DE2554484B2 - Überwachungssystem für den Lagezustand hydraulisch betätigter Armaturen - Google Patents
Überwachungssystem für den Lagezustand hydraulisch betätigter ArmaturenInfo
- Publication number
- DE2554484B2 DE2554484B2 DE19752554484 DE2554484A DE2554484B2 DE 2554484 B2 DE2554484 B2 DE 2554484B2 DE 19752554484 DE19752554484 DE 19752554484 DE 2554484 A DE2554484 A DE 2554484A DE 2554484 B2 DE2554484 B2 DE 2554484B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- monitoring system
- pressure
- valve
- oil
- volume meter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims description 17
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 31
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000004446 light reflex Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
- F16K37/0066—Hydraulic or pneumatic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
- F15B15/28—Means for indicating the position, e.g. end of stroke
- F15B15/2815—Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT
- F15B15/2838—Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT with out using position sensors, e.g. by volume flow measurement or pump speed
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Überwachungssystem für den Lagezustand hydraulisch betätigter Armaturen mit
einem als Zahnradmotor ausgebildeten und in der beim öffnen der Armatur als Arbeitsleitung wirksamen
Leitung angeordneten Volumenmesser sowie Anzeigemitteln wenigstens für die Schließlage der Armatur.
Nach den Vorschriften für Klassifikation und Bau von stählernen Seeschiffen sollen die Steuerorgane der
fernbetätigten Armaturen eines Schiffes möglichst in einem Bedienungsstand zusammengefaßt sein. Dabei
wird allgemein gefordert, daß am Bedienungsstand zuverlässig erkennbar ist, ob eine Armatur geöffnet
oder geschlossen ist Bei Lenz-Armaturen und Armaturen für Wechseltanks wird gefordert, daß die Stellung
»geschlossen« am Bedienungsstand angezeigt wird, und zwar nur dann, wenn das Ventil seine Schließendstellung
tatsächlich erreicht hat
Für die Kontrolle von Endstellungen von Armaturen und die Anzeige dieser Endstellungen ist es bekannt,
elektrische Endschalter an der Armatur vorzusehen. Solche Endschalter, ihre Betätigungseinrichtung und die
zugehörigen elektrischen Leitungen verursachen einen nicht unerheblichen Aufwand. Darüber hinaus sind sie
aufgrund von Umgebungseinflüssen störanfällig.
Es ist weiter bekannt (DT-OS 22 37 244), zum Anzeigen der Stellung des Stellgliedes eines hydraulisch
betätigten Stellmotors und damit der von dem Stellmotor angetriebenen Armatur parallel zum Stellglied
eine By-pass-Leitupg mit einem Verschlußorgan vorzusehen, das jeweils bei Erreichen einer vorgegebenen
Stellung des Stellgliedes schließt, insbesondere in der Endstellung. Durch die By-pass-Leitung fließt dabei
so lange ein Flüssigkeitsstrom, bis das Verschlußorgan in der Endstellung die By-pass-Leitung absperrt Durch
ein Durchflußanzeigegerät in einer der Anschlußleitungen des Stellmotors wird das Erreichen der betreffenden
Anzeige dadurch angezeigt, daß nach Verschließen der By-pass-Leitung kein Öl mehr strömt Diese
bekannte Anordnung erfordert zu jedem Stellmotor zwei Leitungen, auch bei einseitig beaufschlagten
Stellmotoren. Darüber hinaus ist die Anordnung durch Verschmutzung der aus Betriebsgründen mit kleinem
Querschnitt auszuführenden By-pass-Leitung störanfäl-
Es ist weiter bei einer Anordnung nach der eingangs erwähnten Art bekannt, für den Zeiger des Volumenmessers
feste Anschläge vorzusehen und den Zeiger relativ zum Meßwerk verstellbar zu machen. Bei einer
derartigen Anordnung ist ein Verlaufen der Anzeige gegenüber der Ist-Lage der Armatur unvermeidlich
(DT-AS 12 32 425).
Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von einem System der eingangs erwähnten Art, ein Überwachungssystem
zu schaffen, das ohne Rückmeldungen von der Armatur selbst erfordernde Elemente mit hoher
Zuverlässigkeit arbeitet, einfach zu installieren ist und zumindest die Anzeigegenauigkeit der bekannten
Anordnungen mit Rückmeldung von der Armatur aufweist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß Mittel zur Ausschaltung einer Messung
und/oder Anzeige der öldurchflußmenge unterhalb eines vorgegebenen Mindestöldrucks und/oder einer
vorgegebenen Mindestdurchflußgeschwindigkeit vorgesehen sind.
Eine Ausführungsform ist gekennzeichnet durch eine mit wenigstens einem der Zahnräder in Eingriff
bringbare, druckabhängig betätigte Sperre. Dabei kann zweckmäßig ein radial geführter federbelasteter Stößel
vorgesehen sein, der durch den Innendruck des Volumenmessers betätigt, bei einem vorgegebenen
Mindestdruck außer Eingriff mit dem Zahnrad kommt. Zweckmäßig sind dabei beidseitig des Volumenmessers
in der Arbeitsleitung Drosseln angeordnet.
Eine weitere Ausführungsform ist gekennzeichnet durch eine durch die einzelnen Zähne betätigbare
berührungsfreie, elektrisch oder optisch wirkende Abtastvorrichtung und eine Impulszähleinrichtung für
die Abtastimpulse. Zur grenzwertabhängigen Beschrän-
kung enthält die Impulszähleinrichtung ein Frequenzfilter.
Zweckmäßig ist bei der zweiten Ausführungsform im Bereich der Zähne wenigstens an einem der Zahnräder
ein druckfestes Fenster mit einem darüber angeordneten opto-elektronischen Abtaster vorgesehen.
Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe hat den Vorteil, daß, zusätzlich zu den ohnehin
vorhandenen hydraulischen Leitungen, zwischen einem Bedienungsstand und den Armaturen keine weiteren
Anzeige- oder Übertragungsmittel erforderlich sind. Darüber hinaus ergibt die Anordnung eine hohe
Anzeigegenauigkeit, die mindestens der Wegmessung durch Endschalter an der Armatur entspricht Zusätzlich
besteht der Vorteil, dalj auch Zwischenlagen erkennbar
sind.
Des weiteren kann durch die Anordnung des Volumenmessers in einer Arbeitsleitung eine permanente
Kontrolle der Arbeitsleitung bzw. des Antriebszylinders auf Dichtigkeit durchgeführt werden.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei bevorzugten Ausführungsformen dargestellt und nachstehend
im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 ein Schaltschema einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems.
Fig.2 ein Schaltschema einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems.
Fig.3 im Längsschnitt eine erste Ausführungsform
eines Volumenmessers mit Anzeigegerät für ein erfindungsgemäßes Überwachungssystem.
F i g. 4 eine Draufsicht auf das Anzeigegerät nadi
Fig. 3.
Fig. 5 eine Stirnansicht des Anzeigegerätes nach Fig.3 im Bereich des Volumenmessers längs der Linie
V-V in F i g. 3 geschnitten.
F i g. 6 einen Schnitt durch den Volumenmesser längs der Linie VI-VI in F ig. 3.
F i g. 7 im Längsschnitt eine zweite Ausführungsform eines Volumenmessers gemäß der Erfindung mit einer
opto-elektronischen Abtastvorrichtung.
Nach Fig.I und 2 sind Steuerventile 2 zur Betätigung
von in der Zeichnung nicht dargestellten Armaturen in bekannter Weise an eine mittels Druckspeicher 4 als
Akkumulator arbeitende Druckölslation 6 angeschlossen.
Von jedem Steuerventil 2 führt in diesem Fall eine Arbeitsleitung 8 zum Antriebsgerät 10 für die Armatur,
welches eine Feder 12 enthält, deren Kraft über eine Kolbenstange 14 die Armatur schließt.
Die Kolbenstange 14 ist beidseitig aus dem Antriebsgerät herausgeführt, und zwar mit derart
unterschiedlichen Durchmessern, daß bei einem bestimmten Druck im Antriebsgehäuse (Federraum) die
Kolbenstange das Verschlußstück der Armatur gegen die Federkraft für eine Öffnung freigibt. Der öffnungshub
ist durch einen Anschlag 16 begrenzt.
Zum Zwecke der Ermittlung des Lagezustandes des Verschlußstückes der Armatur ist in der Arbeitsleitung 8
ein Volumenmesser 18 innerhalb des Uedieniingsstandes
oder -raumes angeordnet. Der Volumenmesser ist nach Art eines Zahnradmotors mit zwei miteinander
kämmenden Zahnrädern ausgebildet und erfaßt die bei einer Armaturenverstellung zum bzw. vom Antriebsgerät
fließende Hydraulikölmenge — Durchflußmenge —
und leitet daraus Anzeigen für die F-ndlagen und den
Verstellweg des Antriebsgerätes und damit des Verschlußstückes der Armatur ab.
Der ölfluß in die Arbeitdeitung zum öffnen der
Armatur verläuft im wesentlichen in drei Abschnitten:
Zunächst dringt eine hauptsächlich durch die Kompressibilität der Hydraulikflüssigkeit bedingte
ölmenge in die Arbeitsleitung ein, um hier einen Druckanstieg zu erzeugen, der zum Hubbeginn der
Kolbenstange des Antriebsgerätes gegen dessen Federkraft erforderlich isL
Bei der anschließenden Hubbewegung dringt das eigentliche Hubvolumen in die Arbeitsleitung und in das
Antriebsgerät ein. Dabei entsteht ein Druckanstieg, der im wesentlichen der Kraftänderung der Feder des
Antriebsgerätes entspricht Die vorgenannte kompressionsbedingte ölmenge kann insbesondere bei Antriebsgeräten
mit kleinem Hubvolumen, die über lange (großvolumige) Leitungen betrieben werden, ein mehrfaches
des Hubvolumens betragen.
Nach vollzogener Öffnung erfolgt die Aufladung der Arbeitsleitung und des Antriebsgerätes auf den
Betriebsdruck der Druckölstation. Dabei dringt wiederum ein kompressionsbedingter ölstrom in diese Räume
ein.
Die Summe dieser Einzel-Ölströme, im folgenden Öffnungs-Arbeitsvolumen genannt, wird vom Volumenmesser
18 erfaßt, und ergibt eine für jeden Antrieb von dessen Variablen insbesondere der Leitungslänge
abhängigen Endlagenwert, der eine Endlagenanzeige auslösen kann.
Beim Schließen der Armatur muß die beim öffnen in die Leitung und den Antrieb eingespeiste ölmenge
wieder ausgestoßen werden. Diese ölmenge wird vom Volumenzähler in umgekehrter Durchflußrichtung gemessen,
der bei Drucklosigkeit seinen Ausgangslagenwert wieder erreicht und damit die Endlagenanzeige
»geschlossen« auslöst, wenn die Armatur tatsächlich geschlossen ist. Wird weniger öl als eingespeist
ausgestoßen, ist die Schließendlage der Armatur nicht erreicht und die Endlagenanzeige bleibt aus.
In der Schließstellung bleibt die Arbeitsleitung über
das Steuerventil 2 zur Rücklaufleitung offen. Durch kleine Druckänderungen in der zentralen Rücklaufleitung
9, die beispielsweise durch den Rückölstrom beim Schließen einer anderen Armatur hervorgerufen werden,
kann es in den übrigen, über die Steuerventile offenen Arbeitsleitungen zu einem entsprechenden
Druckanstieg kommen. Dieser Druckanstieg ist mit einem ölstrom durch den Volumenmesser 18 verbunden,
der im nachstehenden als Kriechölstrom bezeichnet ist. Ein solcher Kriechölstrom in die Arbeitsleitung
einer geschlossenen Armatur wird insbesondere dann erzeugt, wenn die Arbeitsleitung aufgrund ihrer Länge
relativ großvolumig ist und die in der Arbeitsleitung befindliche ölmenge auf den erwähnten erhöhten
Druck in der Rücklaufleitung komprimiert wird. Der bei dieser Komprimierung aus der Rücklaufleitung in die
Arbeitsleitung eindringende Kriechölstrom verstellt den Volumenmesser in Öffnungslichtung und führt so zu
einer Fehlanzeige für die Lage der Armatur. Hier würde die Endlageanzeige »geschlossen« für den Antrieb
erlöschen. Weiter besteht die Gefahr eines Verlaufens der Endlagenanzeige. Um zu einer unter allen
Betriebsbedingungen zuverlässigen Anzeige zu kommen, die wenigstens die Genauigkeit der Anzeige
mittels Endlagenschaltern am Antrieb erreicht, sind Mittel vorgesehen, mit denen die Messung der ölmenge
durch den Volumenmesser grenzwertabhängig beschränkt ist. Diese grenzwertabhängige Beschränkung
führt dazu, daß es unterhalb bestimmter Mindestdrücke
oder Mindestdurchflüsse zu einer Verstellung der Stellungsanzeige kommt.
Bei einer ersten Ausführungsform, die in F i g. 1 dargestellt ist, ist eine durch den Druck in der
Arbeitsleitung beaufschlagte Sperre vorgesehen, durch > die es unterhalb eines bestimmten Mindestdruckes, der
höher als der oben erwähnte Rücklaufdruck liegt, zu keiner Verstellung der Stellungsanzeige 20 kommt.
Ein Volumenmesser mit einer derartigen Sperre ist in Fig. 3 und 4 dargestellt. Durch das durchströmende öl ι π
wird ein frei umlaufendes Zahnradpaar 35 bewegt. Eines dieser Zahnräder trägt ein Kupplungselement 38 einer
permanentmagnetischen Kupplung, dessen anderes Kupplungselement 40 die Eingangsachse eines Untersetzungsgetriebes
42 treibt. Das Untersetzungsverhält- ι ; nis des Getriebes 42 ist zur Erreichung einer
hinreichenden Anzeigegenauigkeit so gewählt, daß eine Anzeigeverstellung von mehr als 180° erreicht wird,
wenn das volle Arbeitsvolumen in die Arbeitsleitung eingespeist ist. Das Untersetzungsgetriebe enthält eine "
Rutschkupplung.
Über das Untersetzungsgetriebe 42 wird ein Zeiger 28 angetrieben, der als elektrischer Kontakt ausgebildet
ist. In der Schließlage der Armatur liegt der Zeiger 28 an einem starren Anschlag 30 an und berührt gleichzeitig ■
einen Schließlagenkontakt 32, so daß ein Stromkreis durch eine Kontrollampe 34 geschlossen ist, durch die
die Schließendlage des Antriebes 10 und damit der Armatur angezeigt wird.
Beim öffnen der Armatur bewegt sich der Zeiger 28 :
in F i g. A im Uhrzeigersinn auf einen isolierten Anschlag 44 zu, der mittels des Gehäuseringes 46 stufenlos
verstellbar und durch Klemmeinrichtungen 48 und 50 feststellbar ist. Der Anschlag 44 wird bei der
Inbetriebnahme und nach Entlüftung der Arbeitsleitung ■ sowie des Antriebsgerätes zunächst in eine Stellung
gebracht, in der er durch den Zeiger 28 nach vollständigem öffnen der Armatur erreicht wird.
Falls erwünscht, kann auch die Offenstellung der Armatur durch eine Kontrollampe 54 angezeigt werden. ■
Zu diesem Zweck ist im Bereich des Anschlages 44 eine Kontaktbahn 56 vorgesehen, über die der Stromkreis
vom Zeiger über die Kontrollampe 54 geschlossen wird.
Vor dem Steuerventil 2 ist im Anschluß an die zentrale Druckleitung ein Rückschlagventil 52 vorgese-
< hen, so daß ein in der zentralen Druckleitung auftretender Druckabfall, wie er beispielsweise beim
öffnen einer weiteren Armatur entsteht, keine Auswirkungen auf die Arbeitsleistung und somit den Volumenmesser
der bereits geöffneten Armatur hat. Ohne dieses · Rückschlagventil könnte durch eine vorübergehende
Druckminderung in der Arbeitsleitung der Volumenmesser in Schließrichtung betätigt werden, so daß der
Zeiger den Anschlag 44 verläßt und die Kontrollampe 54 für die Offenstellung erlöschen würde.
Beim Schließvorgang erfolgt zunächst die Entspannung der ölmenge im Antriebsgerät und in der
Arbeitsleitung auf einen Wert, bei dem die Feder 12 die Kolbenstange 14 in Schließrichtung verschiebt. Anschließend
erfolgt der Ausschub des Hubvolumens und anschließend die Entspannung der Arbeitsleitung, die
durch einen mit fortschreitender Entspannung sehr langsam werdenden ölausschub gekennzeichnet ist
Der Volumenmesser weist als oben erwähnte Sperre einen Stößel 22 auf, der radial zu einem der Zahnräder ■
35 angeordnet ist und mit seinem Ende in die Zahnkopfbahn eingreifL Der Stößel 22 ist durch eine
einstellbare Feder 24 beaufschlagt, durch die er in Richtung auf das Zahnrad geschoben wird. Die
Eindringtiefe des Stößels ist durch einen Anschlag 36,37
begrenzt, so daß der Stößel nur so weit in eine Lücke des Zahnrades eindringen kann, daß dieser gegen Verstellungen
durch Kriechölströme gesichert ist. Die Vorspannung der Feder 34 wird so eingestellt, daß der
Stößel bei einem Druck, der etwas oberhalb des maximal auftretenden Rücklaufdruckes liegt, nach
außen verschoocn wird. In der Praxis wird die Feder 34
so vorgespannt, daß sich ein Verschiebedruck etwa in der Größenordnung von 2 bis 4 bar ergibt.
Um ein exaktes Ansprechen des Stößels sicherzustellen, sind vor und hinter dem Volumenmesser 18 in der
Arbeitsleitung 8 Drosseln 26 bzw. 24 vorgesehen. Durch die Drossel 24 wird beim öffnen des Antriebsgerätes ein
sofortiger Druckaufbau erzielt, der den Stößel 32 außer Eingriff bringt. Durch die Drossel 26 wird beim
Schließen des Antriebsgerätes im Volumenmesser so lange ein über dem Ansprechdruck des Stößels 22
liegender Innendruck aufrechterhalten, solange noch ein bestimmtes Druckgefälle zwischen der sich entspannenden
Arbeitsleitung und der Rücklaufleitung besteht. Wird dieser Druck unterschritten, wird der Stößel 22
durch die Feder 34 in die Kopfbahn der Zahnräder geschoben. Dabei wird ein letzter, für die Anzeige
unwichtiger Entspannungsölstrom von der Anzeige ausgeschieden. Infolge dieser Begrenzung des ausgeschobenen
ölstromes beendet der Volumenmesser die Messung des Schließ-Arbeitsvolumens exakt an einem
reproduzierbaren Punkt. Der Volumenmesser ist gleichzeitig unempfindlich gegen Kriechölströme.
Durch die erwähnte Begrenzung ist das Schließ-Arbeitsvolumen
immer geringfügig kleiner als das Öffnungs-Arbeitsvolumen. Bei der Justierung wird
daher der Anschlag 44 unter wiederholtem öffnen und Schließen der Armatur geringfügig in Schließrichtung
auf den Anschlag 30 zurückgedreht, so daß der Zeiger 28 diesen Anschlag 30 und damit den Schließlagenkontakt
32 mit Einfall der Sperre erreicht.
Statt eines die Zahnräder arretierenden Stößels könnte als Sperre auch eine die Anzeige selbst vom
Zahnradpaar 35 abkoppelnde Anordnung vorgesehen werden. Hierzu könnte beispielsweise eine hinter der
Rutschkupplung eingreifende Arretierung vorgesehen werden. Die Arretierung könnte dabei wiederum
mechanisch betätigt werden. Als Geber könnte aber auch ein auf einen entsprechenden Ansprechdruck
eingestellter, elektrischer Druckschalter vorgesehen werden, durch den beispielsweise eine elektromagnestisch
betätigte Sperre in bzw. außer Eingriff gebracht wird. Bei einer solchen Anordnung wäre die Stellungsanzeige
unterhalb vorgegebener Grenzwerte vollständig von der Volumenmessung abgekoppelt, so daß
auftretende Kriechölströme ohne Einfluß auf die Stellungsanzeige bleiben, ungeachtet der Tatsache, daß
durch diese Kriechströme das Zahnradpaar 37 gedreht wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig.2 wird die Drehbewegung des Zahnradpaares opto-elektronisch
abgetastet Durch eine Licht-Reflex-Diode wird dabei für jeden abgetasteten Zahn ein Impuls abgegeben.
Diese Impulse werden in einer Zählelektronik 62 mit einem Verstärker 64 verarbeitet Nach Durchlauf eines
voreingestellten Volumens wird eine Kontrolleuchte 70 eingeschaltet. Es kann hier wiederum sowohl für die
Schließendstellung als auch für die Offenendstellung je eine Kontrollampe vorgesehen werden. Zur grenzwertabhängigen
Beschränkung der Anzeige kann bei dieser
Anordnung ein elektronisches Frequenzfilter vorgesehen werden, durch das Anzeigeimpulse von der
Stellungsanzeige ausgeschlossen werden, die unterhalb einer vorgegebenen Mindestfrequenz auftreten. Damit
werden sowohl Kriechölströme als auch Restölströme beim Schließen ausgeschaltet, genau wie oben unter
Bezug auf Fig. 1, 3 und 4 beschrieben. Ein geeigneter
Volumenmesser ist in F i g. 7 dargestellt.
Wie in F i g. 7 ersichtlich, ist achsparallel zur Drehachse der Zahnräder 35 in einem Deckel 57 des
Gehäuses 55 des Volumenmessers 18 im Bereich der Zähne eines der Zahnräder ein druckfestes Fenster 58
angeordnet. Über diesem Fenster liegt eine Licht-Reflex-Diode 60 als opto-elektronischer Abtaster. Bei
jedem Zahn, der sich unter dem Abtaster hinwegdreht, wird ein Impulse abgegeben.
Außer den obenerwähnten Elementen enthält die Zählelektronik 62 einen Vorwähler 68, der mit Hilfe
eines bei der erstmaligen Inbetriebnahme verwendeten Justierzählers 72 eingestellt wird (Fig. 2).
Zur Justierung wird der Justierzähler 72 an die Zählelektronik 62 angeschlossen. Der Vorwähler 68
wird auf einen Wert eingestellt, der über der Anzahl der zu erwartenden Impulse liegt. Die Armatur wird dann
mehrfach betätigt, wobei am Justierzähler die Impulse, insbesondere die Impulse für den Schließvorgang,
abgelesen werden (Istwert). Anschließend wird am Vorwähler eine Impulszahl (Sollwert) eingestellt, die der
niedrigsten Schließimpulszahl entspricht oder geringfügig niedriger ist.
Sobald der mit der Betätigung einer Armatur einsetzende ölstrom einen Wert erreicht hat, der die
vom Frequen^filter ausgeschiedene (niedrige) Zählgeschwindigkeit überschreitet, werden die von der
Licht-Reflex-Diode 60 abgegebenen Impulse dem Vorwähler zugeführt. Gleichzeitig kann eine Kontrollleuchte
eingeschaltet werden, die dem Bedienenden das Verstellen der Armatur anzeigt. Mit langsamer werdendem
ölstrom wird der Frequenzfilter wieder wirksam. Ist dann der am Vorwähler eingegebene Sollwert
erreicht kann die Kontrolleuchte beispielsweise erlöschen und damit das Ende der Verstellbewegung
anzeigen. Es ist aber auch möglich, eine andere Kortrolleuchte einzuschalten.
Ist die Bewegung der Armatur gestört, d. h. erreicht
die Armatur nicht ihre Endstellung, so erreicht die Zahl der Impulse nicht den am Vorwähler eingegebenen
Sollwert. Es wird dann Alarm gegeben. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß die Kontrollleuchte
zu blinken beginnt.
Der otpo-elektronische Abtaster kann statt mit reflektiertem Licht auch mit durchscheinendem Licht
arbeiten. Der Aufnehmer könnte dann beispielsweise einer über dem Fenster 58 angeordneten Lichtquelle
gegenüber im Gehäuse 55 angeordnet sein. Es können auch andere berührungsfrei arbeitende elektrisch
wirkende Abtastvorrichtungen vorgesehen werden, beispielsweise kann ein induktiv wirkender Impulsgeber
vorgesehen werden.
Statt einer Impulszählung in einem Zählwerk mit numerischem Vergleich zwischen Sollwert und Istwert,
können die einzelnen Impulse auch zum Aufladen eines Kondensators verwendet werden. Der Kondensator
erfährt dabei mit jedem Impuls eine vorbestimmte Spannungserhöhung. Dem Erreichen der Schließstellung
der Armatur entspricht damit eine bestimmte Kondensatorendspannung. Diese Spannung wird als
Vergleichsspannung beispielsweise mit Hilfe eines Potentiometers als Sollwert eingestellt, und zwar aus
den obenerwähnten Gründen wiederum um einen geringen Betrag unterhalb der theoretischen Sollwertspannung.
Nach jeder Betätigung wird jeweils ein Vergleich zwischen der Sollspannung und der Istspannung
durchgeführt. Erreicht die durch die Zahl der abgegebenen Impulse erreichte Istspannung den Wert
der Sollspannung, wird das ordnungsgemäße Erreichen der Endstellung der Armatur angezeigt. Wird die
Sollwertspannung nicht erreicht, erfolgt eine Alarmgabe.
Zum Zwecke der Überwachung der Dichtigkeit der Arbeitsleitung bzw. des Antriebszylinders wird beispielsweise
bei der Ausführung mit einer berührungslosen Abtastung der Frequenzfilter nach einer Ventilbetätigung
ausgeschaltet, so daß jede Zahnbewegung gezählt wird. Tritt dann beispielsweise bei einer
geöffneten Armatur eine Undichtigkeit in der Arbeitsleitung zwischen Volumenmesser und Armatur bzw. am
J5 Antriebsgerät ein, so würde diese Undichtigkeit durch
fortlaufende Zählimpulse angezeigt. Um den durch die Undichtigkeit auftretenden Ölverlust einzuschränken,
kann die Armatur aufgrund der leckagebedingten Zählimpulse automatisch geschlossen werden.
Damit auch bei geschlossener Armatur kein Ölverlust auftreten kann, werden in den Rücklaufleitungen der
Steuerventile 2 Rückschlagventile 53 (s. Fig.2) angeordnet
Bei der Ausführungsform des Volumenmessers nach den F i g. 1 bis 6 kann die Dichtigkeitsüberwachung
darin bestehen, daß beispielsweise auf der Eingangsachse des Untersetzungsgetriebes ein in der Stellungsanzeige
20 sichtbares Schauzeichen 29 (s. Fig.3 und 4)
angeordnet ist
Bei geöffneter Armatur würde dann eine Undichtigkeit durch fortlaufende Umdrehungen des Schauzeichens
erkennbar sein, nachdem der Zeiger 28 den Anschlag 44 erreicht hat.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Überwachungssystem für den Lagezustand hydraulisch betätigter Armaturen mit einem als
Zahnradmotor ausgebildeten und in der beim öffnen der Armatur als Arbeitsleitung wirksamen Leitung
angeordneten Volumenmesser sowie Anzeigemitteln wenigstens für die Schließlage der Armatur,
dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Ausschaltung einer Messung und/oder Anzeige der
öldurchflußmenge unterhalb eines vorgegebenen Mindestöldrucks und/oder einer vorgegebenen
Mindestdurchflußgeschwindigkeit vorgesehen sind.
2. Überwachungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mit wenigstens einem der
Zahnräder in Eingriff bringbare, druckabhängig betätigte Sperre (22).
3. Überwachungssystem nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet daß als Sperre (22) ein radial
angeordneter federbelasteter Stößel vorgesehen ist der durch den Innendruck des Volumenmessers
betätigt wird und bei einem vorgegebenen Mindestdruck außer Eingriff mit dem Zahnrad kommt
4. Überwachungssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß beidseits des Volumenmessers
in der Arbeitsleitung Drosseln (24, 26) angeordnet sind.
5. Überwachungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine durch die einzelnen Zähne
betätigbare, berührungsfreie opto-elektronische Abtastvorrichtung (60) und eine die von der Abtastvorrichtung
gegebenen Impulse verarbeitende Zähleinrichtung (62).
6. Überwachungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulszähleinrichtung
(62) ein Frequenzfilter(66) enthält.
7. Überwachungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß im Bereich der Zähne
wenigstens eines der Zahnräder ein druckfestes Fenster (58) mit einem darüber angeordneten
opto-elektronischen Abtaster (60) vorgesehen ist.
8. Überwachungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckfenster (58)
achsparallel in einem Deckel des Volumenmessers (18) angeordnet ist.
9. Überwachungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als
Zähleinrichtung ein Kondensator vorgesehen ist, der bei jedem von der Abtastvorrichtung gegebenen
Impuls eine vorbestimmte Spannungsänderung erfährt und daß Mittel zum Vergleich der erreichten
Istspannung mit einer vorgegebenen Sollspannung vorgesehen sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752554484 DE2554484C3 (de) | 1975-12-04 | 1975-12-04 | Überwachungssystem für den Lagezustand hydraulisch betätigter Armaturen |
SE7613538A SE7613538L (sv) | 1975-12-04 | 1976-12-02 | Overvakningssystem for legestillstandet hos hydrauliskt manovrerade armaturer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752554484 DE2554484C3 (de) | 1975-12-04 | 1975-12-04 | Überwachungssystem für den Lagezustand hydraulisch betätigter Armaturen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2554484A1 DE2554484A1 (de) | 1977-06-08 |
DE2554484B2 true DE2554484B2 (de) | 1978-11-09 |
DE2554484C3 DE2554484C3 (de) | 1979-07-05 |
Family
ID=5963407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752554484 Expired DE2554484C3 (de) | 1975-12-04 | 1975-12-04 | Überwachungssystem für den Lagezustand hydraulisch betätigter Armaturen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2554484C3 (de) |
SE (1) | SE7613538L (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH624453A5 (de) * | 1977-11-04 | 1981-07-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
DE2926862C2 (de) * | 1979-07-03 | 1984-01-26 | Zimmermann & Jansen GmbH, 5160 Düren | Einrichtung zur genauen Stellungsrückmeldung eines Arbeitskolbens in einem beidseitig beaufschlagbaren Hydraulik-Arbeitszylinder und Verwendung dieser Einrichtung für ein Verfahren zur Steuerung des Ausgußschiebers eines Gießgefäßes für metallurgische Abgüsse |
DE3038283C2 (de) * | 1980-10-10 | 1985-04-11 | Kracht Pumpen- Und Motorenfabrik Gmbh & Co Kg, 5980 Werdohl | Überwachungssystem für hydraulische Leitungen und/oder Antriebsgeräte |
DE3300003A1 (de) * | 1983-01-03 | 1984-10-11 | Kracht Hydrauliek B.V., Numansdorp | Hydraulischer antrieb mit einem antriebskolben mit einer anordnung zur abgabe eines stellungsunabhaengigen signals |
DE3530137A1 (de) * | 1985-08-23 | 1987-03-05 | Eickhoff Geb | Verfahren und vorrichtung zur anzeige des verschleisszustandes von hydraulikaggregaten |
DE3610944C1 (en) * | 1986-04-02 | 1987-04-23 | Kracht Pumpen Motoren | Controlling and indicating device for hydraulically actuated valves |
-
1975
- 1975-12-04 DE DE19752554484 patent/DE2554484C3/de not_active Expired
-
1976
- 1976-12-02 SE SE7613538A patent/SE7613538L/ not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2554484A1 (de) | 1977-06-08 |
DE2554484C3 (de) | 1979-07-05 |
SE7613538L (sv) | 1977-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10027156A1 (de) | Schutzeinrichtung für Maschinen, wie Abkantpressen, Schneidmaschinen, Stanzmaschinen oder dergleichen | |
DE3535704A1 (de) | Kolben-zylinder-anordnung | |
EP1979716A2 (de) | Messanordnung mit magnet | |
DE2759263C3 (de) | Überwachungssystem für hydraulisch betriebene Armaturen | |
DE102010025530A1 (de) | Kaffeevollautomat mit einer Positionserfassungseinrichtung und/oder Stellgeschwindigkeitserfassungseinrichtung | |
DE2554484C3 (de) | Überwachungssystem für den Lagezustand hydraulisch betätigter Armaturen | |
DE2841212A1 (de) | Kraftzangensystem | |
EP0855014A2 (de) | Messsystem zur erfassung der position eines kolbens | |
DE2544809B2 (de) | Einstecklehre zur Messung des Innendurchmessers einer Behälteröffnung | |
DE7510027U (de) | Differenzdruck-anzeigevorrichtung | |
DE2708955A1 (de) | Durchflussmesser fuer fluessigkeiten | |
EP0245805B1 (de) | Münzenprüfeinrichtung | |
EP2203649B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur stellungsanzeige von hydraulisch betätigten armaturen | |
DE69703168T2 (de) | Hydraulische Wahlschaltung | |
DE3331720A1 (de) | Einrichtung zur erfassung der relativ zu einem ersten punkt veraenderbaren position eines zweiten punktes | |
DE7829679U1 (de) | Vorrichtung zur wahlweisen messung einer fluessigkeitsstroemung oder eines fluessigkeitsdruckes | |
DE10312868B4 (de) | Abfragevorrichtung, pneumatisches Handhabungsgerät und Verfahren hierfür | |
DE102012222074A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur stellungsanzeige von hydraulisch betätigten armaturen | |
DE1298740B (de) | Einrichtung zum Abschaetzen des Verschmutzungsgrades der Arbeitsfluessigkeit in einer Hydraulikanlage | |
EP0693647A1 (de) | Vorrichtung für die Stellungsanzeige bei hydraulisch betätigten Armaturen | |
EP1212564B1 (de) | Vorrichtung zum überprüfen eines sicherheitsventils | |
DE3038283C2 (de) | Überwachungssystem für hydraulische Leitungen und/oder Antriebsgeräte | |
DE3417447A1 (de) | Vorrichtung zur erfassung der endlagen eines hydraulikzylinders | |
DE19839952C1 (de) | Durchfluß-Meßvorrichtung | |
DE3109684C2 (de) | Stellvorrichtung zur Erzeugung verschieden großer Linearbewegungen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |