Die
Erfindung betrifft eine Eilgangzylindereinheit gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 und einen Eilgangzylinder für eine derartige Eilgangzylindereinheit.The
The invention relates to a rapid traverse cylinder unit according to the preamble
of claim 1 and a rapid traction cylinder for such a rapid traverse cylinder unit.
Aus
dem Stand der Technik, der beispielsweise im US-Patent 2.502.547 beschrieben ist, ist
ein doppeltwirkender Eilgangzylinder bekannt, bei dem im Eilgang,
d.h. solange nicht die volle Arbeitskraft notwendig ist und eine
schnelle Bewegung des Kolbens gefordert wird, lediglich ein Teil
der wirksamen Kolbenfläche
mit Druck über
einen ersten Vorlaufanschluss beaufschlagt wird. Wenn während des Krafthubs
die volle Arbeitskraft benötigt
wird, wird der Arbeitsdruck über
einen zweiten Vorlaufanschluss zusätzlich an der Krafthub-Druckfläche des
Arbeitskolbens angelegt. Auf diese Weise wird aufgrund eines geringen
Volumens des Druckraums, der durch den im Eilgang mit Druck beaufschlagten
Teil der wirksamen Kolbenfläche
begrenzt wird, eine hohe Eilganggeschwindigkeit erhalten, während sich
beim Krafthub bedingt durch die große wirksame Kolbenfläche eine
große
Kraft erzielen lässt.
Die Einfahrbewegung des Kolbens erfolgt durch Druckmittelzufuhr in
einen Druckraum, der durch eine zur Druckfläche des Arbeitskolbens entgegengesetzte
Wirkfläche
begrenzt ist.Out
The prior art described, for example, in U.S. Patent 2,502,547
a double-acting rapid traverse cylinder is known, in which at rapid traverse,
i.e. as long as full workforce is not needed and one
rapid movement of the piston is required, only a part
the effective piston area
with pressure over
a first flow connection is acted upon. If during the power stroke
the full workforce needed
becomes, the working pressure over
a second flow connection in addition to the power stroke pressure surface of the
Working piston created. This way is due to a low
Volume of the pressure chamber, which is pressurized by the rapid traverse
Part of the effective piston area
is limited, while maintaining a high rapid traverse speed
at the power stroke due to the large effective piston area a
size
Achieving power.
The retraction movement of the piston takes place by pressure medium supply in
a pressure chamber, the opposite by a pressure surface of the working piston
effective area
is limited.
Die
sich verkleinernden Druckräume
werden sowohl im US-Patent 2.502.547 als auch in der Anmeldung GB 2.271.149 und in der
Anmeldung DE 41 04
856 A1 zu einem Tank hin entlastet, so dass Druck zur Atmosphäre hin abgebaut
wird. Dieser Druckabbau verringert den Wirkungsgrad der Eilgangzylindereinheit.The decreasing pressure spaces are disclosed in both US Patent 2,502,547 and the application GB 2,271,149 and in the application DE 41 04 856 A1 relieved to a tank so that pressure is released to the atmosphere. This pressure reduction reduces the efficiency of the rapid traverse cylinder unit.
Aus
der Offenlegungsschrift DE 2
211 288 ist eine Eilgangzylindereinheit mit einem doppeltwirkenden
Eilgangzylinder bekannt, bei der im Eilgang zwei große Druckräume, die
durch jeweils eine von zwei mit Bezug auf den Arbeitskolben entgegengesetzte Wirkflächen begrenzt
sind, miteinander in Druckmittelverbindung bringbar sind. Im Krafthub
wird ein sich verkleinernder der großen Druckräume zu einem Vorratsbehälter hin
entlastet. Der Eilgang ist sowohl beim Ausfahren als auch beim Einfahren
möglich,
da Druckmittel in zwei in Radialrichtung beidseitig von einer Kolbenstange
vorgesehene Druckräume
führbar
ist. Durch die Notwendigkeit, dass eine Kolbenstange für den Arbeitskolben
und der Hohlkolben axial hintereinander angeordnet werden, lässt sich
eine bestimmte Mindestbaugröße für den Eilgangzylinder nicht
unterschreiten.From the publication DE 2 211 288 is a rapid traverse cylinder unit with a double-acting rapid traverse cylinder, in which two large pressure chambers, which are delimited by each one of two with respect to the working piston opposite effective surfaces, in pressure medium connection can be brought together. In the power stroke, a decreasing size of the large pressure chambers is relieved to a reservoir. The rapid traverse is possible both during extension and during retraction, since pressure medium can be guided in two pressure chambers provided on both sides in the radial direction by a piston rod. Due to the necessity that a piston rod for the working piston and the hollow piston are arranged axially one behind the other, a certain minimum size for the rapid traverse cylinder can not be undershot.
Hydraulische
Antriebe für
Eilgangzylinder nach dem Stand der Technik haben somit den Nachteil
der Leckage, des hohen Verrohrungs- und Inbetriebnahmeaufwands,
des hohen Preises und beträchtlichen
Bauraums.hydraulic
Drives for
Rapid traction cylinders according to the prior art thus have the disadvantage
leakage, high piping and commissioning effort,
of high price and considerable
Installation space.
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine kompakte
Eilgangzylindereinheit mit verbessertem Wirkungsgrad und geringem
Wartungsaufwand sowie einen Eilgangzylinder für eine derartige Eilgangzylindereinheit
zu schaffen.The
Object of the present invention is to provide a compact
Rapid traverse cylinder unit with improved efficiency and low
Maintenance costs and a rapid traction cylinder for such a rapid traverse cylinder unit
to accomplish.
Diese
Aufgabe wird durch eine Eilgangzylindereinheit gemäß Anspruch
1 und einen Eilgangzylinder gemäß Anspruch
12 gelöst.These
Task is by a rapid traverse cylinder unit according to claim
1 and a rapid traverse cylinder according to claim
12 solved.
Die
erfindungsgemäße Eilgangzylindereinheit
weist einen doppeltwirkenden Eilgangzylinder mit einer Vielzahl
an Druckräumen
auf. Eine Steuerventilanordnung verbindet die Druckräume auswählend mit
einer Pumpe und einer Druckmittelsenke. Zwei der Druckräume werden
durch im Wesentlichen gleich große, kleine Wirkflächen begrenzt,
während zwei
weitere der Druckräume
durch im Wesentlichen gleich große, große Wirkfläche begrenzt werden. Im Eilgang
sind durch die Steuerventilanordnung die zwei Druckräume mit
den großen
Wirkflächen
miteinander sowie mit der Druckmittelsenke und dem Sauganschluss
der Pumpe verbindbar, so dass ein Druckmittelausgleich zwischen
diesen Druckräumen mit
nur geringer Behinderung der Aus- bzw. Einfahrbewegung des Eilgangzylinders
im Eilgang stattfindet.The
Rapid traction cylinder unit according to the invention
has a double-acting rapid traction cylinder with a variety
at pressure chambers
on. A control valve arrangement selectively connects the pressure chambers with
a pump and a pressure medium sink. Two of the pressure chambers will be
limited by essentially equal, small effective areas,
while two
more of the pressure chambers
be limited by substantially the same size, large effective area. In rapid traverse
are by the control valve assembly, the two pressure chambers with
the big one
active surfaces
with each other and with the pressure medium sink and the suction port
the pump connectable, so that a pressure medium balance between
with these pressure chambers
only slight obstruction of the extension or retraction movement of the rapid traverse cylinder
takes place in rapid traverse.
Die
Druckmittelsenke ist vorzugsweise als Niederdruckspeicher mit 0,5
bar ausgestaltet, wodurch ein kompaktes, wartungsarmes, geschlossenes,
hydraulisches System bereitgestellt werden kann, das von außen nicht
als Hydraulikeinheit erkennbar ist, da kein Tank vorhanden ist.The
Pressure medium sink is preferably as a low-pressure accumulator with 0.5
bar, whereby a compact, low-maintenance, closed,
Hydraulic system can be provided, not from the outside
can be seen as a hydraulic unit, since no tank is present.
Durch
die an eine Kolbenstange des Eilgangzylinders angrenzende Anordnung
von drei der Druckräume
ist eine geringe Bauhöhe
für den
Eilgangzylinder und somit für
die Eilgangzylindereinheit umsetzbar.By
the adjacent to a piston rod of the rapid traverse arrangement
of three of the pressure chambers
is a low height
for the
Rapid traverse cylinder and thus for
the rapid traverse cylinder unit can be implemented.
Die
Eilgangzylindereinheit hat bevorzugt ein Krafthubwegeventil, in
dessen Grundstellung die durch die großen Wirkflächen begrenzten Druckräume miteinander
und mit der Druckmittelsenke verbindbar sind, um Toleranzen bei
den Wirkflächen auszugleichen.
In einer weiteren Stellung des Krafthubwegeventils werden die durch
die großen
Wirkflächen
begrenzten Druckräume
mit der Pumpe bzw. der Druckmittelsenke verbunden, um eine Einfahr- bzw. Ausfahrbewegung
im Krafthub umzusetzen.The
Rapid traverse cylinder unit preferably has a Kraftstubwegeventil, in
its basic position, the limited by the large effective areas pressure chambers together
and are connectable to the pressure medium sink to tolerances
to balance the active surfaces.
In another position of Kraftstubwegeventils are by
the big ones
active surfaces
limited pressure chambers
connected to the pump or the Druckmittelsenke to a retraction or extension movement
to implement in the power stroke.
Besonders
vorteilhaft ist es, wenn dem Krafthubwegeventil ein Krafthubverbindungsventil
zugeordnet wird, durch das unabhängig
von der Stellung des Krafthubwegeventils die durch die großen Wirkflächen begrenzten
Druckräume
verbindbar sind. Die auf diese Weise hergestellte Druckmittelverbindung gestattet
eine schnelle Ansteuerung der Einfahr- und Ausfahrbewegung im Krafthub.
Das Verbindungsteil ist bevorzugt ein Logikelement mit einer in
Schließrichtung
wirksamen Steuerfläche. Über ein
Pilotventil ist dem durch die Steuerfläche begrenzten Druckraum Druckmittel
von der Pumpe zuführbar
oder ist dieser Druckraum zur Druckmittelsenke entlastbar. Durch
eine derartige Ansteuerung ist ein schnelles Umschalten zwischen
Krafthub und Eilgang möglich.It is particularly advantageous if a power stroke connecting valve is supplied to the power stroke control valve is ordered, are bounded by the independent of the position of the Kraftstubwegeventils limited by the large effective areas pressure chambers. The pressure medium connection produced in this way allows a quick control of the retraction and extension movement in the power stroke. The connecting part is preferably a logic element with a control surface acting in the closing direction. By means of a pilot valve, pressure medium from the pump can be supplied to the pressure chamber bounded by the control surface, or this pressure chamber can be relieved to the pressure medium sink. By such a control, a fast switching between power stroke and rapid traverse is possible.
Die
Eilgangzylindereinheit hat bevorzugt ein Eilgangwegeventil, in dessen
Grundstellung die durch die kleinen Wirkflächen begrenzten Druckräume miteinander
sowie mit Druckmittelsenke und Pumpe verbindbar sind, um eine Ruhestellung
vorzusehen. In einer weiteren Stellung des Eilgangwegeventils werden
die durch die kleinen Wirkflächen
begrenzten Druckräume
mit der Pumpe bzw. der Druckmittelsenke verbunden, um eine Einfahr-
bzw. Ausfahrbewegung im Eilgang umzusetzen.The
Rapid traverse cylinder unit preferably has a rapid traverse valve, in whose
Basic position the limited by the small effective areas pressure chambers together
as well as with pressure medium sink and pump are connectable to a rest position
provided. In a further position of the rapid traverse valve
through the small active surfaces
limited pressure chambers
connected to the pump or the pressure medium sink in order to prevent a run-in
or to move outward in rapid traverse.
Durch
eine achsparallele Anordnung von Pumpe und Elektromotor wird eine
kompakte Eilgangzylindereinheit zur Verfügung gestellt.By
an axis-parallel arrangement of pump and electric motor is a
compact rapid-action cylinder unit provided.
Besonders
vorteilhaft ist ein zusätzlicher Druckraum
am Kolben, über
den der Kolben mit Umgebungsdruck beaufschlagbar ist, so dass die
Gewichtskraft des Kolbens kompensiert werden kann.Especially
advantageous is an additional pressure chamber
on the piston, over
the piston can be acted upon by ambient pressure, so that the
Weight of the piston can be compensated.
Durch
einen im Eilgangzylinder ausgebildeten Wegaufnehmer kann die Genauigkeit
bei der Ansteuerung der Steuerventilanordnung verbessert werden.By
a trained in rapid traverse transducer can accuracy
be improved in the control of the control valve assembly.
Bevorzugt
ist die Steuerventilanordnung am Eilgangzylinder befestigt, um eine
kurze Verrohrung bei geringen Abmaßen der Eilgangzylindereinheit umzusetzen.Prefers
the control valve assembly is attached to the rapid traverse cylinder to a
implement short piping with small dimensions of the rapid traverse cylinder unit.
Ein
erfindungsgemäßer Eilgangzylinder
hat vorzugsweise eine Kolbenstange mit einem mittigen Kolben und
eine Ringkolbenstange mit einem ringförmigen Kolben. Zwischen der
Kolbenstange und der Ringkolbenstange sind ein Druckraum mit großer Wirkfläche und
ein Druckraum mit kleiner Wirkfläche vorgesehen.
Durch die Ringkolbenstange wird ferner ein weiterer Druckraum mit
großer
Wirkfläche
definiert. Die Axialabmessung des Kolbens kann auf diese Weise gering
gestaltet werden, so dass diese Abmessung nicht größer als
die von einfachwirkenden Hydrozylindern sein kann.One
inventive rapid traverse cylinder
preferably has a piston rod with a central piston and
an annular piston rod with an annular piston. Between the
Piston rod and the piston rod are a pressure chamber with a large effective area and
a pressure chamber provided with a small effective area.
Through the annular piston rod is also a further pressure chamber with
greater
effective area
Are defined. The axial dimension of the piston can be low in this way
be designed so that this dimension does not exceed
which can be from single-acting hydraulic cylinders.
Erfindungsgemäße Weiterbildungen
sind Gegenstand der Unteransprüche.Inventive developments
are the subject of the dependent claims.
Nachfolgend
wird die vorliegende Erfindung an Hand schematischer Zeichnungen
beschrieben. Es zeigen:following
The present invention will become apparent in the context of schematic drawings
described. Show it:
1 ein
Schaltschema einer erfindungsgemäßen Eilgangzylindereinheit, 1 1 is a circuit diagram of a rapid traverse cylinder unit according to the invention;
2 eine
schematische Darstellung eines Eilgangzylinders aus 1, 2 a schematic representation of a rapid traverse cylinder 1 .
3 eine
Vorderansicht einer konstruktiven Lösung der erfindungsgemäßen Eilgangzylindereinheit,
und 3 a front view of a constructive solution of the rapid traverse cylinder unit according to the invention, and
4 eine
Schnittdarstellung der konstruktiven Lösung aus 3 an
der Linie 3-3. 4 a sectional view of the constructive solution 3 at the line 3-3.
1 zeigt
ein Schaltschema der erfindungsgemäßen Eilgangzylindereinheit 1,
die eine Steuerventilanordnung 2, einen Eilgangzylinder 4 und
eine Pumpe 10, die durch einen mit dieser gekoppelten Elektromotor 12 angetrieben
wird, aufweist. Die Pumpe 10 ist zusammen mit dem Elektromotor 12 am
Eilgangzylinder 4 befestigt. Der Elektromotor 12 ist
ein Synchronmotor und die Pumpe ist eine Konstantpumpe. 1 shows a circuit diagram of the rapid traverse cylinder unit according to the invention 1 that is a control valve assembly 2 , a rapid-action cylinder 4 and a pump 10 that by a coupled with this electric motor 12 is driven, having. The pump 10 is together with the electric motor 12 at the rapid traverse cylinder 4 attached. The electric motor 12 is a synchronous motor and the pump is a fixed displacement pump.
Der
Sauganschluss der Pumpe 10 steht über eine Filtereinheit 15 mit
der Steuerventilanordnung 2 in Druckmittelverbindung. Ein
Niederdruckspeicher 14 mit einem Druck von ungefähr 0,5 bar
ist an den Anschluss B2 der Filtereinheit 15 angeschlossen.
Die Filtereinheit 15 hat einen Filter 16 mit Bypassventil 18 und
nimmt das Druckmittel über
einen Anschluss A1 von der Steuerventilanordnung 2 auf
und gibt dieses über
einen Anschluss B1 zum Sauganschluss der Pumpe 10 ab. Der
Anschluss B1 steht in der Filtereinheit 15 mit dem Anschluss
B2, an den der Niederdruckspeicher 14 angeschlossen ist,
in Verbindung. In die Filtereinheit 15 gelangt Druckmittel
von der Steuerventilanordnung 2 über einen Anschluss A2, der
in der Filtereinheit 15 mit dem mit dem Niederdruckspeicher 14 verbundenen
Anschluss B2 in Druckmittelverbindung steht.The suction connection of the pump 10 is about a filter unit 15 with the control valve assembly 2 in pressure medium connection. A low pressure accumulator 14 with a pressure of about 0.5 bar is connected to port B2 of the filter unit 15 connected. The filter unit 15 has a filter 16 with bypass valve 18 and takes the pressure fluid via a port A1 from the control valve assembly 2 on and gives this over a connection B1 to the suction connection of the pump 10 from. Port B1 is in the filter unit 15 with the connection B2, to the low-pressure accumulator 14 connected, in connection. In the filter unit 15 reaches pressure medium from the control valve assembly 2 via a port A2 in the filter unit 15 with the one with the low pressure accumulator 14 connected connection B2 is in fluid communication.
Der
Druckanschluss der Pumpe 10 fördert Druckmittel über eine
Pumpenleitung 11a zum Anschluss P der Steuerventilanordnung 2.
Die Steuerventilanordnung 2 steuert die Druckmittelverbindung der
Eilgang-Arbeitsanschlüsse
A1 und B1 des Eilgangzylinders 4 und der Krafthub-Arbeitsanschlüsse A2 und
B2 des Eilgangzylinders 4 mit der Pumpe 10 und
dem Niederdruckspeicher 14.The pressure connection of the pump 10 promotes pressure medium via a pump line 11a to port P of the control valve assembly 2 , The control valve assembly 2 controls the pressure medium connection of the rapid traverse working ports A1 and B1 of the rapid traverse cylinder 4 and the power stroke working ports A2 and B2 of the rapid traverse cylinder 4 with the pump 10 and the low pressure accumulator 14 ,
Unter
Bezugnahme auf 2 wird der Eilgangzylinder 4 beschrieben.
Der Eilgangzylinder 4 hat einen Zylinderboden 40 auf
dem sich konzentrisch ein Außenrohr 42 und
ein Innenrohr 46 befinden. Am vom Zylinderboden 40 entfernten
Endabschnitt des Außenrohrs 42 ist
ein äußerer Führungsflansch 44 vorgesehen.
Am vom Zylinderboden 40 entfernten Endabschnitt des Außenrohrs 44 ist
ein innerer Führungsflansch 48 angeordnet.
Von dem Außenrohr 42 und
dem Innenrohr 46 ist am Zylinderboden 40 eine
zylinderbodenseitige Ringfläche 50 begrenzt.
Im Innenrohr 46 befindet sich am Zylinderboden eine zylinderbodenseitige
Kreisfläche 52.With reference to 2 becomes the rapid traction cylinder 4 described. The rapid traction cylinder 4 has a cylinder bottom 40 on the concentrically an outer tube 42 and an inner tube 46 befin the. Am from the cylinder bottom 40 remote end portion of the outer tube 42 is an outer guide flange 44 intended. Am from the cylinder bottom 40 remote end portion of the outer tube 44 is an inner guide flange 48 arranged. From the outer tube 42 and the inner tube 46 is on the cylinder bottom 40 a cylinder bottom side annular surface 50 limited. In the inner tube 46 is located on the cylinder bottom a cylinder bottom side circular area 52 ,
Der äußere Führungsflansch 44 umgreift eine
an einem Kolbenkopf befestigte ringförmige Kolbenstange 62.
Der Innenumfang der ringförmigen Kolbenstange 62 wird
durch den inneren Führungsflansch 48 geführt. Zwischen
dem äußeren Führungsflansch 44 und
der ringförmigen
Kolbenstange 62 sowie zwischen dem inneren Führungsflansch 44 und
der ringförmigen
Kolbenstange 62 sind geeignete Dichtungen vorgesehen.The outer guide flange 44 engages an attached to a piston head annular piston rod 62 , The inner circumference of the annular piston rod 62 is through the inner guide flange 48 guided. Between the outer guide flange 44 and the annular piston rod 62 and between the inner guide flange 44 and the annular piston rod 62 suitable seals are provided.
Am
vom Kolbenkopf 60 entfernten Axialabschnitt des Außenrohrs 42 ist
ein ringförmiger
Kolben 64 ausgebildet, an dessen zum Zylinderboden weisender
Seite eine kolbenseitige Ringfläche 70 ausgebildet
ist. Die kolbenseitige Ringfläche 70 und
die zylinderbodenseitige Ringfläche 50 begrenzen
einen zylinderbodenseitigen, ringförmigen Druckraum 6, der,
wie es 1 entnehmbar ist, über einen Luftfilter 19 mit
der Umgebungsluft in Verbindung steht.Am from the piston head 60 removed axial section of the outer tube 42 is an annular piston 64 formed on its side facing the cylinder bottom side a piston-side annular surface 70 is trained. The piston-side annular surface 70 and the cylinder bottom side annular surface 50 limit a cylinder bottom, annular pressure chamber 6 who, like it 1 is removable, via an air filter 19 communicates with the ambient air.
