DE3115076A1 - Pneumatisch-hydraulische anordnung fuer hydraulisches stellglied - Google Patents
Pneumatisch-hydraulische anordnung fuer hydraulisches stellgliedInfo
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Description
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Pneumatisch-hydraulische Anordnung für hydraulisches
Stellglied
Die Erfindung betrifft eine pneumatisch-hydraulische Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Solch eine Anordnung ist infolge der jeweils unterschiedliehen
Eigenschaften von pneumatischem und hydraulischem Druck nützlich. Bei herkömmlichen pneumatisch-hydraulischen
Anordnungen mußten jedoch wenigstens zwei pneumatischhydraulische Umsetzer zur Erzeugung einer hin- und hergehenden
Bewegung eines hydraulischen Stellgliedes, etwa eines hydraulisch getriebenen Arbeitszylinders, vorgesehen
werden. Dies führt zu einer komplizierten Leitungsanordnung und hohen Herstellungskosten für das System.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte pneumatischhydraulische
Anordnung zu schaffen, bei der ein einziger pneumatisch-hydraulischer Umsetzer in einem einfachen Aufbau
eine hin- und hergehende Bewegung eines hydraulischen Stellglieds hervorruft.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
Patentanspruchs 1 gelöst. ..
Hiernach ist eine pneumatisch-hydraulische Anordnung bzw.
ein solches System für den Antrieb eines hydraulischen Stellgliedes vorgesehen, in welcher ein einziger pneumatischhydraulischer Umsetzer ein Zylindergehäuse enthält, das
mit einer Einlaßöffnung und mit einer Auslaßöffnung versehen
ist, sowie einen Plunger oder Kolben, der hin- und herbeweglich im Gehäuse angeordnet ist, um dessen Inneres
in eine Hydraulikkammer, die in offener Verbindung mit der
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Ί Einlaßöffnung und der Auslaßöffnung steht, und eine
Pneumatikkammer zur Verbindung mit einer Druckluftquelle
aufzuteilen. Dabei besitzt die Hydraulikkammer ein Verdrängungsvolumen zur Aufnahme einer bestimmten Menge
Hydraulikflüssigkeit, wie sie zur Erzeugung wenigstens einer hin- und hergehenden Bewegung des hydraulischen
Stellglieds während des Vorwärtshubs des Kolbens in die Hydraulikkammer erforderlich ist. Die Anordnung umfaßt
ferner eine Speiseleitung, die an die Auslaßöffnung angeschlossen
ist, um unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit von der Hydraulikkammer an das Stellglied zu liefern.
Eine Rückflußleitung ist mit der Einlaßöffnung verbunden,
um die Hydraulikflüssigkeit, die vom Stellglied ausfließt, zur Hydraulikkammer zurückzuleiten. Ein Umschaltventil
zum Umschalten der Hydraulikverbindungen von Speiseleitung und Rückflußleitung zum und vom Stellglied ist weiter vorgesehen.
In der Rückflußleitung ist ein Speicher für Hydraulikflüssigkeit angeordnet, der die ausfließende
Hydraulikflüssigkeit speichert und dessen Kapazität im wesentlichen gleich oder größer als das Verdrängungsvolumen der Hydraulikkammer ist. In der Rückflußleitung
ist zwischen der Einlaßöffnung und dem Speicher ein Rückschlagventil
angeordnet, das einen Fluß der Hydraulikflüssigkeit vom Speicher in die Hydraulikkammer zuläßt
und einen umgekehrten Fluß der Hydraulikflüssigkeit aus der Hydraulikkammer sperrt..
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
unter bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein pneumatisch-hydraulisches Schaltungs-
3/4
311
1 | Fig. | 2 |
5 | Fig. | 3 |
diagramm der Anordnung gemäß der Erfindung,
eine Abwandlung des in Fig, 1 gezeigten Schaltungsdiagramms,
eine Schnittansicht eines pneumatischhydraulischen Umsetzers, der die Bestandteile
von Fig. 1 enthält, und
•in Fig. 4 eine Schnittansicht eines weiteren Typs
eines pneumatisch-hydraulischen Umsetzers, der für das Schaltungsdiagramm von Fig. 1
verwendbar ist.
^r Es wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in der ein
grundlegendes pneumatisch-hydraulisches Schaltungsdiagramm dargestellt ist, in welchem ein einziger pneumatischhydraulischer Umsetzer 10 des Booster-Typs vorgesehen ist,
ein hydraulisches Stellglied 60 in Form eines hydraulisch
2Q getriebenen ArbeitsZylinders anzutreiben. Der Umsetzer 10
besitzt ein abgestuftes Zylindergehäuse 11 und einen abgestuften
Plunger oder Kolben 12, der hin- und herbeweglich in dem Zylindergehäuse 11 angeordnet ist und das Gehäuseinnere in eine Hydraulikkammer R„, eine obere ringförmige
Pneumatikkammer A1 und eine untere Pneumatikkammer A„
unterteilt. Das Zylindergehäuse 11 ist an seinem einen
kleinen Durchmesser aufweisenden Teil mit einer Aulaßöffnung 11a und einer Einlaßöffnung 11b versehen, die in
offener Verbindung mit der mit Hydraulikflüssigkeit (normalerweise
öl) zu füllenden Ilydraulikkammer RQ stehen.
Das Zylindergehäuse 11 ist an seinem mit großem Durchmesser
versehenen Teil mit einer oberen Pneumatiköffnung 11c und unteren Pneumatiköffnung 11d versehen, die in jeweiliger
offener Verbindung mit der oberen Pneumatikkammer
A. bzw. der unteren Pneumatikkammer A„ stehen.
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3115078
-V
Die obere Pneumatikkammer Λ.. ist an ihrer öffnung 11c
über einen pneumatischen Durchlaß bzw. eine Leitung 21 mit einem solenoidbetätigten Umschaltventil 20 verbunden,
während die untere Pneumatikkammer A0 an ihrer öffnung 11d
über einen pneumatischen Durchlaß bzw. eine Leitung 22 mit dem Umschaltventil 20 verbunden ist. Das Umschaltventil
20 ist in Form eines Zweistellungsventils mit einem Solenoid 20a ausgebildet. Solange das Solenoid 20a
abgeschaltet ist, befindet sich das Umschaltventil 20 in einer ersten Stellung, in welcher die Leitung 22 mit
einem zur atmosphärischen Luft freiliegenden Schalldämpfer 24 verbunden ist, während die Leitung 21 mit einer Druckluftquelle
23 verbunden ist. Bei Erregung des Solenoids 20a schaltet das Umschaltventil 20 in seine zweite Stellung
um, um die Leitung 21 mit dem Schalldämpfer 24 und die Leitung 22 mit der Druckluftquelle 23 zu verbinden.
Es sei angemerkt, daß im Umsetzer 10 die Hydraulikkammer Rq ein Verdrängungsvolumen zur Aufnahme einer solch bestimmten
Menge von Hydraulikflüssigkeit besitzt, wie sie notwendig ist, um eine hin- und hergehende Bewegung des
Stellglieds 60 zu erzeugen. Die Hydraulikkammer R0 ist
an ihrer Auslaßöffnung 11a über einen Speisedurchlaß bzw. eine Speiseleitung 30 mit einem solenoidbetätigten Umschaltventil
50 und außerdem an ihrer Einlaßöffnung 11b über einen Rückflußdurchlaß bzw. eine Rückflußleitung
mit dem Umschaltventil 50 verbunden. In der Flüssigkeits-Speiseleitung 30 befindet sich ein Rückschlagventil 31,
das den Ausfluß der Hydraulikflüssigkeit aus der Hydraulikkammer
RQ erlaubt. Über ein Abschaltventil 32 ist ein
Hydraulikdruckmeßinstrument 33 mit der Speiseleitung 30 verbunden. In der Rück-flußleitung 40 befinden sich ein
Speicher 41 für Hydraulikflüssigkeit, dessen Volumen im wesentlichen gleich dem der Hydraulikkammer R_ ist, und
ein Rückschlagventil 42, das einen Kydraulikflüssigkeits-
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3f, -t 3~ -— rri
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fluß aus dem Speicher 41 in die Hydraulikkammer RQ erlaubt
und den umgekehrten Fluß der Hydraulikflüssigkeit aus der Hydraulikkammer RQ sperrt. Auf dem Speicher 41
ist außerdem eine Flüssigkeitszuflußöffnung 41a mit einer
Entlüftung vorgesehen. Bei tatsächlicher Realisierung der vorliegenden Erfindung kann das Volumen des Speichers 41
größer als das der Hydraulikkammer RQ sein.
