DE1528583A1 - Hydraulically or pneumatically continuously operated piston drive with reciprocating movement, especially double-acting pressure intensifier - Google Patents

Hydraulically or pneumatically continuously operated piston drive with reciprocating movement, especially double-acting pressure intensifier

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DE1528583A1 DE19651528583 DE1528583A DE1528583A1 DE 1528583 A1 DE1528583 A1 DE 1528583A1 DE 19651528583 DE19651528583 DE 19651528583 DE 1528583 A DE1528583 A DE 1528583A DE 1528583 A1 DE1528583 A1 DE 1528583A1
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Description

St. Ingbert, den 18. Y*1 !965St. Ingbert, the 18th Y * 1! 965

Anmelder: Firma Stahl- und Apparatebau Hans LEPFER C. I. .H., Dudweiler/Saar, Pfählerstraße 1Applicant: Stahl- und Apparatebau Hans LEPFER C. I. .H., Dudweiler / Saar, Pfählerstraße 1

"Hydraulisch oder pneumatisch kontinuierlton betätigter Kolbenantrieb mit hin- und hergehender Bewegung, insbesondere doppelt wirkender Druckübersetzer" "Hydraulically or pneumatically operated continuously Piston drive with reciprocating movement, especially double-acting pressure intensifier "

Die Erfindung betrifft einen hydraulisch oder pneumatisch Kolbsnantrieb mit hin- und hergehender Bewegung, insbesondere einen doppelt wirkenden Druckübersetzer, bei dem die Bewegungen des Niederdruckkolbens in den Endlagen den Steuerdruck zurr; Umsteuern beeinflussen. Obwohl die Erfindung nicht auf Druckübersetzer beach-?*'- -t ist, sondern in gleicher Weise in den meisten Ausführungsbeispielen, z.B. auch für hydraulisch oder pneumatisch betätigte Motore angewendet werden kann, wird im Folgenden meist nur auf doppelt wirkende Druckübersetzer Bezug genommen. The invention relates to a hydraulic or pneumatic piston drive with reciprocating movement, in particular a double-acting pressure booster, in which the movements of the low-pressure piston in the end positions zurr the control pressure; Influencing change of direction. Although the invention does not apply to pressure intensifiers, but can be used in the same way in most exemplary embodiments, for example also for hydraulically or pneumatically operated motors , reference is usually only made in the following to double-acting pressure intensifiers.

Von den doppelt wirkenden Druckübersetzern, deren Umsteuerung ohne elektrische Hilfsmittel erfolgt, sind zwei Lösungen- bekannt. Die erste Lösung besteht darin, daß von dem hin- und hergehenden, doppelt wirkenden Differentialkolben mittels einer an den Niederdruckkolben angelenkten und durch einen der beiden Deckel mittels einer Stopfbüchse nach außen durchgeführten Hilfskolbenstange ein Vierwegeschieber betätigt wird, der die Umsteuerung besorgt. Damit in den beiden Endlagen auch bei langsamem Lauf die Umschaltung schlagartig erfolgt, ist der Vierwegeschieber in seinen beiden Endlagen mechanisch so verriegelt, daß die Umschaltung erst nach'Erreichen einer genügend großen Verstellkraft durch eine federbetätigte Springschaltung erfolgt. Eine ähnliche Lösung besteht darin, daß man die Umsteuerung des Vierwegeschiebers statt durch einen Hilfskolben, durch den Hochdruckkolben bewirkt. 909885/0472 -'Of the double-acting pressure intensifiers, their reversal without If electrical aids are used, two solutions are known. the first solution is that of the reciprocating, double-acting differential piston by means of one to the low-pressure piston articulated and through one of the two covers by means of a stuffing box to the outside led through auxiliary piston rod, a four-way slide is actuated, which worries the reversal. So in the switchover abruptly at both end positions, even when running slowly takes place, the four-way spool is mechanically locked in both of its end positions so that the switchover only takes place after a sufficient large adjusting force is carried out by a spring-actuated switch. A similar solution is to do the reversing of the four-way spool is effected by the high pressure piston instead of an auxiliary piston. 909885/0472 - '

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In diesem Falle werden Niederdruck- und Hochdruckzylinder nicht direkt zusammengebaut, sor^-arn räumlich voneinander durch eine Laterne getrennt angeordnet, wobei der im Bereich der Laterne im Freien laufende Hochdruckkolben mit Hilfe von aufgesetzten Nocken die mechanische Umsteuerung des Vierwegeschiebers bewirkt, wobei auch hier eine feäerbetätigte Springschaltung erforderlich ist. An stelle der rein mechanisch betätigten Springschaltimg kann auch ein zwis'hengeschalteter Pilotschieber treten, we.l3.her seinerseits den Hauptvferwegesehieber utnsceueii. In this case, the low-pressure and high-pressure cylinders are not assembled directly, they are spatially separated from each other by a lantern, the high-pressure piston running outdoors in the area of the lantern causing the mechanical reversal of the four-way valve with the help of attached cams, with one here too spring-actuated spring switch is required. Instead of the purely mechanically actuated spring switch, an intermediate pilot valve can also be used, which in turn controls the main travel valve.

Diese vorwiegend mechanisch verzögerte Umsteuerung ist konstruktiv kompliziert und störanfällig. Wesentlich betriebssicherer ist die zwei ce Lösung, bei welche"1 die Umsteuerung durch vorwiegend hydraulische Mittel bewirkt wird und von der die Erfindung Ihren Ausgang nimmt.This predominantly mechanically delayed reversal is structurally complex and prone to failure. Much more reliable is the two ce solution in which "1, the reversal is effected by hydraulic means, and predominantly from which the invention starts out.

Auf* dem Gebiet der doppelt wirkenden Lui'tmotore Ist für das Umsteuern bekannt, daB die Bewegungen des ArbeitskclLens in den Endlagen den Steuerdruck eines impulsgesteuerten, d.h* -durch Druckentlastung gesteuerten, Vierwegeventj 1-3 verminderns in dessen beiderseits des Steuerschiebers angeordneten» «nit der Druckquelle in Verbindung stehende Steuor^ume die 8tei-Verleitungen einmünden.Au f * the field of double-acting Lui'tmotore is known for the reversing, Dab the movements of the ArbeitskclLens in the end positions of the control pressure of a pulse-controlled, ie * controlled -by pressure relief Vierwegeventj 1-3 diminish s in which both sides of the control slide arranged " Control rooms connected to the pressure source lead to the 8-part entrances.

Bei einer anderen Ar+· von LtiitiriOtoirm hat man die sonst üblichen, vom Arbeitskolben mechanisch betätigten Dreiwegepilotschieber zum Steuern des Vierwegeschiebers duroh idrifaehe Zwei wegepi lot schieber ersetzt, Indem man die ständige !»ruckbeaufschlagung der beiden Steuerräume des Vierwegeventils statt durch die Dreiwegepilotventile durch Hilfsbohrungen im Steuerschieber oder auch im Ventilkörper des Vierwegeventils sichergestellt hat, die die Druckquelle mit den beiden Steuerräumen verbinden.Another Ar + · from LtiitiriOtoirm has the usual, vom Working piston mechanically operated three-way pilot slide for steering of the four-way valve duroh idrifaehe two-way pilot valve replaced, By having the constant pressure on the two control rooms of the Four-way valve instead of the three-way pilot valves through auxiliary bores in the control slide or in the valve body of the four-way valve has ensured that the pressure source with the two control rooms associate.

Diese Schaltung hat ebenfalls den Nachteil.; daB sie bei schleichendem Gang des Arbeitskolbens versagt. Der ü-rund liegt darin, daß bei sehr langsamem Lauf die Pilotventile ebenfalls sehr langsam Öffnen, so daß die Druckentlastung der Steuerräume in den Endlagen schleichend erfolgt.This circuit also has the disadvantage. that it fails when the working piston creeps. The reason for this lies in the fact that the pilot valves also open very slowly when running very slowly, so that the pressure relief of the control chambers in the end positions takes place gradually.

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wobei der Steuerschieber langsam in die entgegengesetzte Endlage zu wandern beginnt und dabei in der Mittellage stehen r'.eibt, weil die Druckdifferenz nicht ausreicht, um den weiteren Bewegungswiderstand zu überwinden. Da je nach Bauart des Schiebers in der Mittelstellung slowly moving the spool into the opposite end position begins to wander and stands in the middle position r'.eibt, because the pressure difference is not sufficient for the further resistance to movement to overcome. Since depending on the design of the slide in the middle position

a) der Druokanschluß und beide Zylinderanschlüsse abgeschlossen sind odera) the pressure connection and both cylinder connections are complete or

b) der Druckanschluß abgeschlossen und beide Zylin- * deranschlüsse drucklos sind,b) the pressure connection is closed and both cylinder * connections are depressurized,

bleibt der Niederdruckkolben stehen und die Pilotventile verharren in dem Öffnungsgrad, in welchem sie sich gerade befinden.the low-pressure piston stops and the pilot valves stop in the degree of opening in which they are currently located.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, für kontinuierliche Kolbenantriebe der eingangs erwähnten Art durch einfache Schaltungsmittel eine Umschaltverzögerung herbeizuführer. -'r - ähnlich wie die bekannte Sprungschaltung oder Drosseln in Steuerleitungen ein Stehenbleiben des Kolbenantriebes bei schleichendem Gang verhindert, andererseits aber ^er SchnellaufIgkelt keinen Abbruch tut, wie das bei Drosseln in den uuerleitunken der Fall sein kann-.The invention has set itself the task for continuous Piston drives of the type mentioned at the beginning by simple switching means to cause a switchover delay. -'r - similar to the well-known snap action or throttling in control lines prevents the piston drive from stopping when the gear is creeping, on the other hand, however, he does not stop quickly as can be the case with throttles in the uuerleitunken.

Die Erfindung hat zwei Lösungswege, von denen die erste ^ ig für die Umsteuerung des Betriebsdruckes in bekannter Weise ein impulsgesteuertes Vierwegeventil, die zweite Lösung statt dessen zwei Dreiwegeventile besonderer Bauart umfaßt, die sowohl durch Druckentlastung als auch durch Druckbeaufschlagung steuerbar sind.The invention has two approaches, the first of which for the reversal of the operating pressure in a known way a pulse-controlled four-way valve, the second solution instead two three-way valves special design includes, which are controllable both by pressure relief and by pressurization.

Im Rahmen der ersten Lösung bestehen die erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Umsehaltverzögerung darin, daß die in den Ventildeckeln des Vierwegeschiebers befindlichen Bohrungen zumindest in den Endlagen des Steuerschiebers ständig offen sind, und die beiderseitigen Stirnflächen des Steuerschiebers je zwei in verschiedenen Ebenen liegende Steuerflächen haben, von denen in den Endlagen die eine, erste Steuerfläche sowohl über eine gedrosselte Leitung mit der Druckquelle alsThe measures according to the invention exist within the scope of the first solution to the changeover delay in the fact that in the valve covers of the four-way spool The bores located at least in the end positions of the control slide are always open, and the end faces on both sides of the control spool, two each in different levels Have control surfaces, one of which is in the end positions, the first control surface both via a throttled line to the pressure source as

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auch mit der abgehenden Steuerleitung in Verbindung steht und die andere, "estliche Steuerfläche unter in den Endlagen erfolgender Abdichtung gegenüber der ersten Steuerfläche durch die bohrung im Vent:! lieckel entlastet ist, wobei die Abdichtung auf einem begrenzten, unwirksamen Weg des umgesteuerten Steuerschiebers wirksam ist. Die UmschaItverzögerung erfolgt dadurch, daß bei einer Druckentlastung auf der Seite des Steuerkolbens, die voll beaufschlagt ist, eine Bewegung des Steaerkolbens erst nach einem bestimmten Druckabfall eingeleitet wird, wall auf der anderen Seite nur ein Teil der Steuerfläche, nämlich die erste Steuerfläche, beauf;■>:·.. .,., >e Restfläche aber entlastet ist. Setzt die Bewegung des Steuerkolbens ein, wodurch noch keine Umschaltung des Betriebsdruckes erfolgt, so hebt sich die Restfläche von der Abdicrf1 -ig-τ ab, womit sie zusätzlich beaufschlagt wird und ein plötzlicher Kräfteunterschied auf beiden entgegengesetzt wirkenden Gesamt-Steuerflachen entsteht, der den Steuerschieber schlagartig umsteuert.is also connected to the outgoing control line and the other, "estliche control surface is relieved from the first control surface through the hole in the Vent:! Lieckel under sealing in the end positions, whereby the seal is effective on a limited, ineffective path of the reversed control slide The switchover delay takes place in that when the pressure is released on the side of the control piston that is fully pressurized, a movement of the steamer piston is only initiated after a certain pressure drop, and only part of the control surface, namely the first control surface, is applied on the other side ...; ■>: · ..,> e remaining area but relieved Sets the movement of the control piston one, this does not yet change the operating pressure, then the residual surface lifts from the Abdicrf 1 -ig-τ from which she is additionally acted upon and a sudden force difference arises on both oppositely acting total control surfaces, de r suddenly reverses the control spool.

Wesentlich bei der Erfindung ist, daß in den Endlagen des Steuerschiebers des Vierwegeventiles Teilflächen der stirnseitigen Steuerflaehen entlastet sind und nach einem kleinen Rückstellweg zur zusätzlichen Beaufschlagung zugeschaltet werden.It is essential in the invention that in the end positions of the control slide of the four-way valve partial areas of the front control surfaces are relieved and after a small return path for additional Loading can be switched on.

Auf dem gleichen Prinzip beruht die zweite Lösung mit zwei Dreiwegeventilen besonderer Bauart. Erfindungsgemäß erfolgt die Umsteuerung eines Kolbenantriebes, bei dem die hin- und hergehenden Bewegungen des Arbeitskolbens in den Endlagen den Steuerdruck verändern, mit Hilfe von zwei hydraulisch gesteuerten Dreiwegeventilen, deren Steuerschieber einen Differentialkolben mit einer vom Betriebsdruck ständig beaufschlagten Ringfläche und einer stirnseitigen Steuerfläche hat, deren Steuerraum einerseits über eine Bohrung kleinen Durchmessers im Steuerschieber mit der Druckquelle und andererseits mit einer Steuerlei tvne; In Verbindung seht, wobei die Bohrung kleinen Durchmessers inThe second solution with two three-way valves of a special design is based on the same principle. According to the invention, a piston drive is reversed, in which the reciprocating movements of the working piston in the end positions change the control pressure, with the help of two hydraulically controlled three-way valves, the control slide of which has a differential piston with an annular surface constantly acted on by the operating pressure and a frontal control surface Control room on the one hand via a small diameter hole in the control slide with the pressure source and on the other hand with a Steuerlei tvne; See in connection with the small diameter bore in

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der Endlage des Steuerschiebers,"in der das Ventil zum Kolbenantrieb hin aufgesteuert ist, abgesperrt ist, wobei ein Durchgang offengehalten ist, durch den bei drucklosem Steuerraum ein kleiner Leckstrom fließt, der im Steuerraum einen Vordruck aufbaut, wenn die Steuerleitung abgesperrt 1st, wobei in der Abgangsleitung einesthe end position of the control slide, "in which the valve is opened towards the piston drive, is blocked, with a passage is kept open, through which a smaller one when the control room is depressurized Leakage current flows, which builds up a pre-pressure in the control room when the control line is shut off

jeden Dreiwegeventiles zu einem der Arbeitsräume des Kolbenantriebes gegenüber der zugehörigen Steuerleitung entgegengesetzte Druckverhältnisse eingestellt sind. Die Bohrung kleinen Durchmessers läuft zweckmäßig in einem kolbenartigen Vorsprung der stirnseitigen Steuerfläche aus, der in der einen Endlage des Steuerschiebers durch Kontakt seiner ΊLoht flache mit dem Ventildeckel die Bohrung bis auf eine radiale Kerbe in seiner Stirnfläche absperrt. Hierdurch wird erreicht, daß der sich in einer Endlage durch den Leckstrom aufbauende Vordruck erst bei einem bestimmten, durch den Differentialkolbeneffekt gegebenen Druck eine Verstellung des Steuerschiebers verzögert einleitet, bis die restliche Dichtfläche vom Ventildeckel abhebt und über die nun voll aufgeeteuerte Bohrung im Steuerschieber, die mit der Druckquelle in Verbindung steht, zusätzlich beaufschlagt wird. Auch hier bewirkt dieser plötzllohe Kräfteunterschied am Differentialkolben eine schlagartige Umsteuerung des Steuerschiebers.each three-way valve to one of the working spaces of the piston drive opposite pressure ratios are set compared to the associated control line. The small diameter bore runs expediently in a piston-like projection of the frontal control surface, which in one end position of the control slide through contact of its ΊLoht flat with the valve cover up to the hole blocks a radial notch in its end face. This ensures that the pre-pressure that builds up in an end position due to the leakage flow only initiates an adjustment of the control slide with a delay at a certain pressure given by the differential piston effect until the remaining sealing surface lifts off the valve cover and over the now fully opened bore in the control slide, which is connected to the pressure source, is additionally acted upon. Here, too, this sudden difference in forces on the differential piston causes a sudden reversal of the control slide.

Die erfindungegemäßen Maßnahmen an den Umsteuerventilen ermöglichen bei beiden Lösungewegen Vereinfachungen in der Art und Welse,wie die Änderungen des Steuerdruck·· duroh dl· Bewegungen des Arbeitskolbens dee Kolbenantriebes ausgelöst werden. Diese Vereinfachungen sind in der nachfolgenden Zeichnungsbeeohreibung näher erläutert. .Allow the measures according to the invention on the reversing valves with both solutions, simplifications in the way and catfish, like the Changes in the control pressure ·· duroh dl · Movements of the working piston the piston drive can be triggered. These simplifications are in explained in more detail in the following drawing. .

In der Zeichnung ist die Erfindung duroh Schaltbilder in mehreren Ausfuhrungsbeispielen von doppelt wirkenden hydraulischen Druoktlbersetzern dargestellt, und zwar zeigen:In the drawing, the invention is duroh circuit diagrams in several Exemplary embodiments of double-acting hydraulic pressure translators shown, namely show:

1,2, 4 und 5 Schaltbilder mit einem Vierwegeventil gemäß dem1, 2, 4 and 5 circuit diagrams with a four-way valve according to the

, . ereten Lösung*weg, 009885/0472 '■' ,. ereten solution * weg, 009885/0472 '■'

■'■■■'■ t ■ ■*■■ '■■■' ■ t ■ ■ * ■

Flg# J eine Einzelheit da,zu,Flg # J a detail there, too,

· BAD OR)GJNAL ·BAD OR) GJNAL

Fig. 6 und 8 Schnittdarstellungen des VierwegeFigures 6 and 8 are sectional views of the four-way

vent liesvent reads

Pig. 7 ein Schaltsymbol des Vierwegeventiles,Pig. 7 a circuit symbol of the four-way valve,

Fig. 9, 12, 13 und 15 Schaltbilder mit zwei Dreiwegeventilen9, 12, 13 and 15 circuit diagrams with two three-way valves

gemäß dem zweiten Lösungsweg,according to the second solution,

Fig. 10, 1Ϊ und 14 Einzelheiten dazu, undFig. 10, 1Ϊ and 14 details, and

Fig. 16 und 17 Schnittdarstellungen der Dreiwegeventile16 and 17 are sectional views of the three-way valves

in zwei verschiedenen Steuerstellungen.in two different control positions.

Der kontinuierliche Kolbenantrieb, in den Au.= f!!!.rungsbeispielen hydraulische, doppelt v/irkende Druckübersetzer, besteht wie bekannt nach Fig. 1 aus einem Niederdruckzylinder 20 mit den vom Arbeltskolben.21 abgeteilten Arbeitsräumen 22 und 23, den Hochdruckzylindern 24, 25 sowie den Hochdruckkolben 26, 27, die bei einem Motorbetrieb die Kolbenstangen darstellen. Der Hochdruck wird über Rückschlagventile 28, 29 in den Leitungen 30, 31 wechselweise dem Verbraucher zugeführt. über HUckschlagventile 32, 33 in den Leitungen 34, 35 können die Hochdruckkolben 26, 27 während ihrer Rückhübe Druckmittel ansaugen. Die Leitungen 34, 35 sind Über ein Vierwegeventil 36 (Fig. 1, 2, 4 und 5) oder zwei Dreiwegeventile 37* 38 (Fig* 9* 12, 13, 15) wechselweise auf die Druckleitung 39 oder die RUcUlaufleitung 40 zum Sammelbehälter 41 schaltbar, über die Abzweige k2t 43 werden die Arbeitsräume 22, 23 des Niedardruckzylinders 20 wechselweise beaufschlagt und an den Rücklauf angeschlossen. Insoweit sind alle Schaltbilder gleich. Ferner ist in allen Schaltbildern der Zustand der einzelnen Räume durch (p) oder (0) gekennzeichnet, um anzudeuten, daß dort der Druck ρ bzw. Null herrscht.The continuous piston drive, in the examples hydraulic, double-acting pressure intensifier, consists, as is known from FIG. 25 and the high-pressure pistons 26, 27, which represent the piston rods during engine operation. The high pressure is alternately supplied to the consumer via check valves 28, 29 in lines 30, 31. Via check valves 32, 33 in lines 34, 35, the high-pressure pistons 26, 27 can suck in pressure medium during their return strokes. The lines 34, 35 are via a four-way valve 36 (Fig. 1, 2, 4 and 5) or two three-way valves 37 * 38 (Fig * 9 * 12, 13, 15) alternately to the pressure line 39 or the RUc flow line 40 to the collecting container 41 switchable, via the branches k2 t 43 the working spaces 22, 23 of the low-pressure cylinder 20 are alternately acted upon and connected to the return. In this respect, all circuit diagrams are the same. Furthermore, the state of the individual rooms is marked in all circuit diagrams by (p) or (0) to indicate that the pressure ρ or zero prevails there.

Zunächst seien die erfindungsgemäßen Maßnahmen ata Vierwegeventil 36 anhand Fig. 6 und 8 erläutert. Der SteueracUiebej* 45 hat an seinen beiderseitigen Stirnflächen zentralet kolbenartige Vorsprünge 45a, derer .als Restfläche bezeichnete Stirnfläche F2 der verbleibenden kreisring»First, the measures according to the invention ata four-way valve 36 are explained with reference to FIGS. 6 and 8. The SteueracUiebej * 45 has at its both end faces a central piston-t-like projections 45a, which .als residual area designated end surface F 2 of the remaining annulus "

. " 909885/0 A 72. "909885/0 A 72

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förmigen erbten r·! evierflache F. vorgelagerr, ist.· In den Ventildeckeln befinden sich sehr kleine Bohrungen 46, 47, die in Fi£.. 6 ständig und in Fig. B nur in den Endlagen des Steuerschiebers 45 drucklos sind. in den beiden Deckeln des Ventilkörpers sind Rundgummidichtungen 4-8, angeordnet, die in einer Endlage die Restfläche F, des Steuerschiebers 45 abdecken, wobei der Raum innerhalb der Dichtungen durch die· Bohrung 46 bzw. 47 nach außen entlUfet wird.shaped inherited r ·! evierflache F. vorgelagerr. · There are very small bores 46, 47 in the valve covers, which in Fig. 6 are constantly depressurized and in Fig. B only in the end positions of the control slide 45. Round rubber seals 4-8 are arranged in the two covers of the valve body, which cover the remaining area F 1 of the control slide 45 in one end position, the space inside the seals being vented to the outside through the bore 46 or 47.

Die beiderseitigen Steuerräume 50, 51 des Ventils 36 sind über Hilfsbohrungen 52, 53 im Steuerschieber ständig mit dem Einlaß bzw. der Druckleitung 39 in Verbindung. In Fig. 6 und 8 sind die Steuerflächen F, und Fp der linken Seite in Gesamtheit beaufschlagt, wobei durch die kleine Bohrung 46 nur wenig Druckmittel entweicht. Auf der rechten Seite ist hingegen nur die erste Steuerfläche F. beaufschlagt, <": > Ue Restfläche Fp durch die elastische Ringdichtung 49 abgesperrt und entlasten st. Hierdurch hat der Steuerschieber 45 eine stabile Endlage, da der von links wirkenden Kraft p. (F. -< F2) die von rechts w'rkendfc Gegenkraft ρ , F. £>&ι/ nübersteirThe two-sided control chambers 50, 51 of the valve 36 are constantly connected to the inlet or the pressure line 39 via auxiliary bores 52, 53 in the control slide. In FIGS. 6 and 8, the control surfaces F and Fp on the left side are acted upon as a whole, with only a little pressure medium escaping through the small bore 46. On the right-hand side, however, only the first control surface F. is acted upon, <": > Ue remaining area Fp blocked by the elastic ring seal 49 and relieved st. As a result, the control slide 45 has a stable end position, since the force p. (F . - <F 2 ) the opposing force working from the right ρ , F. £>& ι / nübersteir

Wird der Jruck auf der Seite der größeren Kraft, alsu .·-..:■ '^rraum 50, allrrählich gesenkt, so erfolgt nach einer anfänglichen wirkungslosen Rückstellung des Steuerschiebers 45 während der elastischen Rückfederung der Ringdichtung 49 die Umschaltung erst dann, wenn der Druck unter dc-r. '■ ei't ρ - F2 abgesunken ist. Die in diesem AugenblickIf the pressure on the side of the greater force, than u . - ..: n '^ room 50, is reduced all round, after an initial ineffective return of the control slide 45 during the elastic resilience of the ring seal 49, the switchover only takes place when the Pressure under dc-r. '■ ei't ρ - F2 has decreased. The one right now

F1 + F2 F 1 + F 2

aufgrund der Zuschaltung der Restfläche Fp freiwerdende zusätzliche Verschiebekraft hat den Betrag von ρ · F2 und bewirkt eine schlagartige Verschiebung des Steuerschiebers 45 in die entgegengesetzte Endlage. Die zur Verfugung stehende Verschiebekraft wächst also genauso wie der Verschiebewiderstand proportional mit dem Arbeitsdruck ρ an. Günstig ist hierbei außerdem, daß die Dichtungsringe 48, 49 in den Endlagen die Geschwindigkeit des Steuerschiebers stoßfrei auf den Wert Null ab-Additional displacement force released due to the connection of the remaining area Fp has the amount ρ · F 2 and causes a sudden displacement of the control slide 45 into the opposite end position. The displacement force available increases just like the displacement resistance proportionally with the working pressure ρ. It is also advantageous here that the sealing rings 48, 49 in the end positions reduce the speed of the control spool to zero without jerking.

