DE69723313T2

DE69723313T2 - Steuerungssystem für einen hin und her gehenden zylinder

Info

Publication number: DE69723313T2
Application number: DE69723313T
Authority: DE
Inventors: Vesa Ropponen
Original assignee: Berendsen PMC Oy AB
Current assignee: Berendsen PMC Oy AB
Priority date: 1997-04-03
Filing date: 1997-04-03
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2017-04-04
Also published as: CA2285617C; WO1998044264A1; DE69723313D1; EP0972137B1; EP0972137A1; US6272968B1; CA2285617A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuerungssystem eines pneumatischen Schwingzylinders, mit dem der Zylinder lineare Bewegung macht, und wo die Länge und Geschwindigkeit der Schwingbewegung des Zylinders leicht regulierbar sind.
Von. früher her kenn man ein Steuerungssystem eines Schwingzylinders, mit dem der Schaber einer Papiermaschine bewegt wird, und wo die Hin- und Herbewegung mit einem zu der pneumatischen Leitung angekuppelten Umschaltventil produziert wird. Das Umschahventil wird mittels Druckunterschied gesteuert, den man von dem System bekommt. In dieser bekannten Ausführung wird der, aus dem Zylinder abfließende und vom Kolben gestoßter Luftstrom ein wenig gedrosselt, um Überdruck in die Auslassleitung zu produzieren. Wenn der Kolben und die Kolbenstange den gewünschten Umsehahpunkt erreichen, stoßt die Stange, oder. an sie befestigten Anhang an ein Hindernis, und die Bewegung des Kolbens stoppt. Dies verursacht fast sofort Abnahme des Überdrucks von der Auslassleitung. Abnahme des Überdrucks wird zur Bewegung des Ventilschafts des pneumatischen Umschaltventils gebraucht, damit Umschaltung statt findet. Die gleiche Ausführung wird in beiden Umschaltpunkten des Kolbens ausgeführt. In einem einfacheren Fall stoßt der Kolben an die Zylinderenden, wobei äußere Hindernisse oder Stopper nicht nötig sind. Dann kann auch die Länge der Schwingung nicht reguliert werden.
Die Ausführung hat sich in der Praxis sehr kompliziert gezeigt, denn der Druckunterschied, der das Umschaltventil gesteuert, sich sofort ändert, wenn zum Beispiel die Geschwindigkeit der Schwingung durch Regelung des Arbeitsdrucks geändert wird. Anderseits, wenn man strebt die Bewegungsgeschwindigkeit durch Regulierung unverändert zu halten, entsteht eine änliche Situation, wo der Druckunterschied geändert wird. Die Regelung wird aber schwierig, weil mehrere Drosseln, mit Einfluss aufeinander, reguliert werden müssen.
In obigen Ausführungen muss der Arbeitsdruck die ganze zeit ungefähr auf eine, die Regulierung entsprechende Stufe oder dar über bleiben, sonst stoppt die Zylinderbewegung, weil dann kommt kein nötiger Druckunterschied zu dem Umschaltventil.
In bekannten Ausführungen. liegt die Schwache auch in der Verzugszeit, die in den Umschalt punkten. vorkommt und die daraus entsteht, dass der Überdruck auf der Auslasseite beim Stoppen des Kolbens nicht sehr schnell abnimmt, weil der Überdruck durch ein regulierbares Drosselventil abfließt. Ein weiterer Nachteil der Anstoß des Kolbens gegen das Zylinderende oder der Anstoß der Kolbenstange gegen ein Hindernis, welches möglicherweise eine Schwingung im Schaber herbeiführen können, und somit auch ein Schabfehler.
Mit einem Steuerungssystem gemäss der Erfindung wird leichtes Regulieren, schnelles und ruckfreies Überholen der Umschaltpunkte und ein gegen Änderungen nicht empfindliches System erzielt. Bei Steuerung der ausfließenden Druckluftströmungen zu da Einschalung um das Gerät, wird ein Überdruckszustand in der Einschalung erzeugt, und die Apparatur kann in harten Umständen angewendet werden, wie zum Beispiel in Verbindung mit einer Papiermaschine. Die Erfindung wird dadurch gekennzeichnet, was in den beigefügten Patentansprüchen dargestellt worden. ist.
Im folgenden. wird die Erfindung näher vorgelegt unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung, wo
1 das Steuerungsystem des Schwingzylinders schematisch darstellt,
2 das Umschaltventil teilweise geschnitten darstellt, und
3 dem Zylinder, Ventile und die Einschalung teilweise oder ganz geschnitten darstellt.
1 zeigt einen pneumatischen Schwingzylinder 1 mit eingebautem Kolben 2 und eingebauter Kolbenstange 18. Stange 2 bewegt sich von beiden Enden des Zylinder heraus. In die Stange ist ein beweglicher Schaber einer 3 Papiermaschine befestigt. Es gibt in einem Ende der Stange Bewegungssperren 4, die in verschiedene Positionen mit Fixierschrauben in die Stange befestigt sind. Sie können zum Beispiel Scheiben sein, falls die Kolbenstange beim Schwingen rotieren kann Es gibt für beide Bewegungssperren federbelastete Drosselventile 5, die den Druck aus Leitung 9 auslassen, wenn Sperren 4 gegen ihren Schaft anstoßen. Regulierung der Positionen oder Regulierung der Länge geht schnell. Am besten werden die Drosselventile 5 in Zylinderkörper 1 angemacht.
Der Druck für die Apparatur kommt der Leitung 13 entlang und wird sowohl in den Einlass des Umschaltventils 10 als in Leitungen 9 durch Drossel 8 geleitet. Als Drossel gibt es zum Beispiel eine Öffnung mit einem Durchmesser. von 0,4 nun. Umschaltventil 10 ist ein Pneuma tisch gesteuerter, an sich bekannter Ventilblock, dessen Schaft sich hin und zurück bewegt, je nach der Richtung der Druckunterschiede zwischen Leitungen 9. Es gibt aus Zylinder 1 Druckleitungen zum Ventil 10 und auch Auslassleitungen zum Drossel 11 und zum Entnahmschalldämpfer 12. Drossel 1.1 ist regulierbar und wird zur Regulieren der Geschwindigkeit der Schwingbewegung gebraucht.
In dem Schema gemäss 1 bewegt sich Kolben 2 nach Links und ebenfalls die Bewegungssperren auf dem Schaft 18 Leitungen 9 haben denselben Druck und dann wirkt keine Übersetzungskraft auf Schaft 16 des Ventils 10 (2). Wenn Sperre 4 den Schaftknopf des Ausiöseventils 5 anstoßt, löst sich der Druck von entsprechender Leitung 9 ab, weil nicht genug Ausgleichluft durch Drossel 8 ausfließen kann. Der Druckunterschied produziert in den Schaft des Ventils 10 eine Kraft, die den Schaft 16 in Umscheltlage verschiebt. In dieser Lage des Schafts 16 wird zum Zylinder 1 gerichtete Drucklinie eine Auslöseleitung und vice versa. Danach bewegt sich der Kolben in Gegenrichtung. Wenn Kolben 2 sich ein wenig bewegt hat, kehrt das Auslöseventil 5 in geschlossene Lage zurück und gleichgroßer Druck. bildet sich in Leitungen 9. Dies geht weiter bis eine Sperre 4 den Schaft das entsprechenden Auslöseventils 5 anstoßt und Schaft 16 des Ventils 10 auf die andere Seite zurückkehrt, aufgrund des jetzt entstandenen Druckunterschieds in der Gegenrichtung. Beim Öffnen der Auslöseventile 5 löst sich. der Druck von Leitungen 9 schnell ab, schneller als in der früher bekannten Ausführung, wo geringes abbrechen des Überdrucks durch das Drosselventil geschieht.
Hiermit entsteht in den Umschaltpunkten keine Pause in der Bewegung, und kein Schütteln wegen Anstoßen, weil das Anstoßen der Sperren 4 gegen den Scheit der Auslöseventile 5 keine Wirkung auf die Bewegung des Kolbens und der Kolbenstange hinsichtlich ihrer Masse hat.
2 zeigt ein pneumatisches Umschaltventil 10. Die Steuerdrücke aus Druckleitungen 9 werden zu Kammern 14, 15 in. beiden End en des Schafts 16 geleitet. Der Schaft gleitet in einem, in dem Ventil gebildetem Zylinder und öffnet und schließt Kanäle a–e um die Schaltung zu ändern. Es gibt in dem Schaft Dichtungsringe t 7, die im Zylinder gleiten, und demgemäß wenig gestresst und somit langfristig sind. Arbeitsdruck. wird der Reihe nach vom Tor d zu Toren a oder b zugeführt, woraus die Druckleitungen zum Zylinder 1. Fortsetzen. Von Toren e und e gehen Leitungen aus, die auch mit einander zur Drossel 11 verbunden werden können.
Das Steuerungssystem fungiert auch beim Plötzlicher Druckausfall und das Schwingen startet in jedem Fall, wenn es genug Arbeitsdruck gibt, zum Beispiel zur Bewegung des Schabers, zum Regeln der Geschwindigkeit genügt nur Regulierung der Drossel 11 obne irgendwelche Wirkung auf andere Funktionen. Der Kolben dreht sich im Zylinder auf einem Luftkissen in beiden Enden ohne mechanischen Kontakten.
Die Apparatur kann als eine kompakte, gut eingeschalte Konstruktion für strenge Verhältnisse, gebaut werden, zum Beispiel in Verbindung mit einer Papiermaschine, wobei. es möglich ist mit ausflicßenden Luftströmen die Konstruktion umringende Einschalung unter Überdruck zu halten.
3 zeigt eine solche Ausführung, wo die Referenznummer die gleichwertige Referenznummer des schematischen 1 entsprechen. Ventil 10, Ventile 5, der ausstechende Stange en kopf 18 einschliesslich Reglerplatten 4 drinnen in Einschalung 20,21. Ein der Ventile 5 ist auf der Vorderseite der Stange 18 in 3 zu sehen und das andere Ventil, hinter dem vorherigen. Es gibt in der Einschalung eine kleine Auslöseöffnung 22 nach Aussen. Vom zylinder 1 kommt das andere Ende 19 der Stange heraus, wohin der bewegliche feil befestigt wird. Derselbe Arbeitsdruck wirkt auf beide Seiten des Kolbens 2 und die Schnittflächen des Kolbens 2 sind diegleichen auf beiden Seiten. Die Kräfte, die den Kolben 2 bewegen, werden symmetrisch. In diesem Fall können Abflusskanäle vom Zylinder 1 zusammen gesammelt werden, und, somit braucht man nur eine Drossel 11. Der Gegendruck auf. beiden Seiten des Kolbens 2 ist derselbe in beiden Richtungen während der Arbeitsbewegung.
Druckauslass ist wesentlich fortdauernd, weil der Luftstrom die ganze Zeit vom Drosselventil. 11 in die Einschalung fließt und auch von Ventilen 5 der Reihe nach, wenn der Kolbn in Umschaltpisten liegt.

Claims

Steuerungssystem eines pneumatischen Schwingzylinders (1) um die Schwingbewegung eines, besonders in Papiermaschinen gebrauchten Abstreifers (3) zu produzieren, und um die Länge und Geschwindigkeit der erwähnten Bewegung zu regulieren, wobei es in der Kolbenstange (18) des Schwingzylinders Bewegungssperren (4) gibt, die zu ihrer Lage hinsichtlich des Kolbens regulierbar sind und in gewünschten Umkehrstellen der beiden Enden der Kolbenstange (18) für die erwähnte Sperre im Vorsteuerungskreis (9) eines pneumatischen Umkehrventils (10) das entsprechende Druckentlastungsventil (5) öffnen, wobei das Öffnen der beiden Druckbelastungsventile der Reihe nach eine Umkehrfunktion in dem pneumatischen Umkehrventil (10) herbeiführt, das den Arbeitsdruck zum Schwingzylinder (1) steuert, wobei sich die Kolbenstange (18) des Zylinders (1) symmetrisch durch den Zylinder streckt, und zwar um eine symmetrische Hin- und Tierbewegung zu produzieren, und wobei die erwähnten Ventile und Sperren in einer eingekapselten Konstruktion (20,21) sind, indem der Kasten (20, 21) unter Überdruck wenigstens mit Luftströmungen aus den Druckentlastungsventilen (5) gehalten wird.
Ein Steuerungssystem gemäss Patentanspruch 1, wobei Luftströmungen aus Schwingzylinder (1) zu der Kastenkonstruktion (20, 21) gesteuert werden, um Überdruck aufrecht zu erhalten,
Ein Steuerungssystem gemäss Patentanspruch t oder 2, wobei es zur Regulieren der Bewegungsgeschwindigkeit in dem Kanal aus dem Zylinder (1) ein regulierbares Drosselventil (11) gibt, durch dem die Luftströmung zum Kasten (20, 21) entlastet wird.
Ein Steüerungssystem gemäss einem der obigen Patentansprüehen 1–3, wobei der Arbeitsdruck durch Drosselventil (8) zum Vorsteuerungskreis (9) des Umkehrventils (10) gesteuert wird, um eine genügende Drucksenkung im Vorsteuerungskreis (9) zu produzieren, wenn das Entlastungsventil (5) von der Sperre (4) geöffnet wird.
Ein Steuerungssystem gemäss einem der obigen Patentansprüchen 1–3, wobei die Druckentlastung aus Ventilen (5, 11) zum erwähnten Kasten im wesentlichen kontinuerlich ist.