DE1950974C - Steuervorrichtung für ölpneumatische Arbeitszylinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ölpneumatische Arbeitszylinder, die in einem Zylinder einen beweglichen Kolben enthalten, der von seiner einen Seite her einem Druck von Druckluft, die in den Zylinder durch eine mit einem ersten elektro-magnetisch betätigten Ventil versehene Druckluftleitung zugeführt wird.und von der anderen Seite her einem Druck von Drucköl unterworfen ist, das in den Zylinder durch eine Druckölleitung eingeleitet wird, die ein zweites elektro-magnetisch be- ίο tätigtes Ventil enthält und in einen ölspeicherbehälter eintaucht, wo das Drucköl insbesondere durch Druckluft, die dem oberen Teil des ölspeicherbehälters durch eine mit einem dritten elektro-magnetisch betätigten Ventil versehene Druckluftleitung zugeführt wird, unter Druck gesetzt wird. Eine Steuervorrichtung dieser Art ist bereits aus der französischen Patentschrift 1 155 325 bekannt.

Mit dieser Steuervorrichtung wird ein Schnellrücklauf der mit dem Arbeitskolben verbundenen Kolbenstange ermöglicht, wenn der Druck des als Arbeits^: mittel dienenden Öls nicht mehr gegen die entgegengesetzte Seite des Arbeitskolbens wirkt.

Die Erfindung bezweckt vor allem einen solchen Schnellrücklauf unabhängig von der Stellung des Kolbens im Zylinder, wobei die maximale Rücklaufgeschwindigkeit nur ujrch den Durchmesser der zum Zylinder führenden Druckölzuleitun« und durch die Viskosität des Drucköls begrenzt ist und die Verschiebung des Kolbens außerdem nur von dem Auslaßvolumen abhängt, das dem aus dem Zylinder gedrückten Öl zur Verfügung steht.

Diesem Zweck dient eine Steuervorrichtung der eingangs genannten Gattung, die sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß parallel (in Abzweigung) zum ölspeichcrbehälter ein Kreis angeordnet ist, der einen Aiislaßpufferbehältcr enthält, der einerseits durch eine ein weiteres (viertes) clcktro-magnctisch betätigtes Ventil enthaltende Leitung mit dem Zylinder und andererseits über ein Rückschlagventil mit dem unteren Teil eines ölspeicherbehälters verbunden ist.

Die folgende Beschreibung erläutert nur als Beispiel eine Ausführungsform der crfindungsgemäßen Steuervorrichtung, die in der einzigen Figur schematisch im Schnitt gezeigt ist.

Diese Figur zeigt den Zylinder 1 eines ölpncumatischcn Arbeitszylinders, in dessen Innerem ein Kolben 2 verschiebbar gehalten ist. Dieser ist an seiner Seitenfläche mit Dichtungen 3 verehen, wodurch er im Zylinder zwischen seiner einen und anderen Seite und in den Hndwänden 4 und 5 dieses Zylinders zwei dicht voneinander getrennte Kammern 6 und 7 abteilt. An seiner der Kammer 6 zugewandlen Seile ist der Kolben 2 mil einer durch die Endwand 4 des Zylinders geführten Kolbenstange 8 versehen.

Die Kummer 6 ist durch eine Drucklufllcilung 9 mit einer (nicht gezeigten) Druckluftquelle verbunden, wodurch in diese Leitung Druckluft in Richtung des Pfeils 10 zugeführt wird. An dieser Druckluft- fio leitung 9 sind ein Miinometcrstuizcn 11 und ein erstes elektromagnetisch betätigtes Dreiwegeventil 12 angebracht, dessen eine Abzweigung mit einer Luftab* !umleitung 13 verbunden ist, durch die der in der Kammer 6 herrschende Luftdruck entweichen kann.

Die unterhalb des Kolbens 2 vorgesehene Kammer? Ist mit einem als Arbeitsmittel dienenden öl (Hydra κ !!keil) gefüllt, das von einem ölspelcherbehalter 15 her zugeleitet wird, in den die Druckölleitung 14 tief eintaucht. In letztere ist ein zweites elektromagnetisch betätigtes Ventil 16 und ein ölflußregler 17 eingeschaltet. Das im ölspeicherbehälter befindliche öl wird durch Druckluft unter Druck gesetzt, die durch eine im oberen Teil des ölspicherbehälters mündende Druckluftleitung 19 zugeführt wird. Diese Druckluftleitung ist über ein drittes elektro-magnetisch betätigtes Dreiweg-Ventil 20, dessen eine Abzweigung 21 das Ablassen von Luft aus dem ÖIsDeicherbehälter ermöglicht, mit der gleichen Druckluftquelle wie die Druckluftleitung 9 verbunden und enthält ebenfalls einen Manometerstutzen 22.

Schließlich gehört zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch ein parallel (in Abzweigung) ium Ölspeicherbehälter 15 geschalteter Kreis, der im wesentlichen aus einem Ablaßpufferbehälter 23 besteht, der durch eine Leitung 24 einerseits über ein viertes elektro-magnetisch betätigtes Ventil 25 mit der Kammer 7 und andererseits über ein Rückschlagventil 26 mit dem unteren Teil des ölspeicherbehälters 15 verbunden ist. Das Rückschlagventil besitzt eine Ventilkugel 27 und eine geeignet beaufschlagte Rückstellfeder 28, welche die Ventilkugel gegen ihren Sitz drückt, so daß sie die Leitung 24 verschließt.

Die oben beschriebene Steuervorrichtung arbeitet wie folgt:

a) Abwärtsbewegung des Kolbens.

Die elektro-magnetisch betätigten Ventile 16 und 20 sind offen, das elektro-magnetisch betätigte Ventil 25 geschlossen und das elektromagnetisch betätigte Ventil 12 auf die Luftablaßleitung 13, also auf Abblasen, gestellt. Unter diesen Bedingungen steigt der Luftdruck oberhalb des Ölspiegels 18 im ölspeieherbehälter 15, - und das in die Druckölleitupg 14 gedrückte Öl füllt allmählich die Kammer 7 und hebt den Kolben.

b) Abwärtsbewegung des Kolbens.

Die elektro-magnetisch betätigten Ventile 12 und 16 sind offen und das elektro-magnetisch betätigte Ventil 20 auf Abblasen durch die Luft- ablaßlcitung 21 gestellt. In diesem Fall steigt der Luftdruck in der Kammer 6, und der Kolben 2 wird nach unten gedrückt, wobei das öl aus der Kammer 7 in den ölspeichcrbehälter 15 verdrängt wird und der Ölspiegel 18 im ölspeichcrbehälter unter Verdrängung der darin enthaltenen Luft steigt.

c) Anhalten des Kolbens in einer Zwischenstellung. Das Anhalten des Kolbens in einer beliebigen Stellung kann dadurch erreicht werden, daß bei geöffneten elektro-magnetisch betätigten Ventilen 12 und 20 das elektromagnetisch betätigte Ventil 16 geschlossen wird, so daß das in der Kammer 7 enthaltene ölvolumen abgesperrt ist.

d) SchnellrUcklauf des Kolbens.

Der SchnellrUcklauf des Kolbens wird bewirkt, indem man das elektromagnetisch betätigte Ventil 12, das die Kammer 6 des Zylinders 1 versorgt, öffnet und das elektromagnetisch betätigte Ventil 20 schließt. Da der ölspeicherbehälter 15 eine nicht zu vernachlässigende Raumkapazität besitzt, ist die Zeitdauer flir das Entweichen der in diesem Behälter enthaltenen Druckluft durch die Luftablaßleitung21 des elektromagnetisch betätigten Ventils 20 notwendigerweise ziemlich lang. Um diesen Nachteil zu

vermeiden und den Schnellrücklauf des Kolbens zu erreichen, benutzt man cündungsgemäß den Ablaßpufferbehälter 23, indem man ihn durch öffnen des elektromagnetisch betätigten Ventils 25 und gleichzeitiges Schließen des elektromagnetisch betätigten Ventils 16 parallel zum (^speicherbehälter 15 schaltet. Das in der Kammer 7 enthaltene öl wird so unmittelbar in den bei Atmosphärendruck gehaltenen Ablaßpufferbehälter 23 abgeleitet, wobei das Rückschlagventil 26 den Zutritt von öl aus diesem Pufferbehälter in den ölspeicherbehältar 15 verhindert, wenn letzterer unter Druck steht. Während des Schnellrücklaufs (Abwärtsbewegung) des Kolbens 2 füllt sich der Ablaßpufferbehälter mit öl, wobei der Druck in ihm allmählich steigt. Die Kolbengeschwindigkeit verringert sich entsprechend bis auf Null, wenn der Ablaßpufferbehälter genügend klein ist, wodurch eine zunehmende Dämpfung der Rücklaufbewegung des Kolbens erfolgt. In diesem Augenblick wird das elektro-magnetisch betätigte Ventil 25 geschlossen und das elektro-magnetisch betätigte Ventil 16 geöffnet. Die weitere Bewegung des Kolbens 2 erfolgt dann langsam mit einer Geschwindigkeit, die durch den Ölflußregler 17 regelbar ist, der die Durchflußgeschwindigkeit des zum ölspeicherbehälter 15 zurückfließenden Öls regelt.

Während der oben erwähnten Schritte verringert sich der Innendruck im ölspeicherbehälter 15, da das elektro-magnetisch betätigte Ventil 20 auf Entweichen gestellt ist. Wenn dieser Druck kleiner als der im Ablaßpufferbehälter 23 herrschende wird, öffnet sich das Rückschlagventil 26, indem die Ventilkugel die Ventilfeder 28 zusammendrückt. Das im Ablaßbehälter 23 enthaltene öl strömt durch die Leitung in den Ölspeicherbehälter, bis der Druck in ersterem gleich dem Atmosphärendruck wird, worauf sich das Rückschlagventil wieder schließt. Man befindet sich dann wieder bei den Ausgangsbedingungen.

Man erhält so eine sehr einfache Steuervorrichtung, die einen Schnellrücklauf des Kolbens eines ölpneumatischen Arbeitszylinders mit einer nur durch den Durchmesser der Ölablaßleitung begrenzten Geschwindigkeit ermöglicht. Die Kolbenrücklaufbewegung wird am Ende automatisch gedämpft, wobei die Kolbenbewegung und die Dämpfung seiner Bewegung im übrigen nur von dem vom AbIaP-puffergefäß dargebotenen Volumen abhängen.

Claims (5)

Patentansprüche;

1. Steuervorrichtung für ölpneumatische Arbeitszylinder, die in einem Zylinder einen beweglichen Kolben enthalten, der von seiner einet, Seite her einem Druck von Druckluft, die in den Zylinder durch eine mit einem ersten elektromagnetisch betätigten Ventil versehene Druckluftleitung zugeführt wird, und von der anderen Seite her einem Druck von Drucköl unterworfen ist, das in den Zylinder durch eine Druckölleitung eingeleitet wird, die ein zweites elektromagnetisch betätigtes Ventil enthält und in einen ölspeicherbehälter eintaucht, wo .das Drucköl insbesondere durch Druckluft, die dem oberen Teil des ölspeicherbehälters durch eine mit einem dritten elektro-magnetivJi betätigten Ventil versehene Druckluftleitung 7Ugeführt wird, d a durch gekennzeichnet, daß parallel (in Abzweigung) zum ölspeicherbehälter (15) ein Kreis angeordnet ist, der einen Ablaßpufferbehälter (23) enthält, der einerseits durch eine ein weiteres (viertes) elektro-magnetisch betätigtes Ventil (25) enthaltende Leitung (24) mit dem Zylinder (1) und andererseits über ein Rückschlagventil (26) mit dem unteren Teil des ölspeicherbehälters (15) verbunden ist.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck im Ablaßpufferbehälter (23) im Ausgangs- bzw. Ruhezustand gleich dem Atmosphärendruck ist.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und dritte elektro-magnetisch betätigte Ventfl (12, 20) an sich bekannte Dreiwegventile sind, deren eine Abzweigung mit einer Luftablaßleitung ^3 bzw. 21) zum Abblasen der Drucks der Druckluft verbunden ist.

4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckölleitung (14) mit einem an sich bekannten Ölflußregler (17) für das Arbeitsmittel dienende öl versehen ist.

5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (26) in an sich bekannter Weise eine Ventilkugel (27) besitzt, die unter der Wirkung einer tarierten Feder (28) mit einem Ventilsitz zusammenwirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen