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Hydraulische Kraftzylindeieinheit Die Erfindung betrifft eine hydraulische
Kraftzylindereinheit mit einem in einem Arbeitszylinder laufenden Arbeitskolben,
der sich nach Beginn des Vorlaufes und vor Ende des Rücklaufes im Eilgang bewegt,
einem in einem vom Arbeitszylinder durch eine Zwischenwand getrennten Zylinder laufenden
Druckiibersetzerkolben, der mit einem Ansatz durch die Zwischenwand hindurch in
den Arbeitszylinder taucht, und mit Druckmittelanschlüssen für die wahlweise Beaufschlagung
beider Seiten jedes Kolbens.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche hydraulische
Kraftzylindereinheit so auszugestalten, daß sich eine gedrängte Bauweise und eine
Verringerung der aufzuwendenden Druckmittelmenge ergibt.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Druckübersetzerkolben als
Rohrplungerkolben ausgebildet ist, der mit seinem Rohr in einem die Zwischenwand
durchsetzenden Ringraum verschiebbar ist und dessen beim Rücklauf beaufschlagte
Ringfläche kleiner ist als seine beim Vorlauf beaufschlagte Fläche.
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Durch die Ausbildung des Druckübersetzerkolbens als Rohrplungerkolben
ergeben sich für die beim Vorlauf und Rücklauf des Druckübersetzerkolbens zu beaufschlagenden
Flächen Ringflächen von wesentlich geringerer Größe als bei nicht als Rohrplungerkolben
ausgebildeten Druckübersetzerkolben, so daß sich eine Verringerung der aufzuwendenden
Druckmittelmenge ergibt.
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Die Druckmitteleinsparung beim Vorlauf und Rücklauf des Druckübersetzerkolbens
kann beispielsweise so weit gehen, daß, bei gleicher Leistung, gegenüber einer bekannten
hydraulischen Kraftzylindereinheit entweder nur eine Pumpe mit halber Förderleistung
genügt oder, bei gleicher Pumpenleistung, die doppelte Hubzahl erreicht werden kann.
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Außerdem ermöglicht die Ausbildung des Druckübersetzerkolbens als
Rohrplungerkolben einerseits die einfache Ausbildung einer Einrichtung zur Konstanthaltung
der Druckmittelmenge, die sich in dem Teil des Arbeitszylinders befindet, in den
der Druckübersetzerkolben eintaucht, von Beendigung des Eilvorlaufes des Arbeitskolbens
bis zum Beginn dessen Eilrücklaufes und andererseits eine Geschwindigkeitsübersetzung
beim Eilvorlauf und beim Eilrücklauf durch eine besondere Ausgestaltung des Arbeitskolbens.
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Durch die Ausbildung des Druckübersetzerkolbens als Rohrplungerkolben
ergibt sich nicht nur eine gedrängte Bauweise der Kraftzylindereinheit, sondern
auch die Möglichkeit, die Kraftzylindereinheit äußerlich als einfache zylindrische
Einheit auszubilden, bei der nur eine Druckmittelzuleitung und nur eine Druckmittelableitung
vorgesehen zu sein brauchen, die annähernd in einer Radialebene des Zylinders liegen,
so daß die Ausbildung eines ortsfesten oder eines transportablen, das Gegendruckorgan
enthaltenden Ständers und die Eingliederung der Kraftzylindereinheit in diesen besonders
einfach wird.
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Die Einrichtung zur Konstanthaltung der Druckmittelmenge, die sich
in dem Teil des Arbeitszylinders befindet, in den der Druckübersetzerkolben von
Beendigung des Eilvorlaufes des Arbeitskolbens bis zum Beginn dessen Eilrücklaufes
eintaucht, kann gebildet werden durch eine vom Rohrende des Druckübersetzerkolbens
gesteuerte Radialöffnung des Arbeitszylinders.
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Zweckmäßigerweise verläuft das Rohr des Druckübersetzerkolbens konzentrisch
in einem ringförmigen Druckübersetzerzylinderraum, dessen Innenmantel durch einen
einen mit dem Arbeitskolben durch eine Kolbenstange verbundenen Eilgangkolben umschließenden
Eilgangzylinder gebildet ist. Durch diese Ausgestaltung des Arbeitskolbens wird
eine Geschwindigkeitsübersetzung beim Eilvorlauf und beim Eilrücklauf erreicht.
Außerdem ermöglicht es diese Ausbildung, die Kolbenstange in Richtung des Rücklaufes
aus der Einheit herauszuführen, so daß die Einheit als Zugeinheit oder als Druckeinheit
verwendet werden kann, je nachdem, ob das in Richtung des Rücklaufes aus
der Einheit herausgeführte Ende der Kolbenstange oder das in Richtung des Vorlaufes
aus der Einheit herausgeführte Ende der Kolbenstange als Kraftübertragungsmittel
wirkt.
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Der Druckübersetzerkolben trägt an dem Ende des Rohres, das dem den
Ringraum durchsetzenden Ende entgegengesetzt ist, einen Innenbund und einen Außenflansch,
die zusammen den nicht rohrförmigen Teil des Druckübersetzerkolbens bilden.
Der
Arbeitszylinder kann durch eine Zylinderhülse gebildet sein, die austauschbar in
einem auch den Eügangzylinder und den Druckübersetzerkolben umschließenden Außenmantel
angeordnet ist und auf ihrer Außenfläche Längsnuten aufweist, die an ihren Enden
mit dem Inneren des Arbeitszylinders in Verbindung stehen. Es ist aber auch möglich,
daß der Mantel des Arbeitszylinders Längsbohrungen und diesen zugeordnete, in die
Zylinderräume des Arbeitszylinders führende Radialbohrungen zur Verbindung dieser
beiden durch den Arbeitskolben getrennten Zylinderräume aufweist.
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Die beim Kolbenrücklauf beaufschlagten Zylinderräume des Arbeitszylinders
und des Eilgangzylinders sind zweckmäßig durch eine in axialer Richtung verlaufende
Bohrung der Kolbenstange und zugeordnete Radialbohrungen miteinander verbunden.
Für gewisse Zwecke, z. B. Späneableitung oder Kühlmittelzu- und -ableitung,
kann es zweckmäßig sein, daß die Kolbenstange und die auf ihr sitzenden Kolben
eine axiale Bohrung aufweisen. In diesem Falle ist die die beim Rücklauf von Arbeitskolben
und Eilgangkolben beaufschlagten Zylinderräume verbindende, in axialer Richtung
verlaufende Bohrung im Mantel der Kolbenstange angeordnet.
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Durch die Anwendung eines besonders ausgebildeten Druckübersetzerkolbens
und die dadurch mögliche Anwendung eines Doppelkolbens mit durchgehender Kolbenstange
wird die vollständige Trennung des Eilgangzylinders vom Arbeitszylinder und der
Wegfall eines diese beiden Zylinder verbindenden Ventils möglich. Ferner ermöglicht
die Anwendung einer durchgehenden Kolbenstange die Abnahme von Druck- oder Zugkräften
gleicher Größe an den entsprechenden Enden der Kolbenstange bei gleichem Wirkungsgrad.
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An dem dem Arbeitsende der Einheit entgegengesetzten Ende kann eine
Fortsetzung des Mantels des Arbeitszylinders ein Innengewinde tragen, in dem ein
mit Außengewinde versehener Stopfen sitzt, der als Gegenanschlag für einen mit Gewinde
auf der Kolbenstange sitzenden, als Stellring ausgebildeten Anschlag dient. Dadurch
ist eine Hubbegrenzung und eine Beeinflussung der Größe des, arbeitenden Druckmittelvolumens
von außen durch eine Drehbewegung möglich.
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Für gewisse Fälle, z. B. zum Zwecke des Nietens, ist es zweckmäßig,
wenn der Arbeitskolben einen Stempel trägt, der von einer während des Vorlaufs voreilenden
Druckhülse umgeben ist, die von einem in dem als Zylinder ausgebildeten Arbeitskolben
laufenden, unter Druckmitteleinfluß stehenden Kolben über die der Hülse zugekehrte
Wand des Arbeitskolbens durchdringende Stifte angetrieben wird, und wenn der vom
Druckmittel beaufschlagte Zylinderraum des Druckhülsenkolbens mit dem beim Vorlauf
vom Druckmittel nicht beaufschlagten Zylinderraum des Arbeitszylinders in Verbindung
steht. In diesem Falle erhält der in den beim Vorlauf vom Druckmittel beaufschlagten
Zylinderraum des Arbeitszylinders eintauchende, sich an den Arbeitskolben anschließende
Teil der Kolbenstange zweckmäßig den gleichen Durchmesser wie die Druckhülse, damit
die beim Vorlauf und Rücklauf aus den beiden Zylinderräumen des Arbeitszylinders
verdrängte Druckmittelvolumina gleich groß sind.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt;
es zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt durch die hydraulische Kraftzylindereinheit
in der Ausgangsstellung der Kolben, Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in
vergrößerter Darstellung, Fig. 3 eine Ansicht einer durchbohrten Kolbenstange,
Fig. 4 einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit einer Druckhülse und einem entsprechend
abgeänderten Arbeitskolben, Fig. 5 und 6 eine Seitenansicht und eine
Ansicht einer Anwendungsform der hydraulischen Kraftzylindereinheit.
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Die hydraulische Kraftzylindereinheit weist einen Doppelkolben mit
durchgehender Kolbenstange auf, und zwar sind der große Kolben, das ist der Arbeitskolben,
mit 36, der kleine Kolben, das ist der Eilgangkolben, mit 19 und die
Kolbenstange mit 4 bezeichnet. Aus Gründen der Herstellung besteht der Arbeitskolben
36 aus zwei Teilen 36' und 36", die miteinander verbunden sind.
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Der Eilgangkolben 19 läuft in einem Eilgangzylinder 22, während
der Arbeitskolben 36 in einem Arbeitszylinder 27 läuft, der aus einer
in einem Außenmantel 26 angeordneten Zylinderhülse bestehen kann. Der Außenmantel
26 ist an seinem einen Ende durch einen eingeschraubten Zylinderdeckel 28
abgeschlossen. Der Eilgangzylinder 22 ragt mit seinem einen Ende, das durch die
von der Kolbenstange 4 durchdrungene Zwischenwand 39 verschlossen ist, so
in den Arbeitszylinder 27 hinein, daß ein ringförmiger Zylinderraum
7 gebildet wird. Das andere, durch einen von der Kolbenstange 4 durchdrungenen
Deckel 37 verschlossene Ende des Eilgangzylinders 22 sitzt in einer zylindrischen
Fortsetzung 42 des Mantels 26 des Arbeitszylinders 27, die im dargestellten
Beispiel als eine mit dem Arbeitszylinder 27
gleichachsige Hülse ausgebildet
ist, die mittels eines Gewindes mit dem Außenmantel 26 verbunden ist. Die
Fortsetzung 42 des Mantels 26 des Arbeitszylinders 27 trägt an ihrem
einen Ende ein Innengewinde 23, in dem ein mit Außengewinde versehener Stopfen
24 sitzt, der als Gegenanschlag für einen mit Gewinde auf der Kolbenstange 4 sitzenden,
als Stellring ausgebildeten Anschlag 25 dient.
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Der aus einer Zylinderhülse bestehende Arbeitszylinder 27 weist
bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform einen auch den Eilgangzylinder
22 und den Druckübersetzerkolben 18 umschließenden Außenmantel
26 auf, wobei die Zylinderhülse auf ihrer Außenfläche Längsnuten
6 aufweist, die an ihren Enden durch Radialdurchlässe lO', 10" mit
dem Inneren der Zylinderhülse in Verbindung stehen. Diese Ausbildung des Arbeitszylinders
ermöglicht es, den Außenmantel 26 als austauschbaren Maschinenteil und umkehrbar
in dem Sinn herzustellen, daß es gleichgültig ist, an welchem Ende der Stopfen 24
oder der Zylinderdeckel 28 eingesehraubt wird. In der Ausführungsforin gemäß
Fig. 4, bei der keine besondere Zylinderhülse vorgesehen ist, weist der Außenmantel
26 Längsbohrungen 6' und diesen zugeordnete, in die Zylinderräume
5, 7 des Arbeitszylinders 27 führende Radialdurchlässe lO',
10" zur Verbindung dieser beiden durch den Arbeitskolben 36a getrennten Zylinderräume
5, 7 auf.
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In einem im Durchmesser erweiterten Teil. des Arbeitszylinders (Fig.
1), nämlich unmittelbar im Außenmantel 26 und auf dem Eilgangzylinder
22,
läuft der flanschartige Kopf 41 des als Rohrplungerkolben ausgebildeten
Druckübersetzerkolbens 18. Das Ende des Rohres 18 des Druckübersetzerkolbens
18
läuft in einem Ringraum 38, der durch einen Innenbund 43 der Zylinderhülse
des Arbeitszylinders 27
und einen diesem Innenbund gegenüberstehenden Außenbund
44 des Eilgangzylinders 22 gebildet ist. Diese Bunde 43, 44 ergänzen die Zwischenwand
39
zwischen dem Arbeitszylinderraum 7 und dem äußeren Zylinderraum
45 für den Druckübersetzerkolben 18. Das Rohr 18' des Druckilbersetzerkolbens
18 umgibt den Eilgangzyhnder 22 mit geringem Ab-
stand zur Bildung
eines inneren übersetzerzylinderraumes 17. Durch einen flanschartigen Kopf
41, dessen eine Stirnfläche die beim Vorlauf beaufschlagte Fläche 18... des
Druckübersetzerkolbens 18
bildet, und einen Innenbund 40, dessen Stimfläche
die beim Rücklauf beaufschlagte Fläche 18" des Druckübersetzerkolbens
18 bildet, werden der äußere und der innere Zylinderraurn 45 bzw.
17 des Druckübersetzerkolbens 18 an dem einen Ende abgeschlossen.
Der vom Druckmittel nicht erfüllte äußere Zylinderraum 45 des Druckübersetzerkolbens
18 ist durch eine öffnung 46 mit der Atmosphäre verbunden.
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Der Eilgangzylinder 22 weist auf der Seite des Drucknüttelanschlusses
1 eine nach außen durch einen Stopfen 47 od. dgl. abgeschlossene Längsbohrung
2 auf, die, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, mit dem Druckmittelanschluß
1 durch eine Öffnung 48 und mit dem hinter dem Eilgangkolben 19 befindlichen
Zylinderraum 51 des Eilgangzylinders 22 durch eine Öffnung 49 in Verbindung
steht.
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Der Druckübersetzerkolben 18 weist an dem Teil seines Kopfes
40, 41, wo er am Eilgangzylinder 22 anliegt, eine ringförmige Ausnehmung
3 auf, die mit der Längsbohrung 2 des Eilgangzylinders 22 durch eine Öffnung
8 in Verbindung steht, die das Druckmittel nur langsam in die ringförmige
Ausnehmung 3
eindringen läßt. In der Vorschubrichtung vor der kleinen öffnung
8 ist eine größere Öffnung 9 vorgesehen, die die Längsbohrung 2 des
Eilgangzylinders 22 mit demjenigen übersetzerzylinderraum verbindet, der sich beim
Vorschub des Druckübersetzerkolbens 18 zwischen dem Kopf 40, 41 desselben
und der mit ihrem einen Ende einen Zylinderdeckel bildenden Hülse 42 bildet.
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Der Eilgangzylinder 22 ist auf der der Längsbohrung 2 diametral gegenüberliegenden
Seite, wo sich an der Fortsetzung 42 des Mantels 26 des Arbeitszylinders
ein Druckmittelanschluß 13 befindet, mit einer zweiten Längsbohrung 14 versehen,
die ebenfalls durch einen Stopfen 47' nach außen abgeschlossen ist. Diese Längsbohrung
14 steht mit dem Druckmittelanschluß 13 durch eine öffnung 50 in Verbindung.
Der in der Vorschubrichtung vor dem Eilgangkolben 19 befindliche Zylinderraum
12 des Eilgangzylinders 22 ist durch eine Öffnung 15 mit der Längsbohrung
14 verbunden, die außerdem durch eine Öffnung 16 mit dem inneren übersetzerzylinderraum
17 in Verbindung steht.
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Die Drucknüttelanschlüsse 1 und 13 können genau oder
annähernd diametral einander gegenüber angeordnet sein, so daß der Außenmantel
26 der hydraulischen Kraftzylindereinheit außen in fast voller Länge zur
Aufnahme von Gegendruck- oder Zugkörpern zur Verfügung stehen kann. Die Wirkungsweise
der hydraulischen Kraftzylindereinheit gemäß Fig. 1 und 2 ist folgende: Beim
Vorlauf der Kolbenstange 4, das ist in Fig. 1 und 2 nach links, tritt das
von einem nicht dargestellten Druckerzeuger kommende Druckmittel durch den in der
Hülse 42 vorgesehenen Druckmittelanschluß 1
ein und gelangt durch die Öffnung
48 in die Längsbohrung 2 des Eilgangzylinders 22. Von dort tritt das Druckmittel
durch die Öffnung 49 in den Zylinderraum 51 des Eilgangzylinders 22 ein,
also hinter den Eilgangkolben 19. Dadurch wird der Eilvorschub des Doppelkolbens
19, 36 bewirkt. Dieser Eilvorschub mit der Kolbenfläche des Eilgangkolbens
19 ist möglich, weil das im Zylinderraum 5 des Arbeitskolbens
36 enthaltene Druckmittel durch an einer Stirnseite der Zylinderhülse vorgesehene
ringsegmentfönnige Ausnehmungen lO', die Längsnuten 6 und Radialbohrungen
10" in den hinter dem Arbeitskolben 36
befindlichen Zylinderraum
7 übertreten kann. Das vor dem Eilgangkolben 19 im Zylinderraum 12
des Eilgangzylinders 22 befindliche Druckmittel kann über die Öffnung
15, die Längsbohrung 14, die Öffnung 50
und den Druckmittelanschluß
13 abfließen.
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Sobald der mit dem Arbeitskolben 36 verbundene, beispielsweise
als Druckstempel ausgebildete Kolbenstangenteil 31 auf das Werkstück auftrifft
und dadurch die Bewegung der Kolben 19 und 36 gehemmt wird, fließt
Druckmittel aus der Längsbohrung 2 des Eilgangzylinders 22 durch die kleine öffnung
8 in die ringförmige Ausnehmung 3 des Kopfes 40, 41 des Druckübersetzerkolbens
18 und bewegt diesen in der Vorschubrichtung. Bei dieser Vorwärtsbewegung
wird vom Kopf 40, 41 des Druckübersetzerkolbens 18 die größere öffnung
9 freigegeben, die die Längsbohrung 2 des Eilgangzylinders 22 mit dem entstandenen
Zylinderraum hinter dem Druckilbersetzerkolben 18
verbindet. Nunmehr steht
der Kopf 40, 41 des Druckübersetzerkolbens 18 unter dem vollen Zufluß des
Druckmittels. Im Verlauf der Vorwärtsbewegung des Druckübersetzerkolbens
18 werden die Radialbohrungen 10" der Arbeitszylinderhülse geschlossen,
und das Rohr 18' des Druckübersetzerkolbens 18 taucht dann in den
hinter dem Arbeitskolben 36 befindlichen Zvlinderraum 7 des Arbeitszylinders
27 und leitet den äersetzten Kraftweg ein. Das im Zylinderraum
5 des Arbeitszylinders 27 befindliche Druckmittel, das nun nicht mehr
durch die ringsegmentfönnigen Ausnehmungen 10', die Längsbohrungen
6 und die Radialbohrungen 10" austreten kann, läuft über die Radialbohrung
lt' des Kolbens 36, die Axialbohrung 11
der Kolbenstange 4 und
die Radialbohrung 11' in den Zylinderraum 12 des Eilgangzylinders 22 und
von da durch die öffnung 15, die Längsbohrung 14 und die öffnung
50 in den Druckmittelanschluß 13, der in diesem Fall als Ablauf für
das Druckmittel dient.
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Das im Zylinderraum 17 befindliche Druckmittel kann über die
öffnung 16 in die Längsbohrung 14 und weiter auf dem gleichen Weg austreten.
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Während dieses Vorlaufs des Druckübersetzerkolbens 18 und der
Kolbenstange 4 mit den Kolben 36
und 19 wird die eigentliche Druckarbeit
verrichtet. Sobald die Kolbenstange 4 am Ende des Arbeitshubes angekommen ist, was
beispielsweise durch Anlegen der Stirnfläche des Stellringes 25 an die Innenstimfläche
52 der Hülse 42 bestimmt ist, wird das Druckmittel so umgeschaltet, daß der
bisherige Zulauf 1
zum Ablauf und der bisherige Ablauf 13 zum Zulauf
wird.
Dadurch tritt Druckmittel aus dem Anschluß 13
durch
die öffnung 50 in die Längsbohrung 14 des Eilgangzylinders 22 ein, von wo
aus das Druckmittel durch die öffnung 15 in den Zylinderraum. 12 des Eilgangzylinders
22 und durch die öffnung 16 in den übersetzerzylinderraum17 eintreten kann.
