DE102007030400A1

DE102007030400A1 - Hydraulic pressure intensifier has cylindrical working chamber and storage space, which are separated by cylindrical tube, where cylindrical tube is arranged inside working chamber and outside storage space

Info

Publication number: DE102007030400A1
Application number: DE102007030400A
Authority: DE
Inventors: Eugen Rapp
Original assignee: Tox Pressotechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Tox Pressotechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2009-01-08

Abstract

The hydraulic pressure intensifier has a cylindrical working chamber and a storage space (19) that are separated by a cylindrical tube (5). The cylindrical tube is arranged inside the working chamber and outside the storage space. The storage space is limited from outward by an inner cylindrical and coaxial housing cylinder that is formed for the cylindrical tube. The storage space is provided between the cylindrical tube and housing cylinder.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem hydraulischen Druckübersetzer nach der Gattung des Hauptanspruchs. Mittels derartiger Druckübersetzer werden bei Werkzeugmaschinen die Werkzeuge noch unter Speicherdruck im Arbeitsraum des hydraulischen Druckübersetzers in einem Eilgang in die Arbeitsposition gebracht, wonach dann durch entsprechende Erhöhung des hydraulischen Arbeitsdrucks der eigentliche Arbeitshub des Arbeitskolbens zur Durchführung eines Arbeitsvorgangs vollzogen wird, beispielsweise ein durch den Steuerkolben Stanz-, Press- oder sonstige hohe Kräfte erfordernder Vorgang.The Invention is based on a hydraulic pressure booster according to the preamble of the main claim. By means of such pressure booster in machine tools the tools still under memory pressure in Working space of the hydraulic intensifier in one Rapid traverse brought into the working position, then by appropriate Increase of the hydraulic working pressure the actual Working stroke of the working piston for carrying out a work process is performed, for example, a through the control piston punching, Pressing or other high forces requiring operation.

Bei einem bekannten hydraulischen Druckübersetzer der gattungsgemäßen Art ( DE OS 43 02 235 ) ist der Speicherkolben koaxial um den Steuerkolben angeordnet, was sich unmittelbar auf die Baulänge des hydraulischen Druckübersetzers auswirkt. Außerdem ist der Speicherkolben auf seiner dem Speicherraum abgewandten Seite durch eine Schraubenfeder belastet, deren Kraft sich je nach Kompression, d. h. Füllstand des Speicherraums ändert. Nicht zuletzt ist die bekannte Konstruktion verhältnismäßig aufwendig.In a known hydraulic pressure booster of the generic type ( DE OS 43 02 235 ), the accumulator piston is arranged coaxially around the control piston, which has a direct effect on the overall length of the hydraulic pressure booster. In addition, the accumulator piston is loaded on its side facing away from the storage space by a coil spring whose force varies depending on the compression, ie level of the storage space. Not least, the known construction is relatively expensive.

Bei einem anderen bekannten als Druckzylinder beschriebenen hydraulischen Druckübersetzer ( DE PS 31 25 081 C2 ) ist ein den Speicherraum begrenzender und durch eine auf der dem Speicherraum abgewandten Seite durch eine Kraft belastete Speicherkolben koaxial zum Arbeitskolben und unmittelbar auf diesem gleitend angeordnet. Hierbei ist der Speicherkolben ringförmig ausgebildet und auch achsgleich zum Steuerkolben angeordnet. Zur Auffüllung des Arbeitsraum vom Speicherraum her dient ein durch den Steuerkolben gesteuerter Kanal und andererseits eine Verbindung über ein Rückschlagventil zwischen einem Zusatzraum und dem Speicherraum. Zwischen dem Zusatzraum und dem Arbeitsraum besteht eine gedrosselte Verbindung derart, dass gemäß dem Gegenstand des Patents bei Auffahren des Arbeitskolbens auf einen unnachgiebigen Gegenstand ein gewisses Abbauen des Öldrucks im Arbeitsraum möglich ist, was bei dem Einsatz des dort beschriebenen Gegenstandes für elektrisches Schweißen erforderlich ist. Abgesehen davon, dass es sich hierbei um einen Gegenstand nicht gattungsgemäßer Art handelt, weist er zudem erhebliche Mängel bezüglich der hydraulischen Dichtheit auf sowie auch des technischen Aufwandes, der sich aus dem speziellen Anwendungsgebiet dieses Gegenstandes ergibt. Gattungsgemäße hydraulische Druckübersetzer erfordern eine absolute Dichtheit des hydraulischen Teils nach außerhalb des Aggregats, sowie eine gute Steuerbarkeit der Arbeitsvorgänge.In another known hydraulic pressure booster described as pressure cylinder ( DE PS 31 25 081 C2 ) is a memory space limiting and by a on the side facing away from the storage space by a force loaded accumulator piston coaxial with the piston and arranged directly on this sliding. Here, the accumulator piston is annular and also arranged coaxially with the control piston. To fill the working space from the storage space forth is a controlled by the control piston channel and on the other hand, a connection via a check valve between an additional space and the storage space. Between the additional space and the working space is a throttled connection such that according to the subject of the patent when driving the working piston on an unyielding object a certain degradation of the oil pressure in the working space is possible, which is required in the use of the article described there for electric welding. Apart from the fact that this is an article of a generic type, he also has significant deficiencies in terms of hydraulic tightness and also the technical complexity resulting from the special field of application of this subject. Generic hydraulic pressure booster require absolute tightness of the hydraulic part to the outside of the unit, as well as good controllability of the operations.

Die Erfindung und ihre VorteileThe invention and its advantages

Der erfindungsgemäße hydraulische Druckübersetzer mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber mehrere Vorteile.

– Erstens entsteht eine Unabhängigkeit der Rückstellkräfte von Steuerkolben und Speicherkolben, was für die Einsatzmöglichkeiten des Aggregats von erheblicher Bedeutung ist.
– Zweitens ermöglicht die neue Konstruktion bessere Abdichtmöglichkeiten zwischen Kolben und Wandungen.
– Drittens werden durch die Anordnung als Ringkolben um den Rohrzylinder des Arbeitsraums nicht nur Kosten bei der Herstellung der stirnseitigen Anschlussteile gespart, sondern es wird vor allem auch die Baulänge verkürzt.
– Insgesamt ergibt sich eine günstige Herstellung des gesamten Aggregats.

The inventive hydraulic pressure booster with the characterizing features of the main claim has several advantages over.

- Firstly, an independence of the restoring forces of control piston and accumulator piston, which is for the applications of the unit of considerable importance.
- Second, the new design allows better sealing between piston and walls.
- Third, not only costs are saved in the production of the end-side connecting parts by the arrangement as a ring piston around the tube cylinder of the working space, but it is mainly the length shortened.
- Overall, a favorable production of the entire aggregate results.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das den Speicherraum umgebende Gehäuse als Mantelrohr ausgebildet und es sind die Stirnenden dieses Mantelrohrs sowie des Zylinderrohrs durch ein Anschlussteil und ein Zwischenstück verschlossen, wobei diese Teile Zentriernuten bzw. Abdrehungen zur Aufnahme der Rohrenden aufweisen. Abgesehen von den günstigen Herstellungs- und Montagekosten kann diese Bauweise auch als Baukastensystem verwendet werden, indem gewisse Teile des Aggregats unverändert für unterschiedliche Leistungsgruppen einsetzbar sind.To an advantageous embodiment of the invention that is the storage space surrounding housing designed as a jacket tube and there are the front ends of this jacket tube and the cylinder tube through a connection part and an intermediate piece are closed, wherein These parts centering or Abdrehungen for receiving the pipe ends exhibit. Apart from the cheap manufacturing and Assembly costs, this construction method can also be used as a modular system be replaced by certain parts of the unit unchanged for Different performance groups can be used.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind im Zwischenstück die vom Speicherraum zum Arbeitsraum führende Steuerleitung und eine Steuerbohrung des Steuerkolbens angeordnet, wobei nach einer diesbezüglichen Ausgestaltung der Erfindung auf der dem Arbeitsraum abgewandten Seite des Zwischenstücks ein Zwischenraum vorgesehen ist und wobei der Speicherraum mit dem Zwischenraum stets hydraulisch verbunden ist. Für letzteres genügt eine Axialbohrung im Zwischenstück, welche über eine nach außen führende Stichbohrung auch zur Auffüllung des Speicherraums bzw. zur Nachfüllung von Leckmengen dienen kann.To an additional advantageous embodiment of the invention are in the intermediate piece leading from the storage space to the work space Control line and a control bore of the control piston arranged, wherein according to a related embodiment of the invention on the side facing away from the working space of the intermediate piece a space is provided and wherein the storage space with the Interspace is always hydraulically connected. For the last one is sufficient for an axial bore in the intermediate piece, which over an outwardly leading tap hole also for Filling up the storage space or for refilling of leakage quantities can serve.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Arbeitskolben innerhalb des Mantelrohrs axial verschiebbar angeordnet und begrenzt den Arbeitsraum stirnseitig und ist außerdem gegenüber der Wand auf der Innenseite des Mantelrohres radial dichtend geführt, wobei zudem eine Kolbenstange des Arbeitskolbens in einer zentralen Bohrung des Anschlussteils nach außerhalb des Aggregats geführt ist.To an additional advantageous embodiment of the invention the working piston is axially displaceable within the casing tube arranged and limits the working space at the front and is also opposite the wall on the inside of the jacket tube guided radially sealing, wherein also a piston rod of the working piston in a central bore of the connecting part led to the outside of the unit.

Nach einer diesbezüglichen Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen Kolbenstange und Zylinderrohr ein Ringraum zur Aufnahme einer Rückstellkraft des Arbeitskolbens vorgesehen. Die Rückstellkraft kann in unterschiedlichster Weise gestaltet sein. Bei der Verwendung einer Schraubenfeder beispielsweise ist diese um die Kolbenstange angeordnet und stützt sich einerseits am Arbeitskolben und andererseits am Anschlussteil ab.To a related embodiment of the invention is between Piston rod and cylinder tube an annular space for receiving a restoring force provided the working piston. The restoring force can be designed in different ways. When using a coil spring, for example, this is the piston rod arranged and supported on the one hand on the working piston and on the other hand at the connection part.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dient als Rückstellkraft Druckluft, die über Kanäle im Anschlussteil zuführbar ist. In diesem Anschlussteil sind deshalb Kanäle vorgesehen, über die der Ringkolben auf seiner dem Speicherraum abgewandten Seite mit Druckluft beaufschlagbar ist.To an additional advantageous embodiment of the invention serves as a restoring force of compressed air, via channels can be fed in the connection part. In this connection part Therefore, channels are provided through which the annular piston On its side facing away from the storage space with compressed air acted upon is.

Nach einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Arbeitskolben in einem vom Zylinderrohr separaten Arbeitszylinder angeordnet, welcher über eine teilweise auch im Zwischenstück verlaufende Druckleitung hydraulisch mit dem Arbeitsraum verbunden ist. Hierdurch dient das erfindungsgemäße Aggregat als Druckübersetzer, während die veränderlichen Steuerdrücke im separaten Arbeitszylinder umgesetzt werden.To an alternative advantageous embodiment of the invention the working piston in a separate from the cylinder tube working cylinder arranged, which partly over in the intermediate piece extending pressure line hydraulically connected to the working space is. As a result, the unit according to the invention is used as a translator, while the variable Control pressures are implemented in a separate working cylinder.

Nach einer diesbezüglichen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist auf dem Arbeitskolben ein Bund angeordnet, welcher in dem Ringraum eines Arbeitszylinders angeordnet ist und zur Rückstellung des Arbeitskolbens dient.To a related advantageous embodiment of the invention is arranged on the working piston a collar, which in the annulus of a Working cylinder is arranged and to reset the Working piston is used.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist auf der Mantelfläche des Ringkolbens zur absoluten Luft/Öltrennung eine nach außen oder zu einem Raum niederen Drucks entlastete Ringnut angeordnet, wobei gemäß einer zusätzlichen Ausgestaltung der Erfindung auch in der Innenbohrung des Ringkolbens eine Ringnut vorhanden ist, mit dem gleichen Zweck, welche gegebenenfalls mit der Außenringnut. verbunden sein kann.To an additional advantageous embodiment of the invention is on the lateral surface of the ring piston to absolute Air / oil separation one outwards or to one Room of low pressure relieved annular groove arranged, according to a additional embodiment of the invention in the inner bore the annular piston an annular groove is present, with the same purpose, which optionally with the outer ring groove. be connected can.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist im Ringkolben auf der dem Speicherraum abgewandten Seite eine Abdrehung oder tiefe Ringnut zur Aufnahme einer der Rückstellung dienenden mechanischen Schraubenfeder angeordnet. Auch hierdurch kann zusätzliche Baulänge eingespart werden.To an additional advantageous embodiment of the invention is in the ring piston on the side facing away from the storage space one Abdrehung or deep groove for receiving a provision serving mechanical coil spring arranged. Also by this can be saved additional length.

Nicht zuletzt kann die Erfindung an diesem hydropneumatischen Druckübersetzer verwirklicht werden durch Betätigung des Steuerkolbens mit Hilfe von Druckluft.Not Finally, the invention of this hydropneumatic pressure booster be realized by actuation of the control piston with the help of compressed air.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.Further Advantages and advantageous embodiments of the invention are the subsequent description, the drawings and the claims removable.

Zeichnungendrawings

Zwei Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.Two Embodiments are shown in the drawing and described in more detail below.

Es zeigen:It demonstrate:

1 als erstes Ausführungsbeispiel einen hydropneumatischen Druckübersetzer im Längsschnitt; 1 as a first embodiment, a hydropneumatic pressure booster in longitudinal section;

2 einen Ausschnitt aus 1 in vergrößertem Maßstab und 2 a section from 1 on an enlarged scale and

3 einen anders gestalteten hydropneumatischen Druckübersetzer. 3 a differently designed hydropneumatic pressure booster.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Wie in 1 und 2 dargestellt, ist an einem zentralen Zwischenstück 1 des hydropneumatischen Druckübersetzers eine Abdrehung 2 vorgesehen, auf die ein Mantelrohr 3 gesteckt ist. Zudem ist auf eine Abdrehung 4 am Zwischenstück 1 ein, den Kern der Erfindung betreffendes, Zylinderrohr 5 gesteckt. Der durch die beiden Rohre 3 und 5 gebildete Ringraum 6 ist auf der dem Zwischenstück 1 abgewandten Seite durch ein Gehäuseteil 7 verschlossen, welches entsprechende Abdrehungen 2 und 4 für die Rohrenden von Mantelrohr 3 und Zylinderrohr 5 aufweist.As in 1 and 2 is shown at a central intermediate piece 1 the hydropneumatic pressure booster a Abdrehung 2 provided, on which a jacket pipe 3 is plugged. It is also on a Abdrehung 4 at the intermediate piece 1 a, related to the core of the invention, cylinder tube 5 plugged. The through the two tubes 3 and 5 formed annulus 6 is on the intermediate piece 1 opposite side by a housing part 7 closed, which corresponding corrections 2 and 4 for the pipe ends of casing pipe 3 and cylinder tube 5 having.

Auf der dem Zwischenstück 1 abgewandten Seite des Gehäuseteils 7 ist das hydropneumatische Aggregatsgehäuse durch ein Anschlussteil 8 verschlossen, welches mit dem Gehäuseteil 7 über ein Mantelrohr 9 verbunden ist, welches ebenfalls auf Ringnuten 2 von Gehäuseteil 7 und Anschlussteil 8 gesteckt ist.On the intermediate piece 1 opposite side of the housing part 7 is the hydropneumatic unit housing through a connection part 8th closed, which with the housing part 7 over a jacket pipe 9 is connected, which also on Ringnuten 2 of housing part 7 and connection part 8th is plugged.

Auf der dem Ringraum 6 abgewandten Seite weist das Zwischenstück 1 zusätzliche Abdrehungen 2 auf, auf die ein zusätzliches Mantelrohr 11 gesteckt ist, welches zu einem Gehäuseteil führt, das hier als Aggregatskopf 12 bezeichnet ist. Der Aggregatskopf 12 weist zur Aufsteckung des Mantelrohres 11 ebenfalls Abdrehungen 2 auf.On the annulus 6 opposite side has the intermediate piece 1 additional twists 2 on top of which an additional jacket tube 11 is plugged, which leads to a housing part, here as a unit head 12 is designated. The aggregate head 12 points to the attachment of the jacket tube 11 also completions 2 on.

Die Gehäuseteile Zwischenstück 1, Gehäuseteil 7, Anschlussteil 8 und Aggregatskopf 12 sind mit den Mantelrohren 3, 9 und 11 über nicht dargestellte Mittel zusammengespannt, wobei in den Bereichen der Abdrehungen 2, auf die die Rohrenden gesteckt sind, zusätzlich Ringdichtungen angeordnet sind.The housing parts adapter 1 , Housing part 7 , Connection part 8th and aggregate head 12 are with the jacket pipes 3 . 9 and 11 clamped together by means not shown, wherein in the areas of the Abdrehungen 2 , on which the tube ends are inserted, in addition ring seals are arranged.

In dem Ringraum 6 zwischen dem Zylinderrohr 5 und dem Mantelrohr 3 ist ein als Ringkolben ausgebildeter Speicherkolben 13 axial verschiebbar angeordnet und durch Radialdichtungen 14 nach innen und außen abgedichtet. Außerdem ist auf der Mantelfläche dieses Speicherkolbens 13 eine lange Ringnut 15 vorgesehen und über eine Entlüftungsbohrung 16 nach außen hin druckentlastet. Auf der Innenseite des Speicherkolbens 13 ist eine zusätzliche Ringnut 17 vorgesehen, welche über eine radial im Speicherkolben verlaufende Entlastungsbohrung 18 mit der Ringnut 15 verbunden und dadurch ebenfalls druckentlastet ist. Hierdurch wird erreicht, dass irgendwelche ungewünscht in den Spalt zwischen Zylinderrohr 5 und Speicherkolben 13 gelangende Gase oder auch Flüssigkeiten druckentlastet bzw. nach außen abgeleitet werden.In the annulus 6 between the cylinder pipe 5 and the jacket tube 3 is designed as an annular piston accumulator piston 13 arranged axially displaceable and by radial seals 14 sealed inside and out. In addition, on the lateral surface of this accumulator piston 13 a long annular groove 15 provided and via a vent hole 16 relieved of pressure on the outside. On the inside of the storage piston 13 is an additional ring groove 17 provided, which via a radially extending in the reservoir piston relief hole 18 with the ring groove 15 connected and thereby also depressurized. This ensures that any undesirable in the gap between the cylinder tube 5 and storage piston 13 Gases or liquids are depressurized or discharged to the outside.

Durch diesen Speicherkolben 13 wird zum Zwischenstück 1 hin ein Speicherraum 19 begrenzt, nämlich der Abschnitt des Ringraums 6 zwischen Mantelrohr 3, Zylinderrohr 5, Zwischenstück 1 und Speicherkolben 13. Dieser Speicherraum 19 kann über eine Füllleitung 21 mit Hydrauliköl aufgefüllt werden und zwar entgegen einer nicht dargestellten, am Speicherkolben 13 angreifenden und im Ringraum 6 auf der dem Speicherraum 19 abgewandten Seite wirkenden Kraft, die wiederum auch den Druck im Speicherraum 19 bestimmt.Through this storage piston 13 becomes an intermediate piece 1 towards a storage room 19 limited, namely the portion of the annulus 6 between casing pipe 3 , Cylinder tube 5 , Intermediate piece 1 and storage piston 13 , This storage space 19 can via a filling line 21 be filled with hydraulic oil and against a not shown, on the accumulator piston 13 attacking and in the annulus 6 on the storage room 19 acting away from the side force, in turn, the pressure in the storage space 19 certainly.

Im Zwischenstück 1 ist radial verlaufend ein Füllkanal 22 angeordnet, der den Speicherraum 19 mit einem Arbeitsraum 23 verbindet, wobei dieser Arbeitsraum 23 abschnittsweise zylindrisch als Tauchbohrung 24 ausgebildet ist. In dieser Tauchbohrung 24 ist eine Ringdichtung 25 vorgesehen, in die über einen Antriebskolben 26 ein als Tauchkolben dienender Steuerkolben 27 in den Arbeitsraum 23 schiebbar ist. Der Steuerkolben 27 wird dabei im Zwischenstück 1 dichtend so geführt, dass ein problemloses Eintauchen des freien Endes des Steuerkolbens 27 in die Ringdichtung 25 ermöglicht wird. Durch dieses Eintauchen wird der Speicherraum 19 vom Arbeitsraum 23 hydraulisch getrennt. Das Verschieben des Antriebskolbens 26 je nach Ausführung erfolgt entgegen einer Rückstellkraft, beispielsweise einer nur angedeuteten Schraubenfeder 29. Die Rückstellkraft kann auch durch pneumatischen Druck erzielt werden, wobei je nach Steuerung das Verschieben des Arbeitskolbens gegen den Rückstelldruck erfolgen kann oder der Rückstelldruck durch entsprechende Schaltung auch weggeschaltet werden kann. In jedem Fall kann aufgrund der Flächendifferenz von Antriebskolben 26 und Steuerkolben 27 nach Eintauchen des Steuerkolbens 27 in die Tauchbohrung 24 bzw. Ringdichtung 25 im Arbeitsraum 23 ein hoher Druck erzeugt werden, entsprechend höher als der Speicherdruck im Speicherraum 19.In the intermediate piece 1 is radially extending a filling channel 22 arranged the storage space 19 with a workroom 23 connects, with this working space 23 partially cylindrical as a submerged bore 24 is trained. In this diving hole 24 is a ring seal 25 provided in the via a drive piston 26 a serving as a plunger piston 27 in the workroom 23 slidable. The control piston 27 is doing in the intermediate piece 1 sealingly guided so that easy immersion of the free end of the control piston 27 in the ring seal 25 is possible. This immersion becomes the storage space 19 from the workroom 23 hydraulically isolated. Moving the drive piston 26 depending on the design takes place against a restoring force, for example, only a suggested coil spring 29 , The restoring force can also be achieved by pneumatic pressure, depending on the control, the displacement of the working piston can take place against the reset pressure or the reset pressure can also be switched off by appropriate circuit. In any case, due to the area difference of drive piston 26 and control piston 27 after immersion of the control piston 27 into the diving hole 24 or ring seal 25 in the workroom 23 a high pressure to be generated, corresponding to higher than the storage pressure in the storage space 19 ,

Der Arbeitsraum 23 ist von der Stirnseite eines Arbeitskolbens 31 begrenzt, der im Zylinderrohr 5 axial verschiebbar und radial dichtend angeordnet ist und dessen dem Arbeitsraum 23 abgewandtes freies Ende als Kolbenstange 32 aus dem Aggregatsgehäuse ragt und dabei das Gehäuseteil 7 und das Anschlussteil 8 durchdringt, um die im Arbeitsraum 23 durch den Steuerkolben 27 bei dessen Eintauchen entstehende Druckkraft nach außen zu übertragen. Zwischen dem Zylinderrohr 5 und dem Arbeitskolben 31 ist eine Ringdichtung 33 angeordnet, um den Arbeitsraum bestmöglich abzudichten. In dem Arbeitskolben 31 ist bei dem in 1 und 2 dargestellten Beispiel außerdem eine zentrale Bohrung 34 vorgesehen, in die der Steuerkolben 27 bei seinem Arbeitshub durch Druckübersetzung tauchen kann. Auf dem Arbeitskolben 31 ist außerdem ein Ringkolben 35 angeordnet, der im Mantelrohr 9 radial dichtend geführt ist und fest mit dem Arbeitskolben 31 verbunden ist. Dieser Ringkolben 35 teilt den durch das Mantelrohr 9 gebildeten Ringraum 36 in zwei von außen unter Druck pneumatisch beaufschlagbare Ringräume, so dass der Arbeitskolben 31 entsprechend schnell in eine Arbeitsposition verstellt werden kann.The workroom 23 is from the front of a working piston 31 limited in the cylinder tube 5 axially displaceable and radially sealing is arranged and its the working space 23 remote free end as a piston rod 32 protrudes from the unit housing, while the housing part 7 and the connector 8th penetrates to the working space 23 through the control piston 27 to transmit to the outside during its immersion resulting compressive force. Between the cylinder tube 5 and the working piston 31 is a ring seal 33 arranged to seal the working space as best as possible. In the working piston 31 is at the in 1 and 2 illustrated example also has a central bore 34 provided in the control piston 27 can dive at his stroke by pressure translation. On the working piston 31 is also an annular piston 35 arranged in the jacket tube 9 is guided radially sealing and firmly with the working piston 31 connected is. This ring piston 35 divides the through the casing pipe 9 formed annulus 36 in two pneumatically pressurized from the outside under pressure annular spaces, so that the working piston 31 can be adjusted accordingly quickly in a working position.

Im Zwischenstück 1 sind außerdem nahe der Abdrehung 4 zum Zylinderrohr 5 hin radiale Bohrungen 37 vorgesehen, die eine Verbindung zwischen Speicherraum 19 und Arbeitsraum 23 darstellen.In the intermediate piece 1 are also near the turn 4 to the cylinder tube 5 towards radial bores 37 provided that a connection between storage space 19 and workspace 23 represent.

Das erste Ausführungsbeispiel arbeitet wie folgt:
Sobald das Aggregat in Betrieb genommen wird, beispielsweise durch pneumatisches Verschieben des Arbeitskolbens 31 infolge Luftsteuerungen im Ringraum 36, wird durch den Speicherkolben 13 Hydraulikflüssigkeit aus dem Speicherraum 19 und dem Füllkanal 22 sowie der Tauchbohrung 24 in den Arbeitsraum 23 gefördert, wobei der Arbeitskolben 31 mit Kolbenstange 32 entsprechend verschoben wird, bis ein nicht dargestelltes Werkzeug von der Kolbenstange 32 an den zu bearbeitenden Gegenstand herangefahren ist. Durch den sich dabei ergebenden Widerstand wird dieser sogenannte Eilgang beendet. Aufgrund dieses Widerstandes erfolgt eine Umschaltung der Druckluftversorgung zum Antriebskolben 26 hin, wodurch der Steuerkolben 27 in die Tauchbohrung 24 geschoben wird und aufgrund der Ringdichtung 25 den Arbeitsraum 23 vom Speicherraum 19 trennt. Bei weiterem Verschieben des Steuerkolbens 27 wird der Arbeitskolben 31 mit Kolbenstange 32 und damit das Werkzeug unter Erzeugung großer Kraft betätigt. Nach Beendigung der gewünschten Arbeit wird der Steuerkolben 27 aufgrund einer Rückstellkraft erzeugt durch Schraubenfeder 29 oder einen pneumatischen Druck zurückgezogen und gibt die Tauchbohrung 24 wieder frei, so dass das Hydrauliköl aus dem Arbeitsraum 23 zurück in den Speicherraum 19 strömen kann und wobei der Speicherkolben 13 in die gezeigte Ausgangslage verschoben wird bis der Arbeitskolben die in der Zeichnung gezeigte Ausgangslage wieder einnimmt, um für einen neuerlichen Arbeitsgang zur Verfügung zu stehen. Aufgrund der Ringnuten 15 und 17 sowie der Entlüftungen 16 und 18 besteht hierbei eine absolute Luft/Öltrennung zwischen dem Raum 36 und dem Speicherraum 19.The first embodiment operates as follows:
Once the unit is put into operation, for example by pneumatic displacement of the working piston 31 due to air controls in the annulus 36 , is through the accumulator piston 13 Hydraulic fluid from the storage space 19 and the filling channel 22 as well as the dip hole 24 in the workroom 23 promoted, the working piston 31 with piston rod 32 is moved accordingly until an unillustrated tool from the piston rod 32 moved up to the object to be processed. Due to the resulting resistance of this so-called rapid traverse is completed. Due to this resistance, the compressed air supply is switched over to the drive piston 26 down, causing the control piston 27 into the diving hole 24 is pushed and due to the ring seal 25 the workroom 23 from the storage room 19 separates. On further displacement of the control piston 27 becomes the working piston 31 with piston rod 32 and thus the tool is actuated while generating great force. After completion of the desired work, the control piston 27 due to a restoring force generated by a coil spring 29 or withdrawn a pneumatic pressure and gives the plunger hole 24 free again, leaving the hydraulic oil out of the work area 23 back to the storage room 19 can flow and where the accumulator piston 13 is moved to the initial position shown until the working piston ge in the drawing showed starting position again in order to be available for a new operation. Due to the ring grooves 15 and 17 as well as the vents 16 and 18 There is an absolute air / oil separation between the room 36 and the storage space 19 ,

Das in 3 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel ist im Prinzip ähnlich aufgebaut und arbeitet genauso wie das erste Ausführungsbeispiel, mit dem wesentlichen Unterschied, dass der Arbeitskolben 31 außerhalb des durch den Aggregatskopf 12, das Zwischenstück 1 und das Gehäuseteil 7 mit den Mantelrohren 9 und 11 gebildeten hydropneumatischen Aggregats angeordnet ist. Aus diesem Grund ist das den Ringraum 6 begrenzende Gehäuseteil 7 mit dem Arbeitszylinder 38 an der Stelle 39 durch eine nicht dargestellte Druckleitung miteinander verbunden. Jedenfalls sind der Einfachheit halber die Teile aus 3, die den Teilen aus 1 bzw. 2 entsprechen, mit den gleichen Bezugszahlen versehen, lediglich die völlig anders gestalteten Teile weisen andere neue Bezugszahlen auf.This in 3 shown second embodiment is similar in principle and works the same as the first embodiment, with the essential difference that the working piston 31 outside of through the aggregate head 12 , the intermediate piece 1 and the housing part 7 with the jacket pipes 9 and 11 formed hydropneumatic aggregate is arranged. That's why it's the annulus 6 limiting housing part 7 with the working cylinder 38 at the point 39 connected by a pressure line, not shown. In any case, for the sake of simplicity, the parts are made 3 that made the parts off 1 respectively. 2 provided with the same reference numerals, only the completely different shaped parts have other new reference numbers.

So ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Tauchbohrung 24 im Zwischenstück 1 angeordnet, wonach aber der Steuerkolben 27 in den nunmehr kolbenfreien Arbeitsraum 23 innerhalb des Zylinderrohres 5 taucht und das dadurch verdrängte Hydrauliköl über das Gehäuseteil 7 und die Stelle 39 bzw. die Druckleitung (48) in den Arbeitszylinder fördert.So also in this embodiment, the dip hole 24 in the intermediate piece 1 arranged, but then the control piston 27 in the now piston-free working space 23 inside the cylinder tube 5 dives and the displaced hydraulic oil through the housing part 7 and the place 39 or the pressure line ( 48 ) promotes into the working cylinder.

Der Arbeitskolben 31 im Arbeitszylinder 38 weist für eine pneumatische Betätigung für einen Eilgang ebenfalls einen Ringkolben 35 auf, der in einem Ringraum 36 axial verschiebbar und radial dichtend angeordnet ist, wobei dieser Ringraum 36 über entsprechende Anschlussstellen 41 und 42 mit Druckluft versorgbar ist. Der Arbeitszylinder 38 wird einerseits durch eine den Ringraum 36 begrenzende und die Anschlussstelle 42 aufnehmende Buchse 43 begrenzt die Abdrehungen 44 zur Befestigung eines Zylinderrohres 45 aufweist und in dem der Arbeitskolben 31 radial dichtend geführt ist. Auf der der Buchse 43 abgewandten Seite des Zylinderrohres 45 ist der Ringraum 36 durch einen Gehäusering 46 begrenzt, der Abdrehungen 44 aufweist, auf die das Zylinderrohr 45 gesteckt ist. In diesem Gehäusering 46 ist die Anschlussstelle 41 für Druckluft vorgesehen, wobei auch zum Arbeitskolben 31 hin eine entsprechende Radialdichtung vorgesehen ist. Der Arbeitszylinder 38 weist dann noch ein Anschlussteil 47 auf, welches mit dem Gehäusering 46 verbunden ist und in dem von der Stelle 39 her zur Stirnseite des Arbeitskolbens 31 führende Druckkanäle 48 verlaufen, die mit im Gehäuseteil 7 verlaufenden Druckkanälen 49 verbunden sind.The working piston 31 in the working cylinder 38 also has an annular piston for a pneumatic operation for rapid traverse 35 up in an annulus 36 axially displaceable and radially sealing, this annular space 36 via appropriate connection points 41 and 42 can be supplied with compressed air. The working cylinder 38 is on the one hand by a the annulus 36 limiting and the connection point 42 female socket 43 limits the twists 44 for fastening a cylinder tube 45 and in which the working piston 31 is guided radially sealing. On the socket 43 opposite side of the cylinder tube 45 is the annulus 36 through a housing ring 46 limited, the turns 44 has, on the cylinder tube 45 is plugged. In this housing ring 46 is the connection point 41 intended for compressed air, including the working piston 31 towards a corresponding radial seal is provided. The working cylinder 38 then has a connection part 47 on, which with the housing ring 46 is connected and in the from the place 39 forth to the front side of the working piston 31 leading pressure channels 48 run in the housing part 7 extending pressure channels 49 are connected.

Dieses zweite Ausführungsbeispiel arbeitet wie folgt:
Nach Beaufschlagen des Ringkolbens 35 im Arbeitszylinder 38 durch Druckluft wird der Arbeitskolben 31 an die Bearbeitungsstelle herangefahren, wobei über die Druckkanäle 48 aus dem Arbeitsraum 23 Hydrauliköl nachströmt und wobei der Arbeitsraum 23 über den Füllkanal 22 aus dem Speicherraum 19 und mit Hilfe des Speicherkolbens 13 nachgefüllt wird. Für den eigentlichen Arbeitshub des Arbeitskolbens 31 wird über den Aggregatskopf 12 Druckluft auf den Antriebskolben 26 geleitet, wodurch der Steuerkolben 27 in die Steuerbohrung 24 taucht und dabei in die Ringdichtung 25 bzw. in den Arbeitsraum 23 dringt. Bei diesem Verdrängungsvorgang wird Hydrauliköl aufgrund der Querschnittsverhältnisse Antriebskolben 26 und Steuerkolben 27 sehr stark erhöht. Da der Arbeitskolben 31 wiederum einen wesentlich größeren Querschnitt hat als der Steuerkolben 27 bewirkt dies eine entsprechende Krafterhöhung der Antriebskraft des Arbeitskolbens 31 aber gleichzeitig einen entsprechend verringerten Hub aufgrund des sich verbrauchenden Ölvolumens. Dieser Arbeitshub des Arbeitskolbens 31 kann dann für Arbeitsabläufe eingesetzt werden, die außerordentlich hohe Drücke verlangen wie beispielsweise beim Durchsetzfügeverfahren zum Verbinden von Platten.This second embodiment operates as follows:
After applying the ring piston 35 in the working cylinder 38 by compressed air is the working piston 31 moved up to the processing point, via the pressure channels 48 from the workroom 23 Hydraulic oil flows in and the working space 23 over the filling channel 22 from the storage room 19 and with the help of the storage piston 13 is refilled. For the actual working stroke of the working piston 31 gets over the aggregate head 12 Compressed air on the drive piston 26 passed, causing the control piston 27 in the control hole 24 dives and in the ring seal 25 or in the workroom 23 penetrates. In this displacement process hydraulic oil is due to the cross-sectional conditions drive piston 26 and control piston 27 very much increased. As the working piston 31 again has a much larger cross section than the control piston 27 this causes a corresponding increase in force of the driving force of the working piston 31 but at the same time a correspondingly reduced stroke due to the consuming oil volume. This working stroke of the working piston 31 can then be used for operations requiring extremely high pressures, such as the clinching process for joining panels.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All in the description, the following claims and the Drawing illustrated features can both individually as well as in any combination essential to the invention essential to the invention be.

11: Zwischenstückconnecting piece
22: AbdrehungAbdrehung
33: Mantelrohrcasing pipe
44: AbdrehungAbdrehung
55: Zylinderrohrcylinder tube
66: Ringraumannulus
77: Gehäuseteilhousing part
88th: Anschlussteilconnector
99: Mantelrohrcasing pipe
1111: Mantelrohrcasing pipe
1212: Aggregatskopfunit head
1313: Speicherkolbenaccumulator piston
1414: Radialdichtungradial seal
1515: Ringnutring groove
1616: Entlüftungsbohrungvent hole
1717: Ringnutring groove
1818: Entlastungsbohrungrelief well
1919: Speicherraumstorage space
2121: Füllleitungfilling line
2222: Füllkanalfilling channel
2323: Arbeitsraumworking space
2424: Tauchbohrungdiving hole
2525: Ringdichtungring seal
2626: Antriebskolbendrive piston
2727: Steuerkolbenspool
2828: Führungsbuchseguide bush
2929: Schraubenfedercoil spring
3131: Arbeitskolbenworking piston
3232: Kolbenstangepiston rod
3333: Ringdichtungring seal
3434: Bohrung in 31 Bore in 31
3535: Ringkolbenannular piston
3636: Ringraumannulus
3737: radiale Bohrungradial drilling
3838: Arbeitszylinderworking cylinder
3939: Stelle für DruckleitungJob for pressure line
4141: Anschlussstellejunction
4242: Anschlussstellejunction
4343: BuchseRifle
4444: AbdrehungAbdrehung
4545: Zylinderrohrcylinder tube
4646: Gehäuseringhousing ring
4747: Anschlussteilconnector
4848: Druckkanalpressure channel
4949: Druckkanalpressure channel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 4302235 [0002]
- DE 3125081 C2 [0003]

Claims

Hydraulic pressure booster - with a cylindrical working space ( 23 ) for changing hydraulic pressures, namely a low accumulator pressure and a high working pressure, - with a working piston actuatable for its rapid traverse and at working pressure for its working stroke ( 31 . 43 ), - with one with the working space ( 23 ) via a control line ( 22 ) hydraulically connectable storage space ( 19 ) from the during the rapid traverse of the working piston ( 31 . 43 ) Hydraulic medium still under storage pressure in the working space ( 23 ) flows and during the return stroke of the working piston ( 31 . 43 ) back into the memory space ( 19 ) flows back, - with an operable for his stroke in the working space ( 23 ) submerged while there the high working pressure generating control piston ( 27 ) (Plunger), - with one with the control piston ( 27 ) aligned control bore ( 24 ) between memory space ( 19 ) and work space ( 23 ) into which the control piston ( 27 ) is immersed to initiate the working stroke and radially sealing and axially displaceably guided and - with a storage space ( 19 ) axially limiting accumulator piston ( 13 ), which is used to generate the accumulator pressure on its storage space ( 19 ) side is loaded by a storage force, - wherein the accumulator piston ( 13 ) is annular, characterized in that - the working space ( 23 ) and the memory space ( 19 ) through a cylinder tube ( 5 ) within which the working space ( 23 ) and outside of which the memory space ( 19 ) are arranged, - that the memory space ( 19 ) to the outside through an inside cylindrical and coaxial with the cylinder tube ( 5 ) formed housing cylinder ( 3 ) is limited, - that in a conventional manner as an annular piston ( 13 ) formed accumulator piston ( 13 ) between the cylinder tube ( 5 ) and the housing cylinder ( 3 ) is arranged, - that between the cylinder tube ( 5 ) and housing cylinder ( 3 ) provided memory space ( 19 ) is formed ring-shaped and - that the accumulator piston ( 13 ) axially displaceable and to the wall of both the cylinder tube ( 5 ) as well as the housing cylinder ( 3 ) is guided radially.

Pressure intensifier according to claim 1, characterized in that the memory space ( 19 ) surrounding housing cylinder as a jacket tube ( 3 ) is formed and that the front ends of this jacket tube ( 3 ) and the cylinder tube ( 5 ) by a connection part ( 7 . 47 ) and an intermediate piece ( 1 ) are closed, in which turnings ( 2 ) and / or grooves ( 4 ) for receiving the pipe ends of the jacket tube ( 3 ) or cylinder tube ( 5 ) are arranged.

Pressure intensifier according to claim 2, characterized in that in the intermediate piece ( 1 ) from the memory space ( 19 ) to the workroom ( 23 ) leading control line ( 22 ), with the control bore ( 24 ) for the control piston ( 27 ).

Pressure intensifier according to claim 2 or 3, characterized in that on the working space ( 23 ) facing away from the intermediate piece ( 1 ) a space is provided and that the storage space ( 19 ) is hydraulically connected to the gap open.

Pressure intensifier according to one of the preceding claims, characterized in that the working piston ( 31 ) within the cylinder tube ( 5 ) is arranged axially displaceable, the working space ( 23 ) frontally limited, opposite the wall on the inside of the cylinder tube ( 5 ) is radially sealed and a piston rod ( 32 ), which in a central bore of the connecting part ( 7 ) is led to outside of the pressure booster ( 1 ).

Pressure intensifier according to claim 5, characterized in that between piston rod ( 32 ) of the working piston ( 31 ) and cylinder tube ( 5 ) an annulus ( 36 ) for receiving a restoring force of the working piston ( 31 ) is provided.

Pressure intensifier according to claim 6, characterized in that as Eilhubkraft compressed air is used, which via channels ( 34 ) in the connection part ( 7 ) can be fed.

Pressure intensifier according to one of claims 1 to 4, characterized in that the working piston ( 31 ) in one of the cylinder tube ( 5 ) separate working cylinder ( 38 ) is arranged, which via a partially extending in the intermediate piece pressure line ( 39 ) with the working space ( 23 ) connected is ( 2 ).

Pressure intensifier according to claim 8, characterized in that on the working piston ( 31 ) A bunch ( 35 ), which in the annulus ( 36 ) of a cylinder tube ( 45 ) and acts as an attack collar for a rapid traction force (pneumatic or mechanical).

Pressure intensifier according to one of the preceding claims, characterized in that on the lateral surface of the annular piston ( 13 ) (Accumulator piston) for absolute air / oil separation, an outwardly relieved to a space of low pressure down annular groove ( 15 ) is arranged.

Pressure intensifier according to one of the preceding claims, characterized in that in the inner bore of the annular piston ( 13 ) an annular groove ( 17 ), which is relieved to the absolute air / oil separation to the outside or to a low pressure chamber.

Pressure intensifier according to one of the preceding Claims, characterized in that in the annular piston the memory space facing away from a twist or deep Stirnringnut for receiving a provision serving mechanical coil spring is arranged.

Pressure intensifier according to one of the preceding claims, characterized in that a pneumatically or hydraulically impactable drive piston ( 26 ) for working stroke of the control piston ( 27 ) is available.