DE4024967A1 - Vorrichtung zur aufnahme und zur nachfolgenden abgabe von hydraulischer fluessigkeit aus einem hydraulischen system - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme und anschließenden Abgabe hydraulischer Flüssigkeit aus einem hydraulischen System mit einem Arbeitszylinder und mit einer Speiseleitung zwischen einer Pumpe und dem Arbeitszylinder für die Zuführung von unter hohem Druck stehender hydraulischer Flüssigkeit innerhalb eines vorbestimmten Intervalls.

In solchen hydraulischen Systemen (SE 4 56 107) führt die Kolbenstange des Arbeitszylinders einen schnellen Hub aus, der einen großen Strom hydraulischer Flüssigkeit erzeugt, der von der Kolbenseite des Arbeitszylinders in einen Niederdruck-Akkumulator gepreßt wird, wo er zeitweise verbleibt, bis die Kolbenstange umkehrt und einen langsameren Hub ausführt. Ein solcher Niederdruck-Akkumulator arbeitet mit einer Gaskammer, die unter verhältnismäßig hohem Druck steht, und sie muß deshalb in Übereinstimmung mit vorgeschriebenen Standards für Druckkessel konstruiert sein, wobei es ferner erforderlich ist, daß die Kammer für die Verwendung als Druckkessel zugelassen ist.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß Gas aus der Gaskammer auslecken, sich mit der hydraulischen Flüssigkeit vermischen und Störungen des Betriebes hervorrufen kann.

Ziel der Erfindung ist die Ausschaltung des vorher verwendeten Niederdruck-Akkumulators, um so irgendwelche Probleme mit dem Auslecken von Gas zu vermeiden und einen Aufnahmezylinder zu vermeiden, der als Druckkessel zugelassen werden muß. Außerdem soll die Pumpwirkung des hydraulischen Systems verbessert werden.

Dies wird nach der Erfindung mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß ein Aufnahmezylinder mit einem Kolben vorgesehen ist, welcher auf einer Seite einen Raum für die Aufnahme von hydraulischer Flüssigkeit mit einem wesentlich niedrigeren Druck als der hohe Druck vom Arbeitszylinder abgrenzt, und welcher auf der anderen Seite eine Kammer abgrenzt, die Gas unter niedrigem Druck enthält, daß ferner ein Hochdruckzylinder mit einem Flüssigkeitsraum und einer darin beweglichen Vorrichtung zum Verändern des Flüssigkeitsvolumens vorgesehen ist, wobei der Flüssigkeitsraum mit der Speiseleitung verbunden ist, um dem Flüssigkeitsraum hydraulische Flüssigkeit zuzuführen bzw. hydraulische Flüssigkeit unter hohem Druck aus dem Flüssigkeitsraum aufzunehmen, daß zwischen der Vorrichtung zur Änderung des Flüssigkeitsvolumens in dem Hochdruckzylinder und dem Kolben in dem Aufnahmezylinder eine Kolbenstange angeordnet ist, welche Bewegungen von der Vorrichtung zur Änderung des Flüssigkeitsvolumens zum Kolben und umgekehrt überträgt, und daß der vom Druck der hydraulischen Flüssigkeit beeinflußte Bereich des Kolbens im Aufnahmezylinder wesentlich größer ist als der vom Druck der hydraulischen Flüssigkeit beeinflußte Bereich der Vorrichtung zur Änderung des Flüssigkeitsvolumens.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine zeichnerische Darstellung der Verbindungen eines hydraulischen Systems nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar zeigt die Figur die Strömungsrichtungen für den Fall, in dem die Kolbenstange eines Arbeitszylinders einen schnellen Hub ausführt,

Fig. 2 eine Darstellung der Verbindungen gemäß Fig. 1 in einem Endzustand des schnellen Hubes der Kolbenstange,

Fig. 3 eine Darstellung der Verbindungen gemäß Fig. 1, wobei die Strömungsrichtungen für den Fall dargestellt sind, bei dem die Kolbenstange ihren langsamen Hub in entgegengesetzter Richtung ausführt,

Fig. 4 eine Darstellung der Verbindungen für ein hydraulisches System nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Strömungsrichtungen gezeigt sind, wenn die Kolbenstange eines Arbeitszylinders einen schnellen Hub ausführt,

Fig. 5 eine Darstellung der Verbindungen gemäß Fig. 4, wobei die Strömungsrichtungen für den Fall gezeigt sind, in dem die Kolbenstange ