DE4007648A1 - PNEUMATIC OR HYDRAULIC PISTON-CYLINDER UNIT WITH SERVO CONTROL - Google Patents

PNEUMATIC OR HYDRAULIC PISTON-CYLINDER UNIT WITH SERVO CONTROL

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DE4007648A1
DE4007648A1 DE19904007648 DE4007648A DE4007648A1 DE 4007648 A1 DE4007648 A1 DE 4007648A1 DE 19904007648 DE19904007648 DE 19904007648 DE 4007648 A DE4007648 A DE 4007648A DE 4007648 A1 DE4007648 A1 DE 4007648A1
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    • B30B15/0052Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing for fluid driven presses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

A pneumatic or hydraulic piston-cylinder unit, for example the drive of a pneumatic or hydraulic straightening press, has a cylinder (1) containing a piston (3) connected to a press ram (7). The piston (3) divides the cylinder (1) into a return stroke chamber (5) and a propulsive stroke chamber (4). A servo control valve (11) inside the piston (3) is actuated by an adjusting rod (20) and, in function of the piston movement and of the movement of the adjusting rod (20), connects the propulsion chamber (4) to a return line (19) or to the return stroke chamber (5), which is connected permanently to a source of pneumatic or hydraulic pressure. Follow-up control of the piston (3) and the press ram (7) to which it is connected is thereby achieved.

Description

Die Erfindung betrifft eine pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit mit Servosteuerung zum Antrieb von pneumatischen oder hydraulischen Pressen, insbesondere Richtpressen, Stanzpressen u. dgl., mit einem Zylinder, der durch einen Kolben in eine Vortriebskammer und eine Rückhubkammer unterteilt ist, aus der ein Pressenstößel als Kolbenstange abgedichtet herausragt, wobei die druckbeaufschlagte ringförmige Kolbenstirnfläche der Rückhubkammer kleiner als die Kolbenfläche der Vortriebskammer ist, und mit einem Servosteuerventil, dessen Verschlußkörper in einem Ventilgehäuse bei einer axialen Verschiebung in Abhängigkeit von der Kolbenbewegung und der Bewegung eines Stellgliedes wahlweise die Verbindung der Vortriebskammer bzw. der Rückhubkammer mit einer pneumatischen oder hydraulischen Druckquelle bzw. mit einer pneumatischen oder hydraulischen Rückleitung steuert. The invention relates to a pneumatic or hydraulic Piston-cylinder unit with servo control for the drive of pneumatic or hydraulic presses, in particular Straightening presses, punch presses and. Like., With a cylinder, the through a piston into a propulsion chamber and a Return stroke chamber is divided, from which a press ram protrudes sealed as a piston rod, the pressurized annular piston face of the Return stroke chamber smaller than the piston area of the Is propulsion chamber, and with a servo control valve, whose closure body in a valve housing at a axial displacement depending on the Piston movement and the movement of an actuator either the connection of the jacking chamber or Return stroke chamber with a pneumatic or hydraulic Pressure source or with a pneumatic or hydraulic Return line controls.  

Bei derartigen servogesteuerten Kolben-Zylinder-Einheiten erfolgt eine von der Bewegung des Stellgliedes abhängige Nachlauf-Wegsteuerung des Kolbens. Beispielsweise ist es bei pneumatischen oder hydraulischen Richtpressen erforderlich, daß sich der Vortriebsweg des mit dem Kolben verbundenen Pressenstößels genau und wiederholbar steuern läßt. Zu diesem Zweck werden für das von der Bedienungsperson betätigte Stellglied verstellbare Anschläge vorgesehen, die es ermöglichen, den Pressenstößel bis in genau vorgegebene Vortriebsstellungen mit der jeweils erforderlichen Preßkraft zu verfahren. Zur Einhaltung dieser Bewegungsgenauigkeit ist es erforderlich, daß der Kolben ohne Nachlauf anhält, sobald das Stellglied anhält.With such servo-controlled piston-cylinder units occurs depending on the movement of the actuator Overrun displacement control of the piston. For example it is with pneumatic or hydraulic straightening presses required that the propulsion path of the piston connected press ram precisely and repeatably leaves. For this purpose, for that of the Operator operated actuator adjustable Stops provided that allow the Press ram into precisely specified advance positions to proceed with the required pressing force. To It is compliance with this accuracy of movement required that the piston stop without overrun as soon as the actuator stops.

Außerdem besteht bei derartigen Kolben-Zylinder-Einheiten die Schwierigkeit, daß bei einem plötzlichen Wegfall der auf den Pressenstößel ausgeübten mechanischen Gegenkraft, beispielsweise bei einem Bruch des zu richtenden Werkstücks oder im Augenblick der Materialtrennung beim Stanzvorgang, eine außerordentlich hohe Stoßbelastung am Kolben bzw. am Pressenstößel auftritt, die zu einer Beschädigung oder sogar Zerstörung führen kann.There is also such a piston-cylinder units the difficulty that in the event of a sudden disappearance of the mechanical counterforce exerted on the press ram, for example, in the event of a break in the to be judged Workpiece or at the moment of material separation at Punching process, an extraordinarily high impact load on Piston or on the press ram occurs, which leads to a Damage or even destruction.

Bei einer bekannten hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit mit einer Servosteuerung ist das Servosteuerventil über hydraulische Leitungen mit dem Zylinder verbunden. Die Kolben-Zylinder-Einheit dient als Antrieb für eine hydraulische Richtpresse. Das von der Bedienungsperson betätigte Stellglied weist einen keilförmigen Körper auf, der zwischen dem Verschlußkörper des Servosteuerventils und einer zugeordneten, mit dem Pressenstößel verfahrbaren Nockenfläche angeordnet ist. Bei einer Verstellung des keilförmigen Stellgliedes wird der Verschlußkörper im Servosteuerventil betätigt, bis die mit dem Pressenstößel verbundene Nockenfläche wieder ihre ursprüngliche Stellung gegenüber dem keilförmigen Körper eingenommen hat.In a known hydraulic piston-cylinder unit with a servo control, the servo control valve is over hydraulic lines connected to the cylinder. The Piston-cylinder unit serves as a drive for one hydraulic straightening press. That from the operator actuated actuator has a wedge-shaped body, that between the closure body of the servo control valve and an associated one that can be moved with the press ram Cam surface is arranged. If the  wedge-shaped actuator, the closure body in Servo control valve operated until with the press ram connected cam surface back to its original position towards the wedge-shaped body.

Bei einer bekannten pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit der eingangs genannten Gattung (DE-PS 15 77 169) ist das Servosteuerventil getrennt von dem Zylinder angeordnet und mechanisch mit dem Pressenstößel verbunden. Die Elastizität der mechanischen Verbindung zwischen dem Pressenstößel und der Nockenfläche sowie die pneumatischen Verbindungen zwischen dem Servosteuerventil und dem Zylinder führen bei der bekannten Kolben-Zylinder-Einheit zu einem unerwünschten Schwingungsverhalten. Wenn der Kolben durch eine Unterbrechung der Druckversorgung der Vortriebskammer angehalten werden soll, führt die elastische Entspannung der Wandung der Vortriebskammer dazu, daß der Kolben noch um einen gewissen Betrag weiterbewegt wird. Dadurch wird die Positioniergenauigkeit des Pressenstößels beeinträchtigt.In a known pneumatic piston-cylinder unit the genus mentioned (DE-PS 15 77 169) is that Servo control valve arranged separately from the cylinder and mechanically connected to the press ram. The Elasticity of the mechanical connection between the Press ram and the cam surface as well as the pneumatic Connections between the servo control valve and the In the known piston-cylinder unit, cylinders guide to an undesirable vibration behavior. If the Piston due to an interruption in the pressure supply to the Propulsion chamber is to be stopped, which leads elastic relaxation of the wall of the tunnel that the piston still by a certain amount is moved on. This makes the positioning accuracy of the press ram impaired.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit mit Servosteuerung der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß bei einfachem mechanischem Aufbau eine hohe Positioniergenauigkeit der Nachlaufbewegung des Pressenstößels erreicht wird.The object of the invention is a pneumatic or hydraulic piston-cylinder unit with servo control to train the type mentioned at the outset so that at simple mechanical structure a high Positioning accuracy of the caster movement of the Press ram is reached.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Servosteuerventil im Kolben angeordnet ist, daß die Rückhubkammer ständig mit der pneumatische oder hydraulischen Druckquelle und mit dem Servosteuerventil verbunden ist, daß der Verschlußkörper des Servosteuerventils mit einer abgedichtet aus der Vortriebskammer herausgeführten, das Stellglied bildenden Verstellstange verbunden ist, und daß der Verschlußkörper bei axialen Relativbewegungen gegenüber dem am Kolben befestigten Ventilgehäuse die Vortriebskammer wahlweise mit der Rückhubkammer oder mit der pneumatischen oder hydraulischen Rückleitung verbindet.This object is achieved in that the Servo control valve is arranged in the piston that the Return stroke chamber with the pneumatic or hydraulic pressure source and with the servo control valve is connected that the closure body of the Servo control valve with a sealed off the  Propulsion chamber led out, forming the actuator Adjustment rod is connected, and that the closure body with axial relative movements compared to that on the piston attached valve housing the propulsion chamber optionally with the return stroke chamber or with the pneumatic or hydraulic return line connects.

Durch die Anordnung des Servosteuerventils im Kolben entfällt die Notwendigkeit, zwischen dem Servosteuerventil und dem Zylinder Rohrleitungen vorzusehen, deren Elastizität bei wechselndem Innendruck die Positioniergenaugigkeit des Kolbens beeinträchtigen könnten. Es genügt vielmehr, die Rückhubkammer des Zylinders über eine mit Druck beaufschlagte Druckleitung mit der Druckquelle, beispielsweise einer Pumpe, zu verbinden und eine weitestgehend drucklose Rückleitung vorzusehen.Due to the arrangement of the servo control valve in the piston eliminates the need between the servo control valve and to provide the cylinder with pipes whose Elasticity with changing internal pressure Impact positioning accuracy of the piston could. Rather, the return stroke chamber of the Cylinder via a pressurized pressure line with the pressure source, for example a pump connect and a largely unpressurized return line to provide.

Da die Rückhubkammer ständig mit dem von der Druckquelle gelieferten pneumatischen oder hydraulischen Druck beaufschlagt ist, erfolgt die Bewegungssteuerung des Kolbens in konstruktiv sehr einfacher Weise dadurch, daß die Vortriebskammer, deren wirksame Kolbenfläche größer als die der Rückhubkammer ist, wahlweise mit der Rückhubkammer oder mit der Rückleitung verbunden wird. Wenn die Vortriebskammer mit der Rückhubkammer verbunden ist und somit mit dem von der Druckquelle gelieferten pneumatischen oder hydraulischen Druck beaufschlagt wird, führt der Kolben eine Vortriebsbewegung aus. Wird die Verbindung zwischen der Rückhubkammer und der Vortriebskammer unterbrochen, ohne daß jedoch schon die Verbindung zur Rückleitung geöffnet wird, so wird der Kolben angehalten, weil sich auf beiden Seiten des Kolbens gleiche pneumatische oder hydraulische Kräfte einstellen. Because the return stroke chamber is constantly connected to that of the pressure source supplied pneumatic or hydraulic pressure is applied, the movement control of the Piston in a structurally very simple manner in that the propulsion chamber, the effective piston area of which is larger than that of the return stroke chamber, optionally with the Return stroke chamber or connected to the return line. When the propulsion chamber is connected to the return stroke chamber and therefore with the one supplied by the pressure source pneumatic or hydraulic pressure is applied, the piston moves forward. Will the Connection between the return stroke chamber and the Driving chamber interrupted, but without that Connection to the return line is opened, so the Piston stopped because on both sides of the piston Set the same pneumatic or hydraulic forces.  

Wenn der mit der Verstellstange verbundene Verschlußkörper des Servosteuerventils in entgegengesetzter Richtung bewegt und dadurch die Verbindung zwischen der Vortriebskammer und der Rückleitung hergestellt wird, bewegt der in der Rückhubkammer anstehende pneumatische oder hydraulische Druck den Kolben und somit den Pressenstößel entgegengesetzt zu seiner Vortriebsrichtung. Die durch das Servosteuerventil geöffneten bzw. verschlossenen Strömungskanäle sind dabei sehr kurz. Man erhält auf diese Weise eine pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit von kompakter Bauform ohne ein gesondertes, außenliegendes Servosteuerventil, deren Pressenstößelbewegung mit hoher Positioniergenaugigkeit durch die Verstellstange gesteuert werden kann. Elastische mechanische Verbindungen, die zu einem unerwünschten Schwingungsverhalten führen könnten, sind dabei weitestgehend vermieden. Da in der zum Zylinder führenden Druckleitung keine wesentliche Druckänderung auftritt, beeinflußt die Elastizität dieser Druckleitung die Positioniergenauigkeit nicht.If the locking body connected to the adjusting rod of the servo control valve in the opposite direction moves and thereby the connection between the Tunneling chamber and the return line is produced, moves the pneumatic in the return stroke chamber or hydraulic pressure the piston and thus the Press ram opposite to its direction of advance. The opened or by the servo control valve closed flow channels are very short. Man receives a pneumatic or hydraulic in this way Piston-cylinder unit of compact design without one separate, external servo control valve whose Press ram movement with high positioning accuracy can be controlled by the adjusting rod. Elastic mechanical connections leading to an undesirable Vibration behavior could occur largely avoided. Because in the leading to the cylinder Pressure line no significant pressure change occurs, affects the elasticity of this pressure line Positioning accuracy is not.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die Verstellstange in einer aus der Vorkammer abgedichtet herausragenden Kolbenstange axial beweglich geführt ist, die eine vom Servosteuerventil zur Rückleitung führende Leitung enthält. Damit wird in besonders einfacher Weise eine pneumatische oder hydraulische Leitungsverbindung zwischen dem Servosteuerventil und der Rückleitung ermöglicht. Eine an der Verstellstange anliegende, mit höherer Reibung arbeitende Dichtung, die den vollen auftretenden Druck aufnehmen müßte, ist dabei nicht erforderlich, weil die Verstellstange nur innerhalb der Kolbenstange geführt ist, ohne daß dort eine Abdichtung notwendig wäre.According to a preferred embodiment of the The idea of the invention provides that the adjusting rod in an outstanding sealed from the antechamber Piston rod is guided axially movable, one of the Servo control valve leading to the return line contains. This is a particularly simple pneumatic or hydraulic line connection between the servo control valve and the return line. A against the adjustment rod, with higher friction working seal that the full occurring Should not have to take up pressure, because the adjustment rod is only guided inside the piston rod  is without a seal being necessary there.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the The idea of the invention is the subject of further Subclaims.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.The following is an embodiment of the invention explained in more detail, which is shown in the drawing.

Die Zeichnung zeigt eine mit einer Servosteuerung versehene pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder- Einheit, die beispielsweise als Antrieb für eine Richtpresse vorgesehen ist. Stattdessen kann die Kolben- Zylinder-Einheit auch als Antrieb für eine Stanzpresse oder eine ähnliche pneumatische oder hydraulische Presse eingesetzt werden.The drawing shows one with a servo control provided pneumatic or hydraulic piston-cylinder Unit, for example as a drive for a Straightening press is provided. Instead, the piston Cylinder unit also drives a punch press or a similar pneumatic or hydraulic press be used.

In einem Zylinder 1, der an einem in der Zeichnung nur angedeuteten Pressengestell 2 befestigt ist, ist der Kolben 3 axial beweglich geführt. Der Kolben 3 unterteilt den Innenraum des Zylinders 1 in eine Vortriebskammer 4 und eine Rückhubkammer 5. Die Rückhubkammer 5 ist über eine Druckleitung 6 im Betrieb ständig mit einer (nicht dargestellten) pneumatischen oder hydraulischen Druckquelle verbunden, beispielsweise einer Pumpe.In a cylinder 1 , which is attached to a press frame 2, which is only indicated in the drawing, the piston 3 is guided in an axially movable manner. The piston 3 divides the interior of the cylinder 1 into a propulsion chamber 4 and a return stroke chamber 5 . The return stroke chamber 5 is continuously connected to a (not shown) pneumatic or hydraulic pressure source, for example a pump, during operation via a pressure line 6 .

Auf seiner der Rückhubkammer 5 zugekehrten Seite ist der Kolben 3 mit einem Pressenstößel 7 verbunden, der als hohlzylindrische Kolbenstange ausgeführt ist und abgedichtet nach unten aus dem Zylinder 1 herausragt. In entgegengesetzter Richtung erstreckt sich vom Kolben 3 eine ebenfalls hohlzylindrische Kolbenstange 8 durch die Vortriebskammer 4 hindurch und ist ebenfalls abgedichtet am oberen Ende aus dem Zylinder 1 herausgeführt. Die druckbeaufschlagte ringförmige untere Kolbenstirnfläche 9 des Kolbens 3 ist kleiner als die der Vortriebskammer 4 zugekehrte, ringförmige obere Kolbenstirnfläche 10.On its side facing the return stroke chamber 5 , the piston 3 is connected to a press ram 7 , which is designed as a hollow cylindrical piston rod and projects from the cylinder 1 in a sealed manner downwards. In the opposite direction, a likewise hollow cylindrical piston rod 8 extends from the piston 3 through the propulsion chamber 4 and is also guided out of the cylinder 1 at the upper end in a sealed manner. The pressurized annular lower piston face 9 of the piston 3 is smaller than the annular upper piston face 10 facing the propulsion chamber 4 .

Im Inneren der Kolbenstange 8 und des Kolbens 3 ist zentrisch ein Servosteuerventil 11 angeordnet, das aus einem zylindrischen Ventilgehäuse 12 und einem darin axial beweglich geführten Verschlußkörper 13 besteht. Bei der Darstellung in der Zeichnung sind der Kolben 3, die Kolbenstangen 7 und 8 und das Servosteuerventil 11 links von der Mittellinie im Längsschnitt und rechts von der Mittellinie in der Ansicht dargestellt.In the interior of the piston rod 8 and the piston 3 , a servo control valve 11 is arranged centrally, which consists of a cylindrical valve housing 12 and a closure body 13 which is axially movably guided therein. In the illustration in the drawing, the piston 3 , the piston rods 7 and 8 and the servo control valve 11 are shown on the left of the center line in longitudinal section and on the right of the center line in the view.

Das Servosteuerventil 11 ist über radiale Bohrungen 14, die durch die Kolbenstange 7, die Kolbenstange 8 und das Ventilgehäuse 12 verlaufen, mit der Rückhubkammer 5 und damit mit der Druckquelle verbunden. Radiale Bohrungen 15 verbinden die zentrale Bohrung 16 im Ventilgehäuse 12 mit der Vortriebskammer 4. Diese Bohrungen 15 erstrecken sich durch die Kolbenstange 8 und das Ventilgehäuse 12. Die zentrale Bohrung 16 des Venilgehäuses 12 ist über eine in der Kolbenstange 8 verlaufenden Leitung 17 mit einem sich stirnseitig anschließenden Raum 18 verbunden, aus dem eine pneumatische oder hydraulische Rückleitung 19 herausgeführt ist, die beispielsweise zu einem (nicht dargestellten) Sammelbehälter für die Hydraulikflüssigkeit führt, an den wiederum die Druckquelle angeschlossen ist, Bei einer pneumatischen Ausführung ist die Rückleitung 19 beispielsweise eine Auslaßleitung.The servo control valve 11 is connected to the return stroke chamber 5 and thus to the pressure source via radial bores 14 which run through the piston rod 7 , the piston rod 8 and the valve housing 12 . Radial bores 15 connect the central bore 16 in the valve housing 12 to the propulsion chamber 4 . These bores 15 extend through the piston rod 8 and the valve housing 12 . The central bore 16 of the Venilgehäuses 12 is connected via a line 17 running in the piston rod 8 to an adjoining space 18 from which a pneumatic or hydraulic return line 19 is led, which leads for example to a (not shown) collecting container for the hydraulic fluid , to which in turn the pressure source is connected. In a pneumatic embodiment, the return line 19 is, for example, an outlet line.

Der Verschlußkörper 13 des Servosteuerventils 11 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig mit einer Verstellstange 20 verbunden, die durch die Kolbenstange 8 hindurch nach außen geführt ist und über ein Auge 21 mit einem (nicht dargestellten) Verstellmechanismus verbunden ist, der beim Anwendungsbeispiel einer Richtpresse von der Bedienungsperson betätigt wird.The closure body 13 of the servo control valve 11 is integrally connected in the illustrated embodiment to an adjusting rod 20 which is guided through the piston rod 8 to the outside and is connected via an eye 21 to an adjusting mechanism (not shown) which is used in the example of a straightening press from the Operator is operated.

