DE2413946A1 - Cylinder or valve hydraulic operating mechanism - is connected with piston releasing device via single control line - Google Patents

Abstract

Hydraulic operating mechanism, especially a cylinder or valve etc., which is controlled via an operating device by means of a pressure medium, with at least two pressure lines for the hydraulic medium where the operating device is connected via a single control line with a releasing device which is connected via the pressure lines with the working mechanism. The releasing device consists of a piston which can turn in steps about its longitudinal axis and moves in a cylinder. The piston has a groove on its casing face which takes in part of the periphery and in conjunction with pins arranged in the cylinder wall controls the stepped rotational motion of the piston.

Description

rlüber eine Betätigungsvorrichtung mittels eines Druckmediums steuerbares Arbeitsorgan Die Erfindung bezieht sich auf ein über eine Betätigungsvorrichtung mittels eines Druckmediums steuerbares Arbeitsorgan, insbesondere Arbeits- und Steuerzylinder, Ventile od. rl via an actuating device controllable by means of a pressure medium Working organ The invention relates to an operating device working element controllable by means of a pressure medium, in particular working and control cylinders, Valves or

dergl., mit mindestens zwei Druckleitungen für das Druckmedium.Like., With at least two pressure lines for the pressure medium.

Die bekannten Arbeitsorgane der genannten Art sind mittels Druckleitungen, die gegebenenfalls als Hin- und Rückleitungen wirken können, über die sie steuernden Betätigungsvorrichtungen, wie Druckschalter usw. mit dem Versorgungsnetz, beispielsweise einem Druckluftnetz, verbunden. Da die Betätigungsvorrichtung Jedoch meist in beträchtlicher Entfernumgvon den zu steuernden Arbeitsorganen liegen, sind erhebliche Leitungslängen, nämlich pro Arbeitsorgan zwei Druckleitungen bzw. je eine Hin- und Rückleitung, notwendig. Der Material- und Montageaufwand ist entsprechend groß. Darüber hinaus besteht auch die Gefahr, daß bei etwaigem Deffekt in einer Leitung diese von der Betätigungsvorrichtung bis zum Arbeitsorgan bzw. den Arbeitsorganen ausgewechselt werden muß,- was - bedingt eben durch die große Entfernung zwischen Betätigungsvorrichtung und Arbeitsorgan - beträchtlichen Material-, Arbeits- und Zeitaufwand verursachen kann. The known working organs of the type mentioned are by means of pressure lines, which, if necessary, can act as outward and return lines over which they control Actuating devices such as pressure switches, etc. to the supply network, for example a compressed air network. Since the actuating device, however, usually in considerable Distance from the working organs to be controlled are considerable cable lengths, namely two pressure lines or one outward and one return line for each working organ, necessary. The material and assembly costs are correspondingly large. Furthermore there is also the risk that if there is a deficiency in a line, it will be affected by the Actuating device replaced up to the working organ or the working organs must be - which - just due to the large distance between the actuating device and work organ - cause considerable expenditure of material, labor and time can.

Die Aufgabe vorliegender Erfindung besteht nun darin, den Leitungsaufwand für derartige Arbeitsorgane zu vermindern. The object of the present invention is now to reduce the line expenditure for such working bodies.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Betätigungsvorrichtung über eine einzige Steuerleitung mit einem Auslösegerät verbunden ist, das über die Druckleitungen mit dem (den) Arbeitsorgan(en) in Verbindung steht. This object is achieved according to the invention in that the actuating device is connected to a tripping device via a single control line, which is operated via the Pressure lines are in connection with the working body (s).

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, das das Arbeitsorgan bzw. die Arbeitsorgane steuernde Auslösegerät in unmittelbare Nähe des Arbeitsorgans oder der Arbeitsorgane anordnen zu können, so daß die Druckleitungen von dem (den) Arbeitsorgan(en) zum Auslösegerät nur kurz zu sein brauchen, während die Verbindung von Auslösegerät zur Betätigungsvorrichtung (Druckschalter usw.) unabhängig von der Anzahl der zu steuernden Arbeitsorgane und unabhängig von der Druckhöhe über eine einzige5 beliebig lange Steuerleitung erfolgt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Auslösegerät leicht nachträglich in bereits vorhandene Systeme eingebaut werden kann. This results in the advantage that the working body or the Trigger device controlling work organs in the immediate vicinity of the work organ or to be able to arrange the working organs so that the pressure lines from the working organ (s) to the trigger device only need to be briefly while the connection from the trigger device to the actuating device (pressure switch, etc.) regardless of the number of to controlling working organs and regardless of the pressure level over a single5 arbitrarily long control line takes place. Another advantage of the invention is that the trigger device can easily be retrofitted into existing systems can.

Eine zweckmäßige Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß das Auslösegerät aus einem in einem Zylinder beweglichen, schrittweise um seine Längsachse drehbaren Kolben besteht. An expedient embodiment is characterized in that the Trip device consisting of a movable in a cylinder, step by step around its longitudinal axis rotatable piston.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Kolben an seiner Mantelfläche eine zumindest einen Teil des Umfanges einnehmende und in Verbindung mit in der Wandung des Zylinders angeordneten Zapfen die Drehschrittbewegung des Kolbens steuernde Nut aufweist. An advantageous development of the invention is that the piston occupies at least part of the circumference on its lateral surface and, in connection with pins arranged in the wall of the cylinder, the rotary stepping motion having the piston controlling groove.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß jede Drehschrittstellung des Kolbens abwechselnd eine Verbindung zwischen der Steuerleitung und einer der Druckleitungen freigibt. Dadurch können gesondere Leitungen und Ventile im Zylinder des Auslösegerätes entfallen, was eine wesentliche Platzersparnis zur Folge hat, so daß der Zylinder einfach und verhältnismäßig klein hergestellt werden kann. Durch den Wegfall dieser Teile ist auch die Störanfälligkeit des Auslösegeräts weitgehend herabgesetzt. Another advantageous embodiment is that each Rotary step position of the piston alternately establishes a connection between the control line and releases one of the pressure lines. This allows special lines and valves in the cylinder of the trigger device are omitted, which saves a lot of space Consequence, so that the cylinder is easy and relatively small can be produced. The elimination of these parts also makes them more susceptible to failure of the trigger device largely reduced.

In besonders einfachem und konstruktivem Aufbau kann dies dadurch erreicht werden5 daß der Kolben mindestens eine Axialbohrung und diese mit der Mantelfläche des Kolbens verbindende , axial und/oder radial gegeneinander versetzte Radialbohrungen aufweist, denen Anschlüsse für die Druckleitungen in der Mantelfläche des Zylinders entsprechen. This can be achieved in a particularly simple and constructive structure be achieved5 that the piston has at least one axial bore and this with the lateral surface of the piston connecting axially and / or radially offset radial bores has, which connections for the pressure lines in the lateral surface of the cylinder correspond.

Eine andere Ausführungsform besteht ferner darin, daß der-Kolben in seiner der Einmündung der Steuerleitung in den Zylinder zugE te Stirnfläche Nuten aufweist, denen Anschlüsse für die Druckleitungen in der Mantelfläche des Zylinders entsprechen. Another embodiment is also that the piston Grooves in its end face facing the confluence of the control line in the cylinder has, which connections for the pressure lines in the lateral surface of the cylinder correspond.

Schließlich ist es bei Verwendung eines flüssigen Druckmediums noch von Vorteil, wenn die Zylinderräume zu beiden Seiten des Kolbens über eine Verbindungsleitung und ein bei Beaufschlagung der Steuerleitung mit Druckmedium sperrendes Rückschlagventil verbunden sind. Finally, it still is when using a liquid pressure medium It is advantageous if the cylinder spaces on both sides of the piston have a connecting line and a check valve that shuts off when pressure medium is applied to the control line are connected.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand anhand einer beispielsweise gewählten Ausführungsform veranschaulicht. In the drawing, the subject matter of the invention is based on an example selected embodiment illustrated.

Es zeigen: Fig. la, b eine schematische Darstellung mehrerer Arbeitsorgane in Verbindung mit Auslösegerät und Betätigungsvorrichtung, Fig. 2 das Auslösegerät in Ruhestellung im Längsschnitt, Fig. 3 das Auslösegerät nach Fig. 2 in einer ersten Schaltstellung, Fig. 4 das Auslösegerät nach Fig. 2 in einer zweiten Schaltstellung, Fig. 5 eine Seitenansicht des Kolbens des Auslösegerätes mit umlaufender Nut, Fig. 6 eine Einzelheit einer weiteren Ausführungsform des Auslösegerätes im Längsschnitt, Fig. 7 eine Aufsicht auf die Stirnseite des Kolbens in Fig. 6, Fig. 8 eine weitere Ausbildung des im Längsschnitt dargestellten Auslösegerätes.They show: FIGS. 1 a, b a schematic representation of several working organs in connection with the triggering device and actuating device, Fig. 2 the triggering device in the rest position in longitudinal section, FIG. 3 the triggering device according to FIG. 2 in a first Switch position, 4 shows the triggering device according to FIG. 2 in a second Switching position, FIG. 5 is a side view of the piston of the triggering device with a circumferential Groove, Fig. 6 shows a detail of a further embodiment of the triggering device in Longitudinal section, FIG. 7 a plan view of the end face of the piston in FIG. 6, FIG. 8 shows a further embodiment of the trigger device shown in longitudinal section.

Gemäß den Fig. 1a bzw. Ib sind ein bzw. mehrere Arbeitsorganeber eine Druckleitung 13 und eine Druckleitung 14 mit einem Auslösegerät 1 verbunden5 das mittels einer Steuerleitung 7 über eine Betätigungsvorrichtung B aus einem Versorgungsnetz mit Druckmedium beaufschlagbar ist. According to FIGS. 1 a and 1 b are one or more working organs a pressure line 13 and a pressure line 14 connected to a triggering device 15 that by means of a control line 7 via an actuating device B from a supply network can be acted upon with pressure medium.

Das Auslösegerät 1 (Fig. 2 bis 4) besteht aus einem Zylinder 2, in dem ein Kolben 3 angeordnet ist. Der Kolben 3 weist in seiner Mantelfläche eine zumindest teilweise umlaufende kurvenförmige Nut 4 (vgl. Fig. 5) auf 5 in die Zapfen 5 eingreifen. An dem einen Ende des Zylinders 2 ist ein Deckel 6 mit einem Anschluß zur Steuerleitung 7 vorgesehen, der durch einen Sicherungsring 8 gegen Herausrutschen gehalten ist. Der Deckel 6 begrenzt mit dem Zylinder 2 und dem Kolben 3 einen 3 Druckraum 9. Der Kolbenweist eine Achsialbohrung 10 auf, die über Radialbohrungen 11 und 12 mit der Mantelfläche des Kolbens 3 verbunden ist. Der Zylinder 2 besitzt Anschlüsse für zwei Leitungen, beispielsweise für die Druckleitung 13 und die Druckleitung 14 der Fig. ia, Ib. Der Kolben 3 und der Deckel 6 sind gegen die Zylinderinnenwandung beispielsweise durch O-Ringe 26 bzw. 27 abgedichtet. Ebenso sind die Radi&-bohrungen 11 bzw. 12 durch O-Ringe 28, 29 bzw. 30, 31 abgedichtet. The trigger device 1 (Fig. 2 to 4) consists of a cylinder 2, in which a piston 3 is arranged. The piston 3 has a in its lateral surface at least partially circumferential curved groove 4 (see. Fig. 5) on 5 in the pin 5 intervene. At one end of the cylinder 2 is a cover 6 with a connection provided for control line 7, which is prevented from slipping out by a locking ring 8 is held. The cover 6 delimits a third with the cylinder 2 and the piston 3 Pressure chamber 9. The piston has an axial bore 10, which has radial bores 11 and 12 is connected to the lateral surface of the piston 3. The cylinder 2 has Connections for two lines, for example for the pressure line 13 and the pressure line 14 of Figs. Ia, Ib. The piston 3 and the cover 6 are against the inner wall of the cylinder sealed for example by O-rings 26 and 27, respectively. Likewise are the radi & bores 11 or 12 sealed by O-rings 28, 29 or 30, 31.

Anstelle der Achsial- und Radialbohrungen können nach einer anderen, in Fig. 6 im Schnitt und in Fig. 7 in der Stirnseite dargestellten Ausführungsform des Kolbens in dessen dem Druckraum 9 zugewandter Stirnfläche entsprechende Nuten 23 vorgesehen sein. Instead of the axial and radial bores, after another, in Fig. 6 in section and in Fig. 7 in the end face embodiment shown of the piston in its end face facing the pressure chamber 9, corresponding grooves 23 may be provided.

Zwischen dem Kolben 3 und einer Druckplatte 15 befindet sich ein Kugellager 16, das eine reibungsarme Drehbewegung des Kolbens 3 gegenüber der Druckplatte 15 ermöglicht. Die Druckplatte 15 wird gegen den Kolben 3 durch eine Feder 17 gedrückt, die sich auf einem Lagerdeckel 18, der durch einen Sicherungsring 19 am Zylinder 2 gehalten wird, abstützt. Ein SicherungsrSng 20 ist zur Hubbegrenzung des Kolbens 3 bzw. Between the piston 3 and a pressure plate 15 is a Ball bearing 16, which allows a low-friction rotational movement of the piston 3 with respect to the pressure plate 15 allows. The pressure plate 15 is pressed against the piston 3 by a spring 17, which is on a bearing cover 18, which is secured by a locking ring 19 on the cylinder 2 is held, is supported. A safety ring 20 is used to limit the stroke of the piston 3 resp.

der Druckplatte 15 vorgesenen. Die Druckplatte 15 und der Lager deckel 18 weiss axiale Bohrungen 21 bzw. 22 auf. Gemäß Fig.8 kann dabei die Bohrung 21 im Lagerdeckel 18 ubor eine Verbindungsleitung 24 und ein Rückschlagventil 25 mit dem Druckraum 9 verbunden sein Das Auslösegerät arbeitet wie folgt: Zunächst befindet sich der Kolben 3 in der in Fig. 2 gezeigten Ruhestellung.the pressure plate 15 vorgesenen. The pressure plate 15 and the bearing cover 18 white axial bores 21 and 22 respectively. According to FIG. 8, the bore 21 in the bearing cover 18 a connecting line 24 and a check valve 25 with be connected to the pressure chamber 9 The triggering device works as follows: First of all, is located the piston 3 is in the rest position shown in FIG.

Bei Beaufschlagung mit Druckmedium über die Steuerleitung 7 baut sich der Druck im Druckraum 9 auf, wodurch der Kolben 3 sich in die in Fig. 3 dargestellte Lage (Schaltstellung I) bewegt. Infolge der in die kurvenförmige Nut 4 des Kolbens 3 eingreifenden Zapfen 5 führt der Kolben 3 gleichzeitig mit seiner Hubbewegung in axialer Richtung des Zylinders 2 auch eine Drehbewegung um die Zylinderachse aus, wodurch die Radialbohrung 11 oder eine entsprechende Nut 23 vor die Öffnung der Druckleitung 13 gelangt. Dadurch kann das durch die Steuerleitung 7 in den Druckraum 9 einströmende Druckmedium über die Bohrungen 10, 11 oder die entsprechende Nut 23 (Fig. 6, 7) und über die Leitung 13 zu einem Arbeitsorgan A gelangen, das dabei z.B. eine Öffnungsbewegung ausführt.When the pressure medium is applied via the control line 7, it builds up the pressure in the pressure chamber 9, as a result of which the piston 3 changes to that shown in FIG. 3 Position (switch position I) moved. As a result of the in the curved groove 4 of the piston 3 engaging pin 5 guides the piston 3 simultaneously with its stroke movement in the axial direction of the cylinder 2 there is also a rotary movement about the cylinder axis from, whereby the radial bore 11 or a corresponding groove 23 in front of the opening the pressure line 13 arrives. This can be done through the control line 7 into the pressure chamber 9 incoming pressure medium via the bores 10, 11 or the corresponding groove 23 (Fig. 6, 7) and via line 13 to a working body A, which is e.g. performs an opening movement.

Wird die Zufuhr des Drucl-:n;edi.ums über die Steuerleitung 7 unterbrochen und diese entlüftet, so entwecht das im Druckraum 9 eingeschlossene Druckmedium, und der kolben 3 wird durch die Feder 17 über die Druckblate 15 und das Kugellager 16 wieder in die in Fig. 2 gezeigte Lage zurückbewegt. Hierbei wird der Kolben durch die kurvenförmige Nut 4 und Zapfen 5 - wie bereits beschrieben - weitergedreht. If the supply of the printer is interrupted via the control line 7 and this is vented, the pressure medium enclosed in the pressure chamber 9 escapes, and the piston 3 is driven by the spring 17 via the pressure plate 15 and the ball bearing 16 moved back into the position shown in FIG. Here the piston is through the curved groove 4 and pin 5 - as already described - rotated further.

Bei erneuter Beaufschlagung des Auslösegeräts 1 mit Druckmedium wird der Kolben 3 In die in Fig. 4 (Schaltstellung II) veranschaulichte Stellung gebracht, die prinzipiell mit der in Fig. 3 dargestellten Stellung übereinstimmt5 lediglich mit dem Unterschied, daß der Kolben 3 sich durch das Zusammenwirken von Nut 4 und Zapfen 5 um einen weiteren Winkelschritt um seine Längsachse gedreht hat, so daß nun eine weitere5 radial und axial gegenüber der Bohrung 11 versetzte Radialbohrung 12 oder eine entsprechende Nut 23 vor die Offnung der Druckleitung 14 zu liegen kommt, wodurch nun das dem Arbeitszylinder A über diese Leitung 14 zugeführte Druckmedium z.B. eine Schließbewegung bewirkt. Dabei kann das vorher dem anderen Arbeitsraum des Arbeitszylinders A über die Druckleitung 13 zugeführte Medium entweder über ein Entlüftungsventil (nicht dargestellt) oder über diese Druckleitung 13, zwischen Zylinderinnenwandung und Kolben 3 vorbei, durch die Bohrungen 215 22 ins Freie entweichen. Bei Verwendung eines flüssigen Druckmediums ist Jedoch die Ausführungsform gemäß Fig. 8 r zu bevorzugen, bei das im Arbeitszylinder A verdrängte Medium nicht ins Freie entweicht sondern über die Verbindungsleitung 24 und das dann öffnende Rückschlagventil 25 zurück in den Druckraum 9 gelangt. When the triggering device 1 is acted upon again with print medium the piston 3 brought into the position illustrated in Fig. 4 (switching position II), which in principle corresponds to the position shown in FIG. 3 only with the difference that the piston 3 by the interaction of groove 4 and Pin 5 has rotated a further angular step about its longitudinal axis, so that now another 5 radial bore offset radially and axially with respect to the bore 11 12 or a corresponding groove 23 to lie in front of the opening of the pressure line 14 comes, as a result of which the pressure medium supplied to the working cylinder A via this line 14 is now e.g. causes a closing movement. This can be done to the other workspace beforehand of the working cylinder A via the pressure line 13 supplied medium either via a vent valve (not shown) or via this pressure line 13, between Cylinder inner wall and piston 3 over, through the bores 215 22 escape into the open. When using a liquid pressure medium, however, the embodiment according to FIG Fig. 8 r to be preferred, in the case of the medium displaced in the working cylinder A not into the Free escapes instead via the connecting line 24 and the non-return valve which then opens 25 returns to the pressure chamber 9.

Das Auslösegerät 1 ermöglicht somit mit Hilfe einer einzigen Leitung 7 wechselweise Offnungs- und Schließbewegungen von Arbeit sorganen. The tripping device 1 thus enables the use of a single line 7 alternating opening and closing movements of working organs.

Claims (7)

Patentansprüche: Patent claims: über eine Betäth;ungsvorrichtung mittels eines Druckmediums steuerbares Arbeitsorgan, insbesondere Arbeits- und Steuerzylinder, Ventile od. dergl., mit mindestens zwei Druckleitungen für das Druckmedium, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (3) über eine einzige Steuerleitung (7) mit einem Auslösegerät (1) verbunden ist, das über die Druckleitungen (13,- 14) mit dem (den) Arbeitsorgan(en) (A) in Verbindung steht.controllable via an actuation device by means of a pressure medium Working organ, in particular working and control cylinders, valves or the like., With at least two pressure lines for the pressure medium, characterized in that the actuating device (3) via a single control line (7) with a trigger device (1) is connected, which via the pressure lines (13, - 14) with the working body (s) (A) communicates. 2. Arbeitsorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslösegerät (1) aus einem in einem Zylinder (2) beweglichen, schrittweise um seine Längsachse drehbaren Kolben (3) besteht. 2. Working organ according to claim 1, characterized in that the Trip device (1) consisting of a movable in a cylinder (2), gradually around its There is a longitudinal axis rotatable piston (3). 3. Arbeitsorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) an seiner Mantelfläche eine zumindest einen Teil des Umfanges einnehmende und in Verb-indung mit in der Wandung des Zylinders (2) angeordneten Zapfen (5) die Drehschrittbewegung des Kolbens (3) steuernde Nut (4) aufweist. 3. Working organ according to claim 2, characterized in that the Piston (3) on its lateral surface occupying at least part of the circumference and in connection with the pin (5) arranged in the wall of the cylinder (2) the rotary step movement of the piston (3) controlling groove (4). 4. Arbeitsorgan nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Drehschrittstellung des Kolbens (3) abwechselnd eine Verbindung zwischen der Steuerleitung (7) und einer der Druckleitungen (13, 14)freigibt. 4. Working organ according to claim 2 or 3, characterized in that each rotary step position of the piston (3) alternately a connection between the Control line (7) and one of the pressure lines (13, 14) releases. 5. Arbeitsorgan nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) mindestens eine Achsialbohrung (10) und diese mit der Mantelfläche des Kolbens verbindende, axial und/oder radial gegeneinander versetzte Radialbohrungen (11, 12) aufweist, denen Anschlüsse für die Druckleitungen (13, 14) in der Mantelfläche des Zylinders (2) entsprechen. 5. Working organ according to one of claims 2 to 4, characterized in that that the piston (3) has at least one axial bore (10) and this with the lateral surface of the piston connecting axially and / or radially against each other has offset radial bores (11, 12), which connections for the pressure lines (13, 14) correspond in the lateral surface of the cylinder (2). 6. Arbeitsorgan nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3a) in seiner der Einmündung der Steuerleitung (7) in dem Zylinder (2) zugexandten Stirnfläche Nuten (23) aufweist, denen Anschlüsse für die Druckleitungen (13, 14) in der Mantelfläche des Zylinders (2) entsprechen.6. Working organ according to one of claims 2 to 4, characterized in that that the piston (3a) in its confluence with the control line (7) in the cylinder (2) facing the end face has grooves (23), which connections for the pressure lines (13, 14) correspond in the lateral surface of the cylinder (2). 7. Arbeitsorgan nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderräume (19, 26) zu beiden Seiten des Kolbens (3, 3a) über eine Verbindungsleitung (24) und ein bei Beaufschlagung der Steuerleitung (7) mit Druckmedium sperrendes Rückschlagventil (25) verbunden sind.7. Working organ according to one of claims 2 to 6, characterized in that that the cylinder spaces (19, 26) on both sides of the piston (3, 3a) via a connecting line (24) and one that blocks when pressure medium is applied to the control line (7) Check valve (25) are connected.