DE69208694T2 - Dynamische Selbstüberwachung eines pneumatisch betätigten Systems - Google Patents
Dynamische Selbstüberwachung eines pneumatisch betätigten SystemsInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft im allgemeinen Überwachungssysteme für pneumatische Doppelsicherheitsventile der Art, die bei der Steuerung von druckluftbetätigten Kupplungen und/oder Bremsen für Pressen oder anderen derartigen druckluftbetätigten Einrichtungen Anwendung finden.
- Um druckluftbetätigte Werkzeuge, wie z.B. Stanzpressen oder dergleichen, mit einer erhöhten Sicherheit zu versehen, werden bis jetzt Doppelsicherheitsventilanordnungen zwischen dem Drucklufteinlaß und dem Zugang zu der druckluftbetätigten Einrichtung vorgesehen. Bei diesen Anordnungen kann die zugeführte Druckluft von dem Drucklufteinlaß nur dann der druckluftbetätigten Einrichtung zugeführt werden, wenn sich beide Ventilelemente in dem Doppelsicherheitsventil in einer offenen Stellung befinden. Der Zweck solcher Anordnungen liegt darin, daß bei einer Funktionsstörung eines der Ventilelemente eine Fortsetzung der Betätigung der druckluftbetätigten Einrichtung verhindert wird.
- Aber aufgrund von verschiedenen Faktoren bzw. Merkmalen, die bei solchen Anordnungen häufig zu finden sind, ist es manchmal möglich, daß die druckluftbetätigte Einrichtung teilweise betätigt wird, selbst dann, wenn eines der Ventilelemente in einer falschen Stellung hängengeblieben ist oder auf andere Weise defekt ist. Ob eine solche unerwünschte Funktionsstörung auftreten kann oder nicht, hängt zum Teil davon ab, ob das fehlerhafte Ventil in seiner geschlossenen Stellung oder in seiner offenen Stellung hängengeblieben ist. Wenn es sich in seiner geschlossenen (bzw. Ausströmungs-) Position befindet, ist es weniger wahrscheinlich, daß das restliche Ventil das System weiterhin betreiben oder betätigen kann. Wenn sich das festgeklemmte Ventil aber in seiner offenen Stellung befindet, ist es in Abhängigkeit von der Konfiguration des damit verbundenen Systems manchmal möglich, den Betrieb der Einrichtung zumindest teilweise mit dem verbleibenden betätigbaren Ventil fortzusetzen. In solch einem Fall kann die Bedienperson die Funktionsstörung oder den gestörten Zustand eines der Ventilelemente nur dann erkennen, wenn ein angemessenes Überwachungssystem vorhanden ist. In anderen Situationen kann die druckluftbetätigte Einrichtung unvermuteterweise und unerwünschterweise teilweise von einem sicheren Zustand in einen unsicheren Zustand betätigt werden, obwohl ein normaler Betrieb nicht fortgesetzt werden kann, wenn sich eines der Ventilelemente in einer festgeklemmten oder andersartig gestörten Stellung befindet. Da diese Art von Funktionsstörung ohne Warnung auftreten kann, kann dies zu ernsthaften Verletzungen beim Personal bzw. zu Beschädigungen der Geräte führen.
- Deshalb ist es vorteilhaft und wichtig geworden, eine Art eines Überwachungssystems vorzusehen, das der Bedienperson anzeigt, daß eines oder beide der Ventilelemente klemmt oder sich in einem anderen fehlerhaften Zustand befindet. Verschiedene Beispiele von Doppelsicherheitsventilsystemen mit und ohne Überwachungssystem können im Stand der Technik gefunden werden, wobei derartige Beispiele die Offenbarungen der US-Patente der Nummern 2,906,246; 3,757,818; 3,858,606; 4,181,148; 4,257,455; 4,345,620, und 4,542,767 umfassen. Auf die Offenbarungen in diesen Schriften wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen, da sie eine Grundlage für die vorliegende Erfindung bilden.
- Zusätzlich zu dem Obenerwähnten umfassen bei pneumatischen Systemen, die Doppelsicherheitsventile der oben genannten Art beinhalten, einige Überwachungssysteme ein Merkmal, das dazu dienen soll, ein sicheres Abschalten des pneumatischen Systems zuverlässig zu bewirken, um einen unerwünschten und unsicheren fortgesetzten Betrieb bzw. eine unerwünschte und unsichere teilweise Betätigung der druckluftbetätigten Einrichtung zu verhindern. Die DE-B-1 295 385 offenbart ein derartiges Überwachungssystem. Aber einige dieser Überwachungssysteme tragen nicht in allen Fällen einem sicheren Abschalten des Systems Rechnung. Beispiele solcher Überwachungssysteme umfassen auch diejenigen, die ein hängengebliebenes oder schwergängiges Ventilelement nicht erfassen können, die komplette oder teilweise Funktionsstörungen des Überwachungssystems selbst nicht erfassen können, oder die nicht in der Lage sind, einen ausreichenden Schutz vor der Betätigung der druckluftbetätigten Einrichtung vorzusehen, wenn eine Rückstellfunktion durchgeführt wird, ohne daß die Funktionsstörung des Doppelsicherheitsventils oder des Überwachungssystems zuerst korrekt behoben worden ist.
- Dadurch besteht der Bedarf nach einem Doppelsicherheitsventilsystem, das ausreichende Überwachungsfunktionen vorsieht, um einen weiteren Betrieb der druckluftbetätigten Einrichtung dann zu unterbinden, wenn irgendeines der Ventilelemente in dem Doppelsicherheitsventil nicht mehr im Gleichlauf mit dem anderen Ventilelement ist. Außerdem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, angemessene Sicherungsmaßnahmen vorzusehen, die einen weiteren Betrieb im Falle eines festgeklemmten oder in unakzeptabler Weise schwergängigen Überwachungsventilelements oder einer anderen Funktionsstörung des Überwachungssystems selbst verhindern. Somit versucht die vorliegende Erfindung, eine Doppelsicherheitsventilüberwachungsanordnung für pneumatische Systeme vorzusehen, die sich sowohl hinsichtlich der Doppelsicherheitsventile als auch hinsichtlich des Überwachungssystems selber selbst überwacht.
- Die vorliegende Erfindung ist auch darauf ausgerichtet, ein Überwachungssystem vorzusehen, das während des Betriebs des Systems fortwährend dynamisch bleibt, um die Möglichkeit eines fehlerhaften, hängengebliebenen oder schwergängigen Ventilelements in dem Überwachungssystem selbst beträchtlich zu verringern. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein Überwachungssystem vorzusehen, bei dem der Betrag an Schwergängigkeit oder an Verzögerung bei der Ventilelementbewegung, der toleriert wird, bevor ein Abstellen des Systems bewirkt wird, vorher ausgewählt oder abgeändert werden kann, damit er zu den Designparametern einer vorgegebenen Anlage paßt.
- Diese Ziele können mit einem Überwachungssystem erreicht werden, das die im unabhängigen Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist.
- Weitere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den anhängenden Ansprüchen deutlich, wenn diese in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet werden.
- Figur 1 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Ausführungsbeispiels eines dynamischen, sich selbst überwachenden Druckluftbetätigungssystem nach der vorliegenden Erfindung, die die Haupttellerventilelemente des Doppelsicherheitsventils in ihren Auslaßstellungen zeigt.
- Figur 2 ist eine der Figur 1 ähnliche schematische Ansicht, wobei aber die Haupttellerventilelemente der Doppelsicherheitsventile in ihren offenen Stellungen zum Zuführen von Druckluft zu der druckluftbetätigten Einrichtung gezeigt sind.
- Figur 3 ist eine schematische Darstellung, die einen beispielhafte Funktionsstörungs- oder fehlerhaften Zustand zeigt, bei dem das in Fig. 3 rechte Tellerventilelement in seiner offenen Stellung hängengeblieben ist und sich somit außer Gleichlauf mit dem richtig positionierten linken Tellerventilelement befindet.