An
der Rückseite
des ringförmigen
Kolbens 64 sind eine äußere Wirkfläche 76 und
eine innere Wirkfläche 78 angeordnet.
Die äußere Wirkfläche 76 begrenzt
zusammen mit einer zum Zylinderboden weisenden Wirkfläche 54 am äuße ren Führungsflansch
einen flanschseitigen äußeren Ringraum 9, über den
im Krafthub mittels Druckmittelzuführung über den Rücklaufanschluss B2 in den Ringraum 9 ein
Einfahren des ringförmigen
Kolbens 64 bewirkt werden kann.At the back of the annular piston 64 are an outer active surface 76 and an inner effective surface 78 arranged. The outer effective surface 76 limited together with a pointing to the cylinder bottom effective area 54 on äuße Ren guide flange a flange-side outer annulus 9 , via which in the power stroke by means of pressure medium supply via the return port B2 in the annulus 9 a retraction of the annular piston 64 can be effected.
Durch
die innere Wirkfläche 78 und
eine Wirkfläche 56 am
inneren Führungsflansch,
die zum Zylinderboden weist, wird ein flanschseitiger, innerer Ringraum 8 abgegrenzt, über den
im Eilgang mittels Druckmittelzuführung über den Rücklaufanschluss B1 in den Ringraum 8 ein
Einfahren des ringförmigen Kolbens 64 bewirkt
werden kann.Through the inner effective surface 78 and an effective area 56 on the inner guide flange, which faces the cylinder base, is a flange-side, inner annulus 8th delimited, via the rapid traverse by means of pressure medium supply via the return port B1 in the annulus 8th a retraction of the annular piston 64 can be effected.
Im
Innenrohr 46 ist ein mittiger Kolben 68 gleitend
geführt,
der über
eine mittige Kolbenstange 66 am Kolbenkopf 60 befestigt
ist. Zwischen der zum Zylinderboden weisenden Kreisfläche 72 am
Kolben 68 und der zylinderbodenseitigen Kreisfläche 52 ist ein
zylinderbodenseitiger, mittiger Druckraum 5 ausgebildet, über den
im Eilgang mittels Druckmittelzuführung über den Vorlaufanschluss A1
in den Druckraum 5 ein Ausfahren des mittigen Kolbens 68 bewirkt
werden kann.In the inner tube 46 is a central piston 68 Slidably guided, which has a central piston rod 66 on the piston head 60 is attached. Between the circular surface facing the cylinder bottom 72 on the piston 68 and the cylinder bottom-side circular area 52 is a cylinder bottom side, central pressure chamber 5 formed over the rapid traverse means of pressure medium supply via the flow port A1 into the pressure chamber 5 an extension of the central piston 68 can be effected.
Entgegengesetzt
zur Kreisfläche 72 ist
am Kolben 68 eine ringförmige
Wirkfläche 80 vorgesehen,
die zum Kolbenkopf 60 weist. Durch eine zum Zylinderboden
weisende, zwischen der ringförmigen Kolbenstange 62 und
der mittigen Kolbenstange 66 definierte Ringfläche 74,
durch eine zum Kolbenkopf 60 weisende Stirnfläche 58 am
inneren Führungsflansch
und die ringförmige
Wirkfläche 80 wird
ein kolbenkopfseitiger Ringraum 7 begrenzt. Die Stirnfläche 58 ist
wesentlich größer als
die Wirkfläche 80,
so dass im Krafthub mittels Druckmittelzuführung über den Vorlaufanschluss A2
in den Ringraum 7 ein Ausfahren des ringförmigen Kolbens 64 bewirkt
werden kann.Opposite to the circular area 72 is on the piston 68 an annular active surface 80 provided to the piston head 60 has. By pointing to the cylinder bottom, between the annular piston rod 62 and the central piston rod 66 defined ring surface 74 , through to the piston head 60 pointing face 58 on the inner guide flange and the annular active surface 80 becomes a piston head side annulus 7 limited. The face 58 is much larger than the effective area 80 , So that in the power stroke by means of pressure medium supply via the flow connection A2 into the annulus 7 an extension of the annular piston 64 can be effected.
Die
Summe aus der Stirnfläche 58 am
inneren Führungsflansch
und der Wirkfläche 80 am
mittigen Kolben ist im Wesentlichen gleich der kolbenkopfseitigen
Ringfläche 74.
Die Flächendifferenz
zwischen der Stirnfläche 58 am
inneren Führungsflansch
und der Wirkfläche 80 am
mittigen Kolben ist im Wesentlichen gleich der äußeren Wirkfläche 76 am
ringförmigen
Kolben und ebenfalls gleich der Wirkfläche 54 am äußeren Führungsflansch,
so dass im Eilgang bei zwischen den Druckräumen 7 und 9 hergestellter
Druckmittelverbindung das beispielsweise beim Ausfahren aus dem
Ringraum 9 verdrängte
Druckmittel in den kolbenkopfseitigen Ringraum 7 strömen kann.The sum of the face 58 on the inner guide flange and the effective surface 80 at the central piston is substantially equal to the piston head side annular surface 74 , The area difference between the face 58 on the inner guide flange and the effective surface 80 at the central piston is substantially equal to the outer effective area 76 on the annular piston and also equal to the effective area 54 on the outer guide flange, so that in rapid traverse between the pressure chambers 7 and 9 produced pressure medium connection, for example, when extending out of the annulus 9 displaced pressure medium in the piston head side annulus 7 can flow.
Die
zylinderbodenseitige Kreisfläche 52 ist im
Wesentlichen gleich der kolbenseitigen Kreisfläche 72 sowie im Wesentlichen
gleich der inneren Wirkfläche 78 am
ringförmigen
Kolben und im Wesentlichen gleich der Wirkfläche 56 am inneren
Führungsflansch.
Auf diese Weise können
der ringförmige
Kolben 64 und der mittige Kolben 68 im Eilgang ausgefahren
und eingefahren werden.The cylinder bottom side circular area 52 is substantially equal to the piston side circular area 72 as well as substantially equal to the inner effective area 78 on the annular piston and substantially equal to the effective area 56 on the inner guide flange. In this way, the annular piston 64 and the central piston 68 extended and retracted in rapid traverse.
Die äußere Wirkfläche 76 am
ringförmige Kolben
sowie die mit dieser im Wesentlichen gleich großen Fläche 54 und die mit
dieser im Wesentlichen gleich großen Differenz der Flächen 58 und 80 sind wesentlich
größer als
die zylinderbodenseitige Kreisfläche 52 sowie
die mit dieser im Wesentlichen gleich großen Flächen 72, 78 und 56.
Dieser Unterschied zwischen den Druckräumen 7 und 9 mit
großen
Wirkflächen
und den Druckräumen 5 und 8 mit
kleinen Wirkflächen
bildet die Voraussetzung der Ausführung eines Eilgangs bzw. eine
Krafthubes.The outer effective surface 76 on the annular piston and with this substantially the same size area 54 and with this essentially the same difference in area 58 and 80 are much larger than the cylinder bottom-side circular area 52 as well as with this essentially the same size areas 72 . 78 and 56 , This difference between the pressure chambers 7 and 9 with large effective surfaces and pressure chambers 5 and 8th with small active surfaces is the prerequisite for the execution of a rapid traverse or a power stroke.
Da
die Druckräume 7, 8 und 9 in
Bezug auf den ringförmigen
Kolben 64 und die mittigen Kolben 68 zum Kolbenkopf 60 weisend
vorgesehen sind und somit lediglich der mit Druckmittel gespeiste
Druckraum 5 zum Zylinderboden weisend vorgesehen ist, ist
der doppeltwirkende Eilgangzylinder 4 entsprechend der
vorliegenden Erfindung in kompakter Bauform mit geringer Axiallänge realisierbar.
Die Druckräume 7, 8 und 9 liegen
in Radialrichtung benachbart, während
der Druckraum 5 von den Druckräumen 7, 8 und 9 in
Axialrichtung beabstandet ist.Because the pressure chambers 7 . 8th and 9 with respect to the annular piston 64 and the central pistons 68 to the piston head 60 are provided pointing and thus only the pressure medium fed with pressure medium 5 pointing to the cylinder bottom is provided, is the double-acting rapid traverse cylinder 4 according to the present invention in a compact design with low axial length feasible. The pressure chambers 7 . 8th and 9 are adjacent in the radial direction, while the pressure room 5 from the pressure chambers 7 . 8th and 9 is spaced in the axial direction.
Für eine Beschreibung
des Aufbaus der Steuerventilanordnung 2 wird sich nun wieder
auf 1 bezogen.For a description of the structure of the control valve assembly 2 will now be up again 1 based.
Dem
Vorlaufanschluss A1 und dem Rücklaufanschluss
B1 des Eilgangzylinders 4 ist ein Eilgang-Wegeventil 20 zugeordnet.
Das Eilgangwegeventil 20 ist über eine Zentrierfederanordnung
in seine Grundposition 0 vorgespannt und hat 3 Schaltstellungen
und vier Anschlüsse,
den Vorlaufanschluss A, den Rücklaufanschluss
B, den Druckanschluss P und den Ablaufanschluss T. Der Vorlaufanschluss
A des Eilgangwegeventils 20 ist über eine Vorlaufleitung 21a sowie
ein Lasthalteventil 26, das als federbelastetes Rückschlagventil
ausgebildet ist, und ein parallel geschaltetes Druckbegrenzungsventil 28 mit dem
Eilgang-Vorlaufanschluss
A1 des Eilgangzylinders 4 verbunden. Der Rücklaufanschluss
B des Eilgangwegeventils ist über
eine Rücklaufleitung 21b mit
dem Rücklaufanschluss
B1 des Eilgangzylinders 4 verbunden. Der Druckanschluss
P des Eilgangwegeventils 20 steht mit dem Druckanschluss
der Pumpe 10 über
eine Druckleitung 11b und die Pumpenleitung 11a in
Druckmittelverbindung, während
der Ablaufanschluss T über
einen Rücklaufkanal 17b mit dem
Anschluss A1 der Filtereinheit 15 verbunden ist. Zwischen
dem Sauganschluss der Pumpe 10 und dem Anschluss A1 der
Filtereinheit 15 ist in der Steuerventilanordnung 2 ein
Druckbegrenzungsventil 24 vorgesehen, dass einen höchsten Betriebsdruck
am Vorlaufanschluss P vorgibt.The flow connection A1 and the return connection B1 of the rapid traverse cylinder 4 is a rapid traverse valve 20 assigned. The rapid transit valve 20 is via a centering spring assembly in its basic position 0 is preloaded and has 3 switching positions and four connections, the flow connection A, the return connection B, the pressure connection P and the outlet connection T. The flow connection A of the rapid passage valve 20 is via a supply line 21a and a load-holding valve 26 , which is designed as a spring-loaded check valve, and a parallel-connected pressure relief valve 28 with the rapid traverse flow connection A1 of the rapid traverse cylinder 4 connected. The return connection B of the rapid traverse valve is via a return line 21b with the return port B1 of the rapid traverse cylinder 4 connected. The pressure connection P of the rapid traverse valve 20 stands with the pressure connection of the pump 10 via a pressure line 11b and the pump line 11a in pressure medium connection, while the drain port T via a return channel 17b with port A1 of the filter unit 15 connected is. Between the suction connection of the pump 10 and port A1 of the filter unit 15 is in the control valve assembly 2 a pressure relief valve 24 provided that a maximum operating pressure at the flow connection P pretends.
