(57)【要約】  作動シリンダによるハイドロリック式に操作される弁に用いられる安全回路の２つの変化形が開示されている。第１の変化形では、作動シリンダ（２，２０２）が、非常時にハイドロリック式またはニューマチック式に放圧され得る。このためには、作動シリンダが２つのシリンダチャンバ（４，２０４）を有していて、両シリンダチャンバは１つの作業管路（８ａ〜８ｆ、１０８ａ〜１０８ｆ、４０８ａ〜４０８ｉ）を介して流体接続され得る。作業甘露煮は、直列接続された第１および第２の遮断弁（１２，１４）が設けられている。第２の変化形では、作動シリンダが、非常時にハイドロリック式またはニューマチック式に操作され得る。このためには、作動シリンダが少なくとも１つの第１のシリンダチャンバを有していて、この第１のシリンダチャンバには、非常時に第１の圧力媒体流路を介して圧力流体が供給され得る。第１の圧力媒体流路には、直列接続された第１および第２の遮断弁が設けられている。
2013543957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイドロリック式またはニューマチック式の駆動装置、特にたとえば発電所または化学プラントまたはガス圧送プラントまたはオイル圧送プラントにおける制御弁または切換弁（１；１０１；４０１）を備えた制御機器を操作するハイドロリック式またはニューマチック式の駆動装置であって、作動シリンダ（２；２０２）を備え、該作動シリンダ（２；２０２）はシリンダチャンバ（４；２０４）を有していて、該シリンダチャンバ（４；２０４）はハイドロリック式またはニューマチック式の管路（８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ；１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ，１０８ｅ，１０８ｆ；４０８ａ，４０８ｂ，４０８ｃ，４０８ｄ，４０８ｅ，４０８ｆ，４０８ｇ，４０８ｈ，４０８ｉ）に接続されており、さらに安全回路を備え、該安全回路は、互いに直列に接続されかつ前記管路に配置された２つの遮断弁を有する、ハイドロリック式またはニューマチック式の駆動装置において、前記両遮断弁が、第１の２ポート２位置組込み弁（１２）と、流体的に見て該第１の２ポート２位置組込み弁（１２）よりも前記シリンダチャンバ（４；２０４）の近くに配置された第２の２ポート２位置組込み弁（１４）であり、両２ポート２位置組込み弁はそれぞれ１つの主制御ピストンを備えており、該主制御ピストンによって２つの各作業接続部（Ａ，Ｂ）の間の流体接続が制御可能であり、前記両２ポート２位置組込み弁（１２，１４）はそれぞれ１つのパイロット制御弁（１６，１８）を有しており、少なくとも前記第１の２ポート２位置組込み弁（１２）が、開放方向でアクティブな面（Ａ４）を有しており、該面（Ａ４）が、対応するパイロット制御弁（１６）を介して、前記作業接続部（Ａ，Ｂ）とは無関係に別個に圧力で負荷されるようになっていることを特徴とする、ハイドロリック式またはニューマチック式の駆動装置。
【請求項２】
前記両２ポート２位置組込み弁の前記パイロット制御弁（１６，１８）は、その圧力媒体源と圧力媒体溜めとに接続された接続部によって互いに並列に配置されている、請求項１記載のハイドロリック式またはニューマチック式の駆動装置。
【請求項３】
前記作動シリンダは、第１のシリンダチャンバ（４）と第２のシリンダチャンバ（６）とを備えた両ロッドシリンダ（２）であり、第１および第２のシリンダチャンバ（４，６）の間に前記管路（８ａ〜８ｆ）が延びている、請求項１または２記載のハイドロリック式またはニューマチック式の駆動装置。
【請求項４】
前記作動シリンダ（２；２０２）は複動式であり、第１のシリンダチャンバ（４；２０４）と第２のシリンダチャンバ（６；２０６）とを有していて、第１のシリンダチャンバ（４；２０４）に第１の管路（８ａ〜８ｆ；１０８ａ〜１０８ｆ；４０８ａ〜４０８ｉ）と、２つの前記２ポート２位置組込み弁（１２，１４）を備えた第１の安全回路とが接続されており、第２のシリンダチャンバ（６；２０６）にハイドロリック式またはニューマチック式の第２の管路（１１０ａ〜１１０ｆ；４１０ａ〜４１０ｇ）が接続されており、第２の安全回路が設けられており、該第２の安全回路は、第３の２ポート２位置組込み弁（１３）と、該第３の２ポート２位置組込み弁に対して直列に接続された第４の２ポート２位置組込み弁（１５）とを有しており、該第４の２ポート２位置組込み弁（１５）は流体的に見て第３の２ポート２位置組込み弁（１２）よりも第２のシリンダチャンバ（６；２０６）の近くに配置されており、前記第３の２ポート２位置組込み弁（１３）と前記第４の２ポート２位置組込み弁（１５）とは、前記第２の管路（１１０ａ〜１１０ｆ；４１０ａ〜４１０ｇ）に配置されていて、それぞれ１つの主制御ピストンを有しており、該主制御ピストンによって２つの各作業接続部（Ａ，Ｂ）の間の流体接続が制御可能であり、さらに前記第３の２ポート２位置組込み弁（１３）および前記第４の２ポート２位置組込み弁（１５）は、それぞれ１つのパイロット制御弁（１７，１９）を有しており、少なくとも前記第３の２ポート２位置組込み弁（１３）は、開放方向でアクティブな面（Ａ４）を有していて、該面（Ａ４）は、対応するパイロット制御弁（１７）を介して、前記作業接続部（Ａ，Ｂ）とは無関係に別個に圧力で負荷されるようになっている、請求項１または２記載のハイドロリック式またはニューマチック式の駆動装置。
【請求項５】
前記第３の２ポート２位置組込み弁（１３）と前記第４の２ポート２位置組込み弁（１５）とが、それぞれ開放方向でアクティブな面（Ａ４）を有していて、該面（Ａ４）は、対応するパイロット制御弁（１７）を介して、前記作業接続部（Ａ，Ｂ）とは無関係に別個に圧力で負荷されるようになっている、請求項４記載のハイドロリック式またはニューマチック式の駆動装置。
【請求項６】
前記第１の２ポート２位置組込み弁（１２）と前記第２の２ポート２位置組込み弁（１４）との間の流体接続部に、第１の作業接続部によって別の第１の２ポート２位置組込み弁（５１２）が接続されており、前記第３の２ポート２位置組込み弁（１３）と前記第４の２ポート２位置組込み弁（１５）との間の流体接続部に第１の作業接続部によって別の第２の２ポート２位置組込み弁（５１３）が接続されており、前記別の２ポート２位置組込み弁（５１２，５１３）はそれぞれ１つの主制御ピストンを有していて、該主制御ピストンによって２つの各作業接続部（Ａ，Ｂ）の間の流体接続部が制御可能であり、さらに前記別の２ポート２位置組込み弁（５１２，５１３）はそれぞれ１つのパイロット制御弁を有していて、その第２の作業接続部によってそれぞれ各安全回路の、前記第１の２ポート２位置組込み弁（１２）もしくは前記第３の２ポート２位置組込み弁（１３）とは異なる接続部（Ｐ，Ｔ）に接続されている、請求項４または５記載のハイドロリック式またはニューマチック式の駆動装置。
【請求項７】
前記２ポート２位置組込み弁（１２，１４，１５，５１２，５１３）の主制御ピストンは、その開いた位置に関して、かつ有利にはその閉じられた位置に関しても、位置監視されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のハイドロリック式またはニューマチック式の駆動装置。
【請求項８】
前記パイロット制御弁（１６，１７，１８，１９）は、位置監視された可動の弁体を有する、請求項１から７までのいずれか１項記載のハイドロリック式またはニューマチック式の駆動装置。
【請求項９】
アクティブに制御可能な前記２ポート２位置組込み弁の主制御ピストンは、閉鎖方向に作用する制御室を、前記作業接続部とは無関係に別個に開放方向に作用する制御室に対してシールするために、シール部材（３８）を有する、請求項１から８までのいずれか１項記載のハイドロリック式またはニューマチック式の駆動装置。
【請求項１０】
前記パイロット制御弁は、４ポート２位置座弁（１６，１７，１８，１９）である、請求項１から９までのいずれか１項記載のハイドロリック式またはニューマチック式の駆動装置。
【請求項１１】
全ての２ポート２位置組込み弁（１２，１３，１４，１５，５１２，５１３）が、開放方向でアクティブな面（Ａ４）を有していて、該面（Ａ４）が、対応するパイロット制御弁（１６，１７，１８，１９）を介して、前記作業接続部（Ａ，Ｂ）とは無関係に別個に圧力で負荷されるようになっている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のハイドロリック式またはニューマチック式の駆動装置。
【請求項１２】
前記作動シリンダ（２；２０２）のピストンまたはピストンロッドに、位置信号発生器（２１）が配置されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載のハイドロリック式またはニューマチック式の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切換弁または制御弁を有する制御機器（Armaturen）を操作するために設けられたハイドロリック式またはニューマチック式の（流体式の）駆動装置であって、当該駆動装置は、作動シリンダと安全回路とを有し、該安全回路は、前記作動シリンダのシリンダチャンバが接続されている管路内に、互いに直列に接続された２つの遮断弁を有する、ハイドロリック式またはニューマチック式の駆動装置に関する。
【０００２】
制御機器は、たとえば発電所、化学または石油化学工業、オイル圧送およびガス圧送等において使用されている。「制御機器」とは、たとえば補助制御された安全弁、急速作動閉鎖弁、急速作動開放弁、コントロール制御機器、急速作動閉鎖フラップ、パイロット弁、発電所における自己媒体制御式の隔離弁（Eigenmedium gesteuerte Isolierventile）、同一の物質または別種類の物質を混合するための弁等である。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第２０２５８３６号明細書に基づき、２つの圧力チャンバを備えた複動式のハイドロシリンダに用いられるハイドロリック式の安全回路が公知である。この安全回路では、急速遮断の場合に、両圧力チャンバが、互いに並列接続されたパイロット制御される複数の座弁を介して互いに接続される。パイロット制御部には、圧力媒体が、逆止弁を介して、ハイドロシリンダに設けられた、圧力下にあるチャンバから供給されるか、または逆止弁を介して外部圧力源から供給される。この安全回路では、並列接続された座弁のうちの１つが急速遮断時に故障しても、許容され得る。
【０００４】
米国特許第５１３３１８９号明細書に基づき、安全性理由から互いに平行に延びる２つの流体路に、互いに直列に位置するそれぞれ２つの安全弁を配置することが知られている。平行な２つの流路は、蒸気弁の急速遮断時における冗長性のために設けられている。２つの安全弁を直列接続することにより、運転中にこれらの安全弁の機能性を検査することが可能になる。
【０００５】
ドイツ連邦共和国特許第１０２００４０４２８９１号明細書に基づき公知の安全回路では、上記米国特許第５１３３１８９号明細書に記載の基本原理に従って、４つのロジック弁が配置されている。非常時では、互いに平行に延びる２つの放圧管路を介して、作業シリンダの圧力室を放圧することができる。各放圧管路には、互いに直列に配置された２つのロジック弁が設けられており、両ロジック弁のうち一方のロジック弁はアクティブロジック弁であり、他方のロジック弁はパッシブロジック弁である。
【０００６】
このような安全回路において不都合となるのは、各パッシブロジック弁が、平行な管路のアクティブロジック弁と一緒にしか検査され得ないことである。このためには、平行な両管路の間に、絞りを備えた接続管路が設けられている。
【０００７】
上記公知先行技術に対して、本発明の根底を成す課題は、請求項１の上位概念部に記載の特徴を有する、切換弁または制御弁を備えた制御機器を操作するためのハイドロリック式またはニューマチック式の（流体式の）駆動装置を改良して、安全回路または制御弁もしくは切換弁またはシステムを運転停止させる必要なしに、遮断弁の、安全性にとって重要な機能をいつでも個々に検査することのできるような駆動装置を提供することである。
【０００８】
この課題は、請求項１の特徴を有するハイドロリック式（液圧式）またはニューマチック式（空圧式）の駆動装置または一般に流体式の駆動装置により解決される。
【０００９】
本発明による流体式の駆動装置は、特に、たとえば発電所における制御機器の制御弁または切換弁を操作するために使用され得る。この駆動装置は、作動シリンダを有していて、この作動シリンダは少なくとも１つのシリンダチャンバを有する。このシリンダチャンバはハイドロリック式またはニューマチック式の管路に接続されている。この管路には安全回路が設けられており、この安全回路は、互いに直列に接続された２つの遮断弁を有する。両遮断弁は、第１の２ポート２位置組込み弁（ロジック弁）と、第２の２ポート２位置組込み弁（ロジック弁）であり、両２ポート２位置組込み弁は、それぞれ１つの主制御ピストンを備えており、主制御ピストンを介して１つの組込み弁の２つの各作業接続部の間の流体接続が制御可能である。両２ポート２位置組込み弁は、それぞれ１つのパイロット制御弁を有している。第２の２ポート２位置組込み弁は、流体的に見て第１の２ポート２位置組込み弁よりも前記シリンダチャンバの近くに配置されている。少なくともこの第１の２ポート２位置組込み弁はアクティブロジック弁であり、このアクティブロジック弁は、開放方向でアクティブな面を有しており、この面は、対応するパイロット制御弁を介して、前記作業接続部のうちの一方の作業接続部に圧力が生ぜしめられているのかどうかとは無関係に別個に圧力で負荷されるようになっている。
【００１０】
このような流体式の駆動装置では、互いに対して直列に配置された両２ポート２位置組込み弁が順次にかつ互いに別個に独立して検査され得ることが確保されている。前記両２ポート２位置組込み弁のうちの一方の２ポート２位置組込み弁は、アクティブな面を有しないパッシブロジック弁として形成されていてよい。なぜならば、その作業接続部のうちの１つにおいて、作動シリンダまたは外部圧力源から、圧力が形成され、この圧力が、対応するパイロット制御弁による組込み弁のばね室の放圧後にこの組込み弁を開放するからである。その作業接続部によって一方の組込み弁に対して直列に配置された他方の組込み弁は、アクティブロジック弁である。両２ポート２位置組込み弁のパイロット制御弁は、その圧力媒体源と圧力媒体溜めとに接続された接続部によって互いに並列に配置されており、すなわち互いに別個に独立して各主段を制御することができる。
【００１１】
開放方向でアクティブな面を備えたアクティブロジック弁は、その作業接続部に標準運転時に圧力が形成されない２ポート２位置組込み弁であると有利である。したがって、この組込み弁は検査のために、アクティブな面を介して切り換えられ、特に開放され得る。両２ポート２位置組込み弁がアクティブロジック弁であると有利である。このことには、組込み弁が特に迅速に開くという利点がある。
【００１２】
別の利点は、ロジック弁を有する弁ブロックが、その作動シリンダに接続されるべき作業接続部に関して、作動シリンダに対して置き換えられて配置されていてもよいことにある。たとえば２つの逆止弁または１つのシャトル弁の形の選択弁装置により、パイロット制御弁にそれぞれ圧力負荷されたシリンダチャンバから圧力媒体が供給され、そしてパイロット制御弁が、そのタンク接続部によってその都度、低い圧力を有する方のシリンダチャンバに接続されることが配慮されると、組付けに関する付加的な安全性が与えられている。
【００１３】
本発明によるハイドロリック式の駆動装置の特に有利な改良形では、作動シリンダが、第２のシリンダチャンバを備えた両ロッドシリンダ、すなわちピストンの両側にピストンロッドを備えたシリンダである。両シリンダチャンバは、管路と両２ポート２位置組込み弁とを介して互いに接続可能である。その場合、圧力負荷された方のシリンダチャンバから圧力媒体が他方のシリンダチャンバ内へ押しのけられ得るので、制御機器は該制御機器における圧力比の影響を受けて、確実な位置へ到達することができる。
【００１４】
別の特に有利な改良形では、作動シリンダが同じく第２のシリンダチャンバを有していて、したがって複動式にも作用する。作動シリンダはこの場合、両ロッドシリンダであってもよい。両ロッドシリンダとは、両シリンダチャンバに等しい大きさの有効ピストン面が対応しているシリンダである。第２のシリンダチャンバには、第２のハイドロリック的な管路が接続されている。この管路には第２の安全回路が設けられている。この第２の安全回路は第１の安全回路と同様に形成されており、これに相応して第３の２ポート２位置組込み弁と、この第３の２ポート２位置組込み弁に対して直列に接続された第４の２ポート２位置組込み弁とを有する。第３第４の２ポート２位置組込み弁はそれぞれ１つの主制御ピストンを有していて、この主制御ピストンによって各２つの作業接続部の間の流体接続が制御可能となる。第３第４の２ポート２位置組込み弁はさらにパイロット制御弁を有する。第２の安全回路の少なくとも一方の２ポート２位置組込み弁、有利には両２ポート２位置組込み弁は、アクティブロジック弁であり、アクティブロジック弁は開放方向でアクティブな面を有しており、この面は、対応するパイロット制御弁を介して作業接続部とは無関係に別個に圧力で負荷されるようになっている。この場合、一方の管路の組込み弁の検査が、他方の管路の組込み弁とは無関係に別個に、かつ第３の２ポート２位置組込み弁および／または第４の２ポート２位置組込み弁の作業接続部に圧力が形成されているかどうかとは無関係に可能となる。
【００１５】
開放方向でアクティブな面を備えたアクティブロジック弁は、２ポート２位置組込み弁であると有利である。この２ポート２位置組込み弁の作業接続部には、標準運転中には圧力が形成されない。したがって、この組込み弁は検査のためにアクティブな面を介して切り換えられ、特に開放され得る。
【００１６】
この場合、両組込み弁の間の第１の管路および第２の管路には、別の２ポート２位置組込み弁を備えたそれぞれ１つの分岐管路が接続されていてよい。これらの組込み弁も、それぞれ１つの主制御ピストンを有していて、この主制御ピストンによって２つの各作業接続部の間の流体接続が制御可能となる。これらの組込み弁はそれぞれ１つのパイロット制御弁を有している。このようなハイドロリック式の駆動装置を用いると、作動シリンダは非常運転時に必要に応じて第１の方向または第２の方向へ調節され得る。
【００１７】
主制御ピストンが位置監視されていると、２ポート２位置組込み弁の機能化は簡単に検査され得る。有利には、２ポート２位置組込み弁の閉じられた位置と、開放された位置とが監視される。位置監視のために、主制御ピストンの各位置が検出可能となる位置信号発生器、たとえばアナログ信号発生器が使用される場合、たとえばストッパディスクによって、リミットスイッチを新たに調節する必要なしに主制御ピストンの種々異なって調節された開放行程を検出することができる。位置信号発生器の別の信号だけを、電子的に決定的であるとみなすだけでよい。
【００１８】
有利にはパイロット制御弁も位置監視された弁体を有している。
【００１９】
両事例において、位置監視をリミットスイッチによって行うことができる。
【００２０】
制御オイルの漏れを最小限に抑えるためには、主制御ピストンがシール部材を有していると有利である。アクティブロジック弁の場合、これらのシール部材は特にばね室とアクティブな面との間に配置されていてよい。
【００２１】
パイロット制御弁は４ポート２位置座弁であると有利である。４ポート２位置座弁を介して、対応する組込み弁のばね室を、閉鎖方向に作用する制御圧で負荷し、このときにアクティブな面を放圧することができる。非常運転時では、４ポート２位置座弁を介して（逆に）ばね室を放圧し、アクティブな面を、開放方向に作用する制御圧で負荷することができる。この場合、最初に挙げた流体接続が、４ポート２位置座弁の通電された切換位置で行われ、２番目に挙げた流体接続が、４ポート２位置座弁の無電流の基本位置で行われると有利になる。
【００２２】
本発明によるハイドロリック式の駆動装置の有利な改良形では、全ての２ポート２位置組込み弁が、アクティブロジック弁であり、これらのアクティブロジック弁は、開放方向でアクティブな面を有していて、該面が、対応するパイロット制御弁を介して、前記作業接続部とは無関係に別個に圧力で負荷されるようになっている。これによって、その作業接続部のうちの１つに圧力が形成されることなしに、各組込み弁を検査することができる。これによって、安全回路の自在性は高められ、組付け時における組込み弁の誤った対応関係の作用は減じられている。付加的に開放方向で有効となるアクティブロジック弁の圧力負荷に基づき、アクティブロジック弁は特に迅速に開く。
【００２３】
有利な改良形では、作動シリンダのピストンまたはピストンロッドに位置信号発生器が配置されている。
【００２４】
標準の運転時では、作動シリンダが、２ポート２位置組込み弁とは無関係に別個に、比例制御される方向切換弁または黒／白制御（schwarz/weiss gesteuert.）される方向切換弁、すなわちオンオフ制御される方向切換弁を介して操作される。付加的に安全弁として座弁（ブロック弁；Blockierventil）が設けられており、この座弁によって作動シリンダ、ひいては制御機器は、規定された位置において漏れなしに保持され得る。制御機器の新しい位置へ到達するためには、方向切換弁とブロック弁とが制御され、作動シリンダが、圧力接続部とタンク接続部とを介して供給されて、移動させられる。２ポート２位置組込み弁の検査の場合、特にブロック弁、あるいはまた方向切換弁、すなわち固有の制御弁を、無電流状態に切り換えることができる。２ポート２位置組込み弁が操作され、特に複数回操作されると、このことは制御オイルの消費に基づいて、圧力負荷されたシリンダチャンバ内のオイル損失を招き、ひいては作動シリンダにおける圧縮の減少をもたらし、最終的には、シリンダチャンバから制御オイルが取り出されることが配慮されると、制御機器の位置の変化を招く。既に小さな変化が生じただけでも、この変化は作動シリンダに設けられた位置信号発生器により検出される。この位置変化の検出および電子制御装置へのフィードバックによって、この過程が検出される。制御機器スピンドルにおける変化は、制御機器、あるいはまたオイル路全体が、申し分なく機能していることの一義的な証拠となる。検査によって全てのエレメント（弁、リミットスイッチ、制御機器位置の位置信号発生器、開始された行程、潜伏時間）の機械的な寸法や機能も考慮されるので、このシステムは機能自体を検査するだけではなく、長い時間にわたって緩慢に生ぜしめられる変化をも検知する（コンディションモニタリング）。比例弁の監視またはオンオフ制御される方向切換弁の監視ならびにブロックエレメントの監視により、固有の作業エレメントも一緒に検査に組み込まれる。
【００２５】
検査が完了していると、比例弁またはオンオフ制御される方向切換弁のための制御路は、再び上位の制御部に引き渡される。制御機器機能の検査および制御機器機能に関与する全てのエレメントおよび信号の検査は、完全に記録されかつアーカイビング（保存）される。
【００２６】
作動シリンダにおける実運動は、事情によっては、可能となる全作業行程に関してパーミル範囲においてしか実行されない。このときに、制御機器スピンドルの変化が生じても、運動が、プリロード（予荷重）をかけられた制御機器スピンドルのフックの直線（Hook'sch. Gerade）内で実行される場合には、制御機器の弁座における実運動は生ぜしめられない。
【００２７】
互いに並列に複数の安全ブロックが配置されていると、１つの安全ブロックの検査時に、別の安全ブロックは、安全性を保証するために機能したままとなる。
【００２８】
本発明による安全回路の第１の変化形では、作動シリンダが設けられていて、この作動シリンダを介して主弁が非常時（しかし場合によっては非常時に限らない）にハイドロリック式またはニューマチック式に放圧され得る。この場合、特にこのために、作動シリンダは第１のシリンダチャンバと第２のシリンダチャンバとを有していて、両シリンダチャンバは１つの作業管路を介して互いに接続可能である。作業管路には、直列接続された第１および第２の遮断弁が設けられている。作動シリンダは、たとえば差動シリンダまたは両ロッドシリンダであってよい。
【００２９】
本発明による安全回路の第２の変化形では、差動シリンダが設けられていて、この差動シリンダを介して主弁が非常時（しかし場合によっては非常時に限らない）にハイドロリック式またはニューマチック式に操作され得る。この場合、作動シリンダは第１のシリンダチャンバを有していて、この第１のシリンダチャンバには第１の圧力媒体流路、特に第１の作業管路を介して、圧力媒体が供給可能である。第１の圧力媒体流路、特に第１の作業管路には、直列接続された第１および第２の遮断弁が設けられている。作動シリンダは、たとえば２つのシリンダチャンバを備えた差動シリンダまたは両ロッドシリンダであってよい。
【００３０】
本発明による安全回路の両変化形では、両遮断弁のうちの一方の遮断弁が検査され得るのに対して、他方の遮断弁は閉じられたままとなる。この場合、弁もシステムも、作動停止される必要はない。
【００３１】
非常時における両変化形のうちの一方の変化形における本発明による安全回路を切り換える方法は：
第１および第２の遮断弁を開放するステップと、
主弁を開放するステップと
を有する。
【００３２】
第２の変化形の有利な改良形では、作動シリンダが第２のシリンダチャンバを有していて、この第２のシリンダチャンバは、第２の作業管路を介して放圧可能となる。この場合、第２の作業管路には、直列接続された第１および第２の遮断弁が設けられている。
【００３３】
第２の変化形の別の有利な改良形では、作動シリンダが第２のシリンダチャンバを有していて、この第２のシリンダチャンバには、相応して、第２の圧力媒体流路を介して圧力媒体が供給可能となる。この場合、第１のシリンダチャンバと第２のシリンダチャンバとは、各圧力媒体流路を介して択一的に放圧可能であり、特にタンクへ放圧可能である。第２の圧力媒体流路にも、直列接続された第１および第２の遮断弁が設けられている。これにより、作動シリンダの調節方向の選択可能性、ひいては非常時における弁の調節方向の選択可能性が与えられている。
【００３４】
非常時におけるこの改良形を切り換える方法は：
両作業管路の各第１の遮断弁および各第２の遮断弁を開放するステップと、
主弁を開放するステップと
を有する。
【００３５】
この場合、合計６つの遮断弁が設けられていてよい。これらの遮断弁のうち２つの遮断弁は作業遮断弁であって、両作業遮断弁は直接に両シリンダチャンバに接続されており、別の２つの遮断弁はＰ遮断弁であって、両Ｐ遮断弁は直接に安全回路の１つの圧力接続部に接続されており、さらに別の２つの遮断弁はＴ遮断弁であって、両Ｔ遮断弁は直接に安全回路の１つのタンク接続部に接続されている。
【００３６】
非常時におけるこの改良形を切り換える方法は：
両作業遮断弁と、両Ｐ遮断弁のうちの一方のＰ遮断弁と、両Ｔ遮断弁のうちの一方のＴ遮断弁とを開放するステップと、
主弁を開放するステップと
を有する。
【００３７】
直列接続された遮断弁がそれぞれ、閉鎖方向で有効な閉鎖面と、開放方向で有効な環状面とを有する弁体を備えたロジック弁または２ポート２位置座弁により形成されていると有利になる。この場合、閉鎖面と環状面とは、両者共に択一的に、特にタンクへ放圧可能であるか、または圧力媒体で負荷されるようになっている。
【００３８】
ロジック弁または２ポート２位置座弁が、それぞれ４ポート２位置弁、特に座構造の４ポート２位置弁により前制御もしくはパイロット制御されていると、さらに有利になる。
【００３９】
４ポート２位置弁が弁体を有していて、この弁体の、ばねによりプリロードをかけられた非常位置において、閉鎖方向で有効な閉鎖面は、特にタンクに向かって放圧されており、開放方向で有効な環状面は圧力媒体で負荷されていると、安全回路の非常運転における無電流の切換え、すなわち主弁の開放が行われ得る。
【００４０】
直列接続された遮断弁および／またはパイロット制御式の４ポート２位置弁が、特に弁体に取り付けられたセンサによって、電子式に監視されていると有利である。
【００４１】
本発明による安全回路の特に有利な使用事例では、主弁が、蒸気圧下にあるシステムの遮断弁または安全弁である。
【００４２】
このような安全回路を保守または整備する本発明による方法は：
第２の遮断弁が閉鎖されている状態で第１の遮断弁を開放するステップと、
第１の遮断弁が閉鎖されている状態で第２の遮断弁を開放するステップと、
を有する。これによって、作動シリンダ、ひいては主弁が調節される必要なしに、つまり開放される必要なしに、各遮断弁は、いつでも機能し得る状態（gangbar）に保持され得る。
【００４３】
以下に、本発明の種々の実施形態を図面につき詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】制御弁または切換弁を有する制御機器に用いられるハイドロリック式の駆動装置の弁装置の回路図であって、この場合、この回路図に、以下の図面に示した安全回路が接続されている。
【図２】本発明による安全回路の第１実施形態を示す回路図である。
【図３】第１実施形態および別の実施形態によるパイロット制御弁を備えたアクティブロジック弁を示す回路図である。
【図４】本発明による安全回路の第２実施形態を示す回路図である。
【図５】本発明による安全回路の第３実施形態の差動シリンダを備えた安全弁もしくは制御弁を示す概略図である。
【図６】本発明による安全回路の第４実施形態の差動シリンダを備えた安全弁もしくは制御弁を示す概略図である。
【図７】本発明による安全回路の第５実施形態示す回路図である。
【図８】本発明による安全回路の第６実施形態示す回路図である。
【００４５】
図１には、液圧式、すなわちハイドロリック式の駆動装置の弁装置の回路図が示されている。このハイドロリック式の駆動装置の、「Ａ１」および「Ｂ１」で示した接続部（ポート）には、複動式の作動シリンダ２；２０２（図２および図４〜図８に示す）のそれぞれ１つの作業チャンバ４；２０４もしくは６；２０６が直接に接続されている。作動シリンダ２；２０２は、１つの制御機器の各安全弁もしくは各制御弁１；１０１；４０１を調節するために働く。このような制御弁１；１０１；４０１は、たとえば蒸気弁である。蒸気弁は標準運転中に、蒸気流を制御するために中間位置をとることができる。制御機器は切換弁であってもよく、切換弁は標準運転中に閉鎖されているか、または開放されていて、特定の状況においては第２の位置をとることが望まれる。しかし、蒸気以外に、同様にして搬送されるか、またはそのパラメータの点で（たとえば混合によって）変えられる別の媒体の流れを制御することも考えられる。
【００４６】
標準運転において制御弁１；１０１；４０１を調節するためには、ハイドロリック式の駆動装置の図１に示した弁装置が、接続部Ａ１，Ｂ１のうちの一方の接続部に、ポンプ接続部Ｐに提供されている圧力流体（オイル、空気、ガスまたはガス混合物）を供給すると同時に、両接続部Ａ１，Ｂ１のうちの他方の接続部をタンク接続部Ｔに接続する。このためには、ハイドロリック式の駆動装置の図示の弁装置の以下のコンポーネントが使用される：接続部Ｐ，Ｔと接続部Ａ１，Ｂ１との間に、比例的に（定比）調節可能な４ポート３位置弁２６が配置されている。この４ポート３位置弁２６を介して、接続部Ａ１，Ｂ１の圧力負荷、ひいては制御弁１；１０１；４０１の位置決めが行われる。このときに、比例弁２６はポンプ管路２８を介してポンプ接続部Ｐに、タンク管路３０を介してタンク接続部Ｔにそれぞれ接続されている。比例弁２６の弁スプールの位置は、ストロークセンサ３１によって検出され得る。
【００４７】
比例弁２６の出口は、作業管路３２を介して接続部Ａ１に接続されており、比例弁２６の第２の接続部は第２の作業管路３４を介して接続部Ｂ１に接続されている。
【００４８】
両作業管路３２，３４には、１つの座弁３６が配置されている。この座弁３６を介して、両作業管路３２，３４を遮断することができる。座弁３６は、電気系統の故障時や、制御弁１；１０１；４０１のそれぞれ任意の位置における安全性チェックの際に作動シリンダ２；２０２を、規定の位置に漏れオイルなしに保持するために働く。新しい位置へ到達するためには、主方向弁として働く比例弁２６と、安全ブロックエレメントとして働く座弁３６とが制御され、作動シリンダ２；２０２が移動させられる。択一的に、図１に示した切換弁を介しても、作動シリンダの制御を行うことができる。
【００４９】
図２には、本発明による安全回路の第１実施形態の回路図が示されている。この安全回路は安全弁もしくは制御弁１を有している。この安全弁もしくは制御弁１は非常時に、蒸気圧下にあるシステム（図示しない）を放圧するために働く。安全弁もしくは制御弁１は弁体を有し、この弁体はシステムの標準運転時では蒸気圧に抗して弁座に保持され、非常時では図示の位置（図２）へ引き離される。このときに、蒸気の圧力がアシスト作用を発揮する。制御弁１を操作するためには、両ロッドシリンダ（ピストンの両側にピストンロッドを備えたシリンダ）２が設けられている。両ロッドシリンダ２は、自由な横断面で等大の２つのシリンダチャンバ４，６を備えている。この場合、制御弁１は、一方のシリンダチャンバ６内に圧力流体を供給すると同時に他方のシリンダチャンバ４から圧力流体を押しのけることによって閉鎖位置へ操作され、一方のシリンダチャンバ６からの圧力流体の流出を許すことによって開放方向へ操作される。シリンダチャンバ６内の圧力はこの場合、シリンダチャンバ４内の圧力と、蒸気により制御弁１の開放方向でこの制御弁１に加えられる力とにより生ぜしめられる。シリンダチャンバ６内でこの圧力よりも上にある圧力を維持しながら、制御弁１を閉鎖された状態に保持することもできる。制御弁１を迅速に完全に開放するためには、両ロッドシリンダ２のシリンダ室もしくはシリンダチャンバ４，６が、複数の作業管路区分８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆから成る作業管路を介して接続可能となる。
【００５０】
作動シリンダ２のピストンロッドには、位置信号発生器２１が配置されている。
【００５１】
両作業管路区分８ｃ，８ｄの間には、第１のロジック弁１２が設けられており、両作業管路区分８ｄ，８ｅの間には、第２のロジック弁１４が設けられている。本発明において直列接続された両ロジック弁１２，１４は、２ポート２位置座弁であり、図２には標準位置もしくは基本位置で示されている。両ロジック弁１２，１４は作業管路８ａ〜８ｆを遮断し、これにより安全弁もしくは制御弁１は単独で図１に示した弁装置を介して制御可能となる。両ロジック弁１２，１４を標準運転と非常運転との間で切り換えるためには、前制御部もしくはパイロット制御部として、第１の４ポート２位置弁１６と第２の４ポート２位置弁１８とが働く。両ロジック弁１２，１４および両４ポート２位置弁１６，１８は一緒になって１つの制御プレート２０に配置されている。制御プレート２０はポンプ接続部Ｐとタンク接続部Ｔとを有する。
【００５２】
両４ポート２位置弁１６，１８は、ばねによってプリロードもしくは予荷重をかけられた基本位置もしくは非常位置で示されている。これにより、ロジック弁１２，１４の弁体もしくは主制御ピストンの、閉鎖方向で有効となる各閉鎖面２２，２４が、放圧管路を介してタンク接続部Ｔに接続されていて、ひいては放圧されている。択一的に、放圧は、特にタンク接続部が設けられていない場合、またはタンク接続部は設けられているが、使用されておらず、栓体によって閉鎖されている場合には、両シリンダ室４，６のうちのどちらのシリンダ室内に、より低い圧力が形成されているのかに応じて、逆止弁２１ａを介してシリンダ室４へ向かって行われるか、または逆止弁２１ｂを介してシリンダ室６へ向かっても行なわれ得る。図２に示した実施形態において、より低い圧力が形成されているのは、シリンダ室４である。ロジック弁１２，１４の、それぞれ開放方向で有効となる環状面Ａ４は、択一的にポンプ接続部Ｐから第２の逆止弁２３ａを介して、またはシリンダチャンバ６から第２の逆止弁２３ｂを介して、またはシリンダチャンバ４から第３の逆止弁２３ｃを介して、圧力で負荷される。これによって、両ロジック弁１２，１４の弁体もしくは主制御ピストンは持ち上げられ、作業管路８ａ〜８ｆが開放される。これによって、両ロッドシリンダ２の両シリンダチャンバ４，６が接続され、安全弁もしくは制御弁１の弁体は、図２に示した位置へ開放され得る。パイロット制御弁１６，１８の他方の位置では、閉鎖面２２が圧力で負荷されており、環状面Ａ４は放圧されている。図面には、ロジック弁がそのパイロット制御部を含めて休止位置で示されている。この休止位置は、システム内に圧力が存在しない場合にロジック弁によりとられる。すなわち、パイロット制御弁１６，１８は、主段とは異なり、その圧力接続部およびそのタンク接続部に関して互いに並列に配置されており、それゆえに互いに別個に独立してその主段を制御することができる。
【００５３】
４ポート２位置弁１６，１８は４ポート２位置座弁として形成されていてもよい。その場合、パイロット制御部を介した漏れオイル流は存在しないか、または極めて小さい。このような４ポート２位置座弁は、たとえばボッシュ・レックスロス社（Bosch Rexroth AG）のデータシートＲＤ２２０５８／０７.０９、第５／１４頁から知られている。
【００５４】
既に述べたように、図２に示した実施形態に対する１変化形では、タンク接続部Ｔも不要にされているか、または使用されずに塞がれていてもよい。また、圧力接続部Ｐも逆止弁２５ａと共に不要にされ得るか、または逆止弁の設置を断念して塞がれていてもよい。
【００５５】
図２に示した実施形態では、それぞれシリンダ室６が圧力で負荷されている。シリンダ室４内の圧力はシリンダ室６内よりも低い。それゆえに、原理的には、逆止弁２５ｂ、２５ｃならびに逆止弁２１ａ，２１ｂは必要とならない。両パイロット制御弁１６，１８の各圧力接続部は、直接にシリンダ室６にしか接続されていなくてよく、各放圧接続部は直接にシリンダ室４にしか接続されていなくてよい。このことは、図２に示したように、タンク接続部Ｔと逆止弁２５ａを備えた圧力接続部Ｐとが設けられている場合にも考えられる。その場合、シリンダ室４内には、タンク接続部Ｔにおける圧力と同じ圧力が生ぜしめられる。圧力接続部Ｐにおける圧力は通常、シリンダ室６内よりも低いので、逆止弁２５ａは閉じられている。しかし、図２に示したように、逆止弁２１ａ，２１ｂ，２５ｂ，２５ｃが存在していると、制御プレート２０の、作動シリンダ２のシリンダチャンバに接続された作業接続部に関して入れ換えられた制御プレートの配置も可能である。圧力接続部Ｐおよびタンク接続部Ｔは、もちろんシステムの別のコンポーネントに正しく接続されなければならない。入換えが可能であることは、自在性を高めると共に、高められた組付け・機能確実性を意味する。
【００５６】
図３には、図２に示したパイロット制御弁１６／１８を備えたロジック弁１２／１４が、拡大図でかつ付加的な細部と共に図示されている。このような配置は、以下の実施形態においても度々形成されている。
【００５７】
ロジック弁１２／１４はアクティブロジック弁１２／１４である。アクティブロジック弁１２／１４の主制御ピストンは、開放方向で有効となりかつ両接続部Ａ，Ｂのうちの一方の接続部における圧力とは無関係に圧力で負荷可能である環状面もしくはアクティブな面Ａ４と、閉鎖方向で有効となる閉鎖面２２／２４とを有する。主制御ピストンの、これらの面の間に配置されたつばには、シール部材３８が配置されており、これにより、標準運転においても非常運転においても種々異なる圧力が生ぜしめられる、隣接した両室が互いに対して仕切られる。
【００５８】
ロジック弁１２のアクティブな面Ａ４は、非常運転を導入するためにも有利である。なぜならば、ロジック弁１２の開放行程はロジック弁１４の開放行程と同時に開始するものであって、作業管路区分８ｄ内の圧力形成をもたらすロジック弁１４の小さな開放行程のあとではじめて開始するものではないからである。
【００５９】
パイロット制御弁１６／１８の弁体と、アクティブロジック弁１２／１４の主制御ピストンとは、各リミットスイッチ４０；４２を介して位置監視されている。リミットスイッチ４０は、パイロット制御弁の弁体が、その切り換えられた位置へ到達したかどうかを検出する。リミットスイッチ４２は、ロジック弁の主段のピストンが、その開放された位置へ到達したかどうかを検出する。また、それぞれ両終端位置を検出するために、それぞれ１つの第２のリミットスイッチが設けられていてもよい。図３には、このような第２のリミットスイッチ４３が描き込まれている。この第２のリミットスイッチ４３によって、ロジック弁の主段の閉鎖された位置が監視される。主段のピストンのためには、連続的なストローク検出が設定されていてもよいので、種々異なる開放された終端位置が、リミットスイッチの機械的な位置調整なしに検出され得る。
【００６０】
図４には、本発明による安全回路の第２実施形態の回路図が示されている。両ロッドシリンダ２を介して、標準運転時には、安全弁もしくは制御弁１０１の弁体が閉鎖された状態に保持される。この場合、この実施形態では、システム（詳しくは図示しない）の蒸気圧が閉鎖方向においてアシスト作用を発揮する。すなわち、図２に示した実施形態に比べて、制御機器を通る蒸気の流れ方向が逆にされている。
【００６１】
両ロッドシリンダ２の第１のシリンダチャンバ４は、第１の作業管路を介して制御プレート１２０の圧力接続部Ｐに接続可能である。この場合、第１の作業管路は、作業管路区分１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ，１０８ｅ，１０８ｆに分割されている。両区分１０８ｅ，１０８ｄの間には、第１のロジック弁１２が配置されており、両区分１０８ｄ，１０８ｃの間には第２のロジック弁１４が配置されている。
【００６２】
両ロッドシリンダ２の第２のシリンダチャンバ６は第２の作業管路を介して制御プレート１２０のタンク接続部Ｔに接続されている。第２の作業管路は作業管路区分１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅ，１１０ｆに分割されている。両区分１１０ｃ，１１０ｄの間には第３のロジック弁１５が配置されており、両区分１１０ｄ，１１０ｅの間には第４のロジック弁１３が配置されている。全てのロジック弁は、図３に「Ａ４」で示した、ピストンに設けられた、圧力負荷時に開放方向に作用する環状面を備えたアクティブロジック弁である。
【００６３】
第１のロジック弁１２は、４ポート２位置弁１６により、第２のロジック弁１４は４ポート２位置弁１８により、第３のロジック弁１５は４ポート２位置弁１９により、第４のロジック弁１３は４ポート２位置弁１７により、それぞれパイロット制御される。ロジック弁１２，１３，１４，１５および４ポート２位置弁１６，１７，１８，１９は、図２に示した第１実施形態において存在するロジック弁およびパイロット制御弁と同一に形成されていて、同様に機能する。
【００６４】
ロジック弁１２，１３，１４，１５はその閉鎖された位置で示されている。この場合、パイロット制御弁である４ポート２位置弁１６，１７，１８，１９の電磁石が通電されていて、パイロット制御弁が、図４に示した状態とは異なり、その切り換えられた位置をとり、この位置で閉鎖面２２／２４（図３参照）が圧力で負荷されていて、環状面Ａ４（図３参照）が放圧されているものと想像されるにちがいない。制御機器１０１は、図４に示した閉鎖された標準位置をとる。安全回路の非常運転において、４つの４ポート２位置弁１６〜１９は、電磁石の遮断後に各ばねによって、図４に示した基本位置もしくは非常位置へ切り換えられる。これにより、ロジック弁の弁体はその弁座から持ち上げられる。これにより、第１の作業管路１０８ａ〜１０８ｆおよび第２の作業管路１１０ａ〜１１０ｆは開放される。したがって、圧力媒体貯え量は、規定の圧力下に保持された圧力アキュムレータ１２６から圧力接続部Ｐと第１の作業管路１０８ａ〜１０８ｆとを介して第１のシリンダチャンバ４に流入することができる。それに対して、第２のシリンダチャンバ６からは、相応する圧力媒体量が、第２の作業管路１１０ａ〜１１０ｆとタンク接続部Ｔとを介してタンク（図示しない）へ流出する。作動シリンダ２のピストンおよびピストンロッドは、第１のシリンダチャンバ４を増大させかつ第２のシリンダチャンバ６を減少させる方向に運動されて、安全弁もしくは切換弁１０１の弁体をその弁座から持ち上げる。蒸気は２つの矢印で示したように、蒸気案内システム（図示しない）から逃出することができる。
【００６５】
すなわち、第１の作業管路１０８ａ〜１０８ｆは、非常運転時には供給管路として働き、第２の作業管路１１０ａ〜１１０ｆは戻し管路として働く。第１のシリンダチャンバ４には非常運転時に第１の作業管路１０８ａ〜１０８ｆを介して圧力アキュムレータ１２６から圧力媒体が供給可能となる。圧力アキュムレータ１２６は、安全回路の標準運転時に規定の圧力にまでチャージされている。
【００６６】
また、図４に示した制御機器１０１が、標準運転時に、図１に示した制御部を介して調節可能である開放された位置に位置することも考えられる。その場合、非常運転時では、制御機器が迅速に完全に開放されなければならない。このことは、ロジック弁１２〜１５を用いて行われる。この場合、比例弁２６または図１に示した切換弁が、非常時位置への制御機器の移動を阻止する信号を受け取った場合でも、非常時のために規定された位置への制御機器の迅速な運動が保証されている。なぜならば、ロジック弁の流通横断面が、弁２６における流通横断面に比べて大きいので、ロジック弁が比例弁２６を過制御するからである。
【００６７】
図５には、本発明による安全回路の第３実施形態の一部が示されている。安全弁もしくは制御弁１は、第１実施態様（図２参照）と同様に示されていて、この場合、安全弁もしくは制御弁１は、蒸気圧に抗して閉鎖方向に操作されかつ非常運転時に蒸気アシストによって開放される。
【００６８】
このためには、差動シリンダ（ディファレンシャルシリンダ）２０２が働く。この差動シリンダ２０２の第１のシリンダチャンバ２０４はピストンロッド側のシリンダ室であり、第２のシリンダチャンバ２０６は底部側のシリンダ室である。
【００６９】
差動シリンダ２０２のピストンは、ピストンの各位置を検出する位置信号発生器２１に作用接続されている。
【００７０】
さらに、本発明による安全回路の第３実施形態は、管路、弁を備えた制御プレートおよび圧力アキュムレータに関して、図４に示した第２実施形態に相当している。これに相応して、第１のシリンダチャンバ２０４は第１の作業管路１０８ａ〜１０８ｆを介して制御プレート１２０の圧力接続部Ｐに接続されており、第２のシリンダチャンバ２０６は第２の作業管路１１０ａ〜１１０ｆを介して制御プレート１２０のタンク接続部Ｔに接続されている。これら両作業管路については、それぞれ第１の区分１０８ａ；１１０ａの一部しか図示されていない。
【００７１】
図６には、第２実施形態（図４参照）による流通部を備えた安全弁もしくは制御弁１０１が示されている。この場合、この安全弁もしくは制御弁１０１の調節のためには、第３実施形態（図５参照）による差動シリンダ２０２が使用されている。
【００７２】
さらに、図６に示した本発明による安全回路の第４実施形態は、管路、弁を備えた制御プレートおよび圧力アキュムレータに関して、図４に示した第２実施形態に相当している。これに相応して、第１のシリンダチャンバ２０４は第１の作業管路１０８ａ〜１０８ｆを介して制御プレート１２０の圧力接続部Ｐに接続されており、第２のシリンダチャンバ２０６は第２の作業管路１１０ａ〜１１０ｆを介して制御プレート１２０のタンク接続部Ｔに接続されている。これら両作業管路については、それぞれ第１の区分１０８ａ；１１０ａの一部しか図示されていない。
【００７３】
図６に示したように、安全弁もしくは制御弁１０１は第２実施形態（図４参照）と同様に、蒸気によって流通され、この場合、安全弁もしくは制御弁１０１は蒸気圧に抗して開放方向に操作されかつ非常運転時には蒸気アシストによって閉鎖される。
【００７４】
非常運転時では、第１のシリンダチャンバ２０４に、第１の作業管路１０８ａ〜１０８ｆを介して圧力媒体が、たとえば圧力アキュムレータ１２６から供給される。これによって、安全弁もしくは制御弁１０１は蒸気圧に抗して開弁する。第２のシリンダチャンバ２０６からは圧力媒体が押しのけられる。
【００７５】
