SE507553C2 - Tvåhandsmanöversystem - Google Patents

Description

15 20 25 30 iso? sss 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 pàverkarnæd 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 1 i 507 ssš ett särdrag hos uppfinningen är manöverdonet bildat av tvà parallella manöverventiler som av operatörens ena hand drives till aktivt läge samtidigt. I manöverdonets och styrenhetens andra, desaktiverade tillstànd, leds fluid fràn tryckkällan i serie genom båda övervakningsventilerna i derass nämnda ena läge, och sedan genom de båda paren av manöverventiler till en tryckackumulator av ringa volym i respektive styrenhet, varvid ackumulatorn alltsà laddas i systemets desaktiverade tillstànd.

När manöverdonet sedan påverkas, urladdas ackumulatorn genom' åtminstone den ena av manöverdonets ventiler så att ackumula- torns luftmängd ansättes via en växelventil mot effektventilen så att denna kan bringas till sitt andra aktiverade läge. i varje styrenhet urladdas ackumulatorn till växelventilen i sam- ma styrenhet. Ledningen mellan ackumulatorn och växelventilen har ett utlopp till atmosfären, med en strypning som lämpligen har ett förkopplat filter, och evakuerar luft som finns i acku- mulatorn och ledningsvägen via växelventilen till effektventi- len. Strypningen är inställd på ett valt flöde så att ackumula- torns fluidmängd endast förmår hålla effektventilen i dess andra tillstànd under en i förväg bestämd tidsperiod. För att då bibehålla effektventilen i aktiverat tillstànd efter utlop- pet av denna tidsperiod, krävs att växelventilen dessförinnan via ett annat fluidinlopp tillföres ett fluidflöde genom den från sitt normalläge förskjutna övervakningsventilen och det aktiverade manöverdonets både ventiler.

Tvà 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 tvàhands-manöverstyrsystem av helt pneuma- tiskt utförande för styrning av en pneumatisk presscylinder. l0 15 20 25 30 507 553 i 4 Styrsystemet innefattar två styrenheter 1, 1'. Vardera styr- enheten l, 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 är anordnad att från en tryck- luftkälla 11 i serie via övervakningsventilerna 7, 7' och i serie därmed de båda manöverventilerna 31, 32 i deras opåver- kade läge, under förutsättning av att även de båda övervak- ningsventilerna är i sitt nämnda läge som motsvarar att deras tillhörande effektventiler 6, 6' ligger i sitt ena, opåverkade läge. Då operatören påverkar bryggan 33 urladdas ackumulatorn 4 genom den ena ventilen 32 till växelventilen 5 i samma styren- het l och ventilen 5 genomlöper då luft för drivning av effekt- ventilen 6 till dess andra läge. Ackumulatorns 4 luftmängd är liten och begränsad, och urladdningsledningsvägen mellan acku- mulatorn och växelventilen har ett strypt utlopp 51 så att ackumulatorns luftmängd enbart kan hålla effektventilen 6 i aktiverat läge under en kort tidsperiod som bestäms av stryp- ningens 51 inställning och ackumulatorns tryck och volym.

Effektventilen 6 är anordnad att vid aktivering omställa (på pneumatisk väg i det visade exemp-let) övervakningsventilen 7 till dess aktiverade tillstånd, vari tryckluft från källan ll ledes i serie genom övervakningsventilen 7 och de båda aktive- rade manöverventilerna 31, 32 till växelventilens 5 andra in- gång, så att effektventilen kan bibehàllas i aktiverat läge om ventilen 5 matas med luft från källan ll innan luft från acku- mulatorn 4 har läckt bort genom strypningen 51 i sådan omfattning att ventilen intagit desaktiverat läge.

Om manöverdonet 3 i den ena styrenheten 1 aktiveras, förskjuts även enhetens 1 övervakningsventil 7 till sitt andra läge, vari den andra enhetens l' ackumulator 4' då kan tömmas via det opå- verkade ventildonet 3' och ventilens 7 port 1 (och vice versa).

Detta kunde innebära att ackumulatorn 4' sedan inte kan omställa 10 15 20 25 30 35 5 1 507 ssà växelventilen 5 etc. Men genom att begränsa utflödet från ven- tilernas 7, 7' port 1 med en strypning 151, 151' med förkopplat filter 155, 155' motsvarande strypningen 51, 51' resp filtret 55, 55', uppnås att en tidsperiod etableras inom vilken (från påverkningen av manöverdonet 3) det andra manöverdonet 3' måste påverkas för att kunna omställa sin effektventil 6' så att cy- lindern 10 kan trycksättas. Strypningarna och ackumulatorvoly- merna är valda för att inställa en bestämd tidsperiod (högst_ 0,5 s) inom vilken båda manöverdonen 3, 3' måste aktiveras för att medge trycksättning av ett cylindern 10.

Växelventilen 5 kan i praktiken inte få farlig felfunktion och behöver därfiflrpà grund av sina inneboende egenskaper inte moni- toreras.

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 de båda över- vakningsventilerna 7, 7' då dessa är i sitt ena tillstànd som indikerar att de resp tillhörande effektventilerna 6, 6' 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 båda manvöerventi- lerna 31, 32 vara standard 5/2-ventiler. 10 15 20 25 30 507 553 'ß I utföringsformen enligt fig 1 har den ena effektventilen 6' kopplats för att i opàverkat tillstånd hålla den tillhörande övervakningsventilen 7' i dess nämnda ena läge mot verkan av dess àterföringsfjäder. 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 då '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 är ansluten till tryckkällan ll 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, sina respektive effektventiler 6, kan övervakningsventilerna 7, 7' kopplas på lika sätt till 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 utläsa att startimpulsen för om- ställning av effektventilen till dess andra läge och hållsigna- lerna för att kvarhålla effektventilen i dess andra läge båda kommer från den styrenhet som innehåller denna effektenhet.

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 1' är lämpligen inställda aktiverat läge. De båda enheterna l, 10 15 20 25 30 7 " 507 5535' 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.

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 återförings- fjäder förmàr 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 l 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 35 507 553 ß P a t Q n t k r a v

1. Tvàhands-manöverstyrsystem för ett tryckfluidflöde, varvid styrsystemet innefattar tvà styrenheter (1, l') vilka vardera har ett manöverorgan (3) som är anordnat att påverkas av operatörshand, varvid vardera styrenheten (1, 1') 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 då båda effektventilerna (6, 6') är i sitt andra läge, kännetecknat av att vardera styrenheten (1, 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 dà den tillhörande styrenhetens effektventil (6, 6') har intagit sitt andra ändläge, att vardera manöverorganet (3, 3') innefattar två parallellt manövrerade ventiler(31, 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 från 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) dà 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 nämnda ena styrenheten (1) och vice versa, för att medge ackumulatorn (4') att överföra effektventilen (6, 6') till dess andra ändläge, att ledningsbanan mellan ackumulatorn (4, 4') 10 15 20 25 30 35 9 2 507 553 och växelventilen (5, 5') har ett strypt fluidutlopp (51) till atmosfären, att växelventilen (5) har ett andra fluidinlopp som fluidmatas från fluidtryckkällan (ll) via övervakningsventilen (7, 7') i dess andra läge och via var och en av manöverorganets (3, 3') båda ventiler (31, 32; 3l', 32') i manöverorganets andra ändläge för att hålla den tillhörande effektventilen (6) i dess andra ändläge, att ackumulatorn (4) och det strypta fluidutloppet (51) är valda för att medge växelventilen (5, 5') att hålla effektventilen omställd till dess andra ändläge enbart under en i förväg vald tidsperiod, och att vardera över- vakningsventilen (7, 7') har en strypning (151, 151') i en eva- kueringsledning som anslutes till en utloppsport (7:l, 7':l) vilken bringas i kontakt med den andra styrenhetens (1') acku- mulator (4') när den ena styrenhetens (1) manöverdon (3) akti- veras, och vice versa.

2. Manöverstyrsystem enligt krav 1, kännetecknat av att båda ackumulatorerna (4, 4') är via sin resp styrenhets manö- verventiler i deras första läge anslutna till en fluidtryck- källa via båda övervakningsventilerna (7, 7') i serie då dessa båda är i sitt första läge som definieras av att den till- hörande effektventilen är i sitt första läge.

3. Manöverstyrsystem enligt krav l 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 då 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. 10 15 20 25 30 35 507 553 10

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.

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, kânnetacknat av att cylinderns (10) sekundärsida är ansluten till en flödesbana (12) som passerar genom de båda effektventilerna (6, 6') i serie så att cylinderns (10) sekundärsida evaktueras via flö- desbanan och effektventilerna (6, 6') enbart då båda effekt- ventilerna 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 styrningsdonen 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 ar 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 styrpningarna (51, 51', 151, 15l').