DE4038380C1

DE4038380C1 - Activator mechanism for press element - includes pressurising cylinder to move element from outer work position to safe spacing with drive means

Info

Publication number: DE4038380C1
Application number: DE4038380A
Authority: DE
Inventors: Karl-Christoph 6750 Kaiserslautern De Herzer; Gerhard 6753 Enkenbach-Alsenborn De Lass; Bernd 6751 Gonbach De Ellenberger
Original assignee: GM Pfaff AG
Current assignee: GM Pfaff AG
Priority date: 1990-12-01
Filing date: 1990-12-01
Publication date: 1991-11-28
Anticipated expiration: 2010-12-02

Abstract

An actuator mechanism esp. for a press roller in a plastics welding machine, incldues a pressurising cylinder which moves the element from an outer work position to a safe spacing. The movement of the element is carried out using a drive, and the connection of the pressurising agent to the work surface of the piston is prohibited during the movement, but is allowed after the safe spacing is achieved. USE/ADVANTAGE - The actuator mechanismm, e.g. for use in plastic welding machines, is efficient and reliable in operation.

Description

Die Erfindung betrifft einen Betätigungsmechanismus nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an actuating mechanism according to the Preamble of claim 1.

Bei einer bekannten Kunststoff-Schweißmaschine mit zwei übereinander angeordneten, dem Schweißwerkzeug nachgeordneten Druckrollen zum Zusammenpressen der erweichten Materialbereiche ist die obere Druckrolle durch einen Pneumatikzylinder zwischen der Arbeitsstellung und einer angehobenen Außerwirkstellung hin- und herbewegbar. Bei in Außerwirkstellung befindlicher Druckrolle ist zwischen den beiden Druckrollen ein größerer Abstand vorhanden, der das Einlegen und Ausrichten des Schweißgutes ermöglicht. Sofern der Bereich der Druckrollen wegen der leichteren Handhabbarkeit des Schweißgutes freiliegt, muß dafür gesorgt werden, daß bei unachtsamer Handhabung die Finger der Bedienungsperson beim Absenken der Druckrolle nicht verletzt werden. Zur Vermeidung dieser Gefahr ist es bekannt, den Pneumatikzylinder beim Absenken der oberen Druckrolle aus der Außerbetriebstellung bis zu einem Sicherheitsabstand, der kleiner ist als die Dicke des kleinen Fingers einer schlanken Hand, mit einem solch geringen Druck zu betreiben, daß im Fall unachtsamer Handhabung die obere Druckrolle zwar auf die Finger der Bedienungsperson abgesenkt werden kann, danach aber von ihnen an einer weiteren Absenkbewegung gehindert wird, wobei die Finger zwischen den beiden Druckrollen nur geringfügig gedrückt, nicht aber gequetscht werden. Nach Unterschreiten des Sicherheitsabstandes wird der Pneumatikzylinder mit dem sehr viel höheren Arbeitsdruck betrieben, der zur Erzielung der für die Verschweißung benötigten Anpreßkraft der Druckrollen erforderlich ist. In a known plastic welding machine with two arranged one above the other, downstream of the welding tool Pressure rollers for compressing the softened material areas is the upper pressure roller by a pneumatic cylinder between the working position and a raised inactivity position and movable. When the pressure roller is inactive there is a larger distance between the two pressure rollers present, which the insertion and alignment of the weld metal enables. Unless the area of the pressure rollers because of the easier handling of the weld metal must be exposed be taken care that the fingers of the Operator not injured when lowering the pressure roller will. To avoid this danger, it is known that Pneumatic cylinder when lowering the upper pressure roller from the Decommissioning up to a safety distance that is smaller is the thickness of the little finger of a slim hand, with to operate at such a low pressure that in the case of careless Handle the upper pressure roller on the fingers of the Operator can be lowered, but then by them a further lowering movement is prevented, the fingers only slightly pressed between the two pressure rollers, not but be squeezed. After falling below the The pneumatic cylinder with the very much operated higher working pressure to achieve the for the Welding required contact pressure of the pressure rollers required is.

Damit sichergestellt ist, daß auch bei Ausfall von Schalt- oder Steuerungsgliedern der Pneumatikzylinder nicht vor Erreichen des Sicherheitsabstandes mit hohem Druck beaufschlagt werden kann, ist der Steuerschaltung für den Pneumatikzylinder eine einen Endschalter aufweisende und damit wegabhängig betriebene, sich taktmäßig selbst überwachende Sicherheitsschaltung zugeordnet.This ensures that even if switching or Control members of the pneumatic cylinder not before reaching the Safety distance can be subjected to high pressure the control circuit for the pneumatic cylinder one Limit switches and thus operated depending on the path self-monitoring safety circuit assigned in cycles.

Da eine solche Sicherheitsschaltung technisch sehr aufwendig ist, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ausgehend vom Oberbegriff des Anspruches 1 einen Betätigungsmechanismus zu schaffen, bei dem auf einfachere und trotzdem sichere Weise gewährleistet ist, daß der Druckmittelzylinder erst nach Unterschreitung des Sicherheitsabstandes mit dem verletzungsgefährlichen Arbeitsdruck beaufschlagt werden kann. Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.Since such a safety circuit is technically very complex, is the object of the invention, starting from Preamble of claim 1 an actuating mechanism create, in a simpler yet safe way it is ensured that the pressure cylinder only after Falling below the safety distance with the dangerous working pressure can be applied. The Task is characterized by the characterizing features of claim 1 solved.

Durch die Maßnahme, den zum Bewegen des Druckelementes dienenden Druckmittelzylinder so auszubilden, daß sein Kolben während des ersten Bewegungsschrittes des Druckelementes von der Außerwirkstellung bis zum Sicherheitsabstand als ein Absperr- bzw. Steuermittel für das Druckmittel und nach Freigabe der Verbindung des Druckmittels zur Arbeitsfläche des Kolbens während des anschließenden zweiten Bewegungsabschnittes des Druckelementes vom Sicherheitsabstand bis zur Arbeitsstellung als ein Arbeitsmittel wirkt, wurde eine zwangsläufig wirkende wegabhängige Druckmittelsteuerung geschaffen, die weder ein wegabhängig steuerbares Wegeventil noch eine zusätzliche Sicherheits- bzw. Prüfschaltung benötigt.By the measure that is used to move the pressure element Form pressure cylinder so that its piston during the first movement step of the pressure element from the Deactivation up to the safety distance as a shut-off or Control means for the pressure medium and after release of the connection of the pressure medium to the working surface of the piston during the subsequent second movement section of the pressure element from Safety distance up to the working position as a tool acts, became an inevitably acting path-dependent Pressure medium control created, which is neither a path-dependent controllable directional valve or an additional safety or Test circuit required.

In den Unteransprüchen 3 bis 8 sind mehrere alternative Ausführungen des im Anspruch 1 genannten Hilfsantriebes angegeben, der zum Bewegen des Druckelementes von der Außerwirkstellung bis zum Sicherheitsabstand dient. Dem zur Vermeidung der Verletzungsgefahr dienenden Erfordernis, daß die Bewegung des Druckelementes von der Außerwirkstellung bis zum Sicherheitsabstand mit vergleichsweise geringer Kraft erfolgt, wird bei der Variante gemäß den Ansprüchen 3 und 4 durch die Verwendung einer entsprechend bemessenen Feder Rechnung getragen. Bei den beiden Varianten gemäß den Ansprüchen 5 und 6 dient der Kolben selbst als Hilfsantrieb, indem durch entsprechende konstruktive Ausgestaltung dafür gesorgt wird, daß für die Bewegung des Druckelementes von der Außerwirkstellung bis zum Sicherheitsabstand nur eine kleine Ringfläche des Kolbens mit dem unter dem hohen Arbeitsdruck stehenden Druckmittel beaufschlagt wird. Bei der Variante gemäß Anspruch 7 erfolgt die Bewegung durch sich gegenseitig abstoßende Permanentmagnete und die auf den Kolben, die Kolbenstange und das Druckelement wirkende Schwerkraft. Bei der Variante gemäß Anspruch 8 ist der Hilfsantrieb durch einen zweiten Druckmittelzylinder realisiert, der mit dem ersten in Reihe geschaltet ist und dessen Betriebsdruck und/oder Kolbendurchmesser kleiner als derjenige des ersten Druckmittelzylinders ist.In subclaims 3 to 8 there are several alternatives Designs of the auxiliary drive specified in claim 1, to move the pressure element from the inactive position to to the safety distance. That to avoid the Required risk of injury that the movement of the Pressure element from the inactive position to Safety distance with comparatively low force, is in the variant according to claims 3 and 4 by the The use of an appropriately dimensioned spring. In the two variants according to claims 5 and 6, the Piston itself as an auxiliary drive by appropriate constructive design is ensured that for the Movement of the pressure element from the inactive position to Safety distance only a small ring area of the piston with the pressurized medium under high working pressure becomes. In the variant according to claim 7, the movement takes place through mutually repellent permanent magnets and those on the Piston, the piston rod and the pressure element acting Gravity. In the variant according to claim 8 is the Auxiliary drive realized by a second pressure medium cylinder, which is connected in series with the first and its Operating pressure and / or piston diameter smaller than that of the first pressure cylinder.

Durch die Weiterbildung nach Anspruch 9 wird erreicht, daß sich im Zylinder während der Bewegung des Druckelementes aus der Außerwirkstellung zum Sicherheitsabstand hinter dem Kolben kein Unterdruck und während der umgekehrten Bewegung kein Überdruck aufbauen kann.By training according to claim 9 it is achieved that in Cylinder during the movement of the pressure element from the Disengaging from the safety distance behind the piston none Negative pressure and no excess pressure during the reverse movement can build up.

Falls die Dichtwirkung der Dichtelemente vorzeitig im größeren Umfang abnehmen oder ausfallen sollte und Druckmittel zwischen dem Kolben und der Zylinderwand hindurchzuströmen versucht, bewirken die Querrillen der im Anspruch 10 angegebenen Labyrinthdichtung, daß sich in ihnen Strömungswirbel bilden, die ein Weiterströmen des Druckmittels behindern und dadurch einem Druckabfall entgegenwirken.If the sealing effect of the sealing elements prematurely increases Should decrease or fail in scope and pressure medium between the Piston and the cylinder wall tries to flow through, cause the transverse grooves of the labyrinth seal specified in claim 10, that flow vortices form in them, which continue to flow hinder the pressure medium and thereby a pressure drop counteract.

Die Erfindung ist anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter, in Verbindung mit einer Kunststoff-Schweißmaschine verwendeter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:The invention is based on several shown in the drawing, used in connection with a plastic welding machine Exemplary embodiments explained. Show it:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer Schweißmaschine mit einem Betätigungsmechanismus für die obere Druckrolle und einem auf das wesentliche beschränkten Pneumatikschaltplan; Fig. 1 is a partially sectioned view of a welding machine with an actuating mechanism for the upper pressure roller and a pneumatic circuit diagram limited to the essential;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung des Pneumatikzylinders in Fig. 1; Fig. 2 is a sectional view of the pneumatic cylinder in Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Kolbens des Pneumatikzylinders in Fig. 2; FIG. 3 is an enlarged sectional view of the piston of the pneumatic cylinder in FIG. 2;

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittdarstellung der Einzelheit A in Fig. 3; Fig. 4 is an enlarged sectional view of the detail A in Fig. 3;

Fig. 5 eine Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Pneumatikzylinders; Fig. 5 is a sectional view of a second embodiment of a pneumatic cylinder;

Fig. 6 eine Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispieles eines Pneumatikzylinders; Fig. 6 is a sectional view of a third embodiment of a pneumatic cylinder;

Fig. 7 eine Schnittdarstellung eines vierten Ausführungsbeispieles eines Pneumatikzylinders und Fig. 7 is a sectional view of a fourth embodiment of a pneumatic cylinder and

Fig. 8 eine Schnittdarstellung eines fünften Ausführungsbeispieles eines Pneumatikzylinders mit einem auf das wesentliche beschränkten Pneumatikschaltplan. Fig. 8 is a sectional view of a fifth embodiment of a pneumatic cylinder with a pneumatic circuit diagram limited to the essential.

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

Die in Fig. 1 dargestellte Schweißmaschine weist eine Grundplatte 1, eine Säule 2 und ein Gehäuse 3 auf, das oberhalb der Säule 2 in einem Kopf 4 endet.The welding machine shown in FIG. 1 has a base plate 1 , a column 2 and a housing 3 which ends in a head 4 above the column 2 .

An der Säule 2 ist eine untere Druckrolle 5 angeordnet, die durch einen nicht dargestellten Antriebsmechanismus antreibbar ist.A lower pressure roller 5 is arranged on the column 2 and can be driven by a drive mechanism, not shown.

Am unteren Ende eines in einer gehäusefesten Lagerhülse 6 vertikal verschiebbar aufgenommenen Trägers 7 ist eine obere Druckrolle 8 angeordnet, die ebenfalls durch einen nicht dargestellten Antriebsmechanismus antreibbar ist. Der Träger 7 mit der Druckrolle 8 ist durch einen auf dem Kopf 4 angeordneten Betätigungsmechanismus 9 in vertikaler Richtung zwischen einer Arbeitsstellung und der in Fig. 1 gezeigten Außerwirkstellung hin- und herbewegbar. In der Arbeitsstellung arbeitet die obere Druckrolle 8 zur Erzeugung des Schweißdruckes mit der unteren Druckrolle 5 zusammen. In der Außerwirkstellung ist die obere Druckrolle 8 um ungefähr 30 mm gegenüber der unteren Druckrolle 5 angehoben, so daß die Bedienungsperson das Schweißgut ungehindert zwischen den Druckrollen 5 und 8 plazieren und ausrichten kann.At the lower end of a carrier 7 which is accommodated in a vertically displaceable manner in a bearing sleeve 6 which is fixed to the housing, an upper pressure roller 8 is arranged which can also be driven by a drive mechanism, not shown. The carrier 7 with the pressure roller 8 can be moved back and forth in the vertical direction between an operating position and the inactive position shown in FIG. 1 by an actuating mechanism 9 arranged on the head 4 . In the working position, the upper pressure roller 8 works together with the lower pressure roller 5 to generate the welding pressure. In the inactive position, the upper pressure roller 8 is raised by approximately 30 mm relative to the lower pressure roller 5 , so that the operator can place and align the weld metal between the pressure rollers 5 and 8 unhindered.

An einem auf der Lagerhülse 6 festgeklemmten Winkelträger 10 ist ein Heizaggregat 11 eines Heizkeiles 12 angeordnet. Der Heizkeil 12 ist zwischen einer den Druckrollen 5, 8 benachbarten Arbeitsstellung und einer von ihnen entfernten Ruhestellung hin- und herschwenkbar. Anstelle des Heizkeiles 12 könnte als Schweißwerkzeug zum Erweichen des Schweißgutes auch z. B. eine Heizdüse verwendet werden.A heating unit 11 of a heating wedge 12 is arranged on an angle bracket 10 clamped on the bearing sleeve 6 . The heating wedge 12 can be pivoted back and forth between a working position adjacent to the pressure rollers 5 , 8 and a rest position remote from them. Instead of the heating wedge 12 could also be used as a welding tool to soften the weld metal. B. a heating nozzle can be used.

Der Betätigungsmechanismus 9 ist beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 wie folgt aufgebaut. Ein Pneumatikzylinder 13 weist ein Zylindergehäuse 14 auf, das aus einem Zylinderrohr 15 und zwei mit diesem verschraubten stirnseitigen Endstücken 16 und 17 besteht. Im unteren Endstück 17 ist eine Kolbenstange 18 verschiebbar angeordnet, deren unteres Ende auf nicht näher dargestellte Weise mit dem die obere Druckrolle 8 aufnehmenden Träger 7 fest verbunden ist. Am oberen Ende der Kolbenstange 18 ist ein Kolben 19 befestigt, der mit einer nach oben offenen Sackbohrung 20 versehen ist. Aufgrund der tassenartigen Form des Kolbens 19 setzt sich dessen Arbeitsfläche 21 aus der Stirnseite 21a der Kolbenwand und der tiefer gelegenen Stirnfläche 21b der Sackbohrung 20 zusammen.The actuating mechanism 9 in the first exemplary embodiment according to FIG. 2 is constructed as follows. A pneumatic cylinder 13 has a cylinder housing 14 which consists of a cylinder tube 15 and two end pieces 16 and 17 screwed to it. In the lower end piece 17 , a piston rod 18 is slidably arranged, the lower end of which is fixedly connected in a manner not shown to the carrier 7 receiving the upper pressure roller 8 . At the upper end of the piston rod 18 , a piston 19 is fastened, which is provided with an upwardly open blind bore 20 . Due to the cup-like shape of the piston 19 at its working surface is 21 from the end face 21 a of the piston wall and the lower-lying end face 21 b of the blind bore 20 together.

Der Kolben 18 trägt einen oberen und einen unteren O-Ring 22 und 23. Beide O-Ringe 22, 23 liegen an der Innenwand 24 des Zylinderrohres 15 an.The piston 18 carries an upper and a lower O-ring 22 and 23 . Both O-rings 22 , 23 rest on the inner wall 24 of the cylinder tube 15 .

Im Zylindergehäuse 14 ist eine erste Anschlußbohrung 25 im Bereich des oberen Endstückes 16, eine zweite Anschlußbohrung 26 im Bereich des unteren Endstückes 17 und eine dritte Anschlußbohrung 27 vorgesehen, die sich zwischen den beiden anderen Anschlußbohrungen 25 und 26 befindet. In der Sackbohrung 20 des Kolbens 19 ist eine Druckfeder 28 angeordnet, die bei der in Fig. 2 gezeigten Kolbenstellung zusammengedrückt ist und sich dabei am oberen Endstück 16 abstützt.In the cylinder housing 14 there is a first connection bore 25 in the region of the upper end piece 16 , a second connection bore 26 in the region of the lower end piece 17 and a third connection bore 27 which is located between the other two connection bores 25 and 26 . In the blind bore 20 of the piston 19 , a compression spring 28 is arranged, which is compressed in the piston position shown in FIG. 2 and is supported on the upper end piece 16 .

Zur wechselseitigen Beaufschlagung des Kolbens 19 dient ein elektromagnetisch betätigbares 4/2-Wegeventil 29 (Fig. 1), das über eine Leitung 30 mit der unteren Anschlußbohrung 26 und über eine Leitung 31 mit der mittleren Anschlußbohrung 27 verbunden ist. Die Leitung 31 ist über eine an ihr angeschlossene Leitung 32 mit der oberen Anschlußbohrung 25 verbunden, wobei in der Leitung 32 ein Rückschlagventil 33 angeordnet ist. An die Leitung 32 ist ein zur Atmosphäre hin offenes Leitungsstück 34 angeschlossen, das ein Rückschlagventil 35 enthält. An electromagnetically operable 4/2-way valve 29 ( FIG. 1) is used for the mutual action of the piston 19 and is connected via a line 30 to the lower connection bore 26 and via a line 31 to the middle connection bore 27 . The line 31 is connected to the upper connection bore 25 via a line 32 connected to it, a check valve 33 being arranged in the line 32 . A line piece 34 , which is open to the atmosphere and contains a check valve 35 , is connected to line 32 .

Bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltstellung des Wegeventils 29 ist eine mit 36 bezeichnete Druckluftquelle, die Druckluft in Höhe des für den Schweißvorgang benötigten Arbeitsdruckes liefert, über die Leitung 30 mit der Anschlußbohrung 26 verbunden, wodurch der Kolben 19 und über die Kolbenstange 18 auch die Druckrolle 8 in der angehobenen Stellung gehalten werden, die für die Druckrolle 8 die Außerwirkstellung ist. In der angehobenen Stellung des Kolbens 19 ist die Druckfeder 28 zusammengedrückt.In the switching position of the directional control valve 29 shown in FIG. 1, a compressed air source, designated 36 , which supplies compressed air at the level of the working pressure required for the welding process, is connected via the line 30 to the connection bore 26 , as a result of which the piston 19 and the piston rod 18 also the pressure roller 8 are held in the raised position, which is the non-operative position for the pressure roller 8 . In the raised position of the piston 19 , the compression spring 28 is compressed.

Die Druckrolle 8 wird nur für das Einlegen und Ausrichten des Schweißgutes in die Außerwirkstellung angehoben. Nachdem das Schweißgut richtig plaziert worden ist, wird das Wegeventil 29 über einen Knieschalter oder ein Pedal umgesteuert, worauf nunmehr der Arbeitsdruck über die Leitung 31 an der mittleren Anschlußbohrung 27 ansteht. Das Rückschlagventil 33 in der Leitung 32 verhindert, daß auch die obere Anschlußbohrung 25 mit dem Arbeitsdruck beaufschlagt ist. Die Dichtwirkung des oberen O- Ringes 22 verhindert, daß die über die mittlere Anschlußbohrung 27 im Spalt zwischen dem Kolben 19 und dem Wandabschnitt 24a anstehende Druckluft zu diesem Zeitpunkt in den oberhalb der Arbeitsfläche 21 des Kolbens 19 gelegenen Zylinderraum gelangen und auf die Arbeitsfläche 21 einwirken kann. Zugleich dichtet der untere O-Ring 23 die mittlere Anschlußbohrung 27 gegenüber dem unterhalb des Kolbens 19 gelegenen Zylinderraum ab, der durch das Umschalten des Wegeventiles 29 über die Leitung 30 entlüftet ist.The pressure roller 8 is only raised for the insertion and alignment of the weld metal in the inactive position. After the weld metal has been placed correctly, the directional control valve 29 is reversed via a knee switch or a pedal, whereupon the working pressure is applied to the central connection bore 27 via the line 31 . The check valve 33 in line 32 prevents the upper connection bore 25 from being subjected to the working pressure. The sealing effect of the upper O-ring 22 prevents the compressed air from the middle connecting bore 27 in the gap between the piston 19 and the wall section 24 a from reaching the cylinder space above the working surface 21 of the piston 19 and onto the working surface 21 can act. At the same time, the lower O-ring 23 seals the central connection bore 27 from the cylinder space located below the piston 19 , which is vented by switching the directional control valve 29 via the line 30 .

Durch die Entlüftung des unteren Zylinderraumes dehnt sich die bisher zusammengedrückte Druckfeder 28 aus und verschiebt im Zusammenwirken mit der Schwerkraft den Kolben 19 nach abwärts, wodurch die Druckrolle 8 aus der Außerwirkstellung in Richtung ihrer Arbeitsstellung bewegt wird. Dabei wird aufgrund des sich oberhalb des Kolbens 19 ausbildenden Unterdruckes über das sich infolgedessen öffnende Rückschlagventil 35 Außenluft angesaugt. Während der Verschiebung des Kolbens 19 gleiten die O-Ringe 22, 23 an der Innenwand 24 des Zylinderrohres 15 entlang und sorgen dafür, daß während eines ersten Bewegungsabschnittes der an der mittleren Anschlußbohrung 27 anstehende Arbeitsdruck weder auf die untere Kolbenfläche noch auf die Arbeitsfläche 21 einwirken kann. Aufgrunddessen erfolgt die Absenkbewegung der Druckrolle 8 während dieses ersten Bewegungsabschnittes allein durch die Summe der Kraftwirkung der Druckfeder 28 und der Schwerkraft, wobei durch eine entsprechende Dimensionierung der Druckfeder 28 dafür gesorgt wird, daß die dabei wirksame Gesamtkraft so gering ist, daß im Falle unachtsamer Handhabung eine Verletzung der Bedienungsperson ausgeschlossen ist.By venting the lower cylinder space, the previously compressed compression spring 28 expands and, in cooperation with the force of gravity, moves the piston 19 downward, as a result of which the pressure roller 8 is moved from the inactive position towards its working position. In this case, because of the negative pressure which forms above the piston 19, outside air is sucked in via the check valve 35 which consequently opens. During the displacement of the piston 19, the O-rings 22 , 23 slide along the inner wall 24 of the cylinder tube 15 and ensure that the working pressure applied to the central connection bore 27 does not act on the lower piston surface or on the working surface 21 during a first movement section can. Because of this, the lowering movement of the pressure roller 8 takes place during this first movement section solely through the sum of the force effect of the pressure spring 28 and the force of gravity, whereby a corresponding dimensioning of the pressure spring 28 ensures that the effective total force is so low that in the case of careless handling injury to the operator is excluded.

Der erste Bewegungsabschnitt endet an der Stelle, an der der obere O-Ring 22 des Kolbens 19 über die mittlere Anschlußbohrung 27 hinwegfährt. Bei dieser Stellung des Kolbens 19 hat die Druckrolle 8 einen Abstand von wenigstens 8 mm gegenüber der Druckrolle 5. Da dieser Abstand von wenigstens 8 mm kleiner ist als die Dicke des kleinen Fingers einer schlanken Hand wird dieser Abstand als Sicherheitsabstand bezeichnet. Sobald also der O-Ring 22 über die mittlere Anschlußbohrung 27 hinweggefahren ist, füllt das Druckmittel den oberen Zylinderraum und wirkt sodann mit dem vollen Arbeitsdruck auf die Arbeitsfläche 21 des Kolbens 19, worauf der Kolben 19 während des nun ablaufenden zweiten Bewegungsabschnittes mit hoher Kraft weiter nach abwärts und die Druckrolle 8 dementsprechend mit dieser Kraft in die Arbeitsstellung bewegt wird, wo sie im Zusammenwirken mit der Druckrolle 5 das durch den Heizkeil 12 erweichte Schweißgut zur Bildung einer Schweißnaht zusammenpreßt.The first movement section ends at the point at which the upper O-ring 22 of the piston 19 passes over the central connection bore 27 . In this position of the piston 19 , the pressure roller 8 is at least 8 mm apart from the pressure roller 5 . Since this distance of at least 8 mm is smaller than the thickness of the little finger of a slim hand, this distance is called the safety distance. As soon as the O-ring 22 has passed over the central connection bore 27 , the pressure medium fills the upper cylinder chamber and then acts with the full working pressure on the working surface 21 of the piston 19 , whereupon the piston 19 continues with great force during the second movement section now running downwards and the pressure roller 8 is accordingly moved with this force into the working position, where, in cooperation with the pressure roller 5 , it compresses the weld metal softened by the heating wedge 12 to form a weld seam.

Nach Beendigung des Schweißvorganges wird das Wegeventil 29 wieder in die in Fig. 1 gezeigte Stellung umgeschaltet, worauf die Leitung 31 und der obere Zylinderraum entlüftet und die Leitung 30 und der untere Zylinderraum mit dem Arbeitsdruck beaufschlagt werden. Dies hat zur Folge, daß der Kolben 19 angehoben und die Druckrolle 8 in ihre Außerwirkstellung bewegt wird. Hierbei kann die sich im oberen Zylinderraum verdichtende Luft über das Rückschlagventil 33 in die entlüftete Leitung 31 abfließen.After the welding process has ended, the directional control valve 29 is switched back to the position shown in FIG. 1, whereupon the line 31 and the upper cylinder chamber are vented and the line 30 and the lower cylinder chamber are pressurized with the working pressure. This has the consequence that the piston 19 is raised and the pressure roller 8 is moved into its inactive position. Here, the air condensing in the upper cylinder chamber can flow into the vented line 31 via the check valve 33 .

Gemäß den Fig. 3 und 4 sind in der Außenwand des Kolbens 19 mehrere ringförmig in sich geschlossene Querrillen 37 enthalten, die eine senkrecht zur Längsachse L verlaufende Prallfläche 38 und eine schräg verlaufende Führungsfläche 39 aufweisen. Die Rillen 37 bilden gemeinsam mit dem Abschnitt 24a der Zylinderwand 24 eine Labyrinthdichtung 40.According to FIGS. 3 and 4, a plurality of annularly closed transverse grooves 37 are contained in the outer wall of the piston 19 , which have a baffle surface 38 running perpendicular to the longitudinal axis L and an inclined guide surface 39 . The grooves 37 together with the section 24 a of the cylinder wall 24 form a labyrinth seal 40 .

Für den Fall, daß der obere O-Ring 22 vorzeitig verschleißt und seine Dichtfunktion in größerem Umfang abnimmt oder ausfällt und daraufhin während des ersten Bewegungsabschnittes Druckluft zwischen dem Kolben 19 und dem Abschnitt 24a der Zylinderwand 24 hindurchzuströmen versucht, fängt sich die Luftströmung in den Querrillen 37 unter Bildung von Luftwirbeln und behindert auf diese Weise ein Weiterströmen der Druckluft.In the event that the upper O-ring 22 wears out prematurely and its sealing function decreases or fails to a greater extent and then tries to flow compressed air between the piston 19 and the section 24 a of the cylinder wall 24 during the first movement section, the air flow catches in the Transverse grooves 37 with the formation of air vortices and in this way prevents the compressed air from continuing to flow.

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

Bei dem in Fig. 5 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel des Betätigungsmechanismus, der hierbei mit 50 bezeichnet ist, wird ein Pneumatikzylinder 51 verwendet, bei dem der Hilfsantrieb zum Bewegen der Druckrolle 8 von der Außerwirkstellung bis zum Sicherheitsabstand durch den Kolben selbst bewerkstelligt wird.In the second exemplary embodiment of the actuating mechanism shown in FIG. 5, which is designated here by 50 , a pneumatic cylinder 51 is used, in which the auxiliary drive for moving the pressure roller 8 is brought about by the piston itself from the inactive position to the safety distance.

Der Pneumatikzylinder 51 weist ein Zylindergehäuse 52 auf, das aus einem Zylinderrohr 53 und zwei mit diesem verschraubten stirnseitigen Endstücken 54 und 55 besteht. Das Zylindergehäuse 52 weist zwei gegeneinander stufenförmig abgesetzte Kammern 56 und 57 auf, von denen die obere Kammer 56 einen kleineren Durchmesser als die untere Kammer 57 hat. Die zylindrische Wand der oberen Kammer 56 ist mit 58 und die zylindrische Wand der unteren Kammer 57 mit 59 bezeichnet.The pneumatic cylinder 51 has a cylinder housing 52 , which consists of a cylinder tube 53 and two end pieces 54 and 55 screwed to it. The cylinder housing 52 has two chambers 56 and 57 which are stepped against one another, the upper chamber 56 of which has a smaller diameter than the lower chamber 57 . The cylindrical wall of the upper chamber 56 is designated 58 and the cylindrical wall of the lower chamber 57 is designated 59 .

Im unteren Endstück 55 ist eine Kolbenstange 60 verschiebbar angeordnet, deren unteres Ende auf nicht dargestellte Weise mit dem in Fig. 1 gezeigten, die obere Druckrolle 8 aufnehmenden Träger 7 fest verbunden ist. Am oberen Ende der Kolbenstange 60 ist der Kolben 61 befestigt, der aus zwei Abschnitten 62, 63 unterschiedlichen Durchmessers besteht. Der obere Abschnitt 62 ist im Durchmesser der oberen Zylinderkammer 56 angepaßt und trägt am oberen Ende einen O-Ring 64, der bei der in der Zeichnung dargestellten Kolbenstellung an der Wand 58 anliegt. Der untere Abschnitt 63 ist im Durchmesser der unteren Zylinderkammer 57 angepaßt und trägt einen O-Ring 65, der an der Wand 59 anliegt.In the lower end piece 55 , a piston rod 60 is slidably arranged, the lower end of which is fixedly connected in a manner not shown to the carrier 7 shown in FIG. 1 and receiving the upper pressure roller 8 . At the upper end of the piston rod 60 , the piston 61 is fastened, which consists of two sections 62 , 63 of different diameters. The upper section 62 is adapted to the diameter of the upper cylinder chamber 56 and carries at the upper end an O-ring 64 which bears against the wall 58 in the piston position shown in the drawing. The lower section 63 is adapted to the diameter of the lower cylinder chamber 57 and carries an O-ring 65 which abuts the wall 59 .

Aufgrund der stufenförmigen Ausbildung des Kolbens 61 setzt sich dessen Arbeitsfläche 66 aus der Stirnfläche 66a des Abschnittes 62 und der ringförmigen Stirnfläche 66b des Abschnittes 63 zusammen.Due to the step-like design of the piston 61 , its working surface 66 is composed of the end face 66 a of the section 62 and the annular end face 66 b of the section 63 .

Im Zylindergehäuse 52 ist eine erste Anschlußbohrung 67 im Bereich des oberen Endstückes 54, eine zweite Anschlußbohrung 68 im Bereich des unteren Endstückes 55 und eine dritte Anschlußbohrung 69 vorgesehen, die sich zwischen den beiden anderen Anschlußbohrungen 67 und 68 befindet.In the cylinder housing 52 there is a first connection bore 67 in the region of the upper end piece 54 , a second connection bore 68 in the region of the lower end piece 55 and a third connection bore 69 which is located between the other two connection bores 67 and 68 .

Der Pneumatikzylinder 51 läßt sich mit Hilfe der gleichen Schaltung betreiben wie der Pneumatikzylinder 13, so daß auf die Schaltung in Fig. 1 bezug genommen wird. Demgemäß dient zur wechselseitigen Beaufschlagung des Kolbens 61 das gleiche Wegeventil 29, das über die Leitung 30 mit der unteren Anschlußbohrung 68 und über die Leitung 31 mit der mittleren Anschlußbohrung 69 verbunden ist. The pneumatic cylinder 51 can be operated using the same circuit as the pneumatic cylinder 13 , so that reference is made to the circuit in FIG. 1. Accordingly, the same directional control valve 29 , which is connected via line 30 to the lower connection bore 68 and via line 31 to the middle connection bore 69 , is used for the mutual action of the piston 61 .

Durch Zufuhr von Druckluft über die untere Anschlußbohrung 68 wird der Kolben 61 und damit auch die Druckrolle 8 in der angehobenen Stellung gehalten, die für die Druckrolle 8 die Außerwirkstellung ist.By supplying compressed air via the lower connection bore 68 , the piston 61 and thus also the pressure roller 8 is held in the raised position, which is the inoperative position for the pressure roller 8 .

Nach Umschalten des Wegeventils 29 ist die untere Anschlußbohrung 68 entlüftet und steht über die Leitung 31 der Arbeitsdruck an der mittleren Anschlußbohrung 69 an. Das Rückschlagventil 33 verhindert, daß auch die obere Anschlußbohrung 67 mit dem Arbeitsdruck beaufschlagt ist.After switching the directional control valve 29 , the lower connection bore 68 is vented and the working pressure is applied to the central connection bore 69 via line 31 . The check valve 33 prevents the upper connection bore 67 from being subjected to the working pressure.

Die Dichtwirkung des oberen O-Ringes 64 verhindert, daß die über die mittlere Anschlußbohrung 69 im Spalt zwischen dem Kolbenabschnitt 62 und der Wand 58 anstehende Druckluft zu diesem Zeitpunkt in den oberhalb der Arbeitsfläche 66 des Kolbens 61 gelegenen Zylinderraum gelangen und auf die Arbeitsfläche 66 einwirken kann.The sealing effect of the upper O-ring 64 prevents the compressed air that is present via the central connection bore 69 in the gap between the piston section 62 and the wall 58 from reaching the cylinder space located above the working surface 66 of the piston 61 and acting on the working surface 66 can.

Zugleich dichtet der untere O-Ring 65 die mittlere Anschlußbohrung 69 gegenüber dem unterhalb des Kolbens 61 befindlichen Zylinderraum ab. Infolgedessen kann der volle Arbeitsdruck auf die ringförmige Stirnfläche 66b des Kolbenabschnittes 63 wirken und eine nach abwärts gerichtete Kraft erzeugen, die aber wegen des kleinen Ausmaßes der Fläche 66b entsprechend klein ist. Aufgrund dieser auf den Kolbenabschnitt 63 einwirkenden Kraft wird der Kolben 61 in einem ersten Bewegungsabschnitt nach abwärts geschoben und damit die Druckrolle 8 aus der Außerwirkstellung nach abwärts bewegt. Durch eine entsprechende Dimensionierung der Durchmesser der Kolbenabschnitte 62, 63 wird dafür gesorgt, daß die dabei auftretende Kraft so gering ist, daß im Falle unachtsamer Handhabung eine Verletzung der Bedienungsperson ausgeschlossen ist. At the same time, the lower O-ring 65 seals the central connection bore 69 from the cylinder space located below the piston 61 . As a result, the full working pressure can act on the annular end face 66 b of the piston section 63 and generate a downward force, which, however, is correspondingly small due to the small size of the face 66 b. Due to this acting on the piston section 63 force the piston 61 is pushed in a first movement section downwards and thus the pressure roller 8 is moved from the inactive position downwards. By appropriate dimensioning of the diameter of the piston sections 62 , 63 it is ensured that the force occurring is so low that in the case of careless handling, injury to the operator is excluded.

Der erste Bewegungsabschnitt endet an der Stelle, an der der obere O-Ring 64 den unteren Rand der Wand 58 überschreitet und somit seine Dichtwirkung aufgehoben ist. Bei dieser Stellung des Kolbens 61 befindet sich die Druckrolle 8 im Sicherheitsabstand von wenigstens 8 mm gegenüber der Druckrolle 5. Sobald der obere O- Ring 64 den unteren Rand der Wand 58 überschritten hat, füllt das Druckmittel den oberen Zylinderraum und wirkt sodann mit dem vollen Arbeitsdruck auf die Arbeitsfläche 66 des Kolbens 61, worauf dieser während des nun ablaufenden zweiten Bewegungsabschnittes mit hoher Kraft weiter nach abwärts und die Druckrolle 8 in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel in die Arbeitsstellung bewegt wird, wo sie mit der Druckrolle 5 zur Erzeugung des Schweißdruckes zusammenwirkt.The first movement section ends at the point at which the upper O-ring 64 crosses the lower edge of the wall 58 and thus its sealing effect is eliminated. In this position of the piston 61 , the pressure roller 8 is at a safety distance of at least 8 mm from the pressure roller 5 . As soon as the upper O-ring 64 has exceeded the lower edge of the wall 58 , the pressure medium fills the upper cylinder space and then acts with the full working pressure on the working surface 66 of the piston 61 , whereupon the latter continues with high force during the second movement section now running downward and the pressure roller 8 is moved in the same way as in the first embodiment into the working position, where it interacts with the pressure roller 5 to generate the welding pressure.

Nach Beendigung des Schweißvorganges wird das Wegeventil 29 wie beim Ausführungsbeispiel 1 wieder in die in Fig. 1 gezeigte Stellung umgeschaltet, worauf der Kolben 61 in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel angehoben und damit die Druckrolle 8 in die Außerwirkstellung bewegt wird.After completion of the welding process, the directional control valve 29 is switched back to the position shown in FIG. 1, as in embodiment 1 , whereupon the piston 61 is raised in the same way as in the first embodiment and the pressure roller 8 is thus moved into the inactive position.

Ausführungsbeispiel 3 Embodiment 3

Bei dem in Fig. 6 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel des Betätigungsmechanismus, der hierbei mit 80 bezeichnet ist, wird ein Pneumatikzylinder 81 verwendet, bei dem der Hilfsantrieb zum Bewegen der Druckrolle 8 von der Außerwirkstellung bis zum Sicherheitsabstand in ähnlicher Weise wie beim zweiten Ausführungsbeispiel ebenfalls durch den Kolben selbst bewerkstelligt wird.In the third exemplary embodiment of the actuating mechanism shown in FIG. 6, which is designated 80 here, a pneumatic cylinder 81 is used, in which the auxiliary drive for moving the pressure roller 8 from the inactive position to the safety distance in a similar manner as in the second exemplary embodiment also by the Piston itself is accomplished.

Der Pneumatikzylinder 81 weist ein Zylindergehäuse 82 auf, das aus einem Zylinderrohr 83 und zwei mit diesem verschraubten stirnseitigen Endstücken 84 und 85 besteht. Das Zylindergehäuse 82 weist zwei gegeneinander stufenförmig abgesetzte Kammern 86 und 87 auf, von denen die obere Kammer 86 einen kleineren Durchmesser als die untere Kammer 87 hat. Die zylindrische Wand der oberen Kammer 86 ist mit 88 und die zylindrische Wand der unteren Kammer 87 mit 89 bezeichnet. In der Nähe des unteren Randes der Wand 88 der oberen Kammer 86 ist im Zylinderrohr 83 ein O-Ring 90 angeordnet.The pneumatic cylinder 81 has a cylinder housing 82 which consists of a cylinder tube 83 and two end pieces 84 and 85 screwed to it. The cylinder housing 82 has two chambers 86 and 87 , which are stepped against one another, of which the upper chamber 86 has a smaller diameter than the lower chamber 87 . The cylindrical wall of the upper chamber 86 is denoted by 88 and the cylindrical wall of the lower chamber 87 by 89 . An O-ring 90 is arranged in the cylinder tube 83 near the lower edge of the wall 88 of the upper chamber 86 .

Im unteren Endstück 85 ist eine Kolbenstange 91 verschiebbar angeordnet, deren unteres Ende auf nicht dargestellte Weise mit dem in Fig. 1 gezeigten, die obere Druckrolle 8 aufnehmenden Träger 7 fest verbunden ist. Am oberen Ende der Kolbenstange 91 ist ein Kolben 92 befestigt, der aus einem Basisteil 93 und einem zylindrischen hohlen Ansatz 94 befestigt, dessen Durchmesser dem Durchmesser der oberen Zylinderkammer 86 angepaßt ist und der mit Abstand zu seinem oberen Ende mehrere quer verlaufende Durchgangsbohrungen 95 aufweist.In the lower end piece 85 , a piston rod 91 is slidably arranged, the lower end of which is fixedly connected in a manner not shown to the support 7 shown in FIG. 1 and receiving the upper pressure roller 8 . At the upper end of the piston rod 91 , a piston 92 is fastened, which fastens from a base part 93 and a cylindrical hollow extension 94 , the diameter of which is adapted to the diameter of the upper cylinder chamber 86 and which has a plurality of transverse through bores 95 at a distance from its upper end.

Die Arbeitsfläche 96 des Kolbens 92 setzt sich aus der Stirnfläche 96a des Basisteils 93, der ringförmigen Stirnfläche 96b des Ansatzes 94 und der sich außerhalb des Ansatzes 94 anschließenden ringförmigen Stirnfläche 96c des Basisteils 93 zusammen. Der Kolben 92 trägt einen einzelnen O-Ring 101.The working surface 96 of the piston 92 is composed of the end face 96 a of the base part 93 , the annular end face 96 b of the extension 94 and the annular end surface 96 c of the base part 93 adjoining the extension 94 . The piston 92 carries a single O-ring 101 .

Im Zylindergehäuse 82 ist eine erste Anschlußbohrung 98 im Bereich des oberen Endstückes 84, eine zweite Anschlußbohrung 99 im Bereich des unteren Endstückes 85 und eine dritte Anschlußbohrung 100 vorgesehen, die sich zwischen den beiden anderen Anschlußbohrungen 98 und 99 befindet.In the cylinder housing 82 , a first connection bore 98 is provided in the area of the upper end piece 84 , a second connection hole 99 in the area of the lower end piece 85 and a third connection hole 100 which is located between the other two connection holes 98 and 99 .

Der Pneumatikzylinder 81 läßt sich mit Hilfe der gleichen Schaltung betreiben wie der Pneumatikzylinder 13 des ersten Ausführungsbeispieles, so daß auf die Schaltung in Fig. 1 bezug genommen wird. Demgemäß dient zur wechselseitigen Beaufschlagung des Kolbens 92 das gleiche Wegeventil 29, das über die Leitung 30 mit der unteren Anschlußbohrung 99 und über die Leitung 31 mit der mittleren Anschlußbohrung 100 verbunden ist.The pneumatic cylinder 81 can be operated using the same circuit as the pneumatic cylinder 13 of the first embodiment, so that reference is made to the circuit in FIG. 1. Accordingly, the same directional control valve 29 , which is connected via line 30 to the lower connection bore 99 and via line 31 to the middle connection bore 100 , is used for the mutual action of the piston 92 .

Durch Zufuhr von Druckluft über die untere Anschlußbohrung 99 wird der Kolben 92 und damit auch die Druckrolle 8 in der angehobenen Stellung gehalten, die für die Druckrolle 8 die Außerwirkstellung ist.By supplying compressed air via the lower connection bore 99 , the piston 92 and thus also the pressure roller 8 is held in the raised position, which is the inactive position for the pressure roller 8 .

Nach Umschalten des Wegeventils 29 ist die untere Anschlußbohrung 99 entlüftet und steht über die Leitung 31 der Arbeitsdruck an der mittleren Anschlußbohrung 100 an. Das Rückschlagventil 33 verhindert, daß auch die obere Anschlußbohrung 98 mit dem Arbeitsdruck beaufschlagt wird.After switching the directional control valve 29 , the lower connection bore 99 is vented and the working pressure is applied to the central connection bore 100 via line 31 . The check valve 33 prevents the upper connection bore 98 from being subjected to the working pressure.

Die Dichtwirkung des O-Ringes 90 verhindert, daß die über die mittlere Anschlußbohrung 100 im Spalt zwischen den beiden Wänden 89 und 88 und der Mantelfläche 97 des Ansatzes 94 anstehende Druckluft zu diesem Zeitpunkt in den von dem Ansatz 94 umschlossenen Zylinderraum gelangen und auf die Arbeitsfläche 96 des Kolbens 92 einwirken kann.The sealing effect of the O-ring 90 prevents the compressed air which is present via the central connecting bore 100 in the gap between the two walls 89 and 88 and the lateral surface 97 of the extension 94 from reaching the cylinder space enclosed by the extension 94 and onto the working surface at this time 96 of the piston 92 can act.

Zugleich dichtet der O-Ring 93 die mittlere Anschlußbohrung 100 gegenüber den unterhalb des Kolbens 92 gelegenen Zylinderraum ab. Infolgedessen kann der volle Arbeitsdruck auf die ringförmige Stirnfläche 96c des Basisteils 93 des Kolbens 92 wirken und eine nach abwärts gerichtete Kraft erzeugen, die aber wegen des kleinen Ausmaßes der Fläche 96c entsprechend klein ist. Aufgrund dieser auf den Kolben 92 einwirkenden Kraft wird der Kolben 92 in gleicher Weise wie der Kolben 61 des zweiten Ausführungsbeispieles in einem ersten Bewegungsabschnitt nach abwärts geschoben und damit die Druckrolle 8 mit geringer Kraft aus der Außerwirkstellung nach abwärts bewegt. At the same time, the O-ring 93 seals the central connection bore 100 with respect to the cylinder space located below the piston 92 . As a result, the full working pressure can act on the annular end face 96 c of the base part 93 of the piston 92 and generate a downward force, which, however, is correspondingly small due to the small size of the area 96 c. Due to this acting on the piston 92 force the piston 92 is pushed in the same manner as the piston 61 of the second embodiment in a first movement section downwards and thus the pressure roller 8 is moved with a small force from the inactive position downwards.

Der erste Bewegungsabschnitt endet an der Stelle, wo die Durchgangsbohrungen 95 des Ansatzes 94 über den stationären O-Ring 90 hinweglaufen. Bei dieser Stellung des Kolbens 92 befindet sich die Druckrolle 8 im Sicherheitsabstand von wenigstens 8 mm gegenüber der Druckrolle 5. Sobald die Durchgangsbohrungen 95 über den O-Ring 90 hinweggefahren sind, fließt das Druckmittel durch die Durchgangsbohrungen 95 hindurch, füllt dabei den oberen Zylinderraum und wirkt sodann mit dem vollen Arbeitsdruck auf die Arbeitsfläche 96 des Kolbens 92, worauf der Kolben 92 während des nun ablaufenden zweiten Bewegungsabschnittes in gleicher Weise wie der Kolben 61 des zweiten Ausführungsbeispieles mit hoher Kraft weiter nach abwärts und die Druckrolle 8 in die Arbeitsstellung bewegt wird. Das Anheben der Druckrolle 8 in die Außerwirkstellung erfolgt in gleicher Weise wie beim ersten bzw. zweiten Ausführungsbeispiel, so daß es sich erübrigt, diesen Vorgang zu erläutern.The first movement section ends at the point where the through bores 95 of the attachment 94 run over the stationary O-ring 90 . With this position of the piston 92 , the pressure roller 8 is at a safety distance of at least 8 mm from the pressure roller 5 . As soon as the through bores 95 have passed over the O-ring 90 , the pressure medium flows through the through bores 95 , thereby filling the upper cylinder space and then acting with the full working pressure on the working surface 96 of the piston 92 , whereupon the piston 92 during the now running second movement section in the same way as the piston 61 of the second embodiment with high force further down and the pressure roller 8 is moved into the working position. The pressure roller 8 is raised to the inactive position in the same way as in the first or second embodiment, so that it is not necessary to explain this process.

Ein wesentlicher Unterschied zwischen dem dritten und dem zweiten Ausführungsbeispiel besteht darin, daß beim dritten Ausführungsbeispiel der O-Ring 90 nach der Freigabe des Zuflusses der Druckluft zur Arbeitsfläche 96 des Kolbens 92 nicht wie der vergleichbare O-Ring 64 des zweiten Ausführungsbeispieles freiliegt, sondern sich an der oberhalb der Durchgangsbohrungen 95 befindlichen Mantelfäche 97 des Ansatzes 94 abstützt. Auf diese Weise ist der O-Ring 90 während des Anhebens der Druckrolle 8 in die Außerwirkstellung einer geringeren Beanspruchung ausgesetzt als der O-Ring 64.An essential difference between the third and the second exemplary embodiment is that in the third exemplary embodiment the O-ring 90 is not exposed like the comparable O-ring 64 of the second exemplary embodiment after the release of the inflow of compressed air to the working surface 96 of the piston 92 , but rather is exposed is supported on the surface 97 of the extension 94 located above the through holes 95 . In this way, the O-ring 90 is subjected to less stress than the O-ring 64 during the lifting of the pressure roller 8 into the inactive position.

Ausführungsbeispiel 4Embodiment 4

Bei dem in Fig. 7 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel des Betätigungsmechanismus, der hierbei mit 110 bezeichnet ist, wird ein Pneumatikzylinder 111 verwendet, bei dem der Hilfsantrieb zum Bewegen der Druckrolle 8 ähnlich wie beim ersten Ausführungsbeispiel auf nichtpneumatische Weise bewerkstelligt wird.In the illustrated in Fig. 7 fourth embodiment of the operating mechanism, which is denoted here by 110, is a pneumatic cylinder 111 is used, in which the auxiliary drive is for moving the pressure roller 8, as accomplished similar to the first embodiment of non-pneumatic manner.

Der Pneumatikzylinder 111 weist ein Zylindergehäuse 112 auf, das aus einem Zylinderrohr 113 und zwei mit diesem verschraubten stirnseitigen Endstücken 114, 115 besteht. Im unteren Endstück 115 ist eine Kolbenstange 116 verschiebbar angeordnet, deren unteres Ende auf nicht dargestellte Weise mit dem in Fig. 1 gezeigten, die obere Druckrolle 8 aufnehmenden Träger 7 fest verbunden ist. Am oberen Ende der Kolbenstange 116 ist ein Kolben 117 befestigt.The pneumatic cylinder 111 has a cylinder housing 112 which consists of a cylinder tube 113 and two end pieces 114 , 115 screwed to it. A piston rod 116 is slidably arranged in the lower end piece 115 , the lower end of which is fixedly connected in a manner not shown to the carrier 7 shown in FIG. 1 and receiving the upper pressure roller 8 . A piston 117 is attached to the upper end of the piston rod 116 .

Der Kolben 117 trägt einen oberen und einen unteren O-Ring 118 und 119. Beide O-Ringe 118, 119 liegen an der Innenwand 120 des Zylinderrohres 113 an. Im Zylindergehäuse 112 ist eine erste Anschlußbohrung 121 im Bereich des oberen Endstückes 114, eine zweite Anschlußbohrung 122 im Bereich des unteren Endstückes 115 und eine dritte Anschlußbohrung 123 vorgesehen, die sich zwischen den beiden anderen Anschlußbohrungen 121 und 122 befindet. Die Arbeitsfläche des Kolbens 117 ist mit 124 bezeichnet.Piston 117 carries upper and lower O-rings 118 and 119 . Both O-rings 118 , 119 rest on the inner wall 120 of the cylinder tube 113 . In the cylinder housing 112 , a first connection hole 121 is provided in the area of the upper end piece 114 , a second connection hole 122 in the area of the lower end piece 115 and a third connection hole 123 which is located between the other two connection holes 121 and 122 . The working surface of the piston 117 is designated 124 .

Am oberen Ende des Kolbens 117 ist ein Permanentmagnet 125 angeordnet. Diesem gegenüberliegend ist im oberen Endstück 114 ein Permanentmagnet 126 befestigt. Beide Permanentmagnete 125, 126 stehen sich mit gleicher Polarität einander gegenüber, so daß sie sich gegenseitig abstoßen.A permanent magnet 125 is arranged at the upper end of the piston 117 . Opposite this, a permanent magnet 126 is fastened in the upper end piece 114 . Both permanent magnets 125 , 126 face each other with the same polarity, so that they repel each other.

Der Pneumatikzylinder 111 läßt sich mit Hilfe der gleichen Schaltung betreiben wie der Pneumatikzylinder 13 des ersten Ausführungsbeispieles, so daß auf die Schaltung in Fig. 1 bezug genommen wird. Demgemäß dient zur wechselseitigen Beaufschlagung des Kolbens 117 das gleiche Wegeventil 29, das über die Leitung 30 mit der unteren Anschlußbohrung 122 und über die Leitung 31 mit der mittleren Anschlußbohrung 123 verbunden ist. The pneumatic cylinder 111 can be operated using the same circuit as the pneumatic cylinder 13 of the first embodiment, so that reference is made to the circuit in FIG. 1. Accordingly, the same directional control valve 29 , which is connected via line 30 to the lower connection bore 122 and via line 31 to the middle connection bore 123 , is used for the mutual action of the piston 117 .

Durch Zufuhr von Druckluft über die untere Anschlußbohrung 122 wird der Kolben 117 und damit auch die Druckrolle 8 in der angehobenen Stellung gehalten, die für die Druckrolle 8 die Außerwirkstellung ist.By supplying compressed air via the lower connection bore 122 , the piston 117 and thus also the pressure roller 8 is held in the raised position, which is the inactive position for the pressure roller 8 .

Nach dem Umschalten des Wegeventils 29 ist die untere Anschlußbohrung 122 entlüftet und steht über die Leitung 31 der Arbeitsdruck an der mittleren Anschlußbohrung 123 an. Das Rückschlagventil 33 verhindert, daß auch die obere Anschlußbohrung 121 mit dem Arbeitsdruck beaufschlagt wird. Die Dichtwirkung der beiden O-Ringe 118 und 119 dichtet den oberhalb und unterhalb des Kolbens 117 befindlichen Zylinderraum gegenüber der mittleren Anschlußbohrung 123 ab.After switching the directional control valve 29 , the lower connection bore 122 is vented and the working pressure is applied to the middle connection bore 123 via line 31 . The check valve 33 prevents the upper connection bore 121 from being subjected to the working pressure. The sealing effect of the two O-rings 118 and 119 seals the cylinder space located above and below the piston 117 from the central connection bore 123 .

Durch die Entlüftung des unteren Zylinderraumes vermag der feststehende Permanentmagnet 126 den Kolben 117 mit dem anderen Permanentmagnet 125 nach abwärts zu drücken, wobei die Haftreibung des Kolbens 117 gegenüber der Innenwand 120 überwunden wird. Ist erst einmal der Kolben 117 in Bewegung gesetzt, so wird er gemeinsam mit der Kolbenstange 116, dem Träger 7 und der Druckrolle 8 durch die Wirkung der Schwerkraft weiter nach abwärts bewegt und damit ein erster Bewegungsschritt ausgeführt. Da diese Absenkbewegung mit Ausnahme der Überwindung der Haftreibung, die mit Hilfe der Permanentmagnete 125, 126 erfolgte, im wesentlichen durch die Schwerkraft erfolgt, wird hierbei eine vergleichsweise geringe Kraft ausgeübt, die kein Verletzungsrisiko darstellt.Through the vent of the lower cylinder space of the fixed permanent magnet 126 is capable of the piston 117 with the other permanent magnet 125 to press downward, whereby the static friction of the piston 117 is overcome with respect to the inner wall of the 120th Once the piston 117 is set in motion, it is moved further downwards together with the piston rod 116 , the carrier 7 and the pressure roller 8 by the action of gravity, and a first movement step is thus carried out. Since this lowering movement, with the exception of overcoming the static friction, which was carried out with the aid of the permanent magnets 125 , 126 , is essentially carried out by gravity, a comparatively small force is exerted here, which does not pose any risk of injury.

Der erste Bewegungsabschnitt endet an der Stelle, an der der obere O-Ring 118 über die mittlere Anschlußbohrung 123 hinwegfährt. Bei dieser Stellung des Kolbens 117 befindet sich die Druckrolle 8 im Sicherheitsabstand von wenigstens 8 mm gegenüber der Druckrolle 5. Sobald der O-Ring 118 über die mittlere Anschlußbohrung 123 hinweggefahren ist, füllt das Druckmittel den oberen Zylinderraum und wirkt sodann mit dem vollen Arbeitsdruck auf die Arbeitsfläche 124 des Kolbens 117, worauf dieser während des nun ablaufenden zweiten Bewegungsabschnittes in gleicher Weise wie der Kolben 19 des ersten Ausführungsbeispieles mit hoher Kraft weiter nach abwärts und die Druckrolle 8 in die Arbeitsstellung bewegt wird. Das Anheben der Druckrolle 8 in die Außerwirkstellung erfolgt in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel, so daß es sich erübrigt, diesen Vorgang näher zu erläutern.The first movement section ends at the point at which the upper O-ring 118 passes over the central connection bore 123 . With this position of the piston 117 , the pressure roller 8 is at a safety distance of at least 8 mm from the pressure roller 5 . As soon as the O-ring 118 has passed over the central connection bore 123 , the pressure medium fills the upper cylinder space and then acts with the full working pressure on the working surface 124 of the piston 117 , whereupon the latter in the same way as the piston 19 during the second movement section that now takes place of the first embodiment with high force further down and the pressure roller 8 is moved into the working position. The pressure roller 8 is raised to the inoperative position in the same way as in the first embodiment, so that it is not necessary to explain this process in more detail.

Ausführungsbeispiel 5Embodiment 5

Bei dem in Fig. 8 dargestellten fünften Ausführungsbeispiel des Betätigungsmechanismus, der hierbei mit 130 bezeichnet ist, wird für die Erzeugung der Anspreßkraft zwischen den beiden Druckrollen 5 und 8 ein erster Pneumatikzylinder 131 verwendet und der Hilfsantrieb mit Hilfe eines zweiten Pneumatikzylinders 132 bewerkstelligt.In the fifth exemplary embodiment of the actuating mechanism shown in FIG. 8, which is designated 130 here, a first pneumatic cylinder 131 is used to generate the contact pressure between the two pressure rollers 5 and 8 , and the auxiliary drive is accomplished with the aid of a second pneumatic cylinder 132 .

Der Pneumatikzylinder 131 weist ein Zylindergehäuse 133 auf, das aus einem Zylinderrohr 134 und zwei mit diesem verschraubten Endstücken 135, 136 besteht. Im unteren Endstück 136 ist eine Kolbenstange 137 verschiebbar angeordnet, deren unteres Ende auf nicht dargestellte Weise mit dem in Fig. 1 gezeigten, die obere Druckrolle 8 aufnehmenden Träger 7 fest verbunden ist. Am oberen Ende der Kolbenstange 137 ist ein Kolben 138 befestigt.The pneumatic cylinder 131 has a cylinder housing 133 which consists of a cylinder tube 134 and two end pieces 135 , 136 screwed to it. A piston rod 137 is slidably arranged in the lower end piece 136 , the lower end of which is fixedly connected in a manner not shown to the carrier 7 shown in FIG. 1 and receiving the upper pressure roller 8 . A piston 138 is attached to the upper end of the piston rod 137 .

Der Kolben 138 trägt einen oberen und einen unteren O-Ring 139 und 140. Beide O-Ringe 139, 140 liegen an der Innenwand 141 des Zylinderrohres 134 an. Im Zylindergehäuse 133 ist eine erste Anschlußbohrung 142 im Bereich des oberen Endstückes 135, eine zweite Anschlußbohrung 143 im Bereich des unteren Endstückes 136 und eine dritte Anschlußbohrung 144 vorgesehen, die sich zwischen den beiden anderen Anschlußbohrungen 142 und 143 befindet. Die Arbeitsfläche des Kolbens 138 ist mit 145 bezeichnet. Piston 138 carries upper and lower O-rings 139 and 140 . Both O-rings 139 , 140 rest on the inner wall 141 of the cylinder tube 134 . In the cylinder housing 133 there is a first connection hole 142 in the area of the upper end piece 135 , a second connection hole 143 in the area of the lower end piece 136 and a third connection hole 144 which is located between the other two connection holes 142 and 143 . The working surface of the piston 138 is designated 145 .

Der zweite Pneumatikzylinder 132 weist ein Zylindergehäuse 146 auf, das aus einem Zylinderrohr 147 und zwei mit diesem verschraubten Endstücken 148, 149 besteht. Der Pneumatikzylinder 132 ist mit dem flanschartig verbreiterten unteren Endstück 149 auf dem oberen Endstück 135 des ersten Pneumatikzylinders 131 festgeschraubt. Im Zylindergehäuse 146 ist ein Kolben 150 angeordnet, dessen Kolbenstange 151 durch die Endstücke 149 und 135 hindurchgeführt und mit dem Kolben 138 fest verbunden ist. Der Durchmesser des Kolbens 150 ist um ein Vielfaches kleiner als der Durchmesser des Kolbens 138 des Pneumatikzylinders 131. Im Zylindergehäuse 146 ist eine obere Anschlußbohrung 152 und eine untere Anschlußbohrung 153 vorgesehen.The second pneumatic cylinder 132 has a cylinder housing 146 , which consists of a cylinder tube 147 and two end pieces 148 , 149 screwed to it. The pneumatic cylinder 132 is screwed with the flange-like widened lower end piece 149 onto the upper end piece 135 of the first pneumatic cylinder 131 . A piston 150 is arranged in the cylinder housing 146 , the piston rod 151 of which is guided through the end pieces 149 and 135 and is fixedly connected to the piston 138 . The diameter of the piston 150 is many times smaller than the diameter of the piston 138 of the pneumatic cylinder 131 . An upper connection bore 152 and a lower connection bore 153 are provided in the cylinder housing 146 .

Zur Steuerung des Betätigungsmechanismus 130 dient ein elektromagnetisch betätigbares 4/2-Wegeventil 154, das über eine Leitung 155 mit der unteren Anschlußbohrung 143, über eine Leitung 156 mit der mittleren Anschlußbohrung 144 und über eine an der Leitung 156 angeschlossene Leitung 157 mit der oberen Anschlußbohrung 152 verbunden ist. Die Leitung 157 ist über eine an ihr angeschlossene Leitung 158 mit der oberen Anschlußbohrung 142 verbunden, wobei in der Leitung 158 ein Rückschlagventil 159 angeordnet ist. An die Leitung 158 ist ein zur Atmosphäre hin offenes Leitungsstück 160 angeschlossen, das ein Rückschlagventil 161 enthält. Die untere Anschlußbohrung 153 ist über eine Leitung 162 direkt mit der Atmosphäre verbunden.To control the actuating mechanism 130 , an electromagnetically actuated 4/2-way valve 154 is used , which has a line 155 with the lower connection bore 143 , a line 156 with the middle connection bore 144 and a line 157 connected to line 156 with the upper connection bore 152 is connected. The line 157 is connected to the upper connection bore 142 via a line 158 connected to it, a check valve 159 being arranged in the line 158 . A line piece 160 , which is open to the atmosphere and contains a check valve 161 , is connected to line 158 . The lower connection bore 153 is connected directly to the atmosphere via a line 162 .

Bei der dargestellten Schaltstellung des Wegeventils 154 ist eine mit 163 bezeichnete Druckluftquelle, die Druckluft mit dem für den Schweißvorgang benötigten Arbeitsdruck liefert, über die Leitung 155 mit der unteren Anschlußbohrung 143 verbunden, wodurch der Kolben 138 und damit auch die Druckrolle 8 in der angehobenen Stellung gehalten wird, die für die Druckrolle 8 die Außerwirkstellung ist. In the illustrated switching position of the directional valve 154 , a compressed air source, designated 163 , which supplies compressed air with the working pressure required for the welding process, is connected via line 155 to the lower connection bore 143 , as a result of which the piston 138 and thus also the pressure roller 8 in the raised position is held, which is the inactive position for the pressure roller 8 .

Zum Absenken der Druckrolle 8 wird das Wegeventil 154 in die andere Schaltstellung geschaltet, worauf nunmehr der Arbeitsdruck über die Leitung 156 an der mittleren Anschlußbohrung 144 des Pneumatikzylinders 131 und über die Leitung 157 an der oberen Anschlußbohrung 152 des Pneumatikzylinders 132 ansteht. Die zur Anschlußbohrung 152 geleitete Druckluft wirkt auf die obere Stirnfläche des Kolbens 150 und erzeugt dadurch eine nach abwärts gerichtete Kraft, die aber wegen der relativ kleinen Kolbenfläche entsprechend klein ist. Da bei dieser Kolbenstellung der O-Ring 139 die an der mittleren Anschlußbohrung 144 anstehende Druckluft von der Arbeitsfläche 145 des Kolbens 138 fernhält, wirkt zu diesem Zeitpunkt auf die miteinander verbundenen Kolbenstangen 137 und 151 nur die relativ geringe Kraft, die vom Kolben 150 ausgeht. Bei entsprechender Dimensionierung des Kolbens 150 erfolgt daher die Absenkbewegung der Kolben 150, 138 und damit der Druckrolle 8 während dieses ersten Bewegungsabschnittes mit einer solch geringen Kraft, daß eine Verletzung der Bedienungsperson ausgeschlossen ist.To lower the pressure roller 8 , the directional control valve 154 is switched to the other switching position, whereupon the working pressure is applied to the middle connection bore 144 of the pneumatic cylinder 131 via the line 156 and to the upper connection bore 152 of the pneumatic cylinder 132 via the line 157 . The compressed air directed to the connection bore 152 acts on the upper end face of the piston 150 and thereby generates a downward force which, however, is correspondingly small due to the relatively small piston area. Since, in this piston position, the O-ring 139 keeps the compressed air at the central connection bore 144 away from the working surface 145 of the piston 138 , only the relatively small force exerted by the piston 150 acts on the interconnected piston rods 137 and 151 at this time. With appropriate dimensioning of the piston 150 , the lowering movement of the pistons 150 , 138 and thus the pressure roller 8 takes place during this first movement section with such a small force that injury to the operator is excluded.

Der erste Bewegungsabschnitt endet an der Stelle, an der der obere O-Ring 139 des Kolbens 138 über die mittlere Anschlußbohrung 144 hinwegfährt. Bei dieser Stellung des Kolbens 138 befindet sich die Druckrolle 8 im Sicherheitsabstand von wenigstens 8 mm gegenüber der Druckrolle 5. Sobald der O-Ring 139 über die Anschlußbohrung 144 hinweggefahren ist, füllt das Druckmittel den oberen Zylinderraum und wirkt sodann mit dem vollen Arbeitsdruck auf die Arbeitsfläche 145 des Kolbens 138, worauf dieser während des nun ablaufenden zweiten Bewegungsabschnittes mit hoher Kraft weiter nach abwärts und die Druckrolle 8 in die Arbeitsstellung bewegt wird.The first movement section ends at the point at which the upper O-ring 139 of the piston 138 passes over the central connecting bore 144 . With this position of the piston 138 , the pressure roller 8 is at a safety distance of at least 8 mm from the pressure roller 5 . As soon as the O-ring 139 has passed over the connection bore 144 , the pressure medium fills the upper cylinder space and then acts with the full working pressure on the working surface 145 of the piston 138 , whereupon the latter continues to descend with great force during the second movement section which is now proceeding and Pressure roller 8 is moved into the working position.

Während der Absenkbewegung der Kolben 138 und 150 wurde die unterhalb von ihnen in den Zylindergehäusen 133 und 146 befindliche Luft über die Leitungen 155 bzw. 162 ins Freie geleitet. Gleichzeitig wurde während des ersten Bewegungsabschnittes aufgrund des sich oberhalb des Kolbens 138 ausbildenden Unterdruckes über das sich infolgedessen öffnende Rückschlagventil 161 Außenluft angesaugt.During the lowering movement of pistons 138 and 150 , the air below them in cylinder housings 133 and 146 was conducted outside via lines 155 and 162, respectively. At the same time, outside air was sucked in via the check valve 161 which opened as a result of the negative pressure which forms above the piston 138 .

Nach Beendigung des Schweißvorganges wird das Wegeventil 154 wieder in die in Fig. 8 gezeigte Stellung umgeschaltet, worauf die Leitungen 156 und 157 entlüftet werden und die Leitung 155 mit dem Arbeitsdruck beaufschlagt wird. Dies hat zur Folge, daß der Kolben angehoben und die Druckrolle 8 in ihre Außerwirkstellung bewegt wird. Hierbei fließt die sich oberhalb des Kolbens 138 befindliche Luft über das Rückschlagventil 159 und die oberhalb des Kolbens 150 befindliche Luft direkt in die entlüfteten Leitungen 157 und 156.When the welding process has ended, the directional control valve 154 is switched back to the position shown in FIG. 8, whereupon the lines 156 and 157 are vented and the line 155 is pressurized with the working pressure. As a result, the piston is raised and the pressure roller 8 is moved into its inactive position. Here, the air located above the piston 138 flows via the check valve 159 and the air located above the piston 150 directly into the vented lines 157 and 156 .

Claims

1. Betätigungsmechanismus für ein Druckelement, insbesondere für eine Druckrolle einer Kunststoff-Schweißmaschine, wobei das Druckelement durch einen Druckmittelzylinder von einer Außerwirkstellung ausgehend bis zum Erreichen eines Sicherheitsabstandes mit geringer Kraft und für den restlichen Weg bis zu einer Arbeitsstellung mit hoher Kraft bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Druckelementes (8) von der Außerwirkstellung bis zum Erreichen des Sicherheitsabstandes durch einen Hilfsantrieb (28; 66b; 96c; 125, 126; 132) erfolgt, und die Verbindung des Druckmittels zur Arbeitsfläche (21; 66; 96; 124; 145) des Kolbens (19; 61; 92; 117; 138) während dieser Bewegung durch den Kolben (19; 61; 92; 117; 138) zwangsläufig gesperrt und nach Unterschreiten des Sicherheitsabstandes freigegeben ist.1. actuating mechanism for a printing element, in particular for a pressure roller of a plastic welding machine, wherein the pressure member is moved by a hydraulic cylinder from a inactive position starting until reaching a safe distance with a small force and for the rest of the way up to a working position with a high force, characterized characterized in that the movement of the pressure element ( 8 ) from the inactive position until the safety distance is reached by an auxiliary drive ( 28 ; 66 b; 96 c; 125 , 126 ; 132 ), and the connection of the pressure medium to the work surface ( 21 ; 66 ; 96; 124; 145) of the piston (19; 61; 92; 117; 138) during this movement by the piston (19; is necessarily locked 138) and released after undershooting of the safety distance; 61; 92; 117th

2. Betätigungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperren und Freigeben der Verbindung des Druckmittels zur Arbeitsfläche (21; 66; 96; 124; 145) des Kolbens (19; 61; 92; 177; 138) durch Absperren und Freigeben einer im Druckmittelzylinder (13; 51; 81; 111; 131) vorgesehenen Einlaßöffnung (27; 69; 100; 123; 144) für das Druckmittel erfolgt.2. Actuating mechanism according to claim 1, characterized in that the locking and releasing the connection of the pressure medium to the working surface ( 21 ; 66 ; 96 ; 124 ; 145 ) of the piston ( 19 ; 61 ; 92 ; 177 ; 138 ) by shutting off and releasing one in the pressure medium cylinder ( 13 ; 51 ; 81 ; 111 ; 131 ) provided inlet opening ( 27 ; 69 ; 100 ; 123 ; 144 ) for the pressure medium.

3. Betätigungsmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrwirkung gegenüber der Einlaßöffnung (27) durch einen am Kolben (19) angeordneten und an der Wand (24a) des Druckmittelzylinders (13) anliegenden Dichtring (22) erfolgt und der Hilfsantrieb von einer Feder (28) gebildet ist. 3. Actuating mechanism according to claim 2, characterized in that the shut-off effect with respect to the inlet opening ( 27 ) by a on the piston ( 19 ) and on the wall ( 24 a) of the pressure cylinder ( 13 ) adjacent sealing ring ( 22 ) and the auxiliary drive from a spring ( 28 ) is formed.

4. Betätigungsmechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine Druckfeder (28) ist und sich innerhalb des tassenförmig ausgebildeten Kolbens (19) befindet.4. Actuating mechanism according to claim 3, characterized in that the spring is a compression spring ( 28 ) and is located within the cup-shaped piston ( 19 ).

5. Betätigungsmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (61) aus zwei Abschnitten (62, 63) unterschiedlichen Durchmessers besteht und der Druckmittelzylinder (51) zwei entsprechend ausgebildete Zylinderkammern (56, 57) aufweist, daß die Einlaßöffnung (69) in die im Durchmesser größere Zylinderkammer (57) mündet und die Absperrwirkung gegenüber der Einlaßöffnung (69) durch einen an dem im Durchmesser kleineren Kolbenabschnitt (62) angeordneten und an der Wand (58) der entsprechenden Zylinderkammer (56) anliegenden Dichtring (64) erfolgt und daß der Hilfsantrieb von dem im Durchmesser größeren Kolbenabschnitt (63) gebildet ist, indem bis zur Freigabe des Druckmittels auf die Arbeitsfläche (66) des Kolbens (61) nur die Ringfläche (66b) des Kolbenabschnittes (63) beaufschlagt ist.5. Actuating mechanism according to claim 2, characterized in that the piston ( 61 ) consists of two sections ( 62 , 63 ) of different diameters and the pressure medium cylinder ( 51 ) has two correspondingly designed cylinder chambers ( 56 , 57 ) that the inlet opening ( 69 ) opens into the larger-diameter cylinder chamber ( 57 ) and the shut-off effect with respect to the inlet opening ( 69 ) is achieved by a sealing ring ( 64 ) arranged on the smaller-diameter piston section ( 62 ) and on the wall ( 58 ) of the corresponding cylinder chamber ( 56 ) and that the auxiliary drive is formed by the larger diameter piston portion (63) by the piston (61), only the annular surface (66 b) of the piston section (63) is acted upon until the release of the pressure medium to the working surface (66).

6. Betätigungsmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (92) aus einem Basisteil (93) und einem zylindrischen hohlen Ansatz (94) besteht, dessen Außendurchmesser kleiner als der Durchmesser des Basisteils (93) ist und der wenigstens eine im wesentlichen quer verlaufende Durchgangsbohrung (95) aufweist, daß der Druckmittelzylinder (81) zwei entsprechend ausgebildete Zylinderkammern (86, 87) aufweist, die Einlaßöffnung (100) in die im Durchmesser größere Zylinderkammer (87) mündet und die Absperrwirkung gegenüber der Einlaßöffnung (100) durch einen im Zylindergehäuse (82) im Bereich der im Durchmesser kleineren Zylinderkammer (86) angeordneten und an der Mantelfläche (97) des Ansatzes (94) anliegenden Dichtring (90) erfolgt und daß der Hilfsantrieb vom Basisteil (93) des Kolbens (92) gebildet ist, indem bis zur Freigabe des Druckmittels auf die Arbeitsfläche (96) des Kolbens (92) nur die außerhalb des Ansatzes (94) gelegene Ringfläche (96c) des Basisteils (93) beaufschlagt ist.6. Actuating mechanism according to claim 2, characterized in that the piston ( 92 ) consists of a base part ( 93 ) and a cylindrical hollow extension ( 94 ), the outer diameter of which is smaller than the diameter of the base part ( 93 ) and the at least one essentially Transversely extending through bore ( 95 ) has that the pressure medium cylinder ( 81 ) has two appropriately designed cylinder chambers ( 86 , 87 ), the inlet opening ( 100 ) opens into the larger diameter cylinder chamber ( 87 ) and the shut-off effect against the inlet opening ( 100 ) a sealing ring ( 90 ) is arranged in the cylinder housing ( 82 ) in the area of the cylinder chamber ( 86 ), which has a smaller diameter and lies on the lateral surface ( 97 ) of the extension ( 94 ), and that the auxiliary drive is formed by the base part ( 93 ) of the piston ( 92 ) is, until the release of the pressure medium on the working surface ( 96 ) of the piston ( 92 ) only the outside of the Ansat zes ( 94 ) located ring surface ( 96 c) of the base part ( 93 ) is applied.

7. Betätigungsmechanismus nach Anspruch 2, wobei die Bewegung des Druckelementes von der Außerwirkstellung in die Arbeitsstellung im wesentlichen vertikal nach abwärts gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, die Absperrwirkung gegenüber der Einlaßöffnung (123) durch einen am Kolben (117) angeordneten und an der Wand (120a) des Druckmittelzylinders (111) anliegenden Dichtring (118) erfolgt und der Hilfsantrieb zur Überwindung der Haftreibung des Kolbens (117) bei durch Schwerkraft bewirkter Abwärtsbewegung von zwei Permanentmagneten (125, 126) gleicher Polarität gebildet ist, von denen einer im oberen Teil des Kolbens (117) und der andere in der gegenüberliegenden Stirnwand (114) des Zylinders (111) angeordnet ist.7. Actuating mechanism according to claim 2, wherein the movement of the pressure element from the inactive position into the working position is directed essentially vertically downwards, characterized in that the shut-off effect with respect to the inlet opening ( 123 ) is arranged on the piston ( 117 ) and on the wall ( 120 a) of the pressure medium cylinder ( 111 ) adjacent sealing ring ( 118 ) and the auxiliary drive for overcoming the static friction of the piston ( 117 ) when gravitationally caused downward movement of two permanent magnets ( 125 , 126 ) of the same polarity, one of which is formed in the upper part of the piston ( 117 ) and the other is arranged in the opposite end wall ( 114 ) of the cylinder ( 111 ).

8. Betätigungsmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrwirkung gegenüber der Einlaßöffnung (144) durch einen am Kolben (138) angeordneten und an der Wand (141a) des Druckmittelzylinders (131) anliegenden Dichtring (139) erfolgt und der Hilfsantrieb von einem mit dem Kolben (138) des Druckmittelzylinders (131) in Antriebsverbindung stehenden zweiten Druckmittelzylinder (132) gebildet ist, dessen Betriebsdruck und/oder Kolbendurchmesser geringer als derjenige des ersten Druckmittelzylinders (131) ist.8. Actuating mechanism according to claim 2, characterized in that the shut-off effect with respect to the inlet opening ( 144 ) by a piston ( 138 ) and on the wall ( 141 a) of the pressure cylinder ( 131 ) adjacent sealing ring ( 139 ) and the auxiliary drive from a second pressure medium cylinder ( 132 ) which is in drive connection with the piston ( 138 ) of the pressure medium cylinder ( 131 ) and whose operating pressure and / or piston diameter is less than that of the first pressure medium cylinder ( 131 ).

9. Betätigungsmechanismus nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelzylinder (13; 51; 81; 111; 131) eine an dem der der Arbeitsstellung des Druckelementes (8) entsprechenden Stellung des Kolbens (19; 61; 92; 117; 138) gegenüberliegenden Ende des Druckmittelzylinders (13; 51; 81; 111; 131) gelegene Druckausgleichsbohrung (25; 67; 98; 121; 142) aufweist, die über ein erstes Rückschlagventil (35; 161) mit der Atmosphäre bzw. dem Rücklauf und über ein zweites Rückschlagventil (33; 159) mit einer bei der Bewegung des Kolbens (19; 61; 92; 117; 138) in Richtung der Arbeitsstellung des Druckelementes (8) entlüfteten Leitung (31; 156, 157) verbunden ist.9. Actuating mechanism according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the pressure medium cylinder ( 13; 51; 81; 111; 131 ) at a position corresponding to the working position of the pressure element ( 8 ) of the piston ( 19 ; 61 ; 92 ; 117 ; 138 ) opposite end of the pressure medium cylinder ( 13 ; 51 ; 81 ; 111 ; 131 ) located pressure compensation bore ( 25 ; 67 ; 98 ; 121 ; 142 ), which via a first check valve ( 35 ; 161 ) with the atmosphere or the return line and, via a second check valve ( 33 ; 159 ), is connected to a line ( 31 ; 156 , 157 ) vented when the piston ( 19 ; 61 ; 92 ; 117 ; 138 ) moves in the direction of the working position of the pressure element ( 8 ) .

10. Betätigungsmechanismus nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (19; 61; 117; 138) bzw. der Ansatz (94) des Kolbens (92) mit mehreren, eine Labyrinthdichtung (40) bildenden Querrillen (37) versehen ist.10. Actuating mechanism according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the piston ( 19 ; 61 ; 117 ; 138 ) or the extension ( 94 ) of the piston ( 92 ) with a plurality of a labyrinth seal ( 40 ) forming transverse grooves ( 37 ) is provided.