DE3314392A1

DE3314392A1 - Verfahren und vorrichtung zur stufenlosen steuerung der geschwindigkeit und/oder beschleunigung von hydraulisch angetriebenen arbeitswerkzeugen

Info

Publication number: DE3314392A1
Application number: DE19833314392
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-04-21
Filing date: 1983-04-21
Publication date: 1984-10-25

Description

DiPL.-PHYS. DR. WALTHER JUNIUS 3 Hannover

WOLFSTRASSE 24 · TELEFON (05 ti) 83 45 30

7. März 1983 * Dr.J/Ha

Meine Akte: 767

3DIpI.-Ing. Helmut Sieke, Bingertstraße 10, 6200 Wiesbaden

Verfahren und Vorrichtung zur stufenlosen Steuerung der Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung von hydraulisch angetriebenen Arbeitswerkzeugen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur stufenlosen Steuerung der Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung von hydraulisch angetriebenen Arbeitswerkzeugen für lineare oder rotierende oder schwingende Bewegungen bei pulsierender Beaufschlagung mit einem hydraulischen Wechselfluß.

Durch die DE-PS 19 57 469 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bewegung von hydraulisch angetriebenen Arbeitswerkzeugen bei pulsierender Beaufschlagung mit einem hydraulischen Wechselfluß bekannt geworden. In einem Steuerschieber mit drehbarem und axial verschiebbarem Steuerkolben wird in die zum Arbeitswerkzeug führende Druckmittelleitung abwechselnd Druckmedium eingelassen und abgeführt, indem im ständigen Wechsel die Zuleitung zum Arbeitswerkzeug einmal mit der Druckleitung, das andere Mal mit der Rücklaufleitung verbunden wird.

Durch die DE-OS 24 18 858.7 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von in hydraulischen Arbeitszylindern

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nutbaren Druckimpulsfolgen "bekannt geworden, bei dem die Druckimpulsfolgen durch Druckvariationen innerhalb des Druckimpulsverlaufes unterteilt werden und so eine Vielzahl von Vibrationen unterschiedlicher Vibrationsstärke aufweisen. Hierbei werden ebenfalls Steuergeräte verwendet, die einen Steuerkolben auf v/eisen, der. .sowohl axial verschiebbar als auch drehbar ist. Durch die Drehfrequenz wird bei diesen Vorrichtungen die Impulsfrequenz der hydraulischen Druckimpulse und damit die Vibrationsfrequenz des Arbeitswerkzeuges bestimmt. Durch die axiale Verschiebung des Arbeitskolbens können die Durchlaßquerschnitte verändert werden, die oftmals kurvenförmig gestaltet eind. Hierdurch wird im wesentlichen die Amplitude verändert.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung von hydraulisch mittels derartiger Steuergeräte angetriehener Arbeitswerkzeuge zu verändern, und zwar insbesondere periodisch zu verändern, um nicht nur durch Veränderung der !Frequenz Resonanzstellen des zu bearbeitenden Gegenstandes zu nutzen, sondern darüber hinaus besonders vorteilhafte Werte der Beschleunigung ausnutzen zu können.

Die Erfindung besteht darin, daß man den pulsierenden Flüssigkeitsstrom vom oder zum Arbeitswerkzeug vor oder hinter dem Erzeuger des hydraulischen Vechselflusses drosseli und/oder variiert verstärkt.

Hierdurch gelingt es, die Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des hydraulisch angetriebenen Arbeitswerkzeuges zu ändern.

Insbesondere dann, wenn man die Drosselung oder Verstärkung periodisch sisbker und dann wieder schwächer werden läßt,werde

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Bereiche durchlaufen, in denen Arbeitswerkzeuge besonders intensiv ihre Arbeit ausführen, weil sie in Bereichen arbeiten, bei denen Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Arbeitswerkzeuges derart sind, daß das Arbeitswerkzeug besonders intensiv arbeiten kann.

Für die Durchführung dieses Verfahrens wird eine Vorrichtun. mit einem Steuergerät benutzt, das einen axial verschiebbar und drehbaren Steuerkolben für die Wechselflußerzeugung aufweist und welches sich dadurch auszeichnet, daß mindestens ein einstellbares Drosselventil in einer Zuleitung zum Erzeuger des hydraulischen Wechselflusses oder zum Arbeit swerkzeug oder in der Rücklaufleitung vorgesehen i3t. Ein derartiges Drosselventil ist leicht einbaubar und durch seine Trennung von dem Steuergerät auch leicht verstellbar und auf optimale Werte einstellbar.

Zweckmäßig ist es, wenn für das Drosselventil ein Antriebsmotor vorgesehen ist, mit dem das Drosselventil auf die gewünschten Drosseleinstellungen einstellbar ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Steuerschieber für den hydraulischen Antriebsmotor für das Drosselventil vor-gesehen ist. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß ein Getriebe zwischen dem Antrieb für das Drosselventil und dem Antrieb für das der Erzeugung des hydraulischen Wechsel· flusses dienende Steuergerät vorgesehen ist. Dann läßt sich nämlich mechanisch die erzeugte Drehbewegung auch für den Antrieb des Drosselventiles nutzen.

Vorteilhaft ist es, wenn die Achse des der Erzeugung des hydraulischen Wechselflusses dienenden Steuergerätes senkre( und versetzt zur Achse des Arbeitswerkzeuges angeordnet ist ι weil dann die Achse des Drosselventiles parallel hierzu angeordnet werden kann und dadurch nicht so stark durch die

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Vibrationen des Arbeitsgerätes beeinflußbar ist. Denn es ist besonders vorteilhaft, wenn das. Arbeitsgerät und das Steuergerät zu einer kompakten Einheit zusammengebaut werden, weil dann die Druckleitungen kurz werden.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 ein Schaltbild,

Pig. 2 eine Seitenansicht des Gerätes.

Der Arbeitszylinder 1 weist einen Arbeitskolben mit einer Kolbenstange 2 auf, Zwei Zuleitungen 3,4 verbinden die beiden Räume zu beiden Seiten des Kolbens im Arbeitszylinder 1 mit dem Steuergerät 5, welches einen Antriebsmotor 6 für die rotierende Bewegung des Steuerkolbens aufweist. Durch dieses Steuergerät 5 wird jede der beiden Zuleitungen 3,4 in ständiger Folge abwechselnd einmal mit der Druck- leitung 7, das andere Mal mit der Rücklaufleitung 8 verbunden. Das Rücklauföl aus der Rücklaufleitung'8 wird dem Vorratsbehälter 9 zugeleitet. Aus diesem wird das Drucköl durch die Druckpumpe 10 angesaugt und in die Druckleitung 7 gepreßt. Zur Vergleichmäßigung des Druckes ist über eine Stichleitung ein Druckspeicher 11 an die Druckleitung 7 angekoppelt.

In der Zuleitung 4 befindet sich ein Drosselventil 12 mit einem Schieber, der eine mehr oder weniger starke Drosselung des Flusses durch die Zuleitung 4 bewirkt. Dieser Schieber wird über einen Motor 13 periodisch bewegt. Anstelle des Motors 13 kann auch eine Getriebeverbindung zu dem Motor 6 hergestellt sein.

Wie aus dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ersichtlich, ist die Welle 14 des Motors 6, auf der auch der Steuerkolben

gelagert· ist, versetzt und senkrecht zu der Kolbenstange 2 angeordnet. Der Steuerschieber 5 und der Hydraulikzylinder 1 sind zusammen in einem Gehäuse 15 untergebracht, welches ebenfalls das Drosselventil 12 sowie dessen Antrieb 13 aufnimmt .

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Claims

Patentansprüche :

Verfahren zur stufenlosen Steuerung der G-eschwindigkei und/oder Beschleunigung von hydraulisch angetriebenen Arbeitswerkzeugen für lineare oder rotierende oder schwingende Bewegungen bei pulsierender Beaufschlagung mit einem hydraulischen Wechselfluß, dadurch gekennzeichnet,

daß man einen oder mehrere pulsierende Plüssigkeitsströme von oder zum Arbeitswerkzeug vor oder hinter dem Erzeuger des hydraulischen Wechselflusses drosselt und/oder variiert verstärkt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß man die Drosselung oder Verstärkung periodisch stärker und dann wieder schwächer werden läßt.
3. Vorrichtung zur stufenlosen Steuerung der Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung von hydraulisch angetriebenen Arbeitswerkzeugen für lineare oder rotierende oder schwingende Bewegungen bei pulsierender Beaufsch] · gung mit einem hydraulischen Wechselfluß mit einem Steuergerät, das einen axial verschiebbaren und drehbaren Steuerkolben für die Wechselflußerzeugung aufweist,

gekennzeichnet

durch mindestens ein einstellbares Drosselventil (12) in einer Zuleitung (4) zum Erzeuger (5) des hydraulisc Wechselflusses oder zum Arbeitswerkzeug (1) oder in de Rücklaufleitung (8).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
gekennzeichnet

durch einen Antriebsmotor (13) für das Drosselventil.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet

durch einen Steuerschieber für den hydraulischen Antriebsmotor (13) für das Drosselventil (12).
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet

durch einen Steuerschieber für den hydraulischen Antriebsmotor (13) im Rückfluß hinter dem Steuergerät .
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet

durch ein Getriebe zwischen dem Antrieb für das Drosselventil (12) und dem Antrieb für das der Erzeugung des hydraulischen Wechselflusses dienende Steuergerät (5).
8. Vorrichtung nach. Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (14) des der Erzeugung des hydraulischen Wechselflusses dienenden Steuergerätes (5) senkrecht und versetzt zur Achse des Arbeitswerkzeuges angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät mehr als eine Zuflußleitung besitzt, deren Zuflußströme variierbar sind.