DE1232825B - Hydraulische Antriebseinrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES PATENTAMT

DeutscheKl.: 60-30

AUSLEGESCHRIFT

Nummer: 1232 825

Aktenzeichen: J195641 a/60

1 232 825 Anmeldetag: 10.Märzl961

Auslegetag: 19. Januar 1967

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Antriebseinrichtung für in verschiedene, durch Aufteilung in einzelne Zellen definierte Lagen verschiebbare Behälter zwecks Ablage bzw. Aufnahme von Einzelteilen in die bzw. aus den Behältern, mit je einem doppeltwirkenden Behälterantriebszylinder mit zugehörigem Behältersteuerventil, je einem die jeweilige Behältereinstellung sichernden Sperrzahn und je einem Behälterwählventil.

Bei hydraulischen Antrieben ist es bekannt, zum Verschieben von Behältern doppeltwirkende Be- · hälterantriebszylinder zu verwenden und ein gemeinsames hydraulisches Steuersystem vorzusehen, durch welches festgelegt wird, welche Arbeitszylinder angesprochen werden sollen.

Diese bekannten Eimichtungen arbeiten jedoch verhältnismäßig langsam und hart, ganz abgesehen davon, daß trotz des hohen technischen Aufwandes das Anhalten des verschiebbaren Behälters in der richtigen Stellung und Lage bei diesen bekannten Ausführungen ein besonderes Problem darstellt.

Dem Gegenstand der Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Antriebseinrichtung zu schaffen, welche in einem vollautomatisch arbeitenden Zuführ sy stem ζ. Β. für eine automatische Wählkartei oder aber für die Zuführung bzw. Ablage elektrischer bzw. mechanischer Bauteile gleicher Abmessung Verwendung finden kann. Eine solche Einrichtung muß innerhalb eines rationellen Betriebsablaufes schnell und sicher arbeiten; dabei ist es von besonderer Bedeutung, daß die wesentlichen Ventile nicht nur schnell, sondern auch weich betätigt werden, wobei die Wirkung jeweils unmittelbar von der tatsächlichen Behälterstellung abhängig zu machen ist, so daß das Anhalten des bewegten Behälters erst in der geforderten Lage wirksam wird.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß ein allen Behältern gemeinsam zugeordnetes Hauptsteuerventil mittels eines geschlossenen Niederdrucksystems hydraulisch betätigbar ist, bestehend aus durch die Behälterbewegung nockenbetätigten Pumpen und einem zu- und abschaltbaren Druckspeicher.

Mit dieser Anordnung wird der Vorteil erreicht, daß, wenn der Impuls zur Schließung des Haupt-Steuerventils in einer Stellung des betreffenden Behälters zwischen der gewünschten und der davorliegenden benachbarten Stellung kommt, eine gewisse Verzögerung wirksam wird, derart, daß das Anhalten des bewegten Behälters erst in der geforderten Lage wirksam wird. Außerdem wird bei dieser vorteilhaften Anordnung gemäß der Erfindung für das Hydraulische Antriebseinrichtung

Anmelder:

International Business Machines Corporation,
Armonk, N.Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. E. Böhmer, Patentanwalt,
Böblingen, Sindelfinger Str. 49

Als Erfinder benannt:

Gordon Herbert May, San Jose, Calif. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 11. März 1960 (14 229) - -

Hauptsteuerventil nur ein einziger Druckspeicher und ein Start-Stop-Steuerventil benötigt und sämtliche durch die Behälterbewegung betätigten Pumpen, die von einer am Behälter angeordneten Schiene mit wellenförmiger Wirkungsfläche von einer Nockenfolgerolle angetrieben werden, auf das gleiche Drucksystem arbeiten, wobei die Pumpen vorzugsweise Kolbenpumpen sind.

Gemäß einer Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung ist der als Membranspeicher ausgebildete Druckspeicher mittels eines als Start-Stop-Steuerventil wirksamen Magnetventils zu- und abschaltbar, wodurch nur eine äußerst geringe Verstellkraft benötigt wird, was sich vorteilhaft auf die schnelle Arbeitsweise des Systems auswirkt.

Das Anhalten des Behälters genau an der Bestimmungsstation erlaubt, die Vorrichtung gemäß der Erfindung vorzugsweise in einer automatischen Wählkartei einzusetzen, die beispielsweise aus Streifen mit magnetischen Aufzeichnungen bestehen kann und die mit Hilfe besonderer Greifvorrichtungen aus einem wählbaren Behälter zur Auswertung entnommen werden. Da jedoch das hydraulische System mit hohen Drücken arbeiten kann, können auch Behälter mit verhältnismäßig großer Masse für beispielsweise elektrische oder mechanische Bauteile Verwendung finden.

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Der Gegenstand der Erfindung wird nunmehr an Hand eines besonderen Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die zum besseren Verständnis des Ausführungsbeispieles dienenden Zeichnungen zeigen in

F i g. 1 eine teilweise schematische Darstellung der hydraulischen Antriebs- und Steuereinrichtung gemäß der Erfindung, durch die wahlweise einer von mehreren nebeneinander angeordneten Behältern bewegt werden kann,

Fig. 2 schematisch die hydraulische Schaltung für einen Behälter, und zwar Behälter in Ruhestellung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung ähnlich Fig. 2 und zeigt die bewegten Teile der Einrichtung in der Stellung, in der der Behälter im Normalgang in eine ausgewählte Lage bewegt wird;

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung entsprechend F i g. 2 und 3 und veranschaulicht die bewegten Teile in einer Stellung, in der der Behälter im Schnellgang zu einer bestimmten Station transportiert wird;

F i g. 5 ist ein Weg-Zeit-Diagramm zur Darstellung der Behältergeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Länge des Transportweges;

Fig. 6 stellt teilweise und schaubildlich einen hydraulisch betätigten Behälterwagen dar.

Gemäß F i g. 1 und 6 ist jeder der in einer Reihe liegenden Behälter 10 mit einem hydraulisch betätigten Antriebszylinder 12 fest verbunden; jeder dieser Zylinder ist ein Teil eines jedem Behälter zugeordneten Wagens 14, bestehend aus Blocks 15 a und 15 6, durch die die entgegengesetzten Enden des Antriebszylinders 12 hindurchragen. Die Blocks gleiten auf einer Führungsschiene 16. In der Mitte jedes Zylinders 12 (Fig. 2) befindet sich ein stationärer Kolbenkopf 18, dessen entgegengesetzte Stirnflächen mit zwei ebenfalls stationären Kolbenstangen 20 α und 20 6 fest verbunden sind. Die Kolbenstangen sind durch die beiderseitigen Stirnwände 22 a und 22 6 des Antriebszylinders 12 hindurchgeführt und in stationären Teilen 24 α und 24 & des Maschinenrahmens fest gelagert. An den Unterseiten der Blocks 15 a und 15 & sind längs angeordnete, zahnstangenartig ausgebildete parallele Schienen 28 und 30 angebracht. Eine dieser parallel zur Achse des Antriebszylinders verlaufenden Schienen trägt an ihrer Unterseite 31 Zähne 32 in Dreieckform und in regelmäßigem Abstand, in deren Zwischenräume ein keilförmiger Sperrzahn 34 wahlweise einrastet, der am oberen Ende einer durch einen stationären Steuerzylinder 38 (F i g. 1 bis 4 und 6) betätigten Schubstange 36 (F i g. 6) gebildet ist. Die Unterseite 39 der anderen Schiene 30 ist von gleichmäßiger Wellenform und weist dementsprechend eine Reihe von abwechselnd nach unten gerichteten Nocken 40 und nach oben eingeschnittenen Aussparungen 42 auf, in die eine Nockenfolgerolle 44 eingreift. Sperrklinke 34 und Folgerolle 44 (F i g. 6) fluchten in Querrichtung, sind aber in F i g. 1 bis 4 zur Verdeutlichung seitlich verschoben gezeigt. Die Rolle ist drehbar am oberen Ende eines Kolbens 46 (F i g. 2 bis 4 und 6) gelagert, der längsbeweglich in einem stationären hydraulischen Zylinder 48 geführt ist, wahlweise zum Zusammenwirken von Nockenfolgerolle 44 und Schienenunterseite 39 nach oben gedrückt wird und mittels Druckfeder 50 nachgiebig gelagert ist.

Zur Bewegung eines Behälters 10 wird hydraulische Druckflüssigkeit in dessen Antriebszylinder 12

auf der einen oder der anderen Seite des Kolbenkopfes 18 durch eine der Kolbenstangen 20 a, 206 eingeführt, die zu diesem Zweck hohl sind, nahe dem Kolbenkopf 18 radiale Bohrungen 52 a bzw. 526 haben und über Leitungen 54 a bzw. 546 in gleicher Weise wie alle anderen Kolbenstangen der verschiedenen Behälter - Antriebseinrichtungen mit zwei Hauptleitungen55α und 556 (Fig. 1 bis 4) verbunden sind. Jede dieser Hauptleitungen wird wahlweise ίο mit einem in den Fig. 2 bis 4 durch Pfeile56 angedeuteten geeigneten hydraulischen Druckerzeuger verbunden, während die entsprechende andere Hauptleitung an eine zum Vorratsbehälter führende Rücklaufleitung 58 angeschlossen wird. Die Umschaltung erfolgt jeweils durch ein Richtungssteuerventil 60, der Betriebsdruck wird zweckmäßig mit etwa 35 atü gewählt. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Umsteuerventil in der bekannten Bauweise durch einen Zylinder 62 mit einem Tauchspulenkern 66, Spule 68 und drei durch eine Kolbenstange 64 untereinander und mit dem Kern 66 verbundene Kolben 64 a, 646, 64 c dargestellt. Die Kolbenstange befindet sich bei stromloser Wicklung in der in F i g. 2 gezeigten Lage, in der die Leitung 55 6 mit der Druckquelle und die Leitung 55 a mit der Rücklaufleitung 58 verbunden sind. Bei dieser Ventilstellung ist die Rücklaufleitung 58 mit der linken Seite sämtlicher Behälterbetätigungszylinder verbunden, während Druckflüssigkeit zur rechten Seite aller Zylinder geleitet wird und deren Bewegung nach rechts bezüglich ihrer stationären Kolben 18 bewirkt, unter der Voraussetzung, daß die nachstehend beschriebenen zusätzlichen Steuerventile einen unbehinderten Fluß des Druckmediums durch die Leitungen 55 6, 546 und 55 a, 54 a gestatten. Wird jedoch die Spule 68 erregt, so wird das Ventil 60 in die in F i g. 3 gezeigte Lage verstellt, in der die Leitung 55 6 mit der Rücklaufleitung 58 und die Leitung 55 a mit der Druckquelle verbunden sind; durch diese Schaltung werden die Betätigungszylinder nach links bewegt

In dem Abschnitt zwischen dem Richtungssteuerventil 60 und den Zuführungen zu den Antriebszylindern 12 gabeln sich die Hauptleitungen 55 a und 556 in je zwei Parallelzweige 55 a', 55 a" bzw. 556', 556". Der Weg der Flüssigkeit durch die Hauptleitungszweige 55 a' und 556' wird durch ein Hauptsteuerventil 70 gesteuert, das gleichzeitig als Drossel wirkt. Es kann aus einer Lage, in der es hydraulisch betätigt die Hauptleitungszweige 55 a' und 556' unterbricht (F i g. 2), unter Federkraft geöffnet werden (F i g. 3 und 4). Ebenso werden die Hauptleitungszweige 55 a" und 556" durch ein Schnellgangventil 71 gesteuert, das jedoch im wesentlichen drosselfreie Durchgänge hat und hydraulisch in bezüglich der Leitungen 55 a", 556" geschlossener Stellung gehalten ist (F i g. 2 und 3).

Zur Bestimmung des jeweils entsprechend dem ausgewählten Behälter zu beaufschlagenden Antriebszylinders 12 bei öffnung der Leitungen 55 α⁷, 556' durch das Hauptsteuerventil 70 (Fig. 3 und 4) ist jedem Zylinder ein eigenes Behältersteuerventil 72 zugeordnet, das zunächst gemäß der Darstellung nach Fig. 2 die Zuführungsleitungen 54a, 546 zu den einzelnen Behältern 10 geschlossen hält. Die Behältersteuerventile 72 können zur öffnung dieser Leitungen einzeln betätigt werden, ohne Rücksicht darauf, weiche jeweils als Druckleitung und welche

als Rücklaufleitung dienen soll, und dienen außerdem zur Betätigung der obengenannten mit den Antriebszylindern verbundenen Sperrzähne 34. Jedes Ventil 72 besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 38, in dem eine Steuerkolbenstange 74 mit drei Kolben 74a, 74 b und 74 c axial verschiebbar geführt ist, welche die Umsteuerung der Einlaß- und Auslaßöffnungen des Zylinders 38 bewirken. Der oberste Kolben 74 c trägt die Schubstange 36, die an ihrem oberen Ende den Sperrzahn 34 trägt. Wenn die Kolbenstange 74 in der in F i g. 2 gezeigten oberen Lage ist, in der der Sperrzahn 34 in eine Nut zwischen zwei Zähnen 32 in der Schiene 28 des entsprechenden Antriebszylinders eingreift, der Zylinder also in Ruhestellung gehalten ist, wird durch Öffnen beider Leitungen 54 zwischen beiden Zylinderseiten ein Druckausgleich hergestellt. Dabei wird diese Kolbenlage durch Druckbeaufschlagung des untersten Kolbens 74 a herbeigeführt, indem über ein Behälterwählventil 78 und eine Leitung 76 Druckflüssigkeit zugeführt wird. In der in F i g. 2 gezeigten Lage des Ventils 78 befindet sich ein in dem Ventilgehäuse 82 gleitender Doppelkolben 80 a, 80 b mit Kolbenstange 80 in einer Lage, in der die Leitung 76 mit der Druckquelle 56 verbunden ist, während die zum Vorratsbehälter führende Leitung 58 gesperrt ist. Trotz des auf die Oberseite des obersten Kolbens 74 c über eine Druckleitung 84 ausgeübten Druckes bleibt infolge der größeren Kolbenflache von 74 a die Kolbenstange in ihrer oberen Lage.

Soll nun ein bestimmter Behälter bewegt werden, so wird das Behälterwählventil 78 durch Erregung der Spule 86 umgeschaltet (F i g. 3 und 4), so daß die Druckleitung 56 geschlossen, die Rücklaufleitung 58 geöffnet wird. Die im unteren Teil des Steuerventils 72 enthaltene Flüssigkeit kann nun in den Vorratsbehälter entweichen, und die Kolben 74 fallen in die in F i g. 3 und 4 dargestellte Lage ab. Dadurch wird die Verbindung zwischen den gegenüberliegenden Seiten des Antriebszylinders mittels des mittleren Kolbens 74 δ unterbrochen, die Leitung

54 a zur linken Seite des Zylinders mit der Hauptleitung 55 a über den Raum zwischen dem mittleren Kolben 74 b und dem unteren Kolben 74 a verbunden sowie die zur rechten Seite des Antriebszylinders führende Leitung 54 b mit der Hauptleitung 55 b durch den Raum zwischen dem mittleren Kolben 74 b und dem oberen Kolben 74 c verbunden. Die Druckflüssigkeit dringt somit in die eine Seite des Antriebszylinders ein, während aus dessen gegenüberliegender Seite (je nachdem, welche der Hauptleitungen 55a und 55 b durch das Umsteuerventil 60 mit der Druckquelle und welche mit dem Vorratsbehälter verbunden ist) die Flüssigkeit in den Vorratsbehälter abfließen kann, sobald das Hauptventil 70 betätigt worden ist, um die Leitungszweige 55 a' und 55 V der Hauptleitungen zu öffnen. Außerdem wird gleichzeitig der Sperrzahn 34 aus der Nut 32 in der Schiene 28 gezogen, so daß dieser Zylinder seine Bewegung in der einen oder anderen Richtung beginnen kann, je nach der Einstellung des Umsteuerventils 60.

In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Hauptsteuerventil 70 schematisch als Zylinder 88 dargestellt, dessen Leitungsanschlüsse einen kleineren Querschnitt haben als die Leitungen

55 a und 55 δ. Im Zylinder ist eine Kolbenstange 89 mit drei Kolben 89 a, 89 b, 89 c gegen den Druck

einer Feder 95 axial beweglich. Die Kolben 89 a und 89b schließen in der in Fig. 2 gezeigten Stellung die Hauptleitungszweige 55 a' bzw. 55 b', so daß Druck- und Rückleitung zu den Zylindern 12 geschlossen sind. Um den Kolben in diese obere Lage zu bringen und zu halten, führt in den Raum unterhalb des Kolbens 89 b eine Leitung 90, die durch den Kolben 91a eines Doppelkolbens 91 in dem Zylinder 92 eines elektromagnetischen Steuerventils 94 zunächst geschlossen ist. Die Leitung 90 und dieser Raum des Zylinders 88 enthalten Flüssigkeit unter Niederdruck (etwa 1 bis 2 atü), die den Zylinder 88 bis zu der gezeigten Höhe füllt; dieser Flüssigkeitsdruck entspricht der aus dem Gewicht der Kolben 89 und der Kraft der Feder 95 entstehenden, gemäß der Darstellung abwärts gerichteten Kraft und wird durch ein Überdruckventil 93 etwa auf dieser Höhe gehalten.

Zur Öffnung des Hauptsteuerventils 70 zwecks

so Vorbereitung der Bewegung eines beliebigen Zylinders 12 und Behälters 10 wird mittels Erregung der Spule 96 des Steuerventils 94 dessen Doppelkolben 91 gemäß F i g. 3 und 4 nach links gezogen und dadurch die Leitung 90 geöffnet, so daß die Flüssigkeit im Zylinder 88 unter der Kraft der Feder 95 durch die Leitung 90 und eine Leitung 98 in einen geschlossenen, jedoch ausdehnbaren DruckspeicherlOO fließen kann; die Kolben 89 a und 896 geben die Hauptleitungszweige 55a' und 55 b' frei, und Hochdruckflüssigkeit wird allen Behältersteuerventilen 72 durch einen der Hauptleitungszweige 55 a, 55 b, bzw. 55 a, 55 b" zugeführt, während jeweils der andere Hauptleitungszweig, die aus dem betreffenden Antriebszylinder verdrängte Flüssigkeit in den Vorratsbehäl- ter leitet, sobald das Behälterwählventil 78 eines der Zylinder betätigt wird.

Es sei nun angenommen, daß einer der Behälter in der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung nach links bewegt werden soll, z. B. der in Fig. 2, 3 und 4 ge-

+° zeigte Behälter. Durch Impulse aus der elektronischen Steuerschaltung eines Informationsspeichers (nicht gezeigt) wird die Spule 68 des zentralen Richtungssteuerventils 60 (für alle Behälter) erregt. Außerdem wird durch die Steuerschaltung auch die

*5 Spule 86 des Behälterwählventils 78 erregt, das vorbereitend das Steuerventil 72 des dem ausgewählten Behälter zugeordneten Zylinders betätigt. Außerdem wird die Spule 96 des Start-Stop-Steuerventils 94 erregt, das die Stellung des Hauptsteuerventils 70 bestimmt. Durch die Erregung der Spule 68 wird das Richtungssteuerventil 60 in die in F i g. 3 gezeigte Lage verstellt, mittels der Druckflüssigkeit in die Leitung 55 a geleitet und die Leitung 55 b an den Vorratsbehälter angeschlossen wird. Durch die Erregung der die Behälterauswahl bestimmenden Spule 86 öffnet das Ventil 78 die Verbindung zwischen dem Zylinder 38 über Leitungen 76, 58 und dem Vorratsbehälter (F i g. 3), der Sperrzahn 34 wird aus dem Eingriff mit der Schiene 28 des Antriebszylin-

So ders gezogen, und die Kolben 74 öffnen die Verbindung der Leitung 54 α des ausgewählten Zylinders mit der unter Druck stehenden Hauptleitung 55 a und der Leitung 54 & des ausgewählten Zylinders mit der mit dem Vorratsbehälter verbundenen Hauptleitung 55 b. Gleichzeitig verstellt die erregte Spule 96 das Start-Stop-Steuerventil 94 in die in F i g. 3 gezeigte Lage, in der die Leitung 90 an der Unterseite des Hauptsteuerventils 70 geöffnet ist, so daß die Flüssig-

keit aus dem betreffenden unteren Teil des Zylinders 88 in den ausdehnbaren Behälter 100 fließen kann, so daß die Feder 95 im Ventil 70 die Kolben 89 α und 89b in die in Fi g. 3 gezeigte Lage senkt, in der beide Hauptleitungszweige 55 a' und SSb' geöffnet sind. Daher kann nunmehr Druckflüssigkeit in die linke Seite (nur) des ausgewählten Antriebszylinders einströmen und die in der rechten Seite dieses Zylinders befindliche Flüssigkeit in den Vorratsbehälter entweichen. Da nun der Sperrzahn 34 des ausgewählten Zylinders (jedoch keiner der anderen Zylinder) zurückgezogen ist, bewegt sich, während Flüssigkeit in seine linke Seite gedrückt wird, ausschließlich der Zylinder des ausgewählten Behälters in bezug auf seinen stationären Kolbenkopf 18 nach links.

