DE1627408C3 - Schwingungsdämpfer für eine hydraulische Kupplung von Gegenschlaghämmern - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer für eine hydraulische Kupplung von Gegenschlaghämmerri. welcher einen gasbeaufschlagten Akkumulator aufweist und über eine Leitung an die hydraulische Kupplung angeschlossen ist.

Bei hydraulisch gekuppelten Gegenschlaghämmern ist es bekannt, daß in der in Zylindern eingeschlossenen Kuppel-Flüssigkeit unmittelbar nach dem Schlag starke Druckschwingungen auftreten. Die Druekschwingunt-'cn übersteigen den höchsten Kuppeldruck, der beim Beschleunigen übersteigen der beiden Baren auftritt, je nach der Härte der Schläge des Gegcnschlaghammers oft um mehr als 100%. Die Ursache hierfür liegt in den bewegten Kupplungsteilen, die über Puffer an den Baren anliegen, oftmals auch in den Unterschieden der Gewichte der beiden Bären.

Oszillogramme eines hydraulisch gekuppelten 25-mt-Gegenschlaghammers über den Druck in der Kupplungsflüssigkeit lassen erkennen, daß beim höchsten Beschleunigungsdruck der Bären von etwa 170 Atü die 'höchste Druckspitze der anschließenden Druckschwingung bei etwa 290 Atü liegt. Es sind aber auch schon wesentlich höhere Druckschwingungsspitzen gemessen worden.

Diese sehr hohen Druckschwingungen sind sowohl für die Kupplungszylinder als auch für die Puffer, die /wischen den Kupplungsstangen und den Bären liegen, sehr nachteilig, da sie zu Brüchen führen können.

Durch die DT-PS 8 69 894 ist ein Gegenschlaghammer mit einer hydraulischen Kupplung hekannt. dessen Kupplungsflüssigkeit über eine Leitung an einen Windkessel angeschlossen ist. in dem sich Druckluft befindet, deren Druck den jeweiligen Verhältnissen angepaßt ist. Diese bekannte Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß Druckstöße in der Kupplungsflüssigkeit dutch die Verbindungsleitung ungehemmt in den preßluftgeladenen Windkessel übertragen werden. Die in diesen eingetretene Flüssigkeitsmenge kann ebenso auch unge-

408 hemmt aus dieser wieder heraustreten. >.o daß die für Puffer und Kupplungsgehäuse gleich schädlichen Druckschwingungen nicht vernichtet werden. Außerdem tritt schon bei der Beschleunigungsperiode während des Schiaghubes Kupplungsflussigks.·!'. m Jen Windkessel, was einen weiteren Nachteil darstellt.

Vom Stand der Technik nach der DT-PS 8(>9894 ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schwingungsdämpfer der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher in der Lage ist. die bei Einleitung des Schlages im Kupplungssystem auftretenden Druckspitzen und deren nachteilige Folgen zu vermeiden.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Leitung von der hydraulischen Kupplung zum Akkumulator als Zylinder ausgebildet ist und dieser einen Kolben mit gleichgroßen Stirnflächen aufweist, welchem zur Kupplungsseite hin ein federbelastetes Rückschlagventil vorgeschaltet isi. wobei die Feder des Rückschlagventils und der Druck im Akkumulator so bemessen sind, daß der Kolben erst nach Überschreiten di^ maximal vorgesehenen Beschleunigungsdnickes im Kupplungsmittel anspricht und daß das Rückschi,.ig\cntil in an sich bekannter Weise von einer eine einstellbare Drossel enthaltenden Leitung überbrückt ist, deren eines Ende, wie an sich bekannt, vor dem Rückschlagventil in die Leitung und deren anderes Ende im Bewecungsbcreich des Kolbens in die Leitung einmündet. wobei der Kolben unter der Wirkung des Druckmittels im Akkumulator die Umgehungsleitung verschließt.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Kolben hat die Funktion eines Steuerkolbens, der die Umgehungsleitung so lange verschließt, bis tatsächlich Druckspitzen eintreten, die den Kolben entgegen der Wirkung des Druckmittels des Akkumulators zurückschieben, so daß die Umgehungsleitung freigegeben wird und die über das Rückschlagventil eingetretene Flüssigkeit nunmehr über die Leitung mit der darin befindlichen Drossel zurück in das Kupplungssystem gelangen kann. d. h. also praktisch ohne Druckmiltelverluste. Auf diese Weise werden die sonst auftretenden Druckspitzen weitgehend vermieden, was zu einer Verlängerung der Lebensdauer der Kupplungszylinder sowie der Puffer führt.

Durch die FR-PS 14 43 600 ist ein fahrbarer Schmiedemanipulator bekanntgeworden, an dessen Manipulatorzange gelenkig gelagerte Kolbenstangen angreifen. deren Kolben in Zylindern gelagert sind, die über Rückschlagventile an einen Akkumulator angeschlossen sind, wobei die Leitungsstücke, in denen sich die Rückschlagventile befinden, von einer Leitung mit einer Drosselstelle überbrückt sind. Nachteilig erweist es sich bei dieser bekannten Ausführungsform, daß die Rückschlagventile schon bei dem geringsten Stoß auf die Manipulatorzange ansprechen, da dadurch einer der Kolben in seinen Zylinderraum hineingedrückt wird. Dieser Kolben verdrängt hierbei einen Teil der seinen Zylinderraum ausfüllenden Flüssigkeit über das Rückschlagventil in den Akkumulator. Sobald die Kraft aufhört, strömt das Druckmittel unter dem Druck des eingeschlossenen Luftpolsters des Akkumulators aus diesem über die Drossel in der Umgehungsleitung in den Zylinderraum zurück, bis der Kolben wieder seine Ausgangsstellung eingenommen hat.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt

A b b. 1 eine geschnittene Ansicht des Schwingungsdämpfers und

H-

A b b. 2 cine geschnittene Ansicht des Kupplungssystems des Bären.

In A b b. 1 ist mil .·/ die als Z>linder ausgebildete Leilung bezeichnet, die an einer geeigneten !Steile .in üc~< Kupplungsz>linder des Hammers angeschlossen isi. Die Kupplungsflüssigkeii (Öl) dieses Zvlinders .7 kann über das durch eine Feder d belastete Rückschlagventil l· in den Z\linder .; eintreten und beaufschlagt hierbei den Kolben b. Dieser Kolben b isi auf seiner anderen Stirnfläche mn einer Druckflüssigkeit (Öl) belastet, die von einem gasbelastetem Akkumulator c einem solchen Druck ausgesetzt isi. daß bei der höchsten Beschleunigung der Bären und dementsprechend dem maximal vorgesehenen Beschleunigungsdruck in der kupplunsisflüssiirkeit der Kolben b praktisch in Ruhe bleibt.

Wenn aber die \orheschriebenen Druckspitzen in der KuppiungsfliKsigkeit auftreten, wird der Kolben b gegen den Druck des Akkumulators c \ersüioben. Fs tritt eine gewisse Ölmengc zwischen Rückschlagventil c und Kolben b ein. so daIi sich die Druckspitzen nicht ausbilden können. Die /wischen Rückschlagventil c und Kolben b eingetretene Ölmenge wird über die Umgehungsleitung / und die einstellbare Drossel /;; schwingungs/c'siörentl dem Kupplungs/Alinder wieder zügeführt.

Mit /ist der Trennkoiiien in Akkumulatoren bezeichnet. Das Gasraum trägt die Ziffer Il und der Ölraiim /wischen Trennkolben /und Kolben /1 die Ziffer I. Am Akkumulator c ist außerdem ein Fniliitmngsveniil ; vorgesehen und eine Öleinfüileiumg 1:. Über die Leitung g wird Öl des vorbeschriebenen Ruhedrucks des Kolbens b, der dem maximal vorgesehene Beschieunigungsdruck der KuppeMiissigkeit entspricht, über das Rückschlagventil h dauernd in den Raum 1 eingespeist bzw. dort aufrecht erhalten.

Die vom Kolben b auf/unehirende Arbeit beim Überschreiten des maximal vorgesehenen Beschleunigungsdruckes im Kupplungszylinder beträgt etwa 10% der .Schlagleistung des Gegenschlaghammer.

Bei einem Gegenschlaghammer von 80 ml .Schlagleistung sind das immerhin 8 mt, also soviel, als wenn 8000 kg einen Meter lief fallen, was einen nicht unerheblichen Wert darstellt. Die Schwingung tobt sich in Form von hohen Druckspitzen in dei Kupplungsflüssigkeit und hohen Belastungen in den Puffern /wischen Kupplungsstangen und Bären aus. Sie erzeugt in dem Kupplung.szylindcr die so gefürchtete rasch an- und abschwellende und wieder anschwellende hohe Belastung.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung werden diese Nachteile praktisch völlig beseitigt. Zvlinder- und Pufferbeanspruchungen lassen sieh um etwa 50"" senken, da kein rasch aufeinanderfolgendes An- und Abschwellen mehr eintritt.

In A b b. 2 ist die Anordnung des Dämpfers an einem hydraulischen Kupplungszylinder für Gegenschlaghammer gezeigt. Mit n.n sind die vom Oberbär betätigten Seitenkolben und mit ο der zum Unterbär heraufführende Mittelkolben bezeichnet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

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   Schwingungsdämpfer

   eine hydraulische

   Kupplung von Gegenschlaghammer^ welcher einen gasbeaufschlagten Akkumulator aufweist und über eine Leitung an die hydraulische Kupplung angeschlossen ist. dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (u) als Zylinder ausgebildet ist und dieser einen Kolben (b) mit gleichgroßen Stirnflächen aufweist, weichem zur Kupplungsseite hin ein federbelastetes Rückschlagventil (c) vorgeschaltet ist. wobei die Feder (d) des Rückschlagventils (c) und der Druck im Akkumulator (t) so bemessen sind, daß der Kolben (b) eist nach Überschreiten drs maximal vorgesehenen Beschleunigungsdnickes im Kupplungsmittel anspricht und daß das Rückschlagventil (c) in an sich bekannter Weise von einer eine einstellbare Drossel (m) enthaltenden Leitung (I) überbrückt ist, deren eines Ende, wie an sich bekannt, vor dem Rückschlagventil (c) in die Leitung (a) und deren anders Ende im Bewegungsbereich des Kolbens (b) in die Leitung (11) einmündet, wobei der Kolben (b) unter der Wirkung des Druckmittels im Akkumulator die Umgehungsleilung ("//verschließt.