DE1079930B - Hydraulische Druckausgleichvorrichtung fuer Arbeitsmaschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Bestimmte Arten von Arbeitsmaschinen, die, wie z. B. Walzenmühlen oder Pressen, zum Zerkleinern oder Bearbeiten ungleichmäßig anfallender Stoffe bzw. Werkstücke dienen, werden vielfach -in ihren Lagern oder Führungen einseitig belastet. Dadurch kann sich eine übermäßige Beanspruchung der Lager- oder Führungsflächen mit nachfolgender Zerstörung derselben ergeben. Für die Betriebssicherheit solcher Maschinen ist also eine zeitweilige Entlastung an den betreffenden Stellen notwendig; dabei muß allerdings gleichzeitig das durch Nachgeben nur eines Lagers oder einer Führung mögliche Verkanten der Walze od. dgl. verhindert werden.

Zur Lösung einer solchen Aufgabe geht die Erfindung von einer bekannten hydraulischen· Gleichlaufvorrichtung mit zwei parallelen Kolben aus, deren beiderseitige Ölgefüllte Zylinderräume durch Leitunren paarweise über Kreuz miteinander verbunden sind. Während es sich dort aber um den Gleichlauf der hin- und herbewegten Antriebskolben z. B. von Mehrzylinderpressen handelt, wobei entsprechende weitere Antriebs- und Steuereinrichtungen erforderlich sind, soll im vorliegenden Falle ein derartiges Gleichlaufprinzip im Sinne einer nur gelegentlich, etwa bei einseitig stärkerer Belastung eines Lagers oder einer Führung, erforderlichen parallelen Ausweichmöglichkeit eines Maschinenteiles angewendet werden.

Ferner soll nach Beseitigung des Hindernisses die Ausgangslage automatisch wiederhergestellt werden. Zu diesem Zweck laßt sich eine ebenfalls in anderem Zusammenhang vorgesehene Einrichtung verwenden, bestehend aus einem Pufferkolben, der bei einer durch den betreffenden Ausweichvorgang verursachten Bewegung im Sinne seiner Rückführung von dem zunehmenden Druck einer verdichteten Luft- oder Gasmenge belastet wird.

Um nun eine speziell für die eingangs erwähnten Verhältnisse geeignete hydraulische Druckausgleichvorrichtung zu schaffen, besteht die Erfindung unter Benutzung von zwei Ausgleichkolben mit paarweise über Kreuz verbundenen beiderseitigen ölgefüllten Zylinderräumen und einer pneumatischen Rückstellvorrichtung darin, daß als Rückstellvorrichtung für die Ausgleichkolben je ein bzw. ein einziger Druckkolben dient, der einerseits mit den bzw. dem Ausgleichkolben mechanisch und andererseits mit einem Luft- oder Gasdruckspeicher hydraulisch gekoppelt ist.

Eine derartige Vorrichtung kann im einzelnen verschieden ausgebildet sein. So ist es möglich, beiden Ausgleichkolben am freien Ende ihrer durchgehenden Kolbenstangen je einen besonderen Druckkolben oder einen mit ihren Kolbenstangen über eine Traverse verbundenen gemeinsamen Druckkolben zuzuordnen. Statt dessen läßt sich auch nur einem Ausgleichkolben Hydraulische Druckausgleichvorrichtung für Arbeitsmaschinen

Anmelder:

Gutehoffnungshütte Sterkrade
Aktienges ells chaf t,
Oberhausen (RhId.)

Alois Ossenbach, Düsseldorf-Grafenberg,

und Heinz Herrig, Düsseldorf,
sind als Erfinder genannt worden

ein Druckkolben zuordnen, der sich am freien Ende der durchgehenden Kolbenstange des Ausgleichkolbens befindet oder parallel danebenliegend eine eigene, am Antriebsgestänge des Ausgleichkolbens mit angreifende Kolbenstange hat.

Der Luft- oder Gasdruckspeicher kann aus einem Zylinder mit einem frei fliegenden Kolben bestehen, der die Anschlußseite der Ölleitung von dem Luft- oder Gasraum trennt und nur unter dem Einfluß der beiderseitigen Drücke bewegt wird. Eine weitere Möglichkeit für die Ausbildung des Druckspeichers ist ein an sich bekannter luft- oder gasgefüllter elastischer Körper, dessen bei innerem Überdruck vorhandener Normalzustand mittels eines über die Ölleitung von außen auf ihn einwirkenden größeren Druckes deformierbar ist. In jedem Falle ist es schließlich zweckmäßig, an die Ölleitung ein Überdruckventil und eine mittels eines weiteren Ventils absperrbare Einrichtung zum Wiederauffüllen der Leitung oder zum willkürlichen Vergrößern bzw. Verringern der im ganzen System vorhandenen Ölmenge im Sinne einer veränderten normalen Druckkolbenstellung anzuschließen.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsformen beispielsweise dargestellt. Es zeigen

Fig. 1, 2 zwei verschiedene Ansichten mit Axialschnitten einzelner Teile von einer Ausgleichvorrichtung mit zwei Druckkolben,

Fig. 3 bis 5 entsprechende Vorrichtungen mit nur einem Druckkolben und

Fig. 6, 7 zwei schematische Anwendungen einer solchen Vorrichtung.

9OJ 770/253

Claims (10)

Bei der Ausführung nach den Fig. 1 und 2 ragen zwei zur nachgiebigen Abstützung z. B. für die beiderseitigen Lagerstellen der einen Walze einer Walzenmühle (Fig. 6) oder der Druckplatte einer Presse (Fig. 7) dienende, quer zur Längsachse derselben, also unter sich parallele und normalerweise den Betriebsdruck P mit gleich großenTeildrücken/Ί, p2 aufnehmende Gestänge 1, 2 mit ihrem letzten, als Kolbenstangen 1', 2' ausgebildeten Teilen in Zylinder 3, 4 hinein. Jeder dieser beiden Zylinder ist durch eine Querwand 5 unterteilt, durch welche die Kolbenstange abdichtend hindurchgeführt ist. In jedem Zylinderabschnitt befindet sich ein Kolben, und zwar liegt der Kolben 5, 7 im durchgehenden Bereich der Kolbenstange zwischen zwei ölgefüllten Zylinderräumen 8, 9 bzw. 10, 11, während der Kolben 12, 13 am freien Ende der Kolbenstange nur mit seiner äußeren Stirnseite einen Ölgefüllten Zylinderraum 14, 15 und mit seiner anderen Stirnseite einen durch eine Bohrung 16., 17 in der Zylinderwand mit der Außenluft in Verbindung stehenden Zylinderraum 18, 19 abschließt. Die im Bereich der Kolben 6, 7 liegenden Räume 8, 10 bzw. 9, 11 der beiden Zylinder sind durch Leitungen 20, 21 paarweise über Kreuz miteinander verbunden, also die Räume 8 und 11 bzw. 9 und 10. Die am anderen Ende der Zylinder 3, 4 liegenden Räume 14, 15 sind durch eine gegabelte Leitung 22 an das eine Ende eines dritten, vertikal angeordneten Zylinders 23 angeschlossen, der oberhalb seines frei fliegenden Kolbens 24 einen mit Druckluft oder Druckgas gefüllten Raum 25 enthält. An die Verzweigungsstelle der Leitung 22 ist noch eineLeitung26 angeschlossen, die zu einem nach außen öffnenden Überdruckventil 27 und über ein Absperrventile zu einer kleinen Handpumpe 29 führt, mit deren Saugseite ein Ölbehälter 30 in Verbindung steht. Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist derart, daß z. B. bei einem stärkeren Druck auf das Gestänge 2, hervorgerufen durch einen besonders großen Brocken des zu zerkleinernden Materials oder durch ein unbrechbares Eisenstück am einen Ende des Arbeitsspaltes einer Walzenmühle, der Kolben 7 im Zylinder 4 im Sinne einer Vergrößerung des Raumes 9 und einer Verringerung des Raumes 11 ausweicht. Diese Kolbenbewegung wird aber nur durch Verdrängen von Öl aus dem Raum 11 über die eine Ausgleichleitung 20 in den Raum 8 des anderen Zylinders 3 ermöglicht. Damit wird der in dem letzteren befindliche Kolben 6 in gleicher Richtung einem Überdruck ausgesetzt und unter Mitnahme des Gestänges 1 ebenfalls verschoben, wobei er seinerseits Öl aus dem Raum 10 über die zweite Ausgleichleitung 21 in den Raum 9 des erstgenannten Zylinders verdrängt. Bei gleichen Durchmessern beider Zylinder entsprechen die zwischen ihnen wechselseitig verdrängten Ölmengen gleichen Kolbenwegen, so daß sich über die Gestänge 1, 2 einerseits durch Druck, andererseits durch Zug eine Parallelverschiebung der betreffenden Walze, Druckplatte od. dgl. ergibt. Gleichzeitig mit der vorstehend erläuterten Bewegung der Kolben 6, 7 werden aber auch die anderen beiden Kolben 12, 13 gegen das ihrer freien Stirnseite gegenüberliegende Ende der Zylinder 3, 4 hin verschoben. Dadurch wird ein Teil der in den Räumen 14, 15 und der anschließenden Leitung 22 befindlichen Ölmenge in den Zylinder 23 hinein verdrängt, so daß in seinem entsprechend dem jeweiligen Hub des Kolbens 24 sich verringernden Raum 25 ein wachsender Luftoder Gasdruck entsteht. Dieser Druck wirkt über das Öl in der Leitung 22 und den Zylinderräumen 14, 15 auf die Kolben 12, 13 und damit über die Kolbenstangen 1', 2' auf die Gestänge 1, 2 zurück. Infolgedessen wird beim Aufhören der einseitigen Störung in der Arbeitsmaschine die ursprüngliche Lage der Walze 5 od. dgl. automatisch wiederhergestellt. Die anderen Ausführungen nach den Fig. 3 bis 5 unterscheiden sich von der ersten Ausführung nur in baulicher Hinsicht, während ihre Wirkung im Sinne des Erfindungsgedankens grundsätzlich die gleiche ist. ίο Die Abweichungen beziehen sich im wesentlichen darauf, daß dort an Stelle der beiden Druckkolben 12, 13 nur ein Druckkolben vorhanden ist. In Fig. 3 ist dieser Druckkolben 31 in einem besonderen, wieder über eine Leitung 22 mit dem als Puffergehäuse dienenden Zylinder 23 verbundenenZylinder 32 zwischen den gegenüber der Fig. 2 entsprechend kürzeren Zylindern der beiden Ausgleichkolben 6, 7 angeordnet. Durch eine Traverse 33 sind die Kolbenstangen V', 2', 31' aller drei Kolben miteinander verbunden. In Fig. 4 ist der Druckkolben 34 am freien Ende der verlängerten Kolbenstange 2' des einen Ausgleichkolbens 7 und in Fig. 5 sind der Druckkolben 35 und der eine Ausgleichkolben 7 nebeneinander in einem Zwillingszylinder 36 angeordnet, wobei ihre Kolbenstangen 2', 35' gemeinsam an dem Antriebsgestänge 2 dieses Ausgleichkolbens, gegebenenfalls auch direkt an dem abzustützenden einen Lager od, dgl. angreifen. In allen diesen Fällen mit nur einem Druckkolben wird ebenso wie bei der ersten Ausführung durch die Ausweichbewegung der beiden anderen Kolben 6, 7 im Pufferzylinder 23 eine elastische Drucksteigerung erreicht, durch welche zu gegebener Zeit rückwirkend der Ausgangszustand wiederhergestellt wird. ■ Patentansprüche: 35

