DE2512780A1

DE2512780A1 - Hydraulic pressure amplifier with internal pressure relief - between pressure chamber and work space

Info

Publication number: DE2512780A1
Application number: DE19752512780
Authority: DE
Inventors: Hans Werner Dipl Ing Loeckmann
Original assignee: Loeckmann hans Werner dipl-Ing
Current assignee: Loeckmann hans Werner dipl-Ing
Priority date: 1975-03-22
Filing date: 1975-03-22
Publication date: 1976-10-07

Abstract

The operating mechanism of the amplifier is relieved from internal pressure during the operating time. A blocking arrangement (24) is mounted between the work space (20), which is adjacent to the operating mechanism, on the one hand, and the pressure chamber (18) which acts against the pressure element, on the other hand. The blocking arrangement, which is in the form of a ball valve, is mounted in the channel system (19-19') which connects the work space with the pressure chamber. The ball valve can be operated from the outside by means of a screw.

Description

ENTLASTBARE HYDRAULISCHE DRUCKDOSE Es sind hydraulische Schraubenmuttern bekannt, die nach zwei verschiedenen Prinzipien betätigt werden, welche in Figur 1 im Axialschnitt dargestellt sind.RELEASABLE HYDRAULIC PRESSURE CAN They are hydraulic screw nuts known, which are operated according to two different principles, which are shown in Figure 1 are shown in axial section.

In der auf der rechten Seite dargestellten Ausführung ist 1 der eigentliche zylindrische Körper aus Metall, dessen Innenbohrung mit Gewinde versehen ist. Im Körper 1 ist eine ringförmige Kammer 2 vorgesehen, welche mit einem hydraulischen medium wie Fett oder Oel gefüllt ist. 3 ist eine Ringdichtung, 4 ein Druckring aus Stahl, 5 ein Schmiernippel mit Rückschlagventil, über welchen mittels einer Druckpresse Medium in die Kammer eingepresst und der Druck in dieser erhöht werden kann, 6 eine verschliessbare Entluftungsöffnung, über welche die Kammer entlastet werden kann. Statt des Schmiernippels 5 kann auch eine Schnellverschlusskupplung angeordnet sein zum Anschluss an eine hydraulische Druckleitung. Die Druckerhöhung in der Kammer uberträgt sich über die Ringdichtung 3 auf den Druckring 4, sodass zwischen der Anlagefläche 11, dem einzuspannenden Teil 11a einerseits, und andererseits dem mit der Grundplatte 12a festverbundenen Gewindebolzen 12 eine Verspannung erzeugt wird, welche durch Öffnung der Entlastungeschraube 6 wieder beseitigt werden kann.In the embodiment shown on the right, 1 is the actual one cylindrical body made of metal, the inner bore of which is provided with a thread. in the Body 1, an annular chamber 2 is provided, which with a hydraulic medium like fat or oil. 3 is a ring seal, 4 is a pressure ring Steel, 5 a grease nipple with a check valve, through which a pressure press Medium pressed into the chamber and the pressure in this can be increased, 6 a closable ventilation opening through which the chamber can be relieved. Instead of the grease nipple 5, a quick-release coupling can also be arranged for connection to a hydraulic pressure line. The pressure increase in the chamber is transmitted via the ring seal 3 to the pressure ring 4, so that between the Contact surface 11, the part to be clamped 11a on the one hand, and on the other hand with the the base plate 12a firmly connected threaded bolt 12 a bracing is generated, which can be eliminated again by opening the relief screw 6.

In der auf der linken Seite gezeigten Ausführungsart ist kein Schmiernippel bezw. Schnellverschlusskupplung vorgesehen. Zwecks Druckerzeugung sind in einer Bohrung des Körpers 1 ein Druckkolben 7 mit einer Dichtung 8 angeordnet, welche mittels einer Stellschreube 9 welche mit einem Innensechskant versehen ist, beaufschlagt wird, durch deren Hineinschrauben der Druck im Raum 2 erhöht werden kann. Die übrigen Einrichtungen und Wirkungen sind die gleichen wie in dem auf der rechten Seite gezeigten Beispiel.The version shown on the left does not have a grease nipple respectively Quick release coupling provided. To generate pressure are in a Bore of the body 1, a pressure piston 7 is arranged with a seal 8, which by means of an adjusting screw 9 which is provided with a hexagon socket which can be screwed in to increase the pressure in space 2. The remaining Facilities and effects are the same as the one shown on the right Example.

Solche hydraulische Schraubenmuttern haben inhärente Schwächen, welche darauf zurückzuführen sind, dass die Betätigungsorgane während der ganzen Dauer des Einsatzes mit dem im Innern der Schraubenmutter erzeugten Druck beaufschlagt sind, der zur Erzeugung der beabsichtigten Wirkung häufig über 200 bar hinausgehen sollte.Such hydraulic nuts have inherent weaknesses, which are due to the fact that the actuators during the whole duration of the insert is acted upon by the pressure generated inside the screw nut which often exceed 200 bar to produce the intended effect should.

Von einer bestimmten Druckhöhe ab ist aber die Stellschraube 9 so in ihrem Gewinde verkeilt, dass sie sich nicht mehr lösen lässt und die mutter zwecks Entspannung zerstört werden muss. Die Dichtung in dem in seinen Ausmassen beschränkten Schmiernippel ist empfindlich und versagt schon bei relativ niedrigen Drücken, besonders auch bei Erschütterungen wie z.B. beim Einbau in Schmiedehämmer.From a certain pressure level onwards, however, the adjusting screw 9 is like this wedged in its thread that it can no longer be loosened and the nut for the purpose Relaxation needs to be destroyed. The poetry in which limited in its dimensions The grease nipple is sensitive and fails at relatively low pressures, especially even in the event of vibrations, e.g. when installing in forging hammers.

Schnellverschlusskupplungen lassen sich nicht öffnen.Quick-release couplings cannot be opened.

Solche Schwächen verbieten bei Schraubenmuttern bekannter Art die Anwendung hoher Drücke, aber auch eine modifikation des Gerätes zwecks Verwendung zu anderen Zwecken, beispielsweise als Widerlager zum zeitweiligen nachgiebigen Auffangen von aussen ausgeübter hoher Druckkräfte unter deren Einwirkung trotzdem das Widerlager einfach lösbar sein muss.Such weaknesses prohibit the known type of screw nuts Use of high pressures, but also a modification of the device for use for other purposes, for example as an abutment for temporary yielding Absorption of externally exerted high compressive forces under their influence anyway the abutment must be easy to remove.

Die Erfindung macht sich zur Aufgabe,universal anwendbare Druckdoesen zu schaffen, bei denen die Schwächen der bekannten Schraubenmuttern vermieden werden.The invention sets itself the task of universally applicable pressure cans to create in which the weaknesses of the known nuts are avoided.

Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, dass sie die Betätigungsorgane während der Einsatzdauer vom herrschenden Innendruck freistellt.The invention solves the problem in that it is the actuating members Released from the prevailing internal pressure during the period of use.

Sie ordnet dazu im Innern des Körpers zwei voneinander getrennte Kammern an, von denen die eine, die Arbeitskammer, mit den Betätigungsorganen in Verbindung steht, während die andere, der Druckraum, den Druckring beaufschlagt. Beide Kammern sind miteinander verbunden, jedoch ist diese Verbindung erfindungsgemäss so ausgestaltet, dass sie von aussen willkürlich unterbrochen oder hergestellt werden kann.To do this, it arranges two separate chambers inside the body one of which, the working chamber, is in communication with the actuators stands, while the other, the pressure chamber, acts on the pressure ring. Both chambers are connected to one another, but according to the invention this connection is designed so that it can be arbitrarily interrupted or established from the outside.

Solche erfindungsgemässe Druckdosen sind in zahlreichen unterschiedlichen Ausführungen zu sehr verschiedenen Zwecken realisierbar.Such pressurized cans according to the invention are in numerous different Versions can be implemented for very different purposes.

Um jedoch den Vergleich mit dem oben dargelegten Stand der Technik in Gestalt der Schraubenmutter zu erleichtern, wird der folgenden Beschreibung ein Ausführungsbeispiel zu Grunde gelegt, welches der Schraubmutter ähnelt.However, to make a comparison with the prior art set out above in the shape of the nut will facilitate the following description Embodiment is based, which is similar to the screw nut.

Figur 2 ist ein Ausführungebeispiel im Axialschnitt. Darin ist 13 eine Gewindestange,auf welche die Druckdose mit der Innenbohrung ihres Körpers 14 aufgeschraubt ist, bis ihr weit hervorstehender Druckring 15 an ein maschinenteil 16 anstösst. Dieses gleitet auf der Stange 13. Im Zuge eines Vorgangs wird das maschinenteil auf die Druckdose hinzubewegt und deren Aufgabe ist es, diese Bewegung nachgiebig aufzufangen. Der Druckring 15 wird unter der vom maschinenteil 16 ausgeübte Kraft in die Druckdose hineingedrückt und baut in der Druckdose einen steigenden Druck auf. Die Bewegung des Maschinenteils 16 wird an einer vorgegebenen Stelle dann gestoppt, wenn der in der Druckdose aufgebaute Druck einen solchen Wert erreicht, dass die vom Druckring 15 ausgeübte Kraft der in entgegengesetzter Richtung auf das aschinenteil 16 wirkende Kraft gleichkommt. Nachdem aber der Vorgang beendet ist und keine zusätzliche Kraft mehr auf das maschinenteil 16 ausgeübt wird, soll die immer noch unter hohem Innendruck stehende Druckdose gelöst werden. Das wird erst durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung der Druckdose möglich.Figure 2 is an embodiment example in axial section. There is 13 in it a threaded rod on which the pressure cell with the inner bore of its body 14 is screwed until its far protruding pressure ring 15 on a machine part 16 bumps. This slides on the rod 13. In the course of a process, the machine part Moved towards the pressurized can and its task is to make this movement resilient to catch. The pressure ring 15 is under the force exerted by the machine part 16 pressed into the pressurized can and builds an increasing pressure in the pressurized can on. The movement of the machine part 16 is then stopped at a predetermined point, when the pressure built up in the pressure cell reaches such a value that the the force exerted by the pressure ring 15 in the opposite direction on the aschinenteil 16 acting force equals. But after the process is finished and no additional More force is exerted on the machine part 16, which should still be under high Internal pressure can be released. That is only through the inventive Design of the pressure cell possible.

Der Druckring 15 ist mit der Ringdichtung 17 versehen, mit welcher er dicht in der als Druckkammer ausgebildeten Ringnut 16 dichtend gleitet. Die Druckkammer ist über ein Kanalsystem 19 und 19' mit einer zylindrischen Bohrung 20 im Druckdosenkörper 14 verbunden, welcher als Arbeitsraum ausgebildet ist. In diesem Arbeitsraum 20 gleitet der Kolben 21 mit der Dichtung 22. Dieser Kolben 21 kann beaufschlagt werden von der mit Innensechskant versehenen Stellschraube 23, welche mit ihrem Aussengewinde in das in einem Teil der Bohrung 20 angeordnete Innengewinde eingreift.The pressure ring 15 is provided with the ring seal 17, with which it slides tightly in the annular groove 16 designed as a pressure chamber. The pressure chamber is via a channel system 19 and 19 'with a cylindrical bore 20 in the pressure can body 14 connected, which is designed as a work space. In this work space 20 the piston 21 slides with the seal 22. This piston 21 can be acted upon of the hexagon socket set screw 23, which with its external thread engages in the internal thread arranged in a part of the bore 20.

Im Kanalsystem 19-19' ist eine von aussen zu betätigende Absperrvorrichtung 24 eingebaut, mittels welcher die Verbindung zwischen Kanal 19 und Kanal 19 willkürlich hergestellt oder gesperrt werden kann.In the channel system 19-19 'there is a shut-off device that can be operated from the outside 24 installed, by means of which the connection between channel 19 and channel 19 is arbitrary can be established or blocked.

Die Arbeitsweise soll dargestellt werden am Beispiel einer Drahthaspel. In diesem Fall ist das maschinenteil 16 ein Teil einer Seitenwange einer solchen Drahthaspel. Während des Haspel-Vorgange soll sie unter der von dem aufhalpelnden Draht ausgeübten Kraft in einem vorbestimmten masse ausweichen und den Raum zwischen den beiden Seitenwangen der Haspel vergrössern können. Dazu dient das in Figur 2 dargestellte Widerlager.The working method is to be illustrated using the example of a wire reel. In this case, the machine part 16 is a part of a side wall of such a Wire reel. During the reel process it should be under the one of the hauling-up Wire exerted force in a predetermined amount to evade and the space between the can enlarge both side walls of the reel. The one shown in FIG. 2 is used for this purpose Abutment.

Es wird derart vorbereitet, dass die Stellschraube 23 in die Bohrung 20 hineingeschraubt wird, wodurch über den Kolben 21 aus dem Arbeitsraum 20, den Kanal 19', das Absperrventil 24 und den Kanal 19 medium in die Druckkammer 18 gefördert wird, wodurch der Druckring 15 ausgetrieben wird. Die so vorbereitete Druckdose wird auf Gewindestange 13 aufgeschraubt bis der Druckring 15 am maschinenteil 16 anliegt.It is prepared in such a way that the set screw 23 in the bore 20 is screwed in, whereby the piston 21 from the working chamber 20, the Channel 19 ', the shut-off valve 24 and channel 19 conveyed medium into the pressure chamber 18 is, whereby the pressure ring 15 is driven out. The pressurized can prepared in this way is screwed onto the threaded rod 13 until the pressure ring 15 is on the machine part 16 is present.

Danach wird die erfindungsgemässe entscheidende Operation durchgeführt: mittels des Absperrventils 24 wird die Verbindung zwischen Kanalteil 19 und Kanalteil 19' unterbrochen, und damit zwischen Arbeitsraum 20 und Druckkammer 18. Jetzt wird die nicht dichtend eingesetzte Stellschraube 23 in die Ausgangsstellung zurückgeschraubt.Then the decisive operation according to the invention is carried out: by means of the shut-off valve 24, the connection between the channel part 19 and the channel part is established 19 'interrupted, and thus between working space 20 and pressure chamber 18. Now the non-sealing set screw 23 is screwed back into the starting position.

Nunmehr kann die Drahthaspel, deren Achse die Verlängerung der Gewindestange 13 bildet, in Betrieb gesetzt werden. Der abgebremste und daher unter erheblicher Zugkraft aufhaspelnde Draht treibt die beiden Seitenwangen der Haspel auseinander. Das maschinenteil 16, mit einer Seitenwange verbunden, wird mit erheblicher Kraft in Richtung auf die Druckdose bewegt. Unter dieser Kraftwirkung wird der Druckring 15 in die Druckkammer 18 hineingedrückt. Sein Weg wird begrenzt durch die Kompressibilität des mediums und die Nachgiebigkeit der Wände der Druckkammer 18. Jedenfalls wird im Druckraum 18 und dem anschliessenden Teil des Kanalsystems 19' ein hoher Druck aufgebaut von der Grössenordnung von 400 bar, der bei anderen Anwendungen auf 2000 bar und mehr steigen kann.Now the wire reel, the axis of which is the extension of the threaded rod 13 forms, are put into operation. The braked and therefore under considerable The tensile force of the reeling wire drives the two side cheeks of the reel apart. The machine part 16, connected to a side cheek, is applied with considerable force moved in the direction of the pressurized can. The pressure ring is under this force 15 pressed into the pressure chamber 18. Its path is limited by its compressibility of the medium and the resilience of the walls of the pressure chamber 18. In any case, will a high pressure in the pressure chamber 18 and the adjoining part of the channel system 19 ' built up from the order of magnitude of 400 bar, which in other applications to 2000 bar and more can rise.

Entscheidend ist, dass im Arbeitsraum 20 kein Druck aufgebaut wird.It is crucial that no pressure is built up in the working space 20.

Nach Beendigung des Haspelvorgangs bleiben die Kräfte- und Druckverhätlnisse im dargestellten Bereich unverändert. Es geht jetzt darum, die Druckdose zu entfernen, das maschinenteil 16 mit der einen Haspelseitenwange über die Gewindestange 13 åbzuzishen und das hergestellte Drahtbund auf dem gleichen Wege zu entnehmen.After completion of the reeling process, the force and pressure ratios remain unchanged in the area shown. It is now a matter of removing the pressurized can, the machine part 16 with the one reel side cheek over the threaded rod 13 åbzuzishen and remove the wire bundle produced in the same way.

Dazu wird die Absperrvorrichtung 24 geöffnet. Aus der Druckkammer 18 tritt medium über das Kanalsystem 19-19'in den Arbeitsraum 20 und schiebt den Kolben 21 vor sich her, bis der Druck in der Druckkammer 18 abgebaut ist. Zwischen Druckring 15 und maschinenteil 16 besteht keine Druckreibung mehr, die Druckdose kann ohne mühe abgeschraubt werden.For this purpose, the shut-off device 24 is opened. From the pressure chamber 18 enters the working space 20 via the channel system 19-19 'and pushes the Piston 21 in front of you until the pressure in the pressure chamber 18 is reduced. Between Pressure ring 15 and machine part 16 are no longer pressure friction, the pressure cell can be unscrewed without effort.

Das wäre nicht möglich ohne die erfindungsgemässe Absperrvorrichtung 24. Ohne diese hätte die Stellschraube 23 während des Haspelvorgangs in der voll eingeschraubten Endstellung bleiben müssen und wäre mit dem aufgebauten Druck beaufschlagt worden. Die Erfahrung hat gelehrt, dass es unmöglich ist, sie unter solcher Druckbelastung zu lösen.That would not be possible without the shut-off device according to the invention 24. Without this, the adjusting screw 23 would have full during the reeling process The screwed-in end position would have to remain and the pressure built up would be applied been. Experience has shown that it is impossible to keep them under such pressure to solve.

Bei der Verwendung solcher Druckdosen nicht zur passiven Aufnahme sondern zur aktiven Abgabe von Druckkräften ist der Ablauf analog.When using such pressurized cans not for passive absorption The process is analogous to the active delivery of compressive forces.

Wenn der Druckring 15 an dem Gegenstand anliegt, auf den Druckkräfte ausgeübt werden sollen, wird die Sperrvorrichtung geöffnet, die Stellschraube eingeschraubt, wodurch im Arbeitsraum 21, in den Kanälen 19-19' und in der Druckkammer 18 Druck erzeugt wird, mit dem der Druckring 15 beaufschlagt wird. Darauf wird die Sperrvorrichtung 24 geschlossen, die Stellschraube 23 zurückgeschraubt.When the pressure ring 15 rests against the object, the pressure forces are to be exercised, the locking device is opened, the adjusting screw is screwed in, whereby in the working space 21, in the channels 19-19 'and in the pressure chamber 18 pressure is generated, with which the pressure ring 15 is acted upon. Thereupon the locking device 24 closed, the adjusting screw 23 screwed back.

Zwecks Lösen der Druckdose wird die Sperrvorrichtung 24 geöffnet.To release the pressure cell, the locking device 24 is opened.

Bei der Ausführung der Druckdose mit Schmiernippel ermöglicht die Befreiung dieses Betätigungsorgans von der Dauerbelastung mit hohem Druck die Verwendung normaler Schmiernippel ohne dass aufwendige Rückschlagventile eingebaut werden müssten. Bei der Ausführung mit Anschluss an Hydraulik-Leitungen können jetzt normale Schnellschlusskupplungen verwendet werden. Es ist jetzt auch möglich in der Druckdose selbst Hochdruckpressvorrichtungen zur Erzeugung des Drucks einzubauen.In the design of the pressurized can with a grease nipple, the Relief of this actuator from the constant load with high pressure the use normal grease nipple without the need for complex check valves. In the version with connection to hydraulic lines, normal quick-action couplings can now be used be used. It is now also possible to use high-pressure pressing devices in the pressurized can itself to be built in to generate the pressure.

An einer Druckdose können mehrere gleichartige oder verschiedenartige Betätigungsvorrichtungen angeordnet sein.Several of the same or different types can be used on one pressurized can Operating devices be arranged.

Die universale Druckdose kann in zahlreichen unterschiedlichen Ausführungsformen gebaut werden,von denen die dargestellte nur ein Beispiel ist. Statt des Rings mit Innengewinde kann es ein einfacher Ring ohne Innengewinde sein. Es kann ein zylindrischer Körper sein mit einem axial angeordneten Druckstempel statt eines Druckrings.The universal pressurized can can be in numerous different embodiments of which the one shown is only an example. Instead of the ring with Internal thread can be an easier one Ring without an internal thread. It can be a cylindrical body with an axially arranged pressure ram instead of a pressure ring.

Die Druckdose kann als Platte ausgebildet sein mit einem oder mehreren Druckelementen, die aus einer oder mehreren Seiten austreten.The pressure cell can be designed as a plate with one or more Print elements emerging from one or more pages.

Die Sperrvorrichtung kann in sehr unterschiedlicher Weise in Anpassung an die jeweiligen Gegebenheiten ausgebildet werden, beispielsweise auch als Rückschlagventil.The locking device can be adapted in very different ways be designed to the respective conditions, for example as a check valve.

Es kann zweckmässig sein, dem Arbeitsraum 20 einem nach aussen führenden Kanal, der von aussen geöffnet und geschlossen werden kann, beispielsweise mittels eines Schraubverschlusses, zuzuordnen, über welchen die Etnlastung des Arbeitsraums bei bestimmten Konstruktionsausführungen erleichtert werden kann. Dieser Kanal sollte so angeordnet sein, dass er auch beim Füllen der Druckdose mit medium die Luft austreten lässt und ein luftfreies Füllen erleichtert, mit Betätigungsorganen" sind im Vorstehenden diejenigen Teile der zur Erhöhung des Innendrucks in der Druckdose dienenden Vorrichtungen gemeint, welche mit dem Arbeitsraum 20 in Verbindung stehen, wie beispielsweise der Schmiernippel,It may be expedient to have a working space 20 leading to the outside Channel that can be opened and closed from the outside, for example by means of a screw cap to be assigned, via which the load on the work area can be facilitated in certain construction designs. This channel should be arranged in such a way that the air can escape even when the pressurized can is filled with medium and facilitates air-free filling, with actuators "are in the above those parts of the devices used to increase the internal pressure in the pressurized can meant which are in communication with the work space 20, such as, for example the grease nipple,

Claims

RELEASABLE HYDRAULIC PRESSURE DOSE CLAIMS 1. Hydraulic pressure doss characterized in that the actuators during their period of use from Internal pressures are relieved by being in communication with the actuators standing working space (20) on the one hand and that acting on the pressure element Pressure chamber (18) an externally operated locking device (24) is arranged is.

2. Hydraulic pressure cell according to claim 1, characterized in that that they, as passive, resiliently absorbing pressure forces exerted on them from outside Abutment is formed.

3. Hydraulic pressure cell according to claims 1 - 2, characterized in that that it is designed as part of a wire reel.

4. Hydraulic pressure cell according to claim 1, characterized in that that it is designed as an active pressure generator.

5. Hydraulic pressure cell according to claims 1 - 4, characterized in that that the locking device is arranged in the channel system (19-19 '), which the The working space (20) connects to the pressure chamber (18).

6. Hydraulic pressure cell according to claims 1 - 4, characterized in that that the locking device is a ball valve, which from the outside via a screw is to be operated.

7. Hydraulic pressure cell according to claims 1 - 4, characterized in that that the locking device is a check valve which is opened from the outside can be.

8. Hydraulic pressure cell according to claims 1-7, characterized in that that an actuating element is a pressure generator arranged in the pressure cell (21, 22, 23).

9. Hydraulic pressure cell according to claims 1 - 7, characterized in that that an actuator is a grease nipple.

10. Hydraulic pressure cell according to claims 1 - 7, characterized in that that an actuator sin Rohr- respectively. Hose connection is.

11. Hydraulic pressure cell according to claims 1 - 7, characterized in that that several actuators of the same or different types are arranged are.

12. Hydraulic pressure cell according to claims 1-11, characterized in that that the working space (20) with a one that can be opened and closed from the outside Channel is provided.

13. Hydraulic pressure cell according to claims 1 - 12, characterized in that that it is designed as a screw nut.

14. Hydraulic pressure cell according to claims 1 - 12, characterized in that that it is designed as a ring.

15. Hydraulic pressure cell according to claims 1-11, characterized in that that it is designed as a plate.

16. Hydraulic pressure cell according to claims 1-15, characterized in that that they are equipped with several identical or different pressure elements such as pressure rings, Printing stamps or the like is provided.

17. Hydraulic pressure cell according to claims 1-16 thereby gekennsie indicates that / is designed as part of a machine.

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