DE3110854A1

DE3110854A1 - Steuervorrichtung fuer eine folgesteuerung von schreitausbaugestellen

Info

Publication number: DE3110854A1
Application number: DE19813110854
Authority: DE
Inventors: Karl 5600 Wuppertal Krieger; Günther 4620 Castrop-Rauxel Kuschke
Original assignee: Hemscheidt Hermann Maschinenfabrik GmbH and Co
Current assignee: Hemscheidt Hermann Maschinenfabrik GmbH and Co
Priority date: 1981-03-20
Filing date: 1981-03-20
Publication date: 1982-10-28
Also published as: GB2095736B; US4476898A; GB2095736A; DE3110854C2

Description

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Beschreibung;

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine hydraulische Folgesteuerung von Schreitausbaugestellen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Es ist bekannt, die Arbeitsvorgänge Rauben, Rücken, Setzen eines Schreitausbaugestells "in einer Schaltfolge nacheinander ablaufen zu lassen. Die Schaltfolge wird bei einer bekannten Steuervorrichtung (DE-AS 12 54 563) durch einen Druckimpuls ausgelöst, der vom benachbarten Ausbaugestell über eine Schlauchleitung zu einem Steuergerät in dem zu steuernden Ausbaugestell geleitet wird. Dort wird ein Schaltkolben geöffnet, worauf sich der Druckimpuls verzweigt und mehrere Steuerventile gleichzeitig unter Druck setzt und betätigt. Auf dem Wege zum Steuergerät und im Steuergerät selbst verringert sich jedoch der Druck des Impulses infolge der Ausdehnung der Schlauchleitung und durch die Drosselung in den Zuleitungskanälen des Steuergerätes. Da der Druck in der Hochdruckleitung nicht konstant ist, sondern durch die Flüssigkeitsentnahme bei der Ausführung von Arbeitsvorgängen erheblich absinkt, kann ein zum Steuergerät geführter Druckimpuls so sehr abgeschwächt werden, daß die Steuerventile nicht mehr durchschalten und die Schaltfolge unterbrochen wird. Sie wird dann durch erneuten Druckanstieg in der Hochdruckleitung unkontrolliert zu einem nicht vorhersehbaren Zeitpunkt wieder eingeschaltet. Auf diese Weise ergeben sich nicht nur Wartezeiten, sondern es ist auch möglich, daß der Rückvorgang beim Wiedereinsetzen des Druckes unkontrolliert fortgesetzt wird. Durch häufige Unterbrechungen kann das Vorrücken der Ausbaugestelle erheblich verzögert werden. Beim Wiedereinsetzen der Schaltfolge besteht insbesondere nach längeren Stillstandszeiten die Gefahr, daß durch unkontrollierte Bewegungen des Ausbaugestells Menschen verletzt und Beschädigungen am Ausbau hervorgerufen werden.

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Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Steuervorrichtung für eine hydraulische Folgesteuerung von Ausbaugestellen so auszubilden, daß der von einem Druckimpuls angesteuerte Arbeitsvorgang bis zum Abschluß der Ausführung sicher eingeschaltet bleibt, jedoch unterhalb einer vorgegebenen Druckstärke ausgeschaltet wird.

Diese Aufgabe wird mit: 'tten im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Mitteln gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand der Unteransprüche.

Der in der Steuervorrichtung eintreffende Druckimpuls öffnet das Einschaltventil, wodurch der Auslöseimpuls in einen aus der Hochdruckleitung gespeisten, frischen Schaltimpuls umgesetzt wird. Dieser beaufschlagt ein Schaltventil im Hauptsteuergerät, das den angesteuerten Arbeitsvorgang auslöst. Gleichzeitig strömt Druckflüssigkeit durch das geöffnete Abschaltventil auf den zweiten Schaltkolben des Einschaltventils, das dann so lange geöffnet bleibt, bis das Abschaltventil schaltet und mit der Rücklaufleitung verbunden wird. Das Einschaltventil wird also durch die Druckbeaufschlagung des zweiten Schaltkolbens selbsttätig offengehalten. Mit der Druckflüssigkeit vom Einschaltventil wird weiterhin der Schaltkolben des Weitergabeventils beaufschlagt, das zur Weitergabe des die Ausführung des Arbeitsvorganges signalisierenden Rückmelde-Druckimpulses geöffnet wird. Dieses kann beispielsweise von dem Endschalter des Rückzylinders abgegeben werden. Ist der Arbeitsvorgang ausgeführt, so wird vom Rückmeldeimpuls ein Schaltkolben des Abschaltventils beaufschlagt, das nun zur Rücklaufleitung öffnet. Dadurch wird der zweite Schaltkolben des Einschaltventils entlastet und die hydraulische Selbsthaltung aufgehoben. Gleichzeitig wird auch der Schaltkolben des Weitergabeventils entlastet, das nun ebenfalls in die Ruhestellung zurückgeht, in der es mit der Rücklaufleitung verbunden ist.

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Mit dem beispielsweise vom benachbarten Ausbaugestell eintreffenden Druckimpuls wird also ein hydraulischer Schaltkreis geöffnet, der sich selbst mit Druckflüssigkeit aus der Hochdruckleitung versorgt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der angesteuerte Arbeitsvorgang nicht nur ausgelöst, sondern daß solange Druckflüssigkeit aus der Hochdruckleitung zugeführt wird, bis der Arbeitsvorgang ausgeführt ist. Dies wird durch den Rückmeldeimpuls signalisiert, der den Schaltkreis wieder zur Rücklaufleitung abschaltet. Andererseits wird der eingeleitete Schaltvorgang nur dann wieder selbsttätig abgeschaltet, wenn der Druck in der Hochdruckleitung so weit abfällt, daß die geöffneten Wegeventile über die Ventilfedern abschalten und mit der Rücklaufleitung verbunden werden. Durch den erneuten Druckaufbau im Netz wird die Folge nicht wieder in Gang gesetzt, wodurch verhindert wird, daß Arbeltsvorgänge unkontrolliert ablaufen.

Einzelne Arbeitsvorgänge können am Hauptsteuergerät auch manuell ausgelöst werden. Da jedoch das Abschaltventil in der Ruhestellung mit der Rücklaufleitung verbunden ist, wird ein durch manuelle Betätigung am Hauptsteuergerät ausgelöster Rückmeldeimpuls nicht weitergegeben, so daß die Folgesteuerung nicht unbeabsichtigt ausgelöst werden kann. Der Ablauf der eingeleiteten Schaltfolge kann jederzeit durch ein Not-Ausschaltventil unterbrochen werden, mit dem die zweiten Schaltkolben der Abschaltventile beaufschlagt werden. Die in der Ruhestellung auf Durchgang geöffneten 'Absichalt ventile werden dann zur Rücklauf leitung geöffnet, so daß ein Schaltvorgang sofort unterbunden wird. An ein Not-Ausschaltventil, das sich in jedem Ausbaugestell befindet, können wahlweise beliebig viele Abschaltventile angeschlossen sein. Zur Sicherheit werden die Abschaltventile sowohl des betreffenden als auch mindestens die des rechts und links benachbarten Ausbaugestells an ein Not-Ausschaltventil angeschlossen, wobei nach rechts und links jeweils auch eine ganze Gruppe von Ausbaugestellen einbezogen sein kann.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung weiter beschrieben. Die Zeichnung zeigt

ein Schaltbild von der Steuervorrichtung für einen Arbeitsvorgang in Verbindung mit zwei Steuerventilen einer weiteren Steuervorrichtung sowie ein Notausschaltventil zum Abschalten einer in Gang gesetzten Folgesteuerung.

Die dargestellte Steuervorrichtung ist Teil einer Gesamtsteuervorrichtung für ein nicht dargestelltes Schreitausbaugestell, das mindestens die Arbeitsgänge Rauben, Rücken, Setzen nacheinander ausführt. Mit der Steuervorrichtung wird jeweils nur ein Arbeitsvorgang ausgelöst. Zur Steuerung aller Arbeitsvorgänge eines Schreitausbaugestells können mehrere Steuervorrichtungen in einem Steuergerät nebeneinander angeordnet sein.

Die Steuervorrichtung ist an eine Druckflüssigkeit führende Hochdruckleitung P und an eine ins Freie abspritzende Rücklaufleitung R angeschlossen. Zur Steuerung eines Arbeitsvorganges sind drei druckgesteuerte und federbelastete 3/2 Wegeventile vorgesehen: das Einschaltventil 1, das Abschaltventil 2 und das Weitergabeventil 3. Das Einschaltventil 1 und das Abschaltventil 2 werden von Zwillingsschaltkolben 4, 5 betätigt, d.h. es sind jeweils zwei übereinander angeordnete Schaltkolben 4 und 5 vorgesehen, von denen jeder das Ventil bei Druckbeaufschlagung in die Schaltstellung bringt. Das WeitergabeventilVwird durch einen einfachen Schaltkolben 6 geschaltet.

Die Wegeventile 1, 2 und 3 verfügen über je drei Anschlüsse a, b, c, von denen jeweils der Anschluß a an die Rücklaufleitung angeschlossen ist. Das Einschaltventil 1 und das Weitergabeventil 3 sind in der Ruhestellung mit den Anschlüssen 1a und 3a

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zur Rücklaufleitung R geöffnet, während das Abschaltventil 2 in der Schaltstellung am Anschluß 2a mit der Rücklaufleitung R verbunden ist. Der Anschluß 1b des Einschaltventils 1 ist mit der Hochdruckleitung/verbunden.

Die Wegeventile- 1, 2 und 3 sind in folgender Weise miteinander verschaltet:

Der Anschluß 1c des Einschaltventils 1 verzweigt sich in eine Leitung 7 zum Anschluß 2b des Abschaltventils 2, in eine Leitung 8 zum Schaltkolben 6 des Weitergabeventils 3 und in die Leitung 9, die zu einem nicht dargestellten Hauptsteuergerät in dem zu steuernden Ausbaugestell führt.

Ein die Ausführung des zu steuernden Arbeitsvorganges signalisierender Rückmelde-Druckimpuls wird über die Leitung 10 zu dem Anschluß 3b des Weitergabeventils 3 zugeführt. Der Anschluß 2c ist über die Leitung 11 mit dem zweiten Schaltkolben 5 des Einschaltventils 1 verbunden. Vom Anschluß 3c des Weitergabeventils 3 verzweigt eine Leitung 12 zum ersten Schaltkolben 4 des Abschaltventils 2 und eine Leitung 13 zu dem ersten Schaltkolben 4 eines nachgeordneten Einschaltventils 1 einer weiteren Ventilvorrichtung, die den folgenden Arbeitsgang am Schreitausbaugestell einschaltet.

Der erste Schaltkolben 4 des Einschaltventils 1 kann also je nach Anordnung der betreffenden Steuervorrichtung innerhalb der Gesamtsteuervorrichtung durch einen vom Nachbargestell zugeführten Druckimpuls oder von dem Rückmelde-Druckimpuls des vorausgehenden Arbeitsganges desselben Ausbaugestells beaufschlagt werden.

In der Ruhestellung ist der aus den Wegeventilen 1 bis 3 gebildete Schaltkreis zur Rücklaufleitung R geöffnet und die Schaltkolben 4, 5 und 6 sind entlastet. Wird der erste Schalt-

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kolben 4 des Einschaltventils 1 von einem Druckimpuls beaufschlagt, so schaltet das Ventil und verbindet die Hochdruckleitung P über den Anschluß 1b nach Ic. Die einströmende Druckflüssigkeit verteilt sich dann in drei Richtungen. Sie strömt über die Leitung 9 zu einem Schaltkolben des nicht dargestellten Hauptsteuergeräts, wobei der beaufschlagte Schaltkolben ein Schaltventil öffnet, durch das Druckflüssigkeit aus der Hochdruckleitung P auf kurzem Wege und über eine Druckleitung mit großem Durchflußquerschnitt zu dem Arbeitszylinder zugeführt wird, der ,den betreffenden Arbeitsvorgang ausführt. Um sicherzustellen, daß das Schaltventil so lange geöffnet bleibt, bis der Arbeitsvorgang ausgeführt ist, wird die am Einschaltventil 1 einströmende Druckflüssigkeit weiterhin über die Leitung 7 durch das in der Ruhestellung befindliche geöffnete Abschaltventil 2 über die Leitung 11 zum zweiten Schaltkolben 5 des Einschaltventils 1 geleitet. Dieses wird nunmehr durch den selbsterzeugten Druckmittelstrom offengehalten, über die Leitung 8 gelangt schließlich das Druckmittel vom Einschaltventil 1 auf den Schaltkolben 6 des Weitergabeventils 3, das geöffnet wird.

Nachdem der Arbeitsvorgang ausgeführt ist, geht durch die Leitung 10 ein Rückmelde-Druckimpuls ein, der durch das geöffnete Weitergabeventil 3 in die Leitungen 12 und 13 verzweigt wird. Damit wird der erste Schaltkolben 4 des Abschaltventils 2 beaufschlagt, das geschaltet wird, so daß die Leitung 11 mit der Rücklaufleitung R verbunden wird. Da der Schaltkolben 5 des Einschaltventils ή nun entlastet ist, schaltet das Einschaltventil 1 in die Ruhestellung zurück und unterbricht die Druckzufuhr aus der Hochdruckleitung P. Die Leitung 9 wird durch die Verbindung mit der Rücklaufleitung R drucklos, so . daß der beaufschlagte Schaltkolben im Hauptsteuergerät nun ebenfalls in die Ruhestellung geht und den angeschlossenen Arbeitszylinder von der Druckmittelzufuhr trennt.

Der Rückmeldeimpuls beaufschlagt über die Leitung 13 den

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Schaltkolben 5 der nachfolgenden Steuerventilvorrichtung und löst den nächsten Arbeitsvorgang aus. Da die Leitung 8 über das zur Rücklaufleitung R geöffnete Einschaltventil 1 nicht mehr unter Druck steht, schaltet das geöffnete Weitergabeventil 3 in die Ruhestellung zurück, in der es mit der Rücklaufleitung R verbunden ist. Der Schaltkreis ist nun wieder drucklos.

Zur Steuerung aller Arbeitsvorgänge eines Schreitausbaugestells ist die vorstehend beschriebene Steuervorrichtung zweckmäßigerweise mehrfach vorhanden und vom Hauptsteuergerät getrennt in einem Ventilgehäuse untergebracht, das aufgrund seiner vergleichsweise geringen Abmessungen als Vorsteuergerät an einer gut zugänglichen Stelle im Ausbaugestell angeordnet wird. Sollte während einer in Gang gesetzten Schaltfolge ein unvorhergesehenes Ereignis eintreten, das zur sofortigen Unterbrechung der Schaltfolge zwingt, so wird ein Schalthebel 14 eines Notausschaltventils 15 von Hand betätigt. Dieses leitet in der Schaltstellung Druckflüssigkeit aus der Hochdruckleitung P über die Leitung 16 zu den zweiten Schaltkolben 5 aller im Vorsteuergerät untergebrachten Abschaltventile 2 die durch den Schaltvorgang zur Rücklaufαeitung R öffnen, so daß alle Schaltkreise ausgeschaltet werden. Vom Notausschaltventil 15 führt eine Leitung 17 zu den rechts und links benachbarten Ausbaugestellen, wo ebenfalls die Abschaltventile 2 zugeschaltet werden. Bei einer Folgeschaltung für eine ganze Gruppe von Ausbaugestellen kann entsprechend die ganze Gruppe an das Notausschaltventil 15 angeschlossen werden, wobei in diesem Falle die eingeleitete Schaltfolge von jedem Vorsteuergerät der Gruppe abgeschaltet werden kann.

Die federbelasteten Wegeventile 1, 2 und 3 sind so eingestellt, daß sie nur bei einem vorgegebenen Mindestdruck der Druckflüssigkeit in der Öffnungsstellung verharren. Fällt nun der Druck während einer Schaltfolge unter diesen Wert ab, so schaltet das Abschaltventil 2 in die Ruhestellung zurück und der Schaltkreis wird wieder vom Netz getrennt.

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Claims

PA 2444 Anmelder: Hermann Hemscheidt Maschinenfabrik GmbH & Co, Bornberg 97-103, 5600 Wuppertal 1 Steuervorrichtung für eine Folgesteuerung von Schrei t'ausbauges teilen Patentansprüche

1. Steuervorrichtung für eine hydraulische Folgesteuerung von Schreitausbaugestellen mit druckgesteuerten, wechselweise an eine Hochdruckleitung und an eine Rücklaufleitung anschliessbaren Wegeventilen zur Umsetzung eines eingegebenen Druckimpulses in einen Schaltvorgang am Hauptsteuergerät des vorrückenden Ausbaugestells und zur Weitergabe eines die Ausführung des Arbeitsvorganges signalisierenden Rückmelde-Druckimpulses für den weiteren Ablauf der Folge, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a.) Zur Steuerung eines Arbeitsvorganges sind zwei durch Zwillingsschaltkolben zweifach beaufschlagbare 3/2-Wegeventile, das Einschaltventil (1)u.,das Abschaltventil (2), sowie ein einfach druckgesteuertes 3/2-Wegeventil, das Weitergabeventil (3) vorgesehen, von denen das Einschaltventil (1) und das Weitergabeventil (3) in der Ruhestellung und das Abschaltventil (2) in der Schaltstellung mit der Rücklaufleitung (R) verbunden sind.

b) Das auf einem Schaltkolben (4) vom eingegebenen Druckimpuls beaufschlagte Einschaltventil (1) öffnet zur

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Hochdruckleitung (P) und leitet Druckflüssigkeit

b₁) zu einem druckgesteuer'ten Steuerventil im Hauptsteuergerät, das den Arbeitsvorgang auslöst,

bp) durch das geöffnete Abschaltventil (2) auf den zweiten Schaltkolben (5) des Einschaltventils (1),

b₃) auf den Schaltkolben (6) des Weitergabeventils (3) das zur Weitergabe des Rückmelde-Druckimpulses öffnet.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltkolben (4) des Abschaltventils (2) und ein Schaltkolben (4) des Einschaltventils (1) einer nachfolgend angeordneten Steuervorrichtung vom Rückmelde-Druckimpuls beaufschlagbar sind_%

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkolben (5) der Abschaltventile (2) mehrerer Steuervorrichtungen von einem Notausschaltventil · (15) ferngesteuert gleichzeitig betätigbar sind.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegeventile (1 bis 3) vom Hauptsteuergerät räumlich getrennt in einem Vorsteuergerät angeordnet sind.