4.2.1 Direkte Steuerung doppeltwirkender Zylinder
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4.2.2 Indirekte Steuerung doppeltwirkender Zylinder
Die Steuerung eines doppeltwirkenden Zylinders mit 2/2 - Wegeventilen ist nur mit erhöhtem Aufwand zu realisieren. Sinnvolle Ausführungen beginnen mit 3/2 - Wegeventilen, den geringsten Aufwand hat man mit 4/2 , 5/2 - Ventilen, etc..
a) direkte Steuerung eines doppeltwirkenden Zylinders mit 3/2 Wegeventilen
Bild 4.8 Direkte Steuerung eines doppelt wirkenden Zylinders mit 3/2 - Wegeventilen
Besonders gerne wendet man diese Methode an, wenn der Zylinder mit hohen Geschwindigkeiten arbeiten soll. Den Umstand eines schnellen Hubes erreicht man indem das Ausschieben von Druckluft während des Ausfahrens des Zylinders, was durch Drosselwirkung zu einer bremsenden Kraft führen würde, durch Vorentlüftung umgangen wird. Wichtig ist, daß eine im Zylinder integrierte Dämpfung wirkungslos wird, weil es durch die Entlüftung der Zylinderräume bereits vor Beginn des Hubes zu keiner Drosselwirkung der auszuschiebenden Luft kommen kann.
b) direkte Steuerung eines doppeltwirkenden Zylinders mit 4/2 Wegeventilen
Bild 4.9 Direkte Steuerung eines doppeltwirkenden Zylinders durch 4/2 - Wegeventile
Beim 4/2 Wegeventil wird der Zylinder in einer der Endlagen entsprechend dem Anschluß des Zylinders an das Ventil gehalten. Dadurch steht immer ein Zylinderraum unter Betriebsdruck. Beim Betätigen des Ventils fährt der Zylinder beim Anschluß entsprechend Bild 4.9 aus. Wird das Ventil losgelassen, schaltet die Rückstellfeder das Ventil wieder in seine Ausgangsstellung und der Zylinder fährt zurück.
Soll der Zylinder nur in einer Richtung mit voller Kraft fahren, so ist es zweckmäßig, den Rückhub unter Niederdruck durchzuführen. Bedient man sich eines 4/2 - Wegeventiles mit ausgeglichenem Schieber, so kann die Schaltung wie in Bild 4.10 ausgeführt werden.
Bild 4.10 Betätigung eines Zylinders mit einseitig reduzierter Kraft
Das Druckregelventil wird beim Ausfahren des Zylinders mittels des parallelgeschalteten Rückschlagventiles entlastet. Die Entlüftung beim Ausfahren erfolgt durch das Rückschlagventil. Der Zylinder fährt mit voller Kraft aus, der Rückhub erfolgt mit reduziertem Druck.
Der Vorteil der Luftverbrauchsminderung im Leerhub wird bei Zylindern mit mehr als 50 mm Durchmesser besonders deutlich.
Die Ersparnis nimmt mit der Hubfrequenz zu.
Die Vorteile der Steuerung mit 3/2 - Wegeventilen liegen in der Vorentlüftung des Zylinderraumes. Bei den 4/2 - Wegeventilen ist es der minimale Bauteilaufwand. Beide Pluspunkte vereinigt das 5/2 - Wegeventil.
c) direkte Steuerung eines doppeltwirkenden Zylinders mit einem 5/2 Wegeventil
Bild 4.11Direkte Steuerung eines doppeltwirkenden Zylinders mit einem 5/2 - Wegeventil
Häufig werden direkte Steuerungen von doppeltwirkende Zylinder mit 5/2 - Wegeventilen ausgeführt.Soll der Zylinder nur in einer Richtung mit voller Kraft fahren, so ist es zweckmäßig, den Rückhub unter Niederdruck durchzuführen. Bedient man sich eines 5/2 - Wegeventiles mit ausgeglichenem Schieber, so kann die Schaltung wie in Bild 4.11 ausgeführt werden.
Bild 4.12Steuerung eines Zylinders mit unterschiedlichen Drücken
Man arbeitet mit Luftströmen auf unterschiedlichem Druckniveau . Diese Methode kann auch bei Anpreßsteuerungen eingesetzt werden, wo sowohl ein kleiner Vordruck, als auch ein großer Spanndruck über ein Ventil gesteuert werden sollen. Dabei bedient man sich einer Leitung, in die über das Ventil die beiden unterschiedlichen Drücke geschaltet werden können.
d) direkte Steuerung eines doppeltwirkenden Zylinders mit 4/3 - Wegeventilen
Bild 4.13Steuerung eines Zylinders mit 4/3 - Wegeventilen
links: 4/3 - Wegeventil mit Sperruhestellung
rechts : 4/3 - Wegeventil mit Schwimmruhestellung
Durch Verwendung von Ventilen mit Sperruhestellung kann der Kolben während des Hubes unter Druck angehalten werden, setzt man Ventile mit Schwimmruhestellung ein, so wird der Kolben angehalten, kann aber verschoben werden. Letztere Eigenschaft bringt Vorteile, wenn Einstellarbeiten durchgeführt werden müssen.
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