[go: up one dir, main page]

EP0654608A1 - Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Druckmittelzylinders und Druckmittelzylinder - Google Patents

Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Druckmittelzylinders und Druckmittelzylinder Download PDF

Info

Publication number
EP0654608A1
EP0654608A1 EP94117703A EP94117703A EP0654608A1 EP 0654608 A1 EP0654608 A1 EP 0654608A1 EP 94117703 A EP94117703 A EP 94117703A EP 94117703 A EP94117703 A EP 94117703A EP 0654608 A1 EP0654608 A1 EP 0654608A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
pressure medium
interior
ventilation
movement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP94117703A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0654608B1 (de
Inventor
Volker Drittel
Hanserdmann V. Biedersee
Peter Rohatschek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hygrama AG
Original Assignee
Hygrama AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hygrama AG filed Critical Hygrama AG
Publication of EP0654608A1 publication Critical patent/EP0654608A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0654608B1 publication Critical patent/EP0654608B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • F15B11/046—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed depending on the position of the working member
    • F15B11/048—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed depending on the position of the working member with deceleration control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/082—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of the slotted cylinder type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/3056—Assemblies of multiple valves
    • F15B2211/30565—Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve
    • F15B2211/3057—Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve having two valves, one for each port of a double-acting output member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/32—Directional control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/327—Directional control characterised by the type of actuation electrically or electronically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63—Electronic controllers
    • F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6336—Electronic controllers using input signals representing a state of the output member, e.g. position, speed or acceleration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/665—Methods of control using electronic components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7051—Linear output members
    • F15B2211/7053—Double-acting output members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/755—Control of acceleration or deceleration of the output member

Definitions

  • the invention is based on a rodless pressure medium cylinder.
  • pressure medium cylinders of this type the movement of the piston takes place due to a pressure difference between its two end faces.
  • the movement of the piston is absorbed by a lateral extension which projects outwards through a longitudinal slot in the housing.
  • the longitudinal slot is sealed at least on the inside by a sealing tape which is lifted from the longitudinal slot within the piston.
  • the movement takes place in that compressed air is let into one partial interior, while a pressure medium passage is opened in the area of the other end.
  • the piston is thereby displaced and the air on the other side of the piston is conveyed outside through the pressure medium outlet.
  • the resistance that the drive must overcome is also determined, among other things, by the flow resistance of the pressure medium outlet.
  • Braking takes place that the pressure on the drive side of the piston is reduced to atmospheric pressure.
  • the piston is then braked to a standstill, the braking force being determined by the flow resistance when the air flows out.
  • the flow resistance is chosen to be relatively large, ie the opening cross sections are chosen to be small. However, these small opening cross-sections act during the entire movement of the piston, so that the speed that can be achieved with such a pressure medium cylinder is limited.
  • the invention proposes a method with the features of claim 1 and a pressure medium cylinder with the features of claim 9. Further developments of the invention are the subject of the respective subclaims.
  • both interiors of the cylinder are vented at a standstill, d. H. that the pressure in both interiors is reduced. It can be provided that the pressure which moves the piston forward is reduced before it comes to a standstill, possibly simultaneously with the ventilation of the other interior.
  • the position of the piston is measured and then its speed is also determined if necessary. In this way, the speed or position of the piston can also be taken into account when the counter-ventilation is triggered.
  • a shock absorber can be arranged at the end of the housing, which can absorb the remaining kinetic energy of the piston when it hits the housing end.
  • This can be a conventional hydraulic or other shock absorber. In this way it becomes possible to make better use of the overall length, since the braking can even be controlled so that the piston can still reach the end of the housing at a speed other than zero.
  • the rodless pressure medium cylinder proposed by the invention has a control device which can control the valves and is designed such that it can carry out the above-mentioned processes.
  • control device can have a timer which is started at the start of the movement and, after a set time has elapsed, triggers the counter-ventilation and / or the opening of the valve on the drive side.
  • the pressure medium cylinder can have a measuring device for measuring the position and / or the speed of the piston.
  • the control device can then take these variables into account when controlling the valves.
  • control device is designed in such a way that it can actuate the valves cyclically.
  • the pressure medium cylinder can have a shock absorber for braking the piston at the end of the housing.
  • Each of the terminating heads 4 contains a pressure medium passage 7, which is connected to a valve 9 outside the pressure medium cylinder via a pressure medium line 8.
  • the pressure medium passages 7 act once as an inlet and once as an outlet.
  • the valves 9 are designed such that they can either connect the associated pressure medium line 8 to the atmosphere, which is referred to in this description as an opening. On the other hand, they can also connect the pressure medium line 8 to a pressure medium source, not shown, for example a compressed air source.
  • the valves 9 are controlled electrically. They are both open when de-energized so that no damage occurs if the power supply fails.
  • the valves 9 are controlled via the electrical control lines 10 by a controller 11.
  • the controller 11 contains a control device 12 which supplies the signals required for actuating the valves 9.
  • the controller also contains a programming unit 13 in which various parameters of the controller can be entered.
  • the operation of the control 11 of the pressure medium cylinder proposed by the invention is as follows: If the piston 5 is to be moved from its one end position, for example to the left in the figure, to the right, the valve 9 on the right side is opened, ie the pressure medium passage 7 is placed in the atmosphere. At the same time, to trigger the movement, the left valve 9 is switched so that the pressure medium passage 7 there is connected to a pressure medium source. A greater pressure prevails in the left subspace 2a than in the right subspace 2b, so that the piston 5 starts to move.
  • the control device 12 can query whether the piston 5 has reached the end position after a certain time after triggering the counter ventilation. This time can be set on device 13. Such a situation can occur if, for example, the object which is to be moved by the piston 5 is prevented or inhibited by external circumstances. If the control unit 12 determines that the end position has not been reached, it can move the piston even further by venting the subspace 2b again and venting the subspace 2a. If the left subspace 2a is still under pressure at this point, one is of course sufficient brief venting of sub-room 2b. This temporary venting can be achieved by cyclically actuating valve 9.
  • a second way of ensuring the safe reaching of the end position can be that the speed is determined during braking and then, if this speed falls below a normal speed, braking is interrupted so that the piston 5 does not come to a standstill allow.
  • An example of an application for a pressure medium cylinder of this type is the cutting off of film webs that are continuously produced and rolled up. As soon as a roll is full, the film web must be separated by a knife moved transversely to the longitudinal direction of the film. The movement of the film itself cannot be stopped.
  • the cutting knife is mounted directly on the piston attachment of the high-speed cylinder and is guided with the piston over the entire stroke length. The higher the speed of the piston, the more perpendicular the knife can cut the film. This significantly increases the productivity of such a system.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

Bei einem kolbenstangenlosen Druckmittelzylinder wird zur Erhöhung der Geschwindigkeit vorgeschlagen, die Abbremsung nicht durch den Strömungswiderstand des aus dem stirnseitigen Ende des Gehäuses ausströmenden Druckmittels zu bewirken, sondern beim Abbremsen in diesen Stirnraum Druckluft einzubringen. Dadurch erfolgt eine schnellere Abbremsung. Die schnellere Abbremsung ermöglicht es, den Querschnitt des Strömungsmittelauslasses zu vergrößern, so daß der Strömungswiderstand kleiner wird. Der kleinere Strömungswiderstand, der während der gesamten Bewegung des Kolbens als Gegenkraft wirkt, ermöglicht eine höhere Geschwindigkeit des Kolbens.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem kolbenstangenlosen Druckmittelzylinder. Bei Druckmittelzylindern dieser Art erfolgt die Bewegung des Kolbens durch einen Druckunterschied zwischen seinen beiden Stirnseiten. Die Bewegung des Kolbens wird durch einen seitlichen Ansatz abgenommen, der durch einen Längsschlitz des Gehäuses nach außen ragt. Der Längsschlitz ist mindestens auf der Innenseite durch ein Dichtband abgedichtet, das innerhalb des Kolbens von dem Längsschlitz abgehoben wird.
  • Die Bewegung erfolgt bei den zum Stand der Technik gehörenden Druckmittelzylindern dadurch, daß in den einen Teilinnenraum Druckluft eingelassen wird, während ein Druckmitteldurchgang im Bereich des anderen Endes geöffnet wird. Der Kolben wird dadurch verschoben und die auf der anderen Seite des Kolbens vorhandene Luft wird durch den Druckmittelauslaß ins Freie befördert. Der Widerstand, den der Antrieb überwinden muß, wird unter anderem auch durch den strömungswiderstand des Druckmittelauslasses bestimmt. Die Bremsung erfolgt dadurch, daß an der Antriebsseite des Kolbens der Druck auf Atmosphärendruck verringert wird. Der Kolben wird dann bis zum Stillstand abgebremst, wobei die Bremskraft durch den Strömungswiderstand beim Ausströmen der Luft bestimmt wird. Um in allen Fällen ein sicheres Abbremsen zu gewährleisten, ist der Strömungswiderstand relativ groß gewählt, d. h. daß die Öffnungsquerschnitte klein gewählt werden. Diese kleinen Öffnungsquerschnitte wirken aber während der gesamten Bewegung des Kolbens, so daß die mit einem solchen Druckmittelzylinder erreichbare Geschwindigkeit begrenzt ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, bei einem kolbenstangenlosen Druckmittelzylinder die mögliche Geschwindigkeit unter Ausnutzung der sonstigen Vorteile des Druckmittelzylinders zu vergrößern.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einen Druckmittelzylinder mit den Merkmalen des Anspruchs 9 vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
  • Würde man zur Erhöhung der Geschwindigkeit nur den Querschnitt des Strömungsmitteldurchgangs vergrößern und damit den Strömungswiderstand verkleinern, so müßte man für das Abbremsen eine größere Strecke verwenden, was dazu führen würde, daß der Druckmittelzylinder nur über einen Teil seiner Länge zum Antrieb benutzt werden könnte. Der Vorteil der kolbenstangenlosen Druckmittelzylinder liegt jedoch gerade darin, daß praktisch die gesamte Länge des Gehäuses auch als Hubweg zur Verfügung steht.
  • Nach der Erfindung wird es möglich, größere Querschnitte bei den Öffnungen zu verwenden, ohne daß dadurch sich die ausnutzbare Hublänge verringert.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß im Stillstand beide Innenräume des Zylinders entlüftet werden, d. h. daß der Druck in beiden Innenräumen abgebaut wird. Es kann vorgesehen sein, daß der Druck, der den Kolben vorwärts bewegt, schon vor dem Stillstand abgebaut wird, gegebenenfalls gleichzeitig mit dem Belüften des jeweils anderen Innenraums.
  • Da Druckmittelzylinder normalerweise in einer Anlage eine ständig gleiche Funktion übernehmen, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß die Gegenbelüftung zeitabhängig ausgelöst wird, d. h. nach Ablauf einer bestimmten Zeit ab Beginn der Bewegung. Dieser Zeitpunkt kann auf die jeweilige Anwendungssituation abgestimmt werden.
  • Es kann erfindungsgemäß in Weiterbildung vorgesehen sein, daß die Position des Kolbens gemessen und dann gegebenenfalls auch seine Geschwindigkeit ermittelt wird. Auf diese Weise kann bei der Auslösung der Gegenbelüftung auch die Geschwindigkeit oder die Position des Kolbens berücksichtigt werden.
  • Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß bei dem Abbremsvorgang überprüft wird, ob der Kolben das Ende seines Wegs, den er zurücklegen soll, auch erreicht. Dies kann beispielsweise so vor sich gehen, daß nach einer bestimmten Zeit, nach der der Kolben die Endposition eigentlich erreicht haben müßte, seine Position festgestellt wird. Es ist ebenfalls möglich, daß im Augenblick des Abbremsens oder kurz danach die Geschwindigkeit des Kolbens vermittelt wird. Stellt man nun fest, daß der Kolben seine Endposition nicht oder wahrscheinlich nicht erreichen wird, so kann die Abbremsung unterbrochen werden, indem der Gegendruckaufbau kurzzeitig unterbrochen wird. Dies kann beispielsweise auch taktend geschehen, insbesondere, wenn die Überprüfung wiederholt wird.
  • Die Erfindung schlägt in Weiterbildung vor, daß am Ende des Gehäuses ein Stoßdämpfer angeordnet werden kann, der die restliche kinetische Energie des Kolbens bei Auftreffen an dem Gehäuseende absorbieren kann. Es kann sich hierbei um einen üblichen hydraulischen oder sonstigen Stoßdämpfer handeln. Auf diese Weise wird es möglich, die Baulänge noch besser auszunutzen, da man die Abbremsung sogar so steuern kann, daß der Kolben noch mit einer von Null verschiedenen Geschwindigkeit am Gehäuseende anlangen kann.
  • Der von der Erfindung vorgeschlagene kolbenstangenlose Druckmittelzylinder hat eine Steuereinrichtung, die die Ventile ansteuern kann und derart ausgebildet ist, daß sie die oben erwähnten Vorgänge durchführen kann.
  • Erfindungsgemäß kann die Steuereinrichtung ein Zeitglied aufweisen, das zu Beginn der Bewegung gestartet wird und nach Ablauf einer eingestellten Zeit die Gegenbelüftung und/oder die Öffnung des Ventils auf der Antriebsseite auslöst.
  • Erfindungsgemäß kann der Druckmittelzylinder eine Meßeinrichtung zur Messung der Position und/oder der Geschwindigkeit des Kolbens aufweisen. Die Steuereinrichtung kann dann diese Größen bei der Ansteuerung der Ventile berücksichtigen.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, daß sie die Ventile taktend betätigen kann.
  • Erfindungsgemäß kann der Druckmittelzylinder einen Stoßdämpfer zur Abbremsung des Kolbens am Ende des Gehäuses aufweisen.
  • Es kann vorgesehen sein, daß durch eine Eingabeeinrichtung oder eine Programmiereinrichtung die Bedingungen, wann eine Gegenbelüftung erfolgen soll, eingegeben und geändert werden können.
  • Der Kolben kann so betrieben werden, daß er in beide Richtungen in gleicher Weise arbeitet, so daß er also in beiden Richtungen mit hoher Geschwindigkeit betrieben werden kann. Es ist aber ebenfalls möglich, ihn beispielsweise nur in eine Richtung mit hoher Geschwindigkeit arbeiten zu lassen, ihn aber in der anderen Richtung dann mit einer gedrosselten Einrichtung fahren zu lassen.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge ergeben sich aus den Patentansprüchen, deren Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigt die einzige Zeichnungsfigur schematisch die Anordnung eines Druckmittelzylinders nach der Erfindung mit der zugehörigen Steuereinrichtung.
  • Der stark vereinfachte Druckmittelzylinder enthält ein langgestrecktes Gehäuse 1, das einen im wesentlichen kreiszylindrischen Innenraum 2 enthält. An der in Fig. 1 oberen Seite weist das Gehäuse 1 einen sich in Längsrichtung über die gesamte Länge des Gehäuses 1 erstreckenden Längsschlitz 3 auf, von dem in der Figur die eine Seitenwand zu sehen ist. Im Bereich beider Enden ist das Gehäuse durch je einen Abschlußkopf 4 abgeschlossen. Einzelheiten dieser Befestigung und der zugehörigen Dichtungen sind nicht dargestellt, da dieser Druckmittelzylinder insoweit bekannt ist.
  • Im Innern des Gehäuses befindet sich in dem Innenraum 2 ein Kolben 5, der im Bereich seiner beiden Stirnseiten 6 den Innenraum 2 vollständig ausfüllt und diesem gegenüber abgedichtet ist, beispielsweise durch umlaufende Lippendichtungen o. dgl. Dadurch ist der Innenraum 2 in zwei Teilräume 2a, 2b aufgeteilt, die durch den Kolben 5 gegenseitig abgedichtet sind.
  • Jeder der Abschlußköpfe 4 enthält einen Druckmitteldurchlaß 7, der außerhalb des Druckmittelzylinders über eine Druckmittelleitung 8 mit einem Ventil 9 verbunden ist. Je nach gewünschter Bewegung wirken die Druckmitteldurchlässe 7 einmal als Einlaß und einmal als Auslaß. Die Ventile 9 sind so ausgebildet, daß sie die zugehörige Druckmittelleitung 8 entweder mit Atmosphäre verbinden können, was in dieser Beschreibung als Öffnung bezeichnet wird. Zum anderen können sie die Druckmittelleitung 8 auch mit einer nicht dargestellten Druckmittelquelle verbinden, beispielsweise einer Druckluftquelle. Die Ventile 9 werden elektrisch angesteuert. Sie sind im spannungsfreien Zustand beide offen, damit bei Ausfall der Spannungsversorgung keine Schäden entstehen.
  • Die Ansteuerung der Ventile 9 erfolgt über die elektrischen Steuerleitungen 10 von einer Steuerung 11 her. Die Steuerung 11 enthält eine Steuereinrichtung 12, die die zum Betätigen der Ventile 9 erforderlichen Signale liefert. Die Steuerung enthält weiterhin eine Programmiereinheit 13, in der verschiedene Parameter der Steuerung eingegeben werden können.
  • In Längsrichtung des Gehäuses 1 verläuft parallel zum Gehäuse 1 eine Positionsmeßeinheit 14, die über eine Leitung 15 mit der Steuereinheit 12 verbunden ist. Die Positionsmeßeinheit 14 liefert ein Signal, das der Steuereinheit 12 die augenblickliche Position des Kolbens 5 angibt. Beispielsweise kann der seitlich an dem Kolben 5 angebrachte Ansatz 16 mit der Positionsmeßeinheit 14 zusammenwirken und dadurch die Position des Kolbens 5 angeben. Die Steuereinrichtung 12 kann aus den Positionsangaben und ihr aufgrund eines Zeitglieds 17 bekannten Zeitablaufs die Geschwindigkeit des Kolbens berechnen.
  • Die Wirkungsweise der Steuerung 11 des von der Erfindung vorgeschlagenen Druckmittelzylinders ist die folgende:
    Soll der Kolben 5 von seiner einen Endstellung, beispielsweise links in der Figur, nach rechts bewegt werden, so wird das Ventil 9 auf der rechten Seite geöffnet, d. h. der Druckmitteldurchlaß 7 an Atmosphäre gelegt. Gleichzeitig wird zum Auslösen der Bewegung das linke Ventil 9 so geschaltet, daß der dortige Druckmitteldurchlaß 7 mit einer Druckmittelquelle verbunden wird. Im linken Teilraum 2a herrscht ein größerer Druck als im rechten Teilraum 2b, so daß sich der Kolben 5 in Bewegung versetzt. Kurz vor Erreichen der gewünschten Endposition, was entweder aufgrund des Zeitablaufs mit Hilfe des Zeitglieds 17 oder durch Erreichen einer bestimmten Position festgestellt wird, wird das Ventil 9 auf der Seite, zu der sich der Kolben 5 bewegt, so umgeschaltet, daß die Druckleitung 8 mit der Druckmittelquelle verbunden wird. Der Raum 2b wird also belüftet. Dies bremst den Kolben 5 stark ab. Gleichzeitig oder auch später kann das dem anderen Teilraum 2a zugeordnete Ventil 9 so gesteuert werden, daß der Teilraum 2a entlüftet wird.
  • Um sicherzustellen, daß der Kolben 5 seine Endposition auch tatsächlich erreicht, können nun zwei verschiedene Möglichkeiten vorgesehen werden. Zum einen kann die Steuereinrichtung 12 nach Ablauf einer bestimmten Zeit nach Auslösen der Gegenbelüftung abfragen, ob der Kolben 5 die Endposition erreicht hat. Diese Zeit kann am Gerät 13 eingestellt werden. Eine solche Situation kann auftreten, wenn beispielsweise der Gegenstand, der von dem Kolben 5 bewegt werden soll, durch äußere Umstände gehindert oder gehemmt wird. Falls also die Steuereinheit 12 feststellt, daß die Endposition nicht erreicht ist, so kann sie durch nochmaliges Entlüften des Teilraums 2b und Belüften des Teilraums 2a den Kolben noch weiter bewegen. Steht zu diesem Zeitpunkt der linke Teilraum 2a noch unter Druck, reicht natürlich eine gegebenenfalls kurzzeitige Entlüftung des Teilraums 2b aus. Diese zeitweilige Entlüftung kann durch ein taktendes Ansteuern des Ventils 9 erreicht werden.
  • Eine zweite Möglichkeit zur Gewährleistung des sicheren Erreichens der Endposition kann darin bestehen, daß während des Abbremsens die Geschwindigkeit ermittelt wird und dann, wenn diese Geschwindigkeit eine Normalgeschwindigkeit unterschreitet, schon dann eine Unterbrechung der Bremsung erfolgt, um den Kolben 5 gar nicht erst zum Stillstand kommen zu lassen.
  • Ein Anwendungsbeispiel für einen Druckmittelzylinder dieser Art ist das Abschneiden von Folienbahnen, die kontinuierlich produziert und aufgerollt werden. Sobald eine Rolle voll ist, muß die Folienbahn durch ein quer zur Längsrichtung der Folie bewegtes Messer getrennt werden. Dabei kann die Bewegung der Folie selbst nicht abgestellt werden. Das Trennmesser ist direkt an der Kolbenbefestigung des Hochgeschwindigkeitszylinders montiert und wird mit dem Kolben über die gesamte Hublänge geführt. Je höher die Geschwindigkeit des Kolbens ist, desto rechtwinkliger kann das Messer die Folie schneiden. Dadurch läßt sich die Produktivität einer solchen Anlage deutlich erhöhen.

Claims (15)

  1. Verfahren zur Steuerung der Bewegung des Kolbens (5) eines Druckmittelzylinders, bei dem
    1.1 durch Einbringen eines unter Druck stehenden Fluids in den Teilinnenraum (2a, 2b) des Zylinders vor der einen Stirnseite (6) des Kolbens (5) der Kolben (5) angetrieben wird,
    1.2 während der Bewegung des Kolbens (5) der Innenraum (2b, 2a) des Zylinders vor der anderen Stirnseite (6) des Kolbens (5) entlüftet wird, und
    1.3 kurz vor Erreichen des Endes der Bewegung der Innenraum (2b, 2a) vor der anderen Stirnseite (6) des Kolbens (5) unter Druck gesetzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem im Stillstand beide Teilinnenräume (2a, 2b) des Zylinders entlüftet werden.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem der jeweilige Antriebsinnenraum (2a, 2b) schon vor dem Stillstand entlüftet wird, gegebenenfalls gleichzeitig mit dem Belüften des jeweils anderen Innenraums (2b, 2a).
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Gegenbelüftung zeitabhängig ausgelöst wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Position und/oder die Geschwindigkeit des Kolbens (5) gemessen und vorzugsweise die Gegenbelüftung in Abhängigkeit von der Position und/oder Geschwindigkeit des Kolbens (5) ausgelöst wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem nach Beginn des Abbremsens überprüft wird, ob der Kolben (5) das Ende des Wegs erreicht, und gegebenenfalls die Gegenbelüftung unterbrochen wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Bewegung des Kolbens (5) am Ende des Gehäuses (1) zusätzlich von einem Stoßdämpfer abgebremst wird.
  8. Kolbenstangenloser Druckmittelzylinder, mit
    8.1 einem einen Innenraum (2) aufweisenden Gehäuse (1)
    8.2 einem in dem Innenraum (2) verschiebbar angeordneten Kolben (5), der
    8.2.1 den Innenraum (2) in zwei gegenseitig abgedichtete Teilräume (2a, 2b) aufteilt,
    8.3 im Bereich jedes Endes des Gehäuses (1) je mindestens einem Druckmitteldurchgang (7), der
    8.3.1 mit je einem Ventil (9) verbunden ist, sowie mit
    8.4 einer Steuereinrichtung (12) zum Ansteuern der Ventile (9), die
    8.4.1 zur Bewegung des Kolbens (5) das dem einen Teilraum (2a, 2b) zugeordnete Ventil (9) mit einer Druckmittelquelle verbindet und
    8.4.2 das dem anderen Teilraum (2b, 2a) zugeordnete Ventil (9) öffnet, und
    8.4.3 kurz vor Erreichen des Endes der Bewegung des Kolbens (5) das diesem Teilraum (2b, 2a) zugeordnete Ventil (9) mit einer Druckmittelquelle verbindet.
  9. Kolbenstangenloser Druckmittelzylinder nach Anspruch 8, bei dem die Steuereinrichtung (12) im Stillstand die den beiden Teilräumen (2a, 2b) zugeordnete Ventile (9) öffnet.
  10. Kolbenstangenloser Druckmittelzylinder nach einem der Ansprüche 8 oder 9, bei dem die Steuereinrichtung (12) das den Antrieb bewirkende Ventil (9) schon vor dem Stillstand öffnet, gegebenenfalls gleichzeitig mit dem Beginn der Gegenbelüftung.
  11. Kolbenstangenloser Druckmittelzylinder nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem die Steuereinrichtung (12) ein Zeitglied (17) aufweist, das nach Ablauf einer eingestellten Zeit die Gegenbelüftung auslöst.
  12. Kolbenstangenloser Druckmittelzylinder nach einem der Ansprüche 8 bis 11, mit einer Meßeinrichtung (14) zur Messung der Position und/oder der Geschwindigkeit des Kolbens (5).
  13. Kolbenstangenloser Druckmittelzylinder nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem die Steuereinrichtung (12) derart ausgebildet ist, daß sie die Ventile (9) taktend betätigen kann.
  14. Kolbenstangenloser Druckmittelzylinder nach einem der Ansprüche 8 bis 13, mit einem Stoßdämpfer zur Abbremsung des Kolbens (5) am Ende des Gehäuses (1).
  15. Kolbenstangenloser Druckmittelzylinder nach einem der Ansprüche 8 bis 14, mit einer Eingabeeinrichtung (13) zum Festlegen und/oder Ändern der Bedingungen des Gegenbelüftens.
EP94117703A 1993-11-19 1994-11-10 Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Druckmittelzylinders und Druckmittelzylinder Expired - Lifetime EP0654608B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4339444 1993-11-19
DE4339444A DE4339444A1 (de) 1993-11-19 1993-11-19 Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Druckmittelzylinders und Druckmittelzylinder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0654608A1 true EP0654608A1 (de) 1995-05-24
EP0654608B1 EP0654608B1 (de) 1997-07-16

Family

ID=6502935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP94117703A Expired - Lifetime EP0654608B1 (de) 1993-11-19 1994-11-10 Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Druckmittelzylinders und Druckmittelzylinder

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0654608B1 (de)
DE (2) DE4339444A1 (de)
HK (1) HK1001006A1 (de)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0800004A1 (de) * 1996-04-02 1997-10-08 Chiron-Werke GmbH & Co. KG Werkzeugmachine sowie Verfahren zu deren Ansteuerung
WO1997037139A1 (en) * 1996-04-01 1997-10-09 Safe Net I Harads Ab Pneumatic unlocking and closing apparatus
EP0803454A1 (de) * 1996-04-24 1997-10-29 Rolpex Limited Transfereinrichtung
GB2348464A (en) * 1999-04-03 2000-10-04 Bosch Gmbh Robert Linear drive
US6385831B1 (en) 1996-04-02 2002-05-14 Chiron Werke Gmbh Worktable for a machine tool
US6561221B1 (en) 1999-03-18 2003-05-13 Hoerbiger Hydraulik Gmbh Control arrangement for a working cylinder
EP1396642A1 (de) * 2002-09-06 2004-03-10 KUHNKE GmbH Verfahren zum Steuern eines pneumatisch oder hydraulisch betätigten Aktuators
WO2007068416A1 (de) * 2005-12-17 2007-06-21 Zf Friedrichshafen Ag Belüftung eines schaltelementes
CN102720718A (zh) * 2012-07-04 2012-10-10 湖南大学 一种无杆内藏集成式宽带动态缸
WO2019020617A1 (de) * 2017-07-27 2019-01-31 Schunk Gmbh & Co. Kg Spann- Und Greiftechnik Schwenkeinheit
CN111805223A (zh) * 2019-08-01 2020-10-23 阿特拉斯柯普科工业技术(德国)有限公司 用于控制机械接合或成形加工过程的方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10122297C1 (de) * 2001-05-08 2002-06-27 Festo Ag & Co Vorrichtung zur gedämpften Positionierung eines in einem Zylinder verschiebbaren Kolbens in einer Anschlagposition
DE20218487U1 (de) 2002-11-28 2003-03-13 Rexroth Mecman GmbH, 30453 Hannover Pneumatisch endlagengedämpfte Antriebsordnung, insbesondere für einen Türantrieb
DE102008024338B4 (de) * 2008-05-20 2010-04-15 Festo Ag & Co. Kg Elektro-pneumatisches Antriebssystem sowie Verfahren zu seinem Betreiben
CN102721428B (zh) * 2012-07-04 2015-06-10 湖南众航科技有限公司 一种速度-位移传感器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0040075A1 (de) * 1980-05-12 1981-11-18 Ford Motor Company Limited Hydraulische Betätigungseinrichtung
DE3435027A1 (de) * 1984-08-13 1986-04-03 Herion-Werke Kg, 7012 Fellbach Kolbenstangenloser zylinder
EP0479399A2 (de) * 1990-10-01 1992-04-08 MANNESMANN Aktiengesellschaft Pneumatischer Drehantrieb für die genaue Positionierung eines Kraftabnehmers

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0040075A1 (de) * 1980-05-12 1981-11-18 Ford Motor Company Limited Hydraulische Betätigungseinrichtung
DE3435027A1 (de) * 1984-08-13 1986-04-03 Herion-Werke Kg, 7012 Fellbach Kolbenstangenloser zylinder
EP0479399A2 (de) * 1990-10-01 1992-04-08 MANNESMANN Aktiengesellschaft Pneumatischer Drehantrieb für die genaue Positionierung eines Kraftabnehmers

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997037139A1 (en) * 1996-04-01 1997-10-09 Safe Net I Harads Ab Pneumatic unlocking and closing apparatus
AU717520B2 (en) * 1996-04-01 2000-03-30 Safe Net I Harads Ab Pneumatic unlocking and closing apparatus
US6279315B1 (en) 1996-04-01 2001-08-28 Safe Net I Harads Ab Pneumatic unlocking and closing apparatus
EP0800004A1 (de) * 1996-04-02 1997-10-08 Chiron-Werke GmbH & Co. KG Werkzeugmachine sowie Verfahren zu deren Ansteuerung
WO1997037138A1 (de) * 1996-04-02 1997-10-09 Chiron-Werke Gmbh & Co. Kg Verfahren zum betreiben einer werkzeugmaschine
US6385831B1 (en) 1996-04-02 2002-05-14 Chiron Werke Gmbh Worktable for a machine tool
EP0803454A1 (de) * 1996-04-24 1997-10-29 Rolpex Limited Transfereinrichtung
US6561221B1 (en) 1999-03-18 2003-05-13 Hoerbiger Hydraulik Gmbh Control arrangement for a working cylinder
GB2348464A (en) * 1999-04-03 2000-10-04 Bosch Gmbh Robert Linear drive
GB2348464B (en) * 1999-04-03 2001-11-28 Bosch Gmbh Robert Linear drive
EP1396642A1 (de) * 2002-09-06 2004-03-10 KUHNKE GmbH Verfahren zum Steuern eines pneumatisch oder hydraulisch betätigten Aktuators
WO2007068416A1 (de) * 2005-12-17 2007-06-21 Zf Friedrichshafen Ag Belüftung eines schaltelementes
CN102720718A (zh) * 2012-07-04 2012-10-10 湖南大学 一种无杆内藏集成式宽带动态缸
CN102720718B (zh) * 2012-07-04 2015-02-18 湖南大学 一种无杆内藏集成式宽带动态缸
WO2019020617A1 (de) * 2017-07-27 2019-01-31 Schunk Gmbh & Co. Kg Spann- Und Greiftechnik Schwenkeinheit
CN111805223A (zh) * 2019-08-01 2020-10-23 阿特拉斯柯普科工业技术(德国)有限公司 用于控制机械接合或成形加工过程的方法
JP2021024078A (ja) * 2019-08-01 2021-02-22 アトラス・コプコ・イーアーエス・ゲー・エム・ベー・ハーＡｔｌａｓ Ｃｏｐｃｏ Ｉａｓ Ｇｍｂｈ 機械的な接合プロセスまたは成形プロセスを制御する方法
EP3771505A3 (de) * 2019-08-01 2021-03-03 Atlas Copco IAS GmbH Verfahren zur steuerung eines mechanischen füge- oder umformprozesses
JP7110282B2 (ja) 2019-08-01 2022-08-01 アトラス・コプコ・イーアーエス・ゲー・エム・ベー・ハー 機械的な接合プロセスまたは成形プロセスを制御する方法
US11772218B2 (en) 2019-08-01 2023-10-03 Atlas Copco Ias Gmbh Method for controlling a mechanical joining or forming process

Also Published As

Publication number Publication date
DE4339444A1 (de) 1995-05-24
DE59403382D1 (de) 1997-08-21
HK1001006A1 (en) 1998-05-15
EP0654608B1 (de) 1997-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0654608B1 (de) Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Druckmittelzylinders und Druckmittelzylinder
CH662532A5 (de) Hydraulikeinrichtung fuer die formschliesseinheit einer kunststoff-spritzgiessmaschine.
EP1860328A1 (de) Einrichtung zur Steuerung eines pneumatischen, insbesondere doppelwirkenden, Zylinders
DE2755239C2 (de) Pneumatischer Antrieb für Schalt- und Stellglieder
DE1576088A1 (de) Schnellentlastungsventil fuer hydraulische Kraftzylinder
EP0725889B1 (de) Stellmotor, insbesondere für ein schnellschlussventil
DE1916266A1 (de) Elektrohydraulisches Stellgeraet
DE3631128A1 (de) Blockierschutzvorrichtung fuer fahrzeug-bremsanlagen, mit notbetriebssystem bei ausfall eines bremskreises
DE10006367A1 (de) Fluidtechnisches System mit Sicherheitsfunktion
DE2004097C3 (de) Mechanisch-hydraulische Vorrichtung zur Folgesteuerung der Bewegungen eines Fahrwerks
WO2017140499A1 (de) Gleichgangzylinder für strangpressanlagen
DE1295383B (de) Sicherheitseinrichtung fuer das Steuersystem eines hydraulischen Motors mit zwei synchron zu betaetigenden Hauptventilen und einem Fuehlerventil
DE3420631C2 (de)
EP0799673A1 (de) Werkstücktisch für eine Werkzeugmaschine
EP0043090B1 (de) Vorgesteuertes 3/2-Wege-Sitzventil
DE102021213469B3 (de) Sicherheitsventileinrichtung
DE2534279C2 (de) Ventil
DE102009008367A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Betätigung einer bewegbaren Komponente
EP1018460B1 (de) Mehrkreisschutzventil für Druckluftbeschaffungsanlagen von Kraftfahrzeugen
DE816410C (de) Druckluftbremse mit Zweidruck- und Dreidrucksteuerventil
WO2015051914A1 (de) Anordnung zur ansteuerung eines getriebebremszylinders
DE102014226617A1 (de) Antriebsregelvorrichtung für einen elektro-hydraulischen Antrieb
DE102019004943A1 (de) Reziprozierender Kolbenmotor, Motor-Pumpen-Baugruppe und Verfahren zum Antrieb einer Pumpe
DE2929578A1 (de) Notventileinrichtung in pneumatischen oder hydraulischen steuerungsanlagen
DE20318899U1 (de) Pneumatischer Antrieb für Türen oder Kofferraumklappen in Fahrzeugen des öffentlichen Personen-Nah- und -Fernverkehrs, insbesondere Omnibussen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB IT

17P Request for examination filed

Effective date: 19950510

17Q First examination report despatched

Effective date: 19950912

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT

ET Fr: translation filed
GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19970716

REF Corresponds to:

Ref document number: 59403382

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19970821

ITF It: translation for a ep patent filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: 732E

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: TP

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20131120

Year of fee payment: 20

Ref country code: DE

Payment date: 20131121

Year of fee payment: 20

Ref country code: FR

Payment date: 20131120

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20131128

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 59403382

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: PE20

Expiry date: 20141109

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20141109