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Auf pneumatischem oder hydraulischem Wege zu betreibende Steuervorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine auf pneumatischem oder hydraulischem Wege zu
betreibende Steuervorrichtung zur Betätigung eines pneumatischen oder hydraulischen
Steuerventiles, Arbeitszylinders od.dgl. bei der eine wirksame Betätigung des Steuerventils,
Arbeitszylinders od.dgl. nur dann erfolgen kann, wenn zwei parallele Schaltorgane
gleichzeitig oder etwa gleichzeitig betätigt werden, von denen jeweils eines einer
Hand der Bedienungsperson zugeordnet ist.
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Derartige Zweihandsteuervorrichtungen finden insbesondere dort Verwendung,
wo die Bedienungspersonen bei Handbetätigung einer Maschine, beispielsweise zum
Einrücken einer Kupplung von Pressen in Stanzereien, bei Einlegarbeiten in Stanzmaschinen
usw. einer Unfallgefahr ausgesetzt sind.
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Diese Gefahrensituation wird damit ausgeschlossen, daß die Maschine
nur dann in Betrieb gesetzt werden kann, wenn das Betätigungssignal von beiden Händen
gleichzeitig oder etwa gleichzeitig vorgegeben wird.
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Ziel der Erfindung ist es, eine sogenannte Zweihandsteuervorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die betriebssicher ist, mit geringem Aufwand
herstellbar ist, kleine Abmessungen besitzt und vor allem in einem einzigen Block
geringer Abmessungen enthalten ist. Darüberhinaus soll die Steuervorrichtung auch
bei mit geringem Zeitintervall nach einander erfolgender zweihändiger Betätigung
eine Maschinensteüerung zulassen und die Möglichkeit bieten, das Zeitintervall in
gewissen Grenzen zu verändern. Bei Loslassen eines der beiden Betätigungsglieder
schließlich soll die Steuervorrichtung sofort blockieren und die angesteuerte Maschine
stillsetzen. Die Betätigungskraft zum Einschalten der Betätigungsglieder von Hand
soll ferner sehr gering sein,. um die körperliche Belastung der Bedienungsperson
zu mindern.
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Zu diesem Zweck ist bei einer pneumatischen oder hydraulischen Zweihandsteuervorrichtung
gemäß der Brfindung vorgesehen, daß das den beiden Schaltorganen oder Betätigungsorganen,
die z.B. als Ventile ausgebildet sein können, gemeinsam ein pneumatisches oder hydraulisches
binäres UND-Schaltglied zugeordnet ist, dessen beide Eingangssignale von den Schaltorganen
gebildet werden und dessen Ausgangssignal über ein Umschaltventil auf den zu betätigenden
Arteitszylinder od.
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dgl. geführt wird, wobei der dem U1-Glied zugeführte, jeweils die
Eingangssignale bildende Steuerstrom zugleich der das Ausgangssignal bildende wrbeitsstrom
ist. Vorteilhaft ist der Steuervorrichtung eine Verzögerungseinrichtung zugeordnet,
die ein zwischen Umschaltventil und UND-Glied in dem Pfad des das Ausgangssignal
bildenden Arbeitsstromes geschaltetes Steuerventil und ein dem UND-Glied parallel
geschaltetes, von dessen beiden Eingangssignalen beaufschlagtes pneumatisches oder
hydraulisches binäres ODER-Glied enthält, dessen bei anstehen lediglich eines der
beiden Steuersignale existierendes, einen Steuerstrom bildendes Ausgangssignal über
eine im Querschnitt veränderbare düsenförmige Öffnung und einen nachgeschalteten
Verzögerungsraum dem Steuerventil zur bteuerung des Arbeitsstromes zugeführt wird,
wobei der Arbeitsstrom bei nicht innerhalb einer vorgebbaren Zeitdifferenz beidhändig
vorgegisBmEingangssignal gesperrt wird. Die Sperrung erfolgt hierbei durch das Steuerventil
der Verzögerungseinrichtung; denn bei verzögert nacheinander vorgegebenen Eingangssignalen
am
UND-Glied tritt an diesem UND-Glied durch den einseitig offenen
Durchgang das Ausgangssignal auf, so daß der Arbeitsstrom bis zum oteuerventil gelangt
und dort gesperrt wird. erden die Eingangssignale dagegen innerhalb eines Zeitintervalls
vorgegeben, das kleiner ist, als die Verzögerungszeit beim Ansprechen des Steuerventiles,
so erfolgt eine Weiterschaltung des ausgangssignales. Ist die UND-Bedingung überhaupt
nicht erfüllt, d.h. steht nur ein einziges Eingangssignal am UND-Glied an, so wird
kein Ausgangssignal gebildet und damit überhaupt kein arbeitsstrom zum Steuerventil
geführt. Zugleich erfolgt dabei auch eine Sperrung durch Verschließen des Durchgangskanals
im Steuerventil, so daß selbst bei hiernach erfüllter UND-Bedingung und vom UND-Glied
dadurch abgegebenem Ausgangssignal der Weiterfluß durch das Steuerventil gesperrt
ist.
