DE3039200C2

DE3039200C2 - Adjusting device for a power unit

Info

Publication number: DE3039200C2
Application number: DE19803039200
Authority: DE
Inventors: Horst Ing.(grad.) 4005 Meerbusch Knäbel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-10-17
Filing date: 1980-10-17
Publication date: 1983-01-05
Also published as: DE3039200A1

Description

2525th

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anstellen einer schlagartig als Arbeitsorgan wirkenden Krafteinheit zum Verformen, Verdichten, Schlagen und dgl, bestehend aus einer in einem Gestell befestigten und die Krafteinheit tragenden Kolben-Zylindereinheit deren Different^;aJkoIben beidseitig mit Druckmittel beaufschlagbar istThe invention relates to a device for adjusting a power unit suddenly acting as a working element for deforming, compressing, hitting and the like, consisting of a piston-cylinder unit which is fastened in a frame and carries the power unit, the difference between them ^; aJkoIben can be acted upon with pressure medium on both sides

Aus der DEAS 26 00048 ist ,ine Krafteinheit als Arbeitsorgan, z.B. für Fressen zum Formgeben, Verdichten usw. bekannt mit der eine schlagartige, augenblickliche und plötzliche Belastung bzw. Krafteinwirkung, z. B. auf ein Werkstück erzielt werden kann. Während diese Krafteinheit nur in der Umform- bzw. Belastungsphase (Arbeitshub) wirksam ist erfolgt die Anstellung der Krafteinheit mittels eines mechanisch oder hydraulisch betriebenen Leerhubes. Zur Durchführung des hydraulischen Leerhubes ist es bekannt der Krafteinheit eine sie tragende Kolben-Zylindereinherr zuzuordnen, deren auf einer Kolbenstange gehaltener Kolben beidseitig mit Druckmittel beaufschlagbar ist Durch entsprechende Beaufschlagung des Kolbens wird die Krafteinheit entweder in oder außer Wirkstellung gebracht, wobei die Zufuhr des Druckmittels in die entsprechenden Räume der Kolben-Zylindereinheit über Ventile gesteuert wird.From DEAS 26 00048 is, ine unit of force as Working organ, e.g. for scuffing for shaping, compacting, etc. known with the sudden, instantaneous and sudden load or force, e.g. B. can be achieved on a workpiece. While this unit of force is only effective in the forming or loading phase (working stroke), the Adjustment of the power unit by means of a mechanically or hydraulically operated idle stroke. To carry out the hydraulic idle stroke, it is known Force unit to assign a piston-cylinder unit carrying it, its held on a piston rod Pressure medium can be applied to the piston on both sides brought the power unit either in or out of action, with the supply of pressure medium in the corresponding spaces of the piston-cylinder unit is controlled via valves.

Während der Arbeitsphase der Krafteinheit, bei der die sie umgebende Masse als Reaktionswiderstand benutzt wird, treten, durch den Rückstoß bedingt in der Anstellvorrichtung ständig Druckspitzen auf, da das in der Kolben-Zylindereinheit befindliche Druckmittel übe. das zugeordnete Ventil nicht rasch genug entweichen kann. Diese Druckspitzen können zu einer Beschädigung der Anstellvorrichtung und des Ventiles führen. μDuring the work phase of the force unit, in which the mass surrounding it acts as a reaction resistance is used, occur due to the recoil in the adjusting device constantly pressure peaks, since the in the piston-cylinder unit located pressure medium practice. the assigned valve is not fast enough can escape. These pressure peaks can damage the adjusting device and the valve to lead. μ

Aus der DE-OS 19 17 773 ist eine Kolben-Zylinder-Antriebseinheit für ein elektromotorisch angetriebenes Druckflüssigkeits-Verstellgerät bekannt, bei der zwischen einem fest an ein Gehäuse angeschlossenen inneren Zylindermantel und einem ebenfalls fest mit ⁶* dem Gehäuse verbundenen Arbeitszylinder eine Hohlkolbenstange mit einem Kolben verschiebbar geführ· ist. Dabei ist der Kolben fest mit der HohlkolbenstangeFrom DE-OS 19 17 773 a piston-cylinder drive unit for an electric motor-driven hydraulic fluid adjustment device is known, in which a hollow piston rod with a ^{cylinder between an inner cylinder shell attached to a housing and a working cylinder also firmly connected to 6 * the housing} Piston is displaceably guided. The piston is fixed to the hollow piston rod verbunden. Durch entsprechende Beaufschlagung eines dem Kolben zugeordneten Arbeitsraumes oder eines in der Hohlkolbenstange befindlichen Arbeitsraumes wird die Hohlkolbenstange in axialer Richtung verschoben.tied together. By applying a the working space assigned to the piston or a working space located in the hollow piston rod the hollow piston rod moved in the axial direction.

In der DE-PS 23 52 619 ist eine druckmittelbetriebene Vorrichtung zur Erzeugung unterschiedlich großer, in ein*»r Richtung wirkender Stellkräfte offenbart, bei der ein Kolben axial verschiebbar auf einer Kolbenstange geführt ist und bei der die Kolbenstange einen die Relativbewegung des Kolbens gegenüber der Kolbenstange im Zylinder begrenzenden Anschlag besitztIn DE-PS 23 52 619 is a pressure medium-operated Apparatus for generating actuating forces of different sizes acting in one direction are disclosed in which a piston is guided axially displaceably on a piston rod and in which the piston rod has a Has relative movement of the piston with respect to the piston rod in the cylinder limiting stop

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anstellvorrichtung für eine Krafteinheit insbesondere nach der DE-AS 26 00 948 so auszubilden, daß keine Druckspitzen und die damit verbundenen Beschädigungen auftreten.The invention is based on the object, in particular, of an adjusting device for a power unit to form according to DE-AS 26 00 948 so that no pressure peaks and the damage associated therewith occur.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung vorgeschlagen, daß der Differentialkolben durch eine im Zylinder endende Kolbenstange und eine auf der Kolbenstange axial verschiebbar geführte Kolbenscheibe gebildet ist und daß die Kolbenstange an ihrem freien Ende im Zylinder einen die Relativbewegung der Kolbenscheibe gegenüber der Kolbenstange in Richtung auf das freie Ende der Kolbenstange im Zylinder begrenzenden Anschlag besitztTo solve this problem it is proposed in the device described above that the Differential piston by a piston rod ending in the cylinder and one axially on the piston rod displaceably guided piston disk is formed and that the piston rod at its free end in the cylinder one is the relative movement of the piston disk with respect to the piston rod in the direction of the free end the piston rod in the cylinder has a limiting stop

Durch diese Ausbildung der Anstellvorrichtung kann dieselbe während cter Arbeitsphase der Krafteinheit ständig druckmittelbelastet sein. Auftretende Druckspitzen werden durch eine Verschiebung der Kolbenscheibe auf der Kolbenstange ohne Nachteile aufgenommen, wobei die Kolbenscheibe — ohne daß ein Ventil durchströmt werden muß — Druckmittel in die Druckmittelleitung bzw. in einen mit derselben verbundenen Druckmittelspeicher direkt zurückschiebt und so auch den Volumenausgleich für die Kolbenstange bewirkt Über das Ventil strömt je nach Ansteuerung nur noch ein unbedeutender Anteil.Through this design of the adjusting device, the same can be used during the work phase of the power unit be constantly under pressure. Occurring pressure peaks are absorbed by a displacement of the piston disk on the piston rod without any disadvantages, whereby the piston disk - without a Valve must be flowed through - pushes pressure medium in the pressure medium line or in a pressure medium storage connected to the same directly and so also causes the volume compensation for the piston rod. Depending on the control, the valve flows through the valve only an insignificant proportion.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutertAn exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing

In dieser Zeichnung ist «ine Vorrichtung 1 zum Anstellen einer nur angedeuteten Krafteinheit 2 mit Steuereinrichtung in einer beliebigen Momentstellung während der Anstellung oder Rückführung der Krafteinheit 2 gezeigt die aus einer hydraulisch beaufschlagbaren Kolben-Zylindereinheit 3 besteht Die Kolbenstange 4 dieser Kolben-Zylindereinheit 3 ist in diesem Beispiel fest mit einem nur angedeuteten Gestell S verbunden und besitzt einen durchgehenden, axialen Druckmittelkanal 6, an den im Bereich des Gestells S eine Druckmittelleitung 7 angeschlossen ist Die Kolbenstange 4 weist an ihrem unteren Ende einen ringförmigen Anschlag 8 auf, der entweder einstückig mit der Kolbenstange 4 gefertigt oder in an sich bekannter Weise auf die Kolbenstange 4 aufgebracht ist.In this drawing is a device 1 for Instead of a power unit 2, which is only indicated, with a control device in any moment position shown during the adjustment or return of the power unit 2, which consists of a hydraulically actuatable piston-cylinder unit 3. The piston rod 4 of this piston-cylinder unit 3 is in this Example firmly connected to a frame S, which is only indicated, and has a continuous, axial Pressure medium channel 6, to which a pressure medium line 7 is connected in the region of the frame S Piston rod 4 has at its lower end an annular stop 8, which is either in one piece manufactured with the piston rod 4 or applied to the piston rod 4 in a manner known per se.

Die Kolbenstange 4 trägt weiterhin eine Kolbenscheibe 9, die auf der Kolbenstange 4 verschiebbar, jedoch dichtend geführt ist. Gleichzeitig ist die Kolbenscheibe 9 in dem Zylinder 10 der Kolben-Zylindereinheit 3 dichtend geführt der seinerseits an einem Ende die Kolbenstange 4 dichtend und führend umschließt und an seinem anderen Ende vollständig geschlossen ist. Im Bereich des die Kolbenscheibe 9 führend umschließenden Endes des Zylinders 10 ist ein Druckmittelkanal 11 in den Zylinder 10 eingearbeitet, der an eine Druckmittelleitung 12 angeschlossen ist. In diesem Ausführungsbeispiel trägt der Zylinder 10 der Kolben-Zylindereinheit 3 ein nur angedeutetes Gewicht 13, das The piston rod 4 also carries a piston disk 9 which is displaceable on the piston rod 4 but is guided in a sealing manner. At the same time, the piston disk 9 is sealingly guided in the cylinder 10 of the piston-cylinder unit 3, which in turn encloses the piston rod 4 in a sealing and guiding manner at one end and is completely closed at its other end. In the region of the end of the cylinder 10 that surrounds the piston disk 9, a pressure medium channel 11 is incorporated into the cylinder 10 and is connected to a pressure medium line 12. In this exemplary embodiment, the cylinder 10 of the piston-cylinder unit 3 bears a weight 13, which is only indicated

seinerseits mit der K.raiieinheit 2 verbunden ist und als Trägheitsmasse wirkt In Abänderung dieses Beispieles kann die Krafteinheit 2 aber auch direkt mit dem Zylinder 10 verbunden sein.is in turn connected to the K.raiieunheit 2 and as Inertia mass acts In a modification of this example, the force unit 2 can also be used directly with the Cylinder 10 be connected.

Die Druckmittelleitungen 17 und 12 sind an eine gemeinsame Druckmittelleitung 14 angeschlossen, dir· ihrerseits mit einem Druckmittelspeicher 15 verbinden ist Der Druckmittelspeicher 15 wird von einer Pumpe 16 gespeist und versorgt auch die Krafteinheit 2 mit Druckmittel. Io die Druckmittelleitung 17 ist ein Schaltventil 18, und in die von der Druckmittelleitung 7 zu eiiiwii Vorratsbehälter 19 führende Leitung 20 ist ein weiteies Schaltventil 21 eingesetzt, die beide über ein elektromagnetisch betätigtes Vorsteuerventil 22 wechselweise mit einer Steuerleitung 23 bzw. einer Entlastungsleitung 24 verbindbar sind.The pressure medium lines 17 and 12 are connected to a common pressure medium line 14, the in turn connect to a pressure medium reservoir 15 The pressure medium accumulator 15 is fed by a pump 16 and also supplies the power unit 2 with it Pressure medium. Io the pressure medium line 17 is a switching valve 18, and into that of the pressure medium line 7 Line 20 leading to eiiiwii reservoir 19 is a further switching valve 21 is used, both of which have a electromagnetically operated pilot valve 22 alternating with a control line 23 or a Relief line 24 can be connected.

Während des Betriebes steht der obere Zylinderraum 25 der Kolben-Zylindereinheit 3 ständig über die nicht absperrbare Druckmittelleitung 12 unter dem Betriebsdruck des Druckmittels. In der Grundstellung des Vorsteuerventiles 22 ist das Schaltventil 18 über die Steuerleitung 23 mit unter Betriebsdruck stehendem Druckmittel beaufschlagt und damit die Verbindung von der Druckmittelleitung 17 zur Druckmittelleitung 7 gesperrt Das Schaltventil 21 ist druckentlastet so daß auch die Druckmittelleitung 7 und damit der Druckmittelkanal 6 sowie der untere Zylinderraum 26 der Kolben-Zylindereinheit 3 über die Leitung 27 drucklos sind. In dieser Schaltstellung des Vorsteuerventiles 22 befindet sich die Krafteinheit 2 außerhalb ihrer Wirkstellung, d. h, sie ist vom Werkstück zurückgezogen. During operation, the upper cylinder space 25 of the piston-cylinder unit 3 is constantly above the not lockable pressure medium line 12 under the operating pressure of the pressure medium. In the basic position of the Pilot valve 22 is the switching valve 18 via the Control line 23 is acted upon by pressure medium under operating pressure and thus the connection of the pressure medium line 17 blocked to the pressure medium line 7 The switching valve 21 is pressure relieved so that also the pressure medium line 7 and thus the pressure medium channel 6 and the lower cylinder chamber 26 of the Piston-cylinder unit 3 are depressurized via line 27. In this switching position of the pilot valve 22 the power unit 2 is outside of its operative position, d. h, it is withdrawn from the workpiece.

Durch Umschalten des Vorsteuerventiles 22 wird die Steuerleitung 23 mit dem Schaltventil 21 und die Entlastungsleitung 24 mit dem Schaltventil 18 verbunden. Dadurch kann Druckmittel über die Druckmittelleitung 17, das Schaltventil 18, die Druckmittelleitung 7 und den Druckmittelkanal 6 in den unteren Zylinderraum 26 der Kolben-Zylindereinheit 3 strömen. Das Druckmittel wirkt hier — neben der Kolben:>cheibe 9 — auf die wirksame Stirnfläche der Kobeiistange 4 mit der Folge, daß die Krafteinheit 2 in ihre WirkstellungBy switching the pilot valve 22, the control line 23 with the switching valve 21 and the Relief line 24 connected to switching valve 18. This allows pressure medium via the pressure medium line 17, the switching valve 18, the pressure medium line 7 and the pressure medium channel 6 in the lower cylinder space 26 of the piston-cylinder unit 3 flow. The pressure medium acts here - next to the piston:> washer 9 - on the effective face of the Kobeiistange 4 with the As a result, the power unit 2 is in its operative position

ίο abgesenkt wird.ίο is lowered.

Beim Rückstoß der K.r°fteinheit 2 wird durch den dabei im unteren Zylinderraum 26 plötzlich entstehenden Druckanstieg die Kolbenscheibe 9 vom ringförmigen Anschlag 8 wegbewegt und ein entsprechender Teil des im oberen Zylinderraum 25 befindlichen Druckmittels über den Druckmittelkanal 11 in die Druckmittelleitung 12 und damit in den Druckmittelspeicher 15 zurückgedrängt, so daß keine schädlichen Druckspitzen entstehen können. Sobald der Druck im unteren Zylinderraum 26 wieder gleich dem Betriebsdruck des Druckmittels ist kehrt die Kolber-;heibe 9 in ihre Stellung am ringförmigen Anschlag S zurück, und die nach oben laufende Krafteinheit 2 und die Trägheitsmasse 16 senken sich wieder in die Arbeitsstellung.When the force unit 2 recoils, the while the pressure increase suddenly occurring in the lower cylinder chamber 26, the piston disk 9 from the ring-shaped Stop 8 moved away and a corresponding part of the pressure medium located in the upper cylinder chamber 25 via the pressure medium channel 11 into the pressure medium line 12 and thus pushed back into the pressure medium reservoir 15, so that no harmful pressure peaks can arise. As soon as the pressure in the lower cylinder chamber 26 is equal to the operating pressure of the The piston 9 returns to its position on the annular stop S and the upward moving force unit 2 and the inertial mass 16 lower back into the working position.

Dieser Vorgang wiederholt sich mit jedem Arbeitsvorgang der Krafteinheit 2. Wenn die Krafteinhert 2 wieder außer Wirkstellung gelangen soll, wird das Vorsteuerventil 22 wieder in seine oben erwähnte Grundstellung geschaltet in der der untere Zylinderraum 26 über den Druckmittelkanal 6, die Druckmitteüeitung 7, das Schaltventil 21 und die Leitung 27 drucklos und damit entleerbar istThis process is repeated with each work process of the power unit 2. When the power unit 2 is to come out of the active position again, the pilot valve is 22 switched back to its abovementioned basic position in which the lower cylinder chamber 26 is connected to the Pressure medium channel 6, the pressure medium line 7, the switching valve 21 and the line 27 without pressure and thus can be emptied

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

t. Vorrichtung zum Anstellen einer schlagartig als Arbeitsorgan wirkenden Krafteinheit zum Verformen, Verdichten, Schlagen und dgl„ bestehend aus einer in einem Gestell befestigten und die Krafteinheit tragenden Kolben-Zylindereinheit, deren Differentialkolben beidseitig mit Druckmittel beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Differentialkolben (4, 9) durch eine im ι ο Zylinder (10) endende Kolbenstange (4) und eine auf der Kolbenstange (4) axial verschiebbar geführte Kolbenscheibe (9) gebildet ist, und daß die Kolbenstange (4) an ihrem freien Ende im Zylinder (10) einen die Relativbewegung der Kolbenscheibe (9) gegenüber der Kolbenstange (4) in Richtung auf das freie Ende der Kolbenstange (4) im Zylinder (10) begrenzenden Anschlag (8) besitztt. Device for adjusting a force unit suddenly acting as a working organ for deforming, compressing, hitting and the like "consisting of a piston-cylinder unit fastened in a frame and carrying the power unit, the differential piston of which can be pressurized on both sides with pressure medium, characterized in that, that the differential piston (4, 9) through a piston rod (4) ending in the ι ο cylinder (10) and one on the piston rod (4) is formed axially displaceably guided piston disk (9), and that the The piston rod (4) at its free end in the cylinder (10) controls the relative movement of the piston disk (9) opposite the piston rod (4) in the direction of the free end of the piston rod (4) in the cylinder (10) limiting stop (8) has

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (4) fest mit dem Gestell (5? verbunden ist und der bewegbare Zylinder (Itj)die Krafteinheit (2) trägt2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the piston rod (4) fixed to the Frame (5? Is connected and the movable Cylinder (Itj) carries the power unit (2)