DE2516077A1

DE2516077A1 - Pneumatic-hydraulic pressure converter - uses probe and switch unit controlling lubricating oil feed

Info

Publication number: DE2516077A1
Application number: DE19752516077
Authority: DE
Inventors: Adolf Hoerl; Siegfried Winkelmann
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1975-04-12
Filing date: 1975-04-12
Publication date: 1976-10-21

Abstract

The pneumatic/hydraulic pressure converter is for use with brakes, clutches, or clutch/brake assemblies in eccentric presses and contains a pump-fed cooling/lubricating oil feed and return conduit. The pressrue converter is positioned between the clutch cylinder and the pressurised air connection for the clutch actuation. The converter (20) contains a probe (12), acting onto a switch unit (7), so that the volumetric capacity of the lubricating oil circuit (9, 10) is partly or completely fed into the hydraulic pressure chamber (30) of the converter, resp. the flow is interrupted. When the chamber (34) of the converter is pressure-less, a minimum filling pressure is present in the hydraulic pressure chamber.

Description

Pneumatisch-hydraulischer Druckumsetzer Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckumsetzer, der die pneumatische Energie der Druckluft in hydraulische Energie umwandelt, die zur Betätigung von Kupplungen, Bremsen oder Kupplungs-Brems-Kombinationen an vorzugsweise Umformmaschinen, wie Exzenterpressen u. a., verwendet wird. Pneumatic-hydraulic pressure converter The invention relates to on a pressure converter that converts the pneumatic energy of the compressed air into hydraulic Converts energy that is used to actuate clutches, brakes or clutch-brake combinations is preferably used on forming machines such as eccentric presses.

Kupplungen, Bremsen oder Kupplungs-Brems-Kombinationen können pneumatisch oder hydraulisch betätigt werden. Die pneumatische Betätigung empfiehlt sich, wenn am Einbauort schon Druckluftanlagen vorhanden sind. Soll eine ölgekühlte Kupplung betätigt werden, so benötigt man, bedingt durch den verminderten Reibkoeffizient, größere Anpreßkräfte, um das gleiche Kupplungsmoment übertragen zu können. Diese erhöhten Preßkräfte können durch eine entsprechende technisch vertretbare Dimensionierung der pneumatischen Zylinder nicht realisiert werden. In diesem Fall bietet sich die hydraulische Betätigung an. Ihr Nachteil wiederum ist die Notwendigkeit eines Hydraulik-Aggregates zur Erzeugung des erforderlichen Druckes. Wenn am Einbauort schon eine Druckluftanlage vorhanden ist, wird die zusätzliche Anschaffung eines Hydraulik-Aggregates besonders ins Gewicht fallen. Clutches, brakes or clutch-brake combinations can be pneumatic or operated hydraulically. Pneumatic actuation is recommended if Compressed air systems are already available at the installation site. Should an oil-cooled clutch operated, one needs, due to the reduced coefficient of friction, greater contact pressure in order to be able to transmit the same clutch torque. These increased pressing forces can be achieved through appropriate, technically justifiable dimensioning the pneumatic cylinder cannot be realized. In this case, the hydraulic actuation on. Their disadvantage, in turn, is the necessity one Hydraulic unit to generate the required pressure. If at the installation site If a compressed air system is already available, the additional purchase of one will be required Hydraulic aggregates are particularly important.

Aufgabe der Erfindung ist es, für eine Kupplung, Bremse oder Kupplungs-Brems-Kombination, beispielsweise einer Umformmaschine, hydraulische Druckkräfte zu ihrer Betätigung zu erzeugen, unter Verwendung der Energie vorhandener Druckluft. The object of the invention is for a clutch, brake or clutch-brake combination, for example a forming machine, hydraulic pressure forces for their actuation using the energy of available compressed air.

Die Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen gekennzeichnete Erfindung gelöst. The task is characterized by that in the claims Invention solved.

Die Verwendung von Druckluft zur Erzeugung der erforderlichen hydraulischen Kraft wird erfindungsgemäß mit Hilfe eines Stufenzylinders verwirklicht. Mit Hilfe einer, in den Schmierölkreis eingegliederten Schalteinrichtung wird das durch Lecköl sich verminderndeVolumen des Arbeitsölkreises immer wieder aufgefüllt und auf optimaler Höhe gehalten. The use of compressed air to generate the required hydraulic According to the invention, force is realized with the aid of a stepped cylinder. With help a switching device integrated into the lubricating oil circuit, this is caused by leakage oil decreasing volume of the working oil circuit is always replenished and at an optimal level Height held.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der Zeichnung und der Beschreibung zu entnehmen, die schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen. Als betätigtes Objekt wird eine Kupplung angenommen. Further details of the invention are the drawing and the description refer to, which schematically represent an embodiment of the invention. A clutch is assumed to be the actuated object.

Eine Kupplung 1 ist mit einer Arbeitsölzuführung 2 versehen. Eine Rohrleitung 3 bildet die Verbindung zwischen der Kupplung 1 und einem Druckumsetzer 20. Der Druckumsetzer 20 besteht aus einem Stufenzylinder 21 und einem Stufenkolben 32, der ein pneumatisches Kolbenteil 33 und ein hydraulisches Kolbenteil 31 besitzt. Ebenfalls ist ein pneumatischer Druckraum 34 und ein hydraulischer Druckraum 30 vorhanden. Ein Anschluß 22 bildet die Verbindung zu einer Druckluftleitung. Der Druckumsetzer 20 hat weiter einen Anschlag 23 und einen Taster 12 mit einer Verbindungsleitung 11, die an einer Schalteinrichtung 7 angeschlossen ist. In der Ruhestellung befindet sich die Stirnfläche 25 des Stufenkolbens in der gestrichelt dargestellten Lage 24, die von einem Anschlag 23 bestimmt wird. Die Stirnfläche 27 des pneumatischen Kolbenteiles 33 nimmt bei eingerückter Kupplung 1, also in Arbeitsstellung, die Lage 26 ein. Diese Lage kann sich durch Leckölverlust bis in die Lage 28 ver schieben, in welcher der Taster 12 angesprochen wird. Aus einem Hydraulik-Ölbehälter 5 pumpt eine Pumpe 6 öl in die Schalteinrichtung 7, die das öl durch eine Schmierölleitung 9 in die Kupplung 1 und/oder durch die Leitung 4 in die Leitung 3 weiterleitet. 29 ist die Arbeitsfläche des hydraulischen Kolbenteiles 31. Die Leitungen 8 und 10 sind Rückölleitungen. A clutch 1 is provided with a working oil supply 2. One Pipeline 3 forms the connection between the coupling 1 and a pressure converter 20. The pressure converter 20 consists of a stepped cylinder 21 and a stepped piston 32, which has a pneumatic piston part 33 and a hydraulic piston part 31. There is also a pneumatic pressure chamber 34 and a hydraulic pressure chamber 30 available. A connection 22 forms the connection to a compressed air line. Of the Pressure converter 20 also has a stop 23 and a button 12 with a connecting line 11, which is connected to a switching device 7. Is in the rest position the end face 25 of the stepped piston is in the position shown in dashed lines 24, which is determined by a stop 23. The end face 27 of the pneumatic Piston part 33 takes when clutch 1 is engaged, that is, in the working position, the Location 26 a. This position can shift to position 28 due to leakage oil loss, in which the button 12 is addressed. Pumps from a hydraulic oil tank 5 a pump 6 oil in the switching device 7, which the oil through a lubricating oil line 9 forwards into the coupling 1 and / or through the line 4 into the line 3. 29 is the working surface of the hydraulic piston part 31. The lines 8 and 10 are return lines.

Der Druckumsetzer nach der Erfindung arbeitet folyendermaßen: Wird die Kupplung 1 eingerückt, tritt Druckluft durch den Anschluß 22 in den Druckraum 34 des Druckumsetzers 20 und schiebt den Stufenkolben 32 in seine Arbeitslage und die Stirnfläche 27 wird die Position 26 einnehmen. Der hydraulische Druck im Druckraum 30 erreicht eine Höhe, die sich aus dem pneumatischen Druck ergibt, multipliziert mit dem Flächenverhältnis von Kolben 33 zu Kolben 31. Dieser hydraulische Druck wird weitergegeben durch die Leitung 3 und über die ölzuführung 2 in den nicht dargestellten Zylinderraum der Kupplung 1. Die Kupplung wird eingerückt. In diesem geschlossenen hydraulischen Drucksystem können durch unvermeidbare Spiele seiner beweglichen Teile ölleckverluste auftreten, die das Volumen des öles vermindern können. The pressure converter according to the invention works as follows: Will When clutch 1 is engaged, compressed air passes through port 22 into the pressure chamber 34 of the pressure converter 20 and pushes the stepped piston 32 into its working position and the end face 27 will assume the position 26. The hydraulic pressure in the pressure chamber 30 reaches a height that results from the pneumatic pressure multiplied with the area ratio of piston 33 to piston 31. This hydraulic pressure is passed on through the line 3 and via the oil supply 2 in the not shown Clutch cylinder chamber 1. The clutch is engaged. In this closed one hydraulic pressure system can cause unavoidable play of its moving parts Oil leakage occurs, which can reduce the volume of the oil.

Als Folge davon wird der Zylinder 32 des Druckumsetzers 20 in seiner Arbeitsstellung von der Position abweichen und bei der gleichen. Stellung der Kupplung 1 weiter nach links wandern. Wird die Kupplung wieder ausgeschaltet, wird der pneumatische Druck in dem Druckraum 34 auf praktisch Null sinken und der Kolben wird sich nach rechts bewegen. Gleichzeitig wird durch den öldruck in Leitung 3/4 die Schalteinrichtung 7 betätigt, die einen Teil der von der Pumpe 6 geförderten und durch die Schmierölleitung weitergegebenen Flüssigkeitsmenge abzweigt und durch die Leitung 4 in den Druckraum 30 leitet. Dieser hydraulische Fülldruck hat nur eine geringe Größe, um einen nur geringen Betrag über dem drucklosen Zustand des Raumes 34 liegend, ist jedoch groß genug, um den Kolben 32 bis auf Anschlag 23 zu verschieben. Beim Einrücken der Kupplung 1 schließt die Schaltvorrichtung i die Verbindung zur Leitung 4. Wird nun die Kupplung 1 längere Zeit eingerückt gelassen, ist also in dem Arbeitssystem längere Zeit der volle Arbeitsdruck wirksam, wird als Folge des Leckölverlustes der Kolben 32 des Druckumsetzers 20 immer weiter nach links sich bewegen, bis in der Position 28 der Kolbenfläche 27 der Taster 12 anspricht. Über die Leitung 11 gibt der Taster 12 das Signal an die Schalteinrichtung 7 weiter. Dadurch wird das Schaltgerät 7 betätigt, welches nunmehr den von der Pumpe 6 geförderten Ölstrom über die Leitung 4 an das hydraulische Arbeitssystem weitergibt. Als Folge des im Arbeitssystem herrschenden hohen Öldruckes wird der Kolben 32 wieder nach rechts bewegt, bis die Position 26 der Kolbenfläche 27 erreicht wird und der Taster 12 erneut anspricht. Die Schalteinrichtung 7 wird wieder. durch das Signal des Tasters 12 umgeschaltet, die Leitung 4 wird geschlossen und die von der Pumpe 6 geförderte Ölmenge kann wieder durch die Schmierölleitung 9 zur Kupplung 1 gelangen. Aus der Kupplung wird das Kühl-/Schmieröl über die Druckölleitung 10 wieder in den Ölbehälter 5 zurückgeleitet.As a result, the cylinder 32 of the pressure converter 20 is in its Working position differ from the position and at the same. Position of the clutch 1 continue to hike to the left. If the clutch is switched off again, the pneumatic Pressure in the pressure chamber 34 will drop to practically zero and the piston will move down move right. At the same time, the switching device is activated by the oil pressure in line 3/4 7 actuated, which is part of the pump 6 and conveyed through the lubricating oil line passed on Amount of liquid branches off and through the line 4 leads into the pressure chamber 30. This hydraulic filling pressure has only a low level Size, lying by only a small amount above the unpressurized state of space 34, however, it is large enough to move the piston 32 up to the stop 23. At the When the clutch 1 is engaged, the switching device i closes the connection to the line 4. If the clutch 1 is now left engaged for a long time, it is in the working system Full working pressure is effective for a longer period of time as a result of the leakage oil loss the piston 32 of the pressure converter 20 continue to move to the left until in the position 28 of the piston surface 27 of the button 12 responds. Via line 11 the button 12 forwards the signal to the switching device 7. This will make that Switching device 7 actuated, which now the oil flow conveyed by the pump 6 passes on via line 4 to the hydraulic working system. As a result of the im Working system prevailing high oil pressure, the piston 32 is again to the right moves until the position 26 of the piston surface 27 is reached and the button 12 responds again. The switching device 7 is again. by the signal of the button 12 switched, the line 4 is closed and the pump 6 promoted The amount of oil can again reach the clutch 1 through the lubricating oil line 9. From the Coupling, the cooling / lubricating oil is returned to the oil container via the pressure oil line 10 5 returned.

Claims

1.

1. Clutch, brake, clutch-brake combination or the like on forming machines such as with a cooling / lubricating oil line fed by a pump and a return oil line for the fact that a compressed air connection for actuating the clutch, characterized in that between the compressed air connection and the clutch cylinder pneumatic-hydraulic pressure converter is switched on.

2. Coupling according to claim 1, characterized in that the pressure converter (20) a button (12) is installed which acts on a switching device (7), that the entire delivery rate, partial flows are also conceivable, a point (6) of the lubricating oil circuit (9, 10) wholly or partially into the hydraulic pressure chamber (30) of the pressure converter is routed or this diversion is interrupted again.

3. Coupling according to claim 1, characterized in that in the pressureless State of the pneumatic pressure chamber (34) of the pressure converter (20) in the hydraulic Pressure chamber (30) a minimum filling pressure is available.