DE267466C - Druckübersetzer, bestehend aus zwei einander steuernden hydraulischen treibvorrichtungen mit regelung des druckwasserverbrauchs gemäss dem arbeitswiderstande - Google Patents
Druckübersetzer, bestehend aus zwei einander steuernden hydraulischen treibvorrichtungen mit regelung des druckwasserverbrauchs gemäss dem arbeitswiderstandeInfo
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
— M 267466 KLASSE 58«. GRUPPE
RICHARD HEINDL in WIEN.
Arbeitswiderstande.
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf hydraulische Druckübersetzer jener Art, bei
welchen von vorhandenem, z. B. in einem Akkumulator zur Verfügung stehendem Druckwasser
einer bestimmten Spannung ununterbrochen ein Druckwasser erzeugt werden soll, das eine davon verschiedene ,Spannung besitzt.
Die Erfindung selbst betrifft eine Steuerung für solche Druckübersetzer, die aus zwei einander
wechselseitig steuernden, je aus einem Arbeits- und einem Hilfszylinder bestehenden
Systemen gebildet sind, und besteht darin, daß hierbei das zu den beiden Seiten der Kolben
des einen Systems befindliche Wasser von der zur Verfügung stehenden Spannung sowie
von der geänderten Spannung über die Steuerzylinder und die Zu- und Ableitungen zu und
von denselben mit dem gleichgespannten Wasser des anderen Systems in Verbindung steht. Dabei steht stets, das erzeugte Druckjvasser
von geänderter Spannung wenigstens eines Systems mit der Verbrauchsstelle dieses
Druckwassers in Verbindung, so daß· die Verbrauchsstelle ständig unter dem eingestellten
Druck sich befindet.
Die Einrichtung zur Erzeugung von Druckwasser bestimmter, dem Zwecke entsprechend
eingestellter Spannung mit Hilfe von vorhandenem Druckwasser gegebener Spannung ist
bekannt. Ebenso ist es bekannt, zwei oder mehrere derartige Einrichtungen miteinander
zu verbinden, um das erzeugte Druckwasser geänderter Spannung kontinuierlich zu erhalten.
Eine solche bekannte doppelt wirkende Anordnung besteht aus zwei miteinander
in Verbindung stehenden Zylindern, in denen sich je ein Kolben befindet, die durch
ein Hebelsystem miteinander derart in Verbindung stellen und derart angeordnet sind,
daß durch das dem einen Zylinder auf der einen Kolbenseite zugeführte Druckwasser
auf der anderen Kolbenseite Druckwasser erzeugt wird, dessen Spannung durch die Wirkung
des zweiten, des Hilfszylinders, infolge der Anordnung des Hebelsystems verändert
wird. Dadurch, daß das Hebelsystem verstellbar angeordnet ist, kann die Einwirkung des
Hilfszylinders auf den Hauptzylinder derart eingestellt werden, daß bei unveränderter
Druckwasserspannung im speisenden Akkumulator die Spannung des von dem Druckübersetzer
erhaltenen Druckwassers den Bedürfnissen entsprechend eingestellt werden kann.
Zwei solche doppelt wirkende Anordnungen können in bekannter' Weise derart miteinander
verbunden werden, daß die Kolben der beiden Systeme sich gegenseitig steuern. Die
besondere Ausbildung der Steuerungseinrichtung hierzu ist nun Gegenstand der vorliegenden
Erfindung.
In der Zeichnung ist diese Steuerung sehe-
matisch veranschaulicht. Es sind dabei die Kolben der beiden Systeme um den halben
Kolbenweg gegeneinander versetzt, so daß, wenn die Kolben eines Systems sich in der
Mittelstellung befinden, jene des anderen Systems in einer der Endstellungen stehen,
in der die Unterbrechung der Verbindung zur Umsteuerung erfolgt. - Die beiden Systeme
sind nur zur Erhöhung der Deutlichkeit nebeneinander dargestellt, während sie sich in der
praktischen Ausführung hintereinander befinden, so daß die Kurbeln für die beiden
. Kurbelschleifen an den Hauptkolbenstangen auf derselben Welle sitzend zu denken sind.
Diese Verbindung durch die Kurbelschleifen mit der gemeinsamen Welle hat jedoch keine
Kraft zu übertragen und dient nur dazu, die Phasen der Kolben gegeneinander festzulegen.
Jedes der Systeme besteht aus dem Hauptzylinder i, i' und dem Hilfszylinder 2, 2.', in
denen sich, die Kolben 3, 3' und 4, 4' bewegen. Die beiden Zylinder eines jeden Systems sind
dadurch miteinander in Verbindung gebracht, daß der obere Teil eines jeden Zylinders mit
. 25 dem unteren Teil des anderen durch j e ein Rohrstück 5, 5' sowie 6, 6' verbunden ist. In
diesen Rohrstücken befinden sich nicht gesteuerte Ventile 35, 36, 38, 39 oder 35', 36',
38', 39', die bei den entsprechenden Bewegungen der Kolben einerseits die Verbindung
der zusammenwirkenden Räume der Zylinder herbeiführen, anderseits ermöglichen, auf einer
Seite der Hilfskolben Wasser ohne Druck anzusaugen. Die Kolbenstangen 7, 7' und 8, 8'
sind gerade geführt und durch Hebel 9, 9' verbunden, die durch an den Kolbenstangen befindliche
Hülsen 10, 10' und II, 11' hindurchgehen.
Die Hebel 9,9' haben in den Gleitstücken 12, 12' ihre Drehpunkte, die in Führungen
13, 13' verstellbar und in den einzelnen
Stellungen feststellbar sind, so daß das Über^ Setzungsverhältnis und mithin die Spannung
des von der Anlage gelieferten Druckwassers im Vergleich mit jener im speisenden Akkunullator
geändert werden kann. Die Kolbenstangen 7 und 7' der Hauptkolben 3 und 3' besitzen
an den Enden je eine Kurbelschleife 14, 14', in denen die Zapfen 15, 15' der Kurbeln
16, 16' unmittelbar oder mittelbar durch einen Gleitstein geführt sind. Die Kurbeln
16, 16' der beiden Systeme sitzen auf einer und derselben Welle (in der Zeichnung der
Deutlichkeit wegen getrennt dargestellt, 17 und 17'), so daß durch die Arbeitsbe\vegung
des einen Systems die Kolben des anderen Systems zwangläufig mitgenommen werden,
damit für die kontinuierliche Erzeugung des Druckwassers mindestens eines der beiden
Systeme sich in Arbeitsbewegung befindet.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Kurbeln der beiden Systeme um 900 gegeneinander
versetzt, so daß für die Umsteuerung des in der Endstellung befindlichen Systems der Kolben des anderen, diese Umsteuerung
bewirkenden Systems sich in der Mittelstellung befindet. Da hierbei der die Umsteuerung bewirkende Kolben einen Weg
zurücklegt, der fa.st gleich ist dem Bögen der Kurbelbewegung, und die Bewegung des umzusteuernden
Kolbens der geringen Pfeilhöhe des Bogens der Kurbelbewegung entspricht, erfolgt die Umsteuerung rasch bei fast stillstehendem
Kolben des umzusteuernden Systems in dessen Endstellungen. Diese Anordnung ist bekannt.
In der Verlängerung der Hauptzylinder 1, .1'
sind die Steuerzylinder 18, i8' angeordnet. In
jedem der letzteren befinden sich je zwei Kolben 19, 20 und 19', 20', die je durch eine
Stange 21, 21' mit den Hauptkolben verbünden sind, so daß sie die Bewegung dieser von dem
Druckwasser betätigten Kolben mitmachen. Durch die Kolben 19, 20 und 19', 20' wird
jeder Steuerzylinder 18, 18' in drei Räume 22, 23, 24 und 22', 23', 24' geteilt. Die Endräume
22, 24 und 22', 24' sind durch Rohre 25 und 25' verbunden. Überdies stehen die oberen Räume
22,22' der beiden Steuerzylinder durch ein Rohr 26, 26' sowie die mittleren Räume 23, 23'
durch ein Rohr 27, 27' miteinander in Verbindung. An das Rohr 27, 27' schließt sich bei
dem Stutzen 28 die Zuleitung des Treibwassers z.iB. von einem speisenden Akkumulator
her an, während das Rohr 26, 26' durch den Stutzen 29 mit der Ableitung des Druckwassers
veränderter Spannung nach der Arbeitsstelle hin verbunden ist. Es wird also das Druckwasser des Akkumulators durch die
Steuerzylinder den Systemen zugeführt, wie auch das Druckwasser veränderter Spannung
über die Steuerzylinder zu der Verbrauchsstelle geführt wird, so daß das Treibwasser
sowie das Wasser veränderter Spannung des einen Systems über die Steuerzylinder und die
Zu- und Ableitungen zu und von denselben mit jenen gleicher Spannung des anderen
Systems in Verbindung stehen.
Da die Steuerung eines jeden Systems von dem Kolben des anderen Systems erfolgt und
hierzu die Steuerz5'linder dienen, kommt für jedes System der Steuerzylinder in Betracht,
der zu dem Hauptkolben des anderen Systems gehört. Es stehen also die Steuerzylinder mit
den die Spannungsänderung bewirkenden Zylindern über Kreuz in Verbindung. Da das.
treibende Druckwasser abwechselnd oberhalb und unterhalb der Kolben 3, 3' und 4, 4' geführt
werden soll, sind von den Steuerzylindern 18, 18' je zwei Leitungen 30, 31 und 30',
31' erforderlich, die zu den Enden der Zy-
linder ι, 2 sowie ι', 2' führen. Die Entfernung
der Ausgangsstellen dieser Leitungen 30, 31 sowie 30', 31' ,'an den Steuerzylindern 18,
i8' ist derart bemessen, daß bei der Mittelstellung der Kolben 3, 3' die Steuerkolben 19,
20 und 19', 2o' je beide Ableitungen 30, 31
oder 30', 31' von den Räumen 23, 23' zwischen
sich abschließen, die öffnungen der beiden Ableitungen 30, 31 und 30', 31' jedoch nur teilweise
überdecken, so daß durch eine geringe Bewegung des Kolbens 3 oder 3' je nach
dessen Bewegungsrichtung die eine oder andere der Leitungen 30, 31, 30', 31' mit dem Räume
23, 23' in Verbindung gelangt.
Bei der dargestellten Ausführungsform wird das Druckwasser vom speisenden Akkumulator
durch die Räume 23, 23' zugeführt und werden die Leitungen 30, 31 sowie 30', 31'
in. der Mittelstellung durch die Steuerkolben 19, 20 und 19', 20' von diesen Räumen abgeschlossen.
Die Abnahme des Druckwassers veränderter Spannung, erfolgt durch die
Räume 22, 24 und 22', 24' der Steuerzylinder 18, 18'. Es kann jedoch auch die Zuleitung
des Akkumulatorwassers von dem Anschluß 29 her durch die Räume 22, 24 und 22', 24'
und die Ableitung des erzeugten Preßwassers durch die Räume 23, 23' erfolgen, in welchem
Falle die Anschlüsse der Leitungen 30, 31 und 30', 31' an die Steuerzylinder 18 und 18' derart
angebracht sein müssen, daß in der Kolbenmittelstellung diese Räume 22, 24 und 22', 24'
gegen die Leitungen 30, 31 und 30', 31' abgeschlossen
sind.
Wie bereits erwähnt, sind die beiden Zylinder I, 2 und 1', 2' eines jeden Systems durch
Rohrstücke 5, 6 und 5', 6' verbunden, welche Anschlüsse 34, 37 und 34', 37' besitzen, durch
die Wasser angesaugt wird oder zufließen kann.
