SE528344C2 - Avkänningsorgan för att fastställa en ventilaktuators läge - Google Patents

Description

25 30 35 Cfl NJ GQ UI »på $5 na, sträcker sig ett skydd från ventilraden till en posi- tion sä nära valsen, som skall sprayas, som möjligt.

Det är emellertid ett problem med anordningen enligt den kända tekniken; för att få ett spraymönster från spray- raden, som är så likformigt som möjligt, är det viktigt att varje sprayventilerna i raden avger en lika stor mängd vätska som sprayas per tidsenhet. Som tidigare nämnts kon- trolleras mängden som skall sprayas med hjälp av spänning- ens och strömmens pulsförhàllande tillfört till spolen.

Tester har emellertid visat att både tiden från spännings- /strömmatningen till spolen till den faktiska öppningen av ventilen och tiden från spolspänningsströmavstängningen till den faktiska stängningstiden varierar markant från ventil till ventil och över tiden. Ett test utfört på indi- viduella ventiler visar att skillnaden i avgiven vätska va- rierar med mer än 40% från den individuella ventil som le- vererar den mesta mängden vätska till den individuella ven- til som levererar den minsta mängden vätska. Omkring fem procent kan skyllas pà munstycksvariation, men det mesta av variationen emanerar från den ovan nämnda variationen i fördröjning mellan spännings-/strömmatningen till spolen och den faktiska öppningen av ventilen.

Sammanfattning av uppfinningen De ovan nämnda och andra problem löses enligt uppfin- ningen genom anordningen av avkänningsorgan för att till- handahålla en utsignal från plungen i ett förutbestämt läge.

Vidare löses de ovan nämnda problemen och andra pro- blem enligt uppfinningen med hjälp av en metod som innefat- tar stegen att anordna organ för att känna av plungens 130 läge och använda en utsignal från avkänningsorganet för ad- aptiv kontroll av en signal som öppnar ventilen.

Föredragna utföringsformer av uppfinningen definieras av de beroende patentkraven. 10 15 20 25 30 35 528 Ein? Kortfattad beskrivning av ritningarna I det följande kommer några föredragna utföringsfor- mer av uppfinningen att beskrivas med hänvisning till de åtföljande ritningarna, där; Fig. 1 är en schematisk tvärsnittsvy av en första ut- föringsform av en sprayventil, anordnad med en optisk sen- sor baserad på reflektion, Fig. 2 är en schematisk tvärsnittsvy av en andra ut- föringsform av en sprayventil, anordnad med en optisk sen- sor baserad pà överföring, Fig. 3 är en schematisk tvärsnittsvy av en tredje ut- föringsform av en sprayventil anordnad med en halveffekt- sensor eller en accelerometer och Fig. 4 är en schematisk tvärsnittsvy av en fjärde ut- föringsform av en sprayventil anordnad med en trycksensor.

Beskrivning av föredragna utföringsformer Såsom framgår av en översiktlig genomgång av ritning- arna, finns det många likheter mellan Fig. 1, 2, 3 och 4.

Sålunda kommer en generell beskrivning avseende alla figu- rerna ges före beskrivningen av de föredragna utföringsfor- merna av uppfinningen.

I Fig. 1, 2, 3 och 4 visas en sprayventil 100, som innefattar ett munstycke 110, ett ventilsäte 120, en plunge 130, 130', ett ventilrör 140 och en dubbel spole 150.

Sprayventilen 100 innefattar vidare ett plungehus 160 och ett munstyckshus 170. Fuktvatten eller vilken annan lämplig vätska som helst, t.ex. för rengöring, matas in i mun- styckshuset 170 såsom indikeras med pilarna FS. Munstycks- huset 170 har fastsättningsorgan (inte visade) på sin yttre periferi. Under arbete matas en spänning/ström till dubbel- spolen 150. Detta leder till att ett magnetiskt fält formas inne i spolen. Såsom är välkänt för fackmän inom området kommer ett sådant magnetiskt fält (förstärkt med hjälp av 10 15 20 25 30 (H “v O) LN Jb 4> ventilröret 140) att dra plungen 130, 130' mot dubbelspo- lens 150 mitt, skapande ett mindre magnetiskt motstånd hos spolen. På ritningarna visas detta genom att plungen flyt- tas från läget som indikeras med 130 till läget som indike- ras med 130' I plungeläget indikerat med 130 vilar plungen mot ventilsätet 120 och förseglar sålunda mot att något fukt- vatten FS annars skulle flöda mot munstycket 110, medan i läget indikerat med 130' ra över ventilsätet. (streckade linjer). komer fuktvatten att kunna passe- För att kontrollera mängden fuktvatten, som tillförs till munstycket, kontrolleras, såsom antytts ovan, pulsför- hållandet hos den elektromagnetiska spolen; öm en stor mängd fuktvatten skall tillföras följs långa perioder av spännings-/strömtillförsel till spolen av korta eller inga ' perioder av spännings/strömtillförsel. Om små mängder fukt- vatten skall tillföras följs korta perioder av spännings- /Strömtillförsel till spolen av långa perioder av ingen spännings-/Strömtillförsel. Som nämnts varierar fördröj- ningen från spänningen/strömtillförseln till den faktiska öppningen markant mellan ventilerna, vilket resulterar i en ojämn fördelning av den sprayade vätskan.

