DE19826084A1 - Druckumsetzungseinrichtung - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckumsetzungseinrichtung, mit einem Hydraulikmotor (1) und einer von dem Hydraulikmotor (1) angetriebenen Hydraulikpumpe (2), wobei eine Hydraulikflüssigkeit über einen Eingangsdruckanschluß (3) in den Hydraulikmotor (1) einspeisbar und über einen Niederdruckanschluß (4) aus dem Hydraulikmotor (1) abführbar ist, wobei die Hydraulikflüssigkeit zumindest teilweise über die Hydraulikpumpe (2) zu einem Ausgangsdruckanschluß (5) förderbar ist, wobei die Hydraulikflüssigkeit über den Niederdruckanschluß (4) in die Hydraulikpumpe (2) einspeisbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckumsetzungseinrichtung, die aus einem Hydraulikmotor und einer von dem Hydraulikmotor angetriebenen Hydraulikpumpe besteht, wobei eine Hydraulikflüssig­ keit über einen Eingangsdruckanschluß in den Hydraulikmotor ein­ speisbar und über einen Niederdruckanschluß aus dem Hydraulikmotor abführbar ist, wobei die Hydraulikflüssigkeit zumindest teilweise über die Hydraulikpumpe zu einem Ausgangsdruckanschluß förderbar ist.

Eine derartige Druckumsetzungseinrichtung wird bspw. von der Fa. Jahns Regulatoren vertrieben. Bei der bekannten Druckumsetzungsein­ richtung wird die Hydraulikflüssigkeit über den Eingangsdruckan­ schluß in die Hydraulikpumpe eingespeist.

Mit der bekannten Druckumsetzungseinrichtung sind Drücke bis zu 300 bar erzeugbar. Höhere Drücke hingegen müssen in aufwendigen Anlagen, z. B. mittels einer von einem Elektromotor angetriebenen Hydraulik­ pumpe, erzeugt werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Druckum­ setzungseinrichtung zu schaffen, mittels derer unter Beibehaltung eines einfachen Aufbaus höhere Drücke erzeugbar sind.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Hydraulikflüssigkeit über den Niederdruckanschluß in die Hydraulikpumpe einspeisbar ist. Zu Begrenzung des Eingangsdruckes ist zwischen dem Eingangsdruck­ anschluß und dem Niederdruckanschluß ein Eingangsdruckbegrenzer angeordnet. Ebenso ist zwischen dem Ausgangsdruckanschluß und dem Niederdruckanschluß zur Ausgangsdruckbegrenzung ein Ausgangsdruckbe­ grenzer angeordnet.

Zwischen der Hydraulikpumpe und dem Ausgangsdruckanschluß ist vorzugsweise ein Volumenstrombegrenzer angeordnet, um zu verhindern, daß der von der Hydraulikpumpe erzeugte Druck bereits innerhalb der Druckumsetzungseinrichtung wieder abfällt.

Je nach Dimensionierung des Hydraulikmotors und der Hydraulikpumpe kann die Druckumsetzungseinrichtung wahlweise als Druckerhöhungs- oder als Druckreduzierungseinrichtung ausgebildet sein.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigt in Prinzipdar­ stellung die einzige

Figur eine Druckumsetzungseinrichtung.

Gemäß der Figur besteht die Druckumsetzungseinrichtung aus einem Hydraulikmotor 1 und einer Hydraulikpumpe 2. Die Hydraulikpumpe 2 wird von dem Hydraulikmotor 1 angetrieben.

Über einen Eingangsdruckanschluß 3 ist mit einem Eingangsdruck p₃ ein Eingangsvolumen V₃ einer Hydraulikflüssigkeit in den Hydrau­ likmotor 1 einspeisbar. Die in den Hydraulikmotor 1 eingespeiste Hydraulikflüssigkeit ist - zumindest teilweise - über einen Nieder­ druckanschluß 4 mit einem Niederdruck p₄ wieder aus dem Hydraulikmo­ tor 1 abführbar.

Die Hydraulikpumpe 2 fördert die Hydraulikflüssigkeit - zumindest teilweise - mit einem Ausgangsdruck p₅ zu einem Ausgangsdruckan­ schluß 5. Die Hydraulikflüssigkeit wird dabei über den Niederdruck­ anschluß 4 in die Hydraulikpumpe 2 eingespeist.

Während also ein Eingangsvolumen V₃ mit einem Eingangsdruck p₃ über den Eingangsdruckanschluß 3 in den Hydraulikmotor 1 eingespeist wird, wird gleichzeitig ein Ausgangsvolumen V₅ unter einem Ausgangs­ druck p₅ über den Ausgangsanschluß 5 ausgespeist. Gleichzeitig wird ein Niederdruckvolumen V₄ über den Niederdruckanschluß 4 unter einem Niederdruck p₄ ausgespeist.

Das Verhältnis von Eingangsvolumen V₃ und Ausgangsvolumen V₅ ist durch die Dimensionierung des Hydraulikmotors 1 und der Hydraulik­ pumpe 2 festgelegt. Das Niederdruckvolumen V₄ kann somit sowohl positiv als auch negativ sein. Im letzteren Fall wird über den Niederdruckanschluß 4 Hydraulikflüssigkeit in die Druckumsetzungs­ einrichtung eingespeist.

Um den von der Druckumsetzungseinrichtung am Ausgangsdruckanschluß 5 erzeugten Ausgangsdruck p₅ zu begrenzen, ist zwischen dem Aus­ gangsdruckanschluß 5 und dem Niederdruckanschluß 4 ein Ausgangs­ druckbegrenzer 6 angeordnet. Da ferner das Verhältnis zwischen dem Eingangsdruck p₃ und dem Ausgangsdruck p₅ nur von der Dimensionierung von Hydraulikmotor 1 und Hydraulikmotor und Hydraulikpumpe 2 ab­ hängt, kann alternativ oder zusätzlich auch zwischen dem Eingangs­ druckanschluß 3 und dem Niederdruckanschluß 4 ein Eingangsdruckbe­ grenzer 7 angeordnet sein.

Um zu gewährleisten, daß der von der Hydraulikpumpe 2 erzeugte Druck am Ausgangsdruckanschluß 5 tatsächlich ansteht, ist zwischen der Hydraulikpumpe 2 und dem Ausgangsdruckanschluß 5 ein Volumenstrombe­ grenzer 8 angeordnet. Dieser begrenzt den maximalen Volumenstrom pro Zeiteinheit von der Hydraulikpumpe 2 zum Ausgangsdruckanschluß 5.

Im Betrieb der Druckumsetzungseinrichtung ergeben sich - unter Vernachlässigung von Reibungs- und Leckageverlusten - folgende Gleichungen:

p₃ V₃ = p₄ V₄ + p₅ V₅
V₃ = V₄ + V₅

Da ferner der am Niederdruckanschluß 4 anstehende Niederdruck p₄ gegenüber dem Eingangsdruck p₃ bzw. dem Ausgangsdruck p₅ vernachläs­ sigbar klein ist, ist in der ersten Gleichung der Summand p₄ V₄ vernachlässigbar. Der Ausgangsdruck p₅ ergibt sich somit zu direkt aus der Dimensionierung von Hydraulikmotor 1 und Hydraulikpumpe 2.

Je nach Dimensionierung des Hydraulikmotors 1 und der Hydraulikpumpe 2 ist der Ausgangsdruck p₅ größer oder kleiner als der Eingangsdruck p₃. Die Druckumsetzungseinrichtung kann somit je nach Dimensionie­ rung als Druckerhöhungs- oder als Druckreduzierungseinrichtung ausgebildet sein.

Bezugszeichenliste

1

Hydraulikmotor

2

Hydraulikpumpe

3

Eingangsdruckanschluß

4

Niederdruckanschluß

5

Ausgangsdruckanschluß

6

Ausgangsdruckbegrenzer

7

Eingangsdruckbegrenzer

8

Volumenstrombegrenzer
p₃

, p₄

, p₅

Drücke
V₃

, V₄

, V₅

Volumina

Claims (6)

1. Druckumsetzungseinrichtung, mit einem Hydraulikmotor (1) und einer von dem Hydraulikmotor (1) angetriebenen Hydraulikpumpe (2), wobei eine Hydraulikflüssigkeit über einen Eingangsdruck­ anschluß (3) in den Hydraulikmotor (1) einspeisbar und über einen Niederdruckanschluß (4) aus dem Hydraulikmotor (1) abführbar ist, wobei die Hydraulikflüssigkeit zumindest teil­ weise über die Hydraulikpumpe (2) zu einem Ausgangsdruckan­ schluß (5) förderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikflüssigkeit über den Niederdruckanschluß (4) in die Hydraulikpumpe (2) einspeisbar ist.

2. Druckumsetzungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Eingangsdruckanschluß (3) und dem Niederdruck­ anschluß (4) ein Eingangsdruckbegrenzer (7) angeordnet ist.

3. Druckumsetzungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgangsdruckanschluß (5) und dem Niederdruck­ anschluß (4) ein Ausgangsdruckbegrenzer (6) angeordnet ist.

4. Druckumsetzungseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Hydraulikpumpe (2) und dem Ausgangsdruck anschluß (5) ein Volumenstrombegrenzer (8) angeordnet ist.

5. Druckumsetzungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Druckerhöhungseinrichtung ausgebildet ist.

6. Druckumsetzungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Druckreduzierungseinrichtung ausgebildet ist.