DE3015830C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- Y10T137/8807—Articulated or swinging flow conduit
Description
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zur Betätigung
einer Kolben-Zylinder-Einheit mittels eines Arbeitsfluids,
mit einem Wegeventil zur wechselseitigen Ansteuerung des
Kolbens sowie Einrichtungen zur Beeinflussung der Strömung
des Arbeitsfluids, die im Bereich beider Enden des Zylinders
in die Zylinderwandung geschraubt sind, wobei jede Einrichtung
einen hülsenförmigen Körper aufweist, der in einer Durch
gangsbohrung einer Anschlußmuffe angeordnet ist, die eine
einen Einlaßkanal für das Arbeitsfluid bildende Bohrung be
sitzt, und wobei der hülsenförmige Körper an seinem einen aus der
Anschlußmuffe herausragenden Ende einen Austrittskanal für das
Arbeitsfluid und ein Außengewinde zum Ein
schrauben in die Zylinderwandung aufweist.
Derartige Vorrichtungen werden insbesondere benutzt, wenn
die Kolben von Kolben-Zylinder-Einheiten, die einer ständi
gen Last ausgesetzt sind, in einer genau bestimmten Stellung
gestoppt und gehalten werden müssen.
Es sind bereits Anschlußvorrichtungen für pneumatische Kol
ben-Zylinder-Einheiten mit einer verschwenkbaren Muffe be
kannt, die direkt in die Kolben-Zylinder-Einheit einge
schraubt sind und Organe besitzen, die eine besondere Steuer
funktion für die sie durchquerenden Fluide haben, beispiels
weise die Funktion einer Durchsatzverringerung ggf. in einer
einzigen Richtung. Die Teile, die diese Funktion erfüllen
sollen, sind so einfach aufgebaut, daß ihre Einbringung in
den geringen Raum, der in den handelsüblichen verschwenkba
ren Anschlüssen vorhanden ist, zu keinen besonderen Proble
men führt. Ganz anders ist es, wenn es die zu erfüllenden
Funktionen erfordern, daß in einem geringen Volumen bewegli
che Organe, elastische Organe und Vorrichtungen, die absolut
dicht sein müssen, anzuordnen sind.
Aus der DE 27 09 386 A1 ist eine Steuereinrichtung der ein
gangs angegebenen Art bekannt, bei der zwischen dem Wegeven
til und der Zylinder-Kolben-Einheit Rückschlagventile mit
jeweils einer dazu parallel geschalteten Drossel vorgesehen
sind. Dabei besteht die Drossel aus einer Zylinderhülse,
die sich durch eine Durchgangsbohrung eines Gehäuses er
streckt. In der Zylinderhülse, die an ihrem einen Ende einen
Schraubkopf und am anderen Ende ein zur Verschraubung mit
der Zylinder-Kolben-Einheit bestimmtes Außengewinde auf
weist, sind seitliche Öffnungen vorgesehen, die mit einem
Einlaßkanal im Gehäuse in Verbindung stehen. Den seitlichen
Öffnungen, die zu einem Auslaßkanal in der Zylinderhülse füh
ren, sind dabei eine Drosselschraube bzw. eine Rückschlagven
tilklappe zugeordnet. Die Drosselschraube dichtet dabei
gleichzeitig den Auslaßkanal der Zylinderhülse nach außen
ab.
Aus der US 25 09 880 ist eine ein fluidgesteuertes Sperr
ventil zum periodischen Abführen von Verunreinigungen, wie bei
spielsweise Wasser oder Öl, aus der als Arbeitsmittel dienen
den Druckluft einer Druckluftanlage bekannt, bei der die sich
am Boden des Druckluftbehälters ansammelnden Verunreinigun
gen durch intermittierendes Ansteuern des Sperrventils über
Druckluft, d. h. durch ein intermittierendes Öffnen des
Sperrventils abgeführt werden. Ein derartiges Absperrventil
besitzt einen im wesentlichen zylindrischen Hülsenkörper,
der über eine Verengung mit einem Auslaßraum verbunden ist.
Der zylindrische Innenraum wird von einem federbeaufschlag
ten Kolben in einen Einlaßraum und einen Steuerraum unterteilt,
wobei der Steuerraum mit dem Arbeitsmitteldruck beauf
schlagt ist. In den Einlaßraum mündet über eine seitliche
Öffnung eine Einlaßleitung für abzuführende Verunreinigun
gen. Der Auslaßraum weist eine koaxial zum Hülsenkörper
angeordnete Auslaßöffnung auf, in die eine Auslaßleitung
eingeschraubt ist.
Wird der Steuerraum mit einem Steuerdruck beaufschlagt, der
eine größere Kraft auf den Kolben ausübt als der im Einlaß
raum herrschende Druck und eine auf den Kolben wirkende Fe
derkraft zusammen, so wird der Kolben nach unten in eine
Stellung verschoben, in der die Einlaßleitung über den Ein
laßraum, die Verengung und den Auslaßraum mit der Auslaßlei
tung verbunden ist. Sobald der Steuerdruck im Steuerraum wie
der abnimmt, wird der Kolben und damit der Ventilkörper nach
oben in seine Sperrstellung verschoben, in der der Weg zwi
schen der Einlaßleitung und der Auslaßleitung gesperrt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung der ein
gangs angegebenen Art in der Weise auszugestalten, daß bei
kompaktem Aufbau ein genaues Positionieren des Kolbens in
Zwischenstellungen sichergestellt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
hülsenförmige Körper an seinem anderen aus der Anschlußmuffe
herausragenden Ende mit einer Anschlußeinheit für ein Steuer
fluid verbunden ist und daß im Mittelbereich des von der An
schlußmuffe umgebenden hülsenförmigen Körpers ein axial be
weglicher Ventilkörper zur Sperrung oder Freigabe des Ar
beitsfluiddurchflusses vorgesehen ist, der von einer Feder
in eine erste Stellung vorgespannt und vom Druck des Steuer
fluids gegen die Federkraft verschiebbar ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nach
folgenden Beschreibung
näher erläutert, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Schaltung und
Bauteile einer bekannten Vorrichtung,
Fig. 2, 3, und 7 verschiedene Ausführungsformen, bei
denen die Steuerorgane aus Membranen und Ventilen
bestehen, und
Fig. 4, 5, und 6 verschiedene Ausführungsformen, bei denen
die Steuerorgane aus Schiebern bestehen.
Die Fig. 2, 4, 6 und 7, bei denen eine andere Ausführungsform
von drehbaren Anschlüssen als in den Fig. 3 und 5 benutzt
wird, zeigen, daß diese drehbaren Anschlüsse, die
zur Übertragung der Steuersignale dienen, auf ähnliche Weise
Anschlußeinheiten mit ähnlichen Formen zugeordnet sind.
Der Zylinder 1 der in Fig. 1 gezeigten Kolben-Zylinder-Ein
heit 2 ist an seinen Enden mit Gewindebohrungen 3′, 3′′ ver
sehen, die jeweils einen Leitungsanschluß 4′, 4′′ aufnehmen,
der zur Zufuhr bzw. zum Austritt des Arbeitsfluids dient.
Die Zufuhr und der Austritt des Arbeitsfluids ergibt sich
aus den Bewegungen, die dem Kolben 5 der Kolben-Zylinder-
Einheit durch ein Wegeventil 6 verliehen werden, der mit
der Kolben-Zylinder-Einheit über die Leitungen 7 und 8 ver
bunden ist.
Wenn der Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit in einer bestimmten
Stellung blockiert werden muß und vor allem, wenn dieser
Kolben eine gewisse Last trägt, muß nicht nur die Zufuhr
des Fluids zu einer Seite des Kolbens unterbrochen
werden, sondern es muß auch verhindert werden, daß das
auf der anderen Seite des Kolbens befindliche Fluid zum
Austritt zurückkehrt.
Zu diesem Zweck wurde bereits vorgeschlagen, in den beiden
Leitungen 7 und 8 in Reihe Blockiervorrichtungen 10′,
10 (beispielsweise sogenannte 2/2-Blockierorgane) anzuordnen,
deren jeder wie ein Hahn wirkt, der mit Hilfe von
pneumatischen Schaltorganen den Durchlauf eines Fluids
zwischen einem Verteilungseingang 11 bzw. 11′ der Blockier
vorrichtung und einem Ausgang 12 bzw. 12′ unterbricht. Dieser
Hahn wird durch Signale, die an einen Steuereingang 13
bzw. 13′ angelegt werden, pneumatisch gesteuert.
Da diese Signale im allgemeinen von Steuerkreisen kommen,
die pneumatische Steuerbefehle liefern, die einer besonderen
Logik entsprechen, für die eigene Kreise benutzt werden,
ist es erforderlich, daß zwischen dem Steuereingang
einerseits und dem Verteilungseingang und dem Ausgang
andererseits eine pneumatische Isolation besteht.
Je nach den besonderen Anforderungen und der Beschaffenheit
der logischen Sperrsignale können diese Blockiervorrichtungen
den Durchgang eines Fluids entweder dann zulassen, wenn
bei 13 oder 13′ ein Drucksignal auftritt oder wenn ein solches
Signal nicht auftritt.
Wenn die Steueranlagen von den Kolben-Zylinder-Einheiten
entfernt sind, werden die Luftvolumen, die in den Leitungs
abschnitten 7′, 7′′ und 8′, 8′′ vor und hinter den Blockier
vorrichtungen eingeschlossen sind, im Vergleich zu
dem Eigenvolumen der Kolben-Zylinder-Einheit groß, so daß
es zweckmäßig ist, die Blockiervorrichtungen in Nähe der
Kolben-Zylinder-Einheit anzuordnen, um jede störende Elastizität
des Fluids zu vermeiden.
Die Fig. 2 bis 7 zeigen verschiedene Ausführungsformen der
erfindungsgemäßen Vorrichtung. Zunächst sei Fig. 2 beschrieben,
in der Organe mit denselben Funktionen dieselben Bezugszahlen
wie in Fig. 1 haben. Es handelt sich hierbei um eine
Blockiervorrichtung, die dieselbe Funktion wie die Blockier
vorrichtung 10 oder 10′ von Fig. 1 erfüllt. Ein zylindrisches
Befestigungsteil 4 in Form eines hülsenförmigen Körpers
erfüllt die Aufgabe des Anschlusses 4′ und
des Leitungsabschnitts 8′′ von Fig. 1 und besitzt ein mit Ge
winde versehenes Ende 14, das von einer axialen Bohrung 12
durchquert wird, die den Ausgang 12 von Fig. 1 darstellt.
Das andere Ende dieses Teils 4 bildet eine Anschlußeinheit 15,
die beispielsweise an ihrer Außenfläche Abflachungen 16
besitzt, so daß sie mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs
gedreht werden kann, wenn das Ende 14 in die Gewindebohrung
3 der Kolben-Zylinder-Einheit eingeführt ist, die über dieses
Teil gesteuert wird.
Zwischen den beiden Enden des Teils 4 sind zylindrische
Flächen 18 und 19 und eine ringförmige Nut 20 vorgesehen,
die zu der Rotationsachse XX′ des Teils 4 konzentrisch
sind. Hierbei ist zwischen der Anschlußeinheit 15 und der Fläche 18
eine radiale Schulter 17 vorgesehen.
Dieses Teil 4, das eine Bohrung 21 durchquert, die in einer
Muffe 27 eines zweiten Teils 22 vorgesehen ist, gestattet
die dichte Befestigung dieses Teils auf der Kolben-Zylinder-
Einheit, und zwar mit Hilfe von Dichtungen 23 und 24, die
zwischen der Schulter 17 und einer ringförmigen, ebenen
Fläche 55, die die Bohrung 21 begrenzt bzw. zwischen einer
ringförmigen Fläche 25 desselben Teils 22, die ebenfalls
die Bohrung 21 begrenzt, und einer Fläche 26 der
Kolben-Zylinder-Einheit angeordnet sind. Durch das Zusammen
wirken der Flächen 21, 18 und 19 kann das Teil 22
eine beliebige Winkelstellung um die Achse XX′ herum einnehmen,
und zwar entweder während der Montage, um es in
eine bestimmte Stellung zu bringen, oder nach der Montage,
wenn die Verschraubung und die Beschaffenheit der Dichtungen
23 und 24 dies gestatten.
Die Außenfläche 27 des Teils 22 besitzt eine zylindrische
Verlängerung 28 mit der Achse YY′, die im wesentlichen auf
die Achse XX′ zu gerichtet ist und mit dieser einen Winkel
von vorzugsweise 90° bildet, so daß die Verlängerung in
eine zu der Achse der Kolben-Zylinder-Einheit parallele
Stellung gebracht werden kann. Diese Verlängerung besitzt
eine Bohrung 29, die Organe (nicht dargestellt) enthält,
die zur Aufnahme und zum dichten Halt eines Endes 30 eines
Rohrs 31 dienen, das den Leitungsabschnitt 8′ bildet.
Diese Bohrung 29 ist mit der ersten Bohrung 21 über eine
Öffnung 32 verbunden und stellt den Verteilungseingang 11
von Fig. 1 dar.
Im Inneren des Befestigungsteils 4 befinden sich Steuerorgane
in einer Kammer 33, die mit dem Austrittskanal 12 über eine
Öffnung 34 verbunden ist, gegenüber welcher ein Ventil 35
aus einem geeigneten Elastomer angeordnet ist.
Dieses Ventil wird von einem Ventilkörper 36 getragen,
der parallel zur Achse XX′ zwischen einer Ruhestellung,
in der ein an ihm vorgesehener Flansch 37 unter der Ein
wirkung einer Kompressionsfeder 86 an einer inneren Schulter
38 in Anschlag kommt, und einer Arbeitsstellung, in
der das Ventil 35 die Öffnung 34 verschließt, beweglich
ist.
Die Bewegungen des Ventilkörpers 36 werden durch die Bewegungen
einer Membran 39 verursacht, die im Inneren der Anschlußeinheit
angeordnet ist.
Diese Membran stellt eine pneumatische Isolation zwischen
einem ersten, über ihr befindlichen Raum 40 und einem zweiten,
unter ihr befindlichen Raum 41 her, der eine Schubstange
42 enthält, die einen Teil des Ventilkörpers 36 bildet
oder mit diesem verbunden ist. Diese Stange 42 wird im
Inneren des Teils 4 durch eine feststehende zylindrische
Fläche 43 geführt, wobei zwischen die Stange 42 und die
Führungsfläche eine Dichtung 44 eingesetzt ist.
Eine Entlüftungsöffnung 45, die den zweiten Raum 41 mit
dem Äußeren verbindet, gestattet einerseits eine Verformung
der Membran in der Figur nach unten, wenn in einem
mit dem ersten Raum verbundenen Kanal 46 ein Sperrdruck
auftritt, und andererseits eine Verformung dieser Membran
nach oben, wenn dieser Druck verschwindet und die
Stange durch die Rückholkraft der Feder zurückgedrückt
wird. Wenn aus der unter Druck stehenden Leitung 31 Luft
entweicht und in die Kammer 41 gelangt, so wird sie durch
diese Entlüftungsöffnung abgeführt.
Der Kanal 46 befindet sich im Inneren eines zur Achse XX′
parallelen Rohrstutzens 47, der in die Anschlußeinheit ein
tritt und einen Teil eines verschwenkbaren Anschlusses 48
bildet, in den seitlich das Ende 49 eines Rohrs eintritt,
das den Steuereingang 13 bildet. Dieser Anschluß ist dadurch
verschwenkbar, daß der Rohrstutzen 47 Vorsprünge
besitzt, die einen axialen Halt gewährleisten und eine
leckfreie Drehung gestatten.
Die Schaltorgane 35, 36, 37, 39, 42 und 86 sind zweck
mäßigerweise in einer gemeinsamen Symmetrieachse XX′
angeordnet. Zur Vereinfachung der Montage ist die
Fläche 43 zweckmäßigerweise im Inneren einer Buchse 50
vorgesehen, die in dem Teil 4 befestigt ist. Im Inneren
der Anschlußeinheit sitzt ein Stopfen 51, der bei 52 ge
faßt ist. Dieser Stopfen nimmt den Rohrstutzen 47 auf
und drückt den Umfang der Membran an eine ringförmige
Fläche 53 der Buchse an, so daß dieser dicht eingeklemmt
ist. Öffnungen 54, die die Kammer 33 mit der ringförmigen
Nut 20 verbinden, gestatten den Durchgang des Fluids von
dem Kanal 29 zu dem Kanal 12 oder umgekehrt, wenn das
Ventil offen ist, da bei 46 kein Steuerdrucksignal auftritt.
Durch das Auftreten eines Steuerdrucksignals bei 46 werden
aufgrund des Verhältnisses zwischen dem Durchmesser
der Membran und dem Durchmesser der Schubstange die Kräfte
überwunden, die durch den Speisedruck und durch die Rück
holfeder erzeugt werden, so daß die Öffnung 34 geschlossen
wird und jede Fluidbewegung durch diese Öffnung gesperrt
wird.
Die Leitungen 31 und 49 können natürlich auch von ver
formbaren oder starren Schläuchen gebildet werden.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform, bei der Teile
mit gleichen Funktionen dieselben Bezugszahlen wie in Fig. 2
besitzen, enthält eine Kammer 56 der Anschlußeinheit 15 eben
falls eine Membran 39.
Eine dritte zylindrische Fläche 57, die zweckmäßigerweise
zu XX′ konzentrisch ist, trennt hierbei die Schulter 17 von
einer zweiten ringförmigen Schulter 58, die unter ihr ange
ordnet ist.
Ein drittes Teil 59, das ähnlich wie das zweite Teil 22
ausgebildet ist, besitzt zwei Bohrungen 60 und 61, zwischen
denen eine ringförmige Nut 62 mit größerem Durchmesser
vorgesehen ist und die mit einer dritten zylindrischen
Fläche 57 in Kontakt sind, um eine Drehung des
Teils 59 um die Achse XX′ zu gestatten.
Der obere Raum 40 ist mit der Nut 62 durch Öffnungen 63
des Kopfes verbunden, die an der Fläche 57 ausmünden.
Die Nut ist ihrerseits durch einen Kanal 64 mit einem
Ende 49 eines Rohrs verbunden, das in die seitliche Ver
längerung 65 des Teils 59 eintritt und den Steuereingang 13
bildet.
Dieses dritte Teil ist zwischen zwei Dichtungen 23 und 66
angeordnet, die in axialer Richtung zu beiden Seiten der
Enden der Bohrungen 60 und 61 angeordnet sind. Diese Dich
tungen liegen einerseits an dem zweiten Teil 22 und andererseits
an der Schulter 58 an, wenn das Teil 4 in die Gewinde
bohrung 3 eingeschraubt ist.
In dem Teil 4 und in der Anschlußmuffe 27 des Teils 22 sind Ent
lüftungsöffnungen 67 und 68 vorgesehen, die die Verbindung
des Raums 41 mit dem Äußeren gestatten. Gegebenenfalls
ist zwischen diesen Entlüftungsöffnungen und der
Nut 20 eine zusätzliche Dichtung 69 vorgesehen.
Die Stärke der Dichtungen 23 und 66 sowie die Höhe des
zylindrischen Teils 57 sind vorzugsweise so gewählt, daß
die Drehung des Teils 59 möglich ist, wenn das Teil 4
festgeschraubt ist. Das dritte Teil 59 kann sich auch
wie ein Anschluß verhalten, der bei der Montage verschwenkt
werden kann.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform bestehen die
Steuereinrichtungen aus einem Schieber 70, der in dem Teil
4 in der Achse XX′ gleitet. Dieser Schieber besitzt einen
oberen Kolben 71, der in der in der Anschlußeinheit 15 vor
gesehenen Kammer (Bohrung) 72 dicht sitzt und beweglich ist, und
ein Absperrorgan 73, das in eine Aussparung 74 des Teils
4 eingepaßt ist. Das Teil 4 ist mit dem Teil 4 von Fig. 2
vergleichbar.
In dem unter dem Kolben befindlichen Raum 41 ist eine
Rückholfeder 86 vorgesehen. Der über dem Kolben vorgesehene
Raum 40 ist wie in dem Ausführungsbeispiel von
Fig. 2 mit dem Kanal 46 eines verschwenkbaren Anschlusses 48
verbunden. Auch hier ist der Raum 41 durch eine Entlüftungs
öffnung 75 mit dem Äußeren verbunden. Die Sperrung wird hier
durch Verschließung der Öffnungen 54 erreicht, wenn der Kolben
sich bei Auftreten eines Drucksignals bei 46 nach unten
bewegt, wobei er die Feder komprimiert.
Um dem Kolben einen ausreichend großen Hub zu verleihen, ohne
die Höhe der Anschlußeinheit 15 vergrößern zu müssen, ist diese mit
einer zylindrischen Aussparung 76 versehen, in die der Rohr
stutzen 47 des drehbaren Anschlusses 48 eintritt, der in einem
Stopfen 87 befestigt ist, der die Bohrung 72 am äußeren
Teil der Anschlußeinheit 15 schließt.
Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform, in der die Absperr
einrichtungen aus einem Schieber bestehen, kann auch mit
einem drehbaren Anschluß 77 versehen sein, der mit dem An
schluß von Fig. 3 verglichen werden kann. Ein derartiger
Anschluß ist in Fig. 5 dargestellt. Bei einer Abwandlung
des Teils 59 können in der Muffe zwei ringförmige Nuten 78
und 79 vorgesehen sein, die in dem Teil 77 voneinander
getrennt sind und einerseits den Kanal 64 mit der Kammer
40 und andererseits die Kammer 41 über die Entlüftungs
öffnungen 80 und 81 des Teils 4 und des Teils 77 mit dem
Äußeren verbinden. Ein Stopfen 89, der in der Anschlußeinheit 15
eingesetzt ist, kann eine sechskantige Aussparung 90 besitzen,
mit deren Hilfe die Verschraubung vorgenommen
werden kann.
Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Schalt
organe einen Fluiddurchgang zwischen dem Verteilungseingang
11 und dem Ausgang 12 zulassen, wenn der Steuerdruck bei 13
auftritt. Hierbei besitzt ein Absperrorgan 73, das mit dem
Absperrorgan von Fig. 4 vergleichbar ist, einen sich dia
metral erstreckenden Durchgang 82, der einerseits mit einem
inneren Kanal 83 verbunden ist, der in die Kammer 33
ausmündet und mit dem Ausgang 12 in Verbindung ist, und
sich andererseits gegenüber den Öffnungen 54 befindet,
wenn sich der Kolben in der Arbeitsstellung befindet,
in der die Feder 86 komprimiert ist.
Ferner können auch ein Ventil und eine Membran gemäß Fig. 2
so angeordnet werden, daß der Fluiddurchgang durch ein Ab
sperrorgan 36 zugelassen wird, wenn der Steuerdruck bei 13
auftritt.
Fig. 7 zeigt diese Ausführungsform. Die Öffnungen 54 münden
in diesem Fall in eine erste Kammer 84 des Teils 4, die mit
der zweiten Kammer 33 durch eine Öffnung 85 verbunden ist. Das von
dem Teil 42 getragene Ventil 88 ist in der Kammer 33 beweglich
und verschließt diese Öffnung unter der Einwirkung einer
Rückholfeder 86. Infolgedessen öffnet das Ventil diese
Öffnung, wenn ein bei 13 angelegtes Steuerdrucksignal eine
Verformung der Membran 39 in der Figur nach unten verursacht.
Bei den oben beschriebenen Blockiervorrichtungen werden
Ventile oder Schieber benutzt, bei denen die Öffnungen
zum Fluiddurchgang vollständig geöffnet oder geschlossen
werden.
In manchen Anwendungsbereichen ist es erforderlich, die
Bewegung einer sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden
Kolben-Zylinder-Einheit zu unterbrechen, um sie in eine
langsame Bewegung zu versetzen. Hierzu ist es erforderlich,
daß nach dem Erhalt eines Steuerbefehls ein geringer
Fluiddurchfluß bestehen bleibt.
Ein solcher Durchfluß kann beispielsweise über einen
Kanal 91 (vgl. Fig. 2) mit geeignetem Querschnitt vor
sich gehen, der in dem Teil (Ventilkörper) 36 so angeordnet ist, daß er
den Ausgang (Austrittskanal) 12 mit der Kammer 33 verbindet, wenn das Ventil
35 auf der Öffnung 34 aufliegt. Eine andere Anordnung
zur Erzeugung eines verringerten Durchflusses besteht darin,
daß der Schieber 70, 73 die in Fig. 4 gezeigten Öffnungen
54 nicht vollständig verschließt, wenn der Druck bei 13 an
gelegt wird. Hierzu läßt man beispielsweise den Kolben 71
an eine radiale Fläche 92 der Kammer, in der er sich bewegt,
zum Anschlag kommen.
Die Erfindung betrifft eine Blockiervorrichtung für eine
Kolben-Zylinder-Einheit, bei der die Organe zur Steuerung
des Fluidkreises, der mit dem Verteiler verbunden ist, in
einem Teil angeordnet sind, das direkt auf die Kolben-
Zylinder-Einheit mit Hilfe einer Anschlußeinheit aufgeschraubt
werden kann.
Der Fluideingang besteht aus einer Muffe, die einen ver
schwenkbaren Anschluß bildet und von diesem Teil durchsetzt
wird, dessen Kopf einen zweiten Anschluß trägt, der
zur Aufnahme der Steuerbefehle dient.
Diese Vorrichtung ist auf zweckmäßige Weise für pneumatische
Kolben-Zylinder-Einheiten verwendbar, deren Kolbenstange
eine Last trägt.
Claims (10)
1. Steuervorrichtung zur Betätigung einer Kolben-Zylinder-
Einheit (1, 2, 5) mittels eines Arbeitsfluids, mit einem
Wegeventil (6) zur wechselseitigen Ansteuerung des Kol
bens (5) sowie Einrichtungen zur Beeinflussung der Strö
mung des Arbeitsfluids, die im Bereich beider Enden des
Zylinders (1) in die Zylinderwandung geschraubt sind,
wobei jede Einrichtung (10) einen hülsenförmigen Kör
per (4) aufweist, der in einer Durchgangsbohrung (21)
einer Anschlußmuffe (27) angeordnet ist, die eine einen
Einlaßkanal für das Arbeitsfluid bildende Bohrung (29)
besitzt, und wobei der hülsenförmige Körper (4) an sei
nem einen aus der Anschlußmuffe (27) herausragenden Ende
einen Austrittskanal (12) für das Arbeitsfluid und ein
Außengewinde (14) zum Einschrauben in die Zylinderwan
dung aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der hülsenförmige Körper (4) an seinem anderen aus der Anschlußmuffe (27) herausragenden Ende mit einer An schlußeinheit (15) für ein Steuerfluid verbunden ist, und
daß im Mittelbereich (20) des von der Anschlußmuffe (27) umgebenen hülsenförmigen Körpers (4) ein axial bewegli cher Ventilkörper (36) zur Sperrung oder Freigabe des Arbeitsfluiddurchflusses vorgesehen ist, der von einer Feder (86) in eine erste Stellung vorgespannt und vom Druck des Steuerfluids gegen die Federkraft verschiebbar ist.
