DE1456438B2 - Druckmittelregelschaltung für eine mit einer Verschiebezylinderanordnung ausbalancierte Trag- und Einstellvorrichtung - Google Patents

Description

Das Hauptpatent geht aus von einer im Gleichge- ₄₀ Raum, mit dem das erste Dreiwegeventil in seiner wicht bleibenden Trag- und Einstellvorrichtung, mit zweiten Schaltstellung den einen Teil des Verschiebe- : der ein Gegenstand, z. B. ein Werkzeug, innerhalb Zylinders verbindet, und das erste Dreiwegeventil gebestimmter Grenzen in einer gewünschten örtlichen schaltet. In diesem Falle ist nach der vorliegenden Lage, in die er gebracht wurde, gehalten werden Erfindung zur Lösung der ihr zugrundeliegenden kann, mit einem als Aufhängung ausgebildeten Trag- 45 Aufgabe der fest einstellbaren Drossel ein vom Sollrahmen, mit einer in dem Tragrahmen angeordneten wert des Druckes gesteuertes Ventil parallel geschal-Verstellvorrichtung welche mit einer Haltevorrich- tet, dessen Steueranschluß an die zum Steueran-■ tung für den Gegenstand versehen ist, mit einer Ver- Schluß des ersten Dreiwegeventils führende Druckschiebezylinderanordnung, welche auf die Verstell- mittelleitung angeschlossen ist und das auf Durchlaß vorrichtung eine Gegenkraft für das Gewicht des Ge- 50 schaltet, wenn der Sollwert des Druckes vorhanden genstandes ausübt, und mit einer an eine Druckmit- ist, und sich schließt, wenn der Druck vom Sollwert telquelle angeschlossenen und mindestens einen Soll- abfällt.

wertgeber enthaltenden Druckmittelregelschaltung Bei einer weiteren Ausgestaltungsform der Tragfür die Verschiebezylinderanordnung welche die und Einstellvorrichtung nach dem Hauptpatent weist Druckmittelquelle mit dem Verschiebezylinder ver- 55 schließlich der Sollwertgeber mindestens ein aufd en bindet, wenn der Istwert des Drucks in dem Ver- gewünschten Sollwert einstellbares Druckmindeschiebezylinder geringer als der Sollwert ist, und rungsventil auf, das auf der einen Seite mit der welche den Verschiebezylinder zum Auslassen von Druckmittelquelle verbunden ist und auf der anderen Druckmittel öffnet und die Druckmittelquelle ab- Seite den gewünschten Solldruck abgibt, wobei der schließt, wenn der Istwert des Drucks in dem Ver- 60 Sollwertgeber ferner mindestens ein steuerbares, mit schiebezylinder größer als der Sollwert ist. der Ausgangsseite des Druckminderungsventils ver-Eine solche Trag- und Einstellvorrichtung ist aus bundenes zweites, über eine Druckmittelhilfsschalder USA.-Patentschrift 2 613 903 bekannt. tung verstellbares Dreiwegeventil mit zwei möglichen Gegenstand des Hauptpatents ist unter anderem Schaltstellungen aufweist, das in der ersten Schalteine Vorrichtung dieser Art, bei der die Druckmittel- 65 stellung die Ausgangsseite des Druckminderungsvenregelschaltung ein erstes steuerbares Dreiwegeventil tils mit dem zweiten Steueranschluß des ersten Dreimit. zwei komplementären Steueranschlüssen und Wegeventils verbindet und in der zweiten Schaltstelzwei möglichen Schaltstellungen aufweist, wobei die- lung den zweiten Steueranschluß des ersten Dreiwe-

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geventils zum Druckablaß öffnet und die Ausgangs- vier Arme 12, 14, 16, 18 aufweist, die schwenkbar seite des Druckminderungsventils verschließt. z. B. bei 20, 22, 24, 26 unter Bildung eines Parallelo-

Hier liegt es im Sinne der vorliegenden Erfindung, grammgestänges aneinander angelenkt sind. Der wenn bei Verwendung einer mittels einer Zylinderan- Arm 12 weist eine hintere Verlängerung 13 auf, die Ordnung betätigten Greifvorrichtung als Haltevor- 5 schwenkbar z. B. bei 28 an einem senkrechten Träger richtung für den Gegenstand der Arbeitszylinder der 30 angelenkt ist. Weiterhin trägt die hintere Verlän-Zylinderanordnung derart über eine ein Ventil auf- gerung 13 ein Gegengewicht 32, das dazu dient, teilweisende Druckmittelsicherheitsschaltung an die an weise das Parallelogrammgestänge im unbelasteten den Steueranschluß des zweiten Dreiwegeventils füh- Zustand für alle Bewegungen auszubalancieren, bei rende Druckmittelleitung angeschlossen ist, daß ein io denen der Arm 14 senkrecht bleibt. Der Arm 14 Verschieben des Kolbens der Zylinderanordnung weist an seinem unteren äußeren Ende eine zur Aufüber eine zulässige Grenze hinaus das Ventil der nähme der auszubalancierenden Last geeignete HaI-Druckmittelsicherheitsschaltung mit dem druckfreien tevorrichtung 34 auf, wie etwa einen Haken oder Raum verbindet, so daß die Druckmittelzufuhr zum einen mechanischen Greifer. Der senkrechte Träger Arbeitszylinder und zum Steueranschluß des zweiten 15 30 ist in einem Lagerzapfen 36 gelagert, der die Be-Dreiwegeventils unterbrochen wird. wegung des Traggestänges 10 um eine senkrechte

Zum Stand der Technik ist noch auf die USA.-Pa- Achse ermöglicht. An dem senkrechten Träger 30 ist tentschrift 3 134 340 hinzuweisen. Sie zeigt eine mit ein Verschiebezylinder 38 mit einem Kolben 40 ander erfindungsgemäßen Vorrichtung vergleichbare geordnet. Das System kann entweder mit Luft oder Trag- und Einstellvorrichtung, die ein genaues Aus- 20 Flüssigkeit betrieben werden, und im folgenden ist ein balancieren einer Last um drei Achsen ermöglicht pneumatisches System beschrieben. Der Kolben 40 und die es ferner ermöglicht, die zu bewegende Last weist eine Kolbenstange 42 auf, die mit dem Gabelin der gewünschten Weise unter Anwendung einer joch 44 verbunden ist. Dieses Joch 44 weist ein Paar geringen konstanten Kraft zu bewegen und sie an sich im Abstand nach unten erstreckender Arme 46 eie beliebige Stelle innerhalb des Wirkungsbereiches 25 und 48 auf, deren jeder in der Form eines umgekehrder Vorrichtung zu verbringen. Die Vorrichtung ten T ausgebildet ist. Der waagerechte Teil jeder der weist eine Anordnung aus vier Armen auf, die T-förmigen Arme 46 und 48 weist einen länglichen schwenkbar miteinander verbunden und so angeord- waagerechten Schlitz 50 auf, in den der Schwenkzapnet sind, daß sie ein Parallelogramm bilden sowie fen 26 aufgenommen wird, der die Arme 16 und 18 ein Gegengewicht, das zum genauen Ausbalancieren 30 des Traggestänges 10 verbindet,
einer an einem der Arme befestigten Last dient. Man sieht somit, daß der waagerechte Abstand

Durch geeignete Auswahl der Längen der Arme des zwischen dem Schwenkpunkt 28 des Traggestänges Parallelogramms sowie des wirksamen Gegengewich- 10 und dem Angriffspunkt der durch den Verschietes kann die Vorrichtung so eingestellt werden, daß bezylinder 38 ausgeübten Ausgleichskraft, nämlich sie genau um jede der drei Achsen ausbalanciert ist, 35 dem Schwenkpunkt 26, dergestalt veränderlich ist, wodurch eine wirksame Bewegung der Last in jeder daß der Zylinder 38 und der Kolben 40 auf das gewünschten Richtung ermöglicht wird und wobei Ie- Traggestänge 10 für alle Lagen des Arms 12 eine diglich die zum Überwinden der Reibung in der Vor- ausbalancierende Kraft ausüben können. Wenn z. B. richtung erforderliche Kraft notwendig ist. der lasttragende Arm 14 aus der senkrechten Lage

Bei einer bestimmten Ausführungsform dieser be- 40 nach der F i g. 1 herausgeschwenkt wird, wird der kannten Vorrichtung sind zwei Arbeitsweisen mög- Parallelogrammaufbau des Traggestänges 10 dazu lieh, und zwar eine, bei der keine Last vorliegt und führen, daß der Schwenkpunkt 26 in seitlicher Richin der lediglich das Eigengewicht der Vorrichtung tung bis zu einer Stelle bewegt wird, die nicht mehr ausbalanciert ist, sowie eine zweite, bei der auch eine direkt unter dem Angriffspunkt der Kraft liegt, die gegebene Last ausbalanciert ist. Der Wechsel von der 45 durch den Zylinder 38 und den Kolben 40 ausgeübt einen zur anderen Arbeitsweise wird dadurch er- wird; trotzdem wird jedoch wegen der Verbindung reicht, daß ein Teil des Gegengewichtes zwischen mit dem Joch 44 in den Schlitzen 50 eine ausbalanzwei ortsfesten Lagen bewegt wird. cierende Kraft weiterhin vorliegen. Eine derartige

Die bekannte Vorrichtung weist jedoch keine Vor- Bewegung des Schwenkpunkts 26 im Inneren der kehrungen auf, die es gestatten würden, die bei der 50 Schlitze 50 führt zu einer geringfügigen Bewegung vorliegenden Erfindung erzielte, ruckartige Einstel- des Kolbens 40 innerhalb des Zylinders 38. Wie weilungsänderungen dämpfende lastabhängige Drossel- ter unten dargelegt, führt eine derartige Bewegung wirkung herbeizuführen. des Kolbens 40 zu einer Druckveränderung im Inne-

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise ren des Zylinders 38, die automatisch dazu führt, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. 55 daß der im Inneren des Zylinders 38 ausgeübte

F i g. 1 ist ein Seitenaufriß einer der Erfindung zu- Druck erneut so eingestellt wird, daß eine Last auf grundeliegenden Vorrichtung, wobei einzelne Teile den Arm 14 ausbalanciert wird. Wegen der Paralleim Schnitt gezeigt sind; logrammverbindung des Traggestänges 10 verbleibt

F i g. 2 ist ein senkrechter Schnitt im vergrößterten das Verhältnis der waagerechten Komponente der Maßstab etwa längs der Linie 2-2 nach der F i g. 1; 60 Entfernung zwischen dem Schwenkpunkt 28 und

F i g. 3 ist eine schematische Darstellung eines mit dem Schwerpunkt 26 einerseits und der waagerecheinem Druckmittel betätigten Steuersystems nach der ten Komponente der Entfernung zwischen dem Erfindung; Schwenkpunkt 28 und der Last in irgendeiner Lage

Fig.4 stellt eine abgewandelte Ausführungsform des lasttragenden Arms 14 andererseits konstant. Da des erfindungsgemäßen Steuersystems dar mit einer 65 das Gewicht der Last natürlich konstant ist, ergibt Anordnung zum Betätigen der Vorrichtung mittels sich, daß für alle Lagen der Last die durch den KoI-eines Druckmittels. ben 40 ausgeübte ausbalancierende Kraft gleich blei-

Die F i g. 1 und 2 zeigen ein Traggestänge 10, das ben sollte, und die Veränderung der Länge des Mo-

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mentenarms zwischen dem Schwenkpunkt 28 und der wird ein schneller Druckabfall in dem Zylinder 38 Last wird durch eine proportionale Veränderung der verhindert. Diese Bauart dient als Sicherheitsmaß-Länge des Momentenarms zwischen den Schwenk- nähme für den Fall eines Luftdruckverlustes und punkten 26 und 28 kompensiert. schließt ein schnelles Absinken des die Last tragenin F i g. 3 ist beispielsweise ein pneumatisches 5 den Arms 14 aus, wennn das manuell betätigte Drei-Steuersystem für das Steuern des Drucks gezeigt, der wegeventil 64 so verstellt wird, daß das Traggestänge im Inneren des Zylinders 38 gegen den Kolben 40 10 durch den Kolben 40 nicht mehr mit einer ausbaausgeübt wird, um so die ausbalancierende Kraft zu lancierenden Kraft beaufschlagt wird,
ergeben. Wenn auch hier ein pneumatisches System Die Vorrichtung arbeitet bei Belastung wie folgt: beschrieben ist, versteht es sich, daß auch ein hy- to Einregulierte Druckluft wird in die Steueranschlüsse draulisches System angewandt werden kann. Das 94 und 113 der Ventile 76 bzw. 112 über das manu-Steuersystem weist eine Lufteinlaßleitung 52 auf, die eil betätigte Ventil 64 und den Druckregulator 60 mit einer geeigneten Druckluftquelle in Verbindung von der Einlaßleitung 52 aus eingeführt. Durch den steht. In der Einlaßleitung 52 liegt ein Filter 54 und Zutritt der steuernden Druckluft zum Steueranschluß eine Schmiervorrichtung 56. Von der Leitung 52 ist 15 94 wird eine Verbindung zwischen der Einlaßöffnung eine Leitung 58 abgezweigt; sie führt zu einem ma- 84 und der Auslaßöffnung 86 hergestellt. Zunächst nuell einstellbaren Druckeinstellventil 60, das eine wird Luft aus der Einlaßleitung 52 der Einlaßleitung Anzeigevorrichtung 62 aufweist. Der Auslaß des 84 des Ventils 76 durch die Drossel 74 in der Neben-Ventils 60 führt zu einem manuell betätigbaren Drei- leitung 72 zugeführt, da ja das gesteuerte Drosselvenwegeventil 64, das seinerseits mit einer Druckmittel- 20 til 69 noch geschlossen ist, weil an ihm keine steuleitung 66 in Verbindung steht. Das Dreiwegeventil ernde Druckluft anliegt. Durch den Zutritt der unter 64 ist so angeordnet, daß es entweder einen Durch- Druck stehenden Luft durch das Ventil 76 zu der gang für die durch das Druckeinstellventil 60 einre- Leitung 78 und dem Zylinder 38 wird Druck im Ingulierte Druckluft bildet oder aus dieser Leitung 66 neren des letzteren aufgebaut, wenn ein Widerstand kommende Druckluft an die Außenluft abgibt. 25 gegenüber der Bewegung des Kolbens 40, bedingt Die Leitung 52 führt erfindungsgemäß außerdem durch das Vorliegen einer Last an dem Arm 14 vorzu einem gesteuerten Drosselventil 68 mit veränderli- liegt. Auf Grund eines derartigen Drucks werden die eher Öffnung, das einen Steueranschluß 70 aufweist. Steueranschlüsse 70 und 82 der Druckluft ausgesetzt, Das Drosselventil 68 ist mit einer Nebenleitung 72 und das gesteuerte Drosselventil 69 beginnt sich zu versehen, in der eine mit veränderlicher Öffnung fest 30 öffnen, so daß zunehmend Druckluft zu dem Zylineinstelibare, manuell betätigte Drossel 74 liegt. Die der 38 gelangen kann.

Drosselventile 68 und 74 dienen dazu, das Ausmaß Wenn kein wesentlicher Widerstand gegenüber der einzuregulieren, in dem der ausbalancierende Druck Bewegung des Kolbens 40 im Inneren des Zylinders auf den Kolben 40 einwirkt, und zwar proportional 38 vorliegt, da an dem Arm 14 keine Last angreift, dem Zylinderdruck über das Drosselventil 68, wäh- 35 wird sich der Kolben 40 im Inneren des Zylinders 38 rend das Drosselventil 68 das Druckmittel konstant nach oben bewegen und hierdurch einen Druckaufzuführt. Die Auslässe beider Ventile 68 und 74 sind bau im Inneren des Zylinders ausschließen. Bei einer mit einem Dreiwege-Schieberventil 76 verbunden, derartigen Bewegung werden die Steueranschlüsse 70 das mit zwei Steueranschlüssen versehen ist. und 82 nicht einer merklichen Einwirkung von Über eine Leitung 78 hat das Dreiwegeventil 76 40 Druckluft unterworfen, und somit wird das gesteueinen Auslaß zum Zylinder 38, wodurch der unteren erte Drosselventil 69 sich nicht wesentlich öffnen Seite des Kolbens 40 Druckluft zugeführt wird. Die oder geschlossen bleiben. Da die fest einstellbare Leitung 78 weist eine Druckmittelleitung 80 auf, die Drossel 74 die Druckluft zu der Leitung 78 nur relamit dem ersten Steueranschluß 82 des Dreiwegeven- tiv langsam zufließen läßt, kann sich der Kolben 40 tils 76 und dem Steueranschluß 70 des Drosselventils 45 mit dem Arm 14 nicht schnell nach oben bewegen, 68 verbunden ist. wenn dann die Vorrichtung auf Belastung umgestellt Die Auslaßöffnung 88 des Dreiwegeventils 76 ist wird, ohne daß eine Last an dem Arm 14 befestigt bei einer besonderen Weiterbildung der Trag- und ist. Diese Bauart dient als Sicherheitsmaßnahme, um Einstellvorrichtung nach dem Hauptpatent über eine eine gefährliche, schnelle nach oben gerichtete Bewe-Leitung 110 mit einem normalerweise geschlossenen, 50 gung des Traggestänges 10 auszuschließen,
gesteuerten Ventil 112 verbunden. Dieses gesteuerte Wenn die Last in Uhrzeigerrichtung um den Ventil 112 ist so angeordnet, daß es nur so lange ge- Schwenkpunkt 28 (s.Fig. 1) bewegt wird, wird der öffnet ist, wie es unter der Wirkung der Druckluft- Luftdruck im Inneren des Zylinders 38 geringfügig steuerung steht, und es weist eine Nebenschlußleitung erhöht, so daß sich eine entsprechende Erhöhung des 114 mit einer fest einstellbaren Drossel 116 auf. Die 55 auf den Steueränschluß 82 ausgeübten Luftdrucks erAuslässe des gesteuerten Ventils 112 der fest einstell- gibt. Hierdurch ergibt sich eine Verbindung zwischen baren Drossel 116 sind mit einem Schalldämpfer 118 dem Zylinder 38 und dem Auslaß 88. Da der Steuerverbunden. Der Steueranschluß 113 des Ventils 112 anschluß 113 für das Ventil 112 immer noch der ist so angeschlossen, daß steuernde Druckluft aus der steuernden Druckluft aus der Leitung 66 unterwor-Druckmittelleitung 66 aufgenommen wird. _: 60 fen ist, wird der Druck im Inneren des Zylinders 38 Man sieht somit, daß immer dann, wenn die durch die Leitung 78, den Auslaß 86, den Ausläßt, Druckmittelleitung 66 ihre Luft durch das manuell die Leitung 110, das Ventil 112 und den Geräuschbetätigte Dreiwegeventil 64 verliert, das gesteuerte dämpfer 118 aufgehoben. Eine derartige Druckauf-Ventil 112 geschlossen wird und die Luft damit aus hebung führt ebenfalls dazu, daß sich ein Druckabdem Zylinder 38 nur durch die fest einstellbare 65 fall am Steueranschluß 82 ergibt.
Drossel 116 in der Nebenschlußleitung 114 abgege- Bei Druckwegnahme oder nicht beabsichtigtem ben werden kann. Indem die Öffnung der Drossel Druckverlust wird die Luft aus den Steueranschlüs-116 auf eine geeignete kleine Größe eingestellt wird, sen 94 und 113 nach außen abgegeben. Die Abgabe

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der Luft aus dem Steüeranschluß 94 führt zu einer kende konstante Druck verstellt somit das Ventil 128 Verbindung zwischen dem Zylinder 38 und dem dergestalt, daß ein zusätzlicher Druck auf die untere Auslaß 88. Das Nichtvorliegen von steuernder Seite des Zylinders 38 aufgegeben wird. Um den Ar-Druckluft an dem Steueranschluß 113 des Ventils beitskreis aus dem belasteten Zustand zu nehmen, 112 führt dazu, daß dieses geschlossen wird und da- 5 wird das Ventil 156 aus der gezeigten Lage heraus bei verbleibt nur noch ein einziger Weg für die verstellt, so daß die steuernde Druckluft von dem Luftabgabe aus dem Zylinder 38. Dieser Weg führt, Steueranschluß 152 des Dreiwegeventils 148 weggewie weiter oben ausgeführt, durch die auf eine kleine nommen wird, indem sie durch das Ventil 156 an die unveränderliche Öffnung einstellbare Drossel 116. Außenluft abgegeben wird. Dies führt dazu, daß eine Wegen der kleinen Größe dieser Öffnung wird der io Feder 150 des Ventils 148 dieses so verstellt, daß die Druck in dem Zylinder 38 nicht schnell, sondern Luftzufuhr zu dem Steueranschluß 138 des Regellangsam abfallen, so daß die Last an dem Tragge- ventils 128 unterbrochen wird. Dann führt der in stange 10 langsam abgesenkt wird. Auch dieser Auf- dem Zylinder vorliegende Druck dazu, daß das Rebau bedeutet eine Sicherheitsmaßnahme, um ein gel ventil 128 verstellt wird und die Druckluft durch schnelles, gefährliches-Absenken der Last zu verhin- 15 ein einstellbares Nadelventil 136 abgegeben wird,
dem. &-\ Wenn die Ausgleichskraft durch Unterdrucksetzen In F i g. 4 ist eine weitere erfindungsgemäße Aus- des Systems wieder aufgebaut werden soll, wird das führungsform gezeigt,'bei der eine Anordnung für Ventil 156 in die in der Fig. 4 gezeigte Lage verden Betrieb einer pneumatischen Haltevorrichtung stellt, so daß Druckluft dem Steueranschluß 152 des oder eines mechanischen Greifers vorgesehen ist. Es 20 Dreiwegeventils 148 zugeführt wird. Hierdurch ergibt ist ein Lufteinlaß 120. vorgesehen, der mit einer ge- sich ein Arbeitskreis über die Leitungen 146, 147 zu eigneten Druckluftquelle in Verbindung gebracht dem Druckregelventil 128, und Druck wird im Innewerden kann. Das Filter 122 befindet sich in der Lei- ren des Steueranschlusses 138 aufgebaut, bis ein austung 120. Ein Druckregelzylinder 128 in Form eines balancierender Druck an gegenüberliegenden Enden Dreiwegeventils ist mit der Leitung 120 vermittels 25 des Schiebers in dem Ventil 128 vorliegt,
einer Leitung 121 einschließlich einer Schmiervor- Um die Geschwindigkeit des Druckaufbaues an richtung 124 verbunden. Eine Leitung 140 ist von dem Zylinder 38 zu steuern, ist ein einstellbares Nader Speiseleitung 120 abgezweigt und mit einer Lei- delventil 126 in die Leitung 121 eingebaut. Durch tung 146 verbunden, die zu einem manuell einstell- ein entsprechendes Einregulieren der Nadelventile baren Druckregelventil 142 führt, das mit einer 30 126 und 136 kann das System dazu gebracht werden, Druckmeßvorrichtung 143 ausgerüstet ist. Die Aus- daß eine schnelle Bewegung der Last in irgendeiner laßseite des Ventils 142 ist vermittels einer Leitung Richtung verhindert wird. ■

147 mit einem druckluftgesteuerten Dreiwegeventil Im folgenden ist die Steueranordnung für das Be-

148 verbunden, das einen Auslaß aufweist, der über tätigen einer pneumatischen Haltevorrichtung oder eine Leitung 149 mit einem Steueranschluß 138 des 35 eines mechanischen Greifers erläutert. Ein Teil der Druckregelventils 128 verbunden ist. Eine zweite Steueranordnung ist ein pneumatischer Arbeitszylin-Leitung 154 steht in Verbindung mit der Leitung 140 der 158, der einen Kolben 160 und eine Kolben- und führt andererseits zu dem Steueranschluß 152 stange 162 aufweist, die dazu dient, eine herkömmdes Dreiwegeventils 148 zum Druckaufbau für die liehe mechanische oder pneumatische Greifvorrich-Steuerung. Die Leitung 154 weist ein manuell betä- 40 tung mittels irgendeiner der allgemein bekannten metigtes Dreiwegeventil 156 auf. chanischen Anordnungen zu betätigen. Der Arbeits-

Die Auslaßseite des Druckregelventils 128 führt zylinder 158 ist mittels eines Paares paralleler Leiüber eine Leitung 130 zum Boden des Zylinders 38 tungen 164 und 166 mit einem mechanisch betätigzur Zufuhr von Druckluft zu dem Zylinder unterhalb ten Dreiwegeventil 168 verbunden. Die Leitung 164 des Kolbens. Die Leitung weist eine Verzweigungs- 45 weist ein einstellbares Nadelventil 165 für das Einleitung 132 auf, durch die der Boden des Zylinders regulieren des Auslaßgeschwindigkeit der Druckluft mit einem Steueranschluß 134 an dem Druckregel- aus dem Arbeitszylinder 158 auf, während in der Leiventil 128 in Verbindung gebracht wird. tung 166 ein Absperrventil 167 liegt, durch das Luft

Der Arbeitskreis befindet sich, wie gezeigt, unter durch diese Leitung zu dem Zylinder, jedoch nicht in Druck für die Handhabung einer Last, wobei der 50 entgegengesetzter Richtung strömen kann.
Druck in dem unteren Ende des Zylinders 38 anliegt. Das Dreiwegeventil 168 ist mittels einer Leitung Diese Druckverhältnisse liegen vor, weil der untere 170 mit dem Steueranschluß 152 des Dreiwegeventils Teil des Zylinders mit der Speiseleitung 120 über die 148 und dem manuell betätigten Ventil 156 verbun-Leitung 121, den Kanal 133 in den Regelventil 128 den. Weiterhin ist das Dreiwegeventil 168 normalerund die Leitung 130 verbunden ist. Der Druck wird 55 weise so eingestellt, daß sich eine Druckmittelverbindurch die Einstellung des Druckregelventils 142 be- dung zwischen der Leitung 170 und dem Arbeitszystimmt, das Druckluft durch das Dreiwegeventil 148 linder 158 ergibt. Beim Betätigen des Ventils 168 jezu dem Steueranschluß 138 des Ventilschiebers des doch hat die Leitung 170 Verbindung mit der Ventils 128 (s. Fig. 4) zuführt, und er drückt das Außenluft. Die Betätigungsanordnung für das Ventil Ventil in seine offene Stellung. Sobald ein angestreb- 60 168 steht mit den Backen des mechanischen Greifers ter Druckzustand in dem Zylinder erreicht ist, wirkt oder der Verbindungsstange 162 so in Verbindung, die den Druck ausbalancierende Verteilungsleitung daß eine Überschlagbewegung — verursacht durch 132 auf das gegenüberliegende Ende des Ventils 128 ein Versagen der pneumatischen oder mechanischen ein, um so einen ausbalancierten Zustand zu errei- Haltevorrichtung beim festen Ergreifen der auszubachen. Für den Fall, daß die Ausgleichsanordnung an- 65 lancierenden Last — dazu führt, daß das Ventil 168 gehoben wird, wodurch sich der Kolben 40 in dem die Leitung 170 mit der Außenatmosphäre in VerZylinder 38 nach oben bewegt, nimmt der Druck in bindung bringt,
der Leitung 132 ab. Der über das Ventil 148 einwir- Außerdem ist die dem Dreiwegeventil 148 zu-

geordnete Feder 150 ausreichend stark, so daß ein ausreichender Druck in der Leitung 170 aufgebaut werden muß, um ein sicheres Ergreifen der auszubalancierenden Last durch die pneumatische Haltevorrichtung herbeizuführen, und zwar wegen deren Verbindung mit dem Kolben 160 in dem Zylinder 158, bevor das Ventil 138 die Zufuhr eines regulierten Luftdrucks zu dem Steueranschluß 138 ermöglicht, um die ausbalancierende Kraft zur Wirkung zu bringen. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht eher in die Arbeitsstellung für Belastung gebracht werden kann, bevor die Last fest ergriffen ist, da ein Versagen des Greifers dazu führt, daß die Verbindungsstange 162 sich so weit bewegt, daß das Ventil 168

nicht betätigt wird, und schließlich dazu, daß in dem Steueranschluß 152 des Ventils 148 nicht der erforderliche Druck aufgebaut wird. Somit kann das Ventil 148 nicht in die Arbeitsstellung für Arbeiten unter Last gebracht werden, bevor ein ausreichender Druck in dem Zylinder 158 vorliegt, durch den sicher die Backen der Greifvorrichtung um die Last herum geschlossen werden, da dies durch die richtige Auswahl der Feder 150 ausgeschlossen ist.

Wie dies bei dem schematisch in der F i g. 3 gezeigten Steuersystem der Fall ist, ist auch das vorstehend beschriebene Steuersystem als ein pneumatisches System dargestellt. Es versteht sich hier jedoch ebenfalls, daß auch ein hydraulisches Steuersystem zur Anwendung kommen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Im Gleichgewicht bleibende Trag- und Einstellvorrichtung, mit der ein Gegenstand, z. B. ein Werkzeug, innerhalb bestimmter Grenzen in einer gewünschten Lage, in die er gebracht wurde, gehalten werden kann, mit einem als Aufhängung ausgebildeten Tragrahmen, mit einer in dem Tragrahmen angeordneten Verstellvorrichtung, die mit einer Haltevorrichtung für den Gegenstand versehen ist, mit einer Verschiebezylinderanordnung, die auf die Verstellvorrichtung eine Gegenkraft für das Gewicht des Gegenstands ausübt, und mit einer an eine Druckmittelquelle angeschlossenen und mindestens einen Sollwertgeber enthaltenden Druckmittelregelschaltung für die Verschiebezylihderanordnung, die die Druckmittelquelle mit dem Verschiebezylinder verbindet, wenn der Istwert des Druckes in dem Ver-Schiebezylinder geringer als der Sollwert ist, und die den Verschiebezylinder zum Auslassen von Druckmittel öffnet und die Druckmittelquelle abschließt, wenn der Istwert des Drucks in dem Verschiebezylinder größer ist als der Sollwert, «5 wobei die Druckmittelregelschaltung ein erstes steuerbares Dreiwegeventil mit zwei komplementären Steueranschlüssen und zwei möglichen Schaltstellungen enthält, wobei dieses erste Dreiwegeventil in der ersten Schaltstellung die Druckmittelquelle mit dem einen Teil des Verschiebezylinders verbindet und in der zweiten Schaltstellung diesen einen Teil des Verschiebezylinders zum Auslassen von Druckmittel mit einem druckfreien Raum verbindet und die Druckmittelquelle abschließt, und wobei der erste Steueranschluß des ersten Dreiwegeventils mit einem Teil des Verschiebezylinders und der zweite Steueranschluß mit dem Sollwertgeber verbunden ist und zwischen die Druckmittelquelle und das erste Dreiwegeventil eine fest einstellbare Drossel geschaltet ist, nach Patent 1781395, dadurch gekennzeichnet, daß dieser fest einstellbaren Drossel (74) ein vom Istwert des Druckes im Verschiebezylinder (38) gesteuertes Drosselventil (68) parallel geschaltet ist, dessen Steueranschluß (70) mit der Druckseite des Verschiebezylinders (38) über eine Druckmittelleitung (80) verbunden ist und das sich mit steigendem Druck im Verschiebezylinder (38) öffnet und sich mit fallendem Druck schließt.

2. Im Gleichgewicht bleibende Trag- und Einstellvorrichtung, mit der ein Gegenstand, z. B. ein Werkzeug, innerhalb bestimmter Grenzen in einer gewünschten Lage, in die er gebracht wurde, gehalten werden kann, mit einem als Aufhängung ausgebildeten Tragrahmen, mit einer in dem Tragrahmen angeordneten Verstellvorrichtung, die mit einer Haltevorrichtung für den Gegenstand versehen ist, mit einer Verschiebezylinderanordnung, die auf die Verstellvorrichtung eine Gegenkraft für das Gewicht des Gegenstands ausübt, und mit einer an eine Druckmittelquelle angeschlossenen und mindestens einen Sollwertgeber enthaltenden Druckmittelregelschaltung für die Verschiebezylinderanordnung, die die Druckmittelquelle mit dem Verschiebezylinder verbindet, wenn der Istwert des Druckes in dem Verschiebezylinder geringer als der Sollwert ist, und die den Verschiebezylinder zum Auslassen von Druckmittel öffnet und die Druckmittelquelle abschließt, wenn der Istwert des Drucks in dem Verschiebezylinder größer ist als der Sollwert, wobei die Druckmittelregelschaltung ein erstes steuerbares Dreiwegeventil mit zwei komplementären Steueranschlüssen und zwei möglichen Schaltstellungen enthält, wobei dieses erste Dreiwegeventil in der ersten Schaltstellung die Druckmittelquelle mit dem einen Teil des Verschiebezylinders verbindet und in der zweiten Schaltstellung diesen einen Teil des Verschiebezylinders zum Auslassen von Druckmittel mit einem druckfreien Raum verbindet und die Druckmittelquelle abschließt, und wobei der erste Steueranschluß des ersten Dreiwegeventils mit einem Teil des Verschiebezylinders und der zweite Steueranschluß mit dem Sollwertgeber verbunden ist und zwischen den druckfreien Raum, mit dem das erste Dreiwegeventil in seiner zweiten Schaltstellung den einen Teil des Verschiebezylinders verbindet, und das erste Dreiwegeventil eine fest einstellbare Drossel geschaltet ist, nach Patent 1 781 395, dadurch gekennzeichnet, daß dieser fest einstellbaren Drossel (116) ein vom Sollwert des Druckes gesteuertes Ventil (112) parallel geschaltet ist, dessen Steueranschluß (113) an die zum Steueranschluß (94) des ersten Dreiwegeventils (76) führende Druckmittelleitung (66) angeschlossen ist und das auf Durchlaß schaltet, wenn der Sollwert des Druckes vorhanden ist, und sich schließt, wenn der Druck vom Sollwert abfällt.

3. Im Gleichgewicht bleibende Trag- und Einstellvorrichtung, mit der ein Gegenstand, z. B. ein Werkzeug, innerhalb bestimmter Grenzen in einer gewünschten Lage, in die er gebracht wurde, gehalten werden kann, mit einem als Aufhängung ausgebildeten Tragrahmen, mit einer in dem Tragrahmen angeordneten Verstellvorrichtung, die mit einer Haltevorrichtung für den Gegenstand versehen ist, mit einer Verschiebezylinderanordnung, die auf die Verstellvorrichtung eine Gegenkraft für das Gewicht des Gegenstands ausübt, und mit einer an eine Druckmittelquelle angeschlossenen und mindestens einen Sollwertgeber enthaltenden Druckmittelregelschaltung für die Verschiebezylinderanordnung, die die Druckmittelquelle mit dem Verschiebezylinder verbindet, wenn der Istwert des Druckes in dem Verschiebezylinder geringer ist als der Sollwert, und die den Verschiebezylinder zum Auslassen · von Druckmittel öffnet und die Druckmittelquelle abschließt, wenn der Istwert des Druckes in dem Verschiebezylinder größer ist als der Sollwert, wobei die Druckmittelregelschaltung ein erstes steuerbares Dreiwegeventil mit zwei komplementären Steueranschlüssen und zwei möglichen Schaltstellungen enthält, wobei dieses erste Dreiwegeventil in der ersten Schaltstellung die Druckmittelquelle mit dem einen Teil des Verschiebezylinders verbindet und in der zweiten Schaltstellung diesen einen Teil des Verschiebezylinders zum Auslassen von Druckmittel mit einem druckfreien Raum verbindet und die Druckmittelquelle abschließt, und wobei der erste Steueranschluß des ersten Dreiwegeventils mit dem einen Teil des Verschiebezylinders und der zweite Steueran-

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Schluß mit dem Sollwertgeber verbunden ist, und ses erste Dreiwegeventil in der ersten Schaltstellung der Sollwertgeber mindestens ein auf den ge- die Druckmittelquelle mit dem einen Teil des Verwünschten Sollwert einstellbares Druckminde- schiebezylinders verbindet und in der zweiten Schaltrungsventil aufweist, das auf der einen Seite mit stellung diesen einen Teil des Verschiebezylinders der Druckmittelquelle verbunden ist und auf der 5 zum Auslassen von Druckmittel mit einem druckanderen Seite den gewünschten Solldruck abgibt, freien Raum verbindet und die Druckmittelquelle ab- und wobei der Sollwertgeber ferner mindestens schließt, und wobei der erste Steueranschluß des erein steuerbares, mit der Ausgangsseite des sten Dreiwegeventils mit einem Teil des Verschiebe-Druckminderungsventils verbundenes zweites, Zylinders und der zweite Steueranschluß mit dem über eine Druckmittelhilfsschaltung verstellbares i° Sollwertgeber verbunden ist und zwischen die Druck-Dreiwegeventil mit zwei möglichen Schaltstellun- mittelquelle und das erste Dreiwegeventil eine fest gen aufweist, das in der ersten Schaltstellung die einstellbare Drossel geschaltet ist.
Ausgangsseite des Druckminderungsventils mit Dieser Einrichtung nach dem Hauptpatent liegt die dem zweiten Steueranschluß des ersten Dreiwege- Aufgabe zugrunde, zu verhindern, daß der Druckkolventils verbindet und in der zweiten Schaltstel- 15 ben in der Verschiebezylinderanordnung plötzlich lung den zweiten Steueranschluß des ersten Drei- nach oben schlägt, wenn die Trag- und Einstellvorwegeventils zum Druckablaß öffnet und die Aus- richtung beispielsweise versehentlich nicht belastet gangsseite des Druckminderungsventils ver- ist. Ein solches ruckartiges Nachobenschlagen ist schließt, nach Patent 1 781 395, dadurch gekenn- selbstverständlich dann besonders stark und sowohl zeichnet, daß bei Verwendung einer mittels einer 20 für die Vorrichtung wie auch für das Bedienungsper-Zylinderanordnung (158, 160, 162) betätigten sonal gefährlich, wenn der Sollwert des Drucks sehr Greifvorrichtung als Haltevorrichtung (34) für hoch ist. Der Bekämpfung dieser Schwierigkeit dient ! den Gegenstand der Arbeitszylinder (158) dieser beim Gegenstand des Hauptpatents die zwischen die ! Zylinderanordnung (158, 160, 162) derart über Druckmittelquelle und das erste Dreiwegeventil geeine ein Ventil (168) aufweisende Druckmittel- 25 schaltete fest einstellbare Drossel.

Sicherheitsschaltung (164 bis 168) an die an den Der vorliegenden Erfindung liegt darüber hinaus

Steueranschluß (152) des zweiten Dreiwegeven- die Aufgabe zugrunde, die in dieser Weise herbeige-

tils (148) führende Druckmittelleitung (154) an- führte Drosselwirkung lastabhängig zu machen,

geschlossen ist, daß ein Verschieben des Kolbens Zu diesem Zwecke ist erfindungsgemäß der fest

(160) der Zylinderanordnung (158, 160, 162) 30 einstellbaren Drossel ein vom Istwert des Druckes im

über eine zulässige Grenze hinaus das Ventil Verschiebezylinder gesteuertes Drosselventil parallel

(168) der Druckmittel-Sicherheitsschaltung (164 geschaltet, dessen Steueranschluß mit der Druckseite

bis 168) mit dem druckfreien Raum verbindet, so des Verschiebezylinders über eine Druckmittelleitung

daß die Druckmittelzufuhr zum Arbeitszylinder verbunden ist und das sich mit steigendem Druck im

(158) und zum Steueranschluß (152) des zweiten 35 Verschiebezylinder öffnet und sich mit fallendem

Dreiwegeventils (148) unterbrochen wird. Druck schließt.

Bei einer anderen Ausführungsform der Trag- und

Einstellvorrichtung nach dem Hauptpatent ist eine

fest einstellbare Drossel zwischen den druckfreien