DE1243980B - Hydraulische Hubeinrichtung mit hydraulischem Kolbenrueckzug - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:

Aktenzeichen:

Anmeldetag:

B30b

Deutsche Kl.: 58 a - 3

1 243 980
F43415Ib/58a
11. Juli 1964
6. Juli 1967
11.Januar 1968

Auslegetag:

Ausgabetag:

Patentschrift stimmt mit der Auslegeschrift überein

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Hubeinrichtung oder Presse, deren Arbeitskolben hydraulisch wieder eingefahren oder rückgezogen werden kann.

Es ist bekannt, im Kolben derartiger Hubeinrichtungen zwei Rückschlagventile vorzusehen. Eines von diesen wird an einem Hubende durch einen Anschlag zwangsgeöffnet und gibt in dieser Endstellung des Kolbens einen Durchfluß für das Hydrauliköl frei. Es wirkt somit als Kolbenwegbegrenzungsventil. Das andere Rückschlagventil wirkt in der entgegengesetzten Richtung. Es, ist hierbei weiter bekannt, die beiden Ventile als bauliche Einheit auszubilden und die beiden Verschlußkörper der Ventile unter den Druck einer gemeinsamen Feder zu stellen.

Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Hubeinrichtung der genannten Art, bei der das durch einen Anschlag zu öffnende Rückschlag- bzw. Kolbenwegbegrenzungsventil in Kolbenauszugsrichtung angeordnet ist und damit am Ende des Ausfahrweges geöffnet wird und bei der das andere Rückschlagventil in Kolbenrückzugsrichtung angeordnet ist. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, daß der obere Abschlußdeckel des Hydraulikzylinders keine hohen Andruckkräfte durch den Kolben auszuhajten hat, weil durch das Kolbenwegbegrenzungsventil eine Druckentlastung erfolgt, bevor der Kolbenbund am Zylinderdeckel anliegt. Dieser kann daher wesentlich leichter ausgebildet und mit relativ einfachen Mitteln an der Zylinderwandung befestigt werden, was einer Kostenersparnis zugute kommt. Bei deiartig ausgebildeten Hubeinrichtungen besteht aber noch die Gefahr, daß sich dann über dem Kolben ein hoher Hydraulikdruck aufbaut, wenn der Kolben beim Einfahren durch irgendeine äußere Ursache blockiert wird.

Hier setzt die vorliegende Erfindung ein und gibt Mittel für eine derartige hydraulische Hubeinrichtung an, die verhindert, daß sich auch bei einer Blockierung des einfahrenden Kolbens ein hoher Hydraulikdruck über dem Kolben aufbaut, damit seinerseits den Zylinderdeckel gefährdet und demzufolge wieder zu stärkerer Ausbildung desselben führt, als an sich durch den Einsatz des Kolbenwegbegrenzungsven tils erforderlich ist.

Die neue Hubeinrichtung mit hydraulischem Kolbenrückzug, bei der im Kolben ein in der einen Kolbenhubrichtung wirkendes, am Hubende durch einen Anschlag zu öffnendes Rückschlagventil und ein in der anderen Kolbenhubrichtung wirkendes Rückschlagventil angeordnet sind, ist zur Erreichung dieses Zieles erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, Hydraulische Hubeinrichtung mit hydraulischem Kolbenrückzug

Patentiert für:

Frieseke & Hoepfner G. m. b. H.,

Erlangen-Bruck, Tennenloher Str. 41 ,

Als Erfinder benannt:

Johann Ballwieser,

Karl Kögel, Erlangen-Bruck

daß in den Kolben zusätzlich ein in Kolbenrückzugsrichtung bei bestimmtem Druck öffnendes Überdruckventil eingebaut ist. Dieses Überdruckventil öffnet dann, wenn durch eine äußere Ursache der einfahrende Kolben blockiert wird und damit der Druck über dem Kolbenbund einen bestimmten Wert überschreitet. Der Zylinderdeckel kann also entsprechend leicht ausgebildet werden, und ein sonst erforderliches, in die beim Kolbenrückzug unter Druck stehende Druckmittelleitung einzufügendes Druckbegrenzungsventil ist entbehrlich.

Dieses Rückschlagventil läßt sich gemäß einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung bei Verwendung eines in Kolbenrückzugsrichtung wirkenden Rückschlagventils, welches einen Ventilsitz und einen durch Federkraft gegen diesen gedrückten Verschlußkörper, ζ. B. eine Ventilkugel, umfaßt, dadurch besonders einfach erhalten, daß der Ventilsitz gegen Federdruck in Kolbenrückzugsrichtung verschiebbar ist und zusammen mit einem Anschlag für den Verschlußkörper das Überdruckventil bildet. Die drei Ventile können zweckmäßigerweise, ähnlich wie bei einer eingangs geschilderten bekannten Anordnung mit zwei Rückschlagventilen, als bauliche Einheit ausgebildet und diese im Arbeitskolben auswechselbar angeordnet sein. Hierbei kann weiterhin die bauliche Einheit im Kolbenbund angeordnet und durch einen ringförmigen Sicherungsdeckel für eine Kolbendichtung mit gesichert sein.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend an Hand einer Querschnittsdarstellung der in Frage kommenden Teile einer hydraulischen Hubeinrichtung erläutert.

Der hydraulische Zylinder 1 mit dem Deckel 2, der Einlaßöffnung 3 und der Rücklauföffnung 4 enthält in seinem Inneren den Arbeitskolben 5, dessen

709 724/113

Schaft durch die Dichtung 6 und dessen Bund 7 durch die Dichtungen 8 und 9 am Zylinder abgedichtet sind. Die Dichtung 8 wird durch einen mit der Schraube 10 befestigten ringförmigen Deckel 11 gesichert, während die Dichtung 9 durch einen entsprechenden und mit der Schraube 12 am Kolbenbund befestigten Ringdeckel 13 gesichert ist. Der Kolbenbund 7 besitzt eine abgestufte achsparallele Bohrung 14. Diese nimmt die das Gehäuse der Ventilkombination bildende Hülse 15 auf, die mit der Dichtung 16 in der Bohrung abgedichtet ist. Aus der Hülse 15 erstreckt sich nach oben ein Stößel 17, der im Hülseninneren mit der Ventilkugel 18 in Stoßverbindung steht. Diese Ventilkugel bildet mit ihrem in die Hülse eingearbeiteten Sitz das Kolbenwegbegrenzungsventil. Eine weitere Ventilkugel 19 steht zusammen mit der Ventilkugel 18 unter dem Druck einer gemeinsamen, frei gelagerten Schraubenfeder 20.

Im unteren Teil der Hülse 15 ist ein ringförmiger Ventilsitz 21 über eine Dichtung 22 axial verschieblich gelagert und steht unter dem'Druck einer weiteren Schraubenfeder 23, die sich gegen eine mit Löchern 24 versehene Scheibe 25 abstützt. Letztere wird vom Ringdeckel 13 gehaltert und sichert ihrerseits die Hülse 15 in der Bohrung 14. Nach der anderen ■ Seite zu wird der Ventilsitz 21 durch eine Schulter 26 in der Hülse 15 gesichert.

Innerhalb des ringförmigen Ventilsitzes 21 befindet sich ein fest in der Scheibe 25 sitzender Anschlagstift 27 für die Ventilkugel 19, dessen Spitze der Ventilkugel mit geringem Abstand gegenübersteht. Die Ventilkugel 19 bildet als bewegliches Glied zusammen mit dem ringförmigen Ventilsitz 21 das Rückschlagventil. Der Ventilsitz 21 seinerseits bildet als bewegliches Glied zusammen mit der sich dann auf dem Anschlag 27 abstützenden Kugel 19 als !festem Glied das Überdruckventil, welches gegen den Druck der Feder 23 geöffnet werden kann.

Die Arbeitsweise der Ventile beim Betrieb der Presse ist wie folgt: Wenn der Kolben durch den Einlaß 3 mit Druckflüssigkeit beaufschlagt wird, verschiebt er sich nach oben, bis der Stößel 17 am Zylinderdeckel 2 anstößt. Hierauf hebt sich die Ventilkugel 18 von ihrem Sitz ab und gibt einen Überströmweg für die Flüssigkeit frei, der aus folgenden Pfaden besteht: Öffnung 28, Öffnungen 24, Federraum 23, Zwischenraum zwischen den Teilen 21 und 26, das durch den Arbeitsdruck geöffnete Ventil 19, Federraum 20, das geöffnete Ventil 18 und den Ringspalt um den Stößel 17. Dadurch kommt der Kolben zum Stillstand, und der Druck des Kolbenbundes auf den Zylinderdeckel 2 wird auf einen Wert begrenzt, der wesentlich niedriger ist als bei einer Ausführung ohne dieses Kolbenwegbegrenzungsventil. Der Zylinderdeckel 2 und seine Befestigung am Zylinder 2 kann daher wesentlich leichter ausgebildet werden, was insbesondere bei Hochdruckpressen ins Gewicht fällt. Die Befestigung kann daher zum Beispiel bei einer 200-Tonnen-Presse über einfache Schrauben 29 erfolgen. ^ ■ ■

Soll der Kolben wieder eingefahren werden, so wird jetzt Druckflüssigkeit durch die Öffnung 4 zugeführt. Der Kolben bewegt sich dabei in der Zeichnung nach unten. Das Rückschlagventil 19 schließt hierbei die beiden Arbeitsräume der Presse durch Aufsitzen auf seinem Sitz ab. Im Fall, daß der Rückzug des Kolbens durch irgendwelche äußere Ursachen, z. B. Verklemmung eines Werkzeuges, stark behindert oder blockiert wird, würde sich oberhalb des Kolbenbundes ein sehr hoher Druck aufbauen, der den hierfür nicht bemessenen Zylinderdeckel 2 und seine Befestigung beschädigen könnte. Dies ist durch die Erfindung vermieden. In einem derartigen Fall verschiebt sich der Ventilsitz gegen die Kraft

ίο der Feder 23 nach unten, bis die Kugel 19 auf ihren . Anschlag 27 aufsitzt. Hierdurch wird ein Ringspalt zwischen ihr und ihrem Sitz 21 gebildet, der über dieselben Pfade wie weiter oben bei der Kolbenwegbegrenzung eine Überströmmöglichkeit für die Druckflüssigkeit bietet. Es kann demgemäß ein sonst erforderliches Druckbegrenzungsventil in der Leitung zur Öffnung 4 eingespart werden.

Zusammengefaßt ergeben sich durch die vorliegende Erfindung in bezug auf den Betrieb der Presse

ao folgende Vorteile: Das Kolbenwegbegrenzungsventil 18 ermöglicht in an sich bekannter Weise eine schwächere Ausbildung des Zylinderdeckels 2. Das Rückschlagventil 19 ermöglicht einen Kolbenrückzug auch bei offenem Ventil 18, also in der Anschlagstellung des Kolbenbundes am Deckel 2. Das Druckbegrenzungsventil 21 wiederum schützt den durch das Kolbenwegbegrenzungsventil 18 möglichen leichten Aufbau des Zylinderdeckels 2 und seiner Befestigung beim Blockieren des einfahrenden Kolbens durch irgendwelche äußeren Ursachen und mächt ein besonderes Druckbegrenzungsventil in der beim Einfahren unter Druck stehenden Druckmittelleitung entbehrlich.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Hubeinrichtung mit hydraulischem Kolbenrückzug, bei der im Kolben ein in der einen Kolbenhubrichtung wirkendes, am Hubende durch einen Anschlag zu öffnendes Rückschlagventil und ein in der anderen Kolbenhubrichtung wirkendes Rückschlagventil angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kolben zusätzlich ein in Kolbenrückzugsrichtung bei bestimmtem Druck öffnendes Überdruckventil (21) eingebaut ist.

2. Hubeinrichtung nach Anspruch 1, wobei das in Kolbenrückzugsrichtung wirkende Rückschlagventil einen gegen einen Ventilsitz durch Federkraft gedrückten Verschlußkörper, z. B. eine Ventilkugel, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (21) gegen Federdruck (20) in Kolbenrückzugsrichtung verschiebbar ist und zusammen mit einem Anschlag (27) für den Verschlußkörper .(19) das Überdruckventil bildet.

3. Hubeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Ventile eine bauliche Einheit (15) bilden und diese im Arbeitskolben (7) auswechselbar angeordnet ist.

4. Hubeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bauliche Einheit im KqI-benbund angeordnet und durch einen ringförmigen Sicherungsdeckel (13) für eine Kolbendichtung (9) mit gesichert wird.

Ip. Betracht gezogene Druckschriften-USA.- Patentschrift Nr. 2 783 744.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 609/246 6.67 © Bundesdruckerei Berlin