DE2459857B2 - Negative impulse valve for the automatic reversal of a pneumatic double-acting working cylinder - Google Patents

Negative impulse valve for the automatic reversal of a pneumatic double-acting working cylinder

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DE2459857B2 DE19742459857 DE2459857A DE2459857B2 DE 2459857 B2 DE2459857 B2 DE 2459857B2 DE 19742459857 DE19742459857 DE 19742459857 DE 2459857 A DE2459857 A DE 2459857A DE 2459857 B2 DE2459857 B2 DE 2459857B2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Negativ-Impuls-Ventil zur selbsttätigen Umsteuerung eines pneumatisch doppeltwirkenden Arbeitszylinders gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a negative pulse valve for automatic reversal of a pneumatic double-acting working cylinder according to the preamble of Claim 1.

Derartige Negativ-Impuls-Ventile (DE-PS 11 89 347) dienen im allgemeinen dem Zweck, eine jeweils gewünschte Wechselbewegung von Arbeitskolben in Arbeitszylindern bei den mannigfaltigsten industriellen Vorrichtungen zu steuern. Beim bekannten Ventil erfolgt die Umschaltung des Ventilstößels zwangsläufig dadurch, daß die Entlüftungsventile alternierend bei Erreichen der jeweiligen Hubendstellung des Arbeitskolbens geöffnet werden, wodurch der Druck in der betreffenden stirnseitigen Steuerkammer am Ventilstößel zusammenbricht. Eine Umsteuerung bzw. ein Hubwechsel erfolgt demnach in jedem Fall bei Betätigung eines der beiden Entlüftungsventile an den Enden des Negativ-Impuls-Ventils. Dies hat den Nachteil, daß zwangsläufig bei jeweiligem Erreichen einer Hubendstellung durch Betätigung der Entlüftungsventil mittels der entsprechend eingestellten Anschläge ein Hubwechsel ausgelöst wird und folglich der Arbeitskolben bei einer bestimmten Hubrichtung nicht ohne weiteres derart gesteuert werden kann, daß er bei Erreichen der dazugehörigen Hubendstellung in Ruhestellung verharrt.Such negative pulse valves (DE-PS 11 89 347) generally serve the purpose of a desired alternating movement of the working piston in To control working cylinders in a wide variety of industrial devices. With the known valve the switching of the valve tappet inevitably takes place in that the vent valves alternate at Reaching the respective stroke end position of the working piston can be opened, whereby the pressure in the relevant frontal control chamber collapses on the valve tappet. A reversal or a The stroke change takes place in each case when one of the two vent valves is actuated on the Ends of the negative pulse valve. This has the disadvantage that inevitably when each is reached a stroke end position by actuating the vent valve by means of the correspondingly set stops a stroke change is triggered and, consequently, the working piston does not have a certain stroke direction can be easily controlled in such a way that it is in the rest position when the associated stroke end position is reached persists.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Negativ-Impuls-Ventil der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß es auch möglich ist, den Arbeitskolben des Arbeitszylinders bei Erreichen der Hubendstellung in Ruhestellung verharren zu lassen.The invention is based on the object of providing a negative pulse valve of the type described above to be designed in such a way that it is also possible to open the working piston of the working cylinder when the stroke end position is reached to remain in rest position.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen also darin, daß unter Beibehaltung einer beliebigen Veränderbarkeit von jeweiliger Hublänge sowie Hublage ein Arbeitszylinder derart gesteuert werden kann, daß der Arbeitskolben eine gerade begonnene Hubbewegung noch bis zum Ende der entsprechenden Hubrichtung ausführt und an dem angestrebten Hubende exakt der Arbeitsvorgang unterbrochen wird, was in der Praxis bei entsprechenden industriellen Vorrichtungen häufig erforderlich ist und bisher nicht oder nur ungenau und unbefriedigend zu bewerkstelligen war.The advantages achieved by the invention are therefore that while maintaining any The variability of the respective stroke length and stroke position of a working cylinder can be controlled in such a way that the working piston continues a stroke movement that has just begun until the end of the corresponding Executes the stroke direction and the work process is interrupted exactly at the desired end of the stroke, which is often required in practice in the case of corresponding industrial devices and so far not or could only be accomplished imprecisely and unsatisfactorily.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in ■ den Unteransprüchen angegeben.Advantageous refinements of the invention are specified in the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert Es zeigtAn exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing

F i g. 1 ein erfindungsgemäßes Negativ-Impuls-Ventil im Längsschnitt undF i g. 1 shows a negative pulse valve according to the invention in longitudinal section and

F i g. 2 eine Gesamtdarstellung einer funktionsbereiten Arbeitseinheit, bestehend aus Negativ-Impuls-Ventil und Arbeitszylinder sowie eine graphische Darstellung für die Hubbewegungen und Haltepositionen des Arbeitskolbens.F i g. 2 shows an overall view of a functional working unit, consisting of a negative pulse valve and working cylinder as well as a graphic representation for the stroke movements and holding positions of the Working piston.

In dem Ventilgehäuse 10 des Negativ-Impuls-Ventils 1 ist ein Ventilstößel 20 als Hauptsteuerelement in axialer Richtung verschiebbar angeordnetIn the valve housing 10 of the negative pulse valve 1, a valve tappet 20 is the main control element in FIG arranged displaceably in the axial direction

Eine solche axiale Verschiebung dieses Ventilsteuerstößels 20 wird jeweils hervorgerufen durch eine gewisse Druckdifferenz zwischen den Steuerzylindern 23 und 24 bzw. den mit letzteren direkt in Verbindung stehenden Druckkammern 32 bzw. 33, indem folglich die Differenz der Druckkräfte, weiche auf den an den Enden des Ventilstößels 20 angeordneten Ventilstößelkolben 21 und 22 lasten, größer wird als bei einer axialen Verschiebung des Ventilstößels 20 entgegenwirkende Reibungskräfte.Such an axial displacement of this valve control tappet 20 is each caused by a certain pressure difference between the control cylinders 23 and 24 or with the latter directly in connection standing pressure chambers 32 and 33, by consequently the difference in the pressure forces, soft on the at the ends of the valve tappet 20 arranged valve tappet pistons 21 and 22 load, is greater than with an axial Displacement of the valve tappet 20 counteracting frictional forces.

Der Ventilstößel 20 ist abgesetzt und von Dichtungen umschlossen, daß er je nach Lage verschiedene Leitungsverbindungen herstellen kann.The valve tappet 20 is separated and enclosed by seals that it is different depending on the location Can establish line connections.

In der dargestellten Position gemäß Fig. 1 ist der Anschluß der Entlüftung 12 durch ein Drosselventil 12a abgetrenntIn the position shown in FIG. 1 is the Connection of the vent 12 separated by a throttle valve 12a

Die Zuleitung 13 ist mit der Arbeitsleitung 17 verbunden, so daß die entsprechende Kolbenseite des doppeltwirkenden Arbeitskolbens mit Druckluft beaufschlagt ist, während die andere, nicht mit Druckluft beaufschlagte Kolbenseite des Arbeitskolbens das dort im Arbeitszylinder befindliche Luftvolumen durch die Arbeitsleitung 16 und die Entlüftung 11 über das Drosselventil Hain die Atmosphäre verdrängtThe supply line 13 is connected to the working line 17 so that the corresponding piston side of the double-acting working piston is pressurized with compressed air, while the other, not with compressed air acted on the piston side of the working piston, the air volume located there in the working cylinder through the Working line 16 and vent 11 displaced the atmosphere via the throttle valve Hain

Da die Ventilseiten des Negativ-Impuls-Ventils 1 gemäß zeichnerischer Darstellung rechts und links der Zuleitung 13 völlig symmetrisch und demzufolge funktionsgleich sind, erfolgt bei einer axialen Verschiebung des Ventilstößels 20 eine reziproke Umsteuerung der Leitungsverbindungen, d. h., daß analog der vorbeschriebenen und dargestellten Steuerstellung dann die Arbeitsleitung 16 unmittelbar mit der Zuleitung 13 verbunden ist, die Entlüftung 11 durch das Drosselventil Ha abgetrennt ist und die vormals mit Druckluft beaufschlagte Kolbenseite nun das in der entsprechenden anderen Zylinderseite befindliche, nicht bzw. kaum gespannte Luftvolumen durch die Arbeitsleitung 17 und die Entlüftung 12 über das Drosselventil 12a in die Atmosphäre verdrängt.Since the valve sides of the negative pulse valve 1 as shown in the drawing on the right and left of the Supply line 13 are completely symmetrical and therefore functionally identical, takes place in the event of an axial displacement of the valve tappet 20 a reciprocal reversal of the line connections, d. that is, analogously to the then the working line 16 directly to the supply line in the previously described and illustrated control position 13 is connected, the vent 11 is separated by the throttle valve Ha and the former with Compressed air acted on the piston side now that located in the corresponding other cylinder side, not or hardly any tensioned air volume through the working line 17 and the vent 12 via the throttle valve 12a displaced into the atmosphere.

Zu dem an sich bekannten Aufbau von Negativ-Impuls-Ventilen derartiger Funktion zählt darüberhinaus auch die Anordnung von Zuluftüberströmkanälen 14 und 15, welche ebenfalls symmetrisch beidseitig der Zuleitung 13 angeordnet sind und quasi als permanente Druckluftquelle der Druckkammern 32 und 33 dienen, so daß auf diese Weise die Ventilstößelkolben 21 und 22The construction of negative impulse valves, which is known per se Such a function also includes the arrangement of supply air overflow ducts 14 and 15, which are also arranged symmetrically on both sides of the supply line 13 and are more or less permanent Compressed air source of the pressure chambers 32 and 33 are used, so that in this way the valve tappet pistons 21 and 22

in den Steuerzylindern 23 und 24 gleichzeitig immer mit Druckluft beaufschlagt sind.in the control cylinders 23 and 24 are always acted upon by compressed air at the same time.

Solange auf die Stößel 25 oder 26 der Entlüftungs ventile 30, 31 an den Enden des Ventilgehäuses 10 von außen keine mechanische Betätigung ausgeübt wird, herrscht demnach in jedem Fall ein Gleichgewicht der Drücke auch in den Steuerzylindern 23 und 24, und eine axiale Verschiebung des Ventilstößels 20 kann nicht erfolgen; denn die Entlüftungsventile 30 und 31 werden in diesem Fall mittels der Druckfedern 27 und 28 in geschlossene Stellung gedruckt und es kann keine Druckluft entweichen.As long as the plunger 25 or 26 of the vent valves 30, 31 no mechanical actuation is exerted from the outside at the ends of the valve housing 10, there is therefore in any case an equilibrium of the pressures in the control cylinders 23 and 24, and one axial displacement of the valve stem 20 cannot take place; because the vent valves 30 and 31 are in this case printed by means of the compression springs 27 and 28 in the closed position and there can be none Compressed air escape.

Während des normalen Betriebes sind die Absperrventile 36 und 37 geöffnet, so daß bei Betätigung der Stößel 25 bzw. 26 mittels der Steueranschläge 44 bzw. 46 das Luftvolumen bzw. der momentane Luftdruck in der betreffenden Druckkammer 33 bzw. 34 und folglich in dem dazugehörigen und mit letzterer in Verbindung stehenden Steuerzylinder 23 bzw. 24 verringert wird. Aufgrund der Druckdifferenz an den Ventilstößelkolben 21 und 22 wird eine axiale Verschiebung des Ventilstößels 20 ausgelöstDuring normal operation, the shut-off valves 36 and 37 are open, so that when the The plunger 25 and 26, by means of the control stops 44 and 46, the air volume or the current air pressure in the relevant pressure chamber 33 or 34 and consequently in the associated and with the latter in connection standing control cylinder 23 or 24 is reduced. Due to the pressure difference at the valve tappet pistons 21 and 22, an axial displacement of the Valve tappet 20 triggered

Das Negativ-Impuls-Ventil 1 ist in bekannter Weise mittels der Arbeitsleitungen 16 und 17 starr mit dem Arbeitszylinder 40 verbunden.The negative pulse valve 1 is in a known manner by means of the working lines 16 and 17 rigidly with the Working cylinder 40 connected.

