DE3709859C2 - - Google Patents
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- 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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- F15B15/26—Locking mechanisms
- F15B15/262—Locking mechanisms using friction, e.g. brake pads
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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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- F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
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Description
Die Erfindung betrifft einen druckmittelbetriebenen Arbeitszylinder
mit einem in diesem axial beweglichen Kolben mit
beidseits des Kolbens befindlichen Arbeitsräumen, einer mit dem
Kolben verbundenen Kolbenstange, einer von einem Steuergerät
angesteuerten Arbeitsventilanordnung, wobei in einer ersten
Steuerstellung dem zwischen der Bodenplatte des Arbeitszylinders
und dem Kolben befindlichen Arbeitsraum durch das diesem
zugeordnete erste Arbeitsventil das Druckmittel über einen
ersten Druckmittelkanal zugeführt und aus dem zwischen der
Deckplatte des Arbeitszylinders und dem Kolben gebildeten
Arbeitsraum durch das diesem zugeordnete zweite Arbeitsventil
das Druckmittel über einen zweiten Druckmittelkanal abgeführt
wird und in einer zweiten Steuerstellung das Druckmittel durch
das zweite Arbeitsventil zugeführt und durch das erste Arbeitsventil
abgeführt wird, sowie eine gleichfalls vom Steuergerät
angesteuerte Bremsvorrichtung zum Arretieren der Kolbenstange in
beliebiger Position vorgesehen ist, und die Drücke in beiden
Arbeitsräumen bei arretierter Kolbenstange auf gleiches Druckniveau
bringbar sind.
Bei einem bekannten, pneumatisch betriebenen
Arbeitszylinder, wird durch wechselweise
Beaufschlagung der Arbeitsräume durch das Druckmittel
der Kolben mit der Kolbenstange entweder in +-Richtung oder
in --Richtung bewegt. Die Bewegung der Kolbenstange dient
dem Einspannen irgendeines Gegenstandes in einer Bearbeitungsmaschine
od. dgl., zum Einspannen wird die Kolbenstange
beispielsweise in +-Richtung, zum Lösen des Gegenstandes,
z. B., um ihn neu zu justieren- in --Richtung verfahren.
Damit der Einspann- bzw. Lösevorgang nicht zu lange dauert,
wird die Kolbenstange nur soweit bewegt, wie es für die vorzunehmenden
Vorgänge erforderlich ist, um die Kolbenstange
an beliebiger Stelle im Zylinder anzuhalten, ist eine
Bremsvorrichtung vorgesehen. Die sichere Fixierung der Kolbenstange
ist allein aus Sicherheitsgründen für die Bedienungsperson
erforderlich, ferner um Zerstörungen, z. B.
an dem einzuspannenden Gegenstand zu vermeiden, und um unnötige
Verfahrzeiten zu verhindern. Problematisch ist bei
dem beschriebenen Arbeitszylinder, daß beim Lösen der
Bremsvorrichtung die Kolbenstange sich unkontrolliert bewegen
kann, da infolge der Druckbeaufschlagung eines der
Arbeitsräume das Druckniveau in diesem Arbeitsraum höher
ist als das im anderen Arbeitsraum.
Aus der Zeitschrift Fluid, Oktober 1983, Seite 82, ist ein
druckmittelbetriebener Arbeitszylinder der genannten Art
bekannt, bei dem die Drücke in den beiden Arbeitsräumen bei
arretierter Kolbenstange durch Verbindung der Arbeitsräume mit
der Atmosphäre auf gleiches Druckniveau gebracht werden. Aus der
DE-OS 22 15 466 ist gleichfalls ein druckmittelbetriebener
Arbeitszylinder der genanten Art bekannt, auch bei diesem
werden bei arretierter Kolbenstange die Arbeitsräume zwecks
Druckausgleich mit der Atmosphäre verbunden.
Aus der DE-PS 60 698 ist ein druckmittelbetriebener Arbeitzylinder
bekannt, bei dem beidseitig des Kolbens ein aus dem
Zylinder herausgeführtes, endloses Seil als Kraftübertragungsorgan
angebracht ist. Der Kolben unterteilt den Zylinder in zwei
Arbeitsräume, in die im Bereich der beiden Stirnseiten des
Zylinders der erste und zweite Druckmittelkanal münden. Jeder
der beiden Druckmittelkanäle steht in Strömungsverbindung mit
einem Überströmkanal, der näher zum anderen Überströmkanal in
den Zylinder mündet. Jedem Druckmittelkanal ist ein mittels
einer Feder vorgespannter Steuerschieber zugeordnet, der in
relativ entspannter Stellung den zugeordneten Druckmittelkanal
freigibt und den zugeordneten Überströmkanal sperrt, hingegen in
relativ gespannter Stellung den zugeordneten Druckmittelkanal
sperrt und den zugeordneten Überströmkanal freigibt. Durch den
ersten Druckmittelkanal eintretendes Druckmittel bewirkt eine
Verschiebung des Kolbens in Richtung des zweiten Druckmittelkanals,
wobei das in dem dem zweiten Druckmittelkanal zugeordneten
Arbeitsraum befindliche Druckmittel durch den zweiten
Druckmittelkanal geführt wird. Sobald der Kolben hinter die
Einmündung des dem zweiten Druckmittel zugeordneten
Überströmkanales in den Zylinder gelangt, tritt das den höheren
druckaufweisende Druckmittel in diesen Überströmkanal, wodurch
der zugeordneten Steuerschieber in die relativ gespannte Position
überführt wird und den zweiten Druckmittelkanal absperrt. Die
Folge ist eine Dämpfung des Kolbens im Bereich dessen Endlage,
was auch für die andere Endlage des Arbeitszylinders sinngemäß
gilt. Die für langsame Druckänderungen durchlässige Abdichtung
der Seilführung durch die beiden Enden des Zylinders führt dazu,
daß ein Druckausgleich der beiden Arbeitskammern mit der
Atmosphäre stattfindet.
Aus der US-PS 41 06 390 ist ein pneumatisch betriebener
Arbeitszylinder der genannten Art bekannt, bei dem der
Kolben mit der Kolbenstange mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten
ausgefahren werden kann. Mittels eines Steuergerätes
wird eine in drei Schaltpositionen überführbare
erste Ventilanordnung gesteuert, in der ersten Schaltposition
wird das Druckmittel dem bodenplattenseitigen Arbeitsraum
des Arbeitszylinders zugeführt und aus dem deckplattenseitigen
Arbeitsraum abgeführt, so daß der Kolben und
die Kolbenstange mit großer Geschwindigkeit in Ausfahrrichtung
bewegt werden, in der zweiten Schaltposition wird
dem deckplattenseitigen Arbeitsraum das Druckmittel zugeführt
und vom bodenplattenseitigen Arbeitsraum abgeführt,
so daß der Kolben und die Kolbenstange in Einfahrrichtung
mit großer Geschwindigkeit bewegt wird, in der dritten
Schaltposition wird schließlich das Druckmittel gleichzeitig
beiden Arbeitsräumen zugeführt, so daß der Kolben mit
der Kolbenstange gestoppt wird. Beim Ausfahren des Kolbens
und der Kolbenstange wird die Ventilanordnung zunächst in
die erste Schaltposition überführt, somit Kolben und Kolbenstange
mit großer Geschwindigkeit in Ausfahrrichtung bewegt,
dabei über eine spezielle Wegerfassungsvorrichtung
der zurückgelegte Weg der Kolbenstange ermittelt und bei
Erreichen eines bestimmten Weges über das Steuergerät die
Ventilanordnung in die dritte Schaltposition überführt, bei
der beide Arbeitsräume mit Druckmittel beaufschlagt sind
und der Kolben abgestoppt wird. Der Arbeitszylinder weist
in dem zum deckplattenseitigen Arbeitsraum führenden Arbeitlufteinlaß
eine zweite Ventilanordnung auf, zwischen
dieser Ventilanordnung und dem deckplattenseitigen Arbeitsraum
mündet eine zweite Leitung mit einer dritten Ventilanordnung
und einem diesem nachgeschalteten Überdruckventil
in den Arbeitslufteinlaß. Nach dem Abstoppen des Kolbens
und der Kolbenstange wird die zweite Ventilanordnung in
eine Stellung überführt, bei der die Druckmittelzufuhr zum
deckplattenseitigen Arbeitsraum unterbrochen und eine Druckmittelabfuhr
aus diesem Arbeitsraum über eine Drossel möglich
ist. Gleichzeitig wird die dritte Ventilanordnung aus
ihrer Position, in der sie die zweite Leitung absperrt, in
eine Druckmittelabfuhr aus dem Arbeitsraum ermöglichende
Stellung überführt, so daß das Druckmittel zum Überdruckventil
gelangt. Das Überdruckventil ist dabei bezüglich des Drosselventiles
so ausgelegt, daß die aufgrund des Überdruckes
im bodenplattenseitigen Arbeitsraum und damit der Bewegung
des Kolbens und der Kolbenstange in Ausfahrrichtung aus dem
deckplattenseitigen Arbeitsraum ausströmende Druckluft in
erster Linie das Überdruckventil abgeleitet wird und
zusätzlich durch die Drossel. Aufgrund dieser Schaltung
der zweiten und dritten Ventilanordnung bewegt sich der
Kolben und die Kolbenstange mit einer geringeren Geschwindigkeit
in Ausfahrrichtung wie bei der sich aus der ersten
Schaltposition der ersten Ventilanordnung ergebenden Geschwindigkeit.
