RU2395728C2 - Pneumatic drive system - Google Patents

Pneumatic drive system Download PDF

Info

Publication number
RU2395728C2
RU2395728C2 RU2008137658/06A RU2008137658A RU2395728C2 RU 2395728 C2 RU2395728 C2 RU 2395728C2 RU 2008137658/06 A RU2008137658/06 A RU 2008137658/06A RU 2008137658 A RU2008137658 A RU 2008137658A RU 2395728 C2 RU2395728 C2 RU 2395728C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control
valves
switching
drive system
pressure
Prior art date
Application number
RU2008137658/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008137658A (en
Inventor
Ульрих ХИРЛИНГ (DE)
Ульрих ХИРЛИНГ
Уте КАЗИМИР (DE)
Уте КАЗИМИР
Original Assignee
Фесто Аг Унд Ко.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Фесто Аг Унд Ко. filed Critical Фесто Аг Унд Ко.
Priority to RU2008137658/06A priority Critical patent/RU2395728C2/en
Publication of RU2008137658A publication Critical patent/RU2008137658A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2395728C2 publication Critical patent/RU2395728C2/en

Links

Landscapes

  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: system is intended for moving the working member from one position to another. In pneumatic system (1) of drive the movement of driven assembly (7) of pneumatic drive (2) is controlled by means of distributing valves (25, 26) connected to working chambers (12, 13) of pneumatic drive (2). Distributing valves (25, 26) include at least one position (30) of economic air flow, and position (29) of high force, which sets bigger cross section of flow relative to the previous one. Owing to control devices (36, 37) the fact that distributing valves (25, 26) depending on air pressure at least in one working chamber (12, 13) are switched from general position (30) of economic air flow to position (29) of high force is reached if outlet part of driven assembly (7) of mechanism endures increased resistance at its movement.
EFFECT: air flow economy.
15 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к пневматической системе привода по меньшей мере с одним пневматическим приводом, имеющим корпус привода и ведомый узел, приводимый в движение относительно указанного корпуса посредством подачи сжатого воздуха, причем ведомый узел содержит ведомый поршень, отделяющий в корпусе привода друг от друга две рабочие камеры, одна из которых или обе для управления подачей сжатого воздуха подсоединены к распределительным клапанам, переключаемым между несколькими коммутационными положениями, среди которых имеется положение для экономичной подачи воздуха, задающее сечение дросселя.The invention relates to a pneumatic drive system with at least one pneumatic drive having a drive housing and a driven unit, driven relative to the housing by means of compressed air, the driven unit comprising a driven piston that separates two working chambers from each other in the drive housing, one of which or both for controlling the supply of compressed air is connected to control valves switching between several switching positions, among which there is a economical air supply setting the cross section of the throttle.

Пневматическая система привода такого рода, известная из WO 02/14698 А1, используется в механизмах для пробивания корки при переработке алюминия. Она содержит пневматический привод, выполненный в виде цилиндра для пробивания корки, ведомый узел которого может выполнять колебательные рабочие движения, при которых он для пробивания возможно образовавшейся корки на время погружается в расплав алюминия. Отвечает за соответствующее рабочее движение клапан задания направления, управляющий подачей и удалением сжатого воздуха в двух рабочих камерах, разделяемых ведомым поршнем. Кроме того, в управлении подачей сжатого воздуха участвуют два распределительных клапана, включенных в соединение между клапаном задания направления и каждой из рабочих камер. Эти распределительные клапаны могут занимать различные коммутационные положения, причем одно коммутационное положение, разрешая прохождение воздуха, отвечает за рабочее движение. Для минимизации расхода воздуха это коммутационное положение выполнено как положение для экономной подачи воздуха, вследствие чего проход для среды имеет сечение дросселя, проток через который ограничен. Таким образом, степень заполнения подсоединенной рабочей камеры остается на минимально допустимом уровне. Если ведомый узел встречает алюминиевую корку и, следовательно, испытывает при своем движении повышенное сопротивление, в подсоединенной рабочей камере через сечение дросселя рабочее давление постепенно наращивается до тех пор, пока не будет достигнута необходимая пробивная сила. Наконец, т.е. в конце хода, для прекращения подачи сжатого воздуха в пневматический привод выходная часть механизма вызывает переключение распределительного клапана в запрещающее положение.A pneumatic drive system of this kind, known from WO 02/14698 A1, is used in mechanisms for crust breaking during aluminum processing. It contains a pneumatic actuator made in the form of a cylinder for piercing the crust, the driven unit of which can perform oscillatory working movements, during which it is immersed in molten aluminum for punching the possibly formed crust. The directional control valve, which controls the supply and removal of compressed air in two working chambers separated by a driven piston, is responsible for the corresponding working movement. In addition, two control valves are included in the control of the compressed air supply included in the connection between the directional control valve and each of the working chambers. These control valves can occupy various switching positions, and one switching position, allowing the passage of air, is responsible for the working movement. To minimize air flow, this switching position is designed as a position for economical air supply, as a result of which the passage for the medium has a throttle section, the flow through which is limited. Thus, the degree of filling of the connected working chamber remains at the minimum acceptable level. If the driven unit encounters an aluminum crust and, therefore, experiences increased resistance during its movement, the working pressure gradually increases in the connected working chamber through the throttle section until the required breakdown force is reached. Finally, i.e. at the end of the stroke, to stop the supply of compressed air to the pneumatic drive, the output part of the mechanism causes the control valve to switch to the inhibit position.

Из-за затрат времени, необходимого для наращивания давления в пневматическом приводе, в течение которого выходной части механизма приходится пробивать корку на поверхности расплава, в отдельных рабочих циклах время от времени возникают нерегулярные временные задержки.Due to the time required to increase the pressure in the pneumatic drive, during which the output part of the mechanism has to break through the crust on the surface of the melt, irregular time delays occur from time to time in individual duty cycles.

Аналогичная установка описана в ЕР 0771396 В1. Правда, там в качестве альтернативной конструкции описывается также возможность отказа от установки дросселя в линиях управления. Однако это требует интенсивной подачи сжатого воздуха в рабочие камеры, что отрицательно сказывается на расходовании сжатого воздуха.A similar installation is described in EP 0771396 B1. True, there, as an alternative design, the possibility of refusing to install a throttle in control lines is also described. However, this requires an intensive supply of compressed air to the working chambers, which negatively affects the consumption of compressed air.

Важная задача данного изобретения состоит в том, чтобы предложить меры, допускающие сокращение временных циклов без чрезмерного перерасхода сжатого воздуха.An important objective of this invention is to propose measures that allow the reduction of time cycles without excessive consumption of compressed air.

Для решения этой задачи предусмотрено, что распределительные клапаны в качестве дополнительного коммутационного положения имеют положение большого усилия, задающее большее поперечное сечение по сравнению с сечением дросселя, причем распределительные клапаны снабжены средствами управления, которые во время подачи сжатого воздуха в рабочие камеры управляют переключением распределительных клапанов, подсоединенных к этим рабочим камерам, в зависимости от давления воздуха по меньшей мере в одной рабочей камере таким образом, что происходит переключение из обычно занимаемого положения экономичного расхода воздуха в положение большого усилия, если и по меньшей мере пока ведомый узел испытывает при своем движении повышенное сопротивление.To solve this problem, it is provided that the distribution valves as an additional switching position have a high force position defining a larger cross section compared to the throttle section, and the distribution valves are equipped with control means that control the switching of the distribution valves during the supply of compressed air to the working chambers, connected to these working chambers, depending on the air pressure in at least one working chamber in such a way that Switching from a normally occupied position of economical air flow to a position of high effort is necessary if and at least for the time the driven unit experiences increased resistance during its movement.

Таким образом, ведомый узел работает в режиме экономии воздуха до тех пор, пока он не встретит при своем движении повышенного сопротивления. Благодаря действующему при этом сечению дросселя степень заполнения подсоединенных рабочих камер ограничивается минимумом, относящимся, следовательно, и к расходу воздуха. Однако как только намечается повышенное сопротивление движению выходной части механизма, распределительные клапаны, отвечающие за подачу давления в соответствующую рабочую камеру, в результате изменения давления в пневматическом приводе переключаются в положение большого усилия и благодаря увеличению поперечного сечения потока обеспечивают ускорение притока воздуха и тем самым быстрое повышение давления в подсоединенной рабочей камере. Это приводит к увеличению перестановочного усилия и к преодолению сопротивления движению ведомого узла. После уменьшения сопротивления движению распределительные клапаны могут снова возвратиться в положение экономичного расхода воздуха. Таким образом, увеличение расхода воздуха прекращается и происходит лишь в рабочей фазе, когда действительно требуется увеличение управляющего давления. В противном случае потребление воздуха остается на задросселированном нормальном уровне. Одновременно сокращается длительность циклов, поскольку время заполнения воздухом в положении большого усилия значительно короче, чем в положении экономии воздуха, постоянно выдерживаемом в соответствии с уровнем техники.Thus, the slave unit operates in air saving mode until it encounters increased resistance during its movement. Due to the throttle cross-section that is in effect, the degree of filling of the connected working chambers is limited to a minimum, which, therefore, also relates to air flow. However, as soon as increased resistance to movement of the output part of the mechanism is planned, the distribution valves responsible for supplying pressure to the corresponding working chamber, as a result of pressure changes in the pneumatic actuator, switch to the high-pressure position and, due to the increase in the cross-section of the flow, provide acceleration of air flow and thereby a rapid increase pressure in the connected working chamber. This leads to an increase in the switching force and to overcome the resistance to movement of the driven unit. After decreasing the resistance to movement, the control valves can again return to the economical airflow position. Thus, the increase in air flow stops and occurs only in the working phase, when the increase in control pressure is really required. Otherwise, air consumption remains at the throttled normal level. At the same time, the duration of the cycles is reduced, since the filling time with air in the high-effort position is much shorter than in the air-saving position, which is constantly maintained in accordance with the prior art.

Описанные преимущества оказываются особенно существенными, если пневматическая система привода используется в качестве устройства для пробивания корки при изготовлении или переработке алюминия. Благодаря коротким рабочим циклам в этом случае экономия воздуха оказывается огромной. В то же время в случае необходимости лишь с небольшой временной задержкой оказывается возможным создание большего перестановочного усилия для того, чтобы, например, пробить алюминиевую корку или чтобы удалить налипший застывший алюминий. Кроме того, благодаря управлению посредством давления реализуется преимущество, заключающееся в том, что создание давления в рабочей камере, отвечающей за рабочее движение в данный момент, происходит с учетом изменчивости силы преодолеваемого сопротивления движению. Таким образом можно добиться того, что в фазе большого усилия в пневматический привод всегда подается столько сжатого воздуха, сколько его необходимо для преодоления сопротивления движению именно в данный момент.The described advantages are especially significant if the pneumatic drive system is used as a device for punching the crust in the manufacture or processing of aluminum. Thanks to the short duty cycles in this case, the air savings are huge. At the same time, if necessary, with only a short time delay, it is possible to create a greater switching force in order, for example, to pierce the aluminum peel or to remove adhering solidified aluminum. In addition, thanks to pressure control, the advantage is realized that the pressure in the working chamber responsible for the working movement at the moment takes into account the variability of the force to overcome resistance to movement. Thus, it is possible to achieve that in the phase of high effort, as much compressed air is always supplied to the pneumatic drive as it is necessary to overcome the resistance to movement at this particular moment.

Предпочтительные усовершенствованные варианты изобретения раскрываются в дополнительных пунктах формулы изобретения.Preferred improved embodiments of the invention are disclosed in additional claims.

Хотя идея согласно изобретению может быть использована в приводах механизма вращения и поворота, особенно предпочтительной ее реализация является прежде всего в линейных приводах.Although the idea according to the invention can be used in the drives of the rotation and rotation mechanism, its implementation is especially preferred primarily in linear drives.

В случае по меньшей мере одного линейного привода речь идет, предпочтительно, о пневматическом цилиндре с поршневым штоком, используемом в качестве цилиндра устройства для пробивки корки. Однако его применение не ограничивается областью применения в качестве устройства для пробивки корки.In the case of at least one linear actuator, it is preferably a pneumatic cylinder with a piston rod used as a cylinder of a crust punching device. However, its use is not limited to the scope as a device for punching the peel.

Средства управления распределительных клапанов, в частности, выполнены с возможностью управления процессом переключения в зависимости от того давления воздуха, которое действует в рабочей камере, подсоединенной к распределительным клапанам. При возникновении сопротивления движению это давление воздуха возрастает и вызывает переключение из положения экономичного расхода воздуха в положение большого усилия.The control valves of the control valves, in particular, are adapted to control the switching process depending on the air pressure that acts in the working chamber connected to the control valves. When resistance to movement occurs, this air pressure increases and causes a switch from the position of economical air flow to the position of high effort.

Коммутационное положение распределительных клапанов целесообразно задавать текущим положением элемента этих распределительных клапанов. На него в направлении положения экономичной подачи воздуха, предпочтительно, подается входное давление, имеющееся на входе распределительных клапанов. Выходное давление, имеющееся на выходе распределительных клапанов, т.е. со стороны подсоединенной рабочей камеры, действует на элемент распределительных клапанов противоположно в направлении положения большого усилия. Одновременно в этом же направлении действуют пружинные средства. Когда усилие пружин, а также перестановочное усилие под действием выходного давления в совокупности становятся больше перестановочного усилия под действием входного давления, происходит переключение в положение большого усилия. Если перестановочное усилие пружин регулируется, появляется возможность индивидуальной установки порога переключения.It is advisable to set the switching position of the control valves by the current position of the element of these control valves. It is preferably supplied with inlet pressure at the inlet of the distribution valves in the direction of the economical air supply position. The outlet pressure available at the outlet of the control valves, i.e. from the side of the connected working chamber, it acts on the element of the control valves in the opposite direction to the position of the large force. At the same time, spring means act in the same direction. When the force of the springs, as well as the switching force under the action of the outlet pressure, in aggregate become greater than the switching force under the action of the inlet pressure, a switchover to the position of a large force occurs. If the switching force of the springs is regulated, it becomes possible to individually set the switching threshold.

Целесообразно, чтобы пружинные средства обеспечивали установку распределительных клапанов в положение большого усилия при отсутствии давления. Если, в частности, рабочее давление подается посредством предвключенного клапана задания направления, то посредством дросселя, включенного в канал подачи отводимого выходного давления, можно добиться временной задержки в создании усилия под действием выходного давления так, что распределительные клапаны сразу же займут положение экономичного расхода воздуха.It is advisable that the spring means provide the installation of control valves in a position of high effort in the absence of pressure. If, in particular, the operating pressure is supplied by means of an upstream directional setting valve, then by means of a throttle connected to the discharge outlet pressure supply channel, it is possible to achieve a time delay in the generation of force under the action of the outlet pressure so that the control valves immediately assume the position of economical air flow.

Другое преимущество может быть реализовано, если распределительные клапаны займут третье коммутационное положение, в котором поперечное сечение потока, предоставленное сжатому воздуху, будет меньше сечения дросселя. Назовем это коммутационное положение положением останова, поскольку оно действует в направлении надежного удержания ведомого узла в конце его хода. Положение останова распределительных клапанов действует в зависимости от позиции ведомого узла, когда он заканчивает или закончит свой ход. Переключение может осуществляться механически, например, посредством регулирующего органа в виде толкателя, взаимодействующего с ведомым узлом, а также электрически с использованием соответствующих позиционных датчиков. Сокращение поперечного сечения, имеющее место в положении останова, препятствует чрезмерному наполнению подсоединенной рабочей камеры и одновременно компенсирует возможные утечки так, что ведомый узел постоянно фиксируется и не выполняет никаких колебательных движений. Оптимальной считается форма выполнения, в которой поперечное сечение в положении останова имеет размер, который с учетом созданного рабочего давления устанавливает расход, по меньшей мере, по существу соответствующий утечке, происходящей в пневматическом приводе. Таким образом, степень заполнения подсоединенной рабочей камеры воздухом не повышается или повышается незначительно, хотя воздухопровод, как этого требует уровень техники, не запирается.Another advantage can be realized if the control valves take a third switching position in which the cross-section of the flow provided to the compressed air is smaller than the cross-section of the throttle. We will call this switching position a stop position, since it acts in the direction of reliable retention of the driven unit at the end of its stroke. The stop position of the control valves is dependent on the position of the follower unit when it finishes or finishes its turn. Switching can be carried out mechanically, for example, by means of a regulatory body in the form of a pusher interacting with the slave unit, as well as electrically using appropriate position sensors. The reduction of the cross-section taking place in the stop position prevents over-filling of the connected working chamber and at the same time compensates for possible leaks so that the driven unit is constantly fixed and does not perform any oscillatory movements. An embodiment is considered optimal in which the cross-section in the stop position has a size which, taking into account the generated working pressure, sets the flow rate at least substantially corresponding to the leakage occurring in the pneumatic drive. Thus, the degree of filling of the connected working chamber with air does not increase or does not increase slightly, although the air duct, as required by the prior art, is not blocked.

Ниже изобретение более подробно поясняется на основе приложенного чертежа. На чертеже изображена пневматическая система привода в виде упрощенной схемы предпочтительной формы выполнения, пригодной, в частности, для использования не только в устройстве для пробивки корки.Below the invention is explained in more detail on the basis of the attached drawing. The drawing shows a pneumatic drive system in the form of a simplified diagram of the preferred form of execution, suitable, in particular, for use not only in the device for punching the crust.

Пневматическая система привода, обозначенная в общем позицией 1, содержит по меньшей мере один пневматический привод 2, в случае которого речь идет, предпочтительно, о линейном приводе. Данный привод снабжен управляющим устройством, служащим для управления его работой, обозначенным в общем позицией 3.The pneumatic drive system, generally designated 1, comprises at least one pneumatic drive 2, which is preferably a linear drive. This drive is equipped with a control device that serves to control its operation, indicated in general position 3.

Тип пневматического привода 2 в принципе может быть любым. Например, речь может идти о линейном приводе без поршневого штока. В качестве примера он выполнен в виде пневматического цилиндра, оснащенного поршневым штоком 4.The type of pneumatic actuator 2 can in principle be any. For example, we can talk about a linear actuator without a piston rod. As an example, it is made in the form of a pneumatic cylinder equipped with a piston rod 4.

Пневматический привод 2 содержит корпус, обозначенный как корпус 5 привода и имеющий определенное продольное протяжение, причем внутри указанного корпуса расположен линейно перемещаемый ведомый поршень 6, который вместе с уже упоминавшимся поршневым штоком 4 объединен в подвижный узел, обозначенный как ведомый узел 7. Указанный ведомый узел 7 в ходе рабочего движения 8а, 8b выдвижения или задвижения линейно перемещается относительно корпуса 5 привода.The pneumatic actuator 2 comprises a housing designated as a drive housing 5 and having a certain longitudinal extension, with a linearly movable driven piston 6 located inside the housing, which together with the already mentioned piston rod 4 is combined into a movable assembly, designated as driven assembly 7. Said driven assembly 7 during the working movement 8a, 8b of the extension or retraction linearly moves relative to the housing 5 of the drive.

Ведомый поршень 6 делит внутреннее пространство корпуса 5 привода на заднюю первую рабочую камеру 12 и переднюю вторую рабочую камеру 13, через которую проходит поршневой шток 4.The driven piston 6 divides the internal space of the drive housing 5 into a rear first working chamber 12 and a front second working chamber 13 through which the piston rod 4 passes.

Первая рабочая камера 12 соединена с первой линией 14 управления с текучей средой, а вторая рабочая камера 13 - со второй линией 15 управления с текучей средой. Обе эти линии 14, 15 управления с текучей средой также являются составной частью устройства 3 управления, как и клапан 16 задания направления, к которому обе линии управления 14, 15 присоединены своими концами, противолежащими относительно пневматического привода 2.The first working chamber 12 is connected to the first fluid control line 14, and the second working chamber 13 is connected to the second fluid control line 15. Both of these fluid control lines 14, 15 are also an integral part of the control device 3, as is the direction setting valve 16 to which both control lines 14, 15 are connected at their ends opposite to the pneumatic actuator 2.

Для вызывания требуемого в момент времени рабочего движения 8а, 8b ведомого узла 7, посредством клапана 16 задания направления можно регулировать подачу сжатого воздуха в обе рабочие камеры 12, 13. Клапан 16 задания направления в зависимости от занимаемого им коммутационного положения может соединять одну (14) или другую линию (15) управления с источником 17 сжатого воздуха, в то время как по соответственно другой линии 15, 14 воздух одновременно удаляется в атмосферу 18. Источник 17 сжатого воздуха обеспечивает подачу сжатого воздуха под определенным рабочим давлением.To call the driven unit 7, which is required at the time of the working movement 8a, 8b, by means of the direction setting valve 16, it is possible to regulate the supply of compressed air to both working chambers 12, 13. The direction setting valve 16 can connect one (14) depending on the switching position or another control line (15) with a compressed air source 17, while, respectively, along another line 15, 14, the air is simultaneously discharged into the atmosphere 18. The compressed air source 17 supplies compressed air under a certain Operating pressure.

В случае клапана задания направления речь идет, например, о 5/2-ходовом клапане. За счет пружинного устройства 22 он устанавливается в исходное положение, показанное на чертеже, в котором вторая линия 15 управления присоединена к источнику 15 сжатого воздуха, а из первой линии 14 управления воздух удален. Посредством электрического или электромагнитного устройства 23 управления клапан 16 задания направления может переключаться в противоположное коммутационное положение.In the case of a directional control valve, this is, for example, a 5/2-way valve. Due to the spring device 22, it is set to the initial position shown in the drawing, in which the second control line 15 is connected to the compressed air source 15, and the air is removed from the first control line 14. By means of an electric or electromagnetic control device 23, the direction setting valve 16 can be switched to the opposite switching position.

В случае клапана 11 задания направления речь может идти о непосредственно управляемом клапане или клапане непрямого действия. Для реализации желательных функций он может состоять также из нескольких отдельных функционально связанных клапанов, например, из 3/2-ходовых клапанов.In the case of the direction setting valve 11, it can be a directly controlled valve or an indirect acting valve. To realize the desired functions, it can also consist of several separate functionally connected valves, for example, 3/2-way valves.

В предпочтительном случае применения пневматический привод 2 выполнен в виде цилиндра устройства для пробивки корки. При этом в концевой части поршневого штока 4, расположенной за пределами корпуса 5 привода, установлен долбежный элемент 24, предназначенный для пробивки корки, образовавшейся на поверхности расплава алюминия или какого-либо другого металла. При этом пневматический привод 2 обычно встроен с вертикальным продольным расположением и с выступающим вниз поршневым штоком 4. При задвинутом ведомом узле 7 механизма - это состояние показано на чертеже - долбежный элемент 24 занимает положение над коркой материала на некотором удалении от нее. Для пробивки корки ведомый узел 7 для выполнения своего рабочего движения 8а приводится в действие в направлении выдвижения, при этом он, имея впереди долбежный элемент 24, погружается в расплав алюминия, пробивая при этом потенциально возможную корку.In a preferred application, the pneumatic actuator 2 is made in the form of a cylinder of a crust punching device. Moreover, in the end part of the piston rod 4, located outside the housing 5 of the drive, there is a grooving element 24, intended for punching the crust formed on the surface of the molten aluminum or any other metal. In this case, the pneumatic actuator 2 is usually integrated with a vertical longitudinal arrangement and with a piston rod 4 protruding downward. When the driven unit 7 is retracted, this state is shown in the drawing — the grooving element 24 occupies a position above the material crust at some distance from it. To pierce the crust, the driven unit 7 is driven in the direction of extension to carry out its working movement 8a, while having a grooving element 24 in front, it is immersed in the aluminum melt, punching the potential crust.

К обеим рабочим камерам 12, 13 подсоединены первый и второй распределительные клапаны 25, 26, работающие независимо друг от друга. Первый распределительный клапан 25 включен в систему первой линии 14 управления, второй распределительный клапан 25 - в систему второй линии 15 управления. Они, в дополнение к клапану 16 задания направления, обеспечивают особо управляемую подачу сжатого воздуха в соответствующую подсоединенную рабочую камеру 12, 13.To both working chambers 12, 13 are connected the first and second distribution valves 25, 26, operating independently of each other. The first control valve 25 is included in the system of the first control line 14, the second control valve 25 in the system of the second control line 15. They, in addition to the direction setting valve 16, provide a specially controlled supply of compressed air to the corresponding connected working chamber 12, 13.

Распределительные клапаны 25, 26 имеют входы 27, подсоединенные к клапану 16 задания направления, и выходы 28, подсоединенные к подлежащей управлению рабочей камере 12, 13.Distribution valves 25, 26 have inputs 27 connected to the direction setting valve 16 and outputs 28 connected to the working chamber 12, 13 to be controlled.

Оба распределительных клапаны 25, 26 могут переключаться в различные коммутационные положения. При этом оба распределительных клапаны 25, 26 в порядке альтернативы могут занимать положение 29 большого усилия, положение 30 экономичного расхода воздуха и положение 31 останова. Показано рабочее состояние, при котором первый распределительный клапан 25 находится в положении большого усилия, а второй распределительный клапан 26 в положении экономичного расхода воздуха.Both control valves 25, 26 can be switched to different switching positions. In this case, both control valves 25, 26 can alternatively occupy the high-power position 29, the economical air flow position 30, and the stop position 31. An operational state is shown in which the first control valve 25 is in the high-power position and the second control valve 26 is in the economical airflow position.

Предпочтительно оба распределительных клапаны 25, 26 выполнены каждый в виде распределительного клапаны, который имеет элемент 32 распределительного клапана, устанавливаемый по выбору в одно из трех коммутационных положений, изображенный на чертеже чисто символически. В случае элемента 32 распределительного клапана 32 речь может идти, например, о золотнике.Preferably, both control valves 25, 26 are each made in the form of control valves, which has a control valve element 32, which is optionally installed in one of three switching positions, which is shown purely symbolically in the drawing. In the case of the element 32 of the control valve 32 we can talk, for example, about the spool.

Общим для всех трех коммутационных положений является то, что они устанавливают пневматическую связь между клапаном 16 задания направления и подключаемыми рабочими камерами 12, 13. Отличие состоит лишь в величине открываемого поперечного сечения потока. Ни в одном коммутационном положении прохождение воздуха не перекрывается полностью.Common to all three switching positions is that they establish a pneumatic connection between the direction setting valve 16 and the connected working chambers 12, 13. The difference is only in the size of the opened flow cross section. In no switching position does the air passage completely overlap.

Назовем поперечное сечение потока, открывающееся в положении 30 экономичного расхода воздуха, сечением дросселя. Оно меньше номинального поперечного сечения соответствующей подсоединенной линии 14, 15 управления и вызывает дросселирование проходящего через него сжатого воздуха. Если ведомый узел 7 может двигаться беспрепятственно, то на выходе 28 клапана появляется выходное давление, которое меньше подводимого рабочего давления и которое в качестве текущего рабочего давления действует также в подсоединенной рабочей камере 12, 13.We call the cross section of the flow, which opens at position 30 of the economical air flow, the cross section of the throttle. It is less than the nominal cross section of the corresponding connected control line 14, 15 and causes throttling of the compressed air passing through it. If the driven unit 7 can move unhindered, then the output pressure appears at the valve outlet 28, which is less than the supplied working pressure and which also acts as the current working pressure in the connected working chamber 12, 13.

Поперечное сечение потока, открывающееся в положении 29 большого усилия, больше сечения дросселя. Оно обеспечивает, в частности, незадросселированное прохождение воздуха и, предпочтительно, соответствует номинальному поперечному сечению линий 14, 15 управления.The cross section of the flow opening at position 29 of a large force is larger than the cross section of the throttle. It provides, in particular, non-throttled passage of air and preferably corresponds to the nominal cross section of the control lines 14, 15.

Наименьшее поперечное сечение потока имеет место в положении останова 31. Оно даже значительно меньше эффективного сечения дросселя в положении 30 экономичного расхода воздуха, о чем еще будет сказано ниже.The smallest cross-section of the flow takes place in the stop position 31. It is even much smaller than the effective cross-section of the throttle at position 30 of the economical air flow, which will be discussed below.

Оба распределительные клапаны 25, 26 снабжены первым и соответственно вторым средствами 36, 37 управления, работающими независимо друг от друга. Они отвечают за то, чтобы соответствующие распределительные клапаны 25, 26 занимали положение 29 большого усилия или положение 30 экономичного расхода воздуха. В то же время переключения в положение 31 останова они осуществить не могут.Both control valves 25, 26 are provided with first and respectively second control means 36, 37, which operate independently of each other. They are responsible for ensuring that the corresponding control valves 25, 26 occupy position 29 of high force or position 30 of economical air flow. At the same time, they cannot switch to stop position 31.

За переключение в положение 31 останова ответственны первый и второй дополнительные средства 38, 39 управления, которые в отличие от первого и второго средств 36, 37 управления, работающих только в зависимости от давления, включаются и выключаются, предпочтительно, только в зависимости от линейного положения ведомого узла 7, причем они обладают приоритетом по отношению к первому и второму средствам 36, 37 управления. Когда ведомый узел 7 достигает положения, релевантного для переключения в положение 31 останова, процесс переключения происходит независимо от того, занимали ли распределительные клапаны 25, 26 до этого положение 29 большого усилия или положение 30 экономичного расхода воздуха.For switching to the stop position 31, the first and second additional control means 38, 39 are responsible, which, unlike the first and second control means 36, 37, which work only depending on the pressure, are turned on and off, preferably only depending on the linear position of the follower node 7, and they have priority in relation to the first and second means 36, 37 control. When the slave unit 7 reaches a position relevant for switching to the stop position 31, the switching process takes place regardless of whether the control valves 25, 26 previously occupied the high power position 29 or the economical air flow position 30.

Первое и второе средства 36, 37 управления могут управлять переключением соответствующих распределительных клапанов 25, 26 в зависимости от давления воздуха по меньшей мере в одной рабочей камере. Управление основывается, в частности, на том давлении, которое в данный момент действует в рабочей камере 12, 13, заполняемой сжатым воздухом, и которое в данном случае совпадает с давлением на выходе 28 клапана. Параметры, предпочтительно, определены таким образом, что обычно, если ведомый узел 7 может перемещаться беспрепятственно, действует положение 30 экономичного расхода воздуха, и благодаря этому происходит переключение в положение 29 большого усилия, если же ведомый узел 7 при своем рабочем движении 8а, 8b испытывает повышенное сопротивление, то тогда рабочее давление в рабочей камере 12, 13, заполняемой в данный момент сжатым воздухом, возрастает до заданного порогового значения переключения.The first and second control means 36, 37 can control the switching of the corresponding control valves 25, 26 depending on the air pressure in at least one working chamber. The control is based, in particular, on the pressure that is currently acting in the working chamber 12, 13 filled with compressed air, and which in this case coincides with the pressure at the valve outlet 28. The parameters are preferably defined in such a way that usually, if the slave unit 7 can move unhindered, the economical air flow position 30 is applied, and as a result, it switches to position 29 of great effort, if the slave unit 7 experiences its working movement 8a, 8b increased resistance, then the working pressure in the working chamber 12, 13, currently filled with compressed air, increases to a predetermined switching threshold.

Для обеспечения процесса переключения особенно простым способом соответствующий элемент 32 распределительного клапана в примере осуществления снабжен двумя противоположно ориентированными поверхностями 42, 43 нагружения воздухом. Подача воздуха на первую поверхность 42 нагружения воздухом вызывает действие перестановочного усилия в направлении положения 30 экономичного расхода воздуха, подача воздуха на вторую поверхность 43 нагружения воздухом приводит к действию перестановочного усилия в направлении положения 29 большого усилия.In order to provide the switching process in a particularly simple way, the corresponding control valve element 32 in the embodiment is provided with two oppositely oriented air loading surfaces 42, 43. The air supply to the first air loading surface 42 causes a switching force in the direction of the economical air flow position 30, the air supply to the second air loading surface 43 causes the switching force in the direction of the high force position 29.

К первой поверхности 42 нагружения воздухом по первому каналу 44 подачи воздуха подводится входное давление, имеющееся на входе 27 клапана. По второму каналу 45 подачи воздуха ко второй поверхности 43 нагружения воздухом подводится выходное давление, имеющееся на выходе 28 клапана. Дополнительно предусмотрены пружинные средства 46, также оказывающие перестановочное усилие на элемент 32 распределительного клапана, действующее в направлении положения 29 большого усилия.The inlet pressure available at the valve inlet 27 is supplied to the first air loading surface 42 through the first air supply channel 44. The second pressure channel 45 of the air supply to the second surface 43 of the air loading is supplied with the output pressure available at the outlet 28 of the valve. Additionally provided spring means 46, also exerting a switching force on the element 32 of the control valve, acting in the direction 29 of the large force.

Перестановочное усилие пружинных средств 46 является, предпочтительно, регулируемым, что символически показано косой стрелкой.The switching force of the spring means 46 is preferably adjustable, which is symbolically shown by an oblique arrow.

В линию второго канала 45 подачи воздуха, предпочтительно, включен дросселирующий элемент 45, создающий на второй поверхности 43 нагружения воздухом усилие давления с временной задержкой.A throttling element 45 is preferably included in the line of the second air supply channel 45, which generates a pressure force with a time delay on the second air loading surface 43.

Если вначале пренебречь положением 31 останова, то, в частности, возможен процесс работы пневматической системы 1 привода, показанный ниже.If you initially neglect the stop position 31, then, in particular, the operation of the pneumatic drive system 1, shown below, is possible.

Пояснение начинается с исходного положения при ведомом узле 7, максимально задвинутом в корпус 5 привода, и при системе без давления. Здесь оба распределительных клапана 25, 26, при отсутствии других средств 38, 39 управления, удерживаются усилием пружинных средств 46 в положении 29 большого усилия, обеспечивающем максимальный расход.Explanation starts from the starting position with the slave unit 7, the maximum retracted into the housing 5 of the actuator, and with the system without pressure. Here, both control valves 25, 26, in the absence of other control means 38, 39, are held by the force of the spring means 46 in position 29 of a large force, ensuring maximum flow.

В результате клапан 16 задания направления при включенном источнике 17 сжатого воздуха переключается во второе коммутационное положение (не показано), так что в первую линию 14 управления подается сжатый воздух под рабочим давлением, в то время как из второй линии 15 управления воздух удаляется. Сжатый воздух, поступающий по первой линии 14 управления, проходит через первый распределительный клапан 25, находящийся в положении 29 большого усилия, и поступает на ведомый узел 7 для его выдвижения, так что он приводится в рабочее положение 8а для выдвижения. Сжатый воздух, выталкиваемый при этом из второй рабочей камеры 13 ведомым поршнем 6, поступает через второй распределительный клапан 26, удерживаемый пружинными средствами 26 в положении 29 большого усилия, обеспечивающем также полный расход, и через следующий за ним клапан 16 задания направления в атмосферу. Поскольку линия 15 управления находится под атмосферным давлением, коммутационное положение второго распределительного клапана 26 в фазе удаления воздуха не испытывает никакого воздействия.As a result, the direction setting valve 16 switches to the second switching position (not shown) when the compressed air source 17 is turned on, so that compressed air is supplied to the first control line 14 under operating pressure, while the air is removed from the second control line 15. Compressed air entering through the first control line 14 passes through the first control valve 25, which is in the 29 position of high force, and enters the driven unit 7 to extend it, so that it is brought into the working position 8a for extension. Compressed air, which is pushed out of the second working chamber 13 by the driven piston 6, enters through the second control valve 26, held by spring means 26 in the high-power position 29, which also ensures full flow, and through the next valve 16 for setting the direction to the atmosphere. Since the control line 15 is at atmospheric pressure, the switching position of the second control valve 26 in the air removal phase is not affected.

Сразу же после подачи воздуха в первую линию 14 управления распределительный клапан 25 переключается в положение 30 экономичного расхода. Это происходит потому, что, несмотря на то, что рабочее давление, действующее до этого момента во всей первой линии 14 управления, может подводиться к первой поверхности 42 нагружения воздухом без ограничений, на вторую поверхность 43 нагружения воздухом из-за промежуточного включения дросселя 47 вначале действует лишь незначительное управляющее давление. Конструктивное исполнение рассчитано таким образом, что усилие сжатия, действующее на первую поверхность 42 нагружения воздухом в направлении положения экономичного расхода воздуха, оказывается больше суммы усилия сжатия, действующего на вторую поверхность 43 нагружения воздухом, и перестановочного усилия пружинных средств 46.Immediately after supplying air to the first control line 14, the control valve 25 switches to the economical flow position 30. This is because, despite the fact that the operating pressure acting up to this point in the entire first control line 14 can be supplied to the first air loading surface 42 without restrictions, to the second air loading surface 43 due to the intermediate activation of the throttle 47 initially only slight control pressure is applied. The design is designed in such a way that the compressive force acting on the first air loading surface 42 in the direction of the economical air flow position is greater than the sum of the compressive force acting on the second air loading surface 43 and the shifting force of the spring means 46.

После переключения в положение 30 экономичного расхода воздуха под действием сечения дросселя устанавливается по сравнению с входным давлением незначительное выходное давление, которое действует также в подсоединенной первой рабочей камере 12, отвечая там за тяговое усилие ведомого узла 7.After switching to the position 30 of the economical air flow under the action of the throttle section, a small output pressure is established compared to the inlet pressure, which also acts in the connected first working chamber 12, responsible there for the traction force of the driven unit 7.

Даже если через некоторое время во всем втором канале 45 нагружения воздухом устанавливается постоянное управляющее давление, первый распределительный клапан 25 продолжает оставаться в положении 30 экономичного расхода воздуха, поскольку параметры первого и второго средств 36, 37 управления выбраны таким образом, чтобы вышеупомянутое давление, максимально соответствующее выходному давлению клапана, вместе с пружинным средствами 46 в максимуме создавало перестановочное усилие, которое было бы меньше противодействующего усилия управления, основывающегося на входном давлении клапана.Even if after some time a constant control pressure is established in the entire second air-loading channel 45, the first control valve 25 remains in the economical air flow position 30, since the parameters of the first and second control means 36, 37 are selected so that the aforementioned pressure, which is most suitable the output pressure of the valve, together with the spring means 46 at maximum, created a switching force that would be less than the opposing control force, based on valve inlet pressure.

Пока ведомый узел 7 не натолкнется на препятствие, он выдвигается при пониженном выходном давлении первого распределительного клапана 25, причем степень заполнения первой рабочей камеры 12 в соответствии с низким выходным давлением также относительно невелика.Until the slave unit 7 encounters an obstacle, it extends with a reduced output pressure of the first distribution valve 25, and the degree of filling of the first working chamber 12 in accordance with the low output pressure is also relatively small.

Когда же ведомый узел 7 беспрепятственно достигает конца хода выдвижения, в результате переключения клапана 16 задания направления начинается движение в противоположном направлении, причем второй распределительный клапан 26 ведет себя так, как до этого вел себя первый распределительный клапан 25, а первый распределительный клапан 25 ведет себя так, как до этого вел себя второй распределительный клапан 26.When the slave unit 7 freely reaches the end of the extension stroke, as a result of switching the direction setting valve 16, movement in the opposite direction starts, and the second control valve 26 behaves as the first control valve 25 behaved before, and the first control valve 25 behaves as before, the second control valve 26 behaved.

Однако режим работы изменяется, когда ведомому узлу 7 во время того или иного рабочего движения 8а, 8b противодействует повышенное сопротивление движению. При выдвижении это может быть обусловлено тем, что ведомый узел 7 своим долбежным элементом 24 наталкивается на пробиваемую корку материала. При задвижении такое сопротивление может быть обусловлено, например, застывшим материалом из тигеля, отложившимся на выдвинутом концевом участке поршневого штока 4.However, the operating mode changes when the slave unit 7 during one or another working movement 8a, 8b is opposed by increased resistance to movement. When nominated, this may be due to the fact that the driven unit 7, with its mortising element 24, encounters a punched material crust. When retracting, such resistance can be due, for example, to the frozen material from the crucible deposited on the extended end portion of the piston rod 4.

В таком режиме рабочее давление в рабочей камере 12 или 13, в которую в данный момент подан сжатый воздух, поднимается. Скорость повышения давления зависит от величины поперечного сечения дросселя, открытого в положении 30 экономичного расхода воздуха.In this mode, the working pressure in the working chamber 12 or 13, into which the compressed air is currently supplied, rises. The rate of pressure increase depends on the size of the cross section of the throttle open at position 30 of the economical air flow rate.

Поскольку рабочее давление, поднимающееся в рабочей камере 12 или 13, к которой подводится сжатый воздух, через второй канал 45 подачи воздуха действует также на элемент 32 распределительного клапана, усилие пуска, действующее в направлении положения 29 большого усилия, в какой-то момент начинает превышать противоположно направленное исполнительное усилие, действующее на первую поверхность 42 нагружения воздухом. Пороговое значение переключения, определяющее момент переключения, поддается воздействию и задается путем взаимного согласования площадей обеих поверхностей 42, 43 нагружения воздухом, а также перестановочного усилия пружинных средств 46.Since the working pressure rising in the working chamber 12 or 13, to which compressed air is supplied, also acts on the control valve element 32 through the second air supply channel 45, the starting force acting in the direction of the high-force position 29 at some point begins to exceed an oppositely directed actuating force acting on the first air loading surface 42. The switching threshold determining the switching moment is influenced and set by mutually matching the areas of both air loading surfaces 42, 43, as well as the switching force of the spring means 46.

В типичном случае применения рабочее давление составляет 6 бар, из которого в положении 30 экономичного расхода давление в рабочей камере получается равным 2 барам, причем пороговое значение для переключения в положение 29 большого усилия составляет около 2,5 бара.In a typical application, the operating pressure is 6 bar, from which at position 30 of the economical flow rate the pressure in the working chamber is equal to 2 bars, and the threshold value for switching to position 29 of high force is about 2.5 bar.

В результате переключения в положение 29 большого усилия подаваемому сжатому воздуху предоставляется существенно большее сечение потока. Вследствие этого рабочее давление в подсоединенной рабочей камере 12 или 13 за короткое время увеличивается до максимального рабочего давления, подводимого к распределительным клапанам 25, 26, так что к ведомому узлу 7 прикладывается значительно большее гидравлическое перестановочное усилие, благодаря чему он оказывается в состоянии преодолеть сопротивление движению, т.е., в данном случае, например, пробить корку материала.As a result of switching to position 29 of a large force, a significantly larger flow section is provided to the compressed air supplied. As a result, the working pressure in the connected working chamber 12 or 13 increases in a short time to the maximum working pressure supplied to the control valves 25, 26, so that a significantly greater hydraulic switching force is applied to the slave unit 7, so that it is able to overcome the resistance to movement , i.e., in this case, for example, to break through the crust of the material.

Как только ведомый узел 7 при меньшем сопротивлении снова начинает двигаться, давление в рабочей камере в соответствии с динамикой системы, как правило, снова падает, так что в элементе 32 распределительных клапанов опять возникает результирующее исполнительное усилие, приводящее к переключению в положение 30 экономичного расхода воздуха, и происходит соответствующее обратное переключение в это положение.As soon as the driven unit 7 starts to move again at a lower resistance, the pressure in the working chamber, as a rule, decreases again, in accordance with the dynamics of the system, so that the resulting actuating force again appears in the element 32 of the control valves, which leads to switching to the position 30 of the economical air flow , and there is a corresponding reverse switching to this position.

Даже если распределительные клапаны 25, 26 после переключения в положение 29 большого усилия в ходе продолжающегося рабочего движения за счет динамики системы не могут более вернуться в положение 30 экономичного расхода воздуха, существенная выгода в смысле расхода воздуха продолжает оставаться, поскольку переключение в положение 30 экономичного расхода при отдельных рабочих движениях всегда происходит лишь в том случае, когда возникает повышенное сопротивление движению. Во многих случаях этого не происходит, так что здесь возможен режим в условиях полной реализации функции экономии расхода.Even if the control valves 25, 26 after switching to position 29 of a large force during the ongoing working movement due to the dynamics of the system can no longer return to position 30 of the economical air flow, a significant benefit in terms of air flow continues, since switching to position 30 of the economical air with individual working movements, it always happens only when there is increased resistance to movement. In many cases this does not happen, so a mode is possible here under conditions of the full implementation of the function of saving consumption.

Другие преимущества вытекают из того, что распределительные клапаны 25, 26 обеспечивают уже упоминавшуюся дополнительную возможность переключения в положение 31 останова.Other advantages result from the fact that the control valves 25, 26 provide the already mentioned additional possibility of switching to the stop position 31.

В этой связи другие средства 38, 39 управления выполнены таким образом, что они переводят распределительные клапаны 25 или 26, занятые в данные момент подачей сжатого воздуха в рабочую камеру 12 или 13, в положение 31 останова, обеспечивающее теперь существенное сокращение пропускной способности, когда ведомый узел 7 достигает конца хода или положения незадолго до его окончания. Этим переключением в зависимости от положения добиваются того, что в крайних положениях, когда ведомый узел 7 не может двигаться дальше, сжатый воздух может поступать в подсоединенную рабочую камеру 12 и 13 в еще более уменьшенных количествах до тех пор, пока не переключится клапан 16 задания направления.In this regard, the other control means 38, 39 are designed in such a way that they transfer the control valves 25 or 26 occupied at a given moment by supplying compressed air to the working chamber 12 or 13 to the stop position 31, which now provides a significant reduction in throughput when the follower node 7 reaches the end of the stroke or position shortly before its end. This switching, depending on the position, ensures that in the extreme positions, when the driven unit 7 cannot move further, compressed air can enter the connected working chamber 12 and 13 in even more reduced quantities until the direction setting valve 16 switches .

Благодаря поддержанию подачи воздуха на постоянном уровне по сравнению с ее полным отключением может быть достигнуто большое преимущество, заключающееся в том, что возникающие в системе утечки компенсируются, а давление воздуха в заполняемой рабочей камере обычно никогда не опускается ниже порога, допускающего движения ведомого узла 7 относительно корпуса 5 привода.By maintaining the air supply at a constant level compared to completely shutting it off, a great advantage can be achieved in that the leaks in the system are compensated and the air pressure in the filled working chamber usually never drops below a threshold allowing the movement of the driven unit 7 relative to housing 5 drive.

Это особенно важно при работе в качестве цилиндра для пробивки корки, когда речь идет о надежном удержании задвинутого и, естественно, далеко выдвинутого ведомого узла 7 и о предотвращении даже самого минимального опускания.This is especially important when working as a cylinder for punching the crust, when it comes to the reliable retention of the retracted and, naturally, far advanced slave unit 7 and to prevent even the smallest lowering.

Поперечное сечение распределительных клапанов 25, 26, открываемое в положении 31 останова, предпочтительно, выбирают с таким расчетом, чтобы допускаемый расход относительно действующего рабочего давления по меньшей мере по существу соответствовал утечке, происходящей в пневматическом приводе 2. Предпочтительно, чтобы допустимый расход был по меньшей мере равен расходу, происходящему за счет утечки, имеющей место, например, между ведомым поршнем 6 и корпусом 5 привода, или чтобы он был несколько больше него.The cross-section of the control valves 25, 26 opened in the stop position 31 is preferably chosen so that the allowable flow rate relative to the operating pressure is at least substantially consistent with the leakage occurring in the pneumatic actuator 2. Preferably, the allowable flow rate is at least at least equal to the flow rate due to leakage taking place, for example, between the driven piston 6 and the drive housing 5, or so that it is slightly larger than it.

Для индикации того осевого положения ведомого узла 7, при котором должно произойти переключение распределительных клапанов 25, 26 в положение 31 останова, другие средства 38, 39 управления оснащены соответствующими пусковыми средствами 48, 49. Эти пусковые средства 48, 49, предпочтительно, находятся на корпусе 5 привода или внутри него, причем в примере осуществления они выполнены для осуществления чисто механического переключения распределительных клапанов 25, 26.To indicate the axial position of the slave unit 7, at which the control valves 25, 26 should switch to the stop position 31, other control means 38, 39 are equipped with corresponding starting means 48, 49. These starting means 48, 49 are preferably located on the housing 5 of the actuator or inside it, moreover, in the embodiment, they are made to implement a purely mechanical switching of the control valves 25, 26.

В целях механической активации они, предпочтительно, содержат по меньшей мере один соответствующий исполнительный элемент 48а, 49а в форме толкателя, который оказывается на пути движения ведомого узла 7, так что при достижении желательного положения переключения он подвергается воздействию и перемещается.For the purpose of mechanical activation, they preferably comprise at least one corresponding actuator 48a, 49a in the form of a pusher that is in the path of movement of the driven unit 7, so that when it reaches the desired switching position, it is exposed and moved.

Предпочтительно, чтобы пусковые средства 48, 49 являлись непосредственными составными частями распределительных клапанов 25, 26. Это, особенно предпочтительно, позволяет устанавливать распределительные клапаны 25, 26 прямо на корпусе 5 привода или внутри него, как это показано штрихпунктиром на чертеже. Из соображений лучшей наглядности распределительные клапаны 25, 26 на чертеже изображены отдельно от корпуса 5 привода, а путем введения двух обозначений 48, 49 показано, какие пусковые средства 48, 49 к каким распределительным клапанам 25, 26 относятся.Preferably, the starting means 48, 49 are direct components of the control valves 25, 26. This is particularly advantageous for the control valves 25, 26 to be installed directly on or inside the actuator housing 5, as indicated by a dotted line in the drawing. For reasons of clarity, the control valves 25, 26 are shown separately from the actuator body 5 in the drawing, and by introducing two designations 48, 49 it is shown which starting means 48, 49 to which control valves 25, 26 belong.

Чисто механическое переключение имеет то преимущество, что можно отказаться от электрооборудования. Тем не менее, в качестве пусковых средств 48, 49 можно предусмотреть бесконтактные датчики, срабатывающие на индицируемое положение ведомого узла 7, которые при активации выдают электрически регистрируемый сигнал, на основании которого затем происходит электрическое переключение распределительных клапанов 25, 26 в положение 31 останова.Purely mechanical switching has the advantage that electrical equipment can be dispensed with. Nevertheless, as starting means 48, 49, it is possible to provide proximity sensors that operate on the indicated position of the slave unit 7, which, when activated, produce an electrically recorded signal, on the basis of which the switch valves 25, 26 are then electrically switched to the stop position 31.

Здесь следует напомнить, что в принципе даже переключение между положением 29 большого усилия и положением 30 экономичного расхода воздуха может быть вызвано электрическими сигналами, если релевантные параметры давления будут восприниматься пневматическими выключателями или датчиками давления.It should be recalled here that, in principle, even switching between the high-power position 29 and the economical air flow position 30 can be caused by electrical signals if the relevant pressure parameters are sensed by pneumatic switches or pressure sensors.

В сочетании с другими средствами 38, 39 управления даже при инициировании вышеописанного производственного процесса изменение происходит в том смысле, что ведомый узел 7 вначале некоторое время движется с пониженной скоростью, поскольку соответствующий распределительный клапан рабочей камеры, включенной на удаление воздуха, удерживается другими пусковыми средствами в положении 31 останова до тех пор, пока ведомый узел 7 не выйдет из диапазона срабатывания пусковых средств 48 или 49.In combination with other control means 38, 39, even when the production process described above is initiated, the change occurs in the sense that the driven unit 7 first moves for a while at a lower speed, since the corresponding control valve of the working chamber, which is turned on to remove air, is held by other starting means in stop position 31 until the slave unit 7 is out of the operating range of the starting means 48 or 49.

Пока ведомый узел 7 находится в диапазоне срабатывания пускового средства 48 или 49, соответствующие распределительные клапаны 25, 26 занимают положение 31 останова независимо от рабочих давлений в рабочих камерах 12, 13. Коммутационное положение в этом случае задается в зависимости от положения ведомого узла 7. Только за пределами этого диапазона срабатывания коммутационное положение распределительных клапанов 25, 26 управляется в зависимости от давления между положением 30 экономичного расхода воздуха и положением 29 большого усилия.While the slave unit 7 is in the operating range of the starting means 48 or 49, the corresponding control valves 25, 26 occupy the stop position 31 regardless of the operating pressures in the working chambers 12, 13. The switching position in this case is set depending on the position of the slave unit 7. Only outside this operating range, the switching position of the control valves 25, 26 is controlled as a function of pressure between the economical air flow position 30 and the high power position 29.

Как уже было показано, по меньшей мере оба распределительных клапана 25, 26 могут быть выполнены в качестве стандартных блоков с пневматическим приводом 2. Даже клапан 16 задания направления может быть составной частью этих стандартных блоков.As already shown, at least both control valves 25, 26 can be made as standard units with pneumatic actuator 2. Even the directional control valve 16 can be an integral part of these standard units.

Пневматическая система 1 привода может содержать более одного пневматического привода 2, причем в этом случае каждый пневматический привод 2, предпочтительно, снабжен собственными первым и вторым распределительными клапанами 25, 26. В то же время клапан 16 задания направления в принципе может служить для одновременного управления несколькими пневматическими приводами 2, включенными параллельно.The pneumatic actuator system 1 may comprise more than one pneumatic actuator 2, in which case each pneumatic actuator 2 is preferably provided with its own first and second control valves 25, 26. At the same time, the direction setting valve 16 can, in principle, serve to control several pneumatic actuators 2 connected in parallel.

В отличие от примера осуществления распределительные клапаны 25, 26, которыми снабжен пневматический привод 2, могут также просто присутствовать. В этом случае они, предпочтительно, включаются или в первую 14, или во вторую линию 15 управления в зависимости от того, какого направления движения потребует связанная с ними функциональность.In contrast to the embodiment, the control valves 25, 26, which are provided with the pneumatic actuator 2, can also simply be present. In this case, they are preferably included in either the first 14 or the second control line 15, depending on which direction of movement the associated functionality will require.

Claims (15)

1. Пневматическая система привода, содержащая, по меньшей мере, один пневматический привод (2), имеющий корпус привода и ведомый узел (7), приводимый в движение относительно корпуса посредством подачи сжатого воздуха, причем ведомый узел (7) содержит ведомый поршень (6), отделяющий в корпусе (5) привода друг от друга две рабочие камеры (12, 13), одна из которых или обе подсоединены для управления подачей сжатого воздуха к распределительным клапанам (25, 26), выполненным с возможностью переключения в несколько коммутационных положений, среди которых имеется положение экономичной подачи воздуха, задающее сечение дросселя, отличающаяся тем, что распределительные клапаны (25, 26) в качестве дополнительного коммутационного положения имеют положение (29) большого усилия, задающее большее поперечное сечение потока по сравнению с указанным сечением дросселя, причем распределительные клапаны (25, 26) снабжены средствами (36, 37) управления, которые во время подачи сжатого воздуха в рабочие камеры (12, 13) управляют переключением распределительных клапанов (25, 26), подсоединенных к этим рабочим камерам (12, 13), в зависимости от давления воздуха, по меньшей мере, в одной рабочей камере (12, 13) таким образом, что происходит переключение из обычно занимаемого положения (30) экономичного расхода воздуха в положение (29) большого усилия, если и, по меньшей мере, пока ведомый узел (7) испытывает при своем движении повышенное сопротивление.1. A pneumatic drive system comprising at least one pneumatic drive (2) having a drive housing and a driven unit (7), driven relative to the housing by means of compressed air, the driven unit (7) comprising a driven piston (6 ), separating two working chambers (12, 13) from each other in the drive housing (5), one of which or both are connected to control the supply of compressed air to the distribution valves (25, 26), made with the possibility of switching to several switching positions, among which there is an economical air supply position defining a throttle cross-section, characterized in that the distribution valves (25, 26) as an additional switching position have a high-force position (29) defining a larger flow cross section compared to the specified throttle cross-section, and the distribution valves ( 25, 26) are equipped with control means (36, 37) that, during the supply of compressed air to the working chambers (12, 13), control the switching of the distribution valves (25, 26) connected to these working chambers (12, 13) , depending on the air pressure in at least one working chamber (12, 13) in such a way that there is a switch from the usually occupied position (30) of the economical air flow to the high-pressure position (29), if and at least while the driven unit (7) experiences increased resistance during its movement. 2. Система привода по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один пневматический привод (2) является линейным приводом.2. The drive system according to claim 1, characterized in that at least one pneumatic actuator (2) is a linear actuator. 3. Система привода по п.1 или 2, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один пневматический привод (2) представляет собой пневматический цилиндр, ведомый узел (7) которого содержит поршневой шток (4), выступающий из корпуса (5) привода с торцевой стороны.3. The drive system according to claim 1 or 2, characterized in that at least one pneumatic drive (2) is a pneumatic cylinder, the driven unit (7) of which contains a piston rod (4) protruding from the housing (5) drive from the front side. 4. Система привода по п.3, отличающаяся тем, что пневматический цилиндр представляет собой цилиндр для пробивки корки, на поршневом штоке (4) которого с торцевой стороны установлен долбежный элемент (24) для пробивки корки металлического расплава.4. The drive system according to claim 3, characterized in that the pneumatic cylinder is a cylinder for punching the crust, on the piston rod (4) of which a grooving element (24) is installed on the front side for punching the crust of the metal melt. 5. Система привода по одному из пп.1, 2 или 4, отличающаяся тем, что средства (36, 37) управления выполнены с возможностью управления переключением распределительных клапанов (25, 26) в зависимости от давления воздуха в рабочей камере (12, 13), подсоединенной к распределительным клапанам (25, 26).5. The drive system according to one of claims 1, 2 or 4, characterized in that the control means (36, 37) are configured to control the switching of the distribution valves (25, 26) depending on the air pressure in the working chamber (12, 13 ) connected to the distribution valves (25, 26). 6. Система привода по п.5, отличающаяся тем, что средства (36, 37) управления выполнены с возможностью переключения распределительных клапанов (25, 26) из занимаемого до этого положения (30) экономичного расхода воздуха в положение (29) большого усилия, если давление воздуха в рабочей камере (12, 13), подсоединенной к этим распределительным клапанам (25, 26), поднимется до заранее определенного порогового значения переключения.6. The drive system according to claim 5, characterized in that the control means (36, 37) are configured to switch the control valves (25, 26) from the economical air flow occupied to this position (30) to the high-power position (29), if the air pressure in the working chamber (12, 13) connected to these control valves (25, 26) rises to a predetermined switching threshold. 7. Система привода по п.5, отличающаяся тем, что распределительные клапаны (25, 26) содержат элемент (32) распределительного клапана, определяющий своим положением, занимаемым в момент времени, коммутационное положение распределительных клапанов (25, 26), к которому подводится входное давление распределительных клапанов (25, 26) с воздействием в направлении положения (30) экономичного расхода воздуха, а их выходное давление с воздействием в направлении положения (29) большого усилия, и который в направлении положения (29) большого усилия дополнительно испытывает воздействие со стороны пружинных средств (46).7. The drive system according to claim 5, characterized in that the distribution valves (25, 26) comprise an element (32) of the distribution valve, which determines by its position at the time the switching position of the distribution valves (25, 26) to which the inlet pressure of the control valves (25, 26) with the action in the direction of the position (30) of the economical air flow rate, and their outlet pressure with the action in the direction of the position (29) of a large force, and which in the direction of the position (29) of the big effort additionally senses the action from the side of the spring means (46). 8. Система привода по п.7, отличающаяся тем, что пружинные средства (46) выполнены с возможностью регулирования их перестановочного усилия.8. The drive system according to claim 7, characterized in that the spring means (46) are configured to control their permutation force. 9. Система привода по п.7, отличающаяся тем, что в канал (45) подачи воздуха, подводящий к элементу (32) распределительных клапанов выходное давление, включен дроссель (47), создающий с временной задержкой усилие давления на элемент (32) распределительных клапанов.9. The drive system according to claim 7, characterized in that in the channel (45) of the air supply leading to the outlet pressure to the distribution valve element (32), a throttle (47) is included, which creates, with a time delay, a pressure force on the distribution element (32) valves. 10. Система привода по одному из пп.1, 2 или 4, отличающаяся тем, что распределительным клапанам (25, 26) со стороны входа предвключен клапан (16) задания направления, соединяемый или соединенный с источником (17) сжатого воздуха и выполненный, в частности, в виде 5/2-ходового клапана, выполненного с возможностью поочередного снабжения обеих рабочих камер (12, 13) в противоположных направлениях сжатым воздухом или удаления его из них.10. The drive system according to one of claims 1, 2 or 4, characterized in that the directional control valves (16) of the directional valves connected or connected to the compressed air source (17) and made up to the distribution valves (25, 26) are connected, in particular, in the form of a 5/2-way valve, made with the possibility of alternately supplying both working chambers (12, 13) in opposite directions with compressed air or removing it from them. 11. Система привода по одному из пп.1, 2 или 4, отличающаяся тем, что распределительные клапаны (25, 26) в качестве дополнительного коммутационного положения имеют положение (31) останова, задающее по сравнению с указанным сечением дросселя (47) меньшее поперечное сечение, причем распределительные клапаны (25, 26) в зависимости от положения ведомого узла (7) снабжены дополнительными активируемыми средствами (38, 39) управления, выполненными с возможностью переключения в положение (31) останова, когда ведомый узел (7) при своем рабочем движении достигает конца хода или положения незадолго до его окончания.11. The drive system according to one of claims 1, 2 or 4, characterized in that the distribution valves (25, 26) as an additional switching position have a stop position (31), which sets a smaller transverse section compared to the specified throttle section (47) cross-section, and the distribution valves (25, 26) depending on the position of the slave unit (7) are equipped with additional activated control means (38, 39) made with the possibility of switching to the stop position (31) when the slave unit (7) is in operation movement reaches con tsa move or position shortly before its end. 12. Система привода по п.11, отличающаяся тем, что дополнительные средства (38, 39) управления содержат пусковые средства (48, 49), срабатывающие на заранее определенное положение ведомого узла (7) и вызывающие таким образом переключение в положение (31) останова.12. The drive system according to claim 11, characterized in that the additional control means (38, 39) comprise starting means (48, 49) that trigger a predetermined position of the slave unit (7) and thus cause a switch to position (31) breakdown. 13. Система привода по п.12, отличающаяся тем, что пусковые средства (48, 49) содержат, по меньшей мере, один исполнительный элемент (48а, 49а) предпочтительно в виде толкателя, который оказывается на пути движения ведомого узла (7).13. A drive system according to claim 12, characterized in that the launching means (48, 49) contain at least one actuating element (48a, 49a), preferably in the form of a pusher, which is in the path of movement of the driven unit (7). 14. Система привода по п.11, отличающаяся тем, что распределительные клапаны (25, 26) для задания своих коммутационных положений содержат элемент (32) распределительного клапана, устанавливаемый по выбору в одном из трех положений.14. The drive system according to claim 11, characterized in that the control valves (25, 26) for setting their switching positions contain an element (32) of the control valve, optionally installed in one of three positions. 15. Система привода по п.11, отличающаяся тем, что поперечное сечение, открытое в положении (31) останова распределительных клапанов (25, 26), имеет размер, задающий расход, который, по меньшей мере, соответствует утечке, имеющей место в пневматическом приводе, и предпочтительно расположен в области этой утечки. 15. The drive system according to claim 11, characterized in that the cross-section open at the stop position (31) of the control valves (25, 26) has a size that defines the flow rate, which at least corresponds to a leak that occurs in the pneumatic drive, and is preferably located in the area of this leak.
RU2008137658/06A 2006-02-21 2006-02-21 Pneumatic drive system RU2395728C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008137658/06A RU2395728C2 (en) 2006-02-21 2006-02-21 Pneumatic drive system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008137658/06A RU2395728C2 (en) 2006-02-21 2006-02-21 Pneumatic drive system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008137658A RU2008137658A (en) 2010-03-27
RU2395728C2 true RU2395728C2 (en) 2010-07-27

Family

ID=42137994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008137658/06A RU2395728C2 (en) 2006-02-21 2006-02-21 Pneumatic drive system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2395728C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457368C1 (en) * 2010-12-16 2012-07-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Gas drive with efficient selector valve
RU2562128C1 (en) * 2014-10-22 2015-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Gas drive with efficient selector valve

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457368C1 (en) * 2010-12-16 2012-07-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Gas drive with efficient selector valve
RU2562128C1 (en) * 2014-10-22 2015-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Gas drive with efficient selector valve

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008137658A (en) 2010-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2611208C (en) A pneumatic drive system
KR102646087B1 (en) Flow controller and driving device equipped with the same
CA2640774A1 (en) A pneumatic drive system
RU2395728C2 (en) Pneumatic drive system
KR20120101697A (en) Hydraulic device for hydraulic cylinders
KR20040102596A (en) flow control device of construction heavy equipment actuator
RU97110059A (en) CONTROLLED SERVO DISTRIBUTOR
KR100389445B1 (en) Liquid pressure operating apparatus
US7334492B2 (en) Shifting unit for an automatic transmission
JPH09122999A (en) Hydraulic circuit for driving double cylinder
CA2586868A1 (en) Hydraulic pressure control apparatus and hydraulic circuit
KR101358635B1 (en) Hydraulic switching seat valve
KR20010061822A (en) A regeneration hydraulic circuit for the arm cylinder in an excavator
RU2286468C2 (en) Timing gear valves control device
JP2006153113A (en) Valve built-in type hydraulic cylinder
KR20040019008A (en) Method for operating an electrohydraulic valve control system of an internal combustion engine, computer program and control and regulating device for operating an internal combustion engine
EP1260744B1 (en) Valve for enabling the controls of a fluid-operated actuator
JP2020085183A (en) Drive device of fluid pressure cylinder
JPWO2020105305A1 (en) Cylinder drive and flow path unit
KR200187143Y1 (en) Control valve for heavy equipments
JPH0232882Y2 (en)
JP2005069297A (en) Control device for fluid actuator
GB2125905A (en) Fluid actuator for shower assemblies
JPH0640962Y2 (en) Hydraulic control device
KR970070581A (en) Driving device of hydraulic motor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170222