DE8212164U1

DE8212164U1 - Hydraulischer presszylinder fuer den rohrvorpressbetrieb

Info

Publication number: DE8212164U1
Application number: DE19828212164
Authority: DE
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1982-04-28
Filing date: 1982-04-28
Publication date: 1982-08-12
Also published as: FR2526091B1; FR2526091A1; AU1393183A; AU559835B2

Description

13.04.1982 Me/Bös Gw 8229

Gebrauchsmusteranmeldung

der Firma

Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen

Hydraulischer Preßzylinder für den Rohrvorpreßbetrieb

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Preßzylinder für den Rohrvorpreßbetrieb, welcher in zwei Teleskopstufen ausfahrbar ist, dessen die Preßkraft bewirkende Druckräume in dauernder hydraulischer Verbindung stehen und dessen beim Pressen beaufschlagte Kolbenflächen in der äußeren und der inneren Teleskopstufe annähernd gleich groß sind, so daß die Preßkraft in beiden Teleskopstufen annähernd gleich groß ist.

Aus der DE-PS 19 27 870 ist ein für den Rohrvorpreßbetrieb bestimmter einstufiger hydraulischer Preßzylinder bekannt. Dieser Preßzylinder weist eine mechanische Stempelverlängerung auf, welche mittels einer Schelle mechanisch am Innenstempel festlegbar ist. Für den Arbeitshub steht stets die große druckbeaufschlagte Kolbenfläche des Innenstempels und damit eine große Preßkraft zur Verfügung. Der Ausschub der Stempelverlängerung aus dem Innenstempel erfolgt durch wiederholtes Einfahren des Innenstempels bei gelöster Schelle und anschließendem Ausschub des Innenstempels bei geschlossener Schelle. Beim Wiedereinfahren der Stempelverlängerung muß der Innenstempel unter

wechselseitigem Lösen und Schließen der Schelle zweimal aus- und eingefahren werden. Da hierbei der grcßvolumige Zylinderraum unter dem großen Innenstempelkolben wiederholt gefüllt werden muß/ ist diese Verfahrensweise sehr zeitraubend.

Weiter ist aus dem DE-GM 19 23 014 ein zweistufiger hydraulischer Grubenstempel bekannt. Bei diesem Grubenstempel ist am Kolben der äußeren Teleskopstufe eine axial aufragende Kolbenstange angeordnet, die den Kolben der inneren Teleskopstufe durchgreift und an ihrem oberen Ende einen im Zylinderraum der inneren Teleskopstufe geführten Hilfskolben trägt. Die Zylinderräume der beiden ausfahrbaren Teleskopstufen und des mit dem Setzanschluß versehenen Außenstempels stehen über Bohrungen in der Kolbenstange, dem Hilfskolben und dem Kolben der äußeren Teleskopstufe in dauernder hydraulischer Verbindung. Die Anordnung ist so getroffen, daß die wirksamen Kolbenflächen der beiden Teleskopstufen im wesentlichen gleich groß sind, so daß der Stempel in beiden Stufen eine zumindest angenähert gleich große Tragkraft hat.

Aufgabe der Erfindung ist es, die zeitraubende Verfahrensweise des einstufigen Preßzylinders mit Stempelverlängerung zu vermeiden und den zweistufigen Grubenstempel dahingehend weiterzubilden, daß er für den Rohrvorpreßbetrieb geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die am Zylinderboden des Außenstempels und am Stangenkopf der inneren Teleskopstufe angeordneten Befestigungsorgane symmetrisch zueinander ausgebildet sind und daß DruckmittelZuführungskanäle für das aktive Einfahren beider Teleskopstufen vorhanden sind. Erfindungsgemäß weisen die Befestigungsorgane jeweils eine Gelenkhalbkugel auf, welche allseitig begrenzt gelenkbeweglich und mittels eines Bolzens zugfest mit einem die Gelenkpfanne bildenden Schuh verbunden ist. Der Bolzen ist zweckmäßigerweise gegen axiales Verschieben durch Spannhülsen oder dgl. gesichert und die Längsachse des Bolzens verläuft etwa rechtwinklig zur Preßzylinderlängsachse.

Nach weiteren Merkmalen der Erfindung weist der Jie Gelenkpfanne bildende Schuh zwei Lagerböcke auf, welche mit Lagerbohrungen zur Aufnahme der Endbereiche; des Bolzens versehen sind, während die Gelenkhalbkugel eine Aufnahmebohrung mit rechtwinklig zur Preßzylinderlängsachse verlaufender Längsachse zur Aufnahme des mittleren Bereichs des Bolzens mit Bewegungsspiel aufweist.

Vorteilhafterweise weist die Grundplatte des Schuhs Befestigung sbohrungen zur Befestigung des hydraulischen Preßzylinders an der Rohrvorpreßeinrichtung duf.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung der mechanischen Befestigungsorgane und die Möglichkeit beide Teleskopstufen aktiv einfahren zu können, wird ein hydraulischer Preßzylinder geschaffen, welcher hervorragend für den Rohrvorpreßbetrieb geeignet ist.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist am Kolben der äußeren Teleskopstufe eine Kolbenstange befestigt, welche den Ringkolben der inneren Teleskopstufe dichtend durchfaßt und einen im Zylinderraum der inneren Teleskopstufe geführten Hilfskolben trägt. Der Außenstempel weist erfindungsgemäß in seinem oberen Bereich eine Anschlußbohrung für das aktive Einfahren beider Teleskopstufen auf und die Ringräuir^ zwischen Außenstempel und äußerer Teleskopstufe und zwischen Hilfskolben und Ringkolben der inneren Teleskopstufe stehen über Verbindungsbohrungen in ständiger hydraulischer Verbindung. Auf diese Weise ist für das aktive Einfahren beider Teleskop stuf en nur ein Druckmittelan fichluß notwendig.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, daß über dem Kolben der äußeren Teleskopstufe eine nicht mit diesem Kolben verbundene Kolbenstange angeordnet ist, welche den Ringkolben der inneren Teleskopstufe dichtend durchfaßt und einen im Zylinderraum der inneren Teleskopstufe geführten Hilfskolben trägt. Sowohl der Ringraum zwischen

Hilfskolben und Ringkolben der inneren Teleskopstufe als auch ein zwischen äußerer und innerer Teleskopstufe gelegener Zusatzringraum sind über Bohrungen in der Wandung der inneren
Teleskopstufe mit einer Druckmittelbohrung im Stangenkopf der inneren Teleskopstufe verbunden. Der Ringraum zwischen Außenstempel und äußerer Teleskopstufe kann über eine Anschlußbohrung im oberen Bereich des Außenstempels mit Druckmittel beaufschlagt werden, so daß beide Teleskopstufen getrennt aktiv
eingefahren werden können.

Im folgenden werden zwei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen hydraulischen Preßzylinders für den Rohrvorpreßbetrieb anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 einen erfindungsgemäßen hydraulischen Preßzylinder für den Rohrvorpreßbetrieb im Schnitt,

Figur 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Befestigungsorgane,

Figur 3 einen Schnitt durch die erfindungsgemäßen Befestigungsorgane gemäß der Linie A-A in Figur 1,

Figur 4 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydraulischen Preßzylinders für den Rohrvorpreßbetrieb im Schnitt.

Wie insbesondere aus Figur 1 ersichtlich, weist der erfindungsgemäße hydraulische Preßzylinder 15 einen Außenstempel 2 auf, in welchem eine äußere Teleskopstufe 6 verschiebbar geführt ist. In der äußeren Teleskopstufe 6 ist gleichfalls verschiebbar eine innere Teleskopstufe 4 geführt, über dem Kolben 17 der äußeren Teleskopstufe 6 ist eine Kolbenstange 18 angeordnet, welche den Ringkolben 19 der inneren Teleskopstufe 4 verschiebbar durchfaßt und am oberen Ende einen Hilfskolben 21 trägt, welcher in einem Zylinderraum 20 der inneren Teleskopstufe 4 verschiebbar ist. Sämtliche Berührungsflächen der ineinander gleitenden Teile sind mit Dichtungen 29 versehen.

Der unter dem Kolben 17 der äußeren Teleskopstufe 6 befindliche Druckraum 30 ist über Durchgangsbohrungen 31 mit dem Ringzylinderraum 32 unter dem Ringkolben 19 der inneren Teleskopstufe 4 und dem Zylinderraum 20 über dem Hilfskolben 21 in ständiger hydraulischer Verbindung. Die Druckmittel-

zuführung in den Druckraum 30 erfolgt durch eine Zuführbohrung 33 im unteren Bereich des Außenstempels 2.

Im oberen Bereich des Außenstempels 2 ist eine Anschlußbohrung 22 angeordnet, welche in einem Ringraum 23 zwischen Außenstempel 2 und äußerer Teleskopstufe 6 mündet. Der Ringraum 24 zwischen Hilfskolben 21 und Ringkolben 19 und der Zusatzringraum 26 zwischen innerer und äußerer Teleskopstu.fe 4, 6 sxnd untereinander und mit einer Druckü.ittelbohrung 28 in der Kopfplatte 34 der inneren Teleskopstufe 4 über Bohrungen 27 in der Wandung der inneren Teleskopstufe 4 hydraulisch verbunden.

Sowohl an der Kopfplatte 34 der inneren Teleskopstufe 4 als auch am Zylinderboden 1 des Außenstempels 2 sind in symmetrischer Anordnung Befestigungsorgane 5 angebracht, welche der zuverlässigen Befestigung des hydraulischen PreßZylinders 15 an der (nicht dargestellten) Rohrvorpreßeinrichtung dienen.

Wie in Figur 1 sowie insbesondere in den Figuren 2 und 3 dargestellt, bestehen die Befestigungsorgane 5 aus einem an die Kopfplatte 34 bzw. aen Zylinderboden 1 angeschweißten Anschlußstück 35 mit einer angeformten Gelenkhalbkugel 7, an welche allseitig begrenzt gelenkbeweglich und mittels eines Bolzens 8 zugfest ein eine Gelenkpfanne bildender Schuh 9 angeschlossen ist. Der Schuh 9 weist zwei Lagerböcke 11 mit Lagerbohrungen 12 zur Aufnahme des gleichzeitig die Aufnahmebohrung 16 der Gelenkhalbkugel 7 mit Bewegungsspiel durchfassenden Bolzens 8 auf. Der Bolzen 8, dessen Längsachse etwa rechtwinklig zur Preßzylinderlängsachse verläuft, ist gegen axiales Verschieben durch Spannhülsen 10 gesichert. Die Grundplatte 13 des Schuhs 9 weist Befestigungsbohrungen 14 auf, welche zur Befestigung des hydraulischen Preßzylinders 15 mittels z. B. Schrauben an die Rohrvorpreßeinrichtung dienen. Die hohen Druckkräfte beim Pressen werden über die recht große Fläche zwischen der Gelenkhalbkugel 7 und der Gelenkpfanne des Schuhs 9 übertragen; lediglich die verhältnismäßig kleinen Zugkräfte beim Einfahren der beiden Teleskopstufen 4, 6 des hydraulischen Preßzylinders 15 müssen von den Bolzen 8 der Befestigungsorgane 5 aufgenommen werden.

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Die Arbeitsweise des hydraulischen Preßzylinders 15 ist wie folgt: Beim Ausfahren des Preßzylinders 15 wird dem Druc um 30 über die Zuführbohrung 33 Druckflüssigkeit zugeführt. Gleichzeitig werden die Ringräume 23, 24 und der Zusatzring^aum 26 über die Druckmittelbohrung 28 und die Anschlußbohrung 22 mit dem Rücklauf verbunden. Das Druckmittel gelangt vom Druckraun 30 über die Durchgangsbohrungen 31 in den Ringzylinderraum 32 und den Zylinderraum 20. Die Fläche A1 unter dem Kolben der äußeren Teleskopstufe 6 ist geringfügig größer als die Summe der Flächen (A2 + A3) unter dem Ringkolben 19 und über dem Hilfskolben 21, so daß zunächst die äußere Teleskopstufe 6 und anschließend die innere Teleskopstufe 4 ausfäh. c. Da die Fläche A1 nahezu glaich der Summe der Flächen A2 + A3 ist, bleibt die Preßkraft über dem gesamten Ausschub der beiden Teleskopstufen nahezu gleich. Zum Einfahren der beiden Teleskopstufen in den Außenstempel 2 werden der Ringraum 24 und der Zusatzringraum 26 über die Bohrungen 27 und die Druckmittelbohrung 28 sowie der Ringraum 23 über die Anschlußbohrung 22 mit Druckmittel beaufschlagt, während die Zuführbohrung 33 für den Druckraum 30 an den Rücklauf angeschlossen wird, so daß die beiden Teleskopstufen in beliebiger Reihenfolge eingefahren werden können.

Der hydraulische Preßzylinder 15 nach Figur 4 unterscheidet sich von demjenigen nach Figur 1 lediglich dadurch, daß die Kolbenstange 18 fest mit dem Kolben 17 der äußeren Teleskopstufe 6 verbunden ist und daß die Ringräume 23, 24 zwischen Außenstempel und äußerer Teleskopstufe 6 sowie zwischen Ringkolben 19 und Hilfskolben 21 über Verbindungsbohrungen 25 miteinander verbunden sind. Dadurch ist für das Einfahren beider Teleskopstufen nur ein Druckmittelanschluß, und zwar über die Anschlußbohrung 22 im oberen Bereich des Außenstempels 2, notwendig und der Zusatzringraum 26 zwischen äußerer und innerer Teleskopstufe 6, 4 wird überflüssig. Die Reihenfolge, in der die beiden Teleskopstufen einfahren sollen, kann durch geringfügig unterschiedlich gewählte Ringflächen in den beiden Ringräumen 23, 24 gewählt werden.

- 11 -

In den Figuren 1 und 4 sind beide Teleskopstufen zur deutlicheren Darstellung teilweise ausgefahren gezeichnet; dieser Betriebszustand ist in der Praxis nicht vorhanden.

Claims

I 13.04.1982 ψ Me/Bös ί- Gw 8229 Schutzansprüche

1. Hydraulischer Preßzylinder für den Rohrvorpreßbetrieb, : welcher in zwei Teleskopstufen ausfahrbar ist, dessen

.■" die Preßkraft bewirkende Druckräume in dauernder hydrau-

I lischer Verbindung stehen und dessen beim Pressen beauf-

fi sciilagte Kolbenflächen in der äußeren und der inneren

\, Teleskopstufe annähernd gleich groß sind, so daß die

jr Preßkraft in beiden Teleskopstufen annähernd gleich groß

i ist, dadurch gekennzeichnet, daß die am Zylinderboden

';' (1) des Außenstempels (2) und am Stangenkopf (3) der

' inneren Teleskopstufe (4) angeordneten Befestigungsorgane (5) symmetrisch zueinander ausgebildet sind und daß Druckmittel zuführrngskanäle für das aktive Einfahren beider

;. Teleskopsrufen (4, 6) vorhanden sind.

2. Hydraulischer Preßzylinder nach Anspruch 1, dadurch ge-

; kennzeichnet, daß die Befestigungsorgane (5) jeweils eine

f- Gelenkhalbkugel (7) aufweisen, die allseitig begrenzt

£ gelenkbeweglich und mittels eines Bolzens (8) zugfest

ΐ_: mit einem die Gelenkpfanne bildenden Schuh (9) verbunden

Π ist.

3. Hydraulischer Preßzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (8) gegen axiales Verschieben durch Spannhülsen (10) oder dgl. gesichert ist.

4. Hydraulischer Preßzylinder nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Bolzens (8) etwa rechtwinklig zur Preßzylinderlängsachse ver-

';. läuft.

5. Hydraulischer Preßzylinder nach den Ansprüchen 1b 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Gelenkpfanne bildende Schuh (9) zwei Lagerböcke (11) aufweist, welche mit Lagerbohrungen (12) zur Aufnahme der Endbereiche des Bolzens

(8) versehen sind.

6. Hydraulischer Preßzylinder nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (13) des Schuhs (9) Befestigungsbohrungen (14) zur Befestigung des hydraulischen Preßzylinders (15) an der Rohrvorpreßeinrichtung aufweist.

7. Hydraulischer Preßzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkha.7bkugel (7) eine Aufnahmebohrung (16) mit rechtwinklig zur Preßzylinderlängsachse verlaufender Längsachse aufweist.

8. Hydraulischer Preßzylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebohrung (16) den mittleren Bereich des Bolzens (8) mit Bewegungsspiel aufnimmt.

9. Hydraulischer Preßzylinder nach Anspruch 1 und einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß am Kolben (17) der äußeren Teleskopstufe (6) eine mit diesem Kolben verbundene Kolbenstange (18) befestigt ist, welche den Kingkolben (19) der inneren Teleskopstufe (4) dichtend durchfaßt und einen im Zylinderraum (20) der inneren Teleskopstufe (4) geführten Hilfskolben (21) trägt, daß der Außenstempel (2) in seinem oberen Bereich eine Anschlußbohrung (22) für das aktive Einfahren beider Telsskopstufen (4, 6) aufweist und die Ringräume (23, 24) zwischen Außenstempel (2) und äußerer Teleskopstufe (6) und zwischen Hilfskolben (21) und Ringkolben (19) der inneren Teleskopstufe (4) über Verbindungsbohrungen (25) in stäxidiger hydraulischer Verbindung miteinander stehen.

Hydraulischer Preßzylinder nach Anspruch 1 und einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Kolben (17) der äußeren Teleskopstufe (6) eine nicht mit diesem Kolben (17) verbundene Kolbenstange (18) angeordnet ist, welche den Ringkolben (19) der inneren Teleskopstufe (4) dichtend durchfaßt und einen im Zylinderraum (20) der inneren Teleskopstufe (4) geführten Hilfskolben (21) trägt, wobei sowohl der Ringraum (24) zwischen Hilfskolben (21) und Ringkolben (19) der inneren Teleskopstufe (4) als auch ein zwischen äußerer und innerer Teleskopstufe (6, 4) gelegener Zusatzringraum (26) über Bohrungen (27) in der Wandung der inneren Teleskopstufe (4) mit einer Druckmittelbohrung (28) im Stangenkopf (3) der inneren Teleskopstufe (4) verbunden ist und der Außenstempel (2) in seinem oberen Bereich eine Anschlußbohrung (22) für die Druckmittelzufuhr in den zwischen Außenstempel (2) und äußerer Teleskopstufe (6) gelegenen Ringraum (23) aufweist.