Das Umschaltventil 50 ist in Form eines Dreistellungsventils mit einem Paar von Solenoiden 50a und 50b ausgebildet
Bei Abschaltung beider Solenoide 50a und 50b befindet sich das Umschaltventil 50 in seiner ersten Stellung, in welcher
die Speiseleitung 30 von einer Leitung 70 und ferner die Rückflußleitung 40 von einer Leitung 80 getrennt ist.
Die Leitung 70 führt zu einer oberen Kammer 63 des hydraulischen Stellglieds 60, während die Leitung 80 zu einer
unteren Kammer 63 des Stellglieds 60 führt. Wird das Solenoid 50a erregt, dann wird das Umschaltventil 50 in
seine zweite Stellung umgeschaltet und verbindet die Speiseleitung 30 mit der Leitung 70 und die Rückflußlei—
tung 40 mit der Leitung 80. Wenn das Solenoid 50a abgeschaltet und das Solenoid 50b eingeschaltet wird, wird
das Umschaltventil 50 in seine dritte Stellung umgeschaltet, und verbindet die Speiseleitung 30 mit der Leitung
80 und die Rückflußleitung 40 mit der Leitung 70. Die
Leitung 70 enthält einen Geschwindigkeitsregler 71 in Form eines Flußmengensteuerventils mit einem Rückschlagventil,
und die Leitung 80 enthält Rückschlagventile 81, 82, einen Geschwindigkeitsregler 83 mit einem normalerweise
geöffneten Verzögerungsventil und einen Geschwindigkeitsregler 84.
Nachfolgend soll die Arbeitsweise der pneumatisch-hydraulischen Anordnung im einzelnen beschrieben werden. Wenn
das Umschaltventil 20 durch Erregung seines Solenoids 20a
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-3 -
in seine zweite Stellung umgeschaltet wirrt, strömt Druckluft von der Druckluftquelle 23 durch die Leitung 22 und
die Öffnung 11d in die untere Kammer A~ des Umsetzers 10,
während die Luft aus der oberen Kammer A1 über die Öffnung
11c, die Leitung 21 und den Schalldämpfer 24 zur Atmosphäre entweicht. Dies führt zu einer Aufwärts- oder Vorwärtsbewegung
des Kolbens 12 in die Hydraulikkammer R„ des Umsetzers
10. Bei diesem Vorgang steigt der pneumatische Druck, der auf die Hydraulikflüssigkeit in der Hydraulikkammer
RQ einwirkt, infolge der Differenz der Druckaufnahmeflächen
zwischen dem größeren und dem kleineren Ende des Kolbens 12 an. Wenn dann das Umschaltventil 50 durch
Erregung seines linken Solenoids 50a in seine zweite Stellung umgeschaltet wird, wird die Speiseleitung 30 mit der
Leitung 70 verbunden, so daß unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit
von der Hydraulikkammer R„ in die obere Kammer 62 des Stellglieds 60 geliefert wird, während die
Rückflußleitung 40 mit der Leitung 80 verbunden ist, um
die aus der unteren Kammer 63 des Stellglieds 60 herausfließende Hydraulikflüssigkeit zum Speicher 41 zu leiten.
Dies führt zu einer Abwärtsbewegung des Kolbens 61 im Stellglied 60.
Während der Abwärtsbewegung des Kolbens 60 sperrt das Rückschlagventil 42 einen Rückfluß der unter Druck stehenden
Hydraulikflüssigkeit aus der Ilydraulikkammer RQ in
den Speicher 41, während der Rückfluß der Hydraulikflüssigkeit
aus dem Stellglied 60 durch die Geschwindigkeitsregler 83, 84 gesteuert wird, um die Abwärtsbewegung des
Kolbens 61 zu regulieren. Der Vorgang dauert an, bis das obere Ende des Kolbens oder Plungers 12 eine erste obere
Stellung erreicht, die in der Figur durch eine Punkt- und Strich-Linie angedeutet ist. Nach Erreichen dieser ersten
oberen Stellung durch den Kolben 12, wird der Kolben 61 im Stellglied 60 an seiner untersten Stellung festgehalten,
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O ι I ν'
während der Kolben 12 im Umsetzer 10 an dieser ersten
oberen Stellung festgehalten wird.