Enligt utföringsformerna visade i Fig. 1, 2, 3 och 4, som inkluderar avkänningsorgan, löses detta problem. Enligt en första utföringsform visad i Pig. 1 anordnas avkännings- organ 200 i ett utrymme 210 anordnat i den dubbla spolen 150. Avkänningsorganet 200 kan känna av plungens 130, 130' läge. Detta möjliggör avkänning av den faktiska öppningsti- den för ventilen. Avkänningsorganet 200 enligt den första utföringsformen kan vara en optisk reflektionssensor, men kan också t.ex. vara en ultraljudsgivare, en magnetisk gi- vare eller liknande. Det viktiga särdraget enligt den för- sta utföringsformen är att givaren bara behöver tillträde från en sida. 10 15 20 25 30 35 CH NJ G) (; 4h åä Enligt en andra utföringsform delas avkänningsorgan 220 i två partier, 220E och 220R. Avkänningsorganpartiet 22OE utsänder en typ av signal (t.ex. ljus eller någon an- nan form av elektromagnetisk strålning), som kan passera till avkänningsorganpartiet 220R, när plungen 130 är i det stängda läget (130), men kommer att blockeras när plungen (130'). ningsanordningen 220 enligt den andra utföringsformen är en är i läget som motsvarar en öppen ventil Avkän- s.k. överföringsanordning.

I en tredje utföringsform enligt Fig. 3 fästs avkän- ningsorgan 230 vid en ände på ventilröret 140. I detta fall kan avkänningsorgan 230 vara t.ex. en halleffektgivare (av- kännande skillnader i det magnetiska fältet) eller accele- rometer (avkännande accelerationen hos plungen 130). För den tredje utföringsformen är det lämpligt att använda en istället för den dubbla spolen.

För en fjärde utföringsform enligt föreliggande upp- enkel spole (inte visad) finning är en tryckgivare P anordnad i en kanal som samman- binder ventilsätet 120 och munstycket 110. Tryckgivaren P kommer sedan att mäta trycket som tillförs munstycket 110.

Trycket är en väldigt tydlig indikering på huruvida venti- len är öppen; när ventilen är stängd, kommer trycket i ka- nalen att vara detsamma som trycket utanför munstycket, me- dan det kommer att vara markant högre när ventilen är öp- pen. Det finns många typer av tryckgivare tillgängliga på marknaden. Ett föredraget val är en piezoelektrisk givare eftersom sådana givare är pålitliga, känsliga och inte för högt prissatta. Beroende pà kraven på svarstider och käns- lighet kan en piezoelektrisk givare vara både motstånds- kopplad och laddningskopplad. Motståndskoppling är mycket snabbare och mer precis, men lyckas inte ge ett absolut värde pà trycket, vilket är onödigt i denna tillämpning.

Laddningskopplade piezoelektriska givare kan à andra sidan ge ett absolut tryckvärde, men är långsamma, vad avser svarstider, och mindre känsliga. 10 15 20 25 30 35 -528 344*- Beroende på givarnas längsgående läge enligt de för- sta och andra utföringsformerna är det möjligt att få en representativ signal av ett visst läge hos plungen 130.

Detta läge kan t ex vara ett läge motsvarande att plungen 130 är öppen till 50 eller 70 procent beroende på plungelä- get, där ett fullt vätskeflöde över ventilsätet 120 före- kommer.

