DE3039200A1

DE3039200A1 - Hydraulic operating device for pressure impact tool - uses piston-cylinder unit with differential piston on piston rod with stop

Info

Publication number: DE3039200A1
Application number: DE19803039200
Authority: DE
Inventors: Horst Ing.(grad.) 4005 Meerbusch Knäbel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-10-17
Filing date: 1980-10-17
Publication date: 1982-05-19
Also published as: DE3039200C2

Abstract

The operating device comprises a piston/cylinder unit supported by a frame and in turn supporting the impact tool. The piston/cylinder unit has a two-part differential piston with the piston itself sliding axially along a piston rod which carries a stop for the piston at one end. Pref. the piston rod is rigidly fixed to the frame and incorporates an axial hydraulic channel open at the bottom end of the piston rod. The movable cylinder is supported by the piston rod and has a hydraulic channel with a greater cross-section. The device operates within any pressure peaks.

Description

Anstellvorrìchtuna für eine KrafteinheitAnstellvorrìchtuna for a power unit

Die Erfindung 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 invention relates to a device for adjusting a Force unit acting suddenly as a working organ for deforming, compressing, hitting and the like., Consisting of a fixed in a frame and the power unit bearing piston-cylinder unit, whose differential piston on both sides with pressure medium can be acted upon.

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.From DE - AS 26 00 948 is a power unit as a working organ, e.g. known for presses for forming, compacting, etc., with which a sudden, instantaneous and sudden stress or stress

Krafteinwirkung, z.B. auf ein Werkstück erzielt werden kann.The effect of force, e.g. on a workpiece, can be achieved.

Während diese Krafteinheit nur in der Umform- 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.During this unit of force only in the forming or loading phase (Working stroke) is effective, the power unit is adjusted by means of a mechanically or hydraulically operated idle stroke. To carry out the hydraulic Idle stroke, it is known that the power unit has a piston-cylinder unit carrying it to be assigned, the piston of which is held on a piston rod on both sides with pressure medium can be acted upon.

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.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 is controlled in the corresponding rooms of the piston-cylinder unit via valves.

Während der Arbeitsphase der Krafteinheit,bei der die sie umqebende 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 einer Beschädigung der Anstellvorrichtung und des Ventiles führen.During the work phase of the power unit in which the one surrounding it Mass is used as reaction resistance, kick due to the recoil, in the adjusting device constantly pressure peaks, because that in the piston-cylinder unit any pressure medium present does not escape quickly enough via the associated valve can. These pressure peaks can lead to a Damage to the adjustment device and the valve.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Anstellvorrichtung für Krafteinheiten so auszubilden, daß keine DrucY-spitzen und die damit verbundenen Beschädigungen auftreten.The invention is therefore based on the object of an adjusting device for power units to be trained in such a way that no pressure peaks and the associated Damage occurs.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung vorgeschlagen, daß der Diafferentialkolben zweiteilig ausgebildet ist, dessen Kolben axial verschiebbar auf der Kolbenstange geführt ist, und daß die Kolbenstanqe an einem Ende einen Anschlag für den Kolben besitzt.To solve this problem, in the device described above proposed that the differential piston is designed in two parts, the piston is guided axially displaceably on the piston rod, and that the piston rod one end has a stop for the piston.

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.This design of the adjusting device can the same during the work phase of the power unit must be constantly exposed to pressure medium. Occurring Pressure peaks are avoided by moving the piston on the piston rod without Disadvantages added, with the piston - without a valve being flowed through must - pressure medium into the pressure medium line or

lrl tz.ine* Itilt. dersc.lben verhundenen Druclcrrlittelfr)eicher (]lr-elct zurückschiebt und so auch den Volumenausgleich für die Kolbenstange Uber das Ventil strömt je nach Ansteuerung nur noch ein unbedeutender Anteil.lrl tz.ine * Itilt. dersc.lben pressure medium fr) cal (] lr-elct pushes back and thus also the volume compensation for the piston rod Uber depending on the control, the valve only flows an insignificant proportion.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzt die Kolbenstange einen axialen, zum unteren Ende der Kolbenstange offenen Druckmittelkanal. Dies erübrigt den Anschluß einer besonderen Druckmittelleitung. Weiterhin ist die Kolbenstange fest mit dem Gestell verbunden, und der bewegbare Zylinder trägt direkt oder indirekt die Krafteinheit. Dies ergibt eine einfache Aus bildung der Anstellvorrichtung.According to a further feature of the invention, the piston rod has an axial pressure medium channel open to the lower end of the piston rod. this there is no need to connect a special pressure medium line. Furthermore is the piston rod firmly connected to the frame, and the movable cylinder carries directly or indirectly the unit of force. This results in a simple training from the adjusting device.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to a drawing 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 hydrauiiscfi beaufschlagbaren Kolben-Zylindereinheit 3 besteht. Die Kolbenstange 4 dieser Kolben-Zylindereinheit 3 ist in diesem Beispiel fest mit einem nur angedeuteten Gestell 5 ve-r-bunden und besitzt einen durchqehenden, 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.In this drawing is a device 1 for hiring only one indicated power unit 2 with control device in any moment position shown during the employment or return of the power unit 2, which from a hydrauiiscfi actable piston-cylinder unit 3 consists. The piston rod 4 of this piston-cylinder unit 3 is fixed in this example an only indicated frame 5 connected and has a continuous, axial Pressure medium channel 6, to which a pressure medium line 7 is connected in the region of the frame 5 is. The piston rod 4 has an annular stop at its lower end 8, which is either made in one piece with the piston rod 4 or in itself is applied to the piston rod 4 in a known manner.

Die Kolbenstange 4 trägt weiterhin einen Kolben 9, der auf der Kolbenstange 4 verschiebbar, jedoch dichtend geführt ist.The piston rod 4 also carries a piston 9 on the piston rod 4 is displaceable, but guided in a sealing manner.

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.At the same time, the piston 9 is in the cylinder 10 of the piston-cylinder unit 3 sealingly guided, which in turn seals the piston rod 4 at one end and leading and is completely closed at its other end. In the area of the end of the cylinder 10, which surrounds the piston 9, is a pressure medium channel 11 incorporated into the cylinder 10, which is connected to a pressure medium line 12 is.

In diesem Ausführungsbeispiel tragt 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.In this exemplary embodiment, the cylinder 10 carries the piston-cylinder unit 3 shows a weight 13 which is only indicated and which in turn is connected to the power unit 2 and acts as an inertial mass. In a modification of this example, the unit of force 2 but also be connected directly to the cylinder 10.

Die Druckmittelleitungen 17 und 12 sind an eine gemeinsame Druckmittelleitung 14 angeschlossen, die ihrerseits mit einem Druckmittelspeicher 15 verbunden ist. Der Druckmittelspeicher 15 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 connected, which in turn is connected to a pressure medium reservoir 15. The pressure medium accumulator 15 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 in the line 7 to a storage container 19 leading line 20, another switching valve 21 is used, both over an electromagnetically operated pilot valve 22 alternating with a control line 23 or a relief line 24 can be connected.

Während des Betriebes steht der obere Zylinderraum 25 der Kolben-Zylindereinheit 3 ständig über die nicht absperrbare Leitung 12 unter dem Betriebsdruck des Druckmittels.During operation, the upper cylinder space 25 of the piston-cylinder unit is stationary 3 constantly via the non-lockable line 12 under the operating pressure of the pressure medium.

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.The switching valve 18 is in the basic position of the pilot valve pressurized via the control line 23 with pressure medium under operating pressure and thus the connection from line 17 to line 7 is blocked. The switching valve 21 is relieved of pressure, so that the line 7 and thus the channel 6 and the lower cylinder chamber 26 of the piston-cylinder unit 3 via the line 27 without pressure are. The power unit is in this switching position of the pilot valve 22 2 in their ineffective status.

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 Krafteinheit 2 ist der untere Zylinderraum 26 drucklos.By switching over the pilot valve 22, the control line 23 connected to the switching valve 21 and the relief line 24 to the switching valve 18, This allows pressure medium via the connecting line 17, the switching valve 18, the Line 7 and channel 6 in the lower cylinder chamber 26 of the piston-cylinder unit 3 stream. The pressure medium acts here - in addition to the piston 9 - on the effective end face the piston rod 4 with the result that the power unit 2 is lowered into its operative position will. The lower cylinder space is during the application of the force unit 2 26 pressureless.

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 Drcspitzen entstehen können. Sobald der Druck im unteren Zylinder raum 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, it is in the lower cylinder space 26 suddenly arising pressure increase of the piston 9 moved away from the stop 8 and a corresponding part of the pressure medium located in the upper cylinder space 25 pushed back via the channel 11 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 is in the lower Cylinder space 26 is again equal to the operating pressure of the pressure medium, the returns Piston 9 returns to its position at stop 8, and the power unit running upwards 2 and inertial mass 16 lower back into the working position. This process repeats itself with each work process of the power unit.

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 return to its inoperative position should, 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 is depressurized and thus emptied.

Claims

Anstellvorrichtuna for a power unit Patent claims (13 device for setting up a force unit that suddenly acts as a working organ for deformation, Compress.

Beat and the like., Consists of a fixed in a frame and the piston-cylinder unit carrying the power unit, its differential piston can be acted upon by pressure medium on both sides, characterized in that the differential piston (49) is designed 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 has the piston (9).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the piston rod (4) an axial pressure medium channel open to the lower end of the piston rod (4) (6) owns.

3. Apparatus according to claim i or 2, characterized in that the piston rod (4) is firmly connected to the frame (5), and the movable cylinder (10) carries the power unit (2).

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the pressure medium channel (11) of the cylinder (10) has a large cross section.