DE1502163C3 - Druckmittelbetriebenes Kolbengetriebe mit Eilgang und Krafthub - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein druckmittelbetriebenes Kolbengetriebe mit Eilgang und Krafthub unter druckabhängiger Umschaltung von Eilgang auf Krafthub, dessen Arbeitszylinder außer dem auf der kraftübertragenden Kolbenstange sitzenden Arbeitskolben großen Querschnitts einen mit dieser Kolbenstange in Antriebsverbindung stehenden Eilgangkolben kleinen Querschnitts mindestens für deren Vorlauf im Eilgang aufweist, wobei im Arbeitskolben Durchströmkanäle vorgesehen sind, durch die während des Eilgangs Druckmittel aus dem Druckraum auf der einen Arbeitskolbenseite in den Druckraum auf der anderen Arbeitskolbenseite strömt und die durch einen in das Kolbenaggregat eingebauten Steuerkörper während des Krafthubs des Arbeitskolbens verschlossen werden.

Bei einem bekannten Kolbengetriebe vorstehender Bauart ist der Steuerkörper ein Rückschlagventil, das

den Durcliströmkanal des Arbeitskolbens im Vorlauf-Eilgang freigibt. Dieses Rückschlagventil stört die Funktion des Durchströmkanals, indem es die Strömung von einer Arbeitskolbenseite zur anderen während des Eilgangs behindert. Das Rückschlagventil, dessen Belastfeder wegen der zu überwindenden Reibungskräfte und in Anbetracht der zu fordernden hohen Schaltgeschwindigkeit verhältnismäßig stark ausgeführt werden muß, drosselt diese Strömung nämlich erheblich. Infolge dieser Überdruck auf der Abtriebsseite des Arbeitskolbens, der einen unerwünschten Druckmittelausstoß aus dem dortigen Druckmittelraum zur Folge haben kann, und zu einem unerwünschten Unterdruck auf der Abtriebsseite des Arbeitskolbens, der die Gefahr einer Kavitation im Druckmittelraum auf dieser Seite des Arbeitskolbens in sich birgt.

Da das Rückschlagventil bei dieser bekannten Ausführungsform außerdem einen Druckmittelfluß von dem antriebsseitigen Zylinderraum des Arbeitskolbens zu dessen abtriebsseitigen beim Rücklauf des Arbeitskolbens, der vorzugsweise ebenfalls im Eilgang stattfindet, nicht zuläßt, mußten bei dieser Ausführung auch zusätzliche Vorkehrungen getroffen werden, um einen derartigen Druckmittelfluß zu ermöglichen. Dies geschieht bei der bekannten Ausführung entweder mittels eines weiteren, einen Durchströmkanal im Arbeitskolben verschließenden Steuerkörpers, der den ihm zugeordneten Durchströmkanal im Vorlauf verschließt und nur im Rücklauf öffnet, oder mittels einer vom Druck des für den Rücklauf zufliessenden Druckmittels gesteuerten Einrichtung, die das obengenannte Rückschlagventil beim Rücklauf aufstößt. Diese zusätzlichen Mittel komplizieren die Konstruktion erheblich.

Für die druckabhängige Umschaltung von Eilgang auf Krafthub ist bei dem bekannten Kolbengetriebe ein eigenes Steuerorgan vorgesehen, das in das Getriebegehäuse eingebaut ist und den Weg zum Druckraum des Arbeitskolbens für das zufließende Druckmittel freigibt, wenn dessen Druck einen vorbestimmten Wert überschreitet. Dieses zu den übrigen Steuereinrichtungen noch hinzukommende, für die Funktion unerläßliche Steuerorgan erhöht den ohnehin schon beträchtlichen Aufwand noch weiter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kolbengetriebe der eingangs genannten Bauart zu schaffen, bei dem die Funktionen der verschiedenen Steuerorgane des bekannten Kolbengetriebes von einem einzigen Steuerorgan durchgeführt werden, um so den technischen Aufwand auf ein Minimum herabzusetzen, und bei dem überdies dafür Sorge getragen ist, daß sowohl während des Eilgang-Vorlaufs des Arbeitskolbens als auch während des Eilgang-Rücklaufs von diesem das Druckmittel ungehindert durch die Durchströmkanäle im Arbeitskolben fließen kann. Das Steuerorgan soll dabei trotzdem sehr rasch arbeiten können und nur wenig Raum erfordern.

Gemäß der Erfindung wird die vorstehende Aufgabe dadurch gelöst, daß der Steuerkörper unter dem dauernden Einfluß des die Vorlauf-Antriebsseite des Eilgangkolbens beaufschlagenden Druckmittels verschiebbar in einem sich in der Bewegungsrichtung des Arbeitskolbens erstreckenden Hohlraum in dem aus dem Arbeitskolben und den Kolbenstangen bestehenden Kolbenaggregat angeordnet ist und der Steuerkörper im Zusammenwirken mit dem Kolbenaggregat ein druckabhängiges Steuerorgan bildet, das bei niedrigem Steuerdruck die Durchströmkanäle im Arbeitskolben offen beläßt, während es die letzteren verschließt und eine Verbindung für den Zufluß des die Vorlauf-Antriebsseite des Eilgangkolbens beaufschlagenden Druckmittels zur Vorlauf-Antriebsseite des Arbeitskolbens herstellt, wenn der Steuerdruck einen vorbestimmten Wert überschreitet.

Der Druck des auf der Vorlaiif-Antriebsseite des

ίο Eilgangkolbens wirkenden Druckmittels ist im Eilgang-Vorlauf des Kolbenaggregats niedrig. Demzufolge sind auch die Durchströmkanäle im Arbeitskolben des erfindungsgemäßen Kolbengetriebes unbehindert offen, so daß das Druckmittel im Vorlauf-Eilgang ohne nennenswerte Drosselung von der Abtriebsseite zur Antriebsseite des Arbeitskolbens strömen kann. Der Beginn des Arbeitshubs äußert sich in dem plötzlichen Auftreten eines auf die Kolbenstange wirkenden Widerstandes. Infolge dieses Widerstandes steigt der Druck des Druckmittels auf der Vorlauf-Antriebsseite des Eilgangkolbens rasch auf Werte an, die über dem vorbestimmten Wert liegen, wodurch der Steuerkörper die Durchströmkanäle im Arbeitskolben dann sofort selbsttätig verschließt, um dem letzteren den Arbeitshub zu ermöglichen. Da das Druckmittel, das den Krafthub des Arbeitskolbens bewirkt, von dem Druckmittelzufluß zur Vorlauf-Antriebsseite des Eilgangkolbens abgezweigt ist, bleibt der hohe Schaltdruck auf den Steuerkörper auf die Dauer des Krafthubs erhalten, so daß auch die Durchströmkanäle geschlossen bleiben.

Beim Schließen der Durchströmkanäle gibt das Steuerorgan durch das Kolbenaggregat hindurch des weiteren einen Strömungsweg für das zufließende Druckmittel zum Arbeitsdruckraum des Arbeitskolbens frei, so daß zeitlich genau auf das Schließen der Durchströmkanäle abgestimmt der letztere dann zur Durchführung des Arbeitshubs beaufschlagt wird. Es wird also mittels eines einzigen Steuerorgans, das rasch zu arbeiten vermag und raumsparend im Kolbenaggregat untergebracht ist, der ganze Funktionsablauf beherrscht.

Nach Beendigung des Krafthubs wird auch bei dem erfindungsgemäßen Kolbengetriebe die Druckbeziehung an dessen Druckmittelanschlüssen in üblicher Weise vertauscht. Das Druckmittel wird nun. den Rücklaufflächen des Kolbenaggregats zugeführt, während die bisherigen Vorlauf-Antriebsseiten von Arbeitskolben und Eilgangkolben vom Druck entlastet werden. Dadurch fällt der Druck am Steuerkörper auf den niedrigen Wert ab, bei dem dieser die Durchströmkanäle im Arbeitskolben freigibt. Dis Druckmittel kann dann während des Rücklaufs durch dieselben Durchströmkanäle im Arbeitskolben im wesentlichen unbehindert von dessen Antriebsseite zur Abtriebsseite strömen, durch die es in umgekehrter Richtung im Vorlauf geflossen ist.

Wegen seiner konstruktiv sehr einfachen Gestaltung zeichnet sich das erfindungsgemäße Getriebe neben seiner hohen Funktionssicherheit auch durch eine lange Lebensdauer aus.

Es ist bereits bekannt, Durchflußkanäle im Arbeitskolben eines Kolbengetriebes unter dem Einfluß des auf die Vorlauf-Antriebsseite eines Eilgangkolbens wirkenden Druckmittels zu steuern. Bei der betreffenden bekannten Anordnung sind hierfür der Eilgangkolben und der Arbeitskolben voneinander getrennt. Der Arbeitskolben bewegt sich im Eilgang

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unter seinem Eigengewicht, wobei ihm ein vom Eil- ser Mittelstellung je eine Endstellung zu geben, wogangkolben angetriebener Ventilteller im Abstand bei in der Mittelstellung die Durchströmkanäle gefolgt, der nicht in das Kolbenaggregat mit dem Arbeits- sperrt sind und die Druckräume auf der einen bzw. kolben eingebaut ist, sondern stirnseitig auf die auf anderen Seite des Arbeitskolbens jeweils mit der Ander Antriebsseite des Arbeitskolbens befindlichen 5 strömseile des hierzu benachbarten Eilgangkolbens Mündungen der Durchslrömkanäle aufsetzt, wenn verbunden sind, während in den beiden Endstellunder Arbeitskolben unter dem Einfluß eines auf die gen die Durchströmkanäle geöffnet und die. AnKolbenstange wirkenden Widerstandes verharrt. Die Strömseiten der Eilgangkolben von den Druckräuantriebsmäßige Trennung von Eilgangkolben und men beiderseits des Arbeitskolbens getrennt sind.
Arbeitskolben beeinträchtigen die Zuverlässigkeit des io Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in bekannten Getriebes erheblich, und es ist nur mit al- der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele lergrößter Präzision zu erreichen, daß die Durch- näher erläutert.
Strömkanäle im Arbeitskolben während des Kraft- Es zeigt

hubs vollständig geschlossen werden. Hinzu kommt, Fig. 1 eine erste Bauform des Kolbengetriebes

daß auch bei diesem weiteren bekannten Kolbenge- 15 nach der Erfindung im Axialschnitt,

triebe die Umschaltung vom Eilgang auf den Kraft- F i g. 1 a bis Id das Kolbengetriebe gemäß F i g. 1

hub mittels eines von dem Durchströmsteuerorgan in verschiedenen Arbeitsstellungen,

getrennten eigenen Steuerorgans gesteuert ist. F i g. 2 eine weitere Bauform des Kolbengetriebes

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird nach der Erfindung oberhalb der Längsachse im

die Anordnung vorzugsweise so getroffen, daß das 20 Axialschnitt und unterhalb der Längsachse in An-

Steuerorgan die Durchströmkanäle im Vorlauf des sieht und -

Arbeitskolbens früher verschließt als es den Druck- Fig. 2 a das Kolbengetriebe nach Fig.2 in einer

mittelzufluß zum antriebsseitigen Druckraum des Ar- anderen Arbeitsstellung als in F i g. 2.

beitskolbens öffnet. Das Kolbengetriebe nach F i g. 1 weist einen Ar-

Zwischen den Steuerkörper und Kolbenaggregat 25 beitszylinder 1 auf, der zu beiden Seiten hin durch je

wird vorzugsweise eine Feder eingeschaltet, doch ist einen Zylinderdeckel 2 bzw. 2' abgeschlossen ist. Die

es möglich, auch mit einer elastizitätsfreien Gegen- Zylinderdeckel 2, 2' haben einen halsartigen Auslauf,

kraft zu erreichen, daß der Steuerkörper im Zusam- der zwischen zwei unterschiedlichen Bohrungen 3

menwirken mit dem Kolbenaggregat ein druckabhän- bzw. 3' und 4 bzw. 4' eine Druckmittelkammer 5

giges Steuerorgan bildet. Das letztere kann dadurch 30 bzw. 5' besitzt.

geschehen, daß bei der unter dem Einfluß des Steuer- In dem Arbeitszylinder 1 ist der Arbeitskolben drucks stattfindenden Verschiebung des Steuerkör- ■ 22 a gegen die Zylinderwandung abgedichtet gleitbar pers durch Drosselung des Abflusses von in einem geführt. Der Arbeitskolben 22 a weist Kolbenstangen Raum zwichen Steuerkörper und Kolbenaggregat 22 bzw. 22' zu beiden Seiten auf, die in den Druckbefindlichem Druckmittel eine auf den Steuerkörper 35 mittelkammern 5 bzw. 5' je eine Schulter 23 bzw. 23' wirkende Gegenkraft erzeugt wird. bilden, die als Eilgangkolben für den Eilgang-Vor-

Die Durchströmkanäle münden vorzugsweise in lauf und den Eilgang-Rücklauf dienen und sich in alden Hohlraum für den Steuerkörper. Eine besonders len Stellungen des Arbeitskolbens 22 a in den Druckzweckmäßige Ausführung sieht hierfür vor, daß die mittelkammern 5 bzw. 5' befinden.
Durchströmkanäle je zwei Kanalabschnitte aufwei- 40 In dem aus dem Arbeitskolben 22 a, den Kolbensen, die von der einen bzw. anderen Arbeitskolben- stangen 22, 22' und den Eilgangkolben 23, 23' besteseite her im gegenseitigen Abstand in Längsrichtung henden Kolbenaggregat ist ein Hohlraum 11 in Form des Hohlraums in diesen münden und in der Offen- einer koaxialen Bohrung vorgesehen, die aus Endabstellung des Steuerkörpers über den Hohlraum in of- schnitten 27 bzw. 27' gleichen Durchmessers, einem fener Verbindung stehen, während sie in dessen 45 Mittelabschnitt 27 a im Bereich des Arbeitskolbens Schließstellung durch einen an ihm vorgesehenen 22 a, der den gleichen Durchmesser aufweist wie die Verschlußbund od. dgl. voneinander getrennt sind. Endabschnitte 27 bzw. 27' und aus Zwischenab-Diese Getriebeausführung wird vorteilhaft ferner so schnitten 26 bzw. 26' zwischen den Endabschnitten gestaltet, daß der Verschlußbund bei der Bewegung und dem Mittelabschnitt gebildet ist. Die Zwischendes Steuerkörpers in dessen Schließstellung bezüglich 50 abschnitte haben größeren Durchmesser als die andeder Durchströmkanäle die von der Antriebsseite des ren Abschnitte.

Arbeitskolbens ausgehenden Kanalabschnitte über- In dem Hohlraum 11 ist ein Schieberkolben 57 mit

schleift und unter Aufrechterhaltung der Trennung Verschlußbunden 46, 47, 47' und stirnseitigen Betä-

von den anderen Kanalabschnitten danach wieder tigungskolben 48 bzw. 48', die alle den gleichen

freigibt, wobei hinter der hierbei nacheilenden Stirn- 55 Durchmesser aufweisen wie die Endabschnitte 27,

fläche des Verschlußbundes von der Vorlauf-An- 27' und der Mittelabschnitt 27 a des Hohlraums,

triebsseite des Eilkolbens her in den Hohlraum ein- gleitbar gelagert. Zwischen den Verschlußbunden 46,

geleitetes Druckmittel über die wieder freien, nun in 47, 47' und den stirnseitigen Betätigungskolben 48

den Zuflußkanal einbezogenen Kanalabschnitte zur bzw. 48' hat der Schieberkolben Abschnitte 53, 53',

Antriebsseite des Arbeitskolbens gelangt. 60 54, 54' von gegenüber den Verschlußbunden und den

Das erfindungsgemäße Kolbengetriebe kann auf Betätigungskolben kleinerem Durchmesser,

einfache Weise auch doppelwirkend ausgeführt wer- Von den beiden Seiten des Arbeitskolbens 22 α her

den, indem der Steuerkörper mit dem Kolbenaggre- führen aus den dortigen Druckmittelräumen 10 bzw.

gat ein doppelwirkendes, druckabhängiges Steueror- 10' Radialkanäle 24 bzw. 24' in den Hohlraum im

gan bildet. Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht in 65 Kolbenaggregat. Der maximale Randabstand der

diesem Zusammenhang vor, beiden Arbeitskolbcn- Mündungen der Radialkanäle 24, 24' entspricht dem

seiten je einen Eilgangkolben zuzuordnen und dem Abstand der einander zugewendeten Stirnflächen der

Steuerkörper eine Mittelstellung und beiderseits die- Verschlußbunde 46, 47, 47'. Die Breite dieser Bunde

ist größer als der Durchmesser der Mündungen der Radialkanäle 24, 24'.

Weitere Radialkanäle 25 bzw. 25 stellen in allen Stellungen des Kolbenaggregats und des darin befindlichen Schieberkolbens eine Verbindung zwischen den Druckmittelkammern 5 bzw. 5' und den Hohlraunizwir.chenabschnitten 26 bzw. 26' her.

