DE1232027B - Hydraulic linear motor - Google Patents

Hydraulic linear motor

Info

Publication number
DE1232027B
DE1232027B DE1964F0043604 DEF0043604A DE1232027B DE 1232027 B DE1232027 B DE 1232027B DE 1964F0043604 DE1964F0043604 DE 1964F0043604 DE F0043604 A DEF0043604 A DE F0043604A DE 1232027 B DE1232027 B DE 1232027B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
push rod
motor
linear motor
motor body
gap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE1964F0043604
Other languages
German (de)
Inventor
Dipl-Ing Jens P Friebel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DEMAG DRUCKLUFTTECH
Frankfurter Maschinenbau AG
Original Assignee
DEMAG DRUCKLUFTTECH
Frankfurter Maschinenbau AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DEMAG DRUCKLUFTTECH, Frankfurter Maschinenbau AG filed Critical DEMAG DRUCKLUFTTECH
Priority to DE1964F0043604 priority Critical patent/DE1232027B/en
Publication of DE1232027B publication Critical patent/DE1232027B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit

Description

Hydraulischer Linearmotor Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Linearmotor mit einer in einem Motorkörper geführten zylindrischen Schubstange, bei dem ein Druckmittel von einem unter hohem Druck stehenden Raum des Motorkörpers zu einem unter niedrigem Druck stehenden Raum des Motorkörpers strömt.Hydraulic linear motor The invention relates to a hydraulic motor Linear motor with a cylindrical push rod guided in a motor body, in which a pressure medium from a pressurized space of the engine body flows to a space of the engine body under low pressure.

Die hydraulischen Lineannotoren bekannter Ausführung haben als gemeinsames Merkmal einen von einem Druckmittel beaufschlagten Kolben, der in einem Zylinder geführt wird. Der Kolben ist mit einer Schubstange, auch Kolbenstange genannt, verbunden und kann Linearbewegungen ausführen, deren Länge durch den möglichen Hub iin Zylinder begrenzt ist. Solche Zylinder sind als einfach wirkende Zylinder, bei denen die Kolbenrückführung durch nicht hydraulisch erzeugte Kräfte erfolgt, sowie als doppelt wirkende Zylinder, bei denen die Linearbewegung in beiden Richtungen durch die Beaufschlagung jeweils einer besonderen Kolbenfläche erfolgt, bekannt. Der Hauptmangel dieser Zylinderkonstruktion ist, daß ihr Hub begrenzt ist. Je nach Größe des Hubes müssen Zylinder verschiedener Länge mit entsprechend langen Kolbenstan(yen eincresetzt werden. Hübe, die über eine bestimmte Länge hinausgehen, sind überhaupt nicht zu erreichen, da die mechanische Innenbearbeitung der Zylinderrohre von einer bestimmten Länge an nicht mehr möglich ist. Als weiterer Nachteil kommt hinzu, daß die Zylinderkonstruktionen der geschilderten Art aus einer Vielzahl von Teilen bestehen, die genauestens miteinander fluchten müssen.The hydraulic linear motors of known design have in common Feature a piston acted upon by a pressure medium, which is in a cylinder to be led. The piston is connected to a push rod, also called a piston rod and can perform linear movements, the length of which is determined by the possible stroke in cylinder is limited. Such cylinders are called single-acting cylinders, in which the Piston return occurs through non-hydraulically generated forces, as well as twice acting cylinder, in which the linear movement in both directions by the application takes place in each case a special piston surface, known. The main flaw of this cylinder design is that their stroke is limited. Depending on the size of the stroke, cylinders must have different Length with a correspondingly long piston rod (yen can be inserted. Strokes that exceed A certain length cannot be reached at all, since the mechanical ones Internal machining of the cylinder tubes beyond a certain length is no longer possible is. Another disadvantage is that the cylinder constructions of the described Art consist of a large number of parts that are precisely aligned with one another have to.

Des weiteren sind hydraulisch betätigte Linearmotoren bekannt, die von hydrostatischen Hydropumpen bzw. -motoren hergeleitet sind. Ein bekannter Linearmotor knüpft an die Konstruktion der bekannten Drehflügelpumpen bzw. -motoren an, und zwar werden von einem Raum höheren Druckes zu einem Raum niederen Druckes öhnengen transportiert, die in von Schiebem gebildeten Kammern während des Transportes eingeschlossen sind. Die Schieber sind dabei entweder in der Schubstange oder im feststehenden Motorgehäuse angeordnet. Im letzteren Falle werden die Druckräume des Motors von Kammern gebildet, die in der Schubstange untergebracht werden müssen. Ein anderer bekannter Linearmotor knüpft dagegen an die Konstruktion des einfachen Zahnradmotors an. Der Nachteil dieser hydrostatischen Linearmotors ist jedoch der, daß in die Schubstange auf ihrer ganzen Länge Schieber, Verzahnungen oder Druckkammern eingearbeitet werden müssen.Furthermore, hydraulically operated linear motors are known which are derived from hydrostatic hydraulic pumps or motors. A well-known linear motor builds on the construction of the well-known rotary vane pumps and motors, and admittedly, from a room of higher pressure to a room of lower pressure transported, enclosed in chambers formed by sliding elements during transport are. The slides are either in the push rod or in the stationary one Motor housing arranged. In the latter case, the pressure chambers of the engine are from Formed chambers that must be housed in the push rod. Another The well-known linear motor, on the other hand, is linked to the construction of the simple gear motor at. The disadvantage of this hydrostatic linear motor is that in the Slide rod, teeth or pressure chambers incorporated along its entire length Need to become.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnten Nachteile zu vermeiden. Dies wird dadurch erreicht, daß die Bewegung einer Schubstange durch Flüssigkeitsreibung in einem Beschleunigungsspalt zwischen der Schubstange und dem Motorkörper, durch den das Druckmittel mit erhöhter Geschwindigkeit in Bewegungsrichtung der Schubstange strömt, erzeugt wird.The invention is based on the aforementioned disadvantages to avoid. This is achieved by the movement of a push rod Fluid friction in an acceleration gap between the push rod and the Motor body through which the pressure medium moves at increased speed in the direction of movement the push rod flows, is generated.

Die Abbildung zeigt eine beispielsweise Ausführungsfonn eines Linearinotors gemäß der vorliegenden Erfindung. Der hier dargestellte Linearmotor besteht aus dem Motorkörper 18, der Schubstange 10 sowie Dichtungselementen 9 bzw. 9 a. Das Druckmittel wird durch die Anschlußbohrung 1 dem Ringraum 3 zugeführt und strömt von diesem durch den Ringspalt 6 zwischen der Außenfläche 16 der Schubstange 10 und der Innenfläche 15 des Motorkörpers 18 zum Ringraum, 4, aus welchem der drucklose Abfluß des Druckmittels durch den Anschluß 2 zur Pumpenanlage erfolgt. Jeweils an den zylindrischen Flächen 15 und 16 des Beschleunigungsspaltes 6 ist die Strömungsgeschwindigkeit gleich Null. Von diesen zylindrischen Flächen aus steigt die Geschwindigkeit jeweils in Richtung auf die gegenüberliegende Wand bis zum Maximum an. Die Lage des Maximums der Strömungsgeschwindigkeit iin Beschleunigungsspalt 6 hängt dabei von den Grenzschichtverhältnissen in der Nähe der zylindrischen Flächen 16 und 15 ab. Dadurch, daß die zylindrische Fläche 15 durch Labyrinthkammern 5 unterbrochen wird, wird erreicht, daß das Maximum der Strömungsgeschwindigkeit näher an der zylindrischen Fläche 16 der Schubstange 10 als an der zylindrischen Fläche 15 im Motorkörper 18 liegt. Wenn die Schubstange 10 im Motorkörper 18 ruht, tritt eine starke Flüssigkeitsreibung innerhalb der Flüssigkeit im Beschleunigungsspalt 6 auf, da die Geschwindigkeit des Druckmittels unmittelbar an der Wand 16 gleich Null ist, während sie im Beschleunigun 'asspalt 6 einen Maximalwert annimmt. Durch diese Flüssigkeitsreibung werden Schubkräfte von dem im Spalt strömenden Druckmedium auf die Schubstange 10 übertragen. Diese beginnt sich unter dem Einfluß dieser Schubkräfte in Richtung nach Ainks« zu bewegen. Dadurch verrin-ert sich die innere Reibun- in der im Spalt be- findlichen Druckmittelmenge, und es wird das dem Druckmittel innewohnende Energiegefälle zwischen dem Ringraum 3 und dem Ringraum 4 nicht mehr vollständig in Wärine umgesetzt; es wird vielmehr ein Teil des Energieinhaltes in kinetische Energie der Schubstange 10 umgesetzt.The figure shows an exemplary embodiment of a linear actuator according to the present invention. The linear motor shown here consists of the motor body 18, the push rod 10 and sealing elements 9 or 9 a. The pressure medium is fed through the connection bore 1 to the annular space 3 and flows from this through the annular gap 6 between the outer surface 16 of the push rod 10 and the inner surface 15 of the motor body 18 to the annular space 4, from which the pressureless discharge of the pressure medium through the connection 2 to Pump installation takes place. The flow velocity is equal to zero on each of the cylindrical surfaces 15 and 16 of the acceleration gap 6. From these cylindrical surfaces, the speed increases to the maximum in the direction of the opposite wall. The position of the maximum of the flow velocity in the acceleration gap 6 depends on the boundary layer conditions in the vicinity of the cylindrical surfaces 16 and 15 . Because the cylindrical surface 15 is interrupted by labyrinth chambers 5 , it is achieved that the maximum of the flow velocity is closer to the cylindrical surface 16 of the push rod 10 than to the cylindrical surface 15 in the motor body 18 . When the push rod 10 rests in the motor body 18, there is strong fluid friction within the fluid in the acceleration gap 6 , since the speed of the pressure medium directly on the wall 16 is zero, while it assumes a maximum value in the acceleration gap 6. This fluid friction transfers shear forces from the pressure medium flowing in the gap to the push rod 10 . Under the influence of these thrust forces, this begins to move in the direction of Ainks. Characterized the inner Reibun- verrin-ert in the sawn-sensitive in the gap quantity of pressure medium, and it is not completely reacted the inherent to the pressure medium energy gradient between the annulus 3 and the annular space 4 in Wärine; rather, part of the energy content is converted into kinetic energy of the push rod 10 .

Die Abdichtung des Lineannotors nach außen erfolgt durch Labyrinthdichtungen 7 bzw. 7a. Das Dichtungslabyrinth zwischen den Ringräumen 3 und 4 bzw. den Leckölsammelräumen 8 und 8 a ist so ausgelegt, daß die zu überwindende Reibkraft bei Hubbewegung minimal, die Dichtungswirkung je- doch maximal wird. Dieses Ziel wird durch die geeignete Dimensionierung der Labyrinthräume 7 und 7 a bzw. der Passungsspalte 17 und 17 a erzielt. Die dennoch durch das Labyrinth austretende Leckmenge an Druckmittel wird aus den Sammelräumen 8 bzw. 8 a über die Kanäle 11 a und 11 sowie 12 abgeführt und kann am Anschluß 14 des Kanals 12 fortgeleitet werden, dessen Einbohröffnungen durch die Stopfen 13 verschlossen sind. Die Sicherung gegen Austreten des Lecköles aus den Sammelräumen 8 bzw. 8 a erfolgt durch die Dichtelemente 9 bzw. 9a, die auch das Eintreten von Schmutz in das Innere des Motors verhindern sollen. Die Befestigung des Motorkörpers an anderen Maschinenteilen erfolgt mittels der Gewindebohrungen 18 und 18 a. Die Schubstange 10 ist absichtlich als Rohr ausgebildet, wodurch der Ringspalt 6 eine große Querschnittsfläche erhält, ohne daß die Schubstange zu schwer wird. Die Leistung des Linearmotors wird durch den Druck im Raum 3, durch die Ausbildung der Begrenzungsflächen des Ringspaltes 6 sowie durch den Schubstangendurchmesser bestimmt. Die Hubrichtungsumkehr der Schubstange 10 wird durch wechselnde Beaufschlagungsrichtung des Druckmittels erreicht. Soll sich die Schubstange nach »rechts« bewegen, so wird der Raum 4 über den Anschluß 2 mit Druckmittel beaufschlagt, welches nach Passieren des Spaltes den Motor durch den Ringraum 3 und die Anschlußbohrung 1 ohne Druck verläßt.The linear motor is sealed to the outside by labyrinth seals 7 and 7a. The labyrinth seal between the annular spaces 3 and 4 and the leakage oil collecting chambers 8 and 8 a is so designed that the minimal frictional force to be overcome in lifting movement, the sealing effect is maximum but JE. This goal is achieved by suitable dimensioning of the labyrinth spaces 7 and 7 a or the fitting gaps 17 and 17 a. The leakage of pressure medium which nevertheless emerges through the labyrinth is discharged from the collecting chambers 8 or 8 a via the channels 11 a and 11 and 12 and can be passed on to the connection 14 of the channel 12, the drilling openings of which are closed by the plugs 13. The protection against leakage of the leakage oil from the collecting chambers 8 and 8 a is carried out by the sealing elements 9 and 9 a , which are also intended to prevent the ingress of dirt into the interior of the engine. The attachment of the motor body to other machine parts takes place by means of the threaded holes 18 and 18 a. The push rod 10 is intentionally designed as a tube, as a result of which the annular gap 6 is given a large cross-sectional area without the push rod becoming too heavy. The power of the linear motor is determined by the pressure in space 3, by the formation of the boundary surfaces of the annular gap 6 and by the push rod diameter. The reversal of the stroke direction of the push rod 10 is achieved by changing the direction of application of the pressure medium. If the push rod is to move "to the right", pressure medium is applied to space 4 via connection 2, which, after passing through the gap, leaves the motor through annular space 3 and connection bore 1 without pressure.

Der erfindungsgemäße Linearmotor zeichnet sich somit durch eine denkbar einfache Bauweise aus, dessen Einzelteile von keiner eigentlichen Wartung abhängig sind, wohingegen die bisherigen Linearmotoren infolge ihres komplizierten Aufbaus sowie der Vielzahl ihrer Bauteile und deren Einbaus verhältnismäßig kostspielig herzustellen sind und dabei zugleich noch infolge ihrer relativ hohen Störanfälligkeit zu mehr oder weniger langen Betriebsausfällen neigen, die außer den einschlägigen Reparaturen auch noch nachteilige Produktionsausfälle nach sich ziehen.The linear motor according to the invention is thus conceivable simple construction, the individual parts of which do not depend on any actual maintenance are, whereas the previous linear motors due to their complicated structure as well as the large number of their components and their installation relatively expensive are to be produced and at the same time due to their relatively high susceptibility to failure tend to more or less long downtimes, except for the relevant Repairs also result in disadvantageous production losses.

Claims (3)

Patentanspräche: 1. Hydraulischer Linearmotor mit einer in einem Motorkörper geführten zylindrischen Schubstange, bei dem ein Druckmittel von einem unter hohem Druck stehenden Raum des Motorkörpers zu einem unter niedrigerem Druck stehenden Raum des Motorkörpers strömt, da - durch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Schubstange (10) durch Flüssigkeitsreibung in einem Beschleunigungsspalt (6) zwischen der Schubstange und dem Motorkörper (18), durch den das Druckmittel mit erhöhter Geschwindigkeit in Bewegungsrichtung der Schubstange strömt, erzeugt wird. Patent claims: 1. Hydraulic linear motor with a cylindrical push rod guided in a motor body, in which a pressure medium flows from a space of the motor body under high pressure to a space of the motor body under lower pressure, d a - characterized in that the movement of the push rod (10) is generated by fluid friction in an acceleration gap (6) between the push rod and the motor body (18), through which the pressure medium flows at increased speed in the direction of movement of the push rod. 2. Hydraulischer Linearmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Beschleunigungsspalt (6) weisende Innenwand des Motorkörpers (18) beispielsweise durch Anordnung von Labyrinthkammern (5) so ausgebildet ist, daß die Strömungsgeschwindigkeit im Spalt (6) in der Nähe der Innenwand (15) möglichst gering und in der Höhe der Schubstangen-Außenfläche (16) möglichst groß wird. 3. Hydraulischer Linearmotor nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor mehrstufig ausgeführt ist, wobei in einem Körper mehrere Beschleunigungsstufen, bestehend aus Einlaßringraum, Beschleunigungsspalt und Auslaßringraum, hintereinander angeordnet sind. 2. Hydraulic linear motor according to claim 1, characterized in that the inner wall of the motor body (18 ) facing the acceleration gap (6) is designed, for example, by arranging labyrinth chambers (5) so that the flow velocity in the gap (6) is in the vicinity of the inner wall (15) is as small as possible and as large as possible at the height of the outer surface of the push rod (16). 3. Hydraulic linear motor according to claims 1 and 2, characterized in that the motor is designed in several stages, with several acceleration stages, consisting of inlet ring space, acceleration gap and outlet ring space, are arranged one behind the other in a body. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1145 021; USA.-Patentschrift Nr. 2 900 961. Documents considered: German Patent No. 1 145 021; U.S. Patent No. 2,900,961.
DE1964F0043604 1964-07-29 1964-07-29 Hydraulic linear motor Pending DE1232027B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1964F0043604 DE1232027B (en) 1964-07-29 1964-07-29 Hydraulic linear motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1964F0043604 DE1232027B (en) 1964-07-29 1964-07-29 Hydraulic linear motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1232027B true DE1232027B (en) 1967-01-05

Family

ID=7099650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1964F0043604 Pending DE1232027B (en) 1964-07-29 1964-07-29 Hydraulic linear motor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1232027B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3710348A1 (en) * 1987-03-28 1988-10-13 Wilfried Sundermeyer Hydraulic cylinder

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2900961A (en) * 1957-04-05 1959-08-25 Bendix Aviat Corp Linear fluid actuator utilizing vanes

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2900961A (en) * 1957-04-05 1959-08-25 Bendix Aviat Corp Linear fluid actuator utilizing vanes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3710348A1 (en) * 1987-03-28 1988-10-13 Wilfried Sundermeyer Hydraulic cylinder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2438707A1 (en) ROTARY VALVE FLOW MACHINE
DE3820337A1 (en) PISTON-CYLINDER UNIT WITH ROTATIONAL PROTECTED PISTON ROD
DE3926354C2 (en)
DE2137537C3 (en) Control for a hydrostatic piston engine
DE3003590A1 (en) HIGH PRESSURE PUMP FOR CONVEYING AN OIL / WATER EMULSION
DE102017222354A1 (en) Hydrostatic piston machine
DE1232027B (en) Hydraulic linear motor
DD139623A5 (en) ROTATION WORK CYLINDER
DE1003040B (en) Axial piston pump or motor with rotating cylinder drum
DE2420366C3 (en) Hydraulic work equipment
EP0519185B2 (en) Fluid pressure operated actuator
DE3904782A1 (en) AXIAL PISTON MACHINE
EP0089568B1 (en) Fluid operated linear-to-rotary actuator
EP1050685A2 (en) Hydraulic linear slider
DE2825144C2 (en) Multi-cylinder nitrogen pump
DE3708763A1 (en) RAMM DRILLING DEVICE
DE102010005537A1 (en) Axially twistable anti-friction bearing for use as groove ball bearing, angular ball bearing or roller bearing for machine tool, has outer ring and inner ring, where outer ring and inner ring have carrier brackets
DE102018217820A1 (en) Hydraulic control arrangement and hydraulic axis
DE3909259C2 (en)
DE2206410A1 (en) DEVICE FOR DAMPING THE MOVEMENT OF THE PISTON IN A HYDRAULIC CYLINDER
DE2039339C3 (en) 4/2-way valve for reversing the pressurized water flows to operate the motor cylinder of a concrete pump
DE19820102B4 (en) Oszillier cylinder
DE2039458C3 (en) Injection unit, in particular a plastic injection molding machine, with a hydraulic piston connected to an injection element in a rotationally and axially fixed manner
DD258047A1 (en) DEPOSITION BRAKING FOR HYDRAULIC ACTUATORS
DE1653633C3 (en)