DE60114347T2 - Wood splitter with a differential circuit of a single-acting hydraulic cylinder - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Blockspaltmaschinen, wobei der Blockspaltvorgang durch eine einfachwirkende hydraulische Zylinder-Kolbeneinheit mit Federrückführung vorgesehen ist.The The invention relates to block splitting machines, wherein the block splitting operation by a single-acting hydraulic cylinder-piston unit with Spring return provided is.
Solche Blockspaltmaschinen weisen normalerweise einen praktisch horizontalen Betriebssitz auf, in dem der zu spaltende Block zwischen zwei gegenseitig bewegbaren, als Blockstoßvorrichtung und Klinge bekannten Elementen positioniert ist.Such Block cracking machines usually have a virtually horizontal Operating seat on, in which the block to be split between two mutually movable, as a block pushing device and blade is positioned known elements.
Die Blockstoßvorrichtung ist normalerweise fixiert, während die Klinge mittels einer hydraulischen Zylinder-Kolbeneinheit betrieben wird, bei der es sich entweder um eine einfachwirkende oder doppeltwirkende handeln kann, und ist mittels eines geeigneten zwischengeschalteten Verteilers mit einer motorgetriebenen Pumpe verbunden.The Block pusher is usually fixed while operated the blade by means of a hydraulic cylinder-piston unit which is either a single-acting or double-acting can act, and is interposed by means of a suitable Distributor connected to a motor-driven pump.
Blockspaltmaschinen sind von der WO 93/15886 bekannt, die eine einfachwirkende hydraulische Zylinder-Kolbeneinheit aufweist, deren Rückführung durch elastische Einrichtungen wie zum Beispiel eine Feder, eine motorgetriebene Pumpe und einen Hydraulikverteiler gesteuert wird, der angeordnet ist, um die Kolbenkammer der Zylinder-Kolbeneinheit wahlweise mit der Pumpenzuleitung oder der Ausleitung zu verbinden.Block splitting machines are known from WO 93/15886, which is a single-acting hydraulic Cylinder-piston unit has, whose return by elastic devices such as a spring, a motor-driven Pump and a hydraulic distributor is controlled, arranged is to the piston chamber of the cylinder-piston unit optionally with to connect the pump supply or the discharge.
Bei solchen Blockspaltmaschinen kann die jeweilige hydraulische Zylinder-Kolbeneinheit zur Erhöhung der Produktivität in zwei gewöhnlich als normal und regenerativ bekannten Modi betrieben werden, denen die verschiedenen Verlängerungsgeschwindigkeiten der Zylinder-Kolbeneinheit entsprechen.at Such block-splitting machines, the respective hydraulic cylinder-piston unit to increase productivity in two ordinary operated as normal and regenerative modes known to those the different extension speeds correspond to the cylinder-piston unit.
Zur korrekten Definition der Betriebsmodi können die Grundeigenschaften der gewöhnlichen einfach- und doppeltwirkenden Zylinder-Kolbeneinheiten wie folgt zusammengefasst werden.to correct definition of the operating modes can be the basic characteristics the ordinary simple and double-acting cylinder-piston units summarized as follows become.
Eine gewöhnliche einfachwirkende Zylinder-Kolbeneinheit weist einen äußeren Zylinder und einen gleitend bewegbaren inneren Kolben auf, der das Volumen des Zylinders in zwei gewöhnlich als Kolbenkammer und Kolbenstangenkammer bekannte Teile unterteilt, wobei in der letzteren mindestens eine elastische Rückführungseinrichtung, typischerweise eine Schraubenfeder, untergebracht ist.A ordinary single-acting cylinder-piston unit has an outer cylinder and a slidable inner piston that holds the volume of the cylinder in two usual divided parts known as piston chamber and piston rod chamber, wherein in the latter at least one elastic return means, typically a coil spring housed.
Beim Betrieb in dem normalen Betriebsmodus wird eine einfachwirkende Zylinder-Kolbeneinheit durch die Zufuhr von Öl in die Kolbenkammer verlängert, was eine Belastung mindestens einer Feder zur Folge hat, wobei dieselbe Zylinder-Kolbeneinheit durch den Gegendruck der Feder nach dem Verbinden der Kolbenstangenkammer mit der Ausleitung verkürzt wird.At the Operation in the normal operating mode becomes a single-acting Cylinder-piston unit extended by the supply of oil into the piston chamber, causing a burden of at least one spring result, the same Cylinder-piston unit by the counter-pressure of the spring after the connection the piston rod chamber is shortened with the discharge.
Eine gewöhnliche doppeltwirkende Zylinder-Kolbeneinheit weist einen äußeren Zylinder und einen gleitend bewegbaren inneren Kolben auf, der das Volumen des Zylinders in zwei ebenfalls als Kolbenkammer und Kolbenstangenkammer bekannte Teile unterteilt, wobei diese zwei Kammern beide konstant mit Öl gefüllt sind.A ordinary double-acting cylinder-piston unit has an outer cylinder and a slidable inner piston that holds the volume the cylinder in two also as a piston chamber and piston rod chamber subdivided known parts, these two chambers both constant with oil filled are.
Beim Betrieb in dem normalen Betriebsmodus wird eine doppeltwirkende Zylinder-Kolbeneinheit durch die Zufuhr von Öl in die Kolbenkammer und Verbinden der Kolbenstangenkammer mit der Ausleitung verlängert, wobei dieselbe Zylinder-Kolbeneinheit durch den umgekehrten Betrieb verkürzt wird.At the Operation in the normal operating mode becomes a double-acting Cylinder-piston unit by the supply of oil into the piston chamber and connecting the piston rod chamber extended with the discharge, wherein the same cylinder-piston unit is shortened by the reverse operation.
Wenn eine doppeltwirkende Zylinder-Kolbeneinheit in dem Regenerativmodus arbeitet, wird das die Kolbenstangenkammer während der Verlängerung verlassende Öl zurückgewonnen und dem der Kolbenkammer zugeführten hinzugegeben. Dies wird durch Verbinden der Pumpenzuleitung mit beiden Kammern der Zylinder-Kolbeneinheit erreicht.If a double-acting cylinder-piston unit in the regenerative mode works, this will be the piston rod chamber during the extension leaving oil recovered and the piston chamber supplied added. This is done by connecting the pump lead with reached both chambers of the cylinder-piston unit.
Auf diese Weise erhöht sich die nach außen gerichtete Geschwindigkeit des Kolbens bei gleichen Öldruck und Durchsatz im Verhältnis zu der Geschwindigkeit, die derselbe Kolben während des Betriebes im Normalmodus erreichen kann, wobei die Erhöhung direkt proportional zu dem Verhältnis des Zylinderquerschnittes zu dem Kolbenstangenquerschnitt ist.On this way increases the outward directed Speed of the piston at the same oil pressure and flow rate in relation to the speed of the same piston during normal mode operation can reach, with the increase directly proportional to the ratio of the cylinder cross-section to the piston rod cross-section is.
Wenn zum Beispiel der Querschnitt durch die Kolbenstange die Hälfte desjenigen durch den Zylinder hindurch beträgt, wie dies oftmals bei solchen Blockspaltmaschinen der Fall ist, beträgt die nach außen gerichtete Geschwindigkeit des Kolbens, wenn sich dieser im Regenerativmodus befindet, genau das Zweifache seiner nach außen gerichteten Geschwindigkeit, wenn er sich im Normalmodus befindet.If for example, the cross section through the piston rod half of that through the cylinder, As is often the case with such block-splitting machines, this amounts to Outside directed velocity of the piston when in regenerative mode is exactly twice its outward speed, when in normal mode.
Nach der bekannten Technik, und unter erneuter Bezugnahme auf die doppeltwirkenden Zylinder-Kolbeneinheiten kann die Umschaltung zwischen dem Regenerativ- und dem Normalmodus manuell durch Betätigung des stromabwärts der Pumpe positionierten Ölverteilungsventils, oder automatisch durch die Bereitstellung einer Rohrleitung erfolgen, die das Öl zwischen den zwei Kammern der Zylinder-Kolbeneinheit durch den gesteuerten Betrieb eines für den Druck in der Kolbenkammer empfindlichen Ventils kurzschließt.To the prior art, and again referring to the double-acting Cylinder-piston units can switch between regenerative and normal mode manually by pressing the downstream the pump positioned oil distribution valve, or done automatically by providing a pipeline that the oil between the two chambers of the cylinder-piston unit through the controlled Operation of a for shorts the pressure in the piston chamber sensitive valve.
In beiden Fällen wird zu Beginn einer Blockspaltphase die Hydraulikregelungseinheit in den Regenerativmodus eingestellt, der zum Erreichen der maximalen Blockspaltgeschwindigkeit mit minimaler Kraft aufrechterhalten wird, wenn der Block keinen übermäßigen Widerstand bietet, das heißt so, dass der Druck des Öls in der Kolbenkammer über einen zuvor festgelegten Wert angehoben wird.In both cases, the hydraulic control unit is set in the regenerative mode at the beginning of a block gap phase, which is to achieve the maximum block gap velocity is maintained with minimal force if the block does not provide excessive resistance, that is, so that the pressure of the oil in the piston chamber is raised above a predetermined value.
Wenn der Block stattdessen besonders hohen Widerstand bietet, was zum Beispiel mittels eines mit dem Hydraulikkreislauf verbundenen Druckmesswertumwandlers messbar ist, und der Druck in der Kolbenkammer den zuvor festgelegten Wert überschreitet, wird die Maschine auf eine der zuvor erwähnten Arten zwischen dem Regenerativ- und dem Normalmodus umgeschaltet.If The block offers instead particularly high resistance, what the Example by means of a connected to the hydraulic circuit pressure transducer is measurable, and the pressure in the piston chamber the previously established Value exceeds If the machine is operated in one of the aforementioned ways between the regenerative and switched to normal mode.
Die detaillierte Beschreibung der damit zusammenhängenden Hydraulikkreisläufe und Verteilerventile wird weggelassen, da diese Fachleuten auf diesem Gebiet gut bekannt sind.The detailed description of the related hydraulic circuits and Distributor valves are omitted as these professionals are on this Area are well known.
Das Ergebnis der automatischen oder manuellen Umschaltung ist eine minimale Verlängerungsgeschwindigkeit bei maximal verfügbarer Kraft.The Result of automatic or manual switching is a minimum extension speed at maximum available Force.
Die Einrichtung des Betriebes im Regenerativ- und Normalmodus, die für doppeltwirkende Zylinder-Kolbeneinheiten typisch ist, wird im Falle von einfachwirkenden Zylinder-Kolbeneinheiten auf Grund der Tatsache extrem problematisch, dass die Kolbenkammer bei dieser letzteren kein Öl enthält.The Setup of operation in regenerative and normal mode, for double-acting Cylinder-piston units is typical, in the case of single-acting cylinder-piston units due to the fact extremely problematic that the piston chamber with this latter no oil contains.
Bei den zuvor beschriebenen Blockspaltmaschinen bringt die Verwendung doppeltwirkender Hydraulikeinheiten Kosten mit sich, die mit den Marktanforderungen inkompatibel sind, und somit wird in diesem Sektor die Verwendung von Einheiten mit einfachwirkenden Zylinder- Kolbeneinheiten bevorzugt und auf die Vorteile des Regenerativmodus-Betriebssystems verzichtet.at The block splitting machines described above bring the use double acting hydraulic units cost a lot with the Market requirements are incompatible, and thus will be in this sector the use of units with single-acting cylinder-piston units preferred and waived the benefits of the regenerative mode operating system.
Es sind einige Kreislaufanordnungen bekannt, die den Betrieb von einfachwirkenden Zylinder-Kolbeneinheiten im Regenerativmodus ermöglichen, wobei diese jedoch in der Praxis aus zwei Gründen nicht verwendet werden.It Some circulation arrangements are known which allow the operation of single-acting Allow cylinder-piston units in the regenerative mode, but these in practice for two reasons Not used.
Erstens umfassen diese Anordnungen komplizierte Hydraulikkreisläufe, die den für doppeltwirkende Zylinder-Kolbeneinheiten typischen sehr ähnlich sind, da bei ihnen ebenfalls die Füllung der Kolbenkammer der Zylinder-Kolbeneinheit sichergestellt sein muss.First These arrangements include complicated hydraulic circuits that the for double-acting cylinder-piston units are very similar because with them also the filling be ensured the piston chamber of the cylinder-piston unit got to.
Zweitens ermöglichen diese Kreisläufe keine automatische Umschaltung zwischen dem Regenerativ- und dem Normalbetriebsmodus.Secondly enable these circuits no automatic switching between the regenerative and the Normal operating mode.
Folglich ist in diesem Bereich ein tief empfundenes Bedürfnis nach Blockspaltmaschinen vorhanden, die von einfachwirkenden Zylinder-Kolbeneinheiten betrieben sind, die im Regenerativmodus und im Normalmodus mit automatischer Umschaltung arbeiten können.consequently is a deeply felt need for block-splitting machines in this area present operated by single-acting cylinder-piston units are in regenerative mode and in normal mode with automatic Switching can work.
Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht genau in der Erfüllung dieser Anforderung.The The main object of the present invention is precisely in the fulfillment of this Requirement.
Eine weitere Aufgabe besteht in der Erfüllung der Anforderung im Zusammenhang einer einfachen, rationalen, zuverlässigen, dauerhaften und kostengünstigen Kon struktion, die eine relativ kleine Anzahl von Bauteilen aufweist.A Another task is related to the fulfillment of the requirement a simple, rational, reliable, durable and cost effective Con struction, which has a relatively small number of components.
Die Aufgaben werden durch eine Blockspaltmaschine gelöst, welche die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale aufweist.The Tasks are solved by a block splitting machine, which those in the claims having specified features.
Sie ist von der Art, die im Wesentlichen einen Hydraulikkreislauf mit einer motorgetriebenen Pumpe zur Zufuhr von druckbeaufschlagtem Öl an einen Hydraulikverteiler aufweist, mit dem die Verlängerungs- und Verkürzungshübe der Zylinder-Kolbeneinheit ausgewählt werden können.she is of the kind that essentially has a hydraulic circuit a motor-driven pump for supplying pressurized oil to a hydraulic distributor with which the extension and shortening strokes of the cylinder-piston unit selected can be.
Diese letztere weist eine Kolbenkammer und eine Kolbenstangenkammer auf, die beide mit Öl gefüllt sind, und einen Übertragungsweg, durch den während der Verlängerung der Zylinder-Kolbeneinheit das in der Kolbenstangenkammer vorhandene Öl entweder in die Kolbenkammer fließen oder in den Pumpentank ausgeleitet werden kann, was von dem Zustand eines in der Kolbenkammer vorhandenen voreingestellten druckempfindlichen Ventils abhängig ist.These the latter has a piston chamber and a piston rod chamber, both with oil filled are, and a transmission path, through the while the extension the cylinder-piston unit either the oil present in the piston rod chamber flow into the piston chamber or in the pump tank can be discharged, which is the state a pre-set in the piston chamber pressure-sensitive Valve dependent is.
Die Kolbenstangenkammer ist mittels einer unabhängigen Rohrleitung direkt mit dem Tank verbunden, die mit einem Wegeventil versehen ist, welches die Ausleitung des Öls in den Tank verhindert, jedoch sein Steigen von dem Tank zu der Kolbenstangenkammer ermöglicht.The Piston rod chamber is directly by means of an independent pipeline connected to the tank, which is provided with a directional control valve which the discharge of the oil prevented in the tank, however, its rising from the tank to the Piston rod chamber allows.
Gemäß den Lehren der Erfindung ist eine Übertragungsrohrleitung vorgesehen, die den Verteiler umgeht und durch ein erstes Unidirektionalventil unterbrochen wird, welches die Übertragung von Öl von der Kolbenkammer zu der Kolbenstangenkammer, jedoch nicht umgekehrt verhindert.According to the teachings The invention is a transmission pipeline provided, which bypasses the manifold and interrupted by a first unidirectional valve which is the transmission of oil from the piston chamber to the piston rod chamber, but not vice versa prevented.
Stromaufwärts des ersten Unidirektionalventils ist eine Saugrohrleitung vorhanden, die in den Öltank eintaucht und durch ein zweites Wegeventil unterbrochen wird, welches den Durchgang des Öls nur in Richtung der Kolbenstangenkammer ermöglicht.Upstream of the first unidirectional valve, a suction pipe is present, in the oil tank dips and is interrupted by a second directional valve, which the passage of the oil only in the direction of the piston rod chamber allows.
Zwischen der Saugrohrleitung und der Kolbenstangenkammer zweigt die Ausleitungsrohrleitung der Kolbenstangenkammer ab, die durch das für den Druck in der Kolbenkammer empfindliche voreingestellte Überdruckventil unterbrochen wird.Between the suction pipe and the piston rod chamber, the discharge pipe branches off from the piston rod chamber, which protrudes through the pressure sensitive in the piston chamber Asked pressure relief valve is interrupted.
Kraft der zuvor beschriebenen Lösung, und wie nachfolgend ersichtlich sein wird, tritt das während der Verlängerung der Zylinder-Kolbeneinheit die Kolbenstangenkammer verlassende Öl in die Kolbenkammer ein, wenn der Druck in dieser letzteren geringer als der voreingestellte Druck des Überdruckventils ist, und wird in den Tank ausgestoßen, wenn der Druck den voreingestellten Wert überschreitet.force the solution described above, and as will be seen below, this occurs during the renewal the cylinder-piston unit, the piston rod chamber leaving oil in the Piston chamber, when the pressure in the latter is less than the preset pressure of the pressure relief valve is, and will be ejected into the tank when the pressure is preset Value exceeds.
Somit sind alle Aufgaben der Erfindung gelöst, indem einerseits die Umschaltung zwischen den Regenerativ- und Normalmodi automatisch erfolgt, und andererseits die Hydraulikeinheit darüber hinaus einfach und kostengünstig ist, weil unter Anderem ihre Aktivierung und Deaktivierung durch einen Verteiler mit nur zwei Betriebspositionen erreicht werden kann.Consequently all the objects of the invention are achieved, on the one hand the switching between the regenerative and Normal modes automatically done, and on the other hand, the hydraulic unit about that In addition, simple and inexpensive is because, among other things, its activation and deactivation by a distributor with only two operating positions can be achieved.
Die Merkmale und die baulichen und funktionalen Vorteile der Erfindung werden an Hand der unter Bezugnahme auf die einzige beigefügte Figur, die beispielhaft ein Hydraulikschema der Blockspaltmaschine gemäß der Erfindung darstellt, nachfolgend gegebene, detaillierte Beschreibung offensichtlich.The Features and the structural and functional advantages of the invention will be described with reference to the single attached figure, exemplified a hydraulic scheme of the block-splitting machine according to the invention represents, given below, detailed description obvious.
Sie
weist eine von einer Motoreneinheit
Der Verteiler weist eine erste Position auf, in der die Pumpe direkt mit der Kolbenkammer der Zylinder-Kolbeneinheit verbunden ist, und eine zweite Position, in der die Pumpe und Kolbenkammer der Zylinder-Kolbeneinheit beide mit der Ausleitung verbunden sind.Of the Distributor has a first position in which the pump directly is connected to the piston chamber of the cylinder-piston unit, and a second position in which the pump and piston chamber of the cylinder-piston unit both associated with the diversion.
Von
der Ausleitungsrohrleitung
Der
Verteiler
Die veranschaulichte Position entspricht dem Passiv- oder Rückhub der Blockspaltklinge, wobei die andere Position dem aktiven oder nach außen gerichteten Hub der Klinge entspricht.The illustrated position corresponds to the passive or return stroke of the block gap blade, the other position being active or outward Hub of the blade corresponds.
Die
mit der Klinge verbundene einfachwirkende Zylinder-Kolbeneinheit
Beide
Kammern
Die
Kolbenkammer
Die
Rohrleitung
Eine Übertragungsrohrleitung
Die Übertragungsrohrleitung
Die Übertragungsrohrleitung
Es
ist auch eine Ölsaugrohrleitung
Schließlich zweigt
eine Ausleitungsrohrleitung
Die
Ausleitungsrohrleitung
Die beschriebene Einheit arbeitet auf folgende Art und Weise.The described unit operates in the following manner.
Wenn
sich der Verteiler
Wenn
der Bediener den Verteiler
Wenn
die Blockspaltmaschine dahingehend auf einen Widerstand trifft,
dass das Öl
entlang der Rohrleitung
Das
Ventil
Sobald
der die Umschaltung verursachende Widerstand verschwindet, schließt sich
das Ventil
Wenn
die Blockspaltklinge das Ende ihres Vorrückungsweges erreicht hat, wenn
der Verteiler
Bei
der Rücksetzung
des Verteilers
Der
Regenerativ- und Normalbetriebsmodus werden durch die zweite Betriebsposition
des Verteilers
Die Vorzüge und Vorteile der Erfindung sind an Hand des zuvor Erwähnten, und an Hand einer Untersuchung der beigefügten Figur offensichtlich.The Benefits and advantages of the invention are based on the above-mentioned, and from an examination of the attached figure.
Claims (4)
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Legal Events
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8364 | No opposition during term of opposition |