DE1115200B

DE1115200B - Hydraulic double piston engine

Info

Publication number: DE1115200B
Application number: DEH22937A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Siegfried Hartig
Original assignee: SIEGFRIED HARTIG DIPL ING
Current assignee: SIEGFRIED HARTIG DIPL ING
Priority date: 1955-02-09
Filing date: 1955-02-09
Publication date: 1961-10-12

Description

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

H 22937 Ic/88 bH 22937 Ic / 88 b

ANMELDETAG: 9. E E B RU AR 1955REGISTRATION DATE: 9 E E B RU AR 1955

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
DNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 12. OKTOBER 1961 NOTICE
THE REGISTRATION
DND ISSUE OF
EDITORIAL: OCTOBER 12, 1961

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Doppelkolbenmotor mit einem Steuerschieber, der über Nuten im Arbeitskolben vom Druckmittel gesteuert wird, insbesondere für landtechnische Arbeitsgeräte.The invention relates to a hydraulic double piston engine with a control slide, which over Grooves in the working piston is controlled by the pressure medium, especially for agricultural equipment.

Die wechselseitige Umsteuerung von Arbeitskolben und Steuerschieber ist bekannt. Stoßdämpfer für Kolben von hydraulischen Motoren sind ebenfalls bekannt. Sie dienen zur Verminderung der Schlagwirkung bei der mechanischen Umsteuerung der Steuerventile. Bei einer bekannten Vorrichtung für einen pneumatischen Schwingmotor soll die Schlagwirkung der mechanischen Steuerventile verringert und ein Teil der kinetischen Energie der Kolben in einer mit Druckluft beaufschlagten Membran aufgespeichert werden. Bei diesen Vorrichtungen ist der Arbeitsraum während der Pufferung, d. h. während der Zeit der Verzögerung bis zum Totpunkt und der Wiederbeschleunigung, an die Druckleitung angeschlossen. Dadurch entsteht in der Druckleitung eine Druckspitze. The reciprocal reversal of the working piston and control slide is known. Shock absorbers for Hydraulic motor pistons are also known. They serve to reduce the impact in the mechanical reversal of the control valves. In a known device for a pneumatic oscillating motor is intended to reduce the impact effect of the mechanical control valves and a Part of the kinetic energy of the pistons is stored in a membrane loaded with compressed air will. In these devices, the working space is during the buffering, i. H. During the time the deceleration to dead center and the re-acceleration, connected to the pressure line. This creates a pressure peak in the pressure line.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Druckspitze bei der Umkehr des Kolbens zu vermeiden und gleichzeitig die kinetische Energie der bewegten Massen zur Rückbewegung zu verwenden.The object of the invention is to avoid a pressure spike when the piston is reversed and at the same time to use the kinetic energy of the moving masses for the return movement.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Enden der beiden Arbeitszylinder über Kanäle mit zwei Hilfskolben, zwischen denen eine vorgespannte Pufferfeder angeordnet ist, in Verbindung stehen und daß die Kanalöffnung des mit dem Steuerschieber in Verbindung stehenden Kanals für den ölzufluß und -abfluß so in jeden Arbeitszylinder mündet, daß diese von der Vorderkante des Arbeitskolbens im Augenblick seiner Umsteuerung überfahren wird.This object is achieved in that the ends of the two working cylinders via channels with two Auxiliary pistons, between which a pre-tensioned buffer spring is arranged to be in communication and that the channel opening of the with the control slide in communication standing channel for the oil inflow and outflow opens into each working cylinder that this is run over by the front edge of the working piston at the moment of its reversal.

Dadurch wird kein Öl in die Druckleitung zurückgedrückt und gleichzeitig die Pufferung der bewegten Massen ermöglicht. Außerdem ist hierbei die Amplitude unabhängig von der Größe, Länge und Elastizität der Ölzuleitungen und des von ihnen eingeschlossenen ölvolumens.This means that no oil is pushed back into the pressure line and, at the same time, the moved ones are buffered Enables masses. In addition, the amplitude is independent of the size, length and elasticity the oil supply lines and the volume of oil enclosed by them.

Die Ausbildung der Pufferung mit nur einer Feder erweitert die Anwendungsmöglichkeiten des Doppelkolbenmotors als Antriebsmaschine, weil sie außerordentlich raum- und gewichtssparend ist.The formation of the buffering with only one spring extends the application possibilities of the double piston engine as a drive machine because it is extremely space and weight-saving.

In zweckmäßiger Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß die Pufferfeder sich beidseitig mittels Federtellern, die so tief in das Innere der Pufferfeder eingezogen sein können, daß die Hilfskolben und ihre Führungen im wesentlichen innerhalb der Pufferfeder liegen, auf die spiegelbildlich angeordneten Hilfskolben abstützt.In an expedient embodiment of the subject matter of the invention it is provided that the buffer spring is on both sides by means of spring plates, which can be drawn so deep into the interior of the buffer spring that the auxiliary piston and their guides lie essentially within the buffer spring, on the mirror-inverted ones Supports auxiliary piston.

Es ist von Vorteil, wenn hierbei der Zu- und Abflußkanal im Nebenschluß über federbelastete Ven-It is advantageous if the inflow and outflow channels are shunted via spring-loaded valves.

Hydraulischer DoppelkolbenmotorHydraulic double piston engine

Anmelder:Applicant:

Dipl.-Ing. Siegfried Hartig,
Berlin-Charlottenburg, Mommsenstr. 68Dipl.-Ing. Siegfried Hartig,
Berlin-Charlottenburg, Mommsenstr. 68

Dipl.-Ing. Siegfried Hartig, Berlin-Charlottenburg,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Siegfried Hartig, Berlin-Charlottenburg,
has been named as the inventor

tile mit jedem der Enden der Arbeitsräume in Verbindung steht. Diese federbelasteten Ventile sorgen für ein Lösen des Arbeitskolbens durch Öldruck, falls dieser einmal gerade über der Kanalöffnung im Zylinder durch eine plötzliche Abbremsung am Arbeitsgerät stehengeblieben sein sollte.tile communicates with each of the ends of the work spaces. These spring-loaded valves take care for loosening the working piston by means of oil pressure, if it is just above the port opening in the cylinder should have stopped due to sudden braking on the implement.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Abb. 1 stellt einen Schnitt durch den Doppelkolbenmotor mit seinem Federspeicher dar;Fig. 1 shows a section through the double piston engine with its spring accumulator;

Abb. 2, 3 und 4 zeigen die Ölkanäle, insbesondere zwischen Doppelkolben und Steuerschieber.Fig. 2, 3 and 4 show the oil channels, especially between the double piston and the control slide.

In einem Zylinder 1 ist der als Doppelkolben ausgebildete Arbeitskolben 2 gleitend angeordnet. In seine mittig liegende Quernut greift der Hebel 3, der die Schwingbewegung des Arbeitskolbens auf ein beliebiges Arbeitsgerät überträgt.The working piston 2, designed as a double piston, is slidably disposed in a cylinder 1. In its centrally located transverse groove is engaged by lever 3, which controls the oscillating movement of the working piston on any Implement transfers.

In einem kleineren Zylinder 4 sitzt der Steuerschieber 5, dessen Radialnuten 6 über die Zu- und Abflußkanäle 7 mit den Arbeitsräumen 8 des Arbeitskolbens 2 und dessen Hubräume 9 mit den Nuten 10 und 11 des Arbeitskolbens 2 über die Zu- und Abflußkanäle 12 in Verbindung stehen.In a smaller cylinder 4 sits the control slide 5, whose radial grooves 6 on the inlet and Outflow channels 7 with the working spaces 8 of the working piston 2 and its displacements 9 with the grooves 10 and 11 of the working piston 2 are connected via the inflow and outflow channels 12.

Die Enden der Arbeitsräume 8 sind über die Kanäle 13 an die Hubräume 14 von spiegelbildlich angeordneten Hilfskolben 15 angeschlossen. Auf diese stützt sich über tief eingezogene Federteller 16 beidseitig die Druckfeder 17 als Pufferfeder ab.The ends of the working spaces 8 are mirror-inverted via the channels 13 to the displacements 14 arranged auxiliary piston 15 connected. This is supported on both sides via deeply drawn-in spring plates 16 the compression spring 17 as a buffer spring.

Die Zu- und Abflußkanäle 7 sind im Nebenschluß über federbelastete Ventile 18 mit jedem der Enden der Arbeitsräume 8 verbunden.The inlet and outlet channels 7 are in shunted via spring-loaded valves 18 with each of the ends the work rooms 8 connected.

Der Ölzufluß 19 ist ständig an die mittlere Radialnut 6 und die Ölleitungen 20 und der Ölabfluß 21 an den Hebelraum 22 angeschlossen, in den die Abflußleitungen 23 des Steuerschiebers 5 und die Abflußnuten 11 des Arbeitskolbens 2 münden.The oil inflow 19 is constantly connected to the central radial groove 6 and the oil lines 20 and the oil outflow 21 the lever chamber 22 connected, into which the drain lines 23 of the control slide 5 and the drain grooves 11 of the working piston 2 open.

109 708/48109 708/48

Wird dem Ölzufluß 19 Öl zugeführt, so wird dieses über den Steuerschiebers und die Kanäle7 abwechselnd auf beide Seiten des Arbeitskolbens 2 geleitet. Die hydraulische Umsteuerung des Steuerschiebers 5 geht in bekannter Weise durch die Nuten 10 und 11 des Arbeitskolbens 2 und die entsprechenden Kanäle 12 und 20 vor sich.If the oil inflow 19 is supplied with oil, this is via the control slide and channels7 alternately passed on both sides of the working piston 2. The hydraulic reversal of the control slide 5 goes in a known manner through the grooves 10 and 11 of the working piston 2 and the corresponding Channels 12 and 20 in front of you.

Im Zeitpunkt der Umsteuerung überfährt die Vorderkante des Arbeitskolbens 2 den Kanal 7. Diesen Augenblick zeigen die Abb. 1, 3 und 4. Die Massenkraft des Arbeitsgerätes zwingt den Arbeitskolben zum Weiterlaufen. Dieser drückt das im Arbeitszylinder 8 befindliche Restöl über den Kanal 13 auf den Hilfskolben 15, der unter dem Druck der vorgespannten Pufferfeder 17 steht. Die kinetische Energie des Arbeitsgerätes wird in der Pufferfeder 17 gespeichert, die nach Erreichen des Totpunktes des Arbeitskolbens diese wieder rückläufig an das Arbeitsgerät abgibt.At the time of the reversal, the front edge of the working piston 2 passes over the channel 7. This Fig. 1, 3 and 4 show the moment. The inertia force of the working device forces the working piston to continue walking. This presses the residual oil in the working cylinder 8 through the channel 13 the auxiliary piston 15, which is under the pressure of the pretensioned buffer spring 17. The kinetic Energy of the implement is stored in the buffer spring 17, which after reaching the dead center of the The working piston releases this back to the working device.

Während der Pufferung ist der Ölkreislauf kurzzeitig unterbrochen. Man kann das im-Ölzufluß aufgestaute Öl in einem Federkolben, der gleichzeitig als Überdruckventil dienen kann, speichern und erhält damit praktisch Gleichdruck an der Pumpe.The oil circuit is briefly interrupted during buffering. You can see that pent up in the oil flow Store and receive oil in a spring piston, which can also serve as a pressure relief valve thus practically equal pressure at the pump.

Ein weiterer Vorteil der Pufferung besteht in der Einstellbarkeit der Pufferwege und Pufferzeiten durch Änderung der Vorspannung der Pufferfeder. Es ist in gewissen Grenzen möglich, die Amplituden und Schwingzeiten den schwingenden Massen des Arbeitsgerätes anzupassen.Another advantage of buffering is that the buffer paths and buffer times can be adjusted Change the preload of the buffer spring. It is possible within certain limits to adjust the amplitudes and Adapt the oscillation times to the oscillating masses of the implement.

Zum Schluß sei noch auf das sichere »Anspringen« des Doppelkolbenmotors infolge des ungefederten mittleren Hubbereiches zwischen den Umsteuerpunkien hingewiesen. Würde man die Federung und Energiespeicherung bereits in der Mittenlage des Hebels 3 einsetzen lassen, z. B. durch eine mit dem Hebel 3 fest verbundene Feder, so müßte der Motor durch äußeren Anstoß und Auslenkung bis zum Umstetierpunkt in Gang gesetzt werden, wie es Versuche gezeigt haben.Finally, let me say that the double-piston engine "starts up" safely as a result of the unsprung one indicated middle stroke range between the Umsteuerpunkien. Would you get the suspension and Energy storage can already be used in the middle position of the lever 3, z. B. by one with the Lever 3 firmly connected spring, the motor would have to push and deflect up to the Umstetierpunkt be set in motion, as experiments have shown.

Der Doppelkolbenmotor kann überall dort Anwendung finden, wo hydraulische Energie mit den Vorteilen eines kleinen Leistungsgewichies und flexibler Leistungsübertragung in schwingende mechanische Arbeitsleistung umgewandelt werden soll, so z. B. bei den an einen Ackerschlepper beweglich angehängten oder aufgesattelten Arbeitsgeräten, wie Mähmesser, Schwingeggen, Schwingroder, Schwingpflüge. The double piston engine can be used wherever hydraulic energy is used with the Advantages of a small power weight and flexible power transmission in vibrating mechanical Work output is to be converted, so z. B. in the movably attached to an agricultural tractor or semi-mounted implements such as mowing knives, swing harrows, swing harrows, swing plows.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Hydraulic double-piston engine with a control slide which is controlled by the pressure medium via grooves in the working piston, especially for agricultural equipment, characterized in that the ends of the two working cylinders (8) via channels (13) with two auxiliary pistons (15), between which a pretensioned buffer spring (17) is arranged, are in connection and that the channel opening of the channel (7) for the oil inflow and outflow, which is in communication with the control slide (5), opens into each working cylinder in such a way that it extends from the front edge of the working piston ( 2) is overrun at the moment of its reversal, or that at the moment of reversal, an external point of application of the lever (3) or the implement connected to it strikes against springs.

2. Hydraulic double piston engine according to claim 1, characterized in that the Buffer spring (17) on both sides by means of spring plates (16) on the mirror-inverted auxiliary piston (15) is supported.

3. Hydraulic double piston engine according to claim 1 and 2, characterized in that the Spring plate (16) are drawn so deep into the interior of the buffer spring (17) that the auxiliary piston (15) and its guides are essentially within the buffer spring (17).

4. Hydraulic double piston engine according to claim 1 to 3, characterized in that the Inflow and outflow channel (7) in shunt via spring-loaded valves (18) with each of the Ends of the working spaces (8) is in communication.

Considered publications:

German Patent Nos. 819 743, 285 238, 067, 805 201;

Austrian Patent No. 95,939;

Swiss Patent No. 239 605;

French Patent No. 954 206;

U.S. Patents Nos. 2,564,164, 2,457,693, 348 243, 1427 701.

1 sheet of drawings