DE1577188A1 - Hydraulische Druckerzeugungsanlage mit doppelt wirkendem Druckuebersetzer - Google Patents

Hydraulische Druckerzeugungsanlage mit doppelt wirkendem Druckuebersetzer

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DE1577188A1 DE19661577188 DE1577188A DE1577188A1 DE 1577188 A1 DE1577188 A1 DE 1577188A1 DE 19661577188 DE19661577188 DE 19661577188 DE 1577188 A DE1577188 A DE 1577188A DE 1577188 A1 DE1577188 A1 DE 1577188A1
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Description

St. Ingfaert, den 11. Jan. 1966 Ensheimer Str. 103
Anmelder: Stahl- und Apparatebau Hans LEFFER GmbH Dudweiler/Saar, Pfählerstr, 1
"Hydraulisehe Druckerzeugungsanlage mit doppelt wirkendem Druckübersetzer"
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Druokerzeugungsanlage mit einer hydraulischen oder pneumatischen Förderpumpe zur Erzeugung des Niederdruckes für einen nachgeschalteten doppelt wirkenden Druckübersetzer, wie sie beispielsweise zum Antrieb hydraulischer Pressen verwandt werden. Hier wie auch in ähnlich gelagerten Fällen sind bei Beginn des Arbeitshubes der Presse oder allgemein beim Einschalten der Druckerzeugungsanlage zunächst große Ölmengen bei kleinen Drücken, später jedoch kleine Ölmengen bei großen Drücken erforderlich.
Der Erfindung wird die Überlegung vorangestellt, daß für einen derartigen Bedarfsfall die Zeit, die zur Vollendung eines Arbeitshubes bzw. eines Druckaufbaues erforderlich ist, bei vorgegebener Antriebsleistung der Förderpumpe dann ein Minimum wird, wenn der Arbeitsvorgang nach einer Kurve gleicher Leistung verläuft, d.h. das Produkt aus Druck und Volumen über den ganzen Vorgang konstant ist, so daß cd der Antriebsmotor ständig mit Vollast läuft.
CD
C£>
cn Um dieses Ziel zu erreichen, bietet sich die Verwendung einer Puirpe
<& mit druckabhängiger Liefermenge an. Mit ihr kann man innerhalb eines
~l begrenzten Druckbereiches, dessen obere Grenze durch den zulässigen
_». Maximaldruck der Pumpe festgelegt ist, eine grobe Annäherung an den
idealen Kurvenveilauf erzielen. Da jedoch bei solchen Pumpen die
obere Druckgrenze mit Rücksicht auf die Spaltverluste und den Verschleiß nicht genügend hoch gewählt werden kann, ist zur Überdeckung des darüber hinausgehenden Druckbereiches ein nachgeschalteter Druckübersetzer erforderlich. Solche Druckerzeugungsanlagen, von denen die Erfindung ausgeht, sind aber insofern nachteilig, als abgesehen von den erhöhten Kosten einer Förderpumpe mit veränderlicher Liefermenge (Regelpumpe) - der Wirkungsgrad im Bereich kleiner Ölmengen gering ist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Druckerzeugungsanlage mit Förderpumpe und doppelt.wirkendem Druckübersetzer zu schaffen, die der Forderung gerecht wird, die installierte Antriebsleistung des Pumpenmotors bei einem Verbraucher, der zu Beginn eines Arbeitsspieles große Ölmengen bei kleinen Drücken und letztlich kleine Ölmengen bei großen Drücken braucht, über die Dauer des Arbeitsspieles weitgehend voll einzusetzen oder - umgekehrt ■ bei gegebener Antriebsleistung die für ein Arbeitsspiel erforderliche Zeit ein Minimum werden zu lassen, ohne daß die Nachteile einer Regelpumpe hinsichtlich des Wirkungsgrades und der erhöhten Kosten in Kauf·»- genommen werden müssen.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die Druckerzaugungsanlage aus einer Förderpumpe mit konstanter Liefermenge und einem Druckübersetzer besteht, der mindestens zwei voneinander getrennte, parallel wirkende Druckräume mit unterschiedlichen Kolbenflächen auf jeder Hochdruckseite hat, die gemeinsam und je für sich im Sinne eines stufenweisen Absinkens der Hochdruck-Fördermenge bei steigendem Hochdruck einschaltbar sind. Das Wesen der Erfindung ist somit die Kombination einer einfachen Pumpe konstanter Liefermenge mit einem doppelt wirkendem Druckübersetzer, dessen Übersetzung in Abhängigkeit vom Hochdruck während eines Arbeitsspieles stufenweise erhöht wird, um das Produkt aus Druck und Volumen hochdruck-
"3" COPY j
seitig in den Grenzen zu halten, die durch die Belastbarkeit des Pumpenmotors gegeben sind.
Die Wahl der verschiedenen Übersetzungen des Druckübersetzers sowie die Urasehaltzeitpunkte von einer Übersetzung zur anderen richten sich nach den jeweiligen Gegebenheiten des Verbrauchers. Die Umschaltung der Übersetzungen bzw. Druckstufen in Abhängigkeit vom Hochdruck kann bei einem Arbeitskolben als Verbraucher auch wegabhängig oder sonstwie programmiert erfolgen.
Die Konstruktion eines mehrstufigen Druckübersetzers wird im
dadurch
Rahmen der Erfindung allgemeinWereinfacht, daß man beispielsweise mit zwei verschiedenen Druckraumpaaren drei verschiedene Übersetzunge; erhält, wenn in der ersten Stufe die Druckräume seitenweise parallelgeschaltet sind, in der zweiten Stufe das Druckraumpaar mit der kleinsten Kolbenfläche zuerst abgeschaltet und beim Abschalten des Druckraumpaares mit der größeren Kolbenfläche in der dritten Stufe wieder zugeschaltet wird.
Es liegt zwar im Rahmen der Erfindung, daß die verschiedenen Übersetzungen des Druckübersetzers durch stufenweise abgesetzte Hochdruckkolben geschaffen werden, jedoch ergibt sich eine vorteilhaft kurze Baulänge, wenn bei einer Auslegung mit zwei verschiedenen Druckraumpaaren die einen, kleineren Druckräume von einer Sackbohrung in den Hochdruckkolben und darin eintauchenden, feststehenden Kolben gebildet werden, die zum Anschluß an den Hochdruckkreis mit einem
° Längskanal versehen sind, und die anderen, größeren Druckräume von to
™ den verbleibenden Ringflächen der Hochdruckkolben und den Hochdruck-
-v. zylindern gebildet sind.
°o Für eine unmittelbare vom Hochdruck gesteuerte Abschaltung von Druck-
""* räumen bzw. Umschaltung der Übersetzungen besteht ein einfacher Weg darin, daß die Saugventile der Druckräume gesteuerte Rückschlagventile
-4-
COPY
sind, die zum Abschalten der Druckräume offengehalten werden. Eine Steuerung hierzu unter Verwendung von Vorspann-Pilotventilen ist in der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung näher erläutert.
In der Zeichnung ist ein AusfUhrungsbeispiel einer Druckerzeugungsanlage gemäß der Erfindung mit einem dreistufigen Druckübersetzer dargestellt, und zwar zeigern
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Druckübersetzers mit hydraulischem Schaltplan,
Fig. 2 die in Fig. 1 eingekreiste Ventilanordnung in vergrößertem Maßstab, und
Fig. 3 ein Diagramm.
Der doppelt wirkende Druckübersetzer 1 besteht in bekannter Weise aus einem Niederdruckzylinder 2, den beiden Hochdruckzylindern J>,^,dem zweiseitig beaufschlagbaren Niederdruckkolben 5 mit dem Durchmesser d^ und den beiden Hochdruckkolben 6,7 mit den Durchmessern dp. Zur Schaffung von hochdruckseitig je zwei Druckräumen mit verschiedenen Kolbenflächen sind die Kolben 6, 7 mit Sackbohrungen 8 vom Durchmesser d, versehen, die ein Druckraumpaar 8 kleinsten Querschnitts bilden. In diese Sackbohrungen bzw. Druckräume 8 tauchen feststehende Kolben 9, 10 ein, die sich an den Deckeln J5a, 4a der Hochdruckzylinder 3, 4 abstützen bzw. mit ihnen einheitlich sind und die je einen Längskeil 11, 12 zum Anschluß an den Hochdruckkreis haben. Durch diese Konstruktion, auf die die Erfindung aber nicht beschränkt ist, ergeben sich bei vorteilhaft kurzer Baulänge des Druckübersetzers 1 auf den Hochdruckseiten zwei verschiedene Druckraumpaare, nämlich die schon erwähnten Druckräume 8 mit dem d2 entsprechenden kleinen Querschnitt, sowie die Druckräume 13 mit dem der verbleibenden Ringfläche 6a, 7a entsprechenden Querschnitt.
Da-die Druckraumpaare 8 und 13 - wie noch zu beschreiben sein wird gemäß der Erfindung gemeinsam und auch einzeln einschaltbar sind, er-
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geben sich folgende drei Druckstufen bzw. Übersetzungsverhältnisse: d1 " d2
U, = —— 5—=— · bei seitenweise parallelgeschalteten Druck-
d"2 räumen;
A 2 Λ 2
d, - dp
U2 = ±-£ =75 bei abgeschaltetem Druckraumpaar δ;
A 2 A 2
d - dp
und U^5 = —^ 5—= bei abgeschaltetem Druckraumpaar 13 und
^ d, wieder eingeschaltetem Druckraumpaar 8.
U0 ist größer als U. und U, ist wiederum größer als U2.
Die Druckräume 8 und 1J5 sind über Druckventilpaare 14, 15 an die Hochdruckleitung 16 angeschlossen und saugen über Paare von Saugventilen 17, 18 an.
Die Niederdruckpumpe 20, die erfindungsgemäß vom Typ der einfachen Pumpen mit konstanter Liefermenge sein kann, fördert über die durch einen Druckreg-e-ler 21 überwachte Leitung 22, die sich in die Leitungen 22a und 22b verzweigt, in bekannter Welse über Pilot*chieber 2J>, 24 in die Druckräume des Niederdruckzylinders 2. Das aus dem Niederdruckzylin· der 2 zurückströmende Öl wird nach dem Durchgang durch jeweils einen der Pilotschieber 23, 24 über die Leitungen 25, 26, 27 in die gemeinsame Zuleitung 28 der hochdruckseitigen Saugventile 17* 18 geleitet. Die Saugräume werden dadurch rasch und ausreichend gefüllt, daß das sonst auf der jeweiligen Gegenseite des Niederdruckkolbens 5 drucklos abfließende Öl durch ein Fußventil 29 mit einem geringen Druck vorgespannt wird, das die überschüssige Ölmenge in den Behälter 30 entweichen läßt. Die damit verbundene Minderung des Wirkungsgrades ist
von geringer Bedeutung. Sie liegt bei einem Vorspanndruck von. 4 kp/cm je nach Übersetzungsstufe zwischen 1,5 und 3 %.
Die Steuerung des Druckübersetzers 1 auf die verschiedenen Druckstufen bzw. Übersetzungsverhältnisse, wodurch bei Verwendung einer Druckpumpe 20 mit konstanter Liefermenge hochdruckseitig das Produkt
c 90983S/üfUi
aus Druck und Liefermenge im wesentlichen konstant gehalten werden soll, erfolgt bei dem Ausführungsbeispiel unmittelbar in Abhängigkeit vom Hochdruck in der Leitung 16. Hierzu sind die Saugventile 17, 18 als gesteuerte Rückschlagventile ausgebildet, die zum selektiven Abschalten einzelner Druckraum, paare offengehalten werden können.
Da die Kolben des Druckübersetzers in rascher Folge hin-und hergehen, genügt es, wenn jeweils die ansaugenden, also geöffneten Saugventile einer Hochdruckseite im UmsehaltZeitpunkt zuerst offengehalten werden, damit keine Saugventile gegen den Hochdruck aufgesteuert zu werden brauchen. Als Steuerdruck kann dann der durch das Fußventil 29 erzeugte Vorspanndruck dienen, der in nicht näher dargestellter Weise in die Steuerräume der gesteuerten Rückschlagventile 17, 18 abgezweigt wird.
Die von den Saugventilen 17, l8 ausgehenden Steuerleitungen 31* 32 vereinigen sich paarweise zu Steuerleitungen I und II, die zu je einem durch einstellbaren Federdruck zum Rücklauf hin offengehaltenen Pilotschieber 33, 34 führen.
Der in Fig. 1 umkreiste Komplex mit diesen Pilotschiebern ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt. In der dargestellten Schieberstellung sind alle Steuerräume der Saugventile 17, 18 entlastet, so daß sie in Funktion sind, d.h. auf der jeweiligen Druckseite geschlossen und auf der anderen Saugseite des Druckübersetzers geöffnet. Dabei sind die Druckräume parallelgeschaltet und der Druckübersetzer arbeitel mit der Übersetzung U,.
Wenn der Druck in der Hochdruckleitung 16 den ersten Umschaltdruck erreicht, schaltet zunächst der Pilotschieber 33 um und sperrt die Steuerleitungen I und 31 ab. Der sich in diesen Leitungen"aufbauende Druck beaufschlagt die nicht dargestellten Steuerkolben in den Saugventilen 17, was bei dem gerade geschlossenen Saugventil 17 der
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linken Hochdruckseite wirkungslos ist, bei dem ansaugenden Ventil IT der rechten Seite jedoch dazu führt, daß dieses Ventil beim nächsten Rückgang des Niederdruckkolbens 5 offengehalten wird. Hierdurch wird der dieser Hochdruckseite zugeordnete Druckraum 8 und anschließend auch der andere Druckraum dieses Paares von Druckräumen eingeschaltet. Der Druckübersetzer arbeitet dann mit der übersetzung U2.
Erreicht der Druck in der Hochdruckleitung 16 den für die nächste übersetzung U, zutreffenden Umschaltwert, so steuert der als Vierwegeventil ausgebildete Pilotschieber y\ nach rechts und sperrt die Steuerleitungen II und 32 ab. In der beschriebenen Welse werden jetzt die Saugventile 18 offengehalten und das Druckraumpaar IJ abgeschaltet. Damit aber zur Einstellung der übersetzung ü, das Druck raumpaar 8 wieder zugeschaltet wird, 1st das Vierwegeventil 34 mit einem Eingang E, der normalerweise abgesperrt wird, über eine Zweigleitung Ia mit der Steuerleitung I des auf niedrigeren Umsehaltdruck ansprechenden Schiebers 33 verbunden. Diese Zweigleitung und somit die Steuerleitungen I und 31 werden in der Umschaltstellung des Ventils Jk, in der die Steuerleitungen II und 32 abgesperrt sind, auch bei geschlossenem Ventil 33 entlastet, wodurch die Saugventile 17 wieder ihre normale Funktion aufnehmen, d.h. das Druckraumpaar wieder zugeschaltet wird.
Die Wirkungsweise der Druckerzeugungsanlage 1 gemäß der Erfindung ist folgende;
Wenn bei irgendeiner Ausgangsstellung der druckgesteuerten Pilotventile 23 24 im Nieflerdruckkreis die Pumpe 20 eingeschaltet wird, so fördert diese zunächst über das Rückschlagventil 35 unter Umgehung des Druckübersetzers 1 direkt in die Hochdruckleitung 16, bis der in dem Druckregler 21 eingestellte Niederdruck Pn erreicht ist. Dann wird der Druckübersetzer 1 durch ein über die Leitung 36 vom Hoch-
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druck Pj1 gesteuertes Zweiwege-Vorspannventil 37 eingeschaltet, das der Steuerleitung 38 eines der den Druckübersetzer steuernden Pilotschieber 23, 24, in Fig. 1 des Schiebers 24, parallelgeschaltet ist und beim Erreichen des Einsehaltdruckes PH = PNmax von Durchgang auf Absperren umschaltet und bis zum Ende eines Arbeltsspieles auch abgesperrt bleibt. Erst hierdurch kann sich in der Leitung 38 ein Druck aufbauen, der den Pilotschieber 24 öffnet. Damit wird die rechte Kolbenfläche des Niederdruckkolbens 5 beaufschlagt und der Kolben geht nach links.
Der Druckübersetzer wird niederdruckseitig für Hin- und Hergang in einer, bereits vorgeschlagenen, besonderen Weise umgeschaltet, indem der Niederdruckkolben 5 mit vorspringenden Ringkolben 5a, 5b versehen ist, die wechselweise, nachdem der Kolben 5 die jeweils auf Rücklauf geschalteten Niederdruckleitungen 22a, 22b überfahren hat, in Ringkammern 2a, 2b des Niederdruckzylinders 2 eintauchen und einen Steuerdruck in den Leitungen 38 bzw. 39 erzeugen, der die Pilotschieber 23, 24 umsteuert. Diese Einzelheit ist nicht Gegenstand der Er- . findung, wie auch jede andere Umsteuermethode im Rahmen der Erfindung angewandt werden kann. Unabhängig von dieser niederdruckseitigen Umsteuerung des Druckübersetzers 1, der zunächst mit der übersetzung U^ arbeitet, werden,wie schon beschrieben, die nächsten Übersetzungen U2 und U eingestellt mit dem Ziele, eine angenäherte Konstanz der Leistung des Druckübersetzer, also des Produktes aus PH und der Hochdruck-Liefermenge Qjj während des Druckaufbaues im Verbraucher, beispiels weise im Zylinder einer hydraulischen Presse, zu erhalten.
Die Veränderung der Drücke und Volumina während eines Druckaufbaues sind im Diagramm nach Fig. 3 für einen Druckübersetzer mit U1 = 80 mm, dg = 50 mm, d, = 30 mm und einem Hub von 40 mm dargestellt. Mit diesen Kolbenabmessungen ist U1 = 1,56; U2= 2,4f;v und U, = 4,34. Auf der Abszisse ist der Hochdruck P und auf der Ordinate sind der Niederdruck 9 0 9 8 3 9/0841 ~9~
der Hochdruck P„, die Liefermenge der Pumpe Qn sowie die Hochdruck-
Liefermenge QLr aufgetragen. Die bei P.. = 80 kp/cm und QN = 100 % beginnende Kurve a sei die ideale Kurve gleicher Leistung, die bei PH = 460 kp/cm und Q„ = 17,4 % von Qn endet und der Bedingung PH χ Qp. = const, entspricht. Diese im Idealfall anzustrebende Kurve wird bei der erfindungsgemäßen Druckerzeugungsanlage durch den treppenartigei Linienzug b ersetzt.
Nach dem Einschalten der Pumpe wird der Hochdruckkreis zunächst direkt mit Q11 = Qn gespeist, wobei sich von 0 bis U. ein Druck von
100 kp/cm aufbaut. Bei diesem Druck wird die erste Stufe des Druckübersetzers mit U. = 1,56 eingeschaltet, wodurch Q11 auf 100 = 64,5 %
1 ^1 Ϊ756 -
von Qn absinkt. Für P^ ergibt sich nun der sägezahnförmige Linienzug
j2, der in den Grenzen 64,5 bis 100 kp/cm schwankt. Bei Ug (PH = l60 kp, cm ) wird die zweite Stufe Up = 2, 45 eingeschaltet, der ein Abfall von Q1T auf 100 = 4l % von Qn entspricht. Für den dritten Umschaltpunkt U-, ■-4,34 ist'Ojj = 100 = 23,1 % von Qn.
Wie man aus der graphischen Darstellung ersieht, kann man mit drei zweckmäßig gewählten Übersetzungsverhältnissen gut auskommen, um die Kurve a, gleicher Leistung durch den Linienzug b in guter Annäherung zu ersetzen..
Da die Liefermenge der Pumpe Qn = const. = 100 % ist, stellt der Linien zug c gleichzeitig die von der Pumpe abgegebene Leistung N dar. Es empfiehlt sich, den Antriebsmotor der Pumpe so zu dimensionieren, daß e:
bei Pn = 100 kp/cm mit 15 % Überlast läuft. Die untere Grenze würde dann bei,75 % der Normallast liegen. Da Überlast und Unterlast in zeitlicher Reihenfolge kurz aufeinanderfolgen, ist keine unzulässige Erwärmung des Motors zu befürchten. Wünscht man über z.B. 460 kp/cm als maximalen Hochdruck hinauszugehen, so ist es erforderlich, die Pumpenleistung auf z.B. zwei Pumpen aufzuteilen, von denen die eine
90 % bei Pn max. = 100 kp/cm und die andere 10 % bei einem etwas
~10" 909839/0841
höheren Druck von P„ max. = l4o kp/cm liefert. Durch Abschalten
der größeren Pumpe bei PH = 460 kp/cm kann dann bei stark verringerter
Antriebsleistung der Hochdruck bis l40 χ '* ,y-i =-- 610 kp/cm gesteigert werden.
- Patentansprüche -
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Claims (1)

  1. -ff
    St. Ingbert, den 11. Jan. 1966 Ensheimer Str. 103 Anm.: Pa. Hans LEPPER GMBH 1577188
    PATENTANSPRÜCHE
    1. Hydraulische Druckerzeugungsanlage mit einer hydraulischen oder pneumatischen Förderpumpe zur Erzeugung des Niederdruckes für einen nachgeschalteten doppelt wirkenden Druckübersetzer, ge-
    - kennzeichnet durch eine Förderpumpe (20) mit'konstanter Liefermenge sowie einen Druckübersetzer (1) mit mindestens zwei voneinander getrennten, parallel wirkenden Druckräumen (8, 1J5) mit unter-
    schiedlichen Kolbenflächen auf jeder Hochdruckseite, die gemeinsam und je für sich im Sinne eines stufenweisen Absinkens der Hochdruck-Fördermenge (Q11) bei steigendem Hochdruck (PH) einschaltbar sind.
    2. Druckerzeugungsanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steuerung der Druckstufen derart, daß die Druckräume (8, 13) in der ersten Stufe seitenweise parallelgeschaltet sind, das Druckraumpaar (8) mit der kleinsten Kolbenfläche in der zweiten Stufe zuerst geschaltet und beim Abschalten des Druckraumpaares (13) mit der größeren Kolbenfläche in der dritten Stufe wieder zugeschaltet wird.
    J. Druckerzeugungsanlage nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einen, kleineren Druckräume von einer Sackbohrung (8) in den Hochdruckkolben (6, 7) und darin eintauchenden, feststehenden Kolben (9, 10) gebildet sind, die zum Anschluß an den Hochdruckkreis (l6) mit einem Längskanal (11, 12) versehen sind, und die anderen, größeren Druckräume (Ij5) von den verbleibenden Ringflächen (6a, 7s.) der Hochdruckkolben (6, 7) und den Hochdruckzylindern
    (3, 2O gebildet sind. . -- ^
    -2- COPY yFa839/08Ai
    ■•a-
    4. Druckerzeugungsanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, mit vom Hochdruck unmittelbar gesteuerter Abschaltung von Druckraumpaaren, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugventile (17, 18) der Druckräume gesteuerte Rückschlagventile sind, die zum Abschalten der Druckräume offengehalten werden.
    5. Druckerzeugungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
    den
    daßtmit einem Steuerdruck beaufschlagten Steuerräumen der Saugventile (17, 18) paarweise auf verschiedene Umsehaltdrücke ansprechende Pilotschieber (33* 3*0 zugeordnet sind, die die Steuerleitungen (I, II) zu den Steuerräumen ihrer Saugventile unter Pederdruck entlastet halten und bei Erreichen des jeweiligen Umschaltdruckes absperren, so daß sich in den jeweiligen Steuerleitungen (i bzw. II) und Steuerräumen ein Steuerdruck zum Offenhalten der Saugventile aufbaut, wobei der auf einen höheren Umschaltdruck eingestellte Pilotschieber (34) ein Vierwegeventil ist, das beim Umschalten auf Absperren seiner Steuerleitung eine zur Steuerleitung (I) des auf einen niedrigeren Umschaltdruck eingestellten Pi](tschiebers (23) führende Zweigleitung (la) entlastet.
    6. Druckerzeugungsanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderpumpe (20) unter Umgehung des Druckübersetzers (1) über ein Rückschlagventil (35) an den Hochdruckkr^is (16) angeschlossen ist und die Einschaltung des Druckübersetzers durch ein vom Hochdruck gesteuertes Zweiwege-
    (17) y
    Vorspannventil »erfolgt, das der Steuerleitun, (1JS*) oines der den Druckübersetzer niederdruckseitig steuernden Pilotschiebers (23, 2j>
    i parallelgeschaltet ist und beim Erreichen des Einsehaltdruckes
    von Durchgang auf. Absperren umschaltet.
    909839/0841
    Leerseite
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008107220A1 (de) 2007-03-05 2008-09-12 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzsystem sowie druckverstärkungseinrichtung für ein kraftstoffeinspritzsystem
DE102012021643A1 (de) * 2012-11-03 2014-05-22 Peter Lischka Preiswerter Druckübersetzer für hohe Drücke

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4068983A (en) * 1975-07-28 1978-01-17 Charles S. Madan & Company Limited Piston pumps driven by fluid-actuated piston having a constant fluid force against the small area surface
US4343595A (en) * 1976-12-20 1982-08-10 Wells David L Hydraulic power booster apparatus
US4659292A (en) * 1976-12-20 1987-04-21 Dennis J. Lawman Hydraulic power booster apparatus
WO1982000503A1 (en) * 1980-07-31 1982-02-18 Godin E Double acting hydro-pneumatic pump
WO1982001222A1 (en) * 1980-09-25 1982-04-15 M Kozin Device for applying multicomponent materials
GB2175352A (en) * 1985-05-14 1986-11-26 Coal Ind Hydraulic pulseless supply means
US4778356A (en) * 1985-06-11 1988-10-18 Hicks Cecil T Diaphragm pump
US4702147A (en) * 1985-08-02 1987-10-27 Johnson Don E Engine with pneumatic valve actuation
GB2275969B (en) * 1993-03-01 1997-09-17 Europ Gas Turbines Ltd Hydraulic intensifier
DE10228025B3 (de) * 2002-06-24 2004-03-18 Alois Anton Ehrler Volumenstromdosiereinrichtung
WO2009076757A2 (en) * 2007-12-14 2009-06-25 David Mcconnell Wind to electric energy conversion with hydraulic storage
AT512322B1 (de) * 2011-12-30 2013-09-15 Bhdt Gmbh Hydraulikantrieb für einen druckübersetzer
EP2784331B1 (de) * 2013-03-25 2021-08-11 miniBOOSTER HYDRAULICS A/S Hydraulikanlage
EP2840260B1 (de) * 2013-08-22 2018-10-31 Minibooster Hydraulics A/S Hydraulikanlage
CN104100581B (zh) * 2014-07-31 2018-08-28 巴鲁军 增压缸及试压增压装置
US9358667B2 (en) * 2014-10-30 2016-06-07 Shape Technologies Group, Inc. System and method for low pressure piercing using a waterjet cutter
ITUB20155149A1 (it) * 2015-10-20 2017-04-20 Massimo Vignali Procedimento di moltiplicazione di pressione idraulica, dispositivo moltiplicatore di pressione idraulica e relativo circuito idraulico di moltiplicazione di pressione e procedimento di moltiplicazione di pressione idraulica.
AT518691B1 (de) * 2016-05-17 2018-04-15 Kaiser Ag Pumpenanordnung
WO2021138679A1 (en) * 2020-01-03 2021-07-08 The Oil Gear Company Subsea hydraulic pressure boosting and regulating system
CA3169736A1 (en) * 2020-03-02 2021-09-10 Chandu KUMAR Linear frac pump drive system safety deflector
JP7443871B2 (ja) * 2020-03-25 2024-03-06 Smc株式会社 増圧装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2484884A (en) * 1946-06-10 1949-10-18 Hanna Engineering Works Hydraulic transformer
NL189160B (nl) * 1953-07-15 Tdk Corp Magnetisch registratiemedium.
US3077838A (en) * 1960-12-30 1963-02-19 Harwood Engineering Company Pipeless pumping

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008107220A1 (de) 2007-03-05 2008-09-12 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzsystem sowie druckverstärkungseinrichtung für ein kraftstoffeinspritzsystem
DE102012021643A1 (de) * 2012-11-03 2014-05-22 Peter Lischka Preiswerter Druckübersetzer für hohe Drücke
DE102012021643B4 (de) * 2012-11-03 2014-12-24 Peter Lischka Preiswerter Druckübersetzer für hohe Drücke

Also Published As

Publication number Publication date
US3440967A (en) 1969-04-29
FR1507710A (fr) 1967-12-29
GB1164003A (en) 1969-09-10

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