SE459515B - Pneumatisk instaellningsanordning - Google Patents

Description

459 5-15 2 Detta ändamål löses med uppfinningen därigenom att: a) den rörliga väggen utgöres av ett i huset inspänt membran; b) huset uppvisar en basdel och minst en lockdel, som mellan sig inspänner membranet och har mot varandra vända fördjup- ningar för bildande var och en av två tryckrum; 7 c) magnetventilerna uppvisar såsom ankare ett plant tillslut- ningsstycke, som är fram och åter rörligt mellan två med li- tet avstånd från varandra anordnade ventilsäten som var och en är förenade med en anslutning; och d) magnetventilerna är inbyggda i det tillhörande tryckrummet intilliggande huset och förenat med tillhörande tryckrum via en från rummet utanför ventilsätet utgående huskanal. vid denna konstruktion kan returfjädern helt eller delvis bortfalla. Detta därför att för returrörelsen så står det andra tryckrummet till förfogande. Emedan kraften från retur- fjädern inte behöver övervinnas, är arbetshastigheten för Emedan för returrörelsen förhållandena med hjälp av den på motsatt sätt fungerande magnetventilen enbart är omvända, tighet. framrörelsen större. erhålles också här en lika hög arbetshas- I motsats till vanliga omställningsventiler, vid vil- ka förhållandevis stora massor är i rörelse och långa sträckor måste tillryggaläggas, arbetar magnetventilkombinationen lika snabbt som en enskild magnetventil. Också ventilkonstruktio- nen understödjer därför det snabba arbetet. Vidare erhåller man med hjälp av membranet en i förhållande till vikten stor utsida, ka. så att motsvarande stora accelerationskrafter kan ver- Försök har visat att det på detta sätt är möjligt att nå en omställningstid i storleksordningen av 10 ms. genomföra såväl enskild förskjutningsrörelse m het som också upprepade förskjutningsrörelser arbetsfrekvens.

Man kan därför ed stor hastig- med mycket hög Den pneumatiska inställningsanordningen kan t.ex. användas för genomförandet av en arbetsoperation vid *459 515 en verktygsmaskin, för en matningsmekanism, en stegdrivning och liknande. Den kan tjäna till drift för en anordning för att stansa eller skära, t.ex. plastpåsar, för att försluta paket, för att trycka små trycksaker såsom etiketter, för att stöta ut verkstycken, för att omställa växlar vid trans- portbanor och liknande.

Särskilt lämpligt är, att de båda tryckrummen befinner sig vid de båda sidorna av samma membran. Detta ger en mycket enkel konstruktion. Man kan också förbinda flera sådana membran parallellkopplat och med inställningslänken.

En annan möjlighet består däri, att de båda tryckrummen befinner sig på mot varandra vända sidor av andra membramsom tillsammans var och en med huset begränsar ett tredje och fjärde tryckrum, som ständigt hålles vid omgivningstrycket.

Härigenom uppnås samma effekt; det med genomföringen för inställningslänken utåt vända tryckrummet står emellertid under omgivningens tryck. Det förefinnes därför ingen risk, att ur omgivande atmosfären luft intränger genom genomfö- ringstätningen för inställningslänken i det intilliggande tryckrummet. Inställningsanordningen kan därför användas även när det finns risk för att omgivningen innehåller far- liga beståndsdelar, som vid inträngning i anordningen kan förstöra membranen eller systemet i övrigt.

Inställningsanordningen arbetar såväl med övertryck som också med undertryck. Särskilt lämpligt är det emellertid om det första inloppet är förbindbart med en undertrycks- källa och det andra inloppet är förbindbart med en över- tryckskälla. I detta fall kommer nämligen i varje rörelse- riktning membranet att belastas med en mycket stor tryck- skillnad, så att arbetshastigheten ytterligare förhöjes.

Det är också möjligt, att på den mittemot lockstycket lig- gande sidan av basstycket anordna ett andra lockstycke för fastspänning av det andra membranet och också här anordna tvà mot varandra vända fördjupningar för bildande av andra tryckutrymmet. På detta sätt kan membranen för- 459 515 4 dubblas med låg kostnad och de kan arbeta parallellt och det ena tryckutrymmet kan utnyttjas såsom under omgivnings- tryck stående skyddsrum- Q Om magnetventilen har en axiell genomgång och ett inlopp förefinnes vid de båda axiella ändarna, är det lämpligt, att för upptagning av de båda magnetventilerna i basstycket urborrningar är anordnade, vars axlar är parallella med varandra i ett vinkelrätt mot inställningslänken sig sträckande plan och förlöper till båda sidorna av denna axel för instänningsiänken och att åtminstone ett inlopp är förbundet via en i skiljeplanet vinkelrätt mot magnet- ventilaxeln förlöpande huvudkanal med den på samma sida befintliga ingången av de öâda magnetventilerna. vid den- na konstruktion erhålles mycket smâ mått, utan att de en- skilda urborrningarna och kanalerna kolliderar med varand- ra.

När magnetventilen har såsom ankare ett mellan två med litet avstånd anordnade ventilsäten fram- och åter rörligt plant tillslutningssstycke är det en fördel, att från rummet utanför ventilsätet en tvärkanal avgår, som leder till en parallellt med inställningslänkens axel förlöpande förbindelsekanal. Denna förbindelsekanal står sedan vinkel- rätt mot ytan mellan basstycket och lockstvcket. Den kan antingen mynna direkt i ett tryckrum eller förefinnes dess fortsättning i lockstycket.

När båda magnetventilerna har åtminstone för ingångarna av ett tryck inställbara strypanordningar, uppnås särskilt god anpassning till de rådande driftsförhâllandena.

För att begränsa utslaget för inställningslänken kan med huset fasta delar samverkande anslag anordnas vid inställ- ningslänken eller en därmed förenad del. Ett definierat ut- slag tillåter noggrannare arbete. Anslagen kan vara utbil- dade dämpande för att minska oljudsbildning. 459 515 Vid en föredragen utföríngsform är emellertid därför sörgt, att anslagen består av material med liten dämpning och en anordning för att inställa tidpunkten för omställningen av magnetventilen med avseende på anslagets anträffande mot den husfasta delen. Härigenom erhålles ändå högre arbetshas- tighet för sådana användningstillfällen, där inställnings- länken omedelbart efter uppnâendet av sitt ändläge åter tillbakaföres. Man behöver enbart därför anordna så att magnetventilen i den tidpunkten omställes, i vilken inställ- ningslanken efter anslagets motstötning åter tillbakafjädrar.

Vidare är det lämpligt, att membranet är förenat med in- ställningslänken via stödplattor, som från båda sidorna inspänner membranet och uppvisar från varandra utåt böjda kanter och att fördjupningarna vid inspänningsstället är försedda med avsneddade ytor och att alla kanter och av- sneddade ytor övergår med en radie i de_i membranet inspän- da ytorna. Sådan utformning leder till'förhöjd livslängd.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas i föredrag- na utföringsformer med hänvisning till bifogade ritnings- figurer.

Pig. 1 visar därvid en planvy av en inställningsanordning enligt uppfinningen.

Fig. 2 visar ett snitt utefter linjen II-II i fig. 1 i schematisk framställning med någon modifikation.

Pig. 3 visar ett snitt utefter linjen III-lII i fig. 1 genom en andra utföringsform av uppfinningen.

Pig. 4 visar en sidovy av utföringsformen enligt fig. 3.

Pig. 5 visar ett snitt genom en ytterligare utföringsform av uppfinningen.

Fig. 6 visar ett tidsdiagram för inställningslänkens väg och förloppet för tillhörande styrspänningar. 459 515 6 I utföringsformen-enligt fig. 1 är ett hus 1 försett med ett basstycke 2, ett första lockstycke 3 och ett andra lockstycke 4, vilka i mot varandra vända gavelytor uppvisar var och en en fördjupning 5, 6, 7 och 8. Mellan basstycket 2 och lockstycket 3 är ett membran 9 spänt; och mellan bas- stycket 2 och lockstycket 4 är ett membran 10 spänt. Häri- genom erhålles fyra tryckrum, 11, 12, 13 och 14. Båda mem- branen 9 och 19 är förenade med en inställningslänk 15 i form av en stång.

Såsom visas i rig. 2 består basstycket 2 av två block 16 och 17, i vilka två magnetventiler 18 och 19 är anordnade med var och en en genomgângskanal 20 respektive 21,en fält* lindning 22 respektive 23 och ett tallriksformigt ankare 24 respektive 25. Ankaret 24 bildar ett tillslutningsstycke, som växelvis samverkar med ett ventilsäte 26 och ett ven- tilsäte 27, och ankaret 25 bildar ett tillslutningsstycke, som alternativt samverkar med ett ventilsäte 28 och ett ventilsäte 29. De övre tilloppen 30 och 31 av de båda magnetventilerna 18 och 19 är förenade med en första hu- vudkanal 32, vars anslutning 33 försörjes med ett tryck P1, som ligger över omgivande tryck. De båda andra tillop- pen 34 och 35 av magnetventilen 18 och 19 är förenade med en andra huvudkanal 36. vars tillopp 37 försörjes med ett tryck P2, som ligger under omgivande tryck. Två inställ- bara strypanordningar 38 och 39 tillåter anpassning av verksamma trycket till rådande behov. Ankarna 24 och 25 rör sig i ringutrymmen 40 resp 41, från vilka tvärkanaler 42 resp 43 avgår, vilka leder till förbindningskanalerna 44 resp 45 som i sin tur är förenade med de fyra tryckut- rymmena 11, 12, 13 och 14. För bättre översikts skull är emellertid kanalerna i fig. 2 visade inuti magnetventil- axlarna.

Som fig. 2 visar har ankarna 24, 25 till magnetventilerna 18 och 19 var och en ett motsatt läge. Till exempel är magnetventilen 19 satt i verkan, så att ankaret 25 täcker» ventilsätet 28. Pâ grund härav är tryckutrymmeha 11 och 459 515 13 förenade med undertrycket P2. Ankaret 24 till magnet- ventilen 18 täcker däremot ventilsätet 27. På grund härav är tryckutrymmena 12 och 14 förenade med övertrycket P1.

Inställningslänken 15 intar därför sitt vänstra ändläge i fig. 1. vid omställning av de båda magnetventilerna 18 och 19 växlar tryckförhållandena, dvs tryckutrymmena 11. och 13 står under övertrycket P1 och tryckutrymmena 12 och 14 står under undertrycket P2. Inställningslänken 15 går under inflytande av den förhållandevis stora tryckdifferen- sen snabbt över till högra ändläget.

I utföringsformen enligt fig. 3 och 4 användes för mot- svarande delar hänvisningssiffor förhöjda med talet 100.

Här användes ett basstvcke 102 i ett stycke. De båda mag- netventilerna 118 och 119 är anordnade i urborrningar 146 som är öppna utåt. Membranet 109 är med sin yttre kant in- spänt mellan basstycket 102 och lockstycket 104. D8 är i mittomrädet UPPSPäDdB mellan tvâ stödplattor 147 och 148 som är förenade med inställningslänken 115. Stödplattorna uppvisar kanter 149 och 150, vilka samtidigt tjänar såsom anslag för begränsning av inställningslänkens förskjutnings- rörelse. En tätning 151 sörjer för trycktät genomföring av inställningslänken 115 genom huset 101.

Tilloppet 137 är antingen förenat med en tryckluftkälla eller med en sugluftkälla. De mittemot huvudkanalen 136 liggande ingângarna till magnetventilerna 118 och 119 står ' direkt i förbindelse med omgivningen. Under drift förenas tryckutrymmena 111 och 112.omväxlande med inloppet 137, medan var och en av de andra tryckrummen står i förbindelse med atmosfären. Detta ger en snabb rörelse för inställninge- länken 115. vid utföringsformen enligt fig. 5 användes ytterligare med 100 förhöjda hänvisningssiffror för motsvarande delar.

Anordningen motsvarar fig. 1 med undantag av att tryckutrym- mena 211 och 214 via sina anslutningsledníngar 252 och 253 a s n.- 459 515 8 varaktigt står i förbindelse med ett inlopp, som tillföres omgivande tryck. Detta leder till att via tätningen 251 ingen tryckdifferensskillnad måste utjämnas och att därför ingen omgivande luft kan nå in i tryckrummet 214, som _ skulle kunna vara möjligt, om denna försörjes med undertrvck.

Inställningsanordningen kan därför även användas i utrymmen. i vilka farliga ângor eller explosíonsbenägna blandningar kan uppträda.

Av denna figur framgår vidare, att en andra tätning 254 förefinnes mellan tryckkammarna 212 och 213 och att överallt, där membranen 209 och 210 lämnar inställningsställena, näm- ligen vid kantens 249 fotpunkt 255 och vid fotpunkten 256 för lutande ytan 257 av fördjupningen en radie anordnad, för att skydda membranen 20§ och 210.

I fig. 6a har uppdragits över tiden t vägen x för in- ställningslånken 15, och i figurerna 6b och 6c den en magnetventil tillförda styrspänningen Us. För den andra magnetventilen gäller en omvänd kurva, Punkterna x1 och xz kännetecknar de genom anslagen 149, 150 bestämda änd- lägena för inställningslänken 115, så att hela förskjut- ningssträckan s erhålles.

Manskall härvid betrakta magnetventilen 18 fig. 2. Om vid tidpunkten tl styrspänningen Us höjes över ingångs- värdet, sker efter en fördröjning d,en rörelse för in- ställningslänken motsvarande stigande kurvavsnittet A.

När anslaget 149 träffar huset, erhålles en översvängning av storleken h1. När styrspänningen Us har förloppet en- ligt fig. 6b, erhålles efter en dämpad svängning enligt kurvavsnittet B. När i tidpunkten tz styrspänningen omkopp- las, fortsätter arbetsspelet med en försening d i omvänd riktning, varvid en översvängning om storleken h2 uppträder i motsatta ändläget. När däremot enligt fig. Sc styrspän- ningen US redan reduceras i tidpunkten t3, börjar efter fördröjningen d den motsatta rörelsen enligt kurvavsnittet 9 459 515 c redan tiaigare. Tiapunkten 53 är så inställd, att retur- rörelsen insättes redan vid första retursvängningen i om- rådet för ändläget X2, så att det erhålles en mycket snabb returrörelse i ändläget x1.

Såsom magnetventiler kan i handeln förekommande ventiler nyttjas. Om inbyggnadsläget kan vara olika, skall ankarna 24, 25 vara försedda med en från respektive ventilsäte 26, 28 fràntryckande returfjäder.

Claims (10)

10 459 515 PATENTKRAV

1. Pneumatisk inställningsanordning med ett hus, som tillsammans med minst en vägg, vilken är förenad med en ge- nom huset genomförd inställningslänk, begränsar två tryck- rum med motsatt verkningsriktning, och med två magnetventi- ler, som var och en är tillordnad ett tryckrum och förbinder dessa valfritt med en från två olika tryck ledande anslut- ningar, k a n n e t e c k n a d av följande kännetecken: a) den rörliga väggen utgöres av ett i huset (1: 101; 201) inspänt membran (9; 10; 109; 209, 210), b) huset uppvisar en basdel (2: 102) och-minst en lockdel (3, 4; 103; 203), som mellan sig inspänner membranet och har mot varandra vända fördjupningar (5, 6, 7, 8; 105, 106) för bildande var oöh en av två tryckrum (11, 12, 13, 14; 111, 112), c) magnetventilerna (18, 19; 118) uppvisar såsom ankare (4, 25; 124) ett plant tillslutningsstycke, som är fram och åter rörligt mellan två med litet avstånd från varandra anordnade ventilsäten (26, 27; 28, 29) som var och en är förenade med en anslutning, och d) magnetventilerna är inbyggda i det tillhörande tryckrummct intilliggande huset och förenat med tillhörande tryckrum via en från rummet (40, 41) utanför ventilsätet utgående huskanal.

2. Instâllningsanordning enligt krav 1, k ä n n e ~ _t e c k n a d av att de båda trjckrummen (11, 12; 13, 14; 11, 112) befinner sig pâ båda sidor av samma membran (9, 10; 109).

3. Inställningsanordning enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a'd av att de båda tryckrummen (212, 213) befin- ner sig på de mot varandra vända sidorna av de andra membra- nen (209, 210), vilka tillsammans med huset (201) begränsar ett tredje och ett fjärde tryckrum (211, 214), som ständigt hålles vid omgivningstrycket. .

4. Inställningsanordning enligt något avikraven 1-3, 11 459 515 k ä n n e t e c k n a d av att det första tilloppet (37) ~kan förbindas med en undertryckskälla och att det andra tllloppet (33) kan förbindas med en övertryckskälla.

5. Inställningsanordning enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d av att på den mot lockdelen (3) mittemot liggande sidan av basdelen (2) är anordnat en and- ra lockdel (4) för fastspänning av det andra membranet (10) och att också här är anordnat två mot varandra vända fördjup- ningar (7, 8) för bildande av andra tryckrum (13, 14).

6. Inställningsanordning enligt något av kraven 1-5, k ä n n e t e c k n a d av att för upptagning av de båda magnetventilerna (18, 19) som har en axiell passage och vid båda akiella ändarna uppvisar en tillgänglighet, urborrning- ar är anordnade i basstycket (2), vilka urborrningars axlar ligger parallellt med varandra i ett vinkelrätt mot inställ- ningslänkens axel utsträckt plan och förlöper mot båda sidor- na av denna inställningslänks axel och att åtminstone en an- slutning (33; 37) via en i skiljeplanet vinkelrätt mot magnet- ventilaxeln förlöpande huvudkanal (32: 36) är förenad med den på samma sida befintliga tillgängligheten (30, 31; 34, 35) av de båda magnetventilerna.

7. Inställningsanordning enligt något av kraven 5-6, k ä n n e t e c k n a d av att från utrymmet (40, 41) utan- för ventilsätet en tvärkanal (42, 43) avgår, vilken leder till ett parallellt mot inställningslänkens axel förlöpande förbindelsehål (44, 45).

8. Inställningsanordning enligt något av kraven 1-7, k ä n n e t e c k n a d av att för begränsning av inställ- ningslänkens förskjutningsrörelse är anordnat med husfasta delar med samverkande anslag under (149, 150) vid inställ- ningslänken eller en därmed förenad del (147, 148).

9. Inställningsanordning enligt krav 8, k ä n'n e - t e c k n a d av att anslagen (149, 150) består av ett ma- terial med liten dämpning och att en anordning är anordnad för inställning av tidpunkten för magnetventilernas (18, 19) 12 459 5-15 omställning med avseende på anslagens anslag på den husfasta delen. '

10. Anordning enligt något av kraven T-9, k ä n n e - t e e k n a d av att membranet (209) är förenat med in- ställningslänken (215)_via stödplattor, som från båda sidor* na inspänner membranet och uppvisar från varandra utåtbyggda kanter (249) och att fördjupningarna är anordnade vid in- spänningsstället med avsneddade ytor (257) och att alla kan- ter och avsneddade ytor övergår med en radie i de i membranet inspända ytorna.