SE500692C2 - Pneumatisk kolv- cylinderenhet med hydraulstyrning - Google Patents
Pneumatisk kolv- cylinderenhet med hydraulstyrningInfo
- Publication number
- SE500692C2 SE500692C2 SE9203737A SE9203737A SE500692C2 SE 500692 C2 SE500692 C2 SE 500692C2 SE 9203737 A SE9203737 A SE 9203737A SE 9203737 A SE9203737 A SE 9203737A SE 500692 C2 SE500692 C2 SE 500692C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- air
- hydraulic
- piston
- cylinder
- ducts
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
- F15B11/06—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor involving features specific to the use of a compressible medium, e.g. air, steam
- F15B11/072—Combined pneumatic-hydraulic systems
- F15B11/076—Combined pneumatic-hydraulic systems with pneumatic drive or displacement and speed control or stopping by hydraulic braking
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/40—Flow control
- F15B2211/405—Flow control characterised by the type of flow control means or valve
- F15B2211/40515—Flow control characterised by the type of flow control means or valve with variable throttles or orifices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/40—Flow control
- F15B2211/415—Flow control characterised by the connections of the flow control means in the circuit
- F15B2211/41527—Flow control characterised by the connections of the flow control means in the circuit being connected to an output member and a directional control valve
- F15B2211/41536—Flow control characterised by the connections of the flow control means in the circuit being connected to an output member and a directional control valve being connected to multiple ports of an output member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/40—Flow control
- F15B2211/42—Flow control characterised by the type of actuation
- F15B2211/421—Flow control characterised by the type of actuation mechanically
- F15B2211/424—Flow control characterised by the type of actuation mechanically actuated by an output member of the circuit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/40—Flow control
- F15B2211/42—Flow control characterised by the type of actuation
- F15B2211/428—Flow control characterised by the type of actuation actuated by fluid pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/50—Pressure control
- F15B2211/505—Pressure control characterised by the type of pressure control means
- F15B2211/50509—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means
- F15B2211/50518—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means using pressure relief valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/50—Pressure control
- F15B2211/515—Pressure control characterised by the connections of the pressure control means in the circuit
- F15B2211/5153—Pressure control characterised by the connections of the pressure control means in the circuit being connected to an output member and a directional control valve
- F15B2211/5154—Pressure control characterised by the connections of the pressure control means in the circuit being connected to an output member and a directional control valve being connected to multiple ports of an output member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/50—Pressure control
- F15B2211/55—Pressure control for limiting a pressure up to a maximum pressure, e.g. by using a pressure relief valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
- F15B2211/75—Control of speed of the output member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
- F15B2211/765—Control of position or angle of the output member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
- F15B2211/885—Control specific to the type of fluid, e.g. specific to magnetorheological fluid
- F15B2211/8855—Compressible fluids, e.g. specific to pneumatics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Actuator (AREA)
Description
15 20 25 30 35 500 692 konventionell luftcylinder med en hydraulenhet, vilken - dels tillser att luftkolven står kvar stadigvarande exakt i det läge kolven intar när lufttrycket stängs av eller faller bort, - dels möjliggör en styrning och reducering av luftkolvens rörelsehastighet, - dels möjliggör en minskning av kolvens rörelsehastighet med oförändrat lufttryck och oförändrad kraft på luftkolven, - dels möjliggör en inställning av luftkolvens slaglängd inom mycket snäva toleranser.
Det är känt att i olika sammanhang utnyttja hydraulik i kombination med lyftcylindrar. Sålunda visar t ex den svenska utläggningsskriften 363.664 en luftcylinder där man utnyttjar ett hydraulsystem, där en vätska genom en reglerbar strypning av hydraulmediets strömningsväg dämpar luftkolvens rörelsehastighet på samma sätt som sker vid en s k hydraulisk stötdämpare. Samma sak sker vid de amerikanska patenten 2,664,859 och 3,302,533 och vid den tyska patentpublikationen 1.625.651.
Alla dessa kända konstruktioner ger endast en dämpning, i vissa fall en reglerbart stor dämpning, av kolvens rörelsehastighet eller av stopprörelsen för luftkolven, men ingen av publikationerna visar en anordning där kolven effektivt kan stannas upp och hållas kvar i exakt det läge kolven intar, när lufttrycket stängs av eller faller bort, och där kolven alltså står kvar i exakt oförändrat läge även den utsätts för ett utifrån verkande mottryck.
Inte heller visar någon av de nämnda publikationerna en pneumatisk kolv-cylinderanordning där det är möjligt att inom mycket snäva gränser reglera kolvens slaglängd så som kan ske vid föreliggande uppfinning.
Uppfinningen avser alltså en pneumatisk kolv-cylinderenhet eller "|uftcy|inder" med hydraulisk styr- och reglermöjlighet, där hydraulsystemet möjliggör en reglering av luftkolvens rörelsehastighet inom vida gränser, t ex mellan nära 0 och 100%, och detta med oförändrat lufttryck och oförändrad kraft på kolven, vilket möjliggör en reglering av kolvens slaglängd inom mycket snäva gränser, t ex med en noggrannhet om ned tlll endast 0,5 mm, och där anordningens hydraulsystem är inbyggt i kraftenheten, som alltså inte uppvisar några som helst utanpåliggande ledningar, rör eller slangar, och vilken anordning framför allt är utformad så att luftkolven står kvar stadigvarande exakt l det läge kolven intar när lufttrycket stängs av eller faller bort. 10 15 20 25 30 35 SÛÛ 692 En luftcylinder av den nämnda typen med ett integrerat hydraulsystem av den nämnda typen är så flexibel, att det är möjligt att reducera lagerhållningen av luftcylindrar till ett absolut minimum, genom att en och samma luftcylinder kan användas för mycket varierande kraftbehov och för mycket varierande slaglängder. Samtidigt löser uppfinningen problemet med "krypande" luftkolvar, varför den enkla och förhållandevis billiga luftcylindern enligt uppfinningen kan användas i stället för de tidigare för många ändamål föredragna, betydligt dyrare och mer svårhanterliga hydraulcylindrarna.
Uppfinningen skall nu beskrivas mer i detalj under hänvisning till bifogade ritningar, som visar ett icke begränsande exempel på en luftcylinder med hydraulstyrning enligt uppfinningen.
På ritningarna visar figur 1 ett axiellt snitt genom en schematiskt visad luftcylinder med integrerat hydraulstyrsystem enligt uppfinningen.
Figur 2 visar ett tvärsnitt genom cylindern i figur 1, sett efter linjen ll-ll.
Figur 3 visar i förstorad skala den vänstra änden av cylindern i figur 1, figur 4 visar i samma skala luftkolven, och figur 5 visar likaledes i samma skala den högra änden av luftcylindern i figur 1. Figurerna 6, 7 och 8 visar snitt genom hydraulstyrenheten i luftcylindern enligt uppfinningen i tre olika funktonslägen.
. Den i figur 1 visade pneumatiska cylindern-kolvenheten, eller luftcylindern, med hydraulstyrning består allmänt av en luftcylinder 1 med frontgavel 2 och bakgavel 3, en i cylindern förskjutbar kolv 4 med kolvstång 5, en hydraulstyrenhet 6 med låskolvstâng 7 samt ett organ 8 för påverkan av den hydrauliska styrenheten 6.
Luftcylindern 1 bildar en t ex i tvärsnitt närmast stjärnformad cylinder, som i stjärnspetsarna inrymmer åtminstone en luftkanal 9, åtminstone en kablage-kanal 10 och ett flertal, t ex 4 st bultkanaler 1 1 för hopfogningsbultar 12, medelst vilka luftcylindern 1, frontgaveln 2 och bakgaveln 3 fogas samman till en enhet.
Frontgaveln 2 är utformad med en väsentligen U-formad luftkanal 13, vilken leder tryckluft in i cylinderkammaren 14 på frontsidan 14a av kolven 4. Frontgaveln är också försedd med axiella hål motsvarande bultkanalerna 13, och genom vilka hopfognlngsbultarna 12 sträcker sig, och med två stycken radiella positionskanaler 15 och 16, vilka sträcker sig in till det axiella hålet 17 för kolvstången 5. Positionskanalerna 15 och 16 är axiellt förskjutna ett litet stycke i förhållande till varandra, t ex så att positions- 10 15 20 25 30 35 00 692 kanalen 16 ligger 0,5 mm axiellt utanför positionskanalen 15 för ett ändamål som kommer att förklaras närmare i det följande.
Bakgaveln 3 är utformad med två axiella tryckluftkanaler, en kanal 18 för att leda tryckluft genom cylinderluftkanalen 9 till frontsidan 14a av cylinder-kammaren och en andra kalan 19 för att leda tryckluft till baksidan 14b av cylinderkammaren 14. Bakgaveln är också utformad med en sluten kammare 20 för en till hydraulpåverkningsorganen 8 hörande kolv 21, vilken påverkas i riktning bakåt från cylinderkammaren 14 av en fjäder 22, som alltså är monterad på frontsidan om kolven 21. Från vardera av luftkanalerna 18 och 19 leder en smal sidoluftkanal 23, 24 in i kammaren 20 på baksidan om kolven 21. I vardera sidoluftkanalen finns en backventil av sådan typ att den medger införing av tryckluft i kammaren 20 genom endera av de båda ventilerna men inte utsläppning av luft genom den motsatta ventilen förrän trycket upphör i respektive huvudluftkanal 18, 19.
Alternativt kan man anordna två separata tryckkammare, en för returluft- kanalerna 18, 23 och en andra kammare för fram-luftkanalerna 19, 24, eller så kan kolven 21 utformas som en cylinder i vilken en innerkolv är förskjutbar, och där den ena sidoluftkanalen, t ex 23 mynnar kammaren innanför innerkolven och den andra sidoluftkanalen 24 mynnar i huvud- kammaren 20 utanför innerkolven. Det väsentliga är att kolven 20 vid förekomsten av tryckluft i endera av huvudluftkanalerna 18 eller 19 skall tryckas inåt mot verkan av fjädern 22, och att den så snart trycket upphör i huvudluftkanalen trycks tillbaka till sitt ursprungliga tillbakaskjutna läge av returfjädern 22.
Kolven 4 uppbär en rörformad kolvstång 5, som förskjutbart sträcker sig genom icke visade tätningar i frontgaveln 2, och som i frontänden har en tätande ändhylsa 25 med kanal med stoppskruv 26 för ifyllning av ett hydraulmedium i en hydraulkammare 27 som bildas i det inre av kolv- stångsröret. Ändhylsan 25 tjänar till att sluta till hydraulkammaren 27 i kolvstångsröret 5. På änden av kolvstångsröret 5 kan på vanligt sätt finnas anslutningar för olika maskinelement mm, vilka skall påverkas av Iuftcylindern.
Såsom bäst framgår av figurerna 6-8 består hydraulstyrenheten 6 av en cylinder 28, som över en rörformad låskolvstång 7 är fast förbunden med hydraulstyrkolven 21 i påverkningsorganet 8, och som vid en förskjutning av hydraulstyrkolven 21 kan förskjutas ett lika långt stycke som denna kolv. Styrcylindern 28 är över en dubbelverkande central tätning 10 15 20 25 30 35 m c:> c: Ch \o ro 29 förskjutbar inuti kolvstångsröret 5. På vardera sidan tätningen 29 har cylindern ett radiellt genomgående hål 30, 31 för genomströmning av hydraulmedium och förflyttning av hydraulmedium från en sida 27a av hydraulkammaren till den andra sidan 27b och vice versa, och för samverkan med dessa hål 30, 31 är cylindern utvändigt formad med axiella kanaler 32 resp. 33 på cylinderns 28 mantelyta genom vilka kanaler hydraulmedium kan ledas från den ena sidan av hydraulkammaren, genom cylindern 28 och till den andra sidan av hydraulkammaren 27. Inuti hydraulstyrcylindern 28 är en dubbelverkande hydraulstyrkolv 34 monterad.
Styrkolven 34 har två på axiellt avstånd från varandra anordnade kolvtätningar 35, 36 och en mellan dessa tätningar bildad överförings- kammare 37, genom vilken hydraulmedium i vissa fall kan passera på vägen mellan de båda sidorna 27a och 27b av hydraulkammaren. De båda kolvtätningarna 35, 36 är belägna på ett avstånd från varandra som är större än det axiella avståndet mellan de radiella hydraulkanalerna 30, 31 i styrcylindern 28.
Styrkolven 34 år medelst en axiell stång 38 fast förbunden med en reglermutter, se pilen 8, på utsidan av bakgaveln 3. Stången 38 är över en tätning förskjutbar i bakgaveln 3.
Styrcylindern 28 och styrkolven 34 är i overksamt läge lokliserade på sådant sätt i förhållande till varandra, under medverkan av låskolvstångs- röret 7 i cylindern 28 och stången 38 i kolven 34 att en del 39 av kolven eller dennas kolvtätning 35 spärrar ut- och inloppet för den främre radiella hydraulkanalen 31 i cylindern 28, och så att samma hydraulkanal 31 är helt eller delvis öppen när hydraulcylindern 28 förskjuts i riktning mot frontgaveln 2 i förhållande till den fasta kolven 34, vilket sker när tryckluft föreligger i endera av huvudluft-kanalerna 18 eller 19 och hydraul- öppningskolven 21 till följd härav förskjuts mot verkan av tryckfjädern 22.
Genom att med hjälp av reglermuttern, pilen 8, reglera grundläget pä hydraulkolven 34 i förhållande till hydraulcylindern 28 kan man reglera den maximala öppningsgraden för den radiella hydraulkanalen 31 i cylindern 28 från praktiskt tagen ingen öppning alls till full öppning. l figur 6 visas anord- ningen i helt stängt läge, vilket intas när inget lufttryck förekommer i någon av kanalerna 18 eller 19; i figur 7 visas hur kolven 34 vid förskjutning av cylindern 28 öppnar hydraulkanalen 31 till endast cirka 50%, och i figur 8 visas hur hydraulkanalen öppnas fullständigt vid påverkan av hydraulkolven 34 under medverkan av stången 38 och hydraulstyrkolven 21 vid 10 15 20 25 30 35 '_00 692 förekomst av tryckluft i endera av kanalerna 18 eller 19 och därmed i sidoluftkanalerna 23 eller 24 och i pâverkningskammaren 20.
Genom denna möjlighet till reglering av den möjliga storleken på öppningen 31 för hydraulstyrenheten 28, 34 kan man, med bibehållet lufttryck i kanalen 18 eller 19 åstadkomma en sådan strypning av hydraulpassagen 32-30-37-31-33 att oljeflödet på detta sätt reglerar den hastighet med vilken luftkolven 4 förskjuts i luftcylindern 1. Oljeflödet ger samtidigt en likformig, ryckfri rörelse för luftkolven 4 i alla skeden av förflyttningen, och en start av luftkolvens 4 rörelse utan den för luftcylindrar annars vanliga tveksamt accelererade rörelsen.
Den visade anordningen medger även en "krypkörning" med fullt lufttryck och med normalt maximal öppning av kanalen 30 genom att man manuellt eller på annat sätt stryper hydraulventilen genom påverkan av stången 38 via reglermuttern 8. Detta öppnar även möjligheten att köra luftkolven med maximal hastighet i den ena riktningen och med kryphastighet i den andra riktningen.
För att variera slaglängden på luftkolven 4 kan kolvstången 5 på utsidan vara utformad med streck-koder, magnetband, optiska räfflor eller vilka som helst motsvarande organ, vilka är placerade på visst exakt bestämt inbördes avstånd, t ex med 1 mm delning. I positionerings- kanalerna 15 och 16 monteras (icke visade) läsare för streckkoderna eller liknande, och dessa läsare är anslutna till en styrenhet 40, från vilken även styrsignaler ges för lufttrycket till huvudluftkanalerna 18 eller 19, så som antyds i figur 1. Det är möjligt att i styrenheten 40 ställa in en exakt förutstämd önskad slaglängd, så att lufttrycket i kanalerna 18 och 19 stängs efter exakt den förutbestämda rörelselängden hos luftkolven 4.
Detta kan ske genom att styrenheten innehåller en räknare som efter registrering av ett visst antal passerade streckkoder mm ger signal om att bryta lufttillförseln till luftkanalen 18 eller 19. Om man t ex anordnar streckkoderna mm med en delning av 1 mm, och man anordnar positioneringshålen 15, 16 för läsarna förskjutna med 0.5 mm är det uppenbart att man kan reglera slaglängden för luftkolven 4 med en noggrannhet av endast 0,5 mm, något som är unikt för en luftcylinder. Det är uppenbart att inte endast slaglängden utan även förläggningen av slaget i axiell led i luftcylindern kan regleras och varieras efter önskan genom inställning i styrenheten 40.
Det är uppenbart för en fackman på området att den centrala 10 15 20 25 30 35 7 som 692 styrenheten 40 kan utformas och konstrueras på många olika sätt, något som ej utgör en del av uppfinningen. Styrenhetens konstruktion lämnas därför utan närmare beskrivning.
Den beskrivna anordningen fungerar på följande sätt: I utgångsläget är lufttrycket avstängt i båda huvudlluftkanalerna 18 och 19, styrkolven 21 i påverkningsorganet 8 är fullt utskjuten bakåt, och ventilen 28, 34 i hydraulstyrenheten 6 är följaktligen också stängd.
Rörelse framåt: Vid påsläppning av tryckluft i huvudluftkanalen 19 leds luft in i den bakre tryckluftkammaren 14; samtidigt leds tryckluft genom sidoluftkanalen 24 in i kammaren 20 i påverkningsorganet, vilket får kolven 21 att förskjutas framåt mot verkan av fjädern 22; den i kolven 21 fästa låskolv-stången 7 åstadkommer då en motsvarande lång förskjutning av hydraul-cylindern 28, varvid hydraulhålet 31 öppnas, och hydraulolja kan strömma från hydraulkammardelen 27b, genom den axiella kanalen 32, det radiella hålet 30, kolvkammaren 38, hålet 31 och den axialla kanalen 33 in i den främre hydraul-kammardelen 27a. Denna strömning av hydraulolja från kammaren 27b till kammaren 27a öppnar möjligheten för Iuftkolven 4 att under påverkan av lufttrycket i luftkammaren 14b förskjutas ett lika längs stycke framåt.
Stopp: Om därefter luften stängs av i huvudluftkanalen 19 upphör lufttrycket såväl i luftkammaren 14b som i påverkningsluftkammaren 20, vilket får kolven 21 i påverkningsorganet att pressas tillbaka till sitt ursprungsläge av fjädern 22, varvid hydraulkolven 34 återgår till sitt ursprungsläge och stänger det radiella strömningshålet 31 i hydraul- cylindern 28, varvid allt flöde av hydraulmedium omedelbart upphör. På grund av hydraulmediets, allmänt betraktade, inkompressibilitet omöjliggörs därvid all förflyttning av Iuftkolven 4, vilken då alltså spärras exakt i det läge den intog när lufttrycket upphörde i huvudluftkanalen 19. Samma funktion inträffar om tryckluften av misstag eller av funktionsfel skulle bortfalla i huvudluftkanalerna 18 eller 19. Luftkolven 4 spärras_effektivt in stopplägen och kan inte "krypa", inte ens på grund av en utifrån på kolven verkande motkraft.
Rörelse bakåt: Om tryckluft tillförs till huvudluftkanalen 18 kommer tryckluft att genom kanalerna 9 och 13 införas i luftkammaren 14a på frontsidan av kolven 4. Samtidigt tillförs tryckluft i påverkningsluft- kammaren 20, kolven 21 och därmed hydraulcylindern 28 förskjuts på samma sätt som beskrivits tidigare. En hydraulströmning sker då från den 10 15 20 25 CD C .l Ö\ .\O l\3 främre hydraulkam-maren 27a till den bakre hydraulkammaren genom kanalerna 33-31-37-30-32, och luftkolven 4 förskjuts ett motsvarande stycke bakåt. Kolven stoppas och spärras på samma sätt som beskrivits tidigare så snart luften faller bort i huvudluftkanalen 19.
Reglering av rörelsehastigheten: För att reglera den hastighet med vilken luftkolven 4 förskjuts i cylindern 1 stryper man den maximala öppningen av hydraulkanalen 31 genom inskruvning av reglermuttern 8.
Kolvens 34 grundlåge ställs då in något längre bakåt (åt höger i figur 1), och detta innebär att kolven vid en full förskjutning av påverkningsluft- kolven 21 endast öppnar en mindre del av hydraulkanalen 31 , och hydraulströmningen mellan hydraulkammarna 27a och 27b sker långsammare. På motsvarande sätt förskjuts givetvis också luftkolven 4, och detta sker utan att man behöver reducera det lufttryck med vilken luftkolven påverkas.
Reglering av slaglängden: Positionsgivarna i kanalerna 15 och 16 ger en information till styrenheten 40 om hur många streck eller liknande som passerar, och man kan genom en enkel inställning av styrenheten 40 tillse att tryck-luften till huvudluftkanalerna 18 eller 19 stängs av när ett exakt förutbestämt antal kodstreck eller liknande passerat positonsgivarna. Som nämnts tidigare kan positionsgivarna monteras förskjutna axiellt något i förhållande till varandra, t ex ett avstånd av 0,5 mm, och det är då uppenbart att slaglängen kan regleras med en noggrannhet av endast 0,5 mm. Det är givetvis också möjligt att anordna 3 eller fler positionsgivare som är förskjutna i förhållande till varandra, varvid slaglängden kan ställas in med än större noggrannhet.
