DE1918898B2 - Hydraulische druckmultiplizierende vorrichtung fuer mehrfache druckuebersetzung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische druckmultiplizierende Vorrichtung iiir mehrfache Druckübersetzung, mit im wesentlichen gleichlangen konzentrischen, — mit Ausnahme der radial innersten Druckkammer, die zylindrisch ist — ringförmigen, durch einen Schraubverschluß verschlossenen Druckkammern, in denen Druckübersetzungskolben gleitbar angeordnet sind.

Hohe Flüssigkeitsdrücke werden für eine Vielzahl industrieller und anderer Verfahren benötigt, wie beispielsweise für isostatische Pressen und hydrostatische Extrusions-Pressen. Problematisch ist es dabei, hohe Drücke in der Größenordnung von etwa bis 35 000 kg/cm² und mehr in einer Vorrichtung von noch angemessener Baugröße zu erzielen, ohne daß dadurch die erforderliche Sicherheit vernachlässigt ist. Schwierigkeiten bereitet es auch, wenigstens die den Enddruck liefernde Druckkammer bei einfachem Aufbau der Vorrichtung zugänglieh zu machen.

Bei einer bekannten druckmultiplizierenden Vorrichtung der eingangs erwähnten Art ist in den mit einem Druckmittel gefüllten Hohlraum einer Presse ein gestufter Arbeitszylinder mit einem in ihm arbeitendon gestuften Druckübersetzungskolben eingesetzt. Das von dem Druckkolben der Presse unter Druck gesetzte Druckmittel wirkt auf die größere Stirnfläche des Druckübersetzungskolbens ein. Das dem Druckkolben abgewandte Ende des Hohlraums ist von einem Schraubstopfen verschlossen, durch welchen ein mit der Druckkammer, in welcher de;r Teil des Druckübersetzungskolbens mit der kleineren Stirnfläche arbeitet, verbundener Strömungskanial

hindurchgeführt ist. Da das Druckmittel im Hohlraum der Presse auch den Arbeitszylinder umgibt, braucht die Zylinderwand nur auf die Druckdifferenz zwischen dem im Druckmittel herrschender! Druck und dem Druck in der Druckkammer innerhalb des Arbeitszylinders ausgelegt zu sein. Aber auch eine nach diesem Prinzip aufgebaute druckmultiplizkrende Vorrichtung hat eine verhältnismäßig große axiale Baulänge, wenn eine mehrfache Druckübersetzung durch Hintereinanderanordnung mehrerer Druckübersetzungskolben erzielt werden soll. Darüber hinaus sind bei derartigen Vorrichtungen mit mehrfacher Druckübersetzung wenigstens die axial zwischen den Druckübersetzungskolben liegenden Druckkammern nur schwer zugänglich.

Hs ist weiterhin eine hydraulische Presse bekannt, bei welcher der den Arbeitskolben führende Arbeitszylinder axial in einen als Hohlkolben ausgebildeten Druckübersetzungskolben eingreift und zusammen mit diesem eine Druckkammer pinsch'ießt. Der Druckübersetzungskolben übersetzt den auf seinen Boden an der dem Arbeitszylinder abgewandten Seite wirkenden Druck entsprechend dem Flächenverhältnis der Innen- und Außenseite des Druckübersetzungskolbens auf einen im Arbeitszylinder wirkenden höheren Druck. Der ringförmige, den Arbeitszylinder umgreifende Teil des Druckübersetzungskolbens bildet mit dem Gehäuse der Vorrichtung eine ringförmige weitere Druckkammer, die von einem Niederdruckbehälter zur Rückstellung des üruckübersetzungskolbens beaufschlagt ist.

Bei einer anderen, ähnlich aufgebauten hydraulischen Presse ist der Arbeitskolben als Hohlkolben ausgebildet, in den ein Druckübersetzungskolben mit einem einen geringeren Durchmesser aufweisenden Teil eingreift. Der Arbeitskolben weist radiale Bohrungen auf, über welche das zwischen Arbeitskolben und in diesem eingreifenden Teil des Druckübersetzungskolbens eingeschlossene Arbeitsmedium auch auf die stirnseitige Außenfläche des Arbeitskolbcns wirkt.

Solche bekannten druckmultiplizierenden Vorrichtungen haben wegen der axial hintereinanderliegenden Kolben eine große Baulänge, wobei die axial zwischen den Kolben liegende Druckkammer nur schwer zugänglich ist.

Es liegt daher die Aufgabe vor, eine druckmultiplizierende Vorrichtung der eingangs umrissenen Art baulich kompakt auszubilden, wobei auf eine kurze axiale Baulänge sowie zur Erleichterung der Montage auf eine gute Zugänglichkeit zu allen Druckkammern der Vorrichtung Wert gelegt werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Druckübersetzungskolben mit Ausnahme des radial innersten Druckübersetzungskolbens als Ringkolben ausgebildet und an den beiden axial entgegengesetzten Stirnenden der Vorrichtung derart angeordnet sind, daß für aufeinanderfolgende Druckübersetzungsstufen jeweils das andere Stirnende vorgesehen ist und jeweils der die größere Wirkfläche aufweisende Kopfteil jedes Druckübersetzungskolbens zum benachbarten Stirnende der Vorrichtung weist, während die die kleinere Wjrkfläche aufweisenden Schaftteile der Druckübersetzungskolben mit Richtung auf das Innere der Vorrichtung einander axial zugewandt sind, und daß die Druckkammer!; über einen an jedem axialen Stirnende der Vorrichtung vprgesehenep, das Stirnende mitbildenden Schraubverschluß freilegbar sind.

Durch die Kombination der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale ist eint hydraulische druckmultiplizierende Vorrichtung geschaffen, in welcher Flüssigkeitsdrücke in der Größenordnung von etwa 7000 bis 35OOOkg/cm^a und mehr erzeugt werden können, wobei durch die beschriebene Anordnung und Ausbildung der Druckübersetzungskolben sämtliche Druckkammern leicht zugänglich sind und die gesamte Vorrichtung eine nur kurze axiale Baulänge

ίο hat. Da auf die Wände der ineinander angeordneten Druckkammern jeweils von außen der Druck der nächst niederen Druckstufe einwirkt, brauchen diese Wände in ihrer Stärke nur auf die Druckdifferenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Druckstufen ausgelegt zu sein, wobei diese Druckdifferenz durch die Auswahl von kleinen Obersetzungsverhältnissen für jede Druckstufe bei entsprechender Vergrößerung der Anzahl der vorgesehenen Druckübersetzungskolben klein geh?''en werden kann.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 und 2 an der Linie 1-1 aneinandergelegt einen Längsschnitt durch die gesamte druckmultiplizierende Vorrichtung nach der Erfindung und

F i g. 3 einen Querschnitt enlang der Linie 3-3 in Fig. 1.

In der Zeichnung ist die druckmultiplizierende Vorrichtung, bestehend im wesentlichen aus drei konzentrischen Hohlzylindern, dem Außengehäuse 10 und zwei inneren Zylindern 11, 12, dargestellt. Das Außengehäuse 10 kann aus irgendeinem geeigneten Werkstoff, wie einem hochwertigen Stahl, hergestellt sein, welcher im Regelfall für Druckkessel Verwendung findet. Die Zylindern und 12 sind vorzugsweise aus ein und demselben Werkstoff hergestellt. Die beiden Enden des Außengehäuses 10

sind offen und je mit einem Innengewinde 13 bzw. 14 versehen. Axial innerhalb der Gewinde 13 und 14 sind ringförmige Nuten 15 bzw. 16 ausgebildet, welche in ringförmigen Schultern 17 bzw. 18 enden. Ein als Stopfen ausgebildetes Verschlußteil 19 ver-

schließt das rechte Ende des Außengehäuses 10. Das Verschlußteil 19 ist mit einem vergrößerten Kopf 20 versehen, der in der Nut 15 liegt und dessen Stirnfläche 21 in Berührung mit der Schulter 17 steht. Der Außendurchmesser des Kopfes 20 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des Gewindes 13, damit der Kopf 20 über das rechte, offene Ende des Außengehäuses 10 eingesetzt werden kann. Das Verschlußteil 19 ist mit einem im Durchmesser verkleinerten Schaft 22 versehen, der nach außen über eine ringförmige Schulter 23 des Kopfes 20 vorsteht.

Das Verschlußteil 19 ist in dem offenen Ende des Außengehäuses 10 in seiner Lage gehalten. Die Stirnfläche 21 des Verschlußteils 19 wird durch ejnen mit einem Außengewinde 25 versehenen und über dieses mit dem Innengewinde 13. verschraubten Schraubverschluß 24 dicht auf die ringförmige Schulter 17 gedruckt.

Das linke Ende des /\ußengehäuses 10 ist mit einem ähnlichen Stqpfen als Verschlußteil 26 und

einem Schraubverschluß 27 versehen. Während jedoch das Verschlußteii 19 des rechten Endes des Außengehäuses 10 massiv ausgebildet ist, ist das Verschlußteil 26 mit einer durchgehenden zentralen,

zylindrischen ausgebildeten Bohrung 28 versehen, welcher kleiner ist als der Innendurchmesser D 4 des welche mit dem Außengehäuse 10 konzentrisch ist Zylinders 11, so daß zwischen beiden eine ringför-

und ein Innengewinde aufweist, mit welchem eine mige Druckkammer 51 gebildet ist. Vorzugsweise ist mit einem Außengewinde versehene ringförmige dieser Zylinder 12 ebenfalls aus zwei aufeinander Buchse 29 verschraubbar ist. Die zentrale Bohrung _s geschrumpften zylindrischen Hülsen 52 und 53 gcbil-

dieser Buchse 29 nimmt den Schaft 30 eines Einsatz- det. Die Druckkammer 51 ist an ihrem rechten Ende

Stückes 31 auf, welches mit seinem inneren zylindri- durch den Mantel 54 eines topfförmigen Körpers 57

sehen Ende 32 und mit einem im Durchmesser ver- verschlossen. Der Mantel 54 ist mit einem im Durch-

größerten Zwischenbund 33 versehen ist. Der im messer verringerten Hals 55 versehen, welcher

Durchmesser vergrößerte Zwischenbund 33 weist eine _lo O-Ringc 56 zur Verhinderung einer Leckage der

innere ringförmige Schulter 34 und eine äußere ring- Druckflüssigkeit aus dem rechten Ende der Druck-

förmige Schulter 35 auf, wobei letztere Schulter mit kammer 51 aufnimmt. In Hinblick auf die vorhan-

dcm inneren Ende der Buchse 29 in Berührung denen höheren Drücke ist im Ausführungsbeispiel

steht. Das Einsatzstück 31 ist mit einem zentralen der Mantel 54 zur Bildung des topfförmigen Körpers

zylindrischen Kanal 36 versehen, welcher sich über 57 mit einem einstückigen Boden versehen, welcher

die Gesamtlänge des Einsatzstückes 31 erstreckt. gegen die innere Stirnfläche 21 des Verschlußteils 19

Das Außengehäuse 10 weist eine Wanddickc auf, anliegt und die Beanspruchung auf eine relativ große

welche die Differenz zwischen dem Außendurch- Fläche der Stirnfläche 21 verteilt,

messer D8 und dem Innendurchmesser Dl ist. Diese Das linke Ende der Hülse 52 liegt gegen die innere

Wanddicke ir! selbstverständlich so gewählt, daß _ao Stirnfläche des Vcrschlußteiles 26 radial innerhalb

sie unter Einbeziehung eines bestimmten Sicherheits- des Flansches 47 an. Ein O-Ring 58 verhindert im

faktors der Druckdifferenz standhält, welcher die Bereich dieser Stelle eine Leckage der Druckflüssig-

Wand ausgesetzt ist. keit. Das rechte Ende der Hülse 52 liegt gegen die

Der konzentrisch mit dem Außengehäuse 10 und innere Stirnfläche des Bodens des topfförmigen Körinncrhalb desselben angeordnete Zylinder 11 weist _aJ pers 57, das linke Ende der anderen Hülse 53 gegen als Zwischenzylinder einen Außendurchmesser D 6 die innere Stirnfläche des Verschlußteiles 26 und auf. welcher kleiner ist als der Innendurchmesser D 7 gegen die Schulter 34 an, wobei die Hülse 53 den des Außengehäuses 10, so daß zwischen Außen- Raum zwischen diesen Flächen einnimmt. Das andere gehäuse 10 und Zylinder 11 eine ringförmige Druck- Ende der Hülse 53 endet in einer ringförmigen kammer 37 gebildet ist. Wenngleich der Zylinder 11 _3o Schulter 59, welche von in einem bestimmten axialen einstückig sein kann, ist dieser Zylindern im vor- Abstand der Innenfläche des Bodens des topfforlicgenden Ausführungsbeispiel aus zwei zylindrischen migen Körpers 57 unter Bildung eines Raumes 60 Hülsen 38 und 39 gebildet, welche durch einen angeordnet ist. Das linke Ende der zentralen zylin-Schrumpfsitz zusammengehalten sind. Hierdurch drischen Druckkammer 61, welche durch die Hülse nämlich wird unter Einwirkung der Betriebsdrücke ₃₅ 53 begrenzt ist, ist durch das Ende 32 des Einsatzdic Gesamtbeanspruchung verringert. Die Druck- Stückes 31 verschlossen. Eine ringförmige Nut 62 an kammer 37 ist an ihrem rechten Ende durch eine der inneren Stirnfläche des Endes 32 des Einsatzringförmige Buchse 40 abgeschlossen, welche gegen Stückes 31 nimmt einen O-Ring 63 auf, welcher eine die innere Stirnfläche des Verschlußteiles 19 anstößt. Leckage der Druckflüssigkeit von der Druckkammer Das innnere Ende dieser Buchse 40 ist als im Durch- _4O 61 zwischen dem Einsatzstück 31 und der Hülse 53 messer verringerter Hals 41 ausgebildet, in welchem verhindert.

O-Ringe 42 zur Verhinderung einer Leckage der Ein ringförmiger in der Druckkammer 51 ver-

Druckflüssigkeit vom rechten Ende der Druck- schiebbarer Druckübersetzungskolben 64 weist einen

kammer 37 aufgenommen werden. Das linke Ende in dem Raum 48 wirkenden zylindrischen Kopfteil 65

der Druckkammer 37 ist durch eine ringförmige ₄₅ und einen in der Druckkammer 51 wirkenden zylin-

Buchse 43 abgeschlossen, welche gegen die innere drischen Schaftteil 66 auf. Der Außendurchmesser

Stirnfläche des Verschlußteiles 26 stößt. Ein im des Kopfteiles 65 ist in seinem Nennwert gleich dem

Durchmesser verringerter Hals 44 und O-Ringe 45 Innendurchmesser D 5 der Hülse 38. Das äußere

verhindern in gleicher Art und Weise eine Leckage Ende des Kopfteües 65 ist mit einer ringförmiger

der Druckflüssigkeit aus dem linken Hnde der Druck- ₅₀ Nut versehen, welche eine Dichtung 6? aufnimmt,

kammer 37. die eine Leckage der Druckflüssigkeit zwischen dem

Die Hülse 38 erstreckt sich über die volle Länge Kopfteil 65 und der Hülse 38 aus einem ringförzwischen den inneren Stirnflächen der Verschlußteile migen. Flüssigkeit aufnehmenden Raum 68 verhin 19 und 26. Die Hülse 39, die kürzer als die Hülse 38 dert, wekher durch die innere Stirnfläche des Pianist, erstreckt sich von der inneren Stirnfläche des 55 sches 47 und die äußere Stirnfläche des Kopfteiles 6f Verschlußteiles 19 und endet in einer abgeschrägten, s irnseitig begrenzt wird. Der Schaftteil 66 des Druck ringförmigen Schulter 46. Diese Schulter 46 K» 3 xial Übersetzungskolbens 64 weist einen Außendurch im Abstand von einem ringförmigen Flansch 47 an- messer auf. welcher in seinem Nennwert gleich den geordnet, welcher axial nach innen über die innere Innendurchmesser D4 der Hülse 39 ist. Der Innen Stirnfläche des Verschlußteiles 26 vorsteht. Der ring- 60 durchmesser sowohl des Schaftteiles 66 wie auch de förmige Raum zwischen der Schulter 46 und dem Kopfteiles 65 des Druckübersetzungskolbens 64 ist ii Flansch 47 ist mit 48 bezeichnet. Der Fla*rsch47 ist seinem Nennwert gleich dem AußendurchmessjrD: mit einer ringförmigen Nut 49 an seiner radial außen der Hülse 52.

liegenden Kante versehen, welche einen O-Ring 50 Das linke Ende der Hübe 52 ist mit einer ring

aufnimmt. 65 förmigen Nut 69 versehen, welche eine Dichtung 71

Der mit dem Außengehäuse 10 ebenfalls konzen- mid eine diese haltende ringförmige Buchse 71 auf

frisch und innerhalb desselben angeordnete innere nirnnii. Das linke Esds der Hülse 39 & mit eine

Zylinder 12 weist einen Außendurchmesser D 3 auf. ringförmigen, ein Gewinde aufweisenden Nut 72 ver

<0

sehen, die eine mit einem entsprechenden Gewinde aufgefüllt, welches die Bewegung des Kolbens 64

versehene Buchse 73 aufnimmt, welche eine in der axial nach rechts nicht nennenswert beeinflußt. Der

Nut 72 angeordnete Dichtung 74 in ihrer Lage hält. Raum 48 kann, falls erwünscht, auch zur Atmo-

Der Schaftteil 66 des Druckübersetzungskolbens 64 Sphäre hin entlüftet sein. Die beiden Druckkammern

ist zwischen den Buchsen 71 und 73 verschiebbar, 5 51 und 61 sind dann mit einer kompressiblen Flüs-

?.obei die Dichtungen 70 und 74 eine Leckage der sigkeit, also beispielsweise wieder mit Benzin oder

Druckflüssigkeit aus der Druckkammer 51 an dem Propan, ausgefüllt.

Schaftteil 66 vorbei verhindern. Ein Flüssigkeitskanal 91, wiederum vorzugsweise

Ein Druckübersetzungskolben 75 ist mit einem eine enge Bohrung, erstreckt sich radial durch die zylindrischen Kopfteil 76 in dem Raum 60 und mit io Hülse 39 nahe deren rechten Endes hindurch und einem zylindrischen Schaftteil 77 in der Druck- weiterhin zunächst radial und anschließend axial kammer 61 verschiebbar. Der Kopfteil 76 weist einen durch die benachbarte Wand des Mantels 54, derart Außendurchmesser auf, welcher in seinem Nennwert daß zwischen der Druckkammer 51 und dem Flüssiggleich dem Innendurchmesser D 2 der Hülse 52 ist. keit aufnehmenden Raum 80 eine Strömungsverbin-Gleichermaßen ist der Nennwert des Außendurch- 15 dung geschaffen ist. Die Flüssigkeit in der Druckmessers des Schaftteiles 77 gleich dem Innendurch- kammer 51 wird durch den sich axial nach rechts messer D1 der Hülse 53. bewegenden Druckübersetzungskolben 64 auf einen

Der Kopfteil 76 ist an seinem rechten Ende mit Druck P 2 verdichtet, welcher deshalb größer als der einem sich axial erstreckenden zylindrischen Ansatz Druck P1 ist, weil der Kopfteil 65 mit einer größeren 78 versehen, welcher gegen die Innenfläche des 20 Fläche dem Druck Pl ausgesetzt ist als der Schaft-Bodens des topfförmigen Körpers 57 anstoßen kann. teil 66 dem Druck Pl. Der Flüssigkeitskanal 91 Über- Durch den Ansatz 78 wird eine ringförmige Nut 79 trägt sodann den Druck P2 in den Raum 80, so daß gebildet, welche die kleinste Größe eines ringförmi- der Druck P 2 auf den Kopfteil 76 des Kolbens 75 gen. Flüssigkeit aufnehmenden Raumes 80 bestimmt, wirkt und diesen Kolben axial nach links verschiebt, welcher somit zwischen der Innenfläche des Bodens 45 wodurch in der Druckkammer 61 ein Druck P3 erdes topfförmigen Körpers 57 und der benachbarten zeugt wird. Dieser Druck P3 wiederum ist höher als Stirnfläche des Kopfteiles 76 vorhanden ist. Der der Druck P2, weil die dem Druck P2 ausgesetzte Kopfteil 76 ist mit einer flachen ringförmigen Nut 81 Fläche des Kopfteiles des Kolbens 75 größer ist als zur Aufnahme einer Dichtung 83 und mit einem Ge- die dem Druck P 3 ausgesetzte Fläche des Schaftwindeabschnitt 82 im Ubergangsbcreich zwischen 30 teile» 77 des Kolbens 75.

Kopf- und Schaftteil versehen. Die Dichtung 83 ver- Der Raum 60 zwischen den einander gegenüberhindert eine Leckage der Druckflüssigkeit von dem liegenden Stirnflächen des Kolbenringes 84 und der Raum 80 an dem Kopfteil 76 vorbei. Der Gewinde- Hülse 53 ist ebenfalls mit einem kompressiblen Gas, abschnitt 82 nimmt einen die Dichtung 83 in ihrer vorzugsweise Luft, aufgefüllt, welches die Bewegung Lage haltenden Kolbenring 84 auf. Das rechte Ende 35 des Kolbens 75 nach links nicht nennenswert beeinder Hülse 53 ist mit einer inneren, ringförmigen Nut flußt.

85 vcr? ?hen. welche eine Dichtung 86 aufnimmt, die Die Wände des Außengehäuses 10 sind auf Grund durch eine mit einem Gewinde versehene Buchse 87 des geschilderten Aufbaus im Betrieb nur dem in ihrer Lage gehalten ist. Der Schaftteil 77 ist in Druckunterschied des Druckes P1 gegenüber der der Buchse 87 verschiebbar, und die Dichtung 86 40 Atmophäre ausgesetzt. Gleichermaßen sind die verhindert eine Leckage der Druckflüssigkeit von der Wände des Zylinders 11 im Betrieb nur einem Druck-Druckkammer 61 an dem Schaftteil 77 vorbei, unterschied, nämlich P 2 minus Pl ausgesetzt, und

Ein Flüssigkeitskanal 88, welcher, wie im Ausfüh- schließlich unterliegen die Wände des Zylinders 12 rungsbeispiel, vorzugsweise eine enge zylindrische im Betrieb nur dem Druckunterschied P 3 minus P 2. Bohrung ist. erstreckt sich radial durch die Außen- 45 Süilte in einer Hochdruckstufe eine Störung durch wand des Außengehäuses 10 hindurch, um die Bruch auftreten, dann ist die Belastung auf Grund Druckkammer 37 mit der Atmosphäre zu verbinden. der plötzlichen Drucksteigerung, welche auf die Das radial äußere Ende dieses Kanals 88 weist cir. en nächstäußere Stufe wirkt, bestimmt von der entvergrößerten Durchmesser auf und ist mit einem sprechenden, zur Wirkung kommenden Druckdiffe-Gewinde 89 zum Anschluß an eine Pumpe als Druck- s« renz. Eine Störung des Zylinders 12 würde beiflüssigkeitsquelle versehen. Bei der über den Kanal spielsweise den Zylinder 11 der Druckdifferenz 88 zugeführten Flüssigkeit handelt es sich um eine P 3 minus Pl und nicht dem Gesamtdruck P 3 ausfcompressible Flüssigkeit, wie Benzin, Propan, Rizi- setzen, nusöl und Gemische aus Wassei und Glycerin. Falls erwünscht, kann in dem Außengehäuse 10

Ein Flüssigkeitskanal 90, welcher im gewählten 55 eine nicht dargestellte Druckentlastungsvorrichtung Ausfühningsbeispiel eine enge zylindrische Bohrung angeordnet sein, damit der in der Druckkammer 37

ist. erstreckt sich zunächst axial und dann radial herrschende Druck einen Sicherheitswert nicht über-

durch die Buchse 43 und im Anschluß daran radial steigt.

durch die Hülse 38 hindurch, derart, daß zwischen Der in der Druckkammer 61 erzeugte Druck P3 der Druckkammer 37 und dem Flüssigkeit aufneh- 6n kann bereits in dieser Druckkammer ausgenutzt wermenden Raum 68 eine Strömungsverbindung ge- den. In einem solchen Fall kann auf den Kanal 36 schaffen ist Es wirkt daher der Flüssigkeitsdruck P1 verzichtet werden, oder dieser wird verschlossen. Im der Druckkammer 37 auch im Raum 68 und deshalb dargestellten Beispiel jedoch wi die unter dem auf den Kopf des Druckübersetzungskolbens 64, so Druck P 3 stehende Flüssigkeil von der Dnickdaß dieser axial nach rechts bewegt wird. Der Raum 65 kammer 6* durch den Strömungskanal 36 hindurch 48 zwischen der Innenfläche des Kopfteils tö des zu einer Stelle geleitet, wo immer der Druck P3 erKolbens 64 und der äußeren Schulter 46 der Hülse 39 wünscht ist, so beispielsweise zo dem Druckkessel ist mit einem kompressiblen Gas, vorzugsweise Luft. einer isostatischen Presse.

9 10

Sollte es erwünscht sein, einen gegenüber dem Diese Abmessungen eignen sich für die folgenden Druck P 3 höheren Druck für einen vorgegebenen Drücke, wobei die verschiedenen Teile aus einem Zuleitungsdruck Pl zu erreichen, dann können eine Legierungsstahl ausreichender Ermüdungsfestigkeit oder mehrere zusätzliche Verstärkungsstufen vorge- . hergestellt sind. Bei einem Zuleitungsdruck P1 in der sehen werden. Der Druckübersetzungskolben 75 kann 5 Größenordnung von etwa 3080 kg/cm² sind die dann in gleicher Art und Weise wie der Drucküber- Drücke P 2 und P 3 7000 bzw. 28 000 kg/cm². Mit setzungskolben 64 ausgeführt werden, wobei inner- einem Zuleitungsdruck Pl in der Größenordnung halb des Zylinders 12 mit einem radialen Abstand zu von etwa 3850 kg/cm² sind die Drücke P 2 und P 3 diesem ein weiterer Zylinder angeordnet ist. Ein dem 8750 bzw. 35 000kg/cm^a. Die Abmessungen D6, Dl Druckübersetzungskolben 75 entsprechender Kolben io und D 8 beeinflussen natürlich nicht die Druckdiffeist dann am linken Ende der Vorrichtung angeord- renzen. Die Längenabmessungen schließlich sind net, so daß sein Kopfteil dem Druck P 3 ausgesetzt hauptsächlich abhängig von der Kompressibilität der und sein Schaftteil in dem zusätzlichen Zylinder verwendeten Druckflüssigkeit bzw. Druckflüssigwirkt. keiten und von der Knickfestigkeit des Hcchdruck-In jedem Fall sind aufeinanderfolgende Kolben 15 kolbens. In der dargestellten Ausführungsform kann an einander gegenüberliegenden Enden der Vor- beispielsweise die Druckkammer 61 zwischen den einrichtung angeordnet. ander gegenüberliegenden Stirnflächen des Einsatz-Für eine praktische Ausführungsform der druck- Stückes 31 und des Druckübersetzungskolbens 75 multiplizierenden Vorrichtung können für die einzel- etwa 250 mm lang sein.

nen Durchmesser die folgenden Abmessungen ge- ao In der dargestellten Ausführungsform werden die

wählt werden. Hülsen 38 und 52 durch die Berührung an ihren einander gegenüberliegenden Enden mit den jeweiligen

öl = 50 mm D5 = 250 mm Endverschlüssen des Außengehäuses 10 daran gehin-

02= 100mm 06 = 300mm dert, sich in ihrer Länge auszudehnen. Diese Ein-

ni — -zn η τ — ίο ς ^{25 s}P^annun8 verringert die elastische Dehnung der Zy-

D3 — i50mm Dl — άΖ5 mm linder und verringert daher die in diesen vorherr-

04 = 200 mm 08 = 550 mm sehenden Beanspruchungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Hydraulische druckmuitiplizierende Vorrichtung für mehrfache Druckübersetzung, mit im wesentlichen gleichlangen konzentrischen, — mit Ausnahme der radial innersten Druckkammer, die zylindrisch ist — ringförmigen, durch einen Schraubverschluß verschlossenen Druckkammern, in denen Druckübersetzungskolben gleitbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckübersetzungskolben (64, 75) mit Ausnahme des radial innersten Druckübersetzungskolbens (75) als Ringkolben ausgebildet und an den beiden axial entgegengesetzten Stirnenden der Vorrichtung derart angeordnet sind, daß für aufeinanderfolgende Druckübersetzungsstufen jeweils das andere Stirnende vorgesehen ist und jeweils der die größere Wirkfläche aufweisende Kopfteil (65, 76) jedes Druckübersetzungskolbens (64, 75) zum benachbarten Stirnende der Vorrichtung weist, während die die kleinere Wirkfläche aufweisenden Schaftteile (66, 77) der Druckübersetzungskolben (64, 75) mit Richtung auf das Innere der Vorrichtung einander axial zugewandt sind, und daß die Druckkammern (51, 61) über einen an jedem axialen Stirnende der Vorrichtung vorgesehenen, das Stirnende r.M'tbildenden Schraubverschluß (24,27) freilegbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichne* durch einen Strömungskpnal (36), welcher die radial innerste Druckkammer (61) mit einer Arbeitsvorrichtung verbindet und welcher koaxial zur Längsachse der innersten Druckkammer (61) aus dieser herausgeführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit Ausnahme des Außengehäuses (10) der Vorrichtung die die Druckkammer (51, 61) begrenzenden zylindrischen Wände jeweils aus zwei konzentrischen, durch Schrumpfen verbundenen Hülsen (38. 39, 52, 53) gebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3 für zweifache Druckübersetzung, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die äußere Hülse (38, 52) eines jeden Hülsenverbandes sich gegen Verschlußteile (19, 26) an den entgegengesetzten Stirnenden der Vorrichtung abstützt und daß — radial von außen nach innen gesehen — die innere Hülse (39) der ersten von einem Hülsenverband begrenzten Druckkammer (51) sich gegen das Verschlußteil (19) an demjenigen Stirnende der Vorrichtung abstützt, das dem den Strömungskanal (36) aufnehmenden Stirnende entgegengesetzt ist, während die innere Hülse (53) der nächstfolgenden Druckkammer (61) sich gegen das andere Verschlußteil (26) abstützt, wobei alle inneren Hülsen (39,53) kürzer sind als die zugehörigen äußeren Hülsen (38, 52), so daß ein erster Raum (48) zwischen dem freien Ende der inneren Hülse (39) der ersten Druckkammei (51) und dem Verschlußteil (26) auf der Seite des den Strömunrskanal (36) aufnehmenden Stirnendes der Vorrichtung sowie ein zweiter Raum (60) zwischen dem freien Ende der inneren Hülse (53) der nächstfolgenden Druckkammer (61) und dem erstgenannten Verschlußteil (19) gebildet ist.

5. Vorichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die größere Wirkfläche tragende Kopfteil (65) des radial äußersten Druckübersetzungskolbens (64) im ersten Raum (48) und der die größere Wirkfläche tragende Kopfteil (76) des nächstfolgenden DrucküberseLzungskolbens (75) im zweiten Raum (60) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Außengehäuse (10) der Vorrichtung axial von deren Stirnenden nach innen versetzt jeweils eine ringförmige Schulter (17, 18) vorgesehen ist, wobei das auf der Seite des Strömungskanals (36) liegende Verschlußteü (26) ein ringförmiger, vom zugeordneten Schraubverschluß (27) gegen die anliegende Schulter (18) gedrückter Stopfen ist, und daß der Strömungskanal (36) in einem Einsatzstück (31) ausgebildet ist, welches sich in einer durchgehenden zentralen Bohrung (28) im ringförmigen Stopfen erstreckt.

7. Vorrichtung nach Anspi.'chö, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Verschlußteil (19) ebenfalls ein zylindrischer Stopfen ist, welcher auf serier den Druckkammern (51, 61) zugewandten Stirnfläche (21) von einem Schraubverschluß (24) gegen die zugehörige ringförmige Schulter (17) im Außengehäuse (10) der Vorrichtung gedrückt ist, und daß sich in der Mitte der Stirnfläche (21) dieses Verschlußteils (19) ein topfförmiger Körper (57) abstützt, der mit seinem Mantel (54) einen Teil der ersten Druckkammer (51, axial ausfüllt.