DE202004014520U1

DE202004014520U1 - Fluid operated power cylinder has piston chamber and valve chamber integrated together in one-piece section of casing, and valve chamber with associated seat valve components forms seat valve

Info

Publication number: DE202004014520U1
Application number: DE200420014520
Authority: DE
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2014-09-18

Abstract

The fluid operated power cylinder (11) has a piston chamber to accommodate an axially moving piston, and a valve chamber (21a,21b) to accommodate seat valve components (22a,22b) for controlling of the piston. The piston chamber and valve chamber are integrated together in a one-piece section of the casing (12). The valve chamber together with the associated seat valve components forms a seat valve (23a,23b), and two valve seats pointing away from each other are formed on the inner wall of the valve chamber and between which runs out a working fluid through-passage provided with a working opening and connected to the piston chamber.

Description

Die Erfindung betrifft einen fluidbetätigten Arbeitszylinder, mit einem Gehäuse, in dem ein sich längs einer Antriebslängsachse erstreckender Kolbenraum zur Aufnahme eines durch Fluidbeaufschlagung zu einer Axialbewegung antreibbaren Kolbens ausgebildet ist, wobei im Gehäuse wenigstens ein Ventilraum zur Aufnahme von, der Ansteuerung des Kolbens dienenden, durch Fluidbeaufschlagung fluiddicht an zugeordneten Ventilsitzen zur Anlage bringbaren Sitzventilkomponenten ausgebildet ist.The The invention relates to a fluid-operated cylinder, with a housing, in which a along a longitudinal drive axis Extending piston chamber for receiving a fluid application piston is drivable for an axial movement, wherein in the housing at least one valve chamber for receiving the control of the piston serving, fluid-tight at assigned by fluid application Valve seats designed to bring seat valve components into contact is.

Ein derartiger, fluidbetätigter Arbeitszylinder ist beispielsweise aus der DE 34 36 946 C2 bekannt, in der ein Linearantrieb offenbart ist, der einen in einer Zylinderbohrung eines Zylindergehäuses linear laufenden, beidseitig fluidbeaufschlagbaren Kolben besitzt. Das Zylindergehäuse ist hierbei stirnseitig mittels Zylinderköpfen verschlossen, die ihrerseits jeweils einen Einbauraum zum Einbauen eines Ventils in Gestalt einer Ventilpatrone aufweist. Eine jeweilige Ventilpatrone umfasst eine Vorstufe und eine Hauptstufe, wobei die Hauptstufe als Sitzventil ausgebildet sein kann.Such a fluid-operated cylinder is for example from the DE 34 36 946 C2 is known, in which a linear drive is disclosed, which has a piston running linearly in a cylinder bore of a cylinder housing and can be acted upon on both sides by a fluid. The cylinder housing is closed at the end by means of cylinder heads, which in turn each have an installation space for installing a valve in the form of a valve cartridge. A respective valve cartridge comprises a preliminary stage and a main stage, wherein the main stage can be designed as a seat valve.

In der DE 44 39 667 C2 ist ein Arbeitszylinder beschrieben, der ein Gehäuse besitzt, in dem ein sich längs erstreckender Kolbenraum ausgebildet ist, der von einem darin angeordneten und durch Fluidbeaufschlagung zu einer Axialbewegung antreibbaren Kolben in zwei Arbeitskammern unterteilt wird. Das Gehäuse ist stirnseitig mittels Abschlussdeckeln verschlossen, wobei in jeden Abschlussdeckel ein Steuerventil integriert ist, das über einen Fluidkanal mit der zugeordneten Arbeitskammer des Kolbenraums verbunden ist.In the DE 44 39 667 C2 describes a working cylinder which has a housing in which a longitudinally extending piston chamber is formed, which is divided into two working chambers by a piston arranged therein and driven by an application of fluid to an axial movement. The end of the housing is closed by means of end caps, a control valve being integrated in each end cover and being connected to the associated working chamber of the piston chamber via a fluid channel.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen fluidbetätigten Arbeitszylinder der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der gegenüber herkömmlichen fluidbetätigten Arbeitszylindern eine kompaktere Bauform besitzt und universeller einsetzbar ist.task the invention is a fluid-operated cylinder mentioned at the beginning Kind of creating the opposite usual fluid actuated Working cylinders have a more compact design and are more universal can be used.

Diese Aufgabe wird durch einen fluidbetätigten Arbeitszylinder mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.This Task is performed by a fluid operated cylinder the characteristics of the independent Claim 1 solved. Further developments of the invention are presented in the subclaims.