Die Druckmittelzufuhr und der Druckmittelabfluß zum bzw. vom Kolbengetriebe erfolgt über Steuerkanäle 6 bzw. 6', die in die Druckmittelkammern 5 bzw. 5' münden.

Die Betätigungskolben 48 bzw. 48' weisen Durchgangsbohrungen 45 bzw. 45' auf, die vorzugsweise als Drosselbohrungen ausgeführt sind und den Druckmittelraum zwischen dem jeweiligen Betätigungskolben und dem benachbarten Verschlußbund 47 bzw. 47' mit der freien Stirnseite des betreffenden Betätigungskolbens verbinden.

In Fig. 1 ist das Kolbengetriebe in der Ausgangsstellung vor Beginn des nach links gerichteten Eilgangs dargestellt. Es wird dadurch in Betrieb gesetzt, daß dem Druckmittelkanal 6' Druckmittel zugeführt wird und der Druckmittelkanal 6 auf Abfluß geschaltet wird. Das Druckmittel wirkt in der Druckmittelkammer 5' auf den Eilgangkolben 23', der das Kolbenaggregat mit dem Arbeitskolben 22 a und den Kolbenstangen 22, 22' so lange im Eilgang nach links bewegt, bis das an der linken Kolbenstange 22 befestigte Werkzeug einen Widerstand vorfindet. Infolge dieses Widerstandes bleibt das Kolben aggregat zunächst stehen, worauf der Druck des zugeführten Druckmittels steigt. Auf Grund dieses Druckanstiegs wird Druckmittel aus der Druckmittelkammer 5' über die Radialbohrungen 25' und die Drosselbohrung 45' zur freien Stirnfläche des Betätigungskolben;; 48' hinter diesen in den Endabschnitt 27' des Hohlraums im Kolbenaggregat gedruckt. Zu Beginn dieses Einströmens von Druckmittel hinter den Betätigungskolben 48' befindet sich das Kolbengetriebe in der Stellung gemäß F i g. 1 a.

In F i g. 1 b ist dargestellt, wie sich der Schieberkolben 57 unter dem Einfluß des hinter den Betätigung'ikolben 48' gelangenden Druckmittels gegenüber dem Kolbenaggregat in dessen Hohlraum nach links verschiebt und dabei zunächst die rechten Radialkanäle 24' am Arbeitskolben 22 a mit dem Verschlußbund 46 verschließt. Durch diesen Verschluß wird der bis dahin mögliche Druckmittelumfluß aus dem linken Druckmittelraum 10 in den rechten Druckmittelraum 10' über die Radialkanäle 24, 24' und den Durchflußraum zwischen den Verschlußbunden 46, 47 unterbrochen und damit der Krafthub des Arbeitskolbens 22 α vorbereitet. Bis zu diesem Zeitpunkt wirkte der Schieberkolben 57 mit dem Kolben aggregat nur als Durchflußsteuerorgan zusammen. Im Verlaufe des weiteren Einströmens von Druckmittel hinter den Betätigungskolben 48' wird jedoch der Schieberkolben 57 noch weiter nach links verschoben, so daß die Radialkanäle 24' vom Verschlußbund 46 wieder freigegeben werden (F i g. 1 c), wobei allerdings der Verschlußbund 46 die Unterbrechung der von einer Arbeitskolbenseite zur anderen führenden Durchflußkanäle aufrechterhält, indem er zwischen den Radialkanälen 24 und 24' verbleibt. Die Freigabe der Radialkanäle 24' durch den Verschlußbund 46 hat die Wirkung, daß nun das dem Steuerkanal 6' zugeführte Druckmittel über die Radialbohrungen 25' an dem Verschlußbund 47' vorbei und durch die Radialkanäle 24' zur Antriebsseite des Arbeitskolbens 22 a in den Druckmittelraum 10' gelangen kann, um diesen mit großer Kraft über den Krafthub weiter nach links zu verschieben. Während des Krafthubs des Arbeitskolbens 22« verschiebt sich der Schieberkolben 57 noch weiter nach links, bis or schließlich in die in Fig. 1 d dargestellte linke Endstellung gelangt, in der das Kolbengetriebe zur Einleitung des Eilgangs von links nach ίο rechts durch Umschalten der Druckbeziehungen an den Kanälen 6, 6' bereitsteht. Durch passende Bemessung des Kanals 45' kann erreicht werden, daß der Verschlußbund 47' erst nach, und zwar unmittelbar nach Beendigung des Krafthubs mit seiner voreilenden Stirnfläche in den Mittelabschnitt 27 a des Hohlraums zum rechten Druckmittelraum 10' unterbricht, bevor kurz danach die Durchflußkanäle für den DruckmiUclumfluß von einer Kolbenseite zur anderen wieder geöffnet werden, wie dies in F i g. 1 d zu sehen ist. Eilgang und Krafthub von links nach rechts erfolgen auf die gleiche Weise wie vorstehend für die Arbeitsrichtung von rechts nach links beschrieben.

Bei dem Kolbengetriebe nach F i g. 1 wird die Gegcnkraft, die dafür sorgt, daß der Schieberkolben 57 bis zum Einsetzen des Krafthubs in der in F i g. 1 dargestellten Stellung verbleibt, hydraulisch mittels der Drosselkanäle 45, 45' erzeugt, die eine vorzeitige Bewegung des Schieberkolbens 57 durch die Drosselung der sie durchsetzenden Strömung verhindern. Im Gegensatz hierzu wird die Gegenkraft bei der Ausführung nach F i g. 2 durch eine Feder erzeugt.

Die Ausführung nach F i g. 2 unterscheidet sich von derjenigen gemäß F i g. 1 im wesentlichen durch die Konstruktion im Innern des Kolbenaggregats. Außerhalb des Kolbenaggregats ist der Aufbau im Prinzip der gleiche wie bei Fig. 1, so daß insoweit die Beschreibung nicht mehr wiederholt zu werden braucht.

4» Bei der Ausführung nach Fig. 2 sind im Kolbenaggregat zwei zueinander koaxiale Hohlräume, nämlich ein zentraler Hohlraum 60 und ein dazu koaxialer Hohlraum 61, vorgesehen. In dem letzteren ist ein geteilter ringförmiger Schieberkolben 58, 58' gleitbar gelagert. Die beiden Schicberkolbenteile sind durch eine Feder 51 belastet, die sie in die in F i g. 2 dargestellte Stellung zu schieben trachtet, in der die Radialkanäle 24, 24' über den zwischen den Schieberkolbenteilen 58, 58' befindlichen Abschnitt des äußeren koaxialen Hohlraums 61 miteinander in offener Verbindung stehen, mit dem zusammen sie den Durchflußkanal von einer Seite des Arbeitskolbens 22 α zur anderen bilden.

Wie bei der Ausführung nach Fig. 1 werden auch die Schieberkolbenteile 58 bzw. 58' vom für den Eilgang zufließenden Druckmittel dadurch verlagert, daß das Druckmittel die Möglichkeit hat, zu ihrer freien Stirnseite, die sich beim linken Kolbenschieberteil 58 links und beim rechten 58' rechts befindet, gelangen kann. Der hierfür vorgesehene Strömungsweg besteht jeweils aus Radialkanälen 25 bzw. 25', die aus der Druckmittelkammer 5 bzw. 5' in den zentralen Hohlraum 60 führen, aus dem Hohlraum 60, ferner aus den Radialkanälen 25 a, 25 α', die in allen Stellungen der Schieberkolbenteile in an deren Innenseite ausgebildete ringförmige Druckmittelkammern 25 b, 25 b' münden, dann aus Radialkanälen 62, 62', die aus den Druckmittelkammern 25 b, 25 b'

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herausführen und die Sehieberkolbenteile 58, 58' radial uu:ci"i.sc;:er., u-.id aus je einem Drosselkanal 45, 45' der aus einem der P.aüiulkanälc 62, 62' jeweils zur freien Stirnseite des betreifenden Schieberkolbenteils 58 bzw. 58' führt. Von den freien Stirnseiten der Schieberkolbenteile 58, 58' zugewendeten Stirnseiten des äußeren ringförmigen Hohlraums (\ zweigen Kanäle 56 bzw. 56' ab. in die Rückschlagventile eingeschaltet sind, die zu. den vorgenannten Stirnflächen hin schließen und eine Strömung nur in der Gc- ro genrichtung zulassen.

Aus dem Raum zwischen den beiden Schieberkolbenteilen 58, 58' führt ein Radialspalt 64 in den zentralen Hohlraum 60. Auf jeder Seile dieses Radialspalts befindet sich ein Feder-Rückschlagventil 52, 55 bzw. 52', 55', das von dem Radialspalt 64 weg geöffnet und in der Gegenrichtung schließt.

Die Feder 51 ist so bemessen, daß die Kraft, die sie ausübt, etwas größer ist als die Kraft, die sich daraus ergibt, daß das Druckmittel während des Eilgangs des Arbeitskolbens 22 α auf die von der Feder abgewendeten Stirnflächen der Schieberkolbenteile 58 bzw. 58' drückt.

In F i g. 2 ist das Kolbengetriebe in der Stellung zu Beginn des Eilgangs dargestellt. Es sei angenommen, daß der Kanal 6' auf Zufluß und der Kanal 6 auf Abfluß geschaltet werden. Dadurch wird der Eilgangkolben 23' beaufschlagt und verschiebt das Kolbenaggregat im Eilgang nach links, bis die Kolbenstange 22 durch das Aufsetzen des Werkzeugs einen Widerstand vorfindet. Auf Grund dieses Widerstandes beginnt der Druck des zufließenden Druckmittels zu steigen. Der wachsende Druck des Druckmittels wirkt über die Radialkanäle 25', den zentralen Hohlraum 60, die Radialkanäle 25«', die Druckmittelkammer 25 b, die Radialkanäle 62' und den Drosselkanal 45' zur Rückseite des rechten Schieberkolbenteils 58' und beginnt diesen je nach dem Grad der Drosselung im Kanal 45' mehr oder minder langsam gegen die Kraft der Feder 5.1 nach links zu verlagern. Dabei werden zunächst die Radialkanäle 24' geschlossen und damit der Umfluß von einer Ärbeitsko'.benseiie zur anderen unterbrochen. Bis dahin wirkt der rechte Schicberkolbcnteil 58' mit dem KoI-benaggregat nur als Durchflußsteuerorgan zusammen. Im Verlaufe der weiteren Bewegung des rechten Schieberkolbenteils 58' gelangen jedoch die Radialkanäle 62' mit den Radialkanälen 24' zur Dekkung, während der vorgenannte Schieberkolbenteil gleichzeitig die Verbindung zu den Radialkanälen 24 geschlossen hält. Das Druckmittel kann nun über die sich deckenden Kanäle 62' und 24' in den Druckmittelraum 10' auf der rechten Seite des Arbeitskolbens 22 α gelangen und den Arbeitskolben über den Krafthub bewegen. Das während des Krafthubs aus der linken Druckmittelkammer 10 verdrängte Druckmittel gelangt über die Radialkanäle 24, den zwischen den Schieberkolbenteilen 58, 58' befindlichen Teil des Hohlraums 61, den Radialspalt 64 und das Rückschlagventil 52 in den linken Teil des zentralen Hohlraums 60 und von da zum Abfluß 6. Wenn nach Durchführung des Krafthubs die Druckbeziehung an den Kanälen 6 und 6' vertauscht wird, drückt die Feder 51 den sich zu diesem Zeitpunkt in der Stellung gemäß F i g. 2 a befindenden rechten Schieberkolbenteil 58' wieder in die Ausgangsstellung nach Fig. 2 zurückt, wobei das hinter diesem Schieberkolbenteil befindliche Druckmittel über das Rückschlagventil 45' und den Kanal 56' entweichen kann.

Eilgang und Krafthub von links nach rechts finden auf die gleiche Weise statt wie vorstehend für die Arbeitsrichtung von rechts nach links beschrieben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Druckmittelbetriebenes Kolbengetriebe mit Kilgang und Krafthub unter druckabhängiger Umschaltung von Eilgang auf Krafthub, dessen Arbeitszylinder außer dem auf der kraftübertragenden Kolbenstange sitzenden Arbeitskolben großen Querschnitts einen mit dieser Kolbenstange in Antriebsverbindung stehenden Eilgangkolben kleinen Querschnitts mindestens für deren Vorlauf im Eilgang aufweist, wobei im Arbeitskolben Durchströmkanäle vorgesehen sind, durch die während des Eilgangs Druckmittel aus dem Druckraum auf der einen Arbeitskolbenseite in den Druckraum auf der anderen Arbeitskolbenseite strömt und die durch einen in das Kolbenaggregat eingebauten Steuerkörper während des Krafthubs des Arbeitskolbens verschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkörper (57; 58, 58') unter dem dauernden Einfluß des die Vorlauf-Antriebsseite des Eilgangkolbens (23, 23') beaufschlagenden Druckmittels verschiebbar in einem sich in der Bewegungsrichtung des Arbeitskolbens (22 a) erstrekkenden Hohlraum (11; 61) in dem aus dem Arbeitskolben (22 a) und den Kolbenstangen (22, 22') bestehenden Kolbenaggregat angeordnet ist und der Steuerkörper im Zusammenwirken mit dem Kolbenaggregat sin druckabhängiges Steuerorgan bildet, das bei niedrigem Steuerdruck die Durchströmkanäle (24, 24') im Arbeitskolben (22λ) offen beläßt, während es die letzteren verschließt und eine Verbindung für den Zufluß des die Vorlauf-Antriebsseite des Eilgangkolbens (23, 23') beaufschlagenden Druckmittels zur Vorlauf-Antriebsseite des Arbeitskolbens (22«) herstellt, wenn der Steuerdruck einen vorbestimmten Wert überschreitet.

2. Kolbengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan die Durchströmkanäle (24, 24') im Vorlauf des Arbeitskolbens früher verschließt als es den Druckmittelzufluß zum antriebsseitigen Druckraum (10 bzw. 10') des Arbeitskolbens (22 α) öffnet.

3. Kolbengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Steuerkörper (58, 58') und das Kolbenaggregat (22, 22 a, 22') eine Feder (51) eingeschaltet ist.

4. Kolbengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der unter dem Einfluß des Steuerdrucks stattfindenden Verschiebung des Steuerkörpers (57) durch Drosselung (45, 45') des Abflusses von in einem Raum zwischen Steuerkörper (57) und Kolbenaggregat (22, 22', 22 a) befindlichem Druckmittel eine auf den Steuerkörper (57) wirkende Gegenkraft erzeugt wird.

5. Kolbengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmkanäle (24, 24') in den Hohlraum (11; 61) für den Steuerkörper (57; 58, 58') münden.

6. Kolbengetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmkanäle je zwei Kanalabschnitte (24, 24') aufweisen, die von der einen bzw. anderen Arbeitskolbenseite her im gegenseitigen Abstand in Längsrichtung des

Hohlraums (11; 61) in diesen münden und in der Offenstellung des Steuerkörpers (57; 58, 58') über den Hohlraum (11; 61) in offener Verbindung stehen, während sie in dessen Schließstellung durch einen an ihm vorgesehenen Verschlußbund (46) od. dgl. voneinander getrennt sind.

7. Kolbengetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußbund (46) bei der Bewegung des Steuerkörpers (57) in dessen Schließstellung bezüglich der Durchströmkanäle (24, 24') die von der Antriebsseite des Arbeitskolbens (22«) ausgehenden Kanalabsclinitte (24 bzw. 24') überschleift und unter Aufrechterhaltung der Trennung von den anderen Kanalabschnitten (24' bzw. 24) danach wieder freigibt, wobei hinter der hierbei nacheilenden Stirnfläche des Verschlußbundes (46) von der Vorlauf-Antriebsseite des Eilkolbens (23 bzw. 23') her in den Hohlraum (11) eingeleitetes Druckmittel über die wieder freien, nun in den Zuflußkanal einbezogenen Kanalabschnitte (24 bzw. 24') zur Antriebsseite des Arbeitskolbens (22 a) gelangt.

8. Kolbengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche in doppelwirkender Ausführung, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkörper (57; 58, 58') mit dem Kolbenaggregat (22a, 23, 23', 22, 22') ein doppelwirkendes druckabhängiges Steuerorgan bildet.

9. Kolbengetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß beiden Arbeitskolbenseiten je ein Eilgangkolben (23 bzw. 23') zugeordnet ist und der Steuerkörper (57; 58, 58') eine Mittelstellung und beiderseits dieser Mittelstellung je eine Endstellung aufweist, wobei in der Mittelstellung die Durchströmkanäle (24, 24') gesperrt sind und die Druckräume (10, 10') auf der einen bzw. anderen Seite des Arbeitskolbens (22 ei) jeweils mit der Anströmseite des hierzu benachbarten Eilgangkolbens (23, 23') verbunden sind, während in den beiden Endstellungen die Durchströmkanäle geöffnet und die Anströmseiten der Eilgangkolben (23, 23') von den Druckräumen (10, 10') beiderseits des Arbeitskolbens (22 a) getrennt sind.