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Flg. 6 zeigt somit eine mögliche Ausführung des durch Druckentlastangsimpulse gesteuerten Vierwegeventils 36 mit Umschaltverzögerung durch Abschaltung der Restflächen F2 mittels der kleinen Bohrungen 46, 4γ in den Ventildeckeln. Fig. 8 zeigt eine Ausführung, bei der die Druckentlastung der Flächen Fg durch den Steuerschieber 45 bewirkt wird und bei voller Beaufschlagung der Flächen F, und Fo, z.B. die Bohrung 46 über die Leitung 54 zur Vermeidung eines Leckstromes abgesperrt ist» Beide Ausführur.{/'..·π .-/orden durch das Schaltsymbol nach Fig. 7 veranschaulicht, bei dem die die Umschaltung verzögernden Kräfte durch Pfeilspitzen angedeutet sind. Die Hilfsbohrungen 52, 53 im Steuerschieber 45 sind hier durch gestrichelte Linien mit eingebauten Drosseln 55* 56 ersetzt.Flg. 6 thus shows a possible embodiment of the four-way valve 36 controlled by pressure relief pulses with switchover delay by switching off the remaining areas F 2 by means of the small bores 46, 4γ in the valve covers. Fig. 8 shows an embodiment in which the pressure relief of the surfaces Fg is brought about by the control slide 45 and when the surfaces F and Fo, for example, the bore 46 is shut off via the line 54 to avoid a leakage current when the surfaces F and Fo are fully loaded. /'..·Π .- / orden illustrated by the switching symbol according to FIG. 7, in which the forces delaying the switchover are indicated by arrowheads. The auxiliary bores 52, 53 in the control slide 45 are replaced here by dashed lines with built-in throttles 55 * 56.

Zurückkommend auf Fig. 1 dienen zum Aufbringen der Druckentlastungsimpulse zum Umsteuern des Vierwegeventils 36 zwei in die Steuerleitungen 60, 6l eingebaute 7w- IwegepiIotschieber 63, 64, die in Ruhezustand durch Federkraft geschlossen sind und in den Endlagen durch den Arbeitskolben 21 des Kolbenantriebes mittels Stößel 65» 66 mechanisch geöffnet werden, wobei die Druckentlastung der Steuerräume 50, 51 des Vierz/egeventiles in den drucklosen .Außenraum bzw. in den Sammelbehälter 41 erfolgt.Returning to Fig. 1, two 7w-IwegepiIotschieber 63, 64 built into the control lines 60, 6l serve to apply the pressure relief pulses for reversing the four-way valve 36, which are closed by spring force in the idle state and in the end positions by the working piston 21 of the piston drive by means of the plunger 65 » 66 are opened mechanically, the pressure relief of the control chambers 50, 51 of the four-way valve in the pressureless .Außenraum or in the collecting container 41 takes place.

Bei der Schaltung nach Fig. 1 ist eine weitere Vereinfachung möglich, die darin besteht, daß man statt den Steuerdruck des Vierwegeschiebers 36 direkt in den'Sammelbehälter bzw. in den druckfreien Raum zu entlasten, denselben in die jeweils druckfreien Räume 23 bzw. 22 hinein entlastet. Dies ist möglich, weil der nach erfolgter Umsteuerung in diese Räume eindringende Betriebsdruck ρ die Umsteuerung nicht mehr rückgängig machen kann, da der auf der entgegengesetzten Seite liegende Steuerraum des Vierwegeschiebers abgeschlossen ist, also auch keine Impulswirkung auftreten kann. Dadurch wird es möglich, wie aus Fig. ersichtlich ist, die Dreiwegepilotschieber durch einfache, federbe-In the circuit according to FIG. 1, a further simplification is possible, which consists in relieving the pressure of the four-way valve 36 directly into the collecting tank or into the pressure-free space instead of the control pressure, the same into the respective pressure-free spaces 23 and 22 respectively relieved. This is possible because the operating pressure ρ penetrating into these rooms after the reversal has taken place no longer reverses the direction can be reversed, since the control room of the four-way valve on the opposite side is closed, so none Impulse effect can occur. This makes it possible, as can be seen from the figure, to use simple, spring-loaded

5/0472 "ßAD ORlGiNAL5/0472 "ßAD ORlGiNAL

• -9- ■ ■' : : ■ ■ :• -9- ■ ■ ': ■ ■:

lastete Rückschlagventile 67* 68 zu ersetzen, welche in den Endlagen durch den Niederdruckkolben 21 aufgedrückt werden und nach erfolgter Umsteuerung durch Federkraft geschlossen werden* Geht man nun dazu über, die Hochdruckkolben 26, 27 mit zur Umsteuerung heranzuziehen, so kann man die Schaltung nach Flg. 1 dadurch vereinfachen« daß man -wie in Fig. 2 dargestellt.- auf der linken und rechten Seite des Übersetzers in dem Druckkörper je zwei diametrale Bohrungen 69 und 70 anbringt, von denen die Bohrungen 69 mit dem linken bzw. rechten Steuerraum 50, 51 des Vierwegeschiebers, die Bohrungen 70 mit dem Sammelbehälter 4l bzw. dem druckfreien Außenraum verbunden sind. Jeder Hochdruckkolben ist mit je einer Ringnute 71» 72 versehen» welche in der linken bzw. rechten Endlage die Bohrungen 69 und 70 miteinander verbindet, wodurch die Steuerräume des Vierwege-Schiebers druckentlastet werden und die Umsteuerung herbeigeführt wird. Da in den Bohrungen 69 ein einseitiger Druck.auf die Hochdruckkolben ausgeübt wird, ist diese Lösung nur für Pressluftantrieb empfehlenswert, weilLoaded check valves 67 * 68 to replace those in the end positions are pushed open by the low pressure piston 21 and are closed by spring force after reversing the direction * If you now go to it about using the high-pressure pistons 26, 27 for reversing, so you can use the circuit according to Flg. 1 by simplifying - as shown in Fig. 2 - on the left and right side of the translator in the pressure body two diametrical bores 69 and 70 attaches, of which the holes 69 with the left and right control chamber 50, 51 of the four-way valve, the holes 70 with the Collecting container 4l or the pressure-free outside space are connected. Each high-pressure piston is provided with an annular groove 71 "72" each in the left and right end position, the bores 69 and 70 connect to one another, whereby the pressure in the control chambers of the four-way slide valve is relieved and the reversal is brought about. Since in the Bores 69 a unilateral pressure. Exerted on the high pressure piston this solution is only recommended for compressed air drives because

hier der Druck meist unter 10 kg/cm liegt. Da der Durchmesser der Bohrungen 69 gering ist und außerdem bei waagerechter Lage des Übersetzers das Gewicht von Hoch- und Niederdruckkolben im entgegengesetzten Sinne wirkt, werden die Gewichtskomponenten teilweise kompensiert. Man kann den einseitigen Druck auf die Hochdruckkolben vermeiden, wenn man statt der Bohrungen 69 und 70 gemäß Fig. 3 nebeneinanderliegende Ringkaramern 73, 74 vorsieht, welche in den Endlagen durch entsprechend breitere Ringnuten 71, 72 oder Längsmuttern 75 in den Hochdruckkolben 26, 27 untereinander verbunden werden.here the pressure is mostly below 10 kg / cm. Since the diameter of the Bores 69 is small and, moreover, when the translator is in a horizontal position, the weight of the high and low pressure pistons acts in the opposite direction, the weight components are partially compensated. One can apply the unilateral pressure on the high pressure piston avoid if instead of the bores 69 and 70 according to FIG. 3 adjacent ring caramers 73, 74 are provided which are in the end positions with correspondingly wider ring grooves 71, 72 or longitudinal nuts 75 in the high pressure pistons 26, 27 are connected to one another.

Auf dieselbe Weise läßt sich die Schaltung nach Fig. 4 vereinfachen, indem man auch hier die Hochdruckkolben 26, 27 mit zur Umsteuerung heranzieht, wie in Fig. 5 dargestellt. Man erreicht dies dadurch, daß man die Steuerleitungen 6l, 62 des Vierwege:;nhtebers 56 beiderseits mit in die Druckkörper eingedrehten Ringkammern 78, 79 verbindet,In the same way, the circuit according to FIG. 4 can be simplified, in that the high-pressure pistons 26, 27 are also used here for reversing, as shown in FIG. 5. This is achieved by that the control lines 6l, 62 of the four-way:; nhtebers 56 are connected on both sides with annular chambers 78, 79 screwed into the pressure body,

809Ö85/0472 - 809Ö85 / 0472 -

-10- ' BAD ORIGINAL-10- 'BAD ORIGINAL

welche gegen Ende des Hubes dadurch aufgesteuert werden, daß diewhich are controlled towards the end of the stroke that the

auf den Durchmessern d3 abgedrehten Bereiche 80, 81 d^r Hochdruckkolben 26, 27 in die Ringkammern 78, 79 einfahren und die Verbindung zu den jeweils druckfreien Räumen 23 bzw. 22 herstellen, wodurch die Umsteuerung des Vierwegesehiebers 36 bewirkt wird. Die vorbeschriebenea Maßnahmen nach Pig. 2 bis 5 zur Flnsparung der Pilotsrhleber 63. 64 können auch unabhängig von der erfindungsgerr.äSen 'Jmschaltver^ögerung angewendet werden, wenn diese Verzögerung bei ausreichend schnellem Gang des Druckübersetzer nicht erforderlich ist,on the diameters d3 turned off areas 80, 81 d ^ r high pressure piston 26, 27 move into the annular chambers 78, 79 and establish the connection to the respective pressure-free spaces 23 and 22, whereby the reversal of the four-way valve 36 is effected. The measures described above according to Pig. 2 to 5 for saving The pilot wheel 63. 64 can also be used independently of the inventive device Switching delay will be applied when this delay not necessary if the pressure intensifier is running fast enough is,

E3 sej hi ^r noch bemerkt, daß man den Druckübersetzer in einfacher Weise eirj» und ausschalten kann durch öffnen und Schließen eines (nicht dargeöteilten) Durchgangsventlies, welches in eine der beiden Steuerleitungen 6l, 62 eingebaut wird.E3 sej also noted that one can use the pressure intensifier in a simpler way Way eirj »and can be switched off by opening and closing one (not shown) through valve, which in one of the two Control lines 6l, 62 is installed.

Vergleicht man die Endresultate des ersten Lösungsweges, nämlich die Schaltbilder gemäß Fig. 2 bis 5 mit der Ausgangssituation n&jh Pig. 1 so ist der erzielte Fortschritt klar ersichtlich. Neben der gewonnenen Umschaltverzögerung ist die Schaltung stark vereinfacht, die Piiotschieber sind gänzlich unterdrückt und mit ihnen alle exzentrisch auf den Differentialkolben wirkenden Kräfte. Durch den Fortfall der Federn wird außerdem die Betriebssicherheit erhöht. Als Antriebsmedien sind bei der Schaltung nach Fig. 5 sowohl Druckgas als auch Druckflüssigkeit in gleicher Weise geeignet, während die Schaltung nach Fig. 2 nur für Antrieb durch Druckgas geeignet ist.If one compares the final results of the first solution, namely the circuit diagrams according to FIGS. 2 to 5 with the initial situation n & jh Pig. 1 the progress made is clearly visible. In addition to the won Switching delay, the circuit is greatly simplified, the Piiot sliders are completely suppressed and with them all eccentric forces acting on the differential piston. The omission of the springs also increases operational reliability. as In the circuit according to FIG. 5, drive media are both pressurized gas also pressurized fluid in the same way suitable during the circuit according to Fig. 2 is only suitable for propulsion by compressed gas.

In Verfolg des zweiten Lösungsweges seien zunächst die Dreiwegeventil 37» 38 besonderer Bauart beschrieben^ welche erfindungsgemäß an die Stelle des Vierwegesehiebers 36 treten. Ein jeder dieser Schieber besteht, wie Fig. 16 und 17 zeigen, aus dem Ventilgehäuse 90 mit den Anschlüssen EIN, AUS, ZYL und dem "t eueranschluf?· 91. Der als Diffe-In pursuit of the second approach, let us first consider the three-way valve 37 »38 special design described ^ which according to the invention to the Step in place of the four-way slicer 36. Each of these sliders consists 16 and 17 show, from the valve housing 90 with the connections IN, OUT, CYL and the "t your connection? · 91.

909885/0472 o -909885/0472 o -

·■ -H- 6^D OPdGiNAL · ■ -H- 6 ^ D OPdGiNAL

rentialkolhen ausgebildete Steuerschieber 92 mit den stirnseitig<*n Flächen Fl, F2 und der Ringfläche Fl - F2 kann zwei stabile Lagen einnehmen. Ist der Steuerdruck psfc = 0, d.h. ist nach Fig. 17 die Steuerleitung 93, 9^ (Fig. 9) drucklos, so drückt der auf die Ringfläche Fl - F2 wirkende Druck ρ den Steuerschieber 92 gegen den Deckel 95 des Steuerraumes 96· Dabei wird die Bohrung 97 mit dem Durchmesser d, welche die Ringfläche Fl - F 2 mit F 1 verbindet, durch eine stirnseitige Dichtfläche eines kolbenartigen Vorspunges 92 a ier Steuerfläche Fl, in eier die Bciirung 97 ausläuft, abgeschlossen. In diese Dichtfläche ist jedoch eine kleine Kerbe eingearbeitet, so daß in dieser Stellung ein kleiner Leckstrom über die drucklose Steuerleitung 91, 9h abfließen kann.Control slide 92 designed as a differential piston with the face <* n surfaces F1, F2 and the annular surface F1-F2 can assume two stable positions. If the control pressure p sfc = 0, ie if, according to Fig. 17, the control line 93, 9 ^ (Fig. 9) is depressurized, the pressure ρ acting on the annular surface F1 - F2 presses the control slide 92 against the cover 95 of the control chamber 96 The bore 97 with the diameter d, which connects the annular surface F1 - F 2 with F 1, is closed by an end-face sealing surface of a piston-like projection 92 on the control surface F1 into which the opening 97 runs out. However, a small notch is worked into this sealing surface so that in this position a small leakage current can flow off via the unpressurized control line 91, 9h.

Die zweite stabile Lage nach Fig. 16 ist dann gegeben, wenn die Steuerleitung 95 unter dem Druck ρ -. = ρ steht. Da die beiden Flächen F1 und F. - Fp unter dem gleichen Druck ρ stehen, wird der Steuerschieber 92 in die entgegengesetzte Endlage gedrückt, wobei die jetzt freiliegende Bohrung 97 für Druckgleiehhci , ^n beiden Räumen sorgt.The second stable position according to FIG. 16 is given when the control line 95 is under the pressure ρ -. = ρ stands. Since the two surfaces F 1 and F. - Fp are under the same pressure ρ, the control slide 92 is pressed into the opposite end position, with the now exposed bore 97 for Druckgleiehhci, ^ n both spaces.

Die diesen beiden Stellungen zugeordneten Schaltvert-^auf.·--/ sind in Fig. 9, 12, 13 und 15 durch -die Symbole veranschaulicht, wobei der Zustand der Anschlüsse durch die Bezeichnungen (p) und (o) gekennzeichnet ist, um anzudeuten, daß dort der Druck ρ bzw. der Druck ο herrscht.The switching distributions assigned to these two positions are illustrated in Figures 9, 12, 13 and 15 by the symbols, where the state of the connections is identified by the designations (p) and (o) to indicate that there the pressure ρ and the There is pressure ο.

Die Umschaltung von dem Zustand nach Fig. 17 (Ventil 38 in Fig. 9) in den Zustand nach Fig. 16 erfolgt durch Abschluß der Steuerleitung 91, 94. Der durch die Kerbe in der Dichtfläche des Vorsprunges 92a fließenden Leekstrom verursacht wegen des geringen Volumens des abgeschlossenen Raumes einen raschen Druckanstieg. In dem Augenblick,Switching from the state according to Fig. 17 (valve 38 in Fig. 9) in the state according to FIG. 16 takes place through the termination of the control line 91, 94. The through the notch in the sealing surface of the projection 92a flowing Leekstrom caused because of the small volume of the closed A rapid increase in pressure. At this moment,

T?l — ff?T? L - ff?

in welchem der Steuerdruck den Wert pQ. * ρ . ^-— über-in which the control pressure has the value p Q. * ρ. ^ - - over-

bt pi bt pi

schreitet, befindet sich der Steuerkolben im labilen Gleichgewicht. Infolgedessen hebt sich die Dichtfläche ab.und das durch die Bohrungprogresses, the control piston is in an unstable equilibrium. As a result, the sealing surface lifts up, and that through the bore

909886/0472 , . _,909886/0472,. _,

-12- BAD OfUGHNAL- 12 - BAD OfUGHNAL

97 nachströmende Medium drückt den Steuerschieber 92 beschleunigt97 flowing medium pushes the control slide 92 accelerated

in j„e entgegengesetzte stabile Endlage. ιin the opposite stable end position. ι

Umgekehrt erfolgt die Umschaltung von dem Zustand nach Flg. 16 in den Zustand nach Fig.. 17 durch öffnen der Steuerleitung 91/93. * In dem Augenblick, in welchem der Steuerdruck den Grenzwert po+. - Conversely, the changeover from the state to Flg takes place. 16 in the state according to Fig. 17 by opening the control line 91/93. * At the moment at which the control pressure exceeds the limit value p o + . -

Fl — F2 ■Fl - F2 ■

ρ . _ unterschreitet, bewegt sich der Steuerschieber beschleunigt in die andere Endlage, wobei er das im Steuerraum 9β befindliche und durch die Bohrung 97 während des Schaltvorganges nachströmende Medium verdrängt, bis in der Endlage die Bohrung 97 durch die Dichtfläche wieder fast abgeschlossen wird. Wichtig für Eignung dieses Dreiwegeschiebers ist die besondere Eigenschaft, daß in der Steuerleitung 93 bzw. 94 und im Abgang 42 bzw. 43 zum Zylinder 20 stets entgegengesetzte Druckverhältnisse herrahen, d.h. ist die Steuerleitung 9^ drucklos, so steht die abgehende Zylinderleitung 42 unter Druck und umgekehrt. Dies ist durch die Verbindungen 98, (Fig. 0) eingestellt.ρ. _ falls below, the control slide moves accelerated into the other end position, displacing the medium located in the control chamber 9β and flowing through the bore 97 during the switching process until the bore 97 is almost closed again by the sealing surface in the end position. What is important for the suitability of this three-way valve is the special property that in the control line 93 or 94 and in the outlet 42 or 43 to the cylinder 20 there are always opposite pressure conditions, ie if the control line 9 ^ is depressurized, the outgoing cylinder line 42 is under pressure and vice versa. This is set by the connections 98, (Fig. 0) .

Die Umschaltung des Druckübersetzers kurz vor Erreichen einer Endlage kann eingeleitetThe switchover of the pressure intensifier shortly before reaching an end position can be initiated

1.', durch Druckentlastung des Steuerraumes eines der beiden Dreiwegeschieber 37 * 38,*1. ', by relieving the pressure in the control room of one of the two three-way slide valves 37 * 38, *

2.) durch Druckbeaufschlagung des "Steuerraumes eines der beiden Dreiwegeschieber1,.2.) by pressurizing the "control chamber of one of the two three-way spool 1,.

Zunächst sei die Schaltung Flg. 9 näher erläutert, bei der von der unter 1} genannten Möglichkeit Gebrauch gemacht wird. Während des Hubes des Arbeitskolbens 21 nach links ist der Steuer raum 96 des Dreiwegeschiebers 38 über die Leitungen 94,99*43 drucklos, während der Steuerraum 96 des Dreiwegeschiebers 37 über die Leitungen 93*98, 42 unter dem Druck ρ steht. Da die beiden zugeordneten Zweiwege-Pilot schieber 100 und 101 während des Hubes durch Federkraft geschlossen bleiben, sorgen die Leitungen 98, 99 dafür, daß dieser Zustand aufrechterhalten wird, indem sie die Steuerräume mit denjenigenFirst, let the circuit Flg. 9 explained in more detail, in the case of the use is made of the option mentioned under 1}. During the stroke of the working piston 21 to the left, the control space 96 is des Three-way valve 38 depressurized via lines 94.99 * 43 while the control room 96 of the three-way valve 37 via lines 93 * 98, 42 is under the pressure ρ. Since the two associated two-way pilot slide 100 and 101 closed by spring force during the stroke remain, the lines 98, 99 ensure that this state is maintained by the control rooms with those

B.,D B. , D

Zuleitungen 42, 43 zum Niederdruckzylinder 20 verbinden, welche /' gleiches Potential haben.Connect lines 42, 43 to the low pressure cylinder 20, which / 'have the same potential.

Die Umsteuerung In der linken Endlage des Arbeitskolbens 21 geschieht durch mechanische Betätigung des Pilotschiebers 100, wodurch der Steuerraum des Dreiweger,ehiebf?rs 37 druckentlastet und 'der Arbeitsraum 23 mit dem Drurk ^ oeaufschlagt wird. Gleichzeitig wird über die Leitung 99 der Sieu·: *ra >£ Dreiwegeschiebers 38 unter Druck gesetzt, wodurch dieser umgesteuert und der Arbeitsraum 22 druckentlastet wird. Nach Umkehr der Bewegungsschaltung wird der Pilotschieber 100 durch Federkraft in seine Ruhelage zurückgeführt, jedoch sorgt die Steuerleitung 98 dafür, daß der Steuerraum des Dreiwegeschiebers 37 bis zur nächsten Umschaltunc druckentlastet bleibt. Die Zweiwegepilotschleber 100 und 101 können nach Fig. 10 ausgeführt sein, wobei die Federkraft in jedem Falle größer sein muß als die auf die Gegenseite des Kolbens wirkende Druckkraft. An Stelle der Federkraft kann auch ein Schieber mit Rückführung durch Differentialkolben nach Fig. 11 Verwendung finden.The reversal takes place in the left end position of the working piston 21 by mechanical actuation of the pilot slide 100, whereby the control room of the three-way vehicle, 37 depressurized and 'The working space 23 is exposed to the pressure. Simultaneously is via line 99 of Sieu ·: * ra> £ three-way valve 38 put under pressure, whereby this is reversed and the working chamber 22 is relieved of pressure. After reversing the motion circuit the pilot slide 100 is returned to its rest position by spring force, but the control line 98 ensures that the The control chamber of the three-way slide valve 37 remains pressure-relieved until the next switchover. The two-way pilot decals 100 and 101 can be designed according to Fig. 10, the spring force must in any case be greater than that acting on the opposite side of the piston Compressive force. Instead of the spring force, a slide with return through differential pistons according to FIG. 11 can also be used.

Geht man auch hier dazu über,-die Hochdruckkolben 2β, 27 mit ?,ur Umsteuerung heranzuziehen, so - rgür. si oh die Schaltung nach Fig. 12, bei der die mit den Bohrungen 104 verbundenen Steuerräume in den Umkehrpunkten dadurch druckentlastet werden, daß die in die Hochdruckkolben eingedrehten Ringnuten 105 die Verbindung zu den Bohrungen 106 herstellen, welche ihrerseits mit dem Sammelbehälter 41 bzw. dem druckfreien Raum verbunden sind.If one also goes over here to -use the high-pressure pistons 2β, 27 with?, For reversing, so -rgü r . si oh the circuit according to FIG. 12, in which the control chambers connected to the bores 104 are relieved of pressure at the reversal points in that the annular grooves 105 screwed into the high-pressure pistons establish the connection to the bores 106, which in turn connect to the collecting container 41 or the pressure-free space are connected.

Die Umschaltung durch pruckfeeaufschlagung des Steuerraumes eines der beiden Dreiwegeschieber 37» 38 ist Jn der Schaltung nach Fig. dargestellt. . ; The switchover by applying pressure to the control chamber of one of the two three-way slide valves 37-38 is shown in the circuit according to FIG . . ;

Ale Pilots chi elvtr <X$eäf, genauer ausgedrückt als Impulsgeber fungieren , Ale Pilots chi elvtr <X $ eäf, more precisely, act as a pulse generator ,

in dle&ee fl^jj&fr Vffci asifc ?^^rr$öifcftöirufl$ -versehene Kolben 108, 10$ '-17in dle & ee fl ^ jj & fr Vffci asifc? ^^ rr $ öifcftöirufl $ - provided piston 108, 10 $ '-17

mit durchgehender Axialbohrung, welche in den Umkehrpunkten durch den Niederdruckkolben 21 des Druckübersetzers rriechanisch betätigt werden. Dabei wird zunächst die Axialbohrung abgeschlossen und anschließend das im Zylinder 110 befindliche Medium verdichtet. Eine mögliche Ausführung dieser Impulsgeber zeigt Fig. 14.with a continuous axial bore, which in the reversal points through the low-pressure piston 21 of the pressure booster be operated. In doing so, the axial bore is first closed and then the medium located in the cylinder 110 is compressed. A possible embodiment of this pulse generator is shown in FIG. 14.

Die Steuerleitung 9^ des Dreiwegeschiebers 38, welcher dem Arbeitsra'iri L- :-ru''- ,'.uführt, ist über den Zylinder 110 und den duichbohrten Kolben 108 des Gebers mit dem drucklosen Raum 23 verbunden, wogegen die Steuerleitung 93 des Dreiwegeschiebers 37» der den Raum 23 druckentlastet, über den Geber mit den Kolben 109 mit dem unter Druck stehenden Raum 2k verbunden ist. Auf diese tfeise sind die Stellungen der beiden Dreiwegeschieber gegeneinander verriegelt. Fährt nun gegen Ende des Hubes der Kolben 21 des Druckübersetzers gegen den Geber 108, HO3, so wird die zugeordnete Steuerleitung 9k abgeschlossen und bei ausreichender Geschwindigkeit ein Druckstoss The control line 9 ^ of the three-way spool 38, which leads to the Arbeitsra'iri L-: -ru '' -, '., Is connected to the unpressurized space 23 via the cylinder 110 and the duich-bored piston 108 of the transmitter , whereas the control line 93 of the Three-way slide valve 37 'which relieves the pressure in the space 23 and is connected to the pressurized space 2k via the transmitter with the piston 109. In this way, the positions of the two three-way slides are locked against each other. If, towards the end of the stroke, the piston 21 of the pressure booster moves against the transmitter 108, HO 3 , the associated control line 9k is closed and, if the speed is sufficient, a pressure surge

Fl - F2Fl - F2

erzeugt, überschreitet dieser Druckstoß den Werr ρ . -generated, this pressure surge exceeds the value ρ. -

FlFl

wird der Steuerschieber des DrelwegeseMübers 38.von seinem Sitz 92a abgehoben und das durch die freigelegte Bohrung 97 in den Steuerraum 96 Mueratröroenäe Meaium drückt den K. al bon beschleunigt in seinethe control slide of the DrelwegeseMübers 38. is lifted from its seat 92a and the Mueratröroenäe Meaium through the exposed hole 97 in the control room 96 pushes the K. al bon accelerated into its

IT)IT)

D:u S '.;ii; si ο; .D: u S '. ;ii; si ο; .

w\; 10: Kk, 1ε..: w \; 10: Kk, 1ε ..:

ί-Ί hi il i Γ: / ί-Ί hi il i Γ: /

uck in diesem Raum : de.rn Augenblick, .,.ohreitet, bewegt Hi".?;;uaIgt in seine -, r> υ,-tor Druck, .-: '■■■) umgekehrt wirduck in this room: de.rn moment,.,. ohreitet, moves Hi ".? ;; uaIgt in his -, r> υ, -tor pressure, .-: '■■■) is reversed

...■■. Steuerdruckes cn \ier Steuorraum ■en, ... ■■. Control pressure cn \ ier control chamber ■ s,

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Tf:*: he: ".-Mf : cii 1^e"" Bewegung die Geschwindigkeit des übersetzerkojrtiu 21 jei-v-i- ;.o &■■;'ing, daC nach Abschluß der Axif.lbohrung des.Tf: *: he: ".-Mf: cii 1 ^ e""Movement the speed of the translatorerkojrtiu 21 jei-vi-; .o &■■;'ing, daC after completion of the axial drilling of the.

Kalbens ICP kein ausreichender Druckstoß auftritt, so reicht der durch die Kerbe der Dichtfläche 92a des Dreiwegeschiebers 28 fließender Leckstrom aus, um dessen Steuerraum 96 genügend raschCalving's ICP does not have a sufficient pressure surge, that is enough through the notch in the sealing surface 92a of the three-way valve 28 flowing leakage current to its control chamber 96 quickly enough

auf den Grenzwert ρ · aufzuladen und dadurch die Um-to the limit value ρ and thereby reduce the

PlPl

steuerung einzuleiten. Eine weitere bedeutende Vereinfachung läßt sich auch hier dadurch urroiohen, daß man die Hochdruckkolben 26, mit zur Umsteuerung heranzieht, indem man - wie es im Schaltbild Fig. 15 dargestellt ist - die Impulsgeber ersetzt durch die beiden nach Art von Dämpferkarrmern konzentrisch zur Kolbenstange angeord- ..., neten Steuerkammern 112, HJ.in die vor Erreichen der jeweiligen Er j Ir ge die Ansätze 114, II5 der Hochdruckkolben einfahren, wobei genau die gleichen Umsteuereffekte erzielt werden wie bei den Zu/or· Deschriebenen Irrpulsgebern.initiate control. Another significant simplification leaves here, too, by the fact that the high-pressure pistons 26, is also used for reversing by - as shown in the circuit diagram Fig. 15 - the pulse generator is replaced by the two Arranged concentrically to the piston rod in the manner of damper bars ..., Neten control chambers 112, HJ.in before reaching the respective He j Ir ge retract the approaches 114, II5 of the high-pressure piston, whereby exactly the same reversal effects can be achieved as with the To / or · Described random pulse generators.

- Patentansprüche -- patent claims -

BADORlGiNAtBADORlGiNAt

909885/0472909885/0472

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS 1. Hydraulisch oder pneumatisch kontinuierlich betätigter Kolbenantrieb mit hin- und hergehender Bewegung, insbesondere doppelt wirkender Druckübersetzer, bei dem die Bewegungen des Niederdr..·· kkolbens :n den Endlagen den Steuerdruck eines Impulsgesteuerten Vierwegeventiles vermindern, in dessen beiderseits des Steuerschiebers angeordneten, mit der Druckquelle in Verbindung stehenden Steuerräumen die Steuerleitungen einmünden, dadurch gekennzei chnet, daß sich in den Ventildeckeln Bohrungen (46, 47 befinden, die zumindest in den Endlagen des Steuerschiebers (45) ständig offen sind, und die beiderseitigen Stirnflächen des Steuerschiebers je zwei in verschiedenen Ebenen liegende Steuerflächen haben, von denen in den Endlagen die eine, erste Steuerfläche (P1) sowohl über eine gedrosselte Leitung (52,53) mit der Druckquelle als auch mit der abgehenden Steuerleitung (61,62) in Verbindung steht und die andere, restliche Steuerfläche (P2) unter in den Endlagen erfolgender Abdichtung gegenüber der ersten Steuerfläche (F1) durch die Bohrung (46, 47) im Ventildeckel entlastet ist, wobei die Abdichtung auf einem begrenzten, inwirksamen Weg des umgesteuerten Steuerschiebers (45) wirksam ist.1. A hydraulically or pneumatically continuously actuated piston actuator with reciprocating movement, in particular double-acting r pressure intensifier in which the movements of the Niederdr .. ·· kkolbens: n the end positions of the control pressure of a pulse-controlled four-way valve reduce, arranged in its both sides of the control slide, The control lines open with the pressure source in connection with the control rooms, characterized in that there are bores (46, 47) in the valve covers which are constantly open at least in the end positions of the control slide (45), and the two-sided end faces of the control slide each have two in have control surfaces lying on different levels, of which in the end positions one, first control surface (P 1 ) is connected to both the pressure source and the outgoing control line (61,62) via a throttled line (52,53) and the other , remaining control surface (P 2 ) under ge in the end positions sealing compared to the first control surface (F 1 ) is relieved through the bore (46, 47) in the valve cover, the seal being effective on a limited, ineffective path of the reversed control slide (45). 2. Kolbenantrieb nach Anspruch 1,»dadurch gekennzeichnet, daß die Restflächen (P2) des Steuerschiebers (45) im Vierwegeventil von zentralen, kolbenartigen Vorsprüngen der Stirnflächen des Steuerschiebers gebildet werden, deren den verbleibenden kreisförmigen ersten Steuerflächen (F1) vorgelagerte Stirnflächen, In den Endlagen gegen in die Ventildeckel eingelassene elastische Ringdic^itungen (48, 49) anliegend, die Abdichtungen der Entlastungs-2. Piston drive according to claim 1, »characterized in that the remaining surfaces (P 2 ) of the control slide (45) in the four-way valve are formed by central, piston-like projections of the end faces of the control slide, the end faces of which are upstream of the remaining circular first control surfaces (F 1), In the end positions against elastic ring seals (48, 49) embedded in the valve cover, the seals of the relief bohrungen über einen von der Elastizität der Ringdichtungen abhängigen wirkungslosen Rückstellweg des Steuerschiebers bewirken.bores via a dependent on the elasticity of the ring seals cause ineffective return travel of the control spool. 3. Kolbenantrieb nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gedrosselten Leitungen zwischen der Druckquelle und den Steuerräumen beiderseits des Steuerschiebers In an sich be-3. Piston drive according to claims 1 or 2, characterized in that that the throttled lines between the pressure source and the control chambers on both sides of the control slide In . kannter Weise von Hilfsbohrungen (52, 55) im Steuerschieber (45) gebildet werden. ^ "^| &/$ H *l Ε.ΛΟ ORIGINAL . As is known, auxiliary bores (52, 55) are formed in the control slide (45). ^ "^ | & / $ H * l Ε.ΛΟ ORIGINAL Kolbenantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckentlastungsimpulse von in den Steuerleitungen ,(61, 62) angeordneten Zweiwegepilotschiebern (63» 64) aufgebracht werden, die im Ruhezustand durch Federkraft geschlossen sind und in den Endlagen durch den Arbeitskolben (21) des Kolbenantriebes mechanisch geöffnet werden, wobei die Druckentlastung der Steuerräume (50, 51) des Vierwegeschiebers (36) in den drucklosen Außenraum bzw. in den Sammelbehälter hinein erfolgt. (Fig. 1)Piston drive according to Claims 1 to 3, characterized in that that the pressure relief pulses from in the control lines , (61, 62) arranged two-way pilot slides (63 »64) are applied, which are closed by spring force in the rest state and be opened mechanically in the end positions by the working piston (21) of the piston drive, whereby the pressure relief of the control chambers (50, 51) of the four-way spool (36) in the unpressurized Outside or into the collecting container takes place. (Fig. 1) Kolbenantrieb, insbesondere nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitungen (61, 62) durch in die Hochdruckkolben (26, 27) bzw. die Kolbenstangen des Kolbenantriebes eingearbeitete Ringnuten (71, 72) gegen den Außenraum aufsteuerbar sind. (Fig. 3» 2)Piston drive, in particular according to Claims 1 to 3, characterized in that the control lines (61, 62) through into the High-pressure pistons (26, 27) or annular grooves (71, 72) incorporated into the piston rods of the piston drive can be controlled towards the outside are. (Fig. 3 »2) Kolbenantrieb, insbesondere nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitungen (61,62) durch federbelastete Rückschlagventile (67,68), die durch den Arbeitskolben (21) des Kolbenantriebes mechanisch geöffnet werden, gegen den jeweils druckfreien Arbeitsraum des Kolbenantriebes aufsteuerbar sindPiston drive, in particular according to claims 1 to 3 »characterized in that the control lines (61, 62) are spring-loaded Check valves (67,68), which are opened mechanically by the working piston (21) of the piston drive, against the respective pressure-free working chamber of the piston drive can be opened 7. Kolbenantrieb, insbesondere nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitungen (6l,62) über die Hochdruckkolben (26, 27) oder die Kolbenstangen des Kolbenantriebes umgebende Ringkammern (78) und Eindrehungen (80) in den Hochdruckkolben bzw. den Kolbenstangen gegen den jeweils druckfreien Arbeltsraum des Kolbenantriebes aufsteuerbar sind (Fig. 5).7. Piston drive, in particular according to claims 1 to 3, characterized characterized in that the control lines (6l, 62) via the high pressure piston (26, 27) or annular chambers (78) surrounding the piston rods of the piston drive and grooves (80) in the high-pressure piston or the piston rods against the pressure-free working space of the Piston drive can be opened (Fig. 5). 8. Hydraulisch oder pneumatisch kontinuierlich betätigter Kolbenantrieb mit hin- und hergehender Bewegung, Insbesondere doppelt wirkender Druckübersetzer, bei dem die Bewegungen des Niederdruckkolbens in den Endlagen den Steuerdruck verändern, dadurch gekennzel c h η e t, daß die Umsteuerung mit Hilfe von zwei hydraulisch gesteuerten Dreiwegeventilen (37, 38) erfolgt, deren Steuerschieber (92) einen Differentialkolben mit einer vom Betriebsdruck ständig beaufschlagten Ringfläche (Fl - F2) und einer stirnseitigen Steuerfläche (92a) hat, deren Steuerraum (96) einer-, seits über ein« Bohrung (97) kleinen Durchmessers im Steuerschieber mit der Druokquelle und andererseits mit einer Steuerleitung (91* 9^) in Verbindung steht, wobei die Bohrung kleinen Durchmesser in der Bndlage des Steuerschiebers, in der das Ventil8. Hydraulically or pneumatically continuously operated piston drive with reciprocating movement, in particular double-acting pressure intensifier, in which the movements of the low-pressure piston change the control pressure in the end positions, characterized in that the reversal with the help of two hydraulically controlled three-way valves (37, 38), the control slide (92) of which has a differential piston with an annular surface (F1 - F2) and one that is constantly acted upon by the operating pressure frontal control surface (92a), the control space (96) of which one, on the other hand via a small-diameter hole (97) in the control slide with the pressure source and on the other hand with a control line (91 * 9 ^) communicates, the bore being small Diameter in the collar position of the control spool in which the valve 909885/0472 '909885/0472 ' .Ig. CAD ORIGHNAL ■ . \ .Ig. CAD ORIGHNAL ■. \ zum Kolbemr· trieb hin aufgesteuert ist, abgesperrt ist, wobei ei. 'v. ■.'. .>iig offengehalten ist, durch den bei drucklosem Steuerraum ein kleiner Leckstrom fließt, der im Steuerraum (96) einen Vordruck aufbaut, wenn die Stpuerleitung abgesperrt 1st, wobei in der Abgangsleitun; .'.\2, 0) eines jeden Dreiwegeventiles (37, 38) zu einem der Arbeitsräume des Kolbenantriebes gegenüber der zugehörigen Steuerleitung (93, 92O entgegengesetzte Druckverhältnisse eingestellt sind. (Fig. 9, l6, 17)is opened towards the piston drive, is shut off, with ei. 'v. ■. '. .> iig is kept open, through which a small leakage current flows when the control chamber is depressurized and which builds up a pre-pressure in the control chamber (96) when the control line is shut off, whereby in the outgoing line; . '. \ 2, 0) of each three-way valve (37, 38) to one of the working spaces of the piston drive with respect to the associated control line (93, 9 2 O opposite pressure conditions are set. (Fig. 9, 16, 17) 9. Kolbenantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrmast (9") Kleinen Durchmessers im Steuerschieber (92) der Dreiwegeventile (37, 38) in einem kolbenartigen Vorsprung der stirnseitigen Steuerfläche (F1) ausläuft, der in der einen Endlage des Steuerschiebers durch Kontakt seiner Dichtfläche mit dem Ventildeckel (95) die Bohrung bis auf eine radiale Kerbe in seiner Stirnfläche absperrt (Fig. 17)* durch die der Leckstrom geht.9. Piston drive according to claim 8, characterized in that the drill mast (9 ") of small diameter in the control slide (92) of the three-way valves (37, 38 ) expires in a piston-like projection of the frontal control surface (F 1 ), which is in one end position of the The control slide closes the bore through contact of its sealing surface with the valve cover (95) except for a radial notch in its end face (Fig. 17) * through which the leakage flow passes. 10. Kolbenantrieb nach den Ansprüchen 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreiwegeventile (37,38) durch Druckentlastung der jeweils unter Druck stehenden Steuerleitung (9392O eines Ventils steuerbar sind und die Steuerleitung des einen Ventils mit der Abgangsleitung (42, 43) des anderen Ventils zum jeweiligen Arbeitsraum des Kolbenantriebes in Verbindung steht (Fig. 9)·10. Piston drive according to claims 8 or 9, characterized in that the three-way valves (37, 38) can be controlled by relieving the pressure of the respective pressurized control line (939 2 O of a valve and the control line of one valve with the outlet line (42, 43 ) of the other valve is connected to the respective working chamber of the piston drive (Fig. 9) 11. Kolbenantrieb nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den Steuerleitungen (93, 94) der Dreiwegeventile (37, 38) Zweiwegepilotschieber (ICO, 101) angeordnet sind, die im Ruhezustand durch Federkraft geschlossen sind und in den Endlagen durch den Arbeitskolben (21) des Kolbenantriebes mechanisch geöffnet werden, wobei die Druckentlastung des Steuerraumes des zugehörigen Dreiwegeventiles in den drucklosen Außenraum bzw. in den Sammelbehälter hinein erfolgt (Fig. 9). 11. Piston drive according to claims 8 to 10, characterized in that in the control lines (93, 94) of the three-way valves (37, 38) two-way pilot slide (ICO, 101) are arranged, which are closed by spring force in the rest state and through in the end positions the working piston (21) of the piston drive can be opened mechanically, the pressure relief of the control chamber of the associated three-way valve being carried out into the depressurized outer space or into the collecting container (FIG. 9). 12. Kolbenantrieb nach den Ansprüchen 8 oder 9« dadurch gekennzeichnet, o daß die Dreiwegeventile (37* 38) durch Druckbeaufschlagung der jeweils nicht unter Druck stehenden Steuerleitung (93» 94) eines 12. Piston drive according to claims 8 or 9, "characterized in o that the three-way valves (37 * 38) by pressurizing the respectively non-pressurized control conduit (93 '94) of a ο Ventiles steuerbar sind, indem die Steuerleitungen mit den Zylindern ο Valves are controllable by connecting the control lines to the cylinders π von Impulsgebern (108 - 111) verbunden sind, die in den Endlagen π of pulse generators (108-111 ) are connected , which are in the end positions ^ voa Arbeitskolben des Kolbenantriebes mechanisch betätigt werden^ voa working piston of the piston drive are mechanically operated (Fig. 13, 10, 11)
j
(Fig. 13, 10, 11)
j
l3· Kolbenantrieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet« daß die ■ Impulsgeber aus«4.a,4en Zylinderdeckeln dee Kolbenantriebef ange ordneten Zylindern (110, 111) mit einem federbelasteten, durch- l3 · Piston drive according to claim 12, characterized in that the ■ pulse generators from «4th, 4th cylinder covers of the piston drivef arranged cylinders (110, 111) with a spring-loaded, through- -* ~—- - ι, ί- * ~ - - " ι, ί ~1Q" CAD ORIGINAL "~ 1Q "CAD ORIGINAL" bohrten und vom Arbeitskolben (21) des Kolbenantriebes in den Endlagen mechanisch betätigten Druckkolben (108, 109) bestehen, dessen Längsbohrung vor den Endlagen durch Abdeckung abgesperrt ist. (Fig. 13)drilled and consist of the working piston (21) of the piston drive mechanically operated pressure pistons (108, 109) in the end positions, whose longitudinal bore is blocked by a cover in front of the end positions. (Fig. 13) 14. Kolbenantrieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß14. Piston drive according to claim 12, characterized in that die Impulsgeber aus konzentrisch zu den Hochdruckkolben (27, 28) bzw. den Kolbenstangen des Kolbenantriebes angeordneten Ringkammern (112, 11?) bestehen, in die in den Endlagen kolbenartige Ansätze (114, 115) der hochdruckkolben bzw. Kolbenstangen schließend einfahren (Fig. 15).the pulse generator from concentric to the high pressure piston (27, 28) or the piston rods of the piston drive arranged annular chambers (112, 11?) exist in the piston-like in the end positions Approaches (114, 115) of the high-pressure pistons or piston rods closing retract (Fig. 15). 15. Druckmittelgesteuertes Umschaltventil mit entgegengesetzt beaufschlagbaren Steuerflächen, insbesondere für einen Kolbenantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der stirnseitigen Flächen des Steuerschiebers (45,92) in eine erste ständig beaufschlagte Steuerfläche (F,) und eine restliche Steuerfläche (F2 bzw. 92a) unterteilt ist, die in der Endlage des Steuerschiebers durch dichtendes Zusammenwirken mit dem Ventildeckel abgeschaltet und über eine Bohrung(46,47 bzw. 91) im Ventildeckel entlastet ist, bis ein auf der entgegengesetzten voll beaufschlagten Steuerfläche (F. + F bzw. F1 - F) lastender Druck soweit abgefallen ist, daß die an der ersten Steuerfläche wirkende Kraft überwiegt und durch die damit verzögert eingeleitete Umsteuerbewegung des Steuerschiebers die Restfläche (F3 bzw. 92a) der ersten Steuerfläche (F,) zugeschaltet ist, wonach die Umsteuerung schlagartig erfolgt.15. Pressure-medium-controlled changeover valve with oppositely acted upon control surfaces, in particular for a piston drive according to one or more of the preceding claims, characterized in that at least one of the end faces of the control slide (45,92) in a first continuously acted upon control surface (F,) and a remaining Control surface (F 2 or 92a), which is switched off in the end position of the control slide by sealing interaction with the valve cover and relieved via a bore (46, 47 or 91) in the valve cover until a control surface ( F. + F or F 1 - F) the onerous pressure has dropped so far that the force acting on the first control surface predominates and, due to the delayed reversal movement of the control slide, the remaining surface (F 3 or 92a) of the first control surface (F, ) is switched on, after which the reversal takes place suddenly. 909885/0472909885/0472 LeerseiteBlank page
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