SE507552C2 - Tvåhandsmanöversystem - Google Patents

Description

lO 15 20 25V ÉU 507 552 2 uppfylla de uppställda kraven, men har hittills inte lyckats göra detta fullt ut. Vid helt pneumatiska system har fackmannen exempelvis inte lyckats uppnå tillståndet att alla element är dubblerade och är aktivt övervakade (minst en gång i varje cykel) enligt prEN954 klass 4. Ändamålet med uppfinningen är därför att anvisa ett manöversys- tem där de uppställda kraven kan uppfyllas i allt väsentligt.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att anvisa ett manöversystem som dessutom kan ha en ringa komplexitet. Ett ytterligare ändamål är att anvisa ett manöversystem som kan vara helt pneumatiskt, då det av systemet kontrollerade fluid- flödet är av pneumatisk karaktär.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att anvisa ett styr- system som kräver att de båda styrenheternas manöverdon påver- kas inom en bestämd tidsperiod för att mottagaren skall få sitt fluidflöde. Ytterligare andra ändamål framgår direkt eller in- direkt av den följande beskrivningen. Ändamålet uppnås med ett manöverstyrsystem enligt det bilagda patentkravet 1.

Utföringsformer av det uppfinningsenliga systemet anges i de bilagda osjälvständiga patentkraven.

Det uppfinningsenliga styrsystemet innefattar två styrenheter som i grunden har lika element vilka är inbördes väsentligen lika kopplade, varvid vardera styrenheten innefattar ett manö- verdon som en operatör påverkar med ena handen. Manöverdonet om- ställer då en effektventil från dess första till dess andra läge. Effektventilens omställning avkännes av en övervaknings- ventil som då omställes från det sitt ena läge/normalläge till sitt andra läge, varvid fluid från tryckkällan ansättas genom övervakningsventilen via manöverdonet till effektventilen för att säkerställa att denna hålles i sitt aktiverade andra läge så länge som manöverdonet hålles påverkat av operatören. Enligt 10 15 20 25 30 35 2 ' sov ssà ett särdrag hos uppfinningen är manöverdonet bildat av två parallella manöverventiler som av operatörens ena hand drives till aktivt läge samtidigt. I manöverdonets och styrenhetens andra, desaktiverade tillstånd, leds fluid från tryckkällan genom åtminstone den ena av övervakningsventilerna i dess nämn- da ena läge, och genom de båda manöverventilerna till en tryck- ackumulator av ringa volym, som alltså laddas i systemets des- aktiverade tillstànd. När manöverdonet sedan påverkas, urladdas ackumulatorn genom åtminstone den ena av manöverdonets ventiler så att ackumulatorns luftmängd ansättes via en växelventil mot effektventilen så att denna kan bringas till sitt andra aktive- rade läge. Den ena manöverstyrenhetens ackumulator urladdas till den andra styrenhetens växelventil, och vice versa. Led- ningen mellan ackumulatorn och växelventilen har ett utlopp till atmosfären, med en strypning som lämpligen har ett för- kopplat filter, och evaktuerar luft som finns i ackumulatorn och ledningsvägen via växelventilen till effektventilen. Stryp- ningen är inställd på ett valt flöde så att ackumulatorns fluid- mängd endast förmår hålla effektventilen i dess andra tillstånd under en i förväg bestämd tidsperiod. För att då bibehålla effektventilen i aktiverat tillstànd efter utloppet av denna tidsperiod, krävs att växelventilen dessförinnan via ett annat fluidinlopp tillföres ett fluidflöde genom den från sitt nor- malläge förskjutna övervakningsventilen och det aktiverade manöverdonets både ventiler.

Två utföringsformer av uppfinningen kommer nu att beskrivas i exempelform med hänvisning till den bilagda ritningen.

Fig 1 visar schematiskt ett pneumatiskt schema över ett manöverstyrsystem för en presscylinder.

Fig 2 visar en variant av manöversystemet enligt fig 1.

I fig 1 visas ett tvåhands-manöverstyrsystem av helt pneuma- tiskt utförande för styrning av en pneumatisk presscylinder. 10 15 20 25 30 35 507 552 4 Styrsystemet innefattar två styrenheter 1, 1'. Vardera styr- enheten 1, 1' har väsentligen lika komponentuppbyggnad och kom- ponentkoppling. Enheten 1 innefattar ett manöverdon 3 som är bildat av två parallellt kopplade manöverventiler 31, 32, som är fjäderförspända mot opåverkat läge. Operatören kan med ena handen via en brygga 33 samtidigt påverka båda ventilerna 31, 32 i donet 3. En ackumulator 4, 4' i vardera enheten 1, 1' är anordnad att laddas från en tryckluftkälla 11 via en övervak- ningsventil 7, 7' och i serie därmed den ifrågavarande enhetens båda manöverventiler 31, 32 i deras opåverkade läge, under för- utsättning av att även övervakningsventilen är i sitt ena läge sommotsvarar att dess effektventil ligger i sitt ena opåverkade läge. Då operatören påverkar bryggan 33 urladdas ackumulatorn 4 genom den ena ventilen 32 till växelventilen 5' i den andra styrenheten 1' och ventilen 5' aktiverar då effektventilen 6'.

Ackumulatorns 4 luftmängd är liten och begränsad, och urladd- ningsledningsvägen mellan ackumulatorn och växelventilen har ett strypt utlopp 51 så att ackumulatorns luftmängd enbart kan hålla effektventilen 6 1 aktiveret läge under en ker: tide- period som bestäms av strypningens 51 inställning och ackumula- torns tryck och volym. Effektventilen 6 är anordnad att vid aktivering omställa (på pneumatisk väg i det visade exemplet) övervakningsventilen 7 till dess aktiverade tillstånd, vari tryckluft från källan 11 ledes i serie genom övervakningsven- tilen 7 och de båda aktiverade manöverventilerna 31, 32 till växelventilens 5 andra ingång, så att effektventilen kan bibe- hållas i aktiverat läge om ventilen 5 matas med luft från käl- lan 11 innan luft från ackumulatorn 4 har läckt bort genom strypningen 51 i sådan omfattning att ventilen hunnit återgå till sitt läge.

Växelventilen 5 kan i praktiken inte få farlig felfunktion och behöver därför på grund av sina inneboende egenskaper inte monitoreras. 10 15 20 25 30 35 5 507 552 Av fig 1 kan nan se att båda enheterna 1, 1' i princip är själv- ständiga enheter, och att effektventilerna 6, 6' ligger i serie i en tryckluftledning till presscylindern 10.

I resp enheter 1, 1' matas laddningsluften till ackumulatorn 4, 4' från tryckluftkällan 11 och leds i serie genom respektive övervakningsventil 7, 7' då denna är i sitt ena tillstànd som inidikerar att den tillhörande effektventilen är i sitt nämnda ena läge.

I fig 1 och 2 illustreras även att cylinderns 10 sekundärsida har en utloppsledning 12 i vilken effektventilerna 6, 6' är inkopplade i serie på sådant sätt, att ledningen 12 evakueras till atmosfären enbart när båda effektventilerna 6, 6' har överförts till sitt andra, aktiverade läge. Vidare kan man se att källans 11 tryckluft ansättes via ledningen 12 till cylin- derns 10 sekundärsida när endera av eller båda ventilerna 6, 6' står i sitt första läge. De redovisade styrningarna av fluid- flödet till och från cylinderns 10 primärsida resp sekundärsida uppnås med full monitorering av alla involverade ventiler, fastän båda effektventilerna 6, 6' och övervakningsventilerna 7, 7' är standard 5/2-ventiler. Vidare kan bàda manöverventi~ lerna 31, 32 vara standard 5/2-ventiler.

I utföringsformen enligt fig 1 har den ena effektventilen 6' kopplats för att i opåverkat tillstånd hålla den tillhörande övervakningsventilen 7' i dess nämnda ena läge mot verkan av dess återföringsfjäder. Den andra effektventilen 6 är kopplad på motsatt vis till sin övervakningsventil 7 så att ventilen 7 av sin förspänningsfjäder hàlles i sitt nämnda ena läge dà effektventilen 6 är i sitt ena opåverkade läge, och drivs till sitt andra läge av luft som genomsläppes av ventilen 6 då denna påverkas till sitt andra läge.

Utföringsformen enligt fig 2 motsvarar den enligt fig 1, utom i följande avseenden. Ledningen till cylinderns 10 sekundärsida 10 15 20 25 30 35 507 552 6 är ansluten till tryckkällan 11 via en tryckregulator 14 med manometer 15. Regulatorn 14 kan härigenom inställas för att etablera ett önskat tryck på cylinderns 10 sekundärsida, såsom "återföringsfjäder" för cylinderns 10 kolv. En tank 16 är an- sluten till ledningen 12 för att minska tryckvariationerna vid kolvrörelse. Tanken 16 har en säkerhetsventil 17 som begränsar trycket i ledningen 12 till ett inställt värde genom att effekt- ventilerna 6, 6' inte utnyttjas för att kontrollera ledningen 12, kan övervakningsventilerna 7, 7' kopplas på lika sätt till sina respektive effektventiler 6, 6'. Även i utförandet enligt fig 2 kan man för såväl manöverventilerna 31, 32 som för över- vakningsventilen 7 och effektventilen 6 utnyttja standard 5/2- ventiler.

Av fig 1 och fig 2 kan man se att manöversystemet har en kors- koppling med vilken urladdningsluften från ena enhetens 1 acku- mulator 4 överleds till den andra enhetens 1' växelventil 5', och vice versa. Genom en sådan korsvis koppling mellan enheter- na 1, 1' uppnås situationen att startimpulsen (urladdnings1uft- mängden) från ackumulatorn 4' via växelventilen 5 till en effekt- ventil 6 i en enhet 1 erhålles från den andra enheten 1', medan hållsignalen för ventilen 6 erhålles från enheten 1 (via venti- lerna 7, 31, 32, 5), och vice versa.

Såsom nämnts, är ackumulatorns 4 luftmängd och strypningens 51 strypningsgrad inställda för att etablera en tidsperiod (exem- pelvis 0,5 sekund efter påverkan av manöverdonet 3) inom vilken luft måste tillföras växelventilen 5 via ventilerna 31, 32, 7 för att styrenhetens effektventil skall kunna hållas kvar i aktiverat läge. De båda enheterna 1, 1' är lämpligen inställda till samma tidsperiod. Det inses att de båda manöverdonen 3, 3' måste påverkas inom denna period för att luft skall kunna matas till cylindern 10. Om tidsskillnaden mellan manöverdonens 3, 3' aktiveringär större än den inställda tidsperioden, hinner den först aktiverad enhetens effektventil återgå till sitt första läge innan den andra effektventilen hunnit nå sitt andra läge. 10 15 20 25 30 35 - ' c ', 7 507 552 För att kunna genomföra ett nytt startförsök måste båda manöver- donen 3, 3' släppas och medge laddning av ackumulatorerna 4.

Växelventilen 5 kan såsom illustreras, anses bestå av en rör- ledning med två motsatta ventilsäten 53, mellan vilka en kula 54 är förskjutbar under inverkan av flödet från ventilen 31 eller 32, så att det flöde som inkommer mellan sätena 53 avgår via en mellan sätena ansluten ledning till effektventilen 6.

Strypningen 51 är inställd för att inom den aktuella tidsperio- den utsläppa luft som matats till växelventilen från ackumula- torn 4, i sådan omfattning att effektventilens áterförings- fjäder förmår återföra effektventilen 6 till sitt nämnda ena läge. Vidare visas på ritningen ett uppströms strypningen 51 anordnat filter 55, som säkerställer att strypningen 51 inte kan sättas igen av eventuellt skräp i tillförd luft.

De enskilda ventilernas fjäderförspänning mot sitt ena ändläge kan etableras med godtycklig teknik, exempelvis med en mekanisk fjäder eller en pneumatisk fjäder.

Utförandet enligt fig 1 innebär en uppkoppling av två stycken standard 5/2-ventiler på sådant sätt att en seriekoppling er- hålles till cylinderns 10 ena sida och en parallellkoppling till cylinderns 10 andra sida. I utförandet enligt fig 2 säker- ställes att cylinderns 10 kolv alltid återföres mot utgångs- läge.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 507 552 @ P a t e n t k r a v

1. Tvàhands-manöverstyrsystem för ett tryckfluidflöde, varvid styrsystemet innefattar tvâ styrenheter (1, l') vilka vardera har ett manöverorgan (3) som är anordnat att påverkas av operatörshand, varvid vardera styrenheten (1, l') innefattar en effektventil (6)som är fjäderbelastad mot ett första ändläge och som är drivbar till ett andra ändläge,varvid de båda effekt- ventilerna (6, 6') är inkopplade i serie mellan en fluidtryck- källa och en mottagare (10) av trycksatt fluid, för matning av mottagaren med tryckfluid dá bàda effektventilerna (6, 6') är i sitt andra läge,kännetecknat av att vardera styrenheten(l, l') har en övervakningsventil (7, 7') vilken är förspänd mot sitt ena ändläge och är anordnad förskjutbar mot sin förspänning till sitt motsatta ändläge och varvid vardera övervakningsven- tilen är i sin ena förskjutningsriktning förskjutbar av ett fluidtryckflöde som regleras av effektventilen, varvid övervak- ningsventilen är anordnad att förskjutas till sitt andra änd- läge då den tillhörande styrenhetens effektventil (6, 6') har intagit sitt andra ändläge, att vardera manöverorganet (3, 3') innefattar tvà parallellt manövrerade ventiler(3l, 32;3l', 32') vilka är fjäderförspända mot sitt första ändläge, att vardera styrenheten (1, l') innefattar en ackumulator (4, 4'), att ackumulatorn (4, 4') laddas frán en fluidtryckkälla (ll) genom övervakningsventilen i dess läge som definieras av att effekt- ventilen (6) är i sitt första läge, och vidare via var och en av den tillhörande styrenhetens manöverventiler (31, 32) då dessa är i sitt första läge, att vardera styrenheten (1, l') innefattar en växelventil (5), att ackumulatorn (4) tillhörande den ena styrenheten (1) är anordnad urladdningsbar via den ena av de två tillhörande manöverventilerna (31, 32) då dessa över- förts till sitt andra ändläge genom påverkan av en operatörs hand, till ett första inlopp i växelventilen (5') tillhörande den andra styrenheten (l') och vice versa, för att medge acku- mulatorn(4) att överföra effektventilen (6,6') till dess andra ändläge,att ledningsbanan mellan ackumulatorn(4, 4')och växel- 10 15 20 25 30 35 9 1 507 ssè ventilen(5, 5') har ett strypt fluidutl0pp(5l) till atmosfären, att växelventilen(5) har ett andra fluidinlopp som fluidmatas fràn fluidtryckkällan (ll) via övervakningsventilen (7, 7') i dess andra läge och via var och en av manöverorganets (3, 3') båda ventiler (31, 32; 31', 32') i manöverorganets andra ändläge för att hàlla den tillhörande effektventilen (6) i dess andra ändläge och att ackumulatorns (4) volym och det strypta fluid- utloppet (51) är valda för att medge växelventilen (5, 5') att hålla effektventilen omställd till dess andra ändläge enbart under en i förväg vald tidsperiod.

2. Manöverstyrsystem enligt krav 1, kännetecknat av att ackumulatorn (4, 4') i respektive styrdon (1, 1') är ansluten till fluidtryckkällan via styrenhetens manöverventiler (31, 32; 3l',32') i deras första läge och via styrenhetens övervaknings- ventil (7, 7') då denna är i sitt första läge som definieras av att den tillhörande effektventilen är i sitt första läge.

3. Manöverstyrsystem enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att den ena styrsenhetens övervakningsventil (7) är av sin tillhörande effektventil då denna ligger i sitt första ändläge, förskjuten till sitt ena ändläge mot verkan av sin förspän- ningsfjäder, varvid denna övervakningsventil intar sitt andra ändläge under inverkan av förspänningsfjädern då effektventilen (6) intar sitt andra ändläge, och att den andra styrenhetens övervakningsventil (7') är förskjuten av sin förspänningsfjäder till sitt ena ändläge dà dess tillhörande effektventil (6') ligger i sitt första ändläge, varvid denna övervakningsventil (7') av sin effektventil drivs till sitt andra ändläge mot ver- kan av sin förspänningsfjäder då den tillhörande effektventilen intar sitt andra ändläge.

4. Manöverstyrsystem enligt något av kraven 1-3, känne- tecknat av att effektventilen (6, 6') är fluidkopplad till sin övervakningsventil (7, 7') för omställningspåverkan av denna. 10 15 20 25 30 35 507 552 1°

5. Manöverstyrsystem enligt något av kraven 1-4, känne- tecknat av att mottagaren (10) är primärsidan av en tryckluft- cylinder.

6. Manöverstyrsystem enligt krav 5, kännetecknat av att cylinderns (10) sekundärsida är ansluten till en flödesbana (12) som passerar genom de båda effektventilerna (6, 6') så att cylinderns (10) sekundärsida evaktueras via flödesbanan och effektventilerna (6, 6') enbart då båda effektventilerna är i sitt andra läge.

7. Manöverstyrsystem enligt krav 6, kännetecknat av att effektventilerna och övervakningsventilerna (7, 7') är kopplade för att medge tryckkällan (11) att trycksätta cylinderns (10) sekundärsida om åtminstone en av effektventilerna (6, 6') är i sitt andra läge.

8. Manöverstyrsystem enligt något av kraven 1-5, känne- tecknat av att ledningsbanan från cylinderns (10) sekundärsida är kopplad till tryckkällan (11) via en tryckregulator (14, 15; som till sekundärsidan insläpper fluid av ett tryck som är lägre än tryckkällans (11) tryck och att en säkerhetsventil är ansluten till ledningsbanan (12) och är inställd på utsläppning av fluid under ett tryck som är något högre än det av tryck- regulatorn inställda trycket.

9. Manöverstyrsystem enligt krav 8, kännetecknat av att en lufttank är ansluten till ledningsbanan mellan cylinderns (10) sekundärsida och tryckregulatorn, och att säkerhetsventi- len företrädesvis är ansluten till tanken.

10. Manöverstyrsystem enligt något av kraven 1-9, känne- tecknat av att ett luftfilter (55, 55', 155, 155') är inkopplat uppströms åtminstone någon av och företrädesvis var och en av strypningarna (51, 51', 151, 151').