DE4215972A1 - Hydraulische betaetigungseinrichtung - Google Patents
Hydraulische betaetigungseinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Betätigungsein
richtung zum Scheren, Bohren, Biegen oder Verstemmen eines
metallischen Werkstücks oder zur Durchführung einer ähnli
chen Arbeit an einem metallischen Werkstück.
In der Japanischen ungeprüften Patentanmeldung No. 58-224 049,
offengelegt am 26.12.1983, wird eine tragbare und
handliche hydraulische Betätigungseinrichtung beschrieben,
die einen eine Pumpe enthaltenden Pumpblock und einen Kol
ben umfaßt, dessen vorderes Ende an einem entsprechend der
auszuführenden Arbeit ausgewählten Werkzeug befestigt ist
und der durch Zuführung von Öl mittels der Pumpe betätigt
wird. Der Pumpblock ist ein zentral angeordnetes Bestand
teil und es ist ein Arm des Werkzeugs vorgesehen, der eine
rückwärtige Fläche aufweist, die zusammen mit der inneren
Umfangswand des zentralen Bestandteils und der Innenfläche
des Pumpblocks eine Zylinderkammer definiert, in welcher
der Kolben hin und hergeht. Der Werkzeugarm ist mittels ei
ner Anzahl von Bolzen mit einem an seinem rückwärtigen Ende
ausgebildeten Flansch am vorderen Ende des zentralen Be
standteils befestigt.
Bei dieser bekannten hydraulischen Betätigungseinrich
tung muß die Anzahl der den Flansch mit dem vorderen Ende
des zentralen Bestandteils verbindenden Bolzen erhöht wer
den, um einem höheren Druck zu widerstehen. Diese Konstruk
tion macht die hydraulische Betätigungseinrichtung weniger
wirtschaftlich aufgrund einer entsprechenden Erhöhung der
Fabrikations- und Montagekosten. Wenn die Bolzen mit un
gleichen Anzugsmomenten befestigt werden oder einige Bolzen
nicht richtig festgezogen sind, besteht die Möglichkeit ei
nes Bruchs der hydraulischen Betätigungseinrichtung unter
dem hohen Druck. Für einen sicheren Betrieb der hydrauli
sche Betätigungseinrichtung unter hohem Druck ist es wei
terhin wünschenswert, ein Entlastungsventil vorzusehen, das
der Rückführung des Betriebsöls zu einem Ölvorratsbehälter
dient, wenn der von der Pumpe erzeugte Druck des Be
triebsöls einen zulässigen Wert überschreitet, und ein Öl
rückführungsventil zum Vermindern des auf den Kolben ausge
übten Drucks durch schnelles Rückführen des Betriebsöls zu
dem Ölvorratsbehälter nachdem die Vorwärtsbewegung des Kol
bens begonnen hat. Die bekannte hydraulische Betätigungs
einrichtung, die einen dicken Flansch hat, durch den eine
Anzahl von Bolzen eingesetzt sind, hat nicht einen ausrei
chend weiten Raum, um diese Ventile zuzulassen.
Das Ziel dieser Erfindung ist es, eine hydraulische
Betätigungseinrichtung zu schaffen, bei der keine Bolzen
für das Zusammenfügen der Betätigungseinrichtung selbst nö
tig sind, und die eine hohe Drucktoleranz und eine sichere
Konstruktion aufweist.
Zum Erreichen dieses Ziels wird durch die vorliegende
Erfindung eine hydraulische Betätigungseinrichtung geschaf
fen, enthaltend ein Gehäuse mit einer inneren Umfangswand,
eine fest in das Gehäuse eingesetzte Pumpeneinheit mit ei
ner inneren Endfläche, eine durch die innere Umfangswand
des Gehäuses und die innere Endfläche der Pumpeneinheit de
finierte Zylinderkammer, eine in der Zylinderkammer ver
schiebbar vorgesehene hin und hergehende Kolbenbaugruppe
mit einem Ende, das mit einem Werkzeug zu versehen ist, und
einen Ölvorratsbehälter zum Füllen mit Betriebsöl, der bei
der Pumpeneinheit vorgesehen ist. Die Pumpeneinheit saugt
das Betriebsöl von dem Ölvorratsbehälter und liefert das
Betriebsöl in die Zylinderkammer.
In dem Zylinder ist eine Ölrückführungspassage zur
Rückführung des Betriebsöls von der Zylinderkammer in den
Ölvorratsbehälter ausgebildet, die normalerweise durch ein
Ventil geschlossen ist, um einerseits zu bewirken, daß die
Ölrückführungspassage mit der Zylinderkammer kommuniziert,
wenn der Druck in der Zylinderkammer einen vorgegebenen
Druck übersteigt, und andererseits, um zwangsweise zu be
wirken, daß die Ölrückführungspassage mit der Zylinderkam
mer kommuniziert, indem ein mit dem Ventil verbundener Be
triebshebel bewegt wird.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfin
dung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine longitudinale Querschnittsansicht einer
hydraulischen Stanzeinrichtung als ein Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen hydraulischen Betätigungseinrichtung;
Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestell
ten hydraulischen Stanzeinrichtung; und
Fig. 3 eine longitudinale Querschnittsansicht eines
in der in Fig. 1 gezeigten hydraulischen Stanzeinrichtung
vorgesehenen Rückführungs/Entlastungs-Ventils.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine hydraulische Stanzein
richtung zur Ausbildung eines Lochs durch Abscheren in ei
nem metallischen Werkstück. Diese ist vorzugsweise tragbar
und umfaßt ein allgemein zylindrisches Gehäusemittelteil 3,
einen am vorderen Ende des Gehäuseteils 3 integral ausge
bildeten, U-förmigen Gesenkarm 5, einen mittels eines End
teils 4 am rückwärtigen Ende des Gehäuseteils 3 befestigten
Elektromotor 7, einen an der einen Seite des Gehäuseteils 3
befestigten Haupthandgriff 9 und einen an der anderen Seite
des Gehäuseteils 3 befestigten Hilfshandgriff 11. Aus dem
vorderen Ende des Gehäuseteils 3 erstreckt sich ein Kolben
schaft 2 nach außen. Das Gehäuseteil 3 hat eine abgestufte
zylindrische innere Umfangswand 6.
Im vorderen Teilbereich des Gehäuseteils 3 ist eine
Betriebseinheit 13 vorgesehen; im rückwärtigen Teilbereich
des Gehäuseteils 3 ist eine Pumpeneinheit 15 vorgesehen.
Eine in der Betriebseinheit 13 enthaltene Kolbenbau
gruppe 1 umfaßt einen Kolben 17 und einen von der rückwär
tigen Fläche des Kolbens 17 koaxial ausgehenden Kolben
schaft 2 und ist in dem Gehäuseteil 3 derart vorgesehen,
daß der Kolben 17 im mittleren Teilbereich der zylindri
schen Innenwand 6 des Gehäuseteils 3 gleiten kann. Die Kol
benbaugruppe 1 wird vorgeschoben, wenn die Vorderseite des
Kolbens 17 von durch die in dem Gehäuseteil 3 vorgesehene
Pumpeneinheit 15 geliefertem unter Druck gesetztem Be
triebsöl beaufschlagt wird, und wird zurückgesetzt, wie in
Fig. 1 gezeigt, mittels einer zwischen der Rückseite des
Kolbens 17 und der vorderen inneren Wand des Gehäuseteils 3
vorgesehenen Spiraldruckfeder 19, wenn der Rückseite des
Kolbens 17 kein Betriebsöl unter Druck zugeführt wird.
Das Pumpengehäuse 21 der Pumpeneinheit 15 hat ein Au
ßengewinde 23, das auf seiner äußeren Umfangswand ausgebil
det ist und in ein im rückwärtigen Bereich der inneren Um
fangswand 6 des Gehäuseteils 3 ausgebildetes Innengewinde
25 eingreift. Durch die vordere Endfläche 18 des Pumpenge
häuses 21 und den mittleren Bereich der zylindrischen In
nenwand 6 des Gehäuseteils 3, auf der der Kolben 17 glei
tet, ist eine Zylinderkammer 27 definiert. Im rückwärtigen
Endbereich des Gehäuseteils 3 und dem Endteil 4 ist ein
hermetisch abgedichteter erster Ölvorratsbehälter 29 ausge
bildet.
Im folgenden soll der Aufbau der Pumpeneinheit 15 be
schrieben werden.
Eine mit der Motorwelle 31 des Elektromotors 7 verbun
dene Exzenterwelle 33 ist über Lager 35 und 37 in dem Pum
pengehäuse 21 drehbar gelagert. Auf der Exzenterwelle 33
ist ein zylindrischer Nocken 39 angebracht, der ebenfalls
ein Nadellager enthält.
In der Pumpeneinheit 15 sind Pumpen 41 vorgesehen, von
denen jede das folgende umfaßt.
Über den Umfang des Pumpengehäuses 21 angeordnet und
sich von dem zylindrischen Nocken 39 radial nach außen er
streckend sind eine Anzahl von längsausgedehnten Tauchkol
benbohrungen 45 vorgesehen. In jeder Tauchkolbenbohrung 45
ist ein hohler zylindrischer Tauchkolben 47 mit einem blin
den Boden am Ende gleitend eingesetzt, welcher mittels ei
ner Spiraldruckfeder 49 so in das Innere des Pumpengehäuses
21 gedrückt wird, daß das innere Ende des Tauchkolbens 47
an der äußeren Umfangsfläche des Nockens 39 anstößt.
In dem äußeren Endbereich jeder Tauchkolbenbohrung 45
ist ein Rückschlagventil 53 vorgesehen, welches dem unter
Druck gesetzten Öl erlaubt, über eine Saugpassage 43 und
eine in dem Pumpengehäuse 21 ausgebildete Druckölzufüh
rungspassage 51 von dem ersten Ölvorratsbehälter 29 in die
Zylinderkammer 27 zu strömen, wenn das Rückschlagventil 53
durch die Vorspannungskraft der Spiraldruckfeder 49 von der
Tauchkolbenbohrung 45 nach außen bewegt wird, wenn sich der
Tauchkolben 47 aufgrund der Drehung der exzentrischen Noc
kenwelle 33 zum äußeren Ende der Tauchkolbenbohrung 45 be
wegt. Das der Zylinderkammer 27 zugeführte Betriebsöl
drückt den Kolben 17 vorwärts.
Wiederum bezugnehmend auf die Betriebseinheit 13, er
streckt sich eine Zentralbohrung oder Ventilkammer 57 von
der rückwärtigen Fläche des Kolbens 17 und einem mittleren
Bereich des Kolbenschaftes 2. In dem vergrößerten vorderen
Endbereich der Zentralbohrung 57 ist ein Halter 59 ange
bracht und an dem Kolben 17 befestigt. Ein in der Zentral
bohrung 57 vorgesehenes Ölrückführungsventil 55 umfaßt
einen Schaftbereich 55B und einen Ventilkörperbereich 55A,
der auf dem vorderen Ende des Schaftbereichs 55B vorgesehen
ist und einen größeren Durchmesser als der Schaftbereich
55B hat. Der Schaftbereich 55B verläuft durch den zentralen
Teil des Halters 59, so daß er darin hin und hergeht.
Eine Spiraldruckfeder 61 ist um den Schaftbereich 55B
gewunden und steht an ihren beiden Enden mit der Vorder
seite des Kolbens 17 und einem am rückwärtigen Ende des
Schaftbereichs 55B vorgesehenen Anschlag 63 in Eingriff, so
daß das Ölrückführungsventil 55 daran gehindert wird, von
der Kolbenbaugruppe 1 abzugleiten. Die Feder 61 hat eine
kleinere freie Länge als die Entfernung zwischen dem Kolben
17 und dem Anschlag 63, wenn der Ventilkörperbereich 55A am
Kolben 17 anschlägt.
Zwischen der Bodenfläche des Ventilkörperbereichs 55A,
die an die innere Endfläche 6 des Pumpengehäuses 21 in An
lage kommt, und einer im Mittelbereich der vorderen Endflä
che des Pumpengehäuses 21 ausgebildeten Vertiefung 64 ist
eine verhältnismäßig schwache Feder 65 vorgesehen. Eine in
dem Pumpengehäuse 21 ausgebildete erste Ölrückführungspas
sage 67 erlaubt es der Zylinderkammer 27 mit dem ersten Öl
vorratsbehälter 29 zu kommunizieren.
Wenn das unter Druck gesetzte Betriebsöl von den Pum
pen 41 in die Zylinderkammer 27 gefördert wird und die auf
die Vorderseite des Kolbens 17 ausgeübte Kraft aufgrund des
Drucks in der Zylinderkammer 27 die Vorspannungskraft der
Spiraldruckfeder 19 überschreitet, wird der Kolben 17 in
Richtung des Pfeils A in Fig. 1 bewegt. Zusammen mit dem
Kolben 17 wird der Halter 59 mit dem Zusammendrücken der
Spiraldruckfeder 61 in die gleiche Richtung bewegt und die
in Richtung des Pfeils A gerichtete erste Kraft wird auf
das Ölrückführungsventil 55 ausgeübt.
Andererseits wird der Ventilkörperbereich 55A des Öl
rückführungsventils 55 durch den Druck in der Zylinderkam
mer 27 gegen die vordere Endfläche des Pumpengehäuses 21
gepreßt und schließt die erste Ölrückführungspassage 67. In
anderen Worten, auf das Ölrückführungsventil 55 wird die
zweite Kraft ausgeübt, die bewirkt, daß der Ventilkörperbe
reich 55A die erste Ölrückführungspassage 67 schließt, wo
bei diese Kraft in der zu der durch den Pfeil A gezeigten
ersten Richtung entgegengesetzten Richtung wirkt.
Wenn der Druck in der Zylinderkammer 27 ansteigt, neh
men auch diese entgegengesetzten Kräfte zu. In diesem Zu
stand ist die zweite Kraft größer als die erste Kraft und
somit bleibt die erste Ölrückführungspassage 67 geschlos
sen. Wenn jedoch ein von der Rückseite des Halters 59 in
Richtung auf den Anschlag 63 gerichteter vorspringender Be
reich 56 gegen den Anschlag 63 anschlägt, wird die An
triebskraft des Kolbens 17 in Richtung des Pfeils A direkt
auf das Ölrückführungsventil 55 angelegt und somit über
schreitet die erste Kraft die zweite Kraft. Das Ölrückfüh
rungsventil 55 wird in Richtung des Pfeils A bewegt, so daß
der Ventilkörperbereich 55A von der vorderen Endfläche 18
des Pumpengehäuses 21 freikommt. Die erste Ölrückführungs
passage 67 wird geöffnet und das Betriebsöl fließt von der
Zylinderkammer 27 durch die erste Ölrückführungspassage 67
in den ersten Ölvorratsbehälter 29. Wenn das Betriebsöl zu
rückfließt, sinkt der Druck in der Zylinderkammer 27, so
daß der Kolben 17 aufgrund der Vorspannungskraft der Spi
raldruckfeder 19 in seine Ausgangslage zurückkehrt und der
Ventilkörperbereich 55A die erste Ölrückführungspassage 67
schließt.
Wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt, ist ein Ölrück
führungsventil 69 in einer zylindrischen Ventilkammer 71
vorgesehen, die sich von der äußeren Umfangsfläche des Ge
häuses 3 in Richtung auf dessen Achse erstreckt und an der
äußeren Kante der vorderen Endfläche des Pumpengehäuses 21
endet. In die Ventilkammer 71 ist ein hohles zylindrisches
Ventilgehäuse 73 durch Verschrauben eines an der äußeren
Umfangswand des Ventilgehäuses 73 ausgebildeten Außengewin
des 75 mit einem an der inneren Umfangswand der Ventilkam
mer 71 ausgebildeten Innengewindes eingepaßt. Die axiale
Bewegung des Ventilgehäuses 73 wird durch die Drehung eines
Betätigungshebels 93 eingestellt, der am äußeren Ende des
Ventilgehäuses 73 befestigt ist. Die Ventilkammer 71 ist an
ihrem inneren Ende über eine in dem Gehäuse 3 ausgebildete
Ventilbohrung 77 mit dem Inneren der Zylinderkammer 27 ver
bunden. Am inneren Ende des Ventilgehäuses 73 ist ein Ven
tilkörper 79 befestigt, der normalerweise die Bohrung 77
verschließt. Der Ventilkörper 79 hat eine zentrale Bohrung
79A, die mit der Bohrung 77 kommuniziert und normalerweise
durch eine unter der Vorspannungskraft einer Spiraldruckfe
der 83 stehende Kugel 81 verschlossen ist. Ein Einstellen
der Einrücktiefe einer Einstellschraube 85 und einer Sperr
schraube 87, die in das Ventilgehäuse 73 eingeschraubt
sind, erlaubt die richtige Wahl der Vorspannungskraft der
Spiraldruckfeder 83. In den nahe bei der Kugel 81 befindli
chen Bereichen des Ventilgehäuses 73 sind radiale Bohrungen
89 ausgebildet, die über die Bohrungen 79A und 77 mit der
Zylinderkammer 27 kommunizieren, wenn die Kugel 81 von der
zentralen Bohrung 79A freikommt. Die radialen Bohrungen 89
kommunizieren über eine in dem Gehäuse 3 ausgebildete
zweite Ölrückführungspassage 91 mit dem ersten Ölvorratsbe
hälter 29.
Das Ölrückführungsventil 69 dient nicht nur als Si
cherheitsventil, sondern es wirkt auch als Entlastungsven
til.
Wenn der Druck in der Zylinderkammer 27 in abnormer
Weise über den zulässigen Druck hinaus anzusteigen beginnt,
wird die Kugel 81 durch den erhöhten Druck so verschoben,
daß sie die zentrale Bohrung 79A öffnet, wodurch bewirkt
wird, daß die Zylinderkammer 27 mit der zweiten Ölrückfüh
rungspassage 91 kommuniziert. Auf diese Weise entweicht der
abnorm hohe Druck von der Zylinderkammer 27 in den ersten
Ölvorratsbehälter 29. Somit wird verhindert, daß die Zylin
derkammer 27 einem abnorm hohen Druck ausgesetzt ist. Dies
ist die Sicherheitsventilfunktion des Ölrückführungsventils
69.
Zum zwangsweisen Erniedrigen des Drucks in der Zylin
derkammer 27 wird der Betätigungshebel 93 in der Richtung
bewegt, in der das Ventilgehäuse 73 axial nach außen bewegt
wird. Das innere Ende des Ventilkörpers 79 ist von der Ven
tilbohrung 77 getrennt, so daß die Zylinderkammer 27 über
die zweite Ölrückführungspassage 91 mit dem ersten Ölvor
ratsbehälter 29 kommuniziert. Dies ist die Entlastungsven
tilfunktion des Ölrückführungsventils 69. Diese Entla
stungsventilfunktion wird verwendet, wenn der Kolben 17
schnell in seine ursprüngliche Stellung zurückkehren muß
nachdem der Motor 7 gestartet worden ist.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, ist die hydrauli
sche Stanzeinrichtung mit einem Werkzeug zur Ausbildung ei
nes Lochs durch Scheren versehen. Beispielsweise ist am
vorderen Ende 2A des Kolbenschaftes 2 ein Stempel 95 vorge
sehen und an dem Gesenkarm 5 ein Gesenk 97, in das der
Stempel 95 hineingeschoben werden kann. Wie in Fig. 1 ge
zeigt ist, ist in dem Gesenkarm 5 ein zweiter Ölvorratsbe
hälter 99 ausgebildet, der mit dem ersten Ölvorratsbehälter
29 kommuniziert. Insbesondere ist ein aus einem flexiblen
Kunststoffmaterial oder ähnlichem hergestellter flexibler
Luftsack 103 in einer langgestreckten Vorratsbohrung 101
angeordnet, wobei das offene Ende des Luftsacks 103 im Be
reich des vorderen Endes des Gesenkarms 5 mittels eines
eine Durchgangsbohrung 106 aufweisenden Stopfens 105 befe
stigt ist und zwischen den Innenwänden der Vorratsbohrung
101 und der äußeren Oberfläche des Luftsacks 103 ein zwei
ter Vorratsbehälter 99 definiert wird. Die Vorratsbohrung
101, der zweite Vorratsbehälter 99, der Luftsack 103 und
der Stopfen 105 bilden eine Ölvolumeneinstelleinrichtung
100.
Das Betriebsöl wird in die Zylinderkammer 27, den er
sten Ölvorratsbehälter 29 und den zweiten Ölvorratsbehälter
99 eingefüllt, so daß das Betriebsöl darin hermetisch ein
geschlossen ist. Der Luftsack 103 wird durch den Druck des
Betriebsöls gepreßt und verformt. Wenn das Betriebsöl der
Zylinderkammer 27 unter Druck zugeführt wird und wenn das
Betriebsöl zu dem ersten Vorratsbehälter 29 zurückgeführt
wird, nimmt das Volumen des Betriebsöls in dem zweiten Öl
vorratsbehälter 99 abwechselnd zu und ab und der Luftsack
103 wird abwechselnd ausgedehnt und zusammengezogen ent
sprechend der Abnahme und Zunahme des Volumens des Be
triebsöls in dem zweiten Ölvorratsbehälter 99, wodurch ver
hindert wird, daß Luft in den ersten Ölvorratsbehälter 29,
etc. eintritt.
Nun soll der Betrieb der hydraulischen Stanzeinrich
tung gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung be
schrieben werden.
Der Motor 7 wird in Betrieb gesetzt, indem er mittels
eines an dem Gehäuse 3 vorgesehenen Schalters 107 (Fig. 1)
eingeschaltet wird, wodurch die Exzenterwelle 33 in Drehung
versetzt wird. Die in Umfangsrichtung angeordneten und ra
dial von der Exzenterwelle 33 ausgehenden Tauchkolben 47
gehen in den Tauchkolbenbohrungen 45 hin und her und för
dern das Betriebsöl unter Druck von dem ersten Ölvorratsbe
hälter 29 in die Zylinderkammer 27. Das in die Zylinderkam
mer 27 geförderte Betriebsöl schiebt den Kolben 17 vor und
der am vorderen Ende des Kolbenschafts 2 angebrachte Stem
pel 95 nähert sich dem Gesenk 97. Ein zwischen dem Stempel
95 und dem Gesenk 97 angeordnetes Werkstück wird durch
Scherung mit einem Loch versehen. Während des Vorschubs des
Kolbens 17 wird die erste Ölrückführungspassage 67 durch
den Ventilkörperbereich 55A des Ölrückführungsventils 55
verschlossen und die zweite Ölrückführungspassage 91 wird
durch das Ölrückführungsventil 69 verschlossen, wodurch der
Kolben 17 durch das unter Druck von den Pumpen 41 in die
Zylinderkammer 27 geförderte Betriebsöl schließlich nach
vorne geschoben wird.
Wenn sich der Kolben 17 der Stellung nähert, in der
die Ausbildung des Lochs in dem Werkstück mittels des Stem
pels 95 und des Gesenks 97 beendet ist, stößt der vorsprin
gende Bereich 56 des Halters 59 an dem Anschlag 63 an. Das
Ölrückführungsventil 55 wird in Richtung des Pfeils A ge
drückt und der Ventilkörperbereich 55A wird von der ersten
Ölrückführungspassage 67 getrennt, wodurch bewirkt wird,
daß das Betriebsöl von der Zylinderkammer 27 über die erste
Ölrückführungspassage 67 in den ersten Ölvorratsbehälter 27
fließt. Da der Ventilkörperbereich 55A weit von der ersten
Ölrückführungspassage 67 getrennt wird, fließt das Be
triebsöl schnell von der Zylinderkammer 27 in den ersten
Ölvorratsbehälter 29 bis der Druck in der Zylinderkammer 27
und dem ersten Ölvorratsbehälter 29 gleich sind. Wenn der
Kolben 17 sich der Stellung nähert, in der die Ausscherung
des Lochs beendet ist, wird der Schalter 107 normalerweise
abgeschaltet. Wenn sich der Druck in der Zylinderkammer 27
aufgrund der Rückführung des Betriebsöl in den ersten Öl
vorratsbehälter 29 vermindert, wird der Kolben 17 durch die
Vorspannungskraft der Spiraldruckfeder 19 zurückgezogen.
Wenn der Kolben 17 vollständig zurückgezogen ist, schließt
der Ventilkörperbereich 55A die erste Ölrückführungspassage
67 und bringt die Kolbenbaugruppe 1 in den anfänglichen Zu
stand zurück.
Wenn der Stempel 95 an einem Hindernis anstößt oder
einem Werkstück, das zum Schneiden zu hart ist, und am Vor
schieben gehindert wird, während die Pumpe mittels des
Elektromotors 7 weiter angetrieben wird, erhöht sich der
Druck in der Zylinderkammer 27 auf einen vorgegebenen Wert.
Dann wird die Kugel 81 des Ölrückführungsventils 69 von der
zentralen Bohrung 79A des Ventilkörpers 79 getrennt und das
unter Druck stehende Betriebsöl fließt von der Zylinderkam
mer 27 durch die zweite Ölrückführungspassage 91 in den er
sten Ölvorratsbehälter 29, so daß der Druck in der Zylin
derkammer 27 gesenkt wird.
Wenn es andererseits notwendig ist, daß der Kolben 17
bald nach dem Beginn seines Vorschubs schnell in die ur
sprüngliche Stellung zurückgeführt werden soll, wird das
Ventilgehäuse 73 durch Drehung des Betätigungshebels 93 ra
dial nach außen bewegt und dadurch der Ventilkörper 79 von
der Ventilbohrung 77 getrennt, so daß die Zylinderkammer 27
über die zweite Ölrückführungspassage 91 mit dem ersten Öl
vorratsbehälter 29 in Kommunikation gebracht wird. Auf
diese Weise wirkt das Ölrückführungsventil 69 als ein Ent
lastungsventil, das den Vorschub des Kolbens 17 schnell an
hält.
Die hydraulische Betätigungseinrichtung gemäß der vor
liegenden Erfindung umfaßt ein Gehäuse, eine Pumpeneinheit,
die in das Gehäuse eingesetzt ist und durch Verschrauben
eines an der äußeren Umfangswand der Pumpeneinheit ausge
bildeten Außengewindes mit einem an der inneren Umfangswand
des Gehäuses ausgebildeten Innengewinde mit dem Gehäuse
fest verbunden ist, eine durch die innere Umfangswand des
Gehäuses und das innere Ende der Pumpeneinheit definierte
Zylinderkammer und einen in der Zylinderkammer vorgesehenen
hin und hergehenden Kolben. Bei dieser Konstruktion ist die
Druckbeständigkeit der Zylinderkammer von der mechanischen
Festigkeit des Gehäuses abhängig, nicht von der mechani
schen Festigkeit von Bolzen, wie sie bei der bekannten mit
einem Flansch versehenen hydraulischen Betätigungseinrich
tung zum Festziehen der Flansche verwendet werden. In die
ser Hinsicht widersteht die hydraulische Betätigungsein
richtung gemäß der vorliegenden Erfindung ohne weiteres ei
nem höheren Druck als die bekannte mit einem Flansch verse
hene hydraulische Betätigungseinrichtung es tut. Weil wei
terhin die erfindungsgemäße hydraulische Betätigungsein
richtung weniger Bolzen benötigt als die mit einem Flansch
versehene hydraulische Betätigungseinrichtung, werden die
Herstellungs- und Montagekosten vermindert und ein mangel
hafter Zusammenbau aufgrund eines Festziehens der Bolzen
mit ungleichen Drehmomenten oder aufgrund eines unvollstän
digen Festziehens der Bolzen vermieden, so daß die Herstel
lungswirtschaftlichkeit verbessert wird. Weiterhin wird die
Sicherheit erhöht durch das Vorsehen eines Ölrückführungs
ventils und eines Entlastungsventils in dem Gehäuse.
Insbesondere weil die hydraulische Betätigungseinrich
tung gemäß dieser Erfindung eine durch Einheiten gebildete
Konstruktion mit einer Motoreinheit, einer Pumpeneinheit
und einer Betriebseinheit aufweist, können hydraulische Be
tätigungseinrichtungen mit verschiedenen Betriebscharakte
ristiken für die Antriebskräfte, Nutzanwendungen etc.
leicht hergestellt werden indem diese Einheiten so ausge
wählt und zusammengefügt werden, wie es für die gewünschten
Betriebseigenschaften richtig ist.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das
oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern
auf verschiedene andere Anwendungen anwendbar, die in den
Bereich der Erfindung fallen. Beispielsweise kann diese Er
findung auf eine hydraulische Betätigungseinrichtung ange
wendet werden, die ein lineares Scherschneidwerkzeug, ein
Biegewerkzeug, ein Verstemmwerkzeug oder ähnliches nutzt.
Claims (13)
1. Hydraulische Betätigungseinrichtung mit
- - einem Gehäuse (3), das eine innere Umfangswand (6) aufweist,
- - einer Pumpeneinheit (15), die in das Gehäuse (3) fest eingesetzt ist und eine innere Endfläche (18) auf weist,
- - einer Zylinderkammer (27), die in dem Gehäuse (3) ausgebildet ist,
- - einer hin und hergehenden Kolbenbaugruppe (1), die in der Zylinderkammer (27) vorgesehen ist und an ihrem Ende ein Werkzeug aufweist, und
- - einem Ölvorratsbehälter (29) zum Befüllen mit Be triebsöl, der bei der Pumpeneinheit (15) vorgesehen ist,
- - wobei die Pumpeneinheit (15) so ausgebildet ist, daß sie das Betriebsöl von dem Ölvorratsbehälter (29) ansaugt und das Betriebsöl in die Zylinderkammer (27) fördert,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Zylinderkammer (27) durch die innere Um fangswand (6) des Gehäuses (3) und die innere Endfläche (18) der Pumpeneinheit (15) definiert ist.
2. Hydraulische Betätigungseinrichtung nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Umfangswand (6)
mit einem Innengewinde (25) versehen ist, und daß die Pum
peneinheit (15) ein Pumpengehäuse (21) aufweist, das eine
äußere Oberfläche aufweist, an der ein Außengewinde (23)
ausgebildet ist, welches mit dem Innengewinde (25) so ver
schraubt ist, daß das Pumpengehäuse (21) fest in dem Ge
häuse (3) gehalten ist.
3. Hydraulische Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) mit ei
ner Ölrückführungspassage (91) zur Verbindung der Zylinder
kammer (27) mit dem Ölvorratsbehälter (29) versehen ist und
ein Ventil (69) aufweist, welches normalerweise die Ölrück
führungspassage (91) verschließt und die Ölrückführungspas
sage (91) öffnet, wenn der Druck in der Zylinderkammer (27)
einen vorgegebenen Druck überschreitet, um dementsprechend
die Ölrückführungspassage (91) entweder zu schließen oder
zu öffnen.
4. Hydraulische Betätigungseinrichtung nach Anspruch
3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (69) einen Betä
tigungshebel (93) zum Bewegen des Ventils (69) auf die Öl
rückführungspassage (91) hin und von dieser weg aufweist.
5. Hydraulische Betätigungseinrichtung nach Anspruch 3
oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (69) eine in
dem Gehäuse (3) ausgebildete Ventilkammer (71), ein in die
Ventilkammer (71) gleitend eingesetztes Ventilgehäuse (73)
mit zwei Enden, einen mit dem einen der beiden Enden des
Ventilgehäuses (71) verbundenen und eine mit der Zylinder
kammer (27) und der Ölrückführungspassage (91) kommunizie
rende zentrale Bohrung (79A) aufweisenden Ventilkörper
(79), sowie eine Öffnungs- und Schließeinrichtung (81, 83)
zum Schließen der zentralen Bohrung (79A) des Ventilkörpers
(79) gegen den Druck in der Zylinderkammer (27), wenn der
Druck niedriger ist als ein vorgegebener Wert, und zum Öff
nen der zentralen Bohrung (79A), wenn der Druck in der Zy
linderkammer (27) den vorgegebenen Wert überschreitet.
6. Hydraulische Betätigungseinrichtung nach Anspruch
5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungs- und Schließ
einrichtung eine Kugel (81) zur Anlage an der zentralen
Bohrung (79A) und eine Feder (83) zum Andrücken der Kugel
(81) in Richtung auf die zentrale Bohrung (79A) enthält.
7. Hydraulische Betätigungseinrichtung nach Anspruch 5
oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkammer (71)
ein Innengewinde (76) aufweist und das Ventilgehäuse (73)
mit einem Außengewinde (75) versehen ist, das in drehbarer
Weise mit dem Innengewinde (76) der Ventilkammer (71) in
Eingriff steht.
8. Hydraulische Betätigungseinrichtung nach Anspruch
7, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (93) an
dem anderen Ende des Ventilgehäuses (73) befestigt ist.
9. Hydraulische Betätigungseinrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Werkzeug eine linear arbeitende, scherende Schneideinrich
tung umfaßt.
10. Hydraulische Betätigungseinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug
ein Biegewerkzeug umfaßt.
11. Hydraulische Betätigungseinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug
ein Verstemmwerkzeug umfaßt.
12. Hydraulische Betätigungseinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrau
lische Betätigungseinrichtung von tragbarer Art ist.
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