DE1776188C

DE1776188C - Hydraulic drive with rapid traverse control

Info

Publication number: DE1776188C
Authority: DE
Inventors: Karl 8521 Tennenlohe Kögel
Original assignee: Frieseke and Hoepfner GmbH
Current assignee: Frieseke and Hoepfner GmbH
Publication date: 1972-06-29

Description

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' Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Di« ubtriobsseitige Kolbenstangen enthalt eineThe invention relates to a hydraulic piston rod on the side of the diaphragm containing a

Antrieb mit Ellgang und Krafthub, bestehend aus Feder U. Diese stützt sich gegen einen walzenförmi-Drive with Ellgang and power stroke, consisting of spring U. This is supported against a roller-shaped

elnem hydraulischen Arbeitszylinder mit einem Hilfs- gen Verschlußkörper 13 ab, welcher konzentrischelnem hydraulic working cylinder with an auxiliary closure body 13, which is concentric

kolben kleinen Querschnittes und einem mit diesem durch einen zentralen Kolbendurchlaß 14 verlliuttpiston of small cross-section and one verlliutt with this through a central piston passage 14

gekoppelten Arbeitskalben großen Querschnittes, der s und der hier nach Art einer Hantel mit eingeschnürtemcoupled working caliper with a large cross-section, the s and the one here in the manner of a dumbbell with a constricted

einen zentralen Durchlaß mit walzenförmigem Ver- Mittelteil versehen ist.a central passage is provided with a roller-shaped central part.

schlußkürper besitzt, welcher unter der Wirkung des Der Kolben 7 besitzt im Übergang zu den Kolben-has closing body, which under the action of the piston 7 has in the transition to the piston

den Hilfskolben betätigenden Druckmittels steht, das stangen Krtlnze von Durchlaßöffnungen 15, Das linke über einen zentralen Kanal in einer antriebsseitigen 'Teil io des Verschlußkörpers 13 kann nach links inthe auxiliary piston actuating pressure medium is, the rod Krtlnze of passage openings 15, the left Via a central channel in a drive-side part io of the closure body 13 can be turned to the left in

Kolbenstange zugeführt wird, wobei der Verschluß- io einer entsprechenden Bohrung der abtriebsseitigenPiston rod is supplied, with the closure io a corresponding bore on the output side

körper und der Arbeitskolben durch Zwischenschal- Kolbenstango 8 gleiten.The body and the working piston slide through the intermediate piston rod 8.

tung von mindestens einer Feder zu einem druck- Die antriebsseitige Kolbenstange 9 ist außer bei Ilprocessing of at least one spring to a pressure The drive-side piston rod 9 is except for Il

abhängig schließenden Ventil ausgebildet sind und noch bei 17 abgedichtet. Sie ist ebenfalls hohl ausge-depending on closing valve are formed and still sealed at 17. It is also hollow

wobei der Druckraum des Arbeitskolbens über ein bildet. Über diesen Hohlraum 18 wird das durchwherein the pressure chamber of the working piston forms over a. This is done through this cavity 18

Zuschaltventil mit der Hydraulikölzuführung in Ver- 15 die öffnung S zugeflihrte Drucköl zum Kolben hinConnection valve with the hydraulic oil supply in connection 15 the opening S supplied pressure oil to the piston

bindung steht. geleitet. Der Querschnitt der antriebsseitigen Kolben-commitment. directed. The cross section of the piston on the drive side

Ein derartiger Antrieb wurde in der Patentanmel- stange in der Dichtung 17 stellt den Eilhubkolben dung P 16 27 820.9 (deutsche Offenlegungsschrift dar. Das rechte Ende des walzenförmigen Verschluß-1 627 820) vorgeschlagen. Dort besteht der walzen- körpers 13 bildet den Schließteil 19 für den zentralen förmige Verschlußkörper zusammen mit dem Zu- so Durchlaß 14 des Arbeitskolbens,
schaltventil aus einem homogenen Stück, indem der Funktionseinheitlich mit dem Verschlußkörper 13 walzenförmige Verschlußkörper zum Hydraulikein- arbeitet der Verschlußschieber 20 zusammen. Letztelaß hin verlängert ist, dort nach Art eines Verschluß- rcr stützt sich über eine Wälzfläche 21 am Verschlußschiebers mit Überströmkanälen versehen ist und körper 13 ab. Um den Verschlußschieber 20 herum gleichzeitig die antriebsseitige Kolbenstange bildet. 35 befindet sich ein Ringkanal 22, der in mehrere stern-Diese relativ lange Baueinheit ist, zumal hohe Paß- förmig angeordnete axiale Kanäle 23 übergeht,
genauigkeiten erforderlich sind, schwierig zu fertigen, Der walzenförmige Verschlußkörper 13, und zwar was entsprechend kostspielig ist. sein Schließteil 19, ist mit einem ringförmigen Ventil-Such a drive was proposed in the patent application rod in the seal 17 represents the Eilhubkolben dung P 16 27 820.9 (German Offenlegungsschrift. The right end of the cylindrical lock-1 627 820). There the roller body 13 forms the closing part 19 for the central shaped closing body together with the inlet passage 14 of the working piston,
Switching valve made of a homogeneous piece, in that the functional unit works together with the closure body 13, cylinder-shaped closure body for hydraulic installation of the closure slide 20. Last lass is extended, there in the manner of a closure rcr is supported via a rolling surface 21 on the closure slide with overflow channels and body 13 is provided. At the same time, the drive-side piston rod forms around the locking slide 20. 35 there is an annular channel 22, which is in several star-This is relatively long structural unit, especially since high pass-shaped arranged axial channels 23 merges,
Accuracies are required, difficult to manufacture, the roller-shaped closure body 13, and that which is correspondingly expensive. its closing part 19, is equipped with an annular valve

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine sitz 25 versehen. Der hierzu korrespondierendeIt is an object of the present invention to provide a seat 25. The corresponding one

wesentlich einfacher zu fertigende und damit beson- 30 Ventilsitz befindet sich bei 26 an der Stirnseite derThe valve seat, which is much easier to manufacture and is therefore special, is located at 26 on the end face of the

ders kostensparende Ausbildung und Anordnung des zentralen Kolbendurchlaßöffnung 14, die entspre-ders cost-saving design and arrangement of the central piston passage opening 14, the corresponding

Zuschaltventils in Verbindung mit dem Verschluß- chend ausgebildet ist.Connection valve is designed in connection with the closure.

körper des zentralen Durchlasses im Arbeitskolben Die Arbeitsweise ist wie folgt: Wird durch diebody of the central passage in the working piston

anzugeben. Zuführungsöffnung 5 Drucköl zugeführt, so wirktto specify. Feed opening 5 supplied pressure oil, so acts

Erfindungsgemäß ist der eingangs skizzierte An- 35 dieses auf den Abdichtdurchmesser 17 als Eilgangtrieb dadurch gekennzeichnet, daß als Zuschaltventil kolben. Dadurch wird das gesamte System aus und Bewegungsantrieb für den Verschlußkörper in Kolbenstange 8, Arbeitskolben 7 und Kolbenstange 9 dem dem Arbeitskolben benachbarten Ende der nach links verschoben, bis die Kolbenstange 8 am antriebsseitigen Kolbenstange längsverschieblich ein Arbeitswiderstand anliegt. Bis dahin sind im wesentwalzenförmiger Verschlußschieber für ihm zugeord- 4° liehen nur die Reibungswiderstände der einzelnen nete Überströmöffnungen sitzt, der mit dem Ver- Dichtungen zu überwinden. In der Zuführungsöffschlußkörper über eine Gelenkverbindung bekannter nung 5 oder im Hohlraum 18 kann sich daher nur Art, insbesondere eine Wälzetnrichtung, verbun- ein vergleichsweise kleiner Druck aufbauen,
den ist. Sobald die Kolbenstange 8 am ArbeitswiderstandAccording to the invention, the initially sketched connection 35 is characterized as a rapid traverse drive on the sealing diameter 17 in that pistons act as a connecting valve. As a result, the entire system is shifted from the piston rod 8, working piston 7 and piston rod 9 to the end adjacent to the working piston to the left until the piston rod 8 rests longitudinally displaceably on the drive-side piston rod with a working resistance. Until then, only the frictional resistances of the individual overflow openings, which have to be overcome with the sealing, are assigned to it in the substantially roller-shaped locking slide. A comparatively small pressure can therefore only build up in the supply opening closure body via an articulated connection of known voltage 5 or in the cavity 18, in particular a rolling direction,
that is. As soon as the piston rod 8 at the working resistance

Bei der Erfindung bestehen Verschlußkörper und 45 anliegt, erhöht sich der Druck im Raum 18. VonIn the invention there are closure body and 45 is applied, the pressure increases in space 18. From

Zuschaltventil aus separaten und daher als solche einem gewissen Wert an reicht dieser Druck aus, um,Sequence valve from separate and therefore as such a certain value, this pressure is sufficient to,

leicht zu fertigenden Bauteilen. Die Gelenkverbindung auf die Stirnseite 24 des Verschlußschiebers 20 wir-easy to manufacture components. The articulated connection on the end face 24 of the locking slide 20 is

des walzenförmigen Verschlußschiebers des Zusatz- ken, den gesamten Verschlußkörper 13 gegen dieof the cylindrical locking slide of the additional ken, the entire locking body 13 against the

ventils mit dem Verschlußkörper des Arbeitskolbens Kraft der Feder 12 nach links zu bewegen,to move the valve with the closing body of the working piston force of the spring 12 to the left,

hat den besonderen Vorteil, etwaige Fertigungsunge- 50 Im Verlauf dieses Vorganges schließt zunächst derhas the particular advantage of avoiding any manufacturing 50 In the course of this process, the

nauigkeiten beider Teile auszugleichen und dadurch Schließteil 19 des walzenförmigen Verschlußkörpersto compensate for inaccuracies of both parts and thereby closing part 19 of the cylindrical closure body

nicht zuletzt zur Verbesserung der Betriebssicherheit 13 im Eingriff mit dem Kolbendurchlaß 14 den zen-last but not least to improve the operational safety 13 in engagement with the piston passage 14 the zen-

eines derartigen Antriebs beizutragen. traien Durchfluß ab. Wenn der Schließteil 19 desto contribute to such a drive. trace the flow. When the closing part 19 of the

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Verschlußkörpers 13 mit dem Durchlaß 14 in Ein-The invention is described below on the basis of the closure body 13 with the passage 14 in one

Zeichnung erläutert, die als Ausführungsbeispiel einen 55 griff gekommen ist, ist der Verschlußschieber 20Drawing explained, which has come as an exemplary embodiment, the locking slide 20 is

derartigen hydraulischen Antrieb zeigt. soweit nach links gewandert, daß ein Überströmwegshows such a hydraulic drive. Hiked so far to the left that an overflow path

In dem Arbeitszylinder 1 mit der Abflußöffnung 2 über die Kanäle 22 und 23 freigegeben Wird. DurchIn the working cylinder 1 with the discharge opening 2 via the channels 22 and 23 is released. Through

ist rechts ein Einsatz 2 eingeschraubt, der eine Ent- diesen Überströmweg hindurch kann nunmehran insert 2 is screwed in on the right, which can now pass through this overflow path

lüftungsbohrung 4 besitzt und an seiner Stirnseite mit Drucköl vom Raum 18 durch die öffnungen 15 inhas ventilation hole 4 and on its end face with pressure oil from space 18 through the openings 15 in

der Zuführungsöffnung 5 für das Hydrauliköl ver- 60 den antriebsseitigen Arbeitsraum des Arbeitszylindersthe feed opening 5 for the hydraulic oil connects 60 to the drive-side working space of the working cylinder

sehen ist. Diese öffnung sitzt ihrerseits in einem einströmen, so daß der Hydraulikdruck dergestaltsee is. This opening for its part sits in an inflow, so that the hydraulic pressure is such

zylindrischen Einsatz 6. auf die gesamte Fläche des Arbeitskolbens 7 wirkencylindrical insert 6 act on the entire surface of the working piston 7

Im Arbeitszylinder 1 gleitet der Arbeitskolben 7, kann. Der Hydraulikdruck wirkt dabei auch auf die der mit der abtriebsseitigen Kolbenstange 8 und der rechte Stirnseite des Schließteiles 19 und drückt den antriebsseitigen Kolbenstange 9 eine bauliche Einheit 65 Ventilsitz 25 fest in den Ventilsitz 26. Der Hydraulikbildet. Die Kolbenstange 8 ist bei 10 abgedichtet, druck drückt also das Tellerventil aus den Teilen 25 während die Kolbenstange 9 im Dichtelement 11 gleitet. und 26 um so fester zusammen, d. h., die Abdichtung Der Abdichtdurchmesser bei 10 ist kleiner als bei 11. des Kolbendurchlasses 14 ist um so besser, je stärkerThe working piston 7 slides in the working cylinder 1, can. The hydraulic pressure also acts on the with the piston rod 8 on the output side and the right end face of the closing part 19 and presses the On the drive-side piston rod 9, a structural unit 65 valve seat 25 is fixedly in the valve seat 26. The hydraulic system forms. The piston rod 8 is sealed at 10, so pressure pushes the poppet valve out of the parts 25 while the piston rod 9 slides in the sealing element 11. and 26 all the more tightly together, d. i.e., the seal The sealing diameter at 10 is smaller than at 11. The piston passage 14 is the better, the stronger

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der Hydruullkdruck im antriebsseitigon Arbeitsraum Ist.the hydraulic pressure in the working area on the drive side Is.

Wie aus vorstehendem ersichtlich, wirkt der Verschlußsehieber 20 uls Zuschaltventil und schaltet den Durchfluß des Hydrauliköles wim antriebsseitigen Raum des Zylinders 1. Wie weiter ersichtlich, liegt der öffnungsdruck der Teile 20,22 und 23 über dem Schließdruck der Teile 14 und 19, denn diuse sind im Eingriff, bevor die Teile 20, 22 und 23 den Weg freigeben.As can be seen from the above, the locking slide works 20 uls connecting valve and switches the flow of hydraulic oil wim on the drive side Space of the cylinder 1. As can also be seen, the opening pressure of parts 20, 22 and 23 is above that Closing pressure of parts 14 and 19 because diuse are in engagement before parts 20, 22 and 23 give way release.

Nach Beendigung des Krafthubes wird die HydruulikölzuführungsleHung zum schnellen Kolbenschub an die Anschlußöffnung 2 ungeschlossen. Die öffnung S wird mit dem Abölbehülter verbunden. Weil jetzt der Raum 18 drucklos ist, drückt die Feder 12 den Verschlußkörper 13 nach rechts und öffnet dadurch wieder den freien Verbindungsweg von der einen Kolbenseite zur anderen. Gleichzeitig geht der Verschlußschieber 20 in Schließstellung zurück. Die Arbeitsräume zu beiden Seiten des Arbeitskolbens 7 a° sind damit bis auf die Zuführungsöffnung 2 abgeschlossen. Wie oben erwähnt, ist nun die| Kolbenstange 8 im Abdichtdurchmesser kleiner als die Kolbenstange 9. Durch den Druck des bei 2 zugeführten Hydrauliköles wird demgemäß das ganze as System nach rechts verschoben, wobei die Differenz des Querschnittes der Kolbenstangen als Kolbenfläche wirkt. Je geringer diese Differenz ist, um so schneller erfolgt bei gegebenem Hydraulikdrude der Rückschub des Systems. Eine Grenze ist lediglich durch die Summe der Reibungswiderstände gegeben, mit denen das System notwendigerweise infolge der Dichtungen usw. behaftet ist.After the end of the power stroke, the hydraulic oil supply line is unclosed for rapid piston thrust to connection opening 2. The opening S is connected to the Abölbehülter. Because the space 18 is now depressurized, the spring 12 presses the closure body 13 to the right and thereby opens the free connection path from one of them again Piston side to the other. At the same time, the locking slide 20 goes back into the closed position. the Working spaces on both sides of the working piston 7 a ° are thus closed with the exception of the feed opening 2. As mentioned above, the | Piston rod 8 in the sealing diameter smaller than that Piston rod 9. By the pressure of the hydraulic oil supplied at 2, the entire as System shifted to the right, with the difference in the cross-section of the piston rods as the piston area works. The smaller this difference, the faster the hydraulic pressure will take place Pushing back the system. A limit is only given by the sum of the frictional resistances, with which the system is necessarily affected by the seals, etc.

Claims

Claim:

Hydraulic drive with rapid traverse and power stroke, consisting of a hydraulic working cylinder with an auxiliary piston of small cross-section and one with this coupled working piston of large cross-section, the one central passage with roller-shaped closure body, which under the action of the pressure medium actuating the auxiliary piston ·; is this via a central channel in one drive-side piston rod is supplied, • whereby the closure body and the Arbettskolben through the interposition of at least one spring to a pressure-dependent closing Valve are formed and wherein the pressure chamber of the working piston via a connecting valve is connected to the hydraulic oil supply, characterized in that as Sequence valve and movement drive for the closure body (13) in which ben the work adjacent end of the drive-side piston rod (9) longitudinally displaceable a roller-shaped Closure slide (20) for it assigned overflow openings (22, 23) sits, which with the Closure body via an articulated connection of a known type, in particular a roller connection (21), is connected.

1 sheet of drawings