DE1297478B - Hydraulic-pneumatic pressure intensifier for presses - Google Patents
Hydraulic-pneumatic pressure intensifier for pressesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen hydraulisch-pneumatischen Druckübersetzer für Pressen mit einem in einem Verstärkerzylinder verschiebbaren Verstärkerkolben, der mit einem in einen Kraftzylinder eindringenden, auf das hydraulische Arbeitsmittel des Arbeitskolbens wirkenden Stößel versehen ist, und mit einem Hilfszylinder mit einem pneumatisch beaufschlagten, auf das hydraulische Arbeitsmittel im Kraftzylinder einwirkenden Kolben.The invention relates to a hydraulic-pneumatic pressure intensifier for presses with a booster piston that can be moved in a booster cylinder, the one with a penetrating into a power cylinder, on the hydraulic working medium of the working piston acting plunger is provided, and with an auxiliary cylinder with a pneumatically operated, on the hydraulic working fluid in the power cylinder acting piston.
Bei vielen Preßvorgängen, beispielsweise beim Lochen, Stanzen, Prägen von Münzen, Eintreiben von Pfählen, Markieren, Nieten, Ausbilden von Vorsprüngen, Klemmen u. dgl. ist lediglich ein kurzer Arbeitshub erforderlich, wobei in vielen Fällen der Pressenstempel sich vor Beginn des Arbeitshubes um eine gewisse Strecke bewegen muß, um das Werkstück freizugeben.In many pressing processes, for example when punching, punching, embossing of coins, driving in stakes, marking, riveting, forming protrusions, Clamps and the like only require a short working stroke, and in many The press ram falls a certain distance before the start of the working stroke must move to release the workpiece.
Bei üblichen, hydraulisch-pneumatischen Stempeln ist der Arbeitshub durch die unverhältnismäßig großen körperlichen Abmessungen des Luftzylinders des Verstärkers begrenzt, beispielsweise ist bei einer Verstärkung von 15: 1 und einem Arbeitshub von ungefähr 5 cm ein Arbeitshub des pneumatisch beaufschlagten Arbeitszylinders von ungefähr 75 cm erforderlich, wobei weiterhin genügend Raum zum Verschieben des Stößels um eine ähnliche Strecke vorhanden sein muß, so daß die gesamte Vorrichtung länger als etwa 150 cm ist. Weiterhin ist bei pneumatisch-hydraulischen Stempeln der Luftverbrauch proportional zum Arbeitshub.With conventional hydraulic-pneumatic punches, the working stroke is limited by the disproportionately large physical dimensions of the air cylinder of the amplifier, for example with a gain of 15: 1 and a working stroke of about 5 cm, a working stroke of the pneumatically actuated working cylinder of about 75 cm is required, furthermore, there must be sufficient space to slide the plunger a similar distance so that the entire device is longer than about 150 cm. Furthermore, with pneumatic-hydraulic rams, the air consumption is proportional to the working stroke.
Bei rein hydraulisch übersetzten Druckaggregaten ist es zur Erzielung eines Eilvorschubes bzw. Eilhubes des Arbeitskolbens, unabhängig vom Verstärkerkolben, bereits bekannt, eine Einrichtung zur Vorfüllung des Arbeitszylinders vorzusehen. Bei derartigen rein hydraulischen Druckaggregaten liegen jedoch ganz andere Verhältnisse vor als bei einem hydraulisch-pneumatischen Druckübersetzer, da bei Verwendung von zwei unterschiedlichen Druckmedien diese beiden Medien gegeneinander abgesperrt werden müssen, woraus sich völlig unterschiedliche Lösungswege ergeben. Während bei der bekannten hydraulisch übersetzten Druckvorrichtung sowohl für die Vorwärts- als auch für die Rückwärtsbewegung Druckflüssigkeit benötigt wird, und zwar sowohl als Antriebs- als auch als übertragungsmedium, wird bei einem hydraulisch-pneumatischen Druckübersetzer nur ein gasförmiges Druckmedium, d. h. Druckluft benötigt, was beträchtliche Vereinfachungen zur Folge hat, und zwar sowohl bezüglich der Zusatzausrüstungen zur Erzeugung des Druckmediums als auch hinsichtlich der gesamten Konstruktion des Druckaggregates selbst.With purely hydraulically translated printing units, it is necessary to achieve this a rapid feed or rapid stroke of the working piston, independent of the booster piston, already known to provide a device for pre-filling the working cylinder. In such purely hydraulic pressure units, however, the conditions are quite different than with a hydraulic-pneumatic pressure intensifier, because when using two different print media these two media are blocked from each other must be, resulting in completely different solutions. While in the known hydraulically translated pressure device both for the forward and for the backward movement hydraulic fluid is required, both as a drive as well as a transmission medium, is used in a hydraulic-pneumatic Pressure intensifier only a gaseous pressure medium, d. H. Compressed air required, which is considerable Simplifications result, both in terms of additional equipment for the generation of the print medium as well as with regard to the overall construction of the Printing unit itself.
Bei einem bekannten hydraulisch-pneumatischen Druckübersetzer werden zur Erzielung eines Eilhubes bzw. Eilvorschubes des Arbeitskolbens unabhängig vom Verstärkerkolben eine Vielzahl von gesonderten Zylindern, mindestens fünf Zylinder, und weiterhin auch eine Vielzahl von Ventilen und Verbindungsleitungen benötigt, was sowohl rein herstellungsmäßig als auch wartungsmäßig unerwünscht und nachteilig ist.In a known hydraulic-pneumatic pressure intensifier to achieve a rapid stroke or rapid advance of the working piston regardless of the Booster piston a large number of separate cylinders, at least five cylinders, and still requires a large number of valves and connecting lines, which is undesirable and disadvantageous both in terms of production and in terms of maintenance is.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydraulisch-pneumatischen Druckübersetzer für Pressen zu schaffen, bei dem zur Erzielung des von dem Verstärkerkolben unabhängigen Eilhubes des Arbeitskolbens zu Beginn des Preßvorganges nur ein minimaler maschineller Aufwand benötigt wird, und zwar im wesentlichen nur die eingangs erwähnten Zylinder, nämlich Verstärkerzylinder, Kraftzylinder und Hilfszylinder, mit den zugeordneten Kolben.The invention is based on the object of a hydraulic-pneumatic To create pressure intensifiers for presses, in which to achieve the from the booster piston independent rapid stroke of the working piston at the beginning of the pressing process only a minimal one machine effort is required, essentially only those mentioned at the beginning Cylinder, namely booster cylinder, power cylinder and auxiliary cylinder, with the associated Pistons.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße Druckübersetzer dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfszylinder als ein Teil des Verstärkerzylinders ausgestaltet und in ihm ein freier Kolben verschiebbar gelagert ist. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Druckübersetzers ist darin zu sehen, daß, verglichen mit den bekannten hydraulisch-pneumatischen Druckübersetzern, an Stelle von fünf getrennten Zylindern nur noch drei Zylinder benötigt werden, wobei weiterhin auch infolge dieser vereinfachten Ausführungsform nur noch ein einziges Ventil benötigt wird, um den gesamten Arbeitsablauf der Vorrichtung zu steuern; bei dem bekannten Druckübersetzer waren zumindest vier Ventile und auch ein entsprechend aufwendiges Leitungssystem erforderlich.The pressure booster according to the invention is used to solve this problem characterized in that the auxiliary cylinder is part of the booster cylinder designed and a free piston is slidably mounted in it. The advantage of the pressure booster according to the invention can be seen in the fact that, compared with the known hydraulic-pneumatic pressure intensifiers, instead of five separate ones Cylinders only three cylinders are needed, and this continues as a result simplified embodiment only a single valve is needed to the control the entire operation of the device; with the known pressure intensifier were at least four valves and a correspondingly complex piping system necessary.
Infolge der besonderen Ausführung der Erfindung erfolgt der Übergang von dem bei niedrigem Druck erfolgenden Annäherungshub bzw. Eilhub zu dem mit hohem Druck ausgeführtem Arbeitshub des Arbeitskolbens selbsttätig in dem Augenblick, wenn der Arbeitskolben mit dem Werkstück in Berührung kommt; dabei ist, wie erwähnt, lediglich ein Betätigungsventil erforderlich, um den Aus- und Einhub und den Annäherungshub und den Arbeitshub bzw. Krafthub zu steuern. Im Gegensatz dazu werden bei dem bekannten hydraulisch-pneumatischen Druckübersetzer der Annäherungshub bzw. Eilhub und der Arbeits- oder Krafthub unabhängig betätigt, wobei sowohl für den Aus- als auch für den Einhub die Steuerungen aufeinanderfolgend von Hand betätigt werden müssen.As a result of the particular embodiment of the invention, the transition takes place from the approach stroke or rapid stroke that takes place at low pressure to that at high pressure Pressure executed working stroke of the working piston automatically at the moment when the working piston comes into contact with the workpiece; as mentioned, only one actuating valve is required for the extension and insertion and the approach stroke and to control the working stroke or power stroke. In contrast, the known hydraulic-pneumatic pressure intensifier the approach stroke or rapid stroke and the Work or power stroke operated independently, both for the extension and for the controls must be operated successively by hand.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können der Hilfszylinder und der Verstärkerzylinder gleichachsig zueinander angeordnet sein, wobei der Stößel des Verstärkerkolbens gleichachsig durch den Hilfszylinder und den in ihm angeordneten freien Kolben geführt ist.According to an advantageous embodiment of the invention, the Auxiliary cylinder and the booster cylinder be arranged coaxially to one another, wherein the plunger of the booster piston coaxially through the auxiliary cylinder and the free piston arranged in it is guided.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing for example explained.
F i g. 1 ist eine seitliche Schnittansicht eines Druckübersetzers gemäß der Erfindung, wobei der Stempel bzw. Arbeitskolben in einer Stellung zu Beginn des Arbeitshubes wiedergegeben ist und die hinteren Luftverbindungen von einem Steuerventil zu dem VerstärkerzyIinder im Schnitt dargestellt sind; F i g. 2 ist eine der F i g. 1 ähnliche Ansicht, in welcher der Arbeitskolben in der voll zurückgezogenen bzw. Ausgangsstellung wiedergegeben ist, wobei die vordere Luftverbindung von dem Steuerventil zu dem Verstärkerzylinder im Schnitt dargestellt ist; F i g. 3 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung, wobei das Steuerventil im Schnitt wiedergegeben ist; F i g. 4 ist eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung.F i g. 1 is a side sectional view of a pressure intensifier according to the invention, wherein the punch or working piston in a position at the beginning of the working stroke and the rear air connections from a control valve to the amplifier cylinder are shown in section; F i g. 2 is one of the F i G. 1 similar view in which the working piston is in the fully retracted position or starting position is shown, the front air connection of the Control valve to the booster cylinder is shown in section; F i g. 3 is a side view of the device, with the control valve shown in section is; F i g. Figure 4 is a top plan view of the device of the invention.
Gemäß der Zeichnung weist der hydraulisch-pneumatische Druckübersetzer gemäß der Erfindung ein unteres Gehäuse 1 und ein oberes Gehäuse 2 auf, die einen Kraftzylinder bilden, in welchem ein Stempel bzw. Arbeitskolben 3 sich frei verschieben kann; die Gehäuse 1 und 2 sind mittels nicht dargestellter Bolzen aneinander befestigt. Zwischen den beiden Gehäusen 1 und 2 sind Dichtungsringe 4 und 5 sowie ein Sicherungsring 6 angeordnet, um eine Abdichtung zwischen den Gehäusen 1 und 2 und dem Arbeitskolben 3 zu bilden, und der Raum zwischen den Dichtungsringen 4 und 5 ist zur Atmosphäre entlüftet. Der Sicherungsring 6 ist mit engem Sitz auf einem einen großen Durchmesser aufweisenden Teil des Arbeitskolbens 3 axial eng zwischen den beiden Gehäusen 1 und 2 angeordnet, er kann sich jedoch seitlich selbst einstellen.According to the drawing, the hydraulic-pneumatic pressure intensifier according to the invention, a lower housing 1 and an upper housing 2, the one Form power cylinders in which a stamp or working piston 3 can move freely can; the housings 1 and 2 are fastened to one another by means of bolts, not shown. Between the two housings 1 and 2 are sealing rings 4 and 5 and a locking ring 6 arranged to create a seal between the housings 1 and 2 and the working piston 3 form and the space between the sealing rings 4 and 5 is vented to atmosphere. The locking ring 6 is a tight fit on a one Large diameter part of the working piston 3 axially close between the two housings 1 and 2, but it can adjust itself laterally.
Der untere Teil des unteren Gehäuses 1 bildet eine Lagerfläche für den unteren Teil des Arbeitskolbens 3 und weist eine Innennut auf, in welcher ein Dichtungsring 7 zwischen dem Gehäuse 1 und einem unteren, einen kleinen Durchmesser aufweisenden Teil des Arbeitskolbens 3 angeordnet ist, und er trägt weiterhin eine Abdeckplatte 8, welche einen Abstreifring 9 hält.The lower part of the lower housing 1 forms a bearing surface for the lower part of the working piston 3 and has an internal groove in which a sealing ring 7 is arranged between the housing 1 and a lower, small-diameter part of the working piston 3 and carries it furthermore a cover plate 8 which holds a scraper ring 9.
Der obere Teil des oberen Gehäuses 2 bildet eine Lagerfläche für einen oberen, einen kleinen Durchmesser aufweisenden Teil des Arbeitskolbens 3, und er ist mit einer Ringnut für einen Dichtungsring 10 versehen, der eine Abdichtung zwischen dem oberen Gehäuse 2 und einem Stößel 11 bildet. Der obere Teil kleinen Durchmessers des Arbeitskolbens 3 weist eine Ausnehmung auf, in welche der Stößel 11 eintreten kann, und diese Ausnehmung ist mit Löchern 39 versehen, die zu einem Raum zwischen dem Teil großen Durchmessers des Arbeitskolbens 3 und dem oberen Gehäuse 2 führen, wie es nachstehend beschrieben wird.The upper part of the upper housing 2 forms a bearing surface for an upper, small-diameter part of the working piston 3, and it is provided with an annular groove for a sealing ring 10 which forms a seal between the upper housing 2 and a plunger 11 . The upper small diameter part of the working piston 3 has a recess into which the plunger 11 can enter, and this recess is provided with holes 39 which lead to a space between the large diameter part of the working piston 3 and the upper housing 2, such as it is described below.
Der obere Teil des oberen Gehäuses 2 trägt eine axial angeordnete Lagerplatte 12, die dazu dient, die Ausrichtung des Stößels 11 aufrechtzuerhalten, wenn dieser aus dem Dichtungsring 10 herausgezogen ist. Weiterhin ist eine Ausnehmung vorgesehen, die einen Ringraum 13 zwischen dem Dichtungsring 10 und der Lagerplatte 12 bildet, und die Lagerplatte 12 ist mit auf einem Teilkreis rund um den Stößel 11 angeordneten Löchern versehen, welche den freien Durchgang hydraulischen Arbeitsmittels an dem Stößel 11 vorbeilassen, wenn dieser aus dem Dichtungsring 10 herausgezogen ist.The upper part of the upper housing 2 carries an axially arranged bearing plate 12, which serves to maintain the alignment of the plunger 11 when it is pulled out of the sealing ring 10. Furthermore, a recess is provided which forms an annular space 13 between the sealing ring 10 and the bearing plate 12 , and the bearing plate 12 is provided with holes arranged on a pitch circle around the tappet 11 , which allow the free passage of hydraulic working fluid past the tappet 11, when it is pulled out of the sealing ring 10.
Der obere Teil des oberen Gehäuses 2 bildet weiterhin einen Lageransatz, an welchem ein Hilfszylinder 14 axial angeordnet ist, und der Lageransatz weist eine Nut auf, in welcher ein Dichtungsring 15 angeordnet ist, der eine Abdichtung zwischen dem oberen Gehäuse 2 und dem Hilfszylinder 14 bildet. Das obere Ende des Hilfszylinders 14 ist durch eine Abdeckplatte 16 und einen Dichtungsring 17 verschlossen. Die Abdeckplatte 16 trägt zwischen sich und dem Stößel 11 einen weiteren Dichtungsring 18. An der oberen Seite der Abdeckplatte 16 ist ein weiterer als Verstärkerzylinder 19 bezeichenbarer Zylinder angeordnet, der mittels eines Dichtungsringes 20 gegenüber der Abdeckplatte 16 abgedichtet ist. Der Verstärkerzylinder 19 ist seinerseits durch eine Deckelplatte 21 und einen Dichtungsring 22 verschlossen.The upper part of the upper housing 2 also forms a bearing extension on which an auxiliary cylinder 14 is axially arranged, and the bearing extension has a groove in which a sealing ring 15 is arranged, which forms a seal between the upper housing 2 and the auxiliary cylinder 14 . The upper end of the auxiliary cylinder 14 is closed by a cover plate 16 and a sealing ring 17 . The cover plate 16 carries a further sealing ring 18 between it and the plunger 11. Arranged on the upper side of the cover plate 16 is a further cylinder, which can be referred to as a booster cylinder 19 and which is sealed off from the cover plate 16 by means of a sealing ring 20. The booster cylinder 19 is in turn closed by a cover plate 21 and a sealing ring 22.
Der Hilfszylinder 14, die Abdeckplatte 16, der Verstärkerzylinder 19 und die obere Deckelplatte 21 sind mittels Befestigungsbolzen 23 mit dem oberen Gehäuse 2 verbunden.The auxiliary cylinder 14, the cover plate 16, the booster cylinder 19 and the upper cover plate 21 are connected to the upper housing 2 by means of fastening bolts 23.
In dem Verstärkerzylinder 19 kann sich ein mit dem Stößel 11 verbundener Verstärkerkolben 24 frei bewegen, der gegenüber dem Verstärkerzylinder 19 durch einen Dichtungsring 25 abgedichtet ist. In dem Hilfszylinder 14 ist ein freier Kolben 26 vorgesehen, der gegenüber dem Hilfszylinder 14 durch einen Dichtungsring 27 und gegenüber dem Stößel 11 durch einen Dichtungsring 28 abgedichtet ist. Kautschukringe 40 (F i g. 1) bilden Dämpfer für den Verstärkerkolben 24 an jedem Ende seines Hubes.In the booster cylinder 19, a plunger 11 connected to the booster piston 24 can move freely, which is compared to the booster cylinder 19 is sealed by a sealing ring 25th A free piston 26 is provided in the auxiliary cylinder 14 and is sealed off from the auxiliary cylinder 14 by a sealing ring 27 and from the plunger 11 by a sealing ring 28. Rubber rings 40 (Fig. 1) provide dampers for the intensifier piston 24 at each end of its stroke.
Der Vorrichtung wird Druckluft über ein an einem Steuerventil 30 angeordnetes Verbindungsstück 29 zugeführt. In der gewöhnlichen »AUS«-Stellung wird Druckluft durch einen Kanal 31 hindurch zur Unterseite des Arbeitskolbens 3 und durch einen Kanal 32 (F i g. 2) hindurch zur Unterseite des Verstärkerkolbens 24 geführt, wodurch Arbeitskolben 3 und Verstärkerkolben 24 in ihre obere Endstellung bewegt werden.Compressed air is supplied to the device via a connecting piece 29 arranged on a control valve 30. In the usual "OFF" position, compressed air is guided through a channel 31 to the bottom of the working piston 3 and through a channel 32 (FIG. 2) to the bottom of the booster piston 24 , whereby the working piston 3 and booster piston 24 are in their upper end position be moved.
Das hydraulische System wird durch eine Einfüllvorrichtung 33 hindurch mittels einer hydraulischen Einspritzvorrichtung mit hydraulischem Arbeitsmittel gefüllt. Um dies zu erreichen, wird die Einfüllvorrichtung 33 zunächst um eine Drehung bzw. Windung von ihrem Sitz 34 abgeschraubt, so daß Arbeitsmittel in das System eintreten kann. Das Arbeitsmittel wird in das System eingespritzt, bis der Dichtungsring 27 an dem freien Kolben 26 an einer in der Wandung des Hilfszylinders 14 vorgesehenen Abzugsöffnung 35 vorbeigedrückt ist und alle Luft aus dem System herausgedrückt ist. Die Abzugsöffnung 35 und die Einfüllvorrichtung 33 werden dann geschlossen, wonach das System abgedichtet bzw. abgeschlossen ist.The hydraulic system is filled with hydraulic working medium through a filling device 33 by means of a hydraulic injection device. In order to achieve this, the filling device 33 is first unscrewed by one turn or turn from its seat 34 so that working medium can enter the system. The working medium is injected into the system until the sealing ring 27 on the free piston 26 has been pushed past an exhaust opening 35 provided in the wall of the auxiliary cylinder 14 and all air has been forced out of the system. The discharge opening 35 and the filling device 33 are then closed, after which the system is sealed or closed.
Der durch den freien Kolben 26 geschlossene Hilfszylinder 14 bildet einen Behälter und enthält eine Arbeitsmittelmenge, die größer als die zum Betrieb erforderliche Menge ist, um Ölverluste infolge Leckens od. dgl. während längeren Betriebes auszugleichen.The auxiliary cylinder 14, which is closed by the free piston 26 , forms a container and contains an amount of working medium which is greater than the amount required for operation in order to compensate for oil losses due to leakage or the like during prolonged operation.
Das Steuerventil 30 ist ein übliches Fünfwege-Ventil mit Federrückführung.The control valve 30 is a conventional five-way spring return valve.
Die Arbeitsweise des hydraulisch-pneumatischen Druckübersetzers ist wie folgt: Wenn das Steuerventil 30 niedergedrückt ist, wird Druckluft gleichzeitig durch Kanäle 36 und 37 hindurch zur Oberseite der Kolben 24 bzw. 26 gedrückt und die Räume an der Unterseite des Arbeitskolbens 3 und des Verstärkerkolbens 24 sind gleichzeitig über die Kanäle 31 und 32 zur Atmosphäre offen. Der Auslaß aus dem Raum an der Unterseite des Verstärkerkolbens 24 weist eine Verengung 38 (F i g. 2) auf, so daß sich ein kurzer Zeitraum ergibt, während dem der Druck an der Unterseite des Verstärkerkolbens 24 sich in einem Ausmaß verringert, daß der sich jetzt an der Oberseite des Verstärkerkolbens 24 aufbauende Druck die Abwärtsbewegung des Verstärkerkolbens 24 einleiten kann; dieser Zeitraum wird durch die Größe der Verengung __ 38 geregelt. Während dieses Zeitraumes fällt der Luft-_durck an der Unterseite des Arbeitskolbens 3 augenblicklich zusammen, so daß der an der Oberseite des freien Kolbens 26 herrschende Luftdruck hydraulisches Arbeitsmittel durch die in der Lagerplatte 12 vorhandenen Löcher hindurch in den Ringraum 13 drücken kann, wodurch der Arbeitskolben 3 nach unten gedrückt wird, bis er durch das Werkstück angehalten wird. Da der Kolben 26 frei bewegbar ist, ist der den Arbeitskolben 3 während dieses Teiles des Hubes nach unten drückende Arbeitsmitteldruck ungefähr der gleiche wie der angelegte Luftdruck.The operation of the hydraulic-pneumatic pressure intensifier is as follows: When the control valve 30 is depressed, compressed air is simultaneously pressed through channels 36 and 37 to the top of the pistons 24 and 26, respectively, and the spaces are at the bottom of the working piston 3 and the booster piston 24 at the same time open to the atmosphere via channels 31 and 32. The outlet from the space at the bottom of the intensifier piston 24 has a constriction 38 (FIG. 2) so that there is a short period of time during which the pressure at the bottom of the intensifier piston 24 decreases to the extent that the pressure building up at the top of the booster piston 24 can now initiate the downward movement of the booster piston 24; this period is regulated by the size of the __ 38 constriction. During this period of time, the air pressure on the underside of the working piston 3 collapses immediately, so that the air pressure prevailing on the upper side of the free piston 26 can press hydraulic working medium through the holes in the bearing plate 12 into the annular space 13, whereby the working piston 3 is pushed down until it is stopped by the workpiece. Since the piston 26 is freely movable, the working medium pressure which presses the working piston 3 downward during this part of the stroke is approximately the same as the applied air pressure.
Sobald der Luftdruck an der Unterseite des Verstärkerkolbens 24 sich genügend verringert hat, so daß der Verstärkerkolben 24 beginnen kann sich abwärts zu bewegen, tritt der Stößel 11 durch den Dichtungsring 10 hindurch, so daß das nunmehr zwischen dem oberen Ende des Arbeitskolbens 3 und dem oberen Gehäuse 2 befindliche Arbeitsmittel eingeschlossen ist. Eine weitere Abwärtsbewegung des Verstärkerkolbens 24 und des Stößels 11 verschiebt das eingeschlossene Arbeitsmittel und bewirkt, daß der Arbeitskolben 3 sich um eine weitere Strecke abwärts bewegt, wobei diese Strecke zu der Bewegung des Verstärkerkolbens 24 direkt proportional ist, in dem gleichen Verhältnis, wie das Verhältnis zwischen den Querschnittsflächen des Stößels 11 und des oberen Teiles des Arbeitskolbens 3.As soon as the air pressure on the underside of the booster piston 24 has decreased enough so that the booster piston 24 can begin to move downward, the plunger 11 passes through the sealing ring 10 , so that this is now between the upper end of the working piston 3 and the upper one Housing 2 located working equipment is included. Further downward movement of the booster piston 24 and plunger 11 displaces the trapped working fluid and causes the working piston 3 to move down a further distance, this distance being directly proportional to the movement of the booster piston 24 in the same proportion as the ratio between the cross-sectional areas of the tappet 11 and the upper part of the working piston 3.
Die Ausnehmung in dem Arbeitskolben 3, in welche der Stößel 11 eintreten kann, weist die radialen Löcher 39 auf, durch welche hindurch das Arbeitsmittel zu dem Raum zwischen dem Teil großen Durchmessers des Arbeitskolbens 3 und dem oberen Gehäuse 2 strömen kann, wodurch der Druck über eine Fläche verteilt wird, die der Fläche des Teiles großen Durchmessers des Arbeitskolbens 3 äquivalent ist.The recess in the working piston 3 into which the plunger 11 enter can, has the radial holes 39, through which the working medium to the space between the large diameter part of the working piston 3 and the upper one Housing 2 can flow, whereby the pressure is distributed over an area that the Area of the large diameter part of the working piston 3 is equivalent.
In ähnlicher Weise erhöht sich, wenn der Arbeitskolben 3 angehalten wird, der Arbeitsmitteldruck am oberen Ende des Arbeitskolbens 3 gegenüber dem Luftdruck entsprechend dem Verhältnis zwischen der Fläche des Verstärkerkolbens 24 und derjenigen des Stößels 11, in diesem Fall in dem Verhältnis 16:1.Similarly, increases when the working piston 3 is stopped is, the working medium pressure at the upper end of the working piston 3 compared to the air pressure corresponding to the ratio between the area of the booster piston 24 and that of the tappet 11, in this case in the ratio 16: 1.
In der Praxis beträgt der Zeitraum zwischen dem ersten oder Annäherungsteil des Hubes und dem zweiten oder Arbeitsteil des Hubes lediglich einen Bruchteil einer Sekunde, und die Abwärtsbewegung des Arbeitskolbens 3 erscheint als eine fortlaufende schnelle Bewegung, obgleich der Arbeitsteil des Hubes notwendigerweise etwas langsamer abläuft.In practice, the period between the first or approximate part is of the stroke and the second or working part of the stroke only a fraction of a Second, and the downward movement of the working piston 3 appears as a continuous one fast movement, although the working part of the stroke is necessarily a little slower expires.
Wenn das Steuerventil 30 freigegeben wird, wird bei Beendigung eines Arbeitshubes Druckluft durch den Kanal 31 hindurch zur Unterseite des Arbeitskolbens 3 und durch den Kanal 32 hindurch zur Unterseite des Verstärkerkolbens 24 geleitet, wie vorher beschrieben. Zur gleichen Zeit wird die an der Oberseite der Kolben 24 und 26 vorhandene Druckluft durch die Kanäle 36 und 37 hindurch zur Atmosphäre ausgelassen. Der Verstärkerkolben 24 bewegt sich zunächst unter der kombinierten Wirkung der Druckluft unter dem Verstärkerkolben und des Druckmittels unter dem Stößel 11 nach oben, bis der Stößel 11 von dem Dichtungsring 10 freikommt, wodurch das am oberen Ende des Arbeitskolbens 3 befindliche Arbeitsmittel in den Hilfszylinder 14 zurückgedrückt wird, und der Arbeitskolben 3 durch den an seinem unteren Ende herrschenden Luftdruck vollständig zurückgeführt wird.When the control valve 30 is released, compressed air is passed through the channel 31 to the underside of the working piston 3 and through the channel 32 to the underside of the booster piston 24 at the end of a working stroke, as previously described. At the same time, the pressurized air present at the top of pistons 24 and 26 is released through channels 36 and 37 to atmosphere. The booster piston 24 initially moves upwards under the combined effect of the compressed air under the booster piston and the pressure medium under the plunger 11 until the plunger 11 is released from the sealing ring 10 , whereby the working medium located at the upper end of the working piston 3 is pushed back into the auxiliary cylinder 14 is, and the working piston 3 is completely returned by the air pressure prevailing at its lower end.
Der lange Stößel 11 für den Annäherungshub kann mit einer Zweifach- oder Mehrfach-Zylinderanordnung versehen sein, durch welche eine zwei- oder mehrfache Verstärkung erhalten wird, und das Steuerventil 30 kann ein ferngesteuertes und fußbetätigtes Elektromagnetventil oder ein automatisch betätigtes Ventil sein.The long approach stroke plunger 11 may be provided with a double or multiple cylinder arrangement by which double or multiple reinforcement is obtained, and the control valve 30 may be a remotely operated foot operated solenoid valve or an automatically operated valve.
Der Stößel des Verstärkers der dargestellten Vorrichtung hat einen verhältnismäßig langen Annäherungshub, während die körperlichen Abmessungen der Vorrichtung in einem angemessenen Ausmaß liegen.The plunger of the amplifier of the device shown has a relatively long approach stroke, while the physical dimensions of the Device to a reasonable extent.
Der gesamte Hub des Stößels 11 kann ungefähr 31,75 mm betragen bei einem Krafthub von ungefähr 6,35 mm und einer Verstärkung von 16: 1, und der Gesamthub des Luftzylinders beträgt ungefähr 101,6 mm. Im Gegensatz hierzu würde bei einer üblichen pneumatisch-hydraulischen Vorrichtung bei gleicher Verstärkung für einen Stempelhub von ungefähr 31,75 mm ein Luftzylinder erforderlich sein, der einen Hub von ungefähr 508 mm aufweist und dementsprechend würde der Luftverbrauch ungefähr fünfmal so groß sein.The total stroke of the ram 11 can be approximately 31.75 mm with a power stroke of approximately 6.35 mm and a gain of 16: 1, and the total stroke of the air cylinder is approximately 101.6 mm. In contrast to this, with a conventional pneumatic-hydraulic device with the same amplification, an air cylinder with a stroke of approximately 508 mm would be required for a punch stroke of approximately 31.75 mm and accordingly the air consumption would be approximately five times as great.
Claims (2)
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Also Published As
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| GB1016293A (en) | 1966-01-12 |
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