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Verbindungseinrichtung für einen
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doppelt wirkenden Arbeitszylinder Die Erfindung betrifft eine Einrichtung
zum Verbinden eines doppelt wirkenden Arbeitszylinders mit dem ihm zugeordneten
Steuerventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei derartigen bekannten Einrichtungen ist das Steuerventil für den
doppelt wirkenden Arbeitszylinder - üblicherweise ein 3/4-Ventil - eingangsseitig
über zwei Leitungen mit der Druckmittelquelle bzw. einem Rücklauf oder der Atmosphäre
verbunden und ausgangsseitig über zwei Leitungen mit den
beiden
Anschlußöffnungen des Arbeitszylinders verbunden.
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Die entsprechende Installation ist aufwendig und hat eine Vielzahl
von einander entfernter leckgefährdeter Dichtstellen.
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Durch die vorliegende Erfindung soll daher eine Einrichtung gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiter gebildet werden, daß sie nur wenige und
leicht zusammen überprüfbare Dichtstellen aufweist.
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Ausgehend von dem im Oberbegriff des Anspruchs 1 berücksichtigten
Stand der Technik ist diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst mit den im Kennzeichen
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
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Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung liegen die Dicht stellen sämtlich
in unmittelbarer Nachbarschaft des Arbeitszylinders und lassen sich gemeinsam überprüfen.
Außerdem kann ein Teil der Dicht stellen, nämlich der zwischen dem Steuerventil
und der Verteilerplatteneinheit ohne weiteres schon in der Fabrik unter günstigeren
Bedingen als am Einsatzort hergestellt werden.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung erleichtert die Installation die
am Einsatzort ganz erheblich. Es braucht nur/Verteilerplatteneinheit unter Verwendung
der hohlen Bolzen an den Anschlußöffnungen des Arbeitszylinders festgeschraubt zu
werden
und das Steuerventil muß eingangsseitig noch niit der Hochdruckleitung und der Niederdruckleitung
verbunden
werden.
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Ein ganz erheblicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist die
Verminderung des Energieverbrauches, die insbesondere bei häufig umgesteuerten doppelt
wirkenden Arbeitszylindern zu Buche schlägt. Während bei der bekannten Einrichtung
die Leitungen zwischen Steuerventil und Arbeitszylinder einen immer mit unter Druck
zu setzenden und dann wieder zu entlüftenden beachtlichen Totraum darstellen, ist
das Totvolumen bei der erfindungsgemäßen Einrichtung praktisch ausgeräumt.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung läßt sich auch ohne irgendwelche
Änderungen an schon vorhandenen Arbeitszylindern verwenden.
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Ein wichtiger weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung ist
der, daß der Bedarf an druckfesten Schläuchen erheblich vermindert ist. Wahrend
bei der bekannten Einrichtung beide Schläuche zwischen Steuerventil und Arbeitszylinder
und der Schlauch zwischen Steuerventil und Hochdruckquelle druckfest sein müssen,
braucht bei der erfindungsgemäßen Einrichtung nur der Schlauch zwischen Hochdruckquelle
und Steuerventil hohem Druck standhalten zu können.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen
angegeben.
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Die Weiterbildung der Erfindung ist im Hinblick auf eine einfache
Anpassung der Einrichtung an Arbeitszylinder unterschiedlichen axialen Abstandes
der Anschlußöffnungen von Vorteil. Hierzu braucht nur die Länge der Verbindungsleitung
entsprechend abgeändert zu werden.
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Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 wird erreicht,
daß die hohlen Bolzen, in der Winkelstellung, in welcher ein festes Verspannen der
Verteilerplatteneinheit mit dem Arbeitszylinder erreicht wird, auch eine Verbindungsöffnung
aufweisen, welche mit den Druckmittelkanälen in Verbindung steht.
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Dieses Fluchten einer Verbindungsöffnung mit dem zugeordneten Druckmittelkanal
kann bei einer Einrichtung gemäß Anspruch 6 leicht visuell kontrolliert werden.
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Markierungen, wie sie im Bnspruch 7 angegeben sind, sind unempfindlich
gegen Verschmutzen und können auch an unzugänglichen Stellen durch Fühlen mit dem
Finger wahrgenommen werden.
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Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Bnspruch 8 wird erreicht,
daß zum Drosseln der Druckmittelzufuhr und der Strömungsmittelabfunr dienende Drosseln
gleich in die kompakt bauende Einrichtung mit eingebaut sind. Die Drosselung erfolgt
so nahe wie möglich beim Arbeitszylinder, was dessen Ansprechverhalten verbessert.
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Bei einer gemäß Anspruch 9 weitergebildeten Einrichtung läßt sich
leicht kontrollieren, welcher der beiden Arbeitsräume des Arbeitszylinders gerade
mit Druck beaufschlagt ist.
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Insgesamt ergeben sich also folgende Vorteile des Erfindungsgegenstandes:
Man kann nunmehr Energie in nicht unerheblichem Maße sparen, die Konstruktion ist
platzsparend und kompakter, das aussehen kann wie das "Design" verbessert werden,
außerdem ist die Konstruktion auch kostengünstiger, die Montagezeit ist kürzer,
da eine Leitung weniger anzuschließen ist, die Schlauchkosten sind geringer (um
bis zu 50so). Die hnschluBplatseneinheit kann nachträglich angebaut werden an normale
Zylinder, so daß nunmehr keine Sonderzylinder mehr notwendig sind und kein MaBschneidern"
erfolgen muß, die Behlersuche ist einfacher. Die hnschlußplatteneinheit hat eine
Wege-Ventil-Funktion1 eine Drosselventilfunktion, sie dient zur Verteilung und zur
Befestigung, sie kann auch als optische Druckanzeige eingesetzt werden, um zu kontrollieren,
ob Druckluft vorhanden ist.
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nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter
Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen: Fig.
1 einen axialen Schnitt durch eine Hälfte eines doppelt wirkenden Arbeitszylinders,
eine von diesem getragene Verteilerplatteneinheit sowie ein auf der letzteren angeordnetes
Steuerventil,
Fig. 2 einen Schnitt durch die Verteilerplatte der
in Fig. 1 gezeigten Verteilerplatteneinheit parallel zu deren Oberf-läche längs
der Schnittlinie 11-11 von Fig. 1.
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Fig. 1 zeigt einen Arbeitszylinder 10 mit einem Zylinder 12 und zwei
auf dessen Enden dicht aufgeschraubten Stirnteilen 14 und 16. Im Inneren des Zylinders
12 ist ein Kolben 18 verschiebbar, dessen Kolbenstange 20 durch Dichtungen 22 abgedichtet
durch das Stirnteil 16 hindurchgeführt ist.
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Der Zylinder 12 hat an seinen Enden Öffnungen 24 und 26, und mit den
letzteren fluchten Gewindebohrungen 28 und 30, welche in die Zylinderabschnitte
übergreifenden Schürzen 32 und 34 der Stirnteile 14 und 16 ausgebildet sind.
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An einem abgeplatteten Oberflächenabschnitt 36 der Schürze 32 liegt
eine Verteilerplatte 38 an, welche eine mit der Öffnung 24 fluchtende Durchgangsbohrung
40 aufweist. Ein hohler Bolzen 42 erstreckt sich mit einem glatten Schaftabschnitt
44 spielfrei durch die Durchgangsbohrung 40 und läuft mit einem mit Gewinde versehenen
Endabschnitt 46 in der Gewindebohrung 28. Der Bolzen 4E hat einen quadratischen
Querschnitt aufweisenden Kopf 4S, welcher unter Zwischenschaltung einer Dichtscheibe
49 aus Kupfer fest an der in Big. 1 oben liegenden Oberfläche 50 der Verteilerplatte
38 anliegt, so daß diese fest gegen die Schürze 32 gedrückt wird und damit auch
fest mit dem Arbeitszyl-inder 10 verbunden isto
In der Wand des
hohlen Bolzens 42 sind vier Drosselöffnungen 52 in gleichem Winkelabstand und jeweils
mit einer Ecke des Kopfes 48 fluchtend vorgesehen. Eine der Drosselöffnungen 52
fluchtet mit einem parallel zur Zylinderachse verlaufenden Kanalabschnitt 54 eines
insgesamt mit 56 bezeichneten ersten Druckmittelkanales, welcher mit einem radialen
Kanalabschnitt 58 in die Oberfläche 50 der Verteilerplatte 38 ausmündet. Ein herstellungsbedingter,
in Fig. 1 links der Durchgangsbohrung 40 liegender Abschnitt des Druckmittelkanales
56 ist durch einen formschlüssig eingeklebten oder eingelöteten Stift 60 dicht verschlossen.
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Wie in Fig. 2 gezeigt, geht von dem axialen Kanalabschnitt 54 senkrecht
ein Zweigkanal 62 aus, welcher zu einer mit Gewinde versehenen Anschlußöffnung 64
führt. In die letztere ist ein Druckmonitor 60 eingeschraubt. Dieser hat einen Anzeigestift
6b, der bei Druckbeaufschlagung aus dem Monitorgehäuse ausgefahren wird, wie dies
in Fig. 2 dargestellt ist.
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Auf die Oberfläche 50 der Verteilerplatte 38 ist ein nur schematisch
wiedergegebenes 4/5-Ventil 68 dicht aufgesetzt, dessen einer Arbeitsanschluß mit
dem radialen Kanalabschnitt 58 fluchtet und das eine mit einer Hochdruckleitung
zu verbindende Anschlußöffnung 70 und eine mit einer Niederdruckleitung zu verbindende
Anschlußöffnung 72 aufweist.
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Die zweite Arbeitsöffnung des Ventiles 68 fluchtet mit einem radialen
Kanalabschnitt 74 eines insgesamt mit 76 bezeichneten zweiten Druckmittelkanales.
Ein axialer Kanalabschnitt 78 des letzteren führt zu einer mit Gewinde versehenen
Anschlußöffnung
80. Vom Kanalabschnitt 78 geht (vgl. Fig. 2) senkrecht
ein Zweigkanal 82 aus, welcher zu einer mit Gesinde versehenen Anschlußöffnung 84
führt, in welche ein zweiter Druckmonitor 86 eingeschraubt ist. Dieser ist in nicht
mit Druck beaufschlagtem Zustand gezeigt, also mit eingefahrenem Anzeigestift.
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Es versteht sich, daß bei entsprechend breiten Verteilerplatten die
Druckmonitore auch versenkt eingebaut werden können, derart, daß ihre Stirnfläche
mit der Seitenfläche der Verteilerplatte fluchtet und nur die Anzeigestifte bei
Druckbeaufschlagung über die Seitenfläche der Verteilerplatte überstehen.
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Mit der Anschlußöffnung 80 ist über einen Rohrverbinder 88 das eine
Ende eines Verbindungsrohres 90 oder eines entsprechenden druckfesten Schlauches
verbunden, dessen zweites Ende über einen Rohrverbinder 92 mit einer mit Gewinde
versehenen Anschlußöffnung 94 einer Anschlußplatte 96 verbunden ist.
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Letztere hat eine Durchgangsbohrung 98, die mit der Gewindebohrung
30 und der Öffnung 26 fluchtet und gleichen Durchmesser hat wie die Durchgangsbohrung
40. Ein hohler Bolzen 100, der identisch zum Bolzen 42 ausgebildet ist, erstreckt
sich mit seinem glatten Schaftabschnitt spielfrei durch die Durchgangsbohrung 98
und ist mit seinem mit Gewinder versehenen Endabschnitt in die Gewindebohrung 30
eingeschraubt, wodurch die Anschlußplatte 96 in gleicher Weise fest mit
dem
Stirnteil 16 verbunden ist, wie die Verteilerplatte 38 mit dem Stirnteil 14a Eine
der Drosselöffnungen 52 des Bolzens 100 fluchtet mit einem kurzen axialen Kanalabschnitt
102, über den die Durchgangsbohrung 98 mit der Ans chluß öffnung 94 verbunden ist.
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flan erkennt, daß bei der oben beschriebenen Anordnung aus einem Arbeitssylinder7
seinem Steuerventil und der dazwischenliegenden Verbindungseinrichtung praktisch
kein Totraum zwischen dem Steuerventil und den Arbeitsräumen des Arbeitszylinders
vorhanden ist. Durch das Steuerventil und die Verbindungseinrichtung werden die
Ausmaße des Arbeitszylinders nur unwesentlich erhöht. Steuerventil und Verbindungseinrichtung
sind durch den Arbeitszylinder selbst gegen mechanische Einwirkungen von außen weitgehend
geschützt. Eine Anpassung der Verbindungseinrichtung an Arbeitszylinder unterschiedlicher
Länge ist ohne weiteres durch entsprechende Längenwahl für das Verbindungsrohr 90
möglich. Ansonsten werden immer dieselben Standardbauteile verwendet. Auch am Arbeitszylinder
selbst sind keinerlei Abänderungen erforderlich.
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L e e r s e i t e