DE3529802A1 - Zweihand-sicherheitssteuerung - Google Patents
Zweihand-sicherheitssteuerungInfo
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- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B20/00—Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
Die Erfindung betrifft eine Zweihand-Sicherheitssteuerung für druck
mittelbetriebene Verbraucher, mit zwei parallel geschalteten, mittels
Vorsteuerventilen vorgesteuerten Wegeventilen, von denen jedes mit
einem Schieber mechanisch gekoppelt ist, wobei jedes Wegeventil über
den Schieber des anderen Wegeventils an einen Zulaufanschluß für
ein Druckmittel angeschlossen ist und beide Wegeventile mit einem
Verbraucheranschluß verbunden sind, über den das Druckmittel einer
Seite des Verbrauchers zuführbar ist.
Ein Sicherheitsventil der vorgenannten Art ist im Prinzip in der
DE-PS 30 05 547 beschrieben.
Ein solches Sicherheitsventil findet Anwendung bei einseitig beauf
schlagten Verbrauchern, bei denen der Verbraucher, z. B. der Kolben
eines Zylinders, durch eine Feder in seine Ruhelage rückgestellt
wird.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein derartiges
Sicherheitsventil unter Beibehaltung seiner Sicherheitsfunktionen
derart weiterzubilden, daß es für zweiseitig beaufschlagbare Verbraucher
geeignet verwendbar ist.
Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die andere Seite
des zweiseitig beaufschlagbaren Verbrauchers über ein Wegeventil
direkt an den Zulaufanschluß gelegt ist, das durch den Ausgang eines
UND-Ventiles ansteuerbar ist, dessen beide Eingänge entsprechend an
von den beiden Vorsteuerventilen zu den Wegeventilen führende Steuer
leitungen angeschlossen sind.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend an
hand der Zeichnung erläutert, in der
Fig. 1 schematisch ein Schaltbild eines Sicherheitsventils bekannter
Bauart in Ruhestellung zeigt.
Fig. 1a und 1b zeigen das Sicherheitsventil nach Fig. 1 in Schaltstellung
bzw. bei einer Fehlschaltung.
Fig. 2 zeigt schematisch das Schaltbild einer erfindungsgemäßen Zwei
hand-Sicherheitssteuerung.
Fig. 3 zeigt schematisch das Schaltbild einer Modifikation der Zweihand-
Sicherheitssteuerung nach Fig. 2.
Fig. 4a, 4b und 4c zeigen im Schnitt ein UND-Ventil, wie es bei der
Zweihand-Sicherheitssteuerung nach den Fig. 2 und 3 verwendet
wird, entsprechend in Ruhestellung, in Schaltstellung und bei
einer Fehlschaltung.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Zweihand-Sicherheitssteuerung mit einem
Sicherheitsventil 10 von im Prinzip bekannter Bauart. Über das Sicher
heitsventil 10 ist ein Verbraucher 12 beaufschlagbar, der in der dar
gestellten Ausführungsform aus einem einfach wirkenden Zylinder mit
einem Kolben 76 besteht, der stirnseitig durch ein Druckmittel, z. B.
Druckluft beaufschlagt wird und der stangenseitig ständig durch eine
Druckfeder 110 beaufschlagt ist.
Das Sicherheitsventil 10 besteht aus zwei parallel geschalteten Wege
ventilen 18, 20, die durch Vorsteuerventile 14, 16 vorgesteuert sind.
jedes Wegeventil ist mechanisch fest mit einem Schieber 22 bzw. 24
gekoppelt und jeder Schieber ist mit einer Spaltdichtung bzw. Drossel 30
bzw. 32 versehen.
Fig. 1 zeigt die Ruhestellung des Ventils und damit des Verbrauchers,
in der das Druckmittel vom Anschluß P über eine Leitung 26 und die
Drossel 30 des Schiebers 22 und von dort über eine Leitung 34 zum Wege
ventil 20 strömt. Ebenso strömt das Druckmittel vom Anschluß P über
eine Leitung 28 und die Drossel 32 des Schiebers 24 und dann über eine
Leitung 36 zum Wegeventil 18. Da beide Wegeventile 18, 20 geschlossen
sind, kann das Druckmittel dort nicht weiter und der Verbraucher 12
ist nicht druckbeaufschlagt.
Von der Leitung 34 zweigt eine Ansteuerleitung 42 zum Wegeventil 14
ab, in der eine Drossel 46 und dieser nachgeschaltet ein Speicher 50
liegen. Von der Leitung 36 zweigt eine Ansteuerleitung 44 für das
Vorsteuerventil 16 ab, in der eine Drossel 48 und dieser nachgeschaltet
ein Speicher 52 liegen.
Vom Vorsteuerventil 14 führt eine Steuerleitung 54 zum Wegeventil 18
und vom Vorsteuerventil 16 führt eine Steuerleitung 56 zum Wegeventil 20.
Da in der Ruhestellung, wie in Fig. 1 gezeigt, das Druckmittel vom Zu
laufanschluß P über die Schieber 22, 24, die Leitungen 34, 36 und die
Ansteuerleitungen 42, 44 in die Speicher 50, 52 strömen kann, werden
diese gefüllt und der Betriebsdruck steht sowohl an den Wegeventilen 18,
20 als auch an den Vorsteuerventilen 14, 16 an.
Werden nun beide Taster oder Vorsteuerventile 14, 16 gleichzeitig
bzw. innerhalb einer bestimmten Zeitspanne (z. B. 0,5 sec.) betätigt,
so werden die Wegeventile 18, 20 und die mit ihnen fest verbundenen
Schieber 22, 24 in Schaltstellung umgeschaltet, wie in Fig. 1a darge
stellt ist.
Das Druckmittel strömt nun vom Zulaufanschluß P über den Schieber 22 des
Wegeventils 18 zum Wegeventil 20 und von dort über eine Leitung 40 zur
Verbraucherleitung 58 und von dort aus in den Verbraucher 12.
Das Druckmittel strömt ferner vom Anschluß P über den Schieber 24 des
Wegeventils 20 in das Wegeventil 18 und von dort aus über eine Leitung 38
in die Verbraucherleitung 58.
Der Verbraucher 12 bewegt sich entgegen der Kraft der Feder 110 in Ar
beitsstellung, wie in Fig. 1a dargestellt ist.
Das Druckmittel wird somit den beiden Wegeventilen 18, 20 über Kreuz
zugeführt, d. h. es strömt jeweils über den Schieber des einen Wege
ventils zum jeweils andern Wegeventil.
Fig. 1b zeigt eine Fehlschaltung des Sicherheitsventils 10.
Wird z. B. nur ein Vorsteuerventil, hier z. B. das Vorsteuerventil 16
betätigt, bzw. werden beide Vorsteuerventile 14, 16 nicht innerhalb
einer vorgegebenen Zeit betätigt, oder wird nach der gleichzeitigen
Betätigung ein Vorsteuerventil wieder losgelassen bzw. umgeschaltet,
so kann sich die Schaltfunktion nach Fig. 1a nicht einstellen.
In Fig. 1b ist das Vorsteuerventil 16 in Schaltstellung, das Vor
steuerventil 14 dagegen in Ruhestellung. Durch den im Speicher 52
vorhandenen Druck wird über das Vorsteuerventil 16 das Wegeventil 20
und der mit diesem fest verbundene Schieber 24 in Schaltstellung ge
bracht. Das Druckmittel strömt vom Zulauf P über die Leitung 28 und
den geöffneten Querschnitt des Schiebers 24 sowie über die Leitung 36
zum Ventilsitz des Wegeventils 18. Da der Ventilsitz jedoch geschlossen
ist, kann das Druckmittel nicht zum Verbraucher weiterströmen. Der Ver
braucher ist vielmehr über die Verbraucheranschlußleitung 58, die Leitung
38 und das Wegeventil 18 zum Rücklaufanschluß R entlüftet.
Die vom Anschluß P über die Drossel 30 des Schiebers 22 und das Wege
ventil 20 sowie die Leitung 40 nachströmende Druckmittelmenge ist
wegen der Drossel 30 so gering, daß sich nur ein sehr geringer Rest
druck einstellt, der nicht ausreicht, den Kolben 76 des Verbrauchers 12
zu bewegen. Ferner wird der Speicher 50 über die Leitung 34, das Wege
ventil 20, die Leitungen 40 und 38 sowie das Wegeventil 18 zum Rück
laufanschluß R entlüftet, so daß das Ventil 18 auch bei Betätigung des
Vorsteuerventils 14 nicht in Schaltstellung gehen kann, da am Vor
steuerventil 14 wegen des leeren Speichers 50 kein Druck mehr ansteht.
Der Zylinder 76 kann damit nicht in Arbeitsstellung gehen.
Fig. 2 zeigt schematisch eine Zweihand-Sicherheitssteuerung für einen
Verbraucher 12, der in der dargestellten Ausführungsform ein doppelt
wirkender Zylinder ist, dessen Kolben 76 von beiden Seiten her mit
dem Druckmittel, z. B. Druckluft, beaufschlagt werden kann.
Das Sicherheitsventil 10 entspricht demjenigen nach den Fig. 1, 1a
und 1b und es nimmt die in Fig. 1 gezeigte Stellung ein. Es dient
wiederum dazu, den Verbraucher in Arbeitsstellung zu bringen, d. h.
den Kolben 76 stirnseitig mit Druckluft zu beaufschlagen.
Die in Fig. 2 gezeigte Ruhestellung des Verbrauchers 12 wird nicht
durch eine Feder, wie bei Fig. 1, bewirkt, sondern durch einen An
schluß der Stangenseite des Kolbens 76 an den Druckmittelzulauf
anschluß P. Der letztere ist über eine Leitung 70, ein Rückschlag
ventil 72, ein Wegeventil 68 und eine Leitung 74 an die Stangenseite
des Zylinders bzw. des Kolbens 76 angeschlossen, so daß, wie darge
stellt, die Druckluft über das Rückschlagventil 72 und das sich in
Schaltstellung befindliche Wegeventil 68 in die Stangenseite des
Zylinders eintrömen kann, wodurch der Kolben 76 in die in Fig. 2 dar
gestellte Ruhelage gebracht wird. Stirnseitig ist der Zylinder 12
über die Anschlußleitung 58, die Leitungen 38 und 40, sowie die
Wegeventile 18, 20 und die Rücklaufanschlüsse R und R 1 entlüftet.
Der Zylinder bzw. der Kolben 76 wird somit durch den Druck im Zu
laufanschluß P in Ruhestellung gehalten.
Werden nun die Vorsteuerventile 14 und 16 betätigt, so werden die
Wegeventile 18 und 20 mit Druck beaufschlagt und Vorsteuerventile 14, 16,
Wegeventile 18, 20 und Schieber 22, 24 nehmen die in Fig. 1a gezeigten
Positionen ein. In dieser Schaltstellung des Sicherheitsventils 10
wird der Zylinder 12 stirnseitig über die Leitung 58 mit Druckluft
beaufschlagt.
Von den Steuerleitungen 54 und 56, die von den Vorsteuerventilen 14, 16
zu den Wegeventilen 18, 20 führen, zweigen nun Zweigleitungen 60, 62 ab,
die über je eine Drossel 78, 80 zu einem fluidischen UND-Glied, d. h.
einem UND-Ventil 64 führen.
Die Leitung 60, die von der Steuerleitung 54 kommt, bildet dabei den
ersten Eingang und die Leitung 62, die von der Steuerleitung 56 kommt,
bildet den zweiten Eingang des UND-Ventils 64. Der Ausgang 66 des
UND-Ventils 64 bildet den Steuereingang des Wegeventils 68.
Bei Betätigung der Vorsteuerventile 14 und 16 steht in den Steuer
leitungen 54 und 56 und damit über die beiden Leitungen 60 und 62
Druck an beiden Eingängen des UND-Ventils 64 an. Das UND-Ventil 64
steuert den Ausgang durch, wenn beide Vorsteuerventile 14, 16 gleich
zeitig bzw. innerhalb einer vorgegebenen Zeit betätigt worden sind,
worauf das Wegeventil 68 umgeschaltet wird, wodurch die Stangen
seite des Zylinders 12 über die Leitung 74, das Wegeventil 68, und
den Rücklaufanschluß R 3 entlüftet wird.
