DE3527376C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fluiddruckverstärker zum Anheben des Druckpegels eines Druckfluids, welches einem Verbraucher über Rohrleitungen od. dgl. zugeführt wird, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Verschiedene pneumatische Betriebseinheiten in einer Maschi­ nen- oder Fabrikanlage erhalten üblicherweise eine Druckluft­ versorgung von einer gemeinsamen Druckluftquelle über Lei­ tungen. Dort wo eine Einheit oder einige Einheiten eine Druck­ luftversorgung mit einem Druckpegel benötigen, welcher höher als der Quellendruck ist, oder in Fällen, wo der Druck der Druckluft unvermeidlich abfällt, bevor er das Ende der Lei­ tungen erreicht, ist es notwendig, weitere Druckluftquellen einzuschalten oder den Luftdruck in den Leitungen mittels eines Verstärkers od. dgl. zu erhöhen.

Es wurde bereits ein Verstärker vorgeschlagen, welcher sich für den Einsatz in einem solchen Fall eignet; dieser hebt den Luftdruck unter Verwendung des Leitungsluftdruckes in den Leitungen alleine ohne die Notwendigkeit einer Energieversor­ gung von außen an. Weitere Untersuchungen und Testbetriebe haben ergeben, daß der früher vorgeschagene Verstärker aus folgenden Gründen noch verbesserungswürdig ist.

Wie in Fig. 1 schematisch gezeigt, hat der bekannte Fluiddruckverstärker ein Paar von koaxialen Zylindern 5 a und 5 b auf einander gegenüberlie­ genden Seiten einer mittleren Teilungswand 4 eines Gehäuses 1 mit Einlaß- und Auslaßöffnungen 2 und 3. Kolben 6 a und 6 b, welche in der Zylinder 5 a und 5 b passen, sind über eine Stange 7 miteinander verbunden, welche abgedichtet durch die Tei­ lungswand 4 hindurchgeführt ist. Die Verstärkungskammern 9 a und 9 b, welche jeweils in den Zylindern 5 a und 5 b auf den einander gegenüberliegenden Seiten der mittleren Teilungswand 4 mit Hilfe der Kolben 6 a und 6 b gebildet sind, stehen in Strömungsverbindung mit der Einlaßöffnung 2 über Einlaßrück­ schlagventile 11 a und 11 b, welche eine Luftströmung nur in die Verstärkungskammern 9 a und 9 b zulassen, und mit der Auslaß­ öffnung 3 über Auslaßrückschlagventile 12 a und 12 b, welche Luftströmung aus den Verstärkungskammern 9 a und 9 b zulassen. Ein Umschaltventilkörper 13, welcher die Antriebskammern 10 a und 10 b in den Zylindern 5 a und 5 b wechselweise mit der Einlaßöffnung 2 und Austrittsöffnungen 17 a und 17 b verbindet, ist in der Teilungswand 4 vorgesehen, wobei Stoßstangen 18 a und 18 b des Umschaltventilkörpers 13 in die Verstärkungskammer 9 a und 9 b jeweils vorgeschoben werden, um die Position des Umschaltventilkörpers 13 wechselweise durch Stoßwirkungen der Kolben 6 a und 6 b zu schalten. Gemäß Fig. 1 ist ferner ein Druckregulierventil 15 vorgesehen, welches den Druck reguliert, welcher den Antriebskammern 10 a und 10 b zugeführt wird.

Mit dem Verstärker dieser Konstruktion wird der Fluiddruck von der Einlaßöffnung 2 konstant auf die Verstärkerkammern 9 a und 9 b über die Einlaßrückschlagventile 11 a und 11 b übertragen. Wenn der Umschaltventilkörper 13 durch die Stoßwirkung des Kolbens 6 b des linken Zylinders von Fig. 1 nach rechts gedrückt wird, wird das Druckfluid von dem Druckregulierventil 15 in die rechte Antriebskammer 10 a über den Umschaltventilkörper 13 zuge­ führt, während die linke Antriebskammer 10 b nach Atmosphäre entlüftet wird. Dementsprechend werden die Kolben 6 a und 6 b durch den Fluiddruck in der Antriebskammer 10 a nach links ge­ trieben, wodurch der Fluiddruck in der Verstärkerkammer 9 a zur Abgabe über die Auslaßöffnung 3 verstärkt wird. Sobad der Kolben 6 a an sein Hubende kommt und die Stoßstange 18 a zur Änderung der Position des Umschaltventilkörpers 13 anstößt, wird die zuvor beschriebene Betriebsweise umgekehrt, um den Druck in der Verstärkerkammer 9 b zu erhöhen.

Der Verstärker dieser Art kann die Position des Umschaltven­ tilkörpers 13 durch Hin- und Herbewegungen der Kolben 6 a und 6 b solange ohne Probleme verschieben, wie die Kolben 6 a und 6 b hohe Betriebsgeschwindigkeit haben. Wenn jedoch der Sekundär­ druck einen vorbestimmten Pegel entsprechend einem verringer­ ten Verbrauch erreicht oder wenn die Antriebsgeschwindigkeit der Kolben 6 a und 6 b entsprechend einem Abfall des Versor­ gungsdruckes verringert wird, kann eine Situation entstehen, in welcher die Kolben, die einmal zum Stillstand gekommen sind, entsprechend einer Fehlfunktion des Umschaltventilkörpers 13 nicht wieder starten.

Untersuchungen haben gezeigt, daß, wenn die Anstoßkraft der Kolben entsprechend einem Abfall in dem Versorgungsdruck er­ niedrigt wird oder aus anderen Gründen, wenn der Umschaltven­ tilkörper 13 in die Nähe seiner neutralen Position verschoben wird, der Umschaltventilkörper 13, welches nun frei von Umschaltwirkung der Kolben 6 a und 6 b ist, in der neutralen Position stehen­ bleibt. Wenn auch daraufhin der Versorgungsluftdruck wieder angehoben wird, bleibt der Umschaltventilkörper 13 in seiner neu­ tralen Position ohne wieder anzulaufen, da das Druckfluid keiner der Antriebskammern 10 a und 10 b über den Umschaltventilkörper 13 zugeführt wird.

Insbesondere tritt ein fehlendes Wiederanlaufen beispielsweise dann ein, wenn der Kolben 6 a von Fig. 1 unter dem Einfluß eines abgefallenen Fluiddruckes der Spindelventilkörper des Schaltventilkörpers 13 in eine Mittelposition drückt, um das Laden und Entladen der Antriebskammern 10 a und 10 b zu schalten. Zu diesem Zeitpunkt wird der Kolben 6 a in eine entgegengesetzte Richtung (nach rechts in Fig. 1) durch eine umgekehrte geringe Betriebskraft geschoben. In einem Fall jedoch, wo ein Differentialrückschlag­ ventil ohne Federn als Einlaßrückschlagventil verwendet wird, ist das Laden und Entladen der Antriebskammern 10 a und 10 b noch nicht ausreichend zu einem Zeitpunkt kurz nach dem Schal­ ten des Spindelventilkörpers, so daß eine hinreichende Druckdifferenz zum Schließen des Einlaßrückschlagventils 11 b in der Verstärker­ kammer 9 b durch einen Hub der Kolben 6 a und 6 b nach rechts noch nicht erzeugt wurde. Folglich bleibt das Einlaßrückschlag­ ventil 11 b offen und in der Verstärkerkammer 9 b wird kein Druck erzeugt.

Folglich werden die Kolben 6 a und 6 b durch Trägheitskraft auch dann verschoben, wenn nahezu kein Arbeitsfluiddruck in der Antriebskammer 10 b vorhanden ist, wodurch der spindelförmige Um­ schaltventilkörper 13 über die Stoßstange 18 b leicht verschoben wird. Als Ergebnis bleibt der Umschaltventilkörper 13 in einigen Fällen in der neutralen Position stehen und ein Wiederanlaufen findet nicht statt, da der Fluiddruck den Antriebskammern 10 a und 10 b nicht zugeführt wird, auch wenn der Leitungsluftdruck wieder hergestellt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Stehen­ bleiben des Spindelventilkörpers des Umschaltventils in einer neutralen Po­ sition eines gattungsgemäßen Fluidverstärkers zu verhindern, so daß ein Ausfall durch Niederwiederanlaufen ausgeschlossen ist. Ein besonderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Fluid­ verstärkers, welcher mit einer Einrichtung zur Anlegung eines allmählich ansteigenden Widerstandes an die Kolben des Fluidver­ stärkers ausgestattet ist, bevor der Spindelventilkörper eines Umschaltven­ tils seine neutrale Position erreicht, um die Druckkraft auf den Spindelventilkörper des Umschaltventils herabzusetzen und/oder mit Mitteln zum Anregen der Antriebskraft auf den Spindelventilkörper beim Er­ reichen der neutralen Position, wodurch verhindert wird, daß der Spindelventilkörper in der neutralen Position ohne wieder anzulaufen stehenbleibt. Ferner ist Ziel der Erfindung die Schaffung eines Fluiddruckverstärkers, welcher mit Mitteln zum positiven Antreiben des Spindelventilkörpers eines Umschaltventiles ausgestattet ist, um sein Stillstehen in einer neutralen Position zu verhindern und die Ursachen für das Spindelstehenbleiben auszuschalten, wodurch Anlauf­ schwierigkeiten vermieden sind.

Diese Aufgabe und Ziele werden erfindungsgemäß durch den im Hauptanspruch gekennzeichneten Fluidverstärker gelöst. Dadurch wird zuverlässig ver­ hindert, daß der Spindelventilkörper des Umschaltventils in einer neutralen Position stehenbleibt, indem die Spindelantriebskraft vor dem Erreichen der neutralen Position unterdrückt oder die Antriebskraft nach Erreichen der neutralen Position mit dem Fluiddruck oder einer Vorspannfederkraft vor und/oder nach dieser Position an­ geregt wird.

Bei einem Fluiddruckverstärker der erfindungsgemäßen Art wird, während der Spindelventilkörper durch die Druckwirkung der Kolben, welche über eine Stoßstange einwirken, verschoben wird, die Druckkraft unter­ drückt, bis der Spindelventilkörper seine neutrale Position erreicht hat, und sie wird jenseits dieser Position angeregt bzw. erhöht. Dadurch stellt die neutrale Position einen instabilen Punkt des Umschalt­ vorgangs dar, wodurch der Spindelventilkörper konstant in Richtung stabilerer Schaltpositionen an den Hubenden gedrückt wird. Im Ergebnis gibt es keine Möglichkeit mehr, daß der Spindelventilkörper nach der Ver­ sorgung des Leitungsluftdruckes nicht wieder anläuft.

Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vor­ liegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der nachfolgenden Be­ schreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt zur Veranschau­ lichung des allgemeinen Aufbaus eines üblichen Fluiddruckver­ stärkers,

Fig. 2 eine Vertikalschnittfrontansicht eines Fluiddruck­ verstärkers nach der Erfindung,

Fig. 3 eine teilweise weggebrochene Schnittansicht dieser Ausführungsform, wobei jedoch die Umschaltventil­ konstruktion teilweise modifiziert ist,

Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt eines Umschalt­ ventils nach einer anderen Ausführungsform der Er­ findung,

Fig. 5 eine Ansicht ähnlich der von Fig. 4, jedoch bei mo­ difiziertem Ventilaufbau, und

Fig. 6 eine Vertikalschnittfrontansicht einer weiteren Aus­ gestaltung der Erfindung.

Der erfindungsgemäße Fluiddruckverstärker wird nachfolgend im einzelnen anhand des in Fig. 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsbei­ spiels erläutert.

In Fig. 2 sind die Einzelheiten einer ersten Ausführungsform des Verstärkers nach der Erfindung gezeigt, welcher in seinem allgemeinen Aufbau und seiner Wirkungsweise im wesentlichen mit dem Verstärker nach Fig. 1 übereinstimmt.

Der Verstärker hat ein Gehäuse 20 mit einem Paar von koaxialen Zylindern 22 a und 22 b auf den gegenüberliegenden Seiten einer mittleren Teilungswand 21 und eine Kolbenanordnung 23, welche von Kolben 24 a und 24 b gebildet ist, welche gleitend in die jeweiligen Zylinder 22 a und 22 b passen. Ein Schaft 25, welcher hemetisch abgedichtet durch die mittlere Teilungswand 21 hin­ durchgeführt ist, verbindet die beiden Kolben 24 a und 24 b mit­ einander. Durch die Kolben 24 a und 24 b werden Verstärkerkam­ mern 26 a und 26 b in den Zylindern 22 a und 22 b auf der Seite der mittleren Unterteilungswand 21 und Antriebskammern 27 a und 27 b auf den gegenüberliegenden Seiten davon gebildet.

Die mittlere Teilungswand 21 des Gehäuses 20 ist mit Einlaß- und Auslaßöffnungen 31 und 32 versehen. Die Einlaßöffnung 31 steht in Strömungsverbindung mit den Verstärkerkammern 26 a und 26 b in den Zylindern 22 a und 22 b über Einlaßdurchlässe 33 a und 33 b mit Einlaßrückschlagventilen 34 a und 34 b, welche Fluid­ ströme nur in die Verstärkerkammern 26 a und 26 b zulassen. Die Auslaßöffnung 32 steht in Strömungsverbindung mit den Ver­ stärkerkammern 26 a und 26 b über Auslaßdurchlässe (nicht ge­ zeigt) mit Auslaßrückschlagventilen 36 a und 36 b, welche Fluid­ strömungen nur aus den Verstärkerkammern 26 a und 26 b zulassen.

Das Umschaltventil 40, welches in der mittleren Teilungswand 21 des Gehäuses 20 vorgesehen ist, hat Stoßstangen 42 a und 42 b, welche von den einander gegenüberliegenden Seiten der Tei­ lungswand 21 in die Verstärkerkammern 26 a und 26 b der Zylinder 22 a und 22 b vorgeschoben werden. Die Kolben 24 a und 24 b drücken die Stoßstangen 42 a und 42 b wechselweise, um die Position eines Spindelventilkörpers 41 umzuschalten. Dadurch werden die Aus­ laßöffnungen 44 a und 44 b, welche mit den Antriebskammern 27 a und 27 b der Zylinder 22 a und 22 b über äußere Durchlässe 39 a und 39 b in Strömungsverbindung stehen, welchselweise mit einer Versorgungsöffnung 43 verbunden, welche ihrerseits in Strö­ mungsverbindung mit der Einlaßöffnung 31 über ein Druckre­ gulierventil 46 und mit Austrittsöffnungen 45 a und 45 b steht, welche nach Atmosphäre geöffnet sind, um den Hub der Kolben 24 a und 24 b nach Erreichen des Hubendes umzukehren.

Insbesondere enthält das Umschaltventil 40 eine zentral ange­ ordnete Versorgungsöffnung 43, Auslaßöffnungen 44 a und 44 b sowie Austrittsöffnungen 45 a und 45 b, welche symmetrisch auf gegenüberliegenden Seiten der Versorgungsöffnung 43 liegen und alle in Strömungsverbindung mit einer Bohrung 47 stehen, welche sich durch das Gehäuse 20 erstreckt. Eine Hülse 48, welche in die Bohrung 47 eingepaßt ist, ist mit Öffnungen aus­ gestattet, die in Strömungsverbindung mit der Versorgungsöff­ nung 43 und den Auslaßöffnungen 44a und 44 b stehen; der Spindel­ ventilkörper 41 mit Vorsprüngen 41 a und 41 b ist gleitend in die Hülse 48 eingepaßt.

Zylindrische Stoßstangenführungen 49 a und 49 b, welche in die Bohrung 47 in solcher Weise eingepaßt sind, daß die einander gegenüberliegenden Enden der Hülse 48 verschlossen werden, sind mit Unterteilungswänden 50 a und 50 b ausgestattet, in welchen die Stoßstangen 42 a und 42 b gleitend passen, sowie mit Öffnungen in Strömungsverbindung mit den Austrittsöffnungen 45 a und 45 b. Die Stoßstangen 42 a und 42 b sind hermetisch ab­ gedichtet in die axialen Bohrungen der Teilungswände 50 a und 50 b eingepaßt und haben Austrittsventile 52 a und 52 b, welche gleitend auf diesen in Positionen einwärts der Teilungswände 50 a und 50 b angeordnet sind und mit Anschlagköpfen 51 a und 51 b an den inneren Enden der jeweiligen Stoßstangen 42 a und 42 b anliegen. Vorspannungsfedern 54 a und 54 b liegen zwischen den Austrittsventilen 52 a und 52 b und den Teilungswänden 50 a und 50 b, und drücken die Austrittsventile 52 a und 52 b in Richtung von Ventilsitzen 53 a und 53 b, welche an den Enden der Hülse 48 ausgebildet sind. Im Zusammenwirken mit zugeordneten Teilen bilden die Austrittsventile 52 a und 52 b und die Ventilsitze 53 a und 53 b eine Einrichtung zur Verhinderung des Stillstandes des Spindelventilkörpers 41 in einer neutralen Position.

Stoßstangenfedern 56 a und 56 b, welche zwischen den Feder­ sitzen 55 a und 55 b liegen, sind an den äußeren Enden der Stoß­ stangen 42 a und 42 b und der Teilungswände 50 a und 50 b fixiert; sie haben eine etwas größere Federkraft als die Vorspannungs­ federn 54 a und 54 b, welche normalerweise die Austrittsventile 52 a und 52 b weg von den Ventilsitzen 53 a und 53 b drücken.

Das Druckregelventil 46, welches in die mittlere Teilungswand 21 des Gehäuses 20 eingebaut ist, hat ein Ventilgehäuse 60, welches mit einer Einlaßöffnung 61, einer Auslaßöffnung 62 und einer Rückführungsöffnung 63 ausgestattet ist. Die Einlaßöff­ nung 61 steht in Strömungsverbindung mit der Einlaßöffnung 31 des Gehäuses 20, die Auslaßöffnung 62 steht in Strömungsver­ bindung mit der Versorgungsöffnung 43 des Umschaltventils 40 und die Rückführungsöffnung 63 steht in Strömungsverbindung mit der Auslaßöffnung 32 des Gehäuses 20 über einen (nicht darge­ stellten) Fluiddurchlaß.

Die Einlaß- und Auslaßöffnungen 61 und 62 des Ventilgehäuses 60 können miteinander über einen Ventilsitz 64, welcher in dem Ventilgehäuse 60 ausgebildet ist, in Strömungsverbindung gesetzt werden, um den Ventilsitz 64 mittels eines Ventilkör­ pers 66 zu öffnen und zu schließen, welche von einer Ventil­ feder 65 vorgespannt ist. Der Ventilschaft 67, welcher ein­ stückig mit dem Ventilkörper 66 ausgebildet ist, wird in eine Rückführungskammer 68 vorgeschoben, welche in Strömungsverbin­ dung mit der Rückführungsöffnung 63 steht. Der Ventilschaft 67, dessen Vorderende in Berührung mit einem Diaphragma 69 steht, wird entsprechend dem Gleichgewicht zwischen der Vor­ spannungskraft der Sekundärdruckregulierfeder 70, welche auf die Oberseite des Diaphragmas 69 einwirkt, welches die Rück­ führungskammer 68 bestimmt, und dem Fluiddruck in der Rück­ führungskammer 68, welche auf die Unterseite des Diaphragmas 69 drückt, gestoßen, wodurch der Ventilsitz 64 entsprechend der Differenz zwischen diesen Vorspannungskräften öffnet. Die Vorspannungskraft der Druckregelfeder 70 ist mittels eines Gewindestiftes 71 a in einer Kappe 71 einstellbar, welche dreh­ bar an dem Ventilgehäuse 60 in einer solchen Weise gehalten wird, daß eine Mutter 72, die als ein Sitz für die Druckregel­ feder 70 dient, durch Drehen der Kappe 71 auf und ab bewegt wird.

Wenn dementsprechend der sekundäre Druck an der Auslaßöffnung 32 unter einem voreingestellten Pegel liegt, welcher von der Druckregelfeder 70 bestimmt wird, befindet sich der Druck in der Rückführungskammer 68 in einem unteren Zustand, so daß der Druck, welcher von der Einlaßöffnung 61 auf die Auslaßöffnung 62 übertragen wird, durch den Ventilsitz 64 reguliert wird. Wenn demgegenüber die Vorspannungskraft des Fluiddruckes in der Rückführungskammer 68 größer ist, wird der Ventilschaft 67 nach oben bewegt, um den Ventilsitz 64 mit dem Ventilkörper 66 zu schließen, welcher von der Ventilfeder 65 vorgespannt wird, wodurch der sekundäre Druck an der Auslaßöffnung 32 auf den voreingestellten Pegel abgesenkt wird.

Statt des Anlegens der Vorspannungskraft der Sekundärdruck­ regelfeder 70 auf die Oberseite des Diaphragmas 69, können An­ ordnungen so getroffen werden, daß ein Führungsfluiddruck für das Einstellen des Sekundärdruckes extern in einen Raum ge­ führt wird, welcher sich oberhalb des Diaphragma 69 befindet. In diesem Fall ist der Versorgungsdruck für den Verstärker als dieser Führungsfluiddruck erhältlich, indem der wirksame Be­ reich der oberen Oberfläche des Diaphragmas 69 im wesentlichen doppelt so groß gemacht wird wie die untere Fläche von ihr, da der Ausgangsdruck des Verstärkers innerhalb der Grenzen des Doppelten des Versorgungsdruckes verstärkt wird.

Die Betriebsweise des Umschaltventils ist folgende: Wenn der Spindelventilkörper 41 sich in der Position von Fig. 2 befindet, strömt der Luftdruck von der Versorgungsöffnung 43 zu der Auslaßöffnung 44 b, während die Strömungsverbindung zwischen der Austritts­ öffnung 45 b und der Auslaßöffnung 44 b von dem Vorsprung 41 b blockiert ist. Der Luftdruck von der Auslaßöffnung 44 a wird nach Atmosphäre hin aufgrund des Abstandes zwischen dem Aus­ trittsventil 52 a und dem Ventilsitz 53 a und durch die Aus­ trittsöffnung 45 a entlüftet.

In diesem Zustand strömt die Druckluft an der Auslaßöffnung 44 b in die linke Antriebskammer 27 b, um den Kolben 24 b nach rechts zu drücken, so daß die Betriebskraft des Kolbens 24 b auf die Stoßstange 42 b am Hubende einwirkt, so daß die Stoß­ stange 42 b nach rechts gegen die Wirkung der Wegausgleichs­ feder 56 b bewegt wird, wodurch der Spindelventilkörper 41 mit dem Anschlag­ kopf 51 b nach rechts gedrückt wird. Folglich wird das Aus­ trittsventil 52 b gegen den Ventilsitz 53 b mittels der Wirkung der Vorspannungsfeder 54 b angedrückt.

Wenn der Spindelventilkörper 41 eine im wesentlichen neutrale Position während der oben erwähnten Bewegung nach rechts erreicht, strömt die Austrittsluft von der Auslaßöffnung 44 b in einen Raum 57 b zwischen dem Austrittsventil 52 b und dem Vorsprung 41 b und wirkt auf die Endfläche des Spindelventilkörpers 41 ein, in Über­ lagerung der Betriebskraft des Kolbens 24 b, um die Bewegung des Spindelventilkörpers 41 anzuregen. Deswegen wird der Spindelventilkörper 41 über den neu­ tralen Punkt hinausgeschoben, ohne dort anzuhalten, so daß die Strömungsdurchlässe geschaltet werden.

Wenn in diesem Moment der Luftdruck in der Fluidkammer 57 b auf einem hohen Pegel steht, öffnet dieser das Austrittsventil 52 b gegen die Wirkung der Vorspannungsfeder 54 b. Somit kann der Druck in der Fluidkammer 57 b durch die Federkraft der Vorspannungsfeder 54 b eingestellt werden, so daß dieser nicht auf einen abnormen Pegel ansteigt.

Wenn weiterhin das Austrittsventil 52 a von dem Ventilsitz 53 a während der Rechtswärtsbewegung des Spindelventilkörpers 41 abgehoben wird, strömt die Luft in der Fluidkammer 57 a durch die Austrittsöffnung 45 a heraus und hat daher keine Möglichkeit die Bewegung des Spindel­ ventilkörpers 41 durch Einfluß in der Fluidkammer 57 b zu hindern.

Sobald die Rechtswärtsbewegung des Spindelventilkörpers 41 durch Strömen der Austrittsluft in die Fluidkammer 57 b vollendet ist, ist die Strömungs­ verbindung zwischen der Auslaßöffnung 44 b und der Versorgungs­ öffnung 43 durch den Vorsprung 41 b blockiert, während die Strömungsverbindung zwischen der Auslaßöffnung 44 a und der Versorgungsöffnung 43 von dem Vorsprung 41 a wieder freige­ geben wird, wodurch der Strömungsdurchlaß der Druckluft von der Versorgungsöffnung 43 zu der Auslaßöffnung 44 a geschaltet wird. Wenn dann die Betriebskraft des Kolbens 24 b beseitigt wird, wird die Stoßstange 42 b nach links durch die Wirkung der Stoßstangenfeder 56 b und den Austrittsluftdruck in der Fluidkammer 57 b bewegt, wodurch das Austrittsventil 52 b von dem Ventilsitz 53 b abhebt, um die Austrittsluft von der Ausgangs­ öffnung 44 b in Atmosphäre durch die Austrittsöffnung 45 b freizugeben.

Die Linkswärtsbewegung der Kolbenanordnung 23 wird durch die oben erwähnte Verschiebung des Umschaltventils 40 ausgelöst, um die Betriebskraft des Kolbens 24 a auf die Stoßstange 42 a einwirken zu lassen und die zuvor beschriebene Betriebsweise wird im umgekehrten Sinne ausgeführt. Die Kolbenanordnung 23 kehrt in die Position von Fig. 2 zurück, wonach der gleiche Verstärkerbetrieb durch Hin- und Herbewegung der Kolben wiederholt wird.

Der Sekundärdruck, welcher an der Auslaßöffnung 32 des Ver­ stärkers erzeugt wird, wird auf einen beliebigen Pegel durch das Druckregelventil 46 eingestellt und auf diesem Pegel un­ abhängig von den Variationen der Verbraucherströmungsrate auf­ rechterhalten. Der Sekundärdruck an der Auslaßöffnung 32, welcher in die Rückführungsöffnung 63 zurückgeführt wird, dient nämlich zur Anhebung oder Erniedrigung des Ausgangs­ druckes des Regelventils 46 entsprechend den Veränderungen in dem Sekundärdruck, wodurch der Druckpegel der Druckluft, welche den Antriebskammern zugeführt wird und den Sekundär­ druck auf einem voreingestellten Pegel hält, einjustiert wird.

Obgleich die Austrittsventile 52 a und 52 b, welche gegen die Anschlagköpfe 51 a und 51 b an den Stoßstangen 42 a und 42 b anliegen, in einem normalerweise offenen Zustand durch die Differenz der Federkraft der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform ge­ halten wird, ist es auch möglich, die Anschlagköpfe von den Stoßstangen, wie bei 73 in Fig. 3 gezeigt, wegzulassen, welche normalerweise das Austrittsventil 74 an dem Ventilsitz 76 durch die Wirkung der Feder 75 schließen. Diese Anordnung regt in der Fluidkammer 77 die Druckablaßwirkung an. In diesem Falle ist, zur Bildung eines geringen Leckspaltes, welcher sich zwischen dem Austrittsventil 74, der Stoßstange 73 und dem Ventilsitz 76 befindet, bevorzugt das Austrittsventil 74 aus einem nicht nachgiebigen Material gebildet, um einen Einschluß der Aus­ trittsluft in der Fluidkammer 77 zu verhindern.

Anstelle des Anliegens eines Endes der Vorspannungsfedern 54 a und 54 b an den Teilungswänden 50 a und 50 b der Stoßstangen­ führungen 49 a und 49 b, wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, kann dieses fernerhin an einem Sitzglied 78 anliegen, welches an der Stoßstange 73, wie in Fig. 3 beson­ ders dargestellt, angeformt ist.

Darüber hinaus ist es möglich, die Federkräfte der Wegaus­ gleichsfedern und der Vorspannungsfedern bei dem zuvor be­ schriebenen Ausführungsbeispiel außer Gleichgewicht zu bringen. Hierdurch kann ein Stehenbleiben der Spule in der neutralen Position infolge der Differenz in den Federkräften verhindert werden; darüber hinaus besteht ein Vorteil darin, daß ein Wiederbeginn des Betriebes nach einer Unterbrechung um so eher erleichtert wird.

In Fig. 4 ist ein Umschaltventil 80 einer modifizierten Kon­ struktion veranschaulicht, welches sich für die Verwendung anstelle des Umschaltventils 40 der vorhergehenden Ausführungs­ form eignet. Als Stillstandsverhinderungseinrichtung ist das Umschaltventil 80 so angeordnet, daß es die Widerstandskraft des Fluiddruckes in der Antriebskammer auf die Spule anlegt, wodurch der Schaltungsdruck solange gehemmt wird, bis die Mittellage erreicht ist und ein erhöhter Auslaßfluiddruck auf die Spule hinter der Mittellage angelegt wird in einer Rich­ tung zur Förderung des Spulenantriebs.

Insbesondere hat das Umschaltventil 80 einen Spindelventilkörper 82, welcher gleitend in eine Hülse 81 in der Ventilbohrung 47 der mittle­ ten Teilungswand 21 paßt. Der Spindelventilkörper 82 ist mittig mit einem Ansatz 82 c ausgestattet, welcher dazu dient, die Versorgungs­ öffnung 43 wahlweise mit einer der beiden Auslaßöffnungen 44 a und 44 b in Strömungsverbindung zu setzen, und zwar zusätzlich zu den Vorsprügen 82 a und 82 b, welche an den einander gegen­ überliegenden Enden des Spindelventilkörpers 82 zum Öffnen und Schließen der Austrittsöffnungen 45 a und 45 b ausgebildet sind. Die Endflä­ chen der Vorsprünge 82 a und 82 b bilden Fluidkammern 84 a und 84 b im Zusammenwirken mit den Stoßstangenführungen 83 a und 83 b. Die Fluidkammern 84 a und 84 b sind mit den Kammern 87 a und 87 b in Strömungsverbindung setzbar, welche zwischen den Vorsprüngen 82 c und 82 a oder 82 b gebildet sind, und zwar über die axialen Bohrungen 85 a und 85 b, welche in den Endflächen des Spindelventilkörpers 82 gebildet sind, sowie die radialen Durchlässe 86 a und 86 b. Die Stoßstangenführunge 83 a und 83 b, welche die einander gegen­ überliegenden Enden der Hülse 81 schließen, sind hermetisch dichtend in die Bohrung 47 in einer Weise eingepaßt, die ähnlich der Hülse 81 ist, und mittig mit sich auswärts erwei­ ternden Bohrungen 90 a und 90 b zur gleitenden Aufnahme der Stoßstangen 89 a und 89 b darin ausgestattet sind. Die erwähnten Stoßstangen 89 a und 89 b sind hermetisch dichtend in die Boh­ rungen 90 a und 90 b über Abdichtungsglieder eingepaßt.

Die Stoßstangen 89 a und 89 b sind mit erweiterten Kopfabschnit­ ten 91 a und 91 b an den jeweiligen inneren Enden zum Schließen der axialen Durchlässe 85 a und 85 ausgestattet. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die erweiterten Kopfabschnitte 91 a und 91 b nicht notwendigerweise in der Lage sein müssen, die axialen Durchlässe hermetisch abzuschließen. Federsitze 92 a und 92 b sind an vorragenden Abschnitten der Stoßstangen 89 a und 89 b festgemacht, welche in die Verstärker­ kammern 26 a und 26 b über die Stoßstangenführungen 83 a und 83 b hineinragen. Die Stoßstangen 89 a und 89 b sind in Richtung der Verstärkerkammern mittels Stoßstangenfedern 93 a und 93 b vorgespannt, welche zwischen dem Federsitz 92 a oder 92 b und der Stoßstangen­ führung 83 a oder 83 b vorgesehen sind.

Fernerhin sind die Stoßstangen 89 a und 89 b mit axialen Boh­ rungen 95 a und 95 b versehen, welche sich axial von radialen Nuten 94 a und 94 b auf den äußeren Endflächen der jeweiligen Stoßstangen 89 a und 89 b erstrecken, welche die axialen Bohrungen 95 a und 95 b mit Öffnungen 96 a und 96 b an seitlichen Flächen der Stoß­ stangen 89a und 89 b in Strömungsverbindung setzen.

Der Verstärker mit dem Umschaltventil 80 arbeitet in folgender Weise:

Fig. 4 veranschaulicht das Umschaltventil 80 in einer Po­ sition, in welcher das Druckfluid der Antriebskammer 27 b von der Auslaßöffnung 44 a zugeführt wird, wodurch Fluid mit er­ höhtem Druck von der Verstärkerkammer 26 b zugeführt wird. In diesem Zustand ist die Austrittsöffnung 45 a von dem Vorsprung 82 a verschlossen, so daß das Druckfluid, welches in der Fluidkammer 84 a von der Kammer 87 a über die Öffnung 86 a und die Bohrung 95 a des Spindelventilkörpers 82 eintritt, auf den Spindelventilkörper 82 einwirkt, ohne nach außen zu strömen. Der Stoß auf den Spindelventilkörper 82 durch Druckfluid in der Fluidkammer 84 a hält an, bis der Spindelventilkörper 82 seine mittlere Position er­ reicht. Die Auslaßöffnung 44 b steht in Strömungsverbindung mit der Austrittsöffnung 45 b über die Kammer 87 b, so daß die An­ triebskammer 27 a nach Atmosphäre entlüftet wird. Durch das Druckfluid, welches in die Antriebskammer 27 b von der Auslaß­ öffnung 44 a strömt, wird die Kolbenanordnung 23 nach rechts bewegt, um den Fluiddruck in der Verstärkerkammer 26 b zu er­ höhen, wodurch der erhöhte Fluiddruck von der Auslaßöffnung 32 über das Auslaßrückschlagventil 36 b zugeführt wird.

Während sich die Kolbenanordnung 23 nach rechts bewegt, stößt der Kolben 24 b die Stoßstange 89 b gegen die Wirkung der Stoßstangenfeder 93 b, wodurch die Stoßstange 89 b nach rechts bewegt wird, um den Spindelventilkörper 82 gegen die Vorspannungskraft des Fluiddruckes in der Fluidkammer 84 a in ihre mittlere Position zu drücken, wobei die axiale Bohrung 85 b und der Spindelventilkörper 82 durch den erweiterten Kopfabschnitt 91 b geschlossen ist.

Sobald der Spindelventilkörper 82 annähernd seine neutrale Position erreicht, kommt die Öffnung 96 b der Stoßstange 89 b in Strömungsverbin­ dung mit der Fluidkammer 84 b jenseits des Abdichtungsgliedes, so daß der verstärkte Druck in der Verstärkerkammer 26 b in den Raum 84 b über die Nut 94 b, die Bohrung 95 b und die Öffnung 96 b ge­ leitet und dem Betriebsdruck des Kolbens 94 b überlagert wird, um den Spindelventilkörper 82 in sicherer Weise nach rechts zu bewegen, wodurch die Strömungsdurchlässe so geschaltet werden, daß das Druckfluid von der Versorgungsöffnung 43 zu der Auslaßöffnung 44 b gelangt.

Wenn weiterhin der Spindelventilkörper 82 annähernd seine neutrale Position erreicht, deckt der Vorsprung 82 a die Austrittsöffnung 45 a gleichzeitig mit der oben erwähnten Druckfluidströmung in der Fluidkammer 84 b auf. Folglich wird das Druckfluid in der Antriebs­ kammer 27 b von der Austrittsöffnung 45 a über die Auslaßöffnung 44 a und die Kammer 87 a nach Atmosphäre hin entlüftet, während das Fluid in der Fluidkammer 84 a ebenso über die Bohrung 85 a und die Öffnung 86 a in dem Spindelventilkörper 82 nach Atmosphäre hin entlüftet wird, ohne daß die Bewegung des Spindelventilkörpers 82 nach rechts behindert wird.

