JPH03501996A - 空気圧ジャッキの速度を調節する、制御される継手型調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ジヤツキの　を・。節　る　１　される４Ｊτ。節髭ｌ 複動空気圧シリンダの速度は、調節された行程の間に空気を排出する圧力シリン ダのオリフィスと方向切り替え弁との間に配置された単方向流五制限装置によっ て各行程方向毎に調節される。調節装置とも呼称される上記のような装置はニー ドル弁と一体の調節ねじを含み、その際ニードル弁はその弁座を通過して排出° される空気の流量を任意に制限し、従ってシリンダの速度を決定する。この排気 の場合と反対の行程方向において駆動流体の全流景が同じシリンダチャンバ内に 吸い込まれるように、調節装置は更に、吸気方向に開き、排気方向に閉じる単方 向弁を含む０通常の調節装置は、圧力シリンダの一方の行程方向に関して１種の 調節された速度しか実現せず、この速度は初めから確立され、かつそのまま維持 される。現在しばしば、各行程毎に必要に応じて２種の異なる値の速度を実現す ることが望ましく、そうすれば死点衝撃を回避しつつ作業効率を高めることがで き、即ち工具の運動速度を容易に速め、その後比較的遅い加工速度を実現するこ とができる。

本発明は、二速調節装置を提供することによって上記のような２種の速度の実現 を可能にし、その際１つの速度からより低速に調節された第２の速度への移行は 装置にもたらされる空気圧制御信号によって達成され、また該信号の消滅によっ て上記と逆の移行が達成される。

本発明によれば、制御される継手型調節装置は３つのオリフィスを含み、そのう ちの第１のオリフィスは圧力シリンダのオリフィスのなかで、空気をその速度の 調節が所望される行程の方向に排出する１つのオリフィスと接続され得、第２の オリフィスは方向切り替え弁の対応するオリフィスに接続され得、第３のオリフ ィスは制御管と接続され得る０行程の間に圧力シリンダから排出された空気は第 １のオリフィスから第２のオリフィスへと流れ、その際弁座を通過するこの空気 の流量は、弁座通適時の空気の流動断面を制御するニードル弁の位置に従属する 。ニードル弁は、自身が収容された円柱形スペース内をパツキンによって密閉を 実現しつつ滑動するピストンの端部によって構成されており、このピストンの、 ニードル弁とは反対の側に位置する面には外部からもたらされる信号の圧力が掛 かり得る。

外部からもたらされた信号はピストンを弁座の方へ移動させるが、この行程はピ ストンがそのニードル弁端部によつて当接する、外部から操作され得るねじの内 ！端部によって制限されるので、装置を通過する排気の流量と、従って圧力シリ ンダの速度とは上記ねじの調節に従属する。上記のような単純な装置例では、制 御信号が存在しない場合、一方または他方の方向へ調節装置を通過する圧力は弁 座が完全に開くようにピストンを押し遺り、このような装置では制御信号によっ て、ただ１種の調節された速度しか導入され得ない、従って、本発明の装置の好 ましい例では、弁座の開放に関するピストンの行程はピストンがそのニードル弁 とは反対の側の端部によって当接する、第１のねじに対向して位置する第２の調 節ねじによって制限され得、この第２のねじは圧力シリンダ速度を、制御信号の 存在下に弁座を通過する流れの断面を決定する第１のねじによって調節される圧 力シリンダ速度より常に高速に調節する。その際、戻り行程の間に、制御された 排気流とは反対の方向へ調節装置を通過する空気流の全量がシリンダに吸い込ま れ得るように、弁座をバイパスする戻り弁が配置されており、この弁は圧力シリ ンダへと向がう吸気の流動方向に開き、圧力シリンダがらの排気の流動方向に閉 じる。

本発明の他の特徴及び利点は、添付図面を参照して以下に行なう、幾つかの好ま しい例の説明からより良く理解されよう。

第１図は、圧力シリンダからロッドが引き出される速度として２種の異なる速度 が達成されるように取り付けられた、制御される継手型調節装置の断面図である 。

第１図において、制御される調節装置はボディ１内に配置された、円柱形スペー ス内をパツキン３によって密閉を実現しつつ滑動するピストン２を含み、ピスト ン２の一方の端部は、第１のチャンバ４から第２のチャンバ５へと流れる流体の 流量を制御するべく弁座１６と共働するニードル弁１５を構成する。第１のチャ ンバ４は弁座１６と、この弁座をバイパスするリング形の単方向弁１４と、調節 ねじ７のパツキン８と、接続用オリフィス１１とによって規定されている。第２ のチャンバ５は弁座１６と、弁１４と、ピストン２のパツキン３と、接続用オリ フィス１２とによって規定されている。弁１４は、チャンバ４からチャンバ５へ の流体流を遮断するように閉じ、かつ反対方向に開くような向きに配置されてい る。この装置は、ピストン２のパツキン３と、前記ピストンを収容するスペース を閉じるプラグ１ａと、プラグ１１Ｌに配置された調節ねじ９のパツキン１０と 、接続用オリフィス１３とによって規定された第３のチャンバ６も有する。

第１図に示したように、制御される調節装置はセンサ５０によって発せられた制 御信号の作用によって、圧力シリンダ３０からロッドが引き出される速度を低速 に調節する。圧力シリンダのチャンバからロッド側へと排出された空気はオリフ ィス１１から調節装置内に流入してオリフィス１２に達し、その際該空気は弁１ ４を自ら閉じることにより、弁座１６のみをニードル弁１５の位置に従属する流 量で通過する。チャンバ６が与圧されると、ピストン２は押されてねじ７の内側 端部７ａに当接し、このねじ７は弁座１６を貫通しており、かつピストン２に軸 線方向に設けられた盲溝内に進入してピストン２のより良好な案内を実現してい る。従って、制御信号の存在下に圧力シリンダ３０の速度はねじ７によって調節 される。Ｍ群信号が存在しなければ、ピストン２は、装置を通過してチャンバ５ 内に及ぶ圧力の作用によって弁座１゛萌輌放位置に保持される。その場合、弁座 １６から排出される流れの流動断面はねじ９の調節に従属し、このねじ９の内側 端部にはピストン２が、そのニードル弁１５とは反対の側に位置する面によって 当接する。ねじ９はシリンダ速度を、ねじ７によって調節される速度より常に高 速に調節する。

シリンダが戻り行程に有る時、オリフィス１２からオリフィス１１へと装置を通 過する吸気は弁１４を開き、それによってオリフィス１３に制御信号が存在しよ うとしまいと、またねじ７及び９の調節から独立に全量の流れが保証される。セ ンサ５０は手動で操作されても、あるいはまた圧力シリンダ３０自体のロッドか 、または別の圧力シリンダのロッドによって操作されてもよい。また、信号は、 タイマ、別のシリンダの始動、シーケンサといった様々な信号源に由来し得る。

信号は、サイクル中の圧力シリンダの幾つかの機能シーケンスに関してのみ発生 され得る。

第２図にその断面を示した本発明の変形例は、ピストン２が該ピストン２に取り 付けられたパツキン３及び３ａによって規定される２つの異なる断面を有する点 で、第１図との関連で上段に説明した例と実質的に異なる。パツキン３より大き い直径を有するパツキン３ａにチャンバ６内の信号の圧力が掛かり、このような 構成によって、場合によっては小さい圧力の制御信号を用いることが可能となる 。

第３図にその断面を示した本発明の別の変形例は、第２区に示した変形例同様、 小さい制御圧力の作用下に運動し得る段付きピストン２を含む、第３図では、ピ ストン２の二一ドル弁１５は小直径のロッド２ａにより弁座１６を貫通して延長 されており、ロッド２ａはその端部に、取り付けられたパツキン３ｂによって規 定される断面を有するピストンセクションを含み、このセクションの断面は弁座 １６の断面、及びパツキン３によって規定される大きいピストンセクションの断 面より小さい、装置を通過する圧力はピストン２に、断面の面積差３−３ｂに基 づく力で弁座１６を開放する方向に作用し、一方対抗する信号圧力は断面３全体 に作用する。ここに図示した構成では、ピストン２の小さい方のピストンセクシ ョンに当接する内側端部を有する低速用調節ねじ７はパツキンを具備しない。

第４図に、本発明による制御される継手型二速調節装置の更に別の変形例の断面 を示す、第４図では、第１図〜第３図に関連して先に説明した構成とは逆に、ピ ストン２は排気流の方向に、即ちチャンバ４からチャンバ５に向かって弁座１６ を閉じるように構成されている。この構成は、特に小型の装置に適用され得る。

第１図〜第４図において、低速用調節ねじ７は左ねじを含み、高速用調節ねじ９ は右ねじを含む。

第１図〜第４図において、オリフィス１１．１２及び１３は迅速嵌合式の接続カ ートリッジｌｌａ、１２ａ及び１３ａを具備して髪）る。

当然ながら、本発明は限定的なものでなく、本発明の範囲内で本発明を変形する ことは当業者には可能である。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．空気圧シリンダとその方向切り替え弁との間に設置されて空気圧シリンダの 速度を調節する、制御される継手型調節装置であって、装置のボディ（１）の円 柱形スペース内で軸線方向に移動され得るピストン（２）を含み、このピストン の一方の端部はニードル弁（１５）を構成し、ニードル弁は弁座（１６）と共働 して、圧力シリンダ（３０）と接続され得るオリフィス（１１）及び前記弁座に よって規定された第１のチャンバ（４）から前記弁座と、方向切り替え弁（４０ ）に接続され得るオリフィス（１２）とによって規定された第２のチャンバ（５ ）への流体の通過を制御し、ピストン（２）は該ピストンが密閉を実現しつつ滑 動することを可能にする少なくとも１つのパッキン（３）を含み、このパッキン は圧力信号をもたらす管との接続用であるオリフィス（１３）を有する第３のチ ャンバ（６）を規定し、前記圧力信号はピストン（２）のニードル弁（１５）と は反対の側の面に作用して該ピストンを弁座（１６）が閉じられるように押し遣 り、弁座（１６）閉鎖のためのピストン（２）の行程は該ピストンがそのニード ル弁（１５）の端部によって当接する、外部から軸線方向に位置調節され得るス トッパによって規定されることを特徴とする、制御される継手型調節装置。 ２．弁座（１６）閉鎖のためのピストン（２）の行程を制限するストッパが、リ ング形パッキン（８）によって密閉を実現しつつボディ（１）に捩じ込まれた、 ピストンと同軸に位置するわじ（７）から成り、このねじはロッド（７ａ）によ ってニードル弁（１５）の方へ延長されており、ロッドの自由端部にピストン（ ２）がその閉鎖行程において当接することを特徴とする請求項１に記載の制御さ れる継手型調節装置。 ３．ピストン（２）が、各々リング形パッキンを具備した２つの異なるセクショ ンを有する段付きピストンであり、ニードル弁側（１５）に配置されたパッキン （３）によって規定される小さい断面を有する方のセクションにはオリフィス（ １１）及び（１２）の一方から他方へと装置を通過する圧力が掛かり、パッキン （３８）によって規定される大きい断面を有する方のセクションにはチャンバ（ ６）内の制御信号の圧力が掛かることを特徴とする請求項１及び２に記載の制御 される継手型調節装置。 ４１．ピストン（２）のニードル弁（１５）が小直径のロッド（２ａ）によって 弁座（１６）を越えて延長されており、前記ロッドはその端部において、弁座（ １６）の断面及びパッキン（３）を具備したセクションの断面より小さい断面を 有し、チャンバ（４）内の圧力が掛かるこの小さい断面を有するセクションは装 置のボディ（１）の円柱形スペース内をリング形パッキン（３ｂ）によって密閉 を実現しつつ滑動し、ニードル弁（１５）による弁座（１６）閉鎖のためのピス トン（２）の行程は前記セクション（３ｂ）が該ピストンを収容した円柱形スペ ースの延長部において調節ネじ（７）の内側端部に当接することによって制限さ れることを特徴とする請求項１に記載の制御される継手型調節装置。 ５．弁座（１６）を開放する方向でのピストン（２）の行程が、装置のボディ（ １）と一体のプラグ（１ａ）にリング形パッキン（１０）によって密閉を実現し つつ捩じ込まれた、外部から調節され得るねじ（９）の端部のチャンバ（６）内 での位置によって決定され、ピストン（２）はニードル弁（１５）とは反対の側 の端部においてねじ（９）の内側端部に、チャンバ（６）内の圧力の不在下にチ ャンバ（５）内の圧力の作用によって当接し、更に、弁座（１６）をバイパスす るべく単方向弁（１４）が設置されており、この弁は流体をオリフィス（１２） からオリフィス（１１）へと通すように開き、かつ反対方向への流れを阻止する ように閉じることを特徴とする請求項１、２、３及び４のうちのいずれか一項に 記載の制御される継手型調節装置。 ６．弁座（１６）閉鎖に関するピストン（２）の行程を調節するねじ（７）が左 ねじを含むことを特徴とする請求項２、４及び５のうちのいずれか一項に記載の 制御される継手型調節装置。 ７．装置を管に接続するオリフィス（１１、１２、１３）が迅速嵌合式の接続カ ートリッジ（１１ａ、１２ａ、１３ａ）を具備していることを特徴とする請求項 １に記載の制御される継手型調節装置。