DE19612358A1 - Kraftantriebe, auf statischer Druckkraftbasis wirkend, zum Zweck des Erhalts von Arbeit, oder zur steten Fortbewegung des eigenen massenkraftbelasteten Körpers - Google Patents
Kraftantriebe, auf statischer Druckkraftbasis wirkend, zum Zweck des Erhalts von Arbeit, oder zur steten Fortbewegung des eigenen massenkraftbelasteten KörpersInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen statischen Antrieb, wobei
innerhalb eines Körpers einseitig wirkend, größere statische
Kräfte anliegen als kehrseitig und somit dieser Körper in
einem zweiten übergeordneten Körpersystem mittels einer gleich
wertigen zweiseitigen Kraftvorspannung eingelagert, auf diesen
zweiten Körper eine stetig einseitige Druckkraft übertragen
kann, zur steten Verrichtung von Arbeit bzw. zur steten Fort
bewegung seines eigenen massenkraftbelasteten Körpers.
Derartige Kraftantriebe können in allen wissenschaftlichen
und technischen Bereichen Verwendung finden.
Bei bisher zum Einsatz einer wirtschaftlichen Verwertung 1 ge
langten Anlagen, mußten grundsätzlich stetig bewegte Energie
träger verwendet werden, was einen enormen energetischen Auf
wand erforderlich machte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen,
mit der auf effektivste Weise die Erzeugung kinetischer An
triebe ermöglicht wird.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ver
fahrensansprüche, sowie durch die kennzeichnenden Merkmale der
Vorrichtungsansprüche gelöst, wobei weitere Ausgestaltungen
durch Unteransprüche lösbar sind.
Erfindungsgemäß ergibt sich der Vorteil, daß durch die Einsparung
von energetisch bewegten Kräften nur Grundenergiemengen zum
Einsatz gelangen, welche die Verschleißverluste eines derar
tigen Anlagensystems ersetzen müssen.
Im Bezug zu der internationalen Anmeldung WO 95/30095 bzw.
PCT/CH 95/00093 in welcher eine Kehrkraft nur innerhalb
dynamischer Druck- und Kraftbewegungen zum Zweck des Erhalts
von Arbeit anfällt, entfällt in dieser technologischen Aus
führung dieser energetisch aufwendige Prozeß.
In der Zeichnung werden in 16 Figuren Verfahrenstech
nische Ausführungen des Wirkprinzips der Erfindung mit Vor
richtungsbeispielen belegt, wobei die Ausnutzung der statischen
Druckkräfte im statischen Prozeßverlauf zur Gewinnung von
Antriebs- und Betreibungsmöglichkeiten anschaulich dargelegt
wird.
Es zeigt:
Fig. I/I die Möglichkeit eines einfachen Kehrkraftaufbaues
innerhalb eines Druckzylinders 1, indem zwischen zwei Druck
kräften, einmal im Kraftdruckraum 17 und zum anderen im Gegen
stützdruckraum 62 Druckkräfte mittels Kraftstützen 28 zuein
ander lagern, wobei ein Spanndruckraum 30, in welchem die Kraft
stützen 28 einlagern, eine Druckkraft deren Kraftwert nur 33-
50% von den zueinander gelagerten Kraftwerten auf seinen Flächen
sein eigen nennt, also am Kraftteller 11, im Spanndruckraum 30
anliegt und als Reaktionskraft gegen 0 bar bzw. einem kleineren
Druck, oder gegen Normaldruck im Inneren des Druckzylinders 1
es einer Aktionskraft auch als Massenkraft angelagert ermög
licht, entgegen dem Gegenstützdruckraum 62 kraftwirkend zu
annullieren.
Eine Beweisführung ermöglicht, nach Fig. I/I das errechnete
Anlagengewicht und die in der Figur dargestellte Druckteller
fläche innerhalb des Spanndruckraumes 30 die geschnitten und
durch welche der vertikale Pfeil mit dem Bezugszeichen 80 als
freier Reaktionsdruck, verläuft und auf einer Waage im Prüf
wert des Gewichtes nicht erscheinen wird, eine Massenkraftdifferenz.
Fig. II/I erklärt innerhalb des Druckzylinders 1 wie im Kas
kadendruckraum 34 eine, vom Kraftdruckraum 17, auf den Stütz
teller 9 und auf den Reaktionsteller 12, über die Kraftstützen 28
aufgelagerte Druck kraft mittels den Abfangverstärkungsstützen 31
Kehrkraft in Aktion an den oberen Druckzylinderdeckel 2 rück
wirft.
Fig. III/I eine Darstellung, in der eine übergeordnete Kaskade
in der Wendedruckkammer 24 den Kehrkraftaufbau ohne verstärkten
Druckkraftaufbau im Kraftdruckraum 17 verstärkt.
Fig. IV/I den ermöglichten Nachvollzug, inwieweit eine anfallende
Kehrkraft durch Druckeinspeisung in den Kraftdruckraum 17, inner
halb der Druckeinspeisung, also im Zuge einer Raumvolumenveränder
ung mit hohem energetischen Aufwand, eine gerichtete Bewegung des
Druckzylinders 1 ermöglicht.
Fig. V/I daß es möglich wird, innerhalb des Druckzylinders 1
die auf den Flächen anliegenden statischen Druckkräfte, gleich
welcher Art, zu speichern, den Druckzylinder 1 innerhalb seiner
Mantelwandung in Höhe des Normaldruck- oder Vakuumraumes 29 zu
teilen und den Druckzylinder 1 frei verschiebebeweglich in einem
anderen System dem Bewegungskörper 47 vorgespannt, mittels dem
vorderen Bewegungskörperspannsystem 49 und dem hinteren Bewe
gungskörperspannsystem 53, gleichwertig und gleichartig vorzu
spannen, so daß sich die statische Druckkraft innerhalb des
oberen Druckzylinderdeckels 2, im Kraftdruckraum 17 des Druck
zylinders 1 mit größerer Druckkraft dem Bewegungskörper 47 an
der vorderen Druckstütze 48, im Gegensatz einer kleineren Druck
kraft als an der hinteren Druckstütze 52 anliegt, stetig gegen
stellen kann, wobei es zur Bewegung des Bewegungskörpers 47 auf
der Bodenebene 46 kommt.
Fig. VI/I die Teilung des oberen Druckzylinderdeckels 2, wobei
der innere, obere, geteilte Druckzylinderdeckel 2′ die gleich
wertige Druckspannkraft zwischen den Druckstützen 48 und 52
mittels des Druckpolsterraumes 72, vom Druckzylinder 1 zum Be
wegungskörper 47 absichert, und die anfallende Kehrkraft im
Druckzylinder 1, mittels des oberen Druckzylinderdeckels 2, ohne
Reaktionswirkung am Bewegungskörpersystem 47, mittels des Zug
druckwirktellers 56 im Zugdruckzylinder 57, durch den Zugdruck
raum 58 rückholend angelegt wird, um eine stete Druckkraftbe
wegung statisch an dem Bewegungskörper 47 ausüben zu können.
Fig. VII/I inwieweit es möglich ist, daß nicht nur mechanische Tei
le eine gleichwertige zweiseitige Vorspannung übernehmen, sondern
auch flüssig und gasförmige Druckmedien in einem Großraumdruckbe
hälter 67 die äußere Druckvorspannung des Druckzylinders 1, zum
Zweck einer richtungsgebundenen Bewegung übernehmen können, indem
beispielsweise, die am oberen geteilten Druckzylinderdeckel 2 die
größere statische Summendruckkraft genutzt wird, um einen Zwänger
kolben 68 im Großraumdruckbehälter 67, im Verhältnis seiner nunmehr
kleineren inneren Bodenfläche richtungsgebunden mitzuführen.
Fig. VIII/I wie innerhalb des Druckzylinders 1, nach Fig. V/I, der
Gegenstützdruckraum 62 nicht an der innenflächenseitigen Wandung
des unteren Druckzylinderdeckels 3, sondern oberflächenseitig ein
es Kraftwiderstandstellers 86 anlagert.
Die Kraftstützen 28 verlaufen nicht durch den Gegenstützdruckraum
62 und die unterhalb des Kraftwiderstandstellers 86 anliegenden
Kraftstützen sind mit Arretierungsringen 85 ausgelegt, welche die
Spanndruckkräfte vom Kraftdruckraum 17 her am unteren Druckzylin
derdeckel 3 abfangen können.
Die einseitige Kehrkraft wird somit vom inneren oberen Druckzylin
derdeckel 2′ über die Kolbenstange 5 rückgeholt.
Fig. IX/I im Gegensatz zu Fig. VII/I zeigt wie im Vakuum bzw. Normal
druckraum 29 die Abfangverstärkungsstutzen 31 eingelagert wurden,
die dem Zweck der Beschreibung nach Fig. II/I dienbar sind.
Fig. X/I verdeutlicht wie der Druckzylinder 1 entsprechend der Dar
stellung nach Fig. VIII/I oder IX/I ebenso wie nach Fig. VI/I dar
gestellt, auf einen Bewegungskörper 47 aufgelagert werden kann, wo
bei jedoch diese Auflagerung nur eine Spannkraftbildung innerhalb
des Druckzylinders 1 hervorruft und die Kehrkraft vom inneren
oberen Druckzylinderdeckel 2′ über die Kolbenstange 5 stete Zug
kraftwirkung am Bewegungskörper 47 anlegt.
Fig. XI/I ist identisch mit Fig. IX/I, nur der obere Druck
zylinderdeckel 2 ist fest mit einer Gleithülse verbunden, in
welcher der innere obere geteilte Druckzylinderdeckel 2
gleitdicht beweglich eingelagert ist.
Der untere Haltering 7 an der Kolbenstange 5 lagert unter
halb des Kraftwiderstandstellers 86 an und der mittlere Halte
ring 6 hat an der Kolbenstange 5, mit der Kolbenstange 5 im
oberen Vakuum- oder Normaldruckraum 29 ein freies Bewegungs
spiel.
Fig. XII/I weicht von der Fig. XI/I von der Ausführung her am
oberen Druckzylinderdeckel 2 ab, indem die fest angelagerte
Gleithülse die Mantelwandung des Druckzylinders 1 verlängert.
Fig. XIII/I stellt einen Druckzylinder 1, entsprechend der
Fig. XII/I in einem Großraumdruckbehälter 67 dar.
Die am oberen Druckzylinderdeckel 2 fest angebrachte Gleit
hülse gleitet in der Mantelung der oberen Stirnwand des
Großraumdruckbehälters 67.
Es könnte gleichwohl die Fig. XI/I auf gleiche Art in diesem
Großraumdruckbehälter 67 einlagern.
An der Kolbenstange 5 wurden drei Zwängerkolben, die nicht
hinter dem Druckzylinder 1, sondern neben dem Druckzylinder 1
in der Bewegung des Druckzylinders 1 gleitdichtend von der
unteren Stirnwandseite des Großraumdruckbehälters 67, innerhalb
des Großraumdruckbehälters 67 vom Druckzylinder 1 mitgeführt
werden.
Fig. XIV/I zeigt, auf Grund einseitiger Kraftwirkung des Kraft
tellers 11 zum Vakuum hin eine einseitig gerichtete Kraft
bewegung vom Ausgleichteller 10 in gegensätzlicher Richtung.
Es befinden sich auf einem Wendedruckteller 14 vielfach über
einander gelagerte Spanndruckräume, weil die Ausgleichteller 10
mit Gleitbuchsen versehen sind, in welchen die Kraftteller 11
starr an der Kolbenstange 5 befestigt, gleitdicht frei beweglich
eingelagert sind.
Der obere Druckzylinderdeckel 2 ist ebenfalls unterteilt, das
heißt ein Gleitbolzen 2 fest aufgelagert, liegt mittig am
oberen Druckzylinderdeckel 2 auf.
Der mittlere Haltering 6 an der Kolbenstange 5 lagert
unterhalb der Fläche des Wendedrucktellers 14.
An der Kolbenstange 5 befinden sich die Zwängerkolben 68,
befestigt mittels der Zwängerkolbenhalterung 71.
Fig. XV/I zeigt, wie um die Gleithülsen der Spanndruckräume 30
ein Vakuumzylinder 1′ angelagert wurde, in welchem der obere
Druckzylinderdeckel 2 gleitdichtend eingelagert einliegt und
der Wendedruckteller 14 ebenfalls gleitdichtend einliegt,
so daß zwischen dem Wendedruckteller 14 und der unteren Stirn
wand des Vakuumzylinders 1′ ein Druckpolsterraum 62 entsteht,
dessen Distanzabstand der untere Haltering 7 unterflächen
seitig des Vakuumzylinders 1′ an der Kolbenstange 5 befestigt,
zum mittleren Haltering 6 garantiert.
In den Druckpolsterraum 62, aufgelagert stirnwandinnenflächen
seitig des Vakuumzylinders 1′ befinden sich die Hilfsstütz
segmente 96, deren Gesamtlänge etwas kleiner ist, als der feste
Distanzabstand zwischen dem mittleren Haltering 6 und unteren
Haltering 7.
Fig. XVI/I wie der Vakuumzylinder 1′ im Großraumdruckbehälter 67
eingelagert wurde und läßt erkennen, daß diese Einlagerung in
dem Großraumdruckbehälter 67 insoweit identisch mit der
Fig. XIII/I ist, daß nur die Abweichung des inneren oberen Druck
zylinderdeckels 2′ in Stempelausführung durch die obere Stirn
wand des Großraumdruckbehälters 67 gleitdichtend angelagert ist
und der äußere Druckzylinderdeckel 2 gleitdichtend verschiebe
beweglich innerhalb des Vakuumzylinders 1′ auf die Mantelstege
der Ausgleichteller 10 auflagert.
Ein statischer Arbeitskolben, nach Fig. II/I nennt eine, durch
den Druckzylinder 1 einseitig, durch den oberen Druckzylinder
deckel 2 mittig verlaufende, gleitdichtende Kolbenstange 5 sein
eigen.
Innerhalb der Kolbenstange 5 befinden sich Kanäle zur Zuführung
von Drücken in die einzelnen Räume und Kammern zwischen den
gleitdichtenden Flächen. Dies ist insofern notwendig, wenn keine
mechanischen Druckkraftmittel wie Federn usw. in den Räumen und
Kammern verwendet werden, sondern auf flüssige oder gasförmige
Druckkraftmittel zurückgegriffen wird.
Die Kolbenstange 5 ist mittels des mittleren Halteringes 6
freibeweglich aufgelagert am an der Kolbenstange 5 gleitdichtend
eingelagerten Wendedruckteller 14.
Die zweite Anlagerung erhält die Kolbenstange 5 mit einer
Druckfeder 32 am gleitdicht gelagerten Kraftteller 11, wobei
die Druckfeder 32 mittels des unteren Halteringes 7 auf eine
Überwurfmutter 8 an der Kolbenstange 5 gehalten wird.
Ein Ausgleichteller 10, gleitdichtend an der Kolbenstange 5 und
gleitdichtend an den Kraftstützen 28, bildet unterflächenseitig
zur Oberflächenseite des Krafttellers 11 den Spanndruckraum 30.
Auf Grund der möglichen Verschiebung des Ausgleichtellers 10, ist
der Spanndruckraum 30 vom Raumvolumen her veränderlich.
Oberflächenseitig wie unterflächenseitig des Krafttellers 11
sind die Kraftstützen 28 fest angelagert.
Der Kraftteller 11 ist ebenso wie der Ausgleichteller 10 im
Druckzylinder 1 frei verschiebebeweglich entlang der Mantel
fläche des Druckzylinders 1.
Oberhalb des Ausgleichtellers 10 ist ein Stützteller 9, mittels
der Stütztellerkolben 16 auf diesen aufgelagert.
Dieser Stützteller 9 ist verschiebebeweglich und gleitdichtend
innerhalb des Druckzylinders 1 eingelagert und dem Ausgleich
teller 10 stets mitläufig.
Zwischen dem Stützteller 9 und der Kolbenstange 5 ist der Druck
fangteller 13 gleitdichtend und frei verschiebebeweglich einge
lagert, so daß sich zwischen dem Stützteller 9 und dem Druckfang
teller 13 einerseits und dem Ausgleichteller 10 andererseits
ebenfalls ein verschiebebeweglicher Normaldruck- oder Vakuum
raum 29 aufbaut.
Oberhalb sowie unterhalb der Flächen des Druckfangtellers 13
sind die Kraftstützen 28 starr befestigt.
Diese Kraftstützen 28 verlaufen in gleitdichtender Lagerung
durch den Wendedruckteller 14 ebenso wie die oberen Stütz
tellerkolben 15, nur daß die Kraftstützen 28 am Reaktionstel
ler 12 unterflächenseitig anlagern und die oberen Stützteller
kolben 15 an der unteren Stütztellerfläche eines oberen Stütz
tellers 9 starr befestigt sind.
Zwischen dem gleitdichtenden Wendedruckteller 14 unterflächen
seitig, dem Druckfangteller 13 und dem unteren Stützteller 9
oberflächenseitig, befindet sich der Kaskadendruckraum 34.
Dieser Kaskadendruckraum 34 ist raumveränderlich, weil der
gleitdichtende Wendedruckteller 14 mittels den Abfangverstär
kungsstützen 31, die eingelagert zwischen der Unterflächen
seite des Reaktionstellers 12 und der Oberflächenseite des
Wendedrucktellers 14, in einem Normaldruck- oder Vakuumraum 29
einliegen, durch diese vom mittleren Haltering 6 zum Kaskaden
druckraum 34 hin verschoben werden kann.
Die Kraftstützen 28 führen stets durch den unteren Druckzylinder
deckel 3 hindurch, um Druckkraft im Spanndruck des gesamten
Druckzylinders 1, die im Kraftdruckraum 17 über die Kraftdruck
luftquelle 18 und der Kraftdruckzuleitung 19, einmal entgegen
dem inneren, oberen Druckzylinderdeckel 2 und zum anderen dem
oberen Stützteller 9 und dem Reaktionsteller 12 zugeführt
wird, wirkt.
In der Fig. III/I ist zusätzlich eine Wendedruckkammer 24 vor
gesehen, so daß auf dem Reaktionsteller 12 aufgelagerte Wende
druckstutzen 26 die Wendedruckfläche 25 halten.
Die Wendedruckfläche 25, ein gleitdichtender Teller, ist somit dem
Reaktionsteller 12 mitläufig.
Die einzelnen Druckkammerräume innerhalb des Druckzylinders 1
können mechanische Druckmittel zur Kraftbeaufschlagung auf die
entsprechenden Flächen einsatzfähig zur Geltung bringen, im
Regelfall jedoch werden flüssige oder, gasförmige Druckmedien
bevorzugt.
Die Druckzuführung zum Druckkraftaufbau im Kraftdruckraum 17
wurde dargelegt.
Die Druckzuführung in der Wendedruckkammer 24 erfolgt von der
Wendedruckluftquelle 21 über die Wendedruckzuleitung 22 zur
inneren Wendedruckleitung 23 also durch einen Kanal in der
Kolbenstange 5 zur Wendedruckkammer 24.
Die innere Normaldruckzu- oder -ableitung 27 ist ein Luftkanal
im Längsverlauf durch die Kolbenstange 5 mit einem Zufluß in
beide Normaldruck- oder Vakuumräume 29 des Druckzylinders 1.
Der Kaskadendruckraum 34 erhält seine Druckluftzuführung von
der Luftquelle 35 über die Zuleitung 36 und dem entsprechenden
Zuleitungskanal innerhalb der Kolbenstange 5.
Der Kaskadendruckleitung 36 ist ein Kaskadendrucksteuerventil 37
zwischengeschaltet.
In der Fig. IV/I wird aufgezeigt, daß die Druckzuführung für den
Spanndruckraum 30 von der Spanndruckluftquelle 39 über die
Spanndruckleitung 40, zwischengeschaltetem Steuerventil 41 und
der Kolbenstange 5 zuführend erfolgt.
Die anfallende Kehrkraft, nach Fig. I/I, welche vom Spanndruck
raum 30 entgegen dem Kraftteller 11 wirkt und eine Massenkraft
wie zum Beispiel eine Last 66 annulliert, wird im Druckzylinder 1
nach Fig. II/I und nach Fig. III/I als Druckkraft vom Kraft
druckraum 17 her, die einmal dem Reaktionsteller 12 zum anderen
dem Stützteller 9, neben der wirkenden Druckkraft über die Kraft
stützen 28, dem Kraftteller 11 untergeordnet entgegengestellt.
Das setzt voraus, daß die in den Druckräumen bzw. Druckkammern
einlagernden Drücke in ihrer Kraft auf den jeweiligen Flächen
eine größere Dichte, im Verhältnis zu ihrer Wichte ihr eigen
nennen, bzw. bei Verwendung mechanischer Druckmittel müssen grund
sätzlich die entstehenden Kräfte auf den jeweiligen Flächen
größer sein, als das Gewicht des jeweiligen Druckmittels.
In der Fig. IV/I wird der Druckzylinder 1 mit einem Fahrwerk 45
am Mantel ausgelegt.
Ein Rückdruckspannsystem 43 wird einmal am Druckzylinder 1
sowie zum anderen an den Kraftstützen 28, mittels der Befesti
gung 44, am Druckzylinder 1, am unteren Druckzylinderdeckel 3,
außerhalb des Zylinders befestigt.
Die Variationsausführung nach Fig. IV/I ist nur von theore
tischer Bedeutung, weil ein Auffüllen der Drücke in den jewei
ligen Druckräumen zur Erzeugung von Kräften auf den Flächen
selbst bei ungleicher Kraftanlagerung, zwischen dem oberen Druck
zylinderdeckel 2 und dem unteren Druckzylinderdeckel 3 den Ruhe
zustand des Druckzylinders 1 auf der Bodenebene 46 beibehalten
würde.
Das System ist nicht in der Lage, sich selbst auf der Bodenebene 46
wegzubewegen.
Eine Hub- oder Schubbewegung mittels der einseitigen größeren
Kraftanlagerung vom Kraftdruckraum 17, entgegen dem inneren,
oberen Druckzylinderdeckel 2, ist nach dieser Figur nur möglich,
wenn das Raumvolumen im Kraftdruckraum 17 stetig vergrößert
wird, so daß sich die Fläche des inneren Druckzylinderdeckels 2
raumveränderlich in Aktion, vom Stützteller 9, sowie Reaktions
teller 12 unter Ausnutzung der Kehrkraft abstoßen kann und somit
eine zeitweilige Bewegung ermöglicht wird.
Der einseitigen Kraft im Druckzylinder 1 fehlt also, nach Fig. IV/I
der stete Kraftweg.
Demzufolge wird nach Fig. V/I der Mantel des Druckzylinders 1
in Höhe des Normaldruck- oder Vakuumraumes 29 querschnittsge
teilt und in einem Gegenstützdruckraum 62 wird von Seiten der
Gegenstützdruckquelle 63, durch die Gegenstützdruckleitung 64
Druck eingefahren, welcher einen höheren Druckwert als der Druck
im Kraftdruckraum 17 hat, weil der Flächenquerschnitt unter
flächenseitig des Krafttellers 11 kleiner ist, als vom Kraftdruck
raum 17 her.
Es wurde ein Zwängerkolben 68 unterflächenseitig des Krafttel
lers 11 angebracht, welcher gleitdichtend durch den unteren Druck
zylinderdeckel 3 des Druckzylinders 1 hindurchführt.
In dieser Variation wird der Druckzylinder 1 entweder freitragend
oder auf Rollen der Druckkraftverlagerungspunkte 51 zwischen dem
Bewegungskörper 47 so verspannt, das heißt unter Vorspannung ge
bracht, indem die vordere Druckstütze 48 das vordere Bewegungs
körperspannsystem 49 oberhalb des oberen Druckzylinderdeckels 2
und die hintere Druckstütze 52, das hintere Bewegungskörperspann
system 53 anlegend aufnimmt.
Der untere äußere Druckzylinderdeckel 3 liegt also, vom
Kraftdruckraum 17 des Druckzylinders 1 her, in Kraftwirkung
entgegen der hinteren Druckstütze 52 auf dem Bewegungskörper 47,
in verspannter Form.
Nach der Fig. VI/I wird das vordere Bewegungskörperspann
system 49 und das hintere Bewegungskörperspannsystem 53 von
der mechanischen Spannform in eine pneumatische oder hydraulische
Spannform übergeleitet.
Der obere Druckzylinderdeckel 2 des Druckzylinders 1 wird ge
teilt.
Es entsteht ein gleitdichtender Druckzylinderdeckel 2, welcher am
Mantel des Druckzylinders 1 befestigt ist und ein innerer oberer
Druckzylinderdeckel 2 , der in seiner Form von der äußeren Man
telfläche her gleitdichtend am oberen Druckzylinderdeckel 2 glei
ten kann und gleitdichtend an der Kolbenstange 5 entlang, am
oberen Haltering 77 der Kolbenstange 5 anlagert.
Innerhalb des inneren oberen Druckzylinderdeckels 2′ gleitet
ein Druckpolsterteller 73, so daß vom Druckpolsterraum 72 das
vordere Bewegungskörperspannsystem 49′ gegen die vordere Druck
stütze 48 am Bewegungskörper 47 anlagern kann.
Gegen die hintere Druckstütze 52 lagern die Kraftstützen 28.
Nach der Fig. VI/I entfällt der Gegenstützraum 62 und seine Volumina
unterliegt dem freien Normaldruck.
Der Druckpolsterraum 72 wird von der Polsterraumdruckquelle 74
durch die Polsterdruckleitung 76 mit Druck bestückt, so daß ein
gleichwertiger Spanndruck vom Druckzylinder 1 her, entgegen der
vorderen Druckstütze 48, sowie der hinteren Druckstütze 52, am
Bewegungskörper 47 anliegt.
Der äußere obere Druckzylinderdeckel 2, frei gleitend an der
äußeren Wandung des inneren oberen Druckzylinderdeckels 2′ wird
nunmehr, auf Grund seiner Mantelbefestigung am Druckzylinder 1,
über die Rollen 51 der Druckverlagerungspunkte 50, die am Bewe
gungskörper 47 befestigt sind, entgegen dem Druck und somit seiner
Kraft auf die Flächen, mittels der Wirkstempel 55, die gleit
dichtend durch die hintere Druckstütze 52 verlaufen, oder wie
nicht dargestellt, vor der hinteren Druckstütze 52, am Bewe
gungskörper 47 fest angelagert , am Bewegungskörper 47 rück
gespannt.
Die freie Reaktionsfläche innerhalb des Druckzylinders 1 ober
halb der Wendedruckfläche 25 wird somit in Aktion hinter der
Kraftreaktion beansprucht, weil vom Zugdruckraum 58 innerhalb
des Zugdruckzylinders 57 der Zugdruckwirkteller 56 Aktionskraft
nicht entgegen dem auf dem verspannten Bewegungskörper 47 auf
gelagerten Druckzylinder 1, sondern entgegen dem Bewegungskörper 47
anlegt.
Der Zugdruckraum 58 wird von der Zugdruckluftquelle 59 über
das Zugdruckregelventil 61 und der Zugdruckleitung 60 druck
kraftversorgt.
Es ist noch darauf hinzuweisen, daß der Zugdruckwirkteller 56
gleitdichtend im Zugdruckzylinder 57 einlagert und starr am
Wirkstempel 55 befestigt ist und der Wirkstempel 55 starr am
Segment des unteren Druckzylinderdeckels 3, sowie am Mantel des
Druckzylinders 1 befestigt wird.
Nach der Fig. VII/I wird der Bewegungskörper 47 mit einem
Großraumdruckbehälter 67 ausgewechselt.
Der in diesem Großraumdruckbehälter 67 eingelagerte Druck
zylinder 1 erhält nunmehr die äußere Spann kraft vom eingela
gerten Druck in den Großraumdruckbehälter 67.
Dieser Druck wird von der Großraumdruckquelle 69 durch die
Großraumdruckleitung 70 in den Großraumdruckbehälter 67 ein
gebracht.
Die Druckluftanschlüsse innerhalb des Druckzylinders 1 werden
durch den Großraumdruckbehälter 67 über Leitungssysteme und
den entsprechenden Anschlußstutzen nach Bedarf der jeweiligen
Aus- und Zuführung versehen.
Zwischen ca. 50% einer 100%igen Fläche des oberen Druckzylin
derdeckels 2 befindet sich in dieser Ausführung ein Normal
druck- oder Vakuumraum 29, welcher abgedeckt wird durch den
gleitdichtenden inneren Druckzylinderdeckel 2′.
Dieser innere Druckzylinderdeckel 2′ ist gleitdichtend von
seiner äußeren Fläche her am oberen Haltering 77 der Kolben
stange 5 angelagert.
Dar äußere obere Druckzylinderdeckel 2 ist mittels der Widerdruck
stütze 31 innen stirnflächenseitig am, Großraumdruckbehälter 67 an
gelagert.
Ein Zwängerkolben 68 verläuft in gleitdichtender Lagerung durch
die rückwärtige Stirnwand des Großraumdruckbehälters 67 und ist,
mittels der Zwängerkolbenhalterung 71, am unteren Druckzylinderdec
kel 3 des Druckzylinders 1 befestigt.
Die Kraftstützen 28 sollten in ihrer Lagerung von der Unterfläche
seitig des Krafttellers 11 in Auflage, innenwandig des unteren
Druckzylinderdeckels 3, federnd sein.
Unterflächenseitig des Krafttellers 11 liegt der Druck des Groß
raumdruckbehälters 67 an.
Es ist möglich und auch günstig von der Ausführung her, wenn ein
zweiter Zwängerkolben 68′, welcher an der Kolbenstange 5 befestigt
wird und ebenfalls gleitdichtend durch die untere oder hintere
Stirnwand des Großraumdruckbehälters 67 verläuft bis zu 40% des
Flächenquerschnitts welchen der Zwängerkolben 68 sein eigen nennt
in technischer Ausführung angebracht wird, weil dadurch die Reakt
ionskraft der hinteren Stirnfläche des Großraumdruckbehälters 67
im Verhältnis zur vorderen inneren Stirnfläche weit über 50% von
innen her gebrochen werden kenn, so daß der Großraumdruckbehälter
67 beschleunigt eine einseitige Bewegung ausführt, welcher im in
neren desselben der Druckzylinder 1 mitsamt dem gebundenen Zwän
gerkolben mit bzw. nacheilt.
In der Fig. VII/I sowie IX/I wurde der Druckpolsterraum 72, welcher
nach Fig. VI/I ein Bestandteil des oberen inneren Druckzylinder
deckels 2′ ist, hinter oder unterhalb des unteren Druckzylinder
deckels 3 konstruktiv versetzt.
Innerhalb eines Druckpolsterraumzylinders 88, der an der Kolben
stange 5 befestigt wurde, befindet sich der Druckpolsterraum 72.
Der Druckpolsterraum 72 schließt von oben her der gleitdichtende
Druckpolsterteller 73 ab.
Oberflächenseitig des Druckpolstertellers 73 sind Kraftstützen
aufgelagert, welche durch den unteren Druckzylinderdeckel 3 hin
durchführen und unterflächenseitig am Kraftwiderstandsteller 86
angelagert sind.
Im unteren Druckzylinderdeckel 3 befindet sich eine Ausgleichs
öffnung für den ausgleichenden Normaldruck, für den Raum welcher
sich unterflächenseitig des Kraftwiderstandstellers 86 und der
Innenwandung des unteren Druckzylinderdeckels 3, auf Grund der
an den Kraftstützen 28 starr befindlichen Arretierungsringe 85
bildet.
Der Druckpolsterraum 72 kann mit Druckfedern ausgelegt werden,
oder wie im dargestelltem Prinzip, auf Grund gleitdichtender Aus
führung der mechanischen Teile über die Polsterraumdruckquelle
74 mit Druckluft bestückt werden.
Ein Ausgleichsventil 87 sorgt für die entsprechende Druckpuffer
ung.
Der Gegenstützdruckraum 62 wird die bereits beschrieben und dar
gestellt von der Gegenstützdruckluftdruckquelle 63 über das Druck
zuleitungssystem der Gegenstützdruckzuleitung 64 mit Druckluft
versorgt.
In der Fig. VIII/I und IX/I wird der innere, obere Druckzylinder
deckel 2′ von der Kolbenstange 5 gehalten, indem eine Überwurf
mutter an der Kolbenstange 5 über den oberen Haltering 77 ange
lagert wurde.
Der Druckzylinder 1 in der Fig. VIII/I und IX/I unterscheidet sich
nur von der Wirkung der Kehrkraft, weil im Gegensatz zur Fig. VIII/I
in der Fig. IX/I im oberen Normal- bzw. Vakuumdruckraum 29 Abfangver
stärkungsstützen eingelagert wurden.
Nach der Fig. X/I kann auf einen Bewegungskörper 47 der Druckzy
linder 1 nach Fig. VIII/I ebenso wie der der Fig. IX/I aufgelagert
werden.
Auf den Rollen der Druckverlagerungspunkte 51 wird ein Druckzy
linder 1 frei und verschiebbeweglich aufgelagert.
Die Kolbenstange 5 führt durch die hintere Druckstütze 52 hindurch
und wird an der hinteren Druckstütze 52, mittels der Verschraubung
89 befestigt.
Nach der Fig. X/I kann der Bewegungskörper 47 zur Schubsystembe
treibung eingesetzt werden.
Die Ausführung der Fig. XI/I und XII/I wurde weitestgehend
nach der Fig. VIII/I und IX/I aufgezeigt, bezüglich Aufbau
und Vorrichtung von Wirkteilen und Druckkammern sowie Druck
luftquellen und ihre Zuleitung in bereits entsprechenden
Ausführungen des Druckzylinders 1 im vorangegangenen Text
ausführlich beschrieben.
Eine wesentliche Abweichung von der Fig. IX/I besteht nach
Fig. XI/I und XII/I darin, daß an der Kolbenstange 5 der untere
Haltering 7 unterhalb des Kraftwiderstandstellers 86 an diesem
anlagert, wobei der mittlere Haltering 6 an der Kolbenstange 5
an keinem Gleitteller oder keiner Fläche selbiger anlagert.
Der äußere obere Druckzylinderdeckel 2 am Druckzylinder 1
nach Fig. XI/I, eine gleitdichtende Hülse sein eigen nennt, in
welcher der innere obere Gleitzylinderdeckel 2′ gleitdichtend
einlagert und nach Fig. XII/I der Mantel oberhalb des äußeren
Druckzylinderdeckels 2 in Verlängerung des Druckzylinders 1
fest auflagert.
In der Fig. XIII/I wurde in einem Großraumdruckbehälter 67
der Druckzylinder 1 so eingelagert, daß mittig durch die Stirn
fläche oberflächenseitig des Großraumdruckbehälters 67 der
Mantelsteg des oberen äußeren Druckzylinderdeckels 2 des Druck
zylinder 1 gleitdichtend, verschiebebeweglich einliegt.
Unterhalb der Kolbenstange 5 wurde die Zwängerkolbenhalterung 71
mittels der Verschraubung 89 befestigt und auf dieser befinden
sich die Zwängerkolben 68 fest angelagert und werden von der
Kolbenstange mitgeführt.
Die Zwängerkolben 68 gleiten von außen her gleitdicht in den
Großraumdruckbehälter 67.
Die Querschnittsfläche des oberen Druckzylinderdeckels 2 und 2
ist um die anfallende Kehrkraft plus der Reibung des im
Betriebszustand verschiebebeweglichen Systems kleiner als die
Gesamtquerschnittsfläche aller Zwängerkolben 68 innerhalb
des Großraumdruckbehälters 67.
In der Fig. XIV/I wird von der Konstruktion her mit mehreren
Krafttellern 11 die starr an der Kolbenstange 5 befestigt sind,
und entlang einer Mantelwandung, welche den Ausgleichtellern 10′
eigen ist, so daß die Ausgleichteller 10′ in Buchsenausführung
konstruiert, übereinander gelagert auf dem Wendedruckteller 14
aufliegen, von der Wirkungsweise her gearbeitet.
Die zwischen den Krafttellern 11 und Ausgleichtellern 10′ ent
standenen Spanndruckräume werden durch die Druckzuführung
über die Spanndruckzuleitung 40 gebildet und sind gleichzeitig
arretiert durch den mittleren Haltering 6 an der Unterflächen
seite des Wendedrucktellers 14.
Die Vielzahl der Spanndruckräume entscheidet letztendlich den
Kehrkraftausfall am Kraftteller 11 deren Summe von der Kolben
stange 5 übertragen wird.
In dieser Ausführungsvariation wird nach Fig. XV/I mit Vakuum
gearbeitet, indem ein Vakuumzylinder 1′ die Buchsensegmente der
Ausgleichteller 10 so ummantelt, daß der obere Druckzylinder
deckel 2 gleitdichtend in diesem Vakuumzylinder 1′ gleitdich
tend verschiebebeweglich einlagert und auf dem oberen äußeren
Druckzylinderdeckel 2 ein Bolzen als innerer oberer äußerer
Druckzylinderdeckel 2′ fest aufgelagert wurde.
Die untere Stirnwand des Vakuumzylinders 1′ lagert am unteren
Haltering 7 der Kolbenstange 5 an und die Kolbenstange 5 ver
läuft mittig durch die Stirnwand des Vakuumzylinders 1′
Zwischen dem mittleren Haltering 6 und dem unteren Haltering 7
befindet sich durch die genannten Distanzabstände der Halte
ringe der Gegenstützdruckraum 62, in welchem auf der Stirnwand
fläche des Vakuumzylinders 1′ Hilfsstützsegmente 96 aufgelagert
wurden, deren Längenmaß etwas kleiner ist als das Distanzmaß
zwischen dem mittleren und unteren Haltering an der Kolbenstange 5.
Die Auflagerung des oberen gleitbaren Druckzylinderdeckels 2
auf die Stirnwandmantelflächen der Ausgleichtellerbuchsen er
folgt mittels Distanzhülse 90.
In der Distanzhülse 90 befinden sich Bohrungen, so daß es möglich
ist, ebenso wie zwischen den oberen Flächen der Kraftteller 11
und den unteren Flächen der Ausgleichteller 10, mit Hilfe von
Zylinderbohrungen den sogenannten Strömkanälen 93 und den Dis
tanzhülsenbohrungen 92, mittels der Vakuumpumpe 94 über das
Leitungssystem 95, den gesamten Raum zwischen den Flächen unter
halb des oberen Druckzylinderdeckels 2 und oberhalb des Wende
drucktellers 14, innerhalb des Vakuumzylinders 1′ Druck zu eva
kuieren, so daß nur in der Vielzahl aller Spanndruckräume 30
über das Druckzuleitungssystem 40 der notwendige Arbeits- bzw.
Betriebsdruck einliegt.
An der Kolbenstange 5 ist in der Fig. XV/I die Zwängerkolben
halterung 71 und an dieser die Zwängerkolben 68 gleichwohl
wie in der Fig. XIII/I vom Beschrieb her befestigt.
In der Fig. XVI/I befindet sich die Fig. XV/I eingelagert, also
der Vakuumzylinder 1′ innerhalb des Großraumdruckbehälters 67.
Der innere obere Deckel 2′ in einer Gleitbolzenform gleitet
mittig durch die obere Stirnflächenseite des Großraumdruck
behälters 67.
Die Stirnflächen des Großraumdruckbehälters 67 werden druck
dicht am Mantel des Zylinders verschraubt, um eine vollständige
Montagemöglichkeit zu erhalten.
Die Zwängerkolben 68 werden am unteren Deckel des Großraum
druckbehälters 67 gleitdicht in diesen, der Kolbenstange 5 mit
läufig durch die Zwängerkolbenhalterung 71, dem Vakuumzylinder 1′
innerhalb des Betriebszustandes und im Großraumdruckbehälter 67
bewegungsmöglich mitgeführt.
Der Großraumdruckbehälter wird über die Großraumdruckluft
quelle 69 und das entsprechende Zuleitungssystem 70 mit Druck
luft versorgt.
Der Gegestützdruckraum 62 erhält wenn notwendig seinen Betriebs
druck von der Gegenstützdruckquelle 63 in Zuleitung mittels
der Gegenstützdruckleitung 64.
Es ist darauf zu achten, daß innerhalb des Großraumdruckbe
hälters 67 der Vakuumzylinder 1′ eine Verschiebebeweglichkeit
besitzt, das heißt, die Länge der Kolbenstange 5 und somit die
Gleitlänge des Zwängerkolben 68 müssen einen identischen
Gleitweg und somit eine identische Konstruktionslänge zum
inneren oberen Druckzylinderdeckel 2′ in Bolzenausführung auf
weisen und zulassen.
Es ist auch darauf zu achten, daß innenflächenseitig des Kraft
widerstandstellers 86, also innerhalb des Gegenstützdruck
raumes 62, wenn es von der Funktion her notwendig ist, wie nach
Fig. XI/I bis XIII/I, Hilfsstützsegmente 96 einzubauen.
Nach Fig. I/I bzw. II/I bis VII/I bildet sich Kehrkraft zur
Anlagerung einer Wirkkraft einseitig richtungsgebunden
grundsätzlich wenn eine Druckkraft, wie z. B. vom Kraftdruck
raum 17, auf einem Reaktionsteller 12, über Kraftstutzen 28
entgegen einer Druckkraft, unterhalb des Krafttellers 11 im
unterschiedlichen Druckniveau oder zu einem anderen Druck
kraftniveau in einem Druckzylinder 1 mit einer Kraft von
100% angelagert wird, wobei eine kleinere Druckkraft bis zum
Druckkraftwert von 50% wie z. B. im Kaskadendruckraum 34 auf
den Stützteller 9 einwirkend, vom Ausgleichteller 10, durch
die Expansionswirkung im Spanndruckraum 30 rückgeworfen wird,
ohne die Auflagedruckkraft auf Grund der geringen Dichte
eines Pneumatischen Druckes der geringen Kraft eines hydraulischen
Druckes bzw. des geringeren Gewichtes eines mechanischen Druck
mittels die vom Kraftdruckraum 17 her wirkt, in der Auflage
kraft als Reaktionskraft beeinflussen zukönnen.
Wird die Druckkraft im Kaskadendruckraum 34 vom Reaktionsteller 12
über die Kraftstützen 28 auch auf den Druckfangteller 13 vom
Kraftdruckraum 17 her, zur Reaktionskraftauflage entweder am
inneren unteren Druckzylinderdeckel 3, innerhalb des Druck
zylinders 1, oder am Bewegungskörper 47, überlagert, wirkt der Druck
vom Kaskadendruckraum 34 mittels Druckkraft entgegen dem
Wendedruckteller 14 der gegen 0 oder Normaldruck gelagert im
Druckzylinder 1 einliegt, über die Abfangverstärkungsstützen 31
oder über die Kolbenstange 5 am mittleren Haltering 6, über die
Kolbenstange 5, den oberen Haltering 77, zum inneren oberen
Druckzylinderdeckel 2′ in Kehrwirkung.
Demzufolge ist es möglich, die Summendruckkraft innerhalb des
Druckzylinders 1, vom Kraftdruckraum 17 her zum oberen Druck
zylinderdeckel 2 oder zu den oberen geteilten Druckzylinder
deckeln 2 und 2′ in Aktion, im Verhältnis einer kleineren Reak
tionskraft einseitig zu verstärken.
Es ist dieser Kraft im Druckzylinder 1 vom Kraftdruckraum 17
her nicht möglich, den Druckzylinder 1, bei konstanter Druck
volumina innerhalb des Kraftdruckraumes 17 in Bewegung zu
bringen.
Eine Vorspannung des Druckzylinders 1, nach Fig. V/I bis VII/I
das heißt eine zweiseitige, von außen her gleichwertige Ver
spannung, entweder auf dem Bewegungskörper 47, mittels den Spann
systemen 49 und 49′ sowie 53 oder innerhalb des Großraumdruck
behälters 67 mittels pneumatischen oder hydraulischen Drücken
kraftwirkend entgegen den beanspruchten Flächen ermöglicht eine
stete einseitige Kraftanlagerung des Druckzylinders 1 an einem
zweiten System, wobei das zweite System durch diese einseitige
Kraftanlagerung in stetige einseitige kraftvolle Bewegung ver
setzt wird, weil dem zweiten System, also dem Bewegungskörper 47
oder dem Großraumdruckbehälter 67 stirnwandinnenflächenseitig
bzw. druckstützeninnenflächenseitig stets eine größere Aktions
kraft im Gegensatz seiner Reaktionskraft zur Verfügung steht.
Nach der Fig. V/I beträgt der Flächenquerschnitt aller glei
tenden Teller die druckbeaufschlagt werden, 100%.
Finden in verschiedenen Druckräumen geteilte gleitdichtende
Teller Verwendung, so sollte die Teilung des Flächenquerschnittes
in Bezug auf jeden geteilten Teller max. 50% vom gesamten Flächen
querschnitt betragen.
In dem Kaskadendruckraum 34 wird von der Kaskadendruckluft
quelle 35 durch die Kaskadendruckleitung 36 ein Druck einge
fahren.
Gleichzeitig wird ein gleichstarker Druck in den Spanndruck
raum 30, von der Spanndruckluftquelle 39, über die Spanndruck
leitung 40 eingefahren.
Es entsteht ein Spannverhältnis der Druckkräfte an der Kolben
stange 5, zwischen dem mittleren Haltering 6 und dem unteren
Haltering 7.
Der Reaktionsteller 12 hat sich nun von den Kraftstützen 28
gelöst, weil die Abfangverstärkungsstützen 31 von der Auflage
des Wendedrucktellers 14 her den Reaktionsteller 12 nunmehr
frei tragen.
Beträgt, wie nach Fig. V/I, der Flächenquerschnitt des oberen
Druckzylinderdeckels 2, im Verhältnis zum unteren Druckzylinder
deckel 3 ein Flächenquerschnittsverhältnis von 1 : 2, wird nunmehr
bei einem gleichzeitigen Druckeinfahren in den Kraftdruck
raum 17, sowie in den Gegenstützdruckraum 62 vorerst in beiden
Druckräumen, einmal von der Kraftdruckluftquelle 18 über die
Kraftdruckzuleitung 19, sowie von der Gegenstützdruckquelle 63
durch die Gegenstützdruckleitung 64, ein gleichstarker Druck
eingefahren.
Es kommt zur Bewegung der inneren gleitenden Teile im Druck
zylinder 1, wobei jedoch einmal die Arretierung an der Kolben
stange 5, mittels des oberen Halteringes 77 und zum anderen
die Arretierung am Zwängerkolben 68, durch Beaufschlagung an
einem der äußeren Druckzylinderdeckel dafür sorgt, daß keines
der gleitdichtenden Teile aus der gleitdichtenden Führung
geraten kann.
Auf Grund seines geringeren Druckvolumens wird der Gegenstütz
druckraum 62 schneller mit Druckluft verfüllt, als der Kraft
druckraum 17. Es kommt zur Anlage der Zwängerkolbenarretierung
außerhalb des unteren Druckzylinderdeckels 3.
Die Druckluftzufuhr in den Gegenstützdruckraum 62 wird ge
schlossen.
In den Kraftdruckraum 17 wird die Druckluftzufuhr im Druck
wert um 100% verstärkt, gegenüber allen Drücken in den Vorhan
denen Druckräumen.
Der Reaktionsteller 12 überdrückt mittels der Abfangverstär
kungsstutzen 31 den Wendedruckteller 14, so daß der mittlere
Haltering 6 an der Kolbenstange 5 freigelegt wird, wobei sich
der Reaktionsteller 12 auf die Kraftstützen 28 auflegt.
Der Stützteller 9, vom Kraftdruckraum 17 her, steht im Gleich
gewicht mit der Druckkraft am Ausgleichteller 10 vom Spann
druckraum 30 her und der Kraftteller 11 verfährt mit dem
Zwängerkolben 68, innerhalb des Gegenstützdruckraumes 62, in
Richtung des unteren Druckzylinderdeckels 3, wobei es zur Ver
dichtung des Druckes im Gegenstützdruckraum 62 kommt.
Wird der Druck im Kraftdruckraum 17 nochmals prozentual um
50% seines gegenwärtigen Standes verstärkt, kommt es im Spann
druckraum 30 zur Druckkraftverstärkung auf dem Kraftteller 11
die bis zu 25% von der Druck kraft im Gegenstützdruckraum 62
entgegen dem Kraftteller 11 beträgt.
Im Kaskadendruckraum 34 wird die, auf dem Druckfangteller 13
aufliegende Druckkraft im Wert von 100% mittels der Kraft
stützen 28, vom Reaktionsteller 12 her überdrückt, so daß auf
Grund des geringen Dichteandruckes seitens des Stütztellers 9
vom Kaskadendruckraum 34 zum Spanndruckraum 30 keine Aktions
kraftwirkung zum Gegenstützdruckraum 62 hin entsteht, ebenso
wie von Seiten des Druckfangtellers 13.
Kehrwertig kann jetzt der Wendedruckteller 14 über die Abfang
verstärkungsstützen 31 diese Kraft dem Reaktionsteller 12 rück
führen.
Es kommt innwandflächenseitig des Druckzylinders 1, auf Grund seiner
Teilung und beweglichen Auflagerung, mittels den Rollen 51
auf dem Bewegungskörper 47, innerhalb der äußeren Bewegungs
körperspannsysteme 49 und 53, an der vorderen Druckstütze 48
zur stetig größeren Kraftanlagerung als an der hinteren Druck
stütze 52.
Es kommt somit zur steten Kraftbewegung des Bewegungskörpers 47
mittels der Bewegungsmöglichkeit 54.
Auf Grund der extrem großen Kraftwirkung, die am Bewegungs
körper 47 anlagern kann, wird nach Fig. VI/I das Spannsystem 49
durch das Spannsystem 49′ und einem Druckpolsterraum 72 er
setzt.
Die Teilung des oberen Druckzylinderdeckels 2, in den oberen
Druckzylinderdeckel 2 und den inneren oberen Druckzylinder
deckel 2′ ermöglicht dem vorderen Bewegungskörperspannsystem 49′
vom Druckpolsterraum 72 her, nach dem Einfahren des Druckmediums
durch die Polsterraumdruckquelle 74, zwischen Druckpolster
teller 73 und innerem oberen Druckzylinderdeckel 2′, eine
gleichwertige Spanndruckanlagerung an den vorderen Druck
stützen 48, wie an den hinteren Druckstützen 52, vom Kraft
druckraum 17 des Druckzylinders 1, auf den Bewegungskörper 47.
Die Wendedruckkammer 24, die jetzt ebenso druckbestückt ist,
von Seiten der Wendedruckluftquelle 21, durch das entsprechende
Druckleitungssystem 22, baut nochmals eine Kehrkraftkaskade
in Kraftaktion, entgegen der Reaktion an der oberen Fläche des
oberen Stütztellers 9, in Richtung zum Kraftdruckraum 17 hin auf.
Diese Kehrkraft wird über das Rollensystem 51, in Anlagerung am
oberen äußeren Druckzylinderdeckel 2, vom Kraftdruckraum 17 her,
mit der Mantelfläche und einem Teilsegment des unteren geteilten
Druckzylinderdeckels 2, mit den Wirkstempeln 55, die im Zugdruck
zylinder 57, am Zugdruckwirkteller 56 starr befestigt sind,
durch Einfahren von Druck in den Zugdruckraum 58, von der Zug
druckluftquelle 59 über das entsprechende Druckzuleitungs
system, das heißt der Druckzuleitung 60, sowie dem entsprechenden
Steuerventil 61, anlagernd am Bewegungskörper 47, dem Bewegungs
körper 47 zugeführt, so daß eine einseitige richtungsgebundene
Kraftbewegung des Bewegungskörpers 47 ermöglicht wird.
Im Gegensatz zu Fig. V/I ist in der Fig. VI/I die hintere
Druckstütze 52 am Bewegungskörpersystem 47, auf dem Bewegungs
körper 47 mit einer Gleitschiene 83 versehen, auf welcher die
hintere Druckstütze 52 bis zum Druckpunkt 82 am Bewegungs
körpersystem auflaufen kann, so daß der Zugdruckzylinder 57 vom
Zugdruckraum 58 her, sich mit Kehrkraft vom Druckpunkt 82 zwar
in kraftschlüssiger Verbindung, doch diese kraftschlüssige Ver
bindung kraftreduzierend hinwegbewegen kann, wobei die größere
Kraftanlagerung des Druckzylinders 1 an der vorderen Druck
stütze 48 verbleibt.
In der Fig. VII/I wird die Kraft der Stirnflächenseiten des
Druckzylinders 1 auf den Großraumdruckbehälter 67 einseitig
übertragen.
Stirnflächenseitig des Großraumdruckbehälters 67 liegt der
innere obere Druckzylinderdeckel 2′ beidflächenseitig gegen
Normaldruck gelagert. Eine entsprechende Ausführung des oberen
Druckzylinderdeckels 2 garantiert die Druckkraftauflage vom
Kraftdruckraum 17 her, eine 100%ige Flächenquerschnittskraft
anlagerung, welcher oberhalb des oberen Druckzylinderdeckels 2
nur ein 50%iger Druckkraftflächenquerschnitt entgegensteht.
Es werden die gefederten Druckstützen 28 vom unteren Druck
zylinderdeckel 3, entgegen dem Kraftteller 11, durch die innwan
dige stirnflächenseitige Kraftanlagerung am oberen Druckzylin
derdeckel 2 in Bewegung des Druckzylinders 1 beansprucht, wobei
der Zwängerkolben 68, dessen Flächenquerschnittsegment inner
halb des Großraumdruckbehälters 67 stirnwandunterflächenseitig
größer ist, als das erste freie Flächensegment des inneren ober
en Druckzylinderdeckels 2′, welches frei entlang der inneren Man
telfläche des oberen Druckzylinders 2 gleiten kann, wobei durch
die Druckkraftanlagerung am Kraftteller 11, innerhalb des Groß
raumdruckbehälters 67 die Mantelfläche des oberen Druckzylinder
deckels 2, durch die obere Stirnwand des Großraumdruckbehälters
67 bis zur Anlagerung an der Widerdruckstütze 81 verschoben
werden kann.
Der Druckvolumenbedarf im Großraumdruckbehälter zur Aufrechter
haltung der Spanndruckkraft zwischen dem unterflächenseitigen
Krafteller 11 und dem oberflächenseitigen oberen Druckzylinder
deckel 2, wird über die Großraumdruckquelle 66, mittels der Groß
raumdruckzuleitung 70, in den Behälter eingebracht.
Die Mitnahme des Zwängerkolbens 68 in eine einseitige Bewegungs
richtung, bedeutet eine Mitnahme von ca. 75% Flächenquerschnitt
des Druckzylinders 1, innerhalb des Großraumdruckbehälters 67 er
möglicht die unterhalb des Krafttellers 11, in Verbindung der
Kehrkraft am Wendedruckteller 14, über den mittleren Haltering 6
an der Kolbenstange 5, dieser Kolbenstange 5, diese Kehrkraft
über den unteren Haltering 7 und der Druckfeder 32 ebenfalls un
terhalb des Krafttellers 11 in Summenkraft wirkend anzulegen,
so daß durch die Bewegung des Druckzylinders 1, innerhalb des
Großraumdruckbehälters 67 der Großraumdruckbehälter 67 zur Fort
bewegung in Aktion vorn Druckzylinder 1, eine größere Aktionskraft
zur Verfügung steht, als seiner Reaktionskraft, entgegen dem
Druckzylinder 1, eigen ist.
Wird die Fig. VIII/I auf die rollen der Druckverlagerungskraft
punkte 50, also auf den Bewegungskörper wie ihn die Fig. X/I
ausweist aufgelagert, und die Kolbenstange 5 an der hinteren
Druckstütze 52 befestigt können, vorausgesetzt die Flächanquer
schnittsteilung aller geteilten Teller und Kolben innerhalb
des Druckzylinders 1 beträgt ca. 50%, und die Drücke in den je
weiligen Druckräumen und Druckkammern mittels den entsprechen
den Druckquellen druckstimmig eingefahren, werden die Kräfte
der Drücke im Systemverbund das Körpersystem richtungsgebunden
fortbewegen.
Das einfahren der Drücke über die entsprechenden Druckluftquel
len und Druckzuleitungssysteme wurde betreff des Druckzylinders
1, nach Fig. II/I und III/I bereits aufgezeigt.
Die besondere Wirkung im Druckzylinder 1, nach Fig. VIII/I zeigt
sich vom Kraftdruckraum 17 her, indem auf der Wendedruckfläche
25 abgesetzte Druckkraft innerhalb des Kolben und Tellerkam
mersystems zum Gegenstützdruckraum 62 hinwirkend reduziert wird,
diese Kraftreduzierung durch inneren Druckkraftgegenwurf am
Kolben und Gleittellersystem hervorgerufen wird und somit an den
Arretierungsringen 85, der Wandung des unteren Druckzylinderdeckels
3 im Druckzylinder 1, entgegen der Wirkkraft des oberen
Druckzylinderdeckels 2 wirkend zur Auflage kommt.
Es entsteht innenflächenseitig des unteren Druckzylinderdeckel
3, eine zweiseitig mechanische Kraftanlage, eine Kraftspannung
im Druckzylinder 1.
Die Wendedruckfläche 25, als Aktionskraftfläche vom Kraftdruck
raum 17 her, überwindet einen Kraftwiderstand entgegen dem ober
en Druckzylinderdeckel 2 und dem inneren oberen Druckzylinder
deckel 2′.
Die Wendedruckfläche 25 kann sich nur in Aktion von der Reaktion
fläche des inneren oberen Druckzylinderdeckels 2′, vom Kraft
druckraum 17 her zum Druckpolsterraum 72 hin, mit dem gesamten
Kolben und Tellersystem in der Bewegung verschieben.
Um diese Verschiebebewegung zu garantieren, wird im Druckpolster
raum 72, entsprechend der Kraft der Verschiebebewegung mittels
dem Ausgleichsventil 87, auf einen federnden Nenndruck gebracht.
Die nach Fig. VIII/I einseitige Kraftreduzierung innerhalb
des Druckzylinders 1, wird entgegen der Wendedruckfläche 25
zum Kraftdruckraum 17 hin, durch den Wendedruckteller 14
der am mittleren Haltering 6 anliegt, aufgehoben, weil der
mittlere Haltering 6 diese Kraftanlagerung über die Kolben
stange 5 an der hinteren Druckstütze 52 befestigt zum Bewe
gungskörper 47 richtungsgebunden überträgt.
Es besteht also somit im Zuge der eingeleiteten Wirkung vom
Kraftdruckraum 17 her auf der Wendedruckfläche 25 und dem
Gesamtflächenquerschnitt geteilter oberer Druckzylinder
deckel Druckkraftgleichheit.
Die Aktions- sowie Reaktionskraft des oberen äußeren Druck
zylinderdeckels 2 zum entsprechenden Wendedruckflächenquer
schnitt wird am unteren Druckzylinderdeckel 3 innerhalb des
Druckzylinders 1 gleichwertig abgefangen.
Die Druckkraft zwischen dein inneren Druckzylinderdeckel 21
und dem entsprechenden Wendedruckflächenquerschnitt 25 vom
Kraftdruckraum 17 her legt sich von Seiten des Druckpolster
tellers entgegen der Unterfläche des Druckpolsterraumzylin
ders 88 wobei sich diese Kraft auf die hintere Druckstütze 52
des Bewegungskörpers 47 anlegt.
Die Kolbenstange 5, auf Grund ihrer Befestigung am Bewegungs
körper 47, legt am Bewegungskörper 47 nun einmal die gleich
wertige Gegenkraft vom inneren Druckzylinderdeckel 2′ her
plus 50% Druckkraft vom Kaskadendruckraum 34 über den
mittleren Haltering 6 als Zug- oder Schubkraft am Bewegungs
körper 47 an.
Es verbleibt also neben dem statischen Kraftausgleich aller
Kräfte im Druckzylinder 1, in Verbindung zum Bewegungskörper 47
eine einseitige Schubkraft des Bewegungskörpers 47 vom Kas
kadendruckraum 34 über den Wendedruckteller 14 zur steten
einseitigen Körperfortbewegung.
Die Wirkung der Fig. IX/I wird in der Fig. X/I aufgezeigt, indem
innerhalb eines Druckzylinders 1 bereits im Prozeß des
Druckeinfahrens in die entsprechenden Druckräume und Druck
kammern mit dem Druckeinfahren in den Kraftdruckraum 17
es zur Bildung einer Kehrkraft auf der Wendedruckfläche 25
kommt, weil die auf dem unteren Stützteller 9 im Kaskaden
druckraum 34 aufliegende Druckkraft vom oberen Stützteller 9
innerhalb der Wendedruckkammer 24 kraftüberfahren wird und
somit diese Kraft über die Wendedruckfläche 25 einmal in den
Kraftdruckraum 17 zurückgestellt wird zum anderen Auflage in
den Gegenstützdruckraum 62 findet, so daß der untere Stützteller 9
innerhalb des Kaskadendruckraumes 34 freie Reaktionsdruckkraft
besitzt, welche über den Wendedruckteller 14 zum oberen
Normaldruck- oder Vakuumraum hin wirkend, in Verbindung der
Kehrkraft des Druckfangtellers 13 der ebenfalls seitens
der Wendedruckfläche 25 in bezug zu seiner eigenen Druck
kraftauflage innerhalb des Kaskadendruckraumes 34 durch die
Kraftstützen 28 kraftüberdrückt wurde zum Kraftdruckraum 17
hin rückgestellt wird.
Die Rückstellung dieser Kraft erfolgt über die Abfangverstär
kungsstützen 31, die am Reaktionsteller 12, entgegen der Wende
druckfläche 25 anlagern.
Es kommt wiederum, wie in Fig. VIII/I zur mechanischen Kraft
anlagerung der Arretierungsringe 85 am inneren unteren Druck
zylinderdeckel 3.
Dieser untere Druckzylinderdeckel 3 wird auf Grund des größeren
Kraftwertes welchen der obere äussere Druckzylinder
deckel 2 vom Kraftdruckraum 17 nunmehr in Aktion hat in
seiner Kraftanlagerung rückbeansprucht.
Das Kolben- und Tellersystem bewegt sich nun nicht mehr mit
der flächengleichen Deckungskraft innerhalb des Kraftdruck
raumes 17 vom inneren oberen Druckzylinderdeckel 2′ hinweg
sondern mit weitaus geringerer Kraftwirkung in den Druck
polsterraum 72 mit dem Druckzylinder 1 auf den Rollen 51
der Druckkraftverlagerungspunkte 50, hinein.
Die entstehende Zugkraft des inneren oberen Druckzylinder
deckels 2′, die größer ist als die nunmehrige Auflagekraft
des Druckzylinders 1 an der hinteren Druckstütze des Bewe
gungssystems 47 setzt das Bewegungssystem 47 über die Kol
benstange 5 in eine einseitige richtungsgebundene Bewegung.
Es kommt grundsätzlich nicht zur Schließung des Kraftsystems
innerhalb des Druckzylinders 1, weil die Kraftanlagerung
vom Kraftdruckraum 17 her, auf der Fläche des inneren oberen
Druckzylinderdeckels 2′ nicht am, oder im Druckzylinder 1 kehr
wertig schließen kann, sondern das offene Kraftsystem im steten
Beihalt seiner wirkenden Öffnung, diese anliegende Kehrkraft
einseitig richtungsgebunden stetig auf den Bewegungskörper 47
überträgt, zur Erreichung einer steten einseitigen Kraftbewegung.
Nach der Fig. X/I kann der Bewegungskörper 47 mittels der Bewe
gungsmöglichkeit des Schubsystems 54 in fester Arretierung zur
Fortbewegung anderer Systemeinheiten dienen.
Die in den Zeichnungen, nach Fig. XI/I und XII/I ausgeführten Dar
stellungen, wirken nach Fig. XIII/I, indem der Druckzylinder 1 im
Großraumdruckbehälter 67 mittig freigleitend so eingelagert
wird, daß die Zylinderwand des oberen äußeren Druckzylinder
deckels frei verschiebebeweglich durch die obere Stirnwand des
Großraumdruckbehälters gleitet, hierbei die Kolbenstange 5 mit
dem mit ihr verbundenen Zwängerkolben 68 von der Stützauflage
des Druckes, innerhalb des Großraumdruckbehälters 67, durch des
sen untere Stirnwandung mitgleitet.
Die eingefahrenen Drücke im Druckzylinder 1 wurden im vorange
stelltem Text folgerichtig und ausführlich beschrieben.
Der Raum zwischen der unteren Kraftwiderstandstellerfläche 86
und dem inneren unterem Druckzylinderdeckel 3 ist mit Ausgleichs
und Drainageöffnungen versehen, so daß der Druck innerhalb des
Großraumdruckbehälters 67 unterflächenseitig des Kraftwider
standstellers 86 auf den Flächen, als Stützdruck- und Verschiebe
druckkraft am Druckzylinder 1 anstellen kann.
Im Gegenstützdruckraum 82 wird über die Gegenstützdruckquelle 63
und Gegenstützdruckleitung 64 der Steuerdruck des Anlagensystems
eingefahren.
Vom Kraftdruckraum 17 her, wirkt die auf die Wendedruckfläche 25
anfallende Druckkraft gleichstark, wie auch am inneren geteil
ten Druckzylinderdeckel oben 2′ gleichstark, wobei dieser die
Kraft auf die Kolbenstange 5 und somit über den unteren Halte
ring 7, unterflächenseitig auf den Kraftwiderstandsteller 86,
auf welchem auch der Stützdruck vom Großraumdruckbehälter 86 an
legt, anliegt.
Im Kolbensystem unterhalb der Wendedruckfläche 25, innerhalb
des Druckzylinders 1, wird die auf der Wendedruckfläche 25
aufliegende Druckkraft gegenüber dem anlegenden Stützdruck
am Kraftwiderstandsteller 86, in der Kraftstärke gebrochen
und reduziert.
Die aufliegende Druckkraft auf der Wendedruckfläche 25, wird
in der Wendedruckkammer 24 um den Flächenwert der Druckkraft
des Stütztellers 9 reduziert.
Die auf dem Stützteller 9 aufliegende Flächenkraft in der
Wendedruckkammer 24 lagert im Spanndruckraum 30, über die
Kraftstützen 28 Druckkraft an, welche übertragen wird, mittels
des Krafttellers 11 auf die Hilfsstützsegmente 96 und wenn im
Betriebszustand des Anlagensystems der untere Haltering 7 seine
Kraftschlüssigkeit am Kraftwiderstandsteller 86 teilweise ver
liert, wird diese Kraft dem Stützdruck im Großraumdruckbehäl
ter 67 entgegengestellt.
Die Hauptkraft der Wendedruckfläche 25 über die Hauptkraft
stützen 28 lagert direkt unterflächenseitig vom Kraftteller 11
über den gleichen soeben beschriebenen Weg gegenüber der
Stützkraft im Großraumdruckbehälter 67 an.
Im Kaskadendruckraum 34 befindet sich ein kleinerer Druck,
so daß deren Kräfte auf dem Stützteller 9 sowie auf dem Druck
fangteller 13 vom Kraftdruckraum 17 her, gegen den Stützdruck
im Großraumdruckbehälter 67 überdrückt werden.
Die Druckkraft vom Kaskadendruckraum 34 auf der Fläche des
Wendedrucktellers 14, wird über die Abfangverstärkungsstützen 31
dem Reaktionsteller 12, über die Wendedruckstützen 26 der
Wendedruckfläche 25 zurückgestellt.
Es entstand, entgegen der Kraftwirkung vom Kraftdruckraum 17
zur Wendedruckfläche 25 eine Kehrkraftentlastung, weil im
inneren System des Druckzylinders 1 Reihendrücke kraftanla
gernd Kehrkraftwirkung erzeugen können, wenn die einwirkende
Hauptkraft vom Kraftdruckraum 17 her über den Reaktionsteller 12
den Hauptkraftstützen 28 zur Druckkraftauflage im Großraum
druckbehälter 67, größer ist als auftretende Nebendruckkräfte,
die in ihrer Wirkung den Hauptdruckkräften mitläufig sind
die Druckkräfte der Hauptdruckkräfte nicht addieren, jedoch im
anfallenden Kehrkraftausfall eine einseitige Hauptkraft sub
trahieren können.
Die auf dem Zwängerkolben 68, innerhalb des Großdruckraumes 67
auflagernde Druckkraft entlastet somit den unteren Haltering 7
an der Kolbenstange 5, auf den Stützdruck des Kraftwiderstands
tellers 86, den unteren Haltering 7, um den Wert der Auflagekraft.
Dieser Auflagekraftwert auf den Zwängerkolben 68 entspricht der
Kraftanlagerung vom Kraftdruckraum 17 her, am inneren oberen
geteilten Druckzylinderdeckel 2 und einem Teil der Stützdruck
kraft vom Großraumdruckbehälter 67 am Kraftwiderstandsteller 86.
Somit kann der Flächenquerschnitt der Zwängerkolben 68 im Großraum
druckbehälter 67 um den Wert der anfallenden Kehrkraftwirkung
innerhalb des Druckzylinders 1 größer sein, als der Flächenquer
schnittswert stirnwandflächenseitig des Druckzylinders 1, weil die
Stütz kraft im Großraumdruckbehälter 67 am Kraftwiderstands
teller 86 noch Verschiebekraftwirkung, entgegen dem Druckzylin
der 1 geltend machen kann.
Die Parallelverschiebung des Druckzylinders 1 mit der größeren
Querschnittsfläche der Zwängerkolben 68 innerhalb des Großraumdruck
behälters 67 führt im Zuge der Verschiebung zur Verdichtung des
Druckes im Großraumdruckbehälter 67, jedoch auch zu dessen Gleit
verschiebung, mitläufig der steten Druckverschiebung des Druck
zylinders 1, zum Erhalt einer steten Arbeit und zur Fortbewegung
des Körpersystems.
Die Hauptkraft vom Kraftdruckraum 17 auf die Wendedruckfläche 25
entgegen dem Stützdruck im Großraumdruckbehälter 67 auf die
Hauptkraftstützen 28 vom Reaktionswirkteller 12 her anliegend,
muß nach dem Kehrkraftrückwurf vom Wendedruckteller 14 über
die Abfangverstärkungsstützen 31, bei einem unbelasteten mittleren
Halteringes 6 an der Kolbenstange 5 noch größer sein, als alle
Nebendruckkräfte in Reihe wirkend, innerhalb des Wirksystems im
Druckzylinder 1.
Die in der Zeichnung dargestellten Fig. XIV/I und XV/I
werden von ihrer Wirkungsweise her nach der Fig. XVI/I be
schrieben.
Die Ausgleichteller 10′, welche eine Zylindergleitwand für den
eingelagerten Kraftteller 11 ihr eigen nennen, können in ent
sprechender Vielzahl zum Zweck des Erhalts entsprechend ein
seitig notwendiger Kraftwirkung auf den Wendedruckteller 14
aufgelagert werden.
Eine einseitige Kraftwirkung im Zuge der Gesamtwirkung des
Systems kann errechnet werden, indem die Querschnittsfläche
eines jeden Ausgleichtellers durch zwei dividiert wird, mit
einem bar multipliziert wird und in der Summenwirkkraft eine
Multiplikation mit den Ausgleichtellerbuchsen vorgenommen wird,
wobei Voraussetzung ist, daß innerhalb des Vakuumzylinders 1
absolutes Vakuum vorhanden ist und die Volumendichten in den
Spanndruckräumen 30, zwischen den Krafttellern 11 und Ausgleich
tellern 10 mit der Volumendichte des Druckes im Großraum
druckbehälter 67 stimmig, in Bezug zu absolut Null bar ist.
Der innere obere geteilte Druckzylinderdeckel 2′, welcher
mittig durch die Stirnwandoberflächenseite des Großraum
druckbehälters 67 gleitet und am oberen Druckzylinderdeckel 2
in Bolzenform aufliegt, ist unterflächenstirnwandseitig des
Vakuumzylinders 1′ innerhalb des Großraumdruckbehälters 67, im
entsprechenden Flächenquerschnitt verschiebewirkend druckstütz
kraftbelastet.
Der obere Druckzylinderdeckel 2 mit seinem Flächenquerschnitt
belastet über die Distanzhülse 90 die Ausgleichteller 10 in
Reihe, bis hin auf den Wendedruckteller 14, unter der Voraussetzung
daß über die Großraumdruckquelle 69 ein entsprechender Druck
über die Großraumdruckleitung 70 in den Großraumdruckbehälter 67
eingefahren wurde.
Wird nun innerhalb des Vakuumzylinders 1′, mittels der Vakuum
pumpe 94 und dem entsprechenden Leitungssystem 95 der Raum ober
flächenseitig des Wendedrucktellers 14 und unterflächenseitig
des oberen Druckzylinderdeckels 2 und somit zwischenflächen
seitig des oberflächenseitigen Krafttellers 11 und unterflächen
seitigen Ausgleichtellers 10 druckevakuiert, ist den Kraft
tellern 11, bei beispielsweise einlagerndem Normaldruck in den
Spanndruckräumen 30, durch ihre feste Anlagerung an der Kolben
stange 5, eine Druckkraft von einem bar mal Fläche zum absoluten
Vakuum eigen.
Die vom Spanndruckraum 30 her innenflächenseitig auf den Aus
gleichstellern 10 auflagernden Drücke, wurden durch die Druck
kraft innerhalb des Großraumdruckbehälters 67, mittels Kraft
anlagerung von z. B. einem bar mal Fläche, am oberen Druck
zylinderdeckel 2 kraftwirkend zum Wendedruckteller 14 hin
überdrückt, wobei es nunmehr vom Spanndruckraum 30 her die an
lagernden Druckkräfte auf der Fläche des Ausgleichtellers 10
entsprechend ihrer Dichte des Normaldruckes nicht mehr möglich
ist Druckkraft zum Vakuum hin geltend zu machen.
Diese Druckkraft wirkt vielmehr im Verbund der Druckkraft von
der Fläche des oberen Druckzylinderdeckels 2, innerhalb des
Großraumdruckbehälters 67 über die Unterflächenseite des Wende
drucktellers 14, anlagernd auf die Hilfsstützsegmente 96, ent
gegen dem Stützdruck im Großraumdruckbehälter 67.
Die Zwängerkolbenquerschnittsflächen die ebenfalls in ihrer
Querschnittssumme größer sind als der innere obere geteilte
Druckzylinderdeckel 2 , welcher als Stößel ausgeführt ist,
tragen innerhalb des Großraumdruckbehälters 67 die auf ihrer
Fläche anfallende Kraft, welche über die Kolbenstange 5 die
Kraftteller 11 vom Spanndruckraum 30, also dem Druckfeld, hin
zum Vakuum gegensteht.
Gestützt wird diese richtungsgebundene Kraft an der äußeren
Stirnwand des Vakuumzylinders 1′, über die Hilfsstützsegmente 96
unterhalb des Wendedrucktellers 14.
Die Stützkraft im Großraumdruckbehälter 67 am Vakuumzylinder 1′
verfährt nunmehr richtungsgebunden innerhalb des Großraum
druckbehälters 67 den Vakuumzylinder 1 in Längsrichtung unter
Mitführung der Zwängerkolben, die seitwärts des Vakuumzylinders 1′
diesem mitläufig sind, so daß es im Verfahrprozeß zur leichten
Verdichtung des Druckes im Großraumdruckzylinder 67 kommt und
die innere obere Stirnwandfläche des Großraumdruckbehälters 67
abstoßend von der Zwängerkolbenfläche eine stete Richtungs
gebundene Bewegung, kraftvoll in eine Richtung vollziehen kann.
Über die Gegenstützdruckquelle 63 und die Gegenstützdruck
leitung 64 wird der notwendige Steuerdruck in den Gegenstütz
druckraum 62 eingebracht.
Die Spanndruckzuleitung 40 kann eine Normaldruckzuleitung sein,
ebenso aber auch Zuleitung für technische Drücke zu den Spann
druckräumen.
Voraussetzung für die Verwendung notwendiger Drücke ist die
Druckdichte innerhalb des Großraumdruckbehälters 67.
Vom Wirkverhältnis her, muß wie bereits dargelegt, vom Spanndruck
raum 30 eine Druckkraft mal Fläche der Kraftteller 11 zum
Vakuum hin wirken können, welche in der Lage ist den anliegenden
technischen Druck auf den stirnseitigen Querschnittsflächen der
Zwängerkolben 68 zu tragen, natürlich unter Berücksichtigung des
Stützdruckes an der Stirnwandfläche des Vakuumzylinders 1′.
Es ist auch möglich, bei Verwendung einer Vielzahl von Spann
druckräumen 30, zum Erhalt einer größeren Wirkkraft, die innere
obere Druckzylinderfläche 2′, am oberen Druckzylinderdeckel 2
so groß als möglich, von den Flächen her zu gestalten.
Der fehlende Kraftandruck vom Großraumdruckbehälter 67 auf der
Oberfläche des oberen Druckzylinderdeckels 2 muß in diesem
Fall durch eine feste Gestängeverschraubung vom oberen Druck
zylinderdeckel 2 zum Wendedruckteller 14 ersetzt werden, um
die Druckkraft vom Spanndruckraum 30 her auf den Ausgleich
tellern 10′ hin zu den Wendedrucktellern 14, vom Normaldruck zum
Vakuum wirkend zu brechen.
Es wurde in den Figuren und den Ausführungen darauf hingewiesen,
daß zum Erhalt einer einseitig Richtungsgebundenen Bewegung die
Zwängerkolbenquerschnittsflächen größer sind als die Querschnitts
fläche des inneren oberen geteilten Druckzylinderdeckels 2′.
Werden diese Querschnittsflächen innerhalb des Großraumdruckzy
linders 67 von ihrem Verhältnis her gleichgroß gehalten, kommt
es weder bei einer Verschiebung des Druckzylinders 1, sowie des
Vakuumzylinders 1′, innerhalb des Großraumdruckbehälters 67, auf
der Länge des Verschiebeweges zur Druckverdichtung, noch zur
Fortbewegung des Körpersystems.
Die nunmehr überschüssige Kraft kann jedoch an der Kolbenstange 5
zum Zwecke der Verrichtung von Arbeit auf eine bestimmte Hubweg
länge, auf der Länge des Hubweges abgenommen werden.
Zur Rückführung der Kolbenstange 5 bzw. des gesamten inneren
Zylindersystems innerhalb des Großraumdruckbehälters 67, wird das
Wirksystem innerhalb des Druckzylinders 1 oder des Vakuumzy
linders 1′, entsprechend den Möglichkeiten mit dem geringsten
energetischen Aufwand annulliert.
Es kann z. B. innerhalb des Vakuumzylinders 1′ Normaldruck ein
geführt werden, welcher im erneuten Arbeitshub wiederum evakuiert
werden muß, oder es können die Spanndruckräume 30 im Rückhub
prozeß des Zylindersystems druckevakuiert werden.
Wesentlich ist, daß die eingesetzte Energiemenge, zum Zweck der
Verrichtung von Arbeit, bei Einhaltung der Bedingungen, die
Voraussetzung sind für eine Wirkung, stets kleiner als der ener
getische Nutzen.
Bezugszeichenliste
1 Druckzylinder
1′ Vakuumzylinder
2 oberer Druckzylinderdeckel
2′ innerer, oberer geteilter Druckzylinderdeckel
3 unterer Druckzylinderdeckel
4 Gleitdichtungen
5 Kolbenstange
6 mittlerer Haltering
7 unterer Haltering
8 Überwurfmutter
9 Stützteller
10 Ausgleichteller
10′ Ausgleichtellerbuchsen
11 Kraftteller
12 Reaktionsteller
13 Druckfangteller
14 Wendedruckteller
15 oberer Stütztellerkolben
16 unterer Stütztellerkolben
17 Kraftdruckraum
18 Kraftdruckluftquelle
19 Kraftdruckzuleitung
20 Kraftdrucksteuerventil
21 Wendedruckluftquelle
22 Wendedruckzuleitung
23 innere Wendedruckleitung
24 Wendedruckkammer
25 Wendedruckfläche
26 Wendedruckstutzen
27 innere Normaldruckzu- oder -ableitung
28 Kraftstützen
28′ untere gefederte Kraftstützen
29 Normaldruck- oder Vakuumraum
30 Spanndruckraum
31 Abfangverstärkungsstützen
32 Druckfeder
33 Ausgleichöffnung
34 Kaskadendruckraum
35 Kaskadendruckluftquelle
36 Kaskadendruckleitung
37 Kaskadendrucksteuerventil
38 innere Kaskadendruckleitung
39 Spanndruckluftquelle
40 Spanndruckleitung
41 Spanndrucksteuerventil
42 Wirkdruckhalterung
43 Rückdruckspannsystem
44 Befestigung des Rückdruckspannsystems
45 Fahrwerk
46 Bodenebene
47 Bewegungskörper
48 vordere Druckstütze
49 vorderes Bewegungskörperspannsystem (mechanisch)
49′ hydraulisches oder pneumatisches vorderes Bewegungs körperspannsystem
50 Druckkraftverlagerungspunkte
51 Rollen der Druckkraftverlagerungspunkte
52 hintere Druckstütze
53 hinteres Bewegungskörperspannsystem (mechanisch)
54 Bewegungsmöglichkeit des Schubsystems
55 Wirkstempel
56 Zugdruckwirkteller
57 Zugdruckzylinder
58 Zugdruckraum
59 Zugdruckluftquelle
60 Zugdruckleitung
61 Zugdruckventil
62 Gegenstützdruckraum
63 Gegenstützdruckquelle
64 Gegenstützdruckleitung
65 Anschlußstutzen der Gegenstützdruckleitung
66 Last
67 Großraumdruckbehälter
68 Zwängerkolben
69 Großraumdruckquelle
70 Großraumdruckleitung
71 Zwängerkolbenhalterung 68′ zweiter Zwängerkolben, wurde nur beschrieben, nicht dargestellt
71′ zweite Zwängerkolbenhalterung an der Kolbenstange 5 für Zwängerkolben 68 , wurde nach Fig. VII/I nur be schrieben, nicht dargestellt
72 Druckpolsterraum
73 Druckpolsterteller
74 Polsterraumdruckquelle
75 innerer Polsterdruckkanal
76 Polsterdruckleitung
77 oberer Haltering
78 Anschlußstutzen der Kraftdruckleitung
79 Anschlußstutzen der Spanndruckleitung
80 freier Reaktionsdruck
81 Widerdruckstütze
82 Druckpunkt der hinteren Druckstütze 52
83 Gleitschiene auf dem Bewegungskörper 47
84 Überwurfmutter
85 Arretierungsringe
86 Kraftwiderstandsteller
87 Ausgleichventil
88 Druckpolsterraumzylinder
89 Verschraubung
90 Distanzhülse
91 Kolbenstangenhalterung
92 Distanzhülsenbohrungen
93 Strömkanüle
94 Vakuumpumpe
95 Vakuumleitung
96 Hilfsstützsegmente
1′ Vakuumzylinder
2 oberer Druckzylinderdeckel
2′ innerer, oberer geteilter Druckzylinderdeckel
3 unterer Druckzylinderdeckel
4 Gleitdichtungen
5 Kolbenstange
6 mittlerer Haltering
7 unterer Haltering
8 Überwurfmutter
9 Stützteller
10 Ausgleichteller
10′ Ausgleichtellerbuchsen
11 Kraftteller
12 Reaktionsteller
13 Druckfangteller
14 Wendedruckteller
15 oberer Stütztellerkolben
16 unterer Stütztellerkolben
17 Kraftdruckraum
18 Kraftdruckluftquelle
19 Kraftdruckzuleitung
20 Kraftdrucksteuerventil
21 Wendedruckluftquelle
22 Wendedruckzuleitung
23 innere Wendedruckleitung
24 Wendedruckkammer
25 Wendedruckfläche
26 Wendedruckstutzen
27 innere Normaldruckzu- oder -ableitung
28 Kraftstützen
28′ untere gefederte Kraftstützen
29 Normaldruck- oder Vakuumraum
30 Spanndruckraum
31 Abfangverstärkungsstützen
32 Druckfeder
33 Ausgleichöffnung
34 Kaskadendruckraum
35 Kaskadendruckluftquelle
36 Kaskadendruckleitung
37 Kaskadendrucksteuerventil
38 innere Kaskadendruckleitung
39 Spanndruckluftquelle
40 Spanndruckleitung
41 Spanndrucksteuerventil
42 Wirkdruckhalterung
43 Rückdruckspannsystem
44 Befestigung des Rückdruckspannsystems
45 Fahrwerk
46 Bodenebene
47 Bewegungskörper
48 vordere Druckstütze
49 vorderes Bewegungskörperspannsystem (mechanisch)
49′ hydraulisches oder pneumatisches vorderes Bewegungs körperspannsystem
50 Druckkraftverlagerungspunkte
51 Rollen der Druckkraftverlagerungspunkte
52 hintere Druckstütze
53 hinteres Bewegungskörperspannsystem (mechanisch)
54 Bewegungsmöglichkeit des Schubsystems
55 Wirkstempel
56 Zugdruckwirkteller
57 Zugdruckzylinder
58 Zugdruckraum
59 Zugdruckluftquelle
60 Zugdruckleitung
61 Zugdruckventil
62 Gegenstützdruckraum
63 Gegenstützdruckquelle
64 Gegenstützdruckleitung
65 Anschlußstutzen der Gegenstützdruckleitung
66 Last
67 Großraumdruckbehälter
68 Zwängerkolben
69 Großraumdruckquelle
70 Großraumdruckleitung
71 Zwängerkolbenhalterung 68′ zweiter Zwängerkolben, wurde nur beschrieben, nicht dargestellt
71′ zweite Zwängerkolbenhalterung an der Kolbenstange 5 für Zwängerkolben 68 , wurde nach Fig. VII/I nur be schrieben, nicht dargestellt
72 Druckpolsterraum
73 Druckpolsterteller
74 Polsterraumdruckquelle
75 innerer Polsterdruckkanal
76 Polsterdruckleitung
77 oberer Haltering
78 Anschlußstutzen der Kraftdruckleitung
79 Anschlußstutzen der Spanndruckleitung
80 freier Reaktionsdruck
81 Widerdruckstütze
82 Druckpunkt der hinteren Druckstütze 52
83 Gleitschiene auf dem Bewegungskörper 47
84 Überwurfmutter
85 Arretierungsringe
86 Kraftwiderstandsteller
87 Ausgleichventil
88 Druckpolsterraumzylinder
89 Verschraubung
90 Distanzhülse
91 Kolbenstangenhalterung
92 Distanzhülsenbohrungen
93 Strömkanüle
94 Vakuumpumpe
95 Vakuumleitung
96 Hilfsstützsegmente
Claims (10)
1. Verfahren für Kraftantriebe, auf statischer Druckkraft
basis wirkend, zum Zweck des Erhalte von Arbeit, oder zur
steten Fortbewegung des eigenen massekraftbelasteten
Körpers, enthält in einem Druckzylinder (1) zwischen gleit
dichtenden Flächen Druckräume, deren Drücke es gestatten,
kraftbezogen auf den Gleittellerflächen, reaktionsseitig
innerhalb des Druckzylinders (1), in übergeordneten Druckkräften
zwischen dem Kraftdruckraum (17) und einem Gegenstützdruck
raum (62), oder wenn dieser nicht vorhanden ist, an kraftanlegende
Kraftstützen (28), entgegen einem zweiten System, einem Bewe
gungskörper (47), oder innerhalb eines Großraumdruckbehälters (67)
gegenüber der anlagernden Spanndruckkraft zu annullieren,
so daß kehrseitig innerhalb des Druckzylinders (1), am oberen
oder den oberen Druckzylinderdeckeln (2), bei querschnittsge
teilter Mantelfläche des Druckzylinders (1), in Höhe des Nor
maldruck- oder Vakuumdruckraumes (29) einmal und zum anderen
mit der gesamten Mantelfläche des Druckzylinders (1) eine
größere Aktionskraft, im Verhältnis zur Reaktionskraft inner
halb des Druckzylinders (1) anfällt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
im Kaskadendruckraum (34) und in der Wendedruckkammer (24) an
fallende Kehrkraft, die zur Reaktionskraftminderung der
äußeren Beaufschlagung des Druckzylinders (1), vom Kraft
tellers (11) sowie dem oberen Druckzylinderdeckel (2) im
Spanndruck zwischen äußeren Druckkräften lagernd, erzeugt
wird, indem einer übergeordneten Druckkraft innerhalb des
Kraftdruckraumes (17), dieser Druckkraft mitlaufende Druck
flächen der Druckfangteller (13) und der Stützteller (9) im
Kaskadendruckraum (34), mittels des doppelten Druckkraftwertes
der ihren Flächen eigen, durch Kraftstützen (28) überdrückt
werden, so daß in Kehrkraftwirkung ein Wendedruckteller (14)
von innen her kraftanlagert, gegen Normaldruck oder einen
kleineren Druck hin wirkend, in Anlagerung an die Kolben
stange (5) und somit auflagernd entgegen dem Kraftteller (11)
diese Kraft entweder über den Reaktionsteller (12), dem
oberen Stützteller (9), oder über die Wendedruckfläche (25)
in den Kraftdruckraum (17) rückwirft.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckkraft welche innerhalb des Druckzylinders (1)
einmal über die Kraftstützen (28), zum anderen am oberen
Druckzylinderdeckel (2) von außen zweiseitig auf einem Be
wegungskörper (47) oder in einem Behälter (67) Druckkraft ver
spannt werden muß, um die ungleichseitigen Kraftwirkungen
die innerhalb des Druckzylinders (1) entstanden sind, in
stetig ungleichseitige Wirkkräfte, mittels Spannkraftanlagerung
so zu übertragen, daß die Körper die diesen steten Spannkräften
ausgesetzt sind, stetig eine einseitige richtungsgebundene
Bewegung ausführen können.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die vom Wendedruckteller (14) rückgeworfene Kehrkraft
auch vom Druckzylinder (1) an kehrkraftbeaufschlagten Wirk
teilen, wie z. B. dem oberen geteilten Druckzylinderdeckel (2)
abgefangen werden kann und direkt dem zweiten System, dem Bewe
gungskörper (47) oder dem Zwängerkolben (68) im Großraumdruckbe
hälter (67) zugeführt werden kann, um Aktionswirkung entgegen
geringerer Reaktionswirkungen an diesen Systemen zu er
halten.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 und 4 dadurch gekennzeichnet,
daß in einem Vakuumzylinder (1′) von den Ausgleichteller
flächen (10′) zum Vakuum hin der Druck auf dieser Fläche um
ein bar mal Fläche kraftreduziert werden kann, vorausgesetzt
diese Druckkraft auf dieser Fläche wirkt entgegen einem
technischen Druck, dessen Druckdichte größer ist als die
Druckdichte innerhalb des Spanndruckraumes (30), so daß kehr
wertig des Ausgleichtellers (10′) an den Krafttellern (11) der
Druck in seiner gesamten Dichte zum Vakuum hin Kraft anlegen
kann, welche energetisch nutzbringend über die Kolbenstange (5)
zur Anwendung kommt, um eine einseitige richtungsgebundene
Wirkkraft zu erhalten.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, gemäß den An
sprüchen 1 bis 5, zum Kraftantrieb auf statischer Druckkraft
basis, in einem Druckzylinder (1) wird eine Kolbenstange (5)
gleitdichtend mittig eingelagert, am mittleren Haltering (6)
liegt ein Wendedruckteller (14) an, am unteren Haltering (7) ein
Kraftteller (11), oberhalb des Krafttellers (11) zum Ausgleichteller (10)
befindet sich ein Spanndruckraum (30), oberhalb des Ausgleich
tellers (10) befindet sich ein unterer Stützteller (9), angelagert
am Ausgleichteller (10), oberhalb des Ausgleichtellers (10) be
findet sich ein Normaldruck- oder Vakuumraum (29), dessen
Abschluß ein Druckfangteller (13) und der untere Stützteller (9)
garantiert, oberhalb der genannten Flächen befindet sich der
Kaskadendruckraum (34), welchen der Wendedruckteller (14) ab
schließt, oberhalb des Wendedrucktellers (14) befindet sich
wiederum ein Normaldruck- bzw. ein Vakuumdruckraum (29), der
vom Reaktionsteller (12) und vom oberen Stützteller (9) ver
schlossen wird, über diesen Tellern liegt im Druckzylinder (1)
der Kraftdruckraum (17), welcher am oberen Druckzylinderdeckel (2)
seinen Abschluß findet, zwischen dem Reaktionsteller (12) und
dem Wendedruckteller (14) können Abfangverstärkungsstützen (31)
lagern, wenn möglicherweise auf die Wendedruckkammer (24) ver
zichtet wird, zwischen den oberen Stütztellern (9), und den
unteren Stütztellern (9) befinden sich die oberen gleitdich
tenden Stütztellerkolben (15) und die Kraftstützen (28) sind
angelagert am Reaktionsteller (12), sowie Druckfangteller (13),
verlaufen gleitdichtend durch den Wendedruckteller (14) und
vom Druckfangteller (13) verlaufen die Kraftstützen (28) gleit
dichtend durch den Ausgleichteller (10), aufgelagert auf den
Kraftteller (11).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß in
den Kammern und Räumen zwischen der im Druckzylinder (1) einge
lagerten Flächen die Drücke zur statischen Kraftwirkung auf
den Flächen, aus den jeweiligen dafür vorgesehenen Druck
luftquellen kommt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß
der Druckzylinder (1) vom Kraftdruckraum (17) her statisch
in einem äußeren Spanndruckkraftsystem entgegen seinem
unteren Gehäuseteil eingespannt werden kann, entweder im
Großraumdruckbehälter (67) oder in einem Bewegungskörper (47)
zwischen den vorderen und hinteren Druckstützen (52) oder
an der hinteren Druckstütze (52) in zweiseitiger Wirk
kraftanlage um die einseitige statische Kraft die inner
halb des Druckzylinders (1) anfällt, in steter einseitiger
Kraftanlagerung zum Zwecke einer steten Bewegung auf ein
anderes System übertragen zu können.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß inner
halb eines Großraumdruckbehälters (67) ein Vakuumzylinder (1)
so eingebracht ist, daß er mittig durch diesen gleiten kann,
wobei der innere obere Druckzylinderdeckel (2′) durch die obere
Stirnwand und die Kolbenstange (5), mit dem Zwängerkolben (68)
durch die untere Stirnwand mit dem Vakuumzylinder (1′) ver
fährt, indem die dazu benötigte Wirkkraft einmal von den Spann
druckräumen (30), entgegen den Krafttellern (11) zum Vakuum hin
anfällt und die kehrseitige Kraft von den Ausgleichtellern (10)
in Buchsenform zu 50% gegenüber dem Druck im Großraumdruck
behälter (67) annulliert und in Verbindung der Stützdruckkraft
stirnflächenseitig des Vakuumzylinders (1), das gesamte System
somit richtungsgebundene Schubkraft erhält.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet,
daß am Bewegungskörper (47) oder Großraumdruckbehälter (67) stets
eine größere Aktionsdruckkraft stirnwandflächenseitig von
innen her anliegt, gegenüber kleineren Reaktionskräften, indem
die anfallenden Wirkkräfte im Druckzylinder (1) oder Vakuumzylin
der (1) ihre Reaktionswirkung reduzieren, so daß die Reaktionskräfte
am Bewegungskörper (47) oder im Großraumdruckbehälter (67) ge
zwungenermaßen einer Arbeitshubbewegung der Zylinder inner
halb des Großraumdruckbehälters (67), oder einer richtungsge
bundenen Bewegung aller Systeme stattgeben müssen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996112358 DE19612358A1 (de) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | Kraftantriebe, auf statischer Druckkraftbasis wirkend, zum Zweck des Erhalts von Arbeit, oder zur steten Fortbewegung des eigenen massenkraftbelasteten Körpers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996112358 DE19612358A1 (de) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | Kraftantriebe, auf statischer Druckkraftbasis wirkend, zum Zweck des Erhalts von Arbeit, oder zur steten Fortbewegung des eigenen massenkraftbelasteten Körpers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=7789740
Family Applications (1)
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DE1996112358 Withdrawn DE19612358A1 (de) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | Kraftantriebe, auf statischer Druckkraftbasis wirkend, zum Zweck des Erhalts von Arbeit, oder zur steten Fortbewegung des eigenen massenkraftbelasteten Körpers |
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DE (1) | DE19612358A1 (de) |
-
1996
- 1996-03-28 DE DE1996112358 patent/DE19612358A1/de not_active Withdrawn
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