Die Rohrstücke 5, 5' stehen durch die Zwischenstücke 49, 49' mit den Räumen 40, 40' der
Zylinder 1, i' oberhalb der Kolben 3, 3' sowie
durch die Zwischenstücke 48, 48' mit den Räumen 42, 42' der Zylinder 2, 2' unterhalb
der Kolben 4, 4' in Verbindung. Umgekehrt
sind die Rohrstücke 6, 6' durch die Zwischenstücke 50, 50' mit den Räumen 41, 41' der Zylinder,
ι, ι'' unterhalb der Kolben 3, 3' und
durch die Zwischenstücke 51, 51' mit den Räumen 43, 43' der Zylinder 2, 2' oberhalb der
Kolben 4, 4' verbunden. Jedes der Rohrstücke 5, 6 und 5', 6' enthält zwischen den Anschlüssen
der Z\vischenstücke 49, 48 und 49',. 48'
sowie 50, 51 und 50', 51' je ein Rückschlagventil
36 oder 39 sowie 36' oder 39', die sich von den Hilf szylindern 2, 2' gegen die Haupt- _
zylinder 1,1' öffnen. Ebenso ist jedes der Rohrstücke 5, 5' sowie 6, 6' gegen den An-
60. Schluß 34, 34' sowie .37, 37' der Saugleitung' des Wassers durch ein Rückschlagventil 35, 35'
sowie 38, 38' abgeschlossen.
Die Wirkungsweise der Steuerung ist bei der dargestellten Ausführungsform folgende:
Es sei zunächst vorausgesetzt, daß Druckwasser für die Nutzleistung erzeugt werden
soll, dessen Spannung geringer ist als jene im speisenden Akkumulator. Die Kolben des
linken Kolbensystems befinden sich bei der dargestellten Stellung der Teile in ihrer Abwärtsbewegung.
Das Akkumulatordruckwasser tritt durch den Stutzen 28 in das Rohr 27
und 27' und von diesem in die beiden Steuerzylinder 18, 18' in die Räume 23, 23' zwischen
den Steuerkolben 19, 20, 19', 20'. Da hierbei
die Steuerkolben 19, 20 des linken Systems beide Leitungen 30, 31 absperren, kann das
Druckwasser zu dem rechten Druckübersetzer nicht gelangen. Das Druckwasser tritt jedoch
in den Raum 23' zwischen den Steuerkolben 19' und 20', und. da diese mit den Kolben 3', 4'
sich in der oberen Endstellung befinden, weiterhin durch die Leitung 30' in den Raum 40 des
Hauptzylinders 1 des linken Druckübersetzers, den Kolben 3 daselbst abwärts bewegend. Der
Kolben 4 des Hilfszylinders 2 bewegt sich infolge der Verbindung der Kolben durch das
Hebelsystem in derselben Richtung und schiebt das unter ihm in dem Raum 42 befindliche
Wasser durch das Zwischenstück 48, das Rohrstück 5, das Rückschlagventil 36 und Zwischenstück
49 in den Raum 40 oberhalb des Hauptkolbens hinüber. Das in dem Raum 42 des Hilfszylinders befindliche Druckwasser
kann aber nur dann durch den Kolben 4 verdrängt werden, wenn dieses Wasser infolge
der Hebelübersetzung dem Wasser im Raum 40 gegenüber einen Überdruck besitzt, damit
es das Rückschlagventil 36 öffnen und gegen den in dem Raum 40 herrschenden Druck dortselbst
eintreten kann. ' Das Rückschlagventil 35 wird dabei durch den herrschenden Druck
geschlossen gehalten. Dadurch aber, daß das Wasser aus dem Raum 42 in den Raum 40
hinübergeschoben wird, ist der Bedarf an Treibwasser vom Akkumulator her um die
dementsprechende Menge geringer.
Gleichzeitig mit diesen Vorgängen in der Verbindung der Räume 40, 42 wird durch den
Druck in dem Raum 41 unterhalb des KoI-bens 3 im Hauptzylinder 1 das Ventil 39 in
dem Rohrstück 6 geschlossen gehalten, so daß in dem Raum 43 des Hilfszylinders 2 oberhalb
des Kolbens 4 kein Überdruck herrscht. Da aber der Kolben 4 sich in Abwärtsbewegung
befindet, wird in dem Raum 43 eine Saugwirkung erzeugt, durch die Wasser aus dem
Stutzen 37 eingesaugt werden kann, wobei sich das Ventil 38 öffnet. Dieses Wasser ist zunächst bloß Füllwaser und erfolgt die An-
saugung desselben zu dem Zwecke, die ganze Vorrichtung ständig mit Wasser gefüllt zu
halten und die Kontinuität nicht zu unter-■ brechen.
Bei der weiteren Abwärtsbewegung des Kolbens 3 gibt der Steuerkolben 19 des Steuerzylinders
18 die Mündung der Leitung 31 frei, so daß das Druckwässer zu dem rechten
System gelangen kann, dessen Kolben 3' dadurch von seiner Ruhelage in der oberen Endstellung
in entgegengesetzte Bewegung gesetzt wird. Die ununterbrochene Lieferung von erzeugtem Druckwasser wird also gewahrt.
Das in dem Raum 41 unterhalb des Kolbens 3 befindliche Druckwasser von der der
Stellung des Hebelsystems entsprechend veränderten Spannung tritt durch die Leitung 31'
in den Raum 24' des Steuerzylinders 18', um durch das Rohr 25' in den Raum 22' und den
Teil 26' des Verbindungsrohres zum Ableitungsstutzen 29 des Anschlusses an die Zuleitung
zur Arbeitsstelle zu gelangen. Dieses erzeugte Druckwasser steht durch den Teil 26
.des Verbindungsrohres, die Räume 22, 24 und die Leitungen 30, 31 mit dem rechten System
in Verbindung. Wenn die Kolben 3, 4 des linken Systems in die untere Endstellung gekommen
sind, sind die Kolben 3', 4' des rechten Systems infolge der Kurbelverbindung
in die Mittelstellung gekommen, und es wird von dem rechten System in gleicher Weise,
wie vorstehend beschrieben, die Umsteuerung des linken Systems bei Stillstand von deren
Kolben durch den rechten Steuerzylinder 18' herbeigeführt.
Der Kolben 3 bewegt sich nun aufwärts, wenn das Treibwasser durch die Leitung 31'
dem Raum 41 des Zylinders 1 zugeführt wird, während das Druckwasser von geänderter
Spannung aus dem Raum 40 und die Leitung 30' in den Raum 22' des Steuerzylinders 18'
und aus diesem durch den Rohrteil 26' der Verbrauchsstelle zugeführt wird. Dieses
Druckwasser veränderter Spannung kommt dortselbst mit dem von dem Zylinder i' gelieferten
Druckwasser zum \^erbraucb, da ja wieder die beiden Systeme durch die Leitung
26, 26' in Verbindung stehen.
Bei den Stellungen der Hauptkolben 3, 3' unterhalb der Mittelstellung werden also durch
die Räume 23 und 23' zwischen den Steuerkolben 19, 20 oder 19', 20' die Leitungen 31,
31' mit der Zuleitung 28, 27, 27' verbunden, während das erzeugte Druckwasser veränderter
Spannung durch die Leitungen 30, 31' direkt in die Räume 22, 22' und zur Verbrauchsstelle
geleitet wird.
Soll Druckwasser erzeugt werden, dessen Spannung größer ist als jene im speisenden
Akkumulator, in welchem Falle die Drehpunkte 12, 12' der Hebel 9, 9' sich zwischen
den Hülsen 10, 11 sowie 10', 11' befinden, so
herrscht jedesmal im Hilfszylinder der höhere Druck, und es darf die Druckwasserzuleitung
vom Akkumulator nicht ziim Hauptzylinder erfolgen, sondern muß zu der entgegengesetzten
Seite des Hilfszylinders bewirkt werden. Zu diesem Zwecke ist an dem Ende der Leitungen 30, 30', 31, 31' je ein Umstellorgan
32, 32', 33, 33' angeordnet, an das sich je zwei Zweigleitungen 46 und 44, 46' und 44', 47 und
45, 47' und 45' anschließen. Durch die Zweigleitungen 46, 47 und 46', 47' sind die Zuleitungen
30', 31' und 30, 31 mit den beiden Seiten der Hauptzylinder 1, i' und durch die
Zweigleitungen 44, 45 und 44', 45' mit den entgegengesetzten
Seiten der Hilfszylinder 2, 2' verbunden. An der Verzweigungsstelle der Leitungen 30, 31, 30', 31' sind Umschaltorgane
32> 33» 32'» 33' angeordnet. Befinden sich
diese Umschaltorgane in der dargestellten Stellung, so stehen die Leitungen 30, 31, 30',
31' mit den Hauptzylindern 1,1' in Verbindung,
und es wird, wie vorstehend beschrieben, Druckwasser geringerer Spannung erzeugt.
Soll aber Druckwasser höherer Spannung als jene im speisenden Akkumulator erzeugt werden,
so werden die Umstellorgane 32, 32', 33, 33' derart umgestellt, daß die Leitungen 30,
31,30'» 31' nicht mit den Räumen 40, 41 oder
40', 41' der Hauptzylinder 1, i', sondern mit
den Räumen 42, 43 oder 42', 43' der Hilfszylinder in Verbindung stehen. Im übrigen
vollzieht sich in diesem Falle das Spiel in gleicher Weise, nur wird das Druckwasser
höherer Spannung sodann von dem Hilfszylinder abgenommen.
Ein Fall, wo abwechselnd Druckwasser höherer und niederer Spannung erzeugt werden
soll, kann beispielsweise bei hydraulischen Kranen eintreten. Bei der Hebung der Last
wird Druckwasser vom Akkumulator zugeführt und auf die der Last entsprechende
Größe reduziert. Die Last wird gehoben. Wird die Last nun gesenkt, so wirkt diese als
Belastungsgewicht für das in dem System enthaltene Wasser und kann die niedergehende
Last dazu verwendet werden, das Wasser auf die Akkumulatorspannung, also eine höhere
Spannung übersetzt, in diesen zurückzupressen. Hierbei muß noch eine Anordnung vorgesehen sein, die Verbindung der Anschlüsse
an die Stutzen 28 und 29 umzuschalten, da hierbei Akkumulator und Verbrauchsstellen
ihre Rollen tauschen.
.Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Steuerkolben mit den Arbeitskolben direkt
verbunden. Es kann jedoch auch die Verbindung von Steuerkolben und Hauptkolben in-
direkt erfolgen, ζ. B. durch ein auf der Welle 17 sitzendes Exzenter, das gegen die Kurbeln
16, 16' entsprechend versetzt ist.
Claims (1)
- Patent-Anspruch:Druckübersetzer, bestehend aus zwei einander steuernden' hydraulischen Treibvorrichtungen mit Regelung des Druckwasserverbrauchs gemäß dem Arbeits\viderstande, dadurch gekennzeichnet, daß durch die an die Arbeitskolben (3, 3') angeschlossenen und wechselseitig umgeschalteten Steuerorgane (19, 20; 19', 20') gleichzeitig sowohl das Treibwasser als auch das erzeugte Druckwasser geleitet wird.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE267466T | 1912-02-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE267466C true DE267466C (de) | 1913-11-17 |
Family
ID=524520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1912267466D Expired DE267466C (de) | 1912-02-20 | 1912-02-20 | Druckübersetzer, bestehend aus zwei einander steuernden hydraulischen treibvorrichtungen mit regelung des druckwasserverbrauchs gemäss dem arbeitswiderstande |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE267466C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016079251A1 (en) * | 2014-11-21 | 2016-05-26 | Des S.R.L. | Fluid flow rate multiplier |
-
1912
- 1912-02-20 DE DE1912267466D patent/DE267466C/de not_active Expired
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016079251A1 (en) * | 2014-11-21 | 2016-05-26 | Des S.R.L. | Fluid flow rate multiplier |
CN107002713A (zh) * | 2014-11-21 | 2017-08-01 | Des公司 | 流体流量倍增器 |
US10151310B2 (en) | 2014-11-21 | 2018-12-11 | Des S.R.L. | Fluid flow rate multiplier |
CN107002713B (zh) * | 2014-11-21 | 2019-11-12 | Des公司 | 流体流量倍增器 |
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