In
der Grundposition 0 des Eilgangwegeventils 20 stehen
der Vorlaufanschluss A und der Rücklaufanschluss
B mit dem Vorlaufanschluss P und dem Rücklaufanschluss T in Druckmittelverbindung. In
der Arbeitsposition a des Eilgangwegeventils 20 stehen
der Druckanschluss P und der Vorlaufanschluss A in Druckmittelverbindung
sowie der Rücklaufanschluss
B und der Ablaufanschluss T in Druckmittelverbindung, um ein Ausfahren
des Eilgangzylinders 4 im Eilgang zu bewirken. In der Arbeitsposition
b des Eilgangwegeventils 20 stehen der Druckanschluss P
und der Rücklaufanschluss
B in Druckmittelverbindung sowie der Vorlaufanschluss A und der
Ablaufanschluss T in Druckmittelverbindung, um ein Einfahren des
Eilgangzylinders 4 im Eilgang zu bewirken.In the basic position 0 the rapid transit valve 20 are the flow connection A and the return port B to the flow port P and the return port T in fluid communication. In the working position a of the rapid traverse valve 20 are the pressure port P and the flow port A in pressure medium connection and the return port B and the drain port T in fluid communication to extend the rapid traverse cylinder 4 to effect in rapid traverse. In the working position b of the rapid traverse valve 20 are the pressure port P and the return port B in pressure medium connection and the flow port A and the drain port T in fluid communication to retract the rapid traverse cylinder 4 to effect in rapid traverse.
Dem
Vorlaufanschluss A2 und dem Rücklaufanschluss
B2 des Eilgangzylinders 4 ist ein Krafthub-Wegeventil 22 zugeordnet.
Das Krafthub-Wegeventil 22 ist über eine Zentrierfederanordnung
in seine Grundposition 0 vorgespannt und hat 3 Schaltstellungen
und vier Anschlüsse,
d.h. den Vorlaufanschluss A, den Rücklaufanschluss B, den Druckanschluss
P und den Ablaufanschluss T. Der Vorlaufanschluss A des Krafthub-Wegeventils 22 ist über eine
Vorlaufleitung 22a mit dem Krafthub-Vorlaufanschluss A2
des Eilgangzylinders 4 verbunden. Der Rücklaufanschluss B des Krafthub-Wegeventils
ist über
eine Rücklaufleitung 22b mit
dem Rücklaufanschluss
B2 des Eilgangzylinders 4 verbunden. Der Druckanschluss
P des Eilgangwegeventils 20 steht über eine Druckzweigleitung 11c mit
dem Druckanschluss der Pumpe 10 in Druckmittelverbindung, während der
Ablaufanschluss T über
eine Rücklaufleitung 17a mit
dem Anschluss A2 der Filtereinheit 15, d.h. direkt mit
den Niederdruckspeicher 14, verbunden ist.The flow connection A2 and the return connection B2 of the rapid traverse cylinder 4 is a power stroke directional control valve 22 assigned. The power stroke directional valve 22 is via a centering spring assembly in its basic position 0 is biased and has 3 switch positions and four connections, ie the flow connection A, the return connection B, the pressure connection P and the drain connection T. The flow connection A of the power stroke directional control valve 22 is via a supply line 22a with the power stroke supply connection A2 of the rapid traverse cylinder 4 connected. The return connection B of the power stroke directional control valve is via a return line 22b with the return port B2 of the rapid traverse cylinder 4 connected. The pressure connection P of the rapid traverse valve 20 is via a pressure branch line 11c with the pressure connection of the pump 10 in pressure medium connection, while the drain port T via a return line 17a with the connection A2 of the filter unit 15 ie directly with the low-pressure accumulator 14 , connected is.
In
der Grundposition 0 des Krafthub-Wegeventils 22 stehen
der Vorlaufanschluss A und der Rücklaufanschluss
B mit dem Rücklaufanschluss
T in Druckmittelverbindung. Der Druckanschluss P ist abgesperrt.
In der Arbeitsposition a des Krafthubwegeventils 22 stehen
der Druckanschluss P und der Vorlaufanschluss A in Druckmittelverbindung
sowie der Rücklaufanschluss
B und der Ablaufanschluss T in Druckmittelverbindung, um ein Ausfahren
des Eilgangzylinders 4 im Krafthub zu bewirken. In der
Arbeitsposition b des Krafthubwegeventils 22 stehen der
Druckanschluss P und der Rücklaufanschluss
B in Druckmittelverbindung sowie der Vorlaufanschluss A und der
Ablaufanschluss T in Druckmittelverbindung, um ein Einfahren des
Eilgangzylinders 4 im Krafthub zu bewirken.In the basic position 0 of the power stroke directional control valve 22 are the flow connection A and the return port B to the return port T in fluid communication. The pressure connection P is shut off. In the working position a of the Kraftstubwegeventils 22 are the pressure port P and the flow port A in pressure medium connection and the return port B and the drain port T in fluid communication to extend the rapid traverse cylinder 4 to effect in the power stroke. In the working position b of the Kraftstubwegeventils 22 are the pressure port P and the return port B in pressure medium connection and the flow port A and the drain port T in fluid communication to retract the rapid traverse cylinder 4 to effect in the power stroke.
Zwei
Arbeitsanschlüsse
A und B eines 2-Wege-Einbauventils,
auf das sich im Folgenden als Logikelement 30 bezogen wird,
sind mit dem Vorlaufanschluss A und dem Rücklaufanschluss B des Krafthubwegeventils 22 verbunden.
Das Logikelement 30 weist eine in Schließrichtung
wirksame Steuerfläche auf,
die über
einen Steueranschluss X mit Druck beaufschlagbar ist. Eine in 1 nicht
dargestellte Schließfeder
wirkt ebenfalls in Schließrichtung
des Logikelements 30. Entgegengesetzt zur Steuerfläche sind
am Kolben eine Ringfläche,
die über
den Arbeitsanschluss B des Logikelements 30 mit Druck beaufschlagbar
ist, und eine Stirnfläche,
die über
den Arbeitsanschluss A des Logikelements 30 mit Druck beaufschlagbar
ist, vorgesehen. Der Steueranschluss X des Logikelements 30 steht über eine
Pilotleitung 21 und eine Blende 38 mit einem Arbeitsanschluss
A eines Pilotventil 32 in Druckmittelverbindung. Zur Blende 38 ist
ein federbelastetes Rückschlagventil 40 parallel
geschaltet, durch das eine Druckmittelströmung von dem Steueranschluss
X des Logikelements zum Pilotventil 32 absperrbar ist.Two working ports A and B of a 2-way cartridge valve, referred to hereinafter as the logic element 30 are related to the flow port A and the return port B of Kraftstubwegeventils 22 connected. The logic element 30 has an effective in the closing direction control surface, which can be acted upon via a control port X with pressure. An in 1 Not shown closing spring also acts in the closing direction of the logic element 30 , Opposite to the control surface are on the piston an annular surface, via the working port B of the logic element 30 can be acted upon by pressure, and an end face, via the working port A of the logic element 30 is pressurized provided. The control terminal X of the logic element 30 is via a pilot line 21 and a panel 38 with a working port A of a pilot valve 32 in pressure medium connection. To the aperture 38 is a spring-loaded check valve 40 connected in parallel, through which a pressure medium flow from the control port X of the logic element to the pilot valve 32 can be locked.
Das
Pilotventil 32 ist ein direktgesteuertes Wegesitzventil,
das als elektrisch betätigtes
1-Kugelventil ausgeführt
ist, und ist über
eine Feder in seine Grundstellung 0 vorgespannt. Dem Druckanschluss P
des Pilotventils 32 wird über eine Steuerdruckleitung 33,
in der eine Blende 34 und ein Rückschlagventil 36 in
Reihe geschaltet sind und die mit der Druckzweigleitung 11c in
Druckmittelverbindung steht, Druckmittel von dem Druckanschluss
der Pumpe 10 zugeführt.
Das Rückschlagventil 36 sperrt
eine Druckmittelströmung
von dem Druckanschluss P zum Sauganschluss der Pumpe 10.
Der Ablaufanschluss T des Pilotventils 32 ist mit dem Anschluss A2
der Filtereinheit 15. d.h. direkt mit dem Niederdruckspeicher 14 verbunden.The pilot valve 32 is a direct-acting directional seat valve, which is designed as electrically operated 1-ball valve, and is via a spring in its normal position 0 biased. The pressure port P of the pilot valve 32 is via a control pressure line 33 in which a panel 34 and a setback Valve 36 are connected in series and those with the pressure branch line 11c is in pressure medium connection, pressure medium from the pressure port of the pump 10 fed. The check valve 36 blocks a pressure fluid flow from the pressure port P to the suction port of the pump 10 , The drain port T of the pilot valve 32 is connected to port A2 of the filter unit 15 , ie directly with the low-pressure accumulator 14 connected.
In
der federvorgespannten Grundstellung stellt das Pilotventil 32 eine
Druckmittelverbindung zwischen dem Druckanschluss P und dem Arbeitsanschluss
A her, so dass die Steuerfläche
des Logikelements 30 mit Druck beaufschlagt ist. Bei Betätigung des
Pilotventils 32 in die Schaltstellung a wird eine Druckmittelverbindung
aufgesteuert, die einen Druckabbau zum Tankanschluss T hin ermöglicht.In the spring-biased basic position, the pilot valve 32 a pressure medium connection between the pressure port P and the working port A forth, so that the control surface of the logic element 30 is pressurized. Upon actuation of the pilot valve 32 in the switching position a, a pressure medium connection is opened, which allows a pressure reduction to the tank port T out.
Die
Blende 34 dient zur Dämpfung
der Druckmittelströmung
von dem Sauganschluss der Pumpe 10 zum Druckanschluss A
des Pilotventils 32, wobei das Rückschlagventil 36 eine
Rückströmung von
Druckmittel zum Sauganschluss der Pumpe 10 verhindert.
Das Rückschlagventil 40 ermöglicht in
der Grundstellung des Pilotventils 32 eine schnelle Druckmittelzuführung in
den Steueranschluss X des Logikelements 30 und somit ein
schnelles Schließen der
Druckmittelverbindung zwischen den Anschlüssen A und B des Logikelements 30.
Die Feder des Rückschlagventils 40 ist
schwach, so dass Druckmittel über
das Rückschlagventils
schnell zum Logikelement 30 strömen kann. Bei einer Entlastung
der Steuerfläche
des Logikelements 30 schließt das Rückschlagventil 40,
so dass das Druckmittel über die
Blende 38 strömt,
so dass ein langsames Öffnen der
Druckmittelverbindung zwischen den Anschlüssen A und B des Logikelements 30 erfolgt.The aperture 34 serves to dampen the pressure fluid flow from the suction port of the pump 10 to the pressure port A of the pilot valve 32 , wherein the check valve 36 a return flow of pressure medium to the suction port of the pump 10 prevented. The check valve 40 allows in the basic position of the pilot valve 32 a fast supply of pressure medium in the control terminal X of the logic element 30 and thus a fast closing of the pressure medium connection between the terminals A and B of the logic element 30 , The spring of the check valve 40 is weak, allowing pressure fluid through the check valve quickly to the logic element 30 can flow. With a relief of the control surface of the logic element 30 closes the check valve 40 so that the pressure medium across the aperture 38 flows, so that a slow opening of the pressure medium connection between the terminals A and B of the logic element 30 he follows.
Das
Eilgangwegeventil 20, das Krafthubwegeventil 22,
das Pilotventil 32 sowie der Elektromotor 12 für die Pumpe 10 werden
durch eine der Eilgangzylindereinheit 1 zugeordnete, in 1 nicht
dargestellte, elektrische Steuereinrichtung elektrisch betätigt, um
die Betriebszustände
Eilgang und Krafthub des Eilgangzylinders zu schalten.The rapid transit valve 20 , the power stroke valve 22 , the pilot valve 32 as well as the electric motor 12 for the pump 10 be through one of the rapid traverse cylinder unit 1 assigned, in 1 not shown, electrical control device electrically operated to switch the operating conditions rapid traverse and power stroke of the rapid traverse cylinder.
Nachfolgend
wird die Funktion der erfindungsgemäßen Eilgangzylindereinheit 1 beschrieben.The function of the rapid traverse cylinder unit according to the invention will be described below 1 described.
In
der Grundstellung der Eilgangzylindereinheit 1 ist das
Eilgangwegeventils 20 in die Grundstellung 0,
das Krafthubwegeventil 22 in die Grundstellung 0 und
das Pilotventil 32 in die Grundstellung 0 geschaltet.
Von der Pumpe 10 gefördertes
Druckmittel gelangt über
den Druckanschluss P zum Ablaufanschluss T des Eilgangwegeventils
und von dort über
den Filter 16 zur Saugseite der Pumpe 10. Der mittige
Druckraum 5 des Eilgangzylinders 4 ist über den
Vorlaufanschluss A1, soweit der Druck den am Druckbegrenzungsventil 28 eingestellten
Druck überschreitet,
gemeinsam mit dem inneren Ringraum 8 über den Rücklaufanschluss B1 zum Filter 16 hin
entlastet. Der über
die Grundstellung 0 des Pilotventils 32 am Steueranschluss
X des Logikelements 30 anliegende Druck schließt das Logikelement 30.
Der kolbenkopfseitige Ringraum 7 ist über den Vorlaufanschluss A2
zusammen mit dem äußeren Ringraum 9 über das
Krafthubwegeventil 22 zum Anschluss A2 der Filtereinheit 15 hin
entlastet. Der Eilgangzylinder 4 befindet sich in seiner
Ruhestellung.In the basic position of the rapid traverse cylinder unit 1 is the express way valve 20 to the basic position 0 , the power stroke valve 22 to the basic position 0 and the pilot valve 32 to the basic position 0 connected. From the pump 10 delivered pressure medium passes through the pressure port P to the drain port T of the rapid traverse valve and from there via the filter 16 to the suction side of the pump 10 , The central pressure chamber 5 the rapid traverse cylinder 4 is via the flow connection A1, as far as the pressure at the pressure relief valve 28 set pressure exceeds, together with the inner annulus 8th via the return connection B1 to the filter 16 relieved. The about the basic position 0 the pilot valve 32 at the control terminal X of the logic element 30 applied pressure closes the logic element 30 , The piston head side annulus 7 is via the flow connection A2 together with the outer annulus 9 via the power stroke valve 22 for connection A2 of the filter unit 15 relieved. The rapid traction cylinder 4 is in his resting position.
Wenn
ein Ausfahren des Eilgangzylinders im Eilgang gewünscht wird,
so wird über
die elektrische Steuereinrichtung der Steuerschieber des Eilgangwegeventils 20 in
die Arbeitsposition a bewegt, der Steuerschieber des Krafthubwegeventils 22 in
der Grundstellung 0 belassen und der Steuerschieber des
Pilotventils 32 in die Schaltstellung a bewegt. Druckmittel
strömt
von dem Druckanschluss der Pumpe 10 über den Druckanschluss P und
den Vorlaufanschluss A des Eilgangwegeventils 20 sowie über das
Rückschlagventil 26 zum
Vorlaufanschluss A1 des Eilgangzylinders 4 und von dort
in den mittigen Druckraum 5, in dem das Druckmittel auf
die Kreisflächen 52 und 72 wirkt.
Mit der Druckerhöhung im
Druckraum 5 wird die Ausfahrbewegung des Eilgangzylinders 4 umgesetzt.
Der innere Ringraum 8 des Eilgangzylinders 4 steht über den
Rücklaufanschluss
B1 des Eilgangzylinders 4, den Vorlaufanschluss A des Eilgangwegeventils 20 mit
dem Ablaufanschluss T des Eilgangwegeventils 20 in Druckmittelverbindung.
Druckmittel im inneren Ringraum 8 wird über den Filter 16 zum
Sauganschluss der Pumpe 10 verdrängt.If an extension of the rapid traverse cylinder is desired in rapid traverse, the spool valve of the rapid traverse valve is actuated via the electrical control device 20 moved to the working position a, the spool of the Kraftstubwegeventils 22 in the basic position 0 leave and the spool of the pilot valve 32 moved to the switching position a. Pressure fluid flows from the pressure port of the pump 10 via the pressure port P and the flow connection A of the rapid traverse valve 20 as well as via the check valve 26 to the flow connection A1 of the rapid traverse cylinder 4 and from there into the central pressure chamber 5 in which the pressure medium on the circular surfaces 52 and 72 acts. With the pressure increase in the pressure room 5 becomes the extension movement of the rapid traverse cylinder 4 implemented. The inner annulus 8th the rapid traverse cylinder 4 is above the return port B1 of the rapid traverse cylinder 4 , the flow connection A of the rapid traverse valve 20 with the drain port T of the rapid traverse valve 20 in pressure medium connection. Pressure medium in the inner annulus 8th is over the filter 16 to the suction connection of the pump 10 repressed.
Der äußere Ringraum 9 des
Eilgangszylinders 4 ist über den Rücklaufanschluss B2 des Eilgangzylinders 4 und
das Krafthubwegeventil 22 sowohl mit dem kolbenkopfseitigen
Ringraum 7 des Eilgangzylinders 4 über den
Vorlaufanschluss A2 des Eilgangzylinders 4 als auch mit
dem Anschluss A2 der Filtereinheit 15 verbunden. Der in
die Schaltstellung a bewegte Steuerschieber des Pilotventils 32 bewirkt über die
Blende 38 eine langsame Entlastung des Druckraums im Logikelement 30,
der durch die Steuerfläche
begrenzt ist. Auf die Stirnfläche
des Kolbens des Logikelements 30 wirkt der Druck im Arbeitsanschluss
A und auf die Ringfläche
des Kolbens des Logikelements 30 wird der Druck im Arbeitsanschluss
B. Aufgrund der Entlastung des durch die Steuerfläche begrenzten
Druckraums im Logikelement sinkt die Kraft in Schließrichtung
des Logi kelements 30 ab, so dass aufgrund der auf die Stirnfläche und
die Ringfläche
des Kolbens wirkenden Drucks die Druckmittelverbindung zwischen
den Anschlüssen
B und A des Logikelements 30 auf gesteuert wird. Diese
aufgesteuerte Druckmittelverbindung ermöglicht bedingt durch die im
Vergleich zur Druckmittelverbindung zwischen dem Vorlaufanschluss
A und dem Rücklaufanschluss
B des Krafthubwegeventils 22 große Nennweite für den Druckmitteldurchgang im
Logikelement 30 eine Druckmittelströmung von dem sich verkleinernden äußeren Ringraum 9 zum kolbenkopfseitigen
Ringraum 7 über
das Logikelement 30 mit hohem Volumenstrom. Durch die Verbindung
zwischen Ablaufanschluss T, Vorlaufanschluss A und Rücklaufanschluss
B des Krafthubwegeventils 22 kann ein unerwünscht hoher
Druck aufgrund von Toleranzen bei der Bemessung der Flächen 58, 74 und 80,
die den Druckraum 7 begrenzen, sowie der Flächen 54 und 76,
die den Druckraum 9 begrenzen, zum Ablaufanschluss T hin
abgebaut werden. Durch den großen
Volumenstrom von Druckmittel aus dem Ringraum 7 in den äußeren Ringraum 9 und
die Druckmittelverbindung des inneren Ringraums 8 zum Niederdruckspeicher 14 ist
es möglich,
den Eilgangzylinder 4 im Eilgang schnell auszufahren.The outer annulus 9 the rapid traverse cylinder 4 is via the return port B2 of the rapid traverse cylinder 4 and the power stroke way valve 22 both with the piston head side annulus 7 the rapid traverse cylinder 4 via the flow connection A2 of the rapid traverse cylinder 4 as well as with the connection A2 of the filter unit 15 connected. The in the switching position a moving spool of the pilot valve 32 causes over the aperture 38 a slow discharge of the pressure chamber in the logic element 30 which is bounded by the control surface. On the face of the piston of the logic element 30 the pressure acts in the working port A and on the ring surface of the piston of the logic element 30 is the pressure in the working port B. Due to the relief of limited by the control surface pressure chamber in the logic element, the force decreases in the closing direction of the logic element kelements 30 so that due to the force acting on the end face and the annular surface of the piston pressure fluid connection between the terminals B and A of the logic element 30 is controlled on. This aufgesteuerte pressure medium connection allows due to the compared with Druckmit Telverbindung between the flow connection A and the return port B of Kraftstubwegeventils 22 large nominal diameter for the fluid passage in the logic element 30 a pressure fluid flow from the decreasing outer annulus 9 to the piston head side annulus 7 about the logic element 30 with high volume flow. Through the connection between drain connection T, flow connection A and return connection B of the power stroke valve 22 can be an undesirably high pressure due to tolerances in the design of the surfaces 58 . 74 and 80 that the pressure room 7 limit, as well as the areas 54 and 76 that the pressure room 9 limit, be reduced down to the drain port T out. Due to the large volume flow of pressure medium from the annulus 7 in the outer annulus 9 and the pressure medium connection of the inner annulus 8th to the low-pressure accumulator 14 is it possible to use the rapid traction cylinder 4 to drive fast in rapid traverse.
Wenn
ein Einfahren des Eilgangzylinders im Eilgang gewünscht wird,
so wird über
die elektrische Steuereinrichtung der Steuerschieber des Eilgangwegeventils 20 in
die Arbeitsposition b bewegt, der Steuerschieber des Krafthubwegeventils 22 in
der Grundstellung 0 belassen und der Steuerschieber des
Pilotventils 32 in die Schaltstellung a bewegt. Druckmittel
strömt
von dem Druckanschluss der Pumpe 10 über den Druckanschluss P und
den Rücklaufanschluss
b des Eilgangwegeventils 20 zum Rücklaufanschluss B1 des Eilgangzylinders 4 und von
dort in den inneren Druckraum 8, in dem das Druckmittel
auf die Wirkflächen 56 und 78 wirkt.
Mit der Druckerhöhung
im inneren Druckraum 8 wird die Einfahrbewegung des Eilgangzy linders 4 umgesetzt. Der
mittige Druckraum 5 des Eilgangzylinders 4 steht,
wenn in diesem ein größerer Druck
als der am Druckbegrenzungsventil 28 eingestellte Druck
vorliegt, über
den Vorlaufanschluss A1 des Eilgangzylinders 4, den Vorlaufanschluss
A des Eilgangwegeventils 20 mit dem Ablaufanschluss T des
Eilgangwegeventils 20 in Druckmittelverbindung. Der Druck
im mittigen Druckraum 5 wird über den Filter 16 zum Niederdruckspeicher 14 entlastet.If retraction of the rapid traverse cylinder is desired in rapid traverse, then the control slide of the rapid traverse valve is actuated via the electrical control device 20 moved to the working position b, the spool of Kraftstubwegeventils 22 in the basic position 0 leave and the spool of the pilot valve 32 moved to the switching position a. Pressure fluid flows from the pressure port of the pump 10 via the pressure port P and the return port b of the rapid travel valve 20 to the return port B1 of the rapid traverse cylinder 4 and from there into the inner pressure chamber 8th in which the pressure medium on the active surfaces 56 and 78 acts. With the pressure increase in the inner pressure chamber 8th is the retraction movement of Eilgangzy Linders 4 implemented. The central pressure chamber 5 the rapid traverse cylinder 4 is, if in this a greater pressure than that of the pressure relief valve 28 set pressure is present, via the flow connection A1 of the rapid traverse cylinder 4 , the flow connection A of the rapid traverse valve 20 with the drain port T of the rapid traverse valve 20 in pressure medium connection. The pressure in the central pressure chamber 5 is over the filter 16 to the low-pressure accumulator 14 relieved.
Der
kolbenkopfseitige Ringraum 7 des Eilgangszylinders 4 ist über den
Vorlaufanschluss A2 des Eilgangzylinders 4 und das Krafthubwegeventil 22 sowohl
mit dem äußeren Ringraum 9 des
Eilgangzylinders 4 über
den Rücklaufanschluss
B2 des Eilgangzylinders 4 als auch mit dem Anschluss A2
der Filtereinheit 15 verbunden. Der in die Schaltstellung a
bewegte Steuerschieber des Pilotventils 32 bewirkt über die
Blende 38 eine langsame Entlastung des Druckraums im Logikelement 30,
der durch die Steuerfläche
begrenzt ist, so dass die Druckmittelverbindung zwischen den Anschlüssen B und
A des Logikelements 30 aufgesteuert wird. Diese auf gesteuerte Druckmittelverbindung
ermöglicht
eine Druckmittelströmung
von dem sich verkleinernden kolbenkopfseitigen Ringraum 7 zum äußeren Ringraum 9 über das
Logikelement 30 mit hohem Volumenstrom. Durch die Verbindung
zwischen Ablaufanschluss T, Vorlaufanschluss A und Rücklaufanschluss
B des Krafthubwegeventils 22 kann ein unerwünschter Druckanstieg
aufgrund von Toleranzen bei der Bemessung der Flächen 58, 74 und 80,
die den Druckraum 7 begrenzen, sowie der Flächen 54 und 76,
die den Druckraum 9 begrenzen, zum Ablaufanschluss T hin
abgebaut werden. Durch den großen
Volumenstrom von Druckmittel aus dem äußeren Ringraum 9 in
den Ringraum 7 und die Druckmittelverbindung des mittigen
Druckraums 5 zum Niederdruckspeicher 14 ist es
möglich,
den Eilgangzylinder 4 im Eilgang schnell einzufahren.The piston head side annulus 7 the rapid traverse cylinder 4 is via the flow connection A2 of the rapid traverse cylinder 4 and the power stroke way valve 22 both with the outer annulus 9 the rapid traverse cylinder 4 via the return port B2 of the rapid traverse cylinder 4 as well as with the connection A2 of the filter unit 15 connected. The in the switching position a moving spool of the pilot valve 32 causes over the aperture 38 a slow discharge of the pressure chamber in the logic element 30 , which is bounded by the control surface, so that the pressure medium connection between the terminals B and A of the logic element 30 is turned on. This controlled pressure medium connection allows a flow of pressure medium from the decreasing piston head side annular space 7 to the outer annulus 9 about the logic element 30 with high volume flow. Through the connection between drain connection T, flow connection A and return connection B of the power stroke valve 22 may be an undesirable pressure increase due to tolerances in the design of the surfaces 58 . 74 and 80 that the pressure room 7 limit, as well as the areas 54 and 76 that the pressure room 9 limit, be reduced down to the drain port T out. Due to the large volume flow of pressure medium from the outer annulus 9 in the annulus 7 and the pressure medium connection of the central pressure chamber 5 to the low-pressure accumulator 14 is it possible to use the rapid traction cylinder 4 to retract quickly in rapid traverse.
Wenn
ein Ausfahren des Eilgangzylinders im Krafthub gewünscht wird,
so wird über
die elektrische Steuereinrichtung der Steuerschieber des Eilgangwegeventils 20 in
die Arbeitsposition a bewegt, der Steuerschieber des Krafthubwegeventils 22 in
die Arbeitsposition a bewegt und der Steuerschieber des Pilotventils 32 in
die Grundstellung 0 gebracht. Das Pilotventil 32 in
der Grundstellung 0 bewirkt über das Rückschlagventil 40 und
den Steueranschluss X eine schnelle Druckmittelversorgung des durch
die Steuerfläche
begrenzten Druckraums im Logikelement 30, so dass das Logikelement 30 die
Druckmittelverbindung zwischen den Anschlüssen A und B schnell absperrt.
Druckmittel strömt
ferner von dem Druckanschluss der Pumpe 10 über den
Druckanschluss P und den Vorlaufanschluss A des Krafthubwegeventils 22 zum
Vorlaufanschluss A2 des Eilgangzylinders 4 und von dort
in den kolbenkopfseitigen Ringraum 7, in dem das Druckmittel
auf die Stirnfläche 58 am
inneren Führungsflansch,
die Wirkfläche 80 am
mittigen Kolben und die kolbenkopfseitige Ringfläche 74 wirkt. Mit
der Druckerhöhung
im Ringraum 7 wird über
den auf die Flächendifferenz
zwischen der Stirnfläche 58 und
der Wirkfläche 80 wirkenden
Druck die Ausfahrbewegung des Eilgangzylinders 4 im Krafthub
hauptsächlich
umgesetzt. Der äußere Ringraum 9 des
Eilgangzylinders 4 steht über den Rücklaufanschluss B2 des Eilgangzylinders 4,
den Rücklaufanschluss
B des Krafthubwegeventils 22 mit dem Ablaufanschluss T
des Krafthubwegeventils 22 in Druckmittelverbindung. Der
Druck im äußeren Ringraum 9 wird
direkt zum Niederdruckspeicher 14 entlastet.If an extension of the rapid traverse cylinder in the power stroke is desired, then the control slide of the rapid traverse valve is via the electrical control device 20 moved to the working position a, the spool of the Kraftstubwegeventils 22 moved to the working position a and the spool of the pilot valve 32 to the basic position 0 brought. The pilot valve 32 in the basic position 0 effected via the check valve 40 and the control port X a fast pressure medium supply of the limited by the control surface pressure chamber in the logic element 30 so that the logic element 30 the pressure medium connection between the terminals A and B shuts off quickly. Pressure fluid also flows from the pressure port of the pump 10 via the pressure connection P and the flow connection A of the power stroke valve 22 to the flow connection A2 of the rapid traverse cylinder 4 and from there into the piston head side annulus 7 in which the pressure medium on the face 58 on the inner guide flange, the effective surface 80 on the central piston and the piston head side annular surface 74 acts. With the pressure increase in the annulus 7 is about the on the area difference between the face 58 and the effective area 80 acting pressure the extension movement of the rapid traverse cylinder 4 mainly implemented in the power stroke. The outer annulus 9 the rapid traverse cylinder 4 is above the return port B2 of the rapid traverse cylinder 4 , the return port B of the Kraftstubwegeventils 22 with the discharge port T of the Kraftstubwegeventils 22 in pressure medium connection. The pressure in the outer annulus 9 becomes direct low pressure storage 14 relieved.
Wie
vorstehend beim Ausfahren des Eilgangzylinders im Eilgang beschrieben
strömt
Druckmittel über
das Eilgangwegeventil 20 von dem Druckanschluss der Pumpe 10 in
den mittigen Druckraum 5 und ist der innere Ringraum 8 des
Eilgangzylinders über
das Eilgangventil 20 zum Niederdruckspeicher 14 hin
entlastet. Mit der Druckerhöhung
im Druckraum 5 und der Entlastung des inneren Ringraums 8 zum
Niederdruckspeicher wird die Ausfahrbewegung des Eilgangzylinders 4 im
Krafthub unterstützt.As described above during the extension of the rapid traverse cylinder in rapid traverse pressure medium flows through the rapid traverse valve 20 from the pressure port of the pump 10 in the middle pressure room 5 and is the inner annulus 8th the rapid traverse cylinder via the rapid traverse valve 20 to the low-pressure accumulator 14 relieved. With the pressure increase in the pressure room 5 and the relief of the inner annulus 8th the low pressure accumulator is the extension movement of the rapid traverse cylinder 4 supported in the power stroke.
Wenn
ein Einfahren des Eilgangzylinders im Krafthub gewünscht wird,
so wird über
die elektrische Steuereinrichtung der Steuerschieber des Eilgangwegeventils 20 in
die Arbeitsposition b bewegt, der Steuerschieber des Krafthubwegeventils 22 in
die Arbeitsposition b bewegt und der Steuerschieber des Pilotventils 32 in
die Grundstellung 0 gebracht. Das Pilotventil 32 in
der Grundstellung 0 bewirkt über das Rückschlagventil 40 und
den Steueranschluss X eine schnelle Druckmittelversorgung des durch
die Steuerfläche
begrenzten Druckraums im Logikelement 30, so dass das Logikelement 30 die
Druckmittelverbindung zwischen den Anschlüssen A und B schnell absperrt.
