DE2109704A1 - Hydraulischer Druckübersetzer - Google Patents

Description

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Dipl.-Ing. Walter KIRSCHSIEPER. 5445 Eggenwil (Aargau,Schweiz)

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Hydraulischer Druckübersetzer

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Druckübersetzer zur Erhöhung des Druckes einer Arbeitsflüssigkeit, der diese sowohl mit niedrigem als auch mit erhöhtem Druck abgeben kannο

Es sind Arbeitsmaschinen, wie ζ·Β· Stanz- und Tief·* Ziehpressen bekannt, die hydraulisch betätigt werden, wobei zum Arbeiten ein hoher Druck im hydraulischen Antrieb und beim Zurückziehen der Werkzeuge, wenn erwünscht mit Eilgang, eis niedriger hydraulischer Druck angewendet wird·

Zweck des Druckübersetzers nach der Erfindung ist, diese beiden Drucke zu erzeugen«,

Ih der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des hydraulischen Druckübersetzer schematisch la Schnitt dargestellt·

Der gezeichnete hydraulische Druckübersetzer weist ein Gehäuse 1 auf mit einer Bohrung 2, in welcher durch

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eine Kolbenstange 3 miteinander verbundene Kolben 4,-5 und 6 verschiebbar gelagert sind· Diese Kolben dienen als Steuereinrichtung für den Druckübersetzer·

In einer Bohrung 7 im Gehäuse 1 ist ein Niederdruckkolben 8 und in einer zur Bohrung 7 konzentrischen Bohrung 9, ein Hochdruckkolben 10 verschiebbar, wobei eine Kolbenstange 11 die Kolben 8 und 10 verbindete

Von der Bohrung 2 führen drei Durchlässe 12, 13 und 14 nach aussen_o Eine Leitung 15 verbindet die Bohrung 9 mit dem Raum links vom Kolben 4 der Bohrung 2« Der Raum rechts vom Kolben 6 ist durch eine Leitung 16 mit der Bohrung 7, zwischen den Kolben 8 und 10 verbunden· Die voneinander abgewandten Enden der Bohrungen 7 und 9 stehen über Leitungen 17 und 18 mit den Räumen der Bohrung 2, zwischen, den Kolben 4 und 5 bzw« 5 und 6 in Verbindung» Endlich führt vom Raum der Bohrungen 7 und 9, zwischen den Kolben 3 und 10, eine Leitung 19 nach aussen«

Der beschriebene Druckübersetzer ist über den Durchlass 12 an eine Quelle angeschlossen, welche Flüssigkeife (Arbeitsflüssigkeit) unter Niederdruck liefert, z*B· von einer Niederdruckpumpe·

In der gezeichneten Ausgangslag· tritt die Arbeitsflüssigkeit in die Bohrung 2 ein und aus dieser über die Leitung 18 in den Raum rechts hinter den Hochdruckkolbem 10· Dieser durch die Arbeitaflüssigkeit nach links in der Zeichnung verschobene Kolben 10 verstellt über die Kolbenstange 11 dem Niederdruckkolben in derselben Sichtung· Die

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in der Bohrung 9 verbliebene Flüssigkeit wird bei dieser Bewegung des Kolbens 8 über die Leitung 17 durch den Durch*· lass 13 ausgestossen· Der Durchlass 14 ist durch den Kolben 6 verschlossen·'

Sobald der Kolben 10 die in die Bohrung 9 mündend· Leitung 15 freilegt, strömt die Arbeitsflüssigkeit durch diese Leitung 15 in den Raum links hinter den Kolben 4 und schiebt diesen, zusammen mit den Kolben 5 und 6 nach rechts· Die Flüssigkeit, rechts im Räume hinter dem Kolben 6 fliesst über die Leitung 16 in die Bohrung 7* Eine Leitung 19 lässt Leckflüssigkeit nach aussen austreten_β

Bei der erwähnten Verschiebung der Kolben 4, 5 und schliesst der Kolben 4 den Durchlass 13 ab und der Kolben 6 gibt den Weg für die Flüssigkeit in der Bohrung 9 zum Durchlass 14 frei· Die Arbeitsflüssigkeit strömt nun von Durchlass 12 über die Leitung 17 in den Raum links hinter dem Kolben 8 und verschiebt denselben mit dem Kolben 10 nach rechts· Dabei stellt sich in der Bohrung 9 ein Druck ein, welcher von Druck der Niederdruckpump· und vom Verhältnis der Querschnitte der Kolben 8 und 10 abhängt· Di· unter erhöhten Druck gesetzte Arbeitsflüssigkeit wird nun durch den Durchlass 14 an dl· Arbeitsstelle gedrückt·

Sobald bei dieser Bewegung des Kolbens 8 die Mündung der Bohrung 16 in die Bohrung 7 freigibt, so strömt das Arbeitsmittel über die Leitung 16 in den Raun rechts hinter den Kolben 6 und verschiebt denselben mit den Kolben 4 und 5 nach links. Die Flüssigkeit, die sich in Raum· links vom

Kolben 4 befindet, fliesst durch die Bohrung 15 und die Leitung 19 ab»

Die Teile des Druckübersetzers befinden sich nun wieder in der Ausgangslage nach der Zeichnung und das beschriebene Spiel beginnt von neuem*

Der Druckübersetzer gestattet auf diese Weise die Abgabe von aufeinanderfolgenden (pulsierenden) Druckstössen, abwechselnd mit höherem und geringerem Druck·

So kann beispielsweise bei Tiefzieh- oder Stanzpressen mit hydraulischem Antrieb derselben, der Hochdruckstoss aus dem Durchlass 14 für den Arbeitsgang der Presse und der Rückzug des Werkzeuges der Presse im Schnellgang durch den Niederdruckstoss aus dem Durchlass 13 bewerkstelligt werden, oder es ist ein vorgeschaltetes Umsteuerventil notwendig, das zum Druckübersetzer umschaltet, wenn der Höchstdruck der Niederdruckpumpe erreicht ist«

Es könnten auch mehrere Kolben 8 und 10 in paralleler Anordnung vorgesehen sein um die pulsierende Druckabgabe zu verringern·

Der Druckübersetzer läuft in jeder Stellung an·

Durch Anordnung eines Druckbegrenzuagsmittels, ζ·Β· einer Druckfeder, zwischen Kolben 8 und 10, die inbezug aufeinander verschiebbar sind, kann eine Druckbegrenzuag erhalten werden· Wenn dann der höchstzulässige Druck vor dem Hochdruckkolbe» erreicht ist, bleibt der Kolben 10 stehen, während der Niederdruckkolben 8 entgegen der Wirkung des Begrenzungsmittels weiter verschoben wird, bis er 109840/110S

die Mündungsdffnung zur Bohrung 16 freigibt, sodass die Utasteuerung des Druckübersetzers bewirkt wird· Der Kolbe* 10 geht dann jeweils in seine Ausgangsstellung zurück* Bei erneutem Umsteuern der Kolben 4, 5 und 6 (Steuerkolben) deckt der Hochdruckkolben (10) nur noch den durch Leckverluste verursachten Druckabfall© Solange Arbeitsflüssigkeit von gleichem Druck benötigt wird, wiederholt sich diese Arbeitsweise des so ausgebildeten Druckübersetzers* Beim Ablassen des Druckes unter den Umschaltdruck stellt der Druckübersetzer seine Arbeit ein*

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   IJ Hydraulischer Druckübersetzer, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe ein Gehäuse mit Durchlässen (12, 13, 14) für den Eintritt und Austritt eines unter Druck stehenden flüssigen Arbeitsmittels und zur Ableitung desselben unter einem höheren Druck aufweist, ferner eine erste Bohrung (2) für einen Steuerschieber mit drei im Abstand voneinander " auf einer gemeinsamen Kolbenstange (3) angeordneten Einzelkolben (4, 5, 6) und mindestens zwei konzentrische Bohrungen (7, 9) für mindestens zwei miteinander gekuppelte Kolben (8, 10) verschiedenen Querschnittes, einen ersten Durchlass (12) in den Zwischenraum zwischen dem ersten und zweiten bzw· zweiten und dritten Einzelkolben (4 und 5 bzw· 5 und 6) des Steuerschiebers zur Zufuhr einer Arbeitsflüssigkeit, eine erste Leitung (18) aus diesem, Zwischenraum zum freien Ende des ersten Kolbens (10), einen zweiten Durchlass (13) aus dem Raum zwischen dem ersten und zweiten Einzelkolben (4 und 5) des Steuerschiebers nach aussen zur Abgabe der Arbeitsflüssigkeit unter niedrigem Druck, eine zweite Leitung (17) vom freien Ende des ersten Kolbens (8) in den Raum zwischen dem ersten und zweiten Einzelkolben (4 und 5) des Steuer» Schiebers, eine vom Raum am freien Ende des dritten Einzelkolbens (6) des Steuerschiebers in die Bohrung (7) für den zweiten Kolben (8) führende dritte Leitung (16), eine vom Raum zwischen den Kolben (8 und 10) zum Raum hinter dem freien Ende des ersten Einzelkolbems (4) des Steuerschiebers

   führende vierte Leitung (15) und einen dritten Durchlass (14) für den Austritt von Arbeitsflüssigkeit unter erhöhtem Druck über die Bohrung (9) für den ersten Kolben (10), die erste Leitung (18) und die erste Bohrung (2) nach aussen, wobei der zweite und dritte Einzelkolben (5 und 6) des Steuerschiebers den zweiten und dritten Durchlass (13 bzw« 14) bei einer Verstellung des Steuerschiebers (4, 5, 6) abwechselnd öffnen und schliessen und der zweite Kolben (8) die Mündungsöffnung der dritten Leitung (16) in seiner Bohrung (7) und der erste Kolben (10) die Mündungsöffnung der vierten Leitung (15) in seiner Bohrung (9) freilegt oder absperrt*

   2« Hydraulischer Druckübersetzer nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (8 und 10) imbezug aufeinander entgegen der Wirkung einer Druckfeder verstellbar sind·

   R/VT
   22.2.1971

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