Wenn dann die Stoßstange 89 b von dem Kolbendruck durch Umkeh­ rung der Kolbenbewegung befreit wird, wird sie in die Position von Fig. 4 durch die Vorspannungswirkung der Stoßstangenfeder 93 b zurück­ gebracht. Als Ergebnis davon blockiert die Öffnung 96 b die Strömungsverbindung zwischen der Verstärkerkammer 26 b und der Fluidkammer 84 b. Andererseits strömt das Versorgungsfluid in die Fluidkammer 84 b über die Öffnung 86 b und die Bohrung 85 b, um eine Bewegung des Spindelventilkörpers 82 nach rechts aufrechtzuerhalten.

Das Versorgungsfluid, welches in die Kammer 87 b von der Ver­ sorgungsöffnung 43 als Ergebnis der rechtswärtigen Bewegung des Spindelventilkörpers 82 geströmt ist, wird in die Antriebskammer 27 a über die Auslaßöffnung 44 b eingeführt, um die Kolbenanordnung 23 nach links zu bewegen, bis der Spindelventilkörper in die Position von Fig. 4 durch dieselbe Betriebsfolge, wie zuvor beschrieben, zurückkehrt, wonach der Betrieb zur Fortsetzung der Verstärkung wiederholt wird.

In Fig. 5 ist eine Modifikation des erwähnten Umschaltventils 80 veranschaulicht, bei welcher das Umschaltventil 100, ebenso wie das Umschaltventil 80 in Fig. 4, mit Anschlägen 103 a und 103 b an den Stoßstangen 101 a und 101 b an einander gegenüberliegen­ den Enden des Spindelventilkörpers 82 zum anliegenden Eingriff mit den Stoß­ stangenführungen 102 a und 102 b ausgestattet sind. Die Stoßstangenfedern 104 a und 104 b liegen zwischen dem Spindelventilkörper 82 und den Anschlägen 103 a und 103 b in den Fluidkammern 105 a und 105 b, welche zwischen den einander gegenüberliegenden Enden des Spindelventilkörpers 82 und den Stoß­ stangenführungen 102 a und 102 b gebildet sind, wobei die Feder­ sitze 92 a und 92 b der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform weggelassen sind. Mit diesem Umschaltventil 100 verhindern die Anschläge 103 a und 103 b ein Abziehen der Stoßstangen 101 a und 101 b, so daß keine Notwendigkeit besteht, die Kopfabschnitte 106 a und 106 b an den inneren Enden der Stoßstangen 101 a und 101 b aufzuweiten, solange sie einen genügenden Durchmesser zum Schließen der Bohrungen 85 a und 85 b des Spindelventilkörpers 82 haben.

Entsprechend dem zuvor beschriebenen Umschaltventil 100, bei welchem die Differenz der Spannkräfte zwischen den Federn 104 a und 104 b auf den Spindelventilkörper 82 übertragen wird, ist es möglich, die Konstruktion insgesamt kompakter zu gestalten und die Gleich­ gewichtsposition des Spindelventilkörpers 82 durch Awendung von Stoßstangenfedern 104 a und 104 b unterschiedlicher Kräfte zu verschieben, so daß ein Spulenstillstand in der neutralen Position wirksam verhindert und ein Wiederanlaufen erleichtert wird.

Da der Spindelventilkörper 82 nicht nur von der Druckkraft der Verstärkerkol­ ben 24 a und 24 b, sondern auch von dem verstärkten Fluiddruck, welcher auf ein Ende des Umschaltventils in Überlagerung der Druckkraft der Kolben 24 a und 24 b bei den Umschaltventilen 80 oder 100 angelegt wird, wird die Spulenbetriebskraft erhöht und der Betrieb der Spule 82 sicherer. Während der Spindelventilkörper 82 mit Hilfe des Fluiddruckes, welcher auf ein Ende des Spindelventilkörpers 82 einwirkt, verschoben wird, ver­ hindert darüber hinaus der Fluiddruck, welcher auf das gegen­ überliegende Ende des Spindelventilkörpers einwirkt, nicht die Gleitbewegung des Spindelventilkörpers 82, da über die Austrittsöffnung 45 a, 45 b eine Entlüftung zur Atmosphäre hin stattfindet, sobald die neutrale Position erreicht ist.

Auch wenn die Stoßstangen des Umschaltventils frei von der Druckkraft der Kolben sind, wirkt der Fluiddruck auf beide Endflächen des Spindelventilkörpers, um den Spindelventilkörper stabil in der umgeschal­ teten Position zu halten. Dementsprechend ist es möglich, zu verhindern, daß der Spindelventilkörper in Nachbarschaft der neutralen Position, ohne wieder anzulaufen, stehenbleibt.

Fig. 6 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform des Ver­ stärkers, bei welchem das Umschaltventil eine Stoßstangenfeder als Stillstandsverhinderungseinrichtung aufweist, und zwar für die Stoßstange, welche in eine Verstärkerkammer des Zylinders hineinragt. Die Stoßstangenfeder behindert die Stoßstange in eine neutrale Position gegen die Druckkraft des Kolbens ge­ trieben zu werden, wenn der Versorgungsfluiddruck für die Antriebskammer unter einen vorbestimmten Pegel abfällt, und zwar in Kombination mit einer Einlaßrückschlagventilfeder, welche zur Verhinderung einer Fluidrückwärtsströmung von der Verstärkerkammer durch das entsprechende Einlaßrückschlagven­ til vorgesehen ist, welches nur eine Fluidströmung von der Einlaßöffnung in die Verstärkerkammer zulassen soll.

Darübr hinaus ist insbesondere bei diesem Ausführungsbeispiel die mittlere Teilungswand 200 des Verstärkergehäuses von einem Hauptblock 201 gebildet, welcher sandwich-artig zwischen einem Paar von Rückschlagventilgehäusen 202 a und 202 b angeordnet ist, wobei die Zylinder 22 a und 22 b um die äußeren Umfänge der Rückschlagventilgehäuse 202 a und 202 b in einer Weise passen, die ähnlich den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist.

Ein Einlaßrückschlagventil 203 a, welches in dem Rückschlag­ ventilgehäuse 202 a vorgesehen ist, enthält einen Ventilsitz 206 a, welcher sich in einen Einlaßdurchlaß 205 a öffnet, wel­ cher in Strömungsverbindung mit der Einlaßöffnung 204 steht, sowie einen Ventilkörper 207 a zum Schließen des Ventilsitzes 206 a. Der Ventilkörper 207 a ist in Richtung des Ventilsitzes 206 a durch eine Rückschlagventilfeder 209 a vorgespannt, welche mittels eines Sprengringes 208 a gehalten ist, welche auf dem Rückschlagventilgehäuse 202 a sitzt. Die Einlaßrückschlagventil­ feder 209 a kann aus Kostengründen in einigen Fällen wegge­ lassen werden, sie ist jedoch für ein sicheres Schließen des Ventilsitzes 206 a auch dann wirksam, wenn die Geschwindigkeit der Kolbenanordnung abfällt.

Obgleich dies zeichnerisch nicht dargestellt ist, hat das Einlaßrückschlagventil 203 b, welches in dem Rückschlagventil­ gehäuse 202 b vorgesehen ist, im wesentlichen den gleichen Auf­ bau wie das zuvor beschriebene Einlaßrückschlagventil 203 a.

Das Auslaßrückschlagventil 212 b, welches in dem Rückschlag­ ventilgehäuse 202 b vorgesehen ist, weist eine Auslaßrückschlag­ ventilfeder 219 b auf, welche einen Ventilkörper 218 b in Rich­ tung eines Ventilsitzes 217 b in einem Auslaßdurchlaß 215 b drückt, welcher eine Verstärkerkammer 213 b mit einer Auslaßöffnung 214 in Strömungsverbindung setzt.

Obgleich nicht dargestellt, hat ein Auslaßrückschlagventil 212 a, welches in dem Rückschlagventilgehäuse 202 a vorgesehen ist, im wesentlichen den gleichen Aufbau wie das zuvor be­ schriebene Auslaßrückschlagventil 212 b.

Andererseits ist das Umschaltventil 220, welches in den Haupt­ block 201 eingebaut ist, mit einer Hülse 222 versehen, welche in eine Bohrung 221 paßt, welche die Verstärkerkammern 213 a und 213 b auf den einander gegenüberliegenden Seiten des Haupt­ blockes 201 in Strömungsverbindung setzt, und welche zwischen die Rückschlagventilgehäuse 202 a und 202 b über Stoßstangenfüh­ rungen 223 a und 223 b sandwich-artig aufgenommen ist, wobei der Hülse 222 ein Spindelventilkörper 224 mit Vorsprüngen 224 a und 224 b für das Umschalten der Fluiddurchlässe und Stoßstangen 225 a und 225 b für das Umschalten der Fluiddurchlässe vorgesehen sind, wobei die Stoßstangen 225 a und 225 b axial gleitend für das Stoßen des Spindelventilkörpers 224 angeordnet sind. Die Stoßstangen 225 a und 225 b haben Federsitze 226 a und 226 b, welche an den jeweiligen äußeren Enden angebracht sind. Die Stoßstangenfedern 227 a und 227 b sind zwischen den Federsitzen 226 a und 226 b und den Stoß­ stangenführungen 223 a und 223 b zusammengedrückt, um die Stoß­ stangen 225 a und 225 b konstant in Richtung der Verstärker­ kammern 213 a und 213 b durch Öffnungen hindurch vorzuspannen, welche in den Rückschlag­ ventilgehäusen 202 a und 202 b vorgesehen sind.

Die Stoßstangenfedern, welche in den Umschaltventilen der Fig. 2 und 5 zum Drücken der Stoßstangen in Richtung der Verstärkerkammern vorgesehen sind, dienen dazu, die Stoßstangen ständig in die Verstärkerkammern vorzudrücken. Dementsprechend haben sie eine geringe Stärke, welche ausreicht, um die Stoßstangen einfach vorzuspannen. Die zuvor erwähnten Stoßstangenfedern 227 a und 227 b haben jedoch eine größere Stärke, um den Antrieb des Spindelventilkörpers 224 in der neutralen Position gegen die Druckkraft des Kolbens zu hemmen, wenn der Versorgungsfluiddruck zu der An­ triebskammer abfällt, was nachfolgend beschrieben wird. Wenn erwünscht, können die Stoßstangenfedern in den Umschaltventilen der Fig. 2 bis 5 auch gemäß Fig. 6 angeordnet sein, um ähnliche Funk­ tionen zu erhalten.

Das Umschaltventil 220 enthält insbesondere eine Versorgungs­ öffnung 230, welche in Strömungsverbindung mit der Einlaß­ öffnung 204 über ein Druckregelventil 234 steht, welches im wesentlichen den gleichen Aufbau hat, wie das entsprechende Ventil bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2, sowie Auslaß­ öffnungen 231 a und 231 b des Umschaltventils, welche mit den je­ weiligen Antriebskammern (nicht dargestellt) im Strömungsver­ bindung stehen über äußere Leitungen 235 a und 235 b sowie Aus­ trittsöffnungen 232 a und 232 b, welche zur Atmosphäre hin ge­ öffnet sind.

Zwischen den Endflächen des Umschaltventils 220 und den End­ flächen der Stoßstangen 225 a und 225 b, welche in Richtung der Verstärkerkammern 213 a und 213 b mittels Stoßstangenfedern 227 a und 227 b gedrückt werden, sind Spalten oder Stoßstangenlauf­ spalten 1, welche gestatten, daß die Stoßstangen 225 a und 225 b den Spindelventilkörper 224 erst nach einem gewissen Maß an Verschiebung berühren.

Fig. 6 zeigt das Umschaltventil in einer Position, in welcher die Stoßstange 225 b über den Leerlaufspalt 1 durch Bewegung des (nicht dargestellten) Kolbens nach rechts geglitten ist und nun den Spindelventilkörper 224 nach rechts stößt, um den Fluiddruck von der Versorgungsöffnung 230 an die rechte Antriebskammer über die Auslaßöffnung 231 a und eine externe Leitung 235 a zu schalten.

Während sich die Kolbenanordnung aus dieser Position mit Hilfe des der Antriebskammer zugeführten Fluiddruckes nach links bewegt und nahezu ihr Hubende auf der linken Seite erreicht, liefert der Kolben einen Stoß für die Stoßstange 225 a gegen die Vorspannungswirkung der Stoßstangenfeder 227 a, der Spindelventilkörper 224 bleibt jedoch in der dargestellten Position, während die Stoßstange 225 a über den Leerlaufspalt 1 gleitet. Wenn der Kolben weiter nach links bewegt wird, kommt die Stoßstange 225 a in anliegenden Eingriff mit der gegenüberliegenden End­ fläche des Spindelventilkörpers 224, um diese nach links zu bewegen und den Versorgungsfluiddruck von der Versorgungsöffnung 230 von der Auslaßöffnung 231 a an die Auslaßöffnung 231 b zu schalten, um die Kolben nach rechts zu bewegen.

Bei der zuvor beschriebenen Betriebsweise wird im Falle des allmählichen Abfalles des Leitungsfluiddruckes am Ende eines Anlagenbetriebes oder eines Abfalles aus anderen Gründen, der Zyklus der Kolbenhin- und -herbewegung entsprechend verlang­ samt und die Betriebskraft der Kolben auf die Stoßstangen schwächt sich ab, wobei sie schließlich der Vorspannungskraft der Stoßstangenfeder 227 a oder 227 b unterliegt, welche am Hub­ ende eine größere Kraft aufbringt. Deswegen hält die Kolbenan­ ordnung an, während die Stoßstange 225 a oder 225 b über den Leerlaufspalt 1 gleitet, ohne daß eine gleitende Bewegung auf den Spindelventilkörper 224 des Umschaltventils 220 übertragen wird.

In einem Fall, in dem die Bewegung des Kolbens die Vorspannungs­ kraft der Stoßstangenfeder 227 a oder 227 b überwindet, obgleich seine Betriebskraft abgefallen ist, kann die Stoßstange 225 a oder 225 b über den Leerlaufspalt 1 hinaus gestoßen werden, wodurch die Antriebskammer in den Lade- oder Entladezustand umkehrt. In einem solchen Fall bewegt sich die Kolbenanordnung in eine solche Position, daß der andere Kolben in anliegenden Eingriff mit der Stoßstange 225 a oder 225 b auf der anderen Seite tritt. Verstärkter Druck wird jedoch in der Verstärkerkammer 213 a oder 213 b vermittels der Gleitbewegung des Kolbens in der ent­ gegengesetzten Richtung erzeugt, da das Einlaßrückschlagventil 203 a oder 203 b sicher durch die Kraft der Einlaßrückschlag­ ventilfeder 209 a oder 209 b geschlossen ist und die Vorspan­ nungskraft der Stoßstangenfeder 227 a oder 227 b in der ent­ gegengesetzten Richtung des Kolbens gespeichert ist, so daß die Betriebskraft des Kolbens weiterhin vermittels dieser kombinierten Kräfte des Druckes und der Feder gebrochen wird, wodurch verhindert wird, daß die Stoßstange 225 a oder 225 b noch länger auf den Spindelventilkörper 224 durch eine gleitende Bewegung über den Leerlaufspalt 1 hinaus als Ergebnis einer Bewegung des Kolbens mit umgekehrter Betriebskraft einwirkt. Auch wenn sich der Spindelventilkörper 224 in einer leicht gleitenden Position befindet, kann der Verstärker leicht wieder in Gang gesetzt werden, sobald der Leitungsfluiddruck durch Auslösung des Anlagenbetriebes angehoben wird.

Claims (6)

1. Fluiddruckverstärker mit einem Gehäuse (20), welches in seinem Inneren ein Paar von Zylindern (22 a, 22 b) definiert, welche koaxial zueinander auf einander gegenüberliegenden Seiten einer mittleren Teilungswand (21) liegen, und eine Ein­ laßöffnung (31), eine Auslaßöffnung (32) und Austrittsöff­ nungen (45 a , 45 b) aufweist, mit einer Kolbenanordnung (23), welche ein Paar von Kolben (24 a, 24 b) aufweist, welche glei­ tend in die Zylinder (22 a, 22 b) passen und einen Schaft (25) aufweisen, welcher die Kolben (24 a, 24 b) miteinander verbindet und hermetisch dicht durch die mittlere Teilungswand (21) hindurchgeführt ist, wobei die Kolben (24 a, 24 b) eine Verstär­ kerkammer (26 a, 26 b) in jedem der Zylinder (22 a, 22 b) auf der Seite der mittleren Teilungswand (21) bestimmen und eine Antriebskammer (27 a, 27 b) auf der gegenüberliegenden Seite, mit einem Einlaßdurchlaß (33 a, 33 b) in dem Gehäuse (20) für jede der Verstärkerkammern (26 a, 26 b) der Zylinder (22 a, 22 b) in Strömungsverbindung mit der Einlaßöffnung (31) und versehen mit einem Einlaßrückschlagventil (34 a, 34 b), welches eine Fluidströmung nur in einer Richtung zur Verstärkerkammer (26 a, 26 b) gestattet, mit einem Auslaßdurchlaß in dem Gehäuse (20) für jede der Verstärkerkammern (26 a, 26 b) der Zylinder (22 a, 22 b) in Strömungsverbindung mit der Auslaßöffnung (32) und versehen mit einem Auslaßrückschlagventil (36 a, 36 b), welches eine Fluidströmung nur in einer Richtung aus der Verstärker­ kammer (26 a, 26 b) gestattet, und mit einem Umschaltventil (40) mit einem Ventilkörper (41), welcher zwischen zwei Positionen durch Drücken von Stoßstangen (42 a, 42 b) hin- und herverschieb­ bar ist, welche in die Verstärkerkammer (26 a, 26 b) von der Teilungswand (21) des Gehäuses (20) aus hineinragen, um die Antriebskammern (27 a, 27 b) der Zylinder (22 a, 22 b) wechsel­ weise mit der Einlaßöffnung (31) und der Austrittsöffnung (45 a, 45 b) in Verbindung zu setzen, um die Kolben (24a, 24 b) in Richtung des anderen Hubendes beim Erreichen eines Hubendes anzutreiben, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (40) einen Spindelventilkörper (41) aufweist, welcher gleitend in dem Gehäuse (20) aufgenommen ist, welches eine Auslaßöff­ nung (44 a, 44 b) und eine Austrittsöffnung (45 a, 45 b) auf jeder Seite einer Fluidversorgungsöffnung (43) aufweist, ein Paar von Stoßstangen (42a, 42 b), welche in Richtung auf die und weg von den einander gegenüberliegenden Enden des Spindelventil­ körpers (41) gleitend gelagert und durch die Wirkung einer Stoßstangenfeder (56 a, 56 b) in die Verstärkungskammern (26 a, 26 b) vorgedrückt werden, einer Fluidkammer (57 a, 57 b) zwischen einer Endfläche des Spindelventilkörpers (41) und der Aus­ trittsöffnung (45 a, 45 b), welche aufgrund der Verschiebung des Spindelventilkörpers (41) wechselnd mit der Auslaßöffnung (44 a, 44 b) in Strömungsverbindung steht, so daß der Auslaß­ druck von der Auslaßöffnung (44 a, 44 b) in die Fluidkammer (57 a, 57 b) eingeführt und der Spindelantriebskraft überlagert wird.

2. Fluiddruckverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Stoßstangenfeder (227 a, 227 b) verhindert, daß der Spindelventilkörper (224) unter der Wirkung des Kolbens (24 a, 24 b) in eine neutrale Position getrieben wird, wenn der Ver­ sorgungsfluiddruck auf die Antriebskammer (27 a, 27 b) unter einen vorbestimmten Pegel abfällt.

3. Fluiddruckverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leerlaufspalt (1) zwischen dem inneren Ende (225 c) jeder Stoßstange (225 a, 225 b) und der gegenüber­ liegenden Endfläche des Spindelventilkörpers (224) vorgesehen ist, welcher zuläßt, daß das innere Ende (225 c) der Stoßstange (225 a, 225 b) an der Endfläche des Spindelventilkörpers (224) zur Anlage kommt, wenn die Druckkraft des Kolbens (24 a, 24 b) basierend auf dem Versorgungsfluiddruck in der Antriebskammer (27 a, 27 b) einen vorbestimmten Wert nach dem Zusammendrücken der Stoßstangenfeder (227 a, 227 b) erreicht.

4. Fluiddruckverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Austrittsventil (52 a, 52 b) zwischen der Auslaß­ öffnung (44 a, 44 b) und der Austrittsöffnung (45 a, 45 b) vorge­ sehen und gegen einen Ventilsitz (53 a, 53 b) vorgespannt ist, welcher auf der Seite der Auslaßöffnung (44 a, 44 b) angeordnet ist.

5. Fluiddruckverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Spindelventilkörper (82) des Umschaltventils (80) eine Bohrung (85 a, 86 a; 85 b, 86 b) zur Herstellung einer Strömungsverbindung zwischen der Fluidkammer (84 a, 84 b) und der Auslaßöffnung (44 a, 44 b) hat, daß ein Kopfabschnitt (91 a, 91 b) an jeder Stoßstange (89 a, 89 b) zum Schließen der Bohrung (85 a, 86 a; 85 b, 86 b) vorgesehen ist, wenn jene von dem Kolben (24 a, 24 b) gestoßen wird, und daß ein Durchlaß für eine Strö­ mungsverbindung (94 a, 95 a, 96 a; 94 b, 95 b, 96 b) der Fluidkammer (84 a, 84 b) mit der Verstärkungskammer (26 a, 26 b) besteht, wenn die Bohrung (85 a, 86 a; 85 b, 86 b) geschlossen ist.

6. Fluiddruckverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßrückschlagventil (203 a, 203 b), welches Fluidströme nur in Richtung der Verstärker­ kammer (213 a, 213 b) zuläßt, mit einer Einlaßrückschlagventil­ feder (209 a, 209 b) versehen ist, welche Rückströme von der Verstärkerkammer (26 a, 26 b) dauerhaft unterdrückt.