DE2925581C2 - Einrichtung zur berührungslosen Schaltstellungsüberwachung an hydraulischen oder pneumatischen Ventilen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur berührungslosen Schaltstellungsüberwachung an hydraulischen oder pneumatischen Ventilen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer bekannten derartigen Einrichtung (DE-OS 23 11 408) reißt die Oszillatorschwingung des induktiven Näherungsschalters ab, sobald sich das Steuer- und Regelorgan des Ventils in der zu überwachenden Schaltstellung befindet. Nachteilig ist hierbei, daß die Oszillatorschaltung in der Sollage nicht schwinkt, weil damit auch Defekte des induktiven Näherungsschalters als Sollagesignal erscheinen und demzufolge zum Entstehen von Fehlfunktionen in hydraulischen und pneumatischen Kreisläufen, Steuerungen und Regelungen führen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der beschriebenen Art zu schaffen, bei der das Auftreten von die Funktionssicherheit beeinträchtigenden Sinalen ausgeschlossen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im so kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst

Eine besondere Ausführungsart der Erfindung ergibt sich aus den im Anspruch 2 angegebenen Merkmalen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß nunmehr Sicherheitsschaltungen beispielsweise für Pressensteuerungen oder Hydraulikbremsanlagen zu realisieren sind, durch die Gefährdungen infolge von Fehlfunktionen von Ventilen sicher verhindert werden, und darüber hinaus Defekte des induktiven Näherungsschalters lokalisiert werden können.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 das Blockschaltbild der Einrichtung zur berührungslosen Schaltstellungsüberwachung an Ventilen.

Fig.2 den Axialschnitt der Einrichtung für ein Kolbenlängsschieberventil,

F i g. 3 den Axialschnitt einer anderen Ausführungsform der Einrichtung für ein SitzvsntiL

Der in F i g. 1 dargestellte induktive Näherungsschalter besteht aus einer Oszillatorspule 1 mit einem Metallstift 2 als Spulenkern, einer Oszillatorschaltung 3, einem Schwellwertschalter 4 und einer Ausgangsstufe 5 mit zwei komplementären Ausgängen 6 und 7 sowie einer Spannungsstabilisierungsschaltung 8. Die Oszillatorschaltung 3, der Schwellwertschalter 4, die Ausgangsstufe 5 und die Spannungsstabilisierungsschaltung 8 sind in einen Gerätesteckverbinder 9, dessen Sockel 10 am Ventilgehäuse 11 angebracht ist, eingebaut und stehen über dessen Steckkontakte mit der in einem Druckraum 12 des Ventils angeordneten Oszillatorspule 1 in Verbindung, deren Anschlußleitungen 13 über eine druckfeste Durchführung 14 zum Sockel 10 des Gerätesteckverbinders 9 geführt und mit der Oszillatorschaltung 3 verbunden sind (F i g. 2 und 3). Da nur die dünnen Anschlußleitungen 13 der Oszillatorspule 1 aus dem Druckraum 12 geführt werden müssen, kann für den Anbau des Sockels 10 des Gerätesteckverbinders 9 am Ventilgehäuse U eine beliebige Stelle ausgewählt werden, wo der erforderliche Anbauraum vorhanden ist Der Metallstift 2 ist mit dem Steuer- und Regelorgan 15 des Ventils verbunden.

Bei der in Fig.2 dargestellten Einrichtung für ein Kolbenlängsschieberventil ist der Metallstift 2 in einen Abschnitt 16 mit keinem Durchmesser und einen Abschnitt 17 mit großem Durchmesser gestuft, und zwar derart, daß der Abschnitt 17 mit großem Durchmesser in die Oszillatorspule 1 ragt, solange die zu überwachende Schaltstellung I des Steuer- und Regelorgans 15 des Ventils nicht erreicht ist. In der gezeichneten Schaltstellung II des Steuer- und Regelorgans 15 des Ventils wird die Oszillatorspule 1 durch den Abschnitt 17 mit großem Durchmesser so stark bedämpft, daß die Oszillatorschaltung 3 nicht anschwingen kann. An den Ausgängen

6 und 7 liegen währenddem die dieser Schaltstellung Il zugeordneten elektrischen Signale an.

Wenn sich das Steuer- und Regelorgan 15 des Ventils in die zu überwachende Schaltstellung I bewegt hat, taucht der Abschnitt 16 des Metallstifts 2 mit kleinem Durchmesser in die Oszillatorspule 1 ein. Dadurch wird diese weniger stark bedämpft, so daß die Oszillatorschaltung 3 anschwingt, der Schwellwertschalter 4 anspricht und infolgedessen die an den Ausgängen 6 und

7 abgreifbaren Ausgangssignale jeweils negiert werden und das Erreichen der zu überwachenden Schaltstellung I anzeigen.

Die Anordnung des Metallstifts 2 innerhalb der Oszillatorspule 1 gestattet es auch, über diesen eine Kraft — beispielsweise die Stellkraft bei der elektromagnetischen Betätigung des Ventils — auf das Steuer- und Regelorgan 15 des Ventils zu übertragen, ohne daß dabei die Funktion der Einrichtung zur Schaltstellungsüberwachung beeinträchtigt wird.

Bei der in Fig.3 gezeigten Einrichtung zur berührungslosen Schaltstellungsüberwachung an Sitzventilen, die insbesondere für die Überwachung sehr kleiner Wegänderungen des Steuer- und Regelorgans 15 des Ventils geeignet ist, ist der Metallstift 2 federnd mit dem Steuer- und Regelorgan 15 des Ventils verbunden. Zwischen der Oszillatorspule 1 und aem Metallstift 2 ist in der zu überwachenden, gezeichneten Schaltstellung I des Steuer- und Regelorgans 15 des Ventils ein bestimmter, geringer Luftspalt vorhanden.

durch den die Bedämpfung der Oszillatorspule 1 so weit reduziert ist, daß die Oszillatorschaltung 3 schwingt Dabei werden an den Ausgängen 6 und 7 dieser Schaltstellung I entsprechende elektrische Signale abgegeben.

Bei der Bewegung des Steuer- und Regelorgans 15 des Ventils aus der zu überwachenden Schaltstellung I heraus nähert sich der Metallstift 2 der Oszillatorspule 1. Dadurch wird deren Bedämpfung so stark, daß die Oszillatorschwingungen abreißen und zwei jeweils negierte, komplementäre Ausgangssignale an den Ausgängen 6 und 7 abgegriffen werden können.

Da die Oszillatorspule 1 und der mit dem Steuer- und Regelorgan 15 des Ventils verbundene Metallstift 2

derart ausgestaltet sind, daß nur beim Erreichen der zu Oberwachenden Schaltsteilung I des Steuer- und Regelorgans 15 des Ventils die Bedämpfung der Oszillatorspule 1 so weit absinkt, daß die Oszillatorschaltung 3 anschwingt, können Störungen an der Einrichtung zur Schaltstellungsüberwachung. wie Unterbrechung oder Kurzschluß der Leitungen zwischen Oszillatorspule 1 und Oszillatorschaltung 3, Windungsschluß der Oszillatorspule 1, Ausfall der Spannungsversorgung für die Einrichtung sowie Defekte der Ausgänge 6 und 7 und der angeschlossenen Leitungen, als Fehler erkannt werden. In diesem Falle wird kein der zu überwachenden Schaltstellung I entsprechendes elektrisches Signal erzeugt

Hierzu 3 Blatt Zeichnunaen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur berührungslosen Schaltstellungsüberwachung an hydraulischen oder pneumatischen Ventilen, bei der sich durch die Bewegung des Steuer- und Regelorgans des Ventils oder eines damit verbundenen Metallstifts die Bedämpfung der in einem Druckraum des Ventils angeordneten Oszillatorspule eines induktiven Näherungsschalters ändert und beim Erreichen der zu überwachenden Schaltstellung des Steuer- und Regelorgans des Ventils ein elektrisches Signal abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillatorspule (1) des induktiven Näherungsschalters und das Steuer- und Regelorgan (15) des Ventils oder der is damit verbundene Metallstift (2) derart ausgestaltet sind, daß nur beim Erreichen der zu überwachenden Schaltstdiung des Steuer- und Regelorgans (15) des Ventils die Bedämpfung der Oszillartorspule (1) so weit absinkt, daß die Oszillatorschaltung (3) anschwingt und ein entsprechendes elektrisches Signal abgegeben wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der induktive Näherungsschalter zwei getrennte Ausgänge (6; 7) aufweist, an denen zwei komplementäre Ausgangssignale abgreifbar sind.