CH415306A - Servogesteuertes Ventilsystem für die Steuerung von Arbeitszylindern - Google Patents

Description

  Servogesteuertes Ventilsystem     für    die Steuerung von     Arbeitszylindern       Durch die vorliegende Erfindung soll ermöglicht  werden, bei der Steuerung von Arbeitszylindern mit  tels Druckluft die gleiche     Wirkung    zu erzielen wie  mit flüssigen,     unkompressiblen    Druckmedien, und  zwar sowohl hinsichtlich der Bewegung des Arbeits  kolbens in beiden Richtungen, wie auch der Blockie  rung desselben in jeder beliebigen Stellung, wobei  ein Nachlaufen des Kolbens nach dem Abschalten  des Ventilsystems vermieden werden soll.  



  Nach der Erfindung wird dies bei einem     servo-          gesteuerten    Ventilsystem für die Steuerung von Ar  beitszylindern, bei welchem vier Ventile und zwei       Pilotventile    vorgesehen sind, von denen je zwei zu  sammenwirkende     Belüftungs-    bzw.

   Entlüftungsven  tile     zusammen    über je ein     Pilotventil    gesteuert wer  den, dadurch erreicht, dass die     Auslassöffnungen    der  Entlüftungsventile einen kleineren     Durchflussquer-          schnitt    aufweisen als die     Einlassöffnungen    der Be  lüftungsventile, so dass beim Betätigen der Entlüf  tungsventile die auf der     Auslassseite    des Arbeitskol  bens befindliche Luft nur langsam entweichen kann,  wodurch eine schlagartige und präzise Kontrolle des  Hubes des Arbeitskolbens in jeder Stellung ermög  licht ist.  



  Diese Ausbildung des Ventilsystems ermöglicht  ein schlagartiges und auf 0,1 mm genaues Blockieren  des Arbeitskolbens in jeder beliebigen Stellung.     Vor-          teilhaft    ist bei Ausfall des Netzdruckes die Verrie  gelung im Ventilsystem zweifach gesichert, was ver  hindert, dass z. B. eine am Arbeitskolben hängende  Last     herunterfällt.     



  In der Zeichnung ist eine beispielsweise Aus  führungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt,  und zwar zeigt:       Fig.    1 eine schematische Darstellung des Ventil  systems mit dem Arbeitszylinder in der Ruhestellung,         Fig.    2 die Arbeitsstellung des Ventilsystems beim       Öffnen    des ersten     Pilotventils    und       Fig.    3 die Arbeitsstellung des Ventilsystems beim  Öffnen des zweiten     Pilotventils.     



  Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier  Ventile<I>A, B, C, D</I> in einem Gehäuse 14 unter  gebracht. Die Ventilbohrungen 15 sind in an sich  bekannter Weise durch Einsatzzylinder 16 auf zwei  verschiedene     Querschnittsstufen    abgesetzt, in welchen  Zylinder die Kolben 4,<I>4a, 4b,</I> 4c mit entsprechend  abgestuften Kolbenquerschnitten wirksam sind. Die  miteinander in     Schalterverbindung    stehenden Ventile  A und C werden über das     Pilotventil    E, und die mit  einander in Schalterverbindung stehenden Ventile B  und D über das     Pilotventil    F gesteuert.  



  Die     Fig.    1 zeigt das Ventilsystem in der Ruhe  stellung. In dieser Schaltstellung der     Pilotventile    ist  der Arbeitskolben im Zylinder G blockiert. Die  Druckluft wird von der     Netzanschlussstelle    1 durch  die Bohrungen 2,<I>2a, 2b,</I> 2c, den miteinander kom  munizierenden Ventilräumen 3, 3a, 3b, 3c, und  durch die Kanäle 11 und 11' den     Pilotventilen    E  und F zugeführt. Die in die     Zylinderräume    3, 3a,  <I>3b, 3c</I> einströmende Druckluft schiebt die Kolben  <I>4, 4a, 4b,</I> 4c an jeden oberen Anschlag der Ventil  bohrungen 15 des Gehäuses 14, womit die Ruhe  stellung des Ventilsystems erreicht ist.

   In dieser Stel  lung sind die     Auslassbohrungen    5, 5' der Ventile A  und D mit der     Anschlussstelle    7 des Arbeitszylinders  G, und die     Auslassbohrungen    6, 6' der Ventile B  und C mit der     Anschlussstelle    8 des Arbeitszylinders  G verbunden.  



  Wird nun gemäss     Fig.    2 das     Pilotventil    E ein  geschaltet bzw. geöffnet, so strömt Druckluft durch  die Kanäle 12 auf die oberen, grösseren Kolben  flächen der Ventile<I>A</I> und C, wobei die Kolben<I>4a</I>      und 4c in Schaltstellung gebracht werden und die       Bohrungen   <I>2a</I> und 5 des Ventils<I>A</I> einerseits sowie  die Bohrungen 6' und 9 des Ventils C anderseits       miteinander        kommunizieren.    Das Druckmittel strömt  nun beim Ventil A von der     Netzanschlussstelle    1  durch die Bohrung 2a über die Bohrung 5 nach der       Zylinderanschlussstelle    7.

   Der Arbeitskolben wird da  bei in der Zeichnung nach rechts verschoben, wobei  die auf der rechten Seite des Arbeitskolbens befind  liche Luft gegen die     Anschlussstelle    8 gestaut wird und  nur langsam über das Ventil C     durch    die im Quer  schnitt verengte Bohrung 6' und über die Auslass  bohrung 9     in    die Atmosphäre entweicht.

   Da mehr  und rascher Druckluft vom Ventil A nach der     Zylin-          deranschlussstelle    7 strömt, als über das Ventil C  entweichen kann, entsteht beim Anschluss 8 ein  dosierter Staudruck, der auf die Gegenseite des Ar  beitskolbens wirkt,     wodurch    eine sehr präzise Kon  trolle der Bewegung im Zylinder G     ermöglicht    wird.  



  Werden nun die Ventile A und C über das Pilot  ventil E entlüftet, so werden die Kolben 4a und 4c  durch den in den     Ventilräumen    3a und 3c herr  schenden Druck bis zum oberen Anschlag der Ventil  bohrungen 15 gehoben, und dabei beim Ventil A die  Verbindung von 2a zu 5 unterbrochen, wobei der  über den Anschluss 7 auf den Arbeitskolben wirkende       Druck    im     Zylinder    G erhalten bleibt. Dieser Druck  wird über die Ventile<I>A</I> und<I>D</I> zweifach gegen Druck  verlust abgesichert, und zwar im Ventil A durch den  luftdichten Raum 10 sowie durch den     Doppelkolben     im Ventil D, welcher die     Ausströmöffnungen    5'  verschlossen hält.  



  Werden nun     gemäss        Fig.    3 über das     Pilotventil    F  die     Ventile   <I>B</I> und<I>D</I> eingeschaltet, so     erfolgt        gemäss     den     eingezeichneten        Pfeilen    die     Druckmittelsteuerung     und die Bewegung des Arbeitskolbens in entgegen  gesetzter     Richtung.    Auch     beim    Ventil D sind die         Auslassöffnungen    5' wieder nur etwa halb so gross  wie die     Einlassöffnungen   <I>2b</I> des     Ventils.   <I>B.</I>

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Servogesteuertes Ventilsystem für die Steuerung von Arbeitszylindern, wobei vier Ventile und zwei Pilotventile vorgesehen sind, von denen je zwei zu sammenwirkende Belüftungs- bzw. Entlüftungsventile zusammen über je ein Pilotventil steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnungen (5', 6') der Entlüftungsventile (C und D)

   einen kleineren Durchflussquerschnitt aufweisen als die Ein- lassöffnungen (5, 6) der Belüftungsventile <I>(A</I> und<I>B),</I> so dass beim Betätigen der Entlüftungsventile die auf der Auslassseite des Arbeitskolbens (K) befind liche Luft nur langsam ientweichen kann, wodurch eine schlagartige und präzise Kontrolle des Hubes des Arbeitskolbens in jeder Stellung ermöglicht ist. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Ventilsystem nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die im Arbeitszylinder (G) wir kende Druckluft durch die Kolbenstellung in den Ventilen<I>(A</I> und<I>D</I> bzw.<I>B</I> und C) gegen Druckverlust zweifach gesichert ist, so dass bei Ausfall des Netz druckes der Kolben im Arbeitszylinder (G) verriegelt bleibt. 2. Ventilsystem nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Ventilkolben (4,<I>4a, 4b, 4c)</I> im Ventilsystem durch den Systemdruck in den Ven tilen automatisch die Ruhestellung einnehmen. 3. Ventilsystem nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine bestimmbare Drosse lung im Entlüftungsventil (C bzw.

   D) die Hubge schwindigkeit des Arbeitskolbens (K) im Arbeitszy linder (G) genau regulierbar ist.