Es ist eine Einrichtung vorgesehen, welche die Bewegung des Behälters an einer seiner Stationen innerhalb seines Bewegungsbereiches sehr genau beendet, indem die Spule 96 abfällt, wenn der Behälter gerade die unmittelbar vorausgehende Station passiert hat und sich der ausgewählten Station nähert.

Es sei angenommen, daß durch ein Signal aus der elektronischen Steuerschaltung des Informationsspeichers die Spule 96 abgeschaltet und dadurch das Start-Stop-Steuerventil 94 in die in F i g. 2 gezeigte Lage zurückgestellt wird, in der es die Leitung 90 an der Unterseite des Hauptsteuerventils 70 schließt. Dieser Vorgang reicht aber zur Änderung der Einstellung des Hauptsteuerventils 70 nicht aus, denn das von den Abflußleitungen 90 und 98 und dem DruckspeicherlOO gebildete ND-System kann die Kolbenstange 89 des Hauptsteuerventils in die die Leitungen schließende Lage nur anheben, wenn mittels des Erreichens eines vorherbestimmten Punktes des sich bewegenden Behälters ein Druckstoß ausgelöst wird. Dieser Punkt wird von der Nockenfolgerolle 44 auf dem Kolben 46 der dem bewegten Zylinder zugeordneten Pumpe 48 abgefühlt, wenn die SchieneSO dieses Zylinders ihre Nockenkante über diese Nockenfolgerolle gleiten läßt. Zu diesem Zweck sind alle in dem System enthaltenen Pumpenzylinder 48 mit der Abflußleitung 90 zwischen dem Zylinder

88 und dem Start-Stop-Steuerventil 94 über parallele Leitungen 102 verbunden (F i g. 1 bis 4). Wenn nun die Nockenfolgerolle 44 auf dem einem in Bewegung befindlichen Zylinder zugeordneten Kolben 46 über die Erhöhungen und Vertiefungen der sich mit dem ZyHnder bewegenden Schiene auf und ab gleitet, wird der Kolben 46 zwischen zwei seiner axialen Bewegung entsprechenden Endpunkten (F i g. 3 und 4) hin- und herbewegt und drückt Flüssigkeit durch die Leitung 102 in die Abflußleitung 90. Solange diese geöffnet und mit dem ausdehnbaren Druckspeicher 100 verbunden ist, bleibt die beschriebene Wirkungsweise der Pumpe 46 bis 48 infolge der Kompensation durch den Behälter ohne Einfluß auf die Einstellung des Hauptsteuerventils 70, und die Kolben 89 a und

89 b bleiben unter dem Druck der Feder 95 in der die Leitung öffnenden Lage; wenn aber das Ende der Abflußleitung 90 durch Abschaltung der Spule 96 geschlossen wird, drückt das durch die Nocken 40 bewirkte Eindringen des Kolbens 46 in den Zylinder 48 die Flüssigkeit aus dem Pumpenzylinder zwangläufig durch die Leitung 90 in den Hauptzylinder 88 und hebt dessen Kolben in die die Leitungen 55 a', 55b' schließende Lage (Fig. 2) an. Infolgedessen kann nun die Druckflüssigkeit die eine oder die andere Seite des Zylinders nicht mehr erreichen bzw.

nicht aus der gegenüberliegenden Seite entweichen, so daß der bewegte Zylinder und Behälter sofort zum Stillstand kommen, sobald nach dem Abfall der Spule 96 die Nockenfolgerolle 44 den höchsten Punkt des nächsten Nockens 40 erreicht.

Die Wirksamkeit der beschriebenen Einrichtung zum Anhalten des Behälters ist auch dann gewährleistet, wenn die Abschaltung der Spule 96 zur Unterbrechung der Behälterbewegung zu einem Zeitpunkt erfolgt, in dem die Nockenfolgerolle 44 zuerst eine Aussparung 42 in der Nockenschiene durchläuft, bevor sie durch einen den Stopvorgang auslösenden Nocken 40 betätigt wird: Ein Rückschlagventil 104 in einer das Steuerventil 94 umgehenden Umgehungsleitung 105 läßt Flüssigkeit aus dem DruckspeicherlOO in den Pumpenzylinder 48 fließen, wenn der Kolben aus dem Zylinder heraus nach oben geht, solange der Kolben 91a des Start-Stop-Steuerventils 94 den Durchgang abschließt, verhindert aber den Rückfluß von Flüssigkeit in den Behälter, wenn der Kolben 46 wieder nach unten bewegt wird.

Die Schaltung der Steuerventile ist so ausgelegt, daß unmittelbar nach der Abschaltung der Spule 96 im Ventil 94 auch die Spule 86 des Behälterwählventils 78 abgeschaltet wird und dieses Ventil seine in F i g. 2 gezeigte Stellung einnimmt, in der die Leitung 76 am Boden des Behältersteuerzylinders 38 mit der Druckquelle 56 verbunden ist. Dadurch werden die Kolben 74 a und 74 b angehoben und öffnen die Verbindung zwischen beiden Seiten des Antriebszylinders 12. Gleichzeitig wird der Sperrzahn 34 zum Eingriff in die entsprechende Nut gebracht, die mit dem Scheitelpunkt des Nockens 40 fluchtet; durch diese ist das Hauptsteuerventil 70 in der geschilderten Weise geschlossen worden. Kommt der Sperrzahn 34 zum Eingriff, solange beide Seiten des Antriebszylinders miteinander verbunden sind, so werden Zylinder und Behälter sehr genau in eine Lage eingestellt, in der die ausgewählte Zelle des Behälters vertikal mit der Streifenziehvorrichtung ausgerichtet ist.

Soll ein ausgewählter Behälter nach rechts bewegt werden (F i g. 4), bewirkt die elektronische Steuerschaltung die Erregung der Spule 86 des dem Antriebszylinder des gewählten Behälters zugeordneten Behälterwählventils 78. Dadurch wird der Sperrzahn 34 zurückgezogen und der Zylinder des gewählten Behälters zur Bewegung freigegeben. Außerdem werden dadurch, wie bereits beschrieben, die Leitungen 54 α und 54 b des gewählten Zylinders mit den Hauptleitungen 55 a bzw. 55 & verbunden. Weiterhin erregt die Steuerschaltung die Spule 96 des Start- und Stop-Steuerventils 94, so daß dieses den Durchgang von der Leitung 90 des Hauptsteuerventils 70 mit dem Druckspeicher 100 öffnet; infolgedessen öffnen die Kolben 89 a und 89 b dieses Ventils die Hauptleitungszweige55d und 556' (Fig. 4). Die Spule 68 des Richtungssteuerventils 66 bleibt jedoch abgeschaltet, und dieses verbleibt daher in der Lage, in der sowohl Druckquelle und Hauptleitung SSb als auch Hauptleitung 55 α und Behälter (Fig.4) verbunden sind. Infolge der angegebenen Einstellungen des Richtungssteuerventils 60, des Hauptsteuerventils 70 und des Behältersteuerventils 72 wird jetzt Druckflüssigkeit in die rechte Seite des ausgewählten Antriebszylinders gesteuert, während die in der linken Seite dieses Zylinders enthaltene

Flüssigkeit durch die Leitungen 54 a und 54 a' in den Sammelbehälter ablaufen kann; ausgewählter Zylinder und Behälter bewegen sich daher nach rechts.

Das Anhalten von Behälter und Zylinder erfolgt in der gleichen Weise, wie bei der Bewegung des Behälters nach links bereits beschrieben worden ist, indem die Spulen 96 und 86 der Ventile 94 und 78 abgeschaltet werden. Flüssigkeitsdruck und Leitungsquerschnitte sind für eine solche Geschwindigkeit der Behälter bei ihrer Bewegung gewählt, daß das Anhalten des Behälters genau und in kürzester Zeit erfolgt. Soll der Behältertransport jedoch über eine größere Strecke erfolgen, so würde bei dieser Geschwindigkeit das Erreichen der neuen Position eine relativ große Zeitspanne erfordern. Es ist deshalb eine zusätzliche hydraulische Einrichtung vorgesehen, durch die ein Schnellgang des Behälters selbsttätig immer dann eingeschaltet wird, wenn der Transportweg mehr als eine bestimmte Anzahl von Stationen beträgt. In angemessener Entfernung vor der neuen Station wird sodann die erhöhte Behältergeschwindigkeit auf die Normalgeschwindigkeit reduziert, so daß die Abbremsung an der Zielstation mit der erforderlichen Genauigkeit abläuft.

Zu diesem Zweck sind Hauptleitungen 55 a und 55 b in parallele Zweigleitungen 55 a', 55 a" und 55 b', 55 b" aufgeteilt, die, wie bereits beschrieben, von getrennten Ventilen 70 bzw. 71 gesteuert werden. Soll ein Behälter nur eine relative kurze Strecke bewegt werden, so erhalten in der beschriebenen Weise mit- ; tels des Hauptsteuerventils 70 nur die Zweigleitungen 55 a', 556' Durchgang; ist der erforderliche Transportweg aber größer, werden durch Betätigung des Schnellgangventils 71 zusätzlich zu den Leitungen 55 a⁷ und 55 b' die Zweigleitungen 55 a", 55 b" ge- : öffnet, wodurch der gedrosselte Durchgangsquerschnitt des Hauptventils 70 und somit das Zufluß- und Abflußvolumen bezüglich des Antriebszylinders wirksam erhöht werden.

Das Schnellgangventil 71 besteht aus einem Zylin- ' der 106 mit Anschlußöffnungen, deren Querschnitt dem der Leitungen 55 a" und 55 b" etwa entspricht. Der obere Teil 107 des Zylinders ist von kleinerem Durchmesser und enthält eine Kolbenstange 108, die im unteren, erweiterten Teil des Zylinders drei durch 4 eine KolbenstangellO verbundene, axial voneinander getrennte Kolben 110 a, 110 & und 110 c trägt. Die beiden unteren Kolben 110 a und 110 & schließen in ihrer oberen Stellung die Zweigleitungen 55 a" und 55 b" und halten dadurch diese Leitungen außer 5 Wirkung. Die Steuerung des Kolbens 108 bis 110 erfolgt durch ein an den unteren Raum des Zylinders über eine Leitung 112 angeschlossenes Schnellgangsteuerventil 114, das in abgeschaltetem Zustand seiner Spule 116 den Durchgang von der Drucklei- 5 tung 56 offenhält (F i g. 2, 3) und bei erregter Spule den unteren Teil des Schnellgangventilzylinders mit dem Vorratsbehälter über die Leitung 58 verbindet (F i g. 4).

Soll ein bestimmter Behälter zu einer Station be- 61 wegt werden, die um mehr als eine festgelegte Anzahl von Stationen von der Ausgangsposition entfernt ist, wird außer den anderen, schon beschriebenen Ventilen durch Erregung der Spule 116 auch das Schnellgangsteuerventil 114 betätigt und in die in 6; F i g. 4 gezeigte Lage geschaltet, durch die die Druckflüssigkeitszufuhr gesperrt und die Leitung 112 mit dem Sammelbehälter verbunden wird. Da nun die im

unteren Teil des Zylinders 106 befindliche Flüssigkeit ablaufen kann, bewegt der Druck, durch den die Kolbenstange 108 über eine Druckleitung 118 ständig beaufschlagt ist, die Kolbenstange in die in F i g. 4 gezeigte untere Lage, in der die Zweigleitungen 55a" und 55 b" geöffnet sind. Bei geöffnetem Hauptventil 70 und der den Durchgang zum Antrieb szylinder 12 öffnenden Stellung des Behältersteuerventils 72 wird nun dem Zylinder in gleicher Zeiteinheit ein wesentlich größeres Volumen zugeführt, und ebenso ist auch die Durchflußmenge der Rücklaufleitung erhöht, so daß Antriebszylinder und Behälter mit höherer Geschwindigkeit bewegt werden (Schnellgang), und zwar unabhängig von der durch die Einstellung des Richtungssteuerventils 60 festgelegten Richtung der Behälterbewegung.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Schnellgangventil 71 geöffnet, wenn der Behälter mehr als drei aufeinanderfolgende Stationen zurückzulegen hat. Hierfür werden die Spule 96 des Hauptventils 70 und die Spule 116 des Schnellgangventils 71 gleichzeitig erregt und somit die Durchgänge der Leitungen 55 a' und 55 b' sowie 55 a" und 55 b" geöffnet. Vor dem Stoppen des Behälters an der Zielstation wird das Schnellgangventil 71 genügend weit vor der neuen Behälterposition geschlossen und der Behälter auf seine Normalgeschwindigkeit abgebremst. Daraufhin schließt das Hauptventil in der üblichen Weise durch Abschalten der Spule des Start-Stopp-Ventils 94 genügend weit vor der beabsichtigten neuen Position des Behälters und bewirkt das Anhalten in der beschriebenen Weise.

In dem in F i g. 5 gezeigten Zeitdiagramm gibt die AbszisseX die Bewegungsschritte eines Behälters von einer Station I, wo seine erste Zelle der Streifenzieheinrichtung gegenübersteht, bis zu einer Station XII wieder, wo seine letzte Zelle dieser Einrichtung gegenübersteht. Die Ordinate Y gibt die

to durch den Antriebszylinder übertragene Transportgeschwindigkeit des Behälters an. Es sei angenommen, daß ein Behälter mit seiner am weitesten rechts befindlichen Zelle der Streifenzieheinrichtung gegenübersteht. Soll dieser Behälter nun zu einer der drei

l·5 nächsten Stationen bewegt werden, an denen seine zweite, dritte bzw. vierte Zelle der Streifenzieheinrichtung gegenübersteht, wird nur das Hauptventil 70 geöffnet, während das Schnellgangventil 71 geschlossen bleibt. In diesen drei Fällen erreicht der

ο Behälter die durch die in F i g. 5 mit S bezeichnete Geschwindigkeit; wenn er zur Station II bewegt werden soll, werden das Start-Stop-Steuerventil 94 und das Behälterwählventil 78 abgeschaltet, sobald der Behälter den Punkt P₂ erreicht, also kaum seine Bewegung begonnen hat, um das Anhalten einzuleiten. Die Geschwindigkeit des Behälters nimmt jedoch weiter zu, da der Nockenfolgerolle 44 eine Aussparung 42 gegenübersteht und somit keine Flüssigkeit in die geschlossene zum Hauptventil 70 führende Abflußleitung 90 gelangt. Nachdem die Rolle den durch T₂ in F i g. 5 dargestellten tiefsten Punkt der Aussparung passiert hat, wird jedoch die Bewegungsrichtung des Kolbens 46 umgekehrt und Flüssigkeit in die Abflußleitung 90 gedrückt. Daher beginnt das Hauptsteuerventil 70, die Hauptzweigleitungen 55 a' und 55 b' zu schließen, die Bewegung von Zylinder und Behälter beginnt sich zu verlangsamen, wie durch die Linie O₂ dargestellt ist, und kommt an der

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Claims (7)

