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DE3211232A1 - ENERGY-SAVING METHOD FOR OPERATING A PISTON-CYLINDER COMBINATION AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD - Google Patents

ENERGY-SAVING METHOD FOR OPERATING A PISTON-CYLINDER COMBINATION AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD

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Publication number
DE3211232A1
DE3211232A1 DE19823211232 DE3211232A DE3211232A1 DE 3211232 A1 DE3211232 A1 DE 3211232A1 DE 19823211232 DE19823211232 DE 19823211232 DE 3211232 A DE3211232 A DE 3211232A DE 3211232 A1 DE3211232 A1 DE 3211232A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
line
variable volume
piston
pressure medium
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.)
Withdrawn
Application number
DE19823211232
Other languages
German (de)
Inventor
John W. 53403 Racine Wis. Andersen
John F. 02165 West Newton Mass. Taplin
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.)
Rexnord Inc
Original Assignee
Rexnord Inc
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 Rexnord Inc filed Critical Rexnord Inc
Publication of DE3211232A1 publication Critical patent/DE3211232A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Description

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 2.The invention relates to a method and a device according to the preambles of claims 1 and 2, respectively.

Die Erfindung betrifft insbesondere durch Gas oder Druckluft betätigte Kolben-Zylinderkombinationen, im einzelnen ein energiesparendes Verfahren und eine Vorrichtung zur Verwendung mit derartigen Kolben-Zylinderkombinationen.The invention relates in particular to piston-cylinder combinations actuated by gas or compressed air, in particular to one energy-saving method and apparatus for use with such piston-cylinder combinations.

Bei diesen Kolben-Zylinderkombinationen bewegt sich der Kolben im Zylinder hin und her und erzeugt zwischen einem ersten Ende des Zylinders und einem ersten Ende des Kolbens ein erstes veränderliches Volumen und zwischen einem zweiten Ende des Zylinders und einem zweiten Ende des Kolbens ein zweites veränderliches Volumen. Im allgemeinen wird hoher Gas- oder Luftdruck auf das erste veränderliche Volumen ausgeübt, während das zweite veränderliche Volumen zur Atmosphäre entleert wird, wodurch der Kolben zum zweiten Ende gedrückt wird. Am Kolben ist eine Stange befestigt, während am■anderen Ende der Stange eine Art von Verbraucher so befestigt ist, dass die Bewegung des Kolbens zum zweiten Ende bewirkt, dass gegen diesen Verbraucher Arbeit geleistet wird. Diese Bewegung wird Arbeitshub genannt.In these piston-cylinder combinations, the piston moves reciprocates in the cylinder and creates a first variable volume between a first end of the cylinder and a first end of the piston and between a second end of the cylinder and a second end of the piston have a second variable volume. In general, high gas or Air pressure is applied to the first variable volume while the second variable volume is evacuated to the atmosphere, thereby pushing the piston towards the second end. A rod is attached to the piston while the other end of the rod some type of consumer is attached so that the movement of the piston to the second end causes it against that consumer Work is being done. This movement is called the working stroke.

Als Einrichtung für die Rückführung des Kolbens in seine Ausgangsstellung befindet sich in typischer Weise eine Feder zwischen den zweiten Ende des Kolbens und dem zweiten Ende des Zylinders. Wenn der Hochdruck auf das erste veränderliche Volumen ausgeübt wird und den Kolben zum zweiten Ende drückt, bewirkt er auch die Leistung von Arbeit gegen die Feder, die zusammengedrückt wird, wodurch in ihr Energie gespeichert wird. Wenn der Hochdruck vom ersten veränderlichen Volumen entfernt wird, was im allgemeinen durch dessen Entleerung zur Atmosphäre erfolgt, führt die Feder unter Verwendung der in ihr gespeicherten Energie den Kolben in seine Ausgangsstellung zurück. DieseAs a device for returning the piston to its starting position there is typically a spring between the second end of the piston and the second end of the Cylinder. When the high pressure is applied to the first variable volume and pushes the piston toward the second end, it also performs work against the spring, which is compressed, thereby storing energy in it. When the high pressure is removed from the first variable volume, generally by evacuating it to the atmosphere occurs, the spring uses the energy stored in it to return the piston to its original position. These

Feder erfordert, dass das Arbeitsdruckmittel sich auf einem genügend hohen Druck befindet, der zusätzlich zur Arbeitsbelastung den Federwiderstand überwindet. Hierdurch ergibt sich die Leistung einer grösseren Arbeit bei jedem Arbeitshub, als es durch die Arbeitsbelastung allein erforderlich ist.Spring requires that the working pressure medium is at a sufficiently high pressure, which is in addition to the workload overcomes the spring resistance. This results in the performance of a greater work with each working stroke than it is required by the workload alone.

Bei einem weiteren typischen Arbeitsverfahren wird der Hochdruck abwechselnd auf das erste und das zweite Ende des Zylinders ausgeübt und der Kolben zurück und nach vorn gedrückt. Wenn die Arbeitsbelastung an der Stange im wesentlichen in einer Richtung wirkt, nehmen der Zylinder und der Kolben die durch das Hochdruckdruckmittel beim Rückhub ausgeübte Kraft auf. Diese Aufnahme ergibt eine gewisse zusätzliche Verschlechterung des Zylinders und eine Energievergeudung.Another typical working method is to apply high pressure alternately to the first and second ends of the cylinder exerted and the piston pushed back and forward. When the workload on the pole is essentially unidirectional acts, the cylinder and the piston absorb the force exerted by the high pressure pressure medium during the return stroke. This recording results in some additional cylinder degradation and waste of energy.

Zur Rückführung des Kolbens wurde vorgeschlagen, dasselbe unter Druck stehende Fluid zu verwenden, das zum Drücken des Kolbens bei seinem Arbeitshub verwendet wird. Damit jedoch derartige Systeme arbeiten, muss das Druckmittel am zweiten Ende auf eine grössere Kolbenfläche als am zweiten Ende wirken. Zum Beispiel zeigt die US-PS 3 824 898, auf die hier Bezug genommen wird, eine Ventil-Zylinderkombination in Tandemanordnung mit zwei Kolben in der Weise, dass die Anfangsarbeit an einem Kolben mit einer verhältnismässig kleinen Querschnittsfläche geleistet wird, während die Rückstellarbeit an einer verhältnismässig grossen Querschnittsfläche dadurch geleistet wird, dass die beiden Enden der Zylinder so miteinander verbunden sind, dass sie beide vom gleichen Druck beaufschlagt werden. Obwohl beide Kolben vom gleichen Druck beaufschlagt werden, da die auf eine Fläche ausgeübte Kraft gleich Druck mal Querschnittsfläche ist, ist die auf den grösseren Kolben ausgeübte Kraft grosser als die auf den kleineren Kolben ausgeübte Kraft, wodurch der Kolben zurückgestellt wird.To return the piston, it has been proposed to use the same pressurized fluid that was used to push the piston is used on its working stroke. However, in order for such systems to work, the pressure medium at the second end must be on a larger piston area than act at the second end. For example, U.S. Patent 3,824,898, incorporated herein by reference, shows a valve-cylinder combination in tandem with two pistons in such a way that the initial work on one piston with a relatively small cross-sectional area is performed, while the restoring work on a relatively large one Cross-sectional area is made in that the two ends the cylinders are connected to each other in such a way that the same pressure is applied to both of them. Although both pistons are from the same pressure, since the force exerted on a surface is equal to pressure times the cross-sectional area, is the The force exerted on the larger piston is greater than the force exerted on the smaller piston, causing the piston to reset will.

Diese Erfindung ist nicht sehr praktisch durch das Erfordernis, dass eine spezielle Kolben-Zylindervorrichtung mit zwei KolbenThis invention is not very practical by requiring that a special piston-cylinder device with two pistons

und Zylindern zusammen mit der Ventilanordnung für ihre Betätigung verwendet wird. Diese Vorrichtung kann auch nur in einer Richtung Arbei leisten. Das Arbeitsfluid muss zum Leisten von Arbeit auf den kleinen Kolben drücken, während der ' grössere Kolben für den Rückhub verwendet werden muss.and cylinders together with the valve assembly for their actuation is used. This device can only work in one direction. The working fluid has to last of work press on the small piston, while the larger piston must be used for the return stroke.

Hauptaufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer energiesparenden Vorrichtung, die mit einer üblichen Kolben-Zylinderkombination einschliesslich einem einzigen Zylinder und einem einzigen Kolben derart verwendet werden kann, dass dasselbe Druckmittel wie für den Arbeitshub für den Rückhub verwendet werden kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer energiesparenden Vorrichtung, die derart arbeiten kann, dass der Rückhub durch einen auf die Stangenseite des Kolbens wirkenden Druck erfolgt, wobei diese Seite eine kleinere Querschnittsfläche als die für den Arbeitshub verwendete Fläche hat. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist das Vorsehen einer Kraft zum Rückstellen des Kolbens, wobei die Kraft bei Annäherung des Kolbens an seine Rückstellstellung abnimmt, wodurch die Verschlechterung des Zylinders verringert wird.The main object of the invention is to create an energy-saving Apparatus made with a conventional piston-cylinder combination including a single cylinder and a single piston can be used in such a way that the same pressure medium as used for the working stroke for the return stroke can be. Another object of the invention is to provide an energy saving device which will operate in this way can that the return stroke takes place by a pressure acting on the rod side of the piston, this side being a smaller one Cross-sectional area than the area used for the working stroke. Another object of the invention is to provide a force to reset the piston, the force when the piston approaches its reset position decreases, thereby reducing the deterioration of the cylinder.

Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt erfindungsgemäss durch die Gegenstände der Ansprüche 1, 2 fes-w. 8.According to the invention, these objects are achieved by the Objects of claims 1, 2 fes-w. 8th.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous further developments of the invention are the subject of the subclaims.

Die Erfindung schafft somit eine energiesparende Vorrichtung, die mit einem ersten gesteuerten Druck, einem zweiten gesteuerten Druck und einer Kolben-Zylinderkombination verwendet werden kann, bei der sich der Kolben im Zylinder hin- und herbewegt und zwischen einem ersten Ende des Zylinders und einem ersten Ende des Kolbens ein erstes veränderliches Volumen und zwischen einem zweiten Ende des Zylinders und einem zweiten Ende des Kolbens ein zweites veränderliches Volumen bildet. Die Erfindung hat Leitungen, die wahlweise eine Druckmittelverbindung unterThe invention thus creates an energy-saving device which, with a first controlled pressure, a second controlled Pressure and a piston-cylinder combination can be used may, in which the piston reciprocates in the cylinder and between a first end of the cylinder and a first End of the piston a first variable volume and between a second end of the cylinder and a second end of the Piston forms a second variable volume. The invention has lines that optionally have a pressure medium connection below

den veränderlichen Volumen und den gesteuerten Drücken derart vorsieht, dass das vom ersten gesteuerten Druck gelieferte Druckmittel zur Bewegung des Kolbens zu einem Ende für den Arbeitshub verwendet und dann beim Rückhub wieder verwendet wird.provides the variable volumes and controlled pressures such that that delivered by the first controlled pressure Pressure medium used to move the piston to one end for the working stroke and then used again on the return stroke.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:In the following, exemplary embodiments of the invention are described with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1a, 1b und 1c schematische Darstellungen einer Ausführungsform1a, 1b and 1c are schematic representations of an embodiment

der Erfindung in verschiedenen Betriebsstufen, wenn der erste gesteuerte Druck eine Hochdruckquelle und der zweite gesteuerte Druck eine Niederdrucksenke sind;of the invention in different stages of operation when the first controlled pressure a The high pressure source and the second controlled pressure are a low pressure sink;

Fig. 2a, 2b und 2c einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bei verschiedenen Betriebsstufen; 2a, 2b and 2c show a cross section of a further embodiment of the invention at different stages of operation;

Fig. 2d eine schematische Darstellung der Drücke inFig. 2d is a schematic representation of the pressures in

den beiden veränderlichen Volumen des Zylinders während des Betriebs der Ausführungsform von Fig. 2a, 2b und 2c; the two variable volumes of the cylinder during operation of the embodiment of Figures 2a, 2b and 2c;

Fig. 3 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungs3 shows a cross section of a further embodiment

form der Erfindung;form of invention;

Fig. 4a, 4b und 4c eine schematische Darstellung einer weiteren4a, 4b and 4c show a schematic representation of a further one

Ausführungsform der Erfindung in verschiedenen Betriebsstufen.Embodiment of the invention in various Operating levels.

Fig. 1a zeigt eine Ausführungsform der Erfindung mit einem Zylinder 2 und einem darin angeordneten Kolben 3. Ein erstes Ende 4 des Zylinders 2 und ein erstes Ende 6 des Kolbens 3 befinden sich auf der linken Seite der Zeichnung. Zwischen den ersten Enden 4 und 6 befinden sich ein erstes veränderliches Volumen 8. Auf der rechten Seite von Fig. 1 befinden sichFig. 1a shows an embodiment of the invention with a cylinder 2 and a piston 3 arranged therein. A first End 4 of cylinder 2 and a first end 6 of piston 3 are on the left-hand side of the drawing. Between the first ends 4 and 6 are a first variable volume 8. On the right-hand side of FIG

ein zweites Ende 1O des Zylinders 2 und ein zweites Ende 12 des Kolbens 3. Zwischen den zweiten Enden 10 und 12 befindet sich ein zweites veränderliches Volumen 14, das gegenüber dem ersten veränderlichen Volumen 8 so abgedichtet ist, dass zwischen dem ersten veränderlichen Volumen 8 und dem zweiten veränderlichen Volumen 14 im Zylinder 2 keine Druckmittelverbindung besteht. Am zweiten Ende 12 des Kolbens 3 ist eine Stange 13 befestigt. Die Erfindung ist auch betriebsfähig, wenn die Stange 13 am ersten Ende 6 des Kolbens 3 befestigt ist. Die Stange 13 kann an einem nicht gezeigten Verbraucher ausserhalb des Zylinders 2 befestigt werden und an diesem Verbraucher dadurch Arbeit leisten, dass sie sich beim Hin- und Herbewegen des Kolbens 3 im Zylinder vor und zurück bewegt.a second end 1O of the cylinder 2 and a second end 12 of the piston 3. Between the second ends 10 and 12 there is a second variable volume 14 which is opposite to the first variable volume 8 is sealed so that between the first variable volume 8 and the second variable Volume 14 in cylinder 2 no pressure medium connection consists. At the second end 12 of the piston 3 is a rod 13 attached. The invention is also operable if the Rod 13 is attached to the first end 6 of the piston 3. the Rod 13 can be attached to a consumer, not shown, outside of the cylinder 2 and work on this consumer in that they move back and forth of the piston 3 moves back and forth in the cylinder.

Fig. 1a zeigt auch einen ersten gesteuerten Druck 16, einen zweiten gesteuerten Druck 18 und einen Behälter 20. In Fig. 1a ist der erste gesteuerte Druck 16 eine Hochdruckquelle, etwa eine Pumpe, während der zweite gesteuerte Druck 18 eine Niederdrucksenke ist. In den meisten Anwendungsfällen ist der zweite gesteuerte Druck 18 eine öffnung zur Atmosphäre. Der Behälter 20 steht in Druckmittelverbindung mit dem zweiten veränderlichen Volumen 14. Der Behälter 20 ist einfach ein Volumen, indem sich Druckmittel auch dann ansammeln kann, wenn der Kolben 3 soweit wie möglich zum Ende 10 ausgefahren ist. Falls innerhalb oder ausserhalb des Zylinders 2 Anschläge vorhanden sind, die den Kolben 3 stets wenigstens in einem gegebenen Abstand vom Ende 10 halten, dient das freie Volumen im Zylinder nach den Anschlägen als Behälter 20. Der Behälter 20 kann ein ausserhalb des Zylinders 2 gelegenes gesondertes Volumen sein, das in Druckmittelverbindung mit dem zweiten veränderlichen Volumen 14 steht (Fig. 1), oder kann das Volumen der Leitungen umfassen, die die Druckmittelverbindung mit dem zweiten veränderlichen Volumen 14 herstellen.Fig. 1a also shows a first controlled pressure 16, a second controlled pressure 18 and a container 20. In Fig. 1a the first controlled pressure 16 is a high pressure source, such as a pump, while the second controlled pressure 18 is a low pressure sink is. In most applications, the second controlled pressure 18 is an opening to the atmosphere. The container 20 is in pressure medium connection with the second variable volume 14. The container 20 is simply a volume in which itself Pressure medium can also accumulate when the piston 3 is extended as far as possible to the end 10. If within or outside the cylinder 2 stops are present, which the piston 3 always at least at a given distance from the end Hold 10, the free volume in the cylinder after the attacks serves as a container 20. The container 20 can be outside of the Cylinder 2 located separate volume, which is in pressure medium connection with the second variable volume 14 is (Fig. 1), or can include the volume of the lines that connect the pressure medium to the second variable volume 14 manufacture.

Eine Leitung 22 ist eine erste Leitung, die wahlweise eine DruckmitteIverbindung zwischen dem ersten gesteuerten Druck 16 und dem ersten veränderlichen Volumen 8 herstellt.Eine Ein-A line 22 is a first line that optionally provides a pressure fluid connection between the first controlled pressure 16 and the first variable volume 8.

richtung 24 dient zum öffnen und Schliessen der Leitung 22. Die Leitungen in Fig. 1a können Rohre, Schläuche, geschlossene Kanäle oder alles sein, durch das Druckmittel strömen kann. Die Einrichtung 24 kann alles sein, das die Leitungen öffnen und schliessen kann. Wenn die Leitung ein Schlauch ist, kann die Einrichtung eine Schlauchklemme sein. Wenn die Leitung ein Rohr ist, kann die Einrichtung irgendeine Art von Ventil sein, das zum öffnen und Schliessen des Rohrs dient.Direction 24 is used to open and close the line 22. The lines in Fig. 1a can be pipes, hoses, closed Channels or anything through which pressure medium can flow. Device 24 can be anything that includes lines can open and close. If the conduit is a hose, the device can be a hose clamp. When the line is a pipe, the device can be any type of valve used to open and close the pipe.

Eine Leitung 26 ist eine zweite Leitung, die wahlweise eine Druckmittelverbindung zwischen dem ersten veränderlichen Volumen 8 und dem zweiten veränderlichen Volumen 14 herstellt. Eine Einrichtung 28 dient zum öffnen und Schliessen der Leitung 26. Eine Leitung 30 ist eine dritte Leitung, die wahlweise eine Druckmittelverbindung zwischen dem ersten veränderlichen Volumen 8 und dem zweiten gesteuerten Druck 18 herstellt. Eine Einrichtung 32 dient zum Öffnen und Schliessen der Leitung 30. Eine Leitung 34 ist eine vierte Leitung, die wahlweise eine Druckmittelverbindung zwischen dem zweiten veränderlichen Volumen 14 und dem zweiten gesteuerten Druck 18 herstellt. Eine Einrichtung 36 dient zum öffnen und Schliessen der Leitung 34. In der Zeichnung ist eine mit X bezeichnete Einrichtung geschlossen, während eine mit O bezeichnete Einrichtung offen ist. Die Einrichtungen 24, 28, 32 und 36 können von Hand, durch eine elektronische Steuerung, durch eine druckabhängige Steuerung oder sonstwie betrieben werden.Line 26 is a second line that optionally provides fluid communication between the first variable volume 8 and the second variable volume 14 produces. A device 28 is used to open and close the line 26. Line 30 is a third line that optionally provides fluid communication between the first variable Volume 8 and the second controlled pressure 18 produces. A device 32 is used to open and close the line 30. A line 34 is a fourth line, the optional establishes a fluid communication between the second variable volume 14 and the second controlled pressure 18. A device 36 is used to open and close the line 34. A device labeled X is shown in the drawing closed while a device labeled O is open. The devices 24, 28, 32 and 36 can be manually, be operated by an electronic control, by a pressure-dependent control or otherwise.

Die Vorrichtung von Fig. 1a, 1b und 1c arbeitet in folgender Weise:The apparatus of Figures 1a, 1b and 1c operates in the following way:

Gemäss Fig. 1a werden zuerst die Einrichtungen 24 und 36 geöffnet und die Einrichtungen 32 und 28 geschlossen. Dies lässt das unter hohem Druck stehende Druckmittel vom ersten gesteuerten Druck 16 durch die Leitung 22 in das erste veränderliche Volumen 8 fliessen und auf die Fläche 6 des Kolbens 3 wirken. Da der auf die andere Seite des Kolbens 3 am zweitenAccording to FIG. 1 a, the devices 24 and 36 are opened first and devices 32 and 28 closed. This releases the pressurized fluid from the first controlled pressure 16 flow through the line 22 into the first variable volume 8 and onto the surface 6 of the piston 3 work. Since the on the other side of the piston 3 on the second

Ende 12 wirkende Druck niedriger als der Druck vom ersten gesteuerten Druck ist, wirkt auf den Kolben 3 eine unausgeglichene Kraft, die ihm zum Ende 10 drückt. Wenn die Kraft gross genug ist, um die Reibungskräfte zu überwinden, nämlich den an der Stange 13 befestigten Verbraucher oder irgendwelche andere mit dem sich bewegenden Kolben verbundene Kräfte, so wird der Kolben 3 in Richtung des Pfeils 38 zum Ende 10 gedrückt und führt hierdurch die gewünschte Arbeitsfunktion aus. Dies ist der Arbeitshub. Die Stange 13 kann sich statt aus dem Ende 10 aus dem Ende 4 erstrecken, in welchem Fall die Arbeit durch den Rückhub anstatt durch das Ausfahren der Stange wie in Fig. 1 geleistet wird.End of 12 acting pressure lower than the pressure controlled by the first Pressure, an unbalanced force acts on the piston 3, which presses it towards the end 10. When the strength is great is enough to overcome the frictional forces, namely the consumer attached to the rod 13 or any other forces connected with the moving piston, the piston 3 is pressed in the direction of the arrow 38 to the end 10 and thereby performs the desired work function. This is the working stroke. The rod 13 may extend from the end 4 instead of the end 10, in which case the work by the return stroke instead of by extending the rod as in FIG. 1.

Als nächstes werden gemäss Fig. 1b die Einrichtung 24 und 36 geschlossen und die Einrichtung 28 geöffnet, während die Einrichtung 32 geschlossen bleibt. Dies gestattet ein Ausbreiten des zum ersten veränderlichen Volumen gelieferten Hochdruckdruckmittels durch die Leitung 26 in den Behälter und in das zweite veränderliche Volumen 14, so dass beinahe Gleichgewichtsdruck erreicht ist. In diesem Augenblick befindet sich das Druckmittel in der Leitung 26 und im Behälter 20 sowie im ersten und im zweiten veränderlichen Volumen 8 bzw. 14 beinahe auf Gleichgewichtsdruck, der geringer als der durch den ersten gesteuerten Druck 16 gelieferte Druck und höher als der Druck am zweiten gesteuerten Druck 18 ist. Dies ist der Gleichgewichts schritt .Next, according to FIG. 1b, the devices 24 and 36 closed and the device 28 opened while the device 32 remains closed. This allows spreading of the high pressure pressure medium supplied to the first variable volume through line 26 into the container and into the second variable volume 14, so that almost equilibrium pressure is reached. In this moment it is Pressure medium in the line 26 and in the container 20 and in the first and second variable volumes 8 and 14, respectively, almost to equilibrium pressure which is less than the pressure delivered by the first controlled pressure 16 and higher than the pressure at the second controlled pressure 18 is. This is the equilibrium step.

Als nächstes werden gemäss Fig. 1c die Einrichtung 28 geschlossen und die Einrichtung 32 geöffnet, während die Einrichtungen 24 und 36 geschlossen bleiben. Da die Leitung 30 offen ist, steht das erste veränderliche Volumen 8 in Druckmittelverbindung mit dem durch den zweiten gesteuerten Druck 18 gelieferten niedrigeren Druck, während das Druckmittel im ersten veränderlichen Volumen 8 schnell zum niedrigeren Druck entweicht, so dass der Druck im ersten veränderlichen Volumen 8 schnell den niedrigen Druck am zweiten gesteuerten Druck 18 erreicht. Da das zweite veränderliche Volumen 14 auf Gleichgewichtsdruck ist,Next, according to FIG. 1c, the device 28 is closed and the device 32 is opened, while the devices 24 and 36 remain closed. Since the line 30 is open, the first variable volume 8 is in pressure medium connection with that supplied by the second pressure 18 controlled lower pressure, while the pressure medium in the first variable volume 8 escapes quickly to the lower pressure, see above that the pressure in the first variable volume 8 quickly reaches the low pressure at the second controlled pressure 18. There the second variable volume 14 is at equilibrium pressure,

der höher als der vom zweiten gesteuerten Druck 18 gelieferte niedrige Druck ist, ist der auf das Ende 12 des Kolbens 3 wirkende Druck höher als der auf das Ende 6 des Kolbens 3 wirkende Druck. Wenn die auf das Ende 12 wirkende Kraft ausreichend höher als die auf das Ende 6 wirkende Kraft ist, um die Reibung und die anderen vorliegenden Kräfte zu überwinden, wird der Kolben 3 in Pfeilrichtung 40 zum Ende 4 bewegt. Dies ist der Rückhub.that higher than that supplied by the second controlled pressure 18 If the pressure is low, the pressure acting on the end 12 of the piston 3 is higher than that acting on the end 6 of the piston 3 Pressure. If the force acting on the end 12 is sufficiently higher than the force acting on the end 6, the friction and to overcome the other forces present, the piston 3 is moved in the direction of arrow 40 to the end 4. this is the Return stroke.

Wenn sich der Kolben 3 zum Ende 4 bewegt, nimmt das Volumen des zweiten veränderlichen Volumens 14 zu und breitet sich das Druckmittel im Behälter 20 zum Ausfüllen des zunehmenden Volumens aus, so dass der auf das Ende 12 wirkende Druck allmählich verringert wird. Somit wird die den Kolben 3 zum Ende 4 drückende Kraft verringert, wenn sich der Kolben 3 dem Ende 4 nähert. Wenn der Gleichgewichtsdruck nicht hoch genug ist und die Druckmittelmenge im Behälter 20 nicht gross genug ist, kann der Druck so verringert werden, dass der Kolben 3 nicht vollständig in seine Ausgangsstellung zurückgeführt wird. Wenn aber der Gleichgewxchtsdruck genügend hoch und der Behälter 20 genügend gross ist, wird der Kolben 3 in seine Ausgangsstellung zurückgeführt. Das folgende Beispiel erläutert die theoretische Beziehung zwischen den Drücken und Volumen bei der in Fig. 1 dargestellten Erfindung.As the piston 3 moves towards the end 4, the volume of the second variable volume 14 increases and expands Pressure medium in the container 20 to fill the increasing volume, so that the pressure acting on the end 12 gradually is decreased. Thus, the force pushing the piston 3 towards the end 4 is reduced when the piston 3 approaches the end 4 approaching. If the equilibrium pressure is not high enough and the amount of pressure medium in the container 20 is not large enough, the pressure can be reduced so that the piston 3 is not completely returned to its starting position. if but the equilibrium pressure is sufficiently high and the container 20 is sufficiently large, the piston 3 is in its starting position returned. The following example illustrates the theoretical relationship between pressures and volumes for the one shown in FIG. 1 illustrated invention.

Es sei angenommen, dass das vom ersten gesteuerten Druck 16 gelieferte Druckmittel ein ideales Gas ist und das ideale Gasgesetz Anwendung findet, so dassIt is assumed that the pressure controlled by the first 16 supplied pressure medium is an ideal gas and the ideal gas law is applied so that

wobei P der absolute Druck und T die absolute Temperatur sind.where P is the absolute pressure and T is the absolute temperature.

Es sei nun angenommen, dass die Prozesse isotherm verlaufen, wobei P1V1 = P2V2 .It is now assumed that the processes are isothermal, where P 1 V 1 = P 2 V 2 .

Gegeben sind: A„ = Querschnittsfläche des Endes 6The following are given: A "= cross-sectional area of end 6

AR = Querschnittsfläche des Endes 12 P1n = Hochdruck am ersten gesteuerten Druck 16A R = cross-sectional area of end 12 P 1n = high pressure at first controlled pressure 16

V„ = Volumen des ersten veränderlichen Volumens 8 am Ende des ArbeitshubsV "= volume of the first variable volume 8 at the end of the working stroke

PEX = durcn den zweiten gesteuerten Druck 18 gelieferter Niederdruck P EX = low pressure delivered by the second controlled pressure 18

= Volumen der Stange 13 innerhalb des Zylinders am Ende des Rückhubs= Volume of the rod 13 within the cylinder at the end of the return stroke

Vn = Volumen des Behälters 20V n = volume of the container 20

P = Druck im Behälter 20 und im ersten sowie zweiten veränderlichen Volumen 8 bzw. 14 am Ende des Gleichgewichtsschritts.P = pressure in the container 20 and in the first and second variable volumes 8 and 14, respectively at the end of the equilibrium step.

Pp = Druck im zweiten veränderlichen Volumen am Ende des Rückhubs.Pp = pressure in the second variable volume at the end of the return stroke.

Für den Gleichgewichtsschritt findet das ideale Gasgesetz Anwendung, wobeiThe ideal gas law is used for the equilibrium step, whereby

PV vor dem Gleichgewicht = PV nach dem Gleichgewicht:PV before equilibrium = PV after equilibrium:

P V + P V = P TV +V 1 rIN H jEX R EQ 1H Rj PV + PV = P TV + V 1 r IN H jEX R EQ 1 HR j

Die Lösung für den Gleichgewichtsdruck lautet:The solution for the equilibrium pressure is:

PINVH*PEXVR PEQ - VH*VR P IN V H * P EX V R P EQ - V H * V R

Es sei angenommen, dass vor dem Rückhub des Volumen des zweiten veränderlichen Volumens 14 vernachlässigbar klein ist. Es sei auch angenommen, dass am Ende des Rückhubs das Volumen des zweiten veränderlichen Volumens 14 gleich V„ - Vn^1 ist.It is assumed that before the return stroke the volume of the second variable volume 14 is negligibly small. It is also assumed that at the end of the return stroke the volume of the second variable volume 14 is equal to V "- V n ^ 1 .

rl KUUrl KUU

Da sich das Druckmittel im Behälter 20 ausbreitet und das neue Volumen des zweiten veränderlichen Volumens 14 während des Rückhubs füllt, wobei PV vor der Ausbreitung = PV nach der Ausbreitung ist, gilt:Since the pressure medium spreads in the container 20 and the new volume of the second variable volume 14 during the Return stroke fills, where PV before propagation = PV after propagation, the following applies:

PEQVR - VVH-VROD)+PFVR " PF «VVB0D+V P EQ V R - V V H- V ROD ) + P F V R " P F« V V B0D + V

Die Lösung für P lautetThe solution for P is

P VP V

P V-V +P V-V +

H ROD V13 H ROD V 13

Bei diesem Beispiel sei angenommen:In this example it is assumed:

V„ = 1,0 Volumeneinheit A„ = 3 Zoll2 π η ~V "= 1.0 volume unit A" = 3 inches 2 π η ~

V_, = 0,8 Volumeneinheit A0 = 2,5 Zoll P1n = 114,7 psiaV_, = 0.8 volume unit A 0 = 2.5 inches P 1n = 114.7 psia

PEX = 14'7 psia Vn^r. =0,2 Volumeneinheit P EX = 14 ' 7 psia V n ^ r. = 0.2 volume unit

P V +P V ρ _ IN H EX RP V + P V ρ _ IN H EX R

-EQ VH+VR -EQ V H + V R

- 114,7x1,0+14,7x0,8 1,0+0,8- 114.7x1.0 + 14.7x0.8 1.0 + 0.8

= 70,2 psia= 70.2 psia

P. = Vi P. = Vi

F VH-VR0D+VR FV H- V R0D + V R

70,2x0,8 1,0-0,2+0,8 70.2x0.8 1.0-0.2 + 0.8

= 35,1 psia= 35.1 psia

Die auf den Kolben 3 zu wirkenden Kräfte, die nur durch die Druckmitteldrücke im Zylinder bedingt sind, haben folgende Werte:The forces acting on the piston 3, which are only caused by the pressure medium pressures in the cylinder, have the following values:

Kraft (P.J auf Grund des Drucks am Kolben beim Arbeitshub: wForce (P.J due to the pressure on the piston during the working stroke: w

V = P Ά — W INHS PEXAR V = P Ά - W INHS P EX A R

= 114,7 psia χ 3 Zoll2- 14,7 psia χ 2,5 Zoll2 = 307,4 lbs= 114.7 psia 3 in 2 - 14.7 psia 2.5 in 2 = 307.4 lbs

Die Kraft (FR) auf Grund des Druck am Kolben zu Beginn desThe force (F R ) due to the pressure on the piston at the beginning of the

Rückhubs beträgt:Return stroke is:

FR = PEQAR~PEXAH F R = P EQ A R ~ P EX A H

=70,2 psia χ 2,5 Zoll2- 14,7 psia x 3 Zoll2 = 131,4 lbs= 70.2 psia χ 2.5 in 2 - 14.7 psia x 3 in 2 = 131.4 lbs

Die Kraft (F„) auf Grund des Druck am Kolben am Ende des Rück i;The force (F ") due to the pressure on the piston at the end of the return i;

hubs beträgt:hubs is:

=35,1 psia χ 2,5 Zoll2- 14,7 psia a 3 Zoll2 = 43,6 lbs= 35.1 psia χ 2.5 in 2 - 14.7 psia a 3 in 2 = 43.6 lbs

Die vorhergehenden Berechnungen wurden wiederholt unter Auf lösung von P und P bei Veränderung von V . Für diese Berechnungen wurden folgende Werte angenommen:The previous calculations were repeated, dissolving P and P as V changed. For this The following values were assumed for calculations:

P = 114,7 psia (100 psig Lieferdruck) P„„ = 14,7 psia (O psig, Atmosphärendruck)P = 114.7 psia (100 psig delivery pressure) P "" = 14.7 psia (O psig, atmospheric pressure)

V„ = 1,0 VolumeneinheitV "= 1.0 volume unit

XlXl

νΏΛιΓ. = 0,2 Volumeneinheit AH = 3 Zoll AR = 2,5 Zoll2 ν ΏΛιΓ . = 0.2 volume unit A H = 3 inches A R = 2.5 inches 2

Die folgende Tabelle gibt die theoretischen Ergebnisse an:The following table gives the theoretical results:

VR PEQ(psia) PF(psia) V R P EQ ( psia) P F (p sia)

0,6 77,2 33,10.6 77.2 33.1

0,8 70,2 35,10.8 70.2 35.1

1,0 64,7 35,91.0 64.7 35.9

1,2 60,2 36,11.2 60.2 36.1

1,4 56,4 35,91.4 56.4 35.9

Vbs V bs ,4, 4 FR lbsF R lbs FFlbsF F lbs 307307 ,4, 4 .148,9.148.9 38,638.6 307307 ,4, 4 131,4131.4 43,643.6 307307 /4/ 4 117,6117.6 45,645.6 307307 ,4, 4 106,4106.4 46,246.2 307307 96,996.9 45,645.6

Fig. 2a, 2b, 2c zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Form einer Gruppe von Ventilen und Kanälen in einem einzigen Gehäuse 42. Diese Gruppe von Ventilen und Kanälen kann zusammenarbeiten mit einem ersten gesteuerten Druck 16, der ein von einer Pumpe oder in ähnlicher Weise geliefertes Hochdruckdruckmittel ist, mit einem zweiten gesteuerten Druck 18, der ein Niederdruck, etwa Atmosphärendruck, ist, mit einem Vierwegeventil 44 und mit einer Kolben-Zylinderkombination 3, 2 ähnlich der in Fig. 1 und 2 gezeigten Kombination. 2a, 2b, 2c show a further embodiment of the invention in the form of a group of valves and channels in a single housing 42. This group of valves and channels can cooperate with a first controlled pressure 16, which is a high pressure pressure medium supplied by a pump or the like, with a second controlled one Pressure 18, which is a low pressure, approximately atmospheric pressure, with a four-way valve 44 and with a piston-cylinder combination 3, 2 similar to the combination shown in FIGS.

Obwohl die in FLg. 2a, 2b, 2c gezeigten Ventile und Leitungen sich alle in einem einzigen Gehäuse befinden, kann dieselbe Anordnung \on Ventilen und Leitungen in gleicher Weise arbeiten, wenn die Ventile sich in durch Leitungen miteinander verbundenen gesonderten Gehäusen befinden. Das einzige Gehäuse 42 wird wegen der Zweckmässigkeit und Wirtschaftlichkeit der Herstellung verwendet.Das Gehäuse 42 besteht aus zwei Teilen 42a und 42b. Zwischen diesen beiden Teilen wird ein nichtporöses biegsames Teil aus Material 43 angeordnet. Die Teile 42a und 42b werden dann miteinander verschraubt und klemmen das Material 43 an Ort und Stelle ein. Teile des Materials werden noch in Verbindung mit den durch das Material 43 gebildeten Ventilen und Membranen beschrieben.Although the in FLg. 2a, 2b, 2c shown valves and lines are all in a single housing, the same Arrangement of valves and lines work in the same way if the valves are connected to one another by lines separate housings. The single housing 42 is because of the convenience and economy of The housing 42 consists of two parts 42a and 42b. A non-porous flexible part made of material 43 is arranged between these two parts. The parts 42a and 42b are then bolted together and clamp the material 43 in place. Parts of the material will be described in connection with the valves and membranes formed by the material 43.

Wie in Fig. 1a, 1b und 1c ist der Behälter 20 einfach ein Volumen, in dem sich Druckmittel auch dann ansammeln kann, wenn der Kolben 3 bis zum Ende 10 ausgefahren ist. Befinden sich innerhalb oder ausserhalb des Zylinders 2 Anschläge, die den Kolben 3 stets wenigstens in einem gegebenen Abstand vom Ende 10 halten, dann kann das freie Volumen im Zylinder 2 nach den Anschlägen als Behälter 20 dienen. Der Behälter 20 kann ein gesondertes Volumen ausserhalb des Zylinders 2 sein, das in Druckmittelverbindung mit einem zweiten veränderlichen Volumen 14 steht, vgl. Fig. 2a, 2b und 2c, oder der Behälter kann das eigentliche Volumen der Leitungen umfassen, die die Druckmittel-As in Figures 1a, 1b and 1c, the container 20 is simply a Volume in which pressure medium can also accumulate when the piston 3 is extended to the end 10. Are located within or outside of the cylinder 2 stops that the piston 3 always at least at a given distance from Hold the end 10, then the free volume in the cylinder 2 can serve as a container 20 after the attacks. The container 20 can be a separate volume outside the cylinder 2, which is in pressure medium connection with a second variable volume 14 is, see Fig. 2a, 2b and 2c, or the container can comprise the actual volume of the lines that the pressure medium

Verbindung mit dem zweiten veränderlichen Volumen 14 herstellen.Establish a connection with the second variable volume 14.

Das Vierwegeventil 44 hat zwei Stellungen. In seiner ersten Stellung gemäss Fig. 2a verbindet es den ersten gesteuerten Druck mit dem Kanal 46 im Gehäuse 42b und den zweiten gesteuerten Druck 18 mit dem Kanal 48 im Gehäuse 42b. In seiner zweiten Stellung gemäss Fig. 2b kehrt es die Verbindungen derart um, dass der erste gesteuerte Druck 16 mit dem Kanal 48 und der zweite gesteuerte Druck 18 mit dem Kanal 46 in Verbindung stehen. Das Vierwegeventil 44 '<ann von einer zur anderen Stellung von Hand, durch einen Elektromagnet, durch Anwendung eines hydraulisch betätigten Vorrichtung oder durch andere bekannte Mittel bewegt werden.The four-way valve 44 has two positions. In his first position According to Fig. 2a, it connects the first controlled pressure with the channel 46 in the housing 42b and the second controlled pressure 18 with the channel 48 in the housing 42b. In his second Position according to FIG. 2b, it reverses the connections in such a way that the first controlled pressure 16 with the channel 48 and the second controlled pressure 18 with the channel 46 in communication. The four-way valve 44 'can move from one position to the other by hand, by an electromagnet, by using a hydraulically operated device or by other known means.

Der Kanal 46 führt zu einem Wechselventil 50, das mit drei Kanälen 46, 52 und 54 in Verbindung steht. Das Wechselventil hat zwei Stellungen. In der in Fig. 2a gezeigten ersten Stellung setzt es den Kanal 46 in Druckmittelverbindung mit dem Kanal 52, der in Druckmittelverbindung mit dem ersten veränderlichen Volumen 8 steht. Gleichzeitig sperrt das Wechselventil 50 die Druckmittelverbindung zwischen dem Kanal 54 und den Kanälen 52 und 46. Die Kanäle 52 und 46 bilden somit zusammen mit dem Wechselventil 50 eine Leitung, die wahlweise eine Druckmittelverbindung zwischen dem ersten veränderlichen Volumen 8 und dem ersten gesteuerten Druck 16 herstellen kann.The channel 46 leads to a shuttle valve 50 which is in communication with three channels 46, 52 and 54. The shuttle valve has two positions. In the first position shown in Fig. 2a, it sets the channel 46 in pressure medium connection with the Channel 52, which is in fluid communication with the first variable Volume 8 stands. At the same time, the shuttle valve 50 blocks the pressure medium connection between the channel 54 and the Channels 52 and 46. The channels 52 and 46, together with the shuttle valve 50, thus form a line, which can optionally be a pressure medium connection between the first variable volume 8 and the first controlled pressure 16 can produce.

In dieser in Fig. 2b gezeigten zwe iten Stellung setzt das Wechselventil 50 den Kanal 52 in Druckmittelvorbindung mit dem Kanal 54 und sperrt die Verbindung zwischen den Kanälen 52 und 46. Das Wechselventil 50 ist ein Teil des Materials 43, das vom Rest des Materials 43 so teilweista weggeschnitten ist, dass es eine am Gehäuse 42 befestigte Klappe bildet. Die Bewegung der Klappe des Wechselventils 50 wird durch die relativen Drücke in den Kanälen in noch zu beschreibender Weise gesteuert.In this second position shown in Fig. 2b, the shuttle valve is set 50 the channel 52 in pressure medium pre-connection with the channel 54 and blocks the connection between the channels 52 and 46. The shuttle valve 50 is a portion of the material 43 that is partially cut away from the remainder of the material 43 so that that it forms a flap attached to the housing 42. The movement of the flap of the shuttle valve 50 is controlled by the relative pressures controlled in the channels in a manner to be described.

Der Kanal 54 steht mit einem Rückschlagventil 56 in Verbindung. Das Rückschlagventil 56 gestattet ein Strömen des Druckmittels vom Kanal 54 zum Kanal 58 auf der anderen Seite des Rückschlagventils 56, gestattet jedoch kein Strömen von Druckmittel in der entgegengesetzten Richtung. Eine Vorspannfeder 60 hält das Rückschlagventil 56 in seiner richtigen Stellung innerhalb des Kanals 58. Der Kanal 58 steht in Druckmittelverbindung mit dem zweiten veränderlichen Volumen 14. Wenn sich das Wechselventil 50 in einer solchen Stellung befindet, dass es eine Druckmittelverbindung vom Kanal 52 zum Kanal 54 herstellt, und wenn das Druckmittel im Kanal 54 einen höheren Druck als das Druckmittel im Kanal 58 hat, so dass es am Rückschlagventil 56 vorbeiströmen kann, kann Druckmittel vom ersten veränderlichen Volumen 8 über die Kanäle 52, 54 und 58 zum zweiten veränderlichen Volumen 14 strömen. Somit bilden die Kanäle 52, 54 und 58 zusammen mit dem Wechselventil 50 und dem Rückschlagventil 56 eine Leitung, die wahlweise eine Druckmxttelverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten veränderlichen Voluen 8 bzw. 14 herstellen kann.The channel 54 is connected to a check valve 56. The check valve 56 allows the pressure medium to flow from passage 54 to passage 58 on the other side of check valve 56, but does not allow flow of Pressure medium in the opposite direction. A biasing spring 60 holds the check valve 56 in its correct position within the channel 58. The channel 58 is in fluid communication with the second variable volume 14. If the shuttle valve 50 is in such a position that there is a pressure medium connection from the channel 52 to the channel 54 produces, and if the pressure medium in channel 54 has a higher pressure than the pressure medium in channel 58, so that it is at the check valve 56 can flow past, pressure medium can from the first variable volume 8 via the channels 52, 54 and 58 to the second variable volume 14 flow. Thus, the channels 52, 54 and 58 together with the shuttle valve 50 and the Check valve 56 is a conduit that optionally provides a pressure medium connection between the first and second variable Volume 8 or 14 can produce.

Der Kanal 48 führt zu einer Membran 62, die Teil des Materials 43 ist. Die Membran 62 ist an ihren Rändern am Gehäuse 42 befestigt und kann auf die sie umgebenden relativen Drücke durch Bewegen in Richtung des niedrigeren Drucks ansprechen. Auf einer Seite der Membran 62 befindet sich die Leitung 48, während sich auf der anderen Seite der Kanal 58 und eine öffnung 63 zum Kanal 64 befinden, der mit dem zweiten gesteuerten Druck in Verbindung steht.Wenn der Kanal 48 in Druckmittelverbindung mit dem ersten gesteuerten Druck steht, wird die Membran 62 auf der an den Kanal 48 angrenzenden Seite von einem höheren Druck beaufschlagt und bewegt sich von der Seite mit dem höheren Druck weg, schliesst die öffnung 63 zum Kanal 64 ab und unterbricht die Druckmittelverbindung zwischen dem Kanal 58 und dem Kanal 64.The channel 48 leads to a membrane 62 which is part of the material 43. The membrane 62 is attached to the housing 42 at its edges and can be responsive to the relative pressures surrounding them by moving toward the lower pressure. The line 48 is located on one side of the membrane 62, while the channel 58 and an opening are located on the other side 63 to the channel 64, which is in communication with the second controlled pressure. When the channel 48 is in pressure medium communication with the first controlled pressure, the membrane 62 is on the side adjacent to the channel 48 of a higher Pressure is applied and moves away from the side with the higher pressure, closes the opening 63 to the channel 64 and interrupts the pressure medium connection between the channel 58 and the channel 64.

Wenn sich der Kanal 48 in Druckmxttelverbindung mit dem zweiten gesteuerten Druck 18 verbindet, wird die Membran 62 von einemWhen the channel 48 connects in pressurized communication with the second controlled pressure 18, the diaphragm 62 is of a

niedrigeren Druck auf der an dem Kanal 48 liegenden Seite beaufschlagt und bewegt sich zum Kanal 48, indem sie sich von der Öffnung 63 zum Kanal 64 wegbewegt, wodurch die Druckmittelverbindung zwischen dem Kanal 58 und dem Kanal 64 geöffnet wird. Wenn sich die Membran 62 von der Öffnung 63 zum Kanal 64 wegbewegt, besteht eine Druckmittelverbindung zwischen dem zweiten veränderlichen Volumen 14, dem Kanal 58, dem Kanal 64 und dem zweiten gesteuerten Druck 18. Wenn sich die Membran 62 zur Öffnung 63 hin bewegt, unterbricht sie die Druckmittelverbindung zwischen dem zweiten veränderlichen Volumen 14 und dem zweiten steuerten Druck 18. Somit bilden die Kanäle 58 und 64 zusammen mit der Membran 62 eine Leitung, die wahlweise eine Druckmittelverbindung zwischen dem zweiten veränderlichen Volumen 14 und dem zweiten gesteuerten Druck 18 herstellen kann.applied lower pressure on the side lying on the channel 48 and moves to channel 48 by moving away from opening 63 to channel 64, thereby establishing fluid communication between the channel 58 and the channel 64 is opened. When the membrane 62 moves away from the opening 63 to the channel 64, there is a pressure medium connection between the second variable volume 14, the channel 58, the channel 64 and the second controlled pressure 18. When the diaphragm 62 is to Opening 63 moves towards, it interrupts the pressure medium connection between the second variable volume 14 and the second controlled pressure 18. Thus, the channels 58 and 64 together with the membrane 62 form a line, which optionally is a pressure medium connection between the second variable volume 14 and the second controlled pressure 18.

Im Kanal 52, der in Druckmittelverbindung mit dem ersten veränderlichen Volumen 18 steht, befindet sich eine Öffnung 66 zum Kanal 68, der in Druckmittelverbindung mit dem zweiten gesteuerten Druck 18 steht. In der Öffnung 66 befindet sich ein Verschlussglied 70, das Teil des Ventils 72 ist. Das Verschlussglied 70 ist am Boden eines Schafts 74 befestigt, der sich im Kanal 52 befindet. Das obere Ende des Schafts 74 ist an einer Memb ran 76 befestigt, die eine Oberseite 78 und eine Unterseite 80 hat. Die Membran 76 ist ein weiterer Teil des Materials Die Unterseite 80 der Membran 76 grenzt an den Kanal 52 an, während die Oberseite 78 der Membran 76 an die Kammer 82 angrenzt, die über einen Kanal 83 in Druckmittelverbindung mit der Leitung 58 und dem zweiten veränderlichen Volum en 14 steht. An der Oberseite 78 der Membran 76 und am Gehäuse 42b ist eine Vorspannfeder 84 befestigt. Der Druck wirkt auf die Ober- und Unterseiten 78, 80 der Membran 76 und auf die Ober- und Unterseiten. 86, 88 des Verschlussglieds 70. Die Membran 76 ist biegsam und spricht auf Änderungen des auf diese Seiten wirkenden Drucks dadurch an, dass sie das befestigte Ventil 72 und das Verschlussglied 70 zur Öffnung 66 oder davon weg bewegt. Wenn sich die Membran 76 zur Öffnung 66 bewegt, drückt sie denIn the channel 52, which is in fluid communication with the first variable Volume 18 is, there is an opening 66 to the channel 68, which is in pressure medium connection with the second controlled Pressure 18 is. A closure member 70, which is part of the valve 72, is located in the opening 66. The closure link 70 is attached to the bottom of a shaft 74 that is located in channel 52. The upper end of the shaft 74 is on one Membrane 76 attached, which has an upper side 78 and a lower side 80. The membrane 76 is another part of the material The lower side 80 of the membrane 76 adjoins the channel 52, while the upper side 78 of the membrane 76 adjoins the chamber 82, which is in pressure medium connection with the line 58 and the second variable volume 14 via a channel 83. A biasing spring 84 is attached to the top 78 of the diaphragm 76 and to the housing 42b. The pressure acts on the upper and Undersides 78, 80 of the membrane 76 and on the upper and lower sides. 86, 88 of the closure member 70. The membrane 76 is flexible and responsive to changes in pressure on these sides by opening the attached valve 72 and the closure member 70 moves to or from the opening 66. When the diaphragm 76 moves towards the opening 66, it depresses the

Schaft 74 zur Öffnung 66, wobei der Schaft 74 seinerseits das Verschlussglied 70 aus der Öffnung 66 drückt, wodurch die Druckmittelverbindung zwischen dem Kanal 52 und dem Kanal 68 geöffnet wird. Das heisst, die Membran öffnet die Druckmittelverbindung zwischen dem ersten veränderlichen Volumen 8 und dem zweiten gesteuerten Druck 18. Somit bilden die Kanäle 52 und 68 zusammen mit dem Ventil 72 eine Leitung, die wahlweise eine Druckinittelverbindung zwischen dem ersten veränderlichen Volumen 8 und dem zweiten gesteuerten Druck 18 herstellen kann. Wenn die auf den Seiten 78, 80, 86, 88 wirkenden Kräfte so gross sind, dass sie die Membran 76 von der Öffnung 66 weg drücken, dann bewegt sich das Verschlussglied 70 in einer Richtung, in der es die Druckmittelverbindung durch die Öffnung 66 abdichtet.Shaft 74 to the opening 66, the shaft 74 in turn pushing the closure member 70 out of the opening 66, whereby the Pressure medium connection between the channel 52 and the channel 68 is opened. This means that the membrane opens the pressure medium connection between the first variable volume 8 and the second controlled pressure 18. Thus, the channels 52 and form 68 together with valve 72 a conduit which optionally provides a pressure medium connection between the first variable volume 8 and the second controlled pressure 18 can produce. When the forces acting on pages 78, 80, 86, 88 are so great, that they push the membrane 76 away from the opening 66, then the closure member 70 moves in a direction in which it seals the pressure medium connection through the opening 66.

Der Betrieb der in Fig. 2a gezeigten Ausführungsform der Erfindung erfolgt in folgender Weise:Operation of the embodiment of the invention shown in Figure 2a takes place in the following way:

Zur Einleitung des Arbeitshubs wird das Vierwegesteuerventil in seine erste Stellung derart bewegt, dass Hochdruckdruckmittel in den Kanal 46 strömt. Da der Druck im Kanal 46 höher als der Druck im Kanal 54 ist, wird das Wechselventil 50 niederge- · drückt, öffnet den Kanal 46 zum Kanal 52 und schliesst den Kanal 54. Dies setzt den ersten gesteuerten Druck 16 in Druckmittelverbindung mit dem ersten veränderlichen Volumen 8.To initiate the working stroke, the four-way control valve is moved into its first position in such a way that high-pressure pressure medium flows into the channel 46. Since the pressure in channel 46 is higher than the pressure in channel 54, the shuttle valve 50 is lowered. presses, opens the channel 46 to the channel 52 and closes the channel 54. This sets the first controlled pressure 16 in pressure medium connection with the first variable volume 8.

Gleichzeitig setzt das Vierwegesteuerventil 44 den zweiten gesteuerten Druck in Druckmittelverbindung mit dem Kanal 48. Da der Druck im Kanal 48 niedriger als der Druck im Kanal 58 ist, wenn der Kolben 3 mit seiner Bewegung zum Ende 10 beginnt, bewegt sich die Membran 62 zum Kanal 48, wodurch die Druckmittelverbindung zwischen dem zweiten veränderlichen Volumen 14 und dem zweiten gesteuerten Druck 18 über die Kanaäle 58 und 64 geöffnet wird. Diese Anordnung gestattet der Membran 62 und deren sie umgebenden Kanäle ein Arbeiten als schnelles Ablassventil für das zweite veränderliche Volumen 14.At the same time, the four-way control valve 44 sets the second controlled one Pressure in pressure medium connection with channel 48. Since the pressure in channel 48 is lower than the pressure in channel 58 is when the piston 3 begins its movement to the end 10, the diaphragm 62 moves to the channel 48, whereby the pressure medium connection between the second variable volume 14 and the second controlled pressure 18 via channels 58 and 64 is opened. This arrangement allows the membrane 62 and its surrounding channels to function as a quick release valve for the second variable volume 14.

Das Ventil 72 befindet sich in einer geschlossenen Stellung,The valve 72 is in a closed position,

da der Druck in der Kammer 82, der etwa derselbe wie der zweite gesteuerte Druck 18 ist, wesentlich niedriger als der Druck im Kanal 52 ist, der etwa derselbe wie der erste gesteuerte Druck ist. Diese Druckdifferenz bewirkt eine Aufwärtsbewegung der Membran 76 und ein Abdichten des Verschlussglieds 70 an der öffnung 66, die abgeschlossen wird. Da das erste veränderliche Volumen 8in Druckmittelverbindung mit dem höheren Druck des ersten gesteuerten Drucks 16 steht und das zweite veränderliche Volumen 14 in Druckmittelverbindung mit dem niedrigeren Druck des zweiten gesteuerten Drucks 18 steht, wird der Kolben 3 wie beim Arbeitshub von Fig. 1a zum Ende 10 gedrückt .since the pressure in the chamber 82, which is about the same as the second controlled pressure 18 is substantially lower than the pressure in channel 52, which is about the same as the first controlled Pressure is. This pressure differential causes the diaphragm 76 to move upward and seal the closure member 70 at the opening 66, which is closed. Since the first variable volume 8 is in fluid communication with the higher Pressure of the first controlled pressure 16 is and the second variable volume 14 in fluid communication with the lower Pressure of the second controlled pressure 18 is the piston 3 is pressed towards the end 10 as in the working stroke of FIG. 1a .

Zur Einleitung des Gleichgewichtsschritts von Fig. 2b wird das Vierwegesteuerventil 44 in seine zweite Stellung bewegt, in der der erste gesteuerte Druck 16 -in Druckmittelverbindung mit dem Kanal 48 und der zweite gesteuerte Druck 18 in Druckmittelverbindung mit dem Kanal 46 gesetzt sind. Da die Membran 62 nun von einem höheren Druck im Kanal 48 beaufschlagt wird, bewegt sie sich nach unten und schliesst die öffnung 63 ab. Das Druckmittel in den Kanälen 46 und 54 befindet sich grob auf demselben Druck, nämlich dem Druck des zweiten gesteuerten Drucks 18. Jedoch befindet sich das Druckmittel im Kanal 52 auf einem höheren Druck, der etwa gleich dem Druck des ersten gesteuerten Drucks 16 ist, und beginnt mit hoher Geschwindigkeit am Wechselventil 50 vorbei in den Kanal 46 zu strömen. Diese schnelle Bewegung des Druckmittels nimmt den Rand des Wechselventils 50 auf und gestattet dem Hochdruckdruckmittel im Kanal 52 eine Reaktion auf der Unterseite des Wechselventils 50.To initiate the equilibrium step of Fig. 2b, the four-way control valve 44 is moved to its second position, in which the first controlled pressure 16 -in pressure medium connection with the channel 48 and the second controlled pressure 18 in pressure medium communication with channel 46 are set. Since the membrane 62 is now subjected to a higher pressure in the channel 48, it moves downwards and closes the opening 63. The pressure medium in the channels 46 and 54 is roughly at the same pressure, namely the pressure of the second controlled pressure 18. However, the pressure medium in the channel 52 is at a higher pressure approximately equal to the pressure of the first controlled pressure 16 and starts at high speed to flow past the shuttle valve 50 into the channel 46. This rapid movement of the pressure medium takes the edge of the shuttle valve 50 and allows the high pressure fluid in passage 52 to react on the underside of shuttle valve 50.

Wirkt einmal das Hochdruckdruckmittel auf die Unterseite des Wechselventils 50, so bewirkt die Druckdifferenz eine Bewegung des Wechselventils 50 zum Kanal 46, wodurch der Kanal 46 geöffnet und der Kanal 54 geschlossen wird. Das im Kanal 52 befindliche Hochdruckdruckmittel bewegt sich dann in den Kanal 54, vorbei am Rückschlagventil 56, in den Kanal 58 und schliesslichOnce the high-pressure pressure medium acts on the underside of the shuttle valve 50, the pressure difference causes a movement of the shuttle valve 50 to the channel 46, whereby the channel 46 is opened and the channel 54 is closed. The one located in the channel 52 High pressure fluid then moves into channel 54, past check valve 56, into channel 58 and finally

in den Behälter 20 und das zweite veränderliche Volumen 14. Dies ermöglicht dem Druck im ersten veränderlichen Volumen 8, im Behälter 20 und im zweiten veränderlichen Volumen 14 ein Erreichen des Gleichgewichts wie beim Gleichgewichtsschritt von Fig. 1b. Die Geschwindigkeit, mit der das Druckmittel durch einen Kanal strömt, hängt von dessen Querschnittsfläche ab. Durch Verringern der Querschnittsfläche des Kanals 58 an der Stelle, an der die Leitung 53 in den Kanal 58 eintritt (diese verringerte Querschnittsfläche ist mit 58A bezeichnet, wird die Druckmittelgeschwindigkeit an dieser Stelle erhöht, was eine Verringerung der Druckhöhe im verringerten Kanalquerschnitt 58A bewirkt. Dieser selbe verringerte Druck steht über den Kanal 53 mit der Kammer 82 in Verbindung. Wenn somit das Druckmittel von der Kammer 8 über den verringerten Querschnitt 58A in die Kammer strömt, ist der Druck in 58A, 83 und der Kammer 82 gegenüber dem auf die Unterseite der Membran 76 wirkenden Druck im Kanal verringert. Somit bleibt die Membran 76 bei dem verringerten Druck auf ihrer Oberseite in ihrer obersten Stellung und hält das Verschlussglied 70 gegen die öffnung 66, während Druckmittel von 8 nach 14 strömt und beim Druckausgleichsvorgang durch den verringerten Kanalquerschnitt 58A hindurchtritt. Für den besten Betrieb der Erfindung ist es für den Druck in der Kammer 82 erwünscht, den Druck im zweiten veränderlichen Volumen 14 so wiederzugeben, dass das Ventil 72 nicht zu bald öffnet, bevor die Gleichgewichtsdruckmittelströmung den Wert Null erreicht. In den Kanal 83 kann ein einstellbares Nadelventil eingesetzt werden, um den Druckmittelstrom in die Kammer 82 zu verlangsamen und eine Druckänderung in der Kammer 82 zu veranlassen, um die Druckänderung im zweiten veränderlichen Volumen wiederzugeben. Wenn der Druck sich dem Gleichgewicht und die Gleichgewichtsströmung dem Wert Null nähern, ist der Druck auf den Flächen 78, 80 und 86 etwa gleich dem Gleichgewichtsdruck,, während der Druck auf der Fläche 88 niedriger als der Gleichgewichtsdruck ist, nämlich gleich dem Druck am zweiten gesteuerten Druck 18. In einem Augenblick irgendwo vor Erreichen des Gleichgewichtdrucks in Abhängigkeit von den relativen Grossen der Flächen 78,80, 86 und 88 wird das Ventil 72 plötzlich öffneninto the container 20 and the second variable volume 14. This enables the pressure in the first variable volume 8, im Container 20 and in the second variable volume 14 an achievement of equilibrium as in the equilibrium step of Fig. 1b. The speed at which the pressure medium flows through a channel flows depends on its cross-sectional area. By reducing the cross-sectional area of the channel 58 where the Line 53 enters channel 58 (this reduced cross-sectional area is denoted by 58A, the pressure medium speed is increased at this point, which is a decrease the pressure head in the reduced duct cross-section 58A. This same reduced pressure is available via channel 53 with the Chamber 82 in connection. Thus, when the pressure medium from the chamber 8 via the reduced cross section 58A into the chamber flows, the pressure in 58A, 83 and the chamber 82 is opposite to the pressure acting on the underside of the diaphragm 76 in the channel decreased. Thus, with the reduced pressure on its upper side, the membrane 76 remains in its uppermost position and holds the closure member 70 against the opening 66, while pressure medium flows from 8 to 14 and during the pressure equalization process passes through the reduced cross-sectional channel 58A. For the best operation of the invention it is for printing in the Chamber 82 desires to reproduce the pressure in the second variable volume 14 so that the valve 72 does not open too soon, before equilibrium fluid flow reaches zero. An adjustable needle valve can be inserted into channel 83 to slow down the flow of pressure medium into the chamber 82 and to cause a pressure change in the chamber 82, to reflect the change in pressure in the second variable volume. When the pressure is out of balance and the When the equilibrium flow approaches zero, the pressure on surfaces 78, 80 and 86 is approximately equal to the equilibrium pressure. while the pressure on the surface 88 is lower than the equilibrium pressure, namely equal to the pressure on the second controlled Pressure 18. In a moment somewhere before equilibrium pressure is reached, depending on the relative magnitudes of surfaces 78, 80, 86 and 88, valve 72 will suddenly open

und gestattet ein Abfliessen des Druckmittels im Kanal 52 in den zweiten gesteuerten Druck 18. Das Druckmittel beginnt vom Kanal 58 zum Kanal 54 und zum Kanal 52 zu strömen. Jedoch schliesst das Ventil 56, tun das Entweichen des Druckmittels zu verhindern. Das Druckmittel im zweiten veränderlichen Volumen 14, im Behälter 20, im Kanal 58, im Kanal 83 und in der Kammer 82 bleibt somit auf Gleichgewichtsdruck, während der Druckmitteldruck im ersten veränderlichen Volumen 8 und im Kanal 52 sich dem niedrigeren zweiten gesteuerten Druck nähert. Da der Druck auf der Oberseite 78 der Membran 76 auf Gleichgewichtsdruck bleibt, während der Druck auf der Unterseite 80 abnimmt, wird das Ventil 72 immer weiter öffnen, sobald es nur um einen kleinen Betrag geöffnet hat. Das Ventil 72 dient auch als Schnellablassventil und gestattet dem Druckmittel im ersten veränderlichen Volumen ein schnelles Abfliessen zum zweiten gesteuerten Druck 18 ohne ein Strömen durch lange Leitungen. and allows the pressure medium in the channel 52 to flow into the second controlled pressure 18. The pressure medium starts from Channel 58 to channel 54 and channel 52 to flow. However, the valve 56 closes, the escape of the pressure medium do to prevent. The pressure medium in the second variable volume 14, in the container 20, in the channel 58, in the channel 83 and in the Chamber 82 thus remains at equilibrium pressure, while the pressure medium pressure in the first variable volume 8 and in the Channel 52 approaches the lower second controlled pressure. Because the pressure on the top 78 of the diaphragm 76 is at equilibrium pressure remains while the pressure on the underside 80 decreases, the valve 72 will continue to open as soon as it is opened only a small amount. The valve 72 also serves as a quick release valve and allows the pressure medium in the first variable volume, a rapid flow to the second controlled pressure 18 without flowing through long lines.

In diesem Zeitpunkt befinden sich die Ventile in den in Fig. 2c gezeigten Stellungen und beginnen den Rückhub. Das erste veränderliche Volumen 8 steht in Druckmittelverbindung mit dem zweiten gesteuerten Druck 18, während der Behälter 20 und das zweite veränderliche Volumen 14 von einer weiteren Druckmittelverbindung mit irgendeinem anderen Volumen abgesperrt sind. Nun wird das Ende 6 des Kolbens 3 vom zweiten gesteuerten Druck 18 beaufschlagt, der niedriger als der auf das Ende 12 des Kolbens 3 wirkende Gleichgewichtsdruck ist. Wenn die auf das Ende 12 wirkende Kraft ausreichend höher als die auf das Ende 6 wirkende Kraft ist, um die Reibung und andere herrschende .Kräfte zu überwinden, so Wird der Kolben 3 wie im Fall des Rückhubs von Fig. 1c zum Ende 4 bewegt. Wenn sich der Kolben 3 zum Ende 4 bewegt, nimmt das Volumen des zweiten veränderlichen Volumens 14 zu und breitet sich das Druckmittel im Volumen 14 und im Behälter 20 zum Füllen des zunehmenden Volumens aus, so dass der auf das Ende 12 wirkende Druck allmählich verringert wird. Somit wird die den Kolben 3 zum Ende 4 drückende Kraft verringert, wennAt this point in time the valves are in the positions shown in FIG. 2c and begin the return stroke. The first changeable Volume 8 is in fluid communication with the second controlled pressure 18, while the container 20 and the second variable volume 14 from a further pressure medium connection blocked off with any other volume. The end 6 of the piston 3 is now subjected to the second controlled pressure 18 applied, which is lower than that on the end 12 of the piston 3 acting equilibrium pressure is. When the force acting on the end 12 is sufficiently higher than that acting on the end 6 Strength is to overcome friction and other prevailing forces, So the piston 3 is moved to the end 4 as in the case of the return stroke of FIG. 1c. When piston 3 moves to end 4, the volume of the second variable volume 14 increases and the pressure medium spreads in the volume 14 and in the container 20 to fill the increasing volume, so that the Pressure acting at the end of 12 is gradually reduced. Thus becomes the force pushing the piston 3 towards the end 4 is reduced when

sich der Kolben 3 dem Ende 4 nähert. Wenn der Gleichgewichtsdruck nicht genügend hoch ist und die Druckmittelmenge im Behälter 20 nicht gross genug ist, kann der Druck so verringert werden, dass der Kolben 3 nicht vollständig in seine Ausgangsstellung zurückgeführt wird. Wenn aber der Gleichgewichtsdruck hoch genug ist und der Behälter 20 gross genug ist, wird der Kolben in seine Ausgangsstellung zurückgeführt. Hierdurch wird der Kolben durch Wiederverwendung eines Teils des unter Druck stehenden Druckmittels zurückgeführt, das anfänglich zum Drücken des Kolbens beim Arbeitshub verwendet wurde. Wenn das Vierwegesteuerventil 44 in seine erste Stellung zurückgeführt ist, beginnt ein weiterer Arbeitshub und kann der in Fig. 2a, 2b und 2c gezeigte Zyklus wiederholt werden.piston 3 approaches end 4. When the equilibrium pressure is not high enough and the amount of pressure medium in the container 20 is not large enough, the pressure can be reduced so that the piston 3 is not completely in its starting position is returned. But if the equilibrium pressure is high enough and the container 20 is large enough, the Piston returned to its original position. This will make the piston by reusing part of the pressurized standing pressure medium returned, initially to the Pushing the piston was used on the power stroke. When the four-way control valve 44 is returned to its first position is, another working stroke begins and the cycle shown in Fig. 2a, 2b and 2c can be repeated.

Fig. 2d zeigt einen Druckverlauf aus einem tatsächlichen Versuch mit der Ausführungsform von Fig. 2a, 2b und 2c. Der für den Versuch verwendete Zylinder war ein Hanna-Zylinder mit einem Hub von 310 mm und einem Durchmesser von 50,8 mm. Der Stangendurchmesser betrug 19 mm. Der Druck im ersten gesteuerten Druck 16 betrug 84 psig (98,7 psia). Der zweite gesteuerte Druck 18 betrug O psig (14,7 psia). Die Druckablesungen erfolgten im ersten veränderlichen Volumen 8 und im zweiten veränderlichen Volumen 14 während des Arbeitshubs, des Gleichgewichts und des Rückhubs. Die Druckablesungen zeigen, dass bei einer Bewegung des Vierwegesteuerventils 44 in seine erste Stellung für den Arbeitshub zur Zeit t. der Druck im ersten veränderlichen Volumen 8 schnell zunimmt. Zur selben Zeit t. zeigt der Druck im zweiten veränderlichen Volumen 14 keine Änderung. Dies bedeutet Haftreibung im Zylinder, wobei ein Druck von etwa 42 psig im ersten Volumen 8 für den Bewegungsbeginn des Kolbens 3 nötig ist. Sobald der Kolben 3 sich zu bewegen beginnt, fällt der Druck im ersten veränderlichen Volumen 8 plötzlich ab bei einem entsprechenden plötzlichen Druckanstieg im zweiten veränderlichen Volumen 14, wenn das Druckmittel im zweiten veränderlichen Volumen 14 durch den sich bewegenden Kolben 3 schneller zusammengedrückt wird, alsFIG. 2d shows a pressure curve from an actual test with the embodiment of FIGS. 2a, 2b and 2c. The for The cylinder used in the experiment was a Hanna cylinder with a stroke of 310 mm and a diameter of 50.8 mm. Of the Bar diameter was 19 mm. The pressure in the first controlled pressure 16 was 84 psig (98.7 psia). The second controlled Pressure 18 was 0 psig (14.7 psia). The pressure readings were taken in the first variable volume 8 and in the second variable volume 14 during the working stroke, the equilibrium and the return stroke. The pressure readings indicate that when the four-way control valve 44 moves into its first Position for the working stroke at time t. the pressure in the first variable volume 8 increases rapidly. At the same time t. the pressure in the second variable volume 14 shows no change. This means static friction in the cylinder, with a Pressure of about 42 psig in the first volume 8 for the start of movement of the piston 3 is necessary. As soon as the piston 3 closes begins to move, the pressure in the first variable volume 8 suddenly drops with a corresponding sudden Pressure increase in the second variable volume 14 when the pressure medium in the second variable volume 14 by the moving piston 3 is compressed faster than

-lies zum zweiten gesteuerten Druck 18 entweichen kann. Die schnelle Folge von Druckspitzen im ersten und im zweiten veränderlichen Volumen 8 bzw. 14 bedeutet eine etwas ruckweise Bewegung des Kolbens 3, wobei das Druckmittel im ersten veränderlichen Volumen 8 kleine Beträge der Haftreibung überwinden muss, um den Kolben 3 zum Ende 10 des Zylinders 2 zu bewegen. Die Haftreibung bezieht sich auf Reibung, die eine Ruck-Gleiterscheinung ergibt, die im allgemeinen durch einen Mangel an Schmierung zwischen den Dichtungen und den Oberflächen verursacht wird, an denen sie reiben. Diese Art von Haftreibung ist in den meisten Zylindern typisch. Bei Verwendung einer als Rollmembran ausgebildeten Kolbendichtung tritt diese Art von Haftreibung nicht auf. -lies to the second controlled pressure 18 can escape. The rapid succession of pressure peaks in the first and second variable volume 8 and 14 means a somewhat jerky movement of the piston 3, whereby the pressure medium in the first variable volume 8 has to overcome small amounts of static friction in order to move the piston 3 to the end 10 of the cylinder 2 to move. Stiction refers to friction that results in a stick-slip phenomenon, generally caused by a lack of lubrication between the seals and the surfaces they rub against. This type of static friction is typical in most cylinders. When using a piston seal designed as a rolling diaphragm, this type of static friction does not occur.

Zur Zeit t„ ist der Arbeitshub beendet. Der Druck im ersten veränderlichen Volumen 8 beträgt 84 psig und im zweiten veränderlichen Volumen 14 0 psig. In einem Augenblick kurz vor der Zeit t_ wird das Vierwegesteuerventil 44 in seine zweite Stellung bewegt. Die Druckablesungen bedeuten, dass der Gleichgewichtsschritt stattfindet, wobei der Druck im ersten veränderlichen Volumen 8 abnimmt, während der Druck im zweiten veränderlichen Volumen 14 zunimmt. Zur Zeit t3 endet der Gleichgewichtsschritt, wobei der Druck im ersten veränderlichen Volumen 8 gleich 44 psig ist während der Druck im zweiten veränderlichen Volumen gleich 36 psig ist. Zur Zeit t., beginnt der Rückhub, wobei der Druck im ersten veränderlichen Volumen 8 schnell abfällt, wenn das Druckmittel zur Atmosphäre entweicht. Der Druck im zweiten veränderlichen Volumen 14 nimmt allmählich ab, wobei sich das Druckmittel ausbreitet und das zunehmende Volumen füllt, das entsteht, wenn sich der Kolben 3 bei seinem Rückhub zurück zum Ende 4 des Zylinders 2 bewegt.The working stroke is finished at time t ". The pressure in the first variable volume 8 is 84 psig and the second variable volume 14 0 psig. In a moment shortly before time t_ the four-way control valve 44 is moved into its second position. The pressure readings mean that the equilibrium step is taking place with the pressure in the first variable volume 8 decreasing while the pressure in the second variable volume 14 increases. At time t 3 , the equilibrium step ends, the pressure in the first variable volume 8 being equal to 44 psig while the pressure in the second variable volume being equal to 36 psig. At time t., The return stroke begins, the pressure in the first variable volume 8 falling rapidly when the pressure medium escapes to the atmosphere. The pressure in the second variable volume 14 gradually decreases, the pressure medium spreading and filling the increasing volume that is created when the piston 3 moves back to the end 4 of the cylinder 2 on its return stroke.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die der Ausführungsform von Fig. 2 ähnlich ist. Die Unterschiede zwischen den Ausführungsformen von Fig. 2 und 3 betreffen das zum öffnen und Schliessen der Leitung vom zweiten veränderlichen Volumen 14 zum zweiten gesteuerten Druck 18 verwendete Ventil. In Fig. 2 enthält das Ventil die vom Druck gesteuerte MembranFig. 3 shows a further embodiment of the invention, the is similar to the embodiment of FIG. The differences between the embodiments of Figs. 2 and 3 relate to this valve used to open and close the line from the second variable volume 14 to the second controlled pressure 18. In Fig. 2 the valve contains the pressure controlled membrane

In Fig. 3 ist das Ventil durch ein Ventilglied 90 gebildet. Das Ventilglied 90 ist mittels eines Schafts 82 am Wechselventil 50 derart befestigt, dass es bei einer Aufwärtsbewegung des Wechselventils 50, um den Kanal 46 aus der Druckmittelverbindung mit dem Kanal 52 abzusperren und den Kanal 54 zu öffnen, eine Aufwärtsbewegung des Schafts 92 bewirkt, wodurch das Ventilglied 90 so bewegt wird, dass es die öffnung 63 abdichtet und die Druckmittelverbindung zwischen dem zweiten veränderlichen Volumen 14 und dem zweiten gesteuerten Druck 18 unterbricht. Wenn sich das Wechselventil 50 zum Abschliessen des Kanals 54 und zum öffnen des Kanals 46 nach unten bewegt, bewirkt es eine Abwärtsbewegung des Ventilglieds 90 und eine Druckmittelverbindung durch die öffnung 63.In FIG. 3 the valve is formed by a valve member 90. The valve member 90 is on the shuttle valve by means of a shaft 82 50 fastened in such a way that with an upward movement of the shuttle valve 50, the channel 46 is removed from the pressure medium connection with the channel 52 and to open the channel 54, causes an upward movement of the shaft 92, whereby the Valve member 90 is moved so that it seals the opening 63 and the pressure medium connection between the second variable Volume 14 and the second controlled pressure 18 interrupts. When the shuttle valve 50 moves down to close the channel 54 and to open the channel 46, it causes a downward movement of the valve member 90 and a pressure medium connection through the opening 63.

Da das Verschlussglied 90 durch die Bewegung des Wechselventils 50 anstatt durch die Drücke um das Ventilglied 90 gesteuert wird, benötigt es weder den Kanal 48 noch die abwechselnde Verbindung mit den ersten und zweiten gesteuerten Drücken 16, 18, wie sie in Fig. 3 benötigt wurden. Dies bedeutet, dass das Vierwegesteuerventil 44 durch ein Dreiwegesteuerventil 94 ersetzt werden kann, das mit den ersten und zweiten gesteuerten Drücken 16, 18 und mit dem Kanal 46 in Verbindung steht.Since the closure member 90 is controlled by the movement of the shuttle valve 50 instead of the pressures around the valve member 90 it needs neither the channel 48 nor the alternating connection with the first and second controlled pressures 16, 18 as required in FIG. 3. This means that the four-way control valve 44 is replaced by a three-way control valve 94 which is in communication with the first and second controlled pressures 16, 18 and with the channel 46.

In Fig. 3 ist das Rückschlagventil 56 über dem Schaft 92 befestigt, bewegt sich jedoch unabhängig von der Bewegung des Schafts. Das Wechselventil 50 in Fig. 3 ist konstruktiv etwas vom Wechselventil 50 in Fig. 2a, 2b und 2c unterschieden. In Fig. 3 ist das Wechselventil 50 keine Klappe aus biegsamem Material, sondern stattdessen ein steiferes Glied. Die erhöhte Steifheit ist für das Wechselventil 50 zum Betätigen des Schafts 92 erforderlich, der das Ventilglied 90 steuert. Das Wechselventil 50 in Fig. 3 ist auch nicht am Gehäuse 42 befestigt. Dies ist in Fig. 3 nicht erforderlich, da eine Befestigung des Wechselventils 50 am Schaft 92 genügt, um es an seinem Ort zu halten. Eine Führung 91 am Schaft 92 beschränkt die BewegungIn Fig. 3, the check valve 56 is attached over the shaft 92, however, moves independently of the movement of the shaft. The shuttle valve 50 in Fig. 3 is structurally something distinguished from the shuttle valve 50 in FIGS. 2a, 2b and 2c. In Fig. 3, the shuttle valve 50 is not a flexible flap Material, but instead a stiffer link. The increased rigidity is for the shuttle valve 50 for actuating the Shaft 92 required, which controls the valve member 90. The shuttle valve 50 in FIG. 3 is also not attached to the housing 42. This is not necessary in FIG. 3, since it is sufficient to fasten the shuttle valve 50 to the shaft 92 in order to keep it in place to keep. A guide 91 on the shaft 92 restricts movement

des Wechselventils 50 auf hauptsächlich eine axiala Bewegung mit einer zum Schaft 92 sehr geringen senkrechten Bewegung.of the shuttle valve 50 to mainly an axiala movement with a very little perpendicular movement to the shaft 92.

Ein weiterer Unterschied zwischen Fig.2 und 3 besteht darin, dass der Kanal 64 mit dem Kanal 68 in Verbindung steht, der mit dem zweiten gesteuerten Druck 18 in Verbindung steht, anstatt eine unmittelbare Druckmittelverbindung zwischen dem Kanal 64 und dem zweiten gesteuerten Druck 18 zu haben. Dies ermöglicht eine Verringerung um einen Anschluss am Gehäuse 42, wodurch die Komplexität und Kosten verringert werden. Der Betrieb der Ausführungsform der Erfindung von Fig. 3 ist im wesentlichen derselbe von Fig. 2, wobei dieselben Leitungen zu denselben Zeiten offen sind. Der Grundunterschied beim Betrieb besteht darin, dass das Ventilglied 90 anstatt durch Druckmitteldruck durch das Wechselventil 50 gesteuert wird.Another difference between Fig. 2 and 3 is that that the channel 64 communicates with the channel 68 communicating with the second controlled pressure 18, instead of a direct pressure medium connection between the Channel 64 and the second controlled pressure 18 to have. This enables a reduction of one connection on the housing 42, thereby reducing complexity and cost. The operation of the embodiment of the invention of FIG. 3 is shown in FIG essentially the same as FIG. 2 with the same lines open at the same times. The basic difference in Operation consists in that the valve member 90 is controlled by the shuttle valve 50 instead of by pressure medium pressure.

Fig. 4a, 4b und 4c zeigen eine unterschiedliche Ausführungsform der Erfindung, bei der zwei herkömmliche Ventile, etwa Schieberventile, in Druckmittelverbindung mit den ersten und zweiten gesteuerten Drücken 16, 18 und den ersten und zweiten veränderlichen Volumen 8, 14 stehen und dieselben Leitungen vorsehen sowie dieselbe Reihenfolge des öffnens und Schliessens der Druckmittelverbindung wie bei den vorhergehenden Figuren vorsehen. Bei dieser Anordnung wird jedoch die Bewegung der Ventile anstatt druckabhängig wie in Fig. 2 und 3 durch eine zeitabhängige Steuerung gesteuert. Ein Zweiwegeventil 100 hat zwei Stellungen. In seiner ersten Stellung setzt es den ersten gesteuerten Druck 16 in Druckmittelverbindung mit einer Leitung 101, die in Verbindung mit einem Fünfwegeventil 102 steht. In seiner zweiten Stellung sperrt es die Druckmittelverbindung zwischen der Leitung 101 und dem ersten gesteuerten Druck. Das Fünfwegeventil 102 hat drei Stellungen. In seiner in Fig. 4a gezeigten ersten Stellung setzt es die Leitung 101 in Druckmittelverbindung mit dem ersten veränderlichen Volumen 8 und setzt das zweite veränderliche Volumen 14 in Druckmittelverbindung mit dem zweiten gesteuerten Druck 18. In seiner zweiten Stellung4a, 4b and 4c show a different embodiment of the invention in which two conventional valves, such as slide valves, are in fluid communication with the first and second controlled pressures 16, 18 and the first and second variable Volume 8, 14 are available and provide the same lines and provide the same sequence of opening and closing the pressure medium connection as in the previous figures. With this arrangement, however, the movement of the valves becomes time-dependent rather than pressure-dependent as in FIGS. 2 and 3 Control controlled. A two-way valve 100 has two positions. In its first position it sets the first controlled one Pressure 16 in pressure medium connection with a line 101 which is in connection with a five-way valve 102. In its second position it blocks the pressure medium connection between the line 101 and the first controlled pressure. That Five-way valve 102 has three positions. In his in Fig. 4a first position shown, it sets the line 101 in pressure medium connection with the first variable volume 8 and sets the second variable volume 14 in fluid communication with the second controlled pressure 18. In its second position

gemäss Fig. 4b setzt das Fünfwegeventil 102 das erste veränderliche Volumen 8 in Druckmittelverbindung mit dem zweiten veränderlichen Volumen 14. In seiner dritten Stellung von Fig. 4c setzt das Fünfwegeventil 102 das erste veränderliche Volumen 8 in Druckmittelverbindung mit dem zweiten gesteuerten Druck 18 und sperrt die Verbindung mit dem zweiten veränderlichen Volu-r men 14.According to FIG. 4b, the five-way valve 102 sets the first variable Volume 8 in pressure medium connection with the second variable volume 14. In its third position of FIG. 4c The five-way valve 102 places the first variable volume 8 in fluid communication with the second controlled pressure 18 and blocks the connection with the second variable volume men 14.

Die Ventile 100 und 101 werden durch ein oder mehrere Elektromagnete oder andere Steuereinrichtungen gesteuert, die in Abhängigkeit vom Zeitablauf ein Signal empfangen. Die Ventile 100, 102 bewegen sich so gemeinsam, dass sich zuerst das Ventil 100 in seiner ersten Stellung und das Ventil 102 in seiner ersten Stellung befinden. Als nächstes befindet sich das Ventil 100 in seiner zweiten Stellung und das Ventil 102 in seiner zweiten Stellung. Schliesslich befindet sich das Ventil 100 in seiner zweiten Stellung und das Ventil 102 in seiner dritten Stellung. Diese Ausführungsform hat dieselbe Ordnung der Druckmittelverbindung wie die anderen Ausführungsformen.The valves 100 and 101 are operated by one or more electromagnets or other control devices controlled which receive a signal as a function of the time lapse. The valves 100, 102 move together in such a way that valve 100 is first in its first position and valve 102 in its first position. Next, valve 100 is in its second position and valve 102 is in its second position. Finally, the valve 100 is in its second position and the valve 102 in its third Position. This embodiment has the same order of pressure medium connection as the other embodiments.

Während diese Figuren einen waagerechten Zylinder und sich in einer senkrechten Ebene bewegende Ventile zeigen, arbeitet die Erfindung bei beliebiger Ausrichtung von Zylinder und Ventilen.While these figures show a horizontal cylinder and valves moving in a vertical plane, is operating the invention with any orientation of cylinders and valves.

Claims (8)

32112313211231 BEETZ & PARTNER 667-33.5o6P(33.5o7H) 26. März 1982BEETZ & PARTNER 667-33.5o6P (33.5o7H) March 26, 1982 Steinsdorfstr. 1.0,8000 München 22Steinsdorfstrasse 1.0.8000 Munich 22 REXNORD INC.REXNORD INC. Milwaukee, Wisconsin 532ol V.St.A.Milwaukee, Wisconsin 532ol V.St.A. Energiesparendes Verfahren zur Betätigung einer Kolben-Zylinderkombination und Vorrichtung zur Durchführung desEnergy-saving process for actuating a piston-cylinder combination and device for performing the VerfahrensProcedure AnsprücheExpectations Energiesparendes Verfahren zur Betätigung einer Kolben-Zylinderkombination, bei der der Kolben sich im Zylinder hin- und herbewegt und ein erstes veränderliches Volumen zwischen einem ersten Ende des Zylinders und einem ersten Ende des Kolbens sowie ein zweites veränderliches Volumen zwischen einem zweiten Ende des Zylinders und dem zweiten Ende des Kolbens bildet,
gekennzeichnet
Energy-saving method of actuating a piston-cylinder combination, in which the piston reciprocates in the cylinder and a first variable volume between a first end of the cylinder and a first end of the piston and a second variable volume between a second end of the cylinder and the forms the second end of the piston,
marked
- durch in Druckmittelverbindungsetzen des ersten veränderlichen Volumens mit einem ersten gesteuerten Druck und des zweiten veränderlichen Volumens mit einem niedrigeren zweiten gesteuerten Druck zur Erzeugung einer Druckdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten veränderlichen Volumen und zur Bewegung des Kolbens zum Ende mit dem niedrigeren Druck,- by setting the first variable volume in pressure medium connection with a first controlled pressure and of the second variable volume at a lower second controlled pressure to produce a pressure differential between the first and second variable volumes and moving the piston to the end with the lower one Pressure, - durch Unterbrechen der Druckmittelverbindung zwischen dem zweiten veränderlichen Volumen und dem zweiten gesteuerten Druck, Entfernen des ersten veränderlichen Volumens von- By interrupting the pressure medium connection between the second variable volume and the second controlled Pressure, removing the first variable volume from 667-CR1478-X-1)
(R1479-X-1)
667-CR1478-X-1)
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der Druckmittelverbindung mit dem ersten gesteuerten Druck und in Druckmittelverbindungsetzen des ersten veränderlichen Drucks mit dem zweiten veränderlichen Volumen derart, dass im ersten und zweiten veränderlichen Volumen beinahe Gleichgewichtsdruck erreicht wird, und - durch Unterbrechen der Druckmittelverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten veränderlichen Volumen sowie in Druckmittelverbindungsetzen des ersten veränderlichen Volumens mit dem zweiten gesteuerten Druck derart, dass der Druck im ersten veränderlichen Volumen dem zweiten gesteuerten Druck erreicht und die Druckdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Volumen den Kolben zurückstellt.the pressure medium connection with the first controlled pressure and in pressure medium connection setting the first variable pressure with the second variable volume such that in the first and second variable Volume is almost reached equilibrium pressure, and - by interrupting the pressure medium connection between the first and the second variable volume and in pressure medium connection setting the first variable Volume with the second controlled pressure such that the pressure in the first variable volume corresponds to the second controlled pressure and the pressure difference between the first and the second volume reaches the piston resets.
2. Energiesparende Vorrichtung zur Verwendung mit einem ersten gesteuerten Druck und einem niedrigeren zweiten gesteuerten Druck sowie mit einer Kolben-Zylinderkombination, bei der Kolben sich im Zylinder hin- und herbewegt und ein erstes veränderliches Volumen zwischen einem ersten Ende des Zylinders und einem ersten Ende des Kolbens und ein zweites veränderliches Volumen zwischen einem zweiten Ende des Zylinders und einem zweiten Ende des Kolbens erzeugt, gekennzeichnet2. Energy saving device for use with a first controlled pressure and a lower second controlled pressure as well as with a piston-cylinder combination in which Piston reciprocates in the cylinder and a first variable volume between a first end of the cylinder and a first end of the piston and a second variable volume between a second end of the cylinder and a second end of the piston generated - durch eine erste Leitung (22), die wahlweise eine Druckmitte lverbindung zwischen dem ersten veränderlichen Volumen (8) und dem ersten gesteuerten Druck (16) herstellt, - By a first line (22), which optionally has a pressure medium connection between the first variable volume (8) and the first controlled pressure (16), - durch eine zweite Leitung (26), die wahlweise eine Druckmittelverbindung zwischen dem ersten veränderlichen Volumen (8) und dem zweiten veränderlichen Volumen (14) herstellt,- Through a second line (26), which optionally has a pressure medium connection between the first variable volume (8) and the second variable volume (14) manufactures, - durch eine dritte Leitung (30), die wahlweise eine Druckmittelverbindung zwischen dem ersten veränderlichen Volumen (8) und dem zweiten gesteuerten Druck (18) herstellt, - Through a third line (30), which is optionally a pressure medium connection establishes between the first variable volume (8) and the second controlled pressure (18), - durch eine vierte Leitung (34) , die selektiv eine Druckmittelverbindung zwischen dem zweiten veränderlichen Volumen (14) und dem zweiten gesteuerten Druck (18) herstellt, und- Through a fourth line (34) which selectively has a pressure medium connection establishes between the second variable volume (14) and the second controlled pressure (18), and - durch eine Steuereinrichtung, die steuert, welche der Leitungen (22, 26, 30, 34) zur Druckmittelverbindung offen ist und welche der Leitungen (22, 26, 30, 34) geschlossen ist, wobei die Steuereinrichtung eine Einrichtung (24; 28; 32; 36) aufweist, die zuerst die erste sowie die vierte Leitung (22; 34) öffnet und die zweite sowie die dritte Leitung (26; 30) schliesst, als nächstes die erste, dritte und vierte Leitung (22; 30; 34) schliesst und die zweite Leitung (26) öffnet und schliesslich die erste, zweite und vierte Leitung (22; 26; 34) schliesst und die dritte Leitung (30) öffnet, wodurch das durch den ersten gesteuerten Druck (16) gelieferte Druckmittel den Kolben (3) in einem Arbeitshub bewegt und ein Teil des Druckmittels später wieder verwendet wird, um den Kolben (3) in einem Rückhub zu bewegen (z. B. Fig. 1a-1c).- By a control device which controls which of the lines (22, 26, 30, 34) are open to the pressure medium connection and which of the lines (22, 26, 30, 34) is closed, wherein the control device comprises a device (24; 28; 32; 36) which first opens the first and fourth lines (22; 34) and the second and third Line (26; 30) closes, next the first, third and fourth line (22; 30; 34) closes and the second Line (26) opens and finally the first, second and fourth lines (22; 26; 34) closes and the third Line (30) opens, whereby the pressure medium delivered by the first controlled pressure (16) pushes the piston (3) into moved a working stroke and part of the pressure medium is later reused to the piston (3) in one To move the return stroke (e.g. Fig. 1a-1c). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
gekennz eichnet
3. Device according to claim 2,
marked
- durch ein in der ersten Leitung (46) befindliches Wechselventil (50), das die erste Leitung (46) wahlweise öffnet und schliesst,- By a shuttle valve (50) located in the first line (46), which selectively opens the first line (46) and closes, - durch ein in der zweiten Leitung (54) gelegenes Rückschlagventil (56), das einen Druckmittelstrom nur in einer Richtung zwischen dem ersten und dem zweiten veränderlichen Volumen (8; 14) zulässt,- by a check valve located in the second line (54) (56), which variable a pressure medium flow in only one direction between the first and the second Volume (8; 14) allows, - durch ein in der dritten Leitung (68) gelegenes Ventil- by a valve located in the third line (68) (72), das die dritte Leitung (68) wahlweise öffnet und schliesst, und(72), which optionally opens and closes the third line (68), and - durch ein in der vierten Leitung (58) gelegenes Ventil- by a valve located in the fourth line (58) (62, 63), das die vierte Leitung (58) wahlweise öffnet und schliesst (Fig. 2a-2c).(62, 63), which optionally opens and closes the fourth line (58) (Fig. 2a-2c). -A--A-
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
4. Apparatus according to claim 3,
characterized,
— dass sich die erste und die zweite Leitung (46; 54) derart schneiden, dass das Wechselventil (50) in der ersten und der zweiten Leitung (46; 54) liegt, wobei das Wechselventil (50) in Abhängigkeit von Druckänderungen seine Stellung ändert und wahlweise die erste Leitung (46) öffnet und die zweite Leitung (54) schliesst und dann die erste Leitung (46) schliesst und die zweite Leitung (54) öffnet (Fig. 2a-2c).- That the first and the second line (46; 54) are in such a way cut that the shuttle valve (50) is in the first and the second line (46; 54), wherein the shuttle valve (50) changes its position as a function of pressure changes and optionally opens the first line (46) and the second line (54) closes and then the first line (46) closes and the second line (54) opens (Fig. 2a-2c).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
5. Apparatus according to claim 4,
characterized,
— dass das Ventil (72) der dritten Leitung (58) aufweist:- That the valve (72) of the third line (58) has: — eine Hauptkammer, in der sich die erste, zweite und dritte Leitung (46; 54; 68) schneiden,- a main chamber in which the first, second and cut third line (46; 54; 68), — einen in der Hauptkammer gelegenen Schaft (74) mit einem oberen und einem unteren Ende;- A shaft (74) located in the main chamber and having an upper and a lower end; — eine in der Hauptkammer gelegene Öffnung (66), die zu einer Leitung für eine Druckmittelverbindung mit dem zweiten gesteuerten Druck (18) führt,- An opening (66) located in the main chamber, which leads to a line for a pressure medium connection with the second controlled pressure (18) leads, — ein am unteren Ende des Schafts (74) befestigtes und in der Öffnung (66) liegendes Verschlussglied (70), das die Öffnung (66) abschliesst, wenn sich der Schaft (74) von der Öffnung (66) wegbewegt, und eine Druckmittelverbindung durch die Öffnung (66) zulässt, wenn sich der Schaft (74) zur Öffnung (66) hin bewegt, und- A closure member (70) fastened to the lower end of the shaft (74) and located in the opening (66), which closes the opening (66) when the shaft (74) moves away from the opening (66), and a pressure medium connection through the opening (66) when the shaft (74) moves towards the opening (66), and —eine. Membran (76) mit Ober- und Unterseiten (78, 80), wobei die Unterseite (80) an die Hauptkammer (52) und die Oberseite (78) an die zweite Kammer (82) angrenzen, die in Druckmittelverbindung mit einer Leitung (83) steht, die mit dem zweiten veränderlichen Volumen (14) in Druckmittelverbindung bringbar ist, wobei die Membran (76) am oberen Ende des Schafts (74) derart befestigt ist, dass eine Bewegung der Membran (78) zur Öffnung (66) bewirkt, dass sich das Verschlussglied (70) bewegt und-one. Membrane (76) with upper and lower sides (78, 80), the lower side (80) adjoining the main chamber (52) and the upper side (78) adjoining the second chamber (82), which is in pressure medium connection with a line (83) connected to the second variable volume (14) can be brought into pressure medium connection, the membrane (76) being attached to the upper end of the shaft (74) in this way is that movement of the membrane (78) towards the opening (66) causes the closure member (70) to move and die Druckmittelverbindung durch die öffnung (66) öffnet (Fig. 2a-2c).the pressure medium connection opens through the opening (66) (Figures 2a-2c).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
6. Apparatus according to claim 5,
characterized,
- dass das in der vierten Leitung (58) gelegene Ventil (62, 63) druckgesteuert ist (Fig. 2a-2c).- That the valve (62, 63) located in the fourth line (58) is pressure-controlled (FIGS. 2a-2c).
7. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
7. Apparatus according to claim 5,
characterized,
- dass das in der vierten Leitung (58) gelegene Ventil (62, 63) durch einen Schaft (92) am Wechselventil (50) derart befestigt ist, dass, wenn das Wechselventil (50) die erste Leitung (46) öffnet und die zweite Leitung (54) schliesst, es auch bewirkt, dass das Ventil (63) der vierten Leitung (58) diese Leitung öffnet, und wenn das Wechselventil (50) die erste Leitung (46) schliesst und die zweite Leitung (54) öffnet, es auch bewirkt, dass das Ventil (63) der vierten Leitung (58) diese Leitung schliesst (Fig. 3).- That the valve (62, 63) located in the fourth line (58) by a shaft (92) on the shuttle valve (50) in such a way is attached that when the shuttle valve (50) opens the first line (46) and the second line (54) closes, it also causes the valve (63) of the fourth line (58) to open this line, and if that Shuttle valve (50) closes the first line (46) and opens the second line (54), it also causes the Valve (63) of the fourth line (58) closes this line (Fig. 3).
8. Energiesparende Vorrichtung zur Verwendung mit einem ersten gesteuerten Druck und einem niedrigeren zweiten gesteuerten Druck sowie mit einer Kolben-Zylinderkombination, bei der der Kolben sich im Zylinder hin- und herbewegt und ein erstes veränderliches Volumen zwischen einem ersten Ende des Zylinders und einem ersten Ende des Kolbens und ein zweites veränderliches Volumen zwischen einem zweiten Ende des Zylinders und einem zweiten Ende des Kolbens erzeugt, gekennzeichnet8. Energy saving device for use with a first controlled pressure and a lower second controlled Pressure as well as with a piston-cylinder combination, in which the piston moves back and forth in the cylinder and a first variable volume between a first end of the cylinder and a first end of the piston and a second variable Volume generated between a second end of the cylinder and a second end of the piston, marked - durch eine erste Leitung (22) , die wahlweise eine Druckmittelverbindung zwischen dem ersten veränderlichen Volumen (8) und dem ersten gesteuerten Druck (16) herstellt, - Through a first line (22), which optionally has a pressure medium connection establishes between the first variable volume (8) and the first controlled pressure (16), - durch eine zweite Leitung (26), die wahlweise eine Druckmittelverbindung zwischen dem ersten veränderlichen Vo-- Through a second line (26), which optionally has a pressure medium connection between the first changeable lumen (8) und dem zweiten veränderlichen Volumen (14) herstellt,lumen (8) and the second variable volume (14) produces, - durch eine dritte Leitung (30) , die wahlweise eine Druckmittelverbindung zwischen dem ersten veränderlichen Volumen (8) und dem zweiten gesteuerten Druck (18) herstellt, - Through a third line (30), which is optionally a pressure medium connection establishes between the first variable volume (8) and the second controlled pressure (18), - durch eine vierte Leitung (34), die selektiv eine Druckmittelverbindung zwischen dem zweiten veränderlichen Volumen (14), und dem zweiten gesteuerten Druck (18) herstellt, und- Through a fourth line (34) which selectively has a pressure medium connection between the second variable volume (14) and the second controlled pressure (18), and - durch eine zeitabhängige Steuereinrichtung, die steuert, welche der Leitungen (22, 26, 30, 34) offen ist zur Druckmittelverbindung und welche der Leitungen (22, 26, 30, 34) geschlossen ist und die zuerst die erste und vierte Leitung (22; 34) öffnet und die zweite und dritte Leitung (26; 30) schliesst, als nächstes die erste, dritte und vierte Leitung (22; 30; 34) schliesst und die zweite Leitung (26) öffnet, und schliesslich die erste, zweite und vierte Leitung (22; 26; 34) schliesst und die dritte Leitung (30) öffnet, wodurch das vom ersten gesteuerten Druck (16) gelieferte Druckmittel den Kolben (3) in einem Arbeitshub bewegt und zur Verwendung in änem Rückhub rezirkuliert wird (z. B. Fig. 1a-1c).- By a time-dependent control device which controls which of the lines (22, 26, 30, 34) is open to the pressure medium connection and which of the lines (22, 26, 30, 34) is closed and the first the first and fourth lines (22; 34) opens and the second and third line (26; 30) closes, next the first, third and fourth Line (22; 30; 34) closes and the second line (26) opens, and finally the first, second and fourth lines (22; 26; 34) closes and the third line (30) opens, whereby the pressure supplied by the first controlled pressure (16) Pressure medium moves the piston (3) in one working stroke and is recirculated for use in a return stroke (e.g. Figs. 1a-1c). Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
Device according to claim 8,
characterized,
- dass die erste, zweite, dritte und vierte Leitung (22; 26; 30; 34) herkömmliche Schieberventile aufweisen und- That the first, second, third and fourth lines (22; 26; 30; 34) have conventional slide valves and - dass die zeitabhängige Steuereinrichtung die Stellung der Schieberventile steuert.- That the time-dependent control device controls the position of the slide valves.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997013073A1 (en) * 1995-10-02 1997-04-10 Pos-Line Ab Method and valve apparatus for controlling a reciprocatable fuid actated power machine
WO1998021487A1 (en) * 1996-11-13 1998-05-22 Pos Line Ab An apparatus for reducing the consumption of compressed air in pneumatic machines
WO2001073299A1 (en) * 2000-03-24 2001-10-04 Pos-Line Aktiebolag Cylinder means of single acting type with a return function and method of operating the same

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8403234A (en) * 1984-10-24 1986-05-16 El O Matic Bv SWITCH UNIT AND PRESSURE UNIT FOR THAT.
US5319932A (en) * 1993-04-28 1994-06-14 Roche Engineering Corporation Power sensing regenerator
DE4340291A1 (en) * 1993-11-26 1995-06-01 Krupp Corpoplast Masch Multiple use of blown air
DE4340290A1 (en) * 1993-11-26 1995-06-01 Krupp Corpoplast Masch Multiple use of working air
WO1996025285A1 (en) * 1995-02-17 1996-08-22 Procontrol Ag Stretch blow forming method and blow forming press
US6279315B1 (en) * 1996-04-01 2001-08-28 Safe Net I Harads Ab Pneumatic unlocking and closing apparatus
US20160040790A1 (en) * 2013-03-14 2016-02-11 Aerovalve Llc Safety mechanism for a directional control valve equpped with pneumatic fluid-recycling delay function

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997013073A1 (en) * 1995-10-02 1997-04-10 Pos-Line Ab Method and valve apparatus for controlling a reciprocatable fuid actated power machine
US6129001A (en) * 1995-10-02 2000-10-10 Pos-Line Ab Method and valve apparatus for controlling a reciprocatable fluid actuated power machine
WO1998021487A1 (en) * 1996-11-13 1998-05-22 Pos Line Ab An apparatus for reducing the consumption of compressed air in pneumatic machines
WO2001073299A1 (en) * 2000-03-24 2001-10-04 Pos-Line Aktiebolag Cylinder means of single acting type with a return function and method of operating the same

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