DE1086028B

DE1086028B - Electro-hydraulic lifting device

Info

Publication number: DE1086028B
Application number: DEE12375A
Authority: DE
Inventors: Georg Gutschy
Original assignee: IAELINIA AG fur ELEK SCHE IND
Current assignee: IAELINIA AG fur ELEK SCHE IND
Priority date: 1955-05-10
Filing date: 1956-05-08
Publication date: 1960-07-28

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung geht aus von einem elektrohydrautlischen Hubgerät, d. h. von einem hydraulischen Hubstempel, bei dem der Hubkolben von einem als Pumpenkolben dienenden Anker eines Elektromagnets mit übersetzter Geschwindigkeit ausgefahren wird. Weist die Zugkraftkurve des Magnets eine ansteigende Charakteristik auf, so daß also> die Zugkraft um so größer wird, je mehr der Anker in die Magnetspule hineingezogen ist, so hat dies bei einem einfachen Hubstempelkolben ein Ansteigen der Stempelhubkraft zur Folge. Diese zunehmende Hubkräft kann aber hierbei nicht ausgenutzt werden, da die maximale Belastbarkeit des Hubstempels von der niedrigen Zugkraft des Magnets am Beginn des Hubes abhängig ist.The invention is based on an electrohydraulic Lifting device, d. H. of a hydraulic lifting ram, in which the lifting piston of a Serving as a pump piston armature of an electromagnet extended with increased speed will. If the tensile force curve of the magnet has a rising characteristic, so that> The more the armature is drawn into the solenoid, the greater the tensile force, so this has to be the case with a simple one Lifting ram piston result in an increase in the ram lifting force. This increasing lifting force can but this cannot be exploited, since the maximum load capacity of the lifting ram depends on the low Pulling force of the magnet at the beginning of the stroke is dependent.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die ansteigende Zugkraft des Magnets besser auszunutzen und eine Vorrichtung zu schaffen, die der Forderung nach einer konstanten Hubkraft gerecht wird. Dies wird dadurch erreicht, daß entweder der Hubkolben oder der Anker teleskopartig ausgebildet ist und die Wirkflächen der Teleskopglieder der mit dem zunehmenden Anziehen ansteigenden Zugkraftkurve des Elektromagnets angepaßt sind. Die Hubarbeit des Magnets stellt sich im Zugkraftdiagramm als eine von der Zugkraftkurve eingeschlossene Fläche dar. Während bei einem einfachen Kolben von dieser Gesamtfläche nur der rechteckige Ausschnitt ausnutzbar ist/ der von der Anfangszugkraft mal dem zugehörigen Hub gebildet wird, ist bei teleskopförmigen Kolben diese Rechteckfiäche entsprechend der Teleskopgliedzahl stufenförmig vergrößert.The invention is based on the object of better utilizing the increasing tensile force of the magnet and to provide a device that meets the requirement for a constant lifting force. this is achieved in that either the reciprocating piston or the armature is telescopic and the Effective surfaces of the telescopic members of the tensile force curve of the increasing with the increasing tightening Electromagnet are adapted. The lifting work of the magnet is shown in the tensile force diagram as one of the area enclosed by the traction curve. While with a simple piston of this total area only the rectangular cutout can be used / that of the initial tensile force times the associated one Stroke is formed, in the case of telescopic pistons, this rectangular area is corresponding to the number of telescopic links gradually enlarged.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigtTwo exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows

Fig. 1 ein elektrohydraulisches Hubgerät mit koaxial angebautem Hubstempel,1 shows an electrohydraulic lifting device with a coaxially attached lifting ram,

Fig. 2 eine Vorrichtung mit getrennt angeordnetem Hubstempel. ■2 shows a device with a separately arranged lifting ram. ■

Nach Fig. 1 ist in einem Gehäuse 1 eine Magnetwicklung 2 untergebracht, in deren Innerem ein aus unmagnetischem Material bestehender Zylinder 3 angeordnet ist. In diesem ist ein Anker 4 geführt, der gleichzeitig als Pumpenkolben dient. Der Öffnungshub des Ankers 4 wird durch eine Abdeckkappe la begrenzt. Damit ist die zu Beginn des Hubes zur Verfügung stehende elektromagnetische Wirkfiäche und damit die Anfangszugkraft des Magnets festgelegt. According to Fig. 1, a magnet winding 2 is housed in a housing 1, in the interior of which a cylinder 3 made of non-magnetic material is arranged. In this an armature 4 is guided, which also serves as a pump piston. The opening stroke of the armature 4 is limited by a cap la. This defines the electromagnetic effective area available at the beginning of the stroke and thus the initial tensile force of the magnet.

An dem Gehäuse 1 ist koaxial mit dem Zylinder 3 ein hydraulischer Arbeitszylinder 7 angeordnet, in dessen Innerem ein mehrteiliger Kolben 8, 9,10 mit verschiedenen Stufenlängen vorgesehen ist. Der Arbeitszylinder 7 ist mit einem Deckel Ta verschlossen, in dem die Stange 11 des Kolbens 8 geführt Elektroh.ydrauliscb.es HubgerätOn the housing 1, a hydraulic working cylinder 7 is arranged coaxially with the cylinder 3, in the interior of which a multi-part piston 8, 9, 10 with different step lengths is provided. The working cylinder 7 is closed with a cover Ta , in which the rod 11 of the piston 8 is guided Elektroh.ydrauliscb.es lifting device

Anmelder:Applicant:

»Elin« Aktiengesellschaft
für elektrische Industrie, Wien"Elin" corporation
for electrical industry, Vienna

Vertreter: Dipl.-Ing. C. elemente, Patentanwalt,
. ;Deggendorf, Krankenhausstr. 26Representative: Dipl.-Ing. C. elements, patent attorney,
. ; Deggendorf, Krankenhausstr. 26th

Beanspruchte Priorität:
Österreich vom 10. Mai 1955Claimed priority:
Austria from May 10, 1955

Georg Gutschy, Linz (Österreich),
ist als Erfinder genannt wordenGeorg Gutschy, Linz (Austria),
has been named as the inventor

ist. Eine Bohrung 13 verbindet die beiden Zylinderräume 3, 7 miteinander.is. A bore 13 connects the two cylinder spaces 3, 7 with one another.

Beim Einschalten des Magnets 2 wird der Anker 4 in den Zylinder 3 gezogen, wobei die im Zylinder 3 befindliche Flüssigkeit durch die Bohrung 13 in den Arbeitszylinder 7 gepreßt wird. Der auf die Stirnflächen der Stufenkolben 8, 9,10 wirkende Druck hebt alle Kolben an, bis der äußere Kolben 10 mit seiner oberen Stirnfläche am Deckel 7 a anstößt.When the magnet 2 is switched on, the armature 4 is drawn into the cylinder 3, the liquid in the cylinder 3 being pressed through the bore 13 into the working cylinder 7. The pressure acting on the end faces of the stepped pistons 8, 9, 10 lifts all pistons until the outer piston 10 hits the cover 7 a with its upper end face.

Die Kraft, mit der der Anker 4 angezogen wird, nimmt mit dem Hub des Ankers zu, so daß der Druck im Inneren des Zylinders 3 und des Arbeitszylinders 7 ebenfalls ansteigt. Nachdem der äußere Kolben 10 am Zylinderdeckel 7 a anliegt, wirkt der erhöhte Druck nur mehr auf die Stirnflächen der Kolben 8, 9 und somit auf eine geringere Fläche als zu Beginn des Hubes. Beim Verkleinern der Kolbenfläche würde an sich die Hubgeschwindigkeit zunehmen und gleichzeitig die Hubkraft abnehmen. Durch das Ansteigen der Ankerkraft wird aber die Hubkraft an der Kolbenstange 11 annähernd konstant gehalten, und zwar trotz erhöhter Hubgeschwindigkeit.The force with which the armature 4 is attracted increases with the stroke of the armature, so that the pressure inside the cylinder 3 and the working cylinder 7 also increases. After the outer plunger 10 abuts on the cylinder cover 7 a, the increased pressure acts only on the end faces of the pistons 8, 9 and thus to a lower surface than at the beginning of the stroke. When reducing the piston area, the stroke speed would increase and the stroke force would decrease at the same time. Due to the increase in the armature force, however, the lifting force on the piston rod 11 is kept approximately constant, despite the increased lifting speed.

Durch die weitere Hubbewegung des Ankers 4 wird immer mehr Flüssigkeit in den Arbeitszylinder 7 unter ansteigendem Druck gepreßt. Sobald auch der Kolben 9 am Deckel 7a anstößt, wirkt der Druck nur mehr auf den Kolben 8. Trotz dieser erneuten Verkleinerung der Wirkfläche wird die an der Kolbenstange 11 verfügbare Arbeitskraft infolge der wiederum größeren Hubkraft des Magnets weiterhin annähernd konstant gehalten. Der Hub des Ankers 4 läßt sich derart begrenzen, daß der Durchschnittswert der ÜbersetzungAs the armature 4 continues to move, more and more liquid is pressed into the working cylinder 7 under increasing pressure. As soon as the piston 9 strikes the cover 7a , the pressure only acts on the piston 8. Despite this renewed reduction in the effective area, the working force available on the piston rod 11 continues to be kept approximately constant due to the again greater lifting force of the magnet. The stroke of the armature 4 can be limited in such a way that the average value of the translation

009 568/92009 568/92

mit dem Verhältnis des Arbeitshubes .zum optimalen Ankerhub übereinstimmt.with the ratio of the working stroke. to the optimum Armature stroke matches.

Nach Fig. 2 ist der Anker 4 mehrteilig und der Hubkolben 8 einteilig ausgebildet. Die beiden ringförmige Querschnitte aufweisenden Ankerteile 5, 6 bestehen aus unmagnetischem Material. Nur der Ankerteil 4 ist magnetisch. Die Teile 4, 5, 6 sind ineinandergeführt und weisen Schultern auf, mit denen sie aufeinanderfolgend gegenseitig zur Berührung kommen.According to FIG. 2, the armature 4 is constructed in several parts and the reciprocating piston 8 is constructed in one piece. The two armature parts 5, 6, which have annular cross-sections, are made of non-magnetic material. Only the armature part 4 is magnetic. The parts 4, 5, 6 are inserted into one another and have shoulders with which they come into contact with one another in succession.

Der Elektromagnet ist mit dem Hubstempel durch eine Druckleitung 12 verbunden, so daß eine große räumliche Trennung zwischen Magnet und Hubstempel möglich ist.The electromagnet is connected to the lifting ram by a pressure line 12, so that a large spatial separation between magnet and lifting ram is possible.

Beim Einschalten des Magnets wirkt zunächst der Ankerteil 4 allein, bis er nach Anlegen an die folgende Schulter den Ankerteil 5 mitnimmt, wodurch die Pumpenwirkfläche und damit das Übersetzungsverhältnis zum Hubkolben 8 vergrößert wird. Nach einem weiteren Hub des Ankerteiles 4 wird auch der Ankerteil 6 mitgenommen, was einer neuerlichen Vergrößerung des Übersetzungsverhältnisses gleichkommt. Die stufenweise Vergrößerung der Wirkfläche ist so gewählt, daß infolge der ansteigenden Hubkraft des Magnets an der Kolbenstange 11 des Hubstempels .während des gesamten Hubes eine annähernd konstante Arbeitskraft abgenommen werden kann.When the magnet is switched on, the armature part 4 acts alone until it is applied to the following Shoulder takes the armature part 5 with it, whereby the pump effective area and thus the transmission ratio to the reciprocating piston 8 is enlarged. After another stroke of the armature part 4, the Anchor part 6 taken along, which equates to a renewed increase in the transmission ratio. The gradual enlargement of the effective area is chosen so that as a result of the increasing lifting force of the Magnet on the piston rod 11 of the lifting ram. During the entire stroke an approximately constant Manpower can be decreased.

Die Abstufung der Übersetzungsverhältnisse kann den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden.The gradation of the gear ratios can be adapted to the respective requirements.

Claims

Claim:

Electro-hydraulic lifting device in which the magnet armature serves as a pump piston and the movement of the lifting piston is translated into high speed, characterized in that the lifting piston (8, 9, 10) or the armature (4, 5, 6) is telescopic and the active surfaces of the Telescopic members are adapted to the increasing pulling force curve of the electromagnet.

Considered publications:

German Patent Nos. 333167, 847465;

British Patent No. 568,867;

Journal "Elektrotechnik und Maschinenbau", Vienna, March 27, 1910, XXVIII. Volume 13, Pp. 267 to 270;

List A 100 from April 1955 from Magnet-Schultz GmbH., Memmingen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings