DE2334364A1

DE2334364A1 - Druckuebersetzer

Info

Publication number: DE2334364A1
Application number: DE19732334364
Authority: DE
Inventors: Peter Kostyrka
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-07-06
Filing date: 1973-07-06
Publication date: 1975-01-23
Also published as: FR2236099A1; FR2236099B3

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. Hans Langosch Dr.-Ing. Heinz Hosenthien 7000 Stuttgart 1 Herdv-eg 62 Telefon ;O711) 29 üb ^3

Anmelder:

Peter Kostyrka
7ooo Stuttgart 1
Aspenwaldstraße 15

Druckübersetzer

Die Erfindung "betrifft einen Druckübersetzer mit einem federbelasteten Kolben, der einen Niederdruckraum von einem Hochdruckraum trennt. Solche Druck-Übersetzer dienen insbesondere für Klemmzwecke, sie werden ganz allgemein im Spann- und Preßvorrichtungs-"bau verwendet, aber auch z.B. bei Reitstockpinolen und in Vorschüben bei Werkzeugmaschinen. Mit ihnen kann über ein niedergespanntes Medium, insbesondere Hydrauliköl, ein gleichartiges oder andersartiges

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Medium höher gespannt werden.

Das Niederdrucksystem des Übersetzers wird z.B. von einer Hydraulikpumpe einer Werkzeugmaschine gespeist, es ist deshalb gegen Leckölverluste weitgehend unempfindlich. Das Hochdrucksystem ist dagegen abgeschlossen und enthält ein "bestimmtes Ölvolumen. Hier auftretende Leckölverluste müssen notwendigerweise ersetzt werden, wenn ein-ordnungsgemäßer Dauerbetrieb gewährleistet werden soll. Es ist bereits bekannt, einen besonderen Nachfüllbehälter vorzusehen, der den Hochdruckzylinder umgibt und über eine Bohrung mit dem Hochdruckzylinderinnenraum verbunden ist. Bei dieser Art der Nachfüllung muß der Ölstand im Nachfüllbehälter ständig kontrolliert werden, insbesondere verschleißen aber die Dichtungen frühzeitig, die über die Bohrungen gleiten müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckübersetzer zu schaffen, bei dem Leckölverluste im Hochdruckraum automatisch nachgefüllt werden, ohne daß eine besondere Wartung notwendig wäre und ohne daß Dichtungen einem vorzeitigen Verschleiß ausgesetzt sind.

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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß im Korben ein Rückschlagventil mit einem gegen einen Ventilsitz dichtenden Ventilglied angeordnet ist, das in den Niederdruckraum mündet und "bei der Bewegung des Korbens zum Hochdruckraum hin geschlossen ist. Auf diese Weise erübrigt sich ein. separater Nachfüirbehälter, eine "besondere Wartung entfällt, die Korbendiehtungen liegen ausschließlich an glatten Zylinderwänden an, so daß eine lange Lebensdauer gesichert ist. Nach dem Arbeitshub wird der Niederdruckteil mit dem Hochdruckteil automatisch verbunden, Druckdifferenzen werden ausgeglichen und Leckölverluste aufgefüllt. Die Konstruktion "baut "besonders einfach und kompakt.

Zweckmäßigerweise ist das Rückschlagventil im Niederdruckkolben untergebracht, der relativ groß ist und leicht einen Stopfen aufnehmen kann, der an eine Bohrung von der Stirnseite aus z.B. eingeschraubt werden kann und den Ventilsitz bildet. Dabei ergibt sich zwischen dem Stopfen und dem Bohrungsgrund im. Niederdruckkolben ein Ventilraum, der mit dem Hochdruckzylinder über eine relativ kleine Bohrung von z.B. 0,8 mm in Verbindung steht, so daß trotz des zunächst geöffneten Ruckschlagventiles sich der Kolben bei der Beaufschlagung des Niederdruckteiles sofort in Be-

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wegung setzt, wobei dann das Rückschlagventil sofort schließt und die Verbindung zwischen dem Hochdruckteil und dem Niederdruckteil hermetisch abgeriegelt wird. Die Verbindung wird dann mit Sicherheit wieder hergestellt, wenn nach dem Arbeitshub die Feder den Kolben in seine Ausgangslage zurückgeführt hat. Bs ist nämlich ein Betätigungsglied vorgesehen, das in dieser Stellung das Rückschlagventil lüftet. Anstatt eines / Stopfens kann auch ein einbaufertiges Ventilelement, bestehend aus Ventilsitz, Feder und Ventilglied, in den Niederdruckkolben eingesetzt werden.

