SE451154B - Regleranordning av slidtyp for att reglera och leda luft fran en luftkella till ett pneumatiskt styrsystem - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 451 154 lågt inloppstryckområde som ca 205-240 kPa och för att bi- behålla varje korrektion av styrrulleläget, till dess att en ytterligare korrektion påkallas som resultat av en ändring av läget av banan eller materialet, som styrs eller kontrolle- s ras. Detta unika konstruktionsdrag hos anordningen eliminerar den vanliga med sådana styranordningar förknippade “pendlings- egenskapen". Den ifrågavarande konstruktionen av styrventilen är möjlig på grund av den relativt ringa rörelsen av ventil- sliden inuti ventilstommen jämfört med banrörelsen. Den före- liggande slidkonstruktionen och det stora förhållandet mellan kännarrörelse och slidrörelse gör ventilen känslig och reak- tionsbenägen för små ändringar i banläge.

Andra ändamål och fördelar med föreliggande uppfinning kommer att framgå vid ett studium av följande beskrivning och de bi- fogade ritningarna, vilka blott tjänar till att illustrera uppfinningen.

Pig. 1 är en sidovy, som visar en ändlös bana, vilken passerar runt en serie rullar, innefattande en styrrulle.

Fig. 2a, 2b och 2c är uppifrån tagna planvyer av tre separata banarrangemang liknande det i figur 1 visade, varvid i vartdera av de tre fallen styrrullen är visad i_ett speciellt läge för att illustrera den naturliga rikt- ning som banan tenderar att följa som resultat av den speciella inställningen av ena änden av styrrullen.

Fig. 3 är en schematisk illustration av styrrullesystemet, reglerventilen och de tillhörande ledningarna för ledning av luft till och genom reglerventilen och in i styrrullesystemet.

Fig. 4 är en sektionsvy, som illustrerar regulatorn av ~ slidtyp enligt föreliggande uppfinning med sliden visad i ett neutralt läge.

Fig. 5 parti av ventilen och dess slid med sliden i neutral- är en förstorad sektionsvy, som visar ett utvalt . 10 15 20 25 30 35 451 154 läget.

Fig. 6 är en schematisk illustration av reglerventilen enligt föreliggande uppfinning och visar strömmen av luft därigenom, när reglerventilens kännare, såsom visas i figur 4, intager det vänstra extrem- läget (läge nr 2).

Fig. 7 är en schematisk illustration av reglerventilen enligt föreliggande uppfinning och visar strömmen av luft därigenom, när reglerventilens kännare, så- som visas i figur 4, intager neutralläget (läge nr 1).

Fig. 8 är en schematisk illustration av reglerventilen enligt föreliggande uppfinning och visar strömmen av luft därigenom, när reglerventilens kännare, så- som visas i figur 4, intager det högra extremläget (läge nr 3).

Fig. 9 är en grafisk illustration, som visar tryckmätning- ar för olika kännarrörelser hos reglerventilen en- ligt föreliggande uppfinning.

Refererande till ritningarna hänvisas till figur 1, 2a, Zach 2c för att illustrera sättet att bibehålla rätt löpriktning hos en ändlös bana. I figur 1 visas en ändlös bana 10 pas: sera runt en serie bärrullar 12. En med numret 16 betecknad styrrulle är anordnad och, såsom framgår i figur 1, passerar banan 10 däröver. Vidare är i figur 1 visad en kännare eller styrarm 18. Kännaren eller följaren 18 användes, såsom kom- mer att inses från följande delar av denna beskrivning, i samband med ett reglersystem, som reagerar för lateral eller sidoriktad rörelse av banan 10 för att i erforderlig grad korrigera och kontrollera banans 10 löpriktning.

I figur 2a resulterar styrrullens 16 läge i att banan 10 rör sig i riktningen av den där visade pilen. Förflyttning av den ena änden av styrrullen 16 till det i figur 2b visade läget bringar banan 10 att röra sig huvudsakligen i rikt- ningen av den där visade pilen. Förflyttning av styrrullen 16 till det i figur 2c visade läget resulterar i att banan 10 15 20 25 30 35 451 154 ' 10 rör sig i riktningen av den där visade pilen.

