DE4032668C1 - Hydraulic cylinder assembly - has small dia. piston guided in bore of large piston, cooperating with two sprung latches - Google Patents
Hydraulic cylinder assembly - has small dia. piston guided in bore of large piston, cooperating with two sprung latchesInfo
- Publication number
- DE4032668C1 DE4032668C1 DE19904032668 DE4032668A DE4032668C1 DE 4032668 C1 DE4032668 C1 DE 4032668C1 DE 19904032668 DE19904032668 DE 19904032668 DE 4032668 A DE4032668 A DE 4032668A DE 4032668 C1 DE4032668 C1 DE 4032668C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piston
- hydraulic cylinder
- bore
- cylinder
- small
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
- F15B15/204—Control means for piston speed or actuating force without external control, e.g. control valve inside the piston
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Actuator (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Hydraulikzylinder, dessen
Bewegungsablauf sich in einen Eilhub sowie einen sich
daran anschließenden Arbeitshub gliedert, wobei der
Eilhub mit hoher Geschwindigkeit und geringer Kraftaus
übung durchgeführt wird und der Arbeitshub mit geringer
Geschwindigkeit aber größerer Kraft erfolgt, wobei die
Kolbenfläche des Zylinders von zwei konzentrisch inein
anderliegend angeordneten Kolben unterschiedlich großen
Querschnitts gebildet wird, von denen der Kolben mit
der kleineren Querschnittsfläche mit einer Kolbenstange
verbunden und gegenüber dem zweiten Kolben axial ver
schieblich geführt ist und wobei selbsttätig lösbare
Verriegelungselemente zur kraftschlüssigen Verriegelung
der beiden Kolben miteinander vorgesehen sind.
Hydraulikzylinder mit separatem Eil- und Arbeitshub
sind für eine Vielzahl von Anwendungsfällen, beispiels
weise als Spannzylinder oder als Antriebszylinder für
Schweißzangen, Pressen oder ähnliches, bekannt. Zur
Herbeiführung des jeweils benötigten Hubes, Eilhub oder
Arbeitshub, wird bei diesen bekannten Zylindern bei
konstant gehaltenem Druck der Hydraulikversorgung die
in den Zylinder fließende Menge des Druckfluids, zum
Beispiel über ein Drosselventil, geregelt, wobei über
diese Durchflußregelung die Kolbengeschwindigkeit
gesteuert wird. Für den Arbeitshub, bei dem nur eine
geringe Geschwindigkeit erforderlich ist, wird dabei in
der Regel das überschüssige Druckfluid in den dafür
vorgesehenen Vorratsbehälter zurückgefördert. Die
Leistung des für die Hydraulikversorgung vorgesehenen
Antriebsaggregates ist bei diesen bekannten Hydraulik
zylindern daher auf das für die Durchführung des Eil
hubes bei gleichem Druck benötigte wesentlich größere
Fördervolumen angelegt.
Daneben ist aus der DE 36 12 502 ein pneumatisch
betriebener Schweißzylinder bekanntgeworden, dessen
Aufbau die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angege
benen Merkmale aufweist. Es handelt sich bei diesem
bekannten Zylinder um eine vergleichsweise aufwendig
konstruierte Anordnung, bei der separate Zuführungen
und Ableitungen für das den Eil- sowie den Arbeits
kolben beaufschlagende Druckmittel vorgesehen sind, die
mit einer entsprechenden Ansteuereinheit ausgestattet
sein müssen.
Schließlich ist aus der DE 36 15 269 eine druckbeauf
schlagte Positioniereinrichtung bekanntgeworden, bei
der zwar ebenfalls zwei Kolben unterschiedlicher Quer
schnittsflächen ineinanderliegend angeordnet sind, bei
der jedoch keine kraftschlüssige Verriegelung der
beiden Kolben miteinander vorgesehen ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hydraulikzylinder
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er einen
möglichst einfachen Aufbau aufweist und dabei insbeson
dere die Verwendung jeweils nur eines Anschlusses für
die Zufuhr und das Ableiten des Druckmittels gestattet.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Hydraulik
zylinder mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patent
anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind
durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.
Gegenüber den bislang eingesetzten Hydraulikzylindern
ergibt sich dabei die Möglichkeit, das benötigte
Fördervolumen und damit die Leistung des Antriebsaggre
gates wesentlich zu reduzieren, wodurch eine erhebliche
Kostenersparnis resultiert. Zugleich kann eine an
sonsten bei diesen Zylindern erforderliche Regelungs
einrichtung zur Herbeiführung der unterschiedlichen
Geschwindigkeiten für den Eil- und den Arbeitshub
entfallen. Andererseits läßt sich bei dem erfindungs
gemäßen Hydraulikzylinder durch geeignete Dimensionie
rung bei gleichem Fördervolumen wie bei den Hydraulik
zylindern nach dem Stand der Technik eine wesentlich
höhere Geschwindigkeit beim Eilhub realisieren.
Im folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung
näher erläutert werden. Die Fig. 1 bis 6 zeigen ver
schiedene Arbeitsstellungen eines Hydraulikzylinders
nach der Erfindung.
Bei dem in den Figuren dargestellten Hydraulikzylindern
sind in einem Kolbenraum 1 zwei Kolben konzentrisch
ineinanderliegend angeordnet, wobei ein Eilkolben 2 in
eine stirnseitig offene axiale Ausnehmung 3 eines
äußeren Kolbens 4 eingesetzt ist. Der Eilkolben 2, des
sen Querschnittsfläche erheblich kleiner als die des
zweiten Kolbens 4 ist, ist mittels einer Kolbenstange 5
über entsprechende Bohrungen sowohl im Zylindergehäuse
6 als auch im äußeren Kolben 4 in axialer Richtung ver
schieblich geführt.
In Ausnehmungen 7 und 8, die sich im unteren Teil des
äußeren Kolbens 4 in radialer Richtung erstrecken, sind
federbelastete Verriegelungselemente 9 und 10 in ra
dialer Richtung beweglich angeordnet. Bei diesen Ver
riegelungselementen 9 und 10 handelt es sich im Fall
des hier dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfin
dung um keilförmig angeschrägte Rastklinken; in
gleicher Weise sind aber auch andere Verriegelungsele
mente, wie beispielsweise Klemmhülsen, für diesen Zweck
geeignet. Zwischen die radialen Ausnehmungen endseitig
verschließenden Einsatzkörpern 11 und 12 und den Ver
riegelungselementen 9 und 10 sind Druckfedern 13 und 14
angeordnet, die die Verriegelungselemente 9 und 10 be
aufschlagen. Letztere sind ferner mit umfangsseitigen
Ausnehmungen versehen, die über Bohrungen 15 und 16 des
äußeren Kolbens 4 mit dem unterhalb dieses Kolbens 4
befindlichen Teil des Kolbenraumes 1 verbunden sind.
Weiterhin ist unterhalb des zweiten Kolbens 4 im Kol
benraum 1 eine weitere Druckfeder 17 angeordnet, die
diesen zweiten Kolben 4 beaufschlagt. Über eine weitere
Bohrung 18 ist ferner auch die innere Ausnehmung 3 des
Kolbens 4 mit dem darunter befindlichen Teil des Kol
benraumes 1 verbunden. Für die Zuführung bzw. Ableitung
des Druckfluids sind schließlich zwei Anschlußstutzen
19 und 20 vorgesehen.
Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Anord
nung ist aus den Figuren ersichtlich:
Bei der in Fig. 1 dargestellten Grundstellung wird zu
nächst der Eilkolben 2 von dem durch den Anschluß
stutzen 19 einströmenden Druckfluid, dessen Strömungs
richtung durch Pfeile gekennzeichnet ist, beaufschlagt.
Dadurch führt dieser zunächst den Eilhub aus, wobei
seine Geschwindigkeit und damit auch diejenige der Kol
benstange 5 aufgrund der vergleichsweise geringen vom
Druckfluid beaufschlagten Kolbenfläche hoch ist. Der
äußere Kolben 4 wird während dieser Bewegung durch die
Druckfeder 17 in seiner oberen Endlage gehalten, so daß
sich der Eilkolben 2 relativ zum äußeren Kolben 4 be
wegt.