Der erfindungsgemäße fluidbetätigte Arbeitszylinder zeichnet sich dadurch aus, dass Kolbenraum und Ventilraum gemeinsam in einen einstückigen Gehäuseabschnitt des Gehäuses integriert sind und dass der Ventilraum zusammen mit den zugeordneten Sitzventilkomponenten ein Sitzventil bildet, wobei an einer Innenwandung des Ventilraums zwei voneinander wegweisende Ventilsitze ausgebildet sind, zwischen denen ein mit dem Kol benraum verbundener, fluiddurchströmbarer Arbeitskanal mit einer Arbeitsöffnung ausmündet.The Fluid operated cylinder according to the invention is characterized by the fact that piston chamber and valve chamber together in one piece housing section of the housing are integrated and that the valve chamber together with the assigned Seat valve components forms a seat valve, being on an inner wall the valve chamber formed two valve seats pointing away from each other are, between which a fluid flow-through working channel connected to the piston chamber with a work opening opens.

Durch die Integration des wenigstens einen Sitzventils in das Gehäuse erfolgt die Weiterleitung von Druckmedium, insbesondere Druckluft, vom Sitzventil in den Kolbenraum innerhalb des Arbeitszylinders selbst, sodass üblicherweise zwischen externen Steuerventilen und dem Arbeitszylinder verlaufende Fluidleitungen, insbesondere Fluid-Schläuche, entfallen können. Dadurch wird die Bewegungsfreiheit des Arbeitszylinders, die insbesondere durch herumhängende Fluid-Schläuche beeinträchtigt wäre, erhöht.By the at least one seat valve is integrated into the housing the forwarding of pressure medium, in particular compressed air, from the poppet valve into the piston chamber within the working cylinder itself, so usually fluid lines running between external control valves and the working cylinder, especially fluid hoses, can be omitted. This increases the freedom of movement of the working cylinder, which in particular by hanging around Fluid hoses impaired would be increased.

Zur Kompaktheit des gesamten Arbeitszylinders tragen auch die Sitzventile bei, die gegenüber Schieberventilen weniger Platz benötigen, sodass insbesondere auch ein Einbau quer zur Antriebslängsachse möglich ist und der Arbeitszylinder trotzdem relativ schmal bleiben kann. Zusätzlich ist es bei Sitzventilen im Gegensatz zu Schieberventilen nicht notwendig die Innenwandung des Ventilraums, die bei Schieberventilen die Lauffläche für den Ventilantriebskolben bildet, mechanisch zu bearbeiten. Eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Arbeitszylinders ist zudem, dass die Innenwandung des Ventilraumes einen Teil des Sitzventils bildet, sodass es lediglich notwendig ist Sitzventilkomponenten und nicht ein komplettes Sitzventil einzubauen. Trotzdem besteht natürlich die Möglichkeit ein komplettes, patronenartiges Sitzventil einzubauen.to The seat valves also bear the compactness of the entire working cylinder at that versus spool valves need less space so that in particular an installation transversely to the longitudinal axis of the drive possible is and the working cylinder can still remain relatively narrow. additionally unlike slide valves, it is not necessary for seat valves the inner wall of the valve chamber, the sliding surface for the valve drive piston in slide valves forms to machine mechanically. A special feature of the working cylinder according to the invention is also that the inner wall of the valve chamber is part of the Seat valve forms, so that it is only necessary seat valve components and not to install a complete seat valve. Still exists Naturally the possibility to install a complete, cartridge-type seat valve.

Schließlich tragen auch die von einander wegweisenden Ventilsitze zur Kompaktheit des Arbeitszylinders bei, da diese an Vorder- und Rückseite eines relativ schmalen Innenwandungsabschnittes des Ventilraums angebildet werden können, so dass der Ventilraum insgesamt relativ kurz gestaltet werden kann.Finally wear also the pioneering valve seats to the compactness of the Working cylinders at, since these are relatively narrow at the front and back Inner wall section of the valve chamber can be formed, so that the valve space as a whole can be made relatively short.

Dadurch dass Ventilraum und Kolbenraum gemeinsam in einem einstückigen Gehäuseabschnitt des Gehäuses ausgebildet sind, ist es möglich, bereits bei der Herstellung des Gehäuses Kolbenraum und zusätzlich wenigstens einen Ventilraum mit auszubilden. Dadurch können weitere zeitaufwändige Bearbeitungsschritte, wie beispielsweise Fräsen oder Bohren von Kolben-und Ventilräumen entfallen.Thereby that valve chamber and piston chamber together in a one-piece housing section of the housing are trained, it is possible already in the manufacture of the housing piston space and additionally at least to train a valve chamber. This allows further time-consuming processing steps, such as milling or Drilling of pistons and valve spaces omitted.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung besitzen die Sitzventilkomponenten einen Sitzventilkolben, an dem zwei Sitzventilglieder angeordnet sind, von denen jedes einem zugeordneten Ventilsitz gegenüber liegt, wobei entweder das eine oder das andere Sitzventilglied in Schließposition fluiddicht am zugeordneten Ventilsitz anliegt. Der Sitzventilkolben kann durch ein fluidbeaufschlagbares Ventilantriebsglied angetrieben werden, wobei dieses einstückig mit dem Sitzventilkolben verbunden sein kann.at The seat valve components have a further development of the invention a poppet valve piston on which two poppet valve members are arranged are each facing an associated valve seat, wherein either one or the other seat valve member in the closed position is fluid-tight on the associated valve seat. The poppet valve piston can driven by a valve actuator that can be acted upon by fluid be, this in one piece with the poppet valve piston can be connected.

Besonders bevorzugt bestehen Sitzventilkolben und Ventilantriebsglied aus Kunststoff, insbesondere aus unterschiedlichem Kunststoffmaterial. Als Herstellungsverfahren für Sitz ventilkolben und Ventilantriebsglied eignet sich beispielsweise Kunststoff-Spritzgießen. Besonders geeignet ist hierbei das Zweikomponenten-Kunststoffspritzgießen, bei dem Sitzventilkolben und Ventilantriebsglied gemeinsam gespritzt werden können, obwohl sie aus unterschiedlichem Kunststoffmaterial herzustellen sind. Der Sitzventilkolben kann beispielsweise aus einem relativ harten Kunststoff bestehen, während das Ventilantriebsglied bevorzugt aus gummielastischem Material, insbesondere Elastomermaterial besteht.Seat valve pistons and valve drive members are particularly preferably made of plastic, in particular made of different plastic material. Plastic injection molding, for example, is a suitable manufacturing method for seat valve pistons and valve drive elements. Two-component plastic injection molding is particularly suitable here, in which the poppet valve piston and valve drive member can be injection-molded together, even though they have to be made from different plastic materials. The seat valve piston can for example consist of a relatively hard plastic, while the valve drive member preferably consists of rubber-elastic material, in particular elastomer material.

Alternativ ist es selbstverständlich auch möglich, dass Sitzventilkolben und Ventilantriebsglied aus Metall oder anderen zum Ventilbetrieb geeigneten Materialien bestehen.alternative it goes without saying also possible, that poppet valve piston and valve actuator made of metal or other materials suitable for valve operation.

Der Ventilraum kann in einen vom Rest des Gehäuses hervorstehenden, insbesondere wulstartig ausgebildeten Gehäusevorsprung, der auch als "Gehäusedom" bezeichnet werden kann, integriert sein.The Valve space can, in particular, protrude from the rest of the housing bulge-shaped housing projection, which are also referred to as "housing domes" can be integrated.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Vorsteuerventilraum zur Aufnahme von zur Ansteuerung des Sitzventils dienenden Vorsteuerventilkomponenten vorgesehen, der in den Kolbenraum und Ventilraum aufweisenden, einstückigen Gehäuseabschnitt des Gehäuses integriert ist. Es ist also möglich, sämtliche fluid-, insbesondere druckluftbetriebene Bauteile des Arbeitszylinders in dessen Gehäuse zu integrieren. Das Gehäuse seinerseits besteht zweckmäßigerweise aus Metall, insbesondere Gussmetall. Bevorzugt handelt es sich bei dem Gehäuse um ein Druckguss-, insbesondere Zink-Druckgussgehäuse.at A further development of the invention is a pilot valve chamber for Inclusion of pilot valve components used to control the seat valve provided, the one-piece housing section having the piston chamber and valve chamber of the housing is integrated. So it's possible all Fluid, in particular compressed air operated components of the working cylinder in its housing too integrate. The housing for its part there is expediently made of metal, in particular cast metal. It is preferably the case around a die-cast, especially zinc die-cast housing.

In besonders bevorzugter Weise ist in den einstückigen Gehäuseabschnitt des Gehäuses ein erster Ventilraum zur Aufnahme erster Sitzventilkomponenten und ein zweiter Ventilraum zur Aufnahme zweiter Sitzventilkomponenten integriert, wobei der erste Ventilraum zusammen mit den ersten Sitzventilkomponenten ein erstes Sitzventil und der zweite Ventilraum zusammen mit den zweiten Sitzventilkomponenten ein zweites Sitzventil bildet, wobei erstes und zweites Sitzventil gemeinsam der Ansteuerung des beidseitig fluidbeaufschlagbaren Kolbens dienen. Die beiden Sitzventile können über ein einziges Vorsteuerventil bzw. Pilotventil angesteuert werden. Diese Ansteuerung kann auch als indirekte Steuerung für doppeltwirkende Arbeitszylinder bezeichnet werden.In a first is particularly preferably in the one-piece housing section of the housing Valve chamber for receiving the first seat valve components and a second one Integrated valve chamber to accommodate second seat valve components, wherein the first valve space together with the first seat valve components a first seat valve and the second valve chamber together with the second seat valve components forms a second seat valve, wherein first and second seat valve together controlling the two-sided serve pistons to which fluid can be applied. The two seat valves can be operated via one only pilot valve or pilot valve can be controlled. This Control can also be used as an indirect control for double-acting cylinders be designated.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:On preferred embodiment The invention is illustrated in the drawings and is described below explained in more detail. The The drawings show:

1 eine Seitenansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen fluidbetätigten Arbeitszylinders, wobei die internen Fluidkanäle in gestrichelten Linien dargestellt sind, 1 2 shows a side view of a preferred exemplary embodiment of the fluid-operated working cylinder according to the invention, the internal fluid channels being shown in dashed lines,

2 einen Längsschnitt durch den Arbeitszylinder gemäß 1 entlang der Linie II–II von 1, 2 a longitudinal section through the cylinder according to 1 along the line II – II from 1 .

3 einen Querschnitt durch den Arbeitszylinder gemäß 1 entlang der Linie III–III von 1, 3 a cross section through the cylinder according to 1 along the line III-III of 1 .

4 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit X von 3, 4 an enlarged view of the detail X of 3 .

5 eine Seitenansicht von links auf den Arbeitszylinder gemäß 1, 5 a left side view of the cylinder according to 1 .

6 einen Längsschnitt durch den Arbeitszylinder gemäß 5 entlang der Linie IV–IV von 5 und 6 a longitudinal section through the cylinder according to 5 along the line IV-IV from 5 and

7 ein Schaltbild für die Ansteuerung des Arbeitszy1inders. 7 a circuit diagram for the control of the working cylinder.

Die 1 bis 6 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen fluidbetätigten Arbeitszylinders 11. Dieser besitzt ein Gehäuse 12, in dem ein Kolbenraum 13 (6) ausgebildet ist, in dem ein axial entlang einer Antriebslängsachse 14 verschieblich geführter Kolben 15 aufgenommen ist. Der Kolben 15 ist mit einer Kolbenstange 16 verbunden, über die eine mittels Fluidbeaufschlagung des Kolbens 15 hervorgerufene Axialbewegung auf ein an die Kolbenstange 16 angekoppeltes Bauteil (nicht dargestellt) übertragen werden kann. Der Kolbenraum 13 ist stirnseitig mittels eines Gehäusedeckels 17 abgeschlossen, wobei dieser einen Kolbenstangendurchgang 18 zur Durchführung der Kolbenstan ge 16 besitzt, wobei der Kolbenstangendurchgang 18 mittels eines Dichtelementes 40 fluiddicht abgedichtet ist.The 1 to 6 show a preferred embodiment of the fluid-operated cylinder according to the invention 11 , This has a housing 12 in which a piston chamber 13 ( 6 ) is formed in which an axially along a drive longitudinal axis 14 movably guided piston 15 is included. The piston 15 is with a piston rod 16 connected via the one by means of fluid application of the piston 15 caused axial movement on a to the piston rod 16 coupled component (not shown) can be transferred. The piston chamber 13 is on the front by means of a housing cover 17 completed, this one piston rod passage 18 to carry out the piston rod ge 16 has, with the piston rod passage 18 by means of a sealing element 40 is sealed fluid-tight.

Der in den 1 bis 6 und schematisch in 7 dargestellte Arbeitszylinder 11 wird mittels Druckluft betrieben, sodass er auch als Pneumatikzylinder bezeichnet werden kann. Prinzipiell wäre jedoch auch eine hydraulische Wirkungsweise denkbar. Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand eines druckluftbetriebenen, doppeltwirkenden Arbeitszylinders 11 erläutert, sie ist jedoch nicht darauf beschränkt. Vielmehr könnte die Erfindung auch bei einem einfach wirkenden Arbeitszylinder 11 verwirklicht werden, bei dem die Rückstellung des Kolbens mittels einer Rückstellfeder erfolgt.The one in the 1 to 6 and schematically in 7 illustrated cylinder 11 is operated by compressed air so that it can also be called a pneumatic cylinder. In principle, however, a hydraulic mode of operation would also be conceivable. The invention is described below by way of example using a compressed air-operated, double-acting working cylinder 11 explained, but is not limited to this. Rather, the invention could also be used with a single-acting cylinder 11 be realized in which the piston is reset by means of a return spring.

Der beidseitig mit Druckluft beaufschlagbare Kolben 15 teilt den Kolbenraum 13 in eine erste Kolbenkammer 19a und eine zweite Kolbenkammer 19b, die über den Kolben 15 fluiddicht voneinander getrennt sind. Der hintere Teil des Kolbenraums 13 ist gegenüber dem Rest des Kolbenraums 13 verjüngt und derart bemessen, dass lediglich die Kolbenstange 16 darin einfahren kann, sodass der Übergang zwischen dem durchmessergroßen Teil des Kolbenraums 13 und dem durchmesserkleinen Teil des Kolbenraums 13 einen Hubanschlag 20 für den Kolben 15 bildet.The piston which can be pressurized with compressed air on both sides 15 divides the piston space 13 into a first piston chamber 19a and a second piston chamber 19b that over the piston 15 fluid-tight from each other are separated. The rear part of the piston chamber 13 is opposite the rest of the piston chamber 13 tapered and dimensioned such that only the piston rod 16 can retract into it, so that the transition between the large-diameter part of the piston chamber 13 and the small-diameter part of the piston chamber 13 a stroke stop 20 for the piston 15 forms.

In das Gehäuse 12 ist ferner wenigstens ein Ventilraum 21a, 21b integriert, der zur Aufnahme von Sitzventilkomponenten 22a, 22b dient, die zusammen mit dem Ventilraum 21a, 21b we nigstens ein Sitzventil 23a, 23b bilden. Bevorzugt sind, da es sich bei dem beispielhaft gezeigten Arbeitszylinder 11 um einen doppeltwirkenden handelt, ein erster Ventilraum 21a zur Aufnahme erster Sitzventilkomponenten 22a und ein zweiter Ventilraum 21b zur Aufnahme zweiter Sitzventilkomponenten 22b vorgesehen, wobei der erste Ventilraum 21a zusammen mit den ersten Sitzventilkomponenten 22a ein erstes Sitzventil 23a und der zweite Ventilraum 21b zusammen mit den zweiten Sitzventilkomponenten 22b ein zweites Sitzventil 23b bilden. Jedes Sitzventil 23a, 23b ist über einen Arbeitskanal 28a, 28bmit der ihm zugeordneten Kolbenkammer 19a, 19b verbunden, sodass diese über die zugeordneten Sitzventile 23a, 23b wahlweise be- oder entlüftet werden können, wodurch eine Axialbewegung des Kolbens 15 wahlweise in die eine oder die andere Richtung initiiert wird.In the case 12 is also at least one valve space 21a . 21b integrated, to accommodate seat valve components 22a . 22b serves together with the valve chamber 21a . 21b we at least a poppet valve 23a . 23b form. Are preferred because it is in the working cylinder shown as an example 11 is a double-acting, a first valve chamber 21a to accommodate the first seat valve components 22a and a second valve room 21b to accommodate second seat valve components 22b provided, the first valve chamber 21a together with the first seat valve components 22a a first seat valve 23a and the second valve chamber 21b together with the second seat valve components 22b a second seat valve 23b form. Every seat valve 23a . 23b is over a working channel 28a . 28b with the piston chamber assigned to it 19a . 19b connected so that this via the assigned seat valves 23a . 23b can be either vented or vented, causing axial movement of the piston 15 optionally initiated in one or the other direction.

Die Ventilräume 21a, 21b sind, wie insbesondere in 4 dargestellt, quer zur Antriebslängsachse 14 ausgerichtet und verlaufen als Durchbrechungen durch das Gehäuse 12 hindurch, sodass die zugeordneten Sitzventilkomponenten 22a, 22b bequem von beiden Seiten des Gehäuses 12 aus montiert werden können. Ein Ventilraum 21a befindet sich im Bereich des vorderen Endes des Arbeitszylinders 11, an dem die Kolbenstange 16 austritt, während sich der andere Ventilraum 21b im Bereich des hinteren Endes befindet. Die Ventilräume 21a, 21b haben einen zylindrischen Querschnitt und besitzen jeweils zwei durchmessergroße Endpartien 24 zwischen denen eine durchmesserkleinere Mittelpartie 25 angeordnet ist. Der Übergang zwischen den Endpartien 24 und der Mittelpartie 25 wird von einem Ringbund 26 gebildet, an dessen Rändern in axialer Richtung hervorstehende, voneinander wegweisende Vorsprünge ausgebildet sind, die die Ventilsitze 27 des jeweiligen Sitzventils 23a, 23b bilden. An der Innenwand des Ringbundes, also zwischen den beiden Ventilsitzen 27 liegend, mündet der Arbeitskanal 28a, 28b mit einer Arbeitsöffnung 29a, 29b aus.The valve rooms 21a . 21b are, as in particular in 4 shown, transverse to the drive longitudinal axis 14 aligned and run as openings through the housing 12 through, so that the assigned seat valve components 22a . 22b conveniently from both sides of the case 12 can be assembled from. A valve room 21a is located in the area of the front end of the working cylinder 11 on which the piston rod 16 exits while the other valve space 21b located in the area of the rear end. The valve rooms 21a . 21b have a cylindrical cross-section and each have two large end parts 24 between them a smaller diameter middle section 25 is arranged. The transition between the end parts 24 and the middle section 25 is from a ring covenant 26 formed, on the edges of which protrude in the axial direction, facing away from each other projections are formed, the valve seats 27 of the respective seat valve 23a . 23b form. On the inner wall of the ring collar, i.e. between the two valve seats 27 lying, the working channel opens 28a . 28b with a work opening 29a . 29b out.

Ein jeweiliges Sitzventil 23a, 23b besitzt einen Sitzventilkolben 30, der seinerseits durch zwei Sitzventilglieder 31 und einen die Sitzventilglieder 31 verbindenden, durchmesserkleineren Mittelabschnitt 32 besteht, der wie beispielhaft in 6 dargestellt einen kreuzartigen Querschnitt besitzen kann. Wie insbesondere in 4 beispielhaft dargestellt, ist eines der beiden Sitzventilglieder 31 mit einem druckluftbeaufschlagbaren Ventilantriebsglied 33 verbunden, während das gegenüberliegende andere Sitzventilglied 31 mit einer Rückstellfeder 34 gekoppelt ist. Sitzventilkolben 30 und Ventilantriebsglied 33 sind mittels Zwei-Komponenten-Kunststoffspritzgießen hergestellte Kunststoffspritzgießteile, die beim Spritzgießen aneinandergespritzt werden. Der Sitzventilkolben 30 besteht aus hartem Kunststoff, während das Ventilantriebsglied aus Elastomermaterial besteht. Der detaillierte Aufbau und die Funktionsweise eines Sitzventils 32a, 32b können beispielsweise der DE 79 24 113 U1 entnommen werden und sollen hier nicht näher vertieft werden.A respective seat valve 23a . 23b has a poppet valve piston 30 , which in turn is made up of two poppet valves 31 and one the poppet valve members 31 connecting, smaller diameter middle section 32 exists, as exemplified in 6 shown can have a cross-shaped cross section. As especially in 4 illustrated by way of example, is one of the two poppet valve members 31 with a valve actuator that can be pressurized with compressed air 33 connected while the opposite other poppet valve member 31 with a return spring 34 is coupled. Poppet valve piston 30 and valve actuator 33 are two-component plastic injection molded plastic parts that are sprayed together during injection molding. The poppet valve piston 30 is made of hard plastic, while the valve actuator is made of elastomer material. The detailed structure and functionality of a seat valve 32a . 32b can for example the DE 79 24 113 U1 are taken and should not be discussed in more detail here.

Zusätzlich zu den Ventilräumen 21a, 21b ist noch ein Vorsteuerventilraum 35 in das Gehäuse 12 integriert, das zur Aufnahme von zur Sitzventil-Ansteuerung dienenden Vorsteuerventilkomponenten 36 vorgesehen ist, die zusammen mit dem Vorsteuerventilraum 35 ein Vorsteuerventil 37 bilden. Das Vorsteuerventil 37 besitzt einen elektrischen Anschluss 45, der in Form von Steckkontakten aus dem Vorsteuerventilraum 35 herausragt.In addition to the valve rooms 21a . 21b is still a pilot valve chamber 35 in the housing 12 integrated, to accommodate pilot valve components used to control the poppet valve 36 is provided together with the pilot valve chamber 35 a pilot valve 37 form. The pilot valve 37 has an electrical connection 45 , which is in the form of plug contacts from the pilot valve chamber 35 protrudes.

Kolbenraum 13, Ventilräume 21a, 21b und Vorsteuerventilraum 35 sind also alle am gleichen einstückigen Gehäuseabschnitt des Gehäuses 12 ausgebildet und können bereits bei der Herstellung des Gehäuses 12 gemeinsam mit ausgebildet werden, sodass zusätzliche zeitintensive Bearbeitungsschritte, wie beispielsweise Fräsen oder Bohren solcher Gehäuseöffnungen entfallen können. Bei dem Gehäuse 12 handelt es sich vorzugsweise um ein mittels Druckgießen hergestelltes Druckguss-, insbesondere Zink-Druckgussteil.piston chamber 13 , Valve compartments 21a . 21b and pilot valve chamber 35 are all on the same one-piece housing section of the housing 12 trained and can already in the manufacture of the housing 12 are trained together, so that additional time-consuming processing steps, such as milling or drilling such housing openings can be omitted. With the housing 12 it is preferably a die-cast part, in particular zinc die-cast part, produced by means of die casting.

In 7 ist eine bevorzugte Ansteuerung des Arbeitszylinders 11 mittels eines Pneumatikschaltplans dargestellt. Es sind hier zwei als 3/2-Wegeventile ausgebildete Sitzventile 23a, 23b vorgesehen, die über ein Vorsteuerventil 37 angesteuert werden. Die Schaltung kann auch als indirekte Steuerung eines doppeltwirkenden Arbeitszylinders 11 bezeichnet werden. Es ist ein Speiseanschluss P vorgesehen, über den Druckluft in das Vorsteuerventil 37 über den Speiseanschluss P_v und in die Sitzventile 23a, 23b über die Speisean schlüsse P₁ und P₂ zugeführt wird. Bei dem in 7 rechten Sitzventil 23a handelt es sich um ein "Normally-Open-Ventil", d.h. falls kein Drucksignal über das Vorsteuerventil 37 auf dieses Sitzventil 23a eingeleitet wird, d.h. das Sitzventil 23 quasi im "drucklosen" Zustand ist und die Rückstellfeder 34 die Schaltstellung des Sitzventils 23a vorgibt, ist ein direkter Durchgang von Druckluft über dieses Sitzventil 23a in die zugeordnete Kolbenkammer 19a möglich. Das in 7 auf der linken Seite dargestellte Sitzventil 23b ist genau gegensinnig geschaltet, d.h. dort ist im "drucklosen" Zustand dieses Sitzventils 23b eine direkte Fluidverbindung mit der zugeordneten Kolbenkammer 19b verhindert, sodass dieses Sitzventil 23b auch als "Normally-Closed-Ventil" bezeichnet werden könnte.In 7 is a preferred control of the working cylinder 11 represented by means of a pneumatic circuit diagram. There are two seat valves designed as 3/2-way valves 23a . 23b provided via a pilot valve 37 can be controlled. The circuit can also be used as an indirect control of a double-acting cylinder 11 be designated. A feed connection P is provided, via the compressed air into the pilot valve 37 via the feed connection P _v and into the seat valves 23a . 23b is fed via the feed connections P ₁ and P ₂ . At the in 7 right seat valve 23a it is a "normally open valve", ie if there is no pressure signal via the pilot valve 37 on this poppet valve 23a is initiated, ie the seat valve 23 is almost in the "depressurized" state and the return spring 34 the switching position of the seat valve 23a specifies is a direct passage of compressed air through this poppet valve 23a into the associated piston chamber 19a possible. This in 7 Seat valve shown on the left 23b is exactly opposite nig switched, ie there is in the "depressurized" state of this seat valve 23b a direct fluid connection with the associated piston chamber 19b prevents this poppet valve 23b could also be referred to as a "normally closed valve".

In den in 7 dargestellten Schaltstellungen strömt nunmehr über den Speiseanschluss P₁ und den Arbeitsanschluss A₁ des rechts dargestellten Sitzventils 23a Druckluft in die rechte Kolbenkammer 19a des Arbeitszylinders 11 ein, wodurch der Kolben 15 nach links bewegt wird. Gleichzeitig wird die linke Kolbenkammer 19b über den Arbeitsanschluss A₂ und den Entlüftungsanschluss R₂ des links dargestellten Sitzventils 23b entlüftet. Wird nunmehr das Vorsteuerventil in seine zweite Schaltstellung gebracht so strömt Druckluft über den Vorsteuerspeiseanschluss P_v und den Arbeitsanschluss A_v in das erste Sitzventil 23a und veranlasst dieses seinerseits die Schaltstellung zu wechseln, sodass der Arbeitsanschluss A₁ mit dem Entlüftungsanschluss R₁ verbunden ist, wo durch die rechte Kolbenkammer 19a des Arbeitszylinders entlüftet wird. Gleichzeitig strömt Druckluft in das zweite Sitzventil 23b und veranlasst dieses ebenfalls seine Schaltstellung zu wechseln, sodass nunmehr der Speiseanschluss P₂ mit dem Arbeitsanschluss A₂ verbunden ist, wodurch Druckluft in die linke Kolbenkammer 19b des Arbeitszylinders 11 gelangen kann, sodass der Kolben 15 nach rechts bewegt wird. wird die vom Vorsteuerventil 37 ausgehende Druckluftversorgung der Sitzventile 23a, 23b durch Umschalten des Vorsteuerventils wieder gestoppt, werden die Sitzventile 23a, 23b also wieder "drucklos", so schnappen die Sitzventile 23a, 23b über die ihnen zugeordneten Rückstellfedern 34 in die Ausgangsstellung zurück.In the in 7 Switch positions shown now flows via the feed port P ₁ and the working port A _{1 of} the seat valve shown on the right 23a Compressed air in the right piston chamber 19a of the working cylinder 11 one, causing the piston 15 is moved to the left. At the same time, the left piston chamber 19b via the working connection A ₂ and the ventilation connection R _{2 of} the seat valve shown on the left 23b vented. If the pilot valve is now brought into its second switching position, compressed air flows through the pilot supply port P _v and the working port A _v into the first seat valve 23a and in turn causes this to change the switching position, so that the working connection A _{1 is} connected to the ventilation connection R ₁ , where through the right piston chamber 19a of the working cylinder is vented. At the same time, compressed air flows into the second seat valve 23b and causes this also to change its switching position, so that now the feed port P _{2 is} connected to the working port A ₂ , whereby compressed air into the left piston chamber 19b of the working cylinder 11 can get so that the piston 15 is moved to the right. is that of the pilot valve 37 outgoing compressed air supply to the seat valves 23a . 23b The seat valves are stopped by switching the pilot valve again 23a . 23b So again "depressurized", the seat valves snap 23a . 23b via the return springs assigned to them 34 back to the starting position.

Claims

Fluid operated cylinder, with a housing ( 12 ), in which a along a drive longitudinal axis ( 14 ) extending piston chamber ( 13 ) for receiving a piston which can be driven to move axially by the application of fluid ( 15 ) is formed, wherein in the housing ( 12 ) at least one valve space ( 21a . 21b ) to accommodate the control of the piston ( 15 ) serving, fluid-tight at assigned valve seats due to the application of fluid ( 27 ) Seat valve components that can be brought into contact ( 22a . 22b ) is formed, characterized in that the piston space ( 13 ) and valve space ( 21a . 21b ) together in a one-piece housing section of the housing ( 12 ) are integrated and that the valve chamber ( 21a . 21b ) together with the assigned seat valve components ( 22a . 22b ) a seat valve ( 23a . 23b ) forms, on an inner wall of the valve chamber ( 21a . 21b ) two pioneering valve seats ( 27 ) are formed, between which a piston chamber ( 13 ) connected, flow-through working channel ( 28a . 28b ) with a work opening ( 29a . 29b ) flows out.

Working cylinder according to claim 1, characterized in that the seat valve components ( 22a . 22b ) a poppet valve piston ( 30 ) on which two poppet valve members ( 31 ) are arranged, each of which is associated with an associated valve seat ( 27 ) is opposite, with either one or the other seat valve member ( 31 ) fluid-tight in the closed position on its assigned valve seat ( 27 ) is present.

Working cylinder according to claim 1 or 2, characterized in that the seat valve piston ( 30 ) with at least one fluid-actuatable valve drive member ( 33 ) coupled to initiate an axial seat valve piston movement, in particular is integrally connected to it.

Working cylinder according to claim 2 or 3, characterized in that seat valve piston ( 30 ) and valve actuator ( 31 ) are made of plastic, especially the poppet valve piston ( 30 ) is made of a different plastic than the valve actuator ( 31 ).

Working cylinder according to claim 4, characterized in that the poppet valve piston ( 30 ) and valve actuator ( 31 ) are designed as plastic injection molded parts that are produced and joined together by means of plastic injection molding, in particular by means of two-component plastic injection molding.

Working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that the valve chamber ( 21a . 21b ) transverse to the longitudinal axis of the drive ( 14 ) of the working cylinder, in particular in the form of a across the housing ( 12 ) breakthrough.

Working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that the valve chamber ( 21a . 21b ) in one from the rest of the case ( 12 ) protruding, in particular bead-like housing projection is integrated.

Working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that a pilot valve chamber ( 35 ) for accommodating pilot valve components used to control the poppet valve ( 36 ) is provided, which in the piston chamber ( 13 ) and valve space ( 21a . 21b ) having one-piece housing section of the housing ( 12 ) is integrated.

Working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 12 ) can be assembled from a raw material and at the same time the piston chamber ( 13 ), the valve chamber ( 21a . 21b ) and preferably the front control valve chamber ( 35 ) can be trained.

Working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 12 ) consists of metal, especially cast metal.

Working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that in the one-piece housing section of the housing ( 12 ) a first valve chamber ( 21a ) to accommodate the first seat valve components ( 22a ) and a second valve chamber ( 21b ) to accommodate second seat valve components ( 22b ) is integrated, the first valve chamber ( 21a ) together with the first seat valve components ( 22a ) a first seat valve ( 23a ) and the second valve chamber ( 21b ) together with the second poppet valve components ( 22b ) a second seat valve ( 23b ) forms, the first and second seat valve ( 23a . 23b ) together with the control of the piston which can be acted upon on both sides by fluid ( 15 ) serve.

Working cylinder according to claim 11, characterized in that the two seat valves ( 23a . 23b ) via a single pilot valve ( 37 ) can be controlled.