DE8133440U1

DE8133440U1 - Druckübersetzte Kraftzylindereinheit

Info

Publication number: DE8133440U1
Application number: DE19818133440
Authority: DE
Original assignee: Unima Maschinenbau 6603 Sulzbach De GmbH
Current assignee: Unima Maschinenbau 6603 Sulzbach De GmbH
Priority date: 1981-11-16
Filing date: 1981-11-16
Publication date: 1987-07-23

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftzylindereinheit gemäß dem Oberbegriff des nspruchs 1. ~ . . ■'■_

Kraftiüiylindereinheiten dieser Art sind beispielsweise aus der DE-PS bekannt. - .

Bei den bekannten Kraftzylindereinheiten findet die Druckmittelzufuhr in den antriebsseitigen Arbeitszylinderraum durch den mit einer axialen durchgehenden Längsbohrung versehenen Tauchkolbenansatz hindurch statt. Die Mittel zur Steuerung dieses Druckmittelflusses befinden sich im Druckübersetzerkolben und in dem diesen in seiner Vorlauf-Ausgangsposition umgebenden Bereich des Gehäuses. Dies bedingt eine komplizierte Kanalführung, einen langen Druckübersetzerkolben und erfordert auch eine dicke Gehäusewandung um den Druckübersetzerkolben herum· Außer« dem setzf: bei den bekannten Kraftzylindereinheiten wegen der zum Teil zwangsweisen engen Druckmittelzufluß- und Abflußkanäle der Eilgang-Rücklauf des Arbei skolbens nach der Umschaltung von Vorlauf auf Rücklauf nur verzögert ein..

Die bekannten Kraftzylindereinheiten bauen daher verhältnismäßig lang und mit einem relativ großen Durchmesser und sind funktionell schwerfällig.

Demgemäß besteht die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe darin, Kraftzylindereinheiten nach dem Gattungsbegriff so zu gestalten, daß einfache Kanalführungen mit großem Querschnitt möglich sind und insbesondere gegenüber den bekannten Kraftzylindereinheiten die Baulänge und der Durchmesser auf der Basii3 vergleichbarer Leistungen merklich herabgesetzt werden können und auch schnelle übergänge vom Vorlauf auf den Rüefelauf erzielt werden. Die vorgenannte Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Kraftzylindereinheit wird der Zufluß zum antriebsseitigen Arbeitszylinderraum im Bereich der Trennwand

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wand zwischen dem abtriebsseitigen Druckübersetzerzylindorraum und dem antriebsseitigen Arbeitezylinderraum, also öhna Einher . Ziehung des Druckübersetzerkolbens als Bauteil tue Unterbringung der Steuerelemente, an einer Stelle bewirkt, an der die Unterbringung keine Schwierigkeiten bereitet, und es werden für das Absperrorgan Elemente benutzt, die zur Durchführung anderweitiger Funktionen ohnehin bereits vorhanden Bind. Ee kann ohne Schwierigkeiten mit kurzen, geraden Kanalführungen von weitem Querschnitt gearbeitet werden, so daß Druckverluate im Inneren der Kraftzylindereinheit weitgehend vermieden sind.

Im Zusammenhang mit der oben genannten Aufgabe stellen sieh bei der erfindjungsgemäßen Kraftzylindereinheit die weiteren Teilaufgaben, dafür Sorgezu tragen, daß sum einen der Druokübereetzerkolben bis zum Beginn des Krafthubs in seiner Vorlauf-Ausgangeste llung verb .leibt und zum anderen dieser Kolben am Ende des Rücklaufeilgangs auch nach TeHoffnung des Absperrorgans wieder gänzlich in seine Vorlauf-Ausgangsposition zurückgeführt wird* Die erstgenannte Teilaufgabe wird durch die in den « Sprüchen 2 bis 5 angegebenen Merkmale gelöst, während die Ansprüche 6 bis 10 Lösungen zu der an zweiter Stelle genannten Teilaufgabe angeben.

Die Unteransprüche 11 und 12 ,betreffen vorteilhafte Veiter*· bildungen des Gegenstandes des ßnsprucLs 1.

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Die Erfindung wird nachstehend anhand von drei Ausführungsbeispiel en der Kraftzylindereinheit, die in den Fig. 1 bis Fig.5 jeweils schematisch im Längsschnitt dargestellt sind, näher erläutert. ^ ' .

Bei allen Ausführungsbeispielen weist die Kraftzylindereinheit ein Gehäuse 1 auf, in das rechts ein Druckübersetzerzylinder 4 und, von diesem durch eine zentrale Gehäusetrennwand I₂ getrennt, ein Arbeitszylinder 3 eingearbeitet sind. Der Druckübersetzerzylinder 4 und der Arbeitszylinder 3 sind durch die zentrale Gehäusestirnwand 1, hindurch rber eine zentrale zylindrische Bohrung 1. miteinander verbunden.

In dem Druckübersetzerzylinder 4 ist ein Druckübersetzerkolben 5 glcitbar angeordnet, der den Druckübersetzerzylinder 4 in einen antrisbsseitigen Druckübersetzerzylij.derraum 4b und einen abtriebsseitigen Druckübersetzerzylinderraum 4a unterteilt.

In dem Arbeitszylinder 3 befindet sich gleitbar ein Arbeitskolben 2, der den Arbeitszylinder 3 in einen antriebsseitigen Arbeitszylinderraum 3b und einen abtriebsseitigen Arbeitszylinderraum 3a unterteilt.

Auf der Abtriebsseite des Druckübersetzerkolbens 5 befindet sich ein mit diesem starr verbundener,in allen Stellungen des Druckübersetzerkolbens 5 in die zentrale zylindrische Bohrung I₃ hineinragender Tauchkolbenansatz 5..

An den Arbeitskolben 2 ist auf der Abtriebsseite die aus dem Gehäuse 1 herausragonde Arbeitskolbenstange 2, angesetzt. Der Querschnitt der Arbeitskolbenstange 2₁ ist nur verhältnismäßig wenig kleiner als der Querschnitt des Arbeitskolbens 2, so daß zwischen diesem und der Arbeitskolbenstange 2, nur eine relativ schmale Ringfläche 2- als vom Druck im abtriebsseitigen Arbeitszylinderraum 3a beaufschlagte Wirkfläche vorhanden ist.

Der &rbf*itskolben 2 hat ein Sackloch, das genügend tief und

genügend

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genügend weit ist, um in allen Stellungen der Kolben 5 und 2 relativ zueinander den Tauchkolbenansatz S. aufnehmen zu können/ der Durchmesser dieses Sackloches ist größer als der Durchmesser des Tauchkolbenansatzes 5^, damit für das Druckmittal in dem Sackloch jederzeit eine freie Verbindung zum antriebsseitigen Arbeitszylinderraum 3b vorhanden ist.

In allen Figuren ist die Druckmittelleitung,über die das Druckmittel zum Bewirken des Vorlaufs der Kraftzylindereinheit zugeführt wird, mit 6 bezeichnet. Die Druckmittelleitung, über die das Druckmittel im Vorlauf zur Druckmittelquelle zurückfließt, trägt die Bezugszahl 13. Für den Rücklauf der Kraftzylindereinheit werden die Druckbeziehungen an den Druckmittelleitungen 6 und 13 vertauscht, d.h. daß das Druckmittel von der Druckmittelquelle dann über die Leitung 13 zufließt und über die Leitung 6 abgeleitet wird.

Bei der "Äusführungsform gemäß Fig. 1 weist der Druckübersetzerkolben 5 auf der Antriebsseite einen zentralen zylindrischen Ansatz 5₄ auf, dessen Querschnitt kleiner ist, als derjenige des Tauchkolbenansatzes 5. auf der anderen Seite. Dieser zylindrische Ansatz 5₃ paßt mit Gleitspiel abgedichtet in eine zentrale zylindrische Kammer 4c, die, ausgehend von dem antriebsseitigen Druckübersetzerzylinderraum 4b, in die rechte Stirnwand des Gehäuses 1 eingearbeitet ist. Der zylindrische Ansatz 5, befindet sich über seine ganz«? Länge in der Zylinderkammer 4c, wenn der Arbeitskolben 5 soine Vorlauf-Ausgangsposition einnimmt, und er ist verhältmismäßig kurz, se daß er schon nach, einer verhältnismäßig kleinen anfänglichen Vorlaufstrecke von der Zylinderkammer 4c freikommt, die dann mit dem antriebsseitigen Druckübersetzerzylinderraum 4b verbunden ist.

Die Druckmittelzufuhr für den Vorlauf findet von der Leitung 6 her über eine nachstehend noch näher erläuterte Saugdüse 7 zum einen über eine Leitung 11 und den Druckmittelkanal 12 in die zentrale zylindrische Bohrung I₃ und zum anderen über eine Leitung 9 zur Antriebsseite des Druckübersetzerkolbens S, und

zwar

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zwar ungedrosselt über.einen Kanal 9, in die Druckmittelkammer 4c und gedrosselt über einen Kanal 9₂ direkt in den antriebsseitigen Druckiibersetzerzylinderraum 4b. Die Drosselstelle 8^ ist hinsichtlich ihres Querschnitts einstellbar. Zu ihr ist ein \f Rückschlagventil Q₂ parallel geschaltet, das einen ungedros$elten Abfluß aus dem antriebssettigen Druckübersetzerzylinderraum 4b gestattet.

Der abtriebsseitige Arbeitszylinderraum 3a ist direkt an die Leitung 13 angeschlossen.

Der abtriebsseitige Druckübersetzerzylinderraum 4a ist über einen Kanal 14 entlüftet.

Die Saugdüse 7 weist in einem Gehäuse eine Saugkammer 7g auf, in die von der Leitung 11 her ein Dü.senkanal 7^ mit in die Kammer .7g gerichteter kegeliger Verjüngung I^ mündet. Zur Leitung 6 hin führt aus der Saugkammer 7_ß in social er Flucht mit der Düse 7-, 7. eine Strahlfangdüse 7,, 7, heraus. Senkrecht zu den vorgenannten Düsen führt aus dem die kegäige Verjüngung 7₄ umgebenden Bereich der Saugkammer 7_g ein Kanal 7_g zur Leitung 9.

Wirkungsweise der Ausführuncjsform gemäß Fig. 1;

Für den Vorlauf wird der Kraftzylindereinheit über die Leitung 6 Druckmittel zugeführt. Bei dieser Strömungsrichtung des Druckmittels bleibt die Saugdüse 7 ohne wirkung. Das Druckmittel gelangt in der Ausgangsstellung des Druckübersetzerkolbens zunächst sowohl in die Druckmittelkammer 4c als auch in die zylindrische Bohrung I₃ und wirkt somit mit seinem zunächst niedrigen Druck auf die Stirnfläche S₄ des zylindrischen Ansatzes 5₃, ferner auf die demgegenüber einen größeren Querschnitt aufweisende freie Stirnfläche 5₂ des Tauchkolbenansatzes S₁ und auf die dem antriebsseitigen Arbeitszylinderraum 3b zugewendete Stirnfläche 2₃ des Arbeitskolbens 2..Infolge des zunächst niedrigen Druckes des über die Leitung 6 zugeführten

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führten Druckmittels und der starken Drosselung an der Drosselstelle 8, kommt über den Kanal 9» in dem antriebssseitigen Drt'ckübersetzerraum 4b kein Druckaufbau zustande, so daß der Druckübersetzerkolben 5 unter dem nach rechts gerichteten Differenzdruck aus der Druckeinwirkung auf die Stirnflächen 5₂ und S₄ sicher in seiner Ausgangslage verbleibt und nur der Arbeitskolben im Eilgang ohne größeren Widerstand an der Kolbenstange 2, - .7,7 nach links bewegt wird. Sobald jedoch die Kolbenstange 2, einen Arbeitswiderstand vorfindet, hört der Eilgang auf und der Druck des über die Leitung 6 zugeführten Druckmittelf wächst. Unter dem Zeigenden Druck kommt tr: nun auch unter Überwindung der Drosselstelle 8. ,zum Aufbau von Druck in dem antriebsseitigen Druckübersetzerzylinderraum 4b, der den vorgenannten Differenzdruck überwindet und den Druckübersetzerkolben 5 nach links in Bewegung setzt. Nach einer kurzen Bawegungsstrecke tritt der zylindrische Ansatz 5, aus der Druckpiittelkammer 4c heraus, und es wird auch durch den aus der zylindrisehen Bohrung I₃ und dem Tauchkolbenansatz/bestehenden Schieber die Druckmittelzufuhr über den Kanal 12 in den antriebsseitigen Arbeitszylinderraum 3b abgesperrt. Unter dem nun freien Zufluß von Druckmittel aus der Leitung 6 über die Leitung 9, den Kanal 9, und die Druckmittelka-nmer 4c in den antriebsseitigen Druckübersetzerzylinderraum 4b wird sodann der Druckübersetzerkolben 5 mit großer Kraft weiter nach links verschoben, wobei es zum antriebsseitigen Arbeitszylinderraum 3b hin durch den eintauchenden Tauchkolbenansatz 5^ zu einer wesentlichen Druckübersetzung zwischen dem Druck des zufliessenden Druckmittels und dem Druck·im antriebsseitigen Arfcjitszylinderraum 3b kommt. Aus dieser Druckübersetzung resultiert wegen des Flächenverhältnisses wischen der Stirnfläche S₂ ^am Tauchkolbenansatz 5. und der Stirnfläche 2, des ArbeAtskolbens 2 eine erhebliche Kraftübersetzung aur Kolbenstange 2^ hin. Untar dieser hohen Nutzhubkraft findet der Nutzhub des Arbeitskolbene 2 statt, der sich langsamer bewegt als der ^tauchkolben-* ansatz 5,. Über die Leitung 13 kann das Druckmittel auf dem abtr.iebsseitigen Arbeitszylinderraum 3a zur Saugseite der Druck-Mittelquelle

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- 11 mittelquelle hin entweichen.

«. < Für den Rücklauf der Kraftzylindereinheit wird das Druckmittel von der Druckmittelquelle her Über die Leitung 13 zugeführt

. <\t und beaufschlagt die Ringfläche 2₂ auf der Abtriebsseite· des Arbeitekolbene 2, so daß eich dieser nunmehr im Rücklaufeilgang nach rechte'bewegt. Dabei verdrängt er auf der Antriebeseite Druckmittel aus dem Arbeitezylinderraum 3b, wodurch auch der Tauchkolbenansatz S₁ und mit ihm der Drucküberoetzerkolben S zurückverlagert werden kann. Dabei kann das Druckmittel aus dem antriebsseitigen Druckübersetzerzylinderraum 4_b stets ungehin-' dert entweichen, weil wegen des Rückschlagventils &₂ auch aus dem Kanal 6« heraus jederzeit ein freier Abfluß zur Leitung 6 und über diese zurück zur Druckmittelquelle vorhanden ist. Kurz bevor der Druckübersetzerkolben S seine Ausgangsposition für den Vorlauf erreicht, gibt der aus Tauchkolbenansatz S₁ und zylindrischer Bohrung I₃ bestehende Schieber die Mündung des Kanäle 12 frei, und er öffnet damit ein« freien Abfluß aus den antriebeseitigen Arbeitszylinderraum 3b über die Saugdüse 7 zur Leitung 6. Bei dieser Strömung des Druckmittels entsteht in der Saugkammer 7g insbesondere um die kegelige Düsenverjüngung ?₄ herum ein Unterdruck bezüglich des Druckes im antriebsseitigen Arbeitszylinderraum 3b, der sich über den Kanal 7₅ und die Leitung 9 sowohl in die Druckmittelkammer 4c als auch in den antriebsseitigen Druckübersetzerzylinderraum 4b fortpflanzt, so daß der Druckübereetzerkolben 5, der sonst schon nach teilweiser Öffnung des Kanals 12 stehenbleiben würde, sicher bis in seine endgültige Ausgangsposition zurück- "gesaugt" wird.

Die Ausftihrungsform gemäß Fig. 2 unterscheidet sieh von derjenigen gemäß Fig. 1 im wesentlichen durch das Fehlen des zylindrischen Ansatzes S₃ mit zugehöriger Druckmittelkammer 5c, den Ersatz der Saugdüse 7 durch einen gesteuerten Schieber IS und die permanente ungedrosselte Verbindung des antriebsseitigen .Druckübersetzerzylinderraumes 4b mit der

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Drucknittelleitung 9. Der Schieber 16 kann durch den in der Leitung 6 vorherrschenden Druck gesteuert sein. Er nimmt dann bei niedrigem Druck die aus Fig. 2 ersichtliche Position ein, in der der antriebsseitige Druekübersetzerzylinderraum 4b direkt '\V mit dem Sumpf der Druckmittelquelle verbunden ist, so daß in diesem Falle die antriebsseitige Stirnfläche 5₅ des Druckübersetzerkolbens 5 vom Druck entlastet ist und der Druck auf die Fläche S₂ den Druckübersetzerkolben 5 in seine Ausgangsstellung für den Vorlauf verlagern bzw, in dieser Ausgangsstellung halten kann* Bei der Druckmittelzufuhr für den Vorlauf über die Leitung 6 wird in der Ausgangsstellung des Druckübersetzerkolbens 5 demgemäß nur der Arbeitekolben 2 mit dem niedrigen Vorlaufeilgangdruck in V.orlaufrichtung belastet und Über den Eilgang bewegt. Nach dem Auflaufen der Arbeitskolbenstange Z₁ auf einen Widerstand steigt auch hier der Druck in der Leitung 6 erheblich an, so daß nun der Schieber 15 umschaltet und den antriebsseitigen Druekübersetzerzylinderraum 4b an die Druckmittelleitung 6 anschließt..Sobald dies geschehen ist, wird der Druckübersetzerkolben 5 durch die Druckbeaufschlagung seiner rechten Stirnfläche 5g nach links verlagert,und es kommt, wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, nach einer kurzen anfänglichen Bewegungsstrecke auf die gleiche Weise, wie in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben, zum Verschluß des Kanals 12 an dessen Mürdung in die zylindrische Bohrung I₃ »it anschließendem druckübersetzten Krafthub des Arbeitekolbens 2.

Für die Rückstellung der Kraftzylindereinheit gemäß Fig. 2 in die Ausgangsstellung für den Vorlauf wird ebenso, wie in Fig* I, das Druckmittel von der Druckmittelquelle her über die Leitung 13 zugeführt, während die Leitung 6 praktisch drucklos ist. Dies hat zur Folge, daß sieh der Schieber 15 wieder in die in Fig. 2 dargestellte Stellung zurückbewegt. Das Druckmittel aus der Leitung 13 verlagert den Arbeitskolben 2 in seine Ausgangsposition* Für den selten vorkommenden Fall, daß der Vorlauf gleich mit !Crafthub begonnen hat , kann es vorkommen, daß das vom Arbeitskolben 2 im Rücklauf verdrängte Druckmittel nicht ausreicht, um den Druckübersetzerkolben S ganz in seine Ausgangsposition

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- 13 -

gangspositlon zurückzuschieben. Die Rückverlagerung findet dann aber gleich zu Beginn des nächsten Vorlaufs statt. Hilfsweise
kann auch zusätzlich noch eine Niederdruckquelle 16 vorgesehen .. werden, die den abtriebsseitigen Druckübersetzerzylinderraum 4a permanent mit einem geringen Überdruck beaufschlagt. Zu dem .
gleichen Zweck kann eine solche Niederdruckquelle auch bei der
Aueführungsform gemäß Fig. 1 vorgesehen sein.

Bei der Ausführungeform gemäß Fig. 3 sind der abtriebsseitige
Arbeitszylinderraum 3a und der abtriebsseitige Druckübersetzerzylinderraum 4a über eine Leitung 17 permanent miteinander verbunden. Als weitere Abwandlung gegenüber den Ausführungs-

beispielen

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beispielen. gemäß ?ig. 1 und Fig. 2 ragt bei der Ausführung nach Fig. 3 ein zylindrischer zentraler Gehäuseeinsatz 1, «nit ' ; axialer, nach aussen führender Längsbohrung durch den Druckübersetzerkolben S hindurch in- eine Sackbohrung S₈ des Tauch- r\t kolbenansatzes 5^ hinein, v;obei diese Sackbohrung einen etwas größeren Durchmesser hat als. der Gehäuseeineatz 1^. Diese , Durchtnesserdifferenz ist in der Mähe des Bodens der Sackbohrung S₈ kleiner als Über den restlichen Teil der Sackbohrung bis 2UBr Arbeitskolben S hin, so daß in der in Fig. 3 dagestellten Ausgangsposition des Druckübersetzerkolbens 5 zwischen dem Gehäuseeinnatz 1 und der Sackbohrung nahe bein· freien Ende des Einsatzes ein eine Dvosselstelle bildender engerer Spalt 5g vorhanden ist, als rechts davon, wo der Spalt 5₇ so weit ist, daß Druckmittel ohne nennenswerten Druckabfall durch in hindurchströmen kenn. Unmittelbar im Anschluß an die abtriebsseitige Stirnfläche 5&sfgr; des Druckübersetzerkolbens S führen aus der Sackbohrung 5_Q im Tauchkolbenansatz S₁ Querbohrungen 16 in den abtriebsseitigen Druckübersetzerzylinderraum 4a. Gemäß Vorstehendem besteht also in der Ausgangsstellung des DruCküber· setzerkolben S aus dem Verbund aus dem abtriebsseitigen Arbeitszylinderraum 3a und dem abtriebsseitigen Druckübersetzerzylinderraum 4a heraus über die Querbohrungen 16 den weiten Ringspalt 5&eegr;, den engen Ringspalt 5« und den axialen Kanal in dem <3ehäuseeinsatz 1, eine gedrosselte Verbindung zur Leitung 13, über die das Druckmittel im Vorlauf der Kraftzylinc**>reinheit abgeführt wird. Diese gedrosselte Verbindung wird zu einer ungedrosseiten, sobald sich der Druckübersetzerkolben S eine kurze Strecke von seiner Vorlauf-Ausgangsposition nach links wegbewegt hat.

Die Augftihrungsform gemäß Fig. 3 funktioniert wie folgt:

Für den Vorlauf wird das Druckmittel von der Druckmittelquelle zunächst unter mäßigem Druck sowohl - über den Kanal 9 - in den antriebsseitigen Druckübersetzerzylinderraum 4b, als auch über den Kanal 12 - in den antriebsseitigen Arbeitszylinderraum 3b eingeleitet. Unter der Druckmittelzufuhr über den

Kanal

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Kanal 12 beginnt sich der Arbeitskolben 2 im Eilgang nach xinks zu bewegen. Dabei wird auf seiner Abtriebsseite Druckmittel aus den Arbeitszylinderraum 3a über den Kanal 17, den abtriebsseitigen Druckübersetzerzylinderraum 4a, Querbohrungen 16, den weiten Ringspalt 5_?, den den Abfluß drosselnden engen Ringspalt 5_Q und die axiale Bohrung in dem Gehäuseeinsatz I₁ zur Leitung 13 hin vexdrängt, durch die es zur Druckmittelquelle abfHessen kann. Hegen der Flächendifferenz zwischen der antriebsseitigen Stirnfläche 2 g und der abtriebsseitigen Ringfläche 2₂ des Arbeitskolbens 2 einerseits und der Drosselung des Abflusses am engen Ringspalt 5g andererseits baut sich dabei allerdings in dem vorgenannten Verbund ein gegenüber dem Zuflußdruck in der Leitung 6 . , _·'.·<_ höherer Druck auf·, so daß auch der Druckübersetzerkolben 5 yon einer ..·.<<< ~ · · Druckdifferenz in seine Ausgangsstellung belastet ist, so lange die Arbeitskolbenstange 2^ nicht gegen eine Arbeitswiderstand arbeiten muß. Sobald jedoch der Arbeitswiderstand auftritt, wird die Bewegung des Arbeitskolbens 2 zumindest stark verlangsamt, so daß. wegen der nunmehr erheblich verminderten DruckmittelVerdrängung aus dem abtriebssetigen Arbeitszylinderraun 3a auch der Druck im Verbund aufgrund des geringeren Druckabfalls an dem engen Ringspalt 5g "sinkt, während andererseits der Druck des über die Leitung 6 zufließenden Druckmittels steigt. Damit ändert die Druckdifferenz an dem Druckübersetzerkolben 5 ihre Richtung, und der letztere beginnt' sich von seiner Vorlauf-Ausgangsposition weg nach links zu bewegen. Nach einer kurzen Be-

dem Anfang

wegungsstrecke schiebt sich die Sackbohrung 5_ß mit/Ihres^breiten Spalts5&eegr; an der freien Stirnfläche des Gehäuseeinsatzes I₁ vorbei und eröffnet damit eine freie Verbindung aus dean Verbund zur Leitung 13, während andererseits ebenso, wie bei den anderen Ausführungsbeispielen/ auch der Kanal 12 von dem antriebsseitigen Arbeitszylinderraum 3b durch den Schieber aus dem Tauchkolbenansatz 5, und der zylindrischen Bohrung 1? abgetrennt wird. In der weiteren Folge findet dann der druckübersetzte Krafthub des Arbeitskolbens 2 auf die gleiche Heise wie bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und Fig. 2 statt.

Für den Rücklauf gelangt Druckmittel über die Leitung 13 zunächst

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nächst ungedrosselt in den vorgenannten Verbund und verdrängt sowohl den Druckübersetzerkolben 5 als auch den Arbeitskolben

_x zurück in die Ausgangsposition. Sobald sich der Druckübersetzerkolben 5 seiner Ausgangsposition für den Vorlauf nähert,kommt

y_t zwar wieder der enge Spalt 5_g drosselnd zur Wirkung, doch hat dies, weil jetzt die Stirnflächen S₅ und 2₃ vollständig vom.. Druck entlastet sind,nur eine Verlangsamung der Annäherungsbewegung in die Vorlauf-Ausgangsposition, nicht aber eino Beendigung dieser Annäherungsbewegung zur Folge. Beide Kolben 2 und 5 kehren sicher in ihre Vorlauf-Ausgangsposition zurück.-

Die beschriebenen Maßnahmen bewirken also bei allen Ausführungsbeispielen, daß der Druckübersetzerkolben sicher in seiner Vorlauf-Ausgangsposition verbleibt, so lange sich dar Arbeitskolben 2 über den Eilgang bewegt, und daß er auch sicher im Rücklauf ganz bis in seine Vorlauf-Ausgangsposition zurückkehrt. Bei allen Ausführungsbeispielen sind die Kanalführungen in der Kraftzylindereinheit einfach gestaltet, und es können in- ihr auch bei kleinen Aussenabmessungen des Gehäuses große Kanalquerschnitte für die Druckmittelleitung verfügbar gemacht werden. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 besteht außerdem noch der besondere Vorzug, daß alle Anschlüsse für die Druckmittelleitungen von und zur Druckmittelquelle an der von der Kolbenstange 2, abgewendeten Stirnfläche des Gehäuses angeordnet sind, so daß der Raum um den Gehäusemantel herum durch keinerlei Leitungen verbaut wird. Andererseits besteht auch bei den Ausführungsformen nach Fig. 1 und Fig. 2 ein besonderer weiterer Vorzug darin, daß für den normalen Betrieb, bei dem nicht damit gerechnet werden muß, daß gleich zu Beginn des Vorlaufs der Krafthub einsetzt, der abtriebsseitige Druckübersetzerzylinderraum 4a entlüftet werden kann und sich eine Druckmittelzufuhr für den Rücklauf des Druckübersetzerkolbens 5 erübrigt. Camit wird eine erhebliche Energieeinsparung erzielt.

Zu der Ausführungsform gemäß Fig.2 ist noch zu ergänzen, daß der Schieber 15 beispielsweise auch abhängig vom zurückgelegten Weg des Arbeitkolbens 2 gesteuert sein kann, insbesondere wenn die Stelle des Übergangs vom Eilgang zum Krafthub vorgegeben ist

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und z.B. zwecks langsamer Annäherung des Werkzeugs an das Werkstück die Umschaltung von Eilg&ng auf Krafthub bereits etwas davor stattfinden soll.

Claims

Schutzansprüche

Druckübersetzte Kraftzylindereinheit mit Eilgang im Vorlauf und im Rücklauf und selbsttätiger Umschaltung vom Vorlauf-Eilgang in den Krafthub spätestens beim Auftreten eines Arbeitswiderstandes an der Arbeitskolbenstange, mit einem in einem Druckübersetzerzylinder angeordneten Druckübersetzerkolben, der dauernd mit einem Tauchkolbenansatz von gegenüber seinem antriebsseitigen Querschnitt kleineren Querschnitt in den antriebsseitigen Arbeit3zylinderraum eintaucht, wobei der Vorlauf-Eilgang des Arbeitskolbens durch Zufuhr von Druckmittel von der Druckmittelquelle in den antriebsseitigen Arbeitszylinderraum bewirkt und diese Zufuhr durch ein Absperrorgan unterbrochen wird, sobald der bis dahin in der Vorlauf-Ausgangsposition verbliebene Druckübersetzerkolben unter ansteigendem Zuflußdruck seine Ausgangsposition zur Durchführung des Nutzhubs verläßt, und wobei der Rücklauf-Eilgang durch Zufuhr von Druckmittel zu einer an dem Arbeitskolbenaggregat vorgesehenen Eilrücklauffläche herbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan als Kolbenschieber (1&ldquor;,5,) in die Trennwand (I2) zwischen Arbeitszylinder (3) und Druckübersetzerzylinder (4) eingebaut ist und der Tauchkolbenansatz (5j) dessen Schieberkolben bildet.

-2-
2. Xraftzylindereinheit nach Anspruch l, gekennzeichnet durch eine Rückführ-Einrichtung zua zwangsweisen Zurückführen des Druckübersetzerkolbens (5) in die Vorlauf-Ausgangsposition am Ende des Rücklauf-Eilgangs nach Teilöffnung des Absperrorgans

(I₃,5j).
3. Kraftzylindereinheit nach Anspruch 2, d a d u rch gekennzeichnet, daß die Rückführeinrichtung aus einer den abtriebsseitigen Druckübersetzerzy-

Lnderraum (4a; dauernd beaufschlagenden, gesorderten Niederdruckquelle (16) besteht.
4. Kraftzylindereinheit nach Anspruch ?, d a d u rch gekennzeichnet, daß die Rückführeinrichtung aus

einer in der Drvckmittelleitung (6) zwischen der Druckmittelquelle einerseits und der Druckmittelleitung zum antriebsseitigen Druckübersetzerzylinderraum (4b) sowie dem Druckmittelkanal (12) zum Absperrorgan (1~,5.) andererseits angeordneten

nach Art einer Strahlpumpe wirkenden Saugdüse (7) besteht, die ihre Saugwirkung unter dem Rücklauf des Druckmittels aus dem antriebsseitigen Arbeitszylinderraum (3b) zur Druckmittelquelle ausübt und aus deren Saugkammer (7_fi) die Druckmittelleitung

(9) zum antriebsseitigen Druckübersetzerzylinderraum (4b) abgezweigt ist.
5. Kraftzylindereinheit nach Anspruch 2, d a d u rch gekennzeichnet, daß der gesonderte Eilgang-Rücklaufzylinder (3a) und der abtriebsi.eit.ige Druckübersetzerzylinderraum (4a) über sinen Druckmittelkanal (17) verbunden sind und aas diesem oder den durch diesen verbundenen Räumen ein Kanal (16, 5₇,5g,5_g) zum Rücklaufanschluß (13) der Kraft-

-3-

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Zylindereinheit herausgeführt ist, in den eine

abhängig von der Position des Druckübersetzerkolbens (5) gesteuerte Drosselstelle (5g) so eingebaut ist, daß sie die Druckmittelströmung drosselt, wenn sich der Druckübersetzerkolben

(5) in seiner Vorlauf-Ausgangsposition befindet, und im übrigen die Strömung durch den Kanal (16,5₇ 5g) zum RUcklaufanschluß (13) unbehindert läßt.

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6. Kraftzyiindereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum zwangsweisen Zurückhalten des Druckübersetzerkolbens (5) in der Vorlauf-Ausgangsposition bis zum Beginn des Krafthubs.
7. Kraftzyiindereinheit nach Anspruch 6, d a d u rch

gekennzeichnet, daß der Drucklibersetzerkolben (5) an der antriebsseitigen Stirnfläche (S₁-) einen mit Gleitspiel abgedichtet in eine gehäusefeste

2Q zylindrische Druckmittelkammer (4c) passenden, kurzen Kolbenansatz (S₃) von gegenüber dem Tauchkolbenansatz (5.) kleinerem Querschnitt aufweist und sowohl in die zylindrische Druckmittelkammer (4c) als auch in den antriebsseitigen Druckübersetzerzylinderraum (4b) ein Druckmittelzufuhrkanal (9j,9₂) mündet.
8. Kraftzyiindereinheit nach Anspruch 5 und 6, d adurch gekennzeichnet, daß der Drosselquer-

3Q schnitt der Drosselsteile (5») se bemessen ist, daß der sich in deren Drosselstellung in dem abtriebsseitigen Druckübersetzerzylinderraum (4a) einstellende Druck zusammen mit dem Druck auf die freie Stirnfläche (5«) des Tauchkolbenansatzes v5j,

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den Druckübersetzerkolben (5) gegen den auf dessen Antriebsseite wirkenden Druck in der Vorlauf-Ausgangsposition hält.
9. Kr.-a ft zylinder einheit nach Anspruch 5 oder 8, d adurch gekennzeichnet, daß sich der aut, dem Verbund aus dem Eilzylinder (3a) und dem abtriebsseitigen Druckübersetzerzylinderraum (4a) herausführende Kanal (16,S₇,5_g,5_g,13) durch den Tauchkolbenansatz (5.) hindurch zur antriebsseitigen Stirnwand des Gehäuses (1) der Kraftzylindereinheit erstreckt.
10. Kraftzylindereinheit nach Anspruch 9, d a d u rch gekennzeichnet, daß die gesteuerte Drosselstelle (5g)im Tauchkolbenansatz (5-) angeordnet ist.