DE19720252A1

DE19720252A1 - Hydropneumatic pressure intensifier

Info

Publication number: DE19720252A1
Application number: DE1997120252
Authority: DE
Inventors: Alfred E Schmeck
Original assignee: Tiromat Kraemer and Grebe GmbH and Co KG; Kraemer and Grebe KG
Current assignee: Tiromat Kraemer and Grebe GmbH and Co KG; Kraemer and Grebe KG
Priority date: 1997-05-15
Filing date: 1997-05-15
Publication date: 1998-11-19

Abstract

The pressure intensifier has an accumulator piston (6), force amplification piston (11), and an operating piston (13), all lying in the same plane, and located, at least in part, next to one another. The accumulator piston and the force amplification piston, with regard to their longitudinal axis, may be located one beneath the other, and with these two pistons located next to the operating piston.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydropneumatischen Druck übersetzer, bei dem der Speicherkolben, der Kraftverstärkerkolben und der Arbeitskolben in einer Ebene liegen und zumindest teilwei se nebeneinander angeordnet sind.The present invention relates to a hydropneumatic pressure translator, in which the accumulator piston, the booster piston and the working piston lie in one plane and at least partially are arranged side by side.

Der Verpackung von Gütern unterschiedlichster Art kommt in der heutigen Zeit eine immer größere Bedeutung zu. Lebensmittel zum Beispiel werden zur Haltbarmachung immer öfter in gasdichten Fo lien verpackt. Bei der Verpackung von solchen oder anderen Gütern werden an die Verpackungsmaschinen zunehmend höhere Anfor derungen bezüglich der Qualität der Verpackung, der Verpackungs geschwindigkeit, aber auch bezüglich der Bauhöhe, speziell an die Höhe des Förderbands der Verpackungsmaschine, gestellt. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, daß die Verpackungsmaschine aus mög lichst kompakten Aggregaten zusammengesetzt ist.The packaging of all kinds of goods comes in the are becoming increasingly important today. Food for Examples are used more and more often in gas-tight fo packed. When packing such or others Goods are becoming increasingly demanding for packaging machines changes in the quality of the packaging, the packaging speed, but also in terms of height, especially to the Height of the conveyor belt of the packaging machine. In this Context it is important that the packaging machine is possible compact assemblies.

Eines der Aggregate, das insbesondere die Höhe der Anordnung des Förderbandes bestimmt, ist das sogenannte Stanzaggregat bestehend aus der Stanze selbst und dem dazugehörigen hydropneumatischen Druckübersetzer als Stanzenantrieb. Mit der Stanze werden die als fortlaufendes Band fertiggestellten Verpackungen in die jeweiligen Einheiten vereinzelt.One of the aggregates, in particular the height of the arrangement of the Conveyor belt determined, is the so-called punching unit from the punch itself and the associated hydropneumatic Pressure intensifier as punch drive. With the punch they are as continuous tape finished packaging in the respective Units isolated.

Die EP 0 579 037 zeigt einen für den Stand der Technik typischen hydropneumatischen Druckübersetzer. Der Druckübersetzer besteht aus einem Speicherkolben, einem Druckerhöhungskolben und einem Arbeitskolben. Der Durchmesser und die Länge der Kolben bemessen sich nach der benötigten Druckkraft bzw. dem gewünschten Hubweg. Die Kolben sind in einem Gehäuse übereinander entlang der Gehäu selängsachse angeordnet. Durch diese Anordnung der drei Kolben ist die Bauhöhe dieses Druckübersetzers - bei dem für den Einsatz in Folienverpackungsmaschinen benötigten Hubweg bzw. bei der gewünschten Druckkraft - jedoch so groß, daß es in in horizontal laufenden Folienverpackungsmaschine mit einer konventionellen För derbandhöhe nicht eingesetzt werden kann.EP 0 579 037 shows one typical of the prior art hydropneumatic pressure intensifier. The pressure translator exists from a storage piston, a booster piston and a Piston. The diameter and length of the pistons are dimensioned depending on the required pressure force or the desired stroke. The pistons are one above the other in a housing along the housing arranged longitudinal axis. This arrangement of the three pistons is the height of this pressure intensifier - for the use in Foil packaging machines required stroke or at Desired compressive force - however large enough to be horizontal running film packaging machine with a conventional För band height cannot be used.

Es stellt sich deshalb die Aufgabe einen pneumatischen Drucküber setzer zur Verfügung zu stellen, der bei einem vorgegebenen Hubweg bzw. bei einer vorgegebenen Druckkraft die oben genannten Nachtei le nicht aufweist.The task is therefore a pneumatic pressure to provide setters for a given stroke or at a given pressure, the above-mentioned disadvantage le does not have.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Bereitstellung eines hydropneumatischen Druckübersetzers:
According to the invention, the object is achieved by providing a hydropneumatic pressure intensifier:

- With a storage piston and with a storage space from which during rapid traverse through an unlockable check valve hydraulic oil into the booster chamber under storage pressure flows into the work area and on its return stroke from it through the unlocked check valve flows back into the storage space,
- With a pneumatically or hydraulically actuated Kraftver starter piston, which after rapid traverse of the accumulator piston in the Booster room plunges and generates the working pressure and
- With a piston that can be actuated for its working stroke, the can be guided outwards through the piston rod, solved, the three pistons lying in one plane and at least partially are arranged side by side.

In einer vorteilhaften Ausführungsform sind der Speicher- und der Kraftverstärkerkolben bezogen auf ihre Längsachse übereinander und diese beiden Kolben neben dem Arbeitskolben angeordnet.In an advantageous embodiment, the memory and the Booster pistons with respect to their longitudinal axis one above the other and these two pistons are arranged next to the working piston.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind der Speicher kolben, der Kraftverstärkerkolben und der Arbeitskolben in einer Ebene jeweils nebeneinander angeordnet.In a further advantageous embodiment, the memory piston, the booster piston and the working piston in one Level arranged side by side.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Arbeitskol ben in der Mitte zwischen dem Speicher- und dem Kraftverstärker kolben angeordnet, wobei es erfindungsgemäß unerheblich ist, an welcher Seite des Kraftverstärkerkolbens sich der Speicher- bzw. der Kraftverstärkerkolben befinden.In a particularly preferred embodiment, the working column ben in the middle between the storage and the power amplifier arranged piston, it is irrelevant according to the invention which side of the booster piston is the accumulator or the booster piston.

Das Rückschlagventil, das sich bevorzugt am Auslaß des Speicher kolbens befindet, wird vorteilhafterweise als Patronenventil aus gebildet.The check valve, which is preferred at the outlet of the memory piston is advantageously used as a cartridge valve educated.

Es hat sich herausgestellt, daß sich der erfindungsgemäße hydro pneumatische Druckübersetzer besonders gut als Antrieb für eine Stanze eignet. Es wird deshalb auch das Stanzaggregat an sich mit dem hydropneumatischen Druckübersetzer als Antrieb beansprucht. It has been found that the hydro according to the invention pneumatic pressure intensifiers are particularly good as drives for one Punch is suitable. That is why the punching unit itself is included the hydropneumatic pressure intensifier as the drive.

Besonders gut eignet sich der hydropneumatische Druckübersetzer für den Antrieb der Stanze an einer horizontal laufenden Folien verpackungsmaschine.The hydropneumatic pressure intensifier is particularly suitable for driving the punch on a horizontally running film packaging machine.

Der erfindungsgemäße hydropneumatische Druckübersetzer hat den Vorteil, daß er eine um wenigstens 10%, vorzugsweise 15-30% redu zierte Bauhöhe bei gleichbleibendem Hubweg und unveränderter Druckkraft aufweist und damit in horizontal laufenden Folienver packungsmaschinen mit einer konventionellen Förderbandhöhe einge setzt werden kann.The hydropneumatic pressure intensifier according to the invention has the Advantage that he reduced by at least 10%, preferably 15-30% adorned height with constant stroke and unchanged Has compressive force and thus in horizontally running film ver packaging machines with a conventional conveyor belt height can be set.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. 1 erläutert.The invention is explained below with reference to FIG. 1.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten hydropneumatischen Drucküberset zer sind drei Zylinder (1, 2, 3) in einer Ebene nebeneinander an geordnet und zwischen zwei Gehäusebauteilen (4, 5) fest einge spannt. In dem Zylinder (1) ist der Speicherkolben (6) axial ver schiebbar und radial dichtend angeordnet und begrenzt somit einen mit Hydrauliköl gefüllten Speicherraum (7). Wie auf der Draufsicht der Fig. 1 erkenntlich, ist der Speicherraum über eine Bohrung (8) via eines Sacklochs (9) mit einem sich im Gehäusebauteil (5) befindlichen Kanal (10) verbunden. In das Sackloch (9) ist ein nicht dargestelltes, entriegelbares Rückschlagventil, ein soge nanntes Patronenventil, eingeschraubt. Der Kanal (10) ist wiederum mit dem sich unter dem Kraftverstärkerkolben (11) befindlichen Kraftverstärkerraum (12) und dem sich unter dem Arbeitskolben (13) befindlichen Arbeitsraum (14) hydraulisch verbunden. Sowohl der Kraftverstärkerkolben (11) als auch der Arbeitskolben (13) sind in den Zylindern (2) bzw. (3) axial verschieblich und radial dichtend angeordnet. An dem Arbeitskolben (13) ist eine Kolbenstange (15) montiert, die durch das Gehäusebauteil (4) nach außen geführt wird.In the hydropneumatic pressure intensifier shown in FIG. 1, three cylinders ( 1 , 2 , 3 ) are arranged side by side in one plane and firmly clamped between two housing components ( 4 , 5 ). In the cylinder ( 1 ), the storage piston ( 6 ) is axially slidable and arranged radially sealing and thus limits a storage space filled with hydraulic oil ( 7 ). As can be seen in the top view of FIG. 1, the storage space is connected via a bore ( 8 ) via a blind hole ( 9 ) to a channel ( 10 ) located in the housing component ( 5 ). In the blind hole ( 9 ), a not shown, unlockable check valve, a so-called cartridge valve, is screwed. The channel ( 10 ) is in turn hydraulically connected to the power booster chamber ( 12 ) located under the booster piston ( 11 ) and to the work chamber ( 14 ) located under the working piston ( 13 ). Both the booster piston ( 11 ) and the working piston ( 13 ) are axially displaceable and radially sealed in the cylinders ( 2 ) and ( 3 ). A piston rod ( 15 ) is mounted on the working piston ( 13 ) and is guided outwards through the housing component ( 4 ).

Vor einem Arbeitsgang befinden sich der Kraftverstärkerkolben (11) und der Speicherkolben (6) jeweils am oberen Ende des entsprechen den Zylinders (1, 3) während der Arbeitskolben (13) sich am unte ren Ende des Zylinders (2) befindet. Über eine Luftleitung (16) wird der Speicherkolben (6) nach unten gedrückt und Hydrauliköl strömt durch das entriegelbare Rückschlagventil (nicht dargestellt) in den Kanal (10) und von dort in den Kraftverstärkerraum (12). Gleichzeitig strömt das Öl in den Arbeitsraum (14) und schiebt den Arbeitskolben (13) nach oben. Diesen Vorgang bezeichnet man als den sogenannten Eilgang. Sobald die Kolbenstange (15) auf Wider stand stößt (Ende des Eilgangs) erhöht sich der Druck in dem Sy stem. Ab einem bestimmten Systemdruck verriegelt dann das Rück schlagventil und der Kraftverstärkerkolben (11) wird über Leitung (17) mit Luftdruck beaufschlagt. Durch diesen Druck wird der Kraftverstärkerkolben (11) nach unten gedrückt und verdrängt das sich in dem Kraftverstärkerraum (12) und in der Ölwanne (18) be findliche Hydrauliköl, wodurch sich der Druck in dem System und damit auch der Druck unter dem Arbeitskolben auf das sogenannte Arbeitsniveau erhöht und dadurch z. B. die Folie gestanzt wird. Der Arbeitsgang wird durch den Rückhub abgeschlossen, in dem die Leitungen (16, 17) vom Druck entlastet, der Arbeitskolben (13) über die Leitung (19) mit Druck belastet und gleichzeitig das Rückschlagventil entriegelt wird. Durch den Druck wird der Ar beitskolben (13) nach unten geschoben und das in die Ölwanne (18) und den Kraftverstärkerraum (12) bzw. Speicherraum (7) zurückströ mende Hydrauliköl schiebt die jeweiligen Kolben (11, 6) wieder nach oben, so daß der nächste Arbeitsgang beginnen kann.Before an operation, the booster piston ( 11 ) and the storage piston ( 6 ) are each at the upper end of the corresponding cylinder ( 1 , 3 ) while the working piston ( 13 ) is at the lower end of the cylinder ( 2 ). The accumulator piston ( 6 ) is pressed down via an air line ( 16 ) and hydraulic oil flows through the unlockable check valve (not shown) into the channel ( 10 ) and from there into the booster chamber ( 12 ). At the same time, the oil flows into the working space ( 14 ) and pushes the working piston ( 13 ) upwards. This process is known as the so-called rapid traverse. As soon as the piston rod ( 15 ) meets resistance (end of rapid traverse), the pressure in the system increases. Above a certain system pressure, the check valve then locks and the booster piston ( 11 ) is pressurized via line ( 17 ) with air pressure. By this pressure, the booster piston ( 11 ) is pressed down and displaces the hydraulic oil in the booster chamber ( 12 ) and in the oil pan ( 18 ), which increases the pressure in the system and thus the pressure under the working piston so-called work level increased and thereby z. B. the film is punched. The operation is completed by the return stroke, in which the lines ( 16 , 17 ) are relieved of pressure, the working piston ( 13 ) is loaded with pressure via line ( 19 ) and the check valve is unlocked at the same time. The pressure causes the working piston ( 13 ) to be pushed down and the hydraulic oil flowing back into the oil pan ( 18 ) and the booster chamber ( 12 ) or storage chamber ( 7 ) pushes the respective pistons ( 11 , 6 ) up again, so that the next step can begin.

Claims

1. Hydropneumatic pressure intensifier:

- With a storage piston ( 6 ) and with a storage space ( 7 ), from which hydraulic oil flows into the booster chamber ( 12 ) and into the working space ( 14 ) during the rapid traverse through an unlockable check valve under accumulator pressure and during the return stroke from this through the unlocked back check valve flows back into the storage space ( 7 ),
- With a pneumatically or hydraulically actuated power amplifier piston ( 11 ) which plunges after the rapid traverse of the storage piston in the booster chamber ( 12 ) and generates the working pressure and
- With a working piston ( 13 ) which can be actuated for its working stroke and which can be guided outwards through the piston rod ( 15 ), characterized in that the three pistons ( 6 , 11 , 13 ) lie in one plane and are at least partially arranged side by side.

2. Hydropneumatic pressure intensifier according to claim 1, as characterized by, that the accumulator piston (6) and the booster piston (11) relative to its longitudinal axis above the other and the two pistons (6, 11) beitskolben addition to the ar (13) are arranged.

3. Hydropneumatic pressure intensifier according to claim 1, characterized in that the accumulator piston ( 6 ), the booster piston ( 11 ) and the working piston ( 13 ) are each arranged side by side in one plane.

4. Hydropneumatic pressure intensifier according to the claims 1-3, characterized in that the unlockable back impact valve is a cartridge valve.

5. punching unit consisting of a punch and a punch drive, with the hydropneumatic pressure intensifier according to the claims 1-4 as punch drive.

6. punching unit according to claim 5, characterized in that it can be used in film packaging machines.

7. punching unit according to claim 6, characterized in that that the film packaging machine runs horizontally.