DE2742652C2 - Pneumatic clock - Google Patents

Description

dadurch gekennzeichnet,characterized,

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e) daß die Entlüftungsöffnung mit einer weiteren Drossel (10) versehen ist,e) that the vent opening is provided with a further throttle (10),

f) daß in an sich bekannter Weise die Beaufschlagung der kleinen Kolbenendfläche (A 1) mit Druckluft umgedrosselt erfolgt,f) that in a manner known per se, compressed air is applied to the small piston end face (A 1) in a throttled manner,

g) daß nach dem Herausbewegen des Differentialkolbens (4, 5) aus seiner Ausgangslage die Druckluft der Kapazität (8) eine die größere Kolbenfläche (A 2) zur größten Kolbenfläche (A 3) vergrößernde weitere Fläche (A 4) der kleinen Kolbenendfläche (A 1) entgegenwirkend beaufschlagt undg) that after moving the differential piston (4, 5) out of its starting position, the compressed air of the capacity (8) increases the larger piston surface (A 2) to the largest piston surface (A 3) further surface (A 4) of the small piston end surface (A 1) acted on in the opposite direction and

h) daß die Kapazität (8) in Arbeitsstellung des Differentialkolbens (4,5) über den Ausgangskanal (11) drosselfrei als Nutzimpulr abgreifbar ist.h) that the capacity (8) in the working position of the differential piston (4, 5) can be tapped as a useful pulse via the output channel (11) without a throttle.

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Die Erfindung betrifft einen pneumatischen Taktgeber gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to a pneumatic clock generator according to the preamble of the patent claim.

Ein solcher pneumatischer Taktgeber ist in der FR-PS 80 162 beschrieben. Dieser einen Differentialkolben aufweisende Taktgeber ist mit Rückführungsfedern, einer Hilfsdrossel und einem Hilfsventil, um den Differentialkolben in Ausgangslage zu halten bzw. dorthin zurückzubringen, sowie mit gesonderten Leitungswegen versehen, durch welche die für den Nutzimpuls benötigte Druckluft von einer von der Kapazität des Taktgebers getrennten Quelle durch Umsteuerung des Differentialkolbens geleitet wird, welche Bauteile einen erhöhten Bauaufwand bzw. Fertigungsaufwand darstellen. Außerdem gestattet dieser vorbekannte Taktgeber keine längere und zeit-Hch genau abgestimmte Dauer von Nutzimpulsen, da sich seine Kapazität in einem Bruchteil einer Sekunde entlädt, wozu die Kapazität mit entsprechend großen, in die Atmosphäre entlüftenden Auslaßöffnungen in Wirkverbindung gesetzt wird.Such a pneumatic clock generator is described in FR-PS 80 162. This one differential piston having clock is with feedback springs, an auxiliary throttle and an auxiliary valve to the To keep the differential piston in the original position or to bring it back there, as well as with separate cable routes provided, through which the compressed air required for the useful pulse from one of the Capacity of the clock generator is conducted to a separate source by reversing the differential piston, which components represent an increased construction effort or manufacturing effort. Also permitted this previously known clock no longer and time-high precisely coordinated duration of useful pulses, since its capacity is a fraction of a Second discharges, including the capacity with correspondingly large outlet openings that vent into the atmosphere is put into operative connection.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Energie der Kapazität nach Einwirkung auf den Differentialkolben bzw. nach dessen Bewegung in die Arbeitslage nicht mehr genutzt wird und in die Atmosphäre entweichtAnother disadvantage is that the energy of the capacitance after acting on the differential piston or is no longer used after it has moved into the working position and escapes into the atmosphere

Weiter ist in der DE-OS 25 04 698 und in dem DE-GM 1949 554 je ein pneumatischer Taktgeber mit einem Differentialkolben offenbart Diese Taktgeber benötigen zur Abgabe eines Nutzimpulses einen gesondert erwirkten Eingangsimpuls, indem entweder der jeweilige Sperrimpuls aufgehoben bzw. ein separater Eingangsimpuls gegeben wird, v/ofür zusätzliche Schaltvorgänge eingeleitet werden müssen und entsprechende Bauteile erforderlich sind.Next is in DE-OS 25 04 698 and in DE-GM 1949 554 each with a pneumatic clock a differential piston disclosed These clock generators require a useful pulse to output a separately generated input impulse by either canceling the respective blocking impulse or a separate one Input pulse is given, v / ofor additional switching processes must be initiated and appropriate Components are required.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Verbesserung eines pneumatischen Taktgebers der einleitend angegebenen Art, der bei geringem Bauaufwand und einfachem Aufbau periodische Druckluftimpulse mit genauem Zeitverhalten auch bei langen Taktperioden zuverlässig erzeugtThe object of the invention is to improve a pneumatic clock generator of the introductory part specified type, the periodic compressed air pulses with low construction costs and simple structure accurate timing even with long clock periods

Die Lösung dieser Aufgabe ist in dem Kennzeichen des Patentanspruchs angegeben.The solution to this problem is given in the characterizing part of the patent claim.

Ein derartiger pneumatischer Taktgeber mit Differentialkolben ist in seinem Aufbau und in seinem Fertigungsaufwand wesentlich vereinfacht, da er weniger und insbesondere weniger bewegliche Teile aufweist, die erhöhten Verschleiß bedingen. Der Taktgeber arbeitet ohne Federn und besitzt als bewegendes Teil nur den Differentialkolben selbstSuch a pneumatic clock with differential piston is significantly simplified in its structure and in its manufacturing costs, since it is less and in particular has fewer moving parts that cause increased wear. Of the The clock works without springs and only has the differential piston itself as a moving part

Des weiteren stellt der Taktgeber genaue Druckluftimpulse auch bei langen Taktperioden her, wobei die Energie der Kapazität auch die Impulsenergie darstellt, so daß liierfür keine parallel zur Kapazität geführte Impulsenergie einschl. der Wege dafür erforderlich sind, was eine weitere bauliche Vereinfachung darstellt. Der Differentialkolben wird auf seiner kleinen Kolbenendfläche ständig ungedrosselt beaufschlagt Auf die andere größere Kolbenendfläche wirkt die sich über eine erste Drossel ständig aufladende Kapazität entgegengesetzt ein und erzeugt bei Erreichen eines Maximalwertes ein Übergewicht, durch das der Differentialkolben aus seiner Ausgangslage herausbewegt wird. Er gelangt dabei durch Zumessung von Kolbenfläche zu seiner größeren Kolbenendfläche und Einwirkung des Kapazitätsdruckes schlagartig in seine Arbeitslage, wodurch der Nutzimpuls aus der Kapazitätsenergie zur Verfügung gestellt ist, dessen Dauer durch die der Kapazität nachgeschaltete zweite Drossel bestimmt ist.Furthermore, the clock generator produces precise compressed air pulses even with long clock periods, whereby the The energy of the capacitance also represents the pulse energy, so that there is no parallel to the capacitance Impulse energy including the paths are required, which represents a further structural simplification. Of the Differential piston is constantly subjected to unthrottled pressure on its small piston end face. On the other The larger piston end face is counteracted by the capacity, which is constantly charging via a first throttle and when a maximum value is reached it creates an excess weight through which the differential piston takes off its starting position is moved out. He gets to his by metering the piston area larger piston end face and the effect of the capacity pressure abruptly in its working position, whereby the useful pulse is made available from the capacity energy, its duration by that of the capacity downstream second throttle is determined.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele prinzipmäßig im Achsschnitt dargestellt und sind nachstehend erläutertIn the drawing, two exemplary embodiments are shown in principle in axial section and are explained below

Nach dem Beispiel F i g. 1 ist ein Gehäuseblock mit einem Anschluß 1 zur Zufuhr von Druckluft aus einer Druckluftquelle versehen. Die zugeführte Druckluft gelangt ungedrosselt über einen Kanal 2 im Zylinder 3 gegen die kleine Kolbenendfläche A 1 des einen Kolbenteils 4 des Differentialkolbens, dessen anderer Kolbenteil 5 mit einer gegenüber der Fläche A1 größeren und entgegenwirkenden Kolbenfläche A 2 durch eine Dichtungsscheibe 6 die Dichtungskante eines VerbihJungskanals 7 zu einer Kapazität 8 abdichtet. Zum anderen gelangt Druckluft über eine erste Drossel 9 in einem anderen Abschnitt des Kanals 2 zur Kapazität 8, um diese ständig aufzuladen.According to the example F i g. 1, a housing block is provided with a connection 1 for the supply of compressed air from a compressed air source. The supplied compressed air flows unthrottled through a channel 2 in the cylinder 3 against the small piston end A1 of the one piston part 4 of the differential piston, the other piston part 5 with an opposite to the surface A larger and counteracting 1 piston area A 2 by a sealing plate 6, the sealing edge of a VerbihJungskanals 7 seals to a capacity 8. On the other hand, compressed air reaches the capacity 8 via a first throttle 9 in another section of the channel 2 in order to continuously charge it.

Zunächst wird der Differentialkolben 4, 5 bei konstanter ungedrosselter Beaufschlagung mit Druckluft gegen die kleine Kolbenenfläche Λ 1 in seiner Ausgangslage gehalten, in der der Kanal 7 der Kapazität 8 durch die Kolbenfläche A 2 abgesperrt ist. Es baut sich sodann der gleiche Druck wie an der Fläche A 1, verzögert durch die erste Drossel 9, in der Kapazität 8 auf, so daß durch den Druck auf die größereFirst, the differential piston 4, 5 is held in its starting position with constant, unthrottled application of compressed air against the small piston area Λ 1, in which the channel 7 of the capacity 8 is blocked by the piston area A 2. The same pressure then builds up as on the area A 1, delayed by the first throttle 9, in the capacitance 8, so that the pressure on the larger one

Kolbenfläche Λ 2 ein kräftemäßiges Übergewicht entsteht, durch das der Differentialkolben von der Dichtungskante des Kanals 7 abgehoben wird, womit die vom Druck aus der Kapazität beaufschlagte Kolbenfläche A 2 plötzlich um eine ringförmige weitere Kolbenfläche <A4 zu einer größten Kolbenendfläche A 3 vergrößert wird, die mit dem vollen Druck aus der Kapazität 8 belastet ist und dadurch de* Differentialkolben 4, 5 schlagartig mit dem Hub H in Richtung des Zylinders 3 in eine Arbeitslage verstellt Gleichzeitig wird dabei die Kapazität 8 über eine zweite, gegenüber der ersten Drossel 9 im Querschnitt größeren Drossel 10 mit der Atmosphäre kommunizierend entlüftet und steht ungedrosselt über einem Ausgangskanal 11 als Nutzimpuls abgreifbar zur Verfügung.Piston area Λ 2 creates an overweight in terms of force, by which the differential piston is lifted from the sealing edge of the channel 7, whereby the piston area A 2 acted upon by the pressure from the capacity is suddenly enlarged by an additional annular piston area <A4 to a largest piston end area A 3, which is loaded with the full pressure from the capacity 8 and thereby de * differential piston 4, 5 abruptly moved with the stroke H in the direction of the cylinder 3 in a working position At the same time, the capacity 8 is via a second, larger than the first throttle 9 in cross-section The throttle 10 communicates with the atmosphere and is available unthrottled via an output channel 11 as a useful pulse.

Während und nach der Entlüftung der Kapazität 8 bleibt die Kolbenendfläche A1 ungedrosselt mit Druckluft belastet, so daß sich hierdurch der Differentialkolben 4, 5 in seine dargestellte Ausgangslage zurückverstellt und die Kapazität 8 abdichtet Es wiederholen sich dann die Vorgänge.During and after the venting of the capacitance 8, the piston end face A 1 remains unthrottled with compressed air, so that the differential piston 4, 5 is moved back to its initial position and the capacitance 8 is sealed. The processes are then repeated.

Bei der Ausführung des pneumatischen Taktgebers nach Fig.2 handelt es sich praktisch um das gleiche Prinzip, wie zu F i g. 1 beschrieben ist wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.The design of the pneumatic clock generator according to FIG. 2 is practically the same Principle, as shown in FIG. 1 is described, wherein the same parts are provided with the same reference numerals.

Im Fall der F i g. 2 wird jedoch die Druckluft über den Anschluß 1 direkt dem Zylinder 3 mit dem Kolbenteil 4 kleiner Kolbenendfläche A 1 zugeführt. Der Kolbenteil 4 des Differentialkolbens ist mit einer koaxialen Sacklochbohrung 12 versehen, die über die erste jo Drossel 9 im Bereich der zweiten, größeren Kolbenfläche A 2 des anderen Kolbenteils 5 mit der KapazitBt 8 verbunden ist. Die Kolbenfiäche A 2 wird durch den Dichtungsring 13 begrenzt, der auch die Kolbenfläche Λ 2 im Abstand von der Trennwand 14 fixiert und die J5 Kapazität 8 abdichtet Der Kolbenteil 5 ist gegenüber der Kolbenfläche Λ 2 wieder durch eine ringförmige, weitere Fläche A4 zur Gesarntkolbenfläche A3 vergrößert Der Kolbenteil 5 ist ferner im Bereich der Fläche A 4 mit einer gegenüber der ersten Drossel 9 erweiterten zweiten Drossel 10 versehen, die über einen Kanal 15 und ein Filter 16 mit der Atmosphäre kommuniziert Weiter ist ebenfalls ein Ausgangskanal 11 vorgesehen, um hier ungedrosselt einen Nutzimpuls abgreifen zu können. Die Wirkungsweise dieses Taktgebers gleicht derjenigen des Taktgebers nach Fig. 1.In the case of FIG. 2, however, the compressed air is fed via port 1 directly to cylinder 3 with piston part 4 with a small piston end face A 1. The piston part 4 of the differential piston is provided with a coaxial blind hole 12 which is connected to the capacitance 8 via the first throttle 9 in the area of the second, larger piston area A 2 of the other piston part 5. The piston area A 2 is delimited by the sealing ring 13, which also fixes the piston area Λ 2 at a distance from the partition 14 and seals the J5 capacity 8. The piston part 5 is opposite the piston area Λ 2 again by an annular, further area A4 to the total piston area A3 The piston part 5 is also provided in the area of the area A 4 with a second throttle 10 which is enlarged compared to the first throttle 9 and communicates with the atmosphere via a channel 15 and a filter 16 To be able to tap useful pulse. The mode of operation of this clock generator is similar to that of the clock generator according to FIG. 1.

Durch die schlagartige Bewegung des Differentialkolbens 4, 5 mit dem Hub H wird ein mechanischer Kraftimpuls erzeugt, der zum Antrieb von Arbeitsgeräten verwendet werden kann. Ein solches Arbeitsgerät ist z. B. nach F i g. 2 eine Öl-Dosierpumpe. Im dargestellten Fall wird der Zylinder 3 durch ein feststehendes, der Kolbenendfläche A 1 gegenüberliegendes Gehäuse 17 abgeschlossen. Dieses Gehäuse 17 besitzt einen zum Differentialkolben 4, 5 koaxialen Zylinder 18 kleinen Querschnitts, der am einen Ende durch Radialbohrungen und einen Ringraum mit einem ölzulauf 19 und am anderen Ende über ein Rückschlagventil 20 mit einem Auslauf 21 verbunden ist In einer Verlängerung des Zylinders 18 ist ein Pumpenstößel 22 abgedichtet geführt, der aus dem Gehäuse 17 heraufragt und mit seinem einen Ende durch eine Federung 23 ständig gegen den Boden der Sackbohrung 12 des Kolbenleils gehalten wird. In der Ausgangslage des Differentialkolbens gibt das andere Ende des Pumpenstößels 22 den ülzulauf zum Zylinder 18 frei. Bei der schlagartigen Verstellung des Differentialkolbens wird der Stößel 22 ebenfalls plötzlich mitgenommen, taucht in den Zylinder 18 ein und drückt eine festgelegte ölmenge über das Rückschlagventil 20 durch den Auslauf 21 zu ölverbrauchenden Teilen irgendwelcher Maschinen.The sudden movement of the differential piston 4, 5 with the stroke H generates a mechanical force pulse that can be used to drive working equipment. Such a tool is z. B. according to FIG. 2 an oil metering pump. In the case shown, the cylinder 3 is closed by a stationary housing 17 opposite the piston end face A 1. This housing 17 has a cylinder 18 which is coaxial with the differential piston 4, 5 and has a small cross section, which is connected at one end by radial bores and an annular space to an oil inlet 19 and at the other end via a check valve 20 to an outlet 21 in an extension of the cylinder 18 a pump plunger 22 is guided in a sealed manner, which protrudes from the housing 17 and is held at one end by a suspension 23 against the bottom of the blind bore 12 of the piston arm. In the starting position of the differential piston, the other end of the pump plunger 22 releases the oil inlet to the cylinder 18. With the sudden adjustment of the differential piston, the plunger 22 is also suddenly taken along, plunges into the cylinder 18 and pushes a fixed amount of oil via the check valve 20 through the outlet 21 to the oil-consuming parts of any machines.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Pneumatischer TaktgeberPneumatic clock a) mit einer über eine erste Drossel ständig mit Druckluft aus einer Dnickluftquelle versorgten Kapazität,a) with a constantly supplied with compressed air from a Dnickluftquelle via a first throttle Capacity, b) mit einem Ausgangskanal zur Nutzimpulsabführung, b) with an output channel for useful pulse discharge, c) mit einem zwischen einer Ausgangslage und einer Arbeitslage verstellbaren Differentialkolben als Stellglied, dessen kleine Kolbenendfläche ständig mit Druckluft beaufschlagt ist und dessen andere und größere, der kleinen Fläche entgegenwirkende Kolbenendfläche die Kapa-15 zität gegenüber dem Ausgangskanal absperrt und von der Druckluft der Kapazität in Ausgangslage des Differentialkolbens beaufschlagt ist, undc) with a differential piston adjustable between a starting position and a working position as an actuator whose small piston end face is constantly exposed to compressed air and whose other and larger piston end face, which counteracts the small area, is the Kapa-15 is shut off from the outlet channel and from the compressed air of the capacity in Initial position of the differential piston is applied, and d) mit einer Öffnung, deren Querschnitt größer ist als derjenige der ersten Drossel und über die die Kapazität in Arbeitslage des Differentialkolbens entlüftbar ist.d) with an opening whose cross-section is larger than that of the first throttle and over which the Capacity in the working position of the differential piston can be vented.