Способ управления системой последовательно установленных, по крайней мере, двух цилиндров и устройство для его осуществления

(11668788 Союз Совеапа Социплиотичеоких Республик(23) Прио Государственный комитет СССР ло делам изобретений(72) Авторы изобретени Иностранцы гон Бауэр и Херберт Дитс(ФРГ) Иностранная фирма форм ферштеркунгсмашинен(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙОСЛЕДОВАТЕЛЬНО УСТАНОВЛЕННЪХ ПО КРАЙНЕЙМЕРЕ ДВУХ ЦИЛИНДРОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ я системой попо крайней которых разм нагруженияндров и регуеды в них 1, яется низкий с яв К Изобретение касается способа управления системой, состоящей по крайней мере из двух последовательно установленных цилиндров поршневого типа нагружения одного или нескольких поршней и регулирования давления применяемой в поршневой системе рабочей среды.Известен способ управлениследовательно установленныхмере двух цилиндров, поршнимещены на общем штоке путеодного или нескольких цилилировки давления рабочей рНедостатком способа л ю изобретения является повышени КПД.Для этого по предлагаемому способу начало и конец нагружения по крайней мере двух цилиндров осуществляют независимо посредством управляющих элементов.Известно также устройство для осуществления известного способа, содержащее систему последовательно установленных по крайней мере двух цилиндров, поршни которых размещены на общем штоке, ползун пресса и привод подвода рабочей среды. Предложенное устроиство отличается отизвестного тем, что оно снабжено установленными с возможностью перемещения и фиксирования вдоль пути ползуна управля ющими элементами, электрически связанными с приводом подвода рабочей среды.Управляющие элементы могут быть выполнены в виде командного узла, неподвижно установленного на ползуне пресса, и 10 датчиков, расположенных по пути перемещения ползуна.Датчики могут быть выполнены в видеконечных выключателей, а командный узел - в виде флажка,15 На фиг. 1 схематически изображено предложенное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вариант выполнения; на фиг, 3 - устройство для изменения разделения энергии; на фиг. 4 - положение датчи ко в.Способ осуществляют следующим образом.Давлением Р, приводного источника сжатого воздуха 1 с вентилем через один или несколько последовательно включенных пневматических поршней 2 нагружают плунжеп 3 недействующей силой Р 1), которая создает в (масло) -гидравлическом преобразователе 4 давление Р. Давление Р гидравлической жидкости (например масла) непосредственно действует на гидравлический поршень преобразователя 4, который соединен с пуансоном 5 с усилием Р. На противоположной стороне гидропоршня 6 предусмотрено масляная камера 7, которая для управления движением (5) пуансона 5 подключена к управляющему элементу в виде вентиля 8. В качестве дополнительного гидравлического источника силы устанавливают гидронасос 9, который перемещает рабочий гидравлический поршень 6 через управляемое посредством вентиля 10 соединение 11 во время своего установочного пути, т. е.ненагруженной части рабочего пути пуансона 5. В заключение происходит собственно движение прессования через пневматический поршень 2 посредством источника сжатого воздуха 1, В этой форме исполнения требуемый объем хода сжатого воздуха уменьшается в отношении чисто прессового силового пути к общему пути пуансона 5 (установочное движение+ силовое движение),Для управления посредством гидронасоса 9 служит обратный трубопровод 12 с вентилем 13 и элементом ограничения давления 14, а также соединение от масляной камеры 7 к вентилю 8 (в виде вентиля) со своими трубопроводами 15 и 16 к гидронасосу 9 и обратному трубопроводу 17. Помимо масляного бака 18 с обратным клапаном 19, предусмотрен вентиль ограничения давления 20. Вентили источника сжатого воздуха 1, а также вентили 10, 8, и 13 могут управляться посредством центрального регулирующего устройства (не показано),В другом устройстве (см. фиг. 2) разделяется возбуждаемая сила (вместо пути силы на фиг, 1). Включаемое через гидро- насос 9 и управляющий вентиль 21 посредством силового трубопровода 22 давление масла действует на предусмотренный на пневматическом поршне со стороны, обратной пуансону 5, дополнительный плунжер 23, который нагружается в масляной камере от гидронасоса 9. Следовательно пневматическое давление и давление гидронасоса действуют одно за другим и одновременно, так как их действия механически складываются на общей поршневой штанге вплоть до плунжера,При этом действующее поперечное сечение поверхности обоих плунжеров 3 и 23 может быть одинаковым или различным. Уменьшенное потребление сжатого воздуха рассчитывается для этого следующим образом: ОР=Р А,=А, Р+Р,А А 2 где Г - усилие пуансона;Р - давление гидравлической жидкости;10 Р, - пневматическое давление;Р, в давлен, создаваемое гидронасосом через трубопровод 22;А - поверхность отдельного пневматического поршня 2;15 А - поверхность плунжера 3;А "2 - поверхность дополнительного плунжера 23;А - поверхность (рабочего) гидропоршня 6;20 5 - путь поршня 2;52 - путь Гидропоршня 6.Значение уменьшенного потребления воздуха получается из квадратных скобок,Устройство на фиг. 2 допускает свободно 25 выбранное отношение величин вносимойпневматической и гидравлической энергиии именно посредством соответствующей установки обоих источников давления.В устройстве для изменения разделения 30 энергии согласно фиг. 3 исходят изЕ=Е, +Е где Е - общая энергия; Е - пневматическая энергия; 35 Е, - гидравлическая энергия,При этом при постоянном ходе создается Р=Р, +Ргде Р - общая сила;40 Р - сила от пневматики;Р, - сила от гидравлики.При применении пневмо-гидравлическогопривода по фиг. 3 на одной оси расположены, например, три пневмоцилиндра 2 и два 45 дополнительных гидроцилиндра 24 и 25,благодаря чему развиваемая механическая сила поршня пневматики и гидравлики складывается и в виде суммарной силы двигает толкатель 26, который выполнен в 50 виде плунжера и к которому подключенгидравлический мультипликатор 27.Подвод пневматической энергии Е и гидравлической энергии Е 2 происходит раздельно для каждого цилиндра, причем каж дый подвод следует через электрически управляемые 3/2 ходовые клапаны 28 - 32.При помощи устройства, изображенногона фиг. 3, во-первых, достигаемое посредством пневматического подпора Р и гидрав лического подпора Р 2 максимальное усилиетолкателя Р=Р,+Р 2 может ступенчато редуцироваться посредством запирания подвода энергии отдельных цилиндров.Во-вторых, благодаря полному запира нию гидравлических полводов энергии(клапаны 31 и 32) привод пресса работает чисто пнсвматически, или наоборот, благодаря полному запиранию пневматических подводов энергии (клапаны 28, 29 и 30), привод пресса работает чисто гидравлическиВ-третьих, управлением названными клапанами в зависимости от хода можно соответственно целям устанавливать как начало, так и конец пневматического и/или гидо авлического развития силь,Наряду со ступенчатым регулированием усилия толкателя Р оно может также регулироваться безступенчато посредством оегтлипования вентилей ограничения давления 33 и 34 на величину меньшую, чем максимальное значение Р, и Р, так, что при использовании обеих возможностей можно достичь любого значения Р - Рзкс.Зависимое от пути, например, электрическое срабатывание 3/2 ходовых клапанов происходит посредством устанавливаемых параллельно ходу. паботающих безконтактно датчиков 35 (например, выключающей катушки), вместо которых могут быть также использованы механически действующие концевые выключатели, Флажки 36 укреплены, напоимер, на жестко связанной с толкателем 37 пресса плате 38 ползуна, тогда как датчики 35 расположены параллельно ход, подвижны и фиксируются на держателях 39, укрепленных на станине пресса 40. Из изображенных на фиг. 4 четырех датчиков датчики 41 и 42 служат в качестве электрических датчиков команд для начала и конца подачи пневматической, а датчики 43 и 44 - для начала и конца подачи гидравлической энергии.Пневматическая энергия поставляется компрессором, причем рабочее давление в большинстве слу таев составляет 6 бар. Гидравлическую энергию вырабатывает гидронасос 45. Производимое давление масла через 4/2 ходовой клапан подается на гидроцилиндры 24 и 25. Вентиль ограничения давления 46 обеспечивает отвод избыточного давления масла, Для обратного хода вентиль 47 реверсируется так что производимое гидронасосом 45 давление масла через маслопровод 48 нагружает нижнюю полость 49 рабочего поршня 50. Одновре менно 3/2 ходовые клапаны 28, 29 и 30включают пневматикч на выпуск, а 3/2 ходовые клапаны 31 и 32 включают гидравлику на обратный ход (трубопровод 51).10Формула изобретения1. Способ управления системой последовательно установленных по крайней мередвух цилиндров, поршни которых размеще 15 ны на общем штоке путем нагружения одного или нескольких цилиндров и регулировки давления рабочей среды в них, отличающийсяся тем, что, с целью повышения КПД, начало и конец нагружения по20 кпайней мере двух цилиндров осуществляют независимо посредством управляющихэлементов.2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее систему последова 25 тельно установленных по крайней мередву х цилиндоов, поршни которых размещены на общем штоке, ползун пресса и привод подвода рабочей среды, о т л и ч а ющ е е с я тем, что оно снабжено установлен 30 ными с возможностью псоемещенпя и Фиксирования вдоль пути ползуна управляющими элементами, электрически связанными с приводом подвода рабочей среды.3. Устройство по п. 2, отл ич а ющ ее с я35 тем, что управляюгцие элементы выполненыв виде командного узла, неподвижно установленного на ползуне пресса, и датчиков,расположенных по пути перемещения ползуна.40 4. Устройство по пп. 2 и 3, отличающ е е с я тем, что датчики выполнены в видеконечнь 1 х выключателей, а командныйузел - в виде флажка.Источники информации,45 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 302255, кл. В ЗОВ 15/16, 1969.665788 Составитель Н, Чернилевская хред А. Камышникова Корректор А. Галах Редактор ова пография, пр. Сапунова. аказ 1034/18 Изд.346НПО Государственного комитета СС113035, Москва, ЖТираж 821 Подписноепо делам изобретений и открытий ушская наб д. 4/5