DE1272069B - Pneumatisch-hydraulische Vorrichtung mit einer Abdichtung zwischen dem gasfoermigen Medium und dem hydraulischen Gestaenge - Google Patents

Pneumatisch-hydraulische Vorrichtung mit einer Abdichtung zwischen dem gasfoermigen Medium und dem hydraulischen Gestaenge

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DE1272069B
DE1272069B DEP1272A DE1272069A DE1272069B DE 1272069 B DE1272069 B DE 1272069B DE P1272 A DEP1272 A DE P1272A DE 1272069 A DE1272069 A DE 1272069A DE 1272069 B DE1272069 B DE 1272069B
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DE
Germany
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piston
liquid
space
auxiliary space
cylinder
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Withdrawn
Application number
DEP1272A
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English (en)
Inventor
Albert August Dros
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J3/00Diaphragms; Bellows; Bellows pistons
    • F16J3/06Bellows pistons

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Description

  • Pneumatisch-hydraulische Vorrichtung mit einer Abdichtung zwischen dem gasförmigen Medium und dem hydraulischen Gestänge Die Erfindung bezieht sich auf eine pneumatischhydraulische Vorrichtung mit einem in einem Zylinder verschiebbaren ersten Kolben, auf dessen einer Seite ein gasförmiges Medium, auf dessen anderer Seite ein auf einen zweiten Kolben wirkendes hydraulisches Gestänge vorhanden ist, und mit einer zwischen erstem Kolben und Zylinder angeordneten Dichtung, wobei an das hydraulische Gestänge eine Flüssigkeitsquelle und ein gesteuerter Flüssigkeitsabfluß angeschlossen sind.
  • Bei solchem pneumatisch-hydraulischen Gestängen wird durch die Flüssigkeitszufuhr eine bestimmte Flüssigkeitsmenge dem hydraulischen Teil zugeführt, während durch den Flüssigkeitsabfluß die überschüssige Flüssigkeit abgeführt wird. Hiermit wird einerseits der Verlust an Flüssigkeit kompensiert und andererseits zusammen mit der abgeleiteten Flüssigkeit etwaiges in die Flüssigkeitssäule gelangtes Gas mit abgeführt.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist, die Dichtung zwischen Kolben und Zylinder derart auszugestalten, daß ohne große Beschränkung des Geberkolbenhubes Eintritt von Flüssigkeit in den Gasraum vollkommen beseitigt ist, und daß eine Gasblasenbildung in der Flüssigkeit im Hilfsraum und im hydraulischen Gestänge verhindert wird.
  • Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Dichtung zwischen dem ersten Kolben und dem Zylinder in bereits vorgeschlagener Weise aus einer Rollmembran besteht, die den Gas enthaltenden Zylinderraum von einem mit Flüssigkeit gefüllten Hilfsraum trennt, der zwischen den Wandteilen dieses Kolbens und des Zylinders liegt und so ausgebildet ist, daß der Durchmesser des zwischen Zylinder und diesem Kolben liegenden Ringspaltes die Ringfläche des Hilfsraumes in zwei gleich große Ringflächen aufteilt, wobei der Hilfsraum mit Flüssigkeit des hydraulischen Gestänges über eine Drosselleitung verbunden und ein durch die Druckdifferenz an der Rollmembran gesteuertes Ventil vorhanden ist, das die Flüssigkeit aus dem Hilfsraum abfließen läßt, wenn eine gewünschte Druckdifferenz an der Rollmembran erreicht ist, wobei der Druck im Hilfsraum niedriger ist als auf den beiden Seiten des ersten Kolbens.
  • Es ist bereits eine Rollmembrandichtung mit Stützflüssigkeit vorgeschlagen worden, die verhindert, daß Flüssigkeit in den Raum eindringt, in dem sich Gas befindet.
  • Diese Rollmembran ist dabei zwischen dem Gasraum und einem Stützflüssigkeit enthaltenden Hilfsraum angeordnet, wobei der Hilfsraum so ausgebildet ist, daß sein Rauminhalt während der Bewegung des Geberkolbens im Zylinder wenigstens nahezu konstant bleibt. Im Hilfsraum ist immer so viel Flüssigkeit vorhanden, daß durch den Druck im Gasraum die Rollmembran stets in gestrecktem Zustand gegen die im Hilfsraum befindliche Flüssigkeit gedrückt wird, so daß die Flüssigkeit in diesem Hilfsraum als Abstützung für die Rollmembran dient. Demzufolge sind hohe Gasdrücke zulässig.
  • Obgleich das Material, aus dem die Rollmembran hergestellt ist, völlig flüssigkeitsdicht ist, besteht die Möglichkeit, das Gas durch die Rollmembran hindurch in die Flüssigkeit im Hilfsraum diffundiert. Hierdurch kann durch eine Gasblasenbildung in der Flüssigkeit deren Inkompressibilität in diesem Hilfsraum verloren gehen. Um dies zu verhüten, wird, wie bereits vorgeschlagen, dem Hilfsraum stetig ein Flüssigkeitsstrom zugeführt, während mittels eines gesteuerten Ventiles, das eine konstante Druckdifferenz an der Rollmembran aufrechterhält, Flüssigkeit aus dem Hilfsraum abgeführt wird. Zusammen mit der abgeführten Flüssigkeit wird auch das in ihr gelöste, durch die Rollmembran hindurch diffundierte Gas abgeführt.
  • Beim Erfindungsgegenstand sind das hydraulische Gestänge und der Hilfsraum miteinander über eine Drosselleitung verbunden. Durch diese Leitung fließt eine bestimmte Flüssigkeitsmenge des hydraulischen Gestänges zum Hilfsraum, wobei die Menge selbstverständlich durch die Abmessungen dieser Leitung und durch die an ihr auftretende Druckdifferenz bedingt wird.
  • Ein Vorteil dieser Ausbildung ist, daß für die Flüssigkeitszufuhr zum Hilfsraum keine zusätzliche Flüssigkeitsquelle erforderlich ist. Die Flüssigkeitsquelle gleicht automatisch etwaige Flüssigkeitsverluste durch Leckverluste und Durchspülung des hydraulischen Gestänges und des Hilfsraumes aus. Hierdurch wird die Bildung von Gasblasen im Hilfsraum und im hydraulischen Gestänge verhütet.
  • Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, daß sich hierdurch eine gewisse Kühlung der Rollmembran und des Kolbens ergibt, wodurch deren Lebensdauer verlängert wird.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird für die Drosselleitung zwischen dem Hilfsraum und dem hydraulischen Gestänge der Ringspalt zwischen Kolben und Zylinderwand verwendet. Diese baulich besonders einfache Ausführungsform hat den weiteren Vorteil, daß der Geberkolben in einem Ölbad läuft.
  • Dadurch, daß der mit Flüssigkeit gefüllte Hilfsraum unter der Rollmembran und das hydraulische Gestänge miteinander verbunden werden, genügt eine einzige Flüssigkeitsart.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß die Drosselleitung zwischen dem Hilfsraum und dem hydraulischen Gestänge so bemessen ist, daß mindestens so viel Flüssigkeit durch diese Verbindung zum Hilfsraum fließt, daß die Konzentration des durch die Membran hindurchdiffundierten in der Flüssigkeit im Hilfsraum gelösten Gases bei den in diesem Raum auftretenden Drücken unterhalb der Sättigungskonzentration dieses Gases in dieser Flüssigkeit bleibt.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
  • Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch einen Kompressor, bei dem die Dichtung zwischen Kolben und Zylinder als Rollmembran ausgebildet ist und die Verbindung zwischen dem Kolben und dem Triebwerk aus einem hydraulischen Gestänge besteht.
  • Im Zylinder 1 kann ein Geberkolben 2 hin- und herbewegt werden, der aus zwei Teilen mit unterschiedlichem Durchmesser aufgebaut ist, so daß sich eine ringförmige Fläche 3 ergibt, während der Zylinder 1 gleichfalls aus zwei Teilen mit unterschiedlichem Durchmeser aufgebaut ist, so daß sich eine ringförmige Fläche 4 bildet. Der sich ergebende Hilfsraum 5 zwischen Geberkolben und Zylinderwand ist oben durch eine Rollmembran 6 abgeschlossen. Dadurch, daß der Kolben und der Zylinder so ausgebildet sind, daß die Flächen 3 und 4 einander gleich sind, ändert sich bei einer Bewegung des Kolbens, vorausgesetzt, daß die Rollmembran keine Längenänderung erfährt, der Rauminhalt des Hilfsraumes 5 nicht. Der Kolben 2 ruht auf einer Flüssigkeitssäule 7 des hydraulischen Gestänges, die auf der anderen Seite durch einen Nehmerkolben 8 begrenzt wird. Der Kolben 2 begrenzt auf der Oberseite einen Raum 9, in dem sich ein zu komprimierendes Gas befindet. Der Raum unter der Rollmembran ist völlig mit Flüssigkeit gefüllt.
  • Der Raum 9 steht durch ein Einlaßventil 10 mit einer Gaszufuhrleitung 11 und durch ein Auslaßventil 12 mit einer Abfuhrleitung 13 in Verbindung. Der Zylinder 1 ist an einem Maschinengestell 14 befestigt, in dem sich eine Kurbelwelle 15, eine mit dieser verbundene Kurbel 16 und eine Kurbelstange 17, welche die Verbindung zwischen der Kurbel 16 und dem Kolben 8 bildet, befinden. Die Kurbelwelle 15 ist mit einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung verbunden. Der Kompressor enthält weiter ein Steuerventil 18, das aus einem Gehäuse 19 besteht, das durch eine Membran 20 in zwei Teile 21 und 22 unterteilt wird. Der Hilfsraum 5 unter der Rollmembran 6 steht durch eine Leitung 23 in offener Verbindung mit dem Raum 21. Der Raum 9 über dem Kolben 2 steht durch eine Leitung 24 in offener Verbindung mit dem Raum 22. An der Membran 20 wirkt somit die gleiche Druckdifferenz wie an der Rollmembran 6. Die Membran 20 trägt weiter einen Ventilkörper 25, der in Abhängigkeit von der Lage der Membran 20 eine Flüssigkeitsabfuhrleitung 26 abschließen oder öffnen kann. Weiter enthält das Steuerventil 18 eine an der Membran 20 angreifende Druckfeder 27, mittels deren die erwünschte Druckdifferenz über der Membran 20 bzw. 6 einstellbar ist. Um zu verhüten, daß die Membran 20 bei raschen Druckschwankungen zu schwingen anfängt, sind in den Verbindungsleitungen 23 und 24 Einschnürungen 23' und 24' vorgesehen, welche die Druckschwankungen dämpfen. Die Flüssigkeitsabflußleitung 26 mündet in einen Flüssigkeitsbehälter 28. An diesen Flüssigkeitsbehälter 28 ist weiter eine Leitung 29 angeschlossen, in der eine Flüssigkeitspumpe 30 angeordnet ist. Das andere Ende derLeitung29 mündet in denZylinderl.
  • An den Flüssigkeitsbehälter ist weiter eine dritte Leitung 31 angeschlossen, deren anderes Ende bei 32 in den Zylinder 1 mündet. Die Öffnung 32 ist so angeordnet, daß sie nur dann freiliegt, wenn der Kolben 2 seinen oberen Totpunkt erreicht hat.
  • Die Wirkungsweise des Kompressors ist folgende. Wenn die Kurbelwelle 15 angetrieben wird, wird der Kolben 8 bewegt und diese Bewegung wird von dem hydraulischen Gestänge 7 auf den Kolben 2 übertragen. Infolgedessen wird das Gas im Raum 9 komprimiert. Um eine gute Wirkung der Rollmembran 6 zu gewährleisten, ist es dabei erwünscht, daß über ihr eine nahezu konstante Druckdifferenz aufrechterhalten wird. Hierfür sorgt das Steuerventil 18, das wie folgt arbeitet.
  • Bei einer richtigen Druckdifferenz über der Rollmembran 6 nimmt die Membran 20 unter der Einwirkung der durch die Flüssigkeit im Raum 21, die Druckfeder 27 und den Druck des Gases im Raum 22 auf sie ausgeübten Kräfte eine derartige Lage ein, daß die Mündung der Flüssigkeitsabflußleitung 26 im Raum 21 durch den Ventilkörper 25 abgeschlossen ist. Wenn jetzt die Druckdifferenz über der Rollmembran 6 abnimmt, wird, weil über der Membran 20 die gleiche Druckdifferenz steht, die Membran 20 und somit auch der Ventilkörper 25 von der Feder 27 nach oben gedrückt, wodurch die Abflußleitung 26 geöffnet wird, und Flüssigkeit aus dem Raum 5 durch die Leitung 23 und dem Raum 21 abfließen kann, bis die richtige Druckdifferenz über der Rollmembran 6 wieder erreicht ist.
  • Da die Rollmembran 6 für Flüssigkeit völlig undurchlässig ist, bleibt das Gas im Raum 9 völlig flüssigkeitsfrei. Dies ist für Anlagen mit Gasräumen, die flüssigkeitsfrei bleiben müssen, z. B. Luftkompressoren, ein großer Vorteil. Obgleich die Rollmembran völlig flüssigkeitsdicht ist, kann Gas durch sie hindurchdiffundieren. Dies hat den Nachteil, daß etwas Gas in den Hilfsraum 5 kommen kann, wodurch die Inkompressibilität des Mittels in diesem Raum verloren geht. Dadurch hat die Rollmembran 6 keine massive, sondern eine etwas nachgiebige Abstützung, und es können Dehnungen der Rollmembran 6 bei Druckschwankungen im Raum 9 auftreten.
  • Um diesen Nachteil zu beheben, ist der Hilfsraum 5 mit dem hydraulischen Gestänge 7 verbunden, so daß etwas Flüssigkeit aus dem hydraulischen Gestänge zum Hilfsraum 5 fließen kann, wobei ein Flüssigkeitsüberschuß durch das Steuerventil 18 aus dem Hilfsraum 5 abgeführt wird. Hierdurch wird verhindert, daß die Konzentration des zum Raum 5 diffundierten Gases so hoch wird, daß sich Gasblasen bilden.
  • Beim dargestellten Kompressor besteht diese Verbindung zwischen dem hydraulischen Gestänge 7 und dem Raum 5 aus dem Ringspalt 33 zwischen dem Kolben 2 und der Zylinderwand 1. Diese Verbindung kann auch aus einer Drosselleitung bestehen.
  • Die Flüssigkeit, die infolge von Leckverlusten durch den Ringspalt 33, den Hilfsraum 5, die Leitung 23, das Steuerventil 18 und die Flüssigkeitsablaßleitung 26 aus dem Raum 7 des hydraulischen Gestänges abfließt und die Flüssigkeit, die bei jedem Hub durch die Leitung 31 aus dem Raum 7 fließt, werden durch die Pumpe 30 wieder zugeführt.
  • Obgleich der Zylinder 1 bei dieser Ausführungsform unmittelbar mit dem Maschinengestell 14 verbunden ist, können der Zylinder 1 mit Zubehör und das Maschinengestell 14 auch getrennt angeordnet werden, wobei der Raum unter. dem Kolben 2 und der Raum über dem Kolben 8 durch eine Flüssigkeitsleitung miteinander verbunden sind.

Claims (3)

  1. Patentansprüche: 1. Pneumatisch-hydraulische Vorrichtung mit einem in einem Zylinder verschiebbaren ersten Kolben, auf dessen einer Seite ein gasförmiges Medium, auf dessen anderer Seite ein auf einen zweiten Kolben wirkendes hydraulisches Gestänge vorhanden ist, und mit einer zwischen erstem Kolben und Zylinder angeordneten Dichtung, wobei an das hydraulische Gestänge eine Flüssigkeitsquelle und ein gesteuerter Flüssigkeitsabfluß angeschlossensind, dadurch gekennzeichn e t, daß die Dichtung zwischen dem ersten Kolben (2) und dem Zylinder (1) in bereits vorgeschlagener Weise aus einer Rollmembran (6) bebesteht, die den Gas enthaltenden Zylinderraum (9) von einem mit Flüssigkeit gefüllten Hilfsraum (5) trennt, der zwischen den Wandteilen dieses Kolbens und des Zylinders liegt und so ausgebildet ist, daß der Durchmesser des zwischen Zylinder und diesem Kolben liegenden Ringspaltes (33) die Ringfläche des Hilfsraumes in zwei gleich große Ringflächen (3, 4) aufteilt, wobei der Hilfsraum mit Flüssigkeit des hydraulischen Gestänges über eine Drosselleitung verbunden und ein durch die Druckdifferenz an der Rollmembran gesteuertes Ventil (18) vorhanden ist, das die Flüssigkeit aus dem Hilfsraum abfließen läßt, wenn eine gewünschte Druckdifferenz an der Rollmembran erreicht ist, wobei der Druck im Hilfsraum niedriger ist als auf den beiden Seiten des ersten Kolbens.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselleitung, die den Hilfsraum (5) mit dem hydraulischen Gestänge verbindet, aus dem Ringspalt (33) zwischen Kolben (2) und Zylinderwand (1) besteht.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselleitung, die den Hilfsraum mit dem hydraulischen Gestänge verbindet, so bemessen ist, daß mindestens so viel Flüssigkeit zum Hilfsraum fließt, daß die Konzentration des durch die Membran hindurchdiffundierten, in der Flüssigkeit im Hilfsraum gelösten Gases bei den in diesem Raum auftretenden Drücken unterhalb der Sättigungskonzentration dieses Gases in dieser Flüssigkeit bleibt. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1237 848; britische Patentschrift Nr. 894 227. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1 198 626.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2749268A1 (de) * 1976-11-03 1978-05-11 Ferodo Sa Hydraulikzylinder

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1237848A (fr) * 1959-06-24 1960-08-05 Merlin Gerin Perfectionnements aux commandes à distance
GB894227A (en) * 1960-02-06 1962-04-18 Beteiligungs & Patentverw Gmbh Apparatus for transforming reciprocating motion into rotary motion

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1237848A (fr) * 1959-06-24 1960-08-05 Merlin Gerin Perfectionnements aux commandes à distance
GB894227A (en) * 1960-02-06 1962-04-18 Beteiligungs & Patentverw Gmbh Apparatus for transforming reciprocating motion into rotary motion

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2749268A1 (de) * 1976-11-03 1978-05-11 Ferodo Sa Hydraulikzylinder

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