Danach wird das linke Solenoid 50a abgeschaltet und das
rechte Solenoid 50b angeschaltet, um das Umschaltventil 50 in seine dritte Stellung umzuschalten. Als Folge davon
wird die Speiseleitung 30 mit der Leitung 80 verbunden, wodurch eine weitere Aufwärtsbewegung des Kolbens 12 in
die Hydraulikkammer R„ aufgrund des in der unteren Kammer A_ auf ihn einwirkenden pneumatischen Drucks ermöglicht
wird. Die Rückflußleitung 40 wird dabei mit der Leitung
verbunden^ damit Hydraulikflüssigkeit/ die aus der oberen Kammer 62 des Stellglieds 60 ausfließt, in den Speicher
41 fließen kann. Dies führt zu einer Aufwärtsbewegung des Kolbens 61 im Stellglied 60 aufgrund des Flusses von unter
Druck stehender Flüssigkeit aus der Hydraulikkammer R0 in
die untere Kammer 63 des Stellglieds 60. Während dieser Aufwärtsbewegung des Kolbens 61 sperrt das Rückschlagventil
42 einen umgekehrten Fluß der unter Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit aus der Kydraulikkammer R-. in den
Speicher 41, während der Rückfluß der Hydraulikflüssigkeit
vom Stellglied 60 durch den Geschwindigkeitsregler 71 gesteuert wird/ um die Aufwärtsbewegung des Kolbens 61 zu
regulieren. Dieser Vorgang hält an, bis das obere Ende des Kolbens 12 eine zweite obere Stellung erreicht/ die
in der Figur durch eine Linie mit zwei Punkten und einem Strich angedeutet ist·. Sobald der Kolben 12 seine zweite
obere Stellung erreicht, wird der Kolben 61 im Stellglied 60 in seiner obersten Stellung festgehalten, während der
Kolben 12 im Umsetzer 10 an seiner zweiten oberen Stellung
festgehalten wird.
Danach wird das umBuhaltvenLil bü durch Abschalten von
dessen Solenoid 50b in seine erste Stellung zurückgeschaltet/ wodurch die Zuflußleitung 30 und die Rückflußleitung
40 von der Leitung 70 bzw. 80 getrennt v/erden, während
das Umschaltventil 20 durch Abschalten seines Solenoids 20a in seine erste Stellung zurückkehrt und Druckluft
von der Druckluftquelle 23 über die Leitung 21 in die obere Kammer A1 liefert und die Entlüftung der unteren
Kammer A„ über die Leitung 22 und den Schalldämpfer 24 erlaubt. Der Kolben 12 im Umsetzer 10 bewegt sich also
infolge der in der oberen Kammer A1 auf ihn einwirkenden
Druckluft in seine unterste Stellung/ wobei zugleich die
im Speicher 41 gespeicherte Hydraulikflüssigkeit über das Rückschlagventil 42 in die Hydraulikkammer RQ eingesogen
wird, so daß der Umsetzer 10 in seinen Ausgangszustand
zurückkehrt.
Aus der vorangegangenen detaillierten Beschreibung ist ersichtlich/ daß die Aufwärtsbewegung des Kolbens 12 in
die Hydraulikkammer Rn eine hin- und hergehende Bewegung
des Kolbens 61 im Stellglied 60 nach sich zieht. Dies bedeutet/ daß das Stellglied 60 in einem einfachen Aufbau
ohne Notwendigkeit zweier Umsetzer durch einen einzigen pneumatisch-hydraulischen Umsetzer 10 angetrieben wird.
Bei der tatsächlichen Ausübung der vorliegenden Erfindung führt die Verminderung der Anzahl von pneumatisch-hydraulischen
Umsetzern zur Verminderung der Auspuffgeräusche, die von der aus den jeweiligen Pneumatikkammern Α.. und A2
des Umsetzers 10 ausströmenden Luft verursacht werden, so daß die Umgebung für die Bedienungsperson angenehmer
wird. Werden die jeweiligen Volumina der Hydraulikkammer R^ und des Speichers 41 im Verhältnis zum Volumen des
Stellglieds 60 im wesentlichen verdoppelt, wird die Aufwärts- oder Vorwärtsbewegung des Kolbens 12 in die Hydraulikkammer
R« zwei hin- und hergehende Bewegungen des Kolbens 61 im Stellglied 60 oder eine hin- und hergehende Bewegung
eines Kolbens in jedem von zwei hydraulischen Stell gliedern 60 und 160 bewirken, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.
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311507G
-η -
Bei dem pneumatisch-hydraulischen Schaltungsdiagramm
von Fig. 2 ist mit der Speiseleitung 30 und der Rückflußleitung 40 eine weitere Hydraulikschaltung verbunden,
die derjenigen, das Umschaltventil 50 und das Stellglied 60 enthaltenden gleicht. In diesem Schaltungsdiagramm
bezeichnen die um 100 erhöhten Bezugszahlen jeweilige Teile, die solchen der Hydraulikschaltung von Fig. 1 entsprechen.
Bei dieser Anordnung können die Zeitpunkte der Anregung der Solenoide 50a, 50b, 150a und 150b der jeweiligen
Umschaltventile 50 und 150 im Verhältnis zu dem des Solenoids 20a des Umschaltventils 20 geeignet bestimmt
werden, um die hydraulischen Stellglieder 60 und entweder zur gleichen Zeit oder zu unterschiedlichen Zeitpunkten
zu aktivieren.
Werden die in den Fig. 1 und 2 durch eine Strich-Punkt-Linie umschlossenen Bestandteile gemäß Fig. 3 in einem.
Stück ausgeführt, dann kann das Leitungswerk für die pneumatisch-hydraulische Schaltung vereinfacht und die von
diesen Bestandteilen eingenommene Bodenfläche verringert werden. In Fig. 3 bezeichnen gleiche Bezugszahlen die
gleichen Teile wie in Fig. 1. Beim Aufbau von Fig. 3 ist
die obere pneumatische Kammer A1 von der Hydraulikkammer
R~ mit Hilfe eines Paares von O-Ringen 13 und 14 getrennt,
zwischen denen eine Ringnut 15 über einen geneigten Durchlaß 16 mit dem Inneren des Speichers 41 in Verbindung
steht. Wenn im Betrieb Druckluft aus der Pneumatikkammer A. den O-Ring 14 durchläuft, dann erlaubt die Ringnut 15,
daß diese Druckluft über den Durchlaß 16 in den Speicher
41 strömt. Die Druckluft wird dann über die obere Öffnung 41a und die Entlüftung zur Atmosphäre ausströmen.
Hierdurch werden ein Eintritt von Druckluft in die Hydraulikkammer R0 sowie verschiedene Probleme verhindert, die
bei einem solchen Eintritt in die Hydraulikflüssigkeit
auftreten würden. Auch wenn etwa Hydraulikflüssigkeit von
11/12
311Ü07G
der Kammer Rn durch den O-Ring 13 lecken würde, wird die
Ringnut 15 diesen Leckfluß über den Durchlaß 16 zum Speicher 41 führen und verhindern/ daß der Leckfluß in
die Pneumatikkammer A1 eintritt.
5 In der Praxis kann der pneumatisch-hydraulische Umsetzer 10 des Booster-Typs durch einen pneumatisch-hydraulischen
Umsetzer 110 der in Fig. 4 gezeigten Art ersetzt werden,
um intermittierend den Druck von Druckluft in einen Hydraulikdruck umzusetzen. Beim Betrieb des Umsetzers
110 bewegt sich ein Kolben 112 unter dem Einfluß von
Druckluft nach oben/ die über eine Leitung 22 zugeführt wird/ während die Abwärtsbewegung von der Vorspannkraft
einer Druckfeder 119 verursacht wird. Die Um.schaltventi.le
50 und 150 können durch ein erstes und ein zweites Zweistellungsventil ersetzt werden, die vorgesehen werden, um
wahlweise die Speiseleitung 30 und die Rückflußleitung 40 im Zufluß und Abfluß mit den Leitungen 70, 170 und 80,
180 zu verbinden.
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Claims (1)
- 3 1 Γν·7Β-Γ"Patentansprüche1.J Pneumatisch-hydraulische Anordnung zum Antrieb eines hydraulischen Stellglieds unter der Steuerung durch hydraulischen Druck, der mittels eines pneumatischhydraulischen Umsetzers aus pneumatischem Druck umgesetzt wurde, dadurch gekennzeichnet , daß ein einziger pneumatisch-hydraulischer Umsetzer (10)Ίο vorhanden ist, der ein Zylindergehäuse (11) mit Einlaß- und Auslaßöffnungen (11b, 11a) und einen Kolben (12) aufweist, der hin- und herbeweglich in dem Zylindergehäuse angeordnet ist und dessen Inneres in eine mit den Einlaß- und Auslaßöffnungen in offener Verbindung stehende Hydrau-Ί5 likkammer (R„) und eine mit einer Pneumatikdruckquelle (23) verbindbare Pneumatikkammor (A1, A9) unterteilt,I "wobei die Hydraulikkammer ein Verdrängungsvolumen aufweist, um eine zur Erzeugung wenigstens einer hin- und hergehenden Bewegung des hydraulischen Stellglieds (60) während der Vorwärtsbewegung des Kolbens (12) in die Hydraulikkammer notwendige bestimmte Menge Hydraulikflüssigkeit aufzunehmen,daß die Auslaßöffnung (11a) mit einer Speiseleitung (30) zur Lieferung der unter Druck stehenden Kydraulikflüssigkeit von der Hydraulikkammer an das Stellglied verbunden ist und mit der Einlaßöffnung (11b) eine Rückflußleitung (40) zur Rücklieferung der aus dem Stellglied ausfließenden Hydraulikflüssigkeit an die Hydraulikkammer verbunden ist,daß eine Umschaltventilanordnung (50) zur Umschaltung der hydraulischen Verbindungen von Speiseleitung und Rückflußleitung zum und vom Stellglied vorhanden ist, daß In dor RUckHußlettung (40) ο in Hydraulikf lüsnigkoits-Speicher (41) angeordnet ist, um die ausfließende Hydraulikflüssigkeit zu speichern, wobei die Kapazität diesesOi ι ._Ί-Ί Speichers im wesentlichen gleich oder größer als das Verdrängungsvoluinen der Hydraulikkammer ist, und daß in der Rückflußleitung zwischen der Einlaßöffnung (11b) und dem Speicher (41) eine Rückschlagventilanordnung (42) angeordnet ist, die den Hydraulikflüssigkeitsfluß vom Speicher zur Hydraulikkammer zuläßt und den Rückfluß der Hydraulikflüssigkeit von der Hydraulikkammer sperrt.Ί0 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Zylindergehäuse (11) des pneumatisch-hydraulischen Umsetzers (10) abgestuft ist und einen ersten Teil mit einem kleinen Durchmesser sowie einen zweiten Teil mit einem großen Durchmesser aufweist, daß die Einlaßöffnung (11b) und die Auslaßöffnung (11a) zur Verbindung mit der Rückflußleitung (40) bzw. der Speiseleitung (30) am ersten Teil angeordnet sind/ während am zweiten Teil eine erste und eine zweite Pneumatiköffnung (11c, 11d) zur wahlweisen Verbindung mit einer Pneumatikdruckquelle (23) angeordnet sind, und daß der Kolben (12) abgestuft ist und das Innere des Gehäuses in die Hydraulikkammer (R0) sowie eine erste und eine zweite Pneumatikkammer (A1, A9) unterteilt, die mit der ersten bzw. der zweiten Pneumatiköffnung (11c, 11d) in offener Verbindung stehen.3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Speicher (41) in Form eines ringförmigen Behälters den ersten Teil des abgestuften Zylindergehäuses (11) mit dem kleinen Durchmesser umgibt.4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Zylindergehäuse (110) des pneumatisch-hydraulischen Umsetzers an einem Ende die Einlaßöffnung und die Auslaßöffnung und am anderen Ende•j eine in offener Verbindung mit der Pneumatikkammer stehen de Pneumatiköffnung zur Verbindung mit einer Pneumatikdruckquelle aufweist und daß eine Einrichtung (119) zur Vorspannung des Kolbens in Richtung auf die Pneumatik-5 kammer vorgesehen ist.5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Rückschlagventil (42) zwischen der Hydraulikkammer (R0) und dem ringförmigen Speicher Ί0 (41) angeordnet ist.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4825655A (en) * | 1985-06-28 | 1989-05-02 | Buchl Andrew F | Master/slave hydraulic system with rebound compensation |
US4719937A (en) * | 1985-11-29 | 1988-01-19 | Hydril Company | Marine riser anti-collapse valve |
JPS62141902U (de) * | 1986-03-03 | 1987-09-08 | ||
DE3611438A1 (de) * | 1986-04-05 | 1987-10-08 | Medical Res & Dev Ag | Pneumatisch-hydraulischer wandler |
DE3611436A1 (de) * | 1986-04-05 | 1987-10-08 | Medical Res & Dev Ag | Liege fuer patienten |
GB8919468D0 (en) * | 1989-08-26 | 1989-10-11 | Churchill V L Ltd | Jacking apparatus |
EP0735277A3 (de) * | 1995-03-28 | 1996-10-09 | MANNESMANN Aktiengesellschaft | Druckmittelbetriebener Arbeitszylinder |
KR100316471B1 (ko) | 1998-09-01 | 2001-12-12 | 김용래 | 로드리스 실린더 |
US6416033B1 (en) | 2000-06-21 | 2002-07-09 | Flowserve Management Company | Air over hydraulics actuator system |
US7171807B2 (en) * | 2004-02-09 | 2007-02-06 | Norco Industries, Inc. | Oil circuitry for two-stage telescoping transmission jack |
DE202009006299U1 (de) * | 2009-04-29 | 2010-09-09 | Liebherr-France Sas, Colmar | Hydrauliksystem sowie mobile Baumaschine |
SG11201504629YA (en) * | 2012-12-12 | 2015-07-30 | Marvelous Technology Pte Ltd | Thermal head for device under test and method for controlling the temperature of device under test |
CN107975503A (zh) * | 2016-10-21 | 2018-05-01 | 重庆汇浦液压动力制造有限公司 | 一种用于液压夹具油缸的液压动力装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1525877A (fr) * | 1964-11-25 | 1968-05-24 | Toyoda Machine Works Ltd | Appareil à pression d'huile isolée adiabatiquement |
DE2001387A1 (de) * | 1970-01-14 | 1971-08-26 | Volkswagenwerk Ag | Zylinderanordnung zur Krafterzeugung mit einem Arbeits- und einem UEbersetzungszylinder |
DE2237713A1 (de) * | 1972-08-01 | 1974-02-07 | Franz Walter | Kontinuierlich arbeitender druckmittelwandler |
JPS5371199U (de) * | 1976-11-15 | 1978-06-14 | ||
SU676764A1 (ru) * | 1978-02-06 | 1979-07-30 | Рязанское специальное конструкторское бюро станкостроения | Пневмогидравлический мультипликатор |
DE2338267B2 (de) * | 1972-12-26 | 1979-08-16 | Owatonna Tool Co., Owatonna, Minn. (V.St.A.) | Zweistufiger pneumatisch-hydraulischer Druckwandler |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3177664A (en) * | 1963-11-29 | 1965-04-13 | Central Steel Tube Co | Hydro-pneumatic system |
US3570101A (en) * | 1968-07-01 | 1971-03-16 | Skyhi Ltd | Hydraulic and pneumatic system for controlling tools |
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-
1980
- 1980-04-22 JP JP5395980A patent/JPS56150601A/ja active Pending
-
1981
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1525877A (fr) * | 1964-11-25 | 1968-05-24 | Toyoda Machine Works Ltd | Appareil à pression d'huile isolée adiabatiquement |
DE2001387A1 (de) * | 1970-01-14 | 1971-08-26 | Volkswagenwerk Ag | Zylinderanordnung zur Krafterzeugung mit einem Arbeits- und einem UEbersetzungszylinder |
DE2237713A1 (de) * | 1972-08-01 | 1974-02-07 | Franz Walter | Kontinuierlich arbeitender druckmittelwandler |
DE2338267B2 (de) * | 1972-12-26 | 1979-08-16 | Owatonna Tool Co., Owatonna, Minn. (V.St.A.) | Zweistufiger pneumatisch-hydraulischer Druckwandler |
JPS5371199U (de) * | 1976-11-15 | 1978-06-14 | ||
SU676764A1 (ru) * | 1978-02-06 | 1979-07-30 | Рязанское специальное конструкторское бюро станкостроения | Пневмогидравлический мультипликатор |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
FB H.Zoebl, Ölhydraulik, Springer Verlag, Wien 1963, S. 312 u. 313 * |
Z: fluid, Okt. 74, S. 44 u. 45 * |
Z: Machine Design, 22. März 62, S. 31 u. 32 * |
Also Published As
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US4437309A (en) | 1984-03-20 |
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