図７には、本発明による安全回路の第５実施形態の回路図が示されている。安全弁もしくは制御弁４０１の弁体は、標準運転によりその基本位置で示されている。この基本位置において安全弁もしくは制御弁４０１はシステム（図示しない）の蒸気を遮断する。図示の位置を起点として、非常運転時に両ロッドシリンダ２を介して第１のシリンダチャンバ４の圧力負荷によって、図７で見て両ロッドシリンダ２の上に矢印で示したように、弁体を右側へ向かって移動させることができる。このためには、制御プレート４２０の第１の作業管路が働く。この第１の作業管路は圧力接続部Ｐを、本発明により直列接続された２つのロジック弁１２，１４を介して第１のシリンダチャンバ４に接続することができる。このときに第２のシリンダチャンバ６から押しのけられた圧力媒体は、第２の作業管路を介して、制御プレート４２０のタンク接続部Ｔに流れる。この場合、第２の作業管路にも、本発明により互いに直列接続された２つのロジック弁１５，１３が配置されている。この場合、第１の作業管路は管路区分４０８ａ，４０８ｂ，４０８ｃ，４０８ｄ，４０８ｅ，４０８ｆ，４０８ｇ，４０８ｈ，４０８ｉから構成されている。第２の作業管路は管路区分４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ，４１０ｄ，４１０ｅ，４１０ｆ，４１０ｇから構成されている。第１の作業管路では、管路区分４０８ｅと管路区分４０８ｆとの間に第１のロジック弁１２が配置されており、管路区分４０８ｂと管路区分４０８ｃとの間に、第２のロジック弁１４が配置されている。第２の作業管路では、管路区分４１０ｅと管路区分４１０ｆとの間に第１のロジック弁１３が配置されており、管路区分４１０ｂと管路区分４１０ｃとの間に第２のロジック弁１５が配置されている。さらに、制御プレート４２０は２つの別のロジック弁５１２，５１３を有しており、これらのロジック弁５１２，５１３は図７に示した第５実施形態では必要とされない。全てのロジック弁はアクティブロジック弁である。
【００７６】
両第１のロジック弁１２，１３および両第２のロジック弁１４，１５および第５実施形態では必要とされない両ロジック弁５１２，５１３は、実施形態１および２から既知である態様でパイロット制御されている。
【００７７】
図８には、本発明による安全回路の第６実施形態の回路図が示されている。各構成部分、すなわち管路および弁に関しては、図７に示した第５実施形態からの配置が使用される。機能に関して、本実施形態では、安全弁もしくは制御弁４０１の弁体が、非常運転時では図８に示した標準位置から、図７に示した第５実施形態とは異なり、図面で見て左側から右側へ向かって調節されるのではなく、両ロッドシリンダ２の上の矢印で示したように右側から左側へ向かって調節される。このためには、両ロッドシリンダ２の第２のシリンダチャンバ６が、第５実施形態に対して変えられた第２の作業管路を介して制御プレート４２０の圧力接続部Ｐに接続され、両ロッドシリンダ２の第１のシリンダチャンバ４は、第５実施形態に対して変えられた第１の作業管路を介してタンク接続部Ｔに向かって放圧される。第１の作業管路としては、管路区分４０８ａ，４０８ｂ，４０８ｃ，４０８ｄ，５０８ｅ，５０８ｆ，５０８ｇが働き、第２の作業管路としては、管路区分４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ，４１０ｄ，５１０ｅ，５１０ｆ，５１０ｇが働く。
【００７８】
本発明によれば、第１の作業管路に、互いに直列に接続された２つのロジック弁５１２，１４が配置されている。この場合、第１のロジック弁５１２は管路区分５０８ｅと管路区分５０８ｆとの間に配置されており、第２のロジック弁１４は管路区分４０８ｂと管路区分４０８ｃとの間に配置されている。第２の作業管路では、第１のロジック弁５１３が管路区分５１０ｅと管路区分５１０ｆとの間に配置されており、この第１のロジック弁５１３に対して本発明によれば直列接続された第２のロジック弁１５は管路区分４１０ｂと管路区分４１０ｃとの間に配置されている。
【００７９】
図７に示した第５実施形態において両第１のロジック弁１２，１３として使用されている両ロジック弁は、図８に示した第６実施形態では使用もしくは利用されていない。
【００８０】
したがって、第５実施形態および第６実施形態による制御プレート４２０は、合計６つのパイロット制御されたロジック弁１２，１３，１４，１５，５１２，５１３と共に、安全弁もしくは制御弁４０１の標準運転および非常運転のために、この弁が非常運転時に第５実施形態によるセンタ位置から一方の方向へ調節されるべき場合にも、この弁４０１が第６実施形態により逆方向へ調節される場合にも働く。もちろん、所望の運動方向に応じて、制御プレート４２０の圧力接続部Ｐとタンク接続部Ｔとの間に短絡が生ぜしめられないようにするために両弁１２，５１２；１３，５１３のうちの一方は、非常時に少なくとも、制御機器４０１の弁体が蒸気流を解放するまで、閉鎖されたままとなる。
【００８１】
相応して、両ロジック弁１２，５１２ならびに両ロジック弁１３，５１３は、そのパイロット制御部に関して区別される。標準運転時では、ロジック弁１２，１３，１４，１５のパイロット制御弁は通電されており、そしてロジック弁１２〜１５は閉鎖されている。パイロット制御弁が無電流状態である場合に、ロジック弁１２〜１５は開いている。ロジック弁５１２，５１３のために同じパイロット制御弁が使用されると、これらのパイロット制御弁は図７に示した機能形式では非常時において通電されたままとならなければならず、図８に示した機能形式では、ロジック弁１２，１３のパイロット制御弁が非常時に通電されたままとならなければならない。ロジック弁５１２，５１３のパイロット制御弁において休止位置と切換位置とが、パイロット制御弁１６，１７に対して入れ換えられていると（図７および図８に図示されている）、標準運転時にロジック弁５１２，５１３のパイロット制御弁は通電されていない。その場合、非常時では、図７に示した機能形式では、ロジック弁５１２，５１３のパイロット制御弁が無電流状態を維持されなければならず、図８に示した機能形式では、ロジック弁５１２，５１３のパイロット制御弁が通電され、ロジック弁１２，１３のパイロット制御弁は通電されたままにされなければならない。
【００８２】
図示の全ての実施形態においては、検査目的のために、またはロジック弁１２，１３，１４，１５，５１２，５１３の弁体もしくは主制御ピストンを、いつでも機能し得る状態に保持するために、直列接続された２つのロジック弁１２，１３，１４，１５，５１２，５１３のうちの一方のロジック弁が開放され得るようになっており、他方のロジック弁１２，１３，１４，１５，５１２，５１３は閉鎖されたままとなる。この場合、安全弁もしくは制御弁１；１０１；４０１を備えたシステムは標準運転のままとなり、安全回路およびシステム（図示しない）の安全性は引き続き与えられている。この場合、少なくとも、作業接続部に標準運転において両シリンダチャンバのうちの一方のシリンダチャンバまたは制御プレートの圧力接続部Ｐから圧力が形成されていないロジック弁は、作業接続部とは無関係に圧力で負荷可能な、開放方向に作用する面を備えたアクティブロジック弁として構成されている。全てのロジック弁がアクティブロジック弁であると有利である。
【００８３】
図示の実施形態に対して補足的に、シリンダ２；２０２における同じ閾値または種々の閾値のための複数の制御プレート２０；１２０；４２０が設けられていて、接続されていてよい。
【００８４】
図示の実施形態とは異なり、本発明による安全回路は、標準運転において安全弁もしくは制御弁１；１０１；４０１を開いた状態に保持し、非常運転において閉鎖するために働くこともできる。
【００８５】
ロジック弁の主段のためには、リミットスイッチを備えた２つの組み合わせ可能性が存在する。基本的には、閉鎖された報知された位置と、開放された報知された位置とを区別することができる。閉鎖された位置は、その位置に関して常に一義的に定義されている。開放された位置は、１００％開放ストロークについてのみ一義的に定義されている。両位置はデジタル式に電気的な開放器または閉鎖器または開放器／閉鎖器の組み合わせによって問い合わされる。
【００８６】
開放された位置は、主段の弁ピストンのための行程制限によって、閉鎖された位置と、１００％開放された位置との間の中間位置のどこかに位置することができる。この中間位置は、機械的な位置調整なしに中間位置をも検出し得るようにするために使用することのできる、アナログ式に作動する位置信号発生器の電圧または電流として０％よりも大きくかつ１００％よりも小さい測定値に相当する。
【００８７】
全ての実施形態のロジック弁１２，１３，１４，１５，５１２，５１３を検査するために、本発明によれば２つの方法が提供されている。第１の方法によれば、１つの管路の内部で両ロジック弁１２，１３，１４，１５，５１２，５１３のうちのそれぞれ一方のロジック弁しか開放されない。主制御ピストンのこの開放行程は、対応するリミットスイッチ４２により検知される。この場合に、それぞれ直列接続された他方のロジック弁１２，１３，１４，１５，５１２，５１３は閉鎖されたままとなる。場合によっては１つのシリンダチャンバ４または６から取り出された制御オイルが、図１の比例弁２６による後制御によって代えられる。
【００８８】
第２の方法によれば、まず駆動装置の、図１に示した部分が、無作用状態に切り換えられる。このためには、比例弁２６および特に座弁３６が無電流状態に切り換えられる（図１に示した位置を参照）。その後に、メモリプログラミング可能な制御部（図示しない）を介して、まず、互いに直列接続された配置された２つのロジック弁のうちの一方のロジック弁が、対応する４ポート２位置弁１６の電磁弁の通電の変化によって開放される。その後に、このロジック弁は再び閉鎖され、このロジック弁に対して直列接続された他方のロジック弁が、対応する４ポート２位置弁１８を介して開放される。ロジック弁の主段に対応する位置信号発生器またはポジション信号発生器を用いて、ロジック弁の整然とした状態の機能または整然とした状態でない機能を検出することができる。
【００８９】
互いに直列に位置する２つのロジック弁の交互の切換は、場合によっては連続して複数回実施される。各切換過程の際には、少量の制御オイルが消費される。この制御オイルは少なくとも図２および図４に示した実施形態では、作動シリンダ２の一方のシリンダ室内の圧力が制御プレートの圧力接続部Ｐにおける圧力よりも高い場合には、作動シリンダ２のこのシリンダ室から取り出される。図２に示した実施形態において、作動シリンダ２の、圧力下にあるシリンダチャンバ４内のそれぞれ僅かなオイル損失により、制御弁１の弁体は放圧されるが、しかし開放されないか、またはその位置から少しだけ進出することが生ぜしめられる。
【００９０】
作動シリンダ２；２０２に設けられた位置信号発生器２１およびメモリプログラミング可能な制御部を介して、この過程は検出される。このことは、全オイル路も、作動シリンダ２；２０２、ひいては制御弁１；１０１も機能していることを示す証拠として役立つ。
【００９１】
この方法もしくはこの検査によって、全てのエレメント（弁、リミットスイッチ、位置信号発生器、開始された行程、潜伏時間）の機械的な寸法および機能が考慮されるので、この方法により、機能性だけではなく、長い時間にわたって緩慢に生ぜしめられる潜行性の変化も検知される（コンディションモニタリング）。比例弁２６およびブロックエレメントもしくは座弁３６の監視により、本発明によるハイドロリック式の駆動装置の固有の駆動エレメントも検査に組み込まれる。このためには、本発明によるハイドロリック式の駆動装置が、調和されかつ閉じられたシステムとして形成されている。
【００９２】
検査（前記変化形のうちの１つによる）が完了されると、比例弁２６のための制御路は再びメモリプログラミング可能な制御部へ引き渡される。これによって、再びハイドロリック式の駆動装置の図１に示した部分が、その直接にシリンダチャンバ４；２０４もしくは６；２０６に接続された接続部Ａ１；Ｂ１を介した作動シリンダ２；２０２の圧力媒体負荷を引き受ける。選択的に、比例弁２６の制御偏差をも評価して、制御機器の位置監視によって補償調整することができるので、制御機能も監視されている。
【００９３】
作動シリンダを介してハイドロリック的またはニューマチック的に操作される弁のための安全回路の２つの変化形が開示されている。
【００９４】
第１の変化形では、作動シリンダが、非常時にハイドロリック式またはニューマチック式に放圧され得る。このためには、作動シリンダが２つのシリンダチャンバを有しており、両シリンダチャンバは作業管路を介して流体接続され得る。作業管路には、直列接続された第１および第２の遮断弁が設けられている。
【００９５】
１．  作動シリンダ２を備えた安全回路であって、この作動シリンダ２を介して主弁１が非常時にハイドロリック式またはニューマチック式に放圧可能であり、作動シリンダ２は第１のシリンダチャンバ４と第２のシリンダチャンバ６とを有していて、両シリンダチャンバは作業管路８ａ〜８ｆを介して接続可能である安全回路において、作業管路８に、直列に接続された第１および第２の遮断弁１２，１４が設けられていることを特徴とする安全回路。
【００９６】
第２の変化形によれば、作動シリンダが、非常時にハイドロリック式またはニューマチック式に操作され得る。このためには、作動シリンダが少なくとも１つの第１のシリンダチャンバを有しており、この第１のシリンダチャンバには非常時に第１の圧力媒体流路を介して圧力流体が供給され得る。第１の作業管路には、直列接続された第１および第２の遮断弁が設けられている。
【００９７】
２．  作動シリンダ２；２０２を備えた安全回路であって、この作動シリンダ２；２０２を介して主弁１；１０１；４０１が非常時にハイドロリック式またはニューマチック式に操作可能であり、作動シリンダ２；２０２は第１のシリンダチャンバ４；２０４を有していて、この第１のシリンダチャンバ４；２０４に第１の圧力媒体流路１０８；４０８；５０８を介して圧力媒体が供給可能である安全回路において、第１の圧力媒体流路１０８；４０８；５０８に、直列接続された第１および第２の遮断弁１２，１４が設けられていることを特徴とする安全回路。
【００９８】
本発明の観点は：
３．  作動シリンダ２；２０２が、第２のシリンダチャンバ６；２０６を有しており、この第２のシリンダチャンバ６；２０６は第２の作業管路１１０ａ〜１１０ｆを介して放圧可能であり、この第２の作業管路１１０に、直列接続された第１および第２の遮断弁１２，１４が設けられている、変化形２による安全回路。
【００９９】
４．  作動シリンダが、第２のシリンダチャンバ６を有しており、この第２のシリンダチャンバに第２の圧力媒体流路を介して圧力媒体が供給可能であり、第１および第２のシリンダチャンバ４，６は各圧力媒体流路を介して放圧可能であり、第２の圧力媒体流路に、直列接続された第１および第２の遮断弁１２，１４が設けられている、変化形２による安全回路。
【０１００】
５．  ６つの遮断弁１２，１４が設けられている、観点４による安全回路。
【０１０１】
６．  遮断弁が、ロジック弁１２，１４または２ポート２位置座弁により形成されており、該ロジック弁１２，１４または２ポート２位置座弁は、それぞれ弁体を有していて、この弁体は、閉鎖方向で有効となる閉鎖面２２，２４と、開放方向で有効となる環状面とを有しており、前記閉鎖面２２，２４と前記環状面とは、それぞれ放圧可能であるか、または圧力媒体で負荷されるようになっている、変化形１または２による安全回路。
【０１０２】
７．  前記ロジック弁１２，１４または２ポート２位置座弁が、それぞれ１つの４ポート２位置弁１６，１８によってパイロット制御されている、観点６による安全回路。
【０１０３】
８．  前記４ポート２位置弁１６，１８が弁体を有していて、この弁体の、ばねによりプリロードをかけられた非常位置で前記閉鎖面２２，２４が放圧されており、前記環状面が圧力媒体で負荷されるようになっている、観点７による安全回路。
【０１０４】
９．  前記遮断弁１２，１４および／または前記４ポート２位置弁１６，１８は電子式に監視されている、観点７による安全回路。
【０１０５】
１０．  前記主弁は、蒸気圧下にあるシステムの遮断弁または安全弁１；１０１；４０１である、変化形１による安全回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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