- Figur 3A ist eine der Fig. 3 ähnliche schematische Darstellung, bei der aber die Betätigung des Absperr-/Rückstellventils veranschaulicht ist.
- Figur 4 ist eine der Figur 3 ähnliche Ansicht, die einen anderen beispielhaften gestörten Zustand zeigt, bei dem das linke Tellerventilelement in seiner offenen Stellung festsitzt und sich somit nicht im Gleichlauf mit dem richtig positionierten rechten Tellerventilelement befindet.
- Figur 4A ist eine der Figur 4 ähnliche schematische Darstellung, bei der das Absperr-/Rückstellventil aber im betätigten Zustand veranschaulicht ist.
- Figur 5 ist eine schematische Darstellung, die den Figuren 1 bis 4 ähnlich ist, aber eine andere beispielhafte Funktionsstörung bzw. fehlerhafte Bedingung zeigt, wobei sich beide Tellerventilelemente in ihren richtigen Stellungen und in Gleichlauf miteinander befinden, wobei aber eines der Überwachungsventile des Überwachungssystems festsitzt, schwergängig ist oder sich andersweitig in einem fehlerhaften Zustand befindet.
- Figur 5A ist eine der Figur 5 ähnliche schematische Darstellung, bei der aber das Absperr-/Rückstellventil im betätigten Zustand gezeigt ist.
- Figur 6 ist eine der Figur 5 ähnliche schematische Darstellung, bei der aber ein Zustand veranschaulicht ist, bei dem das andere der Überwachungsventile hängengeblieben oder schwergängig ist oder sich andersweitig in einem fehlerhaften Zustand befindet.
- Figur 6A ist eine der Figur 6 ähnliche schematische Darstellung, bei der aber das Absperr-/Rückstellventil im betätigten Zustand veranschaulicht ist.
- Figur 7 ist eine den Figuren 1 bis 5 ähnliche Ansicht, veranschaulicht aber ein richtig betätigtes bzw. korrigiertes Doppelsicherheitsventil und Überwachungssystem, wobei das Rückstellventil betätigt ist, um das System wieder zu aktivieren.
- Die Figuren 1 bis 7 veranschaulichen schematisch ein beispielhaftes dynamisches, sich selbst überwachendes Druckluftbetätigungssystem bzw. -steuersystem 10 gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei Variationen desselben im folgenden beschrieben werden. Der Fachmann wird ohne weiteres erkennen, daß das Steuersystem 10, das in den Zeichnungen dargestellt ist, lediglich zum Zwecke der Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Der Fachmann auf diesem Gebiet wird auch ohne weiteres erkennen, daß die Prinzipien der vorliegenden Erfindung gleichermaßen auch auf andere Druckluftbetätigungs- bzw. -steuersysteme angewendet werden können, als auf dasjenige, das zum Zwecke der Veranschaulichung in den Zeichnungen gezeigt ist.
- Die Figuren 1 und 2 zeigen die normalen Betriebsmodi bzw. Betriebsweisen des beispielhaften Steuersystems 10, wenn keine Funktionsstörung aufgetreten ist. Die Hauptbauteile des Steuersystems 10 umfassen eine Querstrom-Doppelsicherheitssteuerventilanordnung 12, die die Zufuhr und das Ablassen von Druckluft zwischen einer Druckluftquelle 11 und einem Pressen-Kupplungs/Bremsmechanismus 14 oder einem ähnlichen Mechanismus zum Betätigen einer druckluftbetätigten Einrichtung steuern. Weitere Hauptbauteile des Steuersystems 10 umfassen ein Paar von Überwachungsventilen 30 und 32, ein Paar von Führungsventilen 16 und 18, eine Volumenkammer 50 und ein Absperr-/Rückstellventil 40. Die Doppelsicherheitssteuerventilanordnung 12 umfaßt eine Einlaßöffnung 51, eine Auslaßöffnung 52 und eine Austrittsöffnung 55. Die Einlaß- und Auslaßöffnungen 51 und 52 sind jeweils durch Querstromdurchgänge 53 und 54 miteinander verbunden, die jeweils durch eine Bewegung der Tellerventilelemente 46 und 48 geöffnet bzw. geschlossen werden, um eine Fluidverbindung zwischen den Einlaß- und Auslaßöffnungen 51 und 52 herzustellen bzw. zu blockieren. Die Bewegungen der Tellerventilelemente 46 und 48 werden durch entsprechende Kolben-/Auslaßventilanordnungen 27 und 28 ausgelöst, die wiederum durch die Zufuhr bzw. das Herauslassen einer Vorsteuerdruckluft aus den oben genannten Führungsventilen 16 und 18 sowie auch durch die elastische Vorspannkraft der Rückzugfedem 29 und 31 aktiviert bzw. deaktiviert werden.
- Das Überwachungsventil 30 umfaßt vorzugsweise ein Paar von Durchflußöffnungen 56 und 57, deren Stellungen von pneumatischen Stellgliedern 33 und 34 gesteuert werden. In ähnlicher Weise umfaßt das Überwachungsventil 32 Durchflußöffnungen 58, 59, 60 und 61, deren Stellungen von den pneumatischen Stellgliedern 35 und 36 gesteuert werden.
- Die Führungsventile 16 und 18 umfassen jeweils Paare von Durchflußöffnungen 62 und 63 sowie 64 und 65, deren Stellungen jeweils von Elektromagneten 20 und 22 oder mit Hilfe von ähnlichen, allgemein bekannten Ventilstellgliedern sowie auch durch die jeweiligen Rückzugfedern 24 und 26 gesteuert werden.
- Das Absperr-/Rückstellventil 40 umfaßt vorzugsweise eine Anzahl von Durchflußöffnungen 91, 92, 93, und 94, deren Stellungen durch das manuelle Betätigungselement 42 und die Rückzugfeder 44 gesteuert werden. Wie unten genauer beschrieben wird, kann das Absperr-/Rückstellventil 40 betätigt werden, um das Steuersystem 10 in seinen korrekten normalen Betriebszustand zurückzusetzen, nachdem eine Funktionsstörung oder ein fehlerhafter Zustand aufgetreten und behoben worden ist.
- Die verschiedenen Öffnungen der verschiedenen Hauptelemente des Steuersystems 10 sind durch zahlreiche Druckluftleitungen miteinander verbunden, die unten zusammen mit einer Beschreibung ihrer Funktion in Zusammenhang mit einer Beschreibung des Betriebs des Steuersystems 10 erläutert werden.
- Wie in Figur 1 veranschaulicht ist, befindet sich das Steuersystem 10 anfänglich in einem Betriebsmodus, in dem keine Druckluft zugeführt wird, und bei dem die Druckluft aus dem Pressen-Kupplungs/Bremsmechanismus 14 entweder dann, wenn die Presse oder eine andere gesteuerte Vorrichtung nicht in Betrieb ist, oder dann, wenn sich diese während des normalen Betriebs in einem Entleerungsmodus befindet, herausgelassen wird. Dieser Zustand ergibt sich aus der Stellung der Tellerventilelemente 46 und 48, wobei sich die Kolben-/Auslaßventilanordnungen 27 und 28 jeweils in ihren offenen Stellungen befinden, wodurch über die Leitung 69 und die Auslaßöffnung 52 eine Fluidverbindung zwischen dem Pressen-Kupplungs/Bremsmechanismus 14 und der Austrittsöffnung 55 geschaffen wird.
- Dadurch, daß die Stellungen der Führungsventile 16 und 18, die jeweils von den Elektromagneten 20 und 22 bewirkt werden, ihren "Aus-"Stellungen enstprechen, steht die Druckluftquelle 11 mit der Volumenkammer 50 in Verbindung, welche ihrerseits Druckluft zu den pneumatischen Stellgliedern 34 und 36 liefert, um die Überwachungsventile 30 und 32 jeweils in ihren linken Stellungen zu halten. Eine solche Fluidverbindung zwischen der Druckluftquelle 11 und der Volumenkammer 50 wird über die Leitungen 70, 72, und 74, die Öffnung 92 in dem Absperr-/Rückstellventil 40, die Leitungen 76, 77, 78, 79 und 88, und durch die Öffnungen 57 und 60 der Überwachungsventile 30 und 32 vorgesehen. Die Fluidverbindung zwischen der Volumenkammer 50 und den pneumatischen Stellgliedern 34 und 36 wird durch die Leitung 87, die Öffnung 91 des Absperr-/Rückstellventils 40 und die Leitung 75 vorgesehen. Aber aufgrund der in der schematischen Darstellung in Figur 1 linken Stellungen der Führungsventile 16 und 18 sind die Leitungen 80 und 79 blockiert, so daß ein "geschlossener" Druckfluidverbindungsweg von der Druckluftquelle 11 durch die Überwachungsventile 30 und 32, durch die Volumenkammer 52 zu den pneumatischen Stellgliedern 34 und 36 vorgesehen wird. Dadurch werden wiederum die Überwachungsventile 30 und 32 in ihren linken Stellungen gehalten, wie diese in Figur 1 schematisch dargestellt sind. Außerdem wird dadurch verhindert, daß Vorsteuerluft durch die Leitungen 81 und 82 fließt, wodurch die Bewegung der Tellerventilelemente 46 und 48 in ihre offenen Stellungen verhindert wird, und wodurch wiederum das Strömen durch die Querstromdurchgänge 53 und 54 von dem Einlaß 51 zu dem Auslaß 52 verhindert wird.
- Wie in Figur 2 gezeigt ist, werden die jeweiligen Führungsventile 16 und 18 dann, wenn die Elektromagneten 20 und 22 in ihre "Ein"-Stellungen aktiviert worden sind, in ihre rechten Stellungen bewegt, wie in Figur 2 zu sehen ist, wodurch eine Fluidverbindung von den jeweiligen Leitungen 79 und 80 durch die jeweiligen Leitungen 81 und 82 zu jeweils den Kolben-/Auslaßventilanordnungen 27 und 28 vorgesehen wird. Eine derartige Fluidverbindung wird durch die Öffnung 62 in dem Führungsventil 16 vorgesehen, die mit den Leitungen 80 und 82 in Verbindung steht, um Druckluft zu liefern, mit der das Tellerventilelement 46 gegen die Kraft der Rückzugfeder 29 nach unten gedrückt wird. In ähnlicher Weise sieht die Öffnung 64 des Führungsventils 18 eine Fluidverbindung zwischen den Leitungen 79 und der Leitung 81 vor, um Druckluft zu liefern, mit der die Kolben-/Auslaßventilanordnung 28 und das Tellerventilelement 48 gegen die Kraft der Rückzugfeder 31 nach unten gedrückt werden. Dadurch öffnen die Tellerventilelemente 46 und 48 eine Fluidverbindung zwischen dem Einlaß 51 und dem Auslaß 52 des Doppelsicherheitssteuerventils 12, und sperren die Verbindung zwischen dem Auslaß 52 und der Austrittsöffnung 55 ab. Als eine Folge davon wird auch den Überwachungsöffnungen 83 und 84 des Steuerventils 12 Druckluft zugeführt, die jeweils durch die Druckluftleitungen 85 und 86 miteinander in Verbindung stehen, um jeweils Druckluft zu den pneumatischen Stellgliedern 33 und 35 der Überwachungsventile 30 und 32 zu liefern.
- Da die pneumatischen Stellglieder 33 und 35 größer als die gegenüberliegenden jeweiligen pneumatischen Stellglieder 34 und 36 sind, oder in anderer Weise so ausgelegt sind, daß sie den jeweiligen pneumatischen Stellglieder 34 und 36 überlegen sind, werden die Überwachungsventile 30 und 32 nach der Ansicht von Fig. 2 nach rechts bewegt, wenn den pneumatischen Stellgliedern 33 und 35 Druckluft zugeführt wird. Dieses Verstellen der Überwachungsventile 30 und 32 nach rechts führt zu einer fortgesetzten Zuführung von Druckluft von der Druckluftquelle 11 zu den Kolbenabschnitten der Kolben-/Auslaßventilanordnungen 27 und 28 des Steuerventils 12. Diese fortgesetzte Druckluftzufuhr wird durch die Leitungen 70, 72 und 74, durch die Öffnung 92 des Absperr-/Rückschlagventils 40 und durch die Leitungen 76, 90 und 78 sowie durch die jeweiligen Leitungen 81 und 82 über die jeweiligen Durchflußöffnungen 59 und 56 der Überwachungsventile 30 und 32 vorgesehen. Bei diesem Zustand wird die Volumenkammer 50 über die Leitungen 78, 79 und 88 stetig mit Druckluft versorgt. Die Volumenkammer 50 führt die Druckluft weiterhin den pneumatischen Stellgliedern 34 und 36 zu, und zwar über die Leitungen 87 und 75 und durch die Öffnung 91 des Absperr-/Rückstellventils 40, aber diese Zufuhr von Druckluft zu den pneumatischen Stellgliedern 34 und 36 wird von der Kraft überwunden, die auf die jeweiligen Überwachungsventile 30 und 32 ausgeübt wird und die dadurch entsteht, daß den pneumatischen Stellgliedern 33 und 35 jeweils Druckluft zugeführt wird.
- Wie in den Figuren 1 und 2 zu sehen ist, werden die Leitungen 81 und 82 durch die Öffnungen 65 und 63 entleert, wenn die Elektromagneten 20 und 22 der jeweiligen Führungsventile 16 und 18 in ihre "Aus"-Stellungen deaktiviert werden, wie in Figur 1 gezeigt ist, wodurch es möglich wird, daß die Kraft der Rückzugfedern 29 und 31 die Tellerventile 46 und 48 nach oben drückt, um den Pressen-Kupplungs-/Bremsmechanismus 14 durch die Leitung 69, die Auslaßöffnung 52 und die Austrittsöffnung 55 zu entlasten. Gleichzeitig sind die Ventilelemente 37 und 38 der Tellerventilanordnungen 46 und 48 zumindest während des anfänglichen Öffnens der Kolben-/Auslaßventilanordnung 27 und 28 noch nicht vollständig geschlossen, wodurch ein vorher ausgewählter Verlustbetrag zugelassen wird, um die Überwachungsöffnungen 83 und 84, die Leitungen 85 und 86 und somit jeweils die pneumatischen Stellglieder 33 und 35 zu entlasten. Daraus ergibt sich, daß aufgrund der Druckluft, die in der Volumenkammer 50 gespeichert wird, sich die jeweiligen pneumatischen Stellglieder 34 und 36 der Überwachungsventile 30 und 32 in einem Zustand befinden, in dem sie die Kraft der jeweiligen pneumatischen Stellglieder 33 und 35 überwinden, wodurch die Überwachungsventile 30 und 32 in ihre in Fig. 1 veranschaulichten jeweiligen linken Stellungen bewegt werden. An diesem Punkt des Vorgangs wird das Steuersystem 10 in seinen Entleerungszustand oder Ruhezustand zurückversetzt, der in Figur 1 veranschaulicht ist, und ist bereit, die Betätigung in seinen Zuführzustand wieder aufzunehmen, der in Figur 2 veranschaulicht ist, wenn die Elektromagneten 20 und 22 wie oben beschrieben wieder aktiviert werden.
- Somit ist, wie oben unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 beschrieben worden ist, ein kompletter, normaler Betriebszyklus des Steuersystems 10 beendet worden. Es ist wichtig anzumerken, daß jeder dieser kompletten Betriebzyklen nicht nur einen kompletten Bewegungszyklus der Tellerventile 46 und 48 des Steuerventils 12 umfaßt, sondern auch eine komplette Rechts- und Linksbewegung jedes der Überwachungsventile 30 und 32, sowie auch der Führungsventile 16 und 18. Eine derartige vollständige zyklische Rechts- und Linksbewegung der Überwachungsventile 30 und 32 ergibt die dynamische Natur des Selbstüberwachungsteilsystems des Steuersystems 10. Eine derartige konstant dynamische Bewegung der Überwachungsventile 30 und 32 trägt nicht nur wesentlich zu deren korrektem Betrieb und dem Fehlen einer Tendenz, in einer Stellung hängenzubleiben bei, sondern arbeitet auch dahingehend, daß es dem Überwachungsteilsystem erlaubt, sich selbst zu überwachen, wie unten noch genauer beschrieben wird.
- Die Figuren 3 und 4 veranschaulichen zwei alternative Versionen eines Funktionsstörungszustands oder fehlerhaften Zustands, der sich aus dem Hängebleiben oder der in einem nicht akzeptablen Maße langsamen, schwergängigen Bewegung eines der Tellerventilelemente 46 oder 48 ergibt, so daß eines der Tellerventile mit dem anderen nicht in Gleichlauf ist. In Figur 3 sind die Elektromagneten 20 und 22 in ihre "Aus"-Stellungen deaktiviert worden, wodurch eine Rückkehr zu dem Entleerungszustand bzw. Ruhezustand signallisiert wird, der in Figur 1 veranschaulicht ist. Aber anstatt in ihre Auslaßstellung zurückzukehren, ist die Tellerventilanordnung 48 hängengeblieben oder ist auf andere Weise in ihrer "offenen" Stellung bzw. Zuführstellung geblieben. Das Doppelsicherheitssteuerventil 12 dient somit dazu, die Zufuhr von Druckluft von der Druckluftquelle 11 durch jeweils die Einlaß- und Auslaßöffnungen 51 und 52 zu dem Pressen-Kupplungs-/Bremsmechanismus 14 im wesentlichen zu verhindern, und zwar als Folge davon, daß die Auslaßöffnung 52 mit der Austrittsöffnung 55 verbunden ist. Bei einer Reaktivierung der Elektromagnete 20 und 22 ohne das oben beschriebene Überwachungsteilsystem könnte die Tellerventilanordnung 46 wieder in ihre "offene" bzw. Zuführstellung gedrückt werden, wodurch eine fortgesetzte vollständige oder teilweise Betätigung des Pressen-Kupplungs-/Bremsmechanismus 14 erlaubt werden würde. Aber aufgrund der Funktion des Überwachungsteilsystems wird eine derartige Konsequenz verhindert, und das Steuersystem 10 wird sicher abgeschaltet, wodurch die Bedienperson auf eine Funktionsstörung oder einen fehlerhaften Zustand aufmerksam gemacht wird.
- Dieses Abschalten tritt bei dem Zustand auf, der schematisch in Figur 3 veranschaulicht ist, und zwar dadurch, daß die Druckluft von dem Einlaß 51 und dem offenen Querstromdurchgang 53 durch die Überwachungsöffnung 84 und die Leitung 86 zu dem pneumatischen Stellglied 35 geleitet wird, wobei diese Druckluft dadurch das Überwachungsventil 32 in seiner nach rechts verschobenen Stellung hält. Als eine Folge davon bleibt die Öffnung 59 des Überwachungsventils 32 mit der Leitung 90 in Verbindung, aber die Leitung 90 ist durch die korrekt nach links bewegte Stellung des Überwachungsventils 30 abgesperrt, um zu verhindern, daß Druckluft von der Quelle 11 entweder zu den Führungsventilen 16 und 18 oder zu der Volumenkammer 50 fließt. In ähnlicher Weise wird die Volumenkammer 50 entleert, weil die Öffnung 57 des korrekt nach links verstellten Überwachungsventils 30 die Leitungen 78, 79 und 88 mit der Leitung 77 und dem Anschluß 58 des nach rechts verstellten Überwachungsventils 32 verbindet, und somit bleibt das Überwachungsventil 30 in seiner linksgerichteten Stellung.
- Die Reaktivierung der Elektromagnete 20 und 22, um das Führungsventil 16 und 18 nach rechts zu drücken, wenn sich das System 19 in dem in Figur 3 gezeigten Zustand befindet, führt dazu, daß die Leitungen 82 und 81 über die Öffnungen 62 und 64 der jeweiligen Führungsventile 16 und 18 auch mit den entsprechenden Leitungen 80 und 79 verbunden werden, die angeschlossen sind, um über die Leitung 78, die Öffnung 57 des Überwachungsventils 30, die Leitung 77 und die Öffnung 58 des Überwachungsventils 32 die Luft herauszulassen. Dadurch wird verhindert, daß die Tellerventilanordnung 46 nach unten in ihre "offene" Position bzw. Zuführposition gedrückt wird, indem verhindert wird, daß die Leitungen 81 und 82 mit einem Vorsteuerluftdruck beaufschlagt werden. Da die funktionierende Tellerventilanordnung 46 nicht bewegt werden kann, wenn sich das Steuersystem 10 in dem in Figur 3 veranschaulichten Zustand befindet, und weil der Druckluftstrom von der Druckluftquelle 11 abgesperrt ist, wird das Steuersystem 10 abgeschaltet und kann als eine Folge der Funktionsstörung oder des fehlerhaften Zustands der Tellerventilanordnung 48 nicht mehr betrieben werden.
- Es sei aber angemerkt, daß in Zusammenhang mit dem Funktionsstörungszustand, der in Figur 3 veranschaulicht ist, solch ein sicheres Abschalten des Systems 10 auch in Reaktion auf eine rein schwergängige Reaktion des Ventilelements 38 auftritt, bei der das Ventilelement 38 nicht ganz hängenbleibt. Aber um vorzeitige Stillegungen zu verhindern, um als ein Dämpfungselement für das System zu arbeiten, und um eine Anpassung an normale Toleranzen der Systembauteile oder an andere Designparameter einer vorgegeben Einrichtung zu erreichen, wird eine gewisse Menge an Druckluft in der Volumenkammer 50 gespeichert, die natürlich von der vorher ausgewählten Größe der Volumenkammer 50 abhängt. Als eine Folge davon tritt das oben beschriebene Entleeren der Volumenkammer 50 nicht unverzüglich auf, und somit dient die gespeicherte Druckluft in der Volumenkammer 50 über einen vorbestimmten Zeitraum dazu, zu bewirken, daß das Stellglied 36 das Überwachungsventil 32 nach links drückt, wenn das schwergängige Ventilelement 48 nach einem vorübergehenden Hängenbleiben oder am Ende einer langsamen schwergängigen Bewegung in seine Entleerungsstellung zurückkehrt. Wenn aber dieses Hängenbleiben des Ventilelements 48 zu lange dauert, oder wenn seine Bewegung zu schwergängig ist, dann wird die Volumenkammer 50 bis zu einem Punkt entleert werden, an dem ihr Druck das Stellglied 36 nicht mehr länger aktivieren kann, und als eine Folge davon kann das Überwachungsventil 32 nicht nach links bewegt werden, wodurch das oben beschriebene Abschalten des Systems 10 bewirkt wird.
- In der oben beschriebenen Art und Weise kann das System durch eine vorher ausgewählte Größenbemessung der Volumenkammer 50 in einer Vorauswahl "eingestellt" werden, um einen tolerierbaren Grad an Hängenbleiben oder schwergängiger Bewegung der Ventilelemente des Doppelsicherheitsventils 12 zu akzeptieren, damit es an Systembauteiltoleranzen, gewünschte Systemempfindlichkeiten, verschiedene Bauteilgrößen oder andere Designparameter angepaßt werden kann, ohne daß ein vorzeitiges unerwünschtes Abschalten verursacht wird. Sollten sich diese Faktoren oder andere Designparameter ändern oder abgewandelt werden, dann kann die Volumenkammer 50 zumindest bei einigen Ausführungsbeispielen wahlweise austauschbar gestaltet werden, damit die Abschaltreaktion des Überwachungsteilsystems entsprechend geändert werden kann.
- Figur 4 veranschaulicht eine ähnliche Reaktion auf einen Funktionsstörungs- oder fehlerhaften Zustand, der sich aus dem Hängenbleiben, der übermäßigen Schwergängigkeit oder einem anderen Defekt bei der Aufwärtsbewegung der Tellerventilanordnung 46 ergibt, die in einer Außer-Gleichlauf-Beziehung mit der Tellerventilanordnung 48 steht. In ähnlicher Weise, wie dies oben in Verbindung mit Figur 3 diskutiert worden ist, wird aufgrund des richtig funktionierenden Verstellens des Überwachungsventils 32 nach links, sowie auch dadurch, daß das Überwachungsventil 30 als eine Folge des Hängenbleibens oder einer anderen Funktionsstörung der Tellerventilanordnung 46 in einer Weise, die der oben in Verbindung mit Figur 3 beschriebenen ähnlich ist, in seiner rechten Stellung gehalten wird, verhindert, daß Druckluft von der Druckluftquelle 11 zu den Führungsventilen 16 und 18 fließt. In ähnlicher Weise werden die Leitungen 81 und 82, die dazu dienen, jeweils die Kolben-/Auslaßventilanordnungen 28 und 27 zu aktivieren, zum Ablassen durch die jeweiligen Öffnungen 63 und 65 der nach links verstellten Führungsventile 16 und 18 angeschlossen. Wenn ein Versuch unternommen wird, das Steuersystem 12 dadurch zu betätigen, daß die Elektromagnete 20 und 22 aktiviert werden, werden die Leitungen 81 und 82 immer noch angeschlossen sein, um jeweils durch die Anschlüsse 62 und 64 der Führungsventile 16 und 18, die Leitungen 78, 79, und 80, die Öffnung 56 des nach rechts bewegten Überwachungsventils 30, die Leitung 90 und die Öffnung 61 des nach links verschobenen Überwachungsventils 32 die Luft herauszulassen. In einer Weise, die der in Zusammenhang mit Figur 3 beschriebenen ähnlich ist, wird die Volumenkammer 50 in dem in Figur 4 veranschaulichten Zustand ebenfalls in ähnlicher Weise entleert. Somit wird, wie oben in Zusammenhang mit Figur 3 beschrieben ist, das Steuersystem 10 in Reaktion auf einen Funktionsstörungs- bzw. fehlerhaften Zustand der Tellerventilanordnung 46 stillgestellt, wobei die Volumenkammer 50 in einer entsprechenden, ähnlich wie oben beschriebenen Art und Weise funktioniert, um einen vorbestimten Betrag an Schwergängigkeit oder eine Zeit des Hängenbleibens des Ventilelements 46 zu tolerieren.
- In jedem in Figur 3 veranschaulichten Zustand oder bei dem in Figur 4 veranschaulichten Zustand wird durch die Betätigung des Absperr-/Rückstellventils 40 durch das manuelle Betätigungselement 42 das Steuersystem 10 nicht betriebsfähig gemacht, solange entweder die Funktionsstörungs- oder die fehlerhaften Zustände fortbestehen, die in den Figuren 3 und 4 veranschaulicht worden sind. Das liegt an einem Merkmal des Selbstüberwachungssystems, das jeweils in den Figuren 3A und 4A veranschaulicht ist.
- Wie in den Figuren 3A und 4A veranschaulicht ist, verbindet eine linksgerichtete Bewegung des Absperr-/Rückstellventils 40 als eine Folge der Betätigung des manuellen Betätigungselements 42 die Leitung 73 mit der Leitung 75 über den Anschluß 93 des Absperr-/Rückstellventils 40, und in ähnlicher Weise verbindet sie die Leitung 87 mit der Leitung 76 durch die Öffnung 94 des Absperr-/Rückstellventils 40. Dieser Zustand führt dazu, daß dem Stellglied 34 in Figur 3 Druckluft zugeführt wird, wodurch das Überwachungsventil 30 dadurch in seiner nach links verstellten Stellung gehalten wird, daß das Stellglied 33 durch die Leitung 85, die Überwachungsöffnung 83 und den Querstromdurchgang 54 zum Entleeren angeschlossen ist. In ähnlicher Weise bewirkt dieser Zustand in Figur 4, daß dem Stellglied 36 Druckluft zugeführt wird, wodurch das Überwachungsventil 32 in seiner nach links verstellten Position gehalten wird. Aber dieser Zustand kann nicht zu der nach links gerichteten Bewegung des Überwachungsventils 32 in Figur 3A oder zu der nach links gerichteten Bewegung des Überwachungsventils 30 in Figur 4A führen. Das liegt darin, daß in Figur 3A die Druckluft von der Druckluftquelle 11 über die fehlerhafte Tellerventilanordnung 48 durch die Öffnung 84 und die Leitung 86 und zu dem dominanten Stellglied 35 geleitet wird, um das Überwachungsventil 32 in seiner nach rechts verschobenen Stellung zu halten. In ähnlicher Weise wird in Figur 4A die Druckluft von der Druckluftquelle 11 über den Querstromdurchgang 54 (aufgrund der fehlerhaften Tellerventilanordnung 46), die Überwachungsöffnung 83 und die Leitung 85 zu dem dominanten Stellglied 33 geleitet, um das Überwachungsventil 30 in seiner nach rechts verstellten Lage zu halten. Somit wird in Figur 3A das Überwachungsventil 32 in seiner nach rechts verschobenen Lage gehalten, und zwar aufgrund der Tatsache, daß das pneumatische Stellglied 35 größer als das pneumatische Stellglied 36 ist oder in der Lage ist, dieses zu übertreffen. In ähnlicher Weise wird in Figur 4A das Überwachungsventil 30 in seiner nach rechts bewegten Lage gehalten, weil das pneumatische Stellglied 33 größer als das pneumatische Stellglied 34 ist oder in der Lage ist, dieses zu überwinden. Als eine Folge davon wird in jedem der Zustände, die in den Figuren 3A oder 4A veranschaulicht sind, die Überwachungsventile 30 und 32 in einem Außer-Gleichlauf-Zustand oder in einem nicht synchronen Zustand gehalten, der wiederum die Betätigung des Steuersystems 10 verhindert, wie genauer oben in Verbindung mit jeweils Figur 3 und Figur 4 beschrieben worden ist. Dieses Merkmal des Steuersystems 10 verhindert deshalb die Reaktivierung des Steuersystems 10 durch die Aktivierung des Absperr-/Rückstellventils 40 gleichzeitig mit der Aktivierung der Elektromagneten 20 und 22, bis der Funktionsstörungs- oder fehlerhafte Zustand korrigiert worden ist.
- Die Figuren 5 und 6 zeigen schematisch die jeweiligen Zustände des Steuersystems 10, wobei eines der Überwachungsventile 30 oder 32 festgeklemmt ist, unzulässig schwergängig ist oder sich in einem anderen Funktionsstörungs- oder fehlerhaften Zustand befindet, so daß sich die beiden Ventile nicht in Synchronisation miteinander befinden oder sie nicht im Gleichlauf miteinander sind. In den Figuren 5 und 6 sind beide Ventilelemente 46 und 48 des Doppelsicherheitsventils 12 dadurch, daß die Leitungen 82 und 81 zum Entleeren durch die jeweiligen Öffnungen 63 und 65 der Führungsventile 16 und 18 bei der Entregung der Elektromagnete 20 und 22 in einer Art und Weise, die der in Figur 1 gezeigten ähnlich ist, angeschlossen worden sind, korrekt in ihre Austrittsstellungen zurückgebracht worden. Aber im Gegensatz zu dem in Figur 1 gezeigten korrekten Betrieb ist das in Figur 5 gezeigte Überwachungsventil 32 oder das in Figur 6 gezeigte Überwachungsventil 30 steckengeblieben oder ist übermäßig schwergängig beim korrekten Zurückkehren in seine nach links verstellte Position, wenn die jeweiligen Leitungen 86 und 85 entlastet worden sind.
- Aufgrund des oben genannten Speicherns von Druckluft in der Volumenkammer 50 wird die Volumenkammer 50 versuchen zu bewirken, daß die jeweiligen Stellglieder 36 bzw. 34 das fehlerhaft funktionierende oder schwergängige Überwachungsventil 32 oder 30 nach links drücken, aber nur so lange, wie der Druck in der Volumenkammer 50 nicht auf ein Niveau absinkt, bei dem die Betätigung der jeweiligen Stellglieder 36 oder 34 unmöglich ist. Eine derartige Abnahme des Volumenkammerdrucks wird durch den nicht synchronisierten Zustand der Überwachungsventile verursacht, durch den die Volumenkammer 50 wie oben in Zusammenhang mit den Figuren 3 und 4 beschrieben zum Entleeren angeschlossen ist.
- Somit dient die Volumenkammer 50 dazu, eine vorher festgelegte akzeptable Zeitverzögerung beim richtigen Schalten der Überwachungsventile 30 oder 32 in einer Art und Weise zu berücksichtigen, die der oben Beschriebenen zum Anpassen an eine vorher festgelegte akzeptable Zeitverzögerung beim Schalten der Hauptventilelemente 46 oder 48 ähnlich ist. Nach solch einer akzeptablen Zeitverschiebung bleiben die Überwachungsventile 30 und 32 aber in ihren Außer-Gleichlauf-Stellungen und bewirken ein Abschalten des Systems, wie dies oben mit Bezug auf die Figuren 3 und 4 beschrieben worden ist. Dies ist eine wichtige Neuerung, weil dadurch die Bedienperson auf einen nicht akzeptablen, fehlerhaften Zustand oder eine Funktionsstörung des Überwachungssystems aufmerksam gemacht wird, der bzw. die ansonsten dazu führen könnten, daß ein späterer Hauptventildefekt oder eine Funktionsstörung fehlerhafterweise nicht erfaßt würden, wenn es dem System weiterhin möglich wäre, mit einem nicht richtig funktionierenden Überwachungssystem zu arbeiten. Somit ist die vorliegende Erfindung sowohl in bezug auf die Hauptventilfunktionsstörungen als auch/oder in bezug auf die Überwachungssystemfunktionsstörungen selbstüberwachend. Dieses Merkmal zusammen mit der konstant dynamischen Eigenart der Überwachungsventile, die dazu neigt, Überwachungsventilfunktionsstörungen zu verhindern oder auf ein Minimum zu reduzieren, trägt einen großen Teil dazu bei, die Zuverlässigkeit des Systems der vorliegenden Erfindung zu verbessern.
- Wie in den Figuren 5A und 6A veranschaulicht ist, verhindert die Erfindung auch, daß ein fehlerhaftes System durch gleichzeitiges Betätigen der Elektromagnete 20 und 22 und des Rückstell-/Absperrventils 40 reaktiviert wird, wenn der fehlerhafte Zustand nicht behoben worden ist. In den Figuren 5A und 6A funktioniert das Rückstell-/Absperrventil 40 in einer Weise, die der oben für jeweils die Figuren 3A und 4A beschriebenen ähnlich ist, um die Reaktivierung des Systems 10 zu verhindern, wenn die Überwachungsventile 30 und 32 außer Gleichlauf sind, egal ob dieser nicht synchrone Zustand von einem Hauptventil- oder einem Überwachungsventilfunktionsfehler herrührt.
- In Figur 7 wird das richtige Funktionieren des Rückstell-/Absperrventils 40 zum Reaktivieren des Systems veranschaulicht, wenn sowohl das Doppelsicherheitsventil 12 als auch das Überwachungsteilsystem korrigiert worden sind oder sich in einem korrekten Betriebszustand befinden. Das linksgerichtete Verschieben des Rückstell-/Absperrventils 40 verbindet die Druckluftquelle 11 mit den Stellgliedern 34 und 36 durch die Leitungen 70, 72 und 73, die Öffnung 93 und die Leitung 75, um die Überwachungsventile 30 und 32 in ihre korrekten Ausgangsstellungen, die in Figur 1 gezeigt sind, nach links zu verschieben. Wenn sie sich in diesen korrekten Ausgangspositionen befinden, kann das manuelle Betätigungselement 42 freigegeben werden, um zu erlauben, daß das Rückstell-/Absperrventil 40 durch die Kraft der Rückzugsfeder 44 nach rechts verschoben wird. Wenn es freigegeben ist, verbindet das Rückstell-/Absperrventil 40 die Druckluftquelle 11 mit der Volumenkammer 50 zum Zwecke des Nachfüllens über die Leitungen 70, 72 und 74, den Anschluß 92 und die Leitungen 76, 77, 78, 79 und 88 sowie auch die Überwachungsventilöffnungen 60 und 57. Wenn sich die Volumenkammer 50 auf ihr richtiges Druckniveau füllt, funktioniert sie dahingehend, die Überwachungsventile 30 und 32 weiterhin in den nach links verstellten Positionen zu halten, wodurch das System in den in Figur 1 gezeigten Zustand zurückgeführt wird, in dem es für den korrekten Zyklusbetrieb betriebsbereit ist, der oben unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 beschrieben worden ist. Aber wie oben unter Bezugnahme auf die Figuren 3A, 4A, 5A und 6A beschrieben worden ist, kann das Rückstell-/Absperrventil 40 diese Rücksetzfunktion nicht durchführen, wenn die Haupttellerventilelemente 46 und 48 außer Gleichlauf sind, oder wenn die Überwachungsventile 30 und 32 nicht in Gleichlauf sind.
- Folglich wird der Fachmann ohne weiteres die innovativen und höchst vorteilhaften Merkmale der vorliegenden Erfindung, die die konstant dynamische Natur der Überwachungsventile, die selbstüberwachende Natur des Überwachungsteilsystems zusätzlich zum Überwachen der Funktion des Doppelsicherheitsventils, die Fähigkeit des Überwachungsteilsystems, als Dämpfungselement für das System zu arbeiten und vorher festgelegte akzeptable Werte an Bauteilschwergängigkeit oder Verzögerung zu tolerieren und zu berücksichtigen, umfassen, sowie auch andere höchst wünschenswerte Merkmale der Erfindung zu schätzen wissen.
- In der vorstehenden Beschreibung werden lediglich rein beispielhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zum Zwecke der Veranschaulichung offenbart und beschrieben. Ein Fachmann wird aus dieser Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen und Ansprüchen ohne weiteres erkennen, daß verschiedene Änderungen, Modifikationen und Variationen möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung, wie sie in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist, zu verlassen.
Claims (10)
1. Überwachungssystem zur Verwendung in einem pneumatischen
Steuersystem für Pressen oder dergleichen, mit einer
Steuerventilanordnung (12), wobei die
Steuerventilanordnung einen Druckeinlaß (51), einen Anschlußauslaß (52),
eine Auslaßöffnung (55) und mindestens ein Paar von
Steuerventileinrichtungen (27, 28) aufweist, die jeweils
drei durch diese betätigbare Steuerventilteile
aufweisen, wobei das erste der Steuerventilteile dahingehend
wirkt, die Druckübertragung von dem Einlaß zu einem
jeweiligen Zwischendruckbereich (53, 54) jeder der
Steuerventileinrichtungen zu steuern, das zweite (37, 38)
der Steuerventilteile dahingehend wirkt, die Verbindung
des Zwischendruckbereichs des anderen der
Steuerventileinrichtungen mit dem Anschlußauslaß zu steuern, und das
dritte der Steuerventilteile dahingehend wirkt, die
Verbindung des Anschlußauslasses mit der Auslaßöffnung
zu steuern, wobei die Steuerventileinrichtungen (27, 28)
jeweils zwischen einer ersten Position (Fig. 1), in der
die ersten und zweiten Steuerventilteile geschlossen
sind und die dritten Steuerventilteile offen sind, und
einer zweiten Position (Fig. 2) bewegt werden können, in
der die ersten und zweiten Steuerventilteile offen sind
und die dritten Steuerventilteile geschlossen sind, um
so den Verbindungsweg von dem Einlaß (51) zu dem
Anschlußauslaß (52) herzustellen und den Verbindungsweg
des Anschlußauslasses (52) zu der Auslaßöffnung (55) zu
schließen, wenn beide Steuerventileinrichtungen in ihren
zweiten Positionen sind, um den Verbindungsweg von dem
Einlaß (51) zu den Zwischendruckbereichen zu schließen,
den Verbindungsweg zwischen den Zwischendruckbereichen
(53, 54) und dem Anschlußauslaß zu schließen und den
Verbindungsweg von dem Anschlußauslaß zu der
Auslaßöffnung (55) zu öffnen, wenn sich die Steuerventilmittel
beide in ihrer ersten Position befinden, und um die
Übertragung des Einlaßdruckes zu dem Anschlußauslaß zu
verhindern, wenn sich beide Steuerventileinrichtungen
nicht in ihren zweiten Positionen befinden, wobei das
Überwachungssystem folgendes umfaßt:
Überwachungseinrichtungen (30, 32, 33-35) zum
Erfassen einer Relativbewegung der
Steuerventileinrichtungen außer Gleichlauf miteinander und zum Verhindern
eines weiteren Betriebs des Steuersystems in
Reaktion auf die Erfassung dieser
Außer-Gleichlauf-Bewegung der Steuerventileinrichtungen,
Selbstüberwachungseinrichtungen (30, 32, 33-35) zum
Erfassen einer Funktionsstörung der
Überwachungseinrichtungen und zum Verhindern einer weiteren
Betätigung des Steuersystems in Reaktion auf die Erfassung
dieser Funktionsstörung der
Überwachungseinrichtungen,
wobei die Überwachungseinrichtungen mindestens ein
Paar von Überwachungsventileinrichtungen (30, 32)
umfassen, die jeweils Öffnungseinrichtungen (56, 57,
58, 59, 60, 61) in sich aufweisen, wobei die
Überwachungsventileinrichtungen bei Normalbetrieb
zusammen im Gleichlauf miteinander zwischen mindestens
einem Paar von jeweiligen Ventilposition bewegt
werden können, wobei die Überwachungseinrichtungen
Einrichtungen (33, 34, 35, 36) zum Bewegen der
Überwachungsventileinrichtungen in die Außer-Gleichlauf-
Positionen in Reaktion auf das Erfassen der Außer-
Gleichlauf-Bewegung der Steuerventileinrichtungen
(27, 28) sowie Fluidverbindungseinrichtungen (77,
90) umfassen, die die
Überwachungsventileinrichtungen miteinander verbinden, um eine weitere
Betätigung des Steuersystems zu verhindern, wenn die
Überwachungsventileinrichtungen außer Gleichlauf
miteinander sind, und
wobei die Überwachungseinrichtung auf den aktuellen
Druck reagiert, um den Druck in jedem der
Zwischendruckbereiche (53, 54) zu erfassen, um ein
Funktionsstörungssignal zu liefern, wenn die
Steuerventileinrichtungen in verschiedenen Positionen außer
Gleichlauf miteinander sind, und um eine weitere
Betätigung des Steuersystems in Reaktion darauf zu
verhindern, daß sich die Steuerventileinrichtungen außer
Gleichlauf miteinander befinden,
wobei eine der Überwachungsventileinrichtungen
zumindest teilweise in Reaktion auf das Erfassen des
Drucks in einem der Zwischendruckbereiche bewegt
werden kann, und die andere der
Überwachungsventileinrichtungen zumindest teilweise in Reaktion auf
das Erfassen des Drucks in dem anderen der
Zwischendruckbereiche bewegt werden kann, und
wobei das Mittel zum Bewegen (33, 34, 35, 36)
dahingehend betätigt werden kann, die
Überwachungsventileinrichtungen in Reaktion auf verschiedene Drücke in
den Zwischendruckbereichen in verschiedene
Positionen außer Gleichlauf miteinander zu bewegen.
2. Überwachungssystem nach Anspruch 1, desweiteren mit
Mitteln zum Verzögern (50) der Verhinderung einer
weiteren Betätigung des Steuersystems als eine Folge der
Erfassung der relativen Außer-Gleichlauf-Bewegung der
Steuerventileinrichtungen über eine vorbestimmte
Zeitspanne.
3. Überwachungssystem nach Anspruch 1 oder 2, desweiteren
mit Mitteln zum Verzögern (50) der Verhinderung einer
weiteren Betätigung des Steuersystems als eine Folge der
Erfassung der Funktionsstörung der
Überwachungseinrichtungen über einen vorbestimmten Zeitraum.
4. Überwachungssystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem
die Überwachungsventileinrichtungen (30, 32)
normalerweise immer dann zusammen im Gleichlauf miteinander bewegt
werden, wenn die Steuerventileinrichtungen (27, 28)
zusammen im Gleichlauf miteinander bewegt werden.
5. Überwachungssystem nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, bei dem
die Überwachungseinrichtungen Mittel zum Erfassen des
Drucks umfassen, die ein Paar von
Druckerfassungsöffnungen (83, 84) umfassen, die sich jeweils von einem der
Zwischendruckbereiche der jeweiligen
Steuerventileinrichtungen zu den Überwachungseinrichtungen erstrecken.
6. Anordnung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, bei der die
Überwachungseinrichtungen auch Mittel zum Verhindern
einer weiteren Betätigung des Steuersystems in Reaktion
darauf umfassen, daß sich die
Überwachungsventileinrichtungen in verschiedenen Positionen außer Gleichlauf
miteinander befinden, und zwar ungeachtet der Tatsache,
ob die Steuerventileinrichtungen außer Gleichlauf
miteinander
sind.
7. Anordnung nach Anspruch 6, bei der die
Überwachungseinrichtungen desweiteren Dämpfungsmittel (50) umfassen, um
die Verhinderung der weiteren Betätigung des
Steuersystems als eine Folge davon, daß sich die
Überwachungsventileinrichtungen in verschiedenen Positionen außer
Gleichlauf miteinander befinden, über einen
vorbestimmten Zeitraum zu verzögern.
8. Anordnung nach Anspruch 7, bei der die Dämpfungsmittel
eine Volumenkammer (50) zum Speichern einer
vorbestimmten Menge an Druckluft umfassen, wobei die Volumenkammer
in Fluidverbindung mit beiden
Überwachungsventileinrichtungen steht, wobei die Überwachungsventileinrichtungen
auch in Reaktion auf den Druck in der Volumenkammer
bewegbar sind.
9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
desweiteren mit Mitteln zum Verhindern einer Wiederaufnahme
der Betätigung des Steuersystems immer dann, wenn die
Steuerventileinrichtungen außer Gleichlauf miteinander
sind.
10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
desweiteren mit Mitteln zum Verhindern der Wiederaufnahme
der Betätigung des Steuersystems immer dann, wenn die
Überwachungsventileinrichtungen außer Gleichlauf
miteinander sind.
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Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5435228A (en) * | 1993-07-20 | 1995-07-25 | Pneumatic Energy Inc | Pneumatic transformer |
SE9602782L (sv) * | 1995-12-19 | 1997-06-16 | Ross Operating Valve Co | Styranordning för tvåhandsreglage vid exempelvis en press |
SE505573C2 (sv) * | 1995-12-19 | 1997-09-15 | Ross Operating Valve Co | Styranordning med självkontroll av styranordningens komponenter vid varje styrningsoperation |
SE9600697L (sv) * | 1996-02-23 | 1997-03-24 | Ross Operating Valve Co | Återinkopplingsspärr för ett i varje arbetscykel självkontrollerande styrdon |
US5799561A (en) * | 1996-07-15 | 1998-09-01 | Ross Operating Valve Company | Control device |
US5927324A (en) * | 1996-12-16 | 1999-07-27 | Ross Operating Valve Company | Cross flow with crossmirror and lock out capability valve |
EP1069323B1 (de) * | 1996-12-16 | 2003-11-12 | Ross Operating Valve Company | Ventil mit sich kreuzenden Leitungen und mit Sperrfunktion |
US6478049B2 (en) | 1996-12-16 | 2002-11-12 | Ross Operating Valve Company | Double valve with anti-tiedown capability |
US6155293A (en) * | 1996-12-16 | 2000-12-05 | Ross Operating Valve Company | Double valve with anti-tiedown capability |
US5850852A (en) * | 1996-12-16 | 1998-12-22 | Ross Operating Valve Company | Crossflow with crossmirror and lock out capability valve |
SE507552C2 (sv) * | 1997-04-23 | 1998-06-22 | Rudolf Westerberg Ab | Tvåhandsmanöversystem |
US5918631A (en) * | 1998-04-14 | 1999-07-06 | Ross Operating Valve Company | Ball-poppet pneumatic control valve |
DE19949874B4 (de) * | 1999-10-15 | 2004-09-23 | Imi Norgren-Herion Fluidtronic Gmbh & Co. Kg | Sicherheitsventil |
US7213612B2 (en) * | 2000-03-16 | 2007-05-08 | Ross Operating Valve Company | High pressure ball-poppet control valve with flow control |
US6431209B1 (en) | 2000-03-16 | 2002-08-13 | Ross Operating Valve Company | Multi-pressure ball-poppet control valve |
US6431207B1 (en) | 2000-03-16 | 2002-08-13 | Ross Operating Valve Company | High-pressure ball-poppet control valve |
BR0203547A (pt) | 2001-05-04 | 2003-04-01 | Ross Operating Valve Co | Válvula dupla hidráulica |
US7396089B2 (en) * | 2003-02-24 | 2008-07-08 | Bendix Commercial Vehicle Systems, Llc | Electro-pneumatic latching valve system |
US20050284525A1 (en) * | 2004-06-25 | 2005-12-29 | Schnell Richard E | Manually-operated piloted control-reliable lockout valve |
JP4264951B2 (ja) * | 2004-07-06 | 2009-05-20 | Smc株式会社 | 両手操作用制御弁 |
US7481149B2 (en) | 2005-07-04 | 2009-01-27 | Smc Corporation | Bimanual control valve |
US7438086B2 (en) * | 2006-02-02 | 2008-10-21 | Ross Controls | Dynamic fluid power monitoring system for separate actuators |
DE102009037120B4 (de) | 2009-08-11 | 2012-12-06 | Festo Ag & Co. Kg | Pneumatische Sicherheitsventileinrichtung |
JP7148323B2 (ja) * | 2018-08-24 | 2022-10-05 | アズビルTaco株式会社 | クロスフロー型デュアルバルブおよびクロスフロー型デュアルバルブの筐体の製造方法 |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD41174A3 (de) * | 1961-11-08 | 1965-11-05 | ||
US1290865A (en) * | 1918-05-22 | 1919-01-14 | Alfred Hyman Anthony | Automatic regulator for boiler-feed apparatus. |
US2051732A (en) * | 1933-06-03 | 1936-08-18 | John F Mckee | Steam trap |
US2593564A (en) * | 1944-11-16 | 1952-04-22 | Alco Valve Co | Pilot operated valve |
US2906246A (en) * | 1953-06-18 | 1959-09-29 | Ross Operating Valve Co | Control system for fluid actuated devices |
DE1099294B (de) * | 1958-01-09 | 1961-02-09 | Knapsack Ag | Selbsttaetige Umschaltvorrichtung fuer fluessige und gasfoermige Medien |
US2954009A (en) * | 1959-06-10 | 1960-09-27 | Senco Products | Remote control air valve |
US2995141A (en) * | 1960-04-08 | 1961-08-08 | Webster Electric Co Inc | Dual volume flow divider |
US3170484A (en) * | 1962-06-20 | 1965-02-23 | Ross Operating Valve Co | Valve system |
DE1245742B (de) * | 1963-03-20 | 1967-07-27 | Concordia Maschinen U Elek Zit | Sicherheitsschaltung zweier vorzugsweise magnetisch betaetigter Vorsteuerventile |
US3371759A (en) * | 1967-02-07 | 1968-03-05 | Bliss E W Co | Clutch control for mechanical devices |
DE2002890C3 (de) * | 1970-01-23 | 1974-06-06 | Woroneschskij Ordena Trudowowo Krasnowo Snameni Sawod Kusnetschno-Pressowowo Oborudowanija Imeni M.I. Kalinina, Woronesch (Sowjetunion) | Doppeltes Dreiwegeventil als Sicherheitssteuerung |
GB1294747A (en) * | 1970-04-02 | 1972-11-01 | Voron Zd Kuznechno Pressovogo | Three-way duplex valve |
US3608583A (en) * | 1970-04-20 | 1971-09-28 | Ross Operating Valve Co | Signal comparator fluid control circuit with reset |
USRE28520E (en) * | 1971-03-08 | 1975-08-19 | Safety valve assembly for controlling clutch and brake in power press or the like | |
US3670767A (en) * | 1971-03-08 | 1972-06-20 | Danly Machine Corp | Safety valve assembly for controlling clutch and brake in power press or the like |
US3757818A (en) * | 1971-07-26 | 1973-09-11 | Ross Operating Valve Co | Safety control valve system for fluid actuated devices |
US3834621A (en) * | 1972-10-13 | 1974-09-10 | Partek Corp Of Houston | Fluid delivery system |
US3858606A (en) * | 1973-08-23 | 1975-01-07 | Ross Operating Valve Co | Safety control valve system for fluid actuated devices |
USRE30403E (en) * | 1974-05-31 | 1980-09-16 | Ross Operating Valve Company | Safety valve for fluid systems |
US4075928A (en) * | 1974-05-31 | 1978-02-28 | Ross Operating Valve Company | Safety valve for fluid systems |
DE2750895A1 (de) * | 1977-11-14 | 1979-05-17 | Technomatic Ag Aesch | Sicherheitsventil |
DD136524A5 (de) * | 1977-12-16 | 1979-07-11 | Technomatic Ag | Sicherheitsventil |
US4181148A (en) * | 1978-06-23 | 1980-01-01 | Ross Operating Valve Company | Self monitoring double valve |
DE2930571A1 (de) * | 1979-07-27 | 1981-02-12 | Technomatic Ag Aesch | Sicherheitsventil |
US4257455A (en) * | 1979-09-06 | 1981-03-24 | Ross Operating Valve Company | Double safety valve for stamping presses and the like |
DE3110210A1 (de) * | 1981-03-17 | 1982-09-30 | Hartmann & Lämmle GmbH & Co KG, 7255 Rutesheim | Hydraulische schalteinrichtung zur steuerung der arbeits- und stillstandsphasen von arbeits- oder werkzeugmaschinen |
US4542767A (en) * | 1983-04-05 | 1985-09-24 | Ross Operating Valve Company | Monitor for double safety valves |
-
1991
- 1991-01-29 US US07/647,601 patent/US5113907A/en not_active Expired - Fee Related
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US5113907A (en) | 1992-05-19 |
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