Sind der Kolben und die Kolbenstange um ein
bestimmtes Maß ausgefahren, wird das Steuergerät erneut
aktiviert und schaltet die dritte Ventilanordnung in die
Sperrstellung zurück, so daß das Druckmittel nunmehr nicht
mehr über das Überdruckventil abgelassen werden kann, sondern
ausschließlich über das Drosselventil. Der Kolben und
die Kolbenstange werden sich infolgedessen mit weiter verminderter
Geschwindigkeit in Ausfahrrichtung bewegen, bei
Erreichen einer bestimmten Stellung steuert die Wegerfassungsvorrichtung
das Steuergerät erneut an, es wird eine
weitere Ventilanordnung aktiviert, die eine pneumatische
Bremsvorrichtung in Wirkung setzt, deren die Kolbenstange
umgebenden Bremsbacken die Kolbenstange in der gewünschten
Stellung fixieren. Soll der Kolben und die Kolbenstange
wieder eingefahren werden, wird die Bremsvorrichtung durch
Umsteuern der weiteren Ventilanordnung gelöst, es wird die
erste Ventilanordnung in ihre zweite Schaltposition verfahren,
bei der der bodenplattenseitige Arbeitsraum des Arbeitzylinders
mit Druckmittel beaufschlagt wird, ferner wird die
zweite Ventilanordnung in ihren den Durchfluß zum bodenplattenseitigen
Arbeitsraum ermöglichende Stellung überführt.
Der Kolben und die Kolbenstange werden mit großer Geschwindigkeit
eingefahren, bis sie an der Bodenplatte des Arbeitzylinders
anschlagen und dort kann der Kolben mit der Kolbenstange
wiederum im aufgezeigten Sinne mit zunächst großer,
anschließend langsamerer und schließlich weiter verlangsamter
Geschwindigkeit ausgefahren werden.
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, einen druckmittelbetriebenen
Arbeitszylinder der genannten Art zu schaffen, bei dem
ohne großen baulichen Aufwand gewährleistet ist, daß nach dem
Lösen der Bremsvorrichtung sich einerseits die Kolbenstange und
der Arbeit nicht unkontrolliert bewegen, andererseits das
Verschieben des Kolbens unter Aufwendung geringer Energie
erfolgen kann.
Gelöst wird die Aufgabe bei einem Arbeitszylinder der genannten
Art dadurch, daß die beiden Arbeitsräume durch einen Überströmkanal
miteinander verbunden sind, in dem eine vom Steuergerät
ansteuerbare, in einer ersten Stellung den Durchfluß durch
den Überströmkanal sperrende und in einer zweiten Stellung den
Durchfluß durch den Überströmkanal freigebende Druckausgleichsvorrichtung
angeordnet ist. Infolge der Verbindung der beiden
Arbeitsräume durch den Überströmkanal und die Anordnung der
Druckausgleichsvorrichtung in diesem, ist auf baulich einfache
Art und Weise gewährleistet, daß ein Druckausgleich zwischen den
beiden Arbeitsräumen erfolgen kann. Bei einem Druckausgleich
befinden sich beide Arbeitsräume auf einem Druckniveau, das
höher ist als der Atmosphärendruck, so daß eine nachfolgende
Verschiebebewegung des Kolbens mit einem geringeren Energieaufwand
bewerkstelligt werden kann. Zudem ermöglicht die erfindungsgemäße
Ausbildung des Arbeitszylinders dessen einfache Steuerung.
Prinzipiell ist als Bremsvorrichtung jegliche Festlegungsbremse
für die Kolbenstange geeignet, beispielsweise eine
Backenbremse.
Vorteilhaft verbindet der Überströmkanal die zwischen den
Arbeitsventilen und den Arbeitsräumen befindlichen Druckmittelkanäle.
Im Überströmkanal sollte mindestens ein
Drosselventil angeordnet sein, es wird hierdurch verhindert,
daß die Druckluft schlagartig aus dem den Überdruck aufweisenden
Arbeitsraum in den geringeren Druck aufweisenden
anderen Arbeitsraum übertritt und somit äußerstenfalls die
Kolbenstange aus der Festlage in der Bremsvorrichtung
schlägt. Damit der Druckausgleich möglichst schnell vonstatten
geht, sollten im Überströmkanal zwei Ventilanordnungen,
jeweils bestehend aus einem parallel geschalteten
Drosselventil und einem Rückschlagventil angeordnet sein,
wobei die Rückschlagventile jeweils entgegengesetzt wirken.
Das jeweils wirksame Rückschlagventil gestattet zunächst
einen Druckausgleich mit großer Geschwindigkeit, erst wenn
der Druckunterschied sehr gering ist, so daß auch das betreffende
Rückschlagventil geschlossen ist, ist der Druckausgleich
nur noch über die Drosselventile langsam möglich.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist
vorgesehen, daß der Überströmkanal aus Überströmbohrungen
und einer diese verbindenden Entlüftungsbohrung besteht
und die Entlüftungsvorrichtung als in der Entlüftungsbohrung
axial gegen die Kraft einer Feder bewegbare Verbindungsstange
mit an mindestens einem Ende der Verbindungsstange
angeordnetem Kolbenstück ausgebildet ist, wobei bei
entspannter Feder das Kolbenstück die Entlüftungsbohrung
im Bereich zwischen den Überströmbohrungen durchsetzt,
hingegen bei gespannter Feder aus dem Bereich zwischen den
Überströmbohrungen herausbewegt ist. Die aus einem Drosselventil
und einem Rückschlagventil gebildete Ventilanordnung
befindet sich dabei zweckmäßig in jedem der Überströmbohrungen.
Der erfindungsgemäße Arbeitszylinder findet in erster Linie
Verwendung als Pneumatikzylinder, abgesehen hiervon besteht
die Möglichkeit, ihn als Hydraulikzylinder einzusetzen. Die
Verwendung als Hydraulikzylinder bietet sich beispielsweise
an, wenn die Bremsvorrichtung hydraulisch wirkt, daneben ist
es denkbar, die Bremsvorrichtung mit einem Druckübersetzer
zu versehen, d. h. sowohl pneumatisch als auch hydraulisch zu
betreiben, so daß ein gegenüber dem Luftdruck höherer hydraulischer
Druck zum Erzeugen der Bremskraft erzielbar
ist.
Die Erfindung ist nachfolgend beispielhaft anhand der Zeichnung
beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen,
als Pneumatikzylinder ausgebildeten Arbeitszylinder,
Fig. 2 die Anordnung der Druckausgleichsvorrichtung in der
Entlüftungsplatte des Pneumatikzylinders und
Fig. 3 die Ausbildung der Backenbremse zum Fixieren der
Kolbenstange des Pneumatikzylinders.
Wie in der Fig. 1 dargestellt, bewegt sich in dem Zylinderrohr
1 des Pneumatikzylinders ein Kolben 4 entweder in die
+-Richtung oder in die --Richtung. Die Bewegung des Kolbens
4 wird von dessen Kolbenstange 5 übertragen, die dem Einspannen
irgendeines Gegenstandes in einer Bearbeitungsmaschine
od. dgl. dient. Zum Einspannen fährt man die Kolbenstange
5 bzw. den Kolben 4 in +-Richtung. Möchte man den
Gegenstand lösen, z. B. um ihn neu zu justieren, so ist die
Kolbenstange 5 bzw. der Kolben 4 wenigstens etwas in die
--Richtung zu verfahren. Der Kolben 4 mit der Kolbenstange
5 soll dabei nur so weit verfahren werden, wie es zum Einspannen
oder Lösen des Gegenstandes notwendig ist, wobei es
möglich sein soll, den Kolben 4 mit der Kolbenstange 5 an
beliebiger Stelle in dem Zylinderrohr 1 anzuhalten. Es ist
dabei zu beachten, daß der Kolben 4 mit der Kolbenstange 5
zuverlässig in dieser Feststellung verbleibt und sich nicht
ohne weiteres in die eine oder andere Richtung bewegt.
In der Fig. 1 kann der Kolben 4 dadurch in die --Richtung
verfahren werden, daß Arbeitsluft bzw. Druckluft durch einen
Druckmittelkanal 14a und ein Arbeitsventil 20a in den zwischen
der Deckplatte 3 des Pneumatikzylinders und dem Kolben
4 gebildeten Arbeitsraum 30 eintritt. Das Arbeitsventil 20a
wird dabei geöffnet. Gesteuert wird dies durch ein Steuergerät
22. Gleichzeitig ist ein anderes Arbeitsventil 20b
an einem anderen Druckmittel 14b zu öffnen, so daß
die Luft aus dem zwischen dem Kolben 4 und der Bodenplatte
2 gebildeten Arbeitsraum 31 austreten kann und damit nicht
die Bewegung des Kolbens 4 behindert. Hat man nun den Kolben
4 mit der Kolbenstange 5 weit genug verfahren, betätigt
man das Steuergerät 22, damit selbiges das Arbeitsventil
20a schließt und gleichzeitig hierzu ein Bremsluftventil
21 öffnet. Somit kann eine weitere Arbeitsluft bzw. Druckluft
durch den Druckmittelkanal 14a in den Arbeitsraum 30
zwischen der von einer Verschlußplatte 8 gehaltenen Deckplatte
3 und den Kolben 4 treten. Infolde des dort herrschenden
Druckes der Arbeitsluft würde sich allerdings der
Kolben 4 weiter in --Richtung verschieben. Um dies zu verhindern,
wird durch die gleichzeitige Öffnung des Bremsluftventiles
im Ergebnis eine noch später zu beschreibende Backenbremse
in der Deckplatte 3 an die Kolbenstange 5 angeschlagen
und letztere somit festgehalten.
Um zu verhindern, daß sich beim Lösen der Backenbremse der
Kolben 4 und die Kolbenstange 5 unkontrolliert bewegen,
da im Arbeitsraum 30 Druckluft vorhanden ist, hingegen im
Arbeitsraum 31 im wesentlichen nur Außen- bzw. Atmosphärendruck
herrscht, ist erfindungsgemäß die in Fig. 2 gezeigte und nachfolgend beschriebene
Druckausgleichsvorrichtung 11 zum Abbau des Druckes im Arbeitsraum
30 vorgesehen. Untergebracht ist die Druckausgleichsvorrichtung
11 in einer Entlüftungsplatte 9, die einen Steuerlufteinlaß
13 aufweist (Siehe auch Fig. 1). Der Steuerlufteinlaß
13 endet an einem in einer Entlüftungsbohrung 29 axial verschiebbaren
Entlüftungskolben, der aus einer Verbindungsstange
11a sowie an deren Enden befindlichen Kolbenstücken
11b und 11c besteht. Vor dem Steuerlufteinlaß 13 liegt ein
Steuerluftventil 23, das von dem Steuergerät 22 angesteuert
wird, indem es gleichzeitig mit dem Schließen des Arbeitsventiles
20a und dem Öffnen des Bremsluftventiles 21 geöffnet
wird, so daß Steuerluft bzw. Druckluft in den Steuerlufteinlaß
13 strömen kann. Die auf das Kolbenstück 11c wirkende
Steuer- bzw. Druckluft drückt den Entlüftungskolben gegen
eine am entgegengesetzten Kolbenstück 11b anliegende
Feder 12. Hierdurch wird das Kolbenstück 11b bis jenseits
der Öffnung des die Verbindung vom Druckmittelkanal 14a
und Entlüftungsbohrung 29 darstellenden Überströmkanal
24a geschoben, so daß Luft aus dem Überströmkanal 24a entlang
der Verbindungsstange 11a des Entlüftungskolbens
in den die Verbindung zum Druckmittelkanal 14b und die
Entlüftungsbohrung 29 darstellenden Überströmkanal 24b
fließen kann. Im Überströmkanal 24a sind ein Drosselventil
DR und ein Rückschlagventil RV parallel geschaltet. Das
Drosselventil DR ist als enge Bohrung ausgebildet, das Rückschlagventil
RV z. B. als eine gegen den Ventilsitz mittels
einer Feder gedrückte Kugel. In der nun herrschenden Situation
wird Luft erhöhten Druckes aus dem Arbeitsraum 30
durch den Druckmittelkanal 14a, das Drosselventil DR in
den Überströmkanal 24a fließen, von dort durch die Entlüftungsbohrung
29 entlang der Verbindungsstange 11a in den
Überströmkanal 24b. Hier kann die Luft nun insbesondere
durch das Rückschlagventil RV in den Druckmittelkanal 14b
strömen und von hier in den Arbeitsraum 31. Infolgedessen
wird der Druck in dem Arbeitsraum 30 gesenkt und der Druck
in dem Arbeitsraum 31 solange erhöht, bis in beiden Arbeitsräumen
30 bzw. 31 gleicher Druck herrscht. Bei dem Überströmen
der Luft durch die Überströmkanäle 24a und 24b ist
zum einen wenigstens immer ein Drosselventil wirksam, wodurch
verhindert wird, daß die Druckluft aus dem Arbeitsraum
30 schlagartig in den Arbeitraum 31 übertritt und somit
äußerstenfalls die Kolbenstange 5 aus der Festlage in der
Backenbremse schlägt. Das jeweils wirksame Rückschlagventil
RV gestattet allerdings, daß der beschriebene Druckluftausgleich
zunächst mit großer Geschwindigkeit erfolgen kann.
Erst wenn der Druckunterschied sehr gering ist, so daß
auch das Rückschlagventil RV in dem Überströmkanal 24b
schon geschlossen ist, ist der Druckluftausgleich nur noch
über die Drosselventile DR langsam möglich. Ist schließlich
der Druckluftausgleich vollständig erfolgt, so befinden sich
der Kolben 4 und die Kolbenstange 5 in einer entlasteten
Lage. Man kann nun das Steuergerät 22 veranlassen, das
Bremsluftventil 21 zu öffnen, ebenso das Arbeitsventil 20a,
während durch das Arbeitsventil 20b Arbeitsluft bzw. Druckluft
eintreten kann. Folglich wird der Kolben 4 mit der Kolbenstange
5 in +-Richtung verfahren und der eingangs bezeichnete
Gegenstand wieder eingespannt. Wie aus der Darstellung
der Fig. 2 ersichtlich, kann dabei in entsprechender Weise
eine Entlastung von Druckluft aus dem Arbeitsraum 31 in
den Arbeitsraum 30 erfolgen.
In der Fig. 3 ist die Backenbremse für die Kolbenstange 5
im Querschnitt dargestellt. Die Kolbenstange 5 wird beiderseits
von Bremsbacken 17 umschlossen, diese werden von Bremskolben
25 betätigt. Hierzu bewegen sich die Bremskolben 25
in Bremszylindern 16. Nach außen geschlossen sind die Bremszylinder
16 von Montagestopfen 18. Wird Bremsluft in die
mit dem Bremsluftventil 21 verbundenen Anschlußleitungen
6a bzw. 6b eingelassen, so wird diese durch Kanülen 15 in
die Bremszylinder 16 eintreten und hierdurch die Bremskolben
25 mit den Bremsbacken 17 gegen die Kolbenstange 5 gepreßt
und die Kolbenstange 5 festgehalten. Die Anschlußleitungen
6a und 6b verbindet ein sogenannter Druckübersetzer.
Damit ist für den Fall Rechnung getragen, daß in
der Anschlußleitung 6a, den Kanülen 15 und den Bremszylindern
16 eine Bremsflüssigkeit ist, hingegenüber das Bremsluftventil
21 nur an Druckluft gelangt. Der Druckübersetzer
hat dann druckluftseitig einen größeren Kolben und bremsflüssigkeitsseitig
einen kleineren Kolben, so daß bremsflüssigkeitsseitig
ein entsprechend hoher hydraulischer
Druck im Vergleich zu dem Luftdruck erzeugt wird.
Claims (6)
1. Druckmittelbetriebener Arbeitszylinder mit einem in diesem
axial beweglichen Kolben mit beidseits des Kolbens befindlichen
Arbeitsräumen, einer mit dem Kolben verbundenen
Kolbenstange, einer von einem Steuergerät angesteuerten
Arbeitsventilanordnung, wobei in einer ersten Steuerstellung
dem zwischen der Bodenplatte des Arbeitzylinders
und dem Kolben befindlichen Arbeitsraum durch das diesem
zugeordnete erste Arbeitsventil das Druckmittel über einen
ersten Druckmittelkanal zugeführt und aus dem zwischen der
Deckplatte des Arbeitszylinders und dem Kolben gebildeten
Arbeitsraum durch das diesem zugeordnete zweite Arbeitsventil
das Druckmittel über einen zweiten Druckmittelkanal
abgeführt wird und in einer zweiten Steuerstellung das
Druckmittel durch das zweite Arbeitsventil zugeführt und
durch das erste Arbeitsventil abgeführt wird, sowie eine
gleichfalls vom Steuergerät angesteuerte Bremsvorrichtung
zum Arretieren der Kolbenstange in beliebiger Position
vorgesehen ist, und die Drücke in beiden Arbeitsräumen bei
arretierter Kolbenstange auf gleiches Druckniveau bringbar
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Arbeitsräume
(30, 31) durch einen Überströmkanal (24a, 29, 24b) miteinander
verbunden sind, in dem eine vom Steuergerät (22)
ansteuerbare, in einer ersten Stellung den Durchfluß durch
den Überströmkanal (24a, 29, 24b) sperrende und in einer
zweiten Stellung den Durchfluß durch den Überströmkanal
(24, 29, 24b) freigebende Druckausgleichsvorrichtung (11)
angeordnet ist.
2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Überströmkanal (24a, 29, 24b) die zwischen den
Arbeitsventilen (20a, 20b) und den Arbeitsräumen (30, 31)
befindlichen Druckmittelkanäle (14a, 14b) verbindet.
3. Arbeitszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß im Überströmkanal (24a, 29, 24b) mindestens
ein Drosselventil (DR) angeordnet ist.
4. Arbeitszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß im Überströmkanal (24a, 29, 24b) zwei
Ventilanordnungen, jeweils bestehend aus einem parallel
geschalteten Drosselventil (DR) und einem Rückschlagventil
(RV), angeordnet sind, wobei die Rückschlagventile (RV)
jeweils entgegengesetzt wirken.
5. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Überströmkanal (24a, 29, 24b) aus
Überströmbohrungen (24a, 24b) und einer diese verbindenden
Entlüftungsbohrung (29) besteht und die Druckausgleichsvorrichtung
(11) als in der Entlüftungsbohrung (29) axial
gegen die Kraft einer Feder (12) bewegbare Verbindungsstange
(11a) mit an mindestens einem Ende der Verbindungsstange
(11a) angeordnetem Kolbenstück (11b) ausgebildet
ist, wobei bei entspannter Feder (12) das Kolbenstück (11b)
die Entlüftungsbohrung (29) im Bereich zwischen den
Überströmbohrungen (14a, 24b) durchsetzt und bei gespannter
Feder (12) aus dem Bereich zwischen den Überströmbohrungen
(14a, 24b) herausbewegt ist.
6. Arbeitszylinder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die aus einem Drosselventil (DR) und einem
Rückschlagventil (RV) gebildete Ventilanordnung in jeder
der Überströmbohrungen (24a, 24b) angeordnet ist.
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Applications Claiming Priority (1)
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JPS6014201B2 (ja) * | 1975-12-01 | 1985-04-12 | 黒田精工株式会社 | 空圧デイジタルシリンダー装置 |
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1987
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
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Owner name: HERRMANN, WERNER, 67734 KATZWEILER, DE STEEB, HANS |
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