DE2108776A1 - Method and device for vibrating adjustment of a working piston in a cylinder by means of the pressure medium used to adjust the position - Google Patents

Method and device for vibrating adjustment of a working piston in a cylinder by means of the pressure medium used to adjust the position

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Description

Verfahren und Vorrichtung zur vibrierenden Verstellung eines Arbeitskolbens in einem Zylinder durch das zur Lagenverstellung dienende Drucksittel Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verstellung eines einseitig durch eine Rückstellkraft belasteten Arbeitskolbens, der in einem Arbeitszylinder hin- und herbeweglich angeordnet ist.Method and device for the vibratory adjustment of a working piston in a cylinder by the printing means used for position adjustment. The invention relates to a method and a device for adjusting a one-sided through a restoring force loaded working piston, which backwards in a working cylinder and is arranged movably.

Bisher wird der in einem Zylinder angeordnete Arbeitskolben, der durch ein Druckmittel in dem Zylinder zu verstellen ist, durch ein besonderes Gerät vibriert, das die Vibrationen erzeugt und das an dem Arbeitskolben angeschlossen ist.So far, the working piston arranged in a cylinder, through a pressure medium in the cylinder is to be adjusted, vibrates by a special device, that generates the vibrations and that is connected to the working piston.

Diese Vibrationen werden auf den Arbeitskolben übertragen.These vibrations are transmitted to the working piston.

Derartige Geräte erfordern einen erheblichen Aufwand.Such devices require considerable effort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Arbeitskolben durch das Druckmittel zu vibrieren, das den Arbeitskolben verstellt.The invention is based on the object of the working piston to vibrate the pressure medium that moves the working piston.

Die Erfindung besteht darin, daß der Kolben durch das zur Verstellung dienende Druckmittel vibriert wird, in dem das Druckmittel auf die von der Rückstellkraft nicht belastete; Seite des Arbeitskolbens in den Arbeitszylinder abwechselnd eingeführt und abgeführt wird.The invention consists in that the piston through the adjustment Serving pressure medium is vibrated, in which the pressure medium is acted upon by the restoring force not encumbered; Side of the working piston inserted alternately into the working cylinder and is discharged.

Hierdurch wird in höchst einfacher Weise der irbeitskolben vibriert. Es ist ein besonderer Vorteil, daß diese Vibration linear mit der Steuerung verläuft.As a result, the working piston is vibrated in a very simple manner. It is a particular advantage that this vibration is linear with the control.

Um nun gleichzeitig mit der Vibration auch eine Lagenverschiebung des Kolbens zu erreichen, d. h. eine Verschiebung unter einer ständig wirkenden, der Schwingung überlagerten statischen Kraft, geht man so vor, daß mit jedem Wechsel des Einführens und des Herauslassens des Druckmittels eine Menge beim Einführen in den Arbeitszylinder hereingelassen wird, welche geringfügig größer als die herausgelassene enge des Druckmittels ist. -Auf diese Weise verschiebt sich der Arbeitskolben mit jedem Vibrationsdoppelhub einseitig um ein geringes Stück, so daß insgesamt eine Vorschubbewegung des Kolbens resultiert.In order to now also have a shift in position at the same time as the vibration to achieve the piston, d. H. a shift under a constantly acting, static force superimposed on the oscillation, one proceeds in such a way that with each change of introducing and releasing the pressure medium a lot when introducing is let into the working cylinder, which is slightly larger than the one let out tightness of the pressure medium. -In this way the working piston moves with it each vibration double stroke on one side by a small amount, so that a total of one This results in advancing movement of the piston.

Zur Durchführung dieses Verfahrens wird eine Vorrichtung benutzt, die durch ein Steuergerät zwischen dem Arbeitszylinder und dem Speicher für das Druckmittel, welches abwechselnd das Druckmittel in schneller Folge in den Arbeitszylinder hinein und heraus läßt, gekennzeichnet ist.A device is used to carry out this process by a control device between the working cylinder and the memory for the Pressure medium, which alternates the pressure medium in quick succession in the working cylinder in and out is marked.

Das Steuergerät ist zweckmäßigerweise ein Zylinder, der einen drehbaren oder drehpendelnden und gleichzeitig axial verschiebbaren Kolben aufweist. Durch die Verdrehung des Kolbens wird die Vibration bewirkt, Pür die Verdrehung des Kolbens können an sich bekannte Arbeitmittel verwendet werden. Durch diese Drehung wird eine Pulsation des Druckmittels und damit des Arbeitskolbens erreicht, indem im Takte der Drehfrequenz die Zufuhrleitung und die Rückflußleitung mit der zum Arbeitszylinder führenden Leistung verbunden werden. Durch die axiale Verschiebung des Kolbens ist es möglich, bei gleichbleibender Durchflußweite für den Rücklauf den Vorlauf des Druckmittels durch Veränderung der Weite der Zufluß öffnung mehr oder minder stark zu drosseln und hierdurch verschieden große Vorschubgeschwindigkeiten des Kolbens zu erreichen, die der iulsationsschwingung überlagert sind.The control device is expediently a cylinder with a rotatable or has rotating and at the same time axially displaceable piston. By the rotation of the piston causes the vibration, Pür the rotation of the piston known working materials can be used. This rotation becomes a pulsation of the pressure medium and thus of the working piston is achieved by im Clocks the rotational frequency of the supply line and the return line with that to the working cylinder leading performance. Due to the axial displacement of the piston is it is possible, with the same flow width for the return, the flow of the Pressure medium by changing the width of the inflow opening more or less strongly to throttle and thereby different large feed speeds of the piston to achieve, which are superimposed on the pulsation oscillation.

Das weisen der vorliegenden Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine irinzipskizze der Anlage; Fig. 2 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Steuergerät, das einseitig beaufschlagt ist. Die Figur zeigt an einer dick ausgezogenen schwarzen Linie den Zufluß des Druckmittels nach dem Kolben; Fig. 3 einen Längsschnitt ents-rechend Fig. 2 mit dem Unterschied, daß der Kolben um 1800 gedreht ist und dadurch den Abfluß des Druckmittels zeigt; Fig. 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in Fig. 2; Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie V-V in Fig. 3; Fig. 6 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Steuergerät, das zentral beaufschlagt ist; Fig. 7 einen Schnitt gemäß Linie VII-VII in Fig. 6; Fig. 8 im Längsschnitt den Verlauf des Druckmittels durch den Steuerkolben beim Zufluß des Druckmittels nach dem Arbeitskolben; Fig. 9 im Längsschnitt den Verlauf des Druckmittels durch den Steuerkolben beim Rückfluß des Druckmittels; Pig. 10 einen Querschnitt gemäß Fig. 8 Fig. 11 einen Querschnitt gemäß Fig. 9.The wise of the present invention is based on one in the drawing schematically illustrated embodiment explained in more detail. They show: Fig. 1 is a sketch of the plant; Fig. 2 is a longitudinal section through the inventive Control unit, which is applied on one side. The figure points to a bold black line Line the inflow of pressure medium to the piston; 3 shows a longitudinal section accordingly Fig. 2 with the difference that the piston is rotated 1800 and thereby the drain of the pressure medium shows; 4 shows a section along line IV-IV in FIG. 2; Fig. 5 a section along line V-V in Fig. 3; 6 shows a longitudinal section through the inventive Control unit that is acted upon centrally; 7 shows a section along line VII-VII in Fig. 6; Fig. 8 in longitudinal section the course of the pressure medium through the control piston when the pressure medium flows in after the working piston; Fig. 9 in longitudinal section the Course of the pressure medium through the control piston when the pressure medium flows back; Pig. 10 shows a cross section according to FIG. 8; FIG. 11 shows a cross section according to FIG. 9.

Fig. 1 zeigt eine rinzipskizze der Anlage. In dem Arbeitszylinder Z ist der arbeitskolben K angeordnet, welcher auf seiner einen Seite durch die Kraft einer Feder beaufschlagt wird. Durch die Leitung z wird Drucköl auf die Seite des Arbeitskolbens K eingeleitet, die nicht von der Federkraft beaufschlagtist. Diese leitung z dient auch dazu, das Drucköl aus dem Zylinder Z wieder herauszulassen. Zwischen dem Arbeitszylinder Z, in dem sich der Arbeitskolben K befindet, und dem Speicher Sp für das Druckmittel ist das erfindungsgemäße Steuergerät St angeordnet.Fig. 1 shows a basic sketch of the system. In the working cylinder Z the working piston K is arranged, which on its one side by the force a spring is applied. Through line z, pressure oil is transferred to the side of the Working piston K initiated, which is not acted upon by the spring force. These Line z is also used to let the pressure oil out of cylinder Z again. Between the working cylinder Z, in which the working piston K is located, and the The control device St according to the invention is arranged in memory Sp for the pressure medium.

Das Druckmittel ist in dem Speicher Sp gespeichert. Es fließt gegebenenfalls über eine Eumpe P oder einen Druckspeicher, z. B. einen Stickstoffspeicher, das Ventil Vz über eine Drossel D in der Einlaß öffnung in den Arbeitszylinder Z durch die Leitung a. Es fließt aus der Aus laßöffnung A des Arbeitszylinders Z durch die Rückflußleitung r gegebenenfalls über ein Ventil Vr in den Speicher Sp zurück.The pressure medium is stored in the memory Sp. It flows if necessary Via a pump P or a pressure accumulator, e.g. B. a nitrogen storage, the Valve Vz through a throttle D in the inlet opening in the working cylinder Z through the line a. It flows from the outlet opening A of the working cylinder Z through the Return line r, if necessary, back into the reservoir Sp via a valve Vr.

Erfindungsgemäß ist einerseits zwischen der Pumpe und dem Speicher Sp sowie andererseits dem Arbeitszylinder Z das zur Erzeugung der Vibrationen dienende Steuergerät St angeordnet. Dieses Steuergerät schließt abwechselnd die unter Druck stehende Druckmittelleitung z, die vom Speicher Sp kommt und über die Pumpe P geführt ist, an den Arbeitszylinder Z, sowie die Rücklaufleitung r an den Arbeitszylinder Z an. Dieser Wechsel des Anschließens der Zulaufleitung z und der Rücklaufleitung r erfolgt in sehr schneller Folge. Er wird durch eine Drehung oder Drehpendelbewegung des Kolbens 2 im Steuergerät St erreicht.According to the invention on the one hand between the pump and the memory Sp and, on the other hand, the working cylinder Z that serves to generate the vibrations Control unit St arranged. This control unit alternately closes those under pressure standing pressure medium line z, which comes from the memory Sp and passed through the pump P. is to the working cylinder Z, and the return line r to the working cylinder Z on. This change in the connection of the feed line z and the return line r occurs in very rapid succession. It is made by a rotation or a rotary pendulum motion of piston 2 in control unit St reached.

Das erfindungsgemäße Steuergerät zeigen die Fig. 2 bis 11 in Längs- bzw. Querschnitten. Das Steuergerät St besteht aus einem Druckzylinder 1 und einem darin drehbar angeordneten und axial verschiebbaren Kolben 2.The control device according to the invention are shown in FIGS. 2 to 11 in longitudinal or cross-sections. The control unit St consists of a pressure cylinder 1 and a piston 2 rotatably arranged therein and axially displaceable.

Der Zylinder weist die Ein- und Auslaßöffnungen 3 und 4 für den anschluß der zum Speicher Sp führenden Druckmittelleitungen r und z auf, sowie die Öffnungen für den Anschluß der nach dem ArbUitszylinder Z geführten Druckmittelleitung a auf.The cylinder has inlet and outlet ports 3 and 4 for connection the pressure medium lines r and z leading to the memory Sp, as well as the openings for the Connection of the pressure medium line following the working cylinder Z. a on.

Der in dem Druckzylinder 1 verschiebbar gelagerte Kolben 2 ist mittels der Schiebeklaue 8 axial verschiebbar. Durch die Verschiebung wird der Querschnitt der Durchflußöffnung a auf verschieden weite Werte eingestellt. Hierdurch wird eine mehr oder weniger starke Drosselung des Druckmittelzuflusses, aber auch des Rückflusses erreicht.The piston 2 displaceably mounted in the pressure cylinder 1 is by means of the sliding claw 8 can be moved axially. The shift becomes the cross-section the flow opening a is set to different values. This creates a more or less strong throttling of the pressure medium flow, but also of the return flow achieved.

Der Kolben weist auf seiner Umfläche an einem Ende eine Ringnut 5 auf, die in jeder Kolbenstellung mit der Öffnung 3 kommuniziert. Diese Ringnut 5 ist durch eine achsparallele Bohrung 6 mit der beispielsweise achsparallelen Aussparung 7 verbunden, die in die Umfläche des Kolbens eingearbeitet ist.The piston has an annular groove 5 on its circumferential surface at one end which communicates with the opening 3 in each piston position. This ring groove 5 is through an axially parallel bore 6 with the, for example, axially parallel recess 7 connected, which is incorporated into the surface of the piston.

Der Kolben wird durch einen Motor I;T in Drehschwingung oder Drehung gesetzt. Der Motor M ist zweckmäßigerweise in dem Zylinder 1 des Steuergerätes angeordnet. Er kann beispielsweise durch das Druckmittel angetrieben werden.The piston is vibrated or rotated by a motor I; T set. The motor M is expediently arranged in the cylinder 1 of the control unit. For example, it can be driven by the pressure medium.

In dem Kolben ist gegebenenfalls wenigstens ein Überdruckventil 9 angeordnet, durch das ein Überdruck abgeleitet wird, der auf der Druckseite entsteht.At least one pressure relief valve 9 is optionally located in the piston arranged, through which an overpressure is derived, which is created on the pressure side.

Verständlicherweise kann der Brfindungsgedanke auch in kinematischer Umk?hr, beispielsweise dadurch verwirklicht werden, daß der Kolben fststet und das Gehäuse gedreht wird.Understandably, the concept of invention can also be kinematic Conversely, for example realized thereby be that the piston and the housing is rotated.

Die Sin- und Auslaßöffnungen im Gehäuse des Steuergerätes lassen sich an einer beliebigen Stelle des Umfangs anordnen, wenn eine Buchse zwischen dem Gehäuse und dem Steuerkolben angeordnet wird, die mit entsprechenden Ringnuten versehen ist. Die Ringnuten werden von der Außenseite des Gehäuses zugänglich gemacht.The sin and outlet openings in the housing of the control unit can be place anywhere on the circumference if there is a bushing between the housing and the control piston is arranged, which are provided with corresponding annular grooves is. The ring grooves are made accessible from the outside of the housing.

Der Arbeitskolben wird kontinuierlich verstellt, wenn der Steuerkolben durch eine Umgehungsleitung überbrückt ist.The working piston is adjusted continuously when the control piston is bridged by a bypass line.

Claims (5)

S c h u t z a n s p r ü c h e :S c h u t z a n s p r ü c h e: 1. Verfahren zur Verstellung eines einseitig durch eine Rückstellkraft belasteten Arbeitskolbens, der in einem Arbeitszylinder hin- und herbeweglich angeordnet ist, dadurch gekennzeiohnet, daß der kolben durch das zur Verstellung dienende Druckmittel vibriert wird, in dem das Druckmittel auf die von der Rückstellkraft nicht belastete Seite des Arbeitskolbens in den iirbeitszylinder abwechselnd eingeführt und abgeführt wird.1. Procedure for adjusting a one-sided by means of a restoring force loaded working piston, which is arranged to move back and forth in a working cylinder is, characterized gekennzeiohnet that the piston by the pressure medium used for adjustment is vibrated in which the pressure medium is not loaded by the restoring force The side of the working piston is alternately inserted and discharged into the working cylinder will. 2. Verfahren nach hnsprucn 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit jedem viechsel des r,inführens und des Herauslassens des Druckmittels eine enge beim Einführen in den Arbeitszylinder hcreingelassen wird, welche geringfügig größer als die h£rausgelasene i;enge des Druckmittels ist.2. The method according to hnsprucn 1, characterized in that with each Viechsel des r, inführens and letting out the pressure medium a tight when inserting is let into the working cylinder, which is slightly larger than the one let out i; tightness of the pressure medium. 3. Vorrichtung zur Verstellung eines einseitig durch eine Rückstellkraft belasteten Arbeitskolbens, der in einem Arbeitszylinder hin- und h rbeweglich angeordnet ist, gekennzeichnet durch ein Steuergerät zwischen dem rrbeitszylinder und dem Speicher für das Druckmittel, welches abwechselnd das Druckmittel in schneller Folge in den Arbeitszylinder hinein una heraus läßt.3. Device for adjusting one side by means of a restoring force loaded working piston, which is arranged to move back and forth in a working cylinder is characterized by a control unit between the working cylinder and the memory for the pressure medium, which alternately the pressure medium in quick succession in the Lets working cylinder in and out. 4. Vorricntung nach Ansruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät ein Zylinder ist, der einen drehbaren oder drehpendelnden und gleichzeitig axial verschiebbaren Kolben aufweist.4. Vorricntung according to claim 3, characterized in that the control device is a cylinder that has a rotatable or rotating oscillating and at the same time axial having displaceable piston. 5. Vorrichtung nach A-ns-vruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der-Steuerzylinder (1) eine Öffnung (7) für den Anschluß der nach dem Arbeitszylinder führenden Druckmittelleitung sowie zwei Öffnungen (3 und 4) für die nach dem Speicher führenden Druckmittelleitungen aufweist und daß in den Steuerzylinder der Steuerkolben verdrehbar und gleichzeitig verschiebbar angeordnet ist, wobei durch die Drehgeschwindigkeit die Impulsfrequenz und durch die Verschiebung die Größe der Durchflußöffnungen einstellbar ist, so daß durch die Verschiebung die bei jedem Doppelhub einseitig mehr einströmende Flüssigkeitsmenge einstellbar ist.5. Device according to A-ns-vruch 3 and 4, characterized in that the control cylinder (1) has an opening (7) for the connection of the after the working cylinder leading pressure medium line and two openings (3 and 4) for the after the memory has leading pressure medium lines and that in the control cylinder of the control piston is arranged rotatable and at the same time displaceable, whereby by the rotational speed the pulse frequency and by shifting the size of the flow openings adjustable is, so that due to the displacement, the one-sided more inflowing with each double stroke Liquid amount is adjustable.
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