DE2618372A1 - Kontinuierlich arbeitender druckmittelwandler - Google Patents

Kontinuierlich arbeitender druckmittelwandler

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Description

  • Kontinuerlich arbeitender Druckmittelwandler
  • Die IJcuerung betrifft einen Druckmittelwandler zur Umsetzung eines Gasdruckes in einen Flüssigkeitsdruck unter Verwendung eines gegen beide Medienräume abge -dichteren Kolbens, der infolge des primärseitigen Gasdruckes einen Flüssigkeitsdruck erzeugt.
  • Druckmittelwandler werden häufig dazu verwendet, einen relativ niedrigen Luft- bzw. Gasdruck in einen Flüssigkeitsdruck umzusetzen. Für die Druckumsetzung werden meist Differentialkolben verwendet, dabei wird die eine Nolbenfläche von dem Gasdruck beaufschlagt und die daraus resultierende Kraft erzeugt einen Flüssigkeits -druck, die beiden'Druckräume sind gegeneinander abgedichtet.
  • Diese Druckmittelwandler werden vorzugsweise dann eingesetzt, wenn das Arbeitsmedium Druckluft in einen Steuersystem bereits vorhanden ist und 1. Seine geringe Energiedichte von flachteil ist z.B.
  • wenn große Stelikräfte bei kleinem Einbauvolumen gefordert sind, oder 2. Definierte Geschwindigkeiten für BewegungsabläuSe realisiert werden sollen, was wegen der Kompressit)ilität von gasförmigen Medien kaum möglich ist, hingegen bei flüssigen Druckmitteln gut zu realisieren ist.
  • Bei den behannten Druckmittelwandler gibt es bezüglich ihrer Verwendbarkeit Einschränkungen.
  • Diese Druckmittelwandler sind nur in Verbindung mit einem Arbeitszylinder verwendbar dessen Hubvolumen kleiner sein muß, als das des Druckmittelwandlers.
  • Mit dem Rückhub des Arbeitszylinders muß das dem Druckmittelwandlers entnommene Öl wieder in den letzteren zurückgeschoben werden.
  • Da I.eclverluste am Druckmittelwandler bzw. am Arbeitszylinder auftreten, muß die Druckflüssigkeit durch Nachfüllen immer auf ihr volles Volumen gebracht werden, das schränkt die Verwendung bei undichten Systemen sehr stark ein.
  • Der Druckmittelwandler gemäß der Erfindung weist diese Nachteile nicht auf.
  • Seinc Eigenschaften entsprechen dem eines Punipenaggregates wie es in der Hydraulik Verwendung findet.
  • Die wesentlichen Merkmale sind folgende.
  • 1. Der Druckmittelwandler kann einen kontinuierlichen Ölstrom liefern, so daß er zur gleichzeitigen Vcrsorgung mehrerer Arbeitszylinder oder Hydromotoren mit unterschiedlichem Ölbedarf eingesetzt werden kann.
  • 2. Das Auffülen des Druckmittelwandlers beim Rückhub erfolgt aus einem Reservoir; das ermöglicht dem Arbeitszylider, die von ihm verdrängte Druckflüssigkeit in den Reservoir zu fördern, wo auch gleichzeitig eine Ausscheitung der eventuell in der Druckflüssigkeit enthaltenen Luft erfolgt.
  • 3. Die Hubsteurung ist als Folgesteuerung ausgebildet die Steuerung erfolgt über die Steuerbohrungen 1.5, 1.6, 2.5, 2.6 die durch die Kolben 1.0, 2,0 mit den Druckräumen 1.9, 2.9 verbunden werden, die Druckimpulsventile 1.3,1.4,2.3,2.4 mit Druck beaufschlagt, steuern dicse mit einen Druckimpuls die Wegeventile 1.2, 2.2 . Durch die Steuerbohrungen am Zylinder wird auf einfache Weise eine sichere Steuerung erreicht, Endschalter und Nockenventile entfallen.
  • Das Zurückschieben der Kolben1.0, 2.0 erfolgt über kleine Druckzylinder 3.1, ,.2 ,2 welche stetig mit Druck beaufschlagt sind, dadurch wird der Luftverbrauch gegenüber bekannten Druckmittelwandler wesentlich reduziert.
  • 4. Ein Energieverbrauch des Druckmittelwandlers ist nur für die Dauer der Entnahme von Druckflüssig.
  • keit gegeben, obwohl letztere ständig auf den vorgegebenen Druck gehalten wird.
  • Bei den bekannten Pumpenaggregaten kann dieser Vorteil nur mit einem relativ hohem Aufwand realisiert werden; z.B. durch Verwendung einer Pumpe mit veränderbarem hubvolumen, die mit einem Konstantdruckregler ausgerüstet ist.
  • Der Druckmittelwandler gemäß der Erfindung besteht aus mindestens zwei Zylindern, die als Druckmittelwandler eingesetzt werden, Sie werden durch eine unabhängige Ventilsteuerung wechselweise betätigt und zwar so, daß beim umschalten immer eine Überlappung der beiden Kolben entsteht.
  • Dadurch wird eine unterbrechung im Förderstrom ausgeschlossen. Der Rückhub erfolgt über die Druckzylinder 3.1, 3.2 die ständig mit Luftdruck beaufschlagt werden.
  • Arbeitsweise Durch öffnen des tasters 6.0 strömt über den Druckminderer 5.0 Druckluft über das Ventil 1,2 in den Zylinderraum 1.9 der Kolben 1.0; dieser setzt sich in Bewegung, dadurch wird die Hydraulikflüssikeit durch den Differentialkolben 1.1 über das Rückschlagventil 1.7 in die Druckleitung 1> gedrückt.
  • Beim Überfahren der Steuerbohrung durch den Kolben 1.0 wird das Luftimpulsventil 2.3 mit Druck beaufschlagt, dieses steuert durch einen Luftimpuls das Ventil 2.2 uni und beaufschlagt den Kolben 2.0 mit Druckluft, dadurch setzt sich der Kolben 2.0 in Bewegung iund drückt die Hydraulik flüssigkeit über den Differentialkolben 2.1 durch das Rückschlagventil 2.7 in die Druckleitung P Beim Überfahren der Steuerbohrung 1.5 wird das Luftimpulsventil .3 mit Druck beaufschlagt, steuert durch einen Luftimpuls das Ventil 1.2 um, dieses entlüftet den Kolben 1.0 welcher durch den Kolben 3.1 zurückgedrückt wird. Dabei saugt der Kolben 1.1 über das Nachsaugventil 1.8 Hydraulikflüssingkeit aus dem Reservoir 4.0 ein. Beim Überfahren der Steuerbohrung 1.6 durch den Kolben 2.0 wird das Luftimpulsventil 1.4 mit Druck beaufschlagt, steuert durch einen Luftimpuls das Ventil 1.2 auf Durchgang um, dieses beaufschlagt den Kolben 1.0 mit Druck, dieser drückt iiber den Differentialkolben 1.1 und das RUckschlagventil 1.7 die Hydraulikflüssigkeit in die Druckleitung P.
  • Beim erfahren der Steuerbohrung 2.6 durch den Kolben 1,0 wird das Luftimpulsventil 2.4 mit Druck beaufschlagt, dieses steuert durch einen Buftimpuls das Ventil 2.2 auf Entlüftung um, der Kolben 2.0 wird entlüftet.
  • Durch den Kolben 3.2 wird der Kolben 2.0 zurückgedrückt, wobei der Kolben 2.1 über das Nachsaugventil 2.8 Hydrauliltflüssigkeit aus dem Reservoir einsaugt.
  • Solange dem Druckmittelwandler Drucköl entnommen wird, wiederholt sich dießer Bewegungsablauf.

Claims (3)

  1. Patentanspruch 1. Druckmittelwandler zur Umsetzung eines Gasdruckes in einen i?lüssigkeitsdruck unter Verwendung eines gegen die beiden Medienräume abgedichteten Kolbens, der infolge des primärseitigen Gasdruckes einen Flüssigkeitsdruck erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß mindcsstens zwei Kolben mit Gasdruck beaufschlagt werden und eine zwangsweise Hubsteuerung sichert, daß mindestens einer der beiden Kolben die Hydaulikflüssigkeit auf den vom Gasdruck vorgegebenem Druck hält.
  2. 2. Druckmittelwandler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zur Hubsteuerung die Zylinderräume 1.9, 2.9 Steuerbohrungen au.fweisen, die durch die Hubbewegung der Kolben 1.0, 2.0 entweder mit den Druckräumen 1.9, 2.9 oder mit den entlüfteten Räumen 1.10, 2.10 verbunden werden, zur Erzeugung eines Druckimpulses durch den die Impulsventile 1.3,1.4, 2.3,2.4 jeweils betätigt werde.
  3. 3. Druckmittelwandler dadurch gekennzeichnet, daß durch das Beaufschlagen des Zylinderraumes 3.0 eine stetige Rückstellkraft über die Kolben 3.1,3.2 auf die Kolben 1.0 und 2.0 wirkt.
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