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Erfolgt während des Betriebes eine einseitige Unterbrechung der beiden
Eingangssignale am UND-Glied, so daß die UND-Bedingung also nicht mehr erfüllt ist,
so schaltet das UND-Glied sofort in eine stellung um, in der kein Ausgangssignal
abgegeben und somit also kein iorbeitsstrom zum Steuerventil mehr gefiihrt wird.
Das UND-Glied ist in der jeweils eingenommenen Stellung stabil. Die Verzörgerungseinrichtung
ermöglicht somit eine ochalfbetatig,ung der Jteuervorrichtung such dann, wenn die
beidhändig vorzugebenden Eingangssignale nicht genau gleichzeitig, sondern lit geringer
zeitlicher Differenz nacheinander der UND-Glied zugeführt werden. bis
ses
Zeitintervall ist durch Verändern des Düsenquerschnitts einstellbar. Das UND-Glied
mit nachgeschaltetem Steuerventil und ÜTflischaltventil, sowie das ODER-Glied rnit
nachgeschalteter Düse und Verzögerungsraum, sowie mit den die Einzelglieder eeils
verbindenden Leitungen und kanäle sind vorteilhaft in einell einzigen in sich geschlossenen
Block enthalten.
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Dadurch ist die gesamte Steuervorrichtung ohne Schwierigkeiten an
einer entsprechenden Anordnung selbst nachträglich anzubringen. Sie ist darüberhinaus
leicht transportabel und besitzt geringe Abmessungen, so daß sie beim Einbau oder
bei der Lagerhaltung einen geringen Platzbedarf hat. Darüberhinaus ist die Steuervorrichtung
universell einsetzbar, z.B. zur teuerung verschieden großer Ventile hervorragend
geeignet.
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weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der erfindung sind
anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen: iig. 1 ein irinzipschaltbild einer Steuervorrichtung gemäß
der Erfindung, Big. 2 eine schaubildliche, vereinfachte Darstellung einer in einem
Block enthaltenen Steuervorrichtung gemaß der Erfindung,
Fig. 3
einen Teil einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in einem waagerechten Längsschnitt
gemäß dem Verlauf 111-111 in Fig. 6, Fig. 4 einen Teil einer Vorrichtung gemäß der
Erfindung in einem senkrechten Schnitt gemäß dem Verlauf IV-IV in Xig. 5, Fig. 5
die Anordnung nach Fig. 3 in einer Draufsicht und Fig. 6 die Anordnung nach. Fig.
5 in einem senkrechten Schnitt gemäß dem Verlauf VI-VI in Fig. 5.
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In Fig. 1 ist eine pneumatische oder hydraulische Steuervorrichtung
1 gezeigt, die zur Betätigung und Steuerung eines pneumatischen oder hydraulischen
Steuerventiles oder vorzugsweise eines einseitig wirkenden Arbeitszylinders od.
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dgl. dient, der mit seiner Arbeitsleitung bei A angeschlossen ist.
Die wirksame Betätigung des Arbeitszylinders kann erfindungsgemäß nur bei etwa gleichzeitiger
Einschaltbetätigung zweier paralleler Schaltorgane, z.B. leicht betätigbarer Ventile
erfolgen, die bei 2 und 3 angedeutet sind. Ein Schaltorgan ist dabei jeweils einer
Hand der Bedienungsperson zugeordnet, Beiden Schaltorganen 2 und 3 ist ein gemeinsames
pneumatisches oder hydraulisches binäres UND-sichaltglied
4 zugeordnet,
dessen beide Eingangssignale e1, eo von den Schaltorganen 2, 3 gebildet bzw. eingeschaltet
erden und dessen Ausgangssignal a1 über ein Umschaltventil 5 A zu de zu betätigenden
srbeitszylinder od.dgl. geführt wird. Der de UND-Glied 4 zugeordnete, jeweils die
Eingangssignale e1, e2 bildende Steuerstrom ist hier zugleich der das iusgangssignal
a1 bildende wrbeitsstrom, d.h. Steuermedium und Arbeitsmedium sind ein und dasselbe
Medium, z.B.
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Druckluft bei pneumatischem Betrieb mit einem Druck zwischen 3 und
8 atü.
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Die oteuervorrichtung 1 enthält eine Verzögerungseinrichtung, die
ein zwischen Umschaltventil 5 und UND-Glied 4 in dem Pfad 6 des das Ausgangssignal
a1 bildenden Arbeitsstromes geschaltetes bteuerventil 7 und ein dem UND-Glied 4
parallel geschaltetes , von dessen beiden Eingangssignalen e1, e2 ebenfalls beaufschlagtes
pneumatisches oder hydraulisches binäres ODER-Glied 8 besitzt, dessen bei anstehen
lediglich eines der beiden Steuersignale e1 oder e2 existierendes, einen ioiteuerstrom
bildendes itusgangssignal a2 über eine im-Querschnitt veränderbare, etwa düsenförmige
Öffnung 9 und einen nach,eschaltet:en Verzögerungsraum 10 dem Steuerventil.
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7 zur Steuerung des Arbeitsstromes in der Leitung 6 zugeführt wird.
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Das Steuerventil 7 geht in den Einzelheiten aus Fig 4 hervor.
Es
enthält einen in einer Zylinderbohrung 11 gemäß dem Pfeil 12 hin und her verschieblich
geführten Kolben 13, der an einem Ende einen den Durchlaßkanal 14, 15, 16 für den
Arbeitsstrom beherrschenden, auf der Stirnfläche 17 vom Druck des Arbeitsstromes
im Kanal 6 beaufschlagten Schließkörper 18 und am gegenüberliegenden Ende einen
die mit dem Verzögerungsraum 10 verbundene Zuströmöffnung 21 des Steuerventiles
beherrschenden, auf der Stirnfläche 19 vom jeweiligen Druck im Verzögerungsraum
10 beaufschlagten Schließkörper 20 trägt. Die vom Druck im Verzögerungsraum 10 beaufschlagte
Fläche 19 ist dabei größer als die vom Druck des Arbeitsstromes vom Kanal 6 her
beaufschlagte gegenüberliegende Stirnfläche 17. Der Kolben 13 ist mit der Kolbenstange
22 fest verbunden. Zwischen Kolben 13 und Ventilgehäuse ist eine Feder 23 angeordnet,
die auf den Kolben 13 mit der Kolbenstange 22 eine Kraft ausübt, die einer Kolbenverschiebung
infolge Beaufschlagung mit dem Druck im Verzögerungsraum 10 und einer damit verbundenen
Sperrung des Durchflußkanales 14, 15, 16 für den wrbeitsstrom entgegenwirkt. Die
Anordnung ist so getroffen, daß bei gleichzeitig oder mit geringer Verzögerung nacheinander
am UND-Glied wirkenden, die Eingangssignale e1, e2 bildenden Steuerströmen der Durchlaßkanal
14, 15, 16 im Steuerventil 7 für den das Ausgangssignal a1 des UND-Gliedes 4 bildenden
Ärbeitsstrom geöffnet ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, wobei die Stirnfläche 17 des
zugeordneten Schließkörpers 18 und
die zugewandte Stirnfläche 24
des damit verbundenen Kolbens 13 jeweils vom Druck des Arbeitsstromes beaufschlagt
sind und der gegenüberliegende, auf seiner Stirnfläche 19 mit dem Druck im Verzögerungsraum
10 beaufschlagte Schließkörper 20 die mit dem Verzögerungsraum 10 verbundene Zuströmöffnung
21 verschließt. Bei einer Beaufschlagung des UND-Gliedes 4 mit lediglich einem,
ein Eingangssignál e1 oder e2 bildenden Steuerstrom ist der Kanal 6 am UND'Glied
4 durch dieses wirkende Eingangssignal gesperrt, so daß kein das Ausgangssignal
a1 bildender Arbeitsstrom den zugeordneten Schließkörper 18 des Steuerventiles 7
beaufschlagt.
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Es liegt dann nämlich das betreffende Verschlußglied 33 bzw. 34 an
dem zugehörigen Durchlaß 39 bzw. 40 an, so daß kein Medium nach 6 durchtreten kann.
Dann wird an dem zum UND-Glied 4 parallelen ODER-Glied 8 ein Ausgangssignal a2 gebildet,
das den Steuerstrom im Kanal 25 für das Steuerventil 7 bildet, weil das Verschlußglied
48 nach der einen oder anderen Richtung von der Mündung des Kanals 25 wegbewegt
wird. Der Steuerstrom wird dann nach Passieren der im Querschnitt veränderbaren
düsenförmigen Öffnung 9 dem Verzögerungsraum 10 zugeführt und beaufschlagt hiernach
die Fläche 19 des zugeordneten, die mit dem Verzögerungsraum 10 verbundene Zuströmöffnung
21 beherrschenden Schließkörpers 20 des Steuerventiles 7. Der Schließkörper 20 gibt
sodann unter Verschiebung des Kolbens 13 entgegen der Kraft der Feder 23 die Zuströmöffnung
21 frei und wird unter zusätzlicher
Beaufschlagung der der Zuströmöffnung
21 zugewandten Kolbenfläche 26 derart verschoben, daß der dem Arbeitsstrom im Kanal
6 zugeordnete Durchlaßkanal 14, 15, 16 im Steuerventil 7 mittels des gegenüberliegenden
Schließkörpers 18 ganz versperrt wird. Auch bei hiernach z.B.
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infolge Erfüllung der UND-Bedingung am UND-Glied 4 auftretendem Ausgangssignal
a1 und somit bei zum Steuerventil 7 geführtem Arbeitsstrom bleibt der Durchlaßkanäl
14, 15, 16 versperrt. Sofern jedoch die beiden Eingangssignale e1, e2 kurzzeitig
hintereinander anstehen, wird der Durchgangskanal 14, 15, 16 des Steuerventiles
7 durch verzögertes Ansprechen des Steuerventiles offengehalten, da in diesem das
schieber- oder kolbenartige Element des UND-Gliedes 4 in seiner Mittellage verbleibt.
Zweckmäßigerweise erfolgt deshalb die Verschiebung des teuerventilkolbens 13 zur
ochließbetätigung des Durchlaßkanales 14, 15, 16 für den Arbeitsstrom im Kanal 6
verzögert. Die Zeitverzögerung ist dabei durch Verändern des Querschnitts der mit
dem Verzögerungsraum 10 verbundenen Düse 9 einstellbar, wobei einem großen Öffnungsquerschnitt
der Düse 9 eine geringe Zeitdifferenz und einem kleinen Querschnitt eine groBe Zeitdifferenz
zwischen dem Auftreten der Eingangssignale und e2 entspricht. Auf diese Weise bleibt
bei zeitlich kurz hintereinander dem. UND-Glied 4 zugeführten Eingangssignalen e1,
e2 der Durchflußkanal14, 15, 16 des Steuerventiles 7 für den das Ausgangssignal
a1 des UND-Gliedes 4 bildenden Arbeitsstrom im Kanal 6 noch geöffnet, so daß
dann
auch noch eine Durchschaltung des Umschaltventiles 5 erfolgen kann.
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wiie aus Fig. 4 ersichtlich ist, besteht der Kolben 13 des Steuerventiles
7 aus einer-etwa topfförmigen, in dem Zylinder 11 des Steuerventiles geführten Hülse,
die auf der Kolbenstange 22 mittels des Bundes 27 unverschieblich gehalten ist.
Die der Zuströmöffnung 21 an der einen Stirnseite des Ventilgehäuses zugeordnete
Stirnfläche 26 des Kolbens 13 liegt dabei mit der die Dichtfläche 28 des zugeordneten
Schließkörpers 20 bildenden Fläche etwa in einer Ebene oder aber in einer hierzu
parallelen Ebene. Der den Durchlaßkanal 14, 15, 16 des Steuerventiles 7 für den
Arbeitsstrom beherrschende, gegenüberliegende Schließkörper 18 besteht aus einem
kegelstumpfartigen Formstück, das koaxial zu der mit der Auslaßöffnung 29 des UND-Gliedes
4 verbundenen Einlaßöffnung 14 an der gegenüberliegenden Stirnseite des Steuerventiles
7 angeordnet ist. In der den Durchlaßkanal 14, 15, 16 freigebenden Stellung des
Kolbens 13 und der Kolbenstange 22 ist auf dem Umfang zwischen Zylinderwandung 11
und Kolbenstange 22 ein mit der Einlaßöffnung 14 in Verbindung stehender Ringraum
15 gebildet, der in axialer Richtung-durch die der Einlaßöffnung 14 zugewandte Stirnfläche
24 des Kolbens 13 und die Zylinderstirnfläche begrenzt ist und der mit dem nachgeschalteten
Umschaltventil 5 über die iusströmkanäle 16 und 30 verbunden ist. Der Ausströmkanal
16 schließt sich an eine im Bereich des Ringraumes
15 angeordnete
radiale Ausströmöffnung in der Zylinderwandung 11 an, die bei einer Schließbetätigung
des Steuerventilkolbens 13 durch dessen Außenfläche verschlossen wird. Gleichzeitig
verschließt dabei- der kegelstumpfartige Schließkörper 18 die Einlaßöffnung 14.
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Zwischen der die Einlaßöffnung 14 enthaltenden Zylindergehäusestirnseite
und dem Kolben 13 ist die zylindrische Schraubenfeder 23 angeordnet, die in einer'zwischen
Kolben 13 und Kolbenstange 22 gebildeten Ausnehmung geführt ist und sich einerseits
auf einem die Ausnehmung axial begrenzenden Ringansatz des Kolbens 13 und andererseits
auf der Stirnfläche des Zylindergehäuses abstützt.
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Die Einzelheiten des pneumatischen oder hydraulischen UND-Gliedes
4 gehen aus Fig. 1 oder besser noch aus Fig. 3 hervor. Das UND-Glied 4 enthält in
einem Zylindergehäuse 31 zwei gleichgroße in axialem Abstand angeordnete, über eine
Kolbenstange 32 miteinander mechanisch verbundene Kolben 33 und 34. Die Kolben 33
und 34 sind jeweils in einem zugeordneten Zylinder 35, 36 in axialer Richtung hin
und her verschieblich geführt und auf den einander abgewandten Stirnflächen gemäß
den Pfeilen 37 und 38 jeweils mit einem das zugeordnete Eingangs signal e1, e2 bildenden
Steuerstrom beaufschlagbar. Stehen dabei beide Signale und in gleicher -Höhe an,
so bleibt der Doppelkolben im Gleichgewicht. Treten die Signale e1 und e2 zu gleicher
eit auf, bleibt der
Doppelkolben in seiner Mittelstellung gemäß
Fig. 1 stehen.
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Tritt nur beispielsweise das Eingangssignal e1 auf, so wird der Doppelkolben
nach rechts verschoben, wobei er gleichzeitig den Durchgang des Signalstromes e1
durch das UND-Glied versperrt und kein Ausgangssignal abgibt. Der Doppelkolben verbleibt
in dieser stabilen Lage auch dann noch, wenn hiernach das andere Eingangssignal
e2 zusätzlich ansteht.
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Die zwischen den einander zugewandten Stirnflächen der Kolben 33,
34 und den diesen Kolbenflächen jeweils zugeordneten Stirnflächen 39, 40 des Zylinders
31 gebildeten Teilzylinderräume stehen über eine Bohrung 41 miteinander in Verbindung,
die zur Kolbenstange 32 koaxial verläuft und der Kolbenstange 32 gegenüber einen
größeren Durchmesser besitzt.
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Die Bohrung 41 steht ihrerseits mit einem dazu quer verlaufenden,
den Arbeitsstrom a1 führenden Kanal 29 in Verbindung, der in den Ringraum 42 einmündet.
Die Stirnflächen 39, 40 des Zylinders 31, die den einander zugewandten otirnflachen
der Kolben 33, 34 zugeordnet sind, besitzen im Bereich der Öffnung der Verbindungsbohrung
41 jeweils eine Dichtfläche, die durch einen vorspringenden ringförmigen Ansatz
bei der Anordnung in Fig. 3 angedeutet ist. Die Dichtfläche ist von einem an der
zugewandten Stirnfläche des Kolbens 33, 34 angeordneten, etwa tellerförmigen Verschlußglied
43, 44 bei einer Kolbenverschiebung in Richtung zur Dichtfläche abdeckbar. Außerdem
besitzt jeder Kolben 33, 34 auf seinem Umfang parallel zur Kolbenachse verlaufende,
in Umfangsrichtung des Kolbens z.B. etwa
gleichmäßig verteilte
Schlitze 45, 46 über die jeweils die durch einen Kolben 33 bzw. 34 voneinander getrennten
Teilzylinderräume im diesem Kolben zugeordneten Zylinder 35 bzw. 36 miteinander
in Verbindung stehen. werden also die" Kolbenstirnflächen gemäß den Pfeilen 37 und
38 mit dem Strömungsmittel beaufschlagt und ist der Kolben in der Stellung gemäß
Fig. 1 so strömt das Druckmittel über die Schlitze 45, 46 in die Verbindungsbohrung
41 ein und über den Kanal 49 in den Kanal 6. Bei nach links verschobenem Kolben
34 verschließt zwar dieser mit seiner Dichtfläche 44 die zugewandte Öffnung der
VerbindungsbohFung 41, åedoch kann bei auf der Stirnfläche des anderen Kolbens 33
gemäß dem Pfeil 37 anstehendem Druckmittel dieses Druckmittel durch die Schlitze
45 des Kolbens in die Verbindungsbohrung 41 eintreten und über den Kanal 29 demKanal
6 zu geführt werden.
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Das pneumatische oder hydraulische ODER-Glied 8 ist in seinen Einzelheiten
ebenfalls aus Fig. 3 ersichtlich. Es enthält eine in einer zylindrischen Bohrung
47 hin -und her beweglich gehaltene Kugel 48, die dem Zylinderraum 47 in die--beiden
Teilräume C und D unterteilt. Den Teilräumen C, D wird über eine z.B. stirnseitige
Öffnung 49, 50 gemäß den Pf eilen- 51, 52 ein jeweils ein Eingangssignal e1, e2
bildender Steuerstrom zugeführt. Bei an beiden Stirnseiten anstehenden Steuerströmen
e1, e2 ist die Kugel 48
gemäß Fig. 1 oder Fig. 3 in dem Zylinder
47 in ihrer Mittellage gehalten, in der sie einen dieser Lage der kugel 48 zugeordneten
Kanal 53 in der Zylinderwandung 47 versperrt, der mit dem Kanal 25 in Verbindung
steht, der den das Ausgangssignal a2 des ODER-Gliedes 8 beiden den Steuerstrom abführt.
Bei Anstehen nur eines Eingangssignales e1 oder e2 dagegen wird die Kugel 48 in
eine nicht gezeigte Endstellung überführt, wobei sie den Kanal 53 in der Zylinderwandung
47 freigibt, so daß der das Bingangssignal e1 oder e2 bildende Steuerstrom durch
den Zylinderraum C oder D hindurch in den Kanal 53 eintreten kann, von dem er -
das Ausgangssignal a2 bildend - in den Auslaßkanal 25 geführt wird.
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Das in der Steuervorrichtung enthaltene Umschaltventil 5 geht in seinen
Einzelheiten aus Fig. 6 hervor. Das Umschaltventil 5 ist über die Verbindungsleitung
16 und die Bettung 30 mit dem Auslaßkanal des Steuerventiles 7 verbunden. Es enthält
einen in einer Zylinderbohrung 54 feststehenden und bei 55 dichtend gehaltenen Zylinderkörper
56, der eine mit dem Zylinderkörper 56 vorteilhaft einstückige kegelstumpfförmige
Partie 57 im Inneren der Zylinderbohrung 54 enthält. Der Zylinderkörper 56 ist von
einer in Richtung der Zylinderachse verlaufenden Durchgangsbohrung 58 durchzogen,
in die eine den Zylinderkörper 5 in radialer Richtung durchsetzende Querbohrung
59 einmündet.
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Die Querbohrung 59 ist mit einem an die Rückführungsleitung bzw. Entlüftungsleitung.R
des Arbeitszylinders anschließbaren Kanal 60 im Gehäuse des Umschaitventiles 5 verbunden.
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In der Zylinderbohrung 54 ist ein Kolben 61 frei verschieblich geführt,
der der kegelstumpfförmigen Partie 57 des Zylinderkörpers 56 in Abstand axial gegenübersteht.
Der Kolben 61 begrenzt zwischen der kegelstumpfförmigen Partie des Zylinderkörpers
56 und sich einen Raum E, der mit einem an die Arbeitsleitung A des Arbeitszylinders
anschließbaren Kanal 62 im Gehäuse des Umschaltventiles 5 in Verbindung steht. Auf
derer kegelstumpfförmigen Partie 57 des Zylinderkörpers 56 abgsewandten Kolbenfläche
63 mündet der den Arbeitsstrom von ddm Steuerventil 7 her führende Kanal 30 z.B.
stirnseitig in die Zylinderbohrung 54 ein, so daß die zugewandte Kolbenfläche 63
mit dem Arbeitsstrom im Kanal 30 beaufschlagbar ist. Infolge dieser Beaufschlagung
wird der Kolben 61 mit seiner der kegelstumpfförmigen Partie 57 des Zylinderkörpers
56 zugewandten Stirnseite 64, welche die Dichtfläche 65 trägt, auf die zugewandte
Stirnfläche der kegelstumpfförmigen Partie 57 gedrückt. Dadurch wird die Öffnung
des Kanals 58 im Zylinderkörper 56 verschlossen, die in der gezeigten Stellung des
Kolbens 61 den Rückstrompfad 60 mit dem Arbeitspfad 62 verbindet. Hierbei gibt ein
lippenartiger Dichtring 66 auf dem Umfang des Kolbens 61, dessen der Zylinderwandung
54 zugekehrte Dichtlippe 67 unter .dem Druck des Arbeitsstromes vom Kanal 30 her
und im Ringraum
68 von der Zylinderwandung 54 weg gegen den Kolbenumfang
gedrückt wird, zwischen der Zylinderwandung 54 und dem Kolben einen Durchlaß frei,
über den der auf der einen Kolbenseite 63 in den Zylinderraum 54 einmündende, den
Arbeitsstrom führende Kanal 30 mit dem Ringraum E auf der gegenüberliegenden Kolbenseite
64 und mit dem in den Ringraum einmündenden Kanal 62 im Zylindergehäuse in Verbindung
steht, über den der Arbeitsstrom abgeführt wird.
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Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß der lippenartige Dichtring 66 am Umfang
des Kolbens eine umlaufende, zum Ringraum E in der Zylinderbohrung 54 offene, in
vom Ringraum abgewandter Richtung etwa keilförmig zulauf ende Nut 69 besitzt. Die
die äußere Nutflanke tragende Dichtlippe 67 liegt mit einer schmalen Fläche an der
Zylinderwandung 54 an, wobei auf der dem Ringraum E in der Zylinderbohrung 54 abgewandten
Kolbenseite 63 zwischen Kolbenumfang und Zylinderwandung 54 der Umfangsspalt 68
gebildet ist.
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Sämtliche Einzelglieder der Steuervorrichtung, also- das UND-Glied
4 mit nachgeschaltetem Steuerventil 7 und Umschaltventil 5 sowie das ODER-Glied
8 mit nachgeschalteter Düse 9 und Verzögerungsraum 10 einschließlich der die Sinzelglieder
jeweils verbindenden Leitungen bzw. Kanäle sind in einem gemeinsamen, in sich geschlossenen
Block 70 enthalten. So enthält der Steuerblock 70 in einer zur Grundfläche
71
z.B. parallelen Ebene (Schnittebene für Fig. 3) zwei parallel zueinander verlaufende
sacklochartige Zylinderbohrungen 72, 73 die zur Seite F des Steuerblockes 70 geöffnet
sind, so daß die Fertigung keine Probleme auf wirft. Am gegenüberliegenden Ende
sind beide Zylinderbohrungen 72, 73 über von den stirnseitigen Enden 74, 75 der
Zylinderbohrungen ausgehende Verbindungskanäle 76, 77 mit einem ersten Querkanal
78 verbunden, der zur Stirnseite G des Steuerblockes 70 geöffnet ist und an eine
ein Eingangssignal e2 für das UND-Glied 4 und auch für das ODER-Glied 8 führende
Leitung anschließbar ist. In die eine zylindrische Sackbohrung 73 des Steuerblockes
70 ist das das UND-Glied 4 enthaltende, endseitig offene Zylindergehäuse 31 mit
darin gehaltenem Kolbenpaar 33, 34 eingesetzt.
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In die andere zylindrische Sackbohrung 72 des Steuerblockes 70 ist
das das ODER-Glied 8 enthaltende, endseitig offene Zylindergehäuse 47a mit darin
enthaltener Kugel 48 eingesetzt. Die in der Seitenfläche F des Ventilblockes 70
enthaltenen Öffnungen der Sackbohrungen 72, 73 sind jeweils mittels zylindrischer
Verschlußkörper oder Verschlußstopfen 79, 80 verschlossen. Die Verschlußkörper 79,
80 enthalten jeweils mit den Zylinderbohrungen 47 bzw. 35 des ODER-Gliedes 8 bzw.
des UND-Gliedes 4 in Verbindung stehende koaxiale Ausnehmungen 81, 82 und weiterhin
in die Ausnehmungen 81, 82 einmündende und zu diesen quer verlauf ende' Durchgangsöffnungen
83, 84. Die Durchgangsöffnungen 83, 84
sind durch einen fluchtenden
Kanal 85 im Steuerblock 70 miteinander verbunden und münden in einen zweiten Kanal
86 im Steuerblock 70 en, der neben dem ersten Querkanal 78 im Steuerblock 70 liegend
ebenfalls zu der Stirnseite G des Blockes geöffnet ist und der an eine das andere
ingangssignal e1 für dasUND-Glied 4 und auch das 0ADEN Glied 8 führende Bettung
anschließbar ist. Die endseitigen otirnflächen der jeweiligen, das UND-Glied 4 bzw.
das ODER-Glied 8 enthaltenden Zylindergehäuse 31 bzw. 47a sind einerseits jeweils
durch die Endwandung 74 bzw. 75 der Sackbohrungen 73, 72 und andererseits durch
die Verschlußkörper 80 bzw. 79 im Steuerblock 70 gebildet.
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Aus Fig. 4 oder 6 ist ersichtlich, daß der Steuerblock 70 einen auf
eine zeitenfläche, z.B. auf die Oberseite lösbar mittels Schrauben aufgesetzten
kastenförmigen und allseitig geschlossenen Rahmen 87 besitzt, der mit der Seitenfläche
des Steuerblocks 70 den Verzögerungsraum 10 begrenzt. Der kastenföreige Rahmen 87
ist entsprechend den Außenabmessungen des Steuerblockes 70 vierkantförmig ausgebildet.
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Zwischen dem gesclissenen Rahmen 87 und der übrigen Partie des Steuerblockes
70 ist eine dichtend gehaltene Zwischenplatte 88 angeordnet. Wie sich aus Fig. 4
ergibt, ist in dem Steuerblock 70 etwa oberhalb des UND-Gliedes 4 die sacklochartige
Zylinderbohrung 11 enthalten, die zu der den Verzögerungsraum 10 begrenzenden Seitenfläche
des Steuerblockes
70 geöffnet ist und zu dieser Fläche etwa rechtwinklig
verläuft. In dieser Zylinderbohrung 11 ist die den Kolben 13 und die beiden Schließkörper
18, 20 tragende Kolbenstange 22 des oteuerventiles 7 gemäß dem Pfeil 12 hin und
her verschieblich geführt. Die Zylinderbohrung 11 ist an dem im Steuerblock 7C liegenden
Ende bei 89 stirnseitig vom Steuerblock 70 begrenzt und steht über den den Steuerblock
durchsetzenden Kanal 6 mit dem UND-Glied in Verbindung.
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Der Kanal 6 steht seinerseits über den Ringraum 42 im Zylinder 31
und den Durchlaß 29 des UND-Gliedes 4 mit dem die Kolbenstange 32 zwischen den beiden
Kolben 33, 34 umgebenden Verbindungskanal 41 in Verbindung, so daß er bei erfüllter
UND-Bedingung das Arbeitsmedium zur Einlaßöffnung 14 des Steuerventiles 7 führt.
In axialem Abstand von der Einlaß~ öffnung 14 ist der radial gerichtete und in die
Zylinderbohrung 11 einmündende Auslaßkanal 16 vorgesehen, der über den den Steuerblock
70 parallel zur Zylinderbohrung 11 durchsetzenden Kanal 16a sowie den Kanal 30 das
arbeitsmedium dem Umschaltventil 5 zuführt. Im Bereich ihrer Öffnung ist die Zylinderbohrung
11 des Steuerventiles 7 mittels der Zwischenplatte 88 abgedeckt. Die Zwischenplatte
88 enthält eine den Verzögerungsraum 10 mit dem Steuerventil 7 verbindende und vom
zugeordneten Schließkörper 20 des Steuerventiles 7 beherrscht koaxiale Durchgangsöffnung
90, über die dem Steuerventil 7 der Steuerstrom aus dem Verzögerungsraum 10 zur
Steuerung des Brbeitsstromes mittels des gegenüberliegenden Schließkörpers
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zugeführt wird.
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Der Steuerblock 70 ist außerdem von dem Kanal 25 durchzogen, der etwa
rechtwinklig zur Ebene der Zwischenplatte 88 und zum ODER-Glied 8 hin verläuft und
mit diesem Ende in den von der Kugel 48 des ODER-Gliedes 8 gesteuerten Ringkanal
53a einmündet. Am anderen Ende mündet der Kanal 25 in einen durch die ZNischenplatbe
88 abgedeckten zylindrischen Raum 91 ein, in dem ein Rückschlagventilglied 92 angeordnet
ist.
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Das Rückschlagventilglied 92 beherrscht eine den zylindrischen Raum
91 mit dem Verzögerungsraum 10 verbindende und in der Zwischenplatte 88 enthaltene
Durchgangsöffnung 93, die bei uberdruck in dem Verzögerungsraum 10 freigegeben wird.
Von dem zylindrischen Raum 91 mündet außerdem ein By-pass-Kanal 94 über eine Öffnung
95 in der Zwischenplatte 88 in den Verzögerungsraum 10 ein. Über diesen By-pass
94 tritt der bei erfüllter ODER-Bedingung am ODER-Glied 8 als Äusgangssignal a2
zum Rückschlagventil 92 geführte Steuerstrom in den Verzögerungsraum 10 ein, wobei
die dem By-pass 94 zugeordnete Öffnung 95 in der Zwischenplatte 88 mittels einer
Stellschraube od.dgl. im uerschnitt einstellbar und veränderbar ist.
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Jchließlich besitzt der steuerblock 70 oberhalb des UND-Gliedes 4
und des OD1-:-Gliedes 8 die das Umschaltventil 5 enthaltende sacklochartige Zylinderbohrung
5, deren Mittelachse
in einer zur Zwischenplatte 88 rechtwinkligen
und zu der die Mittelachsen des-Steuerventiles 7 und des Rückschlagventiles 91 mit
der Düse 9 enthaltenden Ebene etwa parallelen Ebene enthalten ist (Fig. 5). Die
Öffnung der Zylinderbohrung 54 ist durch die Zwischenplatte 88 dicht verschlossen,
auf der die dem kegelstumpfförmigen Formstück abgewandte Stirnfläche des feststehenden
Zylinderkörpers 56 aufstößt. Die gegenüberliegende Stirnseite der Zylinderbohrung
54 ist durch die Stirnwandung 96 der Sackbohrung 54 gebildet, in die der den Steuerblock
70 durchsetzende, vom Steuerventil abgehende Kanal 16, 16a, 3.0 derart einmündet,
daß die der Stirnwandung 96 der Sackbohrung 54 zugewandte Stirnfläche 63 des freibeweglichen
Kolbens 61 im Umschaltventil 5 von dem zugeführten Arbeitsstrom beaufschlagt wird.
Außerdem besitzt der Steuerblock 70 die beiden z.B. untereinander verlaufenden kanäle
60, 62, von denen der eine Kanal 60 in die den Zylinderkörper 56 quer durchsetzende
Bohrung 59 einmündet und zu der Stirnseite G des Steuerblockes 70 geöffnet ist,
welche die Öffnungen für die Eingangssignale e1, e2 enthält. An diesem Kanal 60
ist die Rückführleitung oder Entlüftungsleitung R z.B. eines einfach wirkenden Verstellzylinders
od.dgl. anschließbar. Der andere Kanal 62 mündet in den Ringraum E zwischen Zylinderkörper
56 und Kolben 61 ein und ist zur gleichen Seite G des Steuerblockes 70 hin geöffnet,
wobei daran eine Arbeitsleitung A z.B. eines einfach wirkenden Verstellzylinders
od.dgl. anschließbar ist.