DE102011053230B3

DE102011053230B3 - Hydraulically driven arrangement for linear movement of mass element, has valve assembly with three positions, in which discharge of fluid from accumulator, charging of accumulator and free run of piston in third position are enabled

Info

Publication number: DE102011053230B3
Application number: DE201110053230
Authority: DE
Inventors: Dr. Scheffel Gerd; Daniel Bunge; Roland Bublitz
Original assignee: Parker Hannifin Manufacturing Germany GmbH and Co KG
Current assignee: Parker Hannifin Manufacturing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2011-09-02
Filing date: 2011-09-02
Publication date: 2013-01-31
Anticipated expiration: 2031-09-03

Abstract

The arrangement has a control cylinder (11) and drive cylinder (12) which are controlled by control circuits (40,41). The control circuit (41) for control of drive cylinder uses charge of accumulator (25) produced in directions of movement of piston (13). The control circuit (41) has valve assembly (22) with three positions (I,II,III), in which discharge of fluid from the accumulator to drive cylinder is enabled in first position, charging of accumulator is enabled in second position and free run of piston following the braking phase of mass element (10) is enabled in third position.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulisch angetriebene Anordnung zum linearen Bewegen eines Massekörpers, bestehend aus zwei parallel zueinander geschalteten, jeweils einen Kolben mit wenigstens einer zum Zusammenwirken mit dem Massekörper eingerichteten Kolbenstange aufweisenden, doppelt wirkenden Arbeitszylindern, wobei der eine Arbeitszylinder als Steuerzylinder für die Steuerung der eine Beschleunigungsphase, eine Fahrphase und eine Bremsphase aufweisenden Bewegung des Massekörpers eingerichtet ist und der andere Arbeitszylinder als Antriebszylinder an einen hydraulischen Akkumulator als Energiespeicher angeschlossen ist derart, dass der Akkumulator während der Beschleunigungsphase des Massekörpers die Antriebsenergie für den Antriebszylinder liefert und der Antriebszylinder in der Bremsphase des Massekörpers als Pumpe zum Aufladen des hydraulischen Akkumulators dient.The invention relates to a hydraulically driven arrangement for linear movement of a mass body, consisting of two parallel to each other, each having a piston with at least one arranged to interact with the mass body piston rod having double-acting cylinders, one of the cylinders as a control cylinder for the control of a Acceleration phase, a driving phase and a braking phase having movement of the mass body is set up and the other cylinder is connected as a drive cylinder to a hydraulic accumulator as an energy storage such that the accumulator during the acceleration phase of the mass body provides the drive power for the drive cylinder and the drive cylinder in the braking phase of the Mass body as a pump for charging the hydraulic accumulator is used.

Eine derartige Anordnung mit den vorgenannten Merkmalen ist aus der WO 93/11363 A1 bekannt. Die darin beschriebene Vorrichtung bezieht sich auf eine hydraulisch betriebene Arbeitsmaschine, die mittels eines doppelt wirkenden und mittels einer einseitigen Kolbenstange mit einer Arbeitseinrichtung verbundenen Arbeitszylinders ein Heben und Senken der Arbeitseinrichtung herbeiführt. Zur Rückgewinnung der Lageenergie dieser Arbeitseinrichtung in deren angehobener Stellung ist der als Antriebszylinder für die Bewegung der Arbeitseinrichtung anzusprechende Arbeitszylinder mit seinem stangenlosen großen Hubraum an einen hydraulischen Akkumulator angeschlossen, so dass einerseits beim Heben der Arbeitseinrichtung der Akkumulator die gespeicherte Energie in den Arbeitszylinder einspeist, während andererseits beim Senken der Arbeitseinrichtung der Akkumulator durch das aus dem stangenlosen größeren Hubraum des Arbeitszylinders verdrängte Fluid aufgeladen wird und dabei aufgrund des sich aufbauenden Drucks zusätzlich als Bremse für die Bewegung des Kolbens im Antriebszylinder und damit der Arbeitseinrichtung dient. Zur Steuerung der Bewegung der Arbeitseinrichtung ist parallel zu dem Antriebszylinder ein an eine Pumpe angeschlossener, mit dem Antriebszylinder übereinstimmend ausgebildeter Steuerzylinder angeordnet. Die beiden stangenseitigen, kleineren Hubräume beider Zylinder, sowohl des Antriebszylinders wie auch des Steuerzylinders, sind miteinander fluidführend verbunden und gemeinsam an einen hydraulischen Steuerkreis angeschlossen. Damit soll erreicht werden, dass sich das aus dem stangenlosen größeren Hubraum des Arbeitszylinders beim Senken der Arbeitseinrichtung verdrängte Fluid vollständig in den Akkumulator einspeichern lässt.Such an arrangement with the aforementioned features is known from WO 93/11363 A1 known. The device described therein relates to a hydraulically operated working machine, which brings about a lifting and lowering of the working means by means of a double-acting and connected by means of a one-sided piston rod with a working cylinder working cylinder. To recover the potential energy of this working device in its raised position of the angezusprechende as a drive cylinder for the movement of the working cylinder working cylinder with its rodless large capacity is connected to a hydraulic accumulator, so that on the one hand when lifting the working device of the accumulator feeds the stored energy into the cylinder while On the other hand, when lowering the working device of the accumulator is charged by the displaced from the rodless larger displacement of the working cylinder fluid and additionally serves as a brake for the movement of the piston in the drive cylinder and thus the working device due to the building up pressure. In order to control the movement of the working device, a control cylinder connected to a pump and coinciding with the drive cylinder is arranged parallel to the drive cylinder. The two rod-side, smaller displacements of both cylinders, both the drive cylinder and the control cylinder, are fluidly connected to each other and connected together to a hydraulic control circuit. This is to ensure that the displaced from the rodless larger displacement of the working cylinder when lowering the working fluid can be completely stored in the accumulator.

Mit der bekannten Anordnung ist insbesondere der Nachteil verbunden, dass die Energierückgewinnung jeweils nur in einer Bewegungsrichtung des Kolbens des Arbeitszylinders, nämlich beim Senken der Arbeitseinrichtung, möglich ist und entsprechend die gespeicherte Energie auch nur beim Heben der Arbeitseinrichtung nutzbar ist. Damit lässt sich diese Auslegung eines hydraulischen Massekörperantriebs nicht auf solche Einsatzzwecke anwenden, bei denen es um eine Hin- und Herbewegung einer großen Masse in zwei Bewegungsrichtungen geht.With the known arrangement, in particular, the disadvantage is connected that the energy recovery in each case only in one direction of movement of the piston of the working cylinder, namely when lowering the working device, is possible and according to the stored energy can be used only when lifting the working device. Thus, this design of a hydraulic mass body drive can not apply to such applications, which is about a reciprocating motion of a large mass in two directions of movement.

Ein solcher Einsatzzweck ergibt sich beispielsweise aus der DE 10 2008 059 436 B3 , in der ein hydraulisches Steuerventil für einen einseitig arbeitenden Differentialzylinder beschrieben ist. Ein solcher einen Kolben mit einseitiger Kolbenstange aufweisender, doppelt wirkende Arbeitszylinder wird zum linearen Bewegen eines Massekörpers wie beispielsweise einer Einlass- und Druckklappe bei Kunststoffspritzmaschinen eingesetzt, wobei die Kolbenstange des Arbeitszylinders für den Antrieb des Massekörpers mit diesem verbunden ist. Über das in der DE 10 2008 059 436 B3 beschriebene Steuerventil wird die Vorwärtsfahrt mit einem Ausfahren der Kolbenstange sowie die Rückwärtsfahrt mit einem Einfahren der Kolbenstange gesteuert, wobei jeder Bewegungsvorgang in beiden Bewegungsrichtungen des Massekörpers eine Beschleunigungsphase, eine Fahrphase sowie eine Bremsphase zum Erreichen der Endstellung des Massekörpers umfasst. Soweit unterschiedlich großen Hubräume des Arbeitszylinders über das zwischengeschaltete Steuerventil an eine Pumpe sowie einen Tank anschließbar sind, ist das in der DE 10 2008 059 436 B3 im Einzelnen beschriebene Steuerventil mit einer Rückspeiseschaltung für das bei der Vorwärtsfahrt des Kolbens im Arbeitszylinder aus dessen kleinem Hubraum verdrängte Fluid ausgerüstet, mittels der das verdrängte Fluid unmittelbar dem großen Hubraum des Arbeitszylinders zugeführt und insoweit die Pumpe entlastet wird.Such an application arises for example from the DE 10 2008 059 436 B3 in which a hydraulic control valve for a single-sided differential cylinder is described. Such a piston with a one-sided piston rod exhibiting, double-acting working cylinder is used for linear movement of a mass body such as an inlet and pressure flap in plastic injection molding machines, wherein the piston rod of the working cylinder for driving the mass body is connected thereto. About that in the DE 10 2008 059 436 B3 described control valve, the forward drive is controlled with an extension of the piston rod and the reverse drive with retraction of the piston rod, each movement in both directions of movement of the mass body comprises an acceleration phase, a driving phase and a braking phase to reach the end position of the mass body. As far as different sized displacement of the working cylinder via the intermediate control valve to a pump and a tank can be connected, that is in the DE 10 2008 059 436 B3 described in detail control valve equipped with a feedback circuit for the displaced during the forward movement of the piston in the working cylinder from the small displacement fluid, by means of which the displaced fluid is supplied directly to the large displacement of the working cylinder and the extent the pump is relieved.

Soweit die von einem derartigen Arbeitszylinder zu bewegenden Massekörper eine erhebliche Masse von beispielsweise 10 t oder mehr aufweisen können, ergeben sich für die Bewegung derart schwerer Massekörper erhebliche Anforderungen an die Auslegung des Arbeitszylinders, der entsprechende Stellkräfte aufbringen muss. Insbesondere beim Abbremsen eines Massekörpers im Anschluss an dessen Fahrphase entsteht eine erhebliche ungenutzte Verlustleistung, soweit zu Beginn der darauf folgenden erneuten Beschleunigungsphase die gesamte Bewegungsenergie dem Arbeitszylinder aus dem hydraulischen Versorgungssystem zur Verfügung zu stellen ist. Dies gilt insbesondere für die Bewegung des Massekörpers in dessen beiden Bewegungsrichtungen, bei denen jeweils eine Beschleunigungsphase, eine Fahrphase und eine Bremsphase zu berücksichtigen ist, wobei zusätzlich die Beschleunigungsphase und die Bremsphase in der gleichen Bewegungsrichtung jeweils in den unterschiedlichen Hubräumen des Antriebszylinders wirksam ist.As far as the mass body to be moved by such a working cylinder can have a considerable mass of, for example, 10 tons or more, the movement of such heavy mass bodies involves considerable demands on the design of the working cylinder, which must apply corresponding actuating forces. In particular, when braking a mass body following its driving phase creates a significant unused power loss, as far as the beginning of the subsequent re-acceleration phase, the entire kinetic energy is the working cylinder from the hydraulic supply system to provide. This applies in particular to the movement of the mass body in its two directions of movement, in which in each case an acceleration phase, a driving phase and a braking phase has to be taken into account, wherein additionally the acceleration phase and the braking phase are in the same Movement direction is effective in each case in the different displacements of the drive cylinder.

Aus der älteren, ebenfalls gattungsgemäßen, jedoch nicht vorveröffentlichten Anmeldung gemäß DE 10 2011 008 145 B3 ist es bei einem energieeffizienten hydraulischen Antrieb für die Linearbewegung eines Massekörpers bekannt, den Steuerzylinder und den Antriebszylinder jeweils mittels zugeordneter, hydraulisch voneinander getrennter unabhängiger Steuerkreise zu steuern, wobei der dem Antriebszylinder zugeordnete Steuerkreis eine Aufladung des Akkumulators in den beiden Bewegungsrichtungen des Kolbens des Antriebszylinders bewirkt.From the older, also generic, but not previously published application according to DE 10 2011 008 145 B3 it is known in an energy-efficient hydraulic drive for the linear movement of a mass body to control the control cylinder and the drive cylinder respectively by means of associated, hydraulically separated independent control circuits, wherein the drive cylinder associated control circuit causes charging of the accumulator in the two directions of movement of the piston of the drive cylinder ,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulisch angetriebene Anordnung mit Energierückgewinnung gemäß den gattungsgemäßen Merkmalen für die lineare Bewegung einer entsprechend der DE 10 2008 059 436 B3 eingesetzten Masse in deren beiden Bewegungsrichtungen nutzbar zu machen.The invention is based on the object, a hydraulically driven arrangement with energy recovery according to the generic features for the linear movement of a corresponding to the DE 10 2008 059 436 B3 used mass in their two directions of movement usable.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.The solution to this problem arises, including advantageous refinements and developments of the invention from the content of the claims, which are adjusted to this description.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass Steuerzylinder und Antriebszylinder jeweils mittels zugeordneter, hydraulisch voneinander getrennter, unabhängiger Steuerkreise gesteuert sind und dass der Steuerkreis für die Steuerung des Antriebszylinders eine Aufladung des Akkumulators in beiden Bewegungsrichtungen des Kolbens des Antriebszylinders bewirkt, wobei der Steuerkreis eine Ventilanordnung mit drei Stellungen umfasst, bei der in einer ersten Stellung eine Abgabe von Fluid aus dem Akkumulator zum Antriebszylinder und in einer zweiten Stellung ein Aufladen des Akkumulators aus dem Antriebszylinder ermöglicht ist und in einer dritten Stellung eine Freifahrt des Kolbens des Antriebszylinders im Anschluss an die in der Bremsphase des Massekörpers erfolgende Bewegung des Kolbens im Antriebszylinder zugelassen ist.The invention provides in its basic idea that control cylinder and drive cylinder are each controlled by means of associated, hydraulically separated, independent control circuits and that the control circuit for the control of the drive cylinder causes a charge of the accumulator in both directions of movement of the piston of the drive cylinder, wherein the control circuit a Valve arrangement comprising three positions, wherein in a first position, a discharge of fluid from the accumulator to the drive cylinder and in a second position, charging of the accumulator from the drive cylinder is possible and in a third position, a free travel of the piston of the drive cylinder following the in the braking phase of the mass body occurring movement of the piston is allowed in the drive cylinder.

Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass aufgrund der Trennung der hydraulischen Steuerkreise von Steuerzylinder und Antriebszylinder die Speicherung der kinetischen Bewegungsenergie des Massekörpers und die Nutzung der gespeicherten Energie zu dessen Antrieb nun in beiden Bewegungsrichtungen des Massekörpers nutzbar ist. Soweit erfindungsgemäß eine dritte Stellung der diesbezüglich eingesetzten Ventilanordnung vorgesehen ist, dient dies in vorteilhafter Weise dazu, am Ende der Kolbenfahrt im Antriebszylinder nach Abschluss der Bremsphase noch eine vom Steuerzylinder gesteuerte Korrekturbewegung des Kolbens im Antriebszylinder und damit des Massekörpers zuzulassen.With the invention has the advantage that due to the separation of the hydraulic control circuits of the control cylinder and drive cylinder, the storage of the kinetic kinetic energy of the mass body and the use of the stored energy to its drive is now available in both directions of movement of the mass body. As far as the invention provides a third position of the valve assembly used in this regard, this advantageously serves to allow at the end of the piston travel in the drive cylinder after completion of the braking phase still controlled by the control cylinder correction movement of the piston in the drive cylinder and thus the mass body.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass in einer ersten Stellung der Ventilanordnung im Steuerkreis für den Antriebszylinder bei einem Verfahren der Kolbenstangen von Steuerzylinder und Antriebszylinder während der Beschleunigung des Massekörpers die Verbindung zwischen dem mit vorgespanntem Fluid gefüllten Akkumulator und dem in Fahrtrichtung des Kolbens zu beaufschlagenden Hubraum des Antriebszylinders freigeschaltet ist, und dass in der zweiten Stellung der Ventilanordnung während der Bremsphase des Massekörpers nur die Verbindung zwischen dem der Fahrtrichtung des Kolbens im Antriebszylinder abgewandten Hubraum des Antriebszylinders und dem Akkumulator offen ist und dass in der dritten Stellung des Ventilanordnung eine Verbindung zwischen dem jeweiligen Hubraum des Antriebszylinder und dem Tank geschaltet ist. Insbesondere mit der dritten Stellung der Ventilordnung ist der Vorteil verbunden, dass am Ende der Kolbenfahrt im Antriebszylinder nach Abschluss der Bremsphase noch eine vom Steuerzylinder gesteuerte Korrekturbewegung des Kolbens entgegen dem vom aufgeladenen Akkumulator her einwirkenden Druck ermöglicht ist. Da in dieser Ventilstellung die Verbindung zwischen dem jeweiligen Hubraum des Antriebszylinders und dem Tank freigeschaltet ist, ist der Hubraum des Antriebszylinders entlastet und der Kolben des Antriebszylinders setzt einer entsprechenden Verstellung des Massekörpers durch den Steuerzylinder keinen Widerstand mehr entgegen.According to one embodiment of the invention it is provided that in a first position of the valve assembly in the control circuit for the drive cylinder in a method of the piston rods of the control cylinder and drive cylinder during acceleration of the mass body, the connection between the filled with biased fluid accumulator and the direction of travel of the piston acting displacement of the drive cylinder is released, and that in the second position of the valve assembly during the braking phase of the mass body, only the connection between the direction of travel of the piston in the drive cylinder remote displacement of the drive cylinder and the accumulator is open and that in the third position of the valve assembly, a compound is connected between the respective displacement of the drive cylinder and the tank. In particular, with the third position of the valve assembly has the advantage that at the end of the piston travel in the drive cylinder after completion of the braking phase is still controlled by the control cylinder correction movement of the piston against the charged accumulator forth acting pressure allows. Since the connection between the respective displacement of the drive cylinder and the tank is unlocked in this valve position, the displacement of the drive cylinder is relieved and the piston of the drive cylinder is no resistance to a corresponding adjustment of the mass body by the control cylinder.

Im Einzelnen kann vorgesehen sein, dass der Steuerkreis für die Steuerung des Antriebszylinders zwei getrennte, jeweils einen Hubraum des Antriebszylinders mit dem Akkumulator und dem Tank verbindende Ventilanordnungen aufweist. Damit ist jeder Hubraum des Antriebszylinders getrennt ansteuerbar, was auch deswegen zweckmäßig ist, weil die Beschleunigung und die Bremsung des Kolbens im Antriebszylinder bei gleicher Bewegungsrichtung auf unterschiedlichen Seiten des Kolbens und somit in unterschiedlichen Hubräumen wirksam werden und daher getrennt anzusteuern sind.Specifically, it can be provided that the control circuit for the control of the drive cylinder has two separate, each having a displacement of the drive cylinder with the accumulator and the tank connecting valve assemblies. Thus, each displacement of the drive cylinder is controlled separately, which is also appropriate because the acceleration and braking of the piston in the drive cylinder at the same direction of movement on different sides of the piston and thus in different displacements are effective and therefore are to control separately.

Soweit bei drei Stellungen der Ventilanordnung eine Stellung in der Sperrung aller eingerichteten Anschlüsse gegeneinander besteht, wird diese Sperrstellung für die Bremsphase des Antriebszylinders angesteuert, so dass das aus dem betreffenden Hubraum des Antriebszylinders verdrängte Fluid nicht über die Ventilanordnung geführt wird, sondern über die im Bypass dazu zum Akkumulator führende Leitung, in die ein Rückschlagventil mit einer zum Akkumulator gerichteten Durchlassrichtung eingeschaltet ist. Dieses Rückschlagventil verhindert in der zur Beschleunigung des Kolbens des Antriebszylinders eingenommenen Stellung der Ventilanordnung mit einer Verbindung des Akkumulators mit dem Hubraum des Antriebszylinders einen unmittelbaren Rückstrom des Fluids aus dem Akkumulator zum Antriebszylinder, so dass der gesamte Fluidstrom aus dem Akkumulator gesteuert über die Ventilanordnung in den Antriebszylinder geführt ist.As far as in three positions of the valve assembly is a position in the blocking of all established ports against each other, this blocking position is controlled for the braking phase of the drive cylinder, so that the displaced from the respective displacement of the drive cylinder fluid is not passed through the valve assembly, but over in the bypass to the accumulator leading line into which a check valve is turned on with a directed towards the accumulator direction of passage. This check valve prevents in the assumed to accelerate the piston of the drive cylinder position of the valve assembly with a connection of the accumulator with the displacement of the drive cylinder an immediate return flow of the fluid from the accumulator to the drive cylinder, so that the entire fluid flow is controlled from the accumulator controlled by the valve assembly in the drive cylinder.

Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der große Hubraum und der kleine Hubraum des Antriebszylinders jeweils über eine die Ventilanordnung im Bypass umgehende Leitungsverbindung mit dem Tank verbunden sind, in welche ein Rückschlagventil mit einer zum jeweiligen Hubraum gerichteten Durchlassrichtung eingeschaltet ist. Diese Leitungsverbindung dient dem Nachsaugen von Fluid aus dem Tank in den betreffenden Hubraum des Antriebszylinders während der durch den Steuerzylinder gesteuerten Fahrphase des Massekörpers.It can further be provided that the large displacement and the small displacement of the drive cylinder are each connected via a valve assembly in the bypass bypass line connection to the tank, in which a check valve is turned on with a directed to the respective displacement passage. This line connection is used for sucking fluid from the tank into the relevant displacement of the drive cylinder during the controlled by the control cylinder travel phase of the mass body.

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass jede Ventilanordnung aus einem drei Schaltstellungen aufweisenden Kolbenschieberventil mit einem einem Hubraum des Antriebszylinders zugeordneten, einem einem Akkumulator zugeordneten und einem dem Tank zugeordneten Anschluss besteht. Soweit ein derartiges Kolbenschieberventil in der Normbauweise vier Anschlüsse aufweist, liegt einer der vier Anschlüsse still.In a first embodiment of the invention can be provided that each valve assembly consists of a three-shift positions having spool valve with a displacement of the drive cylinder associated, one associated with a battery and the tank associated connection. As far as such a spool valve in the standard design has four ports, one of the four ports is silent.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Ventilanordnung aus einzelnen Zwei-Wege-Einbauventilen aufgebaut ist, die entsprechend den vorgesehenen drei Stellungen der Ventilanordnung im Steuerkreis für den Antriebszylinder anzusteuern sind.According to an alternative embodiment, it can be provided that the valve arrangement is constructed from individual two-way cartridge valves, which are to be controlled according to the intended three positions of the valve assembly in the control circuit for the drive cylinder.

Gemäß alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass jeder Ventilanordnung für den zugeordneten Hubraum des Antriebszylinders ein eigener Akkumulator zugeordnet ist oder dass die beiden, den Hubräumen des Antriebszylinders zugeordneten Ventilanordnungen an einen gemeinsamen Akkumulator angeschlossen sind.According to alternative embodiments of the invention can be provided that each valve assembly for the associated displacement of the drive cylinder is assigned a separate accumulator or that the two, the displacements of the drive cylinder associated valve assemblies are connected to a common accumulator.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass die Hubräume des Steuerzylinders über ein hydraulisches Steuerventil mit einer Pumpe und/oder einem Tank verbindbar sind, wie dies im Grundsatz aus der bereits angesprochenen DE 10 2008 059 436 B3 für einen Arbeitszylinder als alleiniger Antrieb für einen Massekörper bekannt ist. Insbesondere ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass das hydraulische Steuerventil eine Rückspeiseschaltung für das bei der Kolbenbewegung aus dem kleinen Hubraum des Steuerzylinders verdrängte Fluid aufweist, wie dies ebenfalls aus der genannten DE 10 2008 059 436 B3 im Einzelnen bekannt ist und daher zum Stand der Technik zählt.According to one embodiment of the invention, it is further provided that the displacement of the control cylinder via a hydraulic control valve with a pump and / or a tank are connected, as in principle from the already mentioned DE 10 2008 059 436 B3 is known for a working cylinder as the sole drive for a mass body. In particular, according to one embodiment of the invention, it is provided that the hydraulic control valve has a regenerative circuit for the displaced during the piston movement of the small displacement of the control cylinder fluid, as also from the above DE 10 2008 059 436 B3 is known in detail and therefore belongs to the state of the art.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung können Steuerzylinder und Antriebszylinder jeweils einen Kolben mit einseitiger Kolbenstange aufweisen, die im Sinne einer Hin- und Herbewegung des Massekörpers jeweils an den Massekörper gekoppelt sind, wie ein derartiger Aufbau dem Stand der Technik gemäß der DE 10 2008 059 436 B3 entspricht. Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass Steuerzylinder und Antriebszylinder jeweils einen Kolben mit zur Ausbildung symmetrischer Kolbenflächen beidseitig angesetzten Kolbenstangen aufweisen. In diesem Fall ist jeweils eine der beiden Kolbenstangen jedes Zylinders an den Massekörper gekoppelt, während die andere, am Kolben gegenüberliegende Kolbenstange in der Regel leer läuft. Hiermit ist der Vorteil einer Ausbildung von symmetrischen Kolbenflächen bei beiden Zylindern verbunden.According to a first embodiment of the invention, the control cylinder and the drive cylinder may each comprise a piston with a one-sided piston rod, which are each coupled to the mass body in the sense of a reciprocating movement of the mass body, as such a construction according to the prior art according to the DE 10 2008 059 436 B3 equivalent. Alternatively, it can also be provided that the control cylinder and the drive cylinder each have a piston with piston rods set on both sides for forming symmetrical piston surfaces. In this case, one of the two piston rods of each cylinder is coupled to the mass body, while the other, opposite to the piston piston rod usually runs empty. This is the advantage of a formation of symmetrical piston surfaces connected to both cylinders.

Wie schon ausgeführt, wird der Antriebszylinder jeweils nur während der Beschleunigungsphase und während der Bremsphase des Massekörpers benötigt, wobei während der Fahrphase zur Aufrechterhaltung der Fahrgeschwindigkeit des Massekörpers der Antrieb über den Steuerzylinder ausreichend ist. Vor diesem Hintergrund ist gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass an beiden Enden des linearen Bewegungsweges des Massekörpers jeweils ein Antriebszylinder mit zugeordneten Steuerkreisen angeordnet ist, deren dem Massekörper zugewandte Kolbenstangen jeweils nur während der Bremsphase und der Beschleunigungsphase des Massekörpers mit diesem zusammenwirken, wobei die zugeordnete Kolbenstange des Steuerzylinders über den gesamten Bewegungsweg des Massekörpers an diesen gekoppelt ist. Mit einer solchen Ausführungsform ist der Vorteil verbunden, dass die beiden Antriebszylinder nur vergleichsweise klein ausgelegt zu sein brauchen, da nur kurze Beschleunigungswege bzw. Bremswege vorliegen und daher auch nur kurze Kolbenstangen vorgehalten werden müssen. Daraus ergibt sich auch eine entsprechende Einsparung an Bauvolumen.As already stated, the drive cylinder is only required during the acceleration phase and during the braking phase of the mass body, wherein during the driving phase to maintain the driving speed of the mass body of the drive via the control cylinder is sufficient. Against this background, it is provided according to an embodiment of the invention that at both ends of the linear path of movement of the mass body in each case a drive cylinder is arranged with associated control circuits whose piston body facing the mass body respectively only during the braking phase and the acceleration phase of the mass body interact with this, wherein the associated piston rod of the control cylinder over the entire path of movement of the mass body is coupled to this. With such an embodiment, the advantage is associated that the two drive cylinders need to be designed to be relatively small, since only short acceleration paths and braking distances are present and therefore only short piston rods must be kept. This also results in a corresponding saving in construction volume.

Im Rahmen einer derartigen Ausführungsbeispiels der Erfindung kann vorgesehen sein, dass jedem der beiden Antriebszylinder ein über eine Ventilanordnung ansteuerbarer Akkumulator zugeordnet ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die beiden Antriebszylinder über ihnen zugeordnete Ventilanordnungen an einem gemeinsamen Akkumulator angeschlossen sind.As part of such an embodiment of the invention can be provided that each of the two drive cylinder is associated with a controllable via a valve assembly accumulator. Alternatively, it can be provided that the two drive cylinders are connected via valve assemblies assigned to them to a common accumulator.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschreiben sind. Es zeigen:In the drawings, embodiments of the invention are shown, which are described below. Show it:

1 eine hydraulische Antriebsanordnung für einen Massekörper mit zwei jeweils einen Kolben mit einseitiger Kolbenstange aufweisenden Arbeitszylindern in einer schematischen Darstellung der zugehörigen hydraulischen Schaltungen, 1 a hydraulic drive assembly for a mass body with two each having a piston with one-sided piston rod working cylinders in a schematic representation of the associated hydraulic circuits,

2 die hydraulische Antriebsanordnung gemäß 1 in einer Abwandlung mit einem beiden Hubräumen des Antriebszylinders zugeordneten gemeinsamen Akkumulator, 2 the hydraulic drive assembly according to 1 in a modification with a common accumulator assigned to both displacements of the drive cylinder,

3 eine Ausführungsform der Antriebsanordnung gemäß 1 mit einem Steuerzylinder und zwei an den beiden Enden des linearen Bewegungsweges des Massekörpers angeordneten Antriebszylindern und zugehörigen hydraulischen Schaltungen mit getrennt zugeordneten Akkumulatoren. 3 an embodiment of the drive assembly according to 1 with a control cylinder and two arranged at the two ends of the linear path of movement of the mass body drive cylinders and associated hydraulic circuits with separately associated accumulators.

Zur Steuerung der Hin- und Herbewegung eines aus 1 ersichtlichen Massekörpers 10 im Sinne von dessen Vorwärtsfahrt mit einem Ausfahren der Kolbenstangen und dessen Rückwärtsfahrt mit einem Einfahren der Kolbenstangen sind zwei parallel zueinander geschaltete Arbeitszylinder vorgesehen, von denen der eine Arbeitszylinder als Steuerzylinder 11 und der andere Arbeitszylinder als Antriebszylinder 12 eingerichtet sind. Beide Zylinder 11, 12 sind als einen Kolben 13 mit daran angeschlossener, einseitiger und jeweils mit dem Massekörper 10 verbundener Kolbenstange 14 aufweisende Zylinder ausgebildet, so dass sich in den jeweiligen Zylindern 11, 12 jeweils ein großer, weil stangenloser Hubraum 15 und ein kleiner stangenseitiger Hubraum 16 einstellen.To control the reciprocation of one out 1 apparent mass body 10 in the sense of its forward travel with an extension of the piston rods and its reversing with a retraction of the piston rods two parallel working cylinders are provided, of which a working cylinder as a control cylinder 11 and the other working cylinder as a drive cylinder 12 are set up. Both cylinders 11 . 12 are as a piston 13 with attached, one-sided and each with the mass body 10 connected piston rod 14 having formed cylinder, so that in the respective cylinders 11 . 12 each a large, because rodless displacement 15 and a small rod-side displacement 16 to adjust.

Zu seiner Steuerung ist der Steuerzylinder 11 an einen Steuerkreis 40 angeschlossen, der ein Steuerventil 17 aufweist, wobei die vom großen Hubraum 15 bzw. vom kleinen Hubraum 16 des Steuerzylinders 11 zu den zugeordneten Anschlüssen des Steuerventils 17 jeweils führenden Leitungen 18 bzw. 19 über das als Kolbenschieberventil mit fünf Anschlüssen ausgebildete Steuerventil 17 jeweils mit einer von einem Motor 20a angetriebenen Pumpe 20 bzw. einer Tanklinie 21 zu verbinden sind. Zur Herstellung der in der DE 10 2008 059 436 B3 bereits beschriebenen Rückspeiseschaltung ist weiterhin eine vom Steuerventil 17 zum großen Hubraum 15 des Steuerzylinders 11 führende Rückspeiseleitung 18a vorgesehen, mittels der in der zugeordneten Stellung des Steuerventils 17 der kleine Hubraum 16 des Steuerzylinders 11 unmittelbar mit dessen großem Hubraum 15 verbindbar ist.To his control is the control cylinder 11 to a control circuit 40 connected, which is a control valve 17 having, by the large capacity 15 or from the small displacement 16 of the control cylinder 11 to the associated terminals of the control valve 17 each leading lines 18 respectively. 19 via the control valve designed as a piston valve with five connections 17 each with one of a motor 20a driven pump 20 or a tank line 21 to connect. For the production of in the DE 10 2008 059 436 B3 already described feedback circuit is still one from the control valve 17 to the large capacity 15 of the control cylinder 11 leading feedback line 18a provided by means of the associated position of the control valve 17 the small displacement 16 of the control cylinder 11 directly with its large displacement 15 is connectable.

Soweit der Antriebszylinder 12 in beiden Bewegungsrichtungen seines Kolbens 13 zur Bewirkung der Energieeffizienz jeweils mit einem Akkumulator verbindbar sein soll, sind den beiden Hubräumen 15 und 16 des Antriebszylinders 12 jeweils voneinander getrennte Steuerkreise 41 mit einem Steuerventil 22 zugeordnet. Jedes Steuerventil 22 ist als Kolbenschieberventil in Standardbauweise mit vier Anschlüssen ausgebildet, wobei nur drei Anschlüsse in eine Nutzung einbezogen sind. So führt bei dem in der Darstellung gemäß 1 linken Schaltkreis 41 eine Leitung 23 von dem zugeordneten Anschluss des Kolbenschieberventils 22 zum kleinen Hubraum 16 des Antriebszylinders 12; eine Leitung 24 führt von einem zugeordneten Anschluss des Kolbenschieberventils 22 zur Tanklinie 21 und eine Leitung 26 führt entsprechend vom zugeordneten Ventilanschluss zu einem in den linken Steuerkreis 41 eingeschalteten Akkumulator 25. Dieser (linke) Steuerkreis 41 wird ergänzt durch eine Bypassleitung 28, die von einer in die Leitung 23 eingeschalteten Verzweigung 27 im Bypass zum Kolbenschieberventil 22 zum Akkumulator 25 geführt ist, wobei in diese Bypassleitung 28 ein Rückschlagventil 29 mit einer zum Akkumulator 25 gerichteten Durchlassrichtung eingeschaltet ist. Eine weitere Bypassleitung 31 führt von einer in die Leitung 23 eingeschalteten zusätzlichen Verzweigung 30 im Bypass zum Kolbenschieberventil 22 zur Tanklinie 21, wobei in diese Bypassleitung 31 ein Rückschlagventil 32 mit einer zum Antriebszylinder 12 gerichteten Durchlassrichtung eingeschaltet ist.As far as the drive cylinder 12 in both directions of movement of his piston 13 to effect energy efficiency in each case be connected to an accumulator are the two displacements 15 and 16 of the drive cylinder 12 each separate control circuits 41 with a control valve 22 assigned. Each control valve 22 is designed as a piston valve in standard construction with four ports, with only three ports are included in one use. So leads in the in accordance with the 1 left circuit 41 a line 23 from the associated port of the spool valve 22 for small displacement 16 of the drive cylinder 12 ; a line 24 leads from an associated port of the spool valve 22 to the tank line 21 and a line 26 correspondingly leads from the assigned valve connection to one in the left control circuit 41 activated accumulator 25 , This (left) control circuit 41 is supplemented by a bypass line 28 that one of the in the line 23 turned on branch 27 in the bypass to the spool valve 22 to the accumulator 25 is guided, in this bypass line 28 a check valve 29 with one to the accumulator 25 directed passage direction is turned on. Another bypass line 31 leads from one to the line 23 switched additional branching 30 in the bypass to the spool valve 22 to the tank line 21 , wherein in this bypass line 31 a check valve 32 with one to the drive cylinder 12 directed passage direction is turned on.

Dem großen Hubraum 15 des Antriebszylinders 12 ist ein identisch aufgebauter Steuerkreis 41 zugeordnet, wie vorstehend zu dem kleinen Hubraum 16 des Antriebszylinders 12 beschrieben mit der Maßgabe, dass von dem zugeordneten Anschluss des Kolbenschieberventils 22 eine Leitung 34 zum großen Hubraum 15 führt und die Verzweigungen 27 und 30 für die beiden Bypassleitungen 28 und 31 zum Akkumulator 25 bzw. zur Tanklinie 21 in diese Leitung 34 eingeschaltet sind.The big displacement 15 of the drive cylinder 12 is an identically structured control circuit 41 assigned as above to the small displacement 16 of the drive cylinder 12 described with the proviso that of the associated port of the spool valve 22 a line 34 to the large capacity 15 leads and the branches 27 and 30 for the two bypass lines 28 and 31 to the accumulator 25 or to the tank line 21 in this line 34 are turned on.

Ausgehend von der in 1 ersichtlichen mittleren Kolbenlage werden nun nachstehend die einzelnen Schaltstellungen der beteiligten Steuerventile 17 und 22 beschrieben. Soll der Massekörper 10 in der Darstellung der 1 nach rechts bewegt werden, so geschieht dies durch eine Ansteuerung des Kolbenschieberventils 17 in die Schaltstellung I, bei welcher der der Pumpe 20 zugeordnete Anschluss des Ventils mit dem Anschluss für die zum kleinen Hubraum 16 führende Leitung 19 verbunden wird. Gleichzeitig ist die vom großen Hubraum 15 wegführende Leitung 18 in der Schaltstellung I mit der Tanklinie 21 verbunden. Der für die in dieser Schaltstellung nicht wirksame Rückspeisung vorgesehene fünfte Anschluss ist gesperrt.Starting from the in 1 apparent mean piston position are now below the individual switching positions of the control valves involved 17 and 22 described. Should the mass body 10 in the presentation of the 1 moved to the right, this is done by a control of the spool valve 17 in the switching position I, at which the pump 20 associated connection of the valve with the connector for the small displacement 16 leading line 19 is connected. At the same time is the large capacity 15 leading line 18 in the switching position I with the tank line 21 connected. The fifth connection provided for the non-effective feedback in this switching position is blocked.

Bei der Bewegung des Massekörpers 10 nach rechts wird im Antriebszylinder 12 Fluid aus dessen großen Hubraum 15 über die Leitung 34 verdrängt. Das in die Bypassleitung 31 eingeschaltete Rückschlagventil 32 ist gesperrt, so dass der Fluidstrom über die Verzweigung 30 in Richtung der Verzweigung 27 fließt. Soweit die Bewegung des Kolbens 13 des Antriebszylinders 12 nach rechts zunächst eine Beschleunigungs- bzw. Fahrphase umfasst, ist dabei das Kolbenschieberventil in die Schaltstellung III gesteuert, in der das aus dem großen Hubraum 15 verdrängte Fluid zur Tanklinie 21 abgeleitet wird. Soweit während der Bremsphase des Antriebszylinders 12 der Akkumulator 25 durch das aus dem großen Hubraum 15 des Antriebszylinders 12 verdrängte Fluid aufgeladen soll, wird das Kolbenschieberventil 22 in die Schaltstellung II umgesteuert, in welcher alle Anschlüsse gegeneinander gesperrt sind. Daher strömt das Fluid von der Verzweigung 27 über die Bypassleitung 28 in den Akkumulator 25, wobei sich das Rückschlagventil 29 öffnet. Durch den im Akkumulator 25 ansteigenden Druck wird die Bewegung des Kolbens 13 im Antriebszylinder 12 nach rechts abgebremst. Soll nun am Ende der Bremsphase noch eine Korrektur der Lage des Kolbens 13 mit einem kurzen Fahrweg nach rechts erfolgen, und zwar weiterhin unter Einwirkung des Steuerkreises 40 für den Steuerzylinder 11, so wird das Kolbenschieberventil 22 wieder in die Schaltstellung III gebracht, in welcher nun die vom großen Hubraum 15 zum Kolbenschieberventil 22 führende Leitung 34 mit der zum Tank 21 führenden Leitung 24 verbunden ist, während der Akkumulatoranschluss mit dem toten vierten Anschluss des Kolbenschieberventils verbunden und daher wirkungslos ist. Da somit bei der Weiterfahrt des Kolbens 13 im Antriebszylinder 12 nach rechts der Rest des aus dem großen Hubraum 15 noch verdrängten Fluids zum Tank 21 abströmen kann, ist auch bei aufgeladenem Akkumulator 25 eine Korrektor der Kolbenlage möglich.During the movement of the mass body 10 to the right is in the drive cylinder 12 Fluid from its large capacity 15 over the line 34 repressed. The in the bypass line 31 switched check valve 32 is locked so that the fluid flow over the branch 30 in the direction of the junction 27 flows. As far as the movement of the piston 13 of the drive cylinder 12 to the right initially comprises an acceleration or driving phase, while the spool valve is controlled in the switching position III, in which the from the large displacement 15 displaced fluid to the tank line 21 is derived. As far as during the braking phase of the drive cylinder 12 the accumulator 25 through that from the large displacement 15 of the drive cylinder 12 displaced fluid is charged, the spool valve is 22 reversed to the switching position II, in which all connections are locked against each other. Therefore, the fluid flows from the branch 27 over the bypass line 28 in the accumulator 25 , where the check valve 29 opens. By the in the accumulator 25 increasing pressure will increase the movement of the piston 13 in the drive cylinder 12 slowed down to the right. Should now at the end of the braking phase, a correction of the position of the piston 13 take a short path to the right, and continue under the action of the control circuit 40 for the control cylinder 11 , so the spool valve is 22 brought back into the switching position III, in which now the large displacement 15 to the piston valve 22 leading line 34 with the to the tank 21 leading line 24 is connected while the accumulator port is connected to the dead fourth port of the spool valve and therefore ineffective. As a result, the further drive of the piston 13 in the drive cylinder 12 to the right the rest of the big displacement 15 still displaced fluids to the tank 21 can drain even when the accumulator is charged 25 a corrector of the piston position possible.

Soll nun aus dieser zu 1 gedachten Lage der beiden Kolben 13 von Steuerzylinder 11 und Antriebszylinder 12 am rechten Ende der beiden Zylinder 11, 12 eine Bewegung des Massekörpers 10 nach links erfolgen, wird eine entsprechende Ansteuerung des Steuerventils 17 im Steuerkreis 40 vorgenommen. Dieses wird in die Schaltstellung III verbracht, in welcher der mit der Pumpe 20 verbundene Anschluss mit der zum großen Hubraum 15 des Steuerzylinders 11 führenden Leitung 18 verbunden wird, während gleichzeitig die vom kleinen Hubraum 16 des Steuerzylinders 11 herkommende Leitung 19 mit dem mit der Rückspeiseleitung 18a gekoppelten Anschluss verbunden ist, so dass das aus dem kleinen Hubraum 16 verdrängte Fluid über die Rückspeiseleitung 18a zusätzlich zu dem von der Pumpe 20 gelieferten Fluid in den großen Hubraum 15 des Antriebszylinders 12 eingespeist wird.Shall now from this too 1 imaginary position of the two pistons 13 from control cylinder 11 and drive cylinder 12 at the right end of the two cylinders 11 . 12 a movement of the mass body 10 to the left, is a corresponding control of the control valve 17 in the control circuit 40 performed. This is spent in the switching position III, in which the with the pump 20 connected connection with the large displacement 15 of the control cylinder 11 leading line 18 is connected, while at the same time from the small displacement 16 of the control cylinder 11 coming line 19 with the with the feedback line 18a coupled connection is connected, so that from the small displacement 16 displaced fluid via the return line 18a in addition to that of the pump 20 supplied fluid in the large displacement 15 of the drive cylinder 12 is fed.

Soweit am Anfang der Bewegung des Massekörpers 10 nach links der Antriebszylinder 12 mit der im Akkumulator 25 gespeicherten Energie für die Beschleunigungsphase beaufschlagt werden soll, wird das Kolbenschieberventil 22 des dem großen Hubraum 15 des Antriebszylinders 12 zugeordneten Steuerkreises 41 in die Schaltstellung I verbracht, in welcher die vom Akkumulator 25 kommende Leitung 26 mit der zum großen Hubraum 15 des Antriebszylinders 12 führenden Leitung 34 gekoppelt ist, so dass das im Akkumulator 25 unter Druck gespeicherte Fluid schlagartig in den großen Hubraum 15 des Antriebszylinders 12 verbracht wird.So far at the beginning of the movement of the mass body 10 to the left the drive cylinder 12 with the in the accumulator 25 stored energy for the acceleration phase is to be applied, the spool valve 22 of the large displacement 15 of the drive cylinder 12 assigned control circuit 41 spent in the switching position I, in which the accumulator 25 coming line 26 with the big displacement 15 of the drive cylinder 12 leading line 34 is coupled, so that in the accumulator 25 under pressure stored fluid abruptly in the large displacement 15 of the drive cylinder 12 is spent.

Soweit bei der diesbezüglichen Fahrt des Massekörpers 10 nach links Fluid aus dem kleinen Hubraum 16 des Antriebszylinders 12 verdrängt wird, wird das Kolbenschieberventil 22 des dem kleinen Hubraum 16 zugeordneten (in der Darstellung der 1 linken) Steuerkreises 41 während der Beschleunigungs- und Fahrphase des Kolbens 13 in die Schaltstellung III gebracht, in welcher der kleine Hubraum 16 des Antriebszylinders 12 mit der Tanklinie 21 verbunden ist. Für die Bremsphase wird das Kolbenschieberventil 22 in die Stellung II überführt, in welcher eine Sperrung aller Anschlüsse vorgenommen ist, so dass das aus dem kleinen Hubraum 16 verdrängte Fluid über die Bypassleitung 28 dem zugeordneten Akkumulator 25 zugeführt und dadurch dieser aufgeladen wird. Auch hier weist das Kolbenschieberventil 22 in dem den kleinen Hubraum 16 zugeordneten Steuerkreis 41 drei Schaltstellungen I, II, III auf, wie diese zuvor beschrieben sind.As far as the relevant ride of the mass body 10 to the left fluid from the small displacement 16 of the drive cylinder 12 is displaced, the spool valve 22 of the small capacity 16 assigned (in the representation of 1 left) control circuit 41 during the acceleration and drive phase of the piston 13 brought into the switching position III, in which the small capacity 16 of the drive cylinder 12 with the tank line 21 connected is. For the braking phase, the spool valve 22 transferred to the position II, in which a blockage of all connections is made, so that from the small displacement 16 displaced fluid via the bypass line 28 the associated accumulator 25 supplied and thereby this is charged. Again, the piston valve shows 22 in the small displacement 16 assigned control circuit 41 three switch positions I, II, III, as described above.

Die bisher noch nicht angesprochene Bypassleitung 31 zwischen der Tanklinie 21 und jeweils dem kleinen Hubraum 16 bzw. dem großen Hubraum 15 des Antriebszylinders 12 dient dazu, bei der entsprechenden Fahrt des Kolbens 13 im Antriebszylinder 12 nach Beendigung der durch das Zuführen von Fluid in den betreffenden Hubraum vom Akkumulator gekennzeichneten Beschleunigungsphase während der anschließenden Fahrphase und der Bremsphase in dem betreffenden Hubraum eine Fluidversorgung durch Nachsaugen vom Tank sicherzustellen.The not yet addressed bypass line 31 between the tank line 21 and in each case the small displacement 16 or the large capacity 15 of the drive cylinder 12 serves at the corresponding drive of the piston 13 in the drive cylinder 12 after completion of the marked by the supply of fluid in the relevant displacement from the accumulator acceleration phase during the subsequent driving phase and the braking phase in the respective displacement to ensure a fluid supply by suction from the tank.

Soweit in 2 eine abgewandelte Anordnung entsprechend dem zuvor ausführlich beschriebenen Ausführungsbeispiel darstellt ist, bezieht sich die Abwandlung darauf, dass den beiden, dem kleinen Hubraum 16 und dem großen Hubraum 15 des Antriebszylinders 12 jeweils zugeordneten Steuerkreisen 41 nun ein gemeinsamer Akkumulator 25 zugeordnet ist. Dies ist deshalb möglich, weil der Akkumulator das in ihm gespeicherte Fluid während einer (kurzen) Beschleunigungsphase in den jeweils angeschlossenen einen Hubraum des Antriebszylinders einspeist, während er während der Bremsphase durch das aus dem anderen Hubraum verdrängte Fluid wieder aufgeladen wird. Insoweit laufen die beiden Bypassleitungen 28 mit Rückschlagventilen 29 der beiden Steuerkreise 41 über eine Verzweigung 35 in einer gemeinsamen, zum gemeinsamen Akkumulator 25 führenden Leitung 26 zusammen, so dass der Akkumulator 25 in der Bremsphase aus beiden Hubräumen 15, 16 des Antriebszylinders 12 aufgeladen werden kann, während er über jeweils von ihm abgehende Leitungen 26 für die Abgabe des gespeicherten Fluids mit jedem der beiden Kolbenschieberventile 22 verbunden ist. Diese Anordnung mit einem gemeinsamen Akkumulator 25 gibt nun weiterhin die vorteilhafte Möglichkeit, zusätzlich während der Bremsphase und der Aufladung des Akkumulators 25 eine Rückspeisung des bei der Fahrt des Kolbens 13 nach rechts aus dem großen Hubraum 15 verdrängten Fluids zum Antrieb des Kolbens 13 in den kleinen Hubraum 16 zu verwirklichen. Während der Beschleunigungs- und Fahrphase des Kolbens 13 im Antriebszylinder 12 befindet sich der Kolbenschieber 22 in der Schaltstellung I, in welcher der große Hubraum 15 zur Tanklinie 21 entlastet ist, wie schon zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 beschrieben. Soweit während der Bremsphase eine Aufladung des Akkumulators 25 erfolgen soll, wird das Kolbenschieberventil 22 in die Schaltstellung II verfahren, so dass das aus dem großen Hubraum 15 verdrängte Fluid über die Leitung 34 und die Leitung 28 zur Verzweigung 35 strömt. Von hier aus verteilt sich das Fluid einerseits über die Leitung 36 zum Akkumulator 25 und andererseits über die Leitungen 28 und 23 in den kleinen Hubraum 16, da die Menge des aus dem großen Hubraums 15 verdrängten Fluids größer ist als die Menge des dem kleinen Hubraum 16 zuzuführenden Fluids.As far as in 2 is a modified arrangement according to the embodiment previously described in detail, the modification refers to the fact that the two, the small capacity 16 and the big cubic capacity 15 of the drive cylinder 12 each associated control circuits 41 now a common accumulator 25 assigned. This is possible because the accumulator feeds the fluid stored in it during a (short) acceleration phase in each connected a displacement of the drive cylinder, while it is recharged during the braking phase by the displaced from the other displacement fluid. In that regard, run the two bypass lines 28 with check valves 29 the two control circuits 41 over a branch 35 in a common, to the common accumulator 25 leading line 26 together, leaving the accumulator 25 in the braking phase from both displacements 15 . 16 of the drive cylinder 12 can be charged while over each of his outgoing lines 26 for the delivery of the stored fluid with each of the two spool valves 22 connected is. This arrangement with a common accumulator 25 Now also gives the advantageous possibility, in addition during the braking phase and the charging of the battery 25 a return of the while driving the piston 13 to the right from the large capacity 15 displaced fluids to drive the piston 13 in the small displacement 16 to realize. During the acceleration and drive phase of the piston 13 in the drive cylinder 12 is the spool 22 in the switching position I, in which the large capacity 15 to the tank line 21 is relieved, as already to the embodiment according to 1 described. As far as during the braking phase, a charge of the accumulator 25 should be done, the spool valve 22 moved into the switching position II, so that from the large capacity 15 displaced fluid over the line 34 and the line 28 to the branch 35 flows. From here, the fluid is distributed on the one hand via the line 36 to the accumulator 25 and on the other hand, over the wires 28 and 23 in the small displacement 16 because the amount of out of the big cubic capacity 15 displaced fluid is greater than the amount of the small displacement 16 supplied fluid.

Soweit sich aus der vorstehenden ausführlichen Funktionsbeschreibung bereits ergibt, dass der Antriebszylinder funktionsmäßig nur während der Beschleunigungsphase und der Bremsphase des Massekörpers 10 erforderlich ist, ist in 3 eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher an beiden Enden des linearen Bewegungsweges des Massekörpers 10 jeweils ein Antriebszylinder 12a und ein Antriebszylinder 12b angeordnet sind. Die Kolbenstangen 14a und 14b der beiden Antriebszylinder 12a und 12b sind entsprechend kurz ausgeführt, so dass nach Abschluss der Beschleunigungsphase der Massekörper 10 jeweils von der Kolbenstange 14a, b des Antriebszylinders 12a, b abhebt und zu Beginn der Bremsphase auf die Kolbenstange 14a, b des gegenüberliegenden Antriebszylinders 12a, b auftrifft. Den beiden Antriebszylindern 12a und 12b sind jeweils entsprechende hydraulische Schaltkreise 41a und 41b zugeordnet, wie ausführlich zu 1 beschrieben, so dass sich jeweils die Schaltvorgänge vollziehen. Da jeder Antriebszylinder 12a und 12b entweder nur für die Beschleunigungsphase oder nur für die Bremsphase zugeschaltet werden muss, ist im Gegensatz zu den zu 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispielen auch jeweils nur ein Steuerkreis 41a bzw. 41b erforderlich, während entsprechend 1 und 2 dem Antriebszylinder 12 zwei Steuerkreise 41, jeder für einen Hubraum, zugeordnet sind.As far as is clear from the above detailed functional description that the drive cylinder functionally only during the acceleration phase and the braking phase of the mass body 10 is required is in 3 an embodiment of the invention shown in which at both ends of the linear path of movement of the mass body 10 one drive cylinder each 12a and a drive cylinder 12b are arranged. The piston rods 14a and 14b the two drive cylinders 12a and 12b are executed accordingly short, so that after completion of the acceleration phase of the mass body 10 each from the piston rod 14a , b of the drive cylinder 12a , b lifts and at the beginning of the braking phase on the piston rod 14a , b of the opposite drive cylinder 12a , b impinges. The two drive cylinders 12a and 12b are each corresponding hydraulic circuits 41a and 41b assigned as detailed 1 described, so that in each case perform the switching operations. Because every drive cylinder 12a and 12b is switched on only for the acceleration phase or only for the braking phase is contrary to the 1 and 2 also described in each case only one control circuit 41a respectively. 41b required while appropriate 1 and 2 the drive cylinder 12 two control circuits 41 , each for a cubic capacity, are assigned.

Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind den Antriebszylindern 12a und 12b jeweils eigene Akkumulatoren 25 zugeordnet. Zur Einsparung von Bauteilen bzw. Bauvolumen kann aber auch in einer nicht dargestellten Weise vorgesehen sein, dass den beiden Antriebszylindern 12a und 12b jeweils ein gemeinsamer Akkumulator 25 zugeordnet ist, zu dem jeweils eine entsprechende Leitung geführt ist. Änderungen im Funktionsablauf ergeben sich aber daraus nicht.At the in 3 illustrated embodiment are the drive cylinders 12a and 12b each own accumulators 25 assigned. In order to save components or construction volume but can also be provided in a manner not shown that the two drive cylinders 12a and 12b in each case a common accumulator 25 is assigned to each of which a corresponding line is performed. However, changes in the functional sequence do not result from this.

Claims

Hydraulically driven arrangement for linear movement of a mass body, consisting of two mutually parallel, each having a piston with at least one arranged to interact with the mass body piston rod having double-acting cylinders, one of the cylinders as a control cylinder for the control of an acceleration phase, a driving phase and a brake phase having movement of the mass body is set up and the other cylinder is connected as a drive cylinder to a hydraulic accumulator as energy storage such that the accumulator during the acceleration phase of the mass body provides the drive power for the drive cylinder and the drive cylinder in the braking phase of the mass body as a pump for Charging the hydraulic accumulator serves, characterized in that control cylinder ( 11 ) and drive cylinder ( 12 ) each by means of associated, hydraulically separated, independent control circuits ( 40 . 41 ) and that the control circuit ( 41 ) for the control of the drive cylinder ( 12 ) a charge of the accumulator ( 25 ) in both directions of movement of the piston ( 13 ) of the drive cylinder ( 12 ), whereby the control circuit ( 41 ) a valve arrangement ( 22 ) with three positions (I, II, III), in which in a first position (I) a discharge of fluid from the accumulator ( 25 ) to the drive cylinder and in a second position (II) charging the accumulator ( 25 ) from the drive cylinder ( 12 ) and in a third position (III) a free movement of the piston ( 13 ) of the drive cylinder ( 12 ) following in the braking phase of the mass body ( 10 ) movement of the piston ( 13 ) in the drive cylinder ( 12 ) is allowed.

Hydraulically driven arrangement according to claim 1, characterized in that in a first position (I) of the valve arrangement ( 22 ) in the control circuit ( 41 ) for the drive cylinder ( 12 ) in a method of piston rods ( 14 ) of control cylinders ( 11 ) and drive cylinder ( 12 ) during acceleration of the mass body ( 10 ) the connection between the prestressed fluid filled accumulator ( 25 ) and in the direction of travel of the piston ( 13 ) to be acted upon displacement ( 15 . 16 ) of the drive cylinder ( 12 ) is released, and that in the second position (II) of the valve assembly ( 22 ) during the braking phase of the mass body ( 10 ) only the connection between the direction of travel of the piston ( 13 ) in the drive cylinder ( 12 ) averted displacement ( 15 . 16 ) of the drive cylinder ( 12 ) and the accumulator ( 25 ) is open and that in the third position (III) of the valve assembly ( 22 ) a connection between the respective displacement ( 15 . 16 ) of the drive cylinder ( 12 ) and the tank ( 21 ) is switched.

Hydraulically driven arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the control circuit ( 41 ) for the control of the drive cylinder ( 12 ) two separate, one displacement (each 15 . 16 ) of the drive cylinder ( 12 ) with the accumulator ( 25 ) and the tank ( 21 ) connecting valve assemblies ( 22 ) having.

Hydraulically driven arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the large displacement ( 15 ) and the small displacement ( 16 ) of the drive cylinder ( 12 ) each one of the displacement ( 15 . 16 ) of the drive cylinder ( 12 ) associated valve assembly ( 22 ) in bypass bypass line connection ( 28 ) with the accumulator ( 25 ) into which a check valve ( 29 ) with a to the accumulator ( 25 ) directed passage direction is turned on.

Hydraulically driven arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the large capacity ( 15 ) and the small displacement ( 16 ) of the drive cylinder ( 12 ) in each case via a valve arrangement ( 22 ) in bypass bypass line connection ( 31 ) with the tank ( 21 ) into which a check valve ( 32 ) with one to the respective displacement ( 15 . 16 ) directed passage direction is turned on.

Hydraulically driven arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that each valve arrangement ( 22 ) of a three shift positions (I, II, III) having a piston valve with a displacement ( 15 . 16 ) of the drive cylinder ( 12 ), an accumulator ( 25 ) and a tank ( 21 ) associated connection exists.

Hydraulically driven arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the valve arrangement ( 22 ) is constructed of individual two-way cartridge valves.

Hydraulically driven arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that each valve arrangement ( 22 ) for the assigned displacement ( 15 . 16 ) of the drive cylinder ( 12 ) own accumulator ( 25 ) assigned.

Hydraulically driven arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the two, the displacements ( 15 . 16 ) of the drive cylinder ( 12 ) associated valve assemblies ( 22 ) to a common accumulator ( 25 ) are connected.

Hydraulically driven arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized in that the displacement ( 15 . 16 ) of the control cylinder ( 11 ) via a hydraulic control valve ( 17 ) with a pump ( 20 ) and / or a tank ( 21 ) are connectable.

Hydraulically driven arrangement according to claim 10, characterized in that the hydraulic control valve ( 17 ) a feedback circuit for the piston movement of the small displacement ( 16 ) of the control cylinder ( 11 ) has displaced fluid.

Hydraulically driven arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized in that control cylinder ( 11 ) and drive cylinder ( 12 ) each have a piston ( 13 ) with one-sided piston rod ( 14 ), which in the sense of a reciprocating movement of the mass body ( 10 ) each to the mass body ( 10 ) are coupled.

Hydraulically driven arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized in that control cylinder ( 11 ) and drive cylinder ( 12 ) each have a piston ( 13 ) having on both sides set to form symmetrical piston surfaces piston rods, of which in each case a piston rod in the sense of a reciprocating motion of the mass body ( 10 ) is coupled to the mass body.

Hydraulically driven arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized in that at both ends of the linear path of movement of the mass body ( 10 ) in each case a drive cylinder ( 12 ) with associated control circuits ( 41 ) is arranged, whose the mass body ( 10 ) facing piston rods ( 14 ) only during the braking phase and the acceleration phase of the mass body ( 10 ) cooperate with this, wherein the associated piston rod ( 14 ) of the control cylinder ( 11 ) over the entire path of movement of the mass body ( 10 ) is coupled to these.

Hydraulically driven arrangement according to claim 14, characterized in that each of the two drive cylinders ( 12 ) via a valve arrangement ( 22 ) controllable accumulator ( 25 ) assigned.

Hydraulically driven arrangement according to claim 14, characterized in that the two drive cylinders ( 12 ) associated with them Valve arrangements ( 22 ) on a common accumulator ( 25 ) are connected.