DE4236270C2 - Ventilanordnung zur Steuerung und Überwachung des Arbeitsdruckes eines Verbrauchers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung zur Steuerung und Überwachung des Arbeitsdruckes eines Verbrauchers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Werkstücke wie z. B. Rohre werden zur Bearbeitung in Spann­ einrichtungen eingespannt. Die Spanneinrichtungen umfassen gewöhnlich mit Druck gespannte Spannfutter bzw. Vorrichtun­ gen, wobei der betreffende Druck vorgegeben sein muß, um das Rohr bzw. Werkstück durch zu hohe Druckbeaufschlagung nicht zu beschädigen. Die Verstellung des Spannfutters erfolgt ge­ wöhnlich mittels einer Handstellschraube (Spindeln) oder un­ ter Verwendung von Fluidventilen. Diese werden über eine SPS- bzw. speicherprogrammierte Steuerung auf-/zugesteuert. Zwischeneinstellungen sind nicht vorgesehen. Der angewendete Arbeitsdruck ist somit der maximale Druck im Arbeitszylinder.

Aus der Druckschrift DE 37 09 504 A1 ist eine Ventilanordnung zur Einstellung des Arbeitsdruckes eines Verbrauchers bekannt, bei der der Verbraucher über eine Druckwaage von einer Ver­ stellpumpe beaufschlagbar ist. Die Druckwaage ist steuerseitig mit einem federbelasteten Druckbegrenzungsventil verbunden. Die Vorspannung dieses Ventiles ist über eine Gebereinrichtung hy­ draulisch verstellbar.

Der Drucksschrift DE-Z: o+p "Ölhydraulik und Pneumatik" 29 (1985) Nr. 2, Seiten 80-84 und 87 ist eine ähnliche Ventilanordnung entnehmbar. Auch bei dieser Ventilanordnung wird der Arbeitsdruck eines Verbrauchers über eine Kombination aus Druckwaage und Druckbegrenzungsventil eingestellt. Hierzu ist vorgesehen, die Vorspannung des Druckbe­ grenzungsventils zu verändern.

Die Druckschrift DE 38 36 453 A1 zeigt eine Ventilanordnung zur Steuerung und Überwachung des Arbeitsdruckes eines hydraulischen Spannzylinders einer Werkzeugmaschine. Diese Ventilanordnung weist in ihrem Arbeitskreis ein Regelventil auf, dessen Längs­ schieber die Funktionen in Richtung Steuerung und Druckregelung des Spannzylinders erfüllt und von einem Drehschrittmotor angetrieben wird. Ferner ist im Druckregelkreis der Ventilanord­ nung ein elektrohydraulischer, den Spanndruck des Spannzylinders messender Drucksensor angeordnet. Bei dieser Ventilanordnung wird die Druckregelung allein arbeitskreisseitig vorgenommen.

Aus der Druckschrift DE 40 11 593 A1 ist ein Druckventil bekannt, das über einen Schrittmotor einstellbar ist. Dieses Druckventil wird in den Arbeitskreis eines Verbrauchers geschal­ tet, so daß die Druckregelung ebenfalls alleine arbeitskreis­ seitig vorgenommen wird.

Aus der gattungsbildenden Druckschrift DE 32 49 806 C2 ist eine Ventilanordnung bekannt, bei der ein Verbraucher über ein Druck­ minderventil von einer Druckmittelquelle beaufschlagt wird. Zur Druckeinstellung an Verbraucher ist an der Steuerseite des Druckminderventils ein Vorsteuerventil angeschlossen, dessen Vorspannung mittels Längsverschiebung einer Ventilsitzbüchse einstellbar ist. Das Vorsteuerventil weist hierzu einen Propor­ tionalmagneten auf, mittels dem die Ventilsitzbüchse verschoben werden kann, wenn sie bei druckbeaufschlagter Ventilanordnung über einen aus Steuerkolben, Schaltmagneten, Spannzange, Spann­ hülse und Feder bestehenden Haltemechanismus in Längsrichtung freigegeben wurde. Dieser Stand der Technik weist den Nachteil auf, daß die Vorspannung des Vorsteuerventils nur bei druckbe­ aufschlagtem Verbraucher eingestellt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilanordnung zur Steuerung und Überwachung des Arbeitsdruckes eines Ver­ brauchers zu schaffen, mittels der eine kontinuierliche und gleichzeitig sichere Einstellung des Arbeitsdrucks des Ver­ brauchers gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß der Erfindung weist das im Steuerkreis des Druckregelven­ tils angeordnete Vorsteuerventil einen Motor, vorzugsweise einen Schrittmotor, zur Einstellung der Vorspannung des Vorsteuerven­ tils auf. An diesen ist ein Potentiometer angeschlossen, mittels dem die jeweilige Stellung des Motors und somit der über das Vorsteuerventil eingestellte Arbeitsdruck des Verbrauchers er­ mittelt werden kann.

Hiermit läßt sich erzielen, daß der über die Vorspannung des Vorsteuerventils eingestellte Sollarbeitsdruck des Verbrauchers elektrisch am Potentiometer abgegriffen werden kann, ohne daß der Verbraucher vorher druckbeaufschlagt werden muß. Insbeson­ dere kann der Sollarbeitsdruck im Stillstand bzw. vor Inbetrieb­ nahme des Verbrauchers kontinuierlich eingestellt bzw. vor­ gewählt werden, wodurch sich eine erhöhte Arbeitssicherheit er­ gibt.

Vorteilhafte Wei­ terbildungen der erfindungsgemäßen Ventilanordnung sind Ge­ genstand der Unteransprüche.

Eine erfindungsgemäße Ventilanordnung zur Einstellung des Fluiddrucks (z. B. Öldrucks) in einer fluiddruckbeaufschlag­ ten Vorrichtung, insbesondere des Arbeitsdrucks im Arbeits­ kreis eines Verbrauchers (z. B. eines Spannfutters, Spann­ schraubstocks, Reitstocks, etc.), umfaßt somit ein elektro­ motorisches oder mechanisches Stellglied mit Rückkopplung sowie eine Druckversorgung. Zur Betätigung des Druckventils, d. h. zur Druckeinstellung, ist ein Vorsteuerventil mit einer Einstelleinrichtung sowie einer Überwachungseinrichtung für die Stellgröße vorgesehen.

Mittels des dem Druckventil nachgeschalteten Vorsteuerven­ tils ist es möglich, einen variablen Arbeitsdruck für die Einstellung des Fluiddrucks, insbesondere an einem Spannfut­ ter, anzuwenden. Auf diese Weise können entsprechend den je­ weiligen Werkstücken angepaßte Spanndrücke gewählt werden, wobei zur Druckeinstellung eine Einstellschraube verwendet werden kann. Insbesondere die Verwendung eines Proportional­ ventils bzw. Proportional-Motor-Stellers als Einstellein­ richtung ermöglicht eine lineare Beziehung zwischen Ein­ stellwert und Spanndruck. Die Einstellwerte des Vorsteuer­ ventils können gesteuert oder geregelt vorgegeben werden, wobei der Arbeitsdruck auch nachgeführt werden kann.

Die dem Druck- und Vorsteuerventil nachgeschaltete Überwa­ chungseinrichtung ist spiel-, reibungs- und leckfluidfrei. Sie dient zur Ausgabe eines elektrischen Quittierungssi­ gnals. Aufgrund der Überwachungseinrichtung ist es möglich, die Einstellwerte des Fluiddrucks im wesentlichen konstant zu halten, so daß es auch während eines Bearbeitungsvorgangs nicht zu ungewünschten Beschädigungen des Werkstücks kommt. Bei der erfindungsgemäßen Ventilanordnung wird somit ein Ar­ beitsdruck auf vorgegebene Werte eingestellt und das Errei­ chen eines solchen vorgegebenen Wertes innerhalb eines vor­ gegebenen Frequenzbandes elektrisch quittiert, wobei der Ar­ beitsdruck dann auf den vorgegebenen Wert geregelt werden kann.

Die erfindungsgemäße Ventilanordnung ermöglicht es, bei Vor­ wahl mehrerer Arbeitsdrücke gleichzeitig das Nachführen des elektrischen Schaltsignales zu beeinflussen, so daß ein ma­ ximaler und ein minimaler Schaltpunkt automatisch mit einer vom Anwender vorgebbaren Toleranz ausgegeben wird in der Ma­ schinensteuerung zur Auswertung zur Verfügung gestellt wird.

Vorteilhaft ist ein Druckschaltgerät oder elektrischer Sen­ sor vorgesehen. Der elektrische Ausgang ist dabei vorzugs­ weise mit einem Anlagebereitschaftseingang verbunden. Auf diese Weise ist eine Überwachung des Fluiddrucks in der druckfluidbeaufschlagten Vorrichtung ermöglicht, indem das Druckschaltgerät Druckschwankungen im Druckfluidkreis er­ faßt. Ein stabiler Zustand im Druckfluidsystem kann so fest­ gestellt werden, wodurch die Steuergröße zuverlässig einge­ stellt werden kann und bei Über- oder Unterschreiten be­ stimmter zulässiger Werte eine Failsafe-Funktion ausgeführt werden kann.

Bei derzeit bevorzugten Ausführungsbeispielen der erfin­ dungsgemäßen Ventilanordnung werden als Druckventil Druck­ minderventile, Maximaldruckventile oder Mengenregelventile eingesetzt. Jedoch ist die Erfindung selbstverständlich nicht auf diese Ventilarten beschränkt.

Es ist vorzugsweise eine verstellbare Drossel mit Rück­ schlagventil vorgesehen, über die das Ansprechen des Druck­ schaltgeräts bestimmt wird. Die Drossel-Rückschlag-Kombina­ tion ermöglicht vorteilhaft den Ausgleich von Druckschwan­ kungen, d. h. sie wirkt ähnlich wie ein Verzögerungsglied. Das Rückschlagventil wiederum gleicht Überdruck aus. Über die Drossel-Rückschlagventilanordnung wird die Hysterese des Druckschaltgeräts festgelegt.

Die Überwachungseinrichtung des Vorsteuerventils umfaßt vor­ zugsweise eine Druckwaage, die Druckfluidschwankungen aus­ gleicht, so daß sehr stabile Einstellwerte erzielt werden können. Auf diese Weise kann der Fluidstrom wirksam stabili­ siert werden. Die Kombination von konstantem Druckfluid, d. h. Druckwaage, mit dem (Membran-Druckschaltgerät über die verstellbare Drossel-Rückschlagventil-Anordnung ermöglicht eine Einstellbarkeit der Schalthysterese des Druckschaltge­ rätes.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist für den Antrieb des Vorsteuerventils eine Handverstel­ lung und ein Motor vorgesehen, der zweckmäßig eine vor­ gespannte Verstellspindel aufweist. Bei dem Motor handelt es sich um einen Schrittmotor.

Zweckmäßig ist eine Einrichtung zur Bestimmung der Position des Motors und eine Speichereinrichtung vorgesehen, die die Motorposition im ausgeschalteten Zustand speichert. Nach dem Einschalten liefert dann die Speichereinrichtung die zuletzt eingenommene Motorposition. Bei diesem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ventilanordnung wird z. B. ein AC-Ser­ vomotor, ein AC-Motor mit Inkrementalgeber und Nullpunkt- oder Absolutencoder eingesetzt.

Durch den Motor kann der Spindelhub sehr genau eingestellt werden. Aufgrund der Selbsthemmung der Spindel ist es mög­ lich, für den Fall eines Stromausfalls eine feste Position festzulegen. Es kann auch beim Einschalten eine definierte Stellgröße angenommen werden.

Für die Einstellung der Stellgröße kann extern eine Span­ nungsvorgabe entsprechend einem vorbestimmten Arbeitsdruck (Sollwert) vorgenommen werden, z. B. unter Verwendung von Einstellpotentiometern.

Außerdem kann zweckmäßig eine variable Nullpunkt- und/oder Endeinstellung vorgenommen werden. Beispielsweise kann vor­ gesehen werden, den Nullpunkt um 10% des maximalen Stell­ bereichs und die Endposition um 20% des maximalen Stell­ bereichs zu verändern. Hierdurch kann auch die Auflösung festgelegt werden, die zwischen den Endschaltern linear ist.

Eine erfindungsgemäße Ventilanordnung mit diesen Merkmalen zeichnet sich somit durch einen veränderlichen Arbeitsdruck aus, der extern vorgegeben werden kann, und zwar auch über andere Mittel als eine Einstellschraube. Der Spindelantrieb muß zur Initialisierung nach dem Einschalten nicht auf Block- oder Endschalter fahren, sondern vielmehr bleibt der letzte eingestellte Fluiddruck erhalten. Durch den Anbau des Potentiometers am Schrittmotor und den Einsatz eines Druck­ schaltgeräts ergibt sich eine doppelte Sicherheit der Ven­ tilanordnung.

Zur Vereinfachung der Einstellung des Einstellventils kann vorteilhaft eine Anzeige vorgesehen sein.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungs­ gemäßen Ventilanordnung zeichnet sich dadurch aus, daß eine Einrichtung zur Ausgabe eines Freigabesignals ("Motor steht, Druckschaltgerät stabil") für den Antrieb des Vorsteuer­ ventils vorgesehen ist. Diese gibt das Freigabesignal erst mit Erreichen eines stabilen Motorbetriebs und einer sta­ bilen Stellung des Druckschaltgeräts aus, d. h. wenn der Mo­ tor steht und das Medium konstant ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei­ spiels und der Zeichnung weiter beschrieben. In der Zeich­ nung zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Diagramm einer bekannten Ventilanordnung für ein Druckminderventil,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsge­ mäßen Ventilanordnung und

Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild der elektrischen Steuerung des Einstellventils.

Es wird im folgenden zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in der schematisch ein Ausführungsbeispiel einer bekannten Ven­ tilanordnung zur Einstellung des Arbeitsdrucks in einem hydraulischen bzw. pneumatischen (Gas/Fluid-)Kreis mit gleichzeitiger elektrischer Quittierung des jeweils einge­ stellten Fluiddrucks dargestellt ist. Die Ventilanordnung umfaßt ein Wegeventil 202, ein Druckventil 204, mehrere (vier) Druckschalter 206 und einen Verbraucher 208. Diese Einheiten sind unabhängige, verknüpfte, handelsübliche hydraulische Steuergeräte. Das dem Wegeventil 202 über eine Leitung 210 vorgeschaltete Druckventil 204 ist über eine Leitung 212 an eine nicht dargestellte Druckquelle ange­ schlossen. Das Wegeventil 202 ist ferner über eine weitere Leitung 214 mit einem ebenfalls nicht dargestellten Fluidbe­ hälter verbunden. Mit dem Bezugszeichen 216 sind Druck­ anzeigegeräte bezeichnet.

Bei Betrieb der bekannten Ventilanordnung müssen zwei der Druckschalter 206 von Hand jeweils so nachgestellt werden, daß ein oberes und ein unteres elektrisches Signal für die Spanndruck-Quittierung zur Verfügung steht, mit dem ein vorgegebener Maschinenzyklus elektrisch freigegeben wird.

In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsge­ mäßen Ventilanordnung dargestellt. Diese Ventilanordnung ist für einen Verbraucher 2, z. B. ein Spannfutter 2 zum Spannen eines Werkstücks, wie z. B. eines Rohres, vorgesehen. An den Verbraucher 2 ist ein Wegeventil 4 über Leitungen 6, 8 ange­ schlossen, wobei ein weiteres integriertes Wechselventil 3 über Leitungen 10, 12 parallel geschaltet ist. Mit dem Wege­ ventil 4 ist ein Druckventil 22 über eine Leitung 14 verbun­ den. Eine mit einem Behälter 30 verbundene Fluidpumpe 1 ist über eine Leitung 16 mit dem Druckventil 22 verbunden. Das Wegeventil 4 und das Druckventil 22 sind über Leitungen 18, 20 mit dem Behälter 30 verbunden, wobei die Leitung 20 in die Leitung 18 mündet.

Im folgenden wird der Steuer- und Überwachungskreis für das Druckventil 22 beschrieben. Ein Vorsteuerventil 52 umfaßt einen konischen Ventilkopf 54, einen Kolben 58 und eine Fe­ der 60, die den Ventilkopf 54 in bezug auf den Kolben 58 vorspannt. Ein Motor 66, im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Schrittmotor, befindet sich über eine Stellspindel 62 mit dem Kolben 58 in Eingriff. Am Motor 66 ist ein Potentio­ meter 64 angeschlossen, das die Drehwinkelstellungen des Mo­ tors 66 überwacht und von dem elektrische Anschlußleitungen 98 fort führen. Die Sicherheitsfunktion des Potentiometers 64 wird aus der untenstehenden Beschreibung des Schaltbilds von Fig. 3 weiter ersichtlich.

Der Ventilkopf 54 des Vorsteuerventils 52 ist über eine Lei­ tung 68 mit einer Druckwaage 72 verbunden, die mittels einer Steuerleitung 34 mit dem integrierten Wechselventil 3 ver­ bunden ist.

Mit dem Vorsteuerventil 52 ist ein Druckschaltgerät 80 über eine Leitung 82 verbunden. Das Druckschaltgerät 80 umfaßt eine Membran 90, eine Feder 92, einen Schalter 94 sowie zwei Anschlüsse bzw. Anschlußleitungen 100.

Eine weitere Leitung 84 führt vom Druckschaltgerät 80 über eine verstellbare Drossel-Rückschlag-Kombination 86, 88 zum Behälter 30.

Der Motor 66, das Potentiometer 64 und das Druckschaltgerät 80 sind sämtlich an eine elektronische Steuerung an­ geschlossen, wie durch Anschlußleitungen 98 und 100 in Fig. 1 angedeutet ist.

Die Funktion der Ventilanordnung von Fig. 2 ist folgende. Die Druckeinstellung des Druckventils 22 erfolgt über das Vorsteuerventil 52, das in Sitzventilbauart ausgeführt ist. Mittels des Wechselventils 3 wird der im Verbraucher 2 herr­ schende Druck erfaßt und über die Steuerleitung 34 der Druckwaage 72 zugeführt. Die Druckwaage 72 dient dazu, bei unterschiedlichen Verbraucherdrücken dem Vorsteuerventil 52 einen stabilisierten konstanten, definierten Fluidvolumen­ strom zuzuführen.

Wenn die Fluidpumpe 1 fördert, fließt das mittels der Druck­ waage 72 festgelegte Fluid über die Leitung 82 zum Druck­ schaltgerät 80. Der vor der Membran 90 aufgebaute Fluiddruck wird durch den Abfluß über die Leitung 84 zum Behälter 30 entlastet. Hierbei wird die durch die Feder 92 erzeugte Vor­ spannung überwunden und der elektrische Schalter 94 des Druckschaltgeräts 80 wird auf andere Kontakte umgeschaltet. Das Ausgangssignal des Druckschaltgeräts wird über die An­ schlußleitungen 100 als Quittierungssignal in einer Steue­ rung, z. B. einer SPS-Steuerung, weiterverarbeitet.

Mittels der Drossel 86 werden die Ansprechempfindlichkeit und die Schalthysterese des Druckschaltgeräts beeinflußt. Dies ergibt sich aus der Beziehung zwischen dem durch die Druckwaage 72 kontrollierten Steuerfluidvolumen, der Vor­ spannung der Feder 92 des Druckschaltgeräts 80 und der Vor­ spannung des federbelasteten Rückschlagventils 88.

Eine Veränderung des Fluiddrucks zwischen dem Druckventil 22 und dem Verbraucher 2 kann somit nur durch Veränderung der Vorspannung der Feder 60 des Vorsteuerventils 52 erfolgen. Die bekannte Proportionalventilverstellung kann indessen aus Sicherheitsgründen nicht angewendet werden, da bei Stromaus­ fall eine Veränderung der Arbeitsdrücke im Verbraucher 2 er­ folgt. Bei der erfindungsgemäßen Ventilanordnung wird diese Aufgabe von der spielfreien mechanischen selbsthemmenden, motorangetriebenen Spindel 62 übernommen.

Es wird nun die elektrische Steuerung anhand von Fig. 3 an­ hand eines Blockschaltbilds für das Einstellventil (Vorsteuerventil) 52 be­ schrieben.

Die Spannungsversorgung ist bei 154 angedeutet. Sie ist auf einen Nennwert von +24 V bei maximal 1,5 A ausgelegt. Selbstverständlich sind auch andere Auslegungen möglich. Es können sämtliche Eingangssignale mit einer Eingangsspannung von 6 bis 30 V angesteuert werden.

Eine Steuereinheit 102 ist über vier Ausgänge 104 mit dem Motor 66 verbunden. Der Arbeitsbereich des Einstellventils 52 ist anhand eines Diagramms 108 schematisch angedeutet. Die Endpunkte des Arbeitsbereichs (0%, 100%) sind va­ riabel, wobei der nominale Einstellbereich 100% entspricht. Der jeweilige Arbeitsdruck ist von Hand über noch zu be­ schreibende Potentiometer 142, 144 oder rechnergesteuert einstellbar.

Wie bereits beschrieben ist das Potentiometer 64 am Mo­ tor 66 angebaut. Seine Ausgänge 110 sind mit Eingängen 112 eines Anpaßgliedes 114 verbunden. Von diesem führt eine Rückkopplungsleitung 116 zu einem Knotenpunkt 118. Mit die­ sem sind auch zwei Trimmpotentiometer 120, 122 zur Null­ punkt- und Endpositionsverstellung des Arbeitsbereiches des Potentiometers 66 verbunden. Das am Knotenpunkt 118 anlie­ gende Signal wird über ein mit diesem über eine Leitung 124 in Verbindung stehenden Verstärkungsglied 126 und eine Lei­ tung 128 auf den Analogeingang 130 der Steuereinheit 102 ge­ geben. Über eine Leitung 132 wird ferner das betreffende Analogsignal auf eine Positionsanzeige 134 gegeben, die im veranschaulichten Ausführungsbeispiel als Siebensegmentan­ zeige ausgeführt ist. Mit dieser Positionsanzeige wird die aktuelle Position des Einstellventils 52 z. B. in Prozent an­ gezeigt, wobei 0% der mit dem Trimmpotentiometer 120 einge­ stellten Nullposition und 100% der mit dem Trimmpotentiome­ ter 122 eingestellten Endposition entspricht. Auf diese Weise kann die Einstellung des Potentiometers 66 und damit des Druckfluids aufgrund der Spannungsproportionalität ange­ zeigt werden.

Die Schaltung von Fig. 3 weist zwei Analogeingänge 136, 138 auf, über die alternativ zu einer vom Rechner vorgegebenen Spannung Sollwerte A bzw. B mittels einstellbarer Wider­ stände 142, 144 vorgegeben werden können. Für die Auswahl jeweils eines der beiden Sollwerte A, B, die zwischen 0 und etwa 10 V bei einem Innenwiderstand größer 1 MΩ liegen, ist ein Schalter 46 vorgesehen, durch dessen Betätigung an einem entsprechenden Signaleingang 148 eine Spannung angelegt wird, die einen internen Schalter 150 zwischen den beiden Analogeingängen 136, 138 umschaltet. Das jeweils über den Schalter 150 ausgegebene Analogsignal A, B wird dann über eine Leitung 152 dem bereits erwähnten Knotenpunkt 118 zuge­ leitet. Soll nun der Nullpunkt oder die Endposition über ei­ nes der beiden Trimmpotentiometer 120, 122 verstellt werden, so muß zu diesem Zweck die Analogspannung A oder B vor der Einstellung der Nullposition auf Null eingestellt werden. Für die Einstellung der Endposition wird die Maximalspannung am Analogeingang 142 bzw. 144 eingegeben und dann das Trimm­ potentiometer 122 verstellt.

Ein Freigabeeingang 156 ist für die Eingabe eines Freigabe­ signals vorgesehen. Liegt dieses an, leuchtet eine Leuchtdi­ ode 148 auf, und es wird gleichzeitig auf die Steuereinheit 102 über eine Leitung 160 und deren Freigabeeingang 162 ge­ geben. Liegt das Freigabesignal an, werden Änderungen am Analogeingang, die länger als 100 ms sind, angenommen, und es kann die neue gewünschte Position angefahren werden. Nach dem Einschalten muß das Freigabesignal über einen Schalter 164 zunächst fortgeschaltet werden, damit die entsprechende Funktion ausgeführt werden kann.

Es ist ferner ein Positionsanfahreingang 166 mit einem Schalter 168 vorgesehen. Wird über diesen Eingang ein Signal eingegeben, so wird hierdurch veranlaßt, daß die durch den Analogeingang vorgegebene Position angefahren wird. Das über das Glied 170 verarbeitete Signal wird über eine Leitung 172 auf den zweiten Analogeingang 174 der Steuereinheit 104 ge­ geben. Dieses Signal wird als internes Signal "Position er­ reicht" über eine weitere Leitung 176 auf einen Eingang 178 eines UND-Gliedes 180 gegeben. Gleichzeitig wird der Bereit­ schaftsausgang 182 vorbereitet. Weitere Änderungen am Ana­ logeingang werden nicht berücksichtigt.

Es ist ein weiterer Anlagebereitschaftseingang 184 vorgese­ hen, der durch Betätigung eines Schalters 186 angelegt wer­ den kann. Es wird über eine Leitung 188 auf den zweiten Ein­ gang 190 des UND-Gliedes 180 gegeben und die beiden UND-ver­ knüpften Eingangssignale werden am Ausgang als Meldung "Anlage bereit" ausgegeben. Die betreffende Ausgangsspannung ist +24 V bei einem Ausgangsstrom von 500 mA dann kurz­ schlußfest. Dieser Ausgang wird nur geschaltet, wenn über den Positionsanfahreingang 166 eine Verstellung vorgenommen wurde. Es ist eine Leuchtdiode 192 vorgesehen, die anzeigt, daß die Bedingung für das Ausgangssignal "Meldung Anlage be­ reit" erfüllt ist. In diesem Fall ist die anzufahrende Posi­ tion angefahren worden und das Eingangssignal "Anlage be­ reit" wurde geschaltet.

Zu erwähnen sind noch mit der Steuereinheit 102 verbundene Drehschalter 194, mittels deren die Fahrgeschwindigkeit ein­ gestellt werden kann, wobei eine Maximalwertbegrenzung vor­ genommen ist.

Claims (15)

1. Ventilanordnung zur Steuerung und Überwachung des Ar­ beitsdrucks eines Verbrauchers (2), der von einer Druckmittel­ quelle (1) über ein Druckregelventil (22) mit einem Druckmittel beaufschlagbar ist, mit einem Vorsteuerventil (52), das an die Steuerseite des Druckregelventils (22) angeschlossen und dessen Vorspannung einstellbar ist, um den Arbeitsdruck des Verbrau­ chers (2) zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuer­ ventil (52) einen Motor (66), vorzugsweise einen Schrittmotor, zur Einstellung der Vorspannung aufweist, mit dem ein Potentio­ meter (64) zur Überwachung seiner jeweiligen Drehwinkelstellung gekoppelt ist, aus der jeweils der über das Vorsteuerventil (52) eingestellte Arbeitsdruck des Verbrauchers (2) ermittelbar ist.

2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckschaltgerät (80) oder ein elektrischer Sensor vorgesehen ist und ein elektrischer Ausgang des Druckschaltgeräts vorzugsweise mit einem Anlagebereitschaftseingang (184) verbun­ den ist, wobei eine Überwachung des Fluiddrucks in der druck­ fluidbeaufschlagten Vorrichtung (2) ermöglicht ist.

3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Druckregelventil (22) ein Druckminderventil ist.

4. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Druckregelventil (22) ein Maximaldruckventil oder Mengenregelventil ist.

5. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine einstellbare Drossel (86) mit Rückschlagventil (88) vorgesehen ist, über die das Ansprechen des Druckschaltgeräts (80) bestimmt wird.

6. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung ferner eine Druckwaage (72) vorgesehen ist, die Druckfluidschwankungen ausgleicht.

7. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (66) eine vorgespannte Verstell­ spindel (62) aufweist.

8. Ventilanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Motor-Spindel-System (66, 62) bei Stromausfall in Selbsthemmung und mit konstanter Druckeinstellung verharrt.

9. Ventilanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Bestimmung der Position des Motors (66) und eine Speichereinrichtung vorgesehen ist, die die Motorposition im ausgeschalteten Zustand speichert.

10. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Handverstellung für den An­ trieb des Vorsteuerventils (52) vorgesehen ist.

11. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine variable Nullpunkt- und/oder Endein­ stellung des Vorsteuerventils (52) definierbar ist.

12. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sollwert-Einstellung des Arbeitsdrucks vorgesehen ist.

13. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Potentiometer (64) vom Motor (66) immer auf den Istwert abgeglichen ist.

14. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeige (134) für die Stellung des Vorsteuer­ ventils (52) vorgesehen ist.

15. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (158 bis 162) zur Ausgabe eines Freigabesignals ("Motor steht, Druckschaltgerät stabil") für den Antrieb des Vorsteuerventils (52) vorgesehen ist.