SE512859C2

SE512859C2 - Duplicated two-channel, pneumatic control system

Info

Publication number: SE512859C2
Application number: SE9901670A
Authority: SE
Inventors: Uwe Wetzel; Nils Svensson
Original assignee: Rudolf Westerberg Ab
Priority date: 1999-05-07
Filing date: 1999-05-07
Publication date: 2000-05-22
Also published as: EP1177400A1; SE9901670D0; AU3091800A; WO2000068610A1; SE9901670L

Abstract

A duplicate two-channel pneumatic control system enables a flow of compressed air to be delivered to a consumer by applying two control signals essentially simultaneously. The system includes a set-up of pneumatic valves (21, 22; 21', 22'; 40, 40') and accumulators (30, 30'), wherein the set-up is adapted to monitor all valves and accumulators with respect to their correct function in each working cycle. The control system is adapted to prevent compressed air being delivered to the consumer when any of the system components malfunctions or when the control signals are applied at a time difference which is greater than a pre-selected time difference.

Description

15 20 25 30 35 :Hi 512 859 2 Det finns dock vissa svagheter i den från EP-A1-0 780 743 kända styrninganordningen, vilka visar sig vid exotiska typer av fel- aktig hantering av och felfunktion i styranordningen. Icke des- to mindre kan dessa svagheter i värsta fall leda till en oav- siktlig aktivering av arbetscylindern eller motsvarande. 15 20 25 30 35: Hi 512 859 2 However, there are certain weaknesses in the control device known from EP-A1-0 780 743, which are manifested in exotic types of incorrect handling of and malfunction in the control device. Nevertheless, in the worst case, these weaknesses can lead to an unintentional activation of the working cylinder or equivalent.

Dessa svagheter är förknippade med styranordningens grundläg- gande strukturella uppbyggnad. Europastandarden EN 954-1:l996 kategori 4 ställer upp krav som är önskvärda att uppfylla med styranordningar.These weaknesses are associated with the basic structural structure of the control device. The European standard EN 954-1: l996 category 4 sets out requirements that are desirable to meet with control devices.

Uppfinningen har till ändamål att anvisa en styranordningen som genom sin uppbyggnad reducerar risken för felfunktioner hos styranordningen. Ett ytterligare ändamål är att anvisa en styr- anordning som uppfyller kraven enligt EN 954-1:l996 kategori 4. Ändamålet uppnås med en styranordning enligt det utförande som anges i bilagda kravet 1.The object of the invention is to provide a control device which, by its construction, reduces the risk of malfunctions of the control device. A further object is to designate a control device that meets the requirements according to EN 954-1: l996 category 4. The object is achieved with a control device according to the embodiment specified in appended claim 1.

Utföringsformer av uppfinningen anges i de bilagda osjälvstän- diga patentkraven.Embodiments of the invention are set forth in the appended dependent claims.

Uppfinningen innebär att styranordningen/styrsystemet innefat- tar två inbördes lika styrenheter, vilka var och en innefattar ett manöverorgan, en effektventil och en ackumulator. Arbets- cylindern matas med tryckluft från nätet via en ledning som i serie innehåller de båda effektventilerna. Effektventilerna är normalt fjäderförspända mot ett första läge vari de spärrar ledningen.The invention means that the control device / control system comprises two mutually equal control units, each of which comprises an actuator, a power valve and an accumulator. The working cylinder is supplied with compressed air from the mains via a line that in series contains the two power valves. The power valves are normally spring biased towards a first position in which they block the line.

Då de båda manöverorganen påverkas väsentligen samtidigt, exem- pelvis inom en vald tidsperiod av exempelvis 0,5 sekunder, exem- pelvis genom påverkan från en respektive operatörshand, kan ef- fektventilerna i respektive styrenhet omställas till sitt andra läge vari arbetscylindern tryckluftmatas. Sà snart en av manö- verorganen frisläppes bryts luftmatningen till arbetscylindern, och bringas denna vanligen att återgå. 10 15 20 25 30 35 HI! 512 859 3 Vardera manöverorganet innefattar två drivna manöverventiler som parallellt förskjutes till sitt påverkade andra läge med hjälp av en brygga som påverkas av en styrsignal, exempelvis genom att en operatör nedtrycker bryggan med sin ena hand.When the two actuators are actuated substantially simultaneously, for example within a selected time period of, for example, 0.5 seconds, for example by actuation from a respective operator hand, the power valves in each control unit can be switched to their second position in which the working cylinder is compressed. As soon as one of the actuators is released, the air supply to the working cylinder is broken, and it is usually returned. 10 15 20 25 30 35 HI! Each actuator comprises two driven actuating valves which are displaced in parallel to their actuated second position by means of a bridge which is actuated by a control signal, for example by an operator depressing the bridge with one hand.

Tryckluft från nätet matas genom vardera effektventilen, då denna är i sitt första läge, till en ledning som har två gre- nar. Vardera grenen passerar de båda manöverventilerna i re- spektive manöverorgan, då de båda manöverventilerna är i sitt första opåverkade läge. Ackumulatorn är ansluten till änden av respektive gren.Compressed air from the mains is fed through each of the power valves, when this is in its first position, to a line that has two branches. Each branch passes the two control valves in the respective control means, as the two control valves are in their first unaffected position. The accumulator is connected to the end of each branch.

Då de båda manöverorganen omställes till sitt andra läge, töms respektive ackumulator genom den närliggande första manöverven- tilen och vidare genom en matningsledning till den tillhörande effektventilen för omställning av denna till dess andra läge, varvid ackumulatortömningsledningen har en gren som leder till omgivningen via den andra manöverventilen i det andra manöver- organet, om dess andra manöverventil inte har ställts om till sitt andra läge, i vilket denna andra manöverventil spärrar grenutloppet.When the two actuators are switched to their second position, the respective accumulator is emptied through the adjacent first control valve and further through a supply line to the associated power valve for converting it to its second position, the accumulator discharge line having a branch leading to the environment via the second the control valve in the second control means, if its second control valve has not been switched to its second position, in which this second control valve closes the branch outlet.

Den nämnda grenens utlopp genom den andra styrenhetens andra manöverventil utgör en luftstrypning, som tillsammans med acku- mulatorvolymen och tryckluftkällans tryck definierar den valda tidsperioden (exempelvis 0,5 sekunder). Om inte den andra styr- enhetens andra manöverventil stänger inom 0,5 sekunder efter aktiveringen av den första styrenhetens manöverorgan, kommer .inte ackumulatorluftmängden att räcka till för att omställa den första styrenhetens effektventil till dess andra läge, (och se- dan hàlles kvar i detta andra läge). Genom att tillse att acku- mulatorluftmängden som omställer denna effektventil innestänges (genom den ovan nämnda spärrningen av grenutloppet) uppnås att den innestängda luftmängden förmår hålla kvar effektventilen i omställt läge under den aktuella arbetscykeln. Detta innebär att man inte behöver tillhandahålla andra separata medel för att kvarhàlla effektventilen i dess andra läge efter det att den intagit detta. 10 15 20 25 30 35 :Hi 512 859 i För att kontrollera effektventilernas funktion (exempelvis kon- trollera att effektventilerna helt àterföres till sitt första läge av sina àterföringsfjädrar, dvs att fjädern är hel och att ventilen inte kärvar fast), kan vardera effektventilen med för- del vara utformad så,att utloppet av effektventilens genomlopp frán tryckluftkällan till ackumulatormatningsledningen är an- ordnat att framkalla ett läckage av tryckluften till atmosfä- ren, exempelvis tillbaka frán denna ledning genom en närliggande port i effektventilen till atmosfären, redan vid en ringa för- skjutningsavvikelse för effektventilen från dess första läge.The outlet of the said branch through the second control valve of the second control unit constitutes an air throttle, which together with the accumulator volume and the pressure of the compressed air source defines the selected time period (for example 0.5 seconds). If the second control valve of the second control unit does not close within 0.5 seconds after the actuation of the first control unit actuator, the accumulator air volume will not be sufficient to switch the power valve of the first control unit to its second position, (and then maintained in this second mode). By ensuring that the accumulator air volume that switches this power valve is closed (through the above-mentioned blocking of the branch outlet), it is achieved that the trapped air volume is able to keep the power valve in the adjusted position during the current working cycle. This means that there is no need to provide other separate means to keep the power valve in its second position after it has taken it. 10 15 20 25 30 35: Hi 512 859 i To check the function of the power valves (for example, check that the power valves are fully returned to their first position by their return springs, ie that the spring is intact and that the valve does not get stuck), each power valve with advantage be designed so that the outlet of the passage of the power valve from the compressed air source to the accumulator supply line is arranged to cause a leakage of the compressed air to the atmosphere, for example back from this line through a nearby port in the power valve to the atmosphere, already at a small - shooting deviation of the power valve from its first position.

