JP2000065012A - 圧力媒体シリンダ及び切換え弁並びに圧力媒体で操作される作動ユニット - Google Patents

圧力媒体シリンダ及び切換え弁並びに圧力媒体で操作される作動ユニット

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JP2000065012A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 少なくとも弁の構造サイズが縮小され、特に
シリンダ内のいずれにせよ設けられるスペースが最適に
利用されかつ個々の構成要素の出力能が最善にしかも効
果的に適合されるようにする。 【解決手段】 シリンダ管（１）、端片（２，３）の少
なくとも１つ及びピストン（４）によって規定された少
なくとも１つの作業室（６，７）と、作業室（６，７）
に作動媒体を供給するための供給開口（９ａ，９ｂ）
と、作業室から作動媒体を流出させるための流出開口
（１２ａ，１２ｂ）とを備えた圧力媒体シリンダにおい
て、シリンダ（Ａ）の流出開口（１２ａ，１２ｂ）に、
供給開口（９ａ，９ｂ）にかけられる作動媒体圧力によ
って制御可能な弁（１３ａ，１３ｂ；２７ａ，２７ｂ）
が備えられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダ管、端片
の少なくとも１つ及びピストンによって規定された作業
室と、作業室に作動媒体を供給するための少なくとも１
つの供給開口と、作業室から作動媒体を流出させるため
の流出開口とを備えた圧力媒体シリンダ、並びに、作動
媒体用の少なくとも１つの入口部及び少なくとも１つの
出口部並びに少なくとも１つの制御接続部を備えた、特
にこのような圧力媒体シリンダを制御するための弁、又
は、作動媒体用の少なくとも１つの接続部及び少なくと
も２つの出口部並びに少なくとも１つの制御接続部を備
えた、特に復動式の圧力媒体シリンダを制御するための
切換え弁、並びに、作動媒体用の少なくとも１つの圧力
源と、必要であれば復動式の少なくとも１つの圧力媒体
シリンダと、作動シリンダに作動媒体を制御して供給す
るための少なくとも１つの弁と、弁から作動シリンダへ
の作動媒体用の少なくとも１つの導路とを備えた作動ユ
ニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば空気力的なエネルギを機械的な出
力に変換するために、空気力式の作動ユニットの種々の
構成部材、構成要素又は構造グループによって実施され
る多くの機能が必要である。従って、前プロセス信号が
作動シリンダの対応する作業室の排気信号及び場合によ
っては対向室の排気信号に変換されるかもしくは該信号
が結合される。このことは従来の構成においては弁によ
って実現され、この弁は、対応する作業室に対する網圧
力空気の変向のために、シリンダ排気のために対向室を
開放するために及び雰囲気に排気を導出するために用い
られる。
【０００３】シリンダピストンを介して機械的な力に空
気圧力を変換するのに用いられるシリンダに対する網圧
力空気の導路、並びに、シリンダから雰囲気への排気の
導路は、ニューマチックな導路によって実現される。こ
の場合従来では、前記両プロセスが異なる横断面を必要
とするにも拘わらず、空気力式シリンダは同じ導路を介
して換気ひいては排気された。復動式の空気力式シリン
ダを制御するために使用される弁は従来では、その都度
のシリンダ室内への作動媒体の変向機能に基づき、並び
に、その都度の対向室の排気制御機能に基づき、極めて
大きな構造サイズを必要とし、他面では空気力式シリン
ダの端片内の多くのスペースが使用されないままであっ
た。液力式ユニットにおける状況も同じように生ずる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、少な
くとも弁の構造サイズが縮小され、特にシリンダ内のい
ずれにせよ設けられるスペースが最適に利用されかつ個
々の構成要素の出力能が最善にしかも効果的に適合され
るような、圧力媒体で操作される作動ユニット用の構成
要素及びこのような改善された作動ユニット自体を提供
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によれ
ば、冒頭に述べた形式の作動シリンダにおいて、シリン
ダの流出開口に、供給開口にかけられる作動媒体圧力に
よって制御可能な弁が備えられていることによって、解
決された。
【０００６】
【発明の効果】このような構成によって、弁の圧力媒体
で操作される、例えば空気力式の作動ユニットを機能さ
せるための構成グループが作動シリンダ内に、有利には
作動シリンダの端片内に設けられ、この端片においては
対応する組込にとって十分なスペースが存在し、寸法を
増大させることはない。これに対して弁自体は、流出も
しくは排気のために必要な構成部材を省くことによって
縮小できる。
【０００７】更なるスペース利用の改善は有利な構成に
よれば、供給開口及び流出開口が作動媒体用の通路を介
して直接互いに接続されていてかつ該通路内に弁が組み
込まれていることによって、得られる。
【０００８】作動シリンダ内での最良のスペース利用
は、作動媒体用の供給開口から流出開口に対する通路に
対して平行に作業室に向けて供給通路が分岐している場
合に、可能である。
【０００９】作動媒体を換気及び排気もしくは供給及び
排出するための異なる要求を満たすために、供給通路が
流出開口に対する通路よりも小さな横断面を有すると、
有利である。今や作動媒体の換気もしくは供給を簡単な
形式でしかも構造的な超過費用をかけずに有利な小さな
横断面でかつ作動シリンダの排気もしくは作動媒体の排
出を最適の大きな横断面で行うことができる。
【００１０】有利には、流出開口に絞り部材及び／又は
消音器が後置されている場合には、構造的に極めて簡単
に空気力式機構の場合に防音要求を又は液力式機構の場
合に流れ現象を考慮することができる。
【００１１】本発明の有利な構成では、弁が通路を覆う
自由に可動のシール部材によって形成されていて、該シ
ール部材が少なくとも部分的に供給通路をも覆ってい
る。これによって簡単かつ機能上極めて確実に上述の排
気制御をシリンダの作業室の圧力負荷に関連した作動媒
体の換気もしくは流出に関連して実現できる。
【００１２】作動シリンダの本発明の構成において、作
動シリンダが復動式のシリンダとして構成されていて、
有利には両側で少なくとも機能的に同一に構成されかつ
各側で請求項１から６までのいずれか１項記載の構成に
従って構成されていると、特に有利である。それという
のも、上記の利点が倍加されるから、即ち各側のために
有効になるからである。
【００１３】特に本発明による空気力式の作動シリンダ
を制御するために考慮された冒頭に述べた弁は、本発明
の別の構成によれば、作動媒体用の流出通路を有してい
て、該流出通路が弁の遮断部材と少なくとも１つの出口
部との間のポジションから出発していて、この場合流出
通路内に、制御接続部にかけられる圧力によって切換え
可能な流出もしくは排気制御弁が設けられている。前記
通路は、弁ケーシング自体に又は弁内に設けられる構成
要素の１つに穿設することができひいては弁の寸法を拡
大することはない。従って弁は丁度、絶対に必要な接続
部及び制御部材を収容できるような大きさであればよい
ので、このような機能最適化に基づきできる限り最小の
構造サイズが得られる。
【００１４】冒頭に述べたような切換え弁が設けられて
いる復動式の作動シリンダにおいては、弁部材と各出口
部との間のポジションから出発するそれぞれ少なくとも
１つの流出通路が設けられていて、この場合、各流出通
路内に、制御接続部にかけられる圧力によって切換え可
能な少なくともそれぞれ１つの流出もしくは排気制御弁
が設けられている。これによって、圧力媒体用の媒体源
の接続部もしくは網空気接続部を交互に作動シリンダの
両作業室の１つに接続せねばならない配置のために前述
したのと同じ利点が得られる。同じことは原則的に電気
的に切換え可能な流出もしくは排気制御弁のためにも該
当する。
【００１５】特に有利な構成によれば、制御接続部にか
けられる圧力によって２つの切換え位置の間で切換え可
能な揺動・シール部材を有する、おどり弁として構成さ
れた切換え弁において、流出もしくは排気制御弁が制御
接続部にかけられる圧力を伝達するための少なくとも１
つの装置を介して制御室に作用接続されている。これに
よって、無駄スペースを最小にされしかも大きな開口横
断面の場合ですら迅速な切換え時間及び正確なシール作
用を生ぜしめるこのような弁構造において、作動シリン
ダからの圧力媒体の直接的な確実かつ迅速な排気制御又
は流出制御が保証される。
【００１６】切換えのために揺動体の回動運動は小さく
て済むために、本発明による弁は極めて小型にしかもフ
ラットに形成されかつ層状の構造を有し、この構造は、
組立てに際してもまた場合によって行われる修理に際し
ても極めて簡単な作業実施を許容する。切換え弁の本発
明による構成によって構造サイズは、５ポート２位置方
向制御機能のために２つのおどり弁を有する場合よりも
小さくなる。
【００１７】有利には、圧力を伝達するための装置とし
て、制御室の壁部の一部を形成するフレキシブルなダイ
ヤフラム又は薄膜が設けられていて、該ダイヤフラムは
有利には弁シャフトを介して、流出通路を遮断又は開放
する固有のシール部材に作用している。これによって、
構造的に極めて簡単な形式でしかもスペースを節減して
流出もしくは排気制御弁の特に効果的な切換え性が保証
される。
【００１８】当然既存のスペースを最良に利用して及び
制御を必要とする両側のために、切換え弁が両側で少な
くとも機能的に同一の構造を有する場合には、上述の利
点が倍加される。
【００１９】更に、作動媒体用の少なくとも１つの圧力
源と、少なくとも１つの空気力式の作動シリンダと、作
動媒体を作動シリンダに制御して供給するための少なく
とも１つの弁と、弁から作動シリンダへの作動媒体用の
少なくとも１つの導路とを有する本発明による空気力式
の作動ユニットは、個々の構成要素を機能的に最適にに
設計するために、最善のスペース利用のために、構成部
材縮小もしくは減少のために及び構成要素の最善の出力
適合のために、シリンダの作業室毎にシリンダに対する
作動媒体用のそれぞれ１つの導路のみが設けられてい
て、該導路が少なくとも１つの制御可能な流出もしくは
排気弁を介して排気もしくは放圧可能であり、作動シリ
ンダが請求項１から７までのいずれか１項記載の構成に
従って構成されていてかつ作動シリンダの流出開口が開
放状態で維持されている。
【００２０】作動媒体の換気及び排気機能もしくは流入
及び流出の最善でしかも構造的に極めて簡単な結合を得
るために、例えば、流出もしくは排気弁の制御接続部に
弁の制御圧力がかけられるようになっている。
【００２１】有利には上述の利点を付加的に達成するた
めに作動ユニットは、弁の遮断部材と少なくとも１つの
出口部との間のポジションから出発する作動媒体用の流
出通路を備えた弁装置を有していて、この場合前記流出
通路内に、制御接続部にかけられる圧力によって切換え
可能な流出もしくは排気制御弁が設けられている。
【００２２】少なくとも１つの復動式の空気力式の作動
シリンダを備えた空気力式の作動ユニットは、本発明の
有利な構成では、シリンダの作業室毎にシリンダに対す
る作動媒体用のそれぞれ１つの導路のみが設けられてい
て、作動シリンダが請求項１から７までのいずれか１項
記載の構成に従って構成されていてかつ切換え弁装置が
請求項１０から１３までのいずれか１項記載の構成に従
って構成されている。
【００２３】作動シリンダ内又は作動シリンダに制御ロ
ジック装置が設けられていて、該装置が、通信手段、有
利にはフィールドバス、電気的な制御及び供給手段用の
及び作動媒体用の接続部を有している。これによって、
多面性が拡大されるにも拘わらず作動ユニットのコンパ
クト性が一層増大せしめられる。
【００２４】当然本発明の別の特徴によれば、作動シリ
ンダの１つ又は２つの作業室を制御するために弁は直接
作動シリンダに取り付けられているか又は作動シリンダ
内に、有利にはシリンダの両端片の一方内に組み込まれ
る。
【００２５】同様に有利には、単数又は複数の排気制御
弁を作動シリンダ及び／又は切換え弁に取り付けるか又
は切換え弁に構造的に組み込むことができる。いずれの
場合でも組込み場所における組立て及び配置が著しく簡
略化される。更にこれによって、統合された構成部材間
の導路及び構造的に一体化されている場合更に接続及び
シール個所が省かれ、これによって、一面では全機構の
配置が著しく簡略化されかつ全機構の機能確実性が（漏
洩の危険が減少されるため）著しく増大せしめられる。
上述の可能性はおどり弁・構造形式の切換え弁の構成の
場合にも有利に適用可能である。
【００２６】
【発明の実施の形態】次に添付図面に関連して空気力式
の変化構成のための若干の実施例を詳述する。しかしな
がらこれら実施例に請求の範囲で記載の本願思想が限定
されるものではない。
【００２７】有利には作動媒体としての圧力空気により
操作される、第１図で図示の空気力式の作動シリンダＡ
は、端部で底部２及びカバー３によって閉鎖されている
シリンダ管１を有している。前記作動シリンダＡ内で
は、作動媒体によって摺動可能にピストン４が案内され
ている。ピストン４は、シールされてカバー３を貫通案
内されているピストンロッド５を介して、駆動すべき構
成要素に機械的な力を伝達する。当然本発明は、ピスト
ンロッドなしのシリンダ及び圧力空気以外の別の作動媒
体にも、例えば液力的な作動媒体にも同じ形式で適用で
きる。
【００２８】図示の復動式の作動シリンダＡのために、
底部２とピストン４との間には第１の作業室６が形成さ
れかつカバー３とピストン４との間には第２の作業室７
が形成されていて、この場合、作動媒体による負荷及び
排気に応じて、それぞれピストン４の運動方向を占める
作業室は圧力負荷された瞬間的な作業室に対する排気さ
れた対向室を形成する。
【００２９】圧力空気は、供給開口９ａ，９ｂ内に差し
込まれた接続部８ａ，８ｂを介して作業室に供給され
る。この場合、圧力空気は比較的小さな横断面を有する
供給通路１０ａ，１０ｂを介して作業室６，７に達す
る。供給通路１０ａ，１０ｂに対して平行に、供給開口
９ａ，９ｂからそれぞれ１つの通路１１ａ，１１ｂが分
岐していて、この通路１１ａ，１１ｂは、作業室６，７
から空気を流出させる２つの流出開口１２ａ，１２ｂに
案内されている。流出開口１２ａ，１２ｂには導路は接
続されず、むしろ流出開口１２ａ，１２ｂは、直接又は
有利には消音器もしくは速度調整絞りとこれに接続され
る消音器（両者とも図示せず）を介して雰囲気に案内さ
れる。
【００３０】供給開口９ａ，９ｂ内に位置する通路１１
ａ，１１ｂの開口部は、供給開口９ａ，９ｂ内に位置す
る有利にはフラットな弁部材１３ａ，１３ｂ用の弁座を
成し、該弁部材は前記開口部を完全に覆いかつ有利には
この開口部に対し平行に延びる供給通路１０ａ，１０ｂ
の開口部を作業室６，７に対して少なくとも部分的に覆
う。
【００３１】例えば作業室６内に図面でみて右側に位置
する所属の接続部８ａを介して圧力空気が供給された場
合には、右側の弁部材１３ａはその弁座に押し付けられ
かつ右側の流出開口１２ａに対して通路１１ａをシール
する。圧力空気は弁部材１３ａを通過して供給通路１０
ａに達し、引き続き作業室６に達する。これによって引
き続きピストン４は左向きに移動しかつピストンロッド
５が押し出される。同時に、排気制御弁によって制御さ
れて、左側の接続部が無圧である場合には、前記ピスト
ン運動によって対向室を成す作業室７において左側の弁
部材１３ｂが弁座から持上げられ、これによって通路１
１ｂが開放されかつ空気が対向室から流出開口１２ｂを
介して雰囲気に流出する。
【００３２】逆に右側の接続部８ａが無圧になりかつ左
側の接続部８ｂに圧力空気が供給される場合には、前記
関係は逆転しかつ左側の部部材１３ｂが通路１１ｂをシ
ールするので、圧力空気は確実に作業室７内にのみ案内
される。対向側では、接続部８ａが無圧になると、対向
室６から押し戻される空気が弁部材１３ａを押し上げか
つ空気が通路１１ａ及び流出開口１２ａを介して漏出す
る。流動性の作動媒体のために別の弁構造も重要かつ必
要であるが、これは原理及び作用形式については全く相
違しない。
【００３３】放圧手段もしくは排気手段を組み込まれた
このような作動シリンダによって、例えば第２図の実施
例の弁Ｖの場合に、排気弁の配置が省かれかつ構造サイ
ズが相応に縮小される。弁Ｖのケーシング１４内には、
固有の弁部材１５が摺動可能に支承されていて、この弁
部材１５は、自体公知の形式で圧力空気接続部１６を交
互に両作業接続部又は出口部１７ａ，１７ｂに接続す
る。作業接続部１７ａ，１７ｂは、圧力導路及び作動シ
リンダＡの接続部８ａ，８ｂを介して作動シリンダの作
業室６，７に圧力空気を供給する。この場合、弁部材１
５は制御接続部１８を介して導入される制御圧力によっ
て負荷される。
【００３４】簡単な形式で作動シリンダの接続部８ａ，
８ｂに対する圧力導路用の排気制御機能を弁に統合でき
るようにするために、弁の一実施例によれば流出通路１
９を設けることができ、この流出通路は弁Ｖの対応する
出口部１７ａ，１７ｂと固有の弁部材１５との間のポジ
ションから流出開口１９ａに向けて雰囲気に案内されて
いる。前記流出通路１９は、所属の出口部が圧力空気源
に接続されている場合に、弁部材２０によって閉鎖され
る。
【００３５】運動方向を切り換えるための制御信号が生
ずると、第３図において制御圧力による室２１の負荷に
より弁ピストン２２を介して弁部材２０が弁座から持上
げられかつ流出開口１９ａを介した流出通路１９から雰
囲気への接続部が開放される。これによって圧力導路が
無圧になりかつ作動シリンダＡにおいて弁部材１３ａ，
１３ｂが前もって圧力空気によって負荷された作業室か
らの圧力空気によって持上げられかつ対応する作業室が
排気される。
【００３６】当然、記述の排気機能を別個の排気制御弁
２４によっても生ぜしめることもでき（第４図で図
示）、この場合、作動空気導路は実線でかつ制御導路は
鎖線で概略的に示されている。図示の空気力式の作動ユ
ニットにおいては圧力空気源２５は切換え弁Ｖを介して
作動シリンダＡに接続されている。作動シリンダには、
例えば第１図に関連して説明したように、２つの排気弁
２７ａ，２７ｂが組み込まれている。
【００３７】制御空気導路２８ａ，２８ｂは、切換え弁
Ｖ並びに両排気制御弁２４ａ，２４ｂに案内され、この
排気制御弁は、作動シリンダＡに対し圧力空気導路２９
ａ，２９ｂの流出導路を遮断又は開放する。例えば右側
の制御空気導路２８ａが制御圧力で負荷された場合に
は、切換え弁Ｖは作動シリンダＡの右側の作業室に対す
る圧力空気接続部を開放する。同時に、これに平行に前
制御圧力が右側の排気制御弁２４ａにもかけられるの
で、排気制御弁は、左側の圧力空気導路２９ｂと雰囲気
との接続部を解放してこの圧力空気導路を無圧にする位
置にもたらされる。これによって、排気弁２７ｂも解放
されかつ左側の作業室は雰囲気に排気される。左側の排
気制御弁２４ｂは、制御圧力がかけられないため、閉鎖
位置を占める。
【００３８】２つの排気制御弁２４ａ，２４ｂの代わり
に、第５図で図示のように、単一の排気制御弁３０を設
けることもできる。この排気制御弁の両入口部は、両圧
力導路２９ａ，２９ｂのそれぞれ一方に接続されてい
て、排気制御弁の出口部は雰囲気に案内されている。排
気制御弁３０並びに同様に切換え弁Ｖは、例えば通常の
３ポート２位置方向制御弁である。
【００３９】左側の制御導路２８ｂが制御圧力で負荷さ
れた場合には、圧力空気は圧力空気源２５から圧力導路
２９ｂを介して左側の作業室に達する。同時に排気制御
弁は、この場合に平行にかけられる制御圧力によって、
右側の圧力導路２９ａを排気制御弁３０を介して雰囲気
に排気しひいては無圧にする位置にもたらされる。これ
によって、作動シリンダＡにおいて右側の排気弁２７ａ
が放圧しかつ排気される対向室を成す右側の作業室から
空気が排気弁２７ａを介して雰囲気に漏出する。
【００４０】切換え弁用の有利な実施例は第６図で図示
されている。この実施例では切換え弁としておどり弁Ｗ
が設けられている。回動軸線を中心として可動な、例え
ば金属から成るほぼ剛性的な揺動体３１は、弁ケーシン
グ３２内に支承されている。揺動体３１は（高圧のため
に有利には織物補強された）２つのエラストマシール部
材３３の間に埋め込まれていて、回動軸線Ｄを中心とし
て旋回可能である。弁ケーシング３２は、圧力空気源２
５に接続される少なくとも１つの供給接続部及び２つの
作業接続部を有していて、この作業接続部からは圧力導
路２９ａ，２９ｂが作動シリンダＡに分岐している。
【００４１】制御導路２８ａを介して、揺動体の右側部
分に力（この力は、供給圧力により揺動体１の右側部分
に及ぼされる力よりも大きい）を及ぼす所定の値の前制
御圧力がかけられた場合には、揺動体３１はエラストマ
シール部材３３と共に第６図で図示の位置に移動し、こ
の位置では揺動体３１は右側の弁座を閉鎖しかつ左側の
圧力接続部により圧力導路２９ｂを介して圧力空気源２
５を作動シリンダＡの作業室に接続する。別の作業接続
部は閉鎖される。制御導路２８ａは制御圧力で排気制御
弁２４ａをも負荷するので、雰囲気に対する右側の圧力
導路２９ａの接続部が開放されかつこの圧力導路が無圧
になる。これによって、作動シリンダＡにおいて右側の
排気弁２７ａも開放されかつ対応する作業室が雰囲気に
排気される。
【００４２】特に小さく構成して、できるだけ僅かな構
成要素を有する空気力式の作動ユニットを得るために、
第６図又は第７図のおどり弁としての切換え弁の実施例
が有利である。弁ケーシング３２内には２つの排気制御
弁を有する挿入体Ｅが組み込まれている。揺動体３１を
操作するための制御室３４ａ，３４ｂはそれぞれ、フレ
キシブルなダイヤフラム又は薄膜３５によってシールさ
れた開口を備えていて、このダイヤフラム３５を介し
て、それぞれ制御室３４ａ，３４ｂ内で支配する、排気
制御弁のシール部材３６ａ，３６ｂを操作するための圧
力が排気制御弁に、有利には弁シャフト３７ａ，３７ｂ
を介して伝達される。
【００４３】圧力導路２９ａ，２９ｂに対する作業接続
部からは、揺動体３１の傍を通過して排気制御弁及び流
出開口に向けて雰囲気に流出通路３８ａ，３８が案内さ
れている。制御圧力により左側の制御室３４ｂを負荷さ
れた、おどり弁としての切換え弁の図示の位置において
は、制御圧力はダイヤフラム３５ｂ及び弁シャフト３７
ｂを介して左側の排気制御弁の弁部材３６ｂをその弁座
から持上げかつ流出通路３８ｂを解放する。この位置で
左側の作業接続部は圧力空気源２５に対して閉鎖されて
いるが、流出通路３８ｂを介して雰囲気に排気されひい
ては無圧になる。
【００４４】圧力導路２９ａの右側の作業接続部は、圧
力空気源２５に接続されていてかつ作動シリンダの一方
の作業室に圧力空気を供給する。この場合、右側の排気
制御弁は流出通路３８ａを閉鎖する。
【００４５】当然、圧力媒体で操作される作動ユニット
の若干の又は上記の全ての構成要素を単一の構成部材に
統合することができ、これによって、組込み場所におけ
る取付け及び配置が著しく簡略化される。従って例え
ば、両作業室の一方を制御する弁又は復動式の作動シリ
ンダのために両作業室を制御するのに使用される切換え
弁を直接作動シリンダに取付けるか又は作動シリンダ内
に、有利にはシリンダの両端片の一方に組み込むことが
できる。
【００４６】単数又は複数の排気制御弁も同じ形式で作
動シリンダ及び／又は切換え弁に取り付けるかもしくは
切換え弁内に構造的に組み込むこともできる。これによ
って前記の統合された構成部材間の導路及び構造的に一
体化した場合更に接続及びシール個所も省くことができ
る。これによって、一面では全機構の配置が著しく簡略
化されかつ全機構の機能確実性が（漏洩の危険が少ない
ため）著しく増大せしめられる。前記可能性は、おどり
弁・構造形式で切換え弁を構成する場合にも有利に適用
可能である。
【００４７】作動シリンダＡ内に又は作動シリンダＡに
制御ロジック装置が組み込まれる極めてコンパクトな配
置によって、適用可能性を拡大しかつ可能な作業プロセ
スの数を増大するすることができる。前記制御ロジック
装置は作動シリンダにフランジ結合されるか又は有利に
は端片の１つに統合することができる。中央の制御ユニ
ットからは接続導路が作動シリンダ内の又は作動シリン
ダの制御ロジック装置に延びていて、この接続導路は、
通信、電気的な制御、作動媒体の供給及びエネルギ供給
に用いられる。この場合、通信機構としてフィールドバ
ス（feldbus）が設けられている。
【００４８】制御ロジック装置は、作動シリンダ内で又
は作動シリンダにおいて又は作動シリンダによって操作
される構成要素において例えば終端位置センサ又は位置
調整センサの位置調整又はポジション信号を評価しかつ
レリーズのために適当な動作を制御弁が制御するかもし
くは信号及び動作を通信導路を介して制御ユニットに知
らせる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による作動シリンダの縦断面図。
【図２】排気制御弁を組み込まれた本発明による切換え
弁の部分的な横断面図。
【図３】切換え弁に組み込まれた排気制御弁の可能な実
施例図。
【図４】本発明による空気力式の作動ユニットの概略的
な回路図。
【図５】本発明による空気力式の作動ユニットの概略的
な回路図。
【図６】所属の排気制御弁と共におどり弁・構造形式の
切換え弁を示した図。
【図７】排気制御弁を組み込まれたおどり弁・構造形式
の切換え弁を示した図。
【符号の説明】
１ シリンダ管 ２，３ 端片 ６，７ 作業室 ９ａ，９ｂ 供給開口 １０ａ，１０ｂ 供給通路 １１ａ，１１ｂ 通路 １２ａ，１２ｂ 流出開口 １３ａ，１３ｂ 弁部材 １５ 遮断部材 １６ 入口部 １７ａ，１８ｂ 出口部 １８ 制御接続部 １９ 流出通路 ２０，２２ 排気制御弁 ２４ａ，２４ｂ 排気弁 ２５ 圧力源 ２９ａ，２９ｂ 導路 ３１ 揺動体 ３３ エラストマシール部材 ３４ａ，３４ｂ 制御室 ３６ａ，３６ｂ 排気制御弁 ３５ａ，３５ｂ ダイヤフラム又は薄膜 ３６ａ，３６ｂ シール部材 ３７ａ，３７ｂ 弁シャフト ３８ａ，３８ｂ 流出通路 Ａ 作動シリンダ

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリンダ管（１）、端片（２，３）の少
    なくとも１つ及びピストン（４）によって規定された少
    なくとも１つの作業室（６，７）と、作業室（６，７）
    に作動媒体を供給するための少なくとも１つの供給開口
    （９ａ，９ｂ）と、作業室から作動媒体を流出させるた
    めの流出開口（１２ａ，１２ｂ）とを備えた圧力媒体シ
    リンダにおいて、シリンダ（Ａ）の流出開口（１２ａ，
    １２ｂ）に、供給開口（９ａ，９ｂ）にかけられる作動
    媒体圧力によって制御可能な弁（１３ａ，１３ｂ；２７
    ａ，２７ｂ）が備えられていることを特徴とする、圧力
    媒体シリンダ。
  2. 【請求項２】 供給開口（９ａ，９ｂ）及び流出開口
    （１２ａ，１２ｂ）が、作動媒体用の通路（１１ａ，１
    １ｂ）を介して直接互いに接続されていて、該通路内に
    弁（１３ａ，１３ｂ）が組み込まれている、請求項１記
    載の圧力媒体シリンダ。
  3. 【請求項３】 作動媒体用の供給開口（９ａ，９ｂ）か
    ら流出開口（１２ａ，１２ｂ）に対する通路（１１ａ，
    １１ｂ）に対して平行に作業室（６，７）に向けて供給
    通路（１０ａ，１０ｂ）が分岐している、請求項２記載
    の圧力媒体シリンダ。
  4. 【請求項４】 供給通路（１０ａ，１０ｂ）が、流出開
    口（１２ａ，１２ｂ）に対する通路（１１ａ，１１ｂ）
    よりも小さな横断面を有している、請求項３記載の圧力
    媒体シリンダ。
  5. 【請求項５】 流出開口（１２ａ，１２ｂ）に絞り部材
    及び／又は消音器が後置されている、請求項１から４ま
    でのいずれか１項記載の圧力媒体シリンダ。
  6. 【請求項６】 弁が、通路（１１ａ，１１ｂ）を覆う自
    由に可動のシール部材（１３ａ，１３ｂ）によって形成
    されていて、該シール部材が、有利には少なくとも部分
    的に供給通路（１０ａ，１０ｂ）をも覆っている、請求
    項３から５までのいずれか１項記載の圧力媒体シリン
    ダ。
  7. 【請求項７】 シリンダが復動式のシリンダとして構成
    されていて、有利には両側で少なくとも機能的に同一に
    構成されかつ各側で請求項１から６までのいずれか１項
    記載の構成に従って構成されている、請求項１から６ま
    でのいずれか１項記載の圧力媒体シリンダ。
  8. 【請求項８】 作動媒体用の少なくとも１つの入口部
    （１６）及び少なくとも１つの出口部（１７ａ，１７
    ｂ）並びに少なくとも１つの制御接続部（１８）を備え
    た、特に請求項１から７までのいずれか１項記載の圧力
    媒体シリンダを制御するための弁において、作動媒体用
    の流出通路（１９，１９ａ）が、弁（Ｖ）の遮断部材
    （１５）と少なくとも１つの出口部（１７ａ，１７ｂ）
    との間のポジションから出発しており、前記流出通路内
    に、制御接続部（１８）にかけられる圧力によって切換
    え可能な流出もしくは排気制御弁（２０，２２）が設け
    られていることを特徴とする、弁。
  9. 【請求項９】 作動媒体用の少なくとも１つの入口部
    （１６）及び少なくとも１つの出口部（１７ａ，１７
    ｂ）並びに少なくとも１つの制御接続部（１８）を備え
    た、特に請求項１から７までのいずれか１項記載の圧力
    媒体シリンダを制御するための弁において、作動媒体用
    の流出通路（１９，１９ａ）が、弁（Ｖ）の遮断部材
    （１５）と少なくとも１つの出口部（１７ａ，１７ｂ）
    との間のポジションから出発しており、前記流出通路内
    に、電気的に切換え可能な流出もしくは排気制御弁（２
    ０，２２）が設けられていることを特徴とする、弁。
  10. 【請求項１０】 圧力媒体用の少なくとも１つの接続部
    （１６）及び少なくとも２つの出口部（１７ａ，１７
    ｂ）並びに少なくとも１つの制御接続部（１８）を備え
    た、特に請求項１から７までのいずれか１項記載の復動
    式の圧力媒体シリンダを制御するための切換え弁におい
    て、それぞれ少なくとも１つの流出通路（１９，１９
    ａ）が、弁部材（１５）と各出口部（１７ａ，１７ｂ）
    との間のポジションから出発しており、各流出通路（１
    ９，１９ａ）内に、制御接続部（１８）にかけられる圧
    力によって切換え可能な少なくともそれぞれ１つの流出
    もしくは排気制御弁（２０，２２）が設けられているこ
    とを特徴とする、切換え弁。
  11. 【請求項１１】 切換え弁が、制御接続部にかけられる
    圧力によって２つの切換え位置の間で切換え可能な揺動
    ・シール部材（３１，３３）と、揺動・シール部材によ
    って制限された少なくとも１つの制御室（３４ａ，３４
    ｂ）を有するおどり弁として構成されており、流出もし
    くは排気制御弁（３６ａ，３６ｂ）が、制御接続部にか
    けられる圧力を伝達するために少なくとも１つの装置
    （３５ａ，３５ｂ；３７ａ，３７ｂ）を介して制御室
    （３４ａ，３４ｂ）に作用接続されている、請求項１０
    記載の切換え弁。
  12. 【請求項１２】 圧力を伝達するための装置として、制
    御室（３４ａ，３４ｂ）の壁部の一部を形成するフレキ
    シブルなダイヤフラム（３５ａ，３５ｂ）が設けられて
    いて、該ダイヤフラムが有利には弁シャフト（３７ａ，
    ３７ｂ）を介して、流出通路（３８ａ，３８ｂ）を遮断
    又は開放する固有のシール部材（３６ａ，３６ｂ）に作
    用している、請求項１１記載の切換え弁。
  13. 【請求項１３】 切換え弁が両側で少なくとも機能的に
    同一の構造を有している、請求項１０から１２までのい
    ずれか１項記載の切換え弁。
  14. 【請求項１４】 少なくとも１つの圧力源（２５）と、
    少なくとも１つの圧力媒体シリンダ（Ａ）と、作動シリ
    ンダに作動媒体を制御して供給するための少なくとも１
    つの弁（Ｖ）と、弁から作動シリンダへの作動媒体用の
    少なくとも１つの導路（２９ａ，２９ｂ）とを備えた圧
    力媒体で操作される作動ユニットにおいて、シリンダ
    （Ａ）の作業室（６，７）毎に、シリンダに対する作動
    媒体用のそれぞれ１つの導路（２９ａ，２９ｂ）のみが
    設けられていて、該導路が、少なくとも１つの制御可能
    な流出もしくは排気弁（２４ａ，２４ｂ，３０）を介し
    て排気もしくは放圧可能であり、作動シリンダ（Ａ）
    が、請求項１から７までのいずれか１項記載の構成に従
    って構成されていてかつ作動シリンダの流出開口（１２
    ａ，１２ｂ）が開放状態で維持されていることを特徴と
    する、圧力媒体で操作される作動ユニット。
  15. 【請求項１５】 流出もしくは排気弁（２４ａ，２４
    ｂ，３０）の制御接続部に、弁（Ｖ）の制御圧力がかけ
    られる、請求項１４記載の作動ユニット。
  16. 【請求項１６】 請求項８又は９記載の弁装置が設けら
    れている、請求項１４記載の作動ユニット。
  17. 【請求項１７】 少なくとも１つの圧力源（２５）と、
    少なくとも１つの復動式の圧力媒体シリンダ（Ａ）と、
    圧力媒体シリンダに作動媒体を制御して供給するための
    少なくとも１つの弁（Ｖ）と、弁から作動シリンダへの
    作動媒体用の少なくとも１つの導路（２９ａ，２９ｂ）
    とを備えた圧力媒体で操作される作動ユニットにおい
    て、シリンダ（Ａ）の作業室（６，７）毎に、シリンダ
    に対する作動媒体用のそれぞれ１つの導路（２９ａ，２
    ９ｂ）のみが設けられており、作動シリンダ（Ａ）が、
    請求項１から７までのいずれか１項記載の構成に従って
    構成されていてかつ請求項１０から１３までのいずれか
    １項記載の切換え弁装置（Ｖ，Ｗ）が設けられているこ
    とを特徴とする、圧力媒体で操作される作動ユニット。
  18. 【請求項１８】 作動シリンダ（Ａ）内又は作動シリン
    ダ（Ａ）に制御ロジック装置が設けられていて、該装置
    が、通信手段、有利にはフィールドバス、電気的な制御
    及び供給手段用の及び作動媒体用の接続部を有してい
    る、請求項１４から１７までのいずれか１項記載の作動
    ユニット。
  19. 【請求項１９】 作動シリンダ（Ａ）の１つ又は２つの
    作業室を制御するために弁（Ｖ，Ｗ）が、直接作動シリ
    ンダに取り付けられているか又は作動シリンダ内に、有
    利には作動シリンダ（Ａ）の両端片（２，３）の一方内
    に組み込まれる、請求項１４から１８までのいずれか１
    項記載の作動ユニット。
  20. 【請求項２０】 単数又は複数の排気制御弁（２０，２
    ２；２４ａ，２４ｂ；３０；３６ａ，３６ｂ）が、作動
    シリンダ（Ａ）及び／又は切換え弁（Ｖ，Ｗ）に取り付
    けられているか又は切換え弁内に構造的に組み込まれて
    いる、請求項１４から１９までのいずれか１項記載の作
    動ユニット。
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