Nachdem der Eilkolben 2 seine in Fig. 2 dargestellte
Endlage im äußeren Kolben 4 erreicht hat, wird er durch
die Verriegelungselemente 9 und 10 in der Weise
arretiert, daß eine Aufwärtsbewegung relativ zu diesem
ausgeschlossen ist. Zunächst aber bewegt sich der Eil
kolben 2 weiter abwärts und zieht dabei nunmehr auch
den äußeren Kolben 4 mit, so daß das Druckfluid auch
die Kolbenfläche dieses Kolbens 4 zusätzlich beauf
schlagt. Die Kraftwirkung des Hydraulikzylinders erhöht
sich entsprechend der nunmehr erfolgten Vergrößerung
der wirksamen Kolbenfläche, die jetzt vom Druck des
Fluids beaufschlagt wird. Zugleich stellt sich eine
gegenüber der Geschwindigkeit beim Eilhub verminderte
Kolbengeschwindigkeit ein, wobei diese Geschwindig
keitsverringerung umgekehrt proportional zur Quer
schnittsvergrößerung der wirksamen Kolbenfläche ist. Am
Ende dieses Arbeits- oder Krafthubes hat die Anordnung
dann die in Fig. 3 dargestellte Position erreicht.
Zu Beginn des Rückhubes fahren die beiden Kolben 2 und
4 zunächst gemeinsam so weit in Aufwärtsrichtung, bis
der äußere Kolben 4 mit seiner Stirnfläche an der
oberen Wand des Zylindergehäuses 6 anliegt. Nach Er
reichen dieser oberen Endlage des äußeren Kolbens in
Fig. 5 werden durch das Druckfluid, das über die Bohrun
gen 15 und 16 in die Ausnehmungen der Verriegelungs
elemente 9 und 10 strömt und diese zurückdrängt, die
Druckfedern 13 und 14 so weit komprimiert, daß die Ver
riegelungselemente 9 und 10 den Eilkolben 2 freigeben.
Dieser fährt dann mit erhöhter Geschwindigkeit in seine
in Fig. 6 dargestellte Grundstellung zurück.
Claims (4)
1. Hydraulikzylinder, dessen Bewegungsablauf sich in
einen Eilhub sowie einen sich daran anschließenden
Arbeitshub gliedert, wobei der Eilhub mit hoher
Geschwindigkeit und geringer Kraftausübung durch
geführt wird und der Arbeitshub mit geringer Ge
schwindigkeit aber größerer Kraft erfolgt, wobei
die Kolbenfläche des Zylinders von zwei konzen
trisch ineinanderliegend angeordneten Kolben unter
schiedlich großen Querschnitts gebildet wird, von
denen der Kolben mit der kleineren Querschnitts
fläche mit einer Kolbenstange verbunden und gegen
über dem zweiten Kolben axial verschieblich geführt
ist und wobei selbsttätig lösbare Verriegelungsele
mente zur kraftschlüssigen Verriegelung der beiden
Kolben miteinander vorgesehen sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß die beiden Kolben (2, 4) in einem
gemeinsamen Kolbenraum (1) angeordnet sind, wobei
der Kolben (2) mit der kleineren Querschnittsfläche
in einer einseitig offenen axialen Ausnehmung (3)
des zweiten Kolbens (4) geführt ist, daß der zweite
Kolben (4) auf seiner der Ausnehmung (3) abgewand
ten Fläche von einer Druckfeder (17) beaufschlagt
ist und daß die Verriegelungselemente (9, 10) über
weitere Druckfedern (13, 14) in ihrer Verriegelungs
stellung fixierbar und über Bohrungen (15, 16) vom
Druckfluid beaufschlagbar sind.
2. Hydraulikzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Bohrungen (15, 16) im zweiten
Kolben (4) verlaufen und in den die Druckfeder (17)
enthaltenden Bereich des Kolbenraumes münden.
3. Hydraulikzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verriegelungselemente (9, 10) als
in radialer Richtung im größeren Kolben (4) beweg
bar gehalterte Rastklinken ausgebildet sind.
4. Hydraulikzylinder nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verriegelungselemente (9, 10) mit
umfangsseitigen Ausnehmungen versehen sind, in die
die Bohrungen (15, 16) münden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904032668 DE4032668C1 (en) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | Hydraulic cylinder assembly - has small dia. piston guided in bore of large piston, cooperating with two sprung latches |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904032668 DE4032668C1 (en) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | Hydraulic cylinder assembly - has small dia. piston guided in bore of large piston, cooperating with two sprung latches |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4032668C1 true DE4032668C1 (en) | 1992-04-09 |
Family
ID=6416307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904032668 Expired - Fee Related DE4032668C1 (en) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | Hydraulic cylinder assembly - has small dia. piston guided in bore of large piston, cooperating with two sprung latches |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4032668C1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0546862A1 (de) * | 1991-12-13 | 1993-06-16 | Akio Matsui | Druckflüssigkeitszylinder mit Druckübersetzer |
CN103867525A (zh) * | 2014-04-08 | 2014-06-18 | 武汉科技大学 | 一种速度变换双活塞串联液压缸 |
CN105545870A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-05-04 | 山东万通液压股份有限公司 | 套筒式液压缸、套筒式液压缸的制作方法及导弹检测平台 |
CN109397393A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-03-01 | 萧进雄 | 气压式排钻自锁机构 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3612502A1 (de) * | 1986-04-14 | 1987-10-15 | Rema Schweisstechnik | Pneumatisch betaetigbarer schweisszylinder mit vor- und arbeitshub |
DE3615269A1 (de) * | 1986-05-06 | 1987-11-19 | Festo Kg | Positioniervorrichtung |
-
1990
- 1990-10-15 DE DE19904032668 patent/DE4032668C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3612502A1 (de) * | 1986-04-14 | 1987-10-15 | Rema Schweisstechnik | Pneumatisch betaetigbarer schweisszylinder mit vor- und arbeitshub |
DE3615269A1 (de) * | 1986-05-06 | 1987-11-19 | Festo Kg | Positioniervorrichtung |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0546862A1 (de) * | 1991-12-13 | 1993-06-16 | Akio Matsui | Druckflüssigkeitszylinder mit Druckübersetzer |
US5361680A (en) * | 1991-12-13 | 1994-11-08 | Akio Matsui | Pressure-intensifying type fluid pressure cylinder |
CN103867525A (zh) * | 2014-04-08 | 2014-06-18 | 武汉科技大学 | 一种速度变换双活塞串联液压缸 |
CN105545870A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-05-04 | 山东万通液压股份有限公司 | 套筒式液压缸、套筒式液压缸的制作方法及导弹检测平台 |
CN105545870B (zh) * | 2015-12-22 | 2017-10-03 | 山东万通液压股份有限公司 | 套筒式液压缸、套筒式液压缸的制作方法及导弹检测平台 |
CN109397393A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-03-01 | 萧进雄 | 气压式排钻自锁机构 |
CN109397393B (zh) * | 2018-12-17 | 2023-08-25 | 苏州格勒普机械有限公司 | 气压式排钻自锁机构 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69217245T2 (de) | Freikolbenmaschine mit fluidumenergieanlage | |
EP0825348A1 (de) | Druckverstärker für Fluide, insbesondere für Hydraulikflüssigkeiten | |
DE2053819A1 (de) | Druckluftzylinder-Einheit | |
DE4221638A1 (de) | Hydraulischer Durckübersetzer | |
DE2319344A1 (de) | Doppeltwirkende teleskop-zylinderkolbenvorrichtung | |
DE2721412B2 (de) | Druckmittelgetriebene Fettschmierpresse | |
DE4032668C1 (en) | Hydraulic cylinder assembly - has small dia. piston guided in bore of large piston, cooperating with two sprung latches | |
DE1302466B (de) | ||
DE1503334A1 (de) | Hydraulische Vorrichtung zum Erzeugen einer hin- und hergehenden Bewegung | |
EP1526930B1 (de) | Haupt- bzw. presszylinder einer rohr- und strangpresse | |
DE2759089A1 (de) | Schaltschieber | |
DE3615269A1 (de) | Positioniervorrichtung | |
DE8606611U1 (de) | Buchsenteil einer Rohr- oder Schlauchleitungskupplung | |
DE2056071A1 (de) | Hydraulische Nachstellvorrichtung fur Werkzeuge | |
DE3511252A1 (de) | Reversier- oder umschaltventil | |
DE3803009C2 (de) | Hydraulischer Antrieb | |
DE1293026B (de) | Linear wirkender Stellzylinder | |
EP0442842B1 (de) | Hydraulikzylinder mit Druckübersetzung | |
DE3048229C2 (de) | Rückschlagventil für Grubenausbaustempel | |
DE1653650A1 (de) | Hydraulische Antriebsvorrichtung,insbesondere fuer eine doppeltwirkende Kolbenpumpe | |
DE3041617A1 (de) | Hydraulischer verstaerker, insbesondere zur erstellung von oelbohrungen u.dgl. | |
DE3423643A1 (de) | Spindelpresse | |
DE3513369C2 (de) | ||
DE9013791U1 (de) | Hydraulische Schließvorrichtung für eine Spritzgießform | |
AT379663B (de) | Eilgangventil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |