KR0158054B1 - 유체 작동식 구동 유니트 - Google Patents

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KR0158054B1
KR0158054B1 KR1019950017408A KR19950017408A KR0158054B1 KR 0158054 B1 KR0158054 B1 KR 0158054B1 KR 1019950017408 A KR1019950017408 A KR 1019950017408A KR 19950017408 A KR19950017408 A KR 19950017408A KR 0158054 B1 KR0158054 B1 KR 0158054B1
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오머 미카엘
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로타르 뮐러
페스토 카게
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Abstract

본 발명은 피스톤에 의해 두 개의 작동 챔버로 분할된 하우징 공간을 갖는 하우징을 구비하는 유체 작동식 구동 유니트에 관한 것으로, 상기 하우징 내에 형성된 유체 덕트는 동력유체의 공급 및 배출을 가능하게 한다. 이러한, 공급 및 배출은, 쌍을 이루어 상기 두 개의 작업 챔버중의 하나와 배열된 4개의 2/2방향의 방향 전환 밸브를 구비하며, 밸브 구동부로서의 전기 작동식 고형 작동기와 각각 연결되는, 방향 전환 밸브 장치에 의해 제어된다. 상기 2/2방향의 방향 전환 밸브는 서로 독립적으로 작동되며, 따라서, 최적의 작동 상태를 이룰 수 있다.

Description

유체 작동식 구동 유니트
제1도는 슬롯형 실린더라 불리우는 형태의 로드가 없는 압축 공기 작동식 동력 실린더 문제를 나타내는, 제2도의 선 Ⅰ-Ⅰ을 따라 취한 유체 동력 구동부의 종방향 단면도.
제2도는 제1도의 화살표(Ⅱ)방향에서 바라본 구동 유니트의 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 하우징 2 : 실린더 동체
3,3' : 2개의 단부벽 4 : 하우징 공간
5 : 종축 6 : 피스톤
7,7' : 작업 챔버 8 : 밀봉 장치
17,17' : 공급 덕트 18,18' : 배출 덕트
본 발명은, 내부에 하우징 공간을 갖는 하우징과, 상기 하우징 공간에 배치되어 내부에서 2개의 작업 챔버로 서로 분할된 피스톤과, 상기 하우징 공간 내로 연장되고 피스톤 운동을 일으키기 위해 사용된 동력 유체를 공급 및/또는 제거하기 위해 두 개의 작업 챔버로 개방된 유체 덕트와, 작동 유체의 공급 및 제거를 제어하기 위해 상기 하우징에 연결된 전기 작동식 방향 전환 밸브(directicnal valve) 장치를 포함하는 유체 작동식 구성 유니트에 관한 것이다.
이러한 형태의 유체 작동식 구동 유니트는 공지되어 있으며, 독일 특허 출원 제 9,305,980,9 U1 호에 기재된 설계의 경우, 직선으로 움직이는 피스톤 상에서 이동될 물체와 연결될 수 있는 압축공기 작동식 동력 실린더에 관한 문제이다. 상기 동력 실린더의 작동 방식을 제어하기 위해서는 밸브 구동부로써 그 작동을 위해 전자석이 연결된 4/2 방향의 루우팅(routing) 밸브가 제공되며, 상기 방향 밸브의 모든 가능한 전환 위치에서 상기 작업 챔버의 한쪽에 동력 유체가 공급되는 한편, 다른 작업 챔버로부터는 동력 유체가 배출된다.
이러한 공지된 구동 유니트의 단점은 상기 피스톤의 이동을 거의 제어할 수 없다는 점이며, 상기 피스톤의 이동방향의 반전은 차지하고, 다만, 배출 유체 덕트에 연결된 초오크의 세팅을 변경하므로써 피스톤의 운동 속도를 변경할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 사용할 수 있는 작동 에너지를 적절하게 활용하면서 작업 운동시 최적의 작동을 가능하게 하는 처음 기술된 형태의 유체 작동시 밸브 유니트를 제공하는 것이다.
본 명세서, 청구범위 및 도면에 나타난 상기 및/또는 다른 목적을 이루기 위해, 본 발명에서의 방향 전환 밸브 장치는 상기 두 개의 작업 챔버중의 하나에 쌍을 이루어 연결된 4개의 2/2 방향 밸브를 포함한다. 각 쌍의 방향 전환 밸브의 한쪽 2/2 방향 밸브는 유체공급을 제어하도록 되고 다른 쪽의 것은 연결된 작업 챔버에 대한 유체 제거를 제어하도록 되며, 더욱이, 상기 2/2 방향의 방향 전한 밸브 각각은 밸브 구동부로써 연결된 압전(piezoelectric), 자기 변형(magnetostrictive) 또는 오프토뉴매틱(optopneumatic) 작동기와 같은 전기 작동식 고형(solid state) 작동기를 갖는다.
상기 방법에서는 두 개의 작업 챔버 각각을 위한 동력 유체의 공급 및 제거를 서로 독립적으로 제어할 수 있도록 보장할 수 있다. 압전, 자기변형 또는 오프토뉴매틱 수단을 근거로 하여 작동하는 작동기와 같은 고형 작동기의 사용은 2/2 방향의 방향 전환 밸브의 최적 제어를 가능하게 하여, 상기 밸브가 간단한 전환 밸브로서 뿐 아니라 필요하다면, 연속적으로 비례하는 제어 또는 펄스너비가 변조된 제어를 가능하게 하는 방식으로 작동될 수도 있다. 상기 구동 유니트는 적절하게 유니버셜 방식으로 적용될 수도 있고, 센서가 부가적으로 제공될 수도 있으며, 또는, 개별적으로, 변위 측정 시스템이 아무런 문제없이 피스톤의 운동기능 조절부에 연결될 수 있다. 최소의 사체적(dead volume)을 갖는 한편, 적절하고 제어가능하며 조절 가능한 상태를 유지하면서 피스톤 운동을 위해 적절한 방식으로 유체동력, 특히, 압축공기 에너지를 조정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 유사한 개선점은 청구범위에 기재되어 있다.
록키 밸브라고도 불리우는 4개의 2/2방향의 방향 전환 밸브와 상기 고형 작동기가 상기 구동 유니트의 하우징에 형성된 수용 공간에 적어도 부분적으로 또는 완전하게 수용되는 경우, 특별하게 소형 방식의 구조를 보장할 수도 있다. 구동 유니트의 경우 직선 구동부 즉, 직선으로 운동하는 피스톤을 갖는 동력 실린더에 관한 문제라면, 상기 2/2방향의 전환 밸브와 고형 작동기의 조정은 상기 두 개의 단부벽 또는 하우징의 동일부에 근접한 부분에서 쌍으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 고형 작동기는 구동 유니트의 하우징에 합체되는 것이 바람직한 전자 제어 및/또는 조절 유니트에 연결되는 것이 바람직하며, 상기 유니트로부터 작동 신호를 받는다. 상기 제어 및/또는 조절 유니트는 구동 유니트와 연결되고 연속적인 데이터 전송을 위해 설계된 필드 버스 스테이션(field bus station)을 포함하여, 특히, 자동화 기술 분야에서 적용예를 찾을 수 있는 네트워크 시스템의 일 부품으로서의 다른 수단을 구비한 구동 유니트를 활용할 수 있게 된다.
더욱이, 4개의 2/2방향의 방향 전환 밸브의 스위치 논리부는 상기 피스톤 운동의 포괄적인 제어를 위해, 압력 특성부 또는, 개별적으로, 두 개의 작업 챔버의 압력 세팅부에서의 예비 분사(pre-venting) 또는 역 분사(counter-venting)와 같은 소정의 적용을 가능하게 하며, 이러한 방식은, 예를 들어 거의 비주기적인 작동으로 감쇄(damping)되는 말단 위치를 위해 설계될 수 있도록 한다.
본 발명의 다른 장점 및 편리한 형태는 첨부된 도면과 함께 다음의 상세한 설명에 의해 분명하게 될 것이다.
실시예를 위해 도시된 유체 작동시 구동 유니트는 피스톤 로드가 없는 구동 실린더의 형태의 선형 구동부이며, 피스톤 로드를 갖는 동력실린더의 문제가 될 수 있다는 것은 분명해 질 것이다. 더욱이, 본 발명의 원리는 진동 구동부와 같은 회전 작동식 구동 유니트에도 확실하게 적용될 수 있다.
도시된 구동 유니트는 단부 커버 형상으로 설계되고 밀봉 효과를 갖는 실린더 동체(2)의 개방 단부에 장착된 2개의 말단벽(3,3')과 상기 실린더 동체(2)로 구성된 긴 하우징(1)으로 구성된다. 상기 실린더 동체(2)는 비원형인 튜브 형상으로 되어 있으며, 반드시 직사각형 또는 제2도에 도시한 바와 같이 정사각형의 외형을 갖는 것이 바람직하다. 그러나, 원형이 아닌 다른 형상으로도 형성될 수도 있다. 상기 실린더 동체(2)의 경우, 알루미늄으로 구성된 압출 부품에 관한 문제이다.
상기 하우징(1)의 내부에는, 특정한 필요에 따라, 원형 또는 비원형의 외형을 갖는 실린더 동체(2)의 전체 축 길이를 따라 연장된 공동 즉 하우징 공간(4)이 있다. 같은 방식으로 하우징(1)의 종축(5)을 따라 운동하는 왕복 피스톤(6)이 배열되어 있으며, 상기 피스톤은 하우징 공간(4)을 축방향으로 연속되는 2개의 작업 챔버(7,7')로 분할한다. 이를 위해, 상기 피스톤(6)은 예를 들어, 두 개의 밀봉 링으로 구성된 밀봉장치(8)를 구비한다.
상기 피스톤(6)의 운동은 출력 구동부(12)와 연결되므로써 외부 구동을 위해 사용될 수 있으며, 상기 피스톤(6)에 부착되어, 실린더 몸통(2)의 반경방향으로 형성된 종방향 슬롯(14)을 통해 연장된 러그형 구동 도그(dog)(13)로 구성된 경우에도 마찬가지이다. 상기 종방향 슬롯(14)은 실린더 동체(2)의 전체 길이를 따라 이동된다. 상기 종방향 슬롯(14)상의 외부에는 가요성 밀봉 테이프(15)가 반경방향으로 배열되며, 상기 테이프(15)는 두 개의 단부벽(3,3')의 말단에 부착되고 작업 챔버(7,7')와 관련된 종방향 슬롯부를 유체 밀봉 방식으로 밀봉시킨다. 상기 두 개의 밀봉링 즉 밀봉 장치(8)사이에 축방향으로 배열된 밀봉 테이프(15)는 상기 구동 도그(13)가 종방향 슬롯(14)을 통해 끼워져 연장될 수 있도록 종방향 슬롯(14)에서 떨어져 있다. 로드가 없는 이러한 동력 실린더는 예를 들어 PCT 특허 공개 제 WO 93/10360호에 잘 공지되어 있기 때문에, 본원에서는 더 이상의 설명을 하지 않는다.
상기 피스톤(6)과 구동 도그(12)사이에 서로 접촉하지 않는 자성 커플링을 제공하여 상기 종방향 슬롯(14)을 필요 없게 한다면 매우 편리해 지며, 또한, 이러한 경우에, 슬롯이 형성되어 있지 않은 완전한 실린더 동체(2)가 주어진다면, 상기 단부벽(3,3')이 한쪽 또는 양쪽을 관통 연장하여 상기 하우징(1) 외측에 있는 부분이 구동 도그(12)를 구성하게 되는 피스토 로드가 상기 피스톤(6)상에 제공될 수도 있다.
상기 피스톤(6)을 소정의 축방향으로 이동시키기 위하여, 소정 방식에 의해 동력 유체가 각각의 작업 챔버(7,7')로 공급 또는 배출되며, 예를 들어, 상기 동력 유체는 압축공기일 수도 있다. 상기 압축 공기는 공급 및 제거시에 작동 실시예에 도시된 바와 같이, 두 개의 단부벽(3,3')에 연장된 유체 덕트(16)을 통해 유동된다. 상기 단부벽(3,3') 각각에는 공급 덕트(17,17')와, 상기 공급 덕트와는 별도로 형성되어 한쪽 단부에서, 인접한 작업챔버(7,7')로 각기 개방된(개구:22,22') 배출덕트(18,18')가 연장되어 있다. 상기 공급 및 배출 덕트의 다른 단부는 각각의 단부벽(3.3')의 외부 표면으로 개방되고, 이에 대응하는 개구(23,23')는 동력 유체 공급원(P)으로부터의 동력 유체를 공급하거나(도면부호 R로 지시된 배출부로) 동력유체를 배출하기 위해 공지된 방식에 의해 파우어 압력 라인과 연결될 수 있다. 상기 배출 덕트(18,18')를 통해 배출된 동력 유체는 헤더덕트로 안내되어 함께 제거된다. 더욱이, 압축공기방식의 구동 유니트의 경우, 사용된 공기를 주변으로 직접 배출시키는 것도 가능하며, 이때, 상기개구(23,23')에 소음기를 제공하는 것이 편리하다. 상기 피스톤(6)의 운동에 사용되는 동력유체의 공급 및 제거를 원하는 바에 따라 제어하기 위해, 4개의 2/2방향의 방향 전환 밸브(24,24',25,25')로 구성된 방향 전환 장치가 제공된다. 상기 4개의 2/2방향의 방향 전환 밸브(24,24',25,25')는 4개의 유체덕트(16,17',18,18')에 위치되어 관련된 유체덕트를 통한 유체유동을 제어한다. 각각의 2/2 방향의 방향 전환 밸브(24,24',25,25')는 관련된 유체덕트(16)를 통해 유동할 수 없는 폐쇄된 세팅부로 될 수 있으며, 상기 폐쇄된 세팅부는 작동예에서, 2/2방향의 방향 전환 밸브(24)의 경우에는 단부벽(3)의 배출덕트(18)를 제어하고, 2/2방향의 방향 전환 밸브(24')이 경우에는 다른 단부벽(3')의 배출 덕트(17')를 제어하는데 사용된다. 또한, 관련된 유체덕트(16)를 통한 최대 유속을 가능하게 하는 제2전환 위치로써 다른 2/2방향의 방향 전환 밸브(24,25')에 적용되는 개방위치를 가질 수도 있다. 더욱이, 상기 밸브의 각각은 폐쇄된 세팅부와 개방 세팅부 사이의 소정의 중간 세팅부로 될 수 있으며, 개방 정도는 적절하게 변화될 수 있는 가능한 유속을 위한 크기로 된다.
아무런 문제없이 소정의 전환위치의 조절을 보장하기 위해-본원의 경우에서는 중간 위치를 의미한다-각각의 2/2방향의 방향 전환 밸브(24,24',25,25')는 소위고형작동기(17)라 불리우는 것에 의해 구성되는 것이 바람직한 전기 작동식 밸브 구동부(26)를 구비하고, 작동예의 고형 작동기(27)는 압전형이며, 관련된 방향 전환 밸브의 밸브스풀과 연결되거나 부분적 또는 완전하게 이를 구성하는 적어도 하나의 압전소자를 포함한다. 전압 적용시 압전소자의 변형(역 압전효과)이 일어나며, 일정한 방식으로 상기 변형에 비례하는 전환 위치의 변화가 일어난다. 그러나, 동일한 전압을 가지면서 보다 긴 변위를 생성하기 위해, 다수의 압전소자를 스택 트랜슬레이터(stacked translator)로 불리우는 스택 어래이(stacked array)로 함께 모을 수 있다. 또한 구부러지도록 된 스택 빔(stacked beam)을 가지므로써 동일한 효과를 얻을 수도 있다.
고형 작동기의 또 다른 양호한 설계가 소위 자기 변형 효과에 근거하여 이루어지며, 이 경우, 적절한 자장을 가하므로써 전환 작동을 일으키는 강자성 자기 변형 소자의 종방향 또는 횡방향 변화가 일어난다.
본 발명의 실시예에서, 각각의 2/2방향의 방향 전환 밸브는 특별한 소형 설계를 이루기 위하여 단일 모듈(28)로써 관련된 고형 작동기(27)와 함께 구성된다.
따라서, 상기 4개의 2/2방향의 방향 전환 밸브(24,24',25,25')는 쌍을 이루어 2개의 작업챔버(7,7')중의 하나와 각각 연관되는 배열을 형성하며, 각각의 작업챔버(7,7')에 연관된 밸브쌍(24,25; 24'25')은 작업챔버(7,7')에 대한 유체 공급 및 제거를 서로 독립적으로 수행할 수 있다.
상기 구동 유니트에 소요되는 공간을 최소로 하기 위해, 2/2방향의 방향 전환 밸브에 의해 각기 구성된 4개의 모듈(28)과 이와 관련된 고형 작동기(27)는 하우징(1)내에 합체되고, 각각의 모듈(28)은 작업챔버(7,7')와 연결된 단부벽(3,3')내의 수용공간(32)에 위치되며, 따라서, 방향 전환 밸브(24,25; 24',25')의 각각은 하우징의 외면으로부터 돌출된 부분이 없도록 관련 단부벽(3,3')에 설치된다. 실시예에서, 수용공간(32)의 조립개구(33)가 축방향으로 배열되어 있기 때문에, 조립방향은 종축(5)과 평행하다.
적절하게 하우징(1)을 설계하므로써, 특히, 실린더 동체(2)의 벽 두께를 적절하게 선택하므로써, 상기 모듈(28)이 실린더 동체(2)의 각 단부벽(3,3')에 인접한 말단 영역에 적어도 부분적으로 위치될 수 있다.
더욱이, 실시예의 경우에는 하우징 및 바람직스럽게는 단부벽(3,3')의 적어도 한곳에 합체된 전자 제어 및/또는 조절 유니트(34)를 포함하고, 본 실시예에서는 제1도의 좌측 단부벽(3)의 내부에 장착되어 있으며, 하우징벽(35)내에 수용되어 있다. 상기 제어 및/또는 조절 유니트(34)는 파선으로 도시된 전선(36)에 의해 4개의 고형 작동기(27)와 전기 접속되어 있다. 상기 전선(36)은 제1도의 우측에 도시된 단부벽(3')의 (도시되지 않은) 적절한 채널을 통해 하우징의 내부로 연장되는 것이 바람직하고, 고형 작동기(27)에 같은 방식으로 안내되며, 하우징 공간(4)주변의 실린더 동체(2)내에 위치되고, 예를 들어, 절연 와이어나 인쇄 와이어에 관한 문제일 수도 있다.
상기 고형 작동기(27)는 제어 및/또는 조절 유니트(14)로부터 필요한 작동 파우어 및 전환 또는 제어 신호와 같은 필요한 제어신호를 받는다. 상기 제어 및/또는 조절 유니트(34)는 외부 동력 공급 없이 작동되지만 관련 중앙 제어장치와 같은 외부로부터 필요한 명령을 받도록 설계될 수도 있다. 또한, 하우징(1)상의 소정 위치에 배열되는 구동 유니트 상에 필드 버스 공간(39)을 제공할 수도 있고, 제어 및 조절유니트(34)의 일부인 것이 바람직하며, 더욱이, 외부 필드 버스(37)와 연결되는 것이 편리하다. 상기 구동 유니트는, 예를 들어, 재료 취급 및/또는 자동화 기술분야에 네트워크 작동 시스템의 일부로써 사용될 수도 있다.
또한, 본원에서 실시예로 기술된 구동 유니트는, 주어진 구동 유니트의 작동 상태를 감지하여 그 신호를 제어 및/또는 조절 유니트(34)로 공급하는 예를 들어, 동력 실린더(7,7')의 유동 유체 압력을 측정하는 압력센서(38)와 결합된다. 특히, 접촉하지 않고 조작되는 피스톤 픽업부(42)의 사용성과 변위 측정 시스템(43)의 사용성이 바이너리 스위치(binary switch)일 수 있는 파선으로 도시되어 있으며, 상기 수단은 피스톤(6) 또는 상기 피스톤에 의해 이동되는 부품과 연결된다.
본 실시예의 구동 유니트는, 2/2방향의 방향 전환 밸브(24,24',25,25')가 개방 또는 폐쇄 위치에서 각기 유지되는 전환 밸브로서 사용되는 경우, 종래 방식에 의해 작동될 수도 잇다. 상기 피스톤(6)을 제1도의 우측으로 이동시키기 위해서는, 밸브쌍(24,25)의 경우 공급 측면 상의 2/2방향의 방향 전환 밸브를 개방 세팅부내로 이동시키는 반면, 다른 작업챔버(7')와 관련된 방향 전환 밸브 쌍(24',25')의 경우 배출 측면 상의 방향 전환 밸브(25)를 폐쇄 세팅부내로 이동시키는 것이 필요하고, 상기 전환 위치는 이와 반대로 될 수 있으며, 이에 따라, 상기 피스톤(6)은 우측으로 이동된다. 이와 반대의 작동은 세팅부를 반대로 전환시키므로써 이룰 수 있다.
또한, 더욱 편리한 제어 및 조절이 가능하다. 청구범위에는 청구되어 있지 않지만, 비례제어가능성을 생각해 낼 수 있으며, 유체덕트(16)에 사용되는 유동단면적은 관련고형작동기(27)에 가해지는 전압에 따른다. 또 다른 전환 제어 또는, 개별적인 펄스너비 변조작동이 가능하며, 상기 유속은 작동되는 2/2방향의 방향 전환 밸브의 개방 및 폐쇄 사이클 수에 영향을 받는다. 이러한 적용 가능한 제어는 압력기능부 또는, 개별적으로, 2개의 동력실린더(7,7')를 위한 압력 세팅부의 소정의 구분을 가능하게 하며, 양쪽 유체덕트(16)의 순간적인 폐쇄나 공급덕트(17,17')의 순간적인 개방에 의한 배출측면의 작업챔버의 요구에 따라, 결합된 작동챔버(7,7')의 압력조건을 세팅하기 위해 방향 전환 밸브쌍의 2/2방향의 방향 전환 밸브(24,25; 24',25')를 동시에 전환시킬 수도 있다. 그후, 예를 들어, 비주기 운동특성에 의해 피스톤 말단부의 위치에 서서히 일정하게 도달되는 경우 상기 피스톤을 제동할 수 있다.
도시된 작동 실시예에서, 각각의 작동챔버(7,7')로 개방된 유체덕트가 관련 단부벽(3,3')의 외부표면에 있다면, 보다 유리한 설계로 각각의 개구(23,23')를 2개의 단부벽(3,3')중 한쪽상의 중앙에 모으는 것이 편리하게 되며, 그런 다음, 실린더 동체(2)의 벽으로 연장되는 연결 덕트를 통해 일체된 공기안내 시스템의 일부로써 대향 단부벽과의 결합이 이루어지고, 이때, 배출호스 연결부를 갖는 경우보다 더 나은 방식의 외부 작용에 대해 보호된 소형 유니트로 된다.
본원에서 실시예에 의해 고찰된 구동 유니트는 실린더 또는 각각의 하우징 상에서 단순한 바이너리 실린더 스위치(바이너리 로컬 센서)와 함께, 압력 세팅부 또는, 예를 들어, 빠른/느린 이동과 같은 운동작용의 다른 형태를 제어 및 조절할 수 있다. 또한, 적합한 또는 국부적으로 합체된 유효센서 시스템 및/또는 압력 센서 수단을 사용하며 제어된 또는 조절된 방식으로 소정의 위치에 도달시키거나 소정의 속도 또는 가속 특성을 이룰 수도 있으며, 필드 버스 공간 또는 개별적인 필드 버스 제어기와 함께 네트워크 자동화를 위한 로컬 인텔리전트 유니트를 형성할 수도 있다.

Claims (15)

  1. 내부에 하우징 공간을 갖는 하우징과, 상기 하우징 공간에 배치되어 내부에서 2개의 작업 챔버로 서로 분할된 피스톤과, 상기 하우징 공간 내로 연장되고 피스톤 운동을 일으키기 위해 사용된 동력유체를 공급 및 제거하기 위해 두 개의 작업챔버로 개방된 유체덕트와, 작동 유체의 공급 및 제거를 제어하기 위해 상기 하우징에 연결된 전기 작동식 방향 전환 밸브 장치를 포함하는 유체 작동식 구동 유니트로서, 상기 제어 전환 밸브 장치는 두 개의 작동챔버중의 하나와 쌍을 이루어 연결된 4개의 2/2방향의 방향 전환 밸브를 포함하고, 각각의 방향 전환 밸브쌍의 한쪽 2/2방향의 방향 전환 밸브는 유체공급을 제어하게 되고 다른 한쪽은 관련 작업챔버에 대해 유체제거를 제어하도록 되며, 더욱이, 상기 2/2방향의 방향 전환 밸브의 각각은 예를 들어, 밸브 구동부로써 연결된 압전 또는 자기변형 또는 오프토뉴매틱 작동기와 같은 전기 작동식 고형 작동기를 구비하는 것을 특징으로 하는 유체 작동식 구동 유니트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 4개의 2/2방향의 방향 전환 밸브의 각각은 상기 고형 작동기와 함께 하우징에 형성된 수용공간내에 적어도 부분적으로, 바람직하게는 완전하게 수용되는 것을 특징으로 하는 유체 작동시 구동 유니트.
  3. 제1항에 있어서, 제어 및 조절 유니트를 또한 포함하며, 상기 고형 작동기는 제어신호를 받기 위해 상기 제어 및 조절 유니트와 결합된 것을 특징으로 하는 유체 작동시 구동 유니트.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어 및 조절유니트는 하우징 내부에 수용되는 것을 특징으로 하는 유체 작동식 구동 유니트.
  5. 제1항에 있어서, 상기 고형 작동기는, 특히, 하우징 상에 또는 내에 배열된 필드 버스 스테이션(field bus station)과 결합되는 것을 특징으로 하는 유체 작동식 구동 유니트.
  6. 제5항에 있어서, 상기 필드 버스 스테이션은 네트워크 자동화 시스템의 부품인 것을 특징으로 하는 유체 작동식 구동 유니트.
  7. 제1항에 있어서, 상기 2/2방향의 방향 전환 밸브는 전환 밸브와 속도-비례 밸브 및 펄스너비 변조식 고속 밸브로서, 관련된 고체 작동기의 대응 제어에 의해 작동되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 유체 작동식 구동 유니트.
  8. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 주어진 작동상태를 감지하고 상기 고형 작동기를 제어하는 신호를 발생시키기 위해 하우징에 장착된 적어도 하나의 센서를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 작동식 구동 유니트.
  9. 제8항에 있어서, 상기 센서는 바이너리 스위치(binary switch), 압력 센서 및 변위 측정 시스템의 형태인 것을 특징으로 하는 유체 작동식 구동 유니트.
  10. 제1항에 있어서, 상기 2/2방향의 방향 전환 밸브의 밸브 부재가 적어도 부분적으로는 관련된 고형작동기의 부품인 것을 특징으로 하는 유체 작동식 구동 유니트.
  11. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 고형 작동기는 스택 압전 장치에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 유체 작동식 구동 유니트.
  12. 제1항에 있어서, 상기 고형 작동기의 적어도 하나는 유체 동력 실린더 형태로 설계되고, 상기 하우징은 비원형 형상을 갖는 튜브형상의 실린더 동체와 그 양쪽 단부를 폐쇄하는 2개의 단부벽을 포함하며, 상기 피스톤은 실린더 동체에 축방향으로 이동하는 형식으로 배열된 것을 특징으로 하는 유체 작동식 구동 유니트.
  13. 제12항에 있어서, 상기 고형 작동기의 적어도 하나는 로드가 없는 유체 동력 실린더의 형태로 설계되는 것을 특징으로 하는 유체 작동식 구동 유니트.
  14. 제12항에 있어서, 상기 2/2방향의 방향 전환 밸브는 두 개의 단부벽 또는 상기 단부벽에 인접한 실린더 동체의 말단부에 쌍으로 배열되는 것을 특징으로 하는 유체 작동식 구동 유니트.
  15. 제1항에 있어서, 각각의 2/2방향의 방향 밸브는 변조 유니트로서 관련된 고형작동기와 함께 설계되는 것을 특징으로 하는 유체 작동식 구동 유니트.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19728850B4 (de) * 1997-07-05 2004-07-15 Festo Ag & Co Verfahren und Vorrichtung zur Betätigung einer fluidisch betriebenen Stellvorrichtung
DE19937597B4 (de) * 1999-08-09 2005-11-24 Abb Patent Gmbh Druckmittelbetriebener Stellantrieb
DE10045880B4 (de) * 2000-09-14 2004-02-05 Ballard Power Systems Ag Ventil
JP2005009523A (ja) * 2003-06-17 2005-01-13 Daishin:Kk 流体圧アクチュエータ
DE102007020321A1 (de) * 2007-03-16 2008-09-18 Voith Turbo H + L Hydraulic Gmbh & Co. Kg Pneumatikregeleinrichtung und Verfahren hierfür
DE102013006231A1 (de) * 2013-04-11 2014-10-16 Liebherr-Components Kirchdorf GmbH Arbeitszylinder und Baumaschine bzw. Hebezeug
DE102016014585A1 (de) * 2016-12-08 2018-06-14 Wirtgen Gmbh Betätigungseinheit zur Verriegelung eines Bauteils einer Baumaschine und Baumaschine mit einer derartigen Betätigungseinheit

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3213135C2 (de) * 1981-04-24 1986-01-09 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln Elektrohydraulischer Stellantrieb
DE4127418A1 (de) * 1991-08-19 1993-02-25 Computerlab Gmbh Pneudraulik-aktor-stellglied fuer elektrisch angetriebene regelbare transversalbewegung
DE4232519C2 (de) * 1992-09-22 1995-12-21 Mannesmann Ag Computerbus-gesteuerte Leistungsventilansteuerung
DE4232518C2 (de) * 1992-09-22 1996-03-14 Mannesmann Ag Ansteuereinrichtung für Ventile und/oder Ventileinheiten
DE9305980U1 (de) * 1993-04-20 1993-08-05 Leibfried Maschinenbau GmbH, 71083 Herrenberg Pneumatikzylinder

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