I fallet med en ändlös bana 10 är det därför önskvärt att kontinuerligt avkänna läget av banans kant med en kännare f eller följare 18 (såsom visas i figur 1) och att i motsva- I righet till detta läge utföra inställning genom förflytt- ning av styrrullens 16 ändar för att i tillräcklig utsträck- ning kontrollera och korrigera banans 10 inriktning. ; Hänvisning göres nu till figur 3, vari visas ett generellt med 20 betecknat påverknings- eller styrsystem för att för- L flytta styrrullen 16 fram och åter. Påverkningsorganet 20 É är av konventionell konstruktion och innefattar en sadel- I lagerhållare 22, som är konstruerad för att mottaga ett änd- lageraggregat hos styrrullen 16. Vid vardera sidan av sadel- lagerhållaren'22 finns ett par membran 24 och 26. Det inses, att genom uppblâsning och tömning av respektive membran 24 och 26 nämnda sadellagerhällare 22 och följaktligen styr- ' rullen 16 kan förflyttas fram och åter. Det är denna regler- rörelse fram och åter som resulterar i den kontinuerliga regleringen av banans 10 inriktning.

Föreliggande uppfinning hänför sig speciellt till en genê- “ 1 rellt med numret 15 betecknad reglerventil för att styra påverkningsdonet 20 och dettas membran 24 och 26. Detaljer hos reglerventilen kommer att behandlas speciellt i det följande. Före betraktande av reglerventilens 15 detaljer följer en allmän diskussion av luftströmningen till regler- ventilen samt till och från påverkningsdonet 20.

I detta hänseende göres hänvisning till figur 3. Där är an- ordnad en med 28 betecknad luftkälla. Luft från luftkällan 28 ledes genom en inloppsledning 13 till en speciell in- loppsport hos reglerventilen 15. Genom ledningen 13 passe- rande luft kommer att passera genom en till/från-ventil 30, ett filter 32 och en tryckregulator 34.

Reglerventilen 15 är uppburen invid den rörliga banan 10 10 15 20 25 30 35 451 154 medelst en universalbäraranordning 21. Såsom kommer att diskuteras mera i detalj nedan, innefattar reglerventilen 15 en kännare eller följare 18, som kontinuerligt överva- kar banans 10 kant och reagerar för sidoriktad rörelse av denna genom att kontinuerligt variera utflödet från regler- ventilen 15. Lägg i figur 3 märke till att reglerventilen 15 vidare innefattar tvâ ytterligare portar, som likaså i sin tur kommer att diskuteras mera i detalj nedan. Dessa två portar är operativt anslutna till membranen 24 och 26 via ledningar 17 och 19.

I figur 4 visas en generellt med 15 betecknad regulator av slidventiltyp. Reglerventilen 15 innefattar en huskonstruk- tion 36, som innefattar en glidbar slid 37. Ventilen 15 innefattar vidare ett par ändlock 36a och 36b. Ändlocken 36a och 36b är fästade vid ventilstommen 36 till bildning av en sluten kammare, inuti vilken sliden 37 arbetar och vari sliden 37 är anordnad att röra sig i tvärriktningen fram och åter under omställning.

Inuti den ena änden av ventilstommen är inuti en hålighet anordnad en skruvfjäder 40, som anligger mot den ena änden av sliden 37 och står vid sin motsatta ände i ingrepp med ändlocket 36b. Tillräcklig fjäderkraft utövas för att pres- sa sliden 37 åt vänster, sett i figur 4, och bringa känna- ren 18 att följa banan 10.

Såsom vidare framgår av figur 4, sträcker sig en stång 38 från en svängarm 42, som är svängbart monterad i ventil- stommen 36 genom en svängtapp 41. Svängarmen 42 sträcker sig inåt in i ventilen 36 och är ansluten till en kulskål 43, som kvarhålles inom sliden 37. Kulskålen 43 är i stånd att röra sig i tvärriktningen inuti ventilen 15, när sväng- armen 42 svänges fram och åter kring svängtappen 41. Speci- ellt kan kulskâlen 43 glida eller röra sig uppåt och nedåt, sett i figur 4, i en riktning tvärs slidens 37 längdaxel.

Det inses sålunda, att rörelsen av stången 38 tillåter svängarmens 48 svängrörelse att omvandlas till glidrörelse 10 15 20 25 30 35 451 154 -' ..._ '6 mellan kulskålen 43 och sliden 37. En bälg 44 är fäst vid ventilen 36 och sträcker sig därifrån runt svängarmen 42, vilken bälg är anordnad att skydda ventilens 15 inre från yttre föroreningar.

I ventilhuset 36 är utformade en inloppsluftport 45, två utloppsportar 46 och 47 samt två avloppsportar 36c och 36d.

Ventilationshål 36e och 36f ventilerar ventilhuset för att förhindra varje tryckuppbyggnad såväl på grund av slidrörel- sen som på grund av läckage förbi sliden 37.

För att leda inloppsluft från inloppsluftporten 45 till olika områden av ventilen 15 är sliden 37 borrad på valt sätt. I detta hänseende är anordnade portar 37b och 37c, vilka är borrade från slidens 37 utsida till en central längsgående port 37a. Vidare finns, såsom visas i figur 4, tvâ ytterligare portar 37d och 37e, som är utformade i sli- den 37 och sträcker sig utåt från 37 a och genom slidens 37 sida. Den centrala porten 37a är tillsluten vid slidens 37 vänstra ände medelst en plugg 37f.

Såsom också visas i figur 4, framgår att sliden 37 inne- fattar en serie valda, upphöjda klackar eller åsar, som an- vändes för att reglera och leda strömmen av luft genom ven- tilen, när sliden 37 placeras i olika lägen inuti ventilen. Åsarna 31 och 33 kontrollerar i huvudsak strömningen av luft till utloppsportarna 46 och 47. vardera av åsarna 31 och 33 innefattar ett urtagsförsett område, som är betecknat med 31a i figur 5. Dessa urtagsförsedda områden medger att por- tarna 46 och 47 exponeras för kontinuerligt tryck, när ven- tilen 15 intar ett neutralt läge. Detta medför att ett kon- stant_tryck utövas på påverkningsdonets 20 båda membran 24 och 26. Såsom kommer att belysas i det följande, eliminerar detta den som "pendling" kända, oönskade egenskapen.

-Det framgår vidare av figur 4, att en kännare 18 är fästad på stången 38, och i ett operativt tillstånd ingriper kän- naren 18 med banans 10 sida. Reglerventilen 15 och kännaren 18 är enligt figur 4 belägna i det första eller neutrala 1 'f 10 15 20 25 30 35 451 154 läget. I detta neutralläge är inloppsporten 45 öppen mot slidportarna 37a, 37b, 37c, 37d och 37e. Likaså är i detta första eller neutrala läge båda utloppsportarna 46 och 47 något öppna för inloppstryck, såsom i sin tur visas i figur 5. Detta håller effektivt styrningen i ett neutralt läge, till dess att en tillsatskorrektion påkallas genom rörelse av kännaren 18. Avloppsportarna 36c och 36d är slutna.

I figur 4 visas två konstruktíonslinjer 60 och 62. Konstruk- tionslinjen 60 representerar läget för kännaren 18 och stången 38, när dessa intager vad som benämnes "kännarläge nr 2". Konstruktionslinjen 62 representerar vad som benäm- nes "kännarläge nr 3".

Det framgår, att stången och kännaren i kännarläge nr 2 kommer att röra sig från neutralläget maximalt 200. I läget nr 2 är inloppsporten 45 öppen mot utloppsporten 46 via por- tarna 37b, 37a och 37d. Avloppsporten 36c är blockerad. I läge nr 2 är porten 47 effektivt öppen mot avloppet 36d.

Följaktligen kan luftflöde från ett tillhörande membran hos påverkningsdonet 20 avgå från avloppet 36d via porten 47.

I kännarläge nr 3, som visas medelst konstruktionslinjen-62, intager stången 38 och kännaren 18 återigen ett läge av maxi- malt 200 från neutralläget. I läget 3 är inloppsporten 45 öppen mot porten 47 via portarna 37c, 37a och 37e. Avlopps- porten 36d är blockerad. Porten 46 är öppen mot avloppspor- ten 36c. Därför kan luft från ett tillhörande membran hos det till porten 46 anslutna påverkningsdonet 20 avgå till avloppsporten<36c.

I figur 6, 7 och 8 visas luftflödet genom ventilen 15 i vartdera av de tre nyss beskrivna lägena. I figur 6 visas kännarläge nr 2 (konstruktionslinjen 60). I figur 7 visas neutralläget. Figur 8 visar det tredje kännarläget eller det läge som kännaren 18 har, när den intar det av konstruk- tionslinjen 62 i figur 4 representerade läget. 10 15 20 25 30 35 451 154 Det inses, att efterhand som kännaren 18 rör sig något från neutralläget mot kännarläge nr 2 utloppsporten 46 blir i ökad grad exponerad för inloppstrycket och utloppsporten 47 blir i ökande grad exponerad gentemot avloppsporten 36d.

För smärre korrektioner av banans 10 läge är flödena små och den motsvarande korrektionshastigheten låg. Detta eli- minerar överreaktion och följaktligen "pendling" av styr- rullen 12. I huvudsak är flödet till de respektive membra- nen 24 eller 26 eller till en cylinderände proportionellt mot förskjutningen av kännaren 18 mot ettdera av kännarläge- na nr 2 eller nr 3 relativt neutralläget.

De motsatta förhållandena existerar och råder, när kännaren 18 rör sig från neutralläget mot kännarläget nr 3. Dvs- ut- loppsporten 47 öppnas i ökande grad för inloppstrycket och utloppsporten 46 blir i ökande grad exponerad gentemot av- loppsporten 360. Flödena är återigen proportionella mot slidförskjutningen.

Det inses, att skruvfjädern 40 genom anliggning mot sliden 37 tillför tillräcklig kraft och tillräckligt tryck för att säkerställa att kännaren 18 kontinuerligt följer en närbe- lägen kantpå banan 10. ' Figur 9 visar ett diagram över membrantryck, avsatta från noll- eller neutralläget hos påverkningsdonet eller styr- rullebäraren. Dessa tryck ges för 6,35 mm kännarrörelse och illustrerar den gradvis skeende och relativt rätlinjiga ökningen i tryck på högtryckssidan och den motsvarande minskningen i tryck på avlopps- eller lågtryckssidan.

Den successivt skeende ökningen i kraft på högtryckssidan resulterar i en mycket jämn rörelsehastighet och ger exakt kontroll av styrrullen över hela rörelseområdet.

Omkastning av högtrycks- och lågtryckssidor skulle resultera i en spegelbild av diagrammet. 451 154 -_ 39 Föreliggande uppfinning kan givetvis utföras på andra speci-a fika sätt än de här angivna utan avvikande från uppfinnings- tanken och de väsentliga karaktäristiska dragen hos uppfin- ningen. De förekommande utförandena skall därför i alla av- seenden anses som illustrerande och icke begränsande, och alla ändringar som faller inom ramen för vad som avses i eller inom ramen för vad som är ekvivalent med det som anges i de bifogade kraven är avsedda att omfattas av dessa krav.

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 451 154 Patentkrav

1. Regleranordning av slidtyp för att reglera och leda luft från en luftkälla (28) till ett pneumatiskt styr- system (20), särskilt ett pneumatiskt dubbelmembranstyr- system, som är drivbart anslutet till en styrrulle (16) för sådan förflyttning och inställning av styrrullen, att ett banmaterial (10) rätt styres över styrrullen, varvid regleranordningen innefattar A. en ventil (15) med en stomme (36), en däri rörligt monterad slid (37) samt en luftinloppsport (45), luftut- loppsportar (46,47) och luftavloppsportar (36c,36d) ut- formade i stommen, varvid dë nämnda utloppsportarna är anordnade att vara i kommunikationshänseende anslutna till det pneumatiska styrsystemet, B. en belastningsanordning (40), som är drivbart samord- nad med ventilsliden (37) för att belasta densamma i rikt- ning mot ett valt läge inom ventilstommen (36), C. .en slidpåverkningsanordning (18,3B,41-44) avsedd att medelst belastningsanordningen (40) hållas i ingrepp med en kant på det över styrrullen (16) passerande materialet (10) och att förflytta ventilsliden (37) fram och åter inuti ventilstommen (34) i beroende av omställning i sid- led av nämnda material, när det passerar över styrrullen (16), varvid rörelsen av ventilsliden som resultat av rörelsen i sidled av nämnda material resulterar i att styr- systemet (20) så omställer läget av styrrullen (16), att löpvinkeln hos det över denna styrrulle passerande mate- rialet omställes, varvid D. slidpåverkningsanordningen (18,34,41-44) innefattar en svängarm (38), som är direkt kopplad till ventilsliden (37), för att förflytta denna slid fram och åter inuti ventilstommen (36), när svängarmen förflyttas fram och åter, varvid svängarmen innefattar en inre ände (42,43), f som är rörligt monterad i ventilsliden och sträcker sig därifrån, och vidare innefattar en motsatt ände med en därpå fästad följare (18) för att så ingripa med kanten ' “ 10 15 20 25 30 35 451 154 *_ 11 på det över styrrullen (16) passerande materialet (10), att svängarmen påverkar och förflyttar ventilsliden (37) fram och.åter inuti ventilstommen (36) i beroende av om- ställning i sidled av det över styrrullen passerande mate- rialet varvid E. ventilsliden (37) och svängarmen (38) är anordnade att intaga ett första, neutralt läge och varvid svängarmen kan svänga från nämnda neutralläge till andra och tredje extremlägen på motsatta sidor om nämnda neutralläge, k ä n n e t e c k n a d av att ventilen (15) med tillhörande slid (37) innefattar organ (31,31a,33) för att öppna nämnda utloppsportar (46,47) och exponera desamma för luft under tryck samt stänga nämnda luftavloppsportar (36c,3§d), när ventilsliden (37) och svängarmen (38) intager nämnda neutralläge, för att däri- genom hindra ventilen (15) från att utsättas för pendling.

2. Regleranordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att belastningsanordningen (40) innefattar en inuti ventilstommen (36) belägen, mellan ventilsliden (37) och ventilstommen (36) verkande skruvfjäder.

3. Regleranordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e -r t e c k n a d sliden (37) och svängarmen (38) inkopplat kopplingsaggre- av att den innefattar ett mellan ventil- gat (42,43) innefattande en i ventilsliden utformad hålig- het och en åtkomst därtill medgivande öppning samt ett rör- ligt organ (43), som inrymmes i denna hålighet och är operativt så kopplat till svängarmen (38), att när sväng- armen föres fram och åter, ventilsliden förflyttas fram och åter i ventilstommen (36) via kopplingsaggregatet, som omvandlar svängrörelse till.glidrörelse.

4. Regleranordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k - n a d av att kopplingsaggregatet (42,43) är rörligt transversalt i en riktning, som är vinkelrät mot ventil- slidens (37) längdaxel, när svängarmen (38) föres fram och åter. 10 451 154 -' -- 12

5. Regleranordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k - n a d av att den dessutom innefattar en svängtapp (41), som förbinder svängarmen (38) med ventilstommen (36) in- vid kopplingsaggregatet (42,43).

6. Regleranordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k - n a d av att den innefattar en i ventilstommen (36) ut- formad svängarmsöppning, genom vilken svängarmen (38) sträcker sig, varvid det finns en böjlig bälg (44), vil- ken är fästad vid ventilstommen invid svängarmsöppningen och vilken omgiver ett från ventilen (15) sig sträckande parti av svängarmen (38). w