DE3943370A1 - Pneumatischer gewichtsbalancer mit steuerblock - Google Patents

Description

Eine Versorgungsleitung wird einer Wartungseinheit, die mit einem manuell regelbaren Druckminderer versehen ist, zugeführt. Am Druckregler der Wartungseinheit kann dann der maximale Arbeits­ druck eingestellt werden. Im Anschluß an die Wartungseinheit befindet sich ein T-Stück, das den Luftstrom aufteilt. Einer­ seits zu einer Versorgungsleitung "Steuerblock" (PV). Anderer­ seits wird über ein Rückschlagventil die Eingangsseite des Druck­ minderers (PE) versorgt. Von der Versorgungsleitung (PV) wird ein kleiner, handregelbarer Druckminderer gespeist, der mit seinem Regeldruck (PR) über ein Rückschlagventil direkt auf den Druck­ regeleingang des druckgesteuerten Druckreglers einwirkt. Somit kann ein Mindestregeldruck (PR) eingestellt werden, um die Kolbenstange und eventuell an der Kolbenstange befestigte Werk­ zeuge auszutarieren. Ferner speist die Versorgungsleitung (PV) den Steuerblock. Am Steuerblock sind drei 3/2-Wegeventile (pneumatisch betätigt, mit Feder) und zwei 2/2-Wegtaster ange­ bracht. Die Wegeventile sind durch den Steuerdruck Z von Durchgang A-R auf Durchgang A-P umschaltbar. Der an der geregelten Seite des druckgeregelten Druckminderers anfallende Druck wird in den Steuerblock geleitet und über die Öffnungen R1 und A1 des ersten 3/2-Wegeventils zur kolbenstangenseitigen Zylinderkammer gelei­ tet. Von A1 führt eine Verbindungsbohrung im Steuerblock zu P3 des dritten 3/2-Wegeventils. Die Öffnung P1 ist mit A2 des zweiten 3/2-Wegventils verbunden und somit im Ruhezustand von A2 auf R2 geschaltet. R2 führt im Steuerblock zu einer Abluft­ drossel. An P2 des zweiten Wegventils liegt der Druck der Ver­ sorgungsleitung (PV) an. Dieser Druck liegt auch an den beiden 2/2-Wegtastern an. Einer dieser Taster (T1) dient der Funktion "Last auf" und aktiviert gleichzeitig die automatische Austarie­ rung einer am Kolbenstangenende angebrachten Last. Wird nun Taster T1 betätigt, aktiviert der Druck der Versorgungsleitung (PV) Z2 und über ein im Steuerblock befindliches Oberglied Z1 und Z3. Das bedeutet, daß der Druck der Versorgungsleitung (PV) über P2 und A2 nach P1 und A1 zum Zylinder gelangt. Gleichzeitig wird der nun bei A1 herrschende Arbeitsdruck (PO) über die Verbin­ dungsbohrung zu P3 nach A3 geleitet (solange Z3 aktiviert ist) und gelangt als neuer Steuerdruck (PO′) direkt an den Druckregel­ eingang des druckgesteuerten Druckreglers. Dies ist problemlos machbar, da zum Handregelgerät hin ein Rückschlagventil vorhanden ist. Wird der Taster (T1) nicht mehr betätigt, wird P3 nach A3 unterbrochen, der Steuerdruck (PO′) ist konserviert, und am Steuerblock herrscht die oben erwähnte Grundsituation. Nur mit dem Unterschied, daß ein anderer lastabhängiger Regeldruck über R1 und A1 den Zylinder versorgt. Die aufgenommene Last kann mühe­ los balanciert werden.

Nun möchte man ja die Last irgendwann ablegen. Dazu dient der Taster (T2). Wird dieser betätigt, aktiviert der Druck der Ver­ sorgungsleitung (PV) über das im Steuerblock enthaltene Oder­ glied Z1 und Z3. Damit wird die im Zylinder befindliche Druckluft über A1 und P1 nach A2 und R2 der Abluftdrossel zugeführt. Da Z3 aktiv ist, wird auch der Steuerdruck (PO′) über A3 und P3 nach A1 hin abgelassen. Wird die Taste (T2) nicht mehr betätigt, baut sich sofort der Mindestregeldruck (PR) auf.

Zur Zeit gibt es ähnliche, aber umständliche Systeme, die auch als Gewichtsbalancer eingesetzt werden. Diese haben den Nachteil, daß man einen zu balancierenden Gegenstand zunächst austarieren muß. Danach kann man alle gleich schweren Gegenstände mit diesen Systemen balancieren. Ein Gegenstand mit abweichendem Gewicht muß jedoch bei diesen Systemen erst wieder neu austariert werden. Dieser Umstand ist bei manchen Anwendungsmöglichkeiten so unbe­ friedigend, daß gänzlich auf ein solches Gerät verzichtet wird.

Als Zielsetzung für ein verbessertes Gerät ist in erster Linie der Verzicht auf das zeitraubende Austarieren anzusehen. Das Gerät sollte, egal welches Gegenstandsgewicht anfällt, auf das Tastaturkommando (Last auf) hin, automatisch die notwendige Aus­ tarierung vornehmen.

Diese Zielsetzung wird durch die im Patentanspruch beschriebene Technik erreicht.

Weiteren Komfort im Hinblick auf die Wartungsfreundlichkeit bietet der Steuerblock, da störanfällige Verschlauchungen ent­ fallen. sollte es dennoch zu einer Störung kommen, ist der Steuerblock auch von ungeübtem Personal in kürzester Zeit austauschbar.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß kein Austarieren von Gegenständen mit unterschied­ lichen Gewichten mehr notwendig ist. Dadurch wird ein einfaches, sicheres und schnelles Handhaben von Gegenständen möglich. Der Steuerblock bietet darüber hinaus Wartungsfreundlichkeit und Komfort.

Claims (2)

1. Gewichtsbalancer, eine pneumatische Hebehilfe mit automatischer Gewichtsaus­ tarierung. Besonders für den Einsatz als Handlinghilfe geeignet, dadurch gekennzeichnet, daß sich an einem senkrecht ausgefahrenen und am Kolbenstangenende senkrecht gewichtsbelasteten Pneumatik­ zylinder in der kolbenstangenseitigen Zylinderkammer zunächst ein bestimmter, lastabhängiger, statischer Druck aufbauen läßt, bevor die Kolbenstange sich bewegt. Bei einer gedrosselten Luftzufuhr vollzieht sich dieser Vorgang nicht schlagartig. Bewegt sich die Kolbenstange, bleibt der Basisdruck (PO) erhalten. Dieser Basis­ druck ist linear vom Gewicht an der Kolbenstange abhängig. Nutzt man nun diesen Basisdruck, um damit über einen Steuerblock einen Druckregler zu regeln, welcher wiederum den Zylinder versorgt, so hat man einen automatisch austarierten Gleichgewichtszustand. Um dies über längere Zeit zu ermöglichen, muß man den Steuerdruck für den Druckregler erhalten, auch, wenn kein Steuerdruck mehr abgegeben wird. Dies wird mittels Ventil und Rückschlagsicherung erreicht.

2. Steuerblock, dadurch gekennzeichnet, daß darin die Reduzierung des Basis­ druckes (PO) in den eigentlichen Steuerdruck (PO′) stattfindet. Dies geschieht durch die Wahl von geeigneten Strömungskanal­ längen und Strömungskanaldurchmessern. Ferner sind am Steuerblock alle Bedienungs- und Sicherheitselemente angebracht bzw. inte­ griert, um ein komfortables Arbeiten mit den unterschiedlichsten Lasten zu ermöglichen.