Druckmittel strömt
ferner von dem Druckanschluss der Pumpe 10 über den
Druckanschluss P und den Rücklaufanschluss
B des Krafthubwegeventils 22 zum Rücklaufanschluss B2 des Eilgangzylinders 4 und
von dort in den äußeren Ringraum 9,
in dem das Druckmittel auf die Wirkfläche 56 am inneren
Führungsflansch
und die äußere Wirkfläche 80 am
ringförmigen
Kolben wirkt. Mit der Druckerhöhung
im äußeren Ringraum 9 wird
die Einfahrbewegung des Eilgangzylinders 4 im Krafthub
hauptsächlich
umgesetzt. Der kolbenkopfseitige Ringraum 7 des Eilgangzylinders 4 steht über den
Vorlaufanschluss A2 des Eilgangzylinders 4, den Vorlaufanschluss
A des Krafthubwegeventils 22 mit dem Ablaufanschluss T
des Krafthubwegeventils 22 in Druckmittelverbindung. Der
Druck im kolbenkopfseitigen Ringraum 7 wird direkt zum
Niederdruckspeicher 14 entlastet.If a retraction of the rapid traverse cylinder is desired in the power stroke, so is the control valve of the rapid traverse valve via the electrical control device 20 moved to the working position b, the spool of Kraftstubwegeventils 22 moved to the working position b and the spool of the pilot valve 32 to the basic position 0 brought. The pilot valve 32 in the basic position 0 effected via the check valve 40 and the control port X a fast pressure medium supply of the limited by the control surface pressure chamber in the logic element 30 so that the logic element 30 the pressure medium connection between the terminals A and B shuts off quickly. Pressure fluid also flows from the pressure port of the pump 10 via the pressure port P and the return port B of the Kraftstubwegeventils 22 to return port B2 of the rapid traverse cylinder 4 and from there into the outer annulus 9 , in which the pressure medium on the effective surface 56 on the inner guide flange and the outer effective surface 80 acts on the annular piston. With the pressure increase in the outer annulus 9 is the retraction movement of the rapid traverse cylinder 4 mainly implemented in the power stroke. The piston head side annulus 7 the rapid traverse cylinder 4 is above the flow connection A2 of the rapid traverse cylinder 4 , the flow connection A of the Kraftstubwegeventils 22 with the discharge port T of the Kraftstubwegeventils 22 in pressure medium connection. The pressure in the piston head side annulus 7 becomes direct low pressure storage 14 relieved.
Wie
vorstehend beim Einfahren des Eilgangzylinders im Eilgang beschrieben,
strömt
Druckmittel über
das Eilgangwegeventil 20 von dem Druckanschluss der Pumpe 10 in
den inneren Ringraum 8 und ist der mittige Druckraum 5 des
Eilgangzylinders über
das Eilgangventil 20 zum Niederdruckspeicher 14 hin
entlastet. Mit der Druckerhöhung
im inneren Ringraums 8 und der Entlastung des Druckraums 5 zum
Niederdruckspeicher wird die Einfahrbewegung des Eilgangzylinders 4 im
Krafthub unterstützt.As described above when retracting the rapid traverse cylinder in rapid traverse, pressure medium flows through the rapid traverse valve 20 from the pressure port of the pump 10 in the inner annulus 8th and is the central pressure chamber 5 the rapid traverse cylinder via the rapid traverse valve 20 to the low-pressure accumulator 14 relieved. With the pressure increase in the inner annulus 8th and the relief of the pressure chamber 5 the low pressure accumulator is the retraction movement of the rapid traverse cylinder 4 supported in the power stroke.
Um
beim Dauerbetrieb eine niedrige Druckmitteltemperatur zu gewährleisten
ist an die Eilgangzylindereinheit 1 ein in den Fig. nicht
dargestellter Ölkühler angeflanscht,
der beispielsweise dem Sauganschluss der Pumpe 10 gekühltes Öl zuführt.In order to ensure a low pressure medium temperature during continuous operation is to the rapid traverse cylinder unit 1 a not shown in the figures, flanged oil cooler, for example, the suction port of the pump 10 supplies cooled oil.
Wie
vorstehend bereits beschrieben steht der zylinderbodenseitigen,
ringförmige
Druckraum 6 des Eilgangzylinders 4 über einen
Luftfilter 19 mit der Umgebung in Druckmittelverbindung,
so dass bei einem Ausfahren des Eilgangzylinders 4 Umgebungsluft über den
Luftfilter 19 in den Druckraum 6 gesaugt wird
und bei einem Einfahren des Eilgangzylinders 4 Luft im
Druckraum 6 über
den Luftfilter 19 an die Umgebung abgegeben wird.As already described above, the cylinder bottom side, annular pressure chamber 6 the rapid traverse cylinder 4 via an air filter 19 with the environment in pressure medium connection, so that when extending the rapid traverse cylinder 4 Ambient air over the air filter 19 in the pressure room 6 is sucked and when retracting the rapid traverse cylinder 4 Air in the pressure room 6 over the air filter 19 is delivered to the environment.
Entsprechend
einer weiteren Ausführung
der Erfindung wird der zylinderbodenseitige, ringförmige Druckraum 6 mit
einem pneumatischen Druck beaufschlagt, um eine zusätzliche
Kraft auf den ringförmigen
Kolben 64 aufzubringen. Auf diese Weise lässt sich
beispielsweise die Gewichtskraft des Kolbens von dem Eilgangzylinder 4 kompensieren.According to a further embodiment of the invention, the cylinder bottom side, annular pressure chamber 6 subjected to a pneumatic pressure to apply an additional force to the annular piston 64 applied. In this way, for example, the weight of the piston from the rapid traverse cylinder 4 compensate.
Unter
Bezugnahme auf die 3 wird nun eine konstruktive
Lösung
für die
erfindungsgemäße Eilgangzylindereinheit 1 beschrieben.
In einem im Wesentlichen quaderförmigen,
durch einen Deckel 90 abgeschlossenen Gehäuse 88 sind
die in 1 gezeigte Steuerventilanordnung 2 sowie
die Filtereinheit 15 und der Niederdruckspeicher 14 untergebracht.
An dem Deckel 90 des Gehäuses 88 ist der Zylinderboden
befestigt, von dem sich das Außenrohr 42 erstreckt.
Auf dem Außenrohr 42 befindet sich über Zuganker 92 befestigt
der äußere Führungsflansch 44,
in dem die ringförmige
Kolbenstange 62 geführt
ist. Die ringförmige
Kolbenstange 62 ist mit dem Kolbenkopf 60 über Schrauben
verbunden.With reference to the 3 Now is a constructive solution for the rapid traverse cylinder unit according to the invention 1 described. In a substantially cuboid, through a lid 90 enclosed housing 88 are the in 1 shown control valve assembly 2 as well as the filter unit 15 and the low pressure accumulator 14 accommodated. On the lid 90 of the housing 88 the cylinder base is fixed, from which the outer tube 42 extends. On the outer tube 42 is located above tie rods 92 attached the outer guide flange 44 in which the annular piston rod 62 is guided. The annular piston rod 62 is with the piston head 60 connected via screws.
Parallel
zu der in der Ebene 3-3 liegenden Mittelachse M1 des Eilgangzylinders 4 ist
die Längsachse
M2 der Pumpe 10 und des Elektromotors 12, die
achsparallel angeordnet sind, vorgesehen. Die Pumpe 10 ist über einen
am Außenrohr 42 befestigten
Flansch 94 mit dem Eilgangzylinder 4 starr verbunden.
Durch die parallele Anordnung der Einheit aus Pumpe 10 und
Elektromotor 12 mit dem Eilgangzylinder 4 ist
aufgrund der geringen Axialabmessung eine geringe Bauhöhe der erfindungsgemäßen Eilgangzylindereinheit
möglich.Parallel to the lying in the plane 3-3 central axis M1 of the rapid traverse cylinder 4 is the longitudinal axis M2 of the pump 10 and the electric motor 12 , which are arranged axially parallel, provided. The pump 10 is about one on the outer tube 42 attached flange 94 with the rapid traverse cylinder 4 rigidly connected. Due to the parallel arrangement of the unit from the pump 10 and electric motor 12 with the rapid traverse cylinder 4 is due to the small axial dimension a small height of the rapid traverse cylinder unit according to the invention possible.
4 zeigt
einen Schnitt in der Ebene 3-3 der Eilgangzylindereinheit aus 3.
Aus 4 geht hervor, dass an dem Gehäusedeckel 90 der Zylinderboden 40 befestigt
ist, von dem sich das Außenrohr 42 mit
dem äußeren Führungsflansch 44 und
das Innenrohr 46 mit dem einstückig mit dem Innenrohr 46 ausgebildeten
inneren Führungsflansch 48 erstrecken.
Zwischen dem inneren Führungsflansch 48 und
dem äußeren Führungsflansch 44 ist über Dichtungen
abgedichtet die ringförmige
Kolbenstange 62 geführt,
an deren einem Endabschnitt der Kolbenkopf 60 angeordnet
ist und dessen anderer Endabschnitt mit dem ringförmigen Kolben 64 verschraubt
ist. Zwischen dem ringförmigen
Kolben 64 und dem Zylinderboden 40 ist der zylinderbodenseitige,
ringförmige
Druckraum 6 begrenzt. Zwischen der Rückseite des ringförmigen Kolbens 64 und
dem äußeren Führungsflansch 44 ist
der äußere Ringraum 9 vorgesehen,
der durch eine Dichtung zwischen ringförmigen Kolben 64 und
Außenrohr 42 abgedichtet
ist. 4 shows a section in the plane 3-3 of the rapid traverse cylinder unit 3 , Out 4 it turns out that on the case cover 90 the cylinder bottom 40 is attached, from which the outer tube 42 with the outer guide flange 44 and the inner tube 46 with the one piece with the inner tube 46 trained inner guide flange 48 extend. Between the inner guide flange 48 and the outer guide flange 44 is sealed by seals the annular piston rod 62 guided, at one end portion of the piston head 60 is arranged and the other end portion with the annular piston 64 is screwed. Between the annular piston 64 and the cylinder bottom 40 is the cylinder bottom side, annular pressure chamber 6 limited. Between the back of the annular piston 64 and the outer guide flange 44 is the outer annulus 9 provided by a seal between annular pistons 64 and outer tube 42 is sealed.
Zwischen
einer Dichtung am inneren Führungsflansch 48 zur
ringförmigen
Kolbenstange 62 hin und einer Dichtung an der ringförmigen Kolbenstange 62 zum
Innenrohr 46 hin ist der innere Ringraum 8 definiert,
der über
einen Druckraumkanal 86 mit dem Rücklaufanschluss B1 des Eilgangzylinders in
Druckmittelverbindung steht. Der Druckraumkanal 86 ist
als eine durch eine Abschlussschraube 85 einseitig verschlossene
Durchgangsbohrung ausgebildet, in die eine von dem inneren Ringraum 8 aus
eingebrachte Querbohrung 87 mündet. Ein als Durchgangsbohrung
ausgebildeter Druckraumkanal 84 ist achsparallel in das
Innenrohr 46 eingebracht, um den zwischen innerem Führungsflansch 48 und
Kolbenboden 60 ausgebildeten kolbenkopfseitigen Ringraum 7 mit
dem Vorlaufanschluss A2 des Eilgangzylinders 4 zu verbinden.Between a seal on the inner guide flange 48 to the annular piston rod 62 towards and a seal on the annular piston rod 62 to the inner tube 46 there is the inner Rin Graum 8th defined, via a pressure chamber channel 86 is in fluid communication with the return port B1 of the rapid traverse cylinder. The pressure chamber channel 86 is as a through a completion screw 85 formed on one side closed through hole into which one of the inner annulus 8th from introduced transverse bore 87 empties. A trained as a through-bore pressure chamber channel 84 is axially parallel in the inner tube 46 introduced to the between inner guide flange 48 and piston bottom 60 trained piston head-side annulus 7 with the flow connection A2 of the rapid traverse cylinder 4 connect to.
Konzentrisch
zum Innenrohr 46 ist ein als Wellenleiter ausgebildetes
Rohr 82 eines magnetstriktiven Wegaufnehmers am Zylinderboden 40 befestigt.
Auf dieses Rohr 82 ist über
ein einen Permanentmagneten des magnetostriktiven Wegaufnehmers
enthaltendes, ringförmiges
Bauteil 83 als Positionsgeber die als Hohlkolben ausgebildete
mittige Kolbenstange 66 mit an dieser angebrachtem mittigem
Kolben 68 gleitfähig
aufgesetzt. Das Rohr 82 und das ringförmige Bauteil 83 sind
relativ zueinander nicht abgedichtet, so dass der mittige Kolben 68 die
volle Kreisfläche
als Wirkfläche
hat. Diese Wirkfläche
ist in 2 als kolbenseitige Kreisfläche 72 wiedergegeben.
Durch die kleine Kolbenfläche
ist im Eilgang ein schnelles Ausfahren des Eilgangszylinders 4 möglich. Der
Außenumfang
des mittigen Kolbens 68 ist bezüglich des Innenrohrs 46 abgedichtet.Concentric to the inner tube 46 is a tube designed as a waveguide 82 a magnetstrictive transducer on the cylinder bottom 40 attached. On this pipe 82 is a ring-shaped component containing a permanent magnet of the magnetostrictive displacement transducer 83 as a position sensor designed as a hollow piston central piston rod 66 with attached to this central piston 68 slidably attached. The pipe 82 and the annular member 83 are not sealed relative to each other so that the central piston 68 has the full circular area as the effective area. This effective area is in 2 as piston-side circle surface 72 played. Due to the small piston surface is in rapid traverse a fast extension of the rapid traverse cylinder 4 possible. The outer circumference of the central piston 68 is with respect to the inner tube 46 sealed.
Über das
Messsignal des magnetostriktiven Wegaufnehmers 82, 83 aus
Positionsgeber und Wellenleiter ist die Steuerventilanordnung in
gewünschter
Weise ansteuerbar. Für
die Ausgestaltung des magnetostriktiven Wegaufnehmers 82, 83 wird
beispielhaft auf die Anmeldung DE 10 2004 044 950.3 verwiesen.About the measuring signal of the magnetostrictive position transducer 82 . 83 From position transmitter and waveguide, the control valve arrangement can be controlled in the desired manner. For the design of the magnetostrictive displacement transducer 82 . 83 Reference is made by way of example to the application DE 10 2004 044 950.3.
Mit
der konstruktiven Lösung
aus 3 und 4 ist eine hydraulische Insellösung für die Eilgangzylindereinheit 1 mit
geringer Baugröße bereitstellbar,
die betriebsbereit ausgeliefert werden kann. Da kein Tank als Nebengerät vorgesehen
ist, sondern ein Niederdruckspeicher in die Eilgangzylindereinheit
integriert ist, ist die Hydraulik nicht erkennbar.With the constructive solution 3 and 4 is a hydraulic island solution for the rapid traverse cylinder unit 1 available in a small size that can be delivered ready for use. Since no tank is provided as a secondary unit, but a low-pressure accumulator is integrated in the rapid traverse cylinder unit, the hydraulic is not visible.
Der
Niederdruckspeicher 14 ist nicht auf den Druck von ungefähr 0,5 bar
beschränkt,
sondern es kann ein beliebiger, für die Anwendung geeigneter Niederdruck
im Speicher vorliegen.The low pressure accumulator 14 is not limited to the pressure of about 0.5 bar, but there may be any, suitable for the application of low pressure in the memory.
Der
Elektromotor kann alternativ zur vorstehenden Beschreibung auch
als Asynchronmotor ausgeführt
sein und/oder die Pumpe kann eine regelbare Pumpe sein.Of the
Electric motor may alternatively to the above description also
designed as an asynchronous motor
and / or the pump may be a controllable pump.
Die
Eilgangzylindereinheit der vorliegenden Erfindung ist für das schnelle
und exakte Bördeln
von Blechen in der Automobilindustrie anwendbar. Die vorliegende
Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern die Eilgangzylindereinheit
ist bei beliebigen Maschinen anwendbar, bei denen ein für eine schnelle
Bewegung ein großer,
in Kraft und Weg definierter Kraftaufbau erforderlich ist.The
The rapid traverse cylinder unit of the present invention is for the fast
and exact flanging
of sheet metal in the automotive industry. The present
However, the invention is not limited thereto, but the rapid traverse cylinder unit
is applicable to any machine, where one for a fast
Move a big,
in force and way defined power is required.
Die
Erfindung betrifft eine Eilgangzylindereinheit mit einem Eilgangzylinder,
der über
eine Steuerventilanordnung im Krafthub und im Eilgang ansteuerbar
ist. Am Kolben sind zwei im Wesentlichen gleich große, kleine
Wirkflächen
mit einem jeweiligen zugeordneten Druckraum und zwei im Wesentlichen gleich
große,
große
Wirkfläche
mit einem jeweiligen zugeordneten Druckraum vorgesehen. Im Eilgang sind
die den großen
Wirkflächen
zugeordneten Druckräume
miteinander und mit einem Sauganschluss der Pumpe und einer Druckmittelsenke
verbunden, so dass eine schnelle Ausfahr- bzw. Einfahrbewegung im
Eilgang möglich
ist.The
The invention relates to a rapid-action cylinder unit having a rapid-action cylinder,
the over
a control valve arrangement in the power stroke and in rapid traction actuated
is. On the piston are two substantially the same size, small
active surfaces
with a respective associated pressure space and two substantially the same
size,
size
effective area
provided with a respective associated pressure chamber. Are in rapid traverse
the big one
active surfaces
associated pressure chambers
with each other and with a suction port of the pump and a pressure medium sink
connected so that a fast extension or retraction movement in
Rapid traverse possible
is.
-
11
-
EilgangzylindereinheitEilgangzylindereinheit
-
22
-
SteuerventilanordnungControl valve assembly
-
44
-
EilgangzylinderEilgangzylinder
-
55
-
zylinderbodenseitiger,
mittiger Druckraumcylinder-bottom-side,
central pressure chamber
-
66
-
zylinderbodenseitiger,
ringförmiger
Druckraumcylinder-bottom-side,
annular
pressure chamber
-
77
-
kolbenkopfseitiger
Ringraumpiston head end
annulus
-
88th
-
flanschseitiger
innerer Ringraumflange side
inner annulus
-
99
-
flanschseitiger äußerer Ringraumflange-side outer annulus
-
1010
-
Pumpepump
-
11a11a
-
Pumpenleitungpump line
-
11b11b
-
Druckleitungpressure line
-
11c11c
-
DruckzweigleitungPressure branch line
-
1212
-
Elektromotorelectric motor
-
1414
-
NiederdruckspeicherLow-pressure accumulator
-
1515
-
Filtereinheitfilter unit
-
1616
-
Filterfilter
-
17a17a
-
RücklaufleitungReturn line
-
17b17b
-
RücklaufkanalReturn channel
-
1818
-
Rückschlagventilcheck valve
-
1919
-
Luftfilterair filter
-
2020
-
EilgangwegeventilEilgangwegeventil
-
21a21a
-
Vorlaufleitungsupply line
-
21b21b
-
RücklaufleitungReturn line
-
2222
-
KrafthubwegeventilKrafthubwegeventil
-
22a22a
-
Vorlaufleitungsupply line
-
22b22b
-
RücklaufleitungReturn line
-
2424
-
DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
-
2626
-
Rückschlagventilcheck valve
-
2828
-
DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
-
3030
-
Logikelementlogic element
-
3131
-
Pilotleitungpilot line
-
3232
-
Pilotventilpilot valve
-
3333
-
SteuerdruckleitungControl pressure line
-
3434
-
Blendecover
-
3636
-
Rückschlagventilcheck valve
-
3838
-
Blendecover
-
3939
-
Rückschlagventilcheck valve
-
4040
-
Zylinderbodencylinder base
-
4242
-
Außenrohrouter tube
-
4444
-
äußerer Führungsflanschouter guide flange
-
4646
-
Innenrohrinner tube
-
4848
-
innerer
Führungsflanschinternal
guide flange
-
5050
-
zylinderbodenseitige
Ringflächecylindrical bottom
ring surface
-
5252
-
zylinderbodenseitige
Kreisflächecylindrical bottom
circular area
-
5454
-
Wirkfläche am äußeren FührungsflanschEffective surface on the outer guide flange
-
5656
-
Wirkfläche am inneren
FührungsflanschEffective area at the inner
guide flange
-
5858
-
Stirnfläche am inneren
FührungsflanschFace on the inner
guide flange
-
6060
-
Kolbenkopfpiston head
-
6262
-
ringförmige Kolbenstangeannular piston rod
-
6464
-
ringförmiger Kolbenannular piston
-
6666
-
mittige
Kolbenstangecenter
piston rod
-
6868
-
mittiger
Kolbencentral
piston
-
7070
-
kolbenseitige
Ringflächepiston side
ring surface
-
7272
-
kolbenseitige
Kreisflächepiston side
circular area
-
7474
-
kolbenkopfseitige
Ringflächepiston-head side
ring surface
-
7676
-
äußere Wirkfläche am ringförmigen Kolbenouter effective surface on the annular piston
-
7878
-
innere
Wirkfläche
am ringförmigen
Kolbeninner
effective area
at the annular
piston
-
8080
-
Wirkfläche am mittigen
KolbenEffective area at the center
piston
-
8282
-
Wegaufnehmerrohrtravel sensor
-
8383
-
ringförmiges Bauteilannular component
-
8484
-
Druckraumleitung
(kolbenkopfseitiger Ringraum)Pressure chamber line
(piston head side annulus)
-
8585
-
AbschlussschraubeLock Ring
-
8686
-
Druckraumleitung
(innerer Ringraum)Pressure chamber line
(inner annulus)
-
8787
-
Querbohrungcross hole
-
8888
-
Gehäuse für SteuerventilanordnungHousing for control valve assembly
-
9090
-
Gehäusedeckelhousing cover
-
9292
-
Zugankertie rods
-
9494
-
Flanschflange