Vid en 5/2-ventil av standardformat kan detta enkelt frambring- as genom att den nämnda utloppsporten är vidgat. I praktiska utföringsformer kan denna läckageströmning av tryckluft fràn nätet tillbaka genom effektventilen ut till omgivningen fram- bringas vid en förskjutning av effektventilen en sträcka av 1,5 mm, då ventilens totala slaglängd är 9 mm mellan dess båda änd- lägen.With a 5/2 valve of standard format, this can easily be produced by widening the said outlet port. In practical embodiments, this leakage flow of compressed air from the network back through the power valve to the environment can be produced by displacing the power valve a distance of 1.5 mm, as the total stroke of the valve is 9 mm between its two end positions.

Om manöverventilen, som i sitt andra läge tömmer ackumulatorn i riktning mot den tillhörande effektventilen, har ett läckage i sitt första läge, vilket tenderar att omställa denna effektven- til mot dess andra läge, finns risk för en sådan omställning av effektventilen, eftersom tryckluft från nätet hela tiden matas via det aktuella manöverorganets bàda manöverventiler till acku- mulatorn. Men genom att begränsa fyllningsflödet från tryck- luftkällan till ackumulatorn med lämpliga medel (exempelvis en eller flera strypningar) kan fyllningsflödet göras mindre än ett läckageflöde, som förmår omställa effektventilen. Detta flödesbegränsningsmedel kan såsmnett exempel bestå av en stryp- ning i respektive ackumulatorladdningsgrenledning. Om dessa flödesbegränsningsmedel finns i ackumulatorladdningsledningen eller i dess grenar till ackumulatorerna, kan de även hindra en "puff" av tryckluft att matas till ackumulatorerna i fallet att endast av effektventilerna har återgått till sitt första läge.If the control valve, which in its second position empties the accumulator in the direction of the associated power valve, has a leak in its first position, which tends to convert this power valve to its second position, there is a risk of such a change of the power valve, since compressed air from the mains is constantly supplied via both actuators of the actuator in question to the accumulator. However, by limiting the filling flow from the source of compressed air to the accumulator by suitable means (for example one or more throttles), the filling flow can be made smaller than a leakage flow, which is able to readjust the power valve. This flow restrictor can, for example, consist of a restriction in the respective accumulator charge branch line. If these flow restrictors are present in the accumulator charge line or in its branches to the accumulators, they can also prevent a "puff" of compressed air from being supplied to the accumulators in the event that only the power valves have returned to their first position.

Arbetscylinderns minussida trycksättes från nätet genom var och en av effektventilerna, vilka då är parallellkopplade i sitt första läge. 10 15 20 25 30 35 HI! 512 859 s Arbetscylinderns plussida är anordnad att evakueras genom en av effektventilerna vare sig denna är i sitt första ändläge eller i sitt andra ändläge.The negative side of the working cylinder is pressurized from the mains by each of the power valves, which are then connected in parallel in their first position. 10 15 20 25 30 35 HI! 512 859 s The positive side of the working cylinder is arranged to be evacuated through one of the power valves, whether this is in its first end position or in its second end position.

Arbetscylinderns minussida tryckluftsmatas från nätet antingen via den ena effektventilen (i dess andra läge) och en matnings- ledning, eller via den andra effektventilen (i dess andra läge) och ackumulatorladdningsledningen som är ansluten till den nyss nämnda matningsledningen.The negative side of the working cylinder is supplied with compressed air from the mains either via one power valve (in its second position) and a supply line, or via the other power valve (in its other position) and the accumulator charge line which is connected to the supply line just mentioned.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrives i exempelform med hänvisning till den bilagda ritningen.The invention will be described in the following in an exemplary form with reference to the accompanying drawing.

Fig 1 visar ett ventilschema för en pneumatisk tváhands styrning enligt uppfinningen.Fig. 1 shows a valve diagram for a pneumatic two-hand control according to the invention.

Fig 2 visar en första modifikation av arbetscylinderns àterföring till dess första ändläge.Fig. 2 shows a first modification of the return of the working cylinder to its first end position.

Fig 3 visar en andra modifikation av arbetscylinderns áterföring till dess första ändläge.Fig. 3 shows a second modification of the return of the working cylinder to its first end position.

En pneumatisk tvåhandsstyrning omfattar två väsentligen inbördes lika styrenheter 1,1'.Beskrivningen för de båda enheterna 1, 1' är identiskt lika,varför det räcker med att rakwisa en av dem.A pneumatic two-hand control comprises two substantially identical control units 1,1 '. The description for the two units 1, 1' is identical, so it is sufficient to straighten one of them.

Enheten 1 innefattar ett manöverorgan 20 omfattande tvà paral- lella manöverventiler 21,22. Dessa visas var och en försedd med en tillhörande pilotventil 11 respektive 12, vilka bildar ett pilotaggregat 10 och är kopplade med en manöverbrygga 13 för att bàda överföras till aktivt läge genom att exempelvis en opera- tör med sin ena hand trycker ned bryggan 13. Om kraftförstärk- ning inte är nödvändig kan aggregatet 1 undvaras och kan bryg- gan 13 placeras för att överbrygga manöverventilerna 21, 22.The unit 1 comprises an operating member 20 comprising two parallel operating valves 21,22. These are each shown with an associated pilot valve 11 and 12, respectively, which form a pilot assembly 10 and are connected to an operating bridge 13 for both to be transferred to the active position by, for example, an operator pressing the bridge 13 with one hand. power amplification is not necessary, the unit 1 can be dispensed with and the bridge 13 can be placed to bridge the control valves 21, 22.

En ackumulator 30 är anordnad sammanhörande med manöverorganet 20 för att tömmas via den ena manöverventilen 21 då denna om- 10 15 20 25 30 35 512 859 ställts, så att ackumulatorluften tömmes genom ledningen 81 och dess gren 82 för förskjutning av effektventilen 40 till dess andra läge. Effektventilen 40 är förspänd av en fjäder 41 till sitt första ändläge. En arbetscylinder 50 har sin plussida an- sluten till en tryckluftkälla 60 via en ledning 90 som innehål- ler de båda effektventilerna 40, 40', vilka framsläpper tryck- luft till cylinderns 50 plussida då de är i sitt andra läge. Då effektventilerna 40, 40' är i sitt första läge, är de var och en anordnade att överföra tryckluft från nätet till cylinderns 50 minussida, varvid cylindrarnas plussida evakueras till at- mosfären via en 40 av effektventilerna.An accumulator 30 is provided associated with the actuator 20 to be emptied via one actuator valve 21 when it is set, so that the accumulator air is emptied through the duct 81 and its branch 82 for displacing the power valve 40 to its other location. The power valve 40 is biased by a spring 41 to its first end position. A working cylinder 50 has its positive side connected to a source of compressed air 60 via a line 90 which contains the two power valves 40, 40 ', which release compressed air to the positive side of the cylinder 50 when they are in their second position. When the power valves 40, 40 'are in their first position, they are each arranged to transfer compressed air from the network to the minus side of the cylinder 50, the plus side of the cylinders being evacuated to the atmosphere via a 40 of the power valves.

Då manöverorganet 20 är i sitt första läge, matas tryckluft ge- nom effektventilerna i deras första läge till en gemensam acku- mulatormatningsledning 72 som har en avgrening 73, 73' till re- spektive ackumulator 30, 30', varvid grenen 73, 73' då sträcker sig genom respektive manöverventil 22, 21. I styrningens visade läge, laddas sålunda ackumatorerna 30. Om manöverorganet 20 om- ställes till sitt andra läge, urladdas ackumulatorn 30 via led- ningen 81 och ledningen 82, så att effektiventilen 40 momentant omställes. Ledningsgrenen 83 sträcker sig genom den andra styr- enhetens 1' andra manöverventil 22' till omgivningen, men detta genomlopp genom ventilen 22' (i dess första läge) har relativt klena tvärsnittsdimensioner, och fungerar som en strypning, så att ackumulatorn 30 förmår hålla effektventilen 40 omställd i dess andra läge under åtminstone den valda tidsperioden. Så snart manöverorganet 20' omställes till sitt andra läge, stängs ledningen 83, varigenom ackumulatorluftmängden hàlles instängd och kan kvarhàlla effektventilen 40 i dess andra läge. Vid ma- növerorganets 20 omställning tömmes ackumulatorn 30' till ef- fektventilen 40' och omställer denna, varvid ledningsgrenens 83' ände redan är stängd, genom att ventilen 22 är överförd till sitt andra ändläge, vari dess utloppsport 3 är blockerad.When the actuator 20 is in its first position, compressed air is supplied through the power valves in their first position to a common accumulator supply line 72 which has a branch 73, 73 'to the respective accumulator 30, 30', the branch 73, 73 ' then extends through the respective control valve 22, 21. In the position shown by the control, the accumulators 30 are thus charged. If the actuator 20 is switched to its second position, the accumulator 30 is discharged via the line 81 and the line 82, so that the efficient valve 40 is momentarily switched. The conduit branch 83 extends through the second control valve 22 'of the second control unit 1' to the environment, but this passage through the valve 22 '(in its first position) has relatively small cross-sectional dimensions, and acts as a choke, so that the accumulator 30 is able to hold the power valve 40 in its second position for at least the selected time period. As soon as the actuator 20 'is switched to its second position, the line 83 closes, whereby the accumulator air volume is kept closed and can keep the power valve 40 in its second position. During the adjustment of the operating member 20, the accumulator 30 'is emptied to the power valve 40' and switches it, the end of the line branch 83 'already closed, by the valve 22 being transferred to its second end position, in which its outlet port 3 is blocked.

Det inses sålunda att om manöverorganet 20' omställes efter den valda tidsperioden, så har ackumulatorns 30 luftmängd redan hunnit läcka ut genom ledningsgrenen 83 via manöverventilen 22' 10 15 20 25 30 p||| 512 859 1 (i dess första läge) sà att fjädern 41 har àterfört effektven- tilen 40 till dess första läge, varigenom effektventilen 40 då förhindrar en trycksättning av arbetscylinderns 50 plussida via ledningen 90, 93 fràn nätet 60.It will thus be appreciated that if the actuator 20 'is adjusted after the selected time period, then the air volume of the accumulator 30 has already leaked through the line branch 83 via the actuator valve 22' 10 15 20 25 30 p ||| 512 859 1 (in its first position) so that the spring 41 has returned the power valve 40 to its first position, whereby the power valve 40 then prevents a pressurization of the positive side of the working cylinder 50 via the line 90, 93 from the net 60.

Enligt en särskilt föredragen utföringsform av uppfinningen är effektventilerna 40, 40' bildade av konventionella 5/2-ventiler som är modifierade med avseende pà porten 4, vilken har vidgats för att erbjuda en öwerläckning fràn porten 4 till porten 1 och sålunda till atmosfären redan då ventilen 40, 40' förskjutits en ringa sträcka från sitt första läge. Om exempelvis fjädern 41' havererat, eller om ventilens 40' ventilkropp pá något vis _har kärvat eller pà annat sätt hindrats från att gà till sitt första ändläge, uppnås sålunda en gynnsam effekt som innebär att ackumulatorerna 30, 30' töms via sitt respektive manöveror- gan 20, 20' i dess första läge genom ledningen 73, 72 och via den felfungerande/läckande effektventilen 40' och dess tillhö- rande ledningsgren 71'. Tryckluft fràn nätet 60 genom den andra effektventilen, som kan antas ha àterförts till sitt första ändläge, passerar genom den aktuella grenledningen 71, och kan sedan läcka ut genom grenledningen 71' och ventilen 40' via läckaget från porten 4 till porten 1 ut till omgivningen. En "puff" av tryckluftflödet genom grenledningen 71 skulle kunna flyta upp genom matningsledningen 72 mot ackumulatorerna, men ventilerna 75, 75' i ledningsdelarna 73 säkerställer att acku- mulatorerna 30, 30' då inte kan laddas. Ackumulatoren töms där- för ganska snabbt via ledningen 71'.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the power valves 40, 40 'are formed by conventional 5/2 valves which are modified with respect to the port 4, which has been widened to offer an overflow from the port 4 to the port 1 and thus to the atmosphere already then. the valve 40, 40 'is displaced a short distance from its first position. Thus, for example, if the spring 41 'has failed, or if the valve body of the valve 40' has in some way jammed or otherwise been prevented from going to its first end position, a favorable effect is achieved which means that the accumulators 30, 30 'are emptied via their respective actuators. 20, 20 'in its first position through the line 73, 72 and via the malfunctioning / leaking power valve 40' and its associated line branch 71 '. Compressed air from the network 60 through the second power valve, which can be assumed to have been returned to its first end position, passes through the current branch line 71, and can then leak through the branch line 71 'and the valve 40' via the leak from port 4 to port 1 to the environment . A "puff" of the compressed air flow through the branch line 71 could float up through the supply line 72 towards the accumulators, but the valves 75, 75 'in the line parts 73 ensure that the accumulators 30, 30' can then not be charged. The accumulator is therefore emptied fairly quickly via line 71 '.

Av utföringsexemplet enligt fig 1 framgår att effektventilerna och manöverventilerna kan vara konventionella 5/2-vägventiler, vilket möjliggör uppbyggnad av tvàhandsstyrningen med standard- komponenter. Pilotstyranordningen 10 är av konventionellt utfö- rande och tillhandahálles för att göra det möjligt för en ope- ratör att med ringa kraftutövning mot bryggan 13 frambringa en omställning av de bàda manöverventilerna 21, 22, sàsom inses av fackmannen. 10 15 20 25 30 IH! i 512 859 8 Uppfinningen har redovisats som en tvàhandsstyrning där en ope- ratör skall med respektive hand fysiskt påverka bryggorna 13, l3', men det bör stå klart att styrsignalerna för frambringning av en omställning av manöverorganet 20, 20' kan ha andra ur- sprung. Vidare kan naturligtvis den visade arbetscylindern 50 ersättas med någon annan energiförbrukare.From the exemplary embodiment according to Fig. 1 it appears that the power valves and the control valves can be conventional 5/2-way valves, which enables the construction of the two-hand control with standard components. The pilot control device 10 is of conventional design and is provided to enable an operator to produce with a small application of force against the bridge 13 a changeover of the two control valves 21, 22, as will be appreciated by the person skilled in the art. 10 15 20 25 30 IH! The invention has been reported as a two-hand control where an operator must physically influence the bridges 13, 13 'with each hand, but it should be clear that the control signals for producing a changeover of the operating member 20, 20' may have other sprung. Furthermore, of course, the working cylinder 50 shown can be replaced with another energy consumer.

I det visade styrsystemet förutsätts styranordningen och ar- betscylindern 50 vara tryckluftdrivna från ett gemensamt tryck- luftcystem, men det är uppenbart att effektventilerna mer indi- rekt kan reglera energimatningen till arbetscylindern 50 eller dess motsvarighet.In the control system shown, the control device and the working cylinder 50 are assumed to be compressed air driven from a common compressed air cyst, but it is obvious that the power valves can more indirectly regulate the energy supply to the working cylinder 50 or its equivalent.

Vidare är det uppenbart att manöverventilerna 21, 22 kan vara fysiskt hopbyggda med pilotventilerna 11, 12, eller snarare de- lar av en större ventilenhet, om så önskas.Furthermore, it is obvious that the control valves 21, 22 can be physically assembled with the pilot valves 11, 12, or rather parts of a larger valve unit, if desired.

Arbetscylindern 50 kan ha konventionella flödesreglerventiler och säkerhetsventiler, såsom visas i ritningsfiguren.The working cylinder 50 may have conventional flow control valves and safety valves, as shown in the drawing figure.

I ritningsfiguren visas att den ena effektventilens 40' port 1 ansluter till en utloppsledning 94 som mynnar ut i atmosfären, och att ledningen 90 till arbetscylinderns 50 plussida passerar mellan effektventilens 40 portar 2 och 1 i effektventilens 40 första läge, varvid en ledning 92 ansluter från ventilens 40 port 1 till utloppsledningen 94 mellan ventilens 40' port 1 och ledningens 94 utlopp. Ledningen 90 till cylinderns 50 plussida evakueras genom ventilen 40 även i dess andra läge, och vidare genom en ledning 93 och till atsmosfären genom ventilen 40' i dess första läge, och ut via en ledning 94. Vidare kan man se att cylinderns 50 minussida, dvs ledningen 91, tryckluftmatas genom var och en av ventilerna 40, 40' i deras första läge. För att ackumulatorn 30, 30' skall kunna fyllas krävs alltså att cylindern 50 går eller har gått mot àterdraget läge.The drawing figure shows that the port 1 of one of the power valves 40 'connects to an outlet line 94 which opens into the atmosphere, and that the line 90 to the positive side of the working cylinder 50 passes between the ports 2 and 1 of the power valve 40 in the first position of the power valve 40, a line 92 connecting from the port 1 of the valve 40 to the outlet line 94 between the port 1 of the valve 40 'and the outlet of the line 94. The line 90 to the plus side of the cylinder 50 is evacuated through the valve 40 also in its second position, and further through a line 93 and to the atmosphere through the valve 40 'in its first position, and out via a line 94. Furthermore, it can be seen that the minus side of the cylinder 50, i.e. the line 91, compressed air is supplied through each of the valves 40, 40 'in their first position. In order for the accumulator 30, 30 'to be able to be filled, it is thus required that the cylinder 50 moves or has moved towards the retracted position.

Det uppfinningsenliga styrningssystemet kan sägas vara ett dubblerat tvåkanaligt manöversystem för styrning av ett tryck- 10 15 20 25 30 _35 pnl 512 859 fluidflöde från en fluidtryckkälla till en förbrukare såsom en arbetscylinder eller dylikt.The control system according to the invention can be said to be a double two-channel operating system for controlling a pressure flow of a fluid pressure source from a fluid pressure source to a consumer such as a working cylinder or the like.

Om någon av ventilerna läcker mer än vad som kan passera genom strypningen 73, 73', minskas trycket i ackumulatorn så att ef- fektventilen ej kan ställas om vid en senare manöver. För att ackumulatorerna skall kunna fyllas med en tillräcklig energi- mängd för omställning av effektventilen, krävs sålunda att alla ventilerna befinner sig i sitt första läge och att inget vä- sentligt läckage uppträder.If any of the valves leaks more than can pass through the throttle 73, 73 ', the pressure in the accumulator is reduced so that the power valve cannot be adjusted during a later operation. In order for the accumulators to be able to be filled with a sufficient amount of energy for adjusting the power valve, it is thus required that all the valves are in their first position and that no significant leakage occurs.

För att arbetscylindern 50 skall kunna utföra ett arbetsslag, krävs att alla ventiler måste vara omställda och att ackumula- torerna innehåller en tillräcklig energimängd för omställningen av effektventilerna.In order for the working cylinder 50 to be able to perform a working stroke, it is required that all valves must be adjusted and that the accumulators contain a sufficient amount of energy for the adjustment of the power valves.

Av ritningsfigurerna framgår vidare att om ena manöverorganet 20 omställes kommer dess effektventil 40 att omställas åtmins- tone temporärt av luft från ackumulatorn 30. Därvid kommer det andra manöverorganets 20' ackumulator 30' att börja aktiveras via effektventilens 40 port 4 till port 1. Om manöverorganet 20' omställes inom en vald tidsperiod (0,5 sek) har båda acku- mulatorerna kvar en tillräcklig tryckluftmängd, som är inne- stängd i resp. krets och förmår hålla kvar resp. effektventil i omställt läge. Så fort den ena enhetens 1 manöverorgan 20 sedan frisläppes, evakueras den andra enhetens ackumulator 30' via ventilens 22 port 2 till port 1, så att ventilen 40' återgår och bryter luftintagen till cylindern 50. Vidare evakueras tryckluften som höll ventilen 40 omställd via ventilen 21 så att även ventilen 40 återgår till sitt första läge och bryter luftintag genom ledningen 93, 90.The drawing figures further show that if one actuator 20 is switched, its power valve 40 will be switched at least temporarily by air from the accumulator 30. The accumulator 30 'of the other actuator 20' will then be activated via port 4 of port 4 to power 1. 20 'is switched within a selected time period (0.5 sec), both accumulators still have a sufficient amount of compressed air, which is trapped in resp. circuit and is able to hold resp. power valve in adjusted position. As soon as the actuator 20 of one unit 1 is then released, the accumulator 30 'of the other unit is evacuated via the port 2 of the valve 22 to port 1, so that the valve 40' returns and breaks the air intakes to the cylinder 50. Furthermore, the compressed air holding the valve 40 is evacuated via the valve 21 so that also the valve 40 returns to its first position and breaks air intake through the conduit 93, 90.

Fig 2 och 3 illustrerar alternativa medel för att återföra ar- betscylindern 50 till dess första deaktiverade läge.Figures 2 and 3 illustrate alternative means for returning the working cylinder 50 to its first deactivated position.

HI 10 15 20 |l|l 512 859 10 I fig l visas cylinderns 50 minuskammare kopplad med en ledning 51 till ledningen 71 för att evakueras genom ventilen 40 i dess andra läge.HI 10 15 20 | l | l 512 859 10 Fig. 1 shows the minus chamber of the cylinder 50 connected by a line 51 to the line 71 to be evacuated through the valve 40 in its second position.

I varianten enligt fig 2 är cylinderns 50 minuskammare inte längre kopplad till någon del av den pneumatiska tvàhandsstyr- ningen, utan står öppen mot omgivningen, varvid en mekanisk tryckfjäder är anordnad att förspänna cylinderns 50 kolv mot cylinderns deaktiverade ändläge.In the variant according to Fig. 2, the minus chamber of the cylinder 50 is no longer connected to any part of the pneumatic two-hand control, but is open to the surroundings, a mechanical compression spring being arranged to bias the piston 50 of the cylinder towards the deactivated end position of the cylinder.

Fig 3 visar en pneumatisk variant av àterföringsfjädern enligt fig 2; i fig 3 visas sålunda cylinderns 50 minuskammare kopplad till nätet 60 via en ledning 95 som innehåller en ventil 96, vilken stänger ledningen 95 då minuskammaren har intagit nät- trycket. En ackumulator V16 är kopplad till ledningen 95 för att genom urladdning medge snabb àterföring av arbetscylinderns 50 kolv. Ackumulatorn V16 har en övertrycksventil V17 som er- bjuder en tryckavlastning då arbetscylindern 50 drives till sitt aktiverade andra ändläge.Fig. 3 shows a pneumatic variant of the return spring according to Fig. 2; Fig. 3 thus shows the negative chamber of the cylinder 50 connected to the network 60 via a line 95 which contains a valve 96, which closes the line 95 when the negative chamber has assumed the network pressure. An accumulator V16 is connected to the line 95 to allow rapid discharge of the piston of the working cylinder 50 by discharge. The accumulator V16 has a pressure relief valve V17 which offers a pressure relief when the working cylinder 50 is driven to its activated second end position.

Claims

10 15 20 25 30 35 fl4 \ 512 859 »V11 P a t e n t k r a v

Double double-channel, pneumatic control system for a pressure fluid flow from a pressure fluid source (60) to a consumer (50), the system comprising two control units (1, 1 ') each having an actuator (10, 13, 20; 10' 13 ', 20'), each actuator comprising two separate actuating valves (21, 22; 21 ', 22'), each control unit (1, 1 ') having an associated accumulator (30, 30'), each accumulator is arranged to be emptied by actuation of the associated operating means for displacement of the respective power valve (40, 40 ') from its first unaffected position against which it is biased by a spring means (41; 41') to a second activated position, whereby they both power valves (40, 40 ') are connected in a line from a source of compressed air to the consumer to supply it with compressed air when both power valves are in their second position, and the system being arranged to allow a power supply of the consumer only when both actuators (13, 2 0; 13 ', 20') are actuated to their second position within a predetermined period of time, characterized in that the two power valves are arranged to in their first position each direct compressed air from the compressed air source (60) through a line system (71, 71 ', 72, 73, 73 '), which comprises a common line (72) and a respective first line branch (73: 73') arranged therefrom to the respective accumulator (30, 30 ') via the two control valves (22, 21; 22 ', 2l') in the respective operating means (20, 20 '), when these operating valves are in their first unaffected position, that in the respective control unit (1, 1') the accumulator (30, 30 ') is arranged to is emptied via a conduit path (81, 82; 81 ', 82') to the power valve for converting it (40, 40 ') to its second position, when the actuator is actuated to its second position, the conduit path having a branch ( 83, 83 ') which contains one (22') of the control valves in the operating means (20 ') of the second control unit (1'), the control valve (22 ') in the latter line the branch (83) is arranged to block the line branch in its second actuated position in order to allow the air volume of the accumulator (30) to adjust the associated power valve (40) and keep it converted, and that the line path (81, 82; 81 ', 82') is arranged to be evacuated via the latter line (83) and the control valve (22 ') arranged therein when it is in its first, unaffected position.

Control system according to claim 1, characterized by means (75, 75 ') for limiting the air filling flow to resp. the accumulator to a size lower than a dangerous valve leakage.

Control system according to Claim 1 or 2, characterized in that each conduit branch (83, 83 ') of the conduit path (81, 82; 8l', 82 ') contains a restriction which defines a predetermined emptying time for the associated accumulator (30, 30 ') when the control valve (22', 22) arranged in the branch is in its first position.

Control system according to claim 3, characterized in that the throttle is formed by the passage through the control valve (22 ', 22) in the line branch (83, 83').

Control system according to one of Claims 1 to 4, characterized in that each of the actuating valves (20, 20 ') of the actuator (20, 20') is arranged to be simultaneously displaced towards its second end position by being mechanically displaceably coupled to an actuating bridge (13, 13). ').

Control system according to claim 5, characterized in that each operating member (20, 20 ') contains a pilot valve (11, 12; 11', 12 ') for displacing the respective operating valve, and that the pilot valves in the respective operating members are interconnected with an impact pier (13, l3 ').

Control system according to one of Claims 1 to 6, characterized in that each of the power valves (40, 40 ') is arranged to offer a compressed air supply of the accumulator filling line (71, 71', 72) and 10 only in the immediate vicinity of its first end position. 15 20 25; ||| That the power valve (40, 40 ') is arranged to evacuate the filling line (71', 71, 72) and thus the accumulators (30, 30 ') to the atmosphere from a position at a small distance from the first position, when the control valves are in their first position.

Control system according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the consumer (50) is a working cylinder, in that the positive side of the cylinder (50) is arranged to be evacuated through either one of the power valves (40) in its first position and via a line (93). ) serially through the second power valve (40 ') in its first position, and that said one power valve (40) is also arranged to evacuate the positive side of the cylinder (50) in its second position.

Control system according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the consumer (50) is a working cylinder (50) and in that the negative side of the cylinder is arranged to be supplied with compressed air from a part via one of the power valves (40) in its first position and a supply line (91), partly via the second power valve (40 ') in its first position and via the accumulator charge lines (7l', 71) which are in communication with the supply line (91).

Control system according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the consumer (50) is a working cylinder (50) and in that the positive side of the working cylinder is arranged to be supplied with compressed air from the mains via the two power valves in their second position.