JPS59137686A - 空気力式の調整装置 - Google Patents

空気力式の調整装置

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JPS59137686A
JPS59137686A JP58174471A JP17447183A JPS59137686A JP S59137686 A JPS59137686 A JP S59137686A JP 58174471 A JP58174471 A JP 58174471A JP 17447183 A JP17447183 A JP 17447183A JP S59137686 A JPS59137686 A JP S59137686A
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    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/10Characterised by the construction of the motor unit the motor being of diaphragm type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
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    • F15B11/028Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the actuating force
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  • Detergent Compositions (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)

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】 本発明は、空気力式の調整装置であって、ケーシングが
調節部材に結合された運動可能な壁と一緒に圧力室を制
限しており、圧力室に隣接する2つのマグネット弁が設
けられており、圧力室が1つのマグネット弁によって選
択的に、互いに異なる圧力を供給する2つの接続部の1
つに接続可能である形式のものに関する。
この種の公知の調整装置(西独国特許出願公開第24.
23516号公報)におい丈は、唯一ノ圧力室がケーシ
ング、ベローズ及び調節部材に結合された剛性の端壁に
よって制限されて(・る。ケーシングは軸線方向の貫通
孔を備えだ2つのマグネット弁を保持しており、貫通孔
の軸線は互いに平行に延びている。1つのマグネット弁
は周囲と接続した接続通路及び真空ポンプと接続した接
続通路を有している。可動子として扁平な閉鎖片が用い
られ、この閉鎖片はわずかな間隔をおいて配置された2
つの弁座間を往復運動できるようになっており、その結
果迅速な切換が行われる。弁座の外側の室は絞りを介し
て圧力室に接続されている。戻しはねは端壁を一方の端
部位置に保つ。一方のマグネット弁の操作によって、圧
力室内に負圧が作用し、可動な端壁は他方の端部位置へ
運動するようになっている。この運動速度.,は制限さ
れて(・る。それというのは負圧がまず戻しばねのはね
力を克服しなければならないからである。一方のマクゝ
ネット弁の切換に際して同時に、今まで閉じられていた
他方のマグネット弁が周囲を有効な絞りなしに圧力室に
接続する位置へ切換わる。従って周囲の空気が2つの平
行通路を介して圧力室内に流入できる。この運動速度も
制限されている。それというのは戻しばねが負圧によっ
て生せしめられる運動に関連して極端に強く設計されな
いからである。
本発明の目的は、冒頭に述べた形式の空気力式の調整装
置を改善して、作業行程がより高い速度で行われるよう
にすることである。
この目的を達成するために本発明の構成では、a)運動
可能な壁がケーシング内に緊定されたダイアフラムであ
り、 b)調節部材に結合されたダイアフラム及びケーシング
によって制限されかつ前記第1の圧力室と逆の作用方向
を有する第2の圧力室が設けられており、 C)第2の圧力室に第2のマグネット弁を介して選択的
に両方の接続部の一方の圧力が供給可能であり、 d)両方のマグネット弁が互いに逆に操作可能になって
いるようにした。
このような構成により戻しばねが全く若しくは部分的に
不必要になる。それというのは戻し運動のために第2の
圧力室の圧力が用いられるからである。戻しばねの力を
克服する必要がないので往き運動のだめの作業速度がよ
り高くなる。戻し運動のためには前述の状態が逆向きに
作動可能なマグネット弁を用いてもっぱら逆になるだけ
であるから、この場合にも同じ高い作業速度が得られる
。比較的大きな質量体が長い距離にわたって運動させら
れねばならない通常の切換弁とは逆に、マグネット弁の
組み合わさった装置は単独のマグネット弁と同様に迅速
に作動する。従って弁構造によっても迅速な作動が助成
される。さらにダイアフラムを用いることによって重量
に比べ大きな表面が得られ、相応して大きな加速力が作
用するようになる。
前述のような構成により10msの値の切換速度を達成
できることが実験によりわかった。
作業速度の極めて高い単一作業行程も作業振動の極めて
高い反復作業行程も行われ得る。
本発明による空気力式の調整装置は、例えば工作機械に
おいて送り機−構、ステップ駆動若しくは類似のだめの
作業過程を行う目的で用いられ得る。さらに空気力式の
調整装置は、例えば抜 プラスチック製袋を打梶若しくは切断する装置の駆動、
パックの閉鎖、レッテルのような小さな印刷物の印刷、
工作物の放出、搬送路のポイントの切換え等に役立つ。
有利には両方の圧力室が所属のダイアフラムの両側に配
置されている。これによって極めて簡単な構造が得られ
る。複数のダイアクラムが平行に接続されかつ調節部材
に結合され得る。
さらに有利には、両方の圧力室が2つのダイアフラムの
互いに向き合った側に配置されており、前記ダイアフラ
ムがそれぞれケーシングと協働して第6及び第4の圧力
室を制限しており、これらの圧力室が継続的に周囲圧力
に維持されている。これによって同じ効果が得られる:
外側に向いた圧力室が周囲圧力下にあるが、周囲の大気
圧から空気が調節部材を案内しているシールを貫いて隣
接する圧力室へ侵入するようなおそれはない。従って調
整装置は周囲に危険な成分が存在していて装置内に侵入
するとダイテフラム若しくは別の構成部分を損傷せしめ
るようなおそれのある場合にも使用される。
調整装置は正圧でも負圧でも作動する。特に、第1の接
続部か負圧源に、かつ第2の接続部が正圧源に接続可能
であると有利である。この場合、各運動方向でダイアフ
ラムが極めて大きな差圧力で負荷され、作業速度がさら
に高められる。
構造的に有利には、ケーシングが基礎部分及びカバー部
分を有しており、基礎部分とカバー部分とがその間にダ
イアフラムを緊定していて2つの圧力室を形成するだめ
の互いに向き合っだ凹所を有しており、圧力室の少なく
とも一部分をロツドとして構成された調節部材がシール
された状態で貝通している。これによって簡単な組み立
て及びケーシング内に配置されたマグネット弁と圧力室
との間の短い通路が得られる。
さらに有利には、基礎部分のカバー部分と逆の側に第2
のダイアフラムを緊定するための別のカバー部分が設け
られており、ここにも2つの圧力室を形成するための互
いに向き合った2つの凹所が形成されている。これによ
り、ダイヤフラムがわずかな費用で二重にされ、並列に
作動し、一方の圧力室が周囲圧力下にある保護室として
活用される。
マグネット弁が軸線方向の貫通孔を有しかつ両方の軸線
方向端部に接続通路を有している場合には、両方のマグ
ネット弁を受容するために基礎部分に孔が設けられてお
り、孔の軸線が互いに平行に調節部材の軸線の両側で調
節部材の軸線に対して直角な面内を延びており、少なく
とも1つの接続部がマグネット弁の軸線に対,tで直角
な面を延びる主通路を介して両方のマグネット弁の主通
路の側部に存在する接続通路に接続されていると有利で
ある。このような構造においては著しく小さな寸法が得
られ、個々の孔及び通路が互いにぶつかり合うことはな
い。
有利ニレ′よ、マグネット弁が可動子としてわずかな間
隔をおいて配置された2つの弁座間を往復運動可能な扁
平な閉鎖片を有しており、弁座の外側の室から横通路が
延びていて調節部材軸線に対して平行に延びる接続孔に
通じている。
接続孔は基礎部分とカバー部分との間の面に対して直角
に位置している。接続孔は直接に一方の圧力室内に開口
しているか若しくはカバー部分内へ延びている。
両方のマグネット弁に所属して少なくとも一方の圧力の
洪給通路のために調節可能な絞り装置が設けられている
と、調整装置がそのつどの運転状態に特に申し分なく適
合させられる。
調節部材の行程を制限するために、ケーシ/グの不動な
部分と協働するストツパが調節部材に若しくは調節部材
と結合された部分に設けられている。規定された行程に
よって正確な作業が行われる。ストツパは減衰作用を有
するように構成されており、騒音の発生が避けられる。
有利な実施態様では、ストッパが減衰作用のわずかな材
料から成っており、ケーシングの不動部分に対するスト
ッパの当接に関連してマグネット弁を制御するための時
点を設定するだめ調整装置ほ の装置が設けられている。これによってご−4節部材を
端部位置に達した後にただちに戻し、より高い作業速度
を必要とする場合に用いられる。
このために、調節部材がストッパの衝突の後に再び戻る
時点でマグネット弁が切換えられるだけでよい。
さらに有利には、ダイヤフラムが調節部材に支持プレー
トを介して結合されており、支持プレートがダイアフラ
ムを両側から緊定しかつ互いに離れるように曲げられた
縁部を有しており、凹所が緊定箇所で傾斜面を有してお
り、すべての縁部疎び傾斜面がダイヤフラムを緊定する
面への移行箇所に丸味を有している。このような構造に
より、高い耐用年数が得られる。
次に図面を用いて本発明の実施例を具体的に説明する。
第1図に示した実施例のケーシング1は基礎部分2、第
1のカバ一部分3及び第2のカバー部分4を有しており
、これらの部分は互いに向き合わされた端面にそれぞれ
凹所5,6.7及び8を有している。基礎部分2とカバ
ー部分3との間にはダイアフラム9が緊定され、かつ基
礎部分2とカバー部分4との間にはダイアフラム10が
緊定されている。従って4つの圧力室11,12.13
及び14が形成されている。
両方のダイアフラム9及び10はロッドの形の調節部材
15に結合されている。
第2図に示すように、基礎部分2は2つのブロック16
及び17から成っており、ブロック内にはそれぞれ貫通
孔20若しくは21、励磁コイル22若しくは23及び
皿形の可動子24若しくは25を備えた2つのマグネッ
ト弁18,19が設けられている。可動子24は閉鎖片
を成していて選択的に弁座26及び弁座27と協働する
ようになっており、可動子25は閉鎖片を成していて選
択的に弁座28及び弁座29と協働するようになってい
る。両方のマグネット弁18及び19の上側の通路30
及び31は第1の主通路32に接続されており、この主
通路の接続部33には周囲圧力より大きな圧力Pエが供
給される。両方のマグネット弁18及一び19の別の通
路34及び35は第2の主通路36に接続されており、
この主通路の接続部37には周囲圧力より小さな圧力P
2が作用している。
調節可能な2つの絞り装置38及び39により、有効な
圧力がそれぞれの要求に適合させられる。
可動子24及び25はリング室40若しくは41内を運
動するようになっており、これらのリング室からは横通
路42若しくは43が延びていて接続通路44若しくは
45に通じており、接続通路自体は4つの圧力室11,
12.13及び14に接続されている。通路はわかりや
すくするために第2図ではマグネット弁の軸線内に示し
てある。
第2図から明らかなように、マグネット弁18及び19
の可動子24.25はそれぞれ逆の位置を占めている。
例えはマグネット弁19が励磁されると、可動子25が
弁座28を閉鎖する。従って圧力室11及び13が負圧
P2に接続される。これに対してマグネット弁18の可
動子24が弁座27を閉鎖する。従って圧力室12及び
14が正圧Pエに接続される。これによって調節部材1
5が第1図の左側の端部位置を占める。両方のマグネッ
ト弁18及び19を切換えると圧力関係が変り、すなわ
ち圧力室11及び13が正圧Pエの作用を受け、圧力室
12及び14が負圧P2の作用を受ける。調節部材15
は比較的大きな差圧力の影響下で迅速に右側の端部位置
へ移動する。
第6図及び第4図の実施例において、第1図の実施例に
対応する構成部分には100を加えた符号が付けてある
。ここでは一体の基礎部材102が用いられている。両
方のマグネット弁118及び119は外側に向いて開い
た孔146内に配置されている。ダイアフラム109は
外側縁部で以って基礎部分102とカバー部分104と
の間に緊定されている。さらにダイアフラムは中央区分
で2つの支持プレート147及び148間に緊定されて
おり、これらの支持プレートは調節部材115に結合さ
れている。
支持プレートは、同時に調節部材行程を制限するだめの
ストツパとして役立つ縁部149及び150を有してい
る。シール151によって調節部材115がケーシング
101を圧密に一貫通している。
接続部137は圧力空気源か若しくは吸込み空気源に接
続される。マグネット弁118及び119の主通路13
6と逆の通路は直接周囲に接続されている。運転に際し
、圧力室111及び112は交互に接続部137に接続
されるのに対して、それぞれ他方の圧力室は大気圧に接
続される。これによって調節部材115が迅速に運動す
る。
第5図の実施例においては第1図の実施例と対応する構
成部分には200を加えた符号が付けてある。第1図の
実施例の配置と異なっており、圧力室211及び214
は接続通路252及び253を介Lて、周囲圧力に通じ
る接続部に継続的に接続されている。従ってシール25
1を介して圧力差が補償される必要はなく、周囲の空気
が負圧の作用している場合に圧力室214に達すること
はない。従ってこの調節装置は危険な蒸気若しくは爆発
性の混合物の発生する室においても使用され得る。
さらに第5図から明らか々ように、第2のシール254
が圧力室212と213との間に配置されており、ダイ
アフラム209及び210を緊定している勧所、すなわ
ち縁部249の基点255及び凹所の傾斜面257の基
点256には丸味が設けられ、ダイアフラム209及び
210が保護されている。
第6図のaでは調節部材15の距離Xが時間tにわたっ
てプロットされており、第6図のb及びCでは1つのマ
グネット弁に供給される制偶1電圧Usがプロットされ
ている。別のマグネット弁は逆の特性曲線を有している
。点x1及びx2は調節部材115のストツパ149.
150によって規定された端部位置を示しており、全行
程Sが示してある。
第2図のマグネット弁18を考慮する。点tエで制御電
圧Usが引き付け値を越えて高められると、遅延時間d
の後に調節部材が上昇する特性曲線区分Aに相応して運
動する。ストヅパ149がケーシングに当接すると、値
hエたけの超過振動が生じる。制Xlt圧Usが第6図
のbの特性曲線を有していると、振動の減衰の後に特性
曲線区分Bが生じる。時点t2で制vAl電圧が切換え
られると、遅延時間dを有する作業遊びが逆向きに続き
、逆の端部位置で値h2の超過振動が生じる。これに対
して第6図のCでは制御電圧Usがすでに時点t3で減
少させられ、遅延時間dの後に特性曲線区分Cに応じた
逆向き運動が早期に始まる。時点t3は戻り運動が端部
位IX2の最初の戻り振動に際して生せしめられ、端部
位置X1への極めて迅速な戻り運動が行われるように設
定されている。
マグネット弁としては市販の弁が使用され得る。組み込
み位置が異なる場合には、可動子24,25が弁座26
若しくは28から可動子を押し離す戻しばねを備えてい
てよい。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すものであって、第1図は第
1実施例の平面図、第2図は第1図の■一■線に沿った
断面図、第6図は第2実施例の第4図のIII−III
線に沿った断面図、第4図は第6図の実施例の側面図、
第5図は第6実施例の断面図、第6図は本発明の実施例
の特性曲線図である。 1・・・ケーシング、2・・・基礎部分、3及び4・・
・力/妥一部分、5.6.7及び8・・・凹所、9及び
10・・・ダイアフラム、11,12.13及び14・
・圧力室、15・・・調節部材、16及び17・・・ブ
ロック、18及び19・・・マグネット弁、20及び2
1・・貫通孔、22及び23・・・励磁コイル、24及
び25・・・可動子、26及び27・・・弁座、28及
び29・・・弁座、30及び31・・通路、32・・・
主通路、33・・・接続部、34及び35・・通路、3
6・・・主通路、37・・・接続部、38及び39・・
・絞り装置、40及び41・・・リング室、42及び4
3・・・横通路、44及び45・・・横通路、101・
・・ケーシング、102・・・基礎部材、104・・・
カバー部分、105及び106・・・凹所、109・・
・ダイアフラム、115・・・調節部材、118及び1
19・・・マグネット弁、124・・・可動子、127
・・・弁座、140・・・リング室、143・・・横通
路,144及び145・・・横通路、146・・・孔、
147及び148・・・支持プレート、149及び15
0・・・縁部、151・・・シール、201・・・ケー
シング、202・・・基礎部分、203及び204・・
・カバー部分、209及び210・・・ダイアフラム、
211,212,213及び214・・・圧力室、21
5・・・調節部材、252及び253・・・接続通路、
254・・・シール、255及び256・・・基点、2
57・・・傾斜面、X・・・距離、t・・・時間、S・
・・全行程、X0及びX2・・・端部位置、US・・・
制御電圧 −548− 手続補正書(方式) 昭和59年乙月こ?日 特許庁長官殿 1.事件の表示昭和58年特許願第174471号2・
発明の名称 空気力式の調整装置 3.補正をする渚 事件との関係特許出願人 名称タンフオスΦエー●エス 4.代理人 住所〒100東京都千代田区丸の内3丁目3番1号新東
京ビルヂシグ電話(216)5031〜5嘴氏名(61
81)弁理士矢野敏 5.補正命令の日付 昭和59年1月31日(発送日) 6,補正の対象 ゜″(り 7.補正の内容 別紙の通シ 但し図面の浄書(内容に変更なし)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.空気力式の調整装置であって、ケーシングが調節部
    材に結合された運動可能な壁と一緒に圧力室を制限して
    おり、圧力室に隣接する2つのマグネット弁が設けられ
    ており、圧力室が1つのマグネット弁によって選択的に
    、互いに異なる圧力を導く2つの接続部の1つに接続可
    能である形式のものにおいて、a)運動可能な壁がケー
    シング内に緊定されたダイアフラム(9.10;109
    ;209.210)であり、 b)調節部材(’15;115;215)に結合された
    ダイアフラム及びケーシングによって制限されかつ前記
    第1の圧力室(11,13;111;211.213)
    と逆の作用方向を有する第2の圧力室(12.1C11
    2;212;214)が設けられており、 C)第2の圧力室に第2のマグネット弁(18;118
    )を介し雪選択的に両方の接続部の一方の圧力(Pエ,
    P,)が供給可能であり、 d)両方のマグネット弁(18,19;118.119
    )が互いに逆に操作可能になっていることを特徴とする
    空気力式の調整装置。 2.両令の圧力室(11.12;13.14;111;
    112)が所属のダイアフラム(9,10;109)の
    両側に配置されている特許請求の範囲第1項記載の調整
    装置。 6.両方の圧力室(212,213)が2つのダイアフ
    ラム(209.210)の互いに向き合った側に配置さ
    れており、前記ダイアフラムがそれぞれケーシング(2
    01)と協働1−て第6及び第4の圧力室(211,2
    14)を制限しており、これらの圧力室が継続的に周囲
    圧力に維持されている特許請求の範囲第1項記載の調整
    装置。 4.第1の接続部(37)が負圧源に、かつ第2の接続
    部(33)が正圧源に接続可能である特許請求の範囲第
    1項〜第6項のうちの1つの項に記載の調整装置。 5.ケーシング(1.101;201)が基礎部分(2
    ;102)及びカバー部分(3;103;203)を有
    しており、基礎部分とカバー部分とがその間にダイアフ
    ラム(9:109;209)を緊定していて2つの圧カ
    室(11.12;111,112)を形成するだめの互
    いに向き合っだ凹所(5,6;105.106)を有し
    ており、圧カ室の少なくとも一部分をロッドとして構成
    された調節部材(15;115)がシールされた状態で
    貫通している特許請求の範囲第1項〜第4項のうちの1
    つの項に記載の調整装置。 6.基礎部分(2)のカバー部分(3)と逆の側に第2
    のダイアフラム(10)を緊定するだめの別のカバー部
    分(4)が設けられており、ここにも2つの圧力室(1
    3.14)を形成するだめの互いに向き合った2つの凹
    所(γ,8)が形成されている特許請求の範囲第5項記
    載の調整装置。 Zマグネット弁が軸線方向の貫通孔を有しかつ両方の軸
    線方向端部に接続通路を有しており、両方のマグネット
    弁(18.19)を受容するために基礎部分(2)に孔
    が設けられており、孔の軸線が互いに平行に調節部材の
    軸線の両側で調節部材の軸線に対して直角な面内を延び
    ており、少なくとも1つの接続部(33;37)がマグ
    ネット弁の軸線に対して直角な面を延びる主通路(32
    ;36)を介して両方のマグネット弁の主通路の側部に
    存在する接続通路(30,31;34,35)に接続さ
    れている特許請求め範囲第5項若しくは第6項記載の調
    整装置。 8.マグネット弁が可動子としてわずかな間隔をおいて
    配置された2つの弁座間を往復運動可能な扁平な閉鎖片
    を有しており、弁座の外側の室(40.41)から横通
    路(42.43)が延びていて調節部材軸線に対して平
    行に延びる接続孔(44.45)に通じている特許請求
    の範囲第5項〜第7項のうちの゜1つの項に記載の調整
    装置。 9両方のマグネット弁(18.19)に所属して少なく
    とも一方の圧カの供給通路に調節可能な絞り装置(38
    .39)が設けられている特許請求の範囲第1項〜第8
    項のうちの1つの項に記載の調整装置。 10.調節部材の行程を制限するために、ケーシングの
    不動な部分と協働するストッパ(149.150)が調
    節部材に若しくは調節部材と結合された部分に設けられ
    ている特許請求の範囲第1項〜第9項のうちの1つの項
    に記載の調整装置。 11.ストッパ(149,150)が減衰作用のわずか
    な材料から成っており、ケーシングの不動部分に対する
    ストッパの当接に関連してマグネット弁(18.19)
    を制御するための時点を設定するための装置が設けられ
    ている特許請求の範囲第10項記載の調整装置。 12.夕ゞイヤフラム(209)が調節蔀材(215)
    に支持プレートを介して結合されており、支持プレート
    がダイアフラムを両側から緊定しかつ互いに離れるよう
    に曲げられた縁部を有しており、凹所が緊定箇所で傾斜
    面(257)を有しており、すべての縁部及び傾斜面が
    ダイアフラムを緊定する面への移行箇所に丸味を有して
    いる特許請求の範囲第1項〜第11項のいずれか1つの
    項に記載の調整装置。
JP58174471A 1982-09-22 1983-09-22 空気力式の調整装置 Granted JPS59137686A (ja)

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