KR100325640B1

KR100325640B1 - 용접봉작동용공압식구동장치

Info

Publication number: KR100325640B1
Application number: KR1019940020488A
Authority: KR
Inventors: 발터가닝거
Original assignee: 시게르 울리케; 콜벤-시게르 게엠베하 운트 코 카게
Priority date: 1993-08-26
Filing date: 1994-08-19
Publication date: 2002-06-20
Also published as: DE59400736D1; KR950005433A; DE4328741C1; JP3008232U; EP0640429B1; ES2093477T3; EP0640429A1

Abstract

본 발명은, 작동유체의 공급 및 대출을 위한 별즈제데식 접속장치를 갖는 실린더(1)로 이루어지며, 격벽(2)에 의해 두개의 제1, 제2압력쳄버(3, 4)로 분할된 실린더의 내부에는 공구수납실(5)과 함께 그의 자유단부상에 제공된 공통의 피스톤로드(6')상에 상부, 하부피스톤(6, 7)이 배열되며, 제1, 제2압력쳄버(3, 4)는 피스톤로드(6')내에 제공된 통로(8)를 통해 유체공급을 위해 서로 연길되며, 제한기(9)어 제공되어 격벽(2)상어 위치한 신속 환기 밀 복귀스트로크 접속구(10)로 통하는 밸브제어식 도관이 격벽(2)의 영역에 배치되도록 구성된 용접봉 작동용의 공압식 구동장치에 관한 것으로서,

피스톤로드(6')를 밀봉가능하게 둘러싸며 격벽(2)상의 제1, 제2정지기구(12,13)들 사이에서 이동가능하도록 제l압력쳄버(3)측에 밀봉플랜지(14)를 가지는 밸브슬리브(11)가 상기 격벽(2)에 대항하여 밀봉되는 방식으로 배치되며, 밀봉플랜지(14)의 밑에서 끝나고 격벽(2) 및 밸브슬리브(11)의 원통형부재(11')에 의해 제한된 오버플로우쳄버(16)와 제l압력쳄버(3) 사이를 연장하는 제한기도관(15)이 밸브슬리브(11)내에 위치하며, 신속 환기 및 복귀 스트로크용 접속구(10)는 밀봉 플랜지(14)의 밑에서 끝나도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

용접봉 작동용 공압식 구동장치

본 발명은 청구범위 전제부에서 상세히 기술된 바와같은 구조의 용접봉을 작동시키기 위해 설계된 공압식 구동장치(pneumatic drive)에 관한 것이다.

용접봉을 작동시키기 위한 공압식 구동장치는 예를들면 독일 특허 제 DE-A-35 42 069호에 의해 공지되어 있다. 격벽의 영역내에 배치된 밸브제어 장치는 실린더로부터 측방향으로 부분적으로 돌출한다. 독일 특허 제DE-A-31 25 081호의 제안을 기초로 하여 이러한 특징은 소형의 피스톤작동식 슬라이드가 급속한 환기 및 복귀스트로크용 접속장치의 배치영역내에 그리고 격벽(중간트레이)내에 축방향으로 배치됨과 동시에 상기 슬라이드가 상기 접속장치를 개방 및 폐쇄하는 독일 특허 제DE-A-40 12 968호의 공압식구등장치에는 제공되어 있지 않다. 부가적으로, 제한기는 제동하강중에, 슬라이드가 상응하게 배치되는 환상채널을 통해 격벽의 위에 포함된 압력유체의 제한된 오프-플로우(off-flow)를 가능하게 하기 위해 격벽에 제공된다. 게다가, 격벽의 위에 배열된 피스톤은 피스톤로드상에 슬라이드 가능하게 배치되고 압축스프링에 의해 피스톤로드에 대항하며 편향된다. 독일 특허 제DE-A-35 42 069호에 따른 대응하는 피스톤 역시 어떠한 압축스프링도 제공되지 않은 상태에서 피스톤로드상에 슬라이드 가능하게 배치된다.

본 발명의 목적은 모든 내부밸브 및 제한기능들이 하나의 부재로 통합될 수 있는, 실질적으로 더욱 간단하고 따라서 비용이 저렴한 공압식 구동장치의 설계를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 실시에 의하여, 이 문제는 청구범위 제1항의 특징부에서 기술된 전술한 형태의 공압식 구동장치에 의해 해결되었다.

앞으로 더욱 상세하게 설명되겠지만, "내부"스위치 기능들은, 피스톤로드상에 이동가능하게 배치된 단순한 회전플레이트를 형성함과 동시에 제한기 및 제한기도관을 각각 포함하는 밸브슬리브내에만 포함되어 있다.

구조적으로 유익한 특징들은 다음과 같다,

밸브슬리브용 정지기구는 압력쳄버측에 형성되며 밸브슬리브가 격벽에 삽입된 후 격벽내에 제공된 대응하는 홈에 간단하게 삽입된 스냅링으로 구성된다. 밀봉플랜지 아래의 밸브슬리브는 피스톤로드에 대항하여 밀봉하는 밀봉재와 격벽에 대항하여 밀봉하는 밀봉재가 대응하는 홈에 제공되어 있는 하단부영역에서 원통형구조로 되어 있다. 더욱이, O-링 밀봉대는 정지기구의 측면을 향하여 밸브슬리브의 밀봉플랜지에 정지기구와 함께 제공되고, 동시에 O-링용 환상밸브시트를 형성한다. 마지막으로, 환상홈이 압력쳄버측의 밸브슬리브내에 제공되며, 이 환상홈으로부터 제한기도관은 오버플로우 쳄버로 인도하는 경사진 구멍으로 안내되고, 이것에 의해 제조중의 제한기도관의 조립을 용이하게 한다.

본 발명에 따른 공압식 구동장치는 이제 여러위치들, 즉 시작위치, 중간위치 및 작업대상의 접합위치를 도시하는 제1도 내지 제3도에 따른 실시예의 한 형태의 설명도를 참조로 하여 더욱 상세하게 설명될 것이다.

공압식 구동장치는 작동유체의 공급 및 배출을 위한 밸브제어식 접속장치를 갖는 실린더(1)로 이루어지며, 격벽(2)에 의해 제1, 제2압력쳄버(3, 4)로 분할된 실린더의 내부에는 공구수납실(5)과 함께 그의 자유단부에 설치된 공통의 피스톤로드(6')에 상부, 하부피스톤(6, 7)이 배치된다. 제1, 제2압력쳄버(3, 4)는 피스톤로드(6')내에 제공된 통로(8)를 통해 유체공급을 위해 서로 연결된다. 제한기(9)에 제공된 밸브제어식 도관이 격벽(2)의 영역에 위치하며 격벽(2)에 배치된 신속 환기 및 복귀스트로크 접속구(10)로 통하게 된다. 작동유체 공급 및 방출용의 제1, 제2연결구( I, II)에 속한 "외부"밸브들은 도시되지 않는다.

진술한 바와같이, 피스톤로드(6')를 밀봉가능하게 둘러싸는 상대이동이 가능한 밸브슬리브(11)가 상기 격벽(2)에 대항하며 밀봉되는 방식으로 제1압력쳄버(3)의 측면상에서 격벽(2)내에 제공되며 밀봉플랜지(14)가 제1, 제2정지기구(12, 13) 사이에 이동가능하게 제공되는 것이 상술한 형태의 공압식 구동장치에 대해 중요하다. 밀봉플랜지(14)의 밑에서 끝나며 격벽(2)에 의해 제한된 오버플로우쳄버(16) 및 밸브슬리브(11)로 된 원통형부재(11')와 제1압력쳄버(3) 사이에서 제한기도관(15)이 밸브슬리브(11)내에 위치한다. 신속 환기 및 복귀스트로크 접속구(10)는 밀봉플랜지(14) 밑의 오버플로우쳄버(16)에서 끝난다. 제1압력쳄버(3)측의 제1정지기구(12)는 격벽(2)에 삽입된 스냅링(12')의 형태로 되어 있다. 원통형 밀봉플랜지(14)를 제외하고는, 밸브슬리브(11)는 피스톤로드(6')에 의해 선회되는 단순한 원통형 본체이며, 밸브슬리브(11)의 원통형부재(11')의 말단영역에는 제1, 제2밀봉재(17, 18)을 환상홈이 제공된다. 상기 제1, 제2밀봉재(17, 18)는 한편으로는 피스톤로드(6')에 대해, 다른 한편으로는 격벽(2)에 대해 밀봉작용을 한다. 더욱이, 환상 밀봉O-링(14')이 밸브시트를 형성하는 제2정지기구(13)측을 향하여 밀봉플랜지(14)된 제공된다. 게다가, 환상홈(19)이 제1압력쳄버(3)의 일측상에서 밸브슬리브(11)내에 위치하는데, 제한기도관(15)은 이곳으로부터 오버플로우쳄버(16)까지 일정각도로 천공된 구멍으로서 이루어진다.

제1도 내지 제3도의 단면도들은 조립하기가 매우 용이한 구동장치 전체를 명료하고 간단하게 도시한 것이다. 그리나,부가적으로, 그의 상부헤더를 갖는 실린더는 이곳에서 도식적으로 도시된다. 즉, 제1, 제2압력쳄버(3, 4)는 격벽(2)이 그들사이에서 각각 분리되어 배치되는 피스톤 이동 슬리브에 의해 항상 제한된다. 밸브슬리브(11)와 그위에 단단히 배치된 상부, 하부피스톤(6, 7)과 함께 피스톤로드(6')를 포함하여, 이 "유니트"의 전체는 헤더(K)가 일부분으로 되어 있는 외부실린더 안으로 간단하게 삽입된다.

제1도에 따른 초기위치로부터 시작하여, 공압식 구동장치의 작동을 설명하면 다음과 같다;

압축공기는 압력유체 제1연결구(I)를 통해 도입되어 상부피스톤(6)으로 그리고 통로(8)를 거처서 하부피스톤(7)으로 도입된다. 세로방향의 피스톤배열의 하강은 밸브슬리브(11)가 폐쇄된 상태로 수행되며, 상기 밸브슬리브(11)는 상부피스톤(6) 아래에서 우세한 압력에 의해 제2정지기구(13)를 향하며 페쇄위치에서 유지된다; 그리나, 상부피스톤(6) 아래의 공기는 제한기도관(15)을 통하여 상응하게 감속된 방식으로 직접 제2연결구(II)로 흘러나간다. 용접봉(E)을 작업대(\) 위에 장착할 때, 상부, 하부피스톤(6, 7)은 더이상 이동할 수 없다. 그러나, 하부피스톤(7)의 위에서 계속 우세한 압력으로 인하며, 밸브슬리브(11)가 열리고, 이것에 의해 피스톤로드(6')상계서 제1정지기구(12)를 향해 변위되며, 그 결과 제2연결구(II)를 통한 제1쳄버(3)의 신속한 환기를 초래한다.(제3도에 따른 위치 참조) 밸브를 재위치설징한 후(도시되지 않음), 제1도에 도시된 초기위치에 따른 방향으로 복귀스트로크가 시작된다. 압력이 그의 바닥측으로부터 상부피스톤(6)에 인가되고 상부피스톤(6) 위의 제3압력쳄버(3')가 대기중으로 개방된다. 상부피스톤(6)이 제1도에 도시된 바와같이 정점에 도달하면, 제1압력쳄버(3)를 향하는 영역이 제2정지기구(13)를 향하는 영역을 초과할 때, 차동압력은 밀봉플랜지(14)상에서 우세하다; 그러나, 이것은 밸브슬리브(11)가 폐쇄위치로 복귀되는 것을 의미한다. 그후, 제어밸브(도시되지 않음)는 제1, 제2연결구(I, II)로 재위치설정되고 작동은 전술한대로 반복된다. 제2도 및 제3도에서는 참조부호들이 제1도와 동일하기 때문에 생략되었다. 제2도는 복귀스트로크중의 중간위치를 나타낸다. 상응하는 위치에서, 작업대(\)를 향해 하강할때의 밸브슬리브(11)가 폐쇄위치에 있다.

제1도는 본 발명에 따른 일실시예의 시작위치를 도식적으로 보여주는 단면도

제2도는 본 발명에 따른 일실시예의 중간위치를 도식적으로 보여주는 단면도

제3도는 본 발명에 따른 일실시예의 작업대상의 접합위치를 도식적으로 보여주는 단면도.

* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *

1 :실린더 2 : 격벽 3, 4 : 제1,제2압력챔버 5 :공구수납실

6, 7 :상부,하부피스톤 8 :통로 9 :제한기 11 :밸브슬리브

12, 13 :제1,제2정지기구 12':스냅링 14 :밀봉플랜지

15 : 제한기도관 16 : 오버플로우쳄버

Claims

작동유체의 공급 및 배출을 위한 밸브제어식 접속장치를 갖는 실린더(1)로 이루어지며, 격벽(2)에 의해 제1,제2압력쳄버(3, 4)로 분할된 실린더의 내부에는 공구수납실(5)과 함께 그의 자유단부에 설치된 공통의 피스톤로드(6')에 상부, 하부피스톤(6, 7)이 배열되며, 제1, 제2압력쳄버(3, 4)는 피스톤로드(6')내에 제공된 통로(8)를 통해 유체공급을 위해 서로 연결되며, 제한기(9)어 제공되어 격벽(2)상에 위치한 신속 환기 및 복귀스트로크 접속구(10)로 통하는 밸브제어식 도관이 적벽(2)의 영역에 배치되도록 구성된 용접봉 작동용의 공압식 구동장치에 있어서,

피스톤로드(6')를 밀봉가능하게 둘러싸며 격벽(2)상의 제1, 제2정지기구(12, 13)들 사이에서 이동가능하도록 제1압력쳄버(3)측에 밀봉플랜지(14)를 가지는 밸브슬리브(11)가 상기 격벽(2)에 대항하여 밀봉되는 방식으로 배치되며, 밀봉플랜지(14)의 밑에서 끝나고 격벽(2) 및 밸브슬리브(11)의 원통형부재(11')에 의해 제한된 오버플로우쳄버(16)와 제1압력쳄버(3) 사이를 연장하는 제한기도관(15)이 밸브슬리브(11)내에 위치하며, 신속환기 및 복귀스트로크를 접속구(10)는 밀봉플랜지(14)의 일에서 끝나도록 구성된 것을 특징으로 하는 용접봉 작동용 공압식 구동장치.
제1항에 있어서,

상기 제1정지기구(12)는 격벽(2)에 삽입되는 스냅링(12')으로서, 제1압력쳄버(3)측에 형성되는 것을 특징으로 하는 용접봉 작동용 공압식 구동장치.