Der Zylinder wird somit über das Sicherheitsventil 10 und den An
schluß A belüftet und gleichzeitig über den Anschluß B und das Wege
ventil 68 entlüftet, wodurch der Kolben 76 in Arbeitsstellung geht.
Die Bewegung des Zylinders bzw. des Kolbens 76 in Arbeitsstellung
erfolgt nur über das Sicherheitsventil 10, das ein dynamisch sich
selbst überwachendes Doppel-3/2-Wegeventil ist.
Das Rückfahren in Ruhestellung erfolgt über das Einfach-3/2-Wegeventil 68.
Ein Herabfallen des Kolbens 76 bei Druckausfall wird durch das Rück
schlagventil 72 verhindert, das eine Strömung in Richtung zum Zu
laufanschluß P sperrt.
Fig. 3 zeigt eine Zweihand-Sicherheitssteuerung mit einem Sicherheits
ventil 10, einem UND-Ventil 64, einem Wegeventil 68 und einem Verbraucher
12 in Form eines doppelt wirkenden Zylinders, wie anhand von Fig. 2 be
schrieben wurde.
Die Sicherheitssteuerung nach Fig. 3 ist darüber hinaus mit einer
Einrichtung versehen, die es ermöglicht, die Schaltstellung oder
Arbeitsstellung des Zylinders 12 beizubehalten, bis ein Signal für
den Rückhub erfolgt, ohne daß dabei die Vorsteuerventile oder Taster 14,
16 ständig gedrückt werden müssen.
Fig. 3 zeigt die Ruhestellung des Sicherheitsventils 10, wie sie auch
in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist.
Der Verbraucher 12 ist stangenseitig mit dem Zulaufdruck vom Anschluß P
beaufschlagt über die Leitung 70, das Rückschlagventil 72, das Wege
ventil 68 und die Leitung 74, wie bereits in Verbindung mit Fig. 2
beschrieben wurde. Die beiden Eingänge des UND-Ventils 64 liegen wie
bei der Ausführungsform nach Fig. 2 an den Ansteuerleitungen 54 und 56,
die von den Vorsteuerventilen 14, 16 zu den Wegeventilen 18 und 20 des
Sicherheitsventils 10 führen.
In der Steuerleitung 54 liegt ferner ein ODER-Ventil 82 und der Ausgang
des Vorsteuerventils 14 bildet einen Eingang des ODER-VEntils 82. Ebenso
liegt in der Steuerleitung 56 ein ODER-Ventil 84 und der Ausgang des
Vorsteuerventils 16 bildet einen Eingang des ODER-Ventils 84. Der Aus
gang 86 des ODER-Ventils 82 führt zum Eingang eines Schaltventils 88,
dessen Ausgang über eine Verbindungsleitung 90 wieder zu der Steuer
leitung 54 und damit zum Steuereingang des Wegeventils 18 führt. Der
Ausgang 92 des ODER-Ventils 84 führt direkt zur Steuerleitung 56 und da
mit zum Steuereingang des Wegeventils 20. Es ist ferner ein Schalt
ventil 94 vorgesehen, das vom Verbraucher 12 in Schaltstellung umge
schaltet werden kann, z. B. durch dessen Kolbenstange, und dessen Ein
gang über eine Leitung 98 mit der Ansteuerleitung 42 des Vorsteuer
ventils 14 verbunden ist, während sein Ausgang über eine Leitung 96
den zweiten Eingang des ODER-Ventils 82 bildet.
Der Ausgang 66 des UND-Ventils 64 ist über eine Steuerleitung 102 mit
dem Steuereingang eines Wegeventils 100 verbunden, dessen Eingang
über eine Verbindungsleitung 106 an die Ansteuerleitung 44 des Vor
steuerventils 16 gelegt ist, während sein Ausgang 104 den zweiten Ein
gang des ODER-Ventils 84 bildet.
Schließlich ist eine der Ansteuerleitungen, im dargestellten Bei
spiel die Ansteuerleitung 44 des Vorsteuerventils 16, über ein
Schaltventil 108 geführt, durch welches die Druckversorgung bzw. die
Zufuhr der Druckluft zum Vorsteuerventil 16 unterbrochen werden kann.
Das Ventil 108 ist in der in Fig. 3 gezeigten Ruhestellung des Ver
brauchers 12 auf Durchgang geschaltet, wenn es jedoch betätigt und
damit umgeschaltet wird, wird die Druckluftzufuhr zum Vorsteuer
ventil 16, wie eben erwähnt, gesperrt, so daß trotz vorhandenem
Betriebsdruck P und Betätigung der Vorsteuerventile 14 und 16 kein
Arbeitshub ausgelöst werden kann.
Die Sicherheitssteuerung nach Fig. 3 arbeitet folgendermaßen:
Dargestellt ist die Ruhelage, d. h. der Zylinder 12 ist stangenseitig
belüftet und stirnseitig über die Wegeventile 18, 20 und deren Rück
laufanschlüsse R und R 1 entlüftet.
Werden nun die beiden Vorsteuerventile 14 und 16, an denen Druck aus
den Speichern 50 und 52 über die Ansteuerleitungen 42 und 44 ansteht,
umgeschaltet, so steht jeweils an einem Eingang der ODER-Ventile 82
und 84 Druck an und damit auch an deren Ausgängen 86 und 92. Das
Ventil 88 ist auf Durchgang geschaltet, so daß auch an den Wege
ventilen 18 und 20 und an den beiden Eingängen des UND-Ventils 64
Druck ansteht. Die Wegeventile 18 und 20 werden umgeschaltet, worauf
sie die in Fig. 1a gezeigte Schaltposition einnehmen, in welcher der
Zylinder über den Anschluß A und die Verbraucherleitung 58 stirn
seitig druckbeaufschlagt wird.
Da an beiden Eingängen des UND-Ventils 64 Druck ansteht, steuert
dieses durch und durch seinen Ausgang 66 werden das Ventil 68 und
über die Steuerleitung 102 das Ventil 100 umgeschaltet. Infolge der
Umschaltung des Ventils 68 wird, wie anhand von Fig. 2 beschrieben,
der Zylinder 12 stangenseitig über die Leitung 74, das Ventil 68
und den Rücklaufanschluß R 3 entlüftet. Infolge der Umschaltung des
Ventils 100 gelangt die Druckluft von der Ansteuerleitung 44 her
über die Leitung 106 und das durchgeschaltete Ventil 100 zum Aus
gang 104 des Ventils 100 und damit zum ODER-Ventil 84, so daß auch
an dessen zweitem Eingang Druck ansteht.
Hat der Zylinder bzw. der Kolben 76 seine Arbeitsstellung einge
nommen, so wird beispielsweise durch das Ende der Kolbenstange,
die mit einem geeigneten Nocken 112 versehen sein kann, das Ventil 94
betätigt und durchgeschaltet, so daß über die von der Ansteuerleitung
42 abzweigende Leitung 98, das Ventil 94 und die Leitung 96 Druck an
den zweiten Eingang des ODER-Ventils 82 gelegt wird.
Damit sind die Bedingungen für die Selbsthaltung erfüllt und die bei
den Vorsteuerventile 14 und 16 können losgelassen werden, wodurch sie
in die in Fig. 3 dargestellten Positionen zurückgehen. Der Druck an
jeweils einem Eingang der ODER-Ventile 82 und 84 (über die Leitungen 54
bzw. 56) fällt dann weg, da aber am zweiten Eingang jedes der beiden
ODER-Ventile 82 und 84 über die Leitung 96 bzw. über die Leitung 104
Druck ansteht, bleiben die Ausgänge 86 und 92 der beiden ODER-Ventile
82 und 84 unter Druck und damit auch die zu den Wegeventilen 18, 20
und zum UND-Ventil 64 führenden Steuerleitungen 54 und 56.
Das Sicherheitsventil 10 bleibt somit in Schaltstellung und der Ver
braucher bleibt in Arbeitsstellung.
Die Löschung der Selbsthaltung erfolgt durch Betätigung des Ventils 88.
Wird dieses aus der in Fig. 2 gezeigten Position, in der es durchge
schaltet ist, in seine andere Schaltstellung umgeschaltet, so wird
das Ausgangssignal des ODER-Ventils 82, das über die Leitung 86 kommt,
gesperrt, womit am Wegeventil 18 und an einem Eingang des UND-Ventils 64
kein Druck mehr ansteht. Damit ist dessen Ausgang 66 drucklos und die
Ventile 68 und 100 und ebenso das Wegeventil 18 mit seinem Schieber 22
schalten in die in Fig. 3 gezeigte Ruhestellung um, in welcher der
Anschluß A des Zylinders entlüftet und der Anschluß B belüftet ist.
Der Kolben 76 fährt dann ebenfalls in seine in Fig. 3 gezeigte Ruhe
stellung zurück.
Das Löschsignal des Ventils 88 ist dominierend gegenüber den Ausgangs
signalen der beiden Vorsteuerventile 14 und 16, d. h. trotz betätigter
Vorsteuerventile 14 und 16 wird der Rückhub des Kolbens 76 durch Be
tätigung des Ventils 88 erzwungen. Ein neuer Arbeitshub kann erst nach dem
Loslassen der Vorsteuerventile 14 und 16 und des Ventils 88 ausgelöst
werden.
Die Löschung der Selbsthaltung kann auch über eine Zeit-Steuerung er
folgen, z. B. kann das Ventil 88 nach Ablauf einer bestimmten Haltezeit
über ein z. B. pneumatisches Signal umgeschaltet und damit der Rückhub
des Zylinders ausgelöst werden.
Die Sicherheit wird erreicht durch Selbstüberwachung der Übernahme
glieder bzw. Selbsthalteglieder.
Der Zylinder kann nur ausgefahren werden, wenn die beiden Vorsteuer
ventile 14 und 16 der Zweihand-Sicherheitssteuerung gleichzeitig
innerhalb einer vorgegebenen Zeit betätigt werden, außerdem müssen
die Ventile 94, 100 und 88 in Ruhestellung sein. Dies gilt auch
für das Ventil 108 sofern es vorgesehen ist.
Die Fig. 4a, 4b und 4c zeigen eine bevorzugte Ausführungsform des
UND-Ventils 64 entsprechend in Ruhestellung, Schaltstellung und bei
einer Fehlschaltung.
Das Ventil hat ein Gehäuse 120 mit zwei Eingängen 122, 124. Im Ge
häuse sind zwei Ventilsitze 126 und 128 ausgebildet, die parallel
zwischen einem Verbraucheranschluß A und einem Rücklauf oder Ent
lüftungsanschluß R liegen. Die Ventilsitze 126 und 128 können
durch Dichtelemente 134, 136 geöffnet und geschlossen werden, die
ihrerseits je in einer Kammer 130 bzw. 132 angeordnet sind, wobei
der Eingang 122 in die Kammer 130 und der Eingang 124 in die Kammer
132 mündet. Die Ventilsitze 126, 128 sind durch einen Verbindungs
kanal 138 verbunden, von dem ein Zweigkanal 140 zum Rücklaufanschluß
oder Entlüftungsanschluß R führt. Die Kammer 130 ist über einen Ver
bindungskanal 144 und die Kammer 132 ist über einen Verbindungskanal
146 mit einem zum Verbraucher A führenden Anschlußkanal 148 verbunden.
Die z. B. im wesentlichen scheibenförmig ausgebildeten Dichtelemente
126, 128 haben längs ihres Umfangs eine elastische Dichtlippe 142,
die in Form eines sich nach außen gegen die Innenwand der jeweiligen
Kammer 130, 132 anlegenden Randes ausgebildet ist. Zweckmäßigerweise
ist dieser Rand von den Eingängen 122, 124 weg und auf den Verbraucher
anschluß A bzw. den Rücklaufanschluß R zu gerichtet.
Das UND-Ventil nach den Fig. 4a, 4b und 4c arbeitet folgendermaßen:
In Fig. 4a sind beide Eingänge 122 und 124 drucklos, die beiden Ventil
sitze 126 und 128 sind geöffnet, so daß der Verbraucher A über die
Kanäle 144, 146, die Ventilsitze 126, 128, den Verbindungskanal 138
und den Zweigkanal 140 zum Anschluß R hin entlüftet ist.
Werden beide Eingänge 122, 124 mit Druck beaufschlagt, so werden die
beiden Dichtelemente 134, 136 durch das Druckmittel gegen die Ventil
sitze 126, 128 angedrückt und die beiden letzteren dadurch geschlossen.
Die Verbindung vom Verbraucher A zum Rücklauf R wird damit gesperrt.
Sobald die Ventilsitze 126, 128 geschlossen sind, werden die elastischen
Dichtlippen 142 der Dichtelemente vom Druckmittel überströmt, wobei
sich die Dichtlippen 142 von der Innenwand der Kammern 130, 132 nach
innen abheben und den Durchgang für das Druckmittel von den Kammern
130, 132 über die Kanäle 144, 146 zum Verbraucheranschluß A frei
geben, so daß am letzteren Druck ansteht, wie in Fig. 4b gezeigt ist.
Wird der Druck an den Eingängen 122, 124 wieder weggenommen, so werden
die Dichtlippen 142 durch den am Verbraucheranschluß A anstehenden Druck
nach außen gegen die Innenwand der Kammern 130, 132 angedrückt und von
den Ventilsitzen 126, 128 abgehoben, wodurch die letzteren geöffnet
und damit der Verbraucher zum Anschluß R hin entlüftet wird.
Wird jedoch beispielsweise nur ein Eingang, z. B. der Eingang 124 mit
Druck beaufschlagt, wodurch eine Fehlschaltung entsteht, so wird zwar
der Ventilsitz 128 geschlossen, die über die Dichtlippe 142 des Dicht
elementes 136 strömende Druckluft wird jedoch über den geöffneten Ventil
sitz 126 zum Anschluß R hin abgeführt, so daß am Verbraucheranschluß A
nur ein geringer Restdruck ansteht. Durch geeignete Auslegung der Eingangs
querschnitte zum Ausgangsquerschnitt kann dieser Restdruck sehr klein ge
halten werden. Beispielsweise kann der Eingangsquerschnitt der Eingänge
122, 124 einen Durchmesser von 1-2 mm haben und der Ausgangsquerschnitt,
d. h. der Querschnitt der Ventilsitze, des Verbindungskanals 138 und des
Zweigkanals 140 kann einen Durchmesser von 5-6 mm aufweisen.
Beim Vorhandensein nur eines Eingangssignals ist somit das Ventil über den
Anschluß R entlüftet und am Verbraucheranschluß A steht, abgesehen von einem
sehr geringen Restdruck, der nicht ausreicht, einen nachgeschalteten Ver
braucher zu betätigen, kein Druck zur Verfügung.
Claims (12)
1. Zweihand-Sicherheitssteuerung für druckmittelbetriebene Verbraucher,
bestehend aus einem Sicherheitsventil mit zwei parallel geschalteten
mittels Vorsteuerventilen vorgesteuerten Wegeventilen, von denen
jedes mit einem Schieber mechanisch gekoppelt ist, wobei jedes
Wegeventil über den Schieber des anderen Wegeventils an einen Zu
laufanschluß für das Druckmittel angeschlossen ist und beide Wege
ventile mit einem Verbraucheranschluß verbunden sind, über den das
Druckmittel einer Seite des Verbrauchers zuführbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die andere Seite des zweiseitig beaufschlag
baren Verbrauchers (12) über ein Wegeventil (68) direkt an den
Zulaufanschluß (P) gelegt ist, das durch den Ausgang eines UND-
Ventils (64) ansteuerbar ist, dessen beide Eingänge entsprechend
an von den beiden Vorsteuerventilen (14, 16) zu den Wegeventilen
(18, 20) führende Steuerleitungen (54, 56) angeschlossen sind.
2. Sicherheitssteuerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Beibehaltung der Arbeitsstellung des Verbrauchers (Selbsthaltung)
in der einen Steuerleitung (54), die vom einen Vorsteuerventil (14)
zum einen Wegeventil (18) führt, ein ODER-Ventil (82) liegt, wobei
der Ausgang des Vorsteuerventils (14) den ersten Eingang des ODER-
Ventils (82) bildet, daß ferner in der anderen Steuerleitung (56),
die vom anderen Vorsteuerventil (16) zum anderen Wegeventil (20)
führt, ein ODER-Ventil (84) liegt, wobei der Ausgang des Vorsteuer
ventils (16) den ersten Eingang des ODER-Ventils (25) bildet.
3. Sicherheitssteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Ausgang (86) wenigstens des einen ODER-Ventils (82) über ein
Schaltventil (88) an das eine Wegeventil (18) gelegt ist zum Löschen
der Selbsthaltung.
4. Sicherheitssteuerung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch
ein vom Verbraucher (12) in Schaltstellung betätigbares Schalt
ventil (94), dessen Eingang über eine Leitung (98) an die Ansteuer
leitung (42) des einen Vorsteuerventils (14) angeschlossen ist,
und dessen Ausgang über eine Leitung (96) den zweiten Eingang des
ODER-Ventils (82) bildet.
5. Sicherheitssteuerung nach einem der Ansprüche 2-4, gekennzeichnet
durch ein Wegeventil (100), das durch den Ausgang (66) des UND-
Ventils (64) betätigbar ist, daß der Eingang (106) des Wegeventils
(100) an die Ansteuerleitung (44) des anderen Vorsteuerventils (16)
angeschlossen ist, und daß der Ausgang (104) des Wegeventils (100)
den zweiten Eingang des ODER-Ventils (84) bildet.
6. Sicherheitssteuerung nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekenn
zeichnet, daß in der Ansteuerleitung (44) wenigstens eines der
beiden Vorsteuerventile (14, 16) ein Schaltventil (108) liegt,
durch das die Druckmittelversorgung dieses Vorsteuerventils (16)
absperrbar ist.
7. Sicherheitssteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
das UND-Ventil zwei Eingänge, einen Verbraucheranschluß und einen
Entlüftungsanschluß hat, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Ver
braucheranschluß (A) und Entlüftungsanschluß (R) zwei parallel
geschaltete Ventilsitze (126, 128) ausgebildet sind, denen je ein
Dichtelement (134, 136) zugeordnet ist, und je eines der Dicht
elemente über je einen der Eingänge (122 bzw. 124) in Schließrichtung
der Ventilsitze (126, 128) mit Druck beaufschlagbar ist.
8. Sicherheitssteuerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dichtelemente (134, 136) längs ihres Umfangs eine elastische
Dichtlippe (142) haben.
9. Sicherheitssteuerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dichtlippen (142) von den Eingängen (122, 124) weg gerichtet
sind.
10. Sicherheitssteuerung nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekenn
zeichnet, daß jedes Dichtelement (134, 136) jeweils in einer Kammer
(130, 132) angeordnet und darin axial verschiebbar ist, wobei die
Kammern (130, 132) entsprechend jeweils mit einem Eingang (122
bzw. 124) sowie mit dem Verbraucheranschluß (A) in Verbindung
stehen.
11. Sicherheitssteuerung nach einem der Ansprüche 7-10, dadurch gekenn
zeichnet, daß in der Schaltposition bei geschlossenen Ventilsitzen
(126, 128) die Dichtlippen (142) durch das Druckmittel von der
Innenwand der Kammern (130, 132) einwärts abgehoben und umströmt
werden, wodurch eine Verbindung zwischen den Eingängen (122, 124)
und dem Verbraucheranschluß (A) herstellbar ist.
12. Sicherheitssteuerung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ventilsitze (126, 128) einerseits über einen
Verbindungskanal (138) und einen Zweigkanal (140) mit dem Ent
lüftungsanschluß (R) und andererseits über die Kammern (130, 132)
sowie Verbindungskanäle (144, 146) mit dem Verbraucheranschluß (A)
in Verbindung stehen.
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