DE8027705U1 - Adjusting device for a power unit - Google Patents

Description

Patentingenieur WalterfK^'ob'utzki i^WölÜsSr^ße 6 · 5419 HelferskirchenPatent engineer WalterfK ^ 'ob'utzki i ^ WölÜsSr ^ ße 6 · 5419 Helferskirchen

— 2 —
15. Oktober 1980 131- 2 -
October 15, 1980 131

Ing. (grad.) Horst Knäbel, Kantstr. 25, 4005 Meerbusch 1Ing. (Grad.) Horst Knäbel, Kantstr. 25, 4005 Meerbusch 1

Anstellvorrichtung für eine KrafteinheitAdjusting device for a power unit

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anstellen einer schlagartig als Arbeitsorgan wirkenden Krafteinheit zum Verformen, Verdichten, Schlagen und dgl., bestehend aus einer in einem Gestell befestigten und die Krafteinheit tragenden Kolben-Zylindereinheit, deren Differentialkolben beidseitig mit Druckmittel beaufschlagbar ist.The innovation relates to a device for employing a force unit that suddenly acts as a working organ Deforming, compressing, hitting and the like. Consisting of a fixed in a frame and carrying the power unit Piston-cylinder unit, the differential piston of which can be acted upon with pressure medium on both sides.

Aus der DE - AS 26 00 948 ist eine Krafteinheit als Arbeitsorgan, z.B. für Pressen zum Formgeben, Verdichten usw. bekannt, mit der eine schlagartige, augenblickliche und plötzliche Belastung bzw. Krafteinwirkung, z.B. auf ein Werkstück erzielt werden kann. Während diese Krafteinheit nur in der Uniform- bzw. Belastungsphase (Arbeitshub) wirksam ist, erfolgt die Anstellung der Krafteinheit mittels eines mechanisch oder hydraulisch betriebenen Leerhubes. Zur Durchführung des hydraulischen Leerhubes ist es bekannt, der Krafteinheit eine sie tragende Kolben-Zylindereinheit zuzuordnen, deren auf einer Kolbenstange gehaltener Kolben beidseitig mit Druckmittel beaufschlagbar ist. Durch entsprechende Beaufschlagung des Kolbens wird die Krafteinheit entweder In- oder Außerwirkstellung gebracht, wobei die Zufuhr des Druckmittels in die entsprechenden Räume der Kolben-Zylindereinheit über Ventile gesteuert wird.From DE - AS 26 00 948 a power unit as a working organ, e.g. for presses for shaping, compacting, etc. is known, with the a sudden, instantaneous and sudden load or force, e.g. on a workpiece, can be achieved. While this unit of force is only effective in the uniform or load phase (working stroke), the is employed Power unit by means of a mechanically or hydraulically operated idle stroke. To carry out the hydraulic idle stroke it is known to assign a piston-cylinder unit carrying it to the power unit, and its held on a piston rod Piston can be acted upon on both sides with pressure medium. When the piston is acted upon accordingly, the unit of force becomes either brought into or out of action, with the supply of the pressure medium in the corresponding spaces of the piston-cylinder unit is controlled by valves.

Während der Arbeitsphase der Krafteinheit,bei der die sie umgebende Masse als Reaktionswiderstand benutzt wird, treten, durch den Rückstoß bedingt, in der Anstellvorrichtung ständig Druckspitzen auf, da das in der Kolben-Zylindereinheit befindliche Druckmittel über das zugeordnete Ventil nicht rasch genug entweichen kann. Diese Druckspitzen können zu einerDuring the work phase of the power unit in which the unit surrounding it Mass is used as reaction resistance, due to the recoil, occur constantly in the adjusting device Pressure peaks, since the pressure medium located in the piston-cylinder unit does not move quickly via the associated valve enough can escape. These pressure peaks can lead to a

Patentingenieur Walter.' Kdßobutzki: · Wafedsfrpße 6 ■ 5419 HelferskirchenPatent engineer Walter. ' Kdßobutzki: · Wafedsfrpße 6 ■ 5419 Helferskirchen

Beschädigung der Anstellvorrichtung und des Ventiles führen.Damage to the adjusting device and the valve.

Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Anstellvorrichtung für Krafteinheiten so auszubilden, daß keine Druckspitzen und die damit verbundenen Beschädigungen auftreten.The innovation is therefore based on the task of an adjusting device for power units to be designed in such a way that no pressure peaks and the associated damage occur.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung vorgeschlagen, daß der Differentialkolben zweiteilig ausgebildet ist, dessen Kolben axial verschiebbar auf der Kolbenstange geführt ist, und daß die Kolbenstange an einem Ende einen Anschlag für den Kolben besitzt. Durch diese Ausbildung der Anstellvorrichtung kann dieselbe während der Arbeitsphase der Krafteinheit ständig druckmittelbelastet sein. Auftretende Druckspitzen werden durch eine Verschiebung des Kolbens auf der Kolbenstange ohne Nachteile aufgenommen, wobei der Kolben - ohne daß ein Ventil durchströmt werden muß - Druckmittel in die Druckmittelleitung bzw. in einen mit derselben verbundenen Druckmittelspeicher direkt zurückschiebt und so auch den Volumenausgleich für die Kolbenstange. Über das Ventil strömt je nach Ansteuerung nur noch ein unbedeutender Anteil.To solve this problem, it is proposed in the device described above that the differential piston be in two parts is formed, the piston is guided axially displaceably on the piston rod, and that the piston rod has a stop for the piston at one end. This design of the adjusting device can the same during the work phase of the power unit constantly pressurized be. Occurring pressure peaks are without any disadvantages by moving the piston on the piston rod added, the piston - without having to flow through a valve - pressure medium into the pressure medium line or pushes back directly into one of the pressure medium accumulators connected to the same, and thus also the volume compensation for the piston rod. Depending on the control, only an insignificant proportion flows through the valve.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Neuerung besitzt die Kolbenstange einen axialen, zum unteren Ende der Kolbenstange offener Druckmittelkanal. Dies erübrigt den Anschluß einer besonderen Druckmittelleitung. Weiterhin ist die Kolbenstange fest mit den Gestell verbunden, und der bewegbare Zylinder trägt direkt oder indirekt die Krafteinheit. Dies ergibt eine einfache Ausbildung der Anstellvorrichtung.According to a further feature of the innovation, the piston rod has an axial pressure medium channel open to the lower end of the piston rod. This makes the connection of a special one superfluous Pressure medium line. Furthermore, the piston rod is firmly connected to the frame, and the movable cylinder carries directly or indirectly the unit of force. This results in a simple training the adjusting device.

Die Neuerung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The innovation is shown below using a drawing illustrated embodiment explained in more detail.

In dieser Zeichnung ist eine Vorrichtung 1 zum Anstellen einer nur angedeuteten Krafteinheit 2 mit Steuereinrichtung in einer beliebigen Momentstellung während der Anstellung oder Rückführung der Krafteinheit 2 gezeigt, die aus einer hydraulischIn this drawing, a device 1 for adjusting an only indicated power unit 2 with a control device in a any moment position during employment or repatriation the power unit 2 shown, which consists of a hydraulic

Patentingenieur Walter¹ KoßebutzKi j'Waldstraße;6 · 5419 Helferskirchen |Patent ^{engineer Walter 1} KoßebutzKi j'Waldstraße; 6 · 5419 Helferskirchen |

-A--A-

beaufschlagbaren Kolben-Zylindereinheit 3 besteht. Die Kolbenstange 4 dieser Kolben-Zylindereinheit 3 ist in diesem Beispiel fest mit einem nur angedeuteten Gestell 5 verbunden und besitzt einen durchgehenden, axialen Druckmittelkanal 6, an den im Bereich des Gestells 5 eine Druckmittelleitung 7 angeschlossen ist. Die Kolbenstange 4 weist an ihrem unteren Ende einen ringförmigen Anschlag 8 auf, der entweder einstückig mit der Kolbenstange 4 gefertigt oder in an sich bekannter Weise auf die Kolbenstange 4 aufgebracht ist.actable piston-cylinder unit 3 consists. the In this example, the piston rod 4 of this piston-cylinder unit 3 is fixed to a frame 5, which is only indicated connected and has a continuous, axial pressure medium channel 6, to which in the area of the frame 5 a Pressure medium line 7 is connected. The piston rod 4 has an annular stop 8 at its lower end, which is either manufactured in one piece with the piston rod 4 or applied to the piston rod 4 in a manner known per se is.

Die Kolbenstange 4 trägt weiterhin einen Kolben 9, der auf der Kolbenstange 4 verschiebbar, jedoch dichtend geführt ist. Gleichzeitig ist der Kolben 9 in dem Zylinder 10 der Kolben-Zylindereinheit 3 dichtend geführt, der seinerseits an einem Ende die Kolbenstange 4 dichtend und führend umschließt und an seinem anderen Ende vollständig geschlossen ist. Im Bereich des den Kolben 9 führend umschließenden Endes des Zylinders 10 ist ein Druckmittelkanal 11 in den Zylinder 10 eingearbeitet, der an eine Druckmittelleitung 12 angeschlossen ist. In diesem Ausführungsbeispiel trägt der Zylinder 10 der Kolben-Zylindereinheit 3 ein nur angedeutetes Gewicht 13, das seinerseits mit der Krafteinheit 2 verbunden ist und als Trägheitsmasse wirkt. In Abänderung dieses Beispieles kann die Krafteinheit 2 aber auch direkt mit dem Zylinder 10 verbunden sein.The piston rod 4 also carries a piston 9 which is displaceable on the piston rod 4, but is guided in a sealing manner. At the same time, the piston 9 is sealingly guided in the cylinder 10 of the piston-cylinder unit 3, which in turn is attached to a The end of the piston rod 4 encloses a sealing and leading and is completely closed at its other end. In the area of the end of the cylinder 10 that surrounds the piston 9, a pressure medium channel 11 is incorporated into the cylinder 10, which is connected to a pressure medium line 12. In this embodiment, the cylinder 10 carries the Piston-cylinder unit 3 is an only indicated weight 13, which in turn is connected to the power unit 2 and as Inertial mass acts. In a modification of this example, however, the force unit 2 can also be connected directly to the cylinder 10 be connected.

Die Druckmittelleitungen 17 und 12 sind an eine gemeinsame Druckmittelleitung 14 angeschlossen, die ihrerseits mit einem Druckmittelspeieher 15 verbunden ist. Der Druckmittelspeicher wird von einer Pumpe 16 gespeist und versorgt auch die Krafteinheit 2 mit Druckmittel. In die Verbindungsleitung 17 von der Leitung 7 zur Leitung 14 ist ein Schaltventil 18, und in die von der Leitung 7 zu einem Vorratsbehälter 19 führende Leitung 20 ist ein weiteres Schaltventil 21 eingesetzt, die beide über ein elektromagnetisch betätigtes Vorsteuerventil 22 wechselweise mit einer Steuerleitung 23 bzw. einer Entlastungsleitung 24 verbindbar sind.The pressure medium lines 17 and 12 are connected to a common pressure medium line 14, which in turn with a Pressure medium reservoir 15 is connected. The pressure medium accumulator is fed by a pump 16 and also supplies the power unit 2 with pressure medium. In the connecting line 17 from the Line 7 to line 14 is a switching valve 18, and into line 20 leading from line 7 to a storage container 19 a further switching valve 21 is used, both of which alternate via an electromagnetically actuated pilot valve 22 can be connected to a control line 23 or a relief line 24.

«I Il > I I Il I«I Il> I I Il I

• » I)• »I)

Patentingenieur Walter:Ko0ob.utzfci :· Walösfräße* 6 · 5419 Helferskirchen ^v Patent engineer Walter: Ko0ob.utzfci: · Walösfrässer * 6 · 5419 Helferskirchen ^v

Während des Betriebes steht der obere Zylinderraum 25 der Kolben-Zylindereinheit 3 ständig über die nicht absperrbare Leitung 12 unter dem Betriebsdruck des Druckmittels. In der Grundstellung des Vorsteuerventiles ist das Schaltventil 18 über die Steuerleitung 23 mit unter Betriebsdruck stehendem Druckmittel beaufschlagt und damit die Verbindung von der Leitung 17 zur Leitung 7 gesperrt. Das Schaltventil 21 ist druckentlastet, so daß auch die Leitung 7 und damit der Kanal 6 sowie der untere Zylinderraum 26 der Kolben-Zylindereinheit 3 über die Leitung 27 drucklos sind. In dieser Schaltstellung des Vorsteuerventiles 22 befindet sich die Krafteinheit 2 in ihrer Außerwirkstellung.During operation, the upper cylinder space 25 of the piston-cylinder unit 3 is constantly above the non-lockable Line 12 under the operating pressure of the pressure medium. The switching valve is in the basic position of the pilot valve 18 is acted upon via the control line 23 with pressure medium under operating pressure and thus the connection of the Line 17 to line 7 blocked. The switching valve 21 is relieved of pressure, so that the line 7 and thus the channel 6 as well the lower cylinder chamber 26 of the piston-cylinder unit 3 are depressurized via the line 27. In this switching position of the pilot valve 22, the power unit 2 is in its inoperative position.

Durch Umschalten des Vorsteuerventiles 22 wird die Steuerleitung 23 mit dem Schaltventil 21 und die Entlastungsleitung 24 mit dem Schaltventil 18 verbunden. Dadurch kann Druckmittel über die Verbindungsleitung 17, das Schaltventil 18, die Leitung 7 und den Kanal 6 in den unteren Zylinderraum 26 der Kolben-Zylindereinheit 3 strömen. Das Druckmittel wirkt hier - neben dem Kolben 9 - auf die wirksame Stirnfläche der Kolbenstange 4 mit der Folge, daß die Krafteinheit 2 in ihre Wirkstellung abgesenkt wird. Während der Beaufschlagung der Krafteinhsit 2 ist der untere Zylinderraum 26 drucklos.By switching over the pilot valve 22, the control line 23 with the switching valve 21 and the relief line 24 connected to the switching valve 18. This allows pressure medium via the connecting line 17, the switching valve 18, the line 7 and the channel 6 flow into the lower cylinder chamber 26 of the piston-cylinder unit 3. The pressure medium acts here - alongside the piston 9 - on the effective face of the piston rod 4 with the result that the power unit 2 is in its operative position is lowered. While the force unit 2 is being acted upon, the lower cylinder chamber 26 is depressurized.

Beim Rückstoß der Krafteinheit 2 wird durch den dabei im unteren Zylinderraum 26 plötzlich entstehenden Druckanstieg der Kolben 9 vom Anschlag 8 wegbewegt und ein entsprechender Teil des im oberen Zylinderraum 25 befindlichen Druckmittels über den Kanal 11 in die Leitung 12 und damit in den Druckmittelspeicher 15 zurückgedrängt, so daß keine schädlichen Druckspitzen entstehen können. Sobald der Druck im unteren Zylinderraum 26 wieder gleich dem Betriebsdruck des Druckmittels ist, kehrt der Kolben 9 in seine Stellung am Anschlag 8 zurück, und die nach oben laufende Krafteinheit 2 und Trägheitsmasse 16 senken sich wieder in die Arbeitsstellung. Dieser Vorgang wiederholt sich mit jedem Arbeitsvorgang der Krafteinheit.When the force unit 2 recoils, the pressure rise suddenly occurring in the lower cylinder chamber 26 causes the Piston 9 moved away from stop 8 and a corresponding part of the pressure medium located in the upper cylinder chamber 25 over the channel 11 is pushed back into the line 12 and thus into the pressure medium reservoir 15, so that no harmful pressure peaks can arise. As soon as the pressure in the lower cylinder chamber 26 is again equal to the operating pressure of the pressure medium, the piston 9 returns to its position at the stop 8, and the force unit 2 and inertial mass running upwards 16 lower themselves back into the working position. This process is repeated with each work process of the power unit.

Patentingenieur Walter Koßobutzlji * ^Valcjlstraße· 6 · 5419 HelferskirchenPatent engineer Walter Koßobutzlji * ^ Valcjlstrasse · 6 · 5419 Helferskirchen

ι ί ι ί · i I J I ι ί ι ί · i IJ I

Wenn die Krafteinheit 2 wieder in ihre Außerwirkstellung zurückkehren soll, wird das Vorsteuerventil 22 wieder in seine oben erwähnte Grundstellung geschaltet, in der der untere Zylinderraum 26 über den Kanal 6, die Leitung 7,
das Schlagventil 21 und die Leitung 27 drucklos und damit entleerbar ist.When the power unit 2 is to return to its inoperative position, the pilot valve 22 is switched back to its above-mentioned basic position in which the lower cylinder chamber 26 via the channel 6, the line 7,
the impact valve 21 and the line 27 are depressurized and thus emptied.

•• * t » » · · « ·* t »» · · «· BezuaszahlenlistePay list AnstellvorrichtungAdjusting device t· ■ ■ '··(
- Sa-" t · ■ ■ '·· (
- Sa- " 11 KrafteinheitPower unit 22 Steuereinri chtungTax authority 2a)
2b)2a)
2 B) Kolben-ZylindereinheitPiston-cylinder unit 33 KolbenstangePiston rod 44th Gestellframe 55 DruckmittelkanalPressure medium channel 66th DruclanittelleitungPressure center line 77th Anschlagattack 88th KolbenPistons 99

10 Zylinder _f. 10 cylinder _f .

11 Druckmittelkanal11 pressure medium channel

12 Druckmittelleitung12 Hydraulic fluid line

13 Gewicht (Trägheitsmasse)13 weight (inertia mass)

14 Druckmittelleitung14 Hydraulic fluid line

15 Druckmittelspeicher15 pressure fluid reservoir

16 Pumpe16 pump

17 Verbindungsleitung17 connecting cable

18 Schaltventil18 switching valve

19 Vorratsbehälter19 storage container

20 Leitung20 line

21 Schaltventil21 switching valve

22 Vorsteuerventil22 pilot valve

23 Steuerleitung23 control line

24 Entlastungsleitung24 discharge line

25 oberer Zylinderraum25 upper cylinder space

26 unterer Zylinderraum26 lower cylinder space

27 Leitung27 Leadership

Claims (4)

Patentingenieur Walter-' Kdßobutsiki'^WafdBtriaße 6 · 5419 Helferskirchen 15. Oktober 1980 131 Ing. (grad.) Horst Knäbel, Kantstr. 25, 4005 Meerbusch 1 Anstellvorrichtuna für eine Krafteinheit SchutzansprüchePatent engineer Walter- 'Kdßobutsiki' ^ WafdBtriaße 6 · 5419 Helferskirchen October 15, 1980 131 Ing. (Grad.) Horst Knäbel, Kantstr. 25, 4005 Meerbusch 1 adjusting device for one power unit protection claims 1. Vorrichtung zum Anstellen einer schlagartig als Arbeitsorgan wirkenden Krafteinheit zum Verformen, Verdichten, Schlagen und dgl., bestehend aus einer in einem Gestell befestigten und die Krafteinheit tragenden Kolben-Zylindereinheit, deren Differentialkolben beidseitig mit Druckmittel beaufschlagbar ist,1. Device for adjusting a force unit suddenly acting as a working organ for deforming, compressing, Striking and the like, consisting of a piston-cylinder unit fastened in a frame and carrying the power unit, whose differential piston can be pressurized on both sides with pressure medium, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß der Differentialkolben (49) zweiteilig ausgebildet ist, dessen Kolben (9) axial verschiebbar auf der Kolbenstange (4) geführt ist, und daß die Kolbenstange (4) an einem Ende einen Anschlag (8) für den Kolben (9) besitzt.that the differential piston (49) is constructed in two parts, the piston (9) of which is axially displaceable on the piston rod (4) is guided, and that the piston rod (4) at one end has a stop (8) for the piston (9) owns. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,2. Device according to claim 1,
characterized, daß die Kolbenstange (4) einen axialen, zum unteren Ende der Kolbenstange (4) offenen Druckmittelkanal (6) besitzt.that the piston rod (4) has an axial pressure medium channel (6) open to the lower end of the piston rod (4). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that daß die Kolbenstange (4) fest mit dem Gestell (5) verbunden ist, und der bewegbare Zylinder (10) die Krafteinheit (2) trägt.that the piston rod (4) is firmly connected to the frame (5), and the movable cylinder (10) is the power unit (2) wearing. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,4. Apparatus according to claim 1,
characterized, daß der Druckmittelkanal (11) des Zylinders (10) einen großen Querschnitt aufweist.that the pressure medium channel (11) of the cylinder (10) has a large cross section.