Der Verdrängungskörper, der als zentraler Ventilschieber 13 ausgeführt ist, weist eine untere Steuerkante 22 auf, die mit einer unteren Steuerkante 23 des Ventilgehäuses 1 zusammenwirkt. Axial im Abstand dazu befindet sich eine obere Steuerkante 24 des Verschlußkörpers 13, die mit einer oberen Steuerkante 25 des Ventilgehäuses 12 zusammenwirkt.The displacement body, which is designed as a central valve slide 13 , has a lower control edge 22 which interacts with a lower control edge 23 of the valve housing 1 . Axially at a distance from it is an upper control edge 24 of the closure body 13 , which cooperates with an upper control edge 25 of the valve housing 12 .

In der Zeichnung ist der Kolben 3 in seiner unteren Endstellung dargestellt. Wird die Verstellstange 20 aus dieser Stellung nach oben bewegt, um den Kolben 3 und damit den Pressenstößel 7 anzuheben, so geben die sich auseinanderbewegenden oberen Steuerkanten 24 und 25 die pneumatische oder hydraulische Verbindung von der Vortriebskammer 4 über die Bohrungen 15, den Ventilinnenraum 16, die Leitung 17 und die Kammer 18 zur Rückleitung 19 frei. Dadurch wird der Druck in der Vortriebskammer 4 abgebaut. Da der von der Druckquelle gelieferte pneumatische oder hydraulische Druck dann nur noch an der unteren Kolbenstirnfläche ansteht, wird der Kolben 3 nach oben bewegt, bis die Steuerkanten 24, 25 wieder schließen.In the drawing, the piston 3 is shown in its lower end position. If the adjusting rod 20 is moved upward from this position in order to raise the piston 3 and thus the press ram 7 , the upper control edges 24 and 25 which move apart give the pneumatic or hydraulic connection from the propulsion chamber 4 via the bores 15 , the valve interior 16 , line 17 and chamber 18 to return line 19 free. As a result, the pressure in the propulsion chamber 4 is reduced. Since the pneumatic or hydraulic pressure supplied by the pressure source is then only present at the lower face of the piston, the piston 3 is moved upwards until the control edges 24, 25 close again.

Bei einer Abwärtsbewegung der Verstellstange 20 geben die sich auseinanderbewegenden unteren Steuerkanten 22, 23 eine Verbindung frei, durch die die unter Druck stehende Druckluft oder hydraulische Flüssigkeit aus der Rückhubkammer 5 durch die Bohrungen 14, den Ventilinnenraum 16 und die Bohrungen 15 in die Vortriebskammer 4 strömen kann, während die Verbindung zur Leitung 17 unterbrochen ist. Auf beiden Seiten des Kolbens 3 baut sich dabei der volle pneumatische oder hydraulische Druck auf. Da die obere Kolbenstirnfläche 10 größer als die untere Kolbenstirnfläche 9 ist, wird der Kolben 3 und somit der Pressenstößel 7 nach unten bewegt, bis die Steuerkante 22 wieder die Steuerkante 23 berührt und die pneumatische oder hydraulische Verbindung unterbricht.When the adjusting rod 20 moves downward, the lower control edges 22, 23 which move apart release a connection through which the pressurized compressed air or hydraulic fluid flows from the return stroke chamber 5 through the bores 14 , the valve interior 16 and the bores 15 into the propulsion chamber 4 can while the connection to line 17 is interrupted. The full pneumatic or hydraulic pressure builds up on both sides of the piston 3 . Since the upper piston end face 10 is larger than the lower piston end face 9 , the piston 3 and thus the press ram 7 are moved downward until the control edge 22 touches the control edge 23 again and interrupts the pneumatic or hydraulic connection.

