JP2012533715A - 空気圧システムを動作させる方法及び空気圧システム - Google Patents

空気圧システムを動作させる方法及び空気圧システム Download PDF

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    • F15B11/06Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor involving features specific to the use of a compressible medium, e.g. air, steam
    • F15B11/064Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor involving features specific to the use of a compressible medium, e.g. air, steam with devices for saving the compressible medium

Abstract

少なくとも1つの空気圧シリンダーを備える空気圧システムを動作させる方法であって、第1のストロークのために空気圧シリンダーに圧力下の第1のガスを供給するステップであって、前記第1のストロークは前記シリンダーの作動ストロークである、第1のガスを供給するステップと、圧力下の第2のガスを供給するステップであって、該第2のガスの圧力は前記第1のガスの圧力よりも低いものである、第2のガスを供給するステップとを含んでなり、前記第2のガスを供給するステップは、前記空気圧シリンダーの第2のストローク時に前記空気圧シリンダーから前記第1のガスを供給することを含むものである、空気圧システムを動作させる方法を提供する。
【選択図】図1

Description

本発明は、少なくとも1つの空気圧シリンダーを備える空気圧システムを動作させる方法に関する。本発明はさらに、少なくとも1つのシリンダーを備える空気圧システムに関する。本発明はさらにまた、上記空気圧システムの種々の構成部材に関する。
圧縮空気は工業において最も費用のかかるエネルギー担体であり、電気の工業的使用のおよそ15%〜20%がこの圧縮空気を生成するのに費やされていることが認められている。長年、市場では、圧縮空気は「無料」であるという認識があったが、今日では、省エネルギー及びCO排出削減のための働きかけにより、圧縮空気の生成、搬送及び使用において多くのエネルギー又はコストの節約ができることがかなり明らかになってきている。
これまで、空気圧制御システムは多くの場合、過大寸法のピストンシリンダーを用いているが、この過大寸法のピストンシリンダーは、作動圧力を下げることによって省エネルギーの余地があり、それでもなお空気圧システムが必要とするような十分な力を送達することができる。制御弁の開発における過去数十年の傾向は、機能の統合並びに寸法及び流路の縮小化である。この結果、市場が認識していない圧力損失が空気圧システムに生じている。空気圧システムにおいてエネルギーを節約することができるという認識が育ちつつある。しかしながら、市場に提供されている技術のレベルは低く、漏れの探索及び漏れの補修よりも高くはない。
使用地点ごとの圧力の低減、及び空気圧システムにおける圧力損失の低減は、空気圧設備における効率の改善に大きな余地を与える。しかしながら、システム圧力を下げることは、ピストンシリンダーの反応時間及びサイクル時間が増え、空気圧システムがより低速になり、したがって効率が落ちるという不都合点を有することになる。圧力調整器による圧力の低減は、常にエネルギー損失につながることになり、かなりのエネルギーコストで先に高圧レベルに至っている空気によって行われるという不都合点を有する。
特許文献1が、双方とも同じ過剰圧力源(excess pressure source)からの圧力レギュレーターによって設定されている高圧システム及び低圧システムを備える空気圧システムを記載している。高圧システムの圧力は、高圧レギュレーターに通じる作動ポート及び低圧レギュレーターに通じるピストンシリンダー戻りポートの双方に接続された3/2弁によってシリンダー配置の作動ストローク中に(単一作動型のエアスプリング復帰式)ピストンシリンダーの作動室内で作用する。低圧システムは逆圧として作用し、(エアスプリングが)高圧システム圧力により作動ストローク中にピストン移動によって圧縮され、したがって低圧システム圧力の増加を生む。過剰な加圧を防止するために、低圧システム容積の容積を増加させることによって蓄圧タンクを用いることができる。圧縮による低圧システムのいかなる更なる過剰圧力も安全弁によって大気へ排出されることで、低圧システム圧力による逆圧が高いことにより力の過剰な損失を防止する。戻りストローク中、作動室の高圧空気が3/2弁を通じて大気に排出された後、常に変わらないままの低圧システム(その排気が逆止弁によって阻止されることが理由である)がピストンを戻すことになる。ピストン移動によって引き起こされる、低圧システム容積の容積増加により、低圧が設定値以下に下がる場合、低圧システム空気が過剰圧力源の予め設定された低圧レギュレーターを通じて低圧システムに送り込まれる。
国際公開第2006/0366118号公報
本発明の目的は、他の目的の中でも特に、少なくとも1つの空気圧シリンダーを備える空気圧システムを動作させる、エネルギー効率の良い方法を提供することである。
上記の目的は、他の目的の中でも特に、添付の請求項1に規定されている空気圧システムを動作させる方法で本発明により達成される。
具体的には、上記の目的は、他の目的の中でも特に、少なくとも1つの空気圧シリンダーを備える空気圧システムを動作させる方法であって、
第1のストロークのために空気圧シリンダーに圧力下の第1のガスを供給するステップであって、前記第1のストロークは前記シリンダーの作動ストロークである、第1のガスを供給するステップと、
圧力下の第2のガスを供給するステップであって、該第2のガスの圧力は前記第1のガスの圧力よりも低いものである、第2のガスを供給するステップと
を含んでなり、
前記第2のガスを供給するステップは、前記空気圧シリンダーの第2のストローク時に前記空気圧シリンダーから前記第1のガスを供給することを含む方法によって本発明が達成される。本発明によれば、作動ストロークで用いたガスは、当該技術分野においてよく見られるように外気へ排出される代わりに、第2のガスとして再利用される。
作動ストロークに用いたガスは、該作動ストロークを行った後でなおも残圧を有しているため、シリンダーに対して供給又は回収されるガスである第2のガスを、他の目的、例えばポンプを動作させるか又はシリンダーの戻りストロークを実現させるために用いることができる。第1のガスを再利用することによって、空気圧システムを動作させるエネルギー効率の良い方法が本発明に従って提供されることが理解されるであろう。本発明は、空気圧システムにおいて、25%〜最大50%超のエネルギー削減を可能にする。
作動ストロークに用いた第1のガスは次のストローク時に供給又は回収され、その場合、作動ストロークに用いた第1のガスは第2のガスを供給するために回収される。第2のガスを供給するステップは、好ましくは、上記空気圧シリンダーの前回の作動ストロークからの空気圧シリンダーからの第1のガスを供給することを含む。
好ましくは、第2のガスを供給するステップは、第2のストロークで空気圧シリンダーから蓄圧容器に第1のガスを供給することを含む。作動ストロークに続くストロークでは、第1のガスは第2のガスとして貯蔵されるようにシリンダーから蓄圧容器に供給される。これによって、第2のガスを供給するステップは、好ましくは、作動ストロークに続くストローク時に空気圧シリンダーから上記蓄圧容器に第1のガスを排出することを含む。より好ましくは、シリンダーから蓄圧容器にガスを供給するステップは、上記第2のストローク中に蓄圧容器からシリンダーへのガスの逆流を防止するように逆止弁を介してガスを供給することを含む。
本発明による方法の好ましい実施の形態は、前記第2のストロークのために空気圧シリンダーに前記第1のガスを供給するステップを含み、前記第2のストロークは作動ストロークであり、前記第2のガスを供給するステップは、前記空気圧シリンダーの前記第1のストローク時に前記空気圧シリンダーから前記第1のガスを供給することを更に含む。この実施の形態では、空気圧シリンダーの第1のストローク及び第2のストロークは、双方とも作動ストロークである。これらの作動ストロークを行うために、高圧の第1のガスが第1のストローク及び第2のストロークの双方でシリンダーに供給される。これにより、双方のストローク中に第2のガスを供給又は回収することも可能である。第2のストローク中、第1の作動ストロークに用いたガスが第2のガスとして供給されるが、第1のストロークでは、ガスは、前回の作動ストローク、すなわち第2のストロークで用いたシリンダーから回収される。
第1のストローク及び第2のストロークとは、空気圧シリンダーサイクルにおける2つの続くストロークを意味することに留意されたい。一例として、第1のストロークをアウトストロークとすることができ、第2のストロークをインストロークとすることができるか、又は逆に第1のストロークをインストロークとすることができ、第2のストロークをアウトストロークとすることができる。作動ストロークとは、空気圧シリンダーが、作動する(すなわち或る距離にわたって力を送達する)すなわち物体を移動させるように配置される、ストロークを意味する。これは、空気圧シリンダーが作動しないか又はその作動が作動ストロークにおけるよりも少なくとも実質的に少ない戻りストロークとは対照的である。概して、戻りストロークは、いかなる実質的な作動も行わずに空気圧シリンダーのピストンを次の作動ストロークのために初期位置に戻す。
第1のガスの圧力は、好ましくは約4バール〜10バール、より好ましくは約6バール〜8バールである。これによって、空気圧シリンダーの効率の良い作動ストロークが可能となる。第2のガスの圧力は、好ましくは約1.5バール〜3バールであり、より好ましくは第2のガスの圧力は約2バールである。上記第2のガスは、第1のガスから効率良く回収されるがそれでもなお空気圧シリンダーの戻りストロークのために十分な圧力を供給することができる。
本発明による方法の更に好ましい実施の形態は、第2のストロークのために空気圧シリンダーに第2のガスを供給するステップを含み、上記第2のストロークは戻りストロークである。空気圧シリンダーは戻りストロークではあまり作動しないため、戻りストロークである第2のストロークを行うのに第2のガスを用いることができる。この結果、前回の作動ストロークで用いた第1のガスを戻りストロークを行うのに用いることができるため、非常に効率の良い戻りストロークが得られる。本発明によれば、作動ストロークに用いた高圧ガスが回収されて戻りストロークに用いられる。これによって、実質的なエネルギーの節約を実現する。
シリンダーの作動ストロークの場合、第1のガスがシリンダーに供給されることで、シリンダーが作動することが可能となる。戻りストロークである第2のストロークのために、第2のガスが供給され、その場合、該第2のガスは、上記空気圧シリンダーの前回の作動ストローク時の上記空気圧シリンダーの第1のガスから供給される。
好ましくは、戻りストロークための第2のガスは、好ましくは制御弁を通じて蓄圧容器からシリンダーに供給される。その場合、上記蓄圧容器内に貯蔵されている第2のガスを、シリンダーの戻りストロークを行うのに用いることができる。蓄圧容器内の第2のガスは例えば、一サイクルにおいて2つの作動ストロークを行う別の空気圧シリンダーによって少なくとも部分的に供給されうる。
しかしながら、第2のガスを供給するステップが、戻りストロークのために空気圧シリンダーからの第1のガスを該空気圧シリンダーに供給することを含む場合も有利である。その場合、作動ストロークに用いたガスは、戻りストロークを行うために上記空気圧シリンダーに直接戻るように方向変更される。
より好ましくは、戻りストロークのための第2のガスは、好ましくは制御弁を通じて蓄圧容器及びシリンダー自体の双方から供給される。2つの導管を用いて戻りストロークのための第2のガスを供給する結果、圧力降下がより低くなる。蓄圧容器が好ましくは上記シリンダーからの第1のガスで充填されるため、作動ストロークにおいて用いた高圧ガスは、蓄圧容器及び直接ラインの双方を介して上記シリンダーに供給される。
本発明による方法の更に好ましい実施の形態によれば、作動ストロークでは第1のガスが作動ラインを通って空気圧シリンダーに供給され、その場合、第2のストローク時に第2のガスを供給するステップは、上記作動ラインを空気圧シリンダーから少なくとも部分的にシールして、戻りストロークのために好ましくは第2のガスを蓄圧容器及び/又は空気圧シリンダーに供給するよう、第2のガスを供給するように作動弁を切り換えることを含む。作動ストロークである第1のストロークでは、作動弁が作動ラインから空気圧シリンダーに第1のガスを供給する。第2のストローク中、作動ラインは、上記空気圧シリンダーからのガスが上記第2のガスを供給するために、例えば蓄圧容器に向けることができるように、少なくとも部分的にシールされる。
本発明はさらに、空気圧システムであって、
少なくとも1つの空気圧シリンダーであって、該空気圧シリンダーは第1のストローク及び第2のストロークを行うように配置され、前記第1のストロークは作動ストロークである、少なくとも1つの空気圧シリンダーと、
圧力下の第1のガスを供給する少なくとも1つの第1のガス源と、
圧力下の第2のガスを供給する少なくとも1つの第2のガス源であって、前記第2のガスの圧力は前記第1のガスの圧力よりも低い、少なくとも1つの第2のガス源と、
前記空気圧シリンダーへのガスの供給を切り換える少なくとも1つの切換装置であって、前記第1のストロークのために前記空気圧シリンダーに前記第1のガスを供給し、前記第2のストロークのために前記空気圧シリンダーに前記第1のガス又は前記第2のガスを供給するように配置される、少なくとも1つの切換装置と、
少なくとも1つの作動弁であって、前記第1のストロークでは前記空気圧シリンダーに前記第1のガスを供給し、前記第2のストロークでは前記空気圧シリンダーから前記第2のガス源に前記第1のガスを供給するように配置される、少なくとも1つの作動弁と
