DE1653546B2 - Hydraulic vibration drive - Google Patents

Hydraulic vibration drive

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DE1653546B2 DE19661653546 DE1653546A DE1653546B2 DE 1653546 B2 DE1653546 B2 DE 1653546B2 DE 19661653546 DE19661653546 DE 19661653546 DE 1653546 A DE1653546 A DE 1653546A DE 1653546 B2 DE1653546 B2 DE 1653546B2
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Jan Willem Dipl.-Ing. 4320 Hattingen Hilbrands
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Maschinenfabrik Koeppern & Co Kg 4320 Hattingen
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    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
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    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/18Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid
    • B06B1/183Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid operating with reciprocating masses

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Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Vibrationsantrieb mit einem Schubkolbentrieb, dessen Kolben wenigstens an der der Last abgewandten Seite über ein Umsteuerventil abwechselnd mit einer Druckölquelle und einem drucklosen Ablauf verbindbar ist, und mit Steuermitteln, mit denen der Druckölzufluß abhängig von der Last veränderbar ist.The invention relates to a hydraulic vibration drive with a thrust piston drive, the Pistons at least on the side facing away from the load via a reversing valve alternating with one Pressurized oil source and a pressureless drain can be connected, and with control means with which the Pressure oil flow is variable depending on the load.

Vibrationsantriebe der genannten Art sind als Schwingungserzeuger in Prüfmaschinen für Schwingungs- und Rütteluntersuchungen und auch für Festigkeitsprüfungen mit Arbeitsfrequenzen bekannt, die in der Größenordnung bis 50 Hz liegen.Vibration drives of the type mentioned are used as vibration generators in testing machines for vibration and vibration tests and also known for strength tests with working frequencies, which are in the order of magnitude of up to 50 Hz.

Bei diesen bekannten Vibrationsantrieben ist das Umsteuerventil als Durchfluß-Regelventil mit axial verschiebbarem Schieber ausgebildet, mit dem die beiden Kolbenseiten mit im wesentlichen gleicher Größe abwechselnd mit Drucköl beaufschlagt werden. Die Antriebe sind weiter mit elektrischen Weg- und Kraftaufnehmern versehen. Die Ansteuerung des Durchfluß-Rcgelventils erfolgt dabei in Abhängigkeit von einem elektronischen Sollwert-Istwert-Vergleich. In these known vibration drives, the reversing valve is axially as a flow control valve slidable slide formed with which the two piston sides with essentially the same Size can be alternately applied with pressure oil. The drives are still with electrical path and force transducers. The control of the flow control valve takes place in dependence from an electronic setpoint / actual value comparison.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen hydraulischen Vibrationsantrieb zu schaffen, der als Leistungsantrieb beispielsweise für Rüttelsiebe, Feinbrecher für Sand u. dgl. verwendbar ist. Der Vibrationsantrieb soll dabei in Abhängigkeit von der jeweiligen Last selbsteinstellend sein, und zwar ohne elektrische Regelkreise.The object of the invention is to create a hydraulic vibration drive that can be used as a power drive for vibrating screens, fine crushers, for example can be used for sand and the like. The vibration drive should depend on the respective Load self-adjusting, without electrical control loops.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß als Umsteuerventil ein Drehschieberventil mit einer radial durchströmten Steuerbuchse mit axial im Abstand voneinander liegenden Durchgängen für das Drucköl bzw. Rücköl und mit einem Drehschieber vorgesehen ist, der gleichfalls axial im Absland voneinander liegende radiale Durchgänge aufweist, die in wenigstens einen nach einem Schieberende1, hin offenen Kanal münden, daß die Durchgänge der Steuerbuchse nach den Buchsenenden zu divergieren und die Durchgänge des Schiebers nach den Schieberenden hin konvergieren, daß der axiale Abstand der Schieberdurchgänge kleiner ist als der Abstand der Durchgänge der Steuerbuchse.This object is achieved according to the invention in that a rotary slide valve is provided as the reversing valve with a radial flow control bushing with axially spaced passages for the pressure oil or return oil and with a rotary slide which also has radial passages axially remote from one another, which open into at least one channel open to a slide end 1 , that the passages of the control bushing to diverge towards the bushing ends and the passages of the slide converge towards the slide ends, that the axial distance between the slide passages is smaller than the distance between the passages of the control bushing .

daß der der Last zugewandte Durchgang der Steuerbuchse mit der Rückölleitung verbunden ist, daß der Schieber in axialer Richtung starr mit dem Arbeitskolben gekuppelt ist und daß für den Schieber ein Drehantrieb vorgesehen ist.that the passage of the control sleeve facing the load is connected to the return oil line, that the Slide is rigidly coupled to the working piston in the axial direction and that for the slide one Rotary drive is provided.

Bei dem erfindungsgemäßen Vibrationsantrieb ist die Arbeitsfrequenz abhängig von der Drehzahl des Drehschiebers, die durch Änderung eier Drehzahl des Antriebsmotors leicht veränderbar ist. Der Antrieb paßt sich weiter automatisch mit seiner Leistungsabgabe der jeweiligen Last an und schaltet bei Überlast selbsttätig ab.In the vibration drive according to the invention, the working frequency is dependent on the speed of the Rotary valve, which can be easily changed by changing the speed of the drive motor. The drive further adapts automatically with its power output to the respective load and switches on Overload automatically.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen an Hand der Zeichnung beschrieben.Further features of the invention are characterized in the subclaims. The invention is Illustrated in the drawing, for example, and in the following in detail with reference to the drawing described.

F i g. 1 zeigt im Längsschnitt ;inen hydraulischen Antrieb gemäß der Erfindung;F i g. 1 shows, in longitudinal section, a hydraulic Drive according to the invention;

F i g. 2 bis 4 zeigen das Steuerorgan in Abwicklung in verschiedenen Betriebszuständen des Antriebs; F i g. 2 to 4 show the control element in development in different operating states of the drive;

Fig. 5 zeigt im Längsschnitt eine abgewandelte Ausführungsform des Antriebs gemäß der Erfindung in Anwendung auf einen Brecher mit rotierenden Brechbacken.Fig. 5 shows in longitudinal section a modified embodiment of the drive according to the invention in use on a crusher with rotating jaws.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist ein Arbeitskolben 2 axial in einem Zylinder 4 geführt, so daß er in axialer Richtung hin- und herbeweglich ist. Unmittelbar an den Zylinder 4 schließt sich ein Gehäuse 6 an, das an seiner Unterseite mit einem Deckel 8 verschlossen ist. Seitlich in dem Gehäuse 6 ist ein Anschluß 10 für die Druckflüssigkeit und ein Anschluß 12 für die Rückölleitung zum Tank vorgesehen. Diese Anschlüsse münden in Ringnuten 14, 16. Im Inneren des Gehäuses ist eine Stcuerbuchse 18 angebracht, die auf ihrem äußeren Umfang wiederum Ringnuten 20, 22 trägt, die den Ringnuten 14, 16 gegenüberliegen. In der Steuerbuchse sind weiter radiale Durchgänge 24, 26 angebracht, die axial im Abstand voneinander liegen und auf die weiter unten noch näher eingegangen wird.As can be seen from FIG. 1, a working piston 2 is axially guided in a cylinder 4 so that it can be moved back and forth in the axial direction. Direct a housing 6 adjoins the cylinder 4 and has a cover 8 on its underside is locked. Laterally in the housing 6 is a connection 10 for the pressure fluid and a connection 12 intended for the return oil line to the tank. These connections open into annular grooves 14, 16. In the interior of the housing, a Stcuerbuchse 18 is attached, which on its outer circumference in turn carries annular grooves 20, 22 which lie opposite the annular grooves 14, 16. In the control socket are further radial passages 24, 26 attached, which are axially spaced from each other and which will be discussed in more detail below.

Innerhalb der Steuerbuchse ist ein drehbarer Steuerschieber 28 angebracht, der rohrförmig ausgebildet, d. h. an seinen beiden Enden offen ist. In der Mantelfläche des Schiebers 28 sind unmittelbar aneinandergrenzend zwei radiale Durchgänge 30, 32 angeordnet, auf die gleichfalls weiter unten näher eingegangen wird.A rotatable control slide 28, which is tubular in shape, is attached inside the control sleeve, d. H. is open at both ends. In the lateral surface of the slide 28 are directly adjacent to one another two radial passages 30, 32 are arranged, which will also be discussed further below is received.

Der Arbeitskolben 2 trägt an seiner Unterseite eine Verbindungsstange 34, deren Ende 36 durch einen Steg 38 des Schiebers 28 geführt ist und mit dem Schieber in axialer Richtung starr verbunden ist. Die Verbindung ist als Drehlager ausgebildet, auf dem sich der Steuerschieber 28 um seine Achse drehen kann.The working piston 2 carries a connecting rod 34 on its underside, the end 36 of which passes through a web 38 of the slide 28 is guided and rigidly connected to the slide in the axial direction is. The connection is designed as a pivot bearing on which the control slide 28 is about its axis can turn.

An der Unterseite des Gehäusedeckels 8 ist ein Antriebsmotor 38 angeordnet, der hier als Hydromotor ausgebildet ist und dessen Abtricbswcllc 40. die hinreichend druckdicht durch den Gehäusedeckcl 8 geführt ist, einen Mitnehmer 42 trägt, der in Nuten 44 des Steuerschiebers 28 eingreift.A drive motor 38 is arranged on the underside of the housing cover 8, here as a hydraulic motor is formed and its Abtricbswcllc 40. which is sufficiently pressure-tight by the housing cover 8 is guided, carries a driver 42 which engages in grooves 44 of the control slide 28.

Auf dem Deckel 8 ist über einen Lagerring 46 abgestützt ein mit einem Zahnkranz versehener Ring 48 drehbar gelagert, in den über ein Gewinde 50 die Steuerbuchse 18 eingeschraubt ist. Mit dem Zahnkranz arbeitet ein Kegelrad 52 zusammen, das durch ein auf der Außenseite des Gehäuses 6 angebrachtes Handrad 54 verstellbar ist. Die Steuerbuchse is durch einen in eine Längsnut 56 eingreifenden Arre tierungsstift 58 gegen Drehung gesichert.A ring provided with a toothed ring is supported on the cover 8 via a bearing ring 46 48 rotatably mounted, into which the control sleeve 18 is screwed via a thread 50. With the ring gear a bevel gear 52 works together, which is mounted by a on the outside of the housing 6 Hand wheel 54 is adjustable. The control bushing is provided by a catch engaging in a longitudinal groove 56 tierungsstift 58 secured against rotation.

Das obere Ende des Arbeitskolbens 2 ist abge· setzt, so daß eine Ringfläche 60 gebildet ist, die mil dem Zylinderdeckel 62 einen Zylinderraum bildet der mit einer Anschlußbohrung 64 in der Zylinderwand 4 in Verbindung steht.The upper end of the working piston 2 is stepped so that an annular surface 60 is formed, which mil the cylinder cover 62 forms a cylinder space which is in communication with a connection bore 64 in the cylinder wall 4.

Als Stromquelle für den Antrieb ist eine Hydraulikpumpe 66 vorgesehen, die über eine Leitung mit dem Anschluß 10 und eine Leitung 70 mit dem Anschluß 64 in Verbindung steht und an die weiter ein Speicher 72 angeschlossen ist, der auf einen bestimmten Druck vorgespannt ist. Als Systemsichening ist ein Druckbegrenzungsventil 74 vorgesehen. An die Hochdruckleitung der Pumpe 66 ist weiter über eine Leitung 76 und einen einstellbaren Mengenregler 78 der Hydromotor 38 angeschlossen.A hydraulic pump is used as the power source for the drive 66 is provided, via a line to the connection 10 and a line 70 to the connection 64 is in communication and to which a memory 72 is also connected, which is based on a specific Pressure is biased. A pressure relief valve 74 is provided as a system safety device. To the The high pressure line of the pump 66 is further via a line 76 and an adjustable volume regulator 78 the hydraulic motor 38 is connected.

Wie aus der Abwicklung nach F i g. 2 hervorgeht, divergieren die Öffnungen 24 und 26 nach den Enden der Steuerbuchse. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel haben sie die Form von Dreiecken. Die öffnungen 24 und 26 liegen in einem axialen Abstand X voneinander. Die öffnungen 24 und 26 sind jeweils um eine halbe Teilung gegeneinander auf dem Umfang versetzt. Die Öffnungen 30 und 32 des Steuerschiebers konvergieren zu den Schieberenden hin und sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zu einer einzigen öffnung verschmolzen, die hier die Gestalt eines Rhombus hat, deren eine Diagonale achsparallel verläuft und deren Schrägseiten parallel zu den Schrägseiten der Öffnungen 24 und 26 der Steuerbuchse liegen. Die Größe der Öffnungen und ihre Form sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel so gewählt, daß zwischen den Stellungen, in denen die öffnungen 30 und 32 die öffnungen 24 und 26 überschneiden, eine Stellung gegeben ist, in der die öffnungen 30, 32 völlig durch die Steuerschieberwand abgedeckt sind (Überdeckung Null). Die Überdeckung kann jedoch, abhängig von den jeweiligen Forderungen, auch positiv oder negativ seih, d. h., die Überdeckung kann für eine bestimmte Zeitdauer gegeben sein (positiv), oder der Steuerschieber kann für eine bestimmte Zeitdauer eine gewisse Verbindung zwischen den öffnungen aufrechterhalten (negativ).As can be seen from the settlement according to FIG. 2, the openings 24 and 26 diverge towards the ends of the control sleeve. In the illustrated embodiment, they have the shape of triangles. The openings 24 and 26 are at an axial distance X from one another. The openings 24 and 26 are each offset from one another by half a division on the circumference. The openings 30 and 32 of the control slide converge towards the slide ends and are fused into a single opening in the illustrated embodiment, which here has the shape of a rhombus, one diagonal of which runs parallel to the axis and the inclined sides parallel to the inclined sides of the openings 24 and 26 of the Control socket. The size of the openings and their shape are selected in the embodiment shown so that between the positions in which the openings 30 and 32 intersect the openings 24 and 26, there is a position in which the openings 30, 32 are completely penetrated by the control slide wall are covered (coverage zero). However, the overlap can also be positive or negative, depending on the respective requirements, i.e. the overlap can be given for a certain period of time (positive), or the control slide can maintain a certain connection between the openings for a certain period of time (negative) .

Von den Öffnungen 24 und 25 sind auf dem Umfang der Steuerbuchse mehrere angeordnet. Von den Öffnungen 30 und 32 im Steuerschieber sind vorzugsweise jeweils zwei diametral gegenüberliegend angeordnet.Several of the openings 24 and 25 are arranged on the circumference of the control sleeve. Of the Openings 30 and 32 in the control slide are preferably two diametrically opposite each other arranged.

Im Betrieb wird der Steuerschieber 28 über den Hydromotor 38 mit einer vorbestimmten Drehzahl angetrieben, so daß die öffnungen 30 bzw. 32 jeweils über die Öffnungen 24 bzw. 26 hinwegstreichen. Durch die Drehzahl des Hydromotors ist die Zeitdauer vorbestimmt, während der die öffnung 30 die Druckmittelzufuhr zu dem Arbeitsraum unter dem Arbeitszylinder über die öffnung 26 freigibt und ebenso die Zeitdauer, während der die öffnung 32 die Rückführung des Rücköles über die Öffnung 24 in den Tank ermöglicht. Diese Zeitdauer hängt zusätzlich von der axialen Lage des Steuerschiebers 28 relativ zu der Steuerbuchse 18 ab und beträgt bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 für den ÖI-ausstoß I1. und für den ölzustrom '„. Die Beträge von /„ und tr ergeben zusammen die Zeitdauer eines Arbcitssnicleswenn rlir flhnnipfhm» Kinn :■*· /r>-~'During operation, the control slide 28 is driven by the hydraulic motor 38 at a predetermined speed, so that the openings 30 and 32 respectively sweep over the openings 24 and 26, respectively. The speed of the hydraulic motor determines the period of time during which the opening 30 releases the pressure medium supply to the working space under the working cylinder via the opening 26 and also the period of time during which the opening 32 enables the return oil to be returned to the tank via the opening 24 . This period of time also depends on the axial position of the control slide 28 relative to the control sleeve 18 and, in the exemplary embodiment according to FIG. 2, is I 1 for the oil output. and for the oil influx '". The amounts of / "and t r together result in the length of time for a job, if rlir flhnnipfhm" chin: ■ * · / r> - ~ '

odenzeit). Die axiale Höhe der Öffnungen 24, 26, 30 und 32 ist im Verhältnis zum Hub des Arbeitskolbens, der in der Größenordnung von Millimetern liegt, groß, so daß die Verlagerung des Steuerschiebers durch den Hub des Arbeitskolbcris für die Wirkungsweise außer acht gelassen werden kann. Wie aus der Zeichnung und den vorstehenden Ausführungen ersichtlich, bilden die Öffnungen 32 und 24 bzw. 30 und 26 zusammen jeweils rechteckige Durchgangsquerschnitte. od time). The axial height of the openings 24, 26, 30 and 32 is in relation to the stroke of the working piston, which is on the order of millimeters, large, so that the displacement of the control slide by the stroke of the working piston for the mode of action can be disregarded. As from the drawing and the preceding statements As can be seen, the openings 32 and 24 or 30 and 26 together each form rectangular passage cross-sections.

Die Öffnungen 26 und 30 haben eine axiale Überdeckung W und die Öffnungen 24 und 32 eine axiale Überdeckung h". Mit kleiner werdendem W vergrößert sich h" und umgekehrt. Das durch die jeweiligen Querschnitte durchströmende Öl ist abhängig von der Druckdifferenz über den Öffnungsquerschnitt und der Öffnungszeit ta bzw. tr. Die Druckdifferenz über die Durchtrittsöffnungen ist unter anderem auch abhängig von dem Strömungswiderstand durch den jeweils gegebenen Querschnitt.The openings 26 and 30 have an axial overlap W and the openings 24 and 32 an axial overlap h ″. As W decreases, h ″ increases and vice versa. The oil flowing through the respective cross-sections depends on the pressure difference across the opening cross-section and the opening time t a or t r . The pressure difference across the passage openings is, among other things, also dependent on the flow resistance through the given cross-section.

Angenommen, auf den Arbeitskolben wirkt nur die jeweilige Last als Rückführkraft für den Arbeitskolben. Der Arbeitskolben wird sich dann mit dem Steuerschieber in einer axialen Lage einpendeln, in der die unter dem Druck der Last während des Rückholzeitraums tr aus dem Überdeckungsquerschnitt der Öffnungen 24 und 32 ausströmende Ölmenge gleich der ölmenge ist, die während der Arbeitszeit ta über den Überdeckungsquerschnitt der Öffnungen 26 und 30 einströmt. Verringert sich die Last, muß zur Wiedererlangung der Gleichgewichtsbedingungen tT größer und ta kleiner werden. Vergrößert sich die Last, wird entsprechend tr kleiner und ta größer. Einen Betriebszustand unter Höchstlast zeigt beispielsweise die F i g. 3.Assume that only the respective load acts on the working piston as a return force for the working piston. The working piston will then level with the control slide in an axial position in which the amount of oil flowing out of the overlap cross-section of the openings 24 and 32 under the pressure of the load during the return period t r is equal to the amount of oil that flows over the during the working time t a Coverage cross-section of the openings 26 and 30 flows in. If the load is reduced, t T must be greater and t a must be smaller in order to regain the equilibrium conditions. If the load increases, t r is correspondingly smaller and t a is larger. FIG. 1 shows, for example, an operating state under maximum load. 3.

Wird die Belastung des Arbeitskolbens größer als der durch das Druckbegrenzungsventil 74 eingestellte Systemdruck, multipliziert mit der Beaufschlagungsfläche des Arbeitskolbens, verlagert sich der Arbeitskolben nach unten, bis die Rückölöffnungen vollständig abgeschlossen sind, und verhält dann in dieser Lage, in der dann keine Vibrationen mehr auftreten. Wird der Arbeitskolben dann wieder entlastet, wird er durch das einströmende Öl nach oben gedrückt, bis wiederum ein Gleichgewichtszustand zwischen ein- und ausströmendem Massenstrom vorliegt. If the load on the working piston is greater than that set by the pressure relief valve 74 The system pressure, multiplied by the area of application of the working piston, is shifted Working piston down until the return oil ports are completely closed, and then behaves in this position, in which vibrations no longer occur. If the working piston is then relieved again, it is pushed upwards by the inflowing oil until again a state of equilibrium exists between inflowing and outflowing mass flow.

Der Zylinderraum oberhalb der Ringfläche 60 kann direkt an die Druckölleitung 68 angeschlossen werden. In diesem Fall wirkt zusätzlich zu der auf dem Arbeitskolben ruhenden Last eine Rückholkraft auf den Arbeitskolben, die abhängig ist vom Systemdruck. Das heißt, bei sinkender Last und damit sinkendem Druck im System sinkt auch die auf die Ringfläche 60 wirkende Kraft. Dadurch verringert sich die Rückführgeschwindigkeit, woraus wiederum eine Vergrößerung der Rückholzeit tT resultiert. Auf diese Weise erreicht der Kolben beschleunigt seine neue Gleichgewichtslage.The cylinder space above the annular surface 60 can be connected directly to the pressure oil line 68. In this case, in addition to the load resting on the working piston, a return force acts on the working piston, which is dependent on the system pressure. That is to say, with a falling load and thus falling pressure in the system, the force acting on the annular surface 60 also falls. This reduces the return speed, which in turn results in an increase in the return time t T. In this way the piston accelerates to its new equilibrium position.

Wie aus dem vorstehenden hervorgeht, sucht der Arbeitskolben des beschriebenen Antriebs stets seine von der Belastung abhängige Gleichgewichtslage. Es ist daher ausgeschlossen, daß der Arbeitskolben aus seiner der jeweiligen Belastung entsprechenden Lage verläuft.As can be seen from the above, the working piston of the drive described is always looking for his equilibrium position dependent on the load. It is therefore impossible that the working piston from its position corresponding to the respective load.

Für viele Zwecke ist es erwünscht, eine lastunabbängige Rückführung zu erreichen, d. h. eine konstante Rückholzcit. Dies kann durch ein in die zum Zylinderraum oberhalb der Ringfläche 60 führende Leitung 70 eingeschaltetes Druckminderventil erreicht werden, dem ein Druckspeicher 82 und ein Druckbegrenzer 84 nachgeschaltet sind. Der einstellbare Druckbegrenzer 84 dient dazu, den Rückholdruck auf einen bestimmten Druck einzustellen, wenn der Druck im Rückholsystem sich höher einstellen will als der Arbeitsdruck, der durch das Druckminderventil 80 eingestellt ist. Eine solche Druckerhöhung kann beispielsweise durch eine Leckölströmung zwischen dem Arbeitskolben 2 und dem Zylinder 4 auftreten, beispielsweise dann, wenn im Betrieb durch Abrieb des Kolbens bzw. des Zylinders das Spiel zwischen Kolben und Zylinder vergrößen wird. Mit der beschriebenen Schaltung wird ein lastunabhängiger Gleichgewichtszustand erreicht. Wenn die Maschine vom Lastlauf auf Leerlauf geschaltet wird, steht zunächst noch das in Speicher 72 unter Druck gespeicherte Drucköl zur Verfügung. Die Rückholzeit tr vergrößert sich, weil der Kolben nach oben wandert. Eine längere Rückholzeit bedeutet aber gleichzeitig, daß pro Hub mehr öl aus dem Speicher abfließt als die Pumpe in den Speicher hineinfördern kann.For many purposes it is desirable to achieve a load-independent return, ie a constant return woodcit. This can be achieved by a pressure reducing valve which is switched on into the line 70 leading to the cylinder space above the annular surface 60 and which is followed by a pressure accumulator 82 and a pressure limiter 84. The adjustable pressure limiter 84 is used to set the return pressure to a certain pressure if the pressure in the return system wants to set itself higher than the working pressure which is set by the pressure reducing valve 80. Such a pressure increase can occur, for example, as a result of a leakage oil flow between the working piston 2 and the cylinder 4, for example when the clearance between the piston and the cylinder is increased during operation due to abrasion of the piston or the cylinder. With the circuit described, a load-independent state of equilibrium is achieved. When the machine is switched from running under load to idling, the pressurized oil stored in memory 72 under pressure is initially still available. The return time t r increases because the piston moves upwards. However, a longer recovery time also means that more oil flows out of the storage unit per stroke than the pump can convey into the storage unit.

Wenn der Druck im System unter die im Speicher 72 eingestellte Vorspannung kommt, öffnet sich das Reduzierventil 80, weil das System entlastet ist und der Arbeitsdruck beim Leerlauf unter den am Reduzierventil 80 eingestellten Druck abfällt. Es entleert sich daher auch der Speicher 82 im Rückholsystem. Im Leerlauf ist das Verhältnis von Arbeitszeit zu Rückholzeit, also das Verhältnis tttltT, nur abhängig von dem Verhältnis der Beaufschlagungsfläche an der Unterseite des Arbeitskolbens zur Ringfläche 60.When the pressure in the system falls below the pre-tension set in the accumulator 72, the reducing valve 80 opens because the system is relieved and the working pressure drops below the pressure set at the reducing valve 80 during idling. The memory 82 in the return system is therefore also emptied. When idling, the ratio of working time to return time, that is to say the ratio t tt lt T , is only dependent on the ratio of the impingement area on the underside of the working piston to the annular area 60.

Abgesehen von dynamischen Druckstößen und Staudrücken sind die Drücke im Arbeitskreislauf und im Rückholkreislauf gleich dem atmosphärischen Druck. Der Arbeitskolben nimmt daher im Leerlauf schließlich eine entsprechende Gleichgewichtsstellung ein.Apart from dynamic pressure surges and dynamic pressures, the pressures are in the working circuit and in the Return circuit equal to atmospheric pressure. The working piston therefore eventually declines while idling a corresponding equilibrium position.

Die jeweilige Mittellage des Arbeitskolbens ist durch axiale Verschiebung der Steuerbuchse 18 mittels des Handrades 54 einstellbar.The respective central position of the working piston is by axial displacement of the control sleeve 18 by means of the handwheel 54 adjustable.

Im vorstehenden ist die Form der Öffnungen 24 und 26 als Dreieck und die der beiden vereinigtenIn the foregoing, the shape of the openings 24 and 26 is triangular and that of the two combined

Öffnungen 30 und 32 als Rhombus besprochen worden. Abweichend hiervon könnten einmal die Öffnungen 30 und 32 auch im Abstand voneinandei durch einen Steg getrennt angeordnet werden. Darüber hinaus läßt sich der Überdeckungsgrad entsprechend den jeweiligen Erfordernissen auswählen Schließlich können alle Öffnungen auch wesentlich andere Konturen aufweisen, beispielsweise um ein« größere Feinfühligkeit zu erzielen; so könnten bei spielsweise die divergierenden bzw. konvergierender Steuerkanten nach mathematischen Funktionen ge staltet werden. Weiter kann die Form aufeinander folgender Öffnungen voneinander abweichen, ebensc wie unterschiedliche Abstände für die einzelnen Öffnungen auf dem Umfang der Steuerbuchse vorgese hen werden können. Durch diese Abwandlungei können bestimmte Steuerprogramme für den Bewe gungsablauf des Arbeitskolbens vorgegeben werden Wie aus dem vorstehenden ersichtlich, hängt dii Frequenz des Antriebs ab von der Drehzahl de Steuerschiebers und der Zahl der auf dem Umfan; angeordneten Öffnungen; die Amplitude ist bei voi gegebener Drehzahl abhängig vom Förderstrom de Pumpe 66.Openings 30 and 32 have been discussed as a rhombus. Notwithstanding this, the openings could once 30 and 32 can also be arranged at a distance from one another by a bar. About that In addition, the degree of coverage can be selected according to the respective requirements Finally, all openings can also have significantly different contours, for example around a « to achieve greater sensitivity; for example, the diverging or converging Control edges are designed according to mathematical functions. Further the shape can be one on top of the other The following openings differ from one another, as well as different distances for the individual openings can be vorgese hen on the scope of the control socket. Through this modification certain control programs can be specified for the movement sequence of the working piston As can be seen from the above, the frequency of the drive depends on the speed de Control slide and the number of on the circumference; arranged openings; the amplitude is at voi given speed depending on the flow rate of the pump 66.

Abweichend von dem dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel könnte beispielsweise der Arbeitskolben selbst als Steuerschieber und die Zylinderwand oder eine Buchse im Zylinder als Steuerbuchse verwendet werden. In diesem Fall wäre für den Kolben ein Drehantrieb vorzusehen. Diese Ausführungsform ist daher besonders vorteilhaft in Anwendungsfällen, in denen der axialen Hubbewegung des Arbeitskolbens ohnehin eine Drehbewegung überlagert wird, wie bei dem in Fig. 5 dargestellten Backenbrecher.In a departure from the illustrated and described exemplary embodiment, the Working piston itself as a control slide and the cylinder wall or a socket in the cylinder as a control sleeve be used. In this case, a rotary drive would have to be provided for the piston. This embodiment is therefore particularly advantageous in applications in which the axial stroke movement a rotary movement is superimposed on the working piston anyway, as in the case of that shown in FIG. 5 Jaw crusher.

In einem nicht dargestellten Gehäuse ist die obere konische Brechbacke 86 drehbar gelagert. Die untere flache Brechbacke 88 ist fest mit dem Kolben 90 verbunden, der in einem Zylinder 92 axial beweglich und drehbar gelagert ist. Als Drehantrieb ist ein Hydromotor 94 vorgesehen, der über ein längsbewegliches Kupplungsglied 96 und eine Stange 98 mit dem Kolben in Verbindung steht. Im Kolben-The upper conical breaking jaw 86 is rotatably mounted in a housing (not shown). The lower one flat breaking jaw 88 is firmly connected to the piston 90, which is axially movable in a cylinder 92 and is rotatably mounted. A hydraulic motor 94 is provided as a rotary drive, which via a longitudinally movable Coupling member 96 and a rod 98 is in communication with the piston. In the piston

mantel 100 sind die Steuerschieberöffnungen 102 vorgesehen, während im Gehäuse oder einer Steuerbuchse im Gehäuse die Steuerbuchsenöffnungen 104 angeordnet sind. Form und Anordnung der Öffnungen entsprechen denen des Steuerschiebers nach F i g. 1 bis 4. Auch bezüglich der Schaltung wird auf die Ausführungen zu F i g. 1 verwiesen. Die Steuerbuchse kann weiter entsprechend F i g. 1 axial verstellbar ausgebildet sein.jacket 100, the control slide openings 102 are provided, while in the housing or a control sleeve the control sleeve openings 104 are arranged in the housing. Shape and arrangement of the openings correspond to those of the control spool according to FIG. 1 to 4. Also with regard to the circuit is on the remarks on FIG. 1 referenced. The control bushing can furthermore according to FIG. 1 axially adjustable be trained.

ίο Falls die Last, gegen die der Arbeitskolben wirkt, eine über den Weg ansteigende Charakteristik aufweist, wird der Antrieb gemäß der Erfindung stets versucht sein, auch bei verringerter Last die volle Leistung auf die Last aufzubringen. Ein solcher Fall ist beispielsweise bei einem Backenbrecher gegeben, bei dem der Arbeitskolben bei Verringerung der Belastung weiter vorfährt und das im Brechmaul befindliche Gut dann in einem höheren Maße zerkleinert wird, also feineres Brechgut anfällt.ίο If the load against which the working piston acts, has an increasing characteristic over the path, the drive according to the invention is always be tempted to apply the full power to the load even with a reduced load. Such a case is given, for example, in a jaw crusher, in which the working piston is reduced when the load is reduced moves forward and the material in the jaw is then crushed to a greater extent is, so finer crushed material is obtained.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen J09521/37 For this purpose 3 sheets of drawings J09521 / 37

Claims (15)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Hydraulischer Vibrationsantrieb mit einem Schubkolbentrieb, dessen Kolben wenigstens, an der der Last abgevandten Seite über ein Umsteuerventil abwechselnd mit einer Druckölquelle und einem drucklosen Ablauf verbindbar ist, und mit Steuermitteln, mit denen der Druckölzufluß abhängig von der Last veränderbar ist, da- m durch gekennzeichnet, daß als Umsteuerventil ein Drehschieberventil mit einer radial durchströmten Steuerbuchse (18) mit axial im Abstand voneinander liegenden Durchgängen (24, 26) für das Drucköl bzw. Rücköl und mit einem Drehschieber (28) vorgesehen ist, der gleichfalls axial im Abstand voneinander liegende radiale Durchgänge (30, 32) aufweist, die in wenigstens einen nach einem Schieberende hin offenen Kanal münden, daß die Durchgänge (24, 26) der Steuerbuchse nach den Buchsenenden zu divergieren und die Durchgänge (30, 32) des Schiebers nach den Schieberenden hin konvergieren, daß der axiale Abstand der Schieberdurchgänge kleiner ist als der Abstand der Durchgänge der Steuerbuchse, daß der der Last zugewandte Durchgang (24) der Steuerbuchse mit der Rückölleitung (12) verbunden ist, daß der Schieber in axialer Richtung starr mit dem Arbeitskolben (2) gekuppelt ist und daß für den Schieber ein Drehantrieb (38) vorgesehen ist.1. Hydraulic vibration drive with a thrust piston drive, the piston of which is at least on the side facing away from the load alternately with a pressure oil source via a reversing valve and a pressureless drain is connectable, and with control means with which the pressure oil flow can be changed depending on the load, as characterized in that as a reversing valve a rotary slide valve with a radial flow control bushing (18) with axial at a distance from one another passages (24, 26) for the pressure oil or return oil and with a rotary slide valve (28) is provided, which is also axially spaced from one another has radial passages (30, 32) which in at least one towards a slide end open channel open that the passages (24, 26) of the control socket to the socket ends diverge and the passages (30, 32) of the slide converge towards the slide ends, that the axial distance between the slide passages is smaller than the distance between the passages the control socket that the passage (24) facing the load with the control socket the return oil line (12) is connected so that the slide is rigid in the axial direction with the working piston (2) is coupled and that a rotary drive (38) is provided for the slide. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgänge (24, 26, 30, 32) in der Steuerbuchse (18) und im Schieber (28) dreieckförrnig ausgebildet sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the passages (24, 26, 30, 32) in the control sleeve (18) and in the slide (28) are triangular. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgänge (30, 32) im Schieber (28) unmittelbar aneinandergrenzen und eine einzige Öffnung bilden.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the passages (30, 32) directly adjoin one another in the slide (28) and form a single opening. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang im Schieber rhombusförmig ausgebildet ist, wobei eine Diagonale achsparallel liegt.4. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that the passage in the Slide is rhombus-shaped, with a diagonal lying axially parallel. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang der Steuerbuchse (18) und des Schiebers (28) verteilt mehrere Rücköl- und Drucköldurchgänge (30, 32) angeordnet sind.5. Apparatus according to claim 1, characterized in that over the circumference of the control sleeve (18) and the slide (28) distribute several return oil and pressure oil passages (30, 32) are arranged. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucköldurchgänge (26) und die Rücköldurchgänge (20) in der Steuerbuchse (18) jeweils in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind.6. Apparatus according to claim 1, characterized in that the pressure oil passages (26) and the return oil passages (20) in the control sleeve (18) each against one another in the circumferential direction are offset. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (28) auf dem Umfang jeweils mit zwei diametral gegenüberliegenden Durchgängen (30, 32) versehen ist.7. Apparatus according to claim 5, characterized in that the slide (28) on the Perimeter is each provided with two diametrically opposed passages (30, 32). 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbuchse (18) axial verschieblich ist.8. Apparatus according to claim 1, characterized in that that the control sleeve (18) is axially displaceable. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (28) rohiförmig ausgebildet ist.9. Apparatus according to claim 1, characterized in that the control slide (28) is tubular is trained. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (28) drehbar auf einer mit dem Arbeitskolben (2) verbundenen Verbindungsslange (34) gelagert ist.10. The device according to claim 1, characterized in that the control slide (28) is rotatable is mounted on a connecting rod (34) connected to the working piston (2). 11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch11. The device according to claim 1, characterized gekennzeichnet, daß der Schieber (28) mit einen Antriebsmotor gekuppelt ist.characterized in that the slide (28) is coupled to a drive motor. 12. Vorrichtung nach einem der vorhergehen den Ansprüche mit einem drehbar angetriebener Arbeitskolben, dadurch gekennzeichnet, daß dei Arbeitskolben (100) als Schieber und der Zylinder (92) als Schiebergehäuse ausgebildet ist.12. Device according to one of the preceding claims with a rotatably driven Working piston, characterized in that the working piston (100) as a slide and the cylinder (92) is designed as a valve housing. 13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dei Arbeilskolben (2) mit einer ringförmigen Rückholfläche (60) versehen ist, die mit dem Drucksystem des Antriebs in Verbindung steht.13. Device according to one of the preceding claims, characterized in that dei Working piston (2) with an annular return surface (60) is provided, which is in communication with the pressure system of the drive. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindung zwischen der Rückholfläche (60) und dem Drucksystem ein Druckminderventil (80) vorgesehen ist.14. The device according to claim 13, characterized in that in the connection between the return surface (60) and the pressure system, a pressure reducing valve (80) is provided. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druckminderventil (80) ein Druckspeicher (82) und ein Druckbegrenzer (84) nachgeschaltet sind.15. The device according to claim 14, characterized in that the pressure reducing valve (80) a pressure accumulator (82) and a pressure limiter (84) are connected downstream.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2821339A1 (en) * 1977-05-18 1978-11-30 Takahashi Eng Kk Hydraulic axial piston vibrator - has combined cylinder-piston and control valve rotor which alternately permits input and output of pressure fluid
DE2831793A1 (en) * 1978-07-19 1980-01-31 Koehring Gmbh Bomag Division Centring and cooling equipment for hydraulic vibration generator - has flushing system withdrawing quantity of heated fluid from cylinder chambers with each piston stroke
RU2768411C2 (en) * 2020-08-10 2022-03-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" Hydraulic system of tillage machine

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