Die Bewegung des Kolbens 3 und des Pressenstößels 7 wird somit ausschließlich durch die Relativbewegungen zwischen dem das Stellglied bildenden Ventilschieber 13 und dem mit dem Kolben 3 mechanisch verbundenen Ventilgehäuse 12 nach Art einer Nachlaufsteuerung gesteuert. Die beiden axial im Abstand zueinander angeordneten Steuerkanten 22 und 24 des zentralen Ventilschiebers 13 wirken mit den beiden im gleichen axialen Abstand angeordneten Steuerkanten 23 und 25 des Ventilgehäuses 12 in der Weise zusammen, daß der zwischen diesen beiden Paaren von Steuerkanten 22, 23 bzw. 24, 25 liegender, ständig mit der Vortriebskammer 4 in Verbindung stehender Ventilinnenraum 16 bei einer axialen Verschiebung des Ventilschiebers 13 in Vortriebsvorrichtung mit der Rückhubkammer 5 und bei einer entgegengerichteten axialen Verschiebung mit der hydraulischen Rückleitung 19 oder Druckluft-Auslaßleitung 19 verbunden wird.The movement of the piston 3 and the press ram 7 is thus controlled exclusively by the relative movements between the valve slide 13 forming the actuator and the valve housing 12 mechanically connected to the piston 3 in the manner of a follow-up control. The two axially spaced control edges 22 and 24 of the central valve slide 13 cooperate with the two axially spaced control edges 23 and 25 of the valve housing 12 in such a way that the between these two pairs of control edges 22, 23 and 24th , 25 lying, constantly connected to the propulsion chamber 4 valve interior 16 is connected to the return stroke chamber 5 in the case of an axial displacement of the valve spool 13 in the propulsion device and to the hydraulic return line 19 or compressed air outlet line 19 in the event of an opposite axial displacement.

Die Hohlzylindrische Kolbenstange 8, die nach oben aus der Vortriebskammer 4 herausragt, nimmt in ihrer Zylinderbohrung 26 das Servosteuerventil auf. Am unteren Ende, das bis in den Pressenstößel 7 hineinragt, ist diese Zylinderbohrung 26 durch einen Deckel 27 dicht verschlossen.The hollow cylindrical piston rod 8, which protrudes upward from the propulsion chamber 4 , receives the servo control valve in its cylinder bore 26 . At the lower end, which extends into the press ram 7, this cylinder bore 26 is sealed by a cover 27 .

Claims (5)

1. Pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit mit Servosteuerung zum Antrieb von pneumatischen oder hydraulischen Pressen, insbesondere Richtpressen, Stanzpressen u. dgl., mit einem Zylinder, der durch einen Kolben in eine Vortriebskammer und eine Rückhubkammer unterteilt ist, aus der ein Pressenstößel als Kolbenstange abgedichtet herausragt, wobei die druckbeaufschlagte ringförmige Kolbenstirnfläche der Rückhubkammer kleiner als die Kolbenfläche der Vortriebskammer ist, und mit einem mit dem Pressenstößel verbundenen Servorsteuerventil, dessen Verschlußkörper in einem Ventilgehäuse bei einer axialen Verschiebung in Abhängigkeit von der Kolbenbewegung und der Bewegung eines Stellgliedes wahlweise die Verbindung der Vortriebskammer bzw. der Rückhubkammer mit einer pneumatischen oder hydraulischen Druckquelle bzw. mit einer pneumatischen oder hydraulischen Rückleitung steuert, dadurch gekennzeichnet, daß das Servosteuerventil (11) im Kolben (3) angeordnet ist, daß die Rückhubkammer (5) ständig mit der pneumatischen oder hydraulischen Druckquelle und mit dem Servosteuerventil (11) verbunden ist, daß der Verschlußkörper (13) des Servosteuerventils (11) mit einer abgedichtet aus der Vortriebskammer (4) herausgeführten, das Stellglied bildenden Verstellstange (22) verbunden ist, und daß der Verschlußkörper (13) bei axialen Relativbewegungen gegenüber dem am Kolben (3) befestigten Ventilgehäuse (12) die Vortriebskammer (4) wahlweise mit der Rückhubkammer (5) oder mit der pneumatischen oder hydraulischen Rückleitung (19) verbindet.1. Pneumatic or hydraulic piston-cylinder unit with servo control for driving pneumatic or hydraulic presses, in particular straightening presses, punch presses and the like. Like., With a cylinder which is divided by a piston into a propulsion chamber and a return stroke chamber, from which a press ram protrudes sealed as a piston rod, the pressurized annular piston end face of the return stroke chamber is smaller than the piston area of the propulsion chamber, and with one with the press ram connected servo control valve, the closure body of which controls the connection of the propulsion chamber or the return stroke chamber with a pneumatic or hydraulic pressure source or with a pneumatic or hydraulic return line in a valve housing in the event of an axial displacement as a function of the piston movement and the movement of an actuator, characterized in that that the servo control valve ( 11 ) is arranged in the piston ( 3 ), that the return stroke chamber ( 5 ) is constantly connected to the pneumatic or hydraulic pressure source and to the servo control valve ( 11 ), that the closure body ( 13 ) of the servo control valve ( 11 ) is connected to an adjusting rod ( 22 ), which is sealed out of the propulsion chamber ( 4 ) and forms the actuator, and that the closure body ( 13 ) during axial relative movements relative to the valve housing ( 12 ) attached to the piston ( 3 ) connects the jacking chamber ( 4 ) either with the return stroke chamber ( 5 ) or with the pneumatic or hydraulic return line ( 19 ). 2. Kolben-Zylinder-Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellstange (20) in einer aus der Vortriebskammer (4) abgedichtet herausragenden Kolbenstange (8) axial beweglich geführt ist, die eine vom Servosteuerventil (11) zur pneumatischen oder hydraulischen Rückleitung (19) führende Leitung (17) enthält.2. Piston-cylinder unit according to claim 1, characterized in that the adjusting rod ( 20 ) is guided axially movably in a from the propulsion chamber ( 4 ) sealed outstanding piston rod ( 8 ), one of the servo control valve ( 11 ) for pneumatic or hydraulic Return line ( 19 ) contains leading line ( 17 ). 3. Kolben-Zylinder-Einheit nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vortriebskammer (4) und die Rückhubkammer (5) jeweils über radiale Bohrungen (15 bzw. 14) mit dem Ventilgehäuse (12) verbunden sind.3. Piston-cylinder unit according to claims 1 and 2, characterized in that the propulsion chamber ( 4 ) and the return stroke chamber ( 5 ) are each connected to the valve housing ( 12 ) via radial bores ( 15 and 14 ). 4. Kolben-Zylinder-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (13) des Servosteuerventils (11) als zentrale Ventilschieber ausgeführt ist, der zwei axial im Abstand angeordnete Steuerkanten (22, 24) aufweist, die mit zwei in gleichem axialem Abstand angeordneten Steuerkanten (23, 25) des Ventilgehäuses (12) in der Weise zusammenwirkt, daß ein zwischen diesen beiden Paaren von Steuerkanten (22, 23 bzw. 24, 25) liegender, ständig mit der Vortriebskammer (4) in Verbindung stehender Ventilinnenraum (16) bei einer axialen Verschiebung des Ventilschiebers (13) in Vortriebsrichtung mit der Rückhubkammer (5) und bei einer entgegengerichteten Verschiebung mit der pneumatischen oder hydraulischen Rückleitung (19) verbunden ist.4. Piston-cylinder unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the closure body ( 13 ) of the servo control valve ( 11 ) is designed as a central valve slide, which has two axially spaced control edges ( 22, 24 ) which interacts with two control edges ( 23, 25 ) of the valve housing ( 12 ) which are arranged at the same axial distance in such a way that a between the two pairs of control edges ( 22, 23 and 24, 25 ), which is constantly connected to the propulsion chamber ( 4 ) connected valve interior ( 16 ) is connected to the return stroke chamber ( 5 ) when the valve spool ( 13 ) is axially displaced in the direction of advance and to the pneumatic or hydraulic return line ( 19 ) in the event of an opposite displacement. 5. Kolben-Zylinder-Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Vortriebskammer (4) herausragende Kolbenstange (8) ein Hohlzylinder ist, dessen Zylinderbohrung (26) das Ventilgehäuse (12) des Servosteuerventils (11) aufnimmt und an seinem in dem Pressenstößel (7) ragenden Ende dicht verschlossen ist.5. Piston-cylinder unit according to claim 2, characterized in that the piston rod ( 8 ) projecting from the propulsion chamber ( 4 ) is a hollow cylinder whose cylinder bore ( 26 ) accommodates the valve housing ( 12 ) of the servo control valve ( 11 ) and on it in the press ram ( 7 ) projecting end is sealed.
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