DE1300329B

DE1300329B - Hydraulic vibration drive

Info

Publication number: DE1300329B
Application number: DE1967M0072439
Authority: DE
Inventors: Hilbrands Jan Willem
Original assignee: Maschinenfabrik Koeppern GmbH and Co KG
Current assignee: Maschinenfabrik Koeppern GmbH and Co KG
Priority date: 1967-01-17
Filing date: 1967-01-17
Publication date: 1969-07-31

Description

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Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Vibra- _: daß der Betätigungsdruckraum des Steuerventils überThe invention relates to a hydraulic vibra _: that the actuating pressure chamber of the control valve via

tionsantrieb mit einem Schubkolbentrieb und einem eine Drossel mit der Kolbenseite des Arbeitszylinderstion drive with a thrust piston drive and a throttle with the piston side of the working cylinder

Umsteuerkolbenventil, das hydraulisch gegen eine verbunden ist, daß zwischen der Drossel und demReversing spool valve that is hydraulically connected to one that between the throttle and the

Federbelastung umsteuerbar ist und bei dem die KoI- Betätigungsdruckraum ein Druckspeicher vorgesehenSpring load can be reversed and in which the KoI actuating pressure chamber is provided with a pressure accumulator

benseite des Arbeitszylinders über das Steuerventil 5 ist und daß die den Steuerkolben belastende Federbseite of the working cylinder via the control valve 5 and that the spring loading the control piston

abwechselnd mit der Druckölquelle und dem druck- eine degressive Kennlinie hat.alternating with the pressure oil source and the pressure has a degressive characteristic.

losen Rücklauf verbunden ist. Die erfindungsgemäße Ausbildung bietet insbeson-loose return is connected. The training according to the invention offers in particular

Es ist bereits ein hydraulischer Antrieb für hin- dere den Vorteil, daß der Antrieb keiner steuernder und hergehende Messer an Mähmaschinen bekannt, Eingriffe von außen bedarf und auch nach einem bei dem gegen Ende eines Hubes durch Eintauchen io eventuellen Anhalten auf Grund eines Hindernisses des Arbeitskolbens in das Zylinderende nach Über- . sofort wieder nach Beseitigung des Hindernisses zu fahren einer Ringnut die verbleibende Flüssigkeit arbeiten beginnt. Weiterhin ist die vorteilhafte Mögkomprimiert und damit ein Druckimpuls erzeugt wird, lichkeit gegeben, daß der Antrieb mit konstanter mit dem ein angeschlossener Steuerschieber in seine Lastaufbringung arbeitet. Bei dem bekannten hydrauentgegengesetzte Stellung bewegt werden soll. Die aus 15 lischen Antrieb nach der deutschen Auslegeschrift dem Zylinderende durch den Arbeitskolben ver- 1123 154 handelt es sich um einen Antrieb mit kondrängte Flüssigkeit wird dabei gleichzeitig einem stantem Hub, so daß es nicht möglich ist, diesen Druckspeicher zugeführt, der eine Druckspitze auf- Antrieb mit konstanter Kraft zu fahren. Der bekannte nehmen soll. An dem anderen Ende des Arbeits- Schlaghammer nach der deutschen Auslegeschrift Zylinders ist ebenfalls ein gleichartiger Druckspeicher 20 1136 860 kann ebenfalls nicht mit konstanter Kraft angeschlossen, der bei dem vorhergehenden Hub des gefahren werden, da hier die Amplitude und Kraft Kolbens voll aufgeladen wurde und auf die gegenüber- entsprechend den Arbeitsbedingungen veränderlich liegende Stirnseite des Steuerschiebers wirkt. Das hier sind. Demgegenüber ist bei der erfindungsgemäßen beschriebene System arbeitet offensichtlich nur, wenn Ausbildung sichergestellt, daß der Antrieb jeweils umdie durch den Antrieb beschleunigte Masse groß ist, 35 schaltet, wenn eine vorbestimmte Kraft erreicht ist, da nur durch einen steilen Druckanstieg in der zur und es ist gleichzeitig sichergestellt, daß das Steuer-Steuerkammer des Umsteuerventils führenden Leitung ventil auch voll umschaltet.A hydraulic drive already has the advantage that the drive is not a controlling one and herringbone knives on mowing machines are known to require external intervention and also after a at the end of a stroke due to immersion io possible stop due to an obstacle of the working piston into the cylinder end after over-. immediately after removing the obstacle driving an annular groove the remaining liquid begins to work. Furthermore, the advantageous possibility is compressed and so that a pressure pulse is generated, given the possibility that the drive with constant with which a connected spool works in its load application. With the well-known hydraulic opposite Position is to be moved. The 15 lish drive according to the German interpretation the end of the cylinder is blocked by the working piston Liquid is at the same time a constant stroke, so that it is not possible to do this Pressure accumulator supplied to drive a pressure peak on drive with constant force. The known should take. At the other end of the working hammer according to the German interpretation The cylinder is also a similar pressure accumulator 20 1136 860 can also not with constant force connected, which are driven in the previous stroke of the, because here the amplitude and force Piston was fully charged and on the opposite - according to the working conditions changeable the front side of the control spool acts. This is here. In contrast, is in the invention The system described obviously only works if training ensures that the drive is in each case mass accelerated by the drive is large, 35 switches when a predetermined force is reached, because only by a steep increase in pressure in the to and it is ensured at the same time that the control-control chamber of the reversing valve leading line valve also switches fully.

sichergestellt werden kann, daß der Steuerschieber Vorzugsweise ist die Stangenseite des Arbeitskolauch tatsächlich über die schneidende Stellung hin- bens mit einem Druck beaufschlagt, der niedriger ist aus in seine gegenüberliegende Endlage befördert 30 als der Arbeitsdruck auf der Kolbenseite,
wird. Eine Verschmutzung innerhalb des Steuer- Zweckmäßig ist in den Anschluß zur Stangenseite Schiebergehäuses oder ein plötzliches Stehenbleiben des Arbeitskolbens ein Druckspeicher eingeschaltet, der Mähmaschinenmesser durch ein Hindernis kann Unterschiedliche Arbeitszeiten für den Arbeitshub dazu führen, daß der Steuerschieber nicht mehr um- und den Rückhub können dadurch erreicht werden, schaltet und der Antrieb somit stehenbleibt. Dieser 35 daß der Drossel eine zweite Drossel parallel geschaltet bekannte Antrieb kann dann nach einem Stehenblei- ist und daß den Drosseln jeweils ein Rückschlagben nicht ohne Eingriff von außen wieder in Gang ventil zugeordnet ist, wobei die beiden Rückschlaggesetzt werden, insbesondere wenn der Steuerschieber ventile jeweils einen entgegengesetzten Durchlaßsinn sich in der schneidenden Stellung befindet (deutsche haben.
Auslegeschrift 1 123 154). 40 Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Aus-it can be ensured that the control slide is preferably the rod side of the working pot actually subjected to a pressure beyond the cutting position, which is lower than the working pressure on the piston side.
will. A contamination within the control valve housing or a sudden stop of the working piston is expediently switched on a pressure accumulator, the mower knife through an obstacle can lead to different working times for the working stroke that the control spool can no longer turn and the return stroke can be are reached, switches and the drive stops. This 35 that the throttle a second throttle is connected in parallel known drive can then after a standstill and that the throttles in each case a non-return valve is not assigned again without external intervention, the two non-return valves are set, especially when the control slide valves each an opposite sense of passage is in the cutting position (Germans have.
Interpretation document 1 123 154). 40 The invention is shown in the drawing in one embodiment

Es ist auch bereits ein Schlaghammer bekannt, der führungsbeispiel veranschaulicht,There is also already a hammer known that illustrates the management example,

einen von einer hydraulischen Druckquelle aus an- Als leistungsabgebende Einheit ist ein Schubkol-one of a hydraulic pressure source from as a power output unit is a thrust piston

getriebenen in einem Zylinder frei fliegend angeord- bentrieb 2 mit dem Arbeitskolben 4 und dem Zylin-driven in a cylinder free-flying arranged drive 2 with the working piston 4 and the cylinder

neten Stufenschlagkolben aufweist, dessen Steuerung dergehäuse 6 vorgesehen. Die Leistung wird über dieNeten stepped impact piston, the control of which is provided by the housing 6. The performance is about the

durch eine Ventilspindel erfolgt, die über Federn 45 Kolbenstange 8 abgegeben. Der Schubkolben hattakes place by a valve spindle, which is delivered via springs 45 piston rod 8. The thrust piston has

elastisch mit dem Schlagkolben verbunden ist. Bei einen Zylinderraum 10 an der Stangenseite und einenis elastically connected to the percussion piston. With a cylinder space 10 on the rod side and one

diesem bekannten Antrieb ist der Arbeitskolben auf Zylinderraum 12 auf der Kolbenseite,This known drive is the working piston on cylinder space 12 on the piston side,

seiner einen Seite ständig mit Druck beaufschlagt, Als Druckölquelle ist eine Pumpe 14 vorgesehen,constantly pressurized on one side, a pump 14 is provided as a pressurized oil source,

während er auf der anderen Seite abwechselnd mit der ein Überdruckventil 16 riachgeschaltet ist. An derwhile on the other hand it is switched on alternately with the pressure relief valve 16. At the

der Druckölzufuhr und der Rückölleitung unter der 50 Pumpenausgangsleitung ist weiter ein Druckspeicherthe pressure oil supply and the return oil line under the pump output line is also a pressure accumulator

Steuerung der Ventilspindel verbunden wird. Dieser 18 angeschlossen. Mit der PumpenausgangsleitungControl of the valve spindle is connected. This 18 connected. With the pump output line

bekannte Antrieb arbeitet somit nur bei Frequenzen, steht über ein einstellbares Druckminderventil 20 mitknown drive thus only works at frequencies, is available via an adjustable pressure reducing valve 20

die über der Eigenfrequenz des Massenfedersystems nachgeschältetem Rückschlagventil 22 eine Verbin-the check valve 22 downstream of the natural frequency of the mass spring system has a connection

Iiegt, das aus der Ventilspindel und den Federn be- dungsleitung 24 zum Zylinderraum 10 in Verbindung,Lies that the supply line 24 from the valve spindle and the springs to the cylinder chamber 10 in connection,

steht. Außerdem nimmt dieser bekannte hydraulische 55 An die Leitung 24 ist weiter ein Überdruckventil 26stands. In addition, this known hydraulic 55 to the line 24 is also a pressure relief valve 26

Antrieb eine neutrale Lage ein, wenn er nicht be- und ein Druckspeicher 28 angeschlossen,Drive a neutral position if it is not loaded and a pressure accumulator 28 is connected,

lastet ist, d. h., in diesem Fall steht der Antrieb still Für die Steuerung des Schubkolbentriebes ist einis burdened, d. In other words, in this case the drive is at a standstill

und kann erst wieder durch Einwirkung von außen Umschaltventil 30 vorgesehen, das mit einem An-and can only be provided again by external action, switching valve 30, which is connected to

in Betrieb gesetzt werden (deutsche Auslegeschrift Schluß 32 mit der Pumpenausgangsleitung 15 verbun-be put into operation (German interpretation document final 32 connected to the pump output line 15

1 136 860). 60 den ist, weiter eine Verbindungsleitung 34 zum KoI-1 136 860). 60 den, further a connecting line 34 to the KoI-

Aufgabe der Erfindung ist es, einen hydraulischen benraum 12 und eine Rücklaufleitung 36 aufweist. Antrieb zu schaffen, der automatisch mit Arbeits- Der Steuerkolben 38 des Steuerventils 30 ist durch frequenzen größer als 1 Hz bis zu einigen ... zig Hz eine Feder 40 belastet, die eine degressive Kennlinie arbeiten kann und der selbsttätig in sich gesteuert ist. aufweist und den Kolben in die Offenstellung (Druck-Derartige Antriebe werden beispielsweise als Rüttel- 65 öldurchlauf) zu drängen sucht. Auf der gegenüberantriebe, Antriebe für Ermüdungsmaschinen u. dgl. liegenden Seite ist ein Betätigungsdruckraum 42 vorbenötigt, gesehen, der über eine Leitung 44 mit der Leitung 34The object of the invention is to have a hydraulic bench space 12 and a return line 36. To create drive that automatically works with the control piston 38 of the control valve 30 is through Frequencies greater than 1 Hz up to a few ... tens of Hz loads a spring 40 that has a degressive characteristic can work and which is automatically controlled. has and the piston in the open position (pressure-such Drives are attempted to urge, for example, as vibrating oil flow 65). On the opposite drives, For drives for fatigue machines and the like on the lying side, an actuating pressure chamber 42 is required, seen, which is connected via a line 44 to the line 34

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, in Verbindung steht. In die Leitung 44 ist eine ein-The invention solves the problem posed by being connected. In line 44 there is an

stellbare Drossel 46 eingeschaltet. Zwischen der Drossel 46 und dem Betätigungsdruckraum 42 ist an die Leitung 44 weiter ein Speicher 48 angeschlossen.adjustable throttle 46 switched on. Between the throttle 46 and the actuating pressure chamber 42 is on the line 44 is further connected to a memory 48.

Klammert man bei der folgenden Betrachtung die Ventilkombination 50, 52 und 54 in dem Schaltschema aus (strichpunktiert eingekreist), so arbeitet der beschriebene Antrieb wie folgt:If one brackets the valve combination 50, 52 and 54 in the circuit diagram in the following consideration off (circled with dash-dotted lines), the drive described works as follows:

In der dargestellten Schaltstellung gelangt Drucköl aus der Leitung 32 in die Leitung 34 und von dort in den Zylinderraum 12. Der Kolben bewegt sich also nach links. Gleichzeitig baut sich über die Leitung 44 mit einer durch die Drossel 46 vorgegebenen Verzögerung in dem Betätigungsdruckraum 42 ein Druck auf. Sobald dieser Druck die Vorspannung der Feder 40 überschreitet, wird wegen der degressiven Kennlinie der Feder 40 der Steuerkolben 38 schlagartig nach rechts bewegt, wobei das benötigte öl durch den Speicher 48 zur Verfügung gestellt wird. Nach dieser Umschaltung läuft das Öl aus dem Zylinderraum 12 über die Leitung 34 in die Rücklaufleitung 36 ab.In the switching position shown, pressurized oil passes from line 32 into line 34 and from there into the cylinder chamber 12. The piston thus moves to the left. At the same time builds up on line 44 with a delay predetermined by the throttle 46 in the actuating pressure chamber 42, a pressure on. As soon as this pressure exceeds the preload of the spring 40, the degressive characteristic curve the spring 40 of the control piston 38 suddenly moves to the right, the required oil through the Memory 48 is made available. After this switchover, the oil runs out of the cylinder chamber 12 via the line 34 into the return line 36.

Gleichzeitig wird der Kolben 4 durch den Druck in dem Zylinderraum 10, gegebenenfalls durch die Last, nach rechts bewegt. Da hierfür ein geringerer Druck erforderlich ist als für die Bewegung des Kolbens gegen die Last, kann der Druck auf dieser Seite wesentlich kleiner gehalten werden. Der Druck wird durch das Druckminderventil 20 eingestellt und die benötigte ölmenge durch den Speicher 28 zur Verfügung gestellt.At the same time, the piston 4 by the pressure in the cylinder chamber 10, possibly by the Load, moved to the right. Since this requires less pressure than the movement of the piston against the load, the pressure on this side can be kept much lower. The pressure will set by the pressure reducing valve 20 and the required amount of oil is available through the memory 28 posed.

Da die Leitung 34 jetzt drucklos ist, wird mittels der Feder 40 mit steigender Kraft das Öl aus dem Zylinderraum 42 über die Drossel 46 gedrückt, sobald der Speicher 48 entleert ist. Die durch den Speicher 48 und die Drossel 46 gegebene Zeitverzögerung ermöglicht es, daß der Arbeitskolben seine Ausgangslage erreicht, bevor der Steuerkolben 38 wieder umgeschaltet wird.Since the line 34 is now pressureless, the oil is removed from the by means of the spring 40 with increasing force Cylinder space 42 is pressed via the throttle 46 as soon as the memory 48 is emptied. Those through the store 48 and the throttle 46 given time delay enables the working piston to return to its starting position reached before the control piston 38 is switched again.

Die Frequenz des Antriebes wird durch Einstellung der Drossel 46 gesteuert.The frequency of the drive is controlled by setting the throttle 46.

Es ist auch möglich, für den Arbeitshub und den Rückhub unterschiedliche Zeiten vorzusehen. Zu diesem Zweck kann der Drossel 46 eine zweite Drossel 50 parallel geschaltet werden. Durch Einbau von Rückschlagventilen 52/54 sind die beiden Drosseln 46/50 jeweils nur in einer Richtung durchströmbar. Durch Einstellung der Drossel 46 kann somit die Zeitdauer des Arbeitshubes und durch Einstellung der Drossel 50 die Zeitdauer des Rückhubes bestimmt werden.It is also possible to provide different times for the working stroke and the return stroke. To this For this purpose, the throttle 46 can be connected in parallel with a second throttle 50. By installing Check valves 52/54 can only flow through the two throttles 46/50 in one direction. By setting the throttle 46, the duration of the working stroke and by setting the throttle 50, the duration of the return stroke can be determined.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Steuerventil von dem Antrieb getrennt dargestellt. In der Praxis ist zweckmäßig das Steuerventil unmittelbar am Arbeitszylinder anzubringen. Es kann beispielsweise aus einem Stück mit dem kolbenseitigen Deckel des Arbeitszylinders bestehen. In dem so gebildeten Gehäuse können auch die Drosseln 46,50 und die Rückschlagventile 52, 54 untergebracht werden. Der Antrieb benötigt dann vier Anschlußleitungen, nämlich die Druckleitungen 24 und 32, die Rückölleitung 36 und einen Anschluß für den Druckspeicher 48.In the illustrated embodiment, the control valve is shown separated from the drive. In practice, it is advisable to attach the control valve directly to the working cylinder. It can for example consist of one piece with the piston-side cover of the working cylinder. In the one so educated The throttles 46, 50 and the check valves 52, 54 can also be accommodated in the housing. The drive then requires four connection lines, namely the pressure lines 24 and 32, the Return oil line 36 and a connection for the pressure accumulator 48.

Falls der Zylinderraum 10 von der Stangenseite mit dem Arbeitsdruck beaufschlagt wird, werden nur drei Anschlußleitungen benötigt.If the cylinder chamber 10 is acted upon by the working pressure from the rod side, only three are required Connection cables required.

Claims

Patent claims:

1. Hydraulic vibration drive with an ao thrust piston drive and a reversing piston valve, which can be hydraulically reversed against a spring load and in which the piston side of the The working cylinder alternates with the pressurized oil source and the pressureless one via the control valve

the return is connected, characterized that the actuating pressure chamber (42) of the reversing valve (30) via a throttle (46) is connected to the piston side (12) of the working cylinder (2) that between the throttle and the Actuating pressure chamber, a pressure accumulator (48) is provided and that the control piston (38) loading spring (40) has a degressive characteristic.

2. Hydraulic vibration drive according to spoke 1, characterized in that the rod side (10) of the working cylinder (2) is subjected to a pressure which is lower than that Working pressure on the piston side (12).

3. Hydraulic vibration drive according to claim 1, characterized in that in the Connection to the rod side (10) of the working cylinder (2) a pressure accumulator (28) is switched on.

4. Hydraulic vibration drive according to one of the preceding claims, characterized in that that the throttle (46) is connected in parallel with a second throttle (54) and that the throttles one check valve (52, 54) is assigned in each case, the two check valves each have an opposite sense of letting go.

1 sheet of drawings