Vad avser den faktiska kontrollen av de elektromagne- tiska ventilerna i raden är det föredraget att ha någon form av adaptiv kontroll. Adaptiv kontroll betyder i detta sammanhang att det finns en återkoppling till kontrollorga- nen (inte visad) med ventilöppningens faktiska öppningsti- ming. Genom att använda informationen om faktisk ventilti- ming är det möjligt att justera öppningskommandona från kontrollorganen så att den faktiska ventilöppningen motsva- rar det önskade värdet.

Utifrån ekonomisk synpunkt är det fördelaktigt att använda avkänningsorgan för att kontrollera den faktiska öppningen av elektromagnetiska ventiler i tryckpressar; på tidigare kända anordningar är mycket kraft riktad mot för- bättringen av toleransen för att få mindre variationer mel- lan individuella ventiler. Ventilerna enligt föreliggande uppfinning kan emellertid tillverkas med större tolerans och kommer fortfarande att ge ett mera exakt resultat än ventiler enligt den tidigare kända tekniken.

I de tidigare beskrivna utföringsformerna har venti- len betraktats såsom varande en elektromagnetisk ventil.

Uppfinningen är emellertid tillämpbar på andra typer av ventiler, t.ex. elektrostatiska ventiler, piezoelektriska ventiler, magnetostriktiva ventiler, termoelektriska venti- ler.

Det skall noteras att beskrivningen ovan av en utfö- ringsform inte skall vara begränsande för uppfinningens om- fàng. Uppfinningens omfång definieras av de bifogade pa- tentkraven.

Claims (9)

10 15 20 25 30 PATENTKRAV

1. l. En elektroniskt kontrollerad ventil (100) för att tillföra en kontrollerad mängd fuktvatten (FS) eller ren- göringsmedel till valsar i en tryckpress, där ventilen in- nefattar en ventilaktuator för att öppna och stänga venti- len samt avkännande organ (200, 22OE, 220R, 230, P) för att tillhandahålla en utsignal när ventilen (100) är öppen kännetecknad av att en förändring av det avkännande organets (200, 22OE, 22OR, 230, P) utsignal motsvarar en förändring av ventilaktuatorns läge.

2. Den elektromagnetiska ventilen (100) enligt krav 1, där ventilaktuatorn är en plunge (130, l30').

3. Den elektromagnetiska ventilen (100) enligt något av kraven 1-2, där det avkännande organet är ett optiskt avkännande organ (200, 22OE, 220R).

4. Den elektromagnetiska ventilen (100) enligt något av krav 1-2, där det avkännande organet är en tryckgivare (P)-

5. Den elektromagnetiska ventilen (100) enligt något av föregående krav, där ett adaptivt kontrollorgan är an- ordnat för att kontrollera ventilens (100) öppning och stängning av som svar på utsignalerna från det avkännande organet (200, 22OE, 22OR, 230, P).

6. Den elektromagnetiska ventilen (100) enligt något av föregående krav, där en förändring av ventilaktuatorns läge återkopplas till ett adaptivt kontrollorgan, där kon- trollorganet är anordnat att beräkna ventilens (100) öpp- ningstid och stängningstid med hjälp förändringen av venti- 10 15 20 25 30 528 344 laktuatorns läge och ventilens öppnings- respektive stäng- ningssignal.

7. Den elektromagnetiska ventilen (100) enligt något av föregående krav, där det adaptivta kontrollorganet är anordnat att använda utsignalerna från det avkännande orga- net (200, 220E, 22OR, 230, P) för att beräkna ventilaktua- torns fördröjning i förhållande till öppnings- respektive stängningssignalen till ventilen.

8. En metod för att kontrollera en faktisk öppnings- och stängningstiming av en ventil som tillför fuktvatten eller rengöringshjälpmedel till valsar i en tryckpress, k ä n n e t e c k n a d av stegen: anordnande av organ för att avkänna huruvida ventilen är öppen samt förändring av ven- tilaktuatorns läge och användning av en förändring av en utsignal från det avkännande organet för adaptiv kontroll av fördröjningen ventilens öppning.

9. En metod för att kontrollera en faktisk öppnings- och stängningstiming av en ventil enligt patentkrav 8, där förändringen av en utsignal från det avkännande organet an- vänds för adaptiv kontroll av fördröjningen ventilens stängning. lO. En metod för att kontrollera en faktisk öppnings- och stängningstiming av en ventil enligt patentkrav 8 eller 9, där förändringen ventilaktuatorns läge används för att bestämma ventilens (100) totala öppningstid respektive stängningstid.