1. Hydraulische Druckausgleichvorrichtung für Arbeitsmaschinen, wie sie zum Zerkleinern oder Bearbeiten ungleichmäßig anfallender Stoffe bzw. Werkstücke verwendet werden, wobei zur parallelen Führung eines Maschinenteiles, insbesondere bei einseitig stärkerer Belastung, zwei Ausgleichkolben mit paarweise über Kreuz verbundenen beiderseitigen ölgefüllten Zylinderräumen und eine pneumatische Rückstellvorrichtung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Rückstellvorrichtung für die Ausgleichkolben (6, 7) je ein (12,13) bzw. ein einziger Druckkolben (31; 34; 35) dient, der einerseits mit den bzw. dem Ausgleichkolben mechanisch und andererseits mit einem Luft- oder Gasdruckspeicher (23) hydraulisch gekoppelt ist.

2. Ausgleichvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beiden Ausgleichkolben (6, 7) am freien Ende ihrer durchgehenden Kolbenstangen (1', 2') je ein besonderer Druckkolben (12,13) zugeordnet ist (Fig. 1 und 2).

3. Ausgleichvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beiden Ausgleichkolben (6, 7) ein mit ihren Kolbenstangen (1', 2') über eine Traverse (33) verbundener gemeinsamer Druckkolben (31) zugeordnet ist (Fig. 3).

4. Ausgleichvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur einem Ausgleichkolben (7) ein Druckkolben (34; 35) zugeordnet ist, der sich am freien Ende der durchgehenden Kolbenstange (2') des Ausgleichkolbens befindet oder parallel danebenliegend eine eigene, am Antriebsgestänge (2) des Ausgleichkolbens mitangreifende Kolbenstange (35') hat (Fig. 4 bzw. 5).

5. Ausgleichvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher aus einem Zylinder (23) mit einem freifliegenden Kolben (24) besteht, der die Anschlußseite der Ölleitung (22) von dem Luft- oder Gasraum (25) trennt und nur unter dem Einfluß der beiderseitigen Drücke bewegt wird.

6. Ausgleichvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher in an sich bekannter Weise aus einem luft- oder gasgefüllten elastischen Körper besteht, dessen bei innerem Überdruck vorhandener Normalzustand mittels eines über die Ölleitung

(22) gegebenenfalls von außen auf ihn einwirkenden größeren Druckes deformierbar ist.

7. Ausgleichvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an die zum Druckspeicher führende Ölleitung (22) ein Überdruckventil (27) und eine mittels eines weiteren Ventils (28) absperrbare Einrichtung (29, 30) zum Wiederauffüllen der Leitung oder zum Verändern der normalen ölmenge angeschlossen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 946 767;
französische Patentschrift Nr. 563 684.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

.® 909 770/255 4.60