CIERRE DE REPOSICIÓN PARA CIRCUITO La presente invención se relaciona a un cierre que es operativo para evitar la reposición de un dispositivo de control que funciona para regular y verificar la activación instantánea esencial de dos electromagnetos, en respuesta a señales eléctricas simultáneamente recibidas respectivas, en donde cada uno de los electromagnetos incluye un elemento que en el estado no activado de su electromagneto asociado toma una primer posición normal inactiva y que ante activación del electromagneto se mueve a una segunda posición de extremo activa, en donde el dispositivo de control se diseña para asegurar que los elementos desplazables de los electromagnetos se moverán a sus posiciones de extremo activas esencialmente en forma simultánea y permanezcan en dicha posición de extremo activa, siempre que ambas señales se apliquen esencialmente al unísono y permanezcan aplicadas. Un dispositivo de control de este tipo encuentra uso por ejemplo en una válvula gemela así denominada, del tipo empleado para controlar el silencio de aire comprimido a un embrague o freno de una máquina herramienta, tal como una prensa excéntrica. El dispositivo de control puede conectarse por ejemplo a un dispositivo para dos manos, que funciona para controlar el suministro de aire comprimido. En este caso, es necesario que el operador actúe dos contactos que aplican señales de control separadas esencialmente en forma simultánea. Los dos elementos anteriormente mencionados luego pueden estar constituidos de o conectados a unidades de válvula que permiten que se suministre aire comprimido a la prensa excéntrica cuando se activan. La válvula gemela normalmente también incluirá válvulas de evacuación que se controlan por las dos unidades de válvula. A fin de cerrar las válvulas de evacuación y con ello permitir que pase aire comprimido a los cilindros operativos de la prensa a través del montaje de válvulas, es necesario que las unidades de válvula abran rápida y esencialmente en forma simultánea. Sin embargo, se comprenderá por la persona con destreza en esta especialidad, que el dispositivo de control de la invención puede emplearse con otros tipos de elementos maniobrados magnéticamente. A fin de que la invención se comprenda más fácilmente y se hagan aparentes sus características, el dispositivo se describirá en lo siguiente con referencia a una válvula así denominada gemela, que controla el flujo de fluido a presión a una máquina herramienta en donde hay riesgo de lesión a la persona o personas que las atienden, en donde la válvula gemela se controla por dos señales de control, que, por ejemplo pueden establecerse con el auxilio de dos conmutadores eléctricos que deben accionarse simultáneamente con cada mano del operador a in de abrir el flujo de aire comprimido a la máquina herramienta.
Reglas, legislación y reglamentos requieren que el arreglo de válvulas se diseñe de manera tal que la falla de un componente en el montaje de válvulas no provoque mayor movimiento en la máquina herramienta. El sistema de control también asegurará que no pueda iniciarse un nuevo ciclo de operación de la máquina (ciclo de prensa) después de que un componente de válvula ha quedado defectuoso. El tiempo que tarda en detenerse la máquina herramienta durante un ciclo de trabajo (carrera de trabajo) en el caso de una falla de válvulas no deberá ser de duración tal que coloque al operador de la máquina en riesgo. Se conoce que estos requerimientos pueden cubrirse al suministrar fluido a presión/aire comprimido a una prensa excéntrica, por ejemplo a través de una válvula así denominada doble. Estas válvulas dobles son bien conocidas en la técnica. Un ejemplo de válvulas dobles previas conocidas se encuentra en la válvula distribuida al menudeo por Ross Europa GmbH, D-6070 Langen Alemania, bajo la designación válvula doble de flujo cruzado Serpar"11. Estas válvulas dobles/válvulas gemelas conocidas incluyen dos unidades de válvula que normalmente están cerradas y cada una de las cuales se mueve a una posición abierta por un respectivo electromagneto, en respuesta a señales de control aplicadas a los magnetos. Las unidades de válvula se construyen y disponen para colocarse en serie, por ejemplo con respecto al suministro al consumidor de aire comprimido. La válvula gemela también normalmente incluye dos válvulas de evacuación que están normalmente abiertas y que se cierran por las unidades de válvula conforme abren dichas unidades de válvula. Las válvulas de evacuación pueden conectarse en paralelo a un medio de descarga. Por lo tanto, es necesario que las unidades de válvula se abran simultáneamente, a fin de evitar que el aire comprimido suministrado se evacúe a la descarga. Abertura y cierre simultánea de las dos unidades de válvula se verifican al detectar las presiones de aire en respectivas unidades de válvula cuando sus elementos de válvula asociados han empezado a abrir y cerrar respectivamente. Esto permite que se comparen mutuamente las dos presiones de aire, con lo que el montaje de válvulas permite que pase aire comprimido a través de las unidades de válvula, cuando las presiones detectadas son esencialmente iguales entre sí y se aplican simultáneamente. Se conoce para este proceso de verificación, emplear un solo cilindro que se divide por un pistón en dos cámaras a las cuales se suministra presión desde un elemento de válvula asociado. El movimiento del pistón resultará en que la señal eléctrica cuando menos a un electromagneto se interrumpa, evitando de esta manera que aire comprimido se suministre a la máquina herramienta. Otro sistema de verificación conocido incluye dos cilindros, cada uno que se dirige a resorte hacia una posición de extremo y que se acoplan a la presión en respectivas unidades de válvula, tal que la posición del pistón dará una indicación de la presión en la unidad de válvula, es decir que la unidad de válvula ha empezado a abrir. Un dispositivo de verificación electrónico/lógica se adapta para asegurar que se evita que los electromagnetos ue mantengan abiertas las unidades de válvula cuando la diferencia en tiempo entre la presurización de las unidades de válvula excede un valor predeterminado, con la guia de los dos movimientos de pistón controlados a presión detectados para este objetivo. También se conoce en la técnica o montaje similar, que incluye conmutadores controlados a presión eléctricos que se conmutan desde un estado a otro, cuando la presión en respectivas unidades de válvula corresponde a la presión de suministro, los conmutadores controlan el montaje de verificación electromagnética externo. Este montaje de verificación electrónico externo es costoso y requiere instalaciones de procesamiento de señal y también es capaz de introducir mayores fuentes de falla que no pueden superarse fácilmente. El objeto de la presente invención consiste en proporcionar un cierre para reposición de dispositivo de control, para un dispositivo de control del tipo anteriormente mencionado. Este objetivo se logra con el cierre definido en la reivindicación 1. Un cierre de reposición es capaz de evitar que el operador del dispositivo de control reinicie el dispositivo de control, inmediatamente después que ha ocurrido una falla.
Inmediatamente que ha ocurrido/se ha detectado una falla, el cierre de reposición se dispara para evitar un reinicio inmediato del dispositivo de control al aplicar la señal de control. de esta manera es necesario que el operador primero reinicie o reponga el cierre. Al operador se le recomienda que evalúe porque el cierre se ha disparado y que rectifique la causa antes de reajustar el cierre de reposición a un estado que permitirá que el dispositivo de control se active. Se solicita un técnico en reparaciones cuando el operador de la máquina es incapaz de localizar y rectificar la falla el o ella misma. El cierre también puede funcionar para detectar fallas de un tipo acumulante y de "auto-corrección", por ejemplo lento retorno de conmutadores de señales de control y válvulas a sus posiciones de arranque. Los componentes de cierre que detectan las señales de control y movimiento de los magnetos deben de ser activos para activarse cada vez que se active el componente monitoreado. Adicionales modalidades de la invención se establecen en las reivindicaciones dependientes. El cierre de reposición de la invención es particularmente ventajoso para utilizar con el tipo especial de dispositivo de control establecido en una de las reivindicaciones dependientes y descrito a continuación con referencia a una moda1idad ejemplificante .
Ahora se describirá la invención con más detalle con referencia a una modalidad ejemplificante y también con referencia al dibujo acompañante. La Figura 1 es un diagrama de circuito esquemático de un cierre de reposición de la invención como se aplica en un dispositivo de control montado en una válvula doble simplificada esquemáticamente para controlar, por ejemplo un embrague neumáticamente controlado y freno de una prensa excéntrica mecánica. En el dibujo se ilustra una línea de aire comprimido
, a través de la cual se suministra aire comprimido a una máquina herramienta, tal como una prensa excéntrica, mediante ramificaciones de línea 11 y 12 y válvulas 71, 72. Las válvulas 71, 72 normalmente están cerradas, pero pueden moverse contra la acción de un resorte o semejante para permitir que circule fluido a la salida 2 de las válvulas 71, 72. El fluido se pasa desde las dos salidas a un montaje de válvulas (no mostrado) que asegura que al consumidor se suministrará con aire comprimido solo cuando las dos válvulas 71, 72 se abren esencialmente en forma simultánea. Un montaje de válvulas tal, también denominado una válvula gemela, se vende por Ross Europa GmbH, D-60770 Langen, Alemania, y se describe en su folleto RESK 256.1E 04/90, referente a "válvula doble de flujo cruzado Serpar101 con conmutadores de presión" .
Las válvulas 71, 72 pueden desplazarse a sus posiciones abiertas respectivas por un electromagneto o solenoide respectivos 61 (VI) y 62 (V2). La presión a la salida de fluido 2 de la válvula 71 se detecta por un contacto de control de presión fluido (monitor de presión) Pl mediante una línea 13, el contacto normalmente está abierto. La corriente se suministra al monitor Pl desde una fuente Q mediante un cierre de reposición 9 y las líneas o conductores 17, 18. El monitor Pl se conecta a un relé Rl. Cuando la presión en la línea 13 supera la fuerza de liberación del monitor (ráfaga), el relé Rl abrirá siempre que la corriente circule a través de la línea 17. También se suministra corriente desde la línea 17 a la línea 19 y de ahí a un conmutador 50 controlado por un relé R5. El relé R5 se activa por una señal de control S'l. El conmutador 50 tiene dos salidas, 2, 4. Cuando la señal S'l se aplica, el relé R5 se abre y pasa corriente desde la línea 19 a la línea 41, y de ahí mediante un conmutador 20' a su salida 4 (cuando el relé 21 está abierto) y por una línea 51 al magneto 61, de manera tal que la válvula Pl se abre y su monitor de presión Pl que detecta la presión de fluido en la salida de la válvula VI mediante una línea 13, se cierra. El monitor de presión normalmente abierto P2 se suministra con corriente de la línea 17 por la línea 18' y energiza un relé R2 cuando la presión en la línea de control 14 (en la salida de la válvula V2) provoca cierre. El relé R2 controla dos conmutadores 21' y 67. Se aplica una señal de control S2 a un relé R6 que controla un conmutador 60. Cuando el relé R6 se activa, la señal de control S2 se aplica mediante el conmutador 60 a una linea 42 conectada al conmutador 21'. Cuando el relé R2 se desactiva , la señal S2 se aplica al magneto 62 mediante una línea 52. Cuando el magneto 62 ha abierto la válvula 72, la presión de la línea 10 puede detectarse normalmente a través de la linea 14 para cerrar el monitor P2. Una línea 53 conecta la terminal de salida 2 del conmutador 20' a la terminal de salida 4 del conmutador 21'. Una línea 51 conecta la terminal de salida 2 del conmutador 21' a la terminal de salida 4 del conmutador 20 ' . Cuando los conmutadores 20', 21' se conmutan substancialmente en forma simultánea, el monitor/válvula de presión es incapaz de dejar su posición activa (debido a su inercia) bajo la influencia de sus medios de retorno (resortes o semejantes) antes de que de nuevo se aplique corriente a los magnetos 61, 62. El relé Rl también incluye un conmutador 57, cuya terminal de alimentación 2 se suministra con corriente de la línea 17 por la línea 19 y el conmutador 50 y la línea 55 cuando el relé R5 no está abierto. La otra terminal de alimentación 4 del conmutador 57 se suministra con corriente de la línea 17 por la línea 41. La terminal de salida 1 del conmutador 57 suministra una línea 58. El relé R2 incluye un conmutador 57 cuya terminal de salida 1 suministra corriente a una línea 68 por la linea 42 o mediante la línea 65, cuando el relé 26 no se activa . La línea 68 suministra un conmutador 30 mediante un diodo D2. Un capacitor C2 se conecta corriente abajo del diodo D2. De manera correspondiente, la línea 58 suministra un diodo DI. Un capacitor Cl se conecta corriente abajo del diodo DI. Un relé R3 controla el conmutador 30 y también un conmutador 81. Un relé R4 controla el conmutador 40 y también un conmutador 82. Los conmutadores alternantes de estado 81, 82 se conectan en serie mediante una línea 83 en una línea de derivación 80 a fin de cerrar la línea de derivación cuando ambos relés L3, L4 se cierran (inactivos) y con ello para romper la línea 80 antes de que uno de los relés L3, L4 falle. El conmutador 40 se diseña para mantener suministro de corriente a su relé R4 por la línea 42. De manera correspondiente, el conmutador 30 se diseña para automantener el suministro de corriente a su relé R3 por la línea 32 desde la línea 68. Además de la derivación 80, la línea de suministro de corriente 17 también incluye una derivación 90 que es paralela con la derivación 80 y que incluye un conmutador de reajuste normalmente abierto 91. Cuando Pl y P2 se abren y S'l y S'2 son 0, la corriente puede conducirse desde la fuente de corriente Q a las lineas 58 y 68 por el conmutador 31 cuando se activa el conmutador, con lo que los relés R3 , R4 están abiertos de manera tal que la corriente de Q en su lugar puede circular mediante la derivación de modo tal que el conmutador 91 puede romperse. Los cartuchos de energía Cl, C2 ahora está cargado. Cuando R5 y R6 están abiertos, el suministro de corriente a través de las líneas 58, 68 disminuye, aunque Cl, C2 son capaces de mantener los relés R3, R4 abiertos, hasta que Pl, P2 cierran y abren sus relés Rl, R2, de manera tal que el suministro de corriente a través de las líneas 68, 58 de nuevo se asegura por las líneas 41, 42. Se comprenderá que la derivación 80 se interrumpe cuando solo uno de S'l, S'2 se aplica, o cuando solo una de las válvulas VI, V2 está abierta. La derivación 80 luego permanece interrumpida incluso en caso de que VI, V2 ambas se lleven a la misma posición o estado, o si ambas S'l y S'2 se activan al mismo estado. De esta manera, las válvulas VI, V2 no pueden activarse por las señales S'l, S'2. El operador primero debe evaluar la razón por la que el suministro de corriente a través de la derivación se interrumpe y toma las medidas de remedio necesarias. El operador luego es capaz de accionar el conmutador de reposición 91, para activar el cierre de reposición 99 para establecer el suministro de corriente a través de la derivación 80. Fundamentalmente, el dispositivo de control verifica el arreglo de válvulas y evita mayor funcionamiento de las válvulas en el caso de una falla y evita un reinicio cuando: solo uno de los dos elementos de válvula 71, 72 permanece en una posición abierta o cerrada;
solo uno de los dos monitores de presión/conmutadores Pl, P2 permanece en una posición; solo una de las señales de control S'l, S'2 permanece o no existe; - cuando la asincronía de las señales de control (o de los relés, R5, R6) es mayor que un valor definido; cuando la asincronía de los monitores de presión/conmutadores Pl, P2 (o de los relés R5, R6) es mayor que la asincronía de las señales de control; y - cuando la asincronía de los elementos de válvula es mayor que la asincronía de las señales de control . Además, cuando se dispara, el cierre de reposición permite la ventaja de evitar que el dispositivo de control se reinicie al aplicar las señales S'l, S'2. El reinició del dispositivo de control también se evita incluso cuando la falla es auto corregida o se ha rectificado. De esta manera, el operador primero debe activar un botón de reajuste antes que pueda reiniciarse el dispositivo de control, este botón de reajuste de preferencia se separa de la posición operativa o de trabajo normal del operador, y también requiere que todas las fallas se rectifiquen. El cierre de la invención es activo siempre que detecte activamente durante cada ciclo de trabajo, la aplicación de ambas señales de control y que ambas válvulas se han movido, y particularmente que se ha establecido la presión de trabajo en la salida de ambas válvulas. El cierre también proporciona una verificación de que todos los componentes de control involucrados entre la fuente de señal de control y el movimiento de válvula deseado se reajusten y operen correctamente en cada ciclo operativo o de trabajo. El cierre también es de auto-alimentación en virtud de todos los componentes de control de válvulas que se encuentran en serie, de manera tal que el funcionamiento correcto requiere que todos los componentes del dispositivo de control funcionen correctamente en cada ciclo. La parte de comparación e interrupción 1 de corriente del cierre 99, es decir los relés R3 y R4 y sus conmutadores respectivos, pueden considerarse pasivos, aún cuando esta parte de cierre verifica que todos los componentes del dispositivo de control funcionen correctamente en cada ciclo. El modo operativo del dispositivo de control y cierre de reposición será evidente a la persona con destreza en la técnica a partir del dibujo acompañante. La persona con destreza en esta especialidad también comprenderá que la modalidad ilustrada puede ser modificada. Por ejemplo, el relé R5 y su conmutador 50 (y también el relé R6 y su conmutador 60) pueden reemplazarse con contactos alternantes directamente controlados. Además, el monitor de presión Pl y el conmutador 20' (y también el monitor de presión P2 y el conmutador 21') pueden reemplazarse con contactos alternantes que se controlan ya sea directa o indirectamente por movimiento de los elementos de válvula 71, 72. La función de cierre que se proporciona por el cierre 99, por supuesto puede lograrse con otros medios equivalentes.