DE2424981A1 - PISTON PRESSURE AMPLIFIER - Google Patents

PISTON PRESSURE AMPLIFIER

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DE2424981A1
DE2424981A1 DE19742424981 DE2424981A DE2424981A1 DE 2424981 A1 DE2424981 A1 DE 2424981A1 DE 19742424981 DE19742424981 DE 19742424981 DE 2424981 A DE2424981 A DE 2424981A DE 2424981 A1 DE2424981 A1 DE 2424981A1
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pressure
chambers
pistons
pressurization
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    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B3/00Intensifiers or fluid-pressure converters, e.g. pressure exchangers; Conveying pressure from one fluid system to another, without contact between the fluids

Description

PatentanwältePatent attorneys

Dipl. Ing. H. Haudc - Dipl. Phys. W. SchmittDipl. Ing. H. Haudc - Dipl. Phys. W. Schmitt

Dipl. Ing. E. Graalfs - Dipl. Ing. W. WehneriDipl. Ing. E. Graalfs - Dipl. Ing. W. Wehneri

8 E/iür:cl.G:3 2, Mo?.3r;LS?aße 258 E / iür: cl.G: 3 2, Mo? .3r; LS? Aße 25

Telefon 5330586Telephone 5330586

The bendix CorporationThe bendix Corporation

Executive OfficesExecutive offices

Bendix Center 14. Mai 1974Bendix Center May 14, 1974

Southfield, Mich. 48o75 ,USA Anwaltsakte M-31o6Southfield, Me. 48o75, U.S. Attorney File M-31o6

Kolben-iJruck verstärkerPiston pressure booster

i)as Schneiden von verschiedenartigen Werkstoffen mit Hilfe eines Hochdruck-FlüssigkeitsStrahls ist seit langem bekannt und experimentell erproDt. Eine praktische industrielle Anwendung dieses
Verfahrens war bisher jedoch aufgrund verschiedener technischer
Probleme nicht möglich , von denen eines die Schaffung einer geeigneten Hochdruck-Flüssigkeitsquelle ist.
i) Cutting of different materials with the help of a high pressure liquid jet has been known for a long time and has been experimentally tested. A practical industrial application of this
However, the process was previously due to various technical
Problems not possible, one of which is the creation of a suitable source of high pressure fluid.

Dies ist ein schwieriges Problem, da im allgemeinen Drücke überThis is a difficult problem as pressures generally exceed

2000 kg/cm und in den meisten Anwendungsfällen Drücke in der2000 kg / cm and in most applications pressures in the

2
Größenordnung von 3500 bis 5000 kg/cm oder mehr benötigt werden, und die unter diesen Drücken stehende Flüssigkeit kontinuierlich geliefert werden muß, um saubere Schnitte zu erzielen.
2
Of the order of 3500 to 5000 kg / cm or more are required, and the liquid under these pressures must be supplied continuously in order to achieve clean cuts.

Darüberhinaus muß in vielen Fällen die Strahlvorrichtung über das Werkstück bewegt werden, z.B. beim automatischen Einschneiden von Mustern, und da flexible Hydraulikleitungen und -kupplungen für
solche Drücke nicht zur Verfügung stehen, ist eine in Größe und Ge-
In addition, in many cases the blasting device must be moved over the workpiece, for example when automatically cutting patterns, and there flexible hydraulic lines and couplings for
such pressures are not available, one in size and

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wicht vernünftige Flüssigkeitscjjelle äußerst wünschenswert.It is extremely desirable to have sensible fluid tubes.

Bisher sind zur kontinuierlichen Erzeugung eines FlussigkeitsStroms mit Drücken in dieser Größenordnung nur doppelt wirkende Stufenkolben-Druckverstärker bekannt.So far, the continuous generation of a liquid stream with pressures of this magnitude only double-acting stepped piston pressure intensifiers known.

Derartige Druckverstärker arbeiten jedoch nicht' sehr zufriedenstellend, da die Gefahr eines Verbiegens bei diesen hohen Druckwerten in der Vorrichtung besondere Schwierigkeiten macht, weil eine Dreipunkt-Abstützung verwendet wird.und die Bauteile aar Vermeidung eines Festsetzens während der HubDewegungen sehr groß-und starr ausgebildet werden müssen. Ferner wird der Druckverstärker wegen der mit ihren Enden hintereinander angeordneten Kammern übermäßig lang und massig.However, such pressure intensifiers do not work very satisfactorily, since the risk of bending at these high pressures makes the device particularly difficult because a Three-point support is used. And the components aar avoidance getting stuck during the stroke movements very large and rigid need to be trained. Furthermore, the pressure booster is due the chambers arranged one behind the other with their ends excessively long and bulky.

Diese Verbiegungen erschweren auch die Kolbenabdichtprobleme, und die schwere Bauweise erfordert eine beträchtliche Dichtungswartung und damit übermäßige Totzeiten.These deflections also complicate the piston sealing problems and the heavy construction requires significant seal maintenance and thus excessive dead times.

Bei einem weiteren bekannten Druckverstärker, der einen Doppel-Schwimmkolben enthält, sind einige der oben beschriebenen Schwierigkeiten gemindert, die Ventilanordnung dieses Druckverstärkers jedoch schafft keine gleichzeitige Druckbeaufschlagung der einzelnen Zylinder, die ausreicht, Flüssigkeit im Zylinder zu Beginn des Druckhubs vorzukomprimieren.In another known pressure booster, which has a double floating piston contains, some of the difficulties described above are alleviated in the valve arrangement of this pressure intensifier however, it does not create simultaneous pressurization of each Cylinder that is sufficient to precompress fluid in the cylinder at the beginning of the pressure stroke.

Bei einem anderen bekannten Druckverstärker mit eine.'a einfach wirkenden Zwillings zylinder wird eine "überlappende" -zw. gleich-In another known pressure booster with a.'a simple acting twin cylinder is an "overlapping" -zw. same-

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zeitige Druckbeaufschlagung der beiden Zylinder am Ende eines jeden Zykluses angewendet , um die Druckschwankungen beim Wechsel der Last von einem Zylinder zum anderen zu mindern. Jedoch ist diese Anlage für Drücke gedacht, bei der die Kompression für die Flüssigkeit vernachlässigbar ist. Insbesondere wird das Strömungsmittel zur Betätigung der Kolben von einer Quelle konstanten Volumens geliefert. Line derartige Quelle würde nicht bei extrem hohen Drücken funktionieren, die eine beträchtliche Kompression des Arbeitsmittels bewirken, da die Kompression der Flüssigkeit einen beträchtlichen Druckabfall in dera Kolbenkammern· hervorrufen würde , was seinerseits einen beträchtlichen Abfall des Äusgangsdrucks zur Folge hat und somit der Zweck der Überlappung zunichte gemacht wird«early pressurization of the two cylinders at the end of each Cycle to reduce the pressure fluctuations when changing the load from one cylinder to another. However this is System intended for pressures at which the compression for the liquid is negligible. In particular, the fluid supplied by a constant volume source for actuating the pistons. Line such a source would not work at extremely high pressures that would cause considerable compression of the working medium cause, since the compression of the liquid would cause a considerable pressure drop in the piston chambers, what in turn results in a considerable drop in the outlet pressure and thus nullifies the purpose of the overlap «

Es wurde herausgefunden, daß Arbeitsflüssigkeiten, die als inkompressibel gelten, sich beträchtlich komprimieren lassen, wodurch ernsthaft die Erzeugung eines kontinuierlichen Flüssigkeitsstromes bei diesen höheren Drücken mit der zuvor beschriebenen Anordnung gefährdet sein würde, da die Kompression der Flüssigkeit während eines beträchtlichen Teils der Druckstufe bzw. des Druckhubs in jedem Zyklus stattfindet und folglich der maximale Druck während dieses Hubteils nicht entwickelt werden würde.It has been found that working fluids that are considered incompressible apply, can be compressed considerably, thereby seriously creating a continuous flow of liquid at these higher pressures with the arrangement previously described would be compromised as the compression of the liquid during a considerable part of the pressure stage or pressure stroke takes place in each cycle and consequently the maximum pressure during this lifting part would not be developed.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird erfindungsgemäß ein Druckver·* stärker mit zwei Einkolben-Druckverstärkereinrichtungen so gesteuert , daß während eines Teils eines jeden Kompressionshubs eines jeden Kolbens der andere Kolben voll druckbeaufschlagt wird, um eine beträchtliche Überlappungsphase im Betrieb zu schaffen. Der jIn order to avoid this disadvantage, according to the invention, a printing pressure more controlled with two single piston pressure intensifiers so that during part of each compression stroke one each piston is fully pressurized with the other piston to create a significant overlap phase in operation. The J

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Rückhub eines jeden Kolbens wird durch die Arbeitsflüssigkeit bewerkstelligt, die dafür unter ausreichendem Druck zugeführt wird, um die Einflüsse der Luftblasen auf die volumetrische Wirksamkeit des Verstärkers und auf die Kontinuietät des Stromes zu minimalisieren und eine Anordnung für den Rücknub mit Hilfe des betätigenden Strömungsmittels überflüssig zu machen.The return stroke of each piston is brought about by the working fluid, which is supplied under sufficient pressure to counteract the effects of the air bubbles on the volumetric effectiveness of the amplifier and to minimize the continuity of the current and obviate the need for an arrangement for the return hub by means of the actuating fluid.

Die Erfindung wird nun an Ausführungsbeispielen und anhand der beiliegenden Figuren näher erSitert. Es zeigt:The invention will now be based on exemplary embodiments and on the basis of enclosed figures explained in more detail. It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Druckverstärkers mit zwei Einkolben-Druckverstärkereinrichtungen einschließlich der zugehörigen hydraulischen Steuerkreise,Fig. 1 is a schematic representation of a pressure booster with two Single-piston pressure booster devices including the associated hydraulic control circuits,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der zwei Kolben und ihre zugehörige Steuerung bei einer Zwischen-stufe des Verstärkungszyklus ,Fig. 2 is a schematic representation of the two pistons and their associated ones Control at an intermediate stage of the reinforcement cycle ,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der zwei Kolben und ihrer zugehörigen Steuerung bei einer fortgeschritteneren Stufe des Verstärkungszyklus,Figure 3 is a schematic representation of the two pistons and their associated controls at a more advanced stage the reinforcement cycle,

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Anfahrventils und der Steuerventile zu Beginn des Verstärkungsbetriebs ,Fig. 4 is a schematic representation of the start-up valve and the Control valves at the start of boosting operation,

Fig. 5 eine Vorderansicht einer besonderen Ausfuhrungsform der Zweikolben-Druckverstärkeranordnung,Fig. 5 is a front view of a particular embodiment of the Two-piston pressure intensifier arrangement,

Fig. 6 eine Ansicht der Verstärkeranordnung in Richtung des Pfeils 6-6 in Fig. 5,6 shows a view of the amplifier arrangement in the direction of the arrow 6-6 in Fig. 5,

Fig. 7 den Schnitt entlang der Linie 7-7 in Fig. 5, Fig. 8 eine Ansicht des Verstärkers in Richtung des Pfeils 8-8 in7 shows the section along line 7-7 in FIG. 5, FIG. 8 shows a view of the amplifier in the direction of arrow 8-8 in FIG

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Fig. 5 undFig. 5 and

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer zweiten ausfuhrungsform einer Verstärkeranordnung gemäß der Erfindung.9 shows a schematic illustration of a second embodiment an amplifier arrangement according to the invention.

üemäß den Figuren und insbesondere gemäß der Fig. 1 weist der erfindungsgemäße Druckverstärker eine erste und eine zweite Einkolben-JJruckverstärkereinrichtung Io und 12 auf,-die durch zwei steuerdruckbetätigte Steuerventile 14 und 16 gesteuert werden.According to the figures and in particular according to FIG. 1, the inventive Pressure intensifiers a first and a second single piston pressure intensifier device Io and 12 open, -which are controlled by two control valves 14 and 16 actuated by control pressure.

Jede Verstärkereinrichtung Io und 12 weist einen Kolben 18 bzw. auf, der in einem Zylinder 22 bzw. 24 angeordnet ist. Jeder Kolben besteht aus einem Kopfstück 26 bzw. 2 8 großen Durchmessers und einem Kopfstück 3o bzw. 32 kleineren Durchmessers, die miteinander verbunden sind und die zusammen mit dem Zylinder 22 bzw. 24 eine obere Kammer 34 bzw. 36 und eine untere Kammer 38 bzw. 4o bestimmen,Each booster device Io and 12 has a piston 18 or which is arranged in a cylinder 22 and 24, respectively. Each piston consists of a head piece 26 or 28 large diameter and a head piece 3o or 32 of smaller diameter, which are connected to one another and which together with the cylinder 22 and 24 a determine upper chamber 34 or 36 and a lower chamber 38 or 4o,

Diese Anordnung stellt im Prinzip den Druckverstärker dar, wobei ein Mederdruckmittel jeweils den oberen Kammern 34 und 36 zugeführt wird, dort auf die Kolben 18 und 2o wirkt und aufgrund des Flächenunterschiedes der verbundenen Kolbenkopfstücke zur Drucksteigerung einer in die unteren Kammern 38 und 4o eingeführten Arbeitsflüssigkeit dient.In principle, this arrangement represents the pressure booster, a pressure medium being supplied to the upper chambers 34 and 36, respectively is, acts there on the pistons 18 and 2o and due to the Difference in area of the connected piston head pieces to increase pressure a working liquid introduced into the lower chambers 38 and 4o serves.

Bei einem Ausführungsbeispiel wies das größere Kopfstück einen Durcnmesser von 6 3 mm auf, und das kleinere Kopfstück einen Durchmesser von 16 nun, wodurch ein Verstärkungsverhältnis von 18:1 ge-In one embodiment, the larger head had a diameter of 63 mm and the smaller head had a diameter of 16 now, resulting in an amplification ratio of 18: 1

schaffen wurde. Bei einem Druck von 350 kg/cm in der Zuführungwas creating. At a pressure of 350 kg / cm in the feed

— 6 *~- 6 * ~

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zu den oberen Kammern kann somit eine Jruckbeaufschlagung derto the upper chambers can thus be a Jruckbeaufschlagung the

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Arbeitsflüssigkeit von 5000 kg/cm erreicht werden.
2
Working fluid of 5000 kg / cm can be achieved.

uie Zufuhr des unter Druck stehenden Strömungsmittels zu den oberen Kammern erfolgt durch Leitungen 42 ,44 , die auf der Oberseite der Zylinder 22 und 24 in diese münden, um den oberhalb eines jeden Kopfstückes großen Durchmessers 26 bzw. 2δ befindlichen Raum mit Druck zu beaufschlagen.uie supplying the pressurized fluid to the upper ones Chambers is carried out by conduits 42, 44 which open into these on the top of the cylinders 22 and 24, around the top of each Head piece of large diameter 26 or 2δ located space to apply pressure.

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Line Strömungsmxttelquelle 46 ist z.B. in Form einer 35o kg/cm Pumpe vorgesehen, die einen Speicher 48 aufweisen kann, wobei ihr Anschluß an die Leitungen 42,44 durch die steuerdruckbetätigten Steuerventile 14 und 16 reguliert wird. *Line flowmxttelquelle 46 is e.g. in the form of a 35o kg / cm pump provided, which may have a memory 48, its connection to the lines 42,44 by the control pressure actuated Control valves 14 and 16 is regulated. *

Strömungsmxttelquelle 46 und der zugehörige Speicher 48 müssen das Strömungsmittel den oberen Kammern 34 und 36 mit im wesentlichen konstantem Druck bei allen Strömungsbedingungen zuführen können, die während des Betriebs auftreten. Dies gilt besonders für die Überlappungsphase, die im einzelnen noch später beschrieben werden wird, da die Druckbeaufschlagung der oberen Kammer bei Beginn des Druckhubs im Zylinder mit einer ziemlich schnellen Volumenvergrößerung der oberen Kammer infolge der Kompression der Arbeitsflüssigkeit verbunden ist. Dieser sich daraus momentan ergebende, große Strömungsmittel-fluß muß von der Strömungsmxttelquelle 46 verkraftet werden, ohne daß ein wesentlicher Druckabfall in der Kammer des Zylinders am Ende seines Druckhubes auftritt, damit kein entsprechender Abfall des Ausgangsjdrucks auftritt.Flussmxttelquelle 46 and the associated storage 48 must be the fluid in the upper chambers 34 and 36 with im can supply substantially constant pressure under all flow conditions that occur during operation. This is especially true for the overlap phase, which will be discussed in detail later will be described, since the pressurization of the upper chamber at the beginning of the pressure stroke in the cylinder with a fairly rapid increase in volume of the upper chamber as a result of the compression of the working fluid. This out of it Large fluid flow currently resulting must be from the Strömmxttelquelle 46 can be coped with without a substantial pressure drop in the chamber of the cylinder at the end of its Pressure stroke occurs so that there is no corresponding drop in the output pressure occurs.

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Jedes Steuerventil 14,16 weist einen Ventilkolben 5o,52 auf, der in einer Ventilbohrung 54,56 verschiebbar angeordnet ist.Each control valve 14, 16 has a valve piston 5o, 52 which is arranged displaceably in a valve bore 54, 56.

Durch die Stellungen der Ventilkolben 5o,52 in den Bohrungen 54,56 werden Verbindungen von öffnungen 58,6o und 62,64 mit Öffnungen 66,68 gesteuert, womit also die Ventile 14 und 16 eine dreifache Wirkungsweise haben.Through the positions of the valve pistons 5o, 52 in the bores 54, 56 Connections of openings 58,6o and 62,64 with openings 66,68 are controlled, so that the valves 14 and 16 are threefold Have mode of action.

Die Öffnungen 58 und 6o sind über Leitungen 7o,72 mit der Strömungsmittelquelle 46 verbunden, während die öffnungen 62,64 über Leitungen 76,78 und 8o mit einem Sumpf 74 verbunden sind. Die Öffnungen 66 und 68 sind mit den zugehörigen Leitungen 42 und 44 verbunden. The openings 58 and 6o are connected to the fluid source via lines 7o, 72 46, while the openings 62, 64 are connected to a sump 74 via lines 76, 78 and 8o. The openings 66 and 68 are connected to the associated lines 42 and 44.

In der in Fig. 1 gezeigten Stellung des Ventilkolbens 5o ist somit die obere Kammer 34 des Zylinders 2 2 oberhalb des Kopfstückes großen Durchmessers mit dem Sumpf 74 verbunden, da die öffnung 58 durch den Bund 82 blockier.t ist, während in der gezeigten Stellung des Ventilkolbens 5 2 die obere Kammer 36 des Zylinders 2 4 oberhalb des Kopfstückes 28 großen Durchmessers mit der Strömungsmittelquelfe 46 verbunden ist, da der Bund 8 4 die Öffnung 6 4 blockiert. In den entgegengesetzten Stellungen der Ventilkolben ist das Gegenteil der Fall, da der Bund 86 die Öffnung 6 2 blockieren würde, wohingegen der Bund 88 die öffnung 6o blockiert.In the position of the valve piston 5o shown in Fig. 1 is thus the upper chamber 34 of the cylinder 2 2 is connected to the sump 74 above the head piece of large diameter, since the opening 58 blocked by the collar 82, while in the position shown of the valve piston 5 2, the upper chamber 36 of the cylinder 2 4 is above of the large diameter header 28 with the fluid source 46 is connected because the collar 8 4 blocks the opening 6 4. In the opposite positions of the valve piston is the opposite of Case in which the collar 86 would block the opening 6 2, whereas the collar 88 blocks the opening 6o.

Die Stellung der Ventilkolben 5o und 5 2 in ihren zugeordneten Bohrungen 54 und 56 wird durch die an ihre gegenüberliegenden EndenThe position of the valve pistons 5o and 5 2 in their associated bores 54 and 56 is through the at their opposite ends

—ß ——Ss -

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3ο,92 und 94,96 angelegten Steuerdrücke bestimmt, die durch die Bewegung der Kolben 18 und 2o in den Zylindern 22 und 24- hervorgerufen werden. Dies wird mit Hilfe von Steuerleitungen 9 8 ,loo und Io2,lo4 erreicht, die mit Kammern Io6,lo8,llo und 112 verbunden sind, welche jeweils hinter einem entsprechenden Ventilkolbenende 9o, 92,9 4 und 3 6 angeordnet sind.3ο, 92 and 94.96 applied control pressures determined by the Movement of the pistons 18 and 2o in the cylinders 22 and 24- caused will. This is done with the help of control lines 9 8, loo and Reaches Io2, lo4, which are connected to chambers Io6, lo8, llo and 112 are, which are each arranged behind a corresponding valve piston end 9o, 92, 9 4 and 3 6.

Die Steuerleitung 9 8 ist mit einer Steueröffnung 114 im Zylinder 22 verbunden, sodaß sie in der tiefsten Stellung des Kolbens 18The control line 9 8 has a control opening 114 in the cylinder 22 connected so that it is in the lowest position of the piston 18

geöffnet ist und den Druck der Strömungsmittelquelle 46 zur Kammer Io6 leitet. Jie Steuerleitung loo ist mit der im Zylinder 2 4 befindlichen öffnung 116 verbunden, sodaß bei einem Zwischenpunkt im Abwärtshub des Kolbens 2o die öffnung 116 geöffnet wird und den Druck der Strömungsmittelquelle zur Kammer to8 leitet. Die Steuerleitung Io2 ist mit einer im Zylinder 2 2 befindlichen Steueröffnung 118 verbunden, sodaß in ähnlicher Weise bei einem äischenpurikt im Äbwärtshub des Kolbens 18 die Öffnung 118 geöffnet wird und den Druck der Strömungsmittelquelle zur Kammer 112 leitet. Die Steuerleitung Io4 ist mit einer Steueröffnung 12o im Zylinder 2 4 verbunden, sodaß sie in der tiefsten Stellung des Kolbens 2o in ähnlicher Weise geöffnet wird und den Druck der Strömungsmittelquelle zur Kammer Ho leitet.is open and the pressure of fluid source 46 to the chamber Io6 directs. Jie control line loo is with the one in cylinder 2 4 Opening 116 connected so that at an intermediate point in the downward stroke of the piston 2o the opening 116 is opened and the Directs fluid source pressure to chamber to8. The control line Io2 is connected to a control opening 118 located in the cylinder 2 2, so that in a similar manner in the case of an Äischenpurikt in the downward stroke of the piston 18, the opening 118 is opened and the Directs fluid source pressure to chamber 112. The control line Io4 is connected to a control opening 12o in cylinder 2 4, so that it is opened in the lowest position of the piston 2o in a similar manner and the pressure of the fluid source to Chamber Ho directs.

Um die Ventilkolben So,52 in den durch die Beaufschlagung mit den Steuerdrücken erreichten Stellungen zu halten, können mechanische Arretierungen 122 und 12 4 vorgesehen werden. Es können auch eine hydraulische Verriegelung der Kammern lob 5lo8 ,Ho- und 112 oderIn order to hold the valve pistons So, 52 in the positions reached by the application of the control pressures, mechanical locks 122 and 12 4 can be provided. There can also be a hydraulic locking of the chambers lob 5 lo8, Ho - and 112 or

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magnetische Arretierungen in der später beschriebenen Form zur Anwend.ung kommen.magnetic locks are used in the form described later.

Zur Sicherstellung einer richtigen Synchronisierung der Kolben 18 und 2ο während des Hubbeginns ist ein Anfahrventil 126 vorgesehen, das Leitungen 128 und 13o kurzzeitig druckbeaufschlagt und bewirkt, daß die Ventilkolben 5o,52 in einer im folgenden näher beschriebenen Weise positioniert werden, während diese Leitungen normalerweise über die Leitung 132, wie in Fig. 1 gezeigt ist, mit dem Sumpf 74 verbunden sind und die Arbeitsweise der Vorrichtung nicht beeinflußen.To ensure correct synchronization of pistons 18 and 2ο during the start of the stroke, a start-up valve 126 is provided, the lines 128 and 13o briefly pressurized and causes that the valve piston 5o, 52 are positioned in a manner described in more detail below, while these lines normally via the line 132, as shown in Fig. 1, are connected to the sump 74 and the operation of the device is not influence.

Line Quelle 134 für die Arbeitsflüssigkeit versorgt die unteren Kammern 38 und 4o über Leitungen 136 und 138, Rückschlagventile 14o und 142 und Leitungen 144 und 146 mit Arbeitsflüssigkeit. Für viele Schnittvorgänge wird vorzugsweise Wasser zum Schneiden verwendet, und die Vorrichtung wird auch dementsprechend beschrieben. Da öl die bevorzugte Flüssigkeit für hydraulische Anlagen wie dem erfindungsgemäßen Druckverstärker ist, ergibt sich somit einenit zwei Flüssigkeiten arbeitende Vorrichtung. Das Wasser wird unterLine source 134 for the working fluid supplies the lower Chambers 38 and 4o via lines 136 and 138, check valves 14o and 142 and lines 144 and 146 with working fluid. For In many cutting operations, water is preferably used for cutting and the apparatus is described accordingly. Since oil is the preferred liquid for hydraulic systems such as the pressure booster according to the invention, there is thus one thing two fluid working device. The water is under

verhältnismäßig hohem Druck eingespeist, z.B. 200 kg/cm bei der beschriebenen Vorrichtung, während bei bekannten Druckverstärkern mit unterschiedlichen Strömungs- und Arbeitsmitteln die Arbeitsflüssigkeit mit fast keinem Druck eingespeist wird und das Strömungsmittel allein den Rückhub bewirken muß.relatively high pressure fed, e.g. 200 kg / cm in the device described, while in known pressure intensifiers with different fluids and working media, the working fluid and the fluid are fed in with almost no pressure alone must cause the return stroke.

Hierdurch wird der Einfluß der Blasenbildung in der Arbeitsmittel-j yrelle 134 auf den volume tr is chen Wirkungsgrad der AnlageAs a result, the influence of the formation of bubbles in the working fluid-j yrelle 134 on the volumetric efficiency of the system

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sehr klein gehalten, da ihr Volumen von Anfang an stark verringert wird. Darüberhinaus bedarf es keiner besonderen Rückführeinrichtung für das Strömungsmittel, da das Hochdruck-Arbeitsmittel für die Rückstellung der Kolben in ihre Ausgangslage nach einer Druckbeaufschlagung sorgt, denn die Arbeitsflüssigkeit drückt jeden Kolben nach oben, sobald kein Strömungsmittel zu ihren zugeordneten oberen Kammern 34 und 36 gelangt.kept very small, as their volume is greatly reduced from the start will. In addition, no special return device is required for the fluid, since the high-pressure working fluid is used to return the pistons to their original position after pressurization ensures, because the working fluid pushes each piston upwards as soon as there is no fluid to its associated upper one Chambers 34 and 36 reached.

Während des Verdichtungshubs eines jeden Kolbens 18 ,2o wird die Arbeitsflüssigkeit zu einer gemeinsamen Auslaßvorrichtung, die je nach Verwendungszweck z.B. eine Flüssigkeitsstrahl-Schneidanlage 148 sein kann, über Rückschlagventile 15o,152 und Leitungen 154,156 und 15 8 geleitet. Eine wechselnde und sich überlappende Druckbeaufschlagung der Zylinder bewirkt somit, daß die Flüssigkeit unter hohem Druck der Schneidvorrichtung zugeführt wird. Aus dieser Beschreibung geht hervor, daß die Rückschlagventile 15o und 152 eine Verbindung der unteren Kammern 38 und 4o mit der gemeinsamen Auslaßvorrichtung verhindern, es sei denn, die Kammern sind mit Druck beaufschlagt.During the compression stroke of each piston 18, 2o the Working fluid to a common outlet device, depending on Purpose e.g. a liquid jet cutting system 148, via check valves 15o, 152 and lines 154,156 and 15 8 headed. An alternating and overlapping pressurization of the cylinder thus causes the liquid under high pressure is fed to the cutting device. From this description it will be understood that the check valves 15o and 152 one Prevent lower chambers 38 and 4o from communicating with the common outlet device unless the chambers are pressurized applied.

Die Schneidvorrichtung kann einen Druckbehälter 16o und eine Düse 162 aufweisen.The cutting device may include a pressure vessel 16o and a nozzle 162.

Anhand der Fign. 2 und 3 kann die Arbeitsweise dieser Anlage nach dem Anfahren leicht verstanden werden. Unter der Voraussetzung, daß der Druckverstärker in der Weise druckbeaufschlagt ist, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, d.h. die obere Kammer 3ö des Zylinders 24 ( On the basis of FIGS. 2 and 3, the operation of this system after start-up can be easily understood. Assuming that the pressure booster is pressurized in the manner shown in Fig. 1, that is, the upper chamber 30 of the cylinder 24 (

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ist druckbeaufschlagt und die obere Kammer 3M- des Zylinders 22 ist dabei mit dem Sumpf verbunden, dann wird sich der Kolben 2o nach unten bewegen und die Flüssigkeit in der unteren Kammer 4o unter Druck setzen.is pressurized and the upper chamber 3M- of cylinder 22 is connected to the sump, then the piston 2o will move down and the liquid in the lower chamber 4o below Put pressure.

Wenn der Kolben 2o eine Zwischenstellung im Laufe seiner Druckstufe erreicht hat, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, dann wird die Steueröffnung 116 frei und durch das unter Druck stehende Strömungsmittel beaufschlagt. Dieser über die Steuerleitung loo in der Kammer 9 2 wirkende Druck wird das Kolbenventil 5ο in der Fig. 2 nach links in die dort gezeigte Stellung drücken, wodurch eine üruckbeaufschlagung der oberen Kammer 3M- und d.es zurückgekehrten Kolbens 18 über die Leitung 42 bewirkt wird.When the piston 2o has an intermediate position in the course of its compression stage has reached, as shown in Fig. 2, then the control port 116 is free and by the pressurized fluid applied. This pressure acting via the control line loo in the chamber 9 2 turns the piston valve 5ο to the left in FIG. 2 Press into the position shown there, causing a return pressure the upper chamber 3M and the returned piston 18 over the line 42 is effected.

/aufgrund dieser üruckbeauf schlagung wird der Kolben Ib die Arbeitsflüssigkeit in der unteren Kammer 38 verdichten, während die Druckbeaufschlagung zur selben Zeit der oberen Kammer 36 im wesentlichen unvermindert aufrecht erhalten wird./ Due to this üruckbeauf impact, the piston Ib will compress the working fluid in the lower chamber 38 while the pressurization at the same time the upper chamber 36 is maintained substantially undiminished.

Daher werden vor der Rückkehrbewegung des Kolbens 2o beide Kolben 18 und 2o mit Druck beaufschlagt werden und sich gemeinsam nach unten bewegen (obwohl langsamer als der Kolben 2o allein), bis der Kolben 2o die in Fig. 3 gezeigte Stellung erreicht, in der die Steueröffnung 12o freiliegt. Die sich ergebende üruckbeaufschlagung der Steuerleitung Io4 und der damit verbundenen Kammer Ho bewirkt dann eine Verschiebung des Kolbenventils 52 nach rechts in die in Fig. 3 gezeigte Stellung, was ihrerseits zur Folge hat,Therefore, before the return movement of the piston 2o, both pistons 18 and 2o are pressurized and move together afterwards move down (although slower than the piston 2o alone) until the piston 2o reaches the position shown in Fig. 3, in which the Control opening 12o is exposed. The resulting charge back the control line Io4 and the associated chamber Ho then causes the piston valve 52 to be shifted to the right into the position shown in FIG. 3, which in turn results in

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daß die Kammer 36 mit dem Sumpf 7Ί verbunden wird und der Kolben 2o zurrückkehrt.that the chamber 36 is connected to the sump 7Ί and the piston 2o returns.

In der Zwischenzeit hat der Kolben 18 die in Fig. 3 gezeigte Stellung erreicht, um eine im wesentlichen volle Druckbeaufschlagung zu schaffen, und bewegt sich weiter nach unten, wodurch der Ausgangsdruck aufrecht erhalten wird.In the meantime, the piston 18 has reached the position shown in Fig. 3, to a substantially full pressurization and continues to move down, maintaining the outlet pressure.

Die Größe der Überlappung ist derart gewählt, daß die gesamte Verdichtung der Flüssigkeit, der Leitungen etc. zu Beginn jeder Druckstufe stattgefunden hat und der Druck der durch die Verstärkereinrichtung Io komprimierten Arbeitsflüssigkeit auf den Betriebsdruck der Anlage vor Druckentlastung der Verstärkereinrichtung 12 angestiegen ist, sodaß keine Schwankungen des AusgangsStroms oder -drucks auftreten.The size of the overlap is chosen so that the entire compression of the liquid, the lines etc. has taken place at the beginning of each pressure stage and the pressure of the through the amplifier device Io compressed working fluid to the operating pressure of the system has increased before the booster device 12 is depressurized, so that there are no fluctuations in the output current or -pressure occur.

Es wurde festgestellt, daß der für Drücke in der genannten Größen-It was found that the pressure for pressures in the specified size

Ordnung, d.h. 5000 kg/cm , erforderliche Oberlappungsgrad beträchtlich ist, da der wesentliche Hubweg des Kolbens zu Beginn seiner Druckstufe zur "Vorkomprimierung" der Arbeitsflüssigkeit in der unteren Kammer zurückgelegt werden muß, bevor der Druck im Zylinder am Ende der Druckstufe vermindert wird. ;Order, i.e. 5000 kg / cm, the degree of overlap required is considerable is because the main stroke of the piston at the beginning of its pressure stage for "pre-compression" of the working fluid in the lower chamber must be covered before the pressure in the cylinder is reduced at the end of the pressure stage. ;

Beispielsweise werden in der beschriebenen Anlage und bei einem Hub von 75 mm die Steueröffnungen 116 und 12o der Verstärkereinrichtung 12 und die Steueröffnungen 114 und 118 der Verstärkereinrichtung Io in einem gegenseitigen Abstand von 12,5 mm angeordnet, und 'For example, in the system described and with a stroke of 75 mm, the control openings 116 and 12o of the amplifier device 12 and the control ports 114 and 118 of the amplifier device Io arranged at a mutual distance of 12.5 mm, and '

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der sich ergebende Kompressionsweg liegt dann in der Größenordnung von 25 mm, um solche Druckschwankungen sehr klein zu halten.the resulting compression path is then of the order of magnitude of 25 mm in order to keep such pressure fluctuations very small.

Der Kolben 18 bewegt sich' dann weiter nach unten (nun jedoch schneller) , bis die Öffnung 118 freiliegt und dadurch die Steuerleitung Io4 und die Kammer 112 druckbeaufschlagt werden, wodurch die Verstärkerungseinrichtung 12 wiederum auf ähnliche Weise wie beim Zyklus des Kolbens 2o eingeschaltet wird. Wenn der Kolben 18 den Zylinderboden erreicht und die Steueröffnung 114 freiliegt, werden die Steuerleitung 9 8 und die Kammer Io6 mit Druck baaufschlagt, wodurch die Verstärkereinrichtung Io abgeschaltet wird und sich der Kolben 18 zurückbewegt.The piston 18 then moves further downwards (but now faster) until the opening 118 is exposed and thereby the control line Io4 and the chamber 112 are pressurized, whereby the booster 12 is turned on again in a manner similar to the cycle of the piston 2o. When the piston 18 reaches the cylinder base and the control opening 114 is exposed, the control line 9 8 and the chamber Io6 are pressurized, whereby the amplifier device Io is switched off and the Piston 18 moved back.

Der Zyklus wiederholt sich dabei immer wieder, solange Strömungsmittel zugeführt wird. Die beschriebene Anlage wurde für eine Frequenz von 3,65 Hz zur Erzeugung eines Ausgangsstromes von 4,8The cycle repeats itself over and over again as long as there is fluid is fed. The system described was designed for a frequency of 3.65 Hz to generate an output current of 4.8

2
l/min bei 5000 kg/cm ausgelegt.
2
l / min designed at 5000 kg / cm.

Anhand der Fig. 4 kann die Arbeitsweise des Anfahrventils 126 verstanden werden. In der gezeigten Stellung leitet der Ventilkolben 164 des Anfahrventils 12 6 das über eine Leitung 16 6 und eine Öffnung 16 7 von der Strömungsmittelquelle 46 kommende und unter Druck stehende Strömungsmittel über eine Öffnung 171 und Leitungen 172 und 174 zu Kammern 168 una 17o der Steuerventile 14 und 16. Dadurch drücken Schwimmkolben 17 6 und 17 8 die Ventilkolben 5o und 52 in die in Fig. 4 gezeigte Stellung, um ihren Betrieb ordnungsgemäß zu synchronisieren. Der Ventilkolben 16 4 verbleibt nur vor- jThe mode of operation of the start-up valve 126 be understood. In the position shown, the valve piston 164 of the start-up valve 12 6 directs the via a line 16 6 and a Port 16 7 from the fluid source 46 and pressurized fluid via an opening 171 and lines 172 and 174 to chambers 168 and 17o of the control valves 14 and 16. As a result, floating pistons 17 6 and 17 8 press the valve pistons 5o and 52 to the position shown in Fig. 4 to properly synchronize their operation. The valve piston 16 4 only remains in front of the j

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übergehend in dieser Stellung, bis sich ein Druck in einer Leitung 18o und einer Kammer 18 2 aufbaut, der den Ventilkolben 16 4 in der Figur nach rechts entgegen der Vorspannung einer Feder 184 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung verschiebt. Ein Bund 186 blockiert dann die Öffnung 16 7, während ein Bund 18 8 eine öffnung 19o freigibt und die Leitungen 172 und 17 4 mit dem Sumpf 7 4 über eine üeigleitung 192 verbindet. Das Ansprechen des Ventilkolbens 16 4 wird durch eine Drosselstelle 19 4 und einen Speicher Ii)6 gesteuert, sodaß seine Bewegung verzögert wird, bis die Ventilkolben 5o und 52 sich verschoben haben. Wahlweise können auch eine elektronische Betätigung und Verzögerung oder andere' Anordnungen zu diesem Zweck verwendet werden.transient in this position until there is pressure in a line 18o and a chamber 18 2 builds up the valve piston 16 4 in the figure to the right against the bias of a spring 184 in the position shown in Fig. 1 moves. A collar 186 then blocks the opening 16 7, while a collar 18 8 releases an opening 19o and the lines 172 and 17 4 connects to the sump 7 4 via an overflow line 192. The response of the valve piston 16 4 is controlled by a throttle point 19 4 and a memory Ii) 6, so that its movement is delayed until the valve pistons 5o and 52 have shifted. Optionally, you can also use a electronic actuation and delay or other 'arrangements can be used for this purpose.

Diese Anordnung stellt sicher, daß die Ventilkolben zu Beginn des Betriebs sich in der richtigen Stellung befinden, um den Arbeits-This arrangement ensures that the valve pistons are in the correct position at the start of operation in order to

I ablauf einzuleiten. 'I initiate the process. '

Im Zusammenhang mit dem Anfahren muß der Flüssigkeitsstrom in die Zuführkammern ausreichend gedrosselt werden, um einen zu schnellen Abwärtshub der Kolben zu verhindern, da ihnen bis zum Aufbau des Betriebsdrucks ein verhältnismäßig geringer Widerstand entgegenwirkt, was wiederum zu einem Synchronisationsverlust führen könnte, falls der Rückhub des Kolbens 18 nicht beendet bist, bevor der Kolben 2o die Öffnung 116 erreicht und somit einen vorzeitigen Arbeitshub des Kolbens 18 einleitet.In connection with the start-up, the liquid flow must be in the Feed chambers are throttled sufficiently to speed one up To prevent the pistons' downward stroke, as a relatively low resistance counteracts them until the operating pressure builds up, which in turn could lead to a loss of synchronization if the return stroke of the piston 18 are not completed before the Piston 2o reaches opening 116 and thus initiates a premature working stroke of piston 18.

i Für diesen Zweck können Drosselstellen 198 und 2oo in den Leitun-i For this purpose, throttling points 198 and 2oo can be installed in the

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gen 7ο,72 vorgesehen werden, oder die zugehörigen Öffnungen konnten einfach geeignet bemessen werden, um den maximalen Durchfluß zu begrenzen.gen 7ο, 72 could be provided, or the associated openings could can simply be sized appropriately to limit the maximum flow.

In den Fign. 5 bis 8 ist ein besonderes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt.In FIGS. 5 to 8 is a particular embodiment of FIG Invention shown.

Zwei Verstärkereinrichtungen 202,2ο1! (Zylinder) sind seitlich nebeneinander angeordnet und mit hilfe einer oberen Verteilerplatte 2o6, einer mittleren Verteilerplatte 2o8 und einer unteren Ver- ' teilerplatte 2Io zusammengehalten, die ihrerseits durch Bolzensätze 212 und 214 zusammengehalten sind.Two amplifier devices 202,2ο 1 ! (Cylinders) are arranged side by side and held together with the aid of an upper distributor plate 2o6, a middle distributor plate 2o8 and a lower distributor plate 2Io, which in turn are held together by bolt sets 212 and 214.

Jede· Verstärkungseinrichtung 2o2 bzw. 2o4 weist eine Steuerventilanordnung 216 bzw. 218 auf, wobei ein Anfahrventil 22o dazwischen angeordnet ist.Each amplification device 2o2 or 2o4 has a control valve arrangement 216 or 218, with a start-up valve 22o arranged therebetween.

Ein dem in Fig. 1 schematisch gezeigten Speicher 4 8 entsprechender Speicher 222 kann zwischen den Verstärkereinrichtungen 2o2 und 2o4 jA memory 4 8 corresponding to the one shown schematically in FIG. 1 Memory 222 may be located between amplifier devices 2o2 and 2o4 j

j angeordnet und mit einer Leitung 224 und (nicht gezeigten) Durch- [ gangen in der oberen Platte 2o6 verbunden werden.j and provided with a conduit 224 and (not shown) Created [addressed in the upper plate 2O6 be connected.

Fig. 7 zeigt im Schnitt die Verstärkereinri-chtung 2o4 und ihr : zügehöriges Steuerventil 218 und gilt prinzipiell auch für die . Verstärkereinrichtung 2o2. Die Verstärkereinrichtung 2o4 weist einen Kolben 226 mit einem oberen Kopfstück 228 großen Durchmessers auf, das in einem oberen Zylinder 23o verschiebbar angeordnet ist und über ein sich selbst ausrichtendes KupplungsstückFig. 7 shows in section the Verstärkereinri-rect 2O4 and her trains sound proof control valve 218 and applies in principle to the. Amplifier device 2o2. The booster device 2o4 has a piston 226 with an upper head piece 228 of large diameter, which is arranged displaceably in an upper cylinder 23o and via a self-aligning coupling piece

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231 mit einem durch die mittlere Platte 2o8 verlaufenden und in einem unteren Zylinder 2 34 angeordneten unteren Kopfstück 232 kleineren Durchmessers verbunden ist.231 with a lower head piece 232 running through the middle plate 2o8 and arranged in a lower cylinder 234 smaller diameter is connected.

Der obere Zylinder 23o weist eine äußere Lagerbüchse 2 36 und eine mit Steueröffnungen versehene innere Verschleißbüchse 23 8 auf, von denen die untere Steuerabsperrüffnung 24o gezeigt ist und die beide vorzugsweise als schmale Schlitze ausgebildet sind. Durch diese Form der Steueröffnungen wird ein Fressen und ein ADrieb der Dichtung beim Verschieben des Kolbens 226 in der inneren Verschleißbüchse 2 38 verringert.The upper cylinder 23o has an outer bearing bushing 2 36 and a provided with control openings inner wear sleeve 23 8, of which the lower control shut-off opening 24o is shown and both of them are preferably designed as narrow slots. This shape of the control openings prevents seizure and drive Seal when the piston 226 is moved in the inner wear liner 2 38 reduced.

Jede Steueröffnung steht mit nicht gezeigten öffnungen in der äußeren Büchse 2 38 in Verbindung, die wiederum mit Steuerleitungen 242 und 24·+ verbunden sind. Der Kolben 226 ist an der Oberseite des Zylinders 2 3o durch einen Feaerscheibenanschlag 2 46 und an der Unterseite des Zylinders 2 3o durch einen Federring 248 gedämpft.Each control opening is with openings not shown in the outer sleeve 2 38 in connection, which in turn are connected to control lines 242 and 24 · +. The piston 226 is at the top of the cylinder 2 3o by a fiber disk stop 2 46 and on the underside of the cylinder 2 3o by a spring ring 248.

Der untere Zylinder 234 weist eine über eine innere Bucnse 252 gezogene äußere Buchse 25o auf, womit die innere Buchse 252 gegen die Druckbelastung vorgespannt wird. Dies hat sich als einefür höcnste Drücke geeignete Zylinderbauweise erwiesen.The lower cylinder 234 has a sleeve 252 drawn over an inner sleeve outer sleeve 25o, with which the inner sleeve 252 is biased against the pressure load. This has proven to be a for cylinder construction has been shown to be suitable for highest pressures.

Die dynamische Abdichtung des Kopfstücks 2 32 kleineren Durchmessers wänrend des Verdichtungshubs wird in dieser Ausfuhrungsform mittels einer Leckage-Steuerhülse 254 erreicht. Diese bekannte Anordnung schafft unter hohen Druckverhältnissen durch einen DruckunterschiedThe dynamic sealing of the head piece 2 32 smaller diameter during the compression stroke is in this embodiment means a leakage control sleeve 254 is reached. This known arrangement creates under high pressure conditions by a pressure difference

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an der Hülse 2S6 eine Abdichtung. Flüssigkeit, die ai der dichtung 2b8 vorbeisickert, gelangt sowohl in den Spalt 26o als auch in den Raum zwischen dem Kopfstück 2 32 kleineren Durchmessers und der hülse. Ja der Spalt 26o in einer statischen Stopfdichtung 262 endet, wird die Flüssigkeit dort festgehalten, während ein Leckstrom an dem Kopfstück kleineren Durchmessers 232 vorbei abfließen kann und durch einen ringförmigen Schlitz 264, einen Kanal 266 und eine Leitung 26 8 gesammelt werden kann. Damit wird während des Verdichtungshubs ein Druckunterschied an der Hülse 256 erzeugt, wodurch die Hülse 256 das Kopfstück kleinen Durchmessers engsitzend erfaßt, während des Rückhubs jedoch eine freie Bewegung gestattet.a seal on the sleeve 2S6. Liquid that ai the seal 2b8 seeps past, reaches both the gap 26o and the space between the head piece 2 32 of smaller diameter and the sleeve. Yes, the gap 26o ends in a static stuffing seal 262, the liquid is held there while a leakage flow occurs the head piece of smaller diameter 232 can flow past and through an annular slot 264, a channel 266 and a Line 26 8 can be collected. A pressure difference is thus generated at the sleeve 256 during the compression stroke, as a result of which the sleeve 256 grips the small diameter head piece tightly, however, free movement is allowed during the return stroke.

Das Steuerventil 218 weist einen in einer Bohrung 272 verschiebbaren und mit Hilfe von Hilfskolben 274,276 und 278 einstellbaren Ventilkolben 27o auf. Der Ventilkolben 27o steuert die Verbindung des Kanals 2 8o und der mit der Rückführleitung 282 verbundenen öffnung 281 und der angeschlossenen Kanäle 284,286 und 288 und der Zuführleitung 224 und des angeschlossenen Kanals 29o, in dem abhängig von seiner Stellung in der Bohrung 27 2 entweder die üff'nung 292 oder 2 9 4 blockiert wird.The control valve 218 has a displaceable in a bore 272 and with the aid of auxiliary pistons 274, 276 and 278 adjustable valve pistons 27o. The valve piston 27o controls the connection of the channel 28o and the opening 281 connected to the return line 282 and the connected channels 284, 286 and 288 and the Feed line 224 and the connected channel 29o, in which dependent from its position in the bore 27 2 either the opening 292 or 2 9 4 is blocked.

Der hilfskolben 27 4 wird durch den über die Steueröffnung 24o und die Steuerleitung 244 erhaltenen Druck betätigt, und der hilfskolben 276 durch den Druck, der über die mit der "Ein"-Steueröffnung der gegenüberliegenden Verstärkereinrichtung 'lo'l verbundenen Steuerleitung 29 6'erhalten wird, während der Kolben 278 durch den über die Leitung 293 vom Anfahrventil 2 2o (Fig. 6) erhaltenenThe auxiliary piston 27 4 is actuated by the pressure obtained via the control opening 24o and the control line 244, and the auxiliary piston 276 by the pressure obtained via the control line 29 6 'connected to the "on" control opening of the opposite booster device'lo'l is, while the piston 278 is obtained by the via line 293 from the start-up valve 2 2o (Fig. 6)

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,Druck betätigt wrd., Pressure actuated.

Zwei Permanentmagnete 3oo und 3o2 dienen zur Arretierung, wobei der Ventilkolben 2 7o durch die magnetische Anziehung dazwischen in der einen oder der anderen Stellung gehalten wird, bis diese durch üie Hilfskolben überwunden wird.Two permanent magnets 3oo and 3o2 are used for locking, with the valve piston 2 7o in between due to the magnetic attraction one or the other position is held until this is overcome by üie auxiliary piston.

Lin Leckstrom an die Hilfskolben 274,276 und 278 vorbei wird über Aussparungen 3o4,3o6 an jeaem Ende der Bohrung 272, sowie die öffnungen 294 und 3o8 und die Kanäle 31o und 288 gesammelt und in die Rückführkanäle 286,284 weitergeleitet.Lin leakage current to the auxiliary pistons 274,276 and 278 is over Recesses 3o4,3o6 at each end of the bore 272, as well as the openings 294 and 3o8 and the channels 31o and 288 are collected and inserted into forwarded the return channels 286,284.

Um jegliche Lfeckströmung an dem Kopfstück 22 8 großen Durchmessers vorbei.und von den Steueröffnungen zu sammeln, sowie ein Auffüllen des Raums hinter dem Kopfstück 22 8 großen Durchmessers während des Rückhubs mit Hilfe des Rückstroms zu ermöglichen, ist eine Leitung 312 vorgesehen, die mit einem Kanal 314 verbunden ist, der seinerseits mit einem ringförmigen Kanal 316 und einer Öffnung 318 in Verbindung steht.To avoid any leakage on the large diameter head 22 8 past. and to collect from the control openings, as well as a replenishment of the space behind the head piece 22 8 of large diameter during the return stroke with the aid of the return flow is a conduit 312 which is connected to a channel 314 which in turn is provided with an annular channel 316 and an opening 318 in Connection.

Somit kann das Strömungsmittel bei Verdrängung oberhalb des Kopfstücks 228 während des Rücknubs ohne weiteres über die öffnung 294 die Kanäle 288,286,284 in die Leitung 312 und die Kanäle 314,316 und 318 in den Bereich hinter dem Kopfstück strömen, wodurch der Widerstand beim Rückhub minimalisiert wird.Thus, the fluid can be displaced above the head piece 228 during the return nub through the opening 294, the channels 288, 286, 284 into the line 312 and the channels 314, 316 and 318 flow into the area behind the headpiece, which minimizes drag on the return stroke.

Die Arbeitsflussigkeit wird über die Leitung 32o und das Einlaß-The working fluid is via the line 32o and the inlet

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Rückschlagventil 32 2 zugeführt und tritt in den unteren Zylinder 234 über Kanäle 324,326 ein. Während des Verdichtungshubs findet ein Fluß in die Kanäle 326,328 am Auslaß-Rückschlagventil 33o vorbei in den Schlitz 332., den Kanal 34o (Fig. 8) zum Ausgangskanal 342 statt. Die Düsenanordnung der Strahl-Schneidvorrichtung könnte unmittelbar in den Kanal 34 2 zur Aufnahme des AusgangsStroms eingeschraubt werden.Check valve 32 2 is supplied and enters the lower cylinder 234 via channels 324,326. Takes place during the compression stroke flow into channels 326,328 past outlet check valve 33o into the slot 332., the channel 34o (FIG. 8) to the output channel 342 instead. The nozzle arrangement of the jet cutting device could screwed directly into the channel 34 2 to receive the output current will.

Diese besondere Ausführungsform arbeitet so, wie es anhand der Fign. 1 bis 5 beschrieben worden ist.This particular embodiment works as it is based on the Figs. 1 to 5 has been described.

Bei der in den Fign. 1 bis 5 gezeigten Ausführungsform können Schwierigkeiten aufgrund ungleicher Drücke auftreten, die in den unteren Kammern von den gleichen Drücken in den oberen Kammern 3 4 und 36 hervorgerufen werden, falls beträchtliche herstellungstoleranzen in Bezug auf unterschiedliche Kolbenflächen, unterschiedliche Reibung, etc. vorhanden sind. Dieser Druckunterschied in den unteren Kammern könnte die Bewegung des Kolbens am Ende seines Druckhubs bzw. seiner Druckstufe hemmen, bevor er die letzten öffnungen 114 oder 12o freigegeben hat.In the case of the FIGS. 1 to 5 shown embodiment Difficulties arise due to unequal pressures in the lower chambers are caused by the same pressures in the upper chambers 3, 4 and 36, if there are considerable manufacturing tolerances with respect to different piston areas, different friction, etc. are present. This pressure difference in the lower chambers could inhibit the movement of the piston at the end of its pressure stroke or its pressure stage, before the last openings 114 or 12o has released.

Demgegenüber wird mit der Aus führungs form in Fig. 9 dieasbotentielle Schwierigkeit umgangen , indem dort die Mittel zur Erzeugung des "Abschalf'-Signals modifiziert sind. In dieser Ausführungsform wird das "Absehalt"-Signal von öffnungen 344 und 346 in den Verstärkereinrichtungen Io und 12 bzw. in deren Zylindern abgeleitet, wobei diese Öffnungen so hoch angeordnet sind, daß die KoI- t In contrast, the potential difficulty is avoided with the embodiment in FIG. 9 in that the means for generating the "shutdown" signal are modified there. In this embodiment, the "shutdown" signal from openings 344 and 346 in the amplifier devices Io and 12 or derived in their cylinders, these openings being arranged so high that the KoI- t

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bereits ben 18 oder 2o ihre Vorverdichtung an dem Punkt ausgeführt haben, an dem diese öffnungen freiliegen. Diese öffnungen 344 und 346 sind über Leitungen 348 und 35omit den Kammern Io6 und 112 der Ventile 14 und 16 verbunden, sodaß der Kolben am Ende seines Zyklus "abgestellt " wird, wenn der andere Kolbensich zur Freigabe seiner Steueröffnung 344 oder 346 hinreichend bewegt hat. Dadurch kann die zuvor erwähnte Verriegelung oder Stockung nicht auftreten, da - selbst wenn der Kolben in seiner Bewegung aufgehalten wird mit dem Erreichen des vollen jrucks des anfahrenden Kolbens sich die nachfolgenden Vorgänge weiter abspielen , denn diese hängen nicnt vom weiteren Weg des Kolbens am Ende seines Hubs ab.have already performed their pre-compaction at the point at 18 or under where these openings are exposed. These openings 344 and 346 are connected to the chambers Io6 and 112 of the valves via lines 348 and 35o 14 and 16 connected so that the piston "turned off" at the end of its cycle "will when the other piston is releasing its Control port 344 or 346 has moved sufficiently. As a result, the aforementioned locking or stalling cannot occur because - even if the piston is stopped in its movement with the reaching of the full pressure of the approaching piston the following processes continue, because they do not depend on the further path of the piston at the end of its stroke.

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Claims (1)

PatentansprücheClaims j 1. itrömungsmittelbetätigter Druckverstärker mit einem ersten und einem zweiten Kolben-Druckverstärker, die jeweils einen in einem Doppelzylinder angeordneten Stufenkolben aufweisen, wobei im Doppelzylinder eine obere Kammer für das eine Kopfstück des Kolbens und eine untere Kammer für das andere Kopfstück des Kolbens \orgesehen ist, und mit einer Einrichtung, die eine Quelle konstanten Drucks zur Strömungsmittelzufuhr zu den unteren Kammern aufweist, ohne daß ein wesentlicher Druckabfall infolge einer Strömung in die oberen Kammern auftritt, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung fur zyklisch erfolgenden Druckbeaufschlagung der oberen Kammern (3*1,36) durch eine Verbindung mit der Druckquelle (134), wodurch die Kolben (18,2o) zur üruckbeaufschlagung des Strömungsmittels in den unteren Kammern (38, 4o) abwechselnd bewegt werden, und die eine Einrichtung (14,16) aufweist, mit der jeder Kolben nach der Druckstufe in eine Ausgangsstellung bewegt wird, sowie eine Einrichtung, mit der beide oberen Kammern gleichzeitig druckbeaufschlagt werden können, und eine Einrichtung, mit der beide Kolben gleichzeitig zur . Druckbeaufschlagung der unteren Kammern vor der Rückkehrbewegungj 1. fluid-operated pressure intensifier with a first and a second piston pressure booster, each having a stepped piston arranged in a double cylinder, with im Double cylinder an upper chamber for one head piece of the piston and a lower chamber for the other head piece of the Piston \ provided, and with a facility that has a source constant pressure to supply fluid to the lower chambers without a substantial pressure drop occurring as a result of a flow into the upper chambers by a control device for cyclic pressurization of the upper chambers (3 * 1.36) through a connection with the pressure source (134), whereby the piston (18.2o) to üruckbeaufschlagung of the fluid in the lower chambers (38, 4o) are moved alternately, and the one device (14,16) has, with which each piston is moved into an initial position after the pressure stage, and a device with which both upper chambers can be pressurized at the same time, and a device with which both pistons simultaneously to. Pressurization of the lower chambers before the return movement 409851/0774409851/0774 einer der Kolben durch die gleichzeitige Druckbeaufschlagung bewegt werden j wobei ein gemeinsamer Auslaß 15 8 für das in den unteren Kammern druckbeaufschlagte Strömungsmittel vorgesehen ist, und einer Einrichtung zur Schaffung von Verbindungen der unteren Kammern mit dem gemeinsamen Auslaß während der Druckbeaufschlagung und zur Unterbrechung der Verbindung während der Rückkehrbewegung.one of the pistons by the simultaneous pressurization be moved j with a common outlet 15 8 provided for the fluid pressurized in the lower chambers and means for providing communications between the lower chambers and the common outlet during pressurization and to break the connection during the return movement. 2. Druckverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (2), mit jedem der Kolben-Druckverstärker (Io ,12) zusammenhängende Steuerventile (14,16) aufweist, die zur gleichzeitigen Druckbeaufschlagung der Kolben-Druckverstärker unabhängig voneinander betätigbar 'sind.2. Pressure booster according to claim 1, characterized in that the control device (2), with each of the piston pressure booster (Io, 12) has related control valves (14,16) which for the simultaneous pressurization of the piston pressure intensifiers can be actuated independently of one another. 3. Druckverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Einrichtung zur Druckbeaufschlagung der oberen mit einem zurückgekehrten Kolben (18 ,2o)3. Pressure booster according to claim 1 or 2, characterized in that that the control device has a device for pressurizing the upper with a returned piston (18, 2o) verbundenenJKammer (34,36) aufweist ,wem der mit der druckbeaufi
ι schlagten Kammer verbundene Kolben eine Zwischenstellung auf
Has connected chamber (34,36) to whom the one with the pressurization
ι hit chamber connected piston to an intermediate position
dem Weg während seines üruckhubs erreicht.the trail reached during its return stroke. :4. Druckverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile (14,16) zur g-eichzeitigen Druckbeaufschlagung der Kolben-Druckverstärker in Abhängigkeit von der Kolbenzwischenstellung betä1;igbar sind.: 4. Pressure booster according to claim 3, characterized in that the control valves (14,16) for simultaneous pressurization the piston pressure booster can be actuated depending on the intermediate piston position. 5. Druckverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ! die Einrichtung zur Zufuhr von Strömungsmittel zünden unteren5. Pressure booster according to claim 1, characterized in that! the device for supplying fluid ignite lower 409851/0774409851/0774 Kammern (38, Ho) und die die beiden Kolben zu einer Ausgangsstellung bringende Einrichtung eine Einrichtung zur Zufuhr von Strömungsmittel unter Druck zu den unteren Kammern nach Unterbrechung der Druckbeaufschlagung aufweist.Chambers (38, Ho) and the two pistons to an initial position bringing means means means for supplying fluid under pressure to the lower chambers after interruption the pressurization. 6. Druckverstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß6. Pressure booster according to claim 5, characterized in that das Strömungsmittel eine Flüssigkeit ist und unter Drücke überthe fluid is a liquid and is pressurized above 2
35o kg/cm zugeführt wird, wodurch die Kolben (18,2o) schnell zurückkehren und der Einfluß der Blasenbildung auf die Wirksamkeit der Druckbeaufschlagung minimalisiert wird.
2
35o kg / cm is applied which causes the pistons (18.2o) to return quickly and minimizes the effect of bubbling on the effectiveness of the pressurization.
7. Druckverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die die Kolben (18 ,2o) in eine Ausgangsstellung bringende Einrichtung eine Einrichtung (IHo,112;15o ,152) zur Unterbrechung der i)ruckbeaufschlagung in der zugehörigen oberen Kammern aufweist, wobei die Unterbrechung davon abhängt, ob jeder der Kolben seine Stellung mit voller Druckbeauf schrägung erreicht.
7. Pressure booster according to claim 3, characterized in that
the device which brings the pistons (18, 2o) into an initial position has a device (IHo, 112; 15o, 152) for interrupting the i) re-loading in the associated upper chambers, the interruption depending on whether each of the pistons has its position full pressure bevel reached.
8. Druckverstärker nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein
fahrventil (126) , .das bewirkt, daß die Steuerventile (IH, 16)
eine der oberen Kammern (3H,36) zeitweise unter Druck setzen
und die andere obere Kammer während des Anfahrens des Druckverstärkers vom Druck befreien, wodurch die Kolben (18,2o) zu Anfang in cien Zylindern entgegengesetzte Stellungen einnehmen.
8. Pressure booster according to claim 2, characterized by a
driving valve (126), .that causes the control valves (IH, 16)
temporarily pressurize one of the upper chambers (3H, 36)
and during the start-up of the pressure booster, the pressure is released from the other upper chamber, as a result of which the pistons (18, 20) initially assume opposite positions in the cylinders.
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DE19742424981 1973-05-29 1974-05-22 PISTON PRESSURE AMPLIFIER Pending DE2424981A1 (en)

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FR2231868B2 (en) 1976-06-25
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