Eine besonders kompakte, platzsparende und fertigungstechnisch einfach herstellbare Bauweise erhält man dadurch, daß die Zylinder durch koaxiale Bohrungen in einem langgestreckten Gehäuse gebildet werden, wobei der Niederdruckzylinder stirnseitig durch einen Deckel mit einem Anschlußteil geschlossen ist und vom Hochdruckzylinder stirnseitig ein Anschlußteil abgeht. Dabei ist zweckmäßig am Ende des Hochdruckzylinders ein Widerlager für die Feder eingesetzt, das zur Verbindung des Hochdruckzylinders mit dem Anschlußteil Bohrungen trägt und mit einer Führungsstange für die sich an ihm abstützende Feder versehen ist, die im entspannten Zustand etwa zuf Hälfte in einer Bohrung des Kolbens geführt ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, Einzelheiten sind anhand der

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Zeichnung, die "beispielsweise Ausführungsformen darstellt, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Druckübersetzer in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den unteren Teil eines Druckübersetzers in einer zweiten Ausführungsform.

In einem langgestreckten Gehäuse 1 "befinden sich zwei Bohrungen mit abgestuftem Durchmesser, die einen Hochdruckzylinder 2 und einen Niederdruckzylinder 3 abgehen. In den Zylindern 2,3 läuft ein Korben 4, der aus einem Hochdruckkorben 5 und einem Niederdruckkorben 6 "besteht, die starr miteinander verbunden sind. Der Kolhen 4 steht unter dem Einfluß einer Feder 7, die sich an einem Widerlager 8 a"bstützt, das eine Führungsstange 9 aufweist. Die Feder 7 umgiht im entspannten Zustand etwa zur Hälfte die Führungsstange 9, zur anderen Hälfte ist sie in einer Bohrung 10 im Korben 4 aufgenommen. Im Widerlager 8 "befinden sich Bohrungen 11, die in ein Anschlußteil 12 münden, in das z.B. eine Leitung eingeschraubt werden kann, die zusammen mit dem Zylinder 5 einen Hochdruckraum 13 a"bgi"bt.

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Im Niederdruckkorben 6 ist ein Rückschlagventil 14 untergebracht, das durch einen eingeschraubten Stopfen 15 und ein Ventilglied 16 gebildet wird. Wie in Fig. gezeigt, kann das Ventilglied 16 z.B. aus einer Platte 17 "bestehen, die stirnseitig auf einem Ventilsitz 18 des Stopfens 15 dichtend zur Auflage kommen kann. Das Ventil 14 wird zwangsläufig in der in der Zeichnung dargestellten Endlage durch ein Betätigungsglied 19 offengehalten, das "bei der Ausführungsform nach Fig. 1 als Stößel 20 ausgebildet ist, der sich zwischen der Platte 17 und einem Stift 21 "befindet, der im Boden eines Deckels 22, der den Niederdruckzylinder 2 abschließt, eingelegt ist, und zwar längs eines Durchmessers eines weiteren, als Gewindebohrung ausgeführten Anschlußteiles 23. Datei ist der Stößel 20 in einer Bohrung 24 im Stopfen 15 geführt. In den Anschlußteil 23 kann eine Leitung eingebracht sein, die regelmäßig mit einer Pumpe verbunden sein wird, diese Leitung "bildet zusammen mit dem Niederdruckzylinder den Niederdruckraum 25. Der zwischen dem Stopfen 15 und dem Grund der Bohrung im Niederdruckko lben 6 für die Aufnahme des Stopfens 15 gebildete Ventilraum 26 ist über eine Bohrung 27 mit dem Hochdruckraum 13 verbunden. Ein Einschnitt 35 in der Platte 17 verhindert, daß "beim ersten Einströmen die Bohrung 27 durch, die Platte 17 verschlossen wird.

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Im Hochdruckkorben 5 ist eine Dichtung 28, im Niederdruckkorben 6 eine Dichtung 29 und im Gehäuse 1 eine Dichtung 30 gegenüber dem Deckel 22 angeordnet, so daß der Hochdruckraum 13 vom Niederdruckraum 25 sicher getrennt ist und eine zuverlässige Abdichtung nach außen gewährleistet ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 "besteht das Ventilglied 16 aus einem als Kugel ausgebildeten Körper 31, der durch eine Feder 32 auf den Ventilsitz 18 gedrückt wird. Der Stößel 20 ist in diesem Falle Bestandteil des Deckels 22. Beim gezeichneten Ausführungs"beispiel steht er aus einer Platte 33 vor, die in eine Ausnehmung im Deckel 22 eingebracht ist. Für die Verbindung mit dem Anschlußteil 23 sorgen Bohrungen 34. Der Stößel 20 kann a"ber auch im Zentrum des Deckels 22 unmittelbar ohne Platte eingesetzt sein, der Anschlußteil 23 ist dann außerhalb der Mitte angeordnet.

Wird im Niederdruckteil über den Anschlußteil 23 Druck zugeführt, so strömt wegen der relativ engen Bohrung 27, z.B. o,8 mm, nur eine ganz geringe Menge durch das geöffnete Rückschlagventil 14 in den Hochdruckraum 13, der auf diese Weise ständig nachgefüllt wird. Der Niederdruckkorben 6 wird sofort abheben, das Rückschlagventil 14 schließt. Damit setzt die Verdichtung im Hochdruckraum ein, die im entsprechenden Verhältnis der Durchmesser der Korben 5 und 6 liegt. Nach dem Arbeitshub führt die

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Feder 7 den Korben 4 in seine Ausgangslage zurück, das Rückschlagventil 14 wird spätestens in der Endlage zwangsläufig durch das Betätigungsglied 19 geöffnet, so daß Druckdifferenzen in den Räumen 13 und 25 ausgeglichen werden und etwaige Leck- oder Schleppölverluste ständig selbsttätig aus der Speiseleitung nachgefüllt werden, ohne daß irgendeine Überwachung eingerichtet werden müßte.

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Claims

Patentansprüche

/1.!Druckübersetzer mit einem federbelasteten Korben, der einen Niederdruckraum von einem Hochdruckraum trennt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochdruckraum (13) mit dem Niederdruckraum (26) verbunden ist und in die Verbindung ein Rückschlagventil (14) mit einem gegen einen Ventilsitz (18) dichtenden Ventilglied (16) eingesetzt ist, das "bei der Bewegung des Korbens (4) zum Hochdruckraum (13) hin geschlossen ist.
2. Druckübersetzer nach Anspruch 1 mit einem zweistufigen Kolben, wobei ein Niederdruckkorben in einem Niederdruckzylinder und ein Hochdruckkorben in einem Hochdruckzylinder läuft, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (14) im Niederdruckkorben (6) untergebracht ist.
3. Druckübersetzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz durch einen in die Stirnseite des Niederdruckkorbens (6) eingesetzten Stopfen (15) gebildet ist.

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4. Druckübersetzer nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stopfen (15) und dem Niederdruckkorben (6) ein Ventilraum (26) gebildet ist, der mit dem Hochdruckzylinder (2) über eine Bohrung (27) in Verbindung steht.
5. Druckübersetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betätigungsglied (19) vorgesehen ist, das das Rückschlagventil (14) in der Endstellung des Korbens (4), die durch die entspannte Feder (7) "bestimmt ist, lüftet.
6. Druckübersetzer nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (15) mit einer Bohrung (24) versehen ist, durch die das Betätigungsglied (19) dringt.
7. Druckübersetzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (2,3) durch koaxiale Bohrungen in einem langgestreckten Gehäuse (1) gebildet sind, wobei der Niederdruckzylinder (3) stirnseitig durch einen Deckel (22) mit einem Anschlußteil (23) geschlossen ist und vom Hochdruckzylinder (2) stirnseitig ein Anschlußteil (12) abgeht.

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8. Druckübersetzer nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (19) aus einem Stößel (20) "besteht, der mit seinem einen Ende im Deckel (22) festgelegt ist und mit seinem freien Ende am Ventilglied (16) angreift.
9. Druckübersetzer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (20) aus einer Platte

(33) hervorsteht, die in den Deckel (22) über dem Anschlußteil (23) eingesetzt ist und Bohrungen

(34) zur Verbindung des Anschlußteiles (23) mit dem Niederdruckzylinder (3) aufweist.
10. Druckübersetzer nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (19) aus einem Stößel (20) "besteht, der mit dem Ventilglied (16) verbunden ist und dessen freies Ende sich am Deckel (22) abstützt.
11. Druckübersetzer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Deckel (22) ein über den Anschlußteil (23) geführter Stift (21) vorgesehen ist, auf dem sich das freie Ende des Stößels (20) abstützt.

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12. Druckübersetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Hochdruckzylinders

(2) ein Widerlager (8) für die Feder (7) eingesetzt ist, das zur Verbindung des Hochdruckzylinders (2) mit dem Anschlußteil (12) Bohrungen (11) trägt und mit einer Führungsstange (9) für die sich an ihm abstützende Feder (7) versehen ist, die im entspannten Zustand etwa zur Hälfte in einer Bohrung (10) des Korbens (4) geführt ist.
13. Druckübersetzer nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (16) aus einem federbelasteten Körper (31) "besteht und die Federkraft durch einen Öffnungsdruck überwunden wird, der kleiner als 1 "bar ist.
14. Druckübersetzer nach Anspruch 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (16) aus einer Platte (17) "besteht, der Ventilsitz (18) durch die Stirnseite des Stopfens (15) gebildet ist und der Stößel (20) an seinem einen Ende einen Einschnitt trägt.

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