を備えてなる、空気圧システムに関する。
本発明によれば、空気圧シリンダーにおいて作動ストロークに用いたガスを、作動弁を用いて回収又は供給することができる空気圧システムが提供される。作動ストロークでは、第1のガス源からの第1のガスが作動弁に対して切り換えられ、作動弁が第1のガスを上記空気圧シリンダーに供給するように配置される。次のストローク時、作動弁は第1のガスを上記空気圧シリンダーから第2のガス源に方向変更するように配置され、好ましくは、作動弁は第2のストローク時に空気圧シリンダーから第2のガス源に第1のガスを排出するように配置される。第2のストローク中に第2のガス源から空気圧シリンダーにガスが逆流することを防止するために、少なくとも1つの逆止弁を設けることができる。
好ましくは、前記作動弁は、前記第2のガス源への前記第1のガスの排出中に該作動弁から前記切換装置への前記ガスの流れを調整する速度調整器を含む。このことによって、第2のストロークの速度を制御することが可能となる。
本発明による空気圧システムの好ましい実施の形態によれば、前記第2のガス源は蓄圧容器を含み、前記作動弁は、前記第2のストロークでは空気圧シリンダーの作動ストロークからの前記第1のガスを前記蓄圧容器に供給するように配置される。蓄圧容器は、空気圧シリンダーから供給された第2のガスを保持するように配置されている。作動弁は、空気圧シリンダーと蓄圧容器との間に延在しており、該蓄圧容器を充填するよう、上記シリンダーから蓄圧容器へガスの流れを切り換えるように配置される。
本発明による空気圧システムの更に好ましい実施の形態によれば、前記切換装置は作動出口及び第2の出口を備え、前記作動出口は、前記作動ストロークで前記空気圧シリンダーに前記第1のガスを供給するように配置され、前記第2の出口は、前記第2のストロークで前記空気圧シリンダーに前記第1のガス又は前記第2のガスを供給するように配置され、前記作動弁は前記作動出口と前記空気圧シリンダーとの間に配置される。切換装置は2つの出口を備えていることで、2つのポートが設けられている空気圧シリンダーとの容易な接続が可能となる。作動ストロークのためにガスを供給するように、少なくとも作動出口と空気圧シリンダーのポートとの間に作動弁が配置される。
本発明による空気圧システムの更に好ましい実施の形態によれば、前記作動弁は、
前記切換装置との接続用に配置された作動ポートと、
前記シリンダーとの接続用に配置されたシリンダーポートと、
前記第2のガス源との接続用に配置された少なくとも1つの第2のガスポートと
を備えており、
前記作動弁は、前記作動ポートへの圧力下のガスの供給時に前記シリンダーポートにガスを供給し、前記シリンダーポートから前記第2のガスポートに前記ガスの少なくとも一部を別様に供給するように配置され、前記作動弁は、好ましくは、前記シリンダーポートから前記作動ポートへのガスの逆流を調整する速度調整器を更に備える。作動弁は、これによって、圧力下のガスが上記作動ポートに供給されたときに作動ポートからシリンダーポートにガスを方向付けるように配置される。したがって、作動ストロークでは、第1のガスが空気圧シリンダーに供給される。好ましくは、例えば排気により作動ポートへの圧力が降下すると、作動弁はシリンダーポートから第2のポートにガスを方向付けるように配置される。これにより、シリンダーからの第1のガスを第2のガス源へ方向付けることが可能となる。空気圧シリンダーを出て作動ポートを通って切換装置に戻るガスの速度を速度調整器が制御し、これによって、第2のストロークの速度を制御する。より好ましくは、作動弁は、作動ポートへの圧力下のガスの供給時に第2のポートをシールするフローティングシールを備える。
より好ましくは、第2のガスポートは逆止弁を備える。これにより、ガスの流れが第2のガス源から例えばシリンダーに戻ることを防止する。
本発明による空気圧システムの更に好ましい実施の形態によれば、前記切換装置は、第2のストロークでは前記空気圧シリンダーに前記第2のガスを供給するように配置される低圧切換装置を含み、前記第2のストロークは戻りストロークである。この切換装置は、1つの作動ストロークのみを有する空気圧シリンダーに用いられ、その場合、他方のストロークは戻りストロークである。この戻りストロークのために、第2のガス源、例えば蓄圧容器からの第2のガスを用いることによって、回収された第1のガスを第2のガスが含むため、エネルギー効率の良い空気圧サイクルが得られる。
好ましくは、前記第2のガス源は接続ラインを含み、前記作動弁は、前記第2のストロークのために前記空気圧シリンダーから前記接続ラインを通して該空気圧シリンダーに前記第1のガスを供給するように配置される。接続ラインが作動弁とシリンダーの第2のポートとの間に延在する。第2のストロークでは、作動ストロークに用いたガスが第2のストロークのために接続ラインを通って空気圧シリンダーの第2のポートに供給される。第1のガスは、空気圧シリンダーの第1のポート、作動弁の第2のポート及び接続ラインを介して、空気圧シリンダーの第2のポートに供給される。好ましくは、これに関して作動弁は、1つが蓄圧容器にガスを供給するためのものであり、1つが第2のストロークのために空気圧シリンダーにガスを直接供給するためのものである、2つの第2のポートを備える。
より好ましくは、前記空気圧システムは戻り弁を更に含み、該戻り弁は、前記接続ラインからの前記第2のガス及び前記低圧切換装置からのガスを前記空気圧シリンダーに供給するように配置され、前記第1のストロークにおいて前記空気圧シリンダーから該弁を通るガスの流れを調整する速度調整器を含む。第1のストロークでの上記シリンダーからのガスの流出を調整することにより、第1のストロークの速度を調整することが可能となる。第2のストロークでは、第2のガスは切換装置及び接続ラインの双方から供給されることで、第2のガスの圧力降下を低減する。
本発明による空気圧システムの更に好ましい実施の形態によれば、前記切換装置は、第2のストロークにおいて前記空気圧シリンダーに前記第1のガスを供給するように配置される高圧切換装置を含み、前記第2のストロークは作動ストロークであり、2つの作動弁が前記作動ストロークからの第1のガスを前記第2のガス源へ供給するように配置される。高圧切換装置は、空気圧シリンダーの双方のストロークのために高圧ガスを供給するように配置される。切換装置の出口及び空気圧シリンダーのポートの双方の間に作動弁を設けることによって、第2のガスを本発明に従って双方のストロークにおいて供給することができる。
本発明による空気圧システムの更に好ましい実施の形態は、複数の空気圧シリンダーへのガスを切り換えるように、複数の切換装置、好ましくは少なくとも1つの低圧切換装置及び少なくとも1つの高圧切換装置を含む切換システムを備える。例えば1つの高圧切換装置及び1つの低圧切換装置を1つの切換システム内に設けることによって、多角的な空気圧システムが提供される。2つの作動ストロークで動作する空気圧シリンダーを高圧切換装置に接続することができ、一方、1つの作動ストローク及び1つの戻りストロークを有する空気圧シリンダーを低圧切換装置に接続することができる。その後、高圧切換装置に接続された空気圧シリンダーから回収した第2のガスを戻りストロークのために低圧切換装置で用いることができる。
特定のストロークに必要とされるガスのタイプに基づいて、高圧切換装置が第1のガスのみを供給するように配置され、一方、低圧切換装置は第1のガス及び第2のガスの双方を空気圧シリンダーに供給するように配置されることに留意されたい。これに関して高圧切換装置は、1つが第1のガスのためのものであり、1つが排気のためのものである、少なくとも2つの圧力ラインを備え、一方、低圧切換装置は、1つが第1のガスのためのものであり、1つが第2のガスのためのものであり、1つが排気ガスのためのものである、少なくとも3つの圧力ラインを備える。好ましくは、高圧切換装置用の圧力ラインの数と低圧切換装置用の圧力ラインの数は等しく、その場合、それら圧力ラインは一体的に形成され、好ましくは、高圧切換装置の圧力ラインと低圧切換装置の圧力ラインとを分離するように圧力ライン内にシールが設けられる。この結果、コンパクトな構成が得られる。
本発明は、任意の他の空気圧制御弁を加えることによって既存の空気圧レイアウトを変更することなく、従来使用の制御弁に取って代わるように複数のエネルギーの節約用の制御弁(energy saving control valve:省エネルギー制御弁)(切換装置)を実装する、そのまま使える解決策を提供することが理解されるであろう。したがって、既存の空気圧システムを本発明による空気圧システムに容易に適応させることができる。
本発明による空気圧システムの更に好ましい実施の形態は、接続システムを含み、該接続システムは、前記空気圧システムを制御するように配置されている制御端子に前記空気圧システムを接続するように配置され、前記接続システムは、前記空気圧システムの制御のために該空気圧システムとの接続用の複数の第1の極と、前記制御端子との接続用の複数の第2の極とを備えており、少なくとも1つの第1の極と少なくとも1つの第2の極との取り外し可能な接続用の少なくとも1つの接続装置を更に含み、該接続装置は、好ましくは、導電性ワイヤーを含む。接続システムを用いることにより、既存の空気圧システムを本発明による空気圧システムに容易に適合させることができる。したがって、本発明によるエネルギーの節約用のシステム(energy saving system:省エネルギーシステム)を空気圧システムの元からの制御部に電気的に接続することが容易である。
したがって、本発明は、複数のエネルギーの節約用の制御弁及び従来使用の制御弁を、これら制御弁の既存の電気制御部を変更することなく実装する、そのまま使える解決策を提供する。
本発明はさらに、本発明による空気圧システムにおいて使用する切換装置及び/又は切換システム及び/又は作動弁及び/又は戻り弁及び/又は接続システムに関する。
本発明による装置の好ましい実施形態を示すが本発明の範囲を限定することを意図するものではない添付の図によって、本発明を更に説明する。
本発明による空気圧システムの空気圧回路図である。 本発明による接続装置を概略的に示す図である。
図1を参照すると、本発明は、空気圧ピストン−シリンダーを制御するエネルギーの節約用の空気圧制御システムであって、マルチコントロールバルブ構成(multiple control valve configuration)(MCVC)に接続される、圧縮空気システムに接続される最小限には2つの圧力、任意選択的には3つの圧力を含む、エネルギーの節約用の空気圧制御システムである。マニホルドMCVCが、導管1、3及び5を有する3つの共通ポート並びに個々の制御弁ごとに導管2及び4を有する2つのポートを備えたモジュール式マニホルドを含み、制御弁は、該モジュール式マニホルドの上部にモジュール式に取り付けられた、単一圧力使用のための制御弁SPUと二重圧力使用のための制御弁DPUとからなる。上記弁SPU及びDPUは、上記モジュール式マニホルドに対応するポートを有する。圧縮空気システムは圧縮空気の過剰圧力及び量を用いるシステムである。高圧は4バール〜10バールの圧縮空気系とみなすことができ、低圧は1.5バール〜3バールの圧縮空気系とみなすことができる。
制御弁は、電磁式制御弁、空圧式制御弁又は任意の形態の手動による若しくは機械的な制御弁とすることができる。本発明は、幾つかの異なるピストンシリンダー直径の場合に作動することができるように幾つかの呼び寸法を有する。
本発明は、工業的使用に意図されており、多くの場合、制御弁を備えたモジュール式マニホルドとして用いられるものとする。しかしながら、本発明は、導管/プラスチックチューブのシステムに直接取り付けられるマニホルドの使用により制御弁を取り付けることも含む。
上記モジュール式マニホルドMCVCは、導管1が高圧を搬送するとともに導管5及び3が単一圧力制御弁SPUから圧縮空気を排出するのに用いられる単一圧力セクションSPSを形成するように構成される。
上記モジュール式マニホルドMCVCは二重圧力セクションDPSも含み、該二重圧力セクションDPSでは、上記導管1が圧縮空気を排出するのに用いられ、導管5が高圧圧縮空気を搬送し、かつ導管3が低圧空気を搬送する。上記導管1、3及び5は、モジュール式マニホルドの内部にあり、上記異なるセクションに分断されることを可能にするようにシールSによって分断されている。ポート2及び4は、上記制御弁SPU及びDPUを対応数のピストン−シリンダーに個別に接続するためのものである。制御弁の数及びタイプは空気圧システムに応じて選択することができる。
上記モジュール式マニホルドMCVCは、制御弁SPU及びDPUを切り換える電気制御信号の急速な接続を可能にするモジュール式電気接続部も備える。上記制御弁のための電気信号は、多極子及びフィールドバスコネクターによって上記モジュール式マニホルドに集中的に接続することができる。
上記単一圧力制御弁SPUは、概して、5ポート2ポジション型5/2によるものであり、これらの5/2弁に取り付けられている1つ又は2つの電気制御要素により単安定であるか又は双安定である。単一圧力セクションSPS内の導管1からの圧力が上記制御弁SPUのポート1に接続され、導管3及び5から上記制御弁SPUのポート3及び5並びに上記制御弁SPUのポート2及び4への圧力排出ポートが、ピストンシリンダーとの接続のために導管40及び20に接続される。
上記二重圧力制御弁DPUは概して、5ポート2ポジション型5/2によるものであり、これらの5/2弁に取り付けられている1つ又は2つの電気制御要素により単安定であるか又は双安定である。二重圧力セクション内の導管5からの高圧は上記制御弁のポート5に接続される。二重圧力セクション内の導管1は、二重圧力セクション内の上記二重圧力制御弁DPUのポート1からの排気に用いられ、導管3は、低圧を上記二重圧力制御弁DPUへ送り込むように該二重圧力使用のための弁のポート3に接続される。上記制御弁DPUのポート2及び4は、ピストンシリンダーとの接続のために導管35及び55にそれぞれ接続される。任意選択的に、2つの3ポート2ポジション型3/2弁又は4つの2ポート2ポジション型2/2弁を用いることによって、5/2弁によるものと同じ機能を得ることができる。
単一圧力セクションの使用
上記モジュール式マニホルドMCVCの上記単一圧力セクションSPS内の導管1のポート1は、システム圧力が上記単一圧力セクションSPSのための所望の高圧に設定される圧力調整器PRにつながっている導管11によってシステム圧力COMPに接続され、上記圧力調整器から導管2によって上記ポート1に接続されて導管1に入る。
高圧レベルは、単一圧力セクションSPSに接続されているピストン−シリンダーPCのいずれかの必要とされる最大作動力に関連する。上記単一圧力セクションSPSの導管3のポート3及び導管5のポート5は、単一圧力制御弁SPUが切換位置にくるとそれら単一圧力制御弁からのシステム圧力を排出するのに用いられる。導管3及び5は、ノイズ及び塵埃の侵入を減らすように空気圧用消音装置SILによって覆われる。
内方又は外方への双方のストローク方向のために高い作動力を必要とするピストン−シリンダーが、上記単一圧力セクションSPS内に取り付けられている上記単一圧力制御弁SPUに接続される。任意選択的に、上記単一圧力制御弁SPUは、個々のピストン−シリンダーPCに与えられる圧力を更に低減させるために、上記モジュール式マニホルドMCVCと上記単一圧力制御弁SPUとの間に取り付けられた、ポート1のモジュール式圧力調整器MPR1を装備することができる。
上記単一圧力制御弁SPUの接続は、導管20によって、上記モジュール式マニホルドMCVCのポート2から、速度調整急速排気弁A1のポートA11により上記ピストン−シリンダーPCの底側CBSに取り付けられている上記速度調整−急速排気弁A1のポートA20へ、また、導管40によって、上記単一圧力弁SPUのポート4から、ポートA22により上記ピストン−シリンダーPCのピストンロッド側PRSに取り付けられている第2の速度調整−急速排気弁A2のポート40へなされる。速度調整−急速排気弁A1及びA2は、同じ構成部材であり、内方又は外方への双方のストローク方向のために高い作動力を必要とするピストン−シリンダーに用いられ、したがって、単一圧力セクションSPSと組み合わせて用いられる。
速度調整−急速排気弁A1は、フローティングシールFSAを有するハウジングHAを備えていることで、空気の流れが該速度調整−急速排気弁A1のポートA20からハウジングHAへ入り、ハウジングHAからその空気がハウジングHA内のポートA11に流れ込み、ピストンシリンダーのシリンダー底側に入ることを可能にする。その間、フローティングシールFSAが上記ハウジングHAの内部のポートA42を閉鎖しているため、高圧空気がハウジングHAを出てポートA42を通じて流出することでポートA142に流れ込んで導管42に入ることによって蓄圧容器ACCU(低圧空気が充填されている)に至ることを防止する。
ハウジングHAは、蓄圧容器ACCUからの空気がポートA11を通じてピストンシリンダー底側チャンバーに逆流することを導管42が防止するようにポートA142内に逆止弁NRVA1も備える。さらに、ハウジングHAは、ポートA20を介して導管20を通じて制御弁SPUに逆流する排気を調整することによってシリンダー底側チャンバーからの圧縮空気の排出中のピストン速度を調整する逆止速度調整器NRSRA1を備える。
単一圧力制御弁の切り換え、シリンダーの外方への移動
上記制御弁SPUが上記ピストン−シリンダーPCのピストンをピストンロッド側PRSに移動させるように電気的に切り換えられると、圧縮空気が上記制御弁SPUのポート2から導管20を通って速度調整−急速排気弁A1のポートA20に移送される。この圧縮空気はフローティングシールFSAを通ってピストンシリンダーポートA11に入る。
同時に、上記制御弁SPUがポート4及び導管40を介してモジュール式マニホルドMCVCの導管5へ空気を排出する。これにより、調整−急速排気弁A2のフローティングシールFSAがそのポートA43の位置から持ち上がってポートA242を開くため、上記シリンダーのピストンロッドチャンバーからの圧縮空気を、逆止弁NRVA2を通じてポートA242から導管42に排出して畜圧容器ACCUに流入させることが可能となる。ピストン−シリンダーからの高圧圧縮空気の排出により、空気が畜圧容器ACCU内に蓄圧し、この畜圧容器ACCU内に再利用のための低圧圧縮空気量を確立する。排気中の圧力損失を最小限に抑えるために、導管42のサイズは導管20及び40よりも大きい直径を有する。
上記シリンダーPCの上記ピストンロッドチャンバーPRCと上記畜圧容器ACCUとの差圧が等しくなると、上記逆止弁NRVA2は小さなばね力により閉じる。逆止弁NRVA2が閉じた後、上記シリンダーのピストンロッドチャンバーの残存空気を、上記調整−急速排気弁A2に組み付けた逆止速度調整装置NRSRA2を介して排出することができる。この逆止速度調整装置はこのようにして、ピストンシリンダーのピストンロッド側PRSに向かって移動中のピストンの速度を制御する。
単一圧力制御弁SPUを再び切り換えてシリンダーを内方に移動
上記制御弁SPUを再び電気的に切り換えて上記ピストン−シリンダーPCのピストンをシリンダー底側CBSに向けて移動させると、圧縮空気が上記制御弁SPUのポート4から導管40を通って調整−急速排気弁A2のポートA40に移送される。圧縮空気はフローティングシールFSAを通ってピストンシリンダーポートA22に入り、その間、ポートA43を閉鎖していることで、高圧空気が逆止弁NRVA2を通じてポートA242(このポートから畜圧容器ACCUを高圧で充填する)に流れることを防止する。同時に、上記制御弁SPUがポート2及び導管20を通してモジュール式マニホルドMCVCの導管3に空気を排出する。これにより、調整−急速排気弁A1のフローティングシールFSAがその位置から持ち上がってポートA42を開くことで、圧縮空気をシリンダー底側から流して逆止弁NRVA1を通じてポートA142に排出して導管42に入れ、畜圧容器ACCUに流入させる。
シリンダー底側チャンバーCBSからの高圧圧縮空気の排出により、空気が畜圧容器ACCU内に蓄圧し、該畜圧容器ACCU内に再利用のための低圧圧縮空気量を確立する。排気中の圧力損失を最小限に抑えるために、導管42のサイズは導管20及び40よりも大きな直径を有する。
上記シリンダーPCの上記シリンダー底側チャンバーCBSと上記畜圧容器ACCUとの差圧が等しくなると、上記逆止弁NRVA1が小さなばね力により閉じる。そして、逆止弁NRVA1が閉じた後、上記シリンダーのピストンロッドチャンバーの残存空気は、上記調整−急速排気弁A1に組み付けられた逆止速度調整器NRSRA1を通して排出することができる。この逆止速度調整器NRSRA1は、このようにして、ピストンシリンダーのシリンダー底側CBSに向かって移動中のピストンの速度を制御する。
全サイクル後、単一圧力セクションSPS内で用いられているようなピストンシリンダーはその高圧圧縮空気量の2倍量を蓄圧容器ACCUに排出しており、これによって再利用可能な低圧圧縮空気量を作り出している。上記逆止弁NRVA1及びNRVA2の配設により、導管42は蓄圧容器の一部として働く。この高圧圧縮空気排出によって生じる瞬間的な圧力レベルは、ピストンシリンダーの数及びサイズ、ピストンシリンダーを作動させるシーケンス並びに蓄圧容器ACCUの容積のような空気圧システムレイアウトに応じて決まる。空気圧システムの作動シーケンスに従って瞬間的な圧力レベルの計算を段階的に行うように計算プログラムがインターネット上に提供される。
二重圧力制御弁の切り換え
上記モジュール式マニホルドMCVCの上記二重圧力セクションDPSの導管5のポート5は、圧力が上記二重圧力セクションDPSのための所望の高空気圧に設定される圧力調整器PRにつながっているとともに該圧力調整器PRから導管52によって該ポート5につながっている導管51によって、システム圧力COMPに接続される。所望の高圧は、二重圧力セクションDPSに接続されているピストン−シリンダーPCの必要とされる最大限の作動力に基づいている。上記二重圧力セクションDPSの導管1のポート1は、圧力を外気へ排出するのに用いられ、ノイズ及び塵埃の侵入を減らすために空気圧用消音装置SILによって覆われる。上記モジュール式マニホルドの上記二重圧力セクションDPSの導管3のポート3は、圧力が上記二重圧力セクションDPSのための所望の低空気圧に設定される非リリーフ式(non relieving)圧力調整器NRPRにつながっているとともに該圧力調整器から導管32によってシステム依存的容積の蓄圧容器ACCUに、かつ導管33によって上記ポート3につながっている導管31によって、システム圧力COMPに接続される。
ポート3にかかる所望の圧力は、二重圧力セクションDPSに接続されているピストン−シリンダーPSの必要とされる最小の戻り力に基づいている。なお、蓄圧容器ACCU並びにその導管32及び導管33は、このようにして導管42に接続されることで、より大きな貯蔵容器を形成する。調整器は、蓄圧容器ACCUが高圧圧縮空気で充填され、したがって圧力が上記蓄圧容器ACCU内で上昇するため、非リリーフ性を有していなければならない。この圧力増加は保存エネルギーを表し、圧力調整器を通じて排出されてはならず、ピストンシリンダーの低圧ストロークに用いられる。
戻りストロークのために低圧を受け取るピストン−シリンダーは、上記二重圧力セクションDPSの上記二重圧力制御弁DPUに接続される。上記二重圧力制御弁DPUは二重圧力セクションDPSに用いられる。任意選択的に、上記二重圧力セクションDPSは、個別のピストン−シリンダーPCに与えられる圧力を更に低減させるために、上記モジュール式マニホルドMCVCと上記二重圧力制御弁DPUとの間に取り付けられている、ポート5のモジュール式圧力調整器MPR5を装備することができる。
ピストンシリンダーへの上記二重圧力制御弁DPUの接続は、導管55によって、上記モジュール式マニホルドMCVCのポート4から、上記ピストン−シリンダーPCの底側CBSに取り付けられている速度調整−急速排気弁Bへ、また、導管35によって、上記二重圧力制御弁DPUのポート2から、上記ピストン−シリンダーPCのピストンロッド側PRSに取り付けられている速度調整弁Cへなされる。
速度調整−急速排気弁B及びCは、一方のピストンシリンダーストロークに高い作動圧力、また一方の低い作動圧力ストロークを必要とするピストン−シリンダーに用いられるため、二重圧力セクションDPSと組み合わせて用いられる。ピストンシリンダーの低圧側には逆止速度制御弁Cが装備され、ピストンシリンダーの高圧側には速度調整−急速排気弁Bが装備される。
速度調整−急速排気弁Bは、フローティングシールFSAを有するハウジングHBを備えていることで、空気の流れが該速度調整−急速排気弁BのポートB55からハウジングHBへ入り、ハウジングHBからその空気がハウジングHB内のポートB22に流れ込み、ピストンシリンダーのシリンダー底側に入ることを可能にする。その間、上記ハウジングHBの内部の急速排気弁BのフローティングシールFSAがポートB4257を閉鎖しているため、高圧空気がハウジングHBを出てポートB42を通じて流出して導管42に入ることで蓄圧容器ACCU(低圧空気で充填されている)に、かつポートB57に入ることで速度調整弁Cの導管57へ至ることを防止する。ハウジングHBは、2つの逆止弁NRVB42及びNRVB57も備える。逆止弁NRVB42は、空気が蓄圧容器ACCUからピストンシリンダー底側チャンバーに流入することを防止するようにポートB42及び導管42に接続される。逆止弁NRVB57はポートB57によって導管57に接続され、空気が速度調整弁Cからシリンダー底側に流入することを防止する。さらに、速度調整−急速排気弁Bは、ポートB55を通じて導管55に入って制御弁DPUへ逆流する排気を調整することによってシリンダーピストンロッド側からの圧縮空気の排出中のピストン速度を調整するように、逆止速度調整器NRSRBを備える。
速度調整弁Cは、上記ピストンがピストンシリンダーのピストンロッド側に向かって移動しているとともに空気がポートC22からポートC35及び導管35に排出されているときのピストン速度を制御するために、逆止速度調整器NRSRCを有するハウジングHCを備える。速度調整弁Cは、速度調整−急速排気弁BのポートB57に接続する導管57用のポートC57も備える。
単一圧力制御弁の切り換え
上記制御弁DPUが上記ピストン−シリンダーPCのピストンをピストンロッド側PRSに移動させるように電気的に切り換えられると、圧縮空気が上記制御弁DPUのポート4から導管55を通って調整−急速排気弁BのポートB55に移送される。圧縮空気はフローティングシールPSAを通ってピストンシリンダーのポートB22に入る。
同時に、上記制御弁DPUは、ポート2及び導管35を通してモジュール式マニホルドMCVCの二重圧力セクションDPSの導管3に空気を排出する。これにより、上記シリンダーのピストンロッドチャンバーからの圧縮空気がポートC22から逆止速度制御弁Cを通じてポートC35に排出されて導管35に入ること、及びモジュール式マニホルドMCVCの二重圧力セクションDPSの導管1を通って流れて排出されて消音装置SILに進むことが可能となる。導管57もまた、導管35を通じて排気される。
単一圧力制御弁の再切り換え
上記制御弁DPUが上記ピストン−シリンダーPCのピストンをシリンダー底側CBSに移動させるように再び電気的に切り換えられると、圧縮空気が上記制御弁DPUのポート2から導管35を通って逆止速度調整弁CのポートC35に移送される。圧縮空気は、蓄圧容器ACCUからの低圧空気でシリンダーのピストンロッドセクションを迅速に充填するように逆止弁に進む。
同時に、上記制御弁DPUが、ポート4及び導管55からモジュール式マニホルドMCVCの二重圧力側の導管1に空気を排出する。これにより、調整−急速排気弁BのフローティングシールPSAがその位置から持ち上がってポートB4257を開くため、上記シリンダーのシリンダー底側チャンバーCBSからの圧縮空気が逆止弁NRVB42を通じて排出されてポートB42及び導管42に入り、その場合、高圧圧縮空気が畜圧容器ACCU内に蓄圧し、該畜圧容器ACCU内に再利用のための低圧圧縮空気量を確立する。また、ポートB4257から、上記シリンダーのシリンダー底側チャンバーCBSからの圧縮空気がこのようにして、逆止弁NRVB57を通じて排出されてポートB57及び導管57に入り、ポートC57を通じて逆止速度調整器Cに直接流れ込むことで、高圧空気でのピストンロッドチャンバーの加圧を補助し、シリンダーの反応時間を短く保つとともに充填速度を高く保つ。
排気中の圧力損失を最小限に抑えるために、導管42及び57のサイズは導管35及び55よりも大きな直径を有する。逆止弁B57を通過する空気がこのようにして、ポートB57を通じて導管57に流れ込み、ポートC57を通じて逆止速度調整器Cに直接流れ込むことで、高圧空気でのピストンロッドチャンバーの加圧を補助し、シリンダー反応時間を短く保つとともに充填速度を高く保つ。
上記シリンダーPCの上記シリンダー底側チャンバーCBSと上記畜圧容器ACCUとの差圧が等しくなると、上記逆止弁NRVB42が小さなばね力により閉じる。上記シリンダーPCの上記シリンダー底側チャンバーCBSと上記ピストンロッドチャンバーPRSとの差圧が等しくなると、上記逆止弁NRVB57が小さなばね力により閉じる。
逆止弁NRVB42及びNRVB57が閉じた後、上記シリンダーのシリンダー底側チャンバーの残存空気は、上記調整−急速排気弁Bに組み付けられた逆止速度調整器NRSRBを通じて排出することができる。この逆止速度調整器はこのようにして、ピストンシリンダーのシリンダー底側CBSに向かって移動中のピストンの速度を制御する。
全サイクル後、セクションDPS内のピストンシリンダーがいったん蓄圧容器ACCUに排気したことで、或る量の再利用可能な低圧圧縮空気を作り出している。また、全サイクルにおいて、ピストンシリンダーは、高圧空気から生成される低圧空気の生成にいかなる余分な電気エネルギーも費やさずに、この低圧空気によって一ストローク移動する。
このようにして、一般的なシステムにおいて高圧の戻りストロークが用いられている場合にエネルギー効率の良い戻りストロークがもたらされるため、このピストンシリンダー制御に関して50%の節約を生む。
既存の空気圧システムが省エネバルブの概念を実装するように適合される場合、機械内の全てのピストンシリンダーには、速度調整−急速排気弁A1、A2及びB並びに逆止速度制御弁Cが装備されることになる。しかしながら、ピストンシリンダー自体を取り替えることはない。
上記速度調整−急速排気弁A1、A2及びB並びに逆止速度制御弁Cのような空気圧要素の統合、単一圧力制御弁SPU及び二重圧力制御弁DPUを備えたモジュール式マニホルドMCVCの統合と、畜圧容器ACCUの統合とを含む、導管の新規なレイアウトも確立されねばならない。
既存の制御弁の代わりに、弁が単一圧力セクションSPS及び二重圧力セクションDPS内に配置されているモジュール式マニホルドMCVCが用いられる。MCVCの全ての弁は、ハウジングと、着信電気信号のためのDIN SUB D 25極コネクターと、25極モジュール式マニホルドコネクターとから構成される接続端子によって、PLC又はフィールドバスのような機械制御部に電気的に接続されて、上記接続端子をモジュール式マニホルドMCVCの残りに電気的に接続する。
弁は、2つのセクションDPS及びSPSに再配置されるため、一方の制御弁に比して他方の制御弁の位置が着信電気信号に関して、及びそれら制御弁のピストンシリンダーに対する相対位置に関して変更される可能性が高いことから、ソレノイドを作動させる異なるシーケンスの電気制御信号を要求する。
電磁制御弁のこの再位置付けは、電気制御システム、PLC又はフィールドバスの再プログラミングを要求し、このことは、明らかにコスト高であり、多くの場合に省エネバルブの概念の適用を妨げることになる。
弁が再配置されることになるため、接続端子からの着信電気信号と制御弁のソレノイドに実際に入ってくる電気信号との電気的な接続もまた、スイッチボードSBを統合することで電気制御システムの再プログラミングを省くことによって、再配置されねばならない。スイッチボードを図2に概略的に示す。
このスイッチボードSBは、同じモジュール式取付けシステム(図示せず)を有し、モジュール式マニホルドMCVCと接続端子との間に容易に取り付けることができる。スイッチボードSBはモジュール式取付けシステム(図示せず)を含むハウジングを備える。上記ハウジング内には、接続端子及びスイッチボードSBが一緒に取り付けられるときに接続端子の多極コネクターに接続する25極多極コネクターMMDを含むプリント回路基板PCBがある。
多極コネクターMMBには、各極に可撓性ケーブルFCが組み付けられている。各可撓性ケーブルの一端には、相手コネクターPRGへの容易な電気的接続を可能にするように剛性金属ピン、コネクター又はその他がある。上記25極多極コネクターMMDのどの極もまた、上記PCBに取り付けられている一列の25個の発光ダイオードLEDに接続され、スイッチボードSBのハウジングに「in」と記されている。これらのLEDはスイッチボードのハウジングの外側に見えており、スイッチボードSBの入極(incoming pole)の電気信号が作動したときにこの極を明確にする。
プリント回路基板PCBもまた、多極コネクターMMDからの可撓性ケーブルのピン又はコネクター又はその他を受け入れることができる多極−25極コネクターPRCを受け入れるピン又はコネクターを備える。このようにして、接続端子からの着信信号は自在にPRCの25極のいずれかに接続することができるため、モジュール式マニホルドMCVCにつながる既存の電気制御システムを適合させるように全体的に適応させることができる。
上記コネクターPRGは、プリント回路基板PCBに取り付けられているとともにスイッチボードSBのハウジングに「out」と記されている第2の列の発光ダイオードLEDに上記PCBによって接続され、この第2の列は第1の列のLEDに対して平行な向きとなっている。これらのLEDは、スイッチボードの外側に見えており、出極(outgoing pole)の電気信号が作動したときにこの極を明確にする。このようにして、ユーザーは元の空気圧システムの制御システムにおける着信信号を、省エネバルブを有するモジュール式マニホルドMCVCに入ってくる信号と比較することができる。
スイッチボードはまた、スイッチボードSBをモジュール式マニホルドMCVCに接続する上記PCBに取り付けられた25極の多極コネクターMPMMを備える。この多極コネクターMPMMは、プリント回路基板PCBによってコネクターPRGに電気的に接続される。このようにして、電気回路は接続端子とモジュール式マニホルドMCVCとの間で閉じられ、電気制御信号は、所定位置で自在に伝達及び制御されることができる。
極の数は、マニホルドの実行に応じて変えることができることが理解されるであろう。スイッチボードの配線変え及び接続の方法に関してウェブベースでのサポートを含むことが更に有利であろう。
本発明は、図示の実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲内にある他の実施形態にも及ぶ。

Claims (19)

  1. 少なくとも1つの空気圧シリンダーを備える空気圧システムを動作させる方法であって、
    第1のストロークのために空気圧シリンダーに圧力下の第1のガスを供給するステップであって、前記第1のストロークは前記シリンダーの作動ストロークである、第1のガスを供給するステップと、
    圧力下の第2のガスを供給するステップであって、該第2のガスの圧力は前記第1のガスの圧力よりも低いものである、第2のガスを供給するステップと
    を含んでなり、
    前記第2のガスを供給するステップは、前記空気圧シリンダーの第2のストローク時に前記空気圧シリンダーから前記第1のガスを供給することを含む、空気圧システムを動作させる方法。
  2. 前記第2のガスを供給するステップは、前記第2のストロークにおいて前記空気圧シリンダーから蓄圧容器に前記第1のガスを供給することを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第2のストロークのために前記空気圧シリンダーに前記第1のガスを供給するステップを更に含み、前記第2のストロークは作動ストロークであり、前記第2のガスを供給するステップは、前記空気圧シリンダーの前記第1のストローク時に前記空気圧シリンダーから前記第1のガスを供給することを更に含む、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記第2のストロークのために前記空気圧シリンダーに前記第2のガスを供給するステップを更に含み、前記第2のストロークは戻りストロークである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記第2のガスを供給するステップは、前記戻りストロークのために前記空気圧シリンダーからの前記第1のガスを該空気圧シリンダーに供給することを含む、請求項4に記載の方法。
  6. 前記作動ストロークでは、前記第1のガスは作動ラインを通って前記空気圧シリンダーに供給され、前記第2のストローク中に前記第2のガスを供給することは、前記空気圧シリンダーから前記作動ラインを少なくとも部分的にシールして前記第2のガスを供給するように作動弁を切り換えることを含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 空気圧システムであって、
    少なくとも1つの空気圧シリンダーであって、該空気圧シリンダーは第1のストローク及び第2のストロークを行うように配置され、前記第1のストロークは作動ストロークである、少なくとも1つの空気圧シリンダーと、
    圧力下の第1のガスを供給する少なくとも1つの第1のガス源と、
    圧力下の第2のガスを供給する少なくとも1つの第2のガス源であって、前記第2のガスの圧力は前記第1のガスの圧力よりも低い、少なくとも1つの第2のガス源と、
    前記空気圧シリンダーへのガスの供給を切り換える少なくとも1つの切換装置であって、前記第1のストロークのために前記空気圧シリンダーに前記第1のガスを供給し、前記第2のストロークのために前記空気圧シリンダーに前記第1のガス又は前記第2のガスを供給するように配置される、少なくとも1つの切換装置と、
    前記第1のストロークでは前記空気圧シリンダーに前記第1のガスを供給し、前記第2のストロークでは前記空気圧シリンダーから前記第2のガス源に前記第1のガスを供給するように配置される、少なくとも1つの作動弁と
    を備えてなる、空気圧システム。
  8. 前記作動弁は、前記第2のガス源への前記第1のガスの排出中に該作動弁から前記切換装置への前記ガスの流れを調整する速度調整器を含む、請求項7に記載の空気圧システム。
  9. 前記第2のガス源は蓄圧容器を含み、前記作動弁は、前記第2のストロークでは前記空気圧シリンダーの前記作動ストロークからの前記第1のガスを前記蓄圧容器に供給するように配置される、請求項7又は8に記載の空気圧システム。
  10. 前記切換装置は作動出口及び第2の出口を備え、前記作動出口は、前記作動ストロークで前記空気圧シリンダーに前記第1のガスを供給するように配置され、前記第2の出口は、前記第2のストロークで前記空気圧シリンダーに前記第1のガス又は前記第2のガスを供給するように配置され、前記作動弁は前記作動出口と前記空気圧シリンダーとの間に配置される、請求項7〜9のいずれか一項に記載の空気圧システム。
  11. 前記作動弁は、
    前記切換装置との接続用に配置された作動ポートと、
    前記シリンダーとの接続用に配置されたシリンダーポートと、
    前記第2のガス源との接続用に配置された少なくとも1つの第2のガスポートと
    を備えており、
    前記作動弁は、前記作動ポートへの圧力下のガスの供給時に前記シリンダーポートにガスを供給するように、及び、前記シリンダーポートから前記第2のガスポートに前記ガスの少なくとも一部を別様に供給するように配置され、前記作動弁は、前記シリンダーポートから前記作動ポートへのガスの逆流を調整する速度調整器を更に備える、請求項7〜10のいずれか一項に記載の空気圧システム。
  12. 前記第2のガスポートは逆止弁を含む、請求項11に記載の空気圧システム。
  13. 前記切換装置は、前記第2のストロークでは前記空気圧シリンダーに前記第2のガスを供給するように配置される低圧切換装置を含み、前記第2のストロークは戻りストロークである、請求項7〜12のいずれか一項に記載の空気圧システム。
  14. 前記第2のガス源は接続ラインを含み、前記作動弁は、前記第2のストロークのために前記空気圧シリンダーから前記接続ラインを通して該空気圧シリンダーに前記第1のガスを供給するように配置される、請求項13に記載の空気圧システム。
  15. 戻り弁を更に含み、該戻り弁は、前記接続ラインからの前記第2のガス及び前記低圧切換装置からのガスを前記空気圧シリンダーに供給するように配置され、前記第1のストロークにおいて前記空気圧シリンダーから該弁を通るガスの流れを調整する速度調整器を含む、請求項14に記載の空気圧システム。
  16. 前記切換装置は、前記第2のストロークにおいて前記空気圧シリンダーに前記第1のガスを供給するように配置される高圧切換装置を含み、前記第2のストロークは作動ストロークであり、2つの作動弁が前記作動ストロークからの前記第1のガスを前記第2のガス源へ供給するように配置される、請求項7〜15のいずれか一項に記載の空気圧システム。
  17. 複数の空気圧シリンダーへのガスを切り換えるように、複数の切換装置、少なくとも1つの低圧切換装置及び少なくとも1つの高圧切換装置を含む切換システムを備える、請求項7〜16のいずれか一項に記載の空気圧システム。
  18. 接続システムを更に含み、該接続システムは、前記空気圧システムを制御するように配置されている制御端子に前記空気圧システムを接続するように配置され、前記接続システムは、前記空気圧システムの制御のために該空気圧システムとの接続用の複数の第1の極と、前記制御端子との接続用の複数の第2の極とを備え、少なくとも1つの第1の極と少なくとも1つの第2の極との取り外し可能な接続用の少なくとも1つの接続装置を更に含み、該接続装置は導電性ワイヤーを含む、請求項7〜17のいずれか一項に記載の空気圧システム。
  19. 請求項7〜18のいずれか一項に記載の前記空気圧システムにおいて使用される切換装置、切換システム、作動弁、戻り弁、及び/又は接続システム。
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