DE1089235B - Hydraulische Daempfungseinrichtung an geradlinigen Kolbengetrieben - Google Patents

Description

DEUTSCHES.

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Dämpfungseinrichtung an geradlinigen Kolbengetriebe^ mit der es möglich ist, die Bewegung eines hin- und herbewegten Kolbens mit doppelseitiger oder einseitiger Kolbenstange nach beiden Richtungen zu bremsen.

Hydraulische Dämpfungseinrichtungen geradliniger Kolbengetriebe sind bekannt. Sie bestehen aus einem von beiden Seiten durch Zylinderdeckel verschlossenen Zylinder, in dem ein Kolben mit ein- oder doppelseitiger Kolbenstange geführt ist. Die Zylinderdeckel sind je mit einer axialen zylindrischen Bohrung versehen. Die beiderseits am Kolben befindlichen zylindrischen Ansätze weisen Kerben oder Nuten auf, die den Austritt des zu verdrängenden- Drucköles drosselartig regulieren, sobald ein solcher Zylinderansatz der Kolbenstange in die Bohrung eines Zylinderdeckels eintaucht. Dieselbe Bremswirkung wird auch erzielt durch den Einbau von Drosselventilen in die Zylinderdeckel, wobei das Drosselventil durch eine Bohrung mit der axialen zylindrischen Bohrung im Zylinderdeckel verbunden ist. DerKolben kann also auf keinen Fall mit voller Geschwindigkeit nach beendetem Hub am Zylinderdeckel anschlagen, bzw. der Anschlag an der Kolbenstange trifft nicht mit der vollen Geschwindigkeit auf den Anschlag am Gehäuse.

Bei einer weiteren, auch auf dem Prinzip der Drosselung beruhenden Dämpfungseinrichtung ist mit dem Arbeitskolben ein Vorsteuerkolben verbunden. Dieser Vorsteuerkolben ermöglicht durch die Anordnung einer besonderen Umfangsdichtung und eines Ringraumes am Umfang des Vorsteuerkolbens die Dämpfung mit verschiedenen Graden der Drosselung in Abhängigkeit vom Kolbenweg.

Diese bekannten hydraulischen Dämpfungseinrichtungen sind für geradlinige Kolbengetriebe, die mit hohen Kolbendrücken und hohen Kolbengeschwindigkeiten arbeiten, nicht geeignet. Wenn auch bei diesen Einrichtungen eine Regulierung der Dämpfung durch einstellbare Drosselventile oder Veränderungen der Drosselsteilen zu erreichen ist, so ist aber deren Anwendungsbereich infolge verhältnismäßig enger Grenzwerte der Drosselwirkung auf langsam laufende Getriebe mit niedrigen Arbeitsdrücken begrenzt.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine hydraulische Dämpfungseinrichtung für geradlinige Kolbengetriebe zu schaffen, die über die bekannten Einrichtungen hinaus ein erweitertes Anwendungsgebiet hat. Dieses Anwendungsgebiet liegt insbesondere "bei solchen Kolbengetrieben, die mit großen Geschwindigkeiten (gleichförmige Bewegung w=50m/sec; Beschleunigungs- und Verzögerungszeit t = V20 Sekunden bei 30 cm Beschleunigungs- bzw. Bremsweg) und hohen Drücken arbeiten. Dabei soll erreicht werden, daß während des Hydraulische Dämpfungseinrichtung
an geradlinigen Kolbengetrieben

Anmelder:
VEB Hydraulik Rochlitz, Roehlitz (Sa.)

Fritz Wegerdt, Weingarten (Württ),

und Walter Becker, Kail-Marx-Stadt,

sind als Erfinder genannt worden

Dämpfungsvorganges auch der Druck des Drucköles auf der Antriebsseite des Kolbens auf einen bestimmten Haltedruck in Anpassung an die erforderliche Dämpfung regulierbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß den an den Enden eines Zylinders angebrachten Dämpfungsräumen je ein Steuerventil und je ein bekanntes Druckhalteventil zugeordnet ist. Vom Ende der in jedem Zylinderdeckel eingearbeiteten axialen zylindrischen Bohrung, dem Dämpfungsraum, führt je eine Verbindung zu dem Steuerkolben des dem Dämpfungsraum zugeordneten Steuerventils, welches den Abfluß des Druckhalteventils steuert, während sich gleichzeitig durch eine Verbindung zwischen dem Zufluß zum Druckhalteventil und des dem jeweiligen Dämpfungsraum entgegengesetzt liegenden Arbeitsraum des Kolbens in diesem Arbeitsraum ein der Einstellung des Druckhalteventils entsprechender Druck einreguliert.

Eine vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung wird dadurch erreicht, daß zwischen dem Zufluß zum Arbeitsraum des Kolbens und dem Zufluß des diesem Arbeitsraum zugehörigen Dämpfungsraumes ein Rückschlagventil, welches den Dämpfungsraum begrenzt, angeordnet ist.

In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes für eine Zuführeinrichtung an einer Ziehpresse dargestellt.

In einem Zylinder 1 wird ein Kolben 2 mit doppelseitiger Kolbenstange 3 und zylindrischen Ansätzen 2 a und 2b geführt. An den Stirnseiten des Zylinders 1 sind die Zylinderinnenräume verschließende Zylinderdeckel 4, 5, in denen die Kolbenstange 3 des Kolbens 2 geführt ist, angebracht. Die Innenseiten der Zylinder-

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deckel 4, 5 sind mit axialen zylindrischen Bohrungen 6, 7 versehen, die mit Leitungen 8, 9 in Verbin-' dung stehen. Weiterhin sind an die Zylinderdeckel 4,5 mit den Zylinderinnenräumen Ia₁Ib verbundene Leitungen 10, 11 angeschlossen. Zwischen die Leitungen 8,10 und die Leitungen 9,11 sind Steuerventile 12, 13 geschaltet, wobei die Leitungen 10,11 mit den Steuerventilen 12, 13 durch Leitungen 10 α, 10 b, 10 c bzw. lla, 11 b, lic verbunden sind. In Buchsen 12a, 13 α der Steuerventile 12,13 sind Steuerkolben 12 b, 13 b geführt, die mit in der Richtung zu den Steuerkolben 12 b, 13 b wirkenden Federn 12 c, 13 c in Verbindung stehen. Von den Steuerventilen 12,13 führen ferner zwei Leckölleitungen 14,15 in einen nicht dargestellten ölbehälter. Mit den Steuerventilen 12, 13 sind durch Leitungen 16,17 Druckhalteventile 18,19 verbunden, in deren Buchsen 18a, 19a je ein Kolben 18b, 19b bewegbar ist, der je mit einer in axialer Richtung zum Kolben 18 b, 19 b wirkenden Feder 18 c, 19 c in Verbindung steht. Das Druckhalteventil 18 ist durch Leitung 11 d mit der Leitung 11 und das Druckhalteventil 19 durch Leitung 10 α* mit der Leitung 10 verbunden. Von den Druckhalteventilen 18,19 führen je eine Leckölleitung 20, 21 in den nicht dargestellten Ölbehälter. Zwischen den Leitungen 8, 10 und 9, 11 sind zu den Leitungen 10, 11 sperrende Rückschlagventile 22, 23 vorgesehen.

Der öllauf der Bremseinrichtung ist folgender: Die beiden Leitungen 10,11, die abwechselnd als Druckoder Rückführleitung wirken, werden durch einen nicht dargestellten Magnetschieber gesteuert. Bei der Nachrechtsbewegung des Kolbens 2 wird dieser durch die Leitung 10 über den Zylinderinnenraum la mit Druck beaufschlagt. Zur Erzeugung einer hohen Beschleunigungskraft wird außerdem Drucköl aus der Leitung 10 über das Rückschlagventil 22 und die Leitung 8 in den Zylinderinnenraum la geleitet. Die Druckhöhe in den ZylinderinnenräumenIa₁Ib bei der Hin- und Herbewegung des Kolbens 2 richtet sich nach einem nicht dargestellten einstellbaren Maximalwert.

Das Drucköl wird gleichzeitig aus der Leitung 10 über die mit dieser verbundenen Leitung 10 d in den Raum 19' der Buchse 19 des Druckhalteventils 19 gefördert. Durch den Druck, der derselbe ist wie der im Raum 1 α des Zylinders 1, wird der Kolben 19 b entgegen dem Druck der Feder 19 c nach unten bewegt und gibt die Leitung 17 vollkommen frei. Der Eintritt des Drucköles in den Raum 13' der Buchse 13 a des Steuerventils 13 wird durch den Kolben 13 b versperrt. Das aus dem Zylinderinnenraum Ib des Zylinders 1 verdrängte Druckmittel gelangt über die Leitung 11 in den nicht dargestellten ölbehälter. Sobald der Zylinderansatz 2b des Kolbens 2 in die Bohrung 7 des Zylinderdeckels 5 eingreift, wird das in diesem Raum befindliche Drucköl verdrängt und über die Leitung 9 in den Raum 13" der Buchse 13 a des Steuerventils 13 gefördert. Das Rückschlagventil 23 schließt dabei die Verbindung zur Leitung 11. Der schnell ansteigende Öldruck überfördert den einstellbaren Druck der Feder 13 c. Der Kolben 13 b wird nach unten bewegt und gibt gleichzeitig die Leitung 17 frei. Das Druckmittel strömt nun aus der Leitung 17 durch den Raum 13' über die Leitung 11 b in die Leitung 11, aus der das Öl in.den nicht dargestellten Behälter gefördert wird.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt: Der Raum la des Zylinders 1 wird in dem Augenblick, in dem die Leitung 17 durch den Steuerkolben 13 & freigegeben wird, mit dem Druck beaufschlagt, der der im Druckhalteventil 19 eingestellten Federn kraft entspricht. Dabei wird die Leitung 17 je nach dem Druck der Feder 19 c vom Kolben 19 & mehr oder weniger freigegeben. Mit der Druckabnahme im Zylinderinnenraum 1 α des Zylinders 1 verringert sich die Schubkraft des Kolbens 2. Es ist nur eine minimale Schubkraft und die kinetische Energie, die durch die Geschwindigkeit des abwechselnd nach rechts und links bewegten Kolbens entsteht, abzubremsen. Die völlige Anlage des nicht dargestellten festen Anschlages an der Kolbenstange mit dem Anschlag am Gehäuse soll gleichzeitig durch den im Druckhalteventil 19 eingestellten Federdruck erreicht werden. Der in der Endlage des Kolbens wirkende Druck, der vom Druckhalteventil 19 bestimmt wird, ist niedriger als der im Hauptventil eingestellte Druck, wodurch die Ölerwärmung vermindert wird. Zwischen dem Zylinderansatz Ib und dem Ende der Bohrung 7 des Deckels 5 besteht in der Endlage des Arbeitskolbens 2 ein Spalt, der für den Anfahrvorgang des Kolbens 2 bei Hubwechsel zweckmäßig ist. Das Steuerventil 12 und das Druckhalteventil 18 bleiben während der Bewegung nach rechts in Ruhestellung. Bei der Bewegung nach links wird die Leitung 11 Druckleitung und die Leitung 10 Rücklaufleitung. Es treten nun bei Eintritt des Ansatzes 2 a des Kolbens 2 in die Bohrung 6 des Zylinderdeckels 4 das Steuerventil 12 und das Druckhalteventil 18 auf die eben beschriebene Art in Tätigkeit.

Die Hin- und Herbewegung des Kolbens 2 erfolgt infolge eines hohen Anfangdruckes mit einer großen Beschleunigung. Es treten infolgedessen nach den Totpunktlagen kurze Beschleunigungszeiten und vor den Totpunktlagen kurze Verzögerungszeiten auf. Die Bewegung erfolgt somit über den größten Teil des Hubes gleichförmig mit großer Geschwindigkeit.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Dämpfungseinrichtung an geradlinigen Kolbengetrieben, bei denen beiderseitig am Kolben, symmetrisch zu diesem, ein zylinderförmiger Ansatz vorgesehen ist, der in eine axiale zylindrische Bohrung eines jeden am Ende des Zylinders vorgesehenen Zylinderdeckels eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß dem Dämpfungsraum (6, 7) jedes Zylinderdeckels (4, 5) ein Steuerventil (12, 13) und ein bekanntes Druckhalteventil (18, 19) derart zugeordnet ist, daß in vom Druck im Dämpfungsraum (6, 7) abhängiger Schaltung des Steuerventils (12, 13) der Druck des den Kolben (2) beaufschlagenden Drucköles über das Druckhalteventil (18,19) während des Dämpfungsvorganges regulierbar ist.

2. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Leitung (8,9), die den Dämpfungsraum (6, 7) mit dem Raum (12", 13") des Steuerventils (12,13) verbindet und einer zum Arbeitsraum (1 α, 1 V) führenden Leitung (10,11) ein bekanntes Rückschlagventil (22, 23) mit Durchflußrichtung von Leitung (8,9) nach Leitung (10,11) angeordnet ist.

3. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckhalteventil (18,19) mit dem dem Dämpfungsraum (6, 7) zugeordneten Steuerventil (12,13) und mit dem entgegengesetzt zum jeweiligen Dämpfungsraum (6,7) vorhandenen Arbeitsraum (1 α, 1 V) durch Leitungen (10,1Od; 11, lld) verbunden ist.

4. Dämpfungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuer-

ventil (12,13) und das Druckhalteventil (18,19) als geschlossenes Bauteil durch eine Leitung an den Zylinderdeckel (4, 5) angeschlossen werden.

5. Dämpfungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (12,13), das Druckhalteventil (18,19) und der Zylinderdeckel (4, 5) als ein geschlossenes Bauteil ausgebildet sind, welches beiden Enden des Zylinders (1) als Ventilblock vorgebaut wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 592 991.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen