Die Erfindung betrifft einen pneumatisch gesteuerten Druckvrandler zur Betätigung hydraulischer Arbeits¬ mittel mit einem doppelten Arbeitzylinder, an dessen einer Seite ein pneumatisch betätigter Kolben, an der anderen Seite ein hydraulisch betätigender Kolben, an- geordnet ist, und der hydraulischen Seite anschliess- bare hydraulische Arbeitsmittel vorhanden sind.

In der Industrie und auch auf sonstigen Gebieten be¬ steht recht oft die Eötigkeit die verschiedensten Stoffe bearbeiten zu müssen; als solche Arbeitspro¬ zesse sollen z.B. das ZuscBneiden, Abscheren, die ^• Blechverformung, Spannen, Pressen, Meten, Eintreib¬ en von Schrauben, Ziehverfahren, Abziehen von Haben usw. erwähnt werden. Diese Aufgaben werden unter Zu- Hil enah e verschiedener Spezialτπaschinen gelöst.

Der Preis je einer Spezialmaschine ist jedoch äusserst hoch, so ist der Einsatz einer derartigen Haschine erst dann wirtschaftlich, wenn der von der Spezial¬ maschine durchgeführte Bearbeitungsprozess kontinuier- lieh beansprucht wird. Gleichzeitig können die zu

öU kcvq

den verschiedenen Zwecken dienenden Handwerkzeuge in¬ folge der mit denen ausübbaren endlichen Kraft nur begrenzt verwendet werden.

Der Erfindung wurde das Ziel gesetzt, die erwähnten Mangelhaftigkeiten zu beseitigen und eine einheit¬ liche Torrichtung zu entwickeln, mit der die unter¬ schiedlichsten hydraulischen Arbeitsmittel in einer von der durchzuführenden Arbeit bestimmten Betriebs- weise betätigt werden können, und die nach erfolgtem Austausch der Arbeitsmittel dem neuen Arbeitsmittel leicht angepasst werden kann. Hit Hinsicht darauf, dass ein derartiges Arbeitsmittel optimal hydraulisch betätigt werden kann, wurde die Aufgabe der Erfindung zugeteilt die hydraulische Betätigung mit einer ge¬ eigneten Steuerung sicherzustellen.

Die Erfindung bezieht sich daher auf einen pneuma¬ tisch gesteuerten Druckwandler zur Betätigung von hydraulischen Arbeitsmitteln mit einem doppelten Arbeitzylinder, an dessen einer Seite ein pneuma¬ tisch betätigter Kolben, an der anderen Seite ein hydraulisch betätigender Kolben angeordnet ist und der hydraulischen Seite anschliessbare hydraulische Arbeitsmittel vorhanden sind.

Das Wesentliche der Erfindung besteht darin, dass ein mit dem vor dem Kolben des pneumatischen Zylin¬ ders des doppelten Arbeitszylinders vorhandenen pri- mären Raum verbundenes zweistelliges vier-oder fünf- iregiges Steuerventil vorgesehen ist, das mit einem Anlassventil in einer Betätigungsverbindung steht, während das Steuerventil über ein Drossel-Bückschlag¬ ventil mit einem Wechselventil verbunden ist, ander- seits über ein Schnellablassventil mit dem Eydraulik-

0MPI

behälter, bzw. über das Ventil mit dem sekundären Raum des pneumatischen Zylinders in Verbindung steht. Der Hydraulikbehälter ist über das Drossel-Rück¬ schlagventil mit dem hydraulischen Zylinder des doppelten Arbeitszylinders in einer mit dem hydraul¬ ischen Kolben abschliessbaren Weise verbunden. Die zwischen dem Ventil und dem Drossel-Rückschlagventil vorhandene Leitung ist über ein weiteres Drossel- Rückschlagventil mit dem Steuerventil verbunden. Vor- teilhaft ist zwischen dem Anlassventil und dem

Steuerventil ein Ventil vorhanden, das mit dem in der Leitung zwischen dem Ventil und dem pneumatischen Zylinder herrschenden Druck betätigt wird. Die Ein¬ stellung der verschiedenen, d.h. den Bearbeitungs- mittein entsprechenden Betriebsweise erfolgt mit den Drossel-Rückschlagventilen, so sind diese - wenigstens teilweise - mit einer einstellbaren Drosselung ausge¬ staltet. Mit dem erfindungsgemässen Druckwandler können Arbeitsmittel für Vernieten, Pressen, Zu- schneiden, Blechverformung, Heben, Spannen, Eintreib¬ en von Schrauben, Abziehen von ITaben usw. verwendet werden. Durch die Einstellung der Drossel-Bückschlag¬ ventile kann dem jeweiligen Anspruch entsprechende Betriebsweise eingestellt werden, so z.B. der schnelle Vorlauf bis zur Zustellung, die einen hohen Kraftauf¬ wand beanspruchende Arbeitsdurchführung, z.B. Ab¬ schneiden von Blechen, Heben usw. und zuletzt der Rücklauf des Arbeitsmittel mit einer beliebigen Ge¬ schwindigkeit. Selbstverständlich können die ver- schiedenen Arbeitsweisen beliebig variiert werden. Die Lu tversorgung des Druckwandlers wird von dem Luftaufbereiter CKühlung, Dekompression, Öπ_sc___mierung) sichergestellt, mit der Zielsetzung eine je höhere Lebensdauer erreichen zu können.

O. PI

Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnung¬ en, mit Hilfe eines Au^führungsbeispiels näher er¬ läutert. Es zeigen:

.Figur 1 die schematische Schaltungsanordnung des erfindungsge ässen pneumatisch gesteuerten Druckwandlers, Pigur 2 die Weg-Zeitdiagram e der vier Betriebs¬ weisen, Pigur 3a die schematische Darstellung des et- und Presswerkzeuges, Pigur 3b die schematische Darstellung des Schneid- und Abscherwerkzeuges, Pigur 3c ein Werkzeug zur Blechverfonπung, Pigur 3d ein Hebewerkzeug,

Pigur 3e ein Spann- und Zuschneidewerkzeug,

Pigur 3f ein zum Eintreiben der Schrauben dienendes

Werkzeug, Pigur 3g ein Werkzeug für den Materialanzug, Pigur y^ ein Werkzeug für das Abziehen der Sabe, Pigur 3i ein Ziehnieterwerkzeug, Pigur 3j einen Auszwick-Plattenschneider.

Wie es aus der Pigur ϊ ersichtlich ist, verfügt der erfindungsgemässe pneumatisch gesteuerte Druckwandler 1 über einen doppelten Arbeitszylinder, an dessen einer Seite ein den pneumatisch betätigten Kolben la aufnehmender Zylinder, während an der anderen Seite den mit dem Kolben la zusammengebauten Kolben lb auf- nehmender hydraulisch betätigender Zylinder angeordnet- ist. Hit dem vor dem Kolben la des pneumatischen Zy¬ linders des doppelten Arbeitszylinders 1 vorhandenem primären Raum ist das zweistellige Steuerventil 9 über die Leitung 21 verbunden. Das Steuerventil 9 schliesst sich über den Luftvorbereiter einer hier

nicht dargestellten Pressluftquelle an. Das Steuer¬ ventil 9 ist über die Leitung 22 und durch das Ventil 10 mit dem Anlassventil 11 verbunden. Die andere Seite des Anlassventils 11 ist iibex die Leitung 24 der Leitung 21 angeschlossen, die wiederum das Steuer¬ ventil 9 mit dem, vor dem Kolben la des pneumatischen Arbeitszylinders des doppelten Arbeitszylinders vor¬ handenen primären Raum miteinander verbindet.

Ein weiterer Weg des Steuerventils 9 ist über das

Drossel-Rückschlagventil 7 mit dem Ventil 8 verbunden. Zwischen dem Drossel-Rückschlagventil 7 und dem VentLl 8 schliesst sich der Leitung ein Pufferbehälter 25 an. Das Steuerventil 9 führt über eine weitere Leitung 26 zu der Abzweigleitung 27, die einerseits über das

Schnellablassventil 3 mit dem Hydraulikbehälter 2 ver¬ bunden ist, anderseits die Leitung 27 in der entgegen¬ gesetzten Richtung sich über das Ventil 8 dem sich hinter dem Kolben la des pneumatischen Zylinders be- findenden sekundären Raum anschliesst. Die zwischen dem Ventil 8 und dem Zylinder vorhandene Leitung steht über die Leitung 28 einerseits mit dem Ventil 10 in einer Betätigungsverbindung, anderseits ist sie über das Drossel-Rückschlagventil mit dem Steuerventil 9 verbunden. Zwischen dem Drossel-Rückschlagventil 6 und dem Steuerventil 9 ist der Pufferbehälter 30 ein¬ gesetzt.

Der Hydraulikbehälter 2 ist über das Drossel-Rück- schlagventil 4 mit der hydraulischen Seite des doppel¬ ten ArbeitsZylinders derweise verbunden, indem diese Verbindung mit dem Kolben lb abgeschlossen werden kann. Bei unserem Ausfühτungsbeispiel wird der Verschluss derweise realisiert, indem der hydraulische Zylinder zweiteilig ausgestaltet ist und zwischen den beiden

Teilen ein abgedichteter Durchgang für den Kolben lb sichergestellt ist. Durch die Zwischenschaltung des Ventils können dem hydraulischen Zylinder verschie¬ dene hydraulische Arbeitsmittel Csiehe Piguren 3a bis 3j ) angeschlossen werden. Der Hydraulikbehälter 2 ist über das Drossel-Rückschlagventil 4 mit dem Ventil 12, bzw. mit der das Ventil 12 mit dem hydraulischen Zylinder verbindenden Leitung 29 verbunden. Das Ventil 12 ist ein die Betriebsweise bestimmendes Ventil, d.h. es sichert entweder einen einmaligen Takt oder eine sich mehrmals wiederholende Punktion in der Abhängig¬ keit der Betätigung des Ventils 11.

In der Grundstellung des pneumatisch gesteuerten Drück- wandlers behält über das Steuerventil 9 die Luft mit einem Druck von 6 bar den pneumatischen Kolben la in seiner Grundstellung. Wird nun der START-Knopf des An¬ lassventils 11 einmal abgedrückt, enthält das Steuer¬ ventil 9 über die Leitung 22 den mit Σ bezeichneten Steuerdruck, selbstverständlich über das Ventil 10. Unter der Wirkung des Steuerdrucks X schaltet das Steuerventil 9 um, wodurch die Primärseite des pneu¬ matischen Zylinders mit der Atmosphäre verbunden wird und die Pressluft über das Schnellablassventil 3 in den Hydraulikbehälter 2 gelangt. Gleichzeitig liefert die Pressluft über das Drossel-Rückschlag¬ ventil einen Steuerdruck Z für das Ventil 8. Unter der Wirkung des Steuerdrucks Z schaltet das Ventil um, wodurch die Pressluft zu der sekundären Seite des pneu- matischen Arbeitszylinders gelangt und den Kolben nach vorwärts in Gang setzt. Bis zu diesem Zeitpunkt 1 presst die in den Hydraulikbehälter 2 gelangene Luft über das Drossel-Rückschlagventil 4 Öl unter einem Druck von 6 bar in den hydraulischen Zylinder ein, bzw. hindurch denselben in das angeschlossene Arbeits-

^" BÜRE4 .

ittel. Unter der Wirkung des hydraulischen Drucks führt das Arbeitsmittel eine Stossbewegung aus, d.h. es bewegt sich solange forwärts, bis der Druck zur Bewegung genügt. Diese Phase kann eigentlich als Zu- Stellung betrachtet werden. Während seines Port¬ schrittes sperrt erstens der Kolben lb den Weg der aus dem Hydraulikbehälter 2 ausströmenden Flüssig¬ keit ab, darauffolgend führt der Kolben untereinem Druck von etwa 150 bar Öl in das Arbeitsmittel ein, als Erfolg führt dieses den Arbeitshub CSchneiden, Pressen usw. ) durch. Der Kolben lb schreitet solange fort, bis das Arbeitsmittel einen geschlossenen Zu¬ stand erreicht, bzw. bis das Steuerventil 9 über das Drossel-Rückschlagventil 6 den Steuerdruck Y enthält. Zwischen dem Drossel-Rückschlagventil 6 und dem Ventil 9 schliesst sich der Leitung der Pufferbe¬ hälter 30 an, wodurch das System als ein Zei ventil unktioniert. Jetzt schaltet das Steuerventil 9 zurück. Die zwischen dem Abdrücken des "START"- Knopfes bis zum Erscheinen des Steuerdrucks Y abge- laufene Zeit t-, kann mittels des Drossel-Rückschlag¬ ventils geregelt werden. Die Zeit t« des schnellen Vorschubs des Arbeitsmittels, bzw. der Bewegung bis zur Zustellung wird durch das Erscheinen des S euer- drucks Z bestimmt, was eigentlich mit dem Drossel- Rückschlagventil 7 eingestellt werden kann. Die Port¬ schrittsgeschwindigkeit des Kolbens des doppelten Arbeitszylinders 1 wird mit dem Drosselventil 5 ein¬ gestellt ; die schnelle Portschrittsgeschwindigkeit ^{w rd} - unter Zuhilfenahme des Drossel-Rückschlag¬ ventils 4 bestimmt.

Wie es aus den Gesagten hervorgeht, bestimmen die Mengenventile 4 _» 5 die Geschwindigkeit, während die Mengenventile 6, 7 die Zeit bestimmen, anstatt deren

^*

ein Zeitventil von jedwelchem Typ eingesetzt werden kann. Die von den erwähnten vier Mengenventilen 4 _» 5 _» 6, 7 sichergestellte Regelungsmöglichkeit ermöglicht die verschiedensten Betriebsweisenvariationen.Einige Beispiele für diese Variationen stellt die Pigur 2 dar, in der sogenannte Weg-Zeitdiagramme veranschau¬ licht sind.

Während der beschriebenen Betriebsweise kehren die Kolben nach einer Bewegungsphase in ihre Grundstell¬ ung zurück. Beim Umschalten des Ventils 12 ist die Rückkehr der Kolben nicht mit der automatischen Zu¬ rückstellung des Arbeitsmittels in die Ausgangs¬ stellung verbunden, da die Rückkehr von dem in dem Ventil 12 vorhandenen Rückschlagventil verhindert wird. Dieser Arbeitsvorgang kann z.B. beim Heben, Spannen oder Abziehen der Habe erforderlich sein. Wenn das Steuersignal Y bei dem Steuerventil 9 er¬ scheint,- schaltet es in seine Ausgangsstellung zu- rück, als Erfolg wird das Steuersystem entleert und der Kolben des doppelten ArbeitsZylinders 1 kehrt unter der Wirkung der zur Primärseite des pneumat¬ ischen ArbeitsZylinders gelangenden Luft in seine Grundstellung zurück.

Wenn nun der Startknopf des Anlassventils 11 ort¬ laufend abgedrückt wird, findet die kontinuierliche Wiederholung der Arbeitsgänge statt. Ein solcher Arbeitsgang wird z.B. bei dem kontinuierlichen Schneiden von Blechen beansprucht. Einen derartige Betriebsweise ist in dem Weg-Zeitdiagramm III-IV veranschaulicht.

Selbstverständlich beschränkt sich die erfindungs- gemässe Vorrichtung keineswegs auf das hier be-

schriebene Beispiel; der Vorrichtung können zahlreiche sonstige Arbeitsmittel angeschlossen werden, die Ein¬ stellung der Drossel-Rückschlagventile ermöglicht die Realisierung sonstiger Betriebsweisen.

Aus den Gesagten geht es eindeutig hervor, dass der erfindungsgemässe pneumatisch gesteuerte Druckwandler trotz dem verhältnismässig ei fachen Au bau beinahe universell verwendet werden kann.