daß der hülsenförmige Körper (4) an seinem anderen aus der Anschlußmuffe (27) herausragenden Ende mit einer An schlußeinheit (15) für ein Steuerfluid verbunden ist, und
daß im Mittelbereich (20) des von der Anschlußmuffe (27) umgebenen hülsenförmigen Körpers (4) ein axial bewegli cher Ventilkörper (36) zur Sperrung oder Freigabe des Arbeitsfluiddurchflusses vorgesehen ist, der von einer Feder (86) in eine erste Stellung vorgespannt und vom Druck des Steuerfluids gegen die Federkraft verschiebbar ist.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine mit dem Ventilkörper (36) verbundene Schubstan
ge (42) in der Achse XX′ des hülsenförmigen Körpers (4)
in einem Bereich angeordnet ist, der sich vom Mittelbe
reich (20) bis zu der Anschlußeinheit (15) erstreckt,
wobei die Anschlußeinheit (15) einen Steuereingang (13)
aufnimmt.
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Achse YY′ der den Einlaßkanal für das Arbeits
fluid bildenden Bohrung (29) zu der Achse XX′ des hül
senförmigen Körpers (4) im wesentlichen senkrecht ist.
4. Steuervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die an den Steuereingang (13) der Anschlußein
heit (15) angelegten Drucksignale des Steuerfluids auf
eine Membran (39) einwirken, die in der Anschlußein
heit (15) angeordnet ist und ihre Bewegung auf die
Schubstange (42) überträgt.
5. Steuervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Ventilkörper ein Kolben (71) vorgesehen ist,
der in einer zu der Achse XX′ des hülsenförmigen Kör
pers (4) koaxial angeordneten und mit einem Steuerein
gang (13) der Anschlußeinheit (15) verbundenen Kam
mer (72) angeordnet ist und an einem Ende einen Schie
ber (70) trägt, der mit einer seitlichen Öffnung (54)
zusammenwirkt, die mit dem Austrittskanal (12) verbun
den ist.
6. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Schubstange (42) durch eine erste Kam
mer (84), die mit der den Einlaßkanal für das Arbeits
fluid bildenden Bohrung (29) verbunden ist, und eine
Öffnung (85) erstreckt, die die erste Kammer von einer
zweiten Kammer (33) trennt, die ihrerseits mit dem Aus
trittskanal (12) in Verbindung ist, und daß der Ventil
körper (36) in der zweiten Kammer (33) angeordnet ist.
7. Steuervorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die an den Steuereingang (13) angelegten Drucksigna
le auf den Kolben (71) einwirken.
8. Steuervorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuereingang (13) von einem um die Achse XX′
verschwenkbaren Anschluß (48, 59) gebildet ist und auf
der Anschlußeinheit (15) oder auf einem zweiten zylin
drischen Flächenabschnitt (60) der Anschlußeinheit (15)
angeordnet ist.
9. Steuervorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Umfang der Membran (39) zwischen dem
Flansch (53), einer Buchse (50), die in der Anschlußein
heit (15) angeordnet ist und zur Führung der Schubstan
ge (42) dient, und einem Stopfen (51) festgeklemmt ist,
der in der Anschlußeinheit (15) befestigt ist und einen
verschwenkbaren Anschluß (48) trägt.
10. Steuervorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die dem verschwenkbaren Anschluß (48) zugewandte
Fläche des Kolbens (71) eine Aussparung (76) aufweist,
in die ein Teil (47) des Anschlusses eintritt, der in
einem den äußeren Teil der Anschlußeinheit (15) ver
schließenden Stopfen (87) befestigt ist.
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