På samma sätt kan slagets förläggning i axiell led ställas in med hjälp av styrenheten 40, så som är uppenbart för fackmannen. Styrenheten kan utgöras av en enkel dator, som är ansluten till ett ventilsystem för öppning respektive stängning av ventiler til huvudluftkanalerna 18 och 19. 10 15 20 Hänvigninggsiffrgr íí flOcøooucnmpmN.. -n-xfl -ÄOJN a UI -x ÛÖ _: \| NNN-'i-'i N-'OLDW Iuftcylinder frontgagel bakgavel kolv kolvstång hydraul-styrenhet Iåskolvstång påverkningsorgan Iuftkanal kablage-kanal bultkanal bult Iuftkanal Iuftkammare positioneringskanal positioneringskanal kolvstångshåi Iuftkanal (i 3) Iuftkanal (i 3) kammare (i 3)' kolv fjäder 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 500 692 sidoluftkanal sidoluftkanal ândhylsa fyliningsskruv hydraulkammare (a, b) hydraul-styrcylinder tätning radieilt hål (i 28) radiellt hål (i 28) axiell kanal (i 28) axiell kanal (i 28) hydraulkolv kolvtätning kolvtätning hydraulkoivkammare hydraulkolvstång tätningsdel (av 34) central styrenhet
Claims (9)
1. Pneumatisk kolv-cylindernehet, kallad "|uftcylinder" med en cylinder (1) i vilken en luftkolv (4) med en rörformad kolvstång (5) är förskjutbar fram och åter under påverkan av tryckluft från två huvudluft- kanaler (18, 19), och där Iyftcylindern innehåller ett integrerat hydraulstyr- system (6) med ett i luftcylindern (1) fixerat påverkningsorgan (8) för att skapa en hydrauI-strömning vid förekomsten av tryckluft i huvudluft- kanalerna (18, 19) och för att stänga hydraulströmningen och därmed luftkolvens rörelsemöjlighet vid bortfall av tryckluft i huvudluftkanalerna (18, 19), kännetecknad av att hydraulstyrsystemet (6) innefattar en hydraulcylinder (28) som är innesluten i den rörformade kolvstângen (5) för luftcylindern (1), vilken hydraulcylinder (28) är förskjutbar ett begränsat stycke i förhållande till luftcylindern (1), och vilken inrymmer en hydraulkolv (34), som är stationär i förhållande till luftcylindern (1), och varvid en förskjutning av hydraulcylindern (28) åstadkommer en en relativförskjutning mellan hydraulkolven (34) och -cylindern (28).
2. Luftcylinder enligt krav 1, kännetecknad av att hydraulcylindern (28) är utformad med ett system av vätskekanaler (30-33) för att möjlig- göra en strömning av hydraulvätska för en hydraulkammadel (27a) på den ena sidan av hydraulkolven (34) till en hydraulkammardel (27b) på den andra sidan av hydraulkolven (34).
3. Luftcylinder enligt krav 1 och 2, kännetecknad av att åtminstone en av hydraulcylinderns (28) vätskekanaler (31) bildar en radiell öppning, vilken kan öppnas respektive stängas av hydraulkolven (34) vid förskjutning av hydraulcylindern (28) i förhållande till -kolven (34).
4. Luftcylinder enligt krav 1, 2 eller 3, kännetecknad av att hydraulcylindern (28) uppbär en rörformad låskolvstång (7), vilken tätande sträcker sig genom luftkolven (4) och in i en påverkningskammare (20) i ett bakstycke (3) till luftcylindern (1) och uppbär en påverkningskolv (21), som av en tryckfjäder (21) pressas l riktning bort från hydraulstyrsystemet (6) och i opåverkat tillstånd håller hydraulcylindern (28) i ett bestämt läge i förhållande hydraulkolven (34), och vilken vid påverkan bakifrån åstadkommer en förskjutning, mot verkan av tryckfjädern (21) ett bestämt stycke av hydraulcylindern (28) i förhållande till hydraulkolven (34) och därmed en öppning av en passage (30-33) för hydraulmedieströmning 10 15 20 25 30 35 11 500 692 axiellt över hydraulcylindern (28), medan den i opåverkat ändläge håller denna hydraulpassage (30-33) stängd.
5. Luftcylinder enligt krav 4, kännetecknad av att luftpåverknings- kolven (21) är innesluten i en luftkammare (20) och via sidoluftkanaler (23, 24) står under tryckluftpâverkan från luftcylinderns (1) huvudluft- kanaler (18, 19), så att päverkningskolven (21) vid förekomst av luft i huvudluftkanalerna (18 eller 19) och därmed i sidoluftkanalerna (23 eller 24) åstadkommer en förskjutning av påverkningskolven (21) och därmed även av hydraulcylindern (28) och varvid åstadkoms en öppning av passagen (30-33) för hydraulmedieströmning mellan hydraulkamrarna (27a, 27b) på ömse sidor av hydraulkolven (34).
6. Luftcylinder enligt krav 4 eller 5, kännetecknad av att hydraulkolven (34) uppbär en stång (38) som sträcker sig genom låskolvstången (7) och genom luftpåverkningskoven (21) och ut på baksidan av luftcylinderns (1) bakstycke (3), där den är fixerad medelst en justermutter (8) med hjälp av vilken läget på hydraulkolven (34) kan regleras i förhållande till hydraulcylindern (28), så att den maximala öppningsmöjligheten för hydraulpassagerna (30-33) genom hydraulcylindern (28) i fullt påverkat läge därmed regleras från nära 0 till 100% öppning.
7. Luftcylinder enligt något av föregående krav, kännetecknad av att kolvstången (5) på sin utsida är utformad med indikeringsorgan, t ex streck, anordnade med exakt inbördes delning, av att frontstycket (2) på luft- cylindern (1) är utformad med positioneringsorgan (15, 16) för att kunna läsa antaler förbipasserande streck vid luftkolvstångens (5) förskjutning, och av att positioneringsorganen (15, 16) är anslutna till en styrenhet (40) anordnad att kunna registrera antalet passerande streck, och att efter registrering av ett inställbart, förutbestämt antal streck stänga tillflödet av tryckluft till cylinderns (1) huvudluftkanaler (18, 19) och därmed även sidoluftkanalerna (23, 24) till påverkningsorganet (8), så att därvid hydraulsystemet (6) stänger och luftkolven (4) låses fast i det läge den intog när tryckluftströmningen bröts.
8. Luftcylinder enligt krav 7, kännetecknad av att den är utformad med minst två stycken positionsgivare, vilka är axiellt förskjutna ett visst stycke i förhållande till varandra, vilka båda är anslutna till styrenheten, och vilka i kombination med varandra medger en registrering av delar av det inbördes avståndet mellan strecken eller liknande på luftkolvstångens mantelyta. 500 692 12
9. Luftcylinder enligt något av föregående krav, kännetecknad av att luftkolvstången (5) i sin ände är utformad med en tillstlutbar ventil (25, 26) för att möjliggöra en fyllning av hydraulolja i den hydraulkammare (27) som bildas inuti luftkolvstången (5).
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9203737A SE500692C2 (sv) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | Pneumatisk kolv- cylinderenhet med hydraulstyrning |
US08/446,853 US5735187A (en) | 1992-12-11 | 1993-11-30 | Pneumatical piston-cylinder unit having a hydraulic control means |
PCT/SE1993/001033 WO1994013962A1 (en) | 1992-12-11 | 1993-11-30 | Pneumatical piston-cylinder unit having a hydraulic control means |
JP6514044A JPH08504498A (ja) | 1992-12-11 | 1993-11-30 | 液圧制御手段を有する空気ピストン・シリンダユニット |
EP94902156A EP0775263A1 (en) | 1992-12-11 | 1993-11-30 | Pneumatical piston-cylinder unit having a hydraulic control means |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9203737A SE500692C2 (sv) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | Pneumatisk kolv- cylinderenhet med hydraulstyrning |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9203737D0 SE9203737D0 (sv) | 1992-12-11 |
SE9203737L SE9203737L (sv) | 1994-06-12 |
SE500692C2 true SE500692C2 (sv) | 1994-08-08 |
Family
ID=20388102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9203737A SE500692C2 (sv) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | Pneumatisk kolv- cylinderenhet med hydraulstyrning |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5735187A (sv) |
EP (1) | EP0775263A1 (sv) |
JP (1) | JPH08504498A (sv) |
SE (1) | SE500692C2 (sv) |
WO (1) | WO1994013962A1 (sv) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6481335B2 (en) * | 1999-12-23 | 2002-11-19 | Mark Y. Shteynberg | Hybrid actuator |
US20040103780A1 (en) * | 2002-12-02 | 2004-06-03 | Shteynberg Mark Y. | Hydropneumatic hybrid cylinder with tandem pistons and dampening hydraulic chambers disposed between them |
CN102182720A (zh) * | 2011-05-05 | 2011-09-14 | 嘉善雪帕尔工具有限公司 | 双速油缸 |
US8753564B2 (en) * | 2011-06-13 | 2014-06-17 | Mac Valves, Inc. | Piston rod and cylinder seal device for aluminum bath crust breaker |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2664859A (en) * | 1950-09-11 | 1954-01-05 | Timken Roller Bearing Co | Hydraulically controlled fluid driven reciprocating actuator |
GB819353A (en) * | 1955-11-11 | 1959-09-02 | William John Courtney Trythall | Improvements in pneumatic piston and cylinder devices |
US3149541A (en) * | 1963-07-12 | 1964-09-22 | K & H Equipment Ltd | Hydraulically controlled air leg structure |
US3313214A (en) * | 1964-06-16 | 1967-04-11 | Sandex Inc | Power feed with liquid check |
US3264943A (en) * | 1964-07-08 | 1966-08-09 | Vernon R Schmitt | Flexible dynamic seal |
US3302533A (en) * | 1965-06-14 | 1967-02-07 | Sphere Invest Ltd | Air cylinder with hydraulic control |
BE758207A (fr) * | 1969-11-25 | 1971-04-01 | Weyman Henry W | Ensembles de cylindre pneumatique |
BE791188A (fr) * | 1971-11-11 | 1973-03-01 | Mclelland John D | Appareil pour deplacer un organe a des vitesses commandees |
DE3017403A1 (de) * | 1980-05-07 | 1981-11-12 | Stabilus Gmbh, 5400 Koblenz | Hydropneumatischer vorschubzylinder |
-
1992
- 1992-12-11 SE SE9203737A patent/SE500692C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-11-30 EP EP94902156A patent/EP0775263A1/en not_active Withdrawn
- 1993-11-30 WO PCT/SE1993/001033 patent/WO1994013962A1/en not_active Application Discontinuation
- 1993-11-30 JP JP6514044A patent/JPH08504498A/ja active Pending
- 1993-11-30 US US08/446,853 patent/US5735187A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5735187A (en) | 1998-04-07 |
SE9203737D0 (sv) | 1992-12-11 |
JPH08504498A (ja) | 1996-05-14 |
SE9203737L (sv) | 1994-06-12 |
WO1994013962A1 (en) | 1994-06-23 |
EP0775263A1 (en) | 1997-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI123639B (sv) | Förfarande och arrangemang för styrning av bergborrning | |
US4555976A (en) | Device for controlling a hydromotor | |
US4132153A (en) | Metering control valve and fluid power system | |
SE467424B (sv) | Anordning foer aendlaegesdaempning och hastighetsreglering av roerelsen hos en kolv i en tryckmediecylinder | |
KR950031245A (ko) | 매개물 방출 장치 | |
SE445850B (sv) | Strypventilanordning for tryckmedier serskilt for hydraulolja i fordonsstotdempare och liknande | |
JPS62147101A (ja) | 負荷を戻し通知される方向制御弁 | |
SE414822B (sv) | Anordning vid ventil med styrd oppningsanordning | |
SE500692C2 (sv) | Pneumatisk kolv- cylinderenhet med hydraulstyrning | |
SE433515B (sv) | Hydrauliskt driven bergborr med tung kolv | |
SE500920C2 (sv) | Anordning för ett axiallager i en borrmaskin | |
JP4824777B2 (ja) | 下降制動弁を備えた液圧式の制御装置 | |
JP5789456B2 (ja) | 流体圧シリンダ | |
SE441026B (sv) | Ett med tryckmedium drivet styrningssystem for en borrmaskin for att forhindra fastborrning | |
WO2005045257A1 (ja) | 流体シリンダを用いたアクチュエータ及びその制御方法並びにチョークバルブ装置 | |
ES2367450T3 (es) | Dispositivo de control hidráulico. | |
US4633762A (en) | Speed limiting device designed to equip the slide valve of a hydraulic system | |
SE462176B (sv) | Ventil, avsedd att paaverka en hydraulisk arbetscylinder | |
SE525018C2 (sv) | Anordning för styrning av en hydrauliskt driven motor | |
SE522311C2 (sv) | Hydraulisk radialkolvmotor | |
JPH06159310A (ja) | 複数の油圧アクチュエータを制御するユニット | |
US6561221B1 (en) | Control arrangement for a working cylinder | |
US7487706B2 (en) | Device for controlling a hydraulically driven motor | |
SU840820A1 (ru) | Регул тор расхода пр мого действи | |
GB1342249A (en) | Fluid pressure actuators |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |