DE2001809B2 - Hydraulischer Doppelteleskop stempel - Google Patents

Description

kommt und sich schließt, wird erreicht, daß das die beiden Stempeldruckräume gegeneinander abschließende Rückschlagventil auch bei abgesenktem Mittelstempel vor der Füllung bzw. mit Beginn der Füllung des diesen Stempel beaufschlagenden Druckraumes geschlossen ist.

Eine zweite Möglichkeit zur Verwirklichung der Erfindung besteht darin, daß in der mit dem Zapfen fluchtenden und die beiden Druckräume miteinander verbindenden Bohrung ein Wechselventil mit zwei gegenüberliegenden Dichtsitzen vorgesehen ist und daß das die beiden Druckra'ume gegeneinander abschließende Rückschlagventil in einem zu der BuIirung parallelen, ebenfalls beide Stempeldruckräume verbindenden Weg angeordnet ibt.

Dieses Wechselventil ist so eingerichtet, daß es durch den Zapfen am Ende der Einsinkbewegung des Miuelstempels aufgesteuert wird. Sobald zum Ausfahren des Mittelstempels Druckflüssigkeit in den Mittelstempeldruckraum gelangt, wird durch die Strömung des hydraulischen Mediums Jas Wechselventil an seinem zweiten Dichtsitz geschlossen, wodurch wiederum die hydraulische Verbindung der beiden Stempeldruckräume unterbrochen ist.

Bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist es zweckmäßig, die Feder auf dem Mittelstempelkolben und dem Außenstempelkolben abzustützen. Dafür eignet sich insbesondere eine Anordnung, bei der die Feder an einem Ende einen Stopfen aus elastomerem Werkstoff trägt, der in einer Bohrung im Mittelstempelkolben angeordnet ist. Die Feder kann in diesen Fällen als Schraubenfeder ausgebildet sein.

Die Feder kann auch an einer anderen Stelle zwischen Mittelstempel und Außenstempel angeordnet sein, beispielsweise zwischen dem oberen Ende des Außenstempels und einem vorstehenden Bund des Mittelsten·· pels.

An Hana der Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 im Längsschnitt und in teilweise abgebrochener Darstellung eine erste Ausführungsform der Erfindung und

F i g. 2 in der F i g. 1 entsprechender Darstellung eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen einander entsprechende Teile.

Ein Außenstempelrohr 1 ist an seinem unteren Ende durch einen Außenstempelboden 2 verschlossen. Hydraulische Druckflüssigkeit kann durch einen abgewinkelten Kanal 3 von außen in den Stempel gelangen und von innen nach außen abgeführt werden. Der Kanal 3 wird durch ein Sicherheits- und ein Raubventil gesteuert; diese Teile des Stempels sind nicht dargestellt.

Ein Stift 4 ist in einer Bohrung im Teil 2 so befestigt, daß ein Zapfen 5 in den bei 7 liegenden Mittelstempeldruckraum hineinragt. Der Zapfen 5 fluchtet mit einer Bohrung 6, deren inneres Ende als Sitz für eine Kugel 8 eines Rückschlagventils ausgebildet ist. Die Feder 9 des Rückschlagventils ist so eingebaut, daß das Ventil durch den im Raum 7 herrschenden Druck geöffnet wird.

Das Rückschlagventil sitzt in einem Körper 10, der außen mit Gewinde versehen ist und in eine Bohrung eingeschraubt wird, welche im Boden 11 des Mittelstempels 12 angeordnet ist.

Zum Einfahren des Mittelstempels 12 dient ein hydraulischer Rückzug. Dieser besteht in einer beim Einfahren des Stempels erfolgenden Beaufschlagung des Ringraumes 13 zwischen dem Mittelstempel 12 und dem Außenstempelrohr 1.

In den Mittelstempel 12 ist das Rohr 14 eines Innenstempels eingesetzt, dessen Boden mit 15 bezeichnet ist.

In einer Sackbohrung 16 im Kolben 11 des Mittelstempels sitzt ein aus elastomerem Werkstoff beste- hender Stopfen 17, an dem eine Feder 18 angebracht ist.

Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 besteht eine hydraulische Verbindung des Raumes 7 über die Bohrung 6 und eine weitere Bohrung 17 α im Kolben 11 zum Innenstempeldruckraum 18 a.

Der Öffnungsdruck des Rückschlagventils ist größer als der zum Ausfahren des Mittelstempels erforderliche Druck. Die Feder 18 zwischen Mittelstempel und Außenstempel ist so dir" rnsioniert, daß der Federweg länger als der Weg der mechanischen Steuerung zum Aufsteuern der die hydraulische Verbindung beherrschenden Kugel 8 mit dem Zapfen S ist. Die Kraft der Feder ist größer als das Gewicht der be'vegbaren Teile einschließlich der Reibungskräfte.

₂g Wenn der Stempel gesetzt ist und unter Druck gerät, fährt, weil die hydraulische Verbindung zwischen den beiden Druckräumen 18 α und 7 geschlossen ist, zunächst der Mittelstempel nach Maßgabe des am Sicherungsventil eingestellten Öffnungsdruckes ein.

Sobald der Druck der Feder 18 überwunden ist. stößt der Zapfen 5 die Kugel 8 vom Dichtsitz und öffnet dadurch die hydraulische Verbindung durch die Bohrungen 6 und 17 a. Der höhere Druck im Raum 18 α gelangt in den Raum 7, wodurch der Innenstempel 14 einsinkt. Es findet eine Flüssigkeitsüberleitung in den Raum 7 statt, die hewirkt, daß sich der Mittelstempel wieder anhebt und das Ventil schließt. Es ergibt sich deshalb eine oszillierende Bewegung des Mittelstempels beim Einsinken des Innenstempels 14. Hierdurch werden gleiche Lastaufnahmen beider Stufen erreicht.

Bei druckentlastetem Stempel hebt die Feder 18 den Innenstempel 11, d. h. die bewegbaren Stempelteile einschließlich Kappe so weit an, daß die Kugel 8 auf ihren Dichtsitz gelangen kann und folglich der Raum 7 gegen den Raum 18 α abgeschlossen ist. Da der Mittelstempel 12 erst ausfahren muß, bevor der Druck im Raum 7 so weit ansteigt, daß er die Kugel 8 von ihrem Sitz abheben kann, ist die gewünschte Reihenfolge des Ausfahrens der Stempeltcile erreicht.

Wird der Stempel geraubt, so fnhrt zunächst bei Druckentlastung der Mittelstempel ein, bis die Feder 18 wirksam wird. Sie verhindert das Einfahren der Mittelstufe bis zum Ende und damit das öffnen des Ventils 8, 9. Erst beim Aufbringen des hydraulischen Rückzuges, der so stark ist, daß er die Feder 18 überwindet, fährt die Mittelstufe ginz ein, wodurch die hydraulische Verbindung zwischen den beiden Druckräumen zum Einfahren des Innenstempels geöffnet wird.

Vor dem Setzen wird der hydraulische Rückzug abgeschaltet, damit die Feder 18 die bewegbaren Teile anhebt.

Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 fluchtet der Zapfen 5 des Stiftes 4 nicht mit dem Rückschlagventil, d. h. nicht mit der Bohrung 6, welche durch die Kugel 8 abgeschlossen wird. Im Bereich des Zap-

'ens 5 ist vielmehr ein zweiter Weg 20 für die hydraulische Verbindung der Räume 7 und 18 a angeordnet. Dieser Weg wird mit einem Wechselventil 21 gesteuert. Das Wechselventil besteht beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Ventilkugel 22 mit einem Dichtsitz in einem Körper 23 und einem weiteren Dichtsitz in einem Körper 24. Beide Körper besitzen miteinander fluchtende Bohrungen 25 bzw. 26.

Die Teile sind lediglich zum besseren Verständnis auseinandergezogen dargestellt; im Betrieb ist diese Stellung der Teile ausgeschlossen.

Bei Belastung des Stempels wird nämlich die Kugel 22 infolge des im Raum 18 a höheren Druckes auf den Sitz des Körpers 23 gepreßt, und der Mittelstempel 12 sinkt zuerst ein. Sobald der Mittelstempel auf die mechanische Steuerung trifft, stößt der Zapfen 5 die Kugel 22 von ihrem Dichtsitz und öffnet den zweiten hydraulischen Weg 20. Dann sinkt der Innenstempel ein.

Sobald der Stempel gesetzt wird, strömt hydraulisches Medium in den Druckraum 7. Infolge des Strömungsdruckes wird die Kugel 22 mitgerissen und auf den Dichtsitz des Körpers 24 gedruckt, so daß der Raum 7 gegen den Raum 18 α abgeschlossen ist. Da

ίο die Feder 9 des Rückschlagventils 8 auch hier auf einen Druck eingestellt ist, der höher als der zum Ausfahren des Mittelstempels 12 erforderliche Druck ist, fährt zuerst der Mittelstempel aus, bis durch weiteren Druckanstieg die Kugel 8 abgehoben wird und Druck im Raum 18 a aufgebaut werden kann, der den Tnnenstempel 14 ausfährt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

nenstempels und des Mittelstempels hydraulisch mit- Patentansprüche: einander verbunden sind und die Verbindung ein Rückschlagventil aufweist, das vom Druck im Mittel-

1. Hydraulischer Doppelteleskopstempel, bei Stempeldruckraum aufgesteuert wird und dessen Öffdem die Druckräume des Innenstempels und des 5 nungsdruck größer ist als der zum Ausfahren des Mittelstempels hydraulisch miteinander verbun- Mittelstempels erforderliche Druck, wobei ein auf den sind und die Verbindung ein Rückschlagven- dem Boden des Außenstempelzylinders angebrachter til aufweist, das vom Druck im Mittelstempel- Zapfen mit einer die beiden Stempeldruckräume verdruckraum aufgesteuert wird und dessen Öff- bindenden Bohrung fluchtet und auf ein in dieser nungsdruck größer ist als der zum Ausfahren des io Bohrung angeordnetes Ventil, z. B. das Rückschlag-Mittelstempe'.s erforderliche Druck, wobei ein ventil, derart einwirkt, daß er bei völlig eingesunkeauf dem Boden des Außenstempelzylinders ange- nem Mittelstempel den Schließkörper des in der Bohbrachter Zapfen mit einer die beiden Stempel- rung angeordneten Ventils öffnet.

druckräume verbindenden Bohrung fluchtet und Beim Setzen derartiger Doppelteleskopstempel soll auf ein in dieser Bohrung angeordnetes Ventil, 15 zinächst der Mittelstempel bis zum Anschlag ausfahz. B. das Rückschlagventil, derart einwirkt, daß ren, bevor der Innenstempel aus dem Mittelstempel er bei völlig eingesunkenem Mittelstempel den ausfährt. Das wird insbesondere bei Stempeln mit Schließkörper des in der Bohrung angeordneten hydraulischem Rückzug verlangt, weil der hydrauli-Ventils öffnet, dadurch gekennzeich- sehe Rückzug im Ringraum zwischen dem Mittelnet, daß /wischen Mittelstempel (12) und 20 stempel und dem Außenstempel verwirklicht wird Außenstempel (1) eine die beiden Stempel in und nur ausgenutzt werden kann, wenn der Mittel-Längsrichtung beaufschlagende Feder (18) eingc- stempel ausgefahren ist, bevor der Innenstempel ausschaltet ist, deren Federweg langer als die wirk- gezogen ist. Die mechanische Steuerung des Rücksame Länge des Zapfens (5) gewählt ist und de- schlagventils besorgt der mit der Bohrung fluchtende ren Federkraft das Gewicht der durch sie beauf- 25 Zapfen, der bei eingesunkenem Mittelstempel die schlagten bewegbaren Teile einschließlich der Kugel des Rückschlagventils von ih^rem Sitz abhebt. Reibungskräfte übersteigt. so daß der Druck aus dem Innenstempelraum in den

2. Hydraulischer Doppelteleskopstempel nach Mittelstempeldruckraum und gegebenenfalls nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fe- außen entweichen kann.

der (18) auf Hem Mittelstempelkolben (11) und 30 Die Feder des Rückschlagventils ist so eingestellt,

dem Außenstempelboden (2) abgestützt ist. daß ihr Schließdruck größer als der zum Ausfahren

3. Hydraulischer Duppelte.eskopstempel nach des Mittelstempels erforderliche Druck ist. Infolgeden Ansprüchen 1 und z., dadurch gekennzeich- dessen und wegen seiner größeren Kolbenfläche fährt net, daß die Feder (18) an cnem Ende einen normalerweise zuerst der Mittelstempel aus, bevor Stopfen (17) aus elastomerem Werkstoff trägt, 35 am Ende des Ausschubweges des Mittelstempels der der in einer Bohrung (16) im Mittelstempelkolben Druck ansteigt und das Rückschlagventil überwindet, (11) angeordnet ist. so daß der Innenstempel ausfahren kann. Allerdings

4. Hydraulischer Doppelteleskopstempel, bei ist das Rückschlagventil zu Beginn der Ausfahrbewedem die Druckräume des Inneüstempels und des gung durch die mechanische Steuerung geöffnet. Mittelstempels hydraulisch miteinander verbun- 40 Wenn der Ausfahrwiderstand des Mittelstempels den sind und die Verbindung ein Rückschlagven groß ist, beispielsweise durch eine übergroße Mantil aufweist, das vom Druck im Mittelstempei schettenreibung, reicht die Differenz der Flächen am aufgesteuert wird und dessen öffnungsdruck grö- Innenstempel- und am Mittelstempelkolben nicht ßer ist als der zum Ausfahren des Mittelstempels aus, um den Mittelstempel zuerst ausfahren zu laserforderliche Druck, wobei ein auf dem Boden 45 sen. Infolgedessen fährt dann dei Innenstempel des Außenstempelzylinders angebrachter Zapfen zuerst aus.

mit einer die beiden Stempeldruckräume verbin- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den

denden Bohrung fluchtet und auf ein in dieser Stempel so einzurichten, daß unabhängig von der

: Bohrung angeordnetes Ventil derart einwirkt, Größe des Ausfahrwiderstandes des Mittelstempels

daß er bei völlig eingesunkenem Mittelstempel 50 die vorgeschriebene Reihenfolge des Ausfahrens ein-

den Schließkörper des in der Bohrung angeord- gehalten wird, d. h. daß der Mittelstempel bis zum

neten Ventils öffnet, dadurch gekennzeichnet, Anschlag ausfährt, bevor der Innenstempel auszufah-

daß in der mit dem Zapfen (5) fluchtenden und ren beginnt.

die beiden Druckräume (7,18 a) miteinander ver- Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht,

bindenden Bohrung (20) ein Wechselventil (21 55 daß zwischen Mitlelstempel und Außenstempel eine

bis 26) mit zwei gegenüberliegenden Dichtsitzen die beiden Stempel in Längsrichtung beaufschla-

vorgesehen ist und daß das die beiden Druck- gende Feder eingeschaltet ist, deren Federweg langer

räume (7, 18 a) gegeneinander abschließende als die wirksame Länge des Zapfens gewählt ist und

Rückschlagventil (8 bis 10) in einem zu der Boh- deren Federkraft das Gewicht der durch sie beauf-

rung (20) parallelen, ebenfalls beide Stempel- 60 schlagten bewegbaren Teile einschließlich der Rei-

druckräume (7, 18a) verbindenden Weg (6, 17a) bungskräfteübersteigt.

angeordnet ist. Bei dem erfindungsgemäßen Stempel wird nicht

mehr die Flächendifferenz des Innenstempelkolbens

zum Mittelstempelkolben allein ausgenutzt, um die

65 Reihenfolge des Ausfahrens der Teleskopstempel zu bestimmen. Durch die Anordnung der Feder, unter

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Dop- deren Wirkung sich der Mittelstempel so weit an-

pelteleskopstempel, bei dem die Druckräume des In- hebt, daß das Rückschlagventil vom Zapfen frei