Die Steueranschläge 44 und 46 sitzen verstellbar auf einer längsverschiebbaren Schaltstange 45, welche über ein Klemmstück 43 mit der Kolbenstange 42 in Verbindung steht Arbeitsvorgang und Steuervorgang stehen demzufolge in wechselseitiger Abhängigkeit voreinander.The control stops 44 and 46 sit adjustably on a longitudinally displaceable switching rod 45, which over a clamping piece 43 with the piston rod 42 is in connection with the operation and the control operation are therefore mutually dependent on each other.

Die Stößel 25 und 26 sind mittels Ringdichtungen 47 und 48 hermetisch nach außen hin abgeschlossen. Zwischen den Entlüftungsventilen 30, 31 und den Ringdichtungen 47, 48 sind Ringkanäle 30a, 31a vorgesehen, in welche die Steueranschlüsse 34, 35 einmünden. Diese sind unabhängig voneinander durch die Absperrventile 36,37 verschließbar, so daß dadurch eine Entlüftung an der betreffenden Ventilseite unterbunden werden kann.The plungers 25 and 26 are hermetically sealed to the outside by means of ring seals 47 and 48. Between the vent valves 30, 31 and the ring seals 47, 48 are ring channels 30a, 31a provided, into which the control connections 34, 35 open. These are independent of each other the shut-off valves 36, 37 can be closed, so that this results in a venting on the relevant valve side can be prevented.

Der Arbeitskolben führt solange seine wechselndenThe working piston performs its changing as long as it is

Hubbewegungen aus bis eines der Absperrventile geschlossen wird. Gemäß dem in Fig.2 graphisch dargestellten Verlauf der Arbeitshübe //wird nach dem zweiten Hubwechsel an beliebiger Stelle des momentanen Hubweges das Absperrventil 36 geschlossen. Der Arbeitskolben und synchron die Schaltstange 45 mit den Steueranschlägen 44 und 46 bewegen sich noch in die dazugehörige Hubendstellung bis der Steueranschlag 44 dsn Stößel 25 betätigt Da aber trotz betätigtem Stößel 25 und somit geöffnetem Entlüftungsventil 30 die Druckkammer 32 nunmehr nicht entlüftet wird, weil über den abgesperrten Steueranschluß 34 keine Druckluft entweichen kann, erfolgt nun auch keine axiale Verschiebung des Ventilstößels 20; denn eine solche kann — wie bereits erwähnt — nur aufgrund einer gewissen Druckdifferenz zwischen den Steuerzylindern 23 und 24 ausgelöst werden.Stroke movements off until one of the shut-off valves is closed. According to the graph in Fig.2 shown course of the working strokes // is after the second stroke change at any point of the current stroke, the shut-off valve 36 is closed. Of the Working piston and synchronously the shift rod 45 with the control stops 44 and 46 are still moving into the Corresponding stroke end position until control stop 44 actuates the plunger 25, but despite the actuated plunger 25 and thus open vent valve 30, the pressure chamber 32 is now not vented because No compressed air can escape via the shut-off control connection 34, now there is also none axial displacement of the valve stem 20; because such can - as already mentioned - only due to a certain pressure difference between the control cylinders 23 and 24 can be triggered.

Der Arbeitszylinder 40 wird ebenfalls nicht mehr umgesteuert d.h. es erfolgt kein Hubwechsel des Arbeitskolbens mehr, so daß letzterer in der graphisch dargestellten Stillstandsphase A verharrt, bis das Absperrventil 36 wieder geöffnet und der Luftdruck in der Druckkammer 32 dadurch reduziert wird. Erst in diesem Augenblick schlägt der Ventilstößel 20 in die in F i g. 1 dargestellte Lage um und der Arbeitszylinder wird so umgesteuert daß der Arbeitskolben nun seine Hubbewegung in rückwärtige Richtung wechseltThe working cylinder 40 is also no longer reversed, ie there is no longer any change in stroke of the working piston, so that the latter remains in the graphically represented standstill phase A until the shut-off valve 36 is opened again and the air pressure in the pressure chamber 32 is thereby reduced. It is only at this moment that the valve tappet 20 hits the position shown in FIG. 1 position around and the working cylinder is reversed so that the working piston now changes its stroke in the rearward direction

Wird nun beispielsweise im Anschluß an die Stillstandsphase A während dieser rückwärtigen Hubbewegung das Absperrventil 37 geschlossen, so verharrt der Arbeitskolben bei Erreichen des der vorgenannten Stillstandsphase A gegenüberliegenden Hubendes analog in einer Stillstandsphase B solange, bis das Absperrventil 37 ebenfalls wieder geöffnet wird.If, for example, after the standstill phase A, the shut-off valve 37 is closed during this rearward stroke movement, the working piston remains analogously in a standstill phase B when the end of the stroke opposite the aforementioned standstill phase A is reached, until the shut-off valve 37 is also opened again.

Es ist dadurch die Möglichkeit gegeben, vor jedem Hubwechsel des Arbeitskolbens nach Belieben eine Stillstandsphase A bzw. B einzulegen oder nur jeweils in einer bestimmten Hubrichtung bzw. am Ende einer bestimmten Hubbewegung oder auch nur gelegentlich nach dem jeweiligen Bedarf eine Stillstandsphase vorzusehen und exakt herbeizuführen. This provides the option of inserting a standstill phase A or B at will before each stroke change of the working piston or only in a certain stroke direction or at the end of a certain stroke movement or only occasionally according to the respective need to provide and exactly bring about a standstill phase.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Negativ-Impuls-Ventil zur selbsttätigen Umsteuerung eines pneumatisch doppeltwirkenden Arbeitszylinders, mit einem Ventilstößel, der zum wechselweisen Anschluß der beiden zum Arbeitszylinder führenden Arbeitsleitungen an die Druckluftzufuhr oder an die Entlüftung dient und der zwischen zwei über Entlüftungsventile entlüftbaren und an die Druckluftzufuhr angeschlossenen Druckkammern angeordnet ist, wobei die Entlüftungsventile von den den Hub des Kolbens des Arbeitszylinders bestimmenden Anschlägen auf- und zusteuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Entlüftungsventil (30,31) über ein Absperrventil (36,37) an die Atmosphäre anschließbar ist1. Negative impulse valve for automatic reversal a pneumatic double-acting working cylinder, with a valve tappet that is used for alternate connection of the two working lines leading to the working cylinder to the compressed air supply or to the vent and the between two vent valves that can be vented and to the Compressed air supply connected pressure chambers is arranged, the vent valves from the the stops determining the stroke of the piston of the working cylinder can be opened and closed, characterized in that each vent valve (30,31) via a shut-off valve (36,37) the atmosphere is connectable 2. Negativ-Impuls-Ventil nach Anspruch ;, mit stromab jedes Entlüftungsventils im Gehäuse vorgesehenen Ringkanal, den der vom Anschlag betätigbare Stößel des Entlüftungsventils durchsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkanäle (30a, 3IaJ zum Gehäuseäußeren hin mittels je einer O-Ringdichtung (47, 48) abgedichtet sind und daß eine von jedem Absperrventil (36, 37) zum zugeordneten Entlüftungsventil verlaufende Steuerleitung im Ringkanal des betreffenden Entlüftungsventils mündet 2. negative pulse valve according to claim;, with downstream of each vent valve provided in the housing, the annular channel that can be actuated by the stop The plunger of the vent valve passes through, characterized in that the annular channels (30a, 3IaJ are sealed to the outside of the housing by means of an O-ring seal (47, 48) and that a control line running from each shut-off valve (36, 37) to the associated vent valve opens in the annular channel of the vent valve in question
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0235437A1 (en) * 1985-09-28 1987-09-09 John Whitford A fluid control valve

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EP0235437A1 (en) * 1985-09-28 1987-09-09 John Whitford A fluid control valve

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