiebers 1 gegeben, so wird über ein Rückschlagventil 19b die dem Schieber 1 abgewandte Seite des Kolbens 10 rasch mit Druck beaufschlagt, die dem Schieber 1 zugewandte Seite jedoch über ein Rückschlagventil 34 und die Drosselstrecke eines zweiten Drossel-Rückschlag­ ventils 19a nur allmählich entlüftet. Die Drosselung des Drossel-Rückschlagventils 19a ist dabei so eingestellt, daß das Ventil B20 und damit auch das Ventil B21 noch solange umgesteuert bleiben, bis der Schieber 1 seine Schließbewegung vollendet hat und vollständig geschlossen ist. Erst wenn der Druck am Steuereingang Z des Ventils 20 soweit abgefallen ist, daß das Ventil B20 rücksteuert, wird über das Ventil B21 die Dichtung 3 mit Druckluft beaufschlagt.

Wird durch Wegnahme des Schieber-Steuersignals Y1 die Öff­ nungsbewegung des Schiebers 1 eingeleitet, so wird über das Rückschlagventil 19a einerseits am Steuereingang Z des Ven­ tils B20 der Betätigungsdruck bereitgestellt, andererseits über das als Verzögerungsglied dienende Ventil A36, zeitver­ schoben um einen einstellbaren Zeitwert, die dem Schieber 1 zugewandte Seite des Kolbens 10 mit Druck beaufschlagt. Da­ durch wird das Ventil B20 und das Ventil B21 betätigt und so die Dichtung 3 rasch entlüftet. Zeitverzögert mit diesem Entlüftungsvorgang führt der Kolben 10 seine Bewegung aus, der Schieber 1 wird somit erst nach erfolgter Entlüftung der Dichtung bewegt.

Ein Rückschlagventil 35 gewährleistet, daß bei der Schließbe­ wegung des Schiebers 1 zwar über das Rückschlagventil 34 einerseits ausreichender Betätigungsdruck am Steuereingang Z des Ventils B20 und andererseits über das Drossel-Rück­ schlagventil 19a die Entlüftung des Kolbens 10 stattfindet, wegen des an den beiden Seiten des Ventils 35 liegenden, unterschiedlichen, höchstens jedoch gleich hohen, Drucks jedoch keine Druckbeaufschlagung des Kolbens 10 möglich wird.

Auf diese Weise wird die Druckbeaufschlagung und Entlüftung der Dichtung 3 selbsttätig durch die Druckverhältnisse im Zy­ linderaggregat 7 zur Betätigung des Schiebers 1 gesteuert, wodurch eine Beschädigung der Dichtung 3 durch nicht ausrei­ chende Entlüftung vor der Bewegung des Schiebers 1 vermieden wird.

Die in Fig. 2 dargestellte Kombination der beiden Ventile B20 und B 21 ist sicherlich zu bevorzugen, um, wie bereits oben dargestellt, sicherzustellen, daß die Dichtung 3 nur bei vollständig geschlossenem Schieber 1 aufgeblasen wird. Das Ventil B20 könnte in diesem Fall auch als 2/2-Wegeventil ausgeführt sein, wobei auf den Entlüftungsanschluß R ver­ zichtet wird, und in der gezeigten Arbeitsstellung der An­ schluß A gesperrt wäre.

Ist das Ventil B20, wie dargestellt, als 3/2-Wegeventil mit Entlüftung ausgeführt, so könnte aber prinzipiell auf das Ventil B21 verzichtet werden.

Die Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfin­ dungsgemäßen Sicherheitsschaltung, wobei zwei Schieberposi­ tionen I, II programmgesteuert angefahren werden. In Fig. 3 sind zwei parallel geschaltete Dichtungen 3a, 3b dargestellt, die beispielsweise für die Abdichtung zweier ringförmiger Rohrquerschnitte eingesetzt werden können. Die Steuerung erfolgt dabei über eine programmierbare Steuerung, welche über einen Anschlußkasten 23 mit der Anlage verbunden ist.

Ein Kolbenaggregat 7 mit einem Kolben 10, das den Schieber 1 betätigt, wird über ein 5/2-Wegeventil A22 mit elektromagne­ tischer Betätigung positioniert.

Die Steueranschlüsse Y4 und Y5 des Ventils 22 sind mit den entsprechenden Klemmen eines Anschlußkastens 23 verbunden und werden von Ausgängen der programmierbaren Steuerung ange­ steuert.

Das Kolbenaggregat 7 ist derart an das Ventil 22 angeschlos­ sen, daß bei Ansteuerung des Steuereingangs Y5 der Kolben 10 seine gänzlich eingefahrene Endlage einnimmt und dabei einen ersten Endschalter I24 betätigt, während er bei Umsteuerung des Ventils 22 über den Steuereingang Y4 seine gänzlich aus­ gefahrene Endlage einnimmt und dabei einen zweiten Endschal­ ter II 25 betätigt. Beide Endschalter 24, 25 sind mit den ent­ sprechenden Klemmen des Anschlußkastens 23 verbunden und von dort an Eingänge der programmierbaren Steuerung angeschlos­ sen.

In die Druckzuleitung zum Positionierventil 22 ist ein druck­ betätigtes 3/2-Wegeventil 26 mit Federrückstellung eingefügt, dessen Vorsteuerventil über ein Nadelventil 27 mit der Druck­ zuleitung zu den aufblasbaren Dichtungen 3a, 3b verbunden ist.

Das Ventil 26, das normalerweise geöffnet ist, bildet eine erste Verriegelung zwischen Schieberbewegung und Aufblasen der Dichtungen 3a, 3b. Es ist nämlich die Druckzuleitung zum Positionierventil 22 immer nur dann geöffnet, wenn die Dich­ tungen 3a, 3b entlüftet sind. Stehen die Dichtungen 3a, 3b un­ ter Druck, so schließt das Ventil 26, wodurch eine programm­ gesteuerte Bewegung des Kolbens 10, und damit des Schiebers 1 bei aufgeblasenen Dichtungen 3a, 3b, ausgeschlossen wird.

Das Nadelventil 27 in der Steuerdruckleitung des Ventils 26 verhindert ein zu rasches Öffnen des Ventils 26.

Die Dichtungen 3a, 3b können über ein elektromagnetisch betä­ tigtes, federrückgestelltes 3/2-Wegeventil 28, dessen Steuer­ eingang Y6 über die entsprechende Klemme des Anschlußkastens 23 geführt ist und mit einem Ausgang der programmierbaren Steuerung verbunden ist, programmgesteuert mit Druck beaufschlagt werden.

In der Druckzuleitung zu diesem Ventil 28 ist eine pneumati­ sche "Oder"-Schaltung vorgesehen, bestehend aus zwei 3/2-We­ geventilen 29 bzw. 30, deren elektrische Steuereingänge Y7 bzw. Y8 mit den Klemmen B bzw. A des Anschlußkastens 23 der programmierbaren Steuerung verbunden sind. Sie werden daher direkt von den Endschaltern 25 bzw. 24 angesteuert. Die Ventile 29, 30 bilden einen zweiten Verriegelungskreis zwi­ schen Schieber 1 und Dichtung 3 und sind so verschaltet, daß die Druckzuleitung zum Dichtungssteuerventil 28 nur dann ge­ öffnet ist, wenn entweder der Endschalter I24 oder der End­ schalter II 25 betätigt ist, das heißt, wenn der Schieber 1 eine der beiden Endstellungen erreicht hat. Nur dann kann - programmgesteuert - die Dichtung 3a, 3b aufgeblasen werden.

Selbst bei einer Änderung der Verdrahtung oder des Programms der programmierbaren Steuerung, oder wenn der Kolben 10 durch äußere mechanische Kräfte betätigt wird, können die Dichtun­ gen 3a, 3b durch den Schieber 1 nicht beschädigt werden, so­ lange nur die Verschaltung der beiden Verriegelungskreise nicht geändert wird.

Zwei an die Druckzuleitung zu den Dichtungen 3a, 3b ange­ schlossene Druckschalter 31, 32 sind mit zwei Eingängen PSL, PSH der programmierbaren Steuerung verbunden und machen die programmgesteuerte Koordinierung der Schieberbewegung und des Luftdrucks in den Dichtungen 3a, 3b möglich.

Zum Wechseln der Schieberposition werden dabei als erstes die Dichtungen 3a, 3b durch Ansteuern des Drucksteuerventils 28 über Y6 entlüftet. Sobald über den Druckschalter 31 das Ab­ fallen des Überdruckes unter einen festgelegten Wert erkannt wird, kann nach einer kurzen Wartezeit von z. B. 3 Sekunden der Schieber 1 durch Ansteuern von Y4 oder Y5 die neue Schie­ berposition anfahren. Sobald die neue Position erreicht ist, wird mechanisch einer der Endschalter 24 oder 25 betätigt. Hat die programmierbare Steuerung über die Eingänge A oder B dies erkannt, wird nach einer kurzen Wartezeit von z. B. 2 Se­ kunden Y6 nicht mehr weiter angesteuert, worauf des Ventil 28 seine Ruhelage einnimmt und damit die Dichtungen 3a, 3b mit Druckluft versorgt werden. Sobald der Druckschalter 32 an­ spricht, z. B. wenn etwa 80 PSI Überdruck in der Dichtung er­ reicht sind und dies über PSH angezeigt wird, kann von der programmierbaren Steuerung die Förderanlage in welcher die Dichtungen 3a, 3b und der Schieber 1 beispielsweise eingesetzt werden, in Betrieb genommen werden.

Die Verriegelungsschaltung, bestehend im wesentlichen aus den drei Ventilen 26, 29 und 30 und deren geeignete Verschaltung, behindert den normalen, programmgesteuerten Betrieb überhaupt nicht, verhindert jedoch zuverlässig die Gefährdung der Dich­ tungen 3a, 3b durch irgendwelche Fehlfunktionen.

Eine alternative Ausgestaltung der Verriegelungsschaltungen ist darin zu sehen, daß nur ein Ventil 29 vorgesehen ist und das Ventil 30 entfällt, wobei die erwähnte "Oder"-Verknüpfung durch das Parallelschalten der Arbeitskontakte der beiden Endschalter 24, 25 und durch die Verbindung dieser Parallel­ schaltung mit dem Steueranschluß Y7 des Ventils 29 erreicht wird. Wenn in der programmierbaren Steuerung 23 die Unter­ scheidung, ob der Endschalter I oder der Endschalter II betä­ tigt wurde, möglich sein soll, so ist jeder der Endschalter mit je einem weiteren Kontakt auszustatten, der dann an einen Eingang der programmierbaren Steuerung angeschlossen werden muß; ansonst ist es ausreichend, die parallelgeschalteten Arbeitskontakte an einem Eingang der Steuerung anzuschließen.

Die anhand der Fig. 1 bis 3 beschriebenen Schaltungen nutzen Luft als Hilfsenergie. Pneumatische Bauglieder eignen sich insbesondere für harte Betriebsbedingungen, sie sind unemp­ findlich gegen elektrische und magnetische Felder. Gegenüber der Hydraulik sind die Stellkräfte geringer, doch könnte selbstverständlich auch der hydrostatische Druck von Hydrau­ lik-Ölen bzw. Wasser, oder bestimmten Kraftstoffen eingesetzt werden. Auch Mischformen für die Bauglieder der Schaltungen sind denkbar.

Claims (12)

1. Steuervorrichtung für einen über ein Kolbenaggregat (7) pneumatisch betätigbaren Verschluß-Schieber (1) zum Ab­ schließen bzw. Öffnen eines Rohrendes, an dem ein Flansch (4) vorgesehen ist, welcher wenigstens eine pneumatisch aufblasbare - insbesondere ringförmige - Dichtung (3) zur Abdichtung des durch den Schieber (1) geschlossenen Rohrendes aufweist, wobei pneumatische Zu- und Ab­ führleitungen zu und von Kolbenaggregat (7) bzw. Dichtung (3) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Be­ wegungszustand des Kolbens (10) und/oder das die Betäti­ gung der Dichtung (3) bewirkende Druckmittel Eingabe­ größe(n) für wenigstens einen Stellantrieb (16, 12; 20, 21, 36, 12; 28, 22) zur Betätigung der Dichtung (3) bzw. des Kolbens (10) ist (sind), unter Zwischenschaltung von wenigstens einem Verarbeitungsglied und wenigstens einem Sicherungsglied, welches bei aufgeblasener Dichtung (3) die Betätigung des Kolbens (10) verhindert und/oder die Betätigung der Dichtung nur in der richtigen Endlage des Schiebers (1) erlaubt.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß wenigstens ein die Betätigung der Dichtung (3) bzw. des Kolbens (10) verzögerndes Verzögerungsglied vor­ gesehen ist.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens eines der folgenden Bauteile vorgesehen ist:

• - wenigstens ein, vorzugsweise über wenigstens einen Elektromagneten und gegebenenfalls über ein Vorsteuerven­ til betätigbares, Wegeventil A (12) bzw. B (16) zur Steuerung von Richtung, Start und Stopp des Druckmediums zur Betätigung des Kolbens (10) bzw. der Dichtung (3);
• - ein Sicherheits-Wegeventil (15), vorzugsweise federbe­ lastet, das vorzugsweise über einen am Kolben (10) ange­ lenkten Betätigungshebel (11) betätigbar ist; und
• - ein Druckschalter (17).

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, mit einem Wegeventil A (12) und einem Wegeventil B (16), dadurch gekennzeichnet, daß das - vorzugsweise als federbelastetes 5/2-Wegeventil ausgebildete - Wegeventil A (12) zur Betätigung des Kol­ bens über einen elektrischen Steuereingang (Y1), das - vorzugsweise als 5/2-Wegeventil ausgebildete - Wegeventil B (16) über zwei Elektromagnete und zwei Steuereingänge (Y2; Y3) betätigbar sind, wobei die drei Steuereingänge (Y1; Y2; Y3) über in einer vorgegebenen Reihenfolge verkop­ pelte Schalter ansteuerbar sind.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, mit einem Si­ cherheits-Wegeventil (15) und einem Wegeventil B (16), dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheits-Wegeventil (15) zwischen dem Wegeventil B (16) und der Dichtung (3) angeordnet ist, eine UND-Verknüpfung zur Druckbeaufschla­ gung der Dichtung (3) definierend.

6. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens eines der folgenden Bauteile vorgesehen ist:

• - wenigstens ein - vorzugsweise über einen Elektromagne­ ten und gegebenenfalls über ein Vorsteuerventil betätig­ bares - Wegeventil A (12), insbesondere mit Federrück­ stellung, zur Steuerung von Richtung, Start und Stopp des Druckmediums zur Betätigung des Kolbens (10);
• - wenigstens ein, vorzugsweise einstellbares, Drossel­ rückschlagventil (19), das insbesondere in der pneumati­ schen Zu- bzw. Abführleitung zum Kolbenaggregat angeord­ net ist;
• - wenigstens ein pneumatisch betätigbares Wegeventil B1 (20), vorzugsweise mit Federrückstellung, zur Steuerung von Richtung, Start und Stopp des Druckmediums zur Betä­ tigung der Dichtung (3);
• - wenigstens ein über ein Zeitglied betätigbares, pneuma­ tisches Wegeventil A1 (36), insbesondere mit Federrück­ stellung, als Verzögerungsglied, zur Steuerung von Start und Stopp des Druckmediums zur Betätigung des Kolbens (10);
• - wenigstens ein Rückschlagventil (34, 35) in der pneuma­ tischen Zu- bzw. Abführleitung zum Kolbenaggregat (7).

7. Steuervorrichtung nach Anspruch 6, mit einem Wegeventil B1 (20), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem - vor­ zugsweise als federbelastetes 3/2-Wegeventil ausgebilde­ ten - Wegeventil B1 (20) und der Dichtung (3) ein über ein Zeitglied betätigbares, pneumatisches Wegeventil B1a (21), insbesondere als 3/2-Wegeventil mit Federrückstel­ lung ausgebildet, angeordnet ist.

8. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, mit einem Wegeventil B1 (20), dadurch gekennzeichnet, daß das Wegeventil B1 (20) über eine der beiden Zu- bzw. Abführ­ leitungen zum Kolbenaggregat (7) pneumatisch ansteuerbar ist.

9. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens eines der folgenden Bauteile vorgesehen ist:

• - wenigstens ein, vorzugsweise über wenigstens einen Elektromagneten und gegebenenfalls über ein Vorsteuerventil betätigbares, Wegeventil A2 (22) zur Steuerung von Richtung, Start und Stopp des Druckmediums zur Betätigung des Kolbens (10);
• - wenigstens ein der entsprechenden Endstellung des Kolbens (10) zugeordneter Endschalter (24; 25);
• - ein pneumatisch, insbesondere über ein Vorsteuerventil, betätigbares Wegeventil C (26), vorzugsweise mit Feder­ rückstellung;
• - wenigstens ein, insbesondere über einen Elektromagneten betätigbares, Wegeventil B2 (28), vorzugsweise mit Feder­ rückstellung, zur Steuerung von Richtung, Start und Stopp des Druckmediums zur Betätigung der Dichtung (3);
• - wenigstens ein Druckschalter (31; 32); und
• - eine programmierbare Steuerung.

10. Steuervorrichtung nach Anspruch 9, mit einem Wegeventil A2 (22) und einem Wegeventil B2 (28), dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranschlüsse (Y4; Y5) des We­ geventils A2 (22) und der Steueranschluß (Y6) des Wege­ ventils B2 (28) über Ausgänge der programmierbaren Steue­ rung ansteuerbar sind.

11. Steuervorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, mit einem We­ geventil C (26), dadurch gekennzeichnet, daß das Wegeven­ til C (26) - vorzugsweise über ein Nadelventil (27) - über den Druck in der Dichtung (3) ansteuerbar und in der Druckzuleitung zum Kolbenaggregat (7) angeordnet ist.

12. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, mit einem Wegeventil B2 (28), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Druckquelle (13) und Wegeventil B2 (28) eine pneumatische ODER-Schaltung - vorzugsweise in Form zweier 3/2-Wegeventile (29; 30) - vorgesehen ist, die über die programmierbare Steuerung von zwei Endschaltern (24; 25) ansteuerbar ist.