StationII zum Stillstand. Soll der Behälter zur Station III oder IV bewegt werden, müssen die Spulen 96 und 86 dementsprechend an den vor der gewünschten Bestimmungsstation des Behälters liegenden Punkten P3 bzw. P4 abgeschaltet werden. An den Punkten Ts bzw. Ti beginnt die Tätigkeit der nockenangetriebenen Pumpe 46 bis 48 in der bekannten Weise, so daß die Geschwindigkeit des Behälters abnimmt, wie es die schrägen Linien O3 bzw. Oi andeuten, und der Behälter an Station III bzw. IV gestoppt wird. Es wird nun angenommen, daß der Behälter von Station I zu Station V bewegt werden soll, in der seine fünfte Zelle der Streifenziehvorrichtung gegenüber steht. In diesem Fall werden durch Erregung der Spulen 96 und 116 beide Ventile 92 und 114 gleichzeitig betätigt, und beide Ventile 70 und 71 geöffnet, wie beschrieben. Dadurch erreicht die Behältergeschwindigkeit einen höheren Wert, als wenn nur das Hauptsteuerventil 70 geöffnet ist. Hat der Behälter die dem Punkt U5 (F i g. 5) entsprechende, etwa mit der StationII übereinstimmende Lage erreicht, wird die Spule 116 abgeschaltet und das Schnellgangventil 71 geschlossen, so daß die Geschwindigkeit des Behälters auf den Wert S absinkt (Linie Q5). Nun wird der Behälter durch Abschaltung der Start-Stop-Spule 96 und der Behälterwählspule 96 unmittelbar nach Passieren der vorhergehenden Station IV (Punkt P5 in F i g. 5) genau an Station V angehalten. Dieselbe Folge von Steuervorgängen läuft ab, wenn der Behälter von StationI aus zu einer der StationenVI bis XII bewegt werden soll. In allen Fällen werden beide Spulen 96 und 116 erregt, die Ventile 70 und 71 geöffnet und der Behälter beschleunigt, bis er die den Punkten U6 bis U12 entsprechenden Positionen erreicht, die so weit vor der gewünschten Zielstation liegen, daß der Abstand etwa gleich der Summe der Intervalle zwischen vier aufeinanderfolgenden Stationen ist. An diesen Punkten wird die Spule 116 abgeschaltet und schließt das Schnellgangventil 71, wodurch der Behälter (Linien Q6 bis Q12 in F i g. 5) auf die Geschwindigkeit»? abgebremst und durch das Schließen des Hauptsteuerventils 70 mittels Abschalten der StartStop-Spule 96 an den PunktenF6 bis F12 vor den BestimmungspunktenVI bis XII genau an der vorgeschriebenen Station zum Stillstand gebracht wird. Damit sich das Schnellgangventil 71 bei Erregung seiner Spule 116 schnell öffnet, bei Abschaltung der Spule aber langsam schließt, so daß die Verzögerung der Behälterbewegung nur allmählich wirksam wird (Linien Q5 bis Q12 in F i g. 5), hat die mit der oberen Stirnseite des Schnellgangventils verbundene Druckleitung 118 einen verengten Durchgang 120 und eine diesen umgehende Nebenschlußleitung 122 mit einem Rückschlagventil 124, das nur die Strömungsrichtung zum Schnellgangventil 71 freigibt. Durch diese Anordnung kann die Druckflüssigkeit im wesentlichen ungehindert durch die Leitung 118 gegen die Kolbenstange 108 gelangen, so daß die unterhalb des Kolbens 1106 befindliche Flüssigkeit schnell aus dem Zylinder gedrückt wird, wenn dessen Abflußleitung 112 über das Schnellgangsteuerventil mit dem Sammelbehälter verbunden ist. Wird jedoch durch Abschalten der Spule 116 die Leitung 112 auf die Druckleitung umgesteuert, entsteht beim Verdrängen 65 : der oberhalb der Kolbenstange befindlichen Flüssigkeit durch die Drosselstelle 120 in der Leitung 118 eine starke Reduzierung der Durchflußgeschwindigkeit. Die beschriebene Einrichtung kann zum Transport einer beliebigen Anzahl von Behältern verwendet werden; während hierbei jedem einzelnen Behälter je ein Behältersteuerventil 72 und ein Behälterwählventil 78 zugeordnet sind, dienen alle anderen Steuerelemente, die in den F i g. 1 bis 4 unterhalb der Linie 125 dargestellt sind, allen Behältern gemeinsam: Richtungssteuerventil 60, Hauptsteuerventil 70, Schnellgangventil 71, Start-Stop-Steuerventil 94 und Schnellgangsteuerventil 114. Patentansprüche:

1. Hydraulische Antriebseinrichtung für in verschiedene, durch Aufteilung in einzelne Zellen definierte Lagen verschiebbare Behälter zwecks Ablage bzw. Aufnahme von Einzelteilen in die bzw. aus den Behältern, mit je einem doppeltwirkenden Behälterantriebszylinder mit zugehörigem Behältersteuerventil, je einem die jeweilige Behältereinstellung sichernden Sperrzahn und je einem Behälterwählventil, dadurch gekennzeichnet, daß ein allen Behältern (10) gemeinsam zugeordnetes Hauptsteuerventil (70) mittels eines geschlossenen Niederdrucksystems hydraulisch betätigbar ist, bestehend aus durch die Behälterbewegung nockenbetätigten Pumpen (46,48,50) und einem zu- und abschaltbaren Druckspeicher (100).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Pumpen (46, 48, 50) jeder Behälter (10) eine mit einer Nockenfolgerolle (44) zusammenwirkende Schiene (30) mit wellenförmiger Wirkungsfläche trägt.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpen (46, 48, 50) als an sich bekannte Kolbenpumpen ausgebildet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher (100) als an sich bekannter Membranspeicher ausgebildet ist.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher (100) mittels eines als Start-Stop-Steuerventil (94) wirksamen Magnetventils (90 a, 91, 92, 96) zu- und abschaltbar ist.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5, gekennzeichnet durch die Parallelschaltung eines Rückschlagventils (104) zum Stari-Stop-Steuerventil (94).

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überdruckventil (93) in der Verbindungsleitung (90) zwischen Start-Stop-Ventil und Hauptsteuerventil angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 925 869;
USA.-Patentschriften Nr. 2 821172, 2 855 752,
922399.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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