EP0143238B1 - Arbeitszylinder mit drei Stellungen - Google Patents
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- EP0143238B1 EP0143238B1 EP84111140A EP84111140A EP0143238B1 EP 0143238 B1 EP0143238 B1 EP 0143238B1 EP 84111140 A EP84111140 A EP 84111140A EP 84111140 A EP84111140 A EP 84111140A EP 0143238 B1 EP0143238 B1 EP 0143238B1
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- European Patent Office
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- pressure
- piston
- space
- pistons
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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
- F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
- F15B11/006—Hydraulic "Wheatstone bridge" circuits, i.e. with four nodes, P-A-T-B, and on-off or proportional valves in each link
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
- F15B11/08—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
- F15B11/12—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action
- F15B11/121—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action providing distinct intermediate positions
- F15B11/123—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action providing distinct intermediate positions by means of actuators with fluid-operated stops
Definitions
- the invention relates to a working cylinder with three positions according to the preamble of claim 1.
- Such a working cylinder is known from DE-B-1 576 175.
- a first piston provided with a piston rod, which divides the cylinder into a first pressure medium chamber on the piston rod side and a second pressure medium chamber arranged on the other side of the piston with respect to the first pressure medium chamber.
- a second piston designed as an annular piston is arranged such that it can be moved and sealed. The second piston is movable against a gradation of the cylinder housing that fixes the central position.
- Such a breathing hole has the disadvantage that moisture and dirt can penetrate into the cylinder. If one were to think of preventing the ingress of moisture and dirt by arranging a check valve which can be brought into the open position in the atmosphere or at the outlet of the breathing bore, the disadvantage of vacuum formation would still remain.
- the invention has for its object to provide a working cylinder of the type mentioned, which allows ventilation of the space delimited by the two pistons with simple means, without having to accept the aforementioned disadvantages.
- the invention offers the advantage, in particular, that by connecting the space delimited by the two pistons to the valve devices serving to vent the two pressure medium chambers of the cylinder, a ventilation system is obtained for all chambers of the working cylinder, which prevents contamination of the cylinder space and the use thereof this cylinder is also possible in damp and dusty locations.
- a further advantage of the invention is to be seen in the fact that, with appropriate dimensioning of the outlet valve for the space delimited by the two pistons and appropriate design of the connecting lines and the piston active surfaces, the piston movement in the direction of the space not to be acted upon by the pressure medium from the pressure the room to be ventilated is supported.
- the illustration shows a working cylinder with three positions on average.
- a first piston 16 provided with a piston rod 53 is displaceably arranged.
- the first piston 16 divides the cylinder into a first pressure medium chamber 3 on the piston rod side and a second pressure medium chamber 17 located on the other side of the piston 16 with respect to the first pressure medium chamber 3.
- the two pressure medium chambers 3 and 17 are each via a pressure medium connection 50 and 18 and another Valve device 23, 24, 28, 30 to be explained in more detail can be vented and vented.
- the first piston 16 has a convex peripheral guide 15 on its side facing the second pressure medium chamber 17.
- a groove ring 13 is mounted in a groove 14, the flanks of which are formed on the one hand by the spherical guide 15 and on the other hand by a circumferential projection of the piston 16 serving as a stop 12.
- the groove ring 13 seals the second pressure medium chamber 17 against the first pressure medium chamber 3.
- a second piston 8 designed as an annular piston is arranged displaceably relative to the first piston 16.
- the second piston 8 has a radially outwardly extending circumferential projection 7, with which the second piston 8 can be brought into contact with a stop 47 fixed to the housing during a movement in the direction of the second pressure medium chamber 17.
- the stop 47 fixed to the housing is formed by a gradation of the cylinder 4 and serves to fix the two pistons 16 and 8 in the central position.
- a groove 5 of the second piston 8 the flanks of which are formed on the one hand by the projection 7 and on the other hand by a further circumferential projection 54, which is provided on the side of the second piston 8 facing the first pressure medium chamber 3, a groove ring 6 is agglomerated .
- the groove ring 6 seals the first pressure medium chamber 3 against the second pressure medium chamber 17.
- an additional sealing ring 48 is arranged between the outer surface of the first piston 16 and the inner wall of the second piston 8.
- the additional sealing ring 48 designed as a groove ring is mounted in a groove 49 provided in the lateral surface of the first piston 16, which is provided in the end region of the first piston 16 facing the first pressure medium chamber 3.
- the second piston 8 has a preferably circumferential projection 9, 10, 11, which extends radially inward in the direction of the lateral surface of the first piston 16. The projection serves as a stop which, when the two pistons 16 and 8 move away from one another, can be brought into contact with the sealing ring 48 arranged between the two pistons 16, 8 on the first piston 16.
- the stop 9, 10, 11 has a steep edge 9 and on its side facing the sealing ring 48 a ramp-shaped bevel 11 on its side facing away from the sealing ring 48.
- a recess 52 is provided in the cover 1 of the cylinder 4, through which the piston rod 53 is guided out of the cylinder 4.
- a sealing ring 51 which is mounted in a groove arranged in the wall of the recess 52 and bears sealingly on the piston rod 53, prevents pressure medium from escaping from the first pressure medium chamber 3 through the recess 52 to the atmosphere.
- a pressure medium connection 40 is provided on the cylinder housing 4, which is connected on the one hand via a supply line 38 to a pressure medium source 39 and on the other hand to a channel arranged in the cylinder bottom and serving as a pressure medium distributor 37.
- the pressure medium distributor 37 has a first outlet 36 and a second outlet 20.
- the first output 36 is connected via a pressure medium line 35 to the input of a first inlet valve 28, the output of which is connected via a pressure medium line 34 to the pressure medium connection 50 assigned to the first pressure medium chamber 3.
- a pressure medium line 33 branching off from the pressure medium line 34 leads to the input of a first outlet valve 30, the outlet 31 of which is connected via a pressure medium line 32 and a pressure medium connection 55 to the intermediate space 41 delimited by the two pistons 16, 8.
- the inlet valve 28 and the outlet valve 30 are designed as electromagnetic valves.
- the electromagnetic solenoid valves 28, 30 can be connected to a voltage source via electrical lines 27, 29 and a switching device (not shown).
- the second outlet 20 of the pressure medium distributor 37 is connected to the inlet of a second inlet valve 23 via a pressure medium line 21.
- the outlet of the second inlet valve 23 is connected via a pressure medium line 19 to the pressure medium connection 18 assigned to the second pressure medium chamber 17.
- Via a pressure medium line 26, which branches off from the pressure medium line 19, the pressure medium connection 18 is connected to the input of a second outlet valve 24, the output of which is connected via the pressure medium line 32 and the pressure medium connection 55 to the intermediate space 41 delimited by the two pistons 8 and 16 .
- the inlet valve 23 and the outlet valve 24 are designed as electromagnetic valves which can be connected to a voltage source via electrical lines 22, 25 and the switching device (not shown).
- each pressure medium chamber can be assigned a valve device designed as a three / two-way valve.
- the space 41 delimited by the two pistons 16 and 8 can be connected to the atmosphere via a third valve device designed as a check valve 42, 43.
- the check valve 42, 43 is formed by a rubber plate 43 and a housing projection which delimits a housing recess 45 and is designed as a valve seat 42, the rubber plate 42 being fastened to a projection of the cylinder 4 by means of a screw 46.
- the retaining force of the check valve 42, 43 can be adjusted by means of the screw 46.
- the check valve 42, 43 is protected against external influences by a cap 44, which is also held by the screw 46.
- first piston 16 connected to the piston rod 53 has assumed the central position, as shown in the figure. Pressure is present in the first pressure medium chamber 3 and in the second pressure medium chamber 17 via the opened inlet valves 28, 23 and the pressure medium connections 50, 18. The pressures in the two pressure medium chambers 3, 17 are the same.
- the second piston 8 is pressed against the stop 47 fixed to the housing and remains at rest.
- the first piston 16 is pressed with its stop 12 against the second piston 8. Since the sum of the active surfaces of the two pistons 16 and 8 acted upon by the pressure from the first pressure medium chamber 3 is greater than the opposite active surface of the first piston 16 acted upon by the pressure from the second pressure medium chamber 17, the first piston 16 connected to the piston rod 53 remains in the central position .
- the inlet valve 28 assigned to the first pressure medium chamber 3 is closed and the outlet valve 30 assigned to the first pressure medium chamber 3 is brought into the open position.
- the first piston 16 is displaced to the left by the pressure from the second pressure medium chamber 17 and takes the second piston 8 with it with its stop 12.
- the first pressure medium chamber 3 is vented via the pressure medium lines 34, 33, the opened first outlet valve 30 and the pressure medium line 32 into the recess 45 closed by the check valve 42, 43 and the adjoining space 41 delimited by the two pistons 8 and 16. If the pressure in the intermediate space 41 and in the recess 45 has risen so far that it overcomes the retaining force of the check valve 42, 43, the check valve 42, 43 opens and the excess pressure is released to the atmosphere.
- first inlet valve 28 is now in the open position and the first outlet valve 30 is closed.
- the second inlet valve 23 assigned to the second pressure medium chamber 17 is now closed and the second outlet valve 24 assigned to the second pressure medium chamber 17 is now in the open position.
- the pressure building up in the first pressure medium chamber 3 moves the first piston 16 and the second piston 8 towards the right in the direction of the second pressure medium chamber 17.
- the second piston 8 comes to rest with its projection 7 on the stop 47 fixed to the housing and the first piston 16 continues to its right end position.
- thei second pressure medium chamber 17 is vented via the pressure medium lines 19, 26, the opened outlet valve 24 and the pressure medium line 32 into the recess 45 closed by the check valve 42, 43 and the adjoining space 41 delimited by the two pistons 16 and 8.
- the second outlet valve 24 is closed, the second inlet valve 23 is brought into the open position and the second pressure medium chamber 17 is thus vented again.
- the first piston 16 is displaced by the pressure medium from the second pressure medium chamber 17 to the left in the direction of the first pressure medium chamber 3 until it comes to rest with its stop 12 on the end face of the second piston 8 facing it.
- the pressure in the space 41 delimited by the two pistons 16 and 8 and the recess 45 is reduced to the atmosphere via the check valve 42, 43.
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Arbeitszylinder mit drei Stellungen gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Ein derartiger Arbeitszylinder ist aus der DE-B-1 576 175 bekannt. In einem Zylinder ist ein mit einer Kolbenstange versehener erster Kolben angeordnet, welcher den Zylinder in eine kolbenstangenseitige erste Druckmittelkammer und eine bezüglich der ersten Druckmittelkammer auf der anderen Seite des Kolbens angeordnete zweite Druckmittelkammer unterteilt. Auf dem ersten Kolben ist ein als Ringkolben ausgebildeter zweiter Kolben abgedichtet verschiebbar angeordnet. Der zweite Kolben ist gegen eine die Mittelstellung fixierende Abstufung des Zylindergehäuses bewegbar.
- Um bei einer Bewegung der beiden Kolben aufeinander zu die Bildung von Staudruck in dem von den beiden Kolben begrenzten Zwischenraum zu verhindern und um umgekehrt bei einer Bewegung der beiden Kolben voneinander weg die Bildung eines Vakuums im Zwischenraum zu vermeiden, ist im Bereich des Zwischenraumes in der Zylinderwand eine zur Atmosphäre hin führende Atmungsbohrung vorgesehen.
- Eine solche Atmungsbohrung hat den Nachteil, dass Feuchtigkeit und Schmutz in den Zylinder eindringen können. Würde man daran denken, das Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz dadurch zu verhindern, dass man im oder am Ausgang der Atmungsbohrung ein zur Atmosphäre hin in die Offenstellung bringbares Rückschlagventil anordnet, so würde trotzdem der Nachteil der Vakuumbildung bestehen bleiben.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Arbeitszylinder der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der mit einfachen Mitteln eine Beatmung des von den beiden Kolben begrenzten Zwischenraumes ermöglicht, ohne dass die vorgenannten Nachteile in Kauf genommen werden müssen.
- Diese Aufgabe wird mit der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Die Erfindung bietet insbesondere den Vorteil, durch die Verbindung des von den beiden Kolben begrenzten Raumes mit den zur Entlüftung der beiden Druckmittelkammern des Zylinders dienenden Ventileinrichtungen ein Be- und Entlüftungssystem für alle Kammern des Arbeitszylinders zu erhalten, welches ein Verschmutzen des Zylinderraumes verhindert und die Verwendung dieses Zylinders auch an feuchten und staubigen Einsatzorten ermöglicht.
- Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist noch darin zu sehen, dass bei entsprechender Dimensionierung des Auslassventils für den von den beiden Kolben begrenzten Zwischenraum sowie entsprechende Auslegung der Verbindungsleitungen und der Kolbenwirkflächen die Kolbenbewegung in Richtung auf den jeweils nicht vom Druckmittel zu beaufschlagenden Raum zu vom Druck aus dem zu entlüftenden Raum unterstützt wird.
- Anhand der Abbildung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
- Die Abbildung zeigt einen Arbeitszylinder mit drei Stellungen im Schnitt.
- In einem Zylinder 4, welcher unter Zwischenschaltung eines Dichtringes 2 von einem Deckel 1 verschlossen wird, ist ein mit einer Kolbenstange 53 versehener erster Kolben 16 verschiebbar angeordnet. Der erste Kolben 16 unterteilt den Zylinder in eine kolbenstangenseitige erste Druckmittelkammer 3 und eine bezüglich der ersten Druckmittelkammer 3 auf der anderen Seite des Kolbens 16 liegende zweite Druckmittelkammer 17. Die beiden Druckmittelkammern 3 und 17 sind über je einen Druckmittelanschluss 50 bzw. 18 und eine noch näher zu erläuternde Ventileinrichtung 23, 24, 28, 30 be- und entlüftbar. Der erste Kolben 16 weist auf seiner der zweiten Druckmittelkammer 17 zugewandten Seite eine ballig ausgebildete umlaufende Führung 15 auf. In einer Nut 14, deren Flanken einerseits von der balligen Führung 15 und andererseits von einem als Anschlag 12 dienenden umlaufenden Vorsprung des Kolbens 16 gebildet werden, ist ein Nutring 13 gelagert. Der Nutring 13 dichtet die zweite Druckmittelkammer 17 gegen die erste Druckmittelkammer 3 ab.
- Auf dem ersten Kolben 16 ist ein als Ringkolben ausgebildeter zweiter Kolben 8 relativ zum ersten Kolben 16 verschiebbar angeordnet. Der zweite Kolben 8 besitzt einen sich radial nach aussen erstreckenden umlaufenden Vorsprung 7, mit welchem der zweite Kolben 8 bei einer Bewegung in Richtung auf die zweite Druckmittelkammer 17 zu an einem gehäusefesten Anschlag 47 zur Anlage bringbar ist. Der gehäusefeste Anschlag 47 wird von einer Abstufung des Zylinders 4 gebildet und dient zur Fixierung der beiden Kolben 16 und 8 in der Mittelstellung. In einer Nut 5 des zweiten Kolbens 8, deren Flanken einerseits vom Vorsprung 7 und andererseits von einem weiteren umlaufenden Vorsprung 54, welcher an der der ersten Druckmittelkammer 3 zugewandten Seite des zweiten Kolbens 8 vorgesehen ist, gebildet werden, ist ein Nutring 6 ge!agert. Der Nutring 6 dichtet die erste Druckmittelkammer 3 gegen die zweite Druckmittelkammer 17 ab. Zur Abdichtung des von den beiden teleskopartig zusammenwirkenden Kolben 16 und 8 begrenzten Zwischenraumes 41 ist ein zusätzlicher Dichtring 48 zwischen der Mantelfläche des ersten Kolbens 16 und der inneren Wandung des zweiten Kolbens 8 angeordnet. Der als Nutring ausgebildete zusätzliche Dichtring 48 ist in diesem Ausführungsbeispiel in einer in der Mantelfläche des ersten Kolbens 16 vorgesehenen Nut 49 gelagert, welche in dem der ersten Druckmittelkammer 3 zugewandten Endbereich des ersten Kolbens 16 vorgesehen ist. Der zweite Kolben 8 weist in seinem dem ersten Kolben 16 zugewandten Endbereich einen sich radial nach innen, in Richtung auf die Mantelfläche des ersten Kolbens 16 zu erstreckenden, vorzugsweise umlaufenden Vorsprung 9, 10, 11 auf. Der Vorsprung dient als Anschlag, welcher bei einer Bewegung der beiden Kolben 16 und 8 voneinander weg an dem zwischen den beiden Kolben 16, 8 auf dem ersten Kolben 16 angeordneten Dichtring 48 zur Anlage bringbar ist.
- Der Anschlag 9, 10,11 weist auf seiner dem Dichtring 48 zugewandten Seite eine steile Kante 9 und auf seiner dem Dichtring 48 abgewandten Seite eine rampenförmige Abschrägung 11 auf.
- Im Deckel 1 des Zylinders 4 ist eine Ausnehmung 52 vorgesehen, durch welche die Kolbenstange 53 aus dem Zylinder 4 herausgeführt wird. Ein Dichtring 51, der in einer in der Wandung der Ausnehmung 52 angeordneten Nut gelagert ist und dichtend an der Kolbenstange 53 anliegt, verhindert ein Austreten von Druckmittel aus der ersten Druckmittelkammer 3 durch die Ausnehmung 52 zur Atmosphäre hin.
- Am Zylindergehäuse 4 ist ein Druckmittelanschluss 40 vorgesehen, welcher einerseits über eine Vorratsleitung 38 mit einer Druckmittelquelle 39 und andererseits mit einem im Zylinderboden angeordneten, als Druckmittelverteiler 37 dienenden Kanal verbunden ist. Der Druckmittelverteiler 37 weist einen ersten Ausgang 36 und einen zweiten Ausgang 20 auf. Der erste Ausgang 36 ist über eine Druckmittelleitung 35 an den Eingang eines ersten Einlassventils 28 angeschlossen, dessen Ausgang über eine Druckmittelleitung 34 mit dem der ersten Druckmittelkammer 3 zugeordneten Druckmittelanschluss 50 verbunden ist. Eine von der Druckmittelleitung 34 abzweigende Druckmittelleitung 33 führt zum Eingang eines ersten Auslassventils 30, dessen Ausgang 31 über eine Druckmittelleitung 32 und einen Druckmittelanschluss 55 mit dem von den beiden Kolben 16, 8 begrenzten Zwischenraum 41 verbunden ist. Das Einlassventil 28 und das Auslassventil 30 sind als Elektromagnetventile ausgebildet. Über elektrische Leitungen 27, 29 und eine nicht dargestellte Schalteinrichtung sind die Elektrommagnetventile 28, 30 mit einer Spannungsquelle verbindbar.
- In gleicher Weise ist der zweite Ausgang 20 des Druckmittelverteilers 37 über eine Druckmittelleitung 21 mit dem Eingang eines zweiten Einlassventils 23 verbunden. Der Ausgang des zweiten Einlassventils 23 ist über eine Druckmittelleitung 19 an den der zweiten Druckmittelkammer 17 zugeordneten Druckmittelanschluss 18 angeschlossen. Über eine Druckmittelleitung 26, welche von der Druckmittelleitung 19 abzweigt, ist der Druckmittelanschluss 18 mit dem Eingang eines zweiten Auslassventils 24 verbunden, dessen Ausgang über die Druckmittelleitung 32 und den Druckmittelanschluss 55 mit dem von den beiden Kolben 8 und 16 begrenzten Zwischenraum 41 in Verbindung steht. Das Einlassventil 23 und das Auslassventil 24 sind als Elektromagnetventile ausgebildet, die über elektrische Leitungen 22, 25 und die nicht dargestellte Schalteinrichtung mit einer Spannungsquelle verbindbar sind.
- Anstelle der als Einlassventil und Auslassventil ausgebildeten Elektromagnetventile kann jeder Druckmittelkammer eine als drei/zwei-Wegeventil ausgebildete Ventileinrichtung zugeordnet werden. Der von den beiden Kolben 16 und 8 begrenzte Zwischenraum 41 ist über eine als Rückschlagventil 42, 43 ausgebildete dritte Ventileinrichtung mit der Atmosphäre verbindbar. Das Rückschlagventil 42, 43 wird in diesem Ausführungsbeispiel von einem Gummiteller 43 und einem eine Gehäuseausnehmung 45 begrenzenden, als Ventilsitz 42 ausgebildeten Gehäusevorsprung gebildet, wobei der Gummiteller 42 mittels einer Schraube 46 an einen Vorsprung des Zylinders 4 befestigt ist. Mittels der Schraube 46 ist die Rückhaltekraft des Rückschlagventils 42, 43 einstellbar. Das Rückschlagventil 42, 43 ist durch eine Kappe 44, die ebenfalls von der Schraube 46 gehalten wird, gegen äussere Einflüsse geschützt. Die Funktion des im vorstehenden beschriebenen Arbeitszylinders wird nachfolgend näher erläutert.
- Es wird angenommen, dass der mit der Kolbenstange 53 verbundene erste Kolben 16, wie in der Abbildung dargestellt, die Mittelstellung eingenommen hat. Über die geöffneten Einlassventile 28, 23 sowie die Druckriittelanschlüsse 50, 18 steht in der ersten Druckmittelkammer 3 und in der zweiten Druckmittelkammer 17 Druck an. Die Drücke in den beiden Druckmittelkammern 3, 17 sind gleich. Der zweite Kolben 8 wird gegen den gehäusefesten Anschlag 47 angedrückt und bleibt in Ruhe. Der erste Kolben 16 wird mit seinem Anschlag 12 gegen den zweiten Kolben 8 angedrückt. Da die Summe der vom Druck aus der ersten Druckmittelkammer 3 beaufschlagten Wirkflächen der beiden Kolben 16 und 8 grösser ist als die vom Druck aus der zweiten Druckmittelkammer 17 beaufschlagte entgegengerichtete Wirkfläche des ersten Kolbens 16 verbleibt der mit der Kolbenstange 53 verbundene erste Kolben 16 in der Mittelstellung.
- Soll der mit der Kolbenstange 53 verbundene erste Kolben 16 in seine linke Endlage gebracht werden, so wird das der ersten Druckmittelkammer 3 zugeordnete Einlassventil 28 geschlossen und das der ersten Druckmittelkammer 3 zugeordnete Auslassventil 30 in die Offenstellung gebracht. Vom Druck aus der zweiten Druckmittelkammer 17 wird der erste Kolben 16 nach links verschoben und nimmt mit seinem Anschlag 12 den zweiten Kolben 8 mit. Gleichzeitig wird die erste Druckmittelkammer 3 über die Druckmittelleitungen 34, 33, das geöffnete erste Auslassventil 30 sowie die Druckmittelleitung 32 in die vom Rückschlagventil 42, 43 abgeschlossene Ausnehmung 45 und den daran anschliessenden, von den beiden Kolben 8 und 16 begrenzten Zwischenraum 41 hineinentlüftet. Ist der Druck im Zwischenraum 41 und in der Ausnehmung 45 so weit angestiegen, dass er die Rückhaltekraft des Rückschlagventils 42, 43 überwindet, öffnet das Rückschlagventil 42, 43 und der überschüssige Druck wird zur Atmosphäre hin abgebaut.
- Soll der erste Kolben 16 in seine rechte Endlage gebracht und so die der Kolbenstange 53 in den Zylinder 4 eingefahren werden, werden das erste Einlassventil 28, das zweite Einlassventil 23, das erste Auslassventil 30 und das zweite Auslassventil 24 umgeschaltet. Das erste Einlassventil 28 befindet sich jetzt in der Offenstellung und das erste Auslassventil 30 ist geschlossen. Das der zweiten Druckmittelkammer 17 zugeordnete zweite Einlassventil 23 ist jetzt geschlossen und das der zweiten Druckmittelkammer 17 zugeordnete zweite Auslassventil 24 befindet sich jetzt in der Offenstellung. Der sich in der ersten Druckmittelkammer 3 aufbauende Druck verschiebt den ersten Kolben 16 und den zweiten Kolben 8 nach rechts in Richtung auf die zweite Druckmittelkammer 17 zu. Der zweite Kolben 8 kommt mit seinem Vorsprung 7 am gehäusefesten Anschlag 47 zur Anlage und der erste Kolben 16 fährt weiter bis in seine rechte Endlage. Während dieses Vorganges wird diei zweite Druckmittelkammer 17 über die Druckmittelleitungen 19, 26, das geöffnete Auslassventil 24 sowie die Druckmittelleitung 32 in die vom Rückschlagventil 42, 43 abgeschlossene Ausnehmung 45 sowie den daran anschliessenden, von den beiden Kolben 16 und 8 begrenzten Zwischenraum 41 hineinentlüftet.
- Wird wieder die neutrale Mittelstellung gewünscht, so wird das zweite Auslassventil 24 geschlossen, das zweite Einlassventil 23 in die Offenstellung gebracht und so die zweite Druckmittelkammer 17 wieder belüftet. Der erste Kolben 16 wird vom Druckmittel aus der zweiten Druckmittelkammer 17 nach links in Richtung auf die erste Druckmittelkammer 3 zu verschoben und zwar so weit, bis er mit seinem Anschlag 12 an der ihm zugewandten Stirnseite des zweiten Kolbens 8 zur Anlage kommt. Der Druck in dem von den beiden Kolben 16 und 8 begrenzten Zwischenraum 41 und der Ausnehmung 45 wird über das Rückschlagventil 42, 43 zur Atmosphäre hin abgebaut.
- Es ist selbstverständlich möglich, die zu den Einlassventilen und den Auslassventilen hin bzw. die von den Einlassventilen und von den Auslassventilen wegführenden Druckmittelleitungen in Form von Kanälen im Zylindergehäuse anzuordnen.
Claims (5)
1. Arbeitszylinder mit drei Stellungen, welcher die folgenden Merkmale aufweist:
a) es ist ein mit einem Dichtring (13) versehener erster Kolben (16) vorgesehen, durch welchen der Zylinder (4) in eine erste Druckmittelkammer (3) und eine bezüglich der ersten Druckmittelkammer (3) auf der anderen Seite des Kolbens (16) angeordnete zweite Druckmittelkammer (17) unterteilt ist;
b) es ist ein als Ringkolben ausgebildeter zweiter Kolben (8) vorgesehen, der gegenüber der Zylinderinnenwand und einer äusseren Mantelfläche des ersten Kolbens (16) abgedichtet ist;
c) es ist ein den Weg des zweiten Kolbens (8) begrenzender gehäusefester Anschlag (47) vorgesehen;
d) an wenigstens einem der beidenKolben (16, 8) ist ein Anschlag (12) vorgesehen, mittels welchem eine Verschiebebewegung der beiden Kolben ( 16, 8) aufeinander zu begrenzt wird;
e) ein zwischen den beiden abgedichtet geführten Kolben (16, 8) liegender Zwischenraum (41) ist über eine im Zylindergehäuse (4) angeordnete Ausnehmung (45) mit der Atmosphäre verbindbar;
f) die erste Druckmittelkammer (3) und die zweite Druckmittelkammer (17) sind jeweils mittels einer Ventileinrichtung (28, 30, 23, 24) be- und entlüftbar;
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
g) die Entlüftungsausgänge der Ventileinrichtungen (28, 30, 23, 24) sind mit dem von den beiden Kolben (16, 8) begrenzten Zwischenraum (41) verbunden;
h) es ist eine als Auslassventil dienende dritte Ventileinrichtung (42, 43) vorgesehen, über welche der Zwischenraum (41) mit der Atmosphäre verbindbar ist, wenn sich im Zwischenraum (41) ein Druck aufbaut, der den Atmosphärendruck übersteigt, und welche in die Schliessstellung gelangt, wenn der Druck im Zwischenraum (41) so weit abgesunken ist, dass die Schliesskraft der Ventileinrichtung (42, 43) die Kraft des Druckes im Zwischenraum (41) übersteigt.
2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Ventileinrichtung (42, 43) als zur Atmosphäre hin öffnendes Rückschlagventil ausgebildet ist.
3. Arbeitszylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhaltekraft des Rückschlagventils (42, 43) veränderbar ist.
4. Arbeitszylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Be- und Entlüften der Druckmittelkammern (3, 17) vorgesehenen Ventileinrichtungen als Elektromagnetventile ausgebildete Einlass- und Auslassventile (28, 30, 23, 24) aufweisen.
5. Arbeitszylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen zwischen den Ventileinrichtungen (28, 30, 23, 24) und dem von den beiden Kolben (16, 8) begrenzten Zwischenraum (41) durch interne im Zylindergehäuse (4) angeordnete Kanäle gebildet sind.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT84111140T ATE28763T1 (de) | 1983-10-19 | 1984-09-19 | Arbeitszylinder mit drei stellungen. |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19833337969 DE3337969A1 (de) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | Arbeitszylinder mit drei stellungen |
| DE3337969 | 1983-10-19 |
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