Zunächst wird der Druckübersetzerkolben 18 nach rückwärts, d. h. in
der Zeichnung nach rechts, gedrängt, während der Doppelkolben 36, 19 zunächst
im wesentlichen nur in dem Maße zurückläuft, wie der Druckübersetzerkolben18 im
Zylinderraum,7 des Arbeitszylinders 27 Volumen freigibt. Sobald der Druckübersetzerkolben
18 mit seinem Rohr 18' die Radialbohlungen 10" der Zylinderhülse
freigegeben hat, erfolgt der Rücklauf, weil das im Zylinderraum. 7
enthaltene
Druckmittel durch die Radialbohrungen 10", die Längsnuten 6 und die
ringsegmentförnügen Ausnehmungen 10' in den Zylinderraum 5 des Arbeitszylinders
treten kann. Im übrigen nimmt beim Rücklauf des Doppelkolbens 36, 19 das
Druckmittel folgenden Lauf: Das im Übersetzerzylinderraum. befindliche Druckmittel
läuft durch die öffnungen 8
und 9 in die Längsbohrung 2 des Eilgangzylinders
22 und von da durch die öffnung 48 in den nunmehr als Ablauf dienenden Drucknüttelanschluß
1. Das im Zylinderraum 51 des Eilgangzylinders 22 hinter dem Eflgangkolben
19 befindliche Druckmittel läuft durch die öffnungen 49, 48 ab. Soweit der
Zylinderraum 5
des Arbeitszylinders 27 nicht durch das im Zylinderraum
7 befindliche Druckmittel gefüllt wird, läuft Druckmittel aus dem Zylinderraum
12 des Eilgangzylinders 22 durch die Radialbohrungen 11' und lt'
sowie
die Axialbohrung 11 der Kolbenstange in den Zylinderraum 5. Der Eilgangkolben
19 ist im Zylinderraum 12 vom Druckmittel beaufschlagt. Für den Fall, daß,
solange die Radialbohrungen 10" durch den Druckübersetzerkolben
18 noch nicht freigegeben sind, der Rückhub einen größeren Energieverbrauch
erfordert, als die kleine Kolbenfläche des Eilgangkolbens 19 ergibt, wird
diese Energie durch Beaufschlagung des großen Kolbens 36 im Zylinderraum
5 aufgebracht.
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Mit dem Ende 31 der Kolbenstange 4 können Werkzeuge oder sonstige
Elemente, die unter Druck arbeiten sollen, verbunden sein, und mit dem Ende 21 der
Kolbenstange 4 können Werkzeuge oder sonstige Elemente verbunden sein, die eine
Zugwirkung ausüben sollen. Es ist auch möglich, gleichzeitig beide Enden
31, 21 der Kolbenstange, 4 mit solchen Werkzeugen oder Elementen zu verbinden.
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Die in Fig. 3 dargestellte Kolbenstange 4' mit den Kolben 19a
und 36a weist eine axiale Bohrung 4a auf. In diesem Fall ist die der Bohrung
11 der Fig. 1
entsprechende Bohrung 34, die die beim Kolbenrücklauf
beaufschlagten Zylinderräume 5 und 12 verbindet, parallel zur Kolbenstangenachse
im Mantel der Kolbenstange 4 a angeordnet und durch Radialbohrungen 34' und 34"
mit den Zylinderräumen 5 bzw. 12 verbunden.
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Die Ausführungsform der hydraulischen Kraftzylindereinheit gemäß Fig.
4 unterscheidet sich von der Ausführungsforni gemäß Fig. 1 und 2 dadurch,
daß der Kolbenstangenteil 31 von einer Druckhülse 32 umgeben ist,
die auch im Zylinderdeckel 28 geführt ist. Diese Druckhülse 32 hat
beispielsweise den Zweck, falls der Kolbenstangenteil31 als Nietstempel ausgebildet
ist, die miteinander zu vernietenden Teile zusainmenzudrücken, bevor die eigentliche
Nietarbeitbeginnt. Zur Betätigung der Druckhülse 32 ist der Arbeitskolben
36a als geschlossener Zylinder ausgebildet, indem seine beiden Teile 36 a'
und 36 a" durch eine Zylinderhülse 33 miteinander verbunden sind,
die beispielsweise mit dem Kolbenteil 36 a" aus einem Stück bestehen und
mit dem Kolbenteil 36 a' durch ein Gewinde verbunden sein kann. In diesem
als Zylinder ausgebildeten Kolben 36a kann sich ein Kolben 29
bewegen, der
in der Vorschubrichtung auf Stifte 30
wirkt, die in Bohrungen des Kolbenteiles
36a' geführt sind und auf die Stirnfläche der an dem betreffenden Ende mit einem
Flansch 32' versehenen Druckhülse 32 wirken.
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Der in der Vorschubrichtung hinter dem Druckhülsenkolben
29 befindliche Zylinderraum 35 wird in der Ausgangsstellung des Kolbens
29 durch eine ringförmige Ausnehmung desselben und durch eine zentrale Ausnehmung
53 gebildet, auf die die Längsbohrung 11 der Kolbenstange 4 und das
durch diese Längsbohrung 11 zugeführte Druckmittel treffen.
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Die Teile 36a' und 33 des Kolbens 36a haben einen etwas kleineren
Durchmesser als der Teil 36a", so daß zwischen dem den kleineren Durchmesser aufweisenden
Teil einerseits und der Innenwand des Arbeitszylinders 27 ein Ringraum 54
besteht, der mit dem Zylinderraum 35 durch Radialbohrungen 33' in
Verbindung steht. Der vom Druckmittel nicht beaufschlagte Zylinderraum
55 des Arbeitskolbens 36 a ist durch eine Axialbohrung
56 des Kolbenstangenteiles 31 entlüftet.
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Damit beim Vorschub und beim Rückhub der Kolbenstange 4 in den Zylinderräumen
5 und 7 des Arbeitszylinders 27 gleiche Druckmittelvolumina
verdrängt werden, hat der in den Zylinderraum, 7 eintauchende Teil 4" der
Kolbenstange 4 denselben Durchmesser wie die Druckhülse 32.
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Die Wirkungsweise der gemäß Fig. 4 ausgebildeten, im übrigen durch
Fig. 1 und 2 zu ergänzenden hy-
draulischen Kraftzylindereinheit ist
folgende: Das Druckmittel tritt durch den Druckmittelanschluß 1 und die öffnungen
48, 49 in den Zylinderraum 51 des Eflgaugzylinders 22 (Fig. 2) und drückt
den Eilgangkolben 19 nach vorwärts. Das dadurch im Zylinderraum 12 verdrängte
Druckmittel kann durch die Radialbohrung 11' (Fig. 1) und die Axialbohrung
11 (Fig. 4) der Kolbenstange 4 auf den Kolben 29
wirken, der dadurch
in der Zeichnung nach links verschoben wird. Das auf diese Weise in den Zylinderraum
35 des Arbeitskolbens 36a gelangende Druckmittel kann durch die Radialbohrungen
33' und den Ringraum 54 in den Zylinderraum 5 des Arbeitszylinders
27 treten und so entgegen der Vorschubrichtung auf den Kolben 36a wirken,
wodurch dieser gebremst wird, so daß sich die Druckhülse 32 gegenüber dem
Kolbenstangenteil 31 vorschiebt. Die Druckhülse 32 drückt dadurch
die zu vernietenden Werkstücke zusammen, bevor der eigentliche Druckhub für die
Nietarbeit unter Mitwirkung des Druckübersetzerkolbens 18 erfolgt. Im übrigen
ist die Wirkungsweise dieselbe wie bei der Ausführungsform gemäß Fig.
1 und 2.
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Der Rückhub der Kolben 29, 36 a und 18 erfolgt ebenfalls
in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2, jedoch
wirkt das Druckmittel durch die Längsbohrung 11 auf den Kolben
29
im Sinne des Vorschubes der Druckhülse 32, so daß sich das durch
den Kolbenstangenteil 31 gebildete Werkzeug früher von dem Werkstück löst
als die
Druckhülse 32. Dadurch wird verhindert, daß, beispielsweise
im Fall des Stanzens, Stanzteile an dem Werkzeug hängenbleiben. Diese Stanzteile
werden durch die Druckhälse32 vom Werkzeug abgestreift.
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Die hydraulische Kraftzylindereinheit gemäß der Erfindung kann einzeln
oder mehrfach und auswechselbar in hydraulische Pressen od. dgl. eingebaut werden.
Fig. 5 und 6 zeigen eine hydraulische Presse, deren oberer Preßstempel
57 durch zwei auswechselbar in Sitze 58 eingebrachte hydraulische
Kraftzylindereinheiten 59 gemäß der Erfindung betätigt werden kann, indem
der Preßstempel 57 mit den Kolbenstangen 4 und ein mit dem Preßstempel verbundenes
Joch 60 mit den Kolbenstangenenden 21 der hydraulischen Kraftzylindereinheit
59 verbunden ist.