JP2000297801A - 作業シリンダのための制御装置 - Google Patents
作業シリンダのための制御装置Info
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- F15B13/0402—Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特に個々に組み付けられかつ接続されなけれ
ばならないコンポーネントにかかる手間を減じ、ひいて
は制御装置の一層簡単な収納や組立ておよび保守の簡単
化を達成する。 【解決手段】 互いに別個に調節可能な、両シリンダ側
Ａ，Ｂのための２つの制御弁４，５の調節ピストン
４′，５′が、１つの共通の弁ハウジング３１内に収納
されており、該弁ハウジング３１がさらに、両シリンダ
側のための制御したい複数の圧力媒体接続ポートＡ，
Ｂ，Ｐ，Ｔと、該圧力媒体接続ポートを、調節ピストン
４′，５′にそれぞれ設けられた制御縁部１７，１８；
２１，２２と協働する制御室に接続する複数の接続管路
とを有している。
ばならないコンポーネントにかかる手間を減じ、ひいて
は制御装置の一層簡単な収納や組立ておよび保守の簡単
化を達成する。 【解決手段】 互いに別個に調節可能な、両シリンダ側
Ａ，Ｂのための２つの制御弁４，５の調節ピストン
４′，５′が、１つの共通の弁ハウジング３１内に収納
されており、該弁ハウジング３１がさらに、両シリンダ
側のための制御したい複数の圧力媒体接続ポートＡ，
Ｂ，Ｐ，Ｔと、該圧力媒体接続ポートを、調節ピストン
４′，５′にそれぞれ設けられた制御縁部１７，１８；
２１，２２と協働する制御室に接続する複数の接続管路
とを有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力媒体により操
作可能な作業シリンダのための制御装置であって、互い
に別個に調節可能で、かつそれぞれ一方では圧力媒体源
および圧力媒体導出管路に、他方では作業シリンダにそ
れぞれ接続された、両シリンダ側のための２つの制御弁
が設けられている形式のものに関する。
作可能な作業シリンダのための制御装置であって、互い
に別個に調節可能で、かつそれぞれ一方では圧力媒体源
および圧力媒体導出管路に、他方では作業シリンダにそ
れぞれ接続された、両シリンダ側のための２つの制御弁
が設けられている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】複動式の圧力媒体モータもしくは作業シ
リンダを制御するためには、通常、４ポート３位置弁
（サーボ弁または比例弁）が使用される。この４ポート
３位置弁を用いて、両シリンダ側に通じた消費器接続ポ
ートと、圧力媒体接続ポートと、タンク接続ポートもし
くは圧力媒体導出管路接続ポートとが一緒に制御され
る。制御のために必要となる４つの制御縁部は、１つの
共通の調節機構、たとえばピストン状の制御スプール
に、互いに緊密に束縛された関係で位置しており、これ
により、たとえば一方のシリンダ側が圧力負荷された場
合に、それぞれ他方のシリンダ側が対応して排気される
か、もしくはタンクに接続されることが簡単に確保され
ている。
リンダを制御するためには、通常、４ポート３位置弁
（サーボ弁または比例弁）が使用される。この４ポート
３位置弁を用いて、両シリンダ側に通じた消費器接続ポ
ートと、圧力媒体接続ポートと、タンク接続ポートもし
くは圧力媒体導出管路接続ポートとが一緒に制御され
る。制御のために必要となる４つの制御縁部は、１つの
共通の調節機構、たとえばピストン状の制御スプール
に、互いに緊密に束縛された関係で位置しており、これ
により、たとえば一方のシリンダ側が圧力負荷された場
合に、それぞれ他方のシリンダ側が対応して排気される
か、もしくはタンクに接続されることが簡単に確保され
ている。
【０００３】両シリンダ側の制御のこのように互いに緊
密に束縛された結びつきは、たとえば差動シリンダを制
御する場合には、両シリンダ側における互いに異なる容
量に基づき、付加的な手段（たとえば「後吸込弁」）を
用いてしか回避され得ない幾つかの欠点をもたらし、さ
らにこの場合、負荷剛性（Ｌａｓｔｓｔｅｉｆｉｇｋｅ
ｉｔ）、位置決め精度および圧力衝撃、デコンプレッシ
ョン衝撃等に基づく種々異なる負荷および速度における
運転静粛性（Ｌａｕｆｒｕｈｅ）も十分であるとは云え
ないので、たとえば「Ｏｅｌｈｙｄｒａｕｌｉｋ ｕｎ
ｄ Ｐｎｅｕｍａｔｉｋ、４２（１９９８年）Ｎｒ．
４、第２４０頁以降」では既に、両シリンダ側のための
共通の４ポート３位置制御弁の代わりに、それぞれ一方
のシリンダ側に対応する２つの別個の３ポート３位置制
御弁を使用することが提案されている。これによって、
両シリンダ側を互いに別個に独立して制御することがで
きる。そしてシリンダ制御のための新しい多数の可能性
が得られる。駆動装置の負荷剛性を必要に応じて問題な
く高めることができる。すなわち、位置決め精度の改善
や、種々異なる負荷および速度における運転静粛性の改
善が得られる。圧力衝撃（Ｄｒｕｃｋｓｔｏｅｓｓｅ
ｎ）およびデコンプレッション衝撃（Ｄｅｋｏｍｐｒｅ
ｓｓｉｏｎｓｓｃｈｌａｅｇｅｎ）の作用を著しく減少
させることができる。
密に束縛された結びつきは、たとえば差動シリンダを制
御する場合には、両シリンダ側における互いに異なる容
量に基づき、付加的な手段（たとえば「後吸込弁」）を
用いてしか回避され得ない幾つかの欠点をもたらし、さ
らにこの場合、負荷剛性（Ｌａｓｔｓｔｅｉｆｉｇｋｅ
ｉｔ）、位置決め精度および圧力衝撃、デコンプレッシ
ョン衝撃等に基づく種々異なる負荷および速度における
運転静粛性（Ｌａｕｆｒｕｈｅ）も十分であるとは云え
ないので、たとえば「Ｏｅｌｈｙｄｒａｕｌｉｋ ｕｎ
ｄ Ｐｎｅｕｍａｔｉｋ、４２（１９９８年）Ｎｒ．
４、第２４０頁以降」では既に、両シリンダ側のための
共通の４ポート３位置制御弁の代わりに、それぞれ一方
のシリンダ側に対応する２つの別個の３ポート３位置制
御弁を使用することが提案されている。これによって、
両シリンダ側を互いに別個に独立して制御することがで
きる。そしてシリンダ制御のための新しい多数の可能性
が得られる。駆動装置の負荷剛性を必要に応じて問題な
く高めることができる。すなわち、位置決め精度の改善
や、種々異なる負荷および速度における運転静粛性の改
善が得られる。圧力衝撃（Ｄｒｕｃｋｓｔｏｅｓｓｅ
ｎ）およびデコンプレッション衝撃（Ｄｅｋｏｍｐｒｅ
ｓｓｉｏｎｓｓｃｈｌａｅｇｅｎ）の作用を著しく減少
させることができる。
【０００４】さらに、たとえば欧州特許第６５４６０８
号明細書に基づき、ピストンロッドレスのニューマチッ
クシリンダとの関連において、類似の制御装置が公知で
ある。この公知の制御装置では、両シリンダ側の互いに
別個の制御可能性が、ピストンの効率の良い制動を可能
にするために利用されるか、もしくはこれによって可能
となる、調節速度の増大のために利用される。
号明細書に基づき、ピストンロッドレスのニューマチッ
クシリンダとの関連において、類似の制御装置が公知で
ある。この公知の制御装置では、両シリンダ側の互いに
別個の制御可能性が、ピストンの効率の良い制動を可能
にするために利用されるか、もしくはこれによって可能
となる、調節速度の増大のために利用される。
【０００５】しかし、冒頭で述べた形式の制御装置の、
上に挙げた公知の構成には、もちろん、個別コンポーネ
ントに対して、ひいては付加的な接続管路等に対して
も、高められた手間がかかり、このような手間が、組立
てや保守に関しても高められた手間を生ぜしめるという
欠点がある。
上に挙げた公知の構成には、もちろん、個別コンポーネ
ントに対して、ひいては付加的な接続管路等に対して
も、高められた手間がかかり、このような手間が、組立
てや保守に関しても高められた手間を生ぜしめるという
欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式の制御装置を改良して、上で述べた公知の
構成における欠点が回避され、特に個々に組み付けられ
かつ接続されなければならないコンポーネントにかかる
手間が減じられ、ひいては制御装置の一層簡単な収納や
組立ておよび保守の簡単化が達成されるような制御装置
を提供することである。
で述べた形式の制御装置を改良して、上で述べた公知の
構成における欠点が回避され、特に個々に組み付けられ
かつ接続されなければならないコンポーネントにかかる
手間が減じられ、ひいては制御装置の一層簡単な収納や
組立ておよび保守の簡単化が達成されるような制御装置
を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、両制御弁の調節機構が、１つの共
通の弁ハウジング内に収納されており、該弁ハウジング
がさらに、両シリンダ側のための制御したい複数の圧力
媒体接続ポートと、該圧力媒体接続ポートを、前記調節
機構にそれぞれ設けられた制御縁部と協働する制御室に
接続する複数の接続管路とを有しているようにした。
に本発明の構成では、両制御弁の調節機構が、１つの共
通の弁ハウジング内に収納されており、該弁ハウジング
がさらに、両シリンダ側のための制御したい複数の圧力
媒体接続ポートと、該圧力媒体接続ポートを、前記調節
機構にそれぞれ設けられた制御縁部と協働する制御室に
接続する複数の接続管路とを有しているようにした。
【０００８】
【発明の効果】これにより本発明によれば、両シリンダ
側を制御するために単一のコンパクトなユニットが提供
されるので有利である。このユニットは、配置形式、接
続形式、組立ておよび保守の点で外観的には、冒頭で述
べたような、両シリンダ側の制御の互いに緊密に束縛さ
れた関係を有する共通の４ポート３位置弁のように見え
る。本発明の構成の外面的に判る大きな相違点は、両調
節機構が互いに別個に調節可能である点にある。このよ
うな別個の調節可能性は両シリンダ側の制御の前記機能
分割を確保する。必要となる接続管路および接続ポート
は共通の弁ハウジングに配置されており、このことは組
立ておよび保守を必然的に簡単にするとともに、欠陥も
しくは故障の可能性を減少させる。弁ハウジングにおけ
る接続ポートの適宜な配置を前提条件として、本発明に
よる制御装置は、たとえば極めて単純に、既存の使用事
例において、冒頭で述べた４ポート３位置制御弁を有す
る装置の代わりに使用することもできる。すなわち、共
通の弁ハウジング内での両調節機構の互いに別個の操作
のための準備を行うだけで済む。
側を制御するために単一のコンパクトなユニットが提供
されるので有利である。このユニットは、配置形式、接
続形式、組立ておよび保守の点で外観的には、冒頭で述
べたような、両シリンダ側の制御の互いに緊密に束縛さ
れた関係を有する共通の４ポート３位置弁のように見え
る。本発明の構成の外面的に判る大きな相違点は、両調
節機構が互いに別個に調節可能である点にある。このよ
うな別個の調節可能性は両シリンダ側の制御の前記機能
分割を確保する。必要となる接続管路および接続ポート
は共通の弁ハウジングに配置されており、このことは組
立ておよび保守を必然的に簡単にするとともに、欠陥も
しくは故障の可能性を減少させる。弁ハウジングにおけ
る接続ポートの適宜な配置を前提条件として、本発明に
よる制御装置は、たとえば極めて単純に、既存の使用事
例において、冒頭で述べた４ポート３位置制御弁を有す
る装置の代わりに使用することもできる。すなわち、共
通の弁ハウジング内での両調節機構の互いに別個の操作
のための準備を行うだけで済む。
【０００９】本発明の有利な構成では、両調節機構が調
節ピストンとして形成されていて、弁ハウジング内に同
軸的に配置されており、そして外側の端面に互いに向か
い合って位置する別個の制御駆動装置を介して調節可能
である。このことは弁ハウジングの単純な構成と、２つ
の別個の制御駆動装置への容易な接近性とを生ぜしめ、
このことは組立てや保守を一層改善するか、もしくは簡
単にする。
節ピストンとして形成されていて、弁ハウジング内に同
軸的に配置されており、そして外側の端面に互いに向か
い合って位置する別個の制御駆動装置を介して調節可能
である。このことは弁ハウジングの単純な構成と、２つ
の別個の制御駆動装置への容易な接近性とを生ぜしめ、
このことは組立てや保守を一層改善するか、もしくは簡
単にする。
【００１０】本発明の別の有利な構成では、各調節ピス
トンが、弁ハウジング内に配置された、有利には両調節
ピストンのために共通の制御ブシュ内に案内されていて
よい。このことは、調節ピストンの制御縁部と協働する
制御ブシュを、たとえば特別に焼入れされた材料から別
個に製造することを可能にするか、あるいはまた、摩耗
時にこの制御ブシュを簡単に交換することを可能にす
る。
トンが、弁ハウジング内に配置された、有利には両調節
ピストンのために共通の制御ブシュ内に案内されていて
よい。このことは、調節ピストンの制御縁部と協働する
制御ブシュを、たとえば特別に焼入れされた材料から別
個に製造することを可能にするか、あるいはまた、摩耗
時にこの制御ブシュを簡単に交換することを可能にす
る。
【００１１】調節ピストンのガイド遊びを介して、制御
駆動装置に設けられた外側の端面側の室に流入した圧力
媒体に基づく、コントロールされていない圧力形成もし
くは増圧の不都合な作用を抑制するために、本発明のさ
らに別の有利な構成では、前記制御駆動装置に設けられ
た外側の端面側の室が、調節ピストンに設けられた軸方
向の孔によって互いに接続されているとともに、プレロ
ード弁（Ｖｏｒｓｐａｎｎｖｅｎｔｉｌ）を介して圧力
媒体導出管路に接続されている。公知の方向切換弁で
は、制御駆動装置に設けられた外側の室がしばしば直接
にタンク接続ポートに接続されているか、または第１の
絞りを介して圧力接続ポートに、かつ第２の絞りを介し
てタンク接続ポートにそれぞれ接続されている。前者の
場合、つまり外側の室が直接にタンク接続ポートに接続
されている場合には、制御駆動装置に面した端面側の室
の排気性不良および制御不安定性をもたらす恐れのある
圧力ピークの出現という欠点が生じる。後者の場合、つ
まり外側の室が第１の絞りを介して圧力接続ポートに、
かつ第２の絞りを介してタンク接続ポートにそれぞれ接
続されている場合には、大きな絞り横断面においては付
加的に出力損失が生じ、そして小さな横断面においては
絞りが閉塞する危険、ひいては前記室におけるコントロ
ールされていない圧力形成が生じる危険がある。このよ
うな圧力形成もしくは増圧は、通常では最大作動圧にま
では負荷され得ない制御駆動装置の破壊を招く恐れがあ
る。本発明のこのような構成を用いると、これらの欠点
は回避され、制御駆動装置に設けられた端面側の室に
は、付加的な出力損失なしに一定の圧力が確保される。
駆動装置に設けられた外側の端面側の室に流入した圧力
媒体に基づく、コントロールされていない圧力形成もし
くは増圧の不都合な作用を抑制するために、本発明のさ
らに別の有利な構成では、前記制御駆動装置に設けられ
た外側の端面側の室が、調節ピストンに設けられた軸方
向の孔によって互いに接続されているとともに、プレロ
ード弁（Ｖｏｒｓｐａｎｎｖｅｎｔｉｌ）を介して圧力
媒体導出管路に接続されている。公知の方向切換弁で
は、制御駆動装置に設けられた外側の室がしばしば直接
にタンク接続ポートに接続されているか、または第１の
絞りを介して圧力接続ポートに、かつ第２の絞りを介し
てタンク接続ポートにそれぞれ接続されている。前者の
場合、つまり外側の室が直接にタンク接続ポートに接続
されている場合には、制御駆動装置に面した端面側の室
の排気性不良および制御不安定性をもたらす恐れのある
圧力ピークの出現という欠点が生じる。後者の場合、つ
まり外側の室が第１の絞りを介して圧力接続ポートに、
かつ第２の絞りを介してタンク接続ポートにそれぞれ接
続されている場合には、大きな絞り横断面においては付
加的に出力損失が生じ、そして小さな横断面においては
絞りが閉塞する危険、ひいては前記室におけるコントロ
ールされていない圧力形成が生じる危険がある。このよ
うな圧力形成もしくは増圧は、通常では最大作動圧にま
では負荷され得ない制御駆動装置の破壊を招く恐れがあ
る。本発明のこのような構成を用いると、これらの欠点
は回避され、制御駆動装置に設けられた端面側の室に
は、付加的な出力損失なしに一定の圧力が確保される。
【００１２】これに関連した、本発明のさらに別の特に
有利な構成では、前記制御ブシュが、両調節ピストンの
間で開放されて、有利には分割されており、前記プレロ
ード弁が、外側から半径方向でプレロードもしくは予荷
重をかけられた弾性的なシールリングとして、制御ブシ
ュの開放部、有利には分割された両制御ブシュ部分の両
端部に被さるように形成されている。たとえばばね負荷
されたボール弁として形成された汎用のプレロード弁
を、圧力媒体導出管路もしくはタンクに通じた接続管路
に設けるという、必然的に与えられている可能性は別と
して、本発明のこのような構成を用いると、開放された
制御ブシュもしくは分割された制御ブシュと共に構造的
に単純な構成を実現することができる。この場合、これ
によって達成された、制御駆動装置に設けられた室にお
けるほぼ一定の圧力レベルは、付加的な漏れ損失なしに
高い制御安定性をもたらす。
有利な構成では、前記制御ブシュが、両調節ピストンの
間で開放されて、有利には分割されており、前記プレロ
ード弁が、外側から半径方向でプレロードもしくは予荷
重をかけられた弾性的なシールリングとして、制御ブシ
ュの開放部、有利には分割された両制御ブシュ部分の両
端部に被さるように形成されている。たとえばばね負荷
されたボール弁として形成された汎用のプレロード弁
を、圧力媒体導出管路もしくはタンクに通じた接続管路
に設けるという、必然的に与えられている可能性は別と
して、本発明のこのような構成を用いると、開放された
制御ブシュもしくは分割された制御ブシュと共に構造的
に単純な構成を実現することができる。この場合、これ
によって達成された、制御駆動装置に設けられた室にお
けるほぼ一定の圧力レベルは、付加的な漏れ損失なしに
高い制御安定性をもたらす。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。
面につき詳しく説明する。
【００１４】図１および図２には、冒頭で説明した公知
先行技術による、圧力媒体により操作可能な作業シリン
ダのための制御装置の回路図が概略的に図示されてい
る。
先行技術による、圧力媒体により操作可能な作業シリン
ダのための制御装置の回路図が概略的に図示されてい
る。
【００１５】図１の構成では、圧力媒体により操作可能
な作業シリンダ１が慣用の形式で、１つの４ポート３位
置弁２によって制御される。この４ポート３位置弁２は
一方では接続ポートＡ，Ｂを介して作業シリンダ１の両
作業室に接続されており、他方では接続ポートＰを介し
て圧力媒体源に、かつ接続ポートＴを介してタンクへ通
じた圧力媒体導出管路にそれぞれ接続されている。一方
ではばねによりプレロードもしくは予荷重をかけられて
いる４ポート３位置弁２は、他方ではたとえば電磁石を
介して操作され、この場合、符号ｕで示した、この電磁
石への電圧供給は制御ユニット３から行われる。この制
御ユニット３には、入力量として圧力ｐ AおよびｐBと、
ピストン移動距離ｘに相当するセンサ信号とが供給され
る。
な作業シリンダ１が慣用の形式で、１つの４ポート３位
置弁２によって制御される。この４ポート３位置弁２は
一方では接続ポートＡ，Ｂを介して作業シリンダ１の両
作業室に接続されており、他方では接続ポートＰを介し
て圧力媒体源に、かつ接続ポートＴを介してタンクへ通
じた圧力媒体導出管路にそれぞれ接続されている。一方
ではばねによりプレロードもしくは予荷重をかけられて
いる４ポート３位置弁２は、他方ではたとえば電磁石を
介して操作され、この場合、符号ｕで示した、この電磁
石への電圧供給は制御ユニット３から行われる。この制
御ユニット３には、入力量として圧力ｐ AおよびｐBと、
ピストン移動距離ｘに相当するセンサ信号とが供給され
る。
【００１６】このような駆動装置のために汎用的に使用
される、このような単純な制御装置は、両シリンダ側の
圧力媒体制御の互いに緊密に束縛された関係に基づき、
ほとんど専ら両シリンダ室の正確に互いに正反対（ｇｅ
ｇｅｎｇｌｅｉｃｈ）の運転しか可能にしない。すなわ
ち、一方のシリンダ側が圧力負荷されると、他方のシリ
ンダ側は強制的に接続ポートＴに向かって放圧され、ま
た逆に他方のシリンダ側が圧力負荷されると、一方のシ
リンダ側は強制的に接続ポートＴに向かって放圧される
わけである。これによって、冒頭で既に言及したような
不都合、たとえば不十分な負荷剛性、圧力衝撃感度等に
関する不都合が生じる。さらに、このような制御装置で
は、たとえば作業シリンダ１のピストンロッドが図１に
示した構成とは異なり、片側でしか導出されておらず、
こうしてピストンの両側で交換されるべき容量に著しい
容量差が生じるような場合にも、問題が生じ得る。
される、このような単純な制御装置は、両シリンダ側の
圧力媒体制御の互いに緊密に束縛された関係に基づき、
ほとんど専ら両シリンダ室の正確に互いに正反対（ｇｅ
ｇｅｎｇｌｅｉｃｈ）の運転しか可能にしない。すなわ
ち、一方のシリンダ側が圧力負荷されると、他方のシリ
ンダ側は強制的に接続ポートＴに向かって放圧され、ま
た逆に他方のシリンダ側が圧力負荷されると、一方のシ
リンダ側は強制的に接続ポートＴに向かって放圧される
わけである。これによって、冒頭で既に言及したような
不都合、たとえば不十分な負荷剛性、圧力衝撃感度等に
関する不都合が生じる。さらに、このような制御装置で
は、たとえば作業シリンダ１のピストンロッドが図１に
示した構成とは異なり、片側でしか導出されておらず、
こうしてピストンの両側で交換されるべき容量に著しい
容量差が生じるような場合にも、問題が生じ得る。
【００１７】図２に示した構成では、図１の構成で使用
された、両シリンダ側にとって共通の４ポート３位置弁
２の代わりに、互いに独立して別個に調節可能な（制御
部ｕ AおよびｕB）２つの３ポート３位置弁として形成さ
れた制御弁４，５が設けられている。これによって、両
シリンダ室の互いに独立した別個の圧力負荷もしくは遮
断および放圧の可能性が極めて簡単かつ有効に得られ
る。このような可能性は、たとえば負荷剛性を高めるた
め、または位置決め精度や種々異なる負荷および速度に
おける運転静粛性（Ｌａｕｆｒｕｈｅ）を改善するた
め、もしくは容量差の不都合な作用ならびに圧力衝撃お
よびデコンプレッション衝撃の不都合な作用をも減少さ
せるために利用することができる。
された、両シリンダ側にとって共通の４ポート３位置弁
２の代わりに、互いに独立して別個に調節可能な（制御
部ｕ AおよびｕB）２つの３ポート３位置弁として形成さ
れた制御弁４，５が設けられている。これによって、両
シリンダ室の互いに独立した別個の圧力負荷もしくは遮
断および放圧の可能性が極めて簡単かつ有効に得られ
る。このような可能性は、たとえば負荷剛性を高めるた
め、または位置決め精度や種々異なる負荷および速度に
おける運転静粛性（Ｌａｕｆｒｕｈｅ）を改善するた
め、もしくは容量差の不都合な作用ならびに圧力衝撃お
よびデコンプレッション衝撃の不都合な作用をも減少さ
せるために利用することができる。
【００１８】図３に示した本発明の構成では、互いに別
個に調節可能でかつそれぞれ一方では接続ポートＰ，Ｔ
を介して圧力媒体源および圧力媒体導出管路に、他方で
は作業シリンダ（それぞれ接続ポートＡ，Ｂを介して）
に接続された２つの制御弁４，５が形成されており、こ
の場合、両制御弁４，５の調節機構４′，５′は１つの
共通の弁ハウジング３１内に収納されている。この弁ハ
ウジング３１はさらに、両シリンダ側のための制御した
い圧力媒体接続部と、これらの圧力媒体接続部を、制御
機構４′，５′にそれぞれ設けられた制御縁部１７，１
８もしくは制御縁部２１，２２と協働する制御室に接続
する接続管路とを有している。
個に調節可能でかつそれぞれ一方では接続ポートＰ，Ｔ
を介して圧力媒体源および圧力媒体導出管路に、他方で
は作業シリンダ（それぞれ接続ポートＡ，Ｂを介して）
に接続された２つの制御弁４，５が形成されており、こ
の場合、両制御弁４，５の調節機構４′，５′は１つの
共通の弁ハウジング３１内に収納されている。この弁ハ
ウジング３１はさらに、両シリンダ側のための制御した
い圧力媒体接続部と、これらの圧力媒体接続部を、制御
機構４′，５′にそれぞれ設けられた制御縁部１７，１
８もしくは制御縁部２１，２２と協働する制御室に接続
する接続管路とを有している。
【００１９】両調節機構４′，５′は調節ピストンとし
て形成されており、この調節ピストンは弁ハウジング３
１内に同軸的に配置されていて、外側の端面に互いに向
かい合って位置する、それぞれ別個の制御駆動装置６，
７を介して調節可能である。各調節ピストン４′，５′
は、弁ハウジング３１内に配置されかつこの場合、両調
節ピストン４′，５′の間で分割された制御ブシュ（３
２，３３）内に案内されている。このことは弁ハウジン
グ３１の簡単な構造および製造を可能にする。制御駆動
装置６，７に設けられた外側の端面側の室３４，３５は
調節ピストン４′，５′に設けられた軸方向の孔１０，
１１を通じて互いに接続されていると同時に、真ん中に
配置されたプレロード弁３６を介して圧力媒体導出管路
（接続ポートＴ）にも接続されている。このプレロード
弁３６はこの場合、制御ブシュを形成する両制御ブシュ
部分３２，３３の端部に被せられた、外側から半径方向
でプレロードもしくは予荷重をかけられた弾性的なシー
ルリング１５として実現されている。
て形成されており、この調節ピストンは弁ハウジング３
１内に同軸的に配置されていて、外側の端面に互いに向
かい合って位置する、それぞれ別個の制御駆動装置６，
７を介して調節可能である。各調節ピストン４′，５′
は、弁ハウジング３１内に配置されかつこの場合、両調
節ピストン４′，５′の間で分割された制御ブシュ（３
２，３３）内に案内されている。このことは弁ハウジン
グ３１の簡単な構造および製造を可能にする。制御駆動
装置６，７に設けられた外側の端面側の室３４，３５は
調節ピストン４′，５′に設けられた軸方向の孔１０，
１１を通じて互いに接続されていると同時に、真ん中に
配置されたプレロード弁３６を介して圧力媒体導出管路
（接続ポートＴ）にも接続されている。このプレロード
弁３６はこの場合、制御ブシュを形成する両制御ブシュ
部分３２，３３の端部に被せられた、外側から半径方向
でプレロードもしくは予荷重をかけられた弾性的なシー
ルリング１５として実現されている。
【００２０】両制御駆動装置６，７は、たとえば電気的
な比例磁石として形成されていて、適宜な電気的な制御
においてアーマチュア突出部３６，３７と調節ねじ３８
とを介して調節ピストン４′，５′に作用する。他方の
運動方向では、ばね８，９が作用しており、これらのば
ね８，９は一方では制御ブシュ部分３２，３３に、他方
では伝達スリーブ３９に、それぞれ支持されており、こ
の伝達スリーブ３９によって、調節ピストン４′，５′
を連行しながらアーマチュア突出部３６，３７を再び押
し戻すことができる。
な比例磁石として形成されていて、適宜な電気的な制御
においてアーマチュア突出部３６，３７と調節ねじ３８
とを介して調節ピストン４′，５′に作用する。他方の
運動方向では、ばね８，９が作用しており、これらのば
ね８，９は一方では制御ブシュ部分３２，３３に、他方
では伝達スリーブ３９に、それぞれ支持されており、こ
の伝達スリーブ３９によって、調節ピストン４′，５′
を連行しながらアーマチュア突出部３６，３７を再び押
し戻すことができる。
【００２１】装置作動中に調節ピストン４′，５′のガ
イド遊びを介して室３４，３５に流入した圧力媒体は、
この室３４，３５において圧力増大をもたらし、この圧
力増大は存在する空気を圧縮する。規定の圧力レベルが
達成されると、弾性的なシールリング１５が、両制御ブ
シュ部分３２，３３の間に残ったギャップを、タンク接
続室１６に向かって開放し、これによりアーマチュア室
３４，３５内にはほぼ一定の圧力レベルが達成され、こ
のことは付加的な漏れ損失なしに高い制御安定性をもた
らす。
イド遊びを介して室３４，３５に流入した圧力媒体は、
この室３４，３５において圧力増大をもたらし、この圧
力増大は存在する空気を圧縮する。規定の圧力レベルが
達成されると、弾性的なシールリング１５が、両制御ブ
シュ部分３２，３３の間に残ったギャップを、タンク接
続室１６に向かって開放し、これによりアーマチュア室
３４，３５内にはほぼ一定の圧力レベルが達成され、こ
のことは付加的な漏れ損失なしに高い制御安定性をもた
らす。
【００２２】図３に示した装置全体が極めて小さくかつ
コンパクトに形成されていて、接続ポートに関しても、
図１に示した慣用の手段にほぼ相当していることが容易
に判る。すなわち、図２につき説明したような全ての機
能を実現し得るようにするためには、単に第２の制御駆
動装置もしくは第２の作動駆動装置しか必要とならな
い。
コンパクトに形成されていて、接続ポートに関しても、
図１に示した慣用の手段にほぼ相当していることが容易
に判る。すなわち、図２につき説明したような全ての機
能を実現し得るようにするためには、単に第２の制御駆
動装置もしくは第２の作動駆動装置しか必要とならな
い。
【００２３】図３に示した方向切換弁の圧力接続ポート
Ｐは弁ハウジング３１に設けられた迂回通路１２によっ
て分割されて、一方の制御ブシュ部分３２の圧力接続ポ
ート１３もしくは他方の制御ブシュ部分３３の圧力接続
ポート１４にまで案内される。一方の調節ピストン４′
に設けられた制御縁部１７，１８と、一方の制御ブシュ
部分３２に設けられた半径方向の貫通孔１９とを介し
て、消費器室２０（接続ポートＡ）は圧力接続ポート１
３またはタンク接続ポートもしくはタンク接続室１６に
接続可能となる。一方の作動駆動装置もしくは制御駆動
装置６に設けられた比例磁石の、図示の無電流状態の基
本位置では、消費器室２０（接続ポートＡ）がタンク接
続室１６に接続されている。この制御駆動装置６が通電
されると、対応する一方の制御ピストン４′は図面で見
て右側へ向かって移動させられ、これにより消費器室２
０（接続ポートＡ）とタンク接続室１６との接続が閉鎖
され、圧力接続ポート１３と消費器室２０（接続ポート
Ａ）との接続が形成される。
Ｐは弁ハウジング３１に設けられた迂回通路１２によっ
て分割されて、一方の制御ブシュ部分３２の圧力接続ポ
ート１３もしくは他方の制御ブシュ部分３３の圧力接続
ポート１４にまで案内される。一方の調節ピストン４′
に設けられた制御縁部１７，１８と、一方の制御ブシュ
部分３２に設けられた半径方向の貫通孔１９とを介し
て、消費器室２０（接続ポートＡ）は圧力接続ポート１
３またはタンク接続ポートもしくはタンク接続室１６に
接続可能となる。一方の作動駆動装置もしくは制御駆動
装置６に設けられた比例磁石の、図示の無電流状態の基
本位置では、消費器室２０（接続ポートＡ）がタンク接
続室１６に接続されている。この制御駆動装置６が通電
されると、対応する一方の制御ピストン４′は図面で見
て右側へ向かって移動させられ、これにより消費器室２
０（接続ポートＡ）とタンク接続室１６との接続が閉鎖
され、圧力接続ポート１３と消費器室２０（接続ポート
Ａ）との接続が形成される。
【００２４】他方の側では、他方の調節ピストン５′に
設けられた制御縁部２１，２２と、他方の消費器室２４
（接続ポートＢ）に設けられた半径方向の貫通孔２３と
が、圧力接続ポート１４またはタンク接続室１６に接続
可能となる。その他の機能は、上で説明した一方の制御
弁４の機能に相当している。
設けられた制御縁部２１，２２と、他方の消費器室２４
（接続ポートＢ）に設けられた半径方向の貫通孔２３と
が、圧力接続ポート１４またはタンク接続室１６に接続
可能となる。その他の機能は、上で説明した一方の制御
弁４の機能に相当している。
【００２５】図４には、図３の実施例の変化形が示され
ている。図４の変化実施例では、制御ブシュ４０が両調
節ピストン４′，５′のために共通にかつ分割されずに
形成されていて、図面で見て右側から共通の弁ハウジン
グ３１に挿入されている。圧力媒体のための接続ポート
は図３の実施例に比べて、次の点で変えられている。す
なわち、図４の変化実施例では、圧力媒体源の接続ポー
トＰが真ん中に設けられており、そして圧力媒体導出の
ための接続ポートＴがそれぞれ外側に設けられている。
この制御装置の制御機能もしくは両消費器接続ポート
Ａ，Ｂを別個に制御するための手段は、図３に示した実
施例に比べて変えられていない。
ている。図４の変化実施例では、制御ブシュ４０が両調
節ピストン４′，５′のために共通にかつ分割されずに
形成されていて、図面で見て右側から共通の弁ハウジン
グ３１に挿入されている。圧力媒体のための接続ポート
は図３の実施例に比べて、次の点で変えられている。す
なわち、図４の変化実施例では、圧力媒体源の接続ポー
トＰが真ん中に設けられており、そして圧力媒体導出の
ための接続ポートＴがそれぞれ外側に設けられている。
この制御装置の制御機能もしくは両消費器接続ポート
Ａ，Ｂを別個に制御するための手段は、図３に示した実
施例に比べて変えられていない。
【００２６】端面側のアーマチュア室３４，３５はこの
場合にも、それぞれ調節ピストン４′，５′に設けられ
た中心の孔１０，１１を介して接続されているが、しか
しこの場合、ばね負荷されたボール弁が、プレロード弁
３６として、図面で見て右側のアーマチュア室３５と圧
力媒体導出のための接続ポートＴとの接続路に挿入され
ている。このようにしても、両アーマチュア室３４，３
５内ではコントロールされていない圧力形成や、相応す
る故障もしくは損傷が発生し得ないことを確保すること
ができるので有利である。
場合にも、それぞれ調節ピストン４′，５′に設けられ
た中心の孔１０，１１を介して接続されているが、しか
しこの場合、ばね負荷されたボール弁が、プレロード弁
３６として、図面で見て右側のアーマチュア室３５と圧
力媒体導出のための接続ポートＴとの接続路に挿入され
ている。このようにしても、両アーマチュア室３４，３
５内ではコントロールされていない圧力形成や、相応す
る故障もしくは損傷が発生し得ないことを確保すること
ができるので有利である。
【図１】公知先行技術による作業シリンダのための制御
装置の回路図である。
装置の回路図である。
【図２】公知先行技術による作業シリンダのための別の
制御装置の回路図である。
制御装置の回路図である。
【図３】本発明による制御装置の１実施例を部分的に縦
断面して示す概略図である。
断面して示す概略図である。
【図４】本発明による制御装置の別の実施例を部分的に
縦断面して示す概略図である。
縦断面して示す概略図である。
１ 作業シリンダ、 ２ ４ポート３位置弁、 ３ 制
御ユニット、 ４，５制御弁、 ６，７ 制御駆動装
置、 ８，９ ばね、 １０，１１ 孔、 １２ 迂回
通路、 １３，１４ 圧力接続ポート、 １５ シール
リング、 １６タンク接続室、 １７，１８ 制御縁
部、 １９ 貫通孔、 ２０ 消費器室、 ２１，２２
制御縁部、 ２３ 貫通孔、 ２４ 消費器室、 ３
１ 弁ハウジング、 ３２，３３ 制御ブシュ部分、
３４，３５ 室、 ３６ プレロード弁、 ３６，３７
アーマチュア突出部、 ３８ 調節ねじ、 ３９ 伝
達スリーブ、 ４０ 制御ブシュ
御ユニット、 ４，５制御弁、 ６，７ 制御駆動装
置、 ８，９ ばね、 １０，１１ 孔、 １２ 迂回
通路、 １３，１４ 圧力接続ポート、 １５ シール
リング、 １６タンク接続室、 １７，１８ 制御縁
部、 １９ 貫通孔、 ２０ 消費器室、 ２１，２２
制御縁部、 ２３ 貫通孔、 ２４ 消費器室、 ３
１ 弁ハウジング、 ３２，３３ 制御ブシュ部分、
３４，３５ 室、 ３６ プレロード弁、 ３６，３７
アーマチュア突出部、 ３８ 調節ねじ、 ３９ 伝
達スリーブ、 ４０ 制御ブシュ
Claims (5)
- 【請求項１】 圧力媒体により操作可能な作業シリンダ
（１）のための制御装置であって、互いに別個に調節可
能で、かつそれぞれ一方では圧力媒体源（Ｐ）および圧
力媒体導出管路（Ｔ）に、他方では作業シリンダ（１）
にそれぞれ接続された、両シリンダ側（Ａ，Ｂ）のため
の２つの制御弁（４，５）が設けられている形式のもの
において、両制御弁（４，５）の調節機構（４′，
５′）が、１つの共通の弁ハウジング（３１）内に収納
されており、該弁ハウジング（３１）がさらに、両シリ
ンダ側のための制御したい複数の圧力媒体接続ポート
（Ａ，Ｂ，Ｐ，Ｔ）と、該圧力媒体接続ポートを、前記
調節機構（４′，５′）にそれぞれ設けられた制御縁部
（１７，１８；２１，２２）と協働する制御室に接続す
る複数の接続管路とを有していることを特徴とする、作
業シリンダのための制御装置。 - 【請求項２】 両調節機構（４′，５′）が調節ピスト
ンとして形成されていて、弁ハウジング（３１）内に同
軸的に配置されており、そして外側の端面に互いに向か
い合って位置する別個の制御駆動装置（６，７）を介し
て調節可能である、請求項１記載の制御装置。 - 【請求項３】 各調節ピストン（４′，５′）が、弁ハ
ウジング（３１）内に配置された、有利には両調節ピス
トン（４′，５′）のために共通の制御ブシュ（３２，
３３；４０）内に案内されている、請求項２記載の制御
装置。 - 【請求項４】 前記制御駆動装置（６，７）に設けられ
た外側の端面側の室（３４，３５）が、調節ピストン
（４′，５′）に設けられた軸方向の孔（１０，１１）
によって互いに接続されているとともに、プレロード弁
（３６）を介して圧力媒体導出管路（Ｔ）に接続されて
いる、請求項２または３記載の制御装置。 - 【請求項５】 前記制御ブシュ（３２，３３）が、両調
節ピストン（４′，５′）の間で開放されて、有利には
分割されており、前記プレロード弁（３６）が、外側か
ら半径方向でプレロードもしくは予荷重をかけられた弾
性的なシールリング（１５）として、前記制御ブシュの
開放部、有利には両制御ブシュ部分（３２，３３）の両
端部に被さるように形成されている、請求項３または４
記載の制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT188/99 | 1999-03-18 | ||
| AT0018899U AT3017U3 (de) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | Steueranordnung für einen arbeitszylinder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000297801A true JP2000297801A (ja) | 2000-10-24 |
| JP4616959B2 JP4616959B2 (ja) | 2011-01-19 |
Family
ID=3483825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000078937A Expired - Fee Related JP4616959B2 (ja) | 1999-03-18 | 2000-03-21 | 作業シリンダのための制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6561221B1 (ja) |
| EP (1) | EP1036942B1 (ja) |
| JP (1) | JP4616959B2 (ja) |
| AT (1) | AT3017U3 (ja) |
| DE (1) | DE50007579D1 (ja) |
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-
1999
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2000
- 2000-01-26 DE DE50007579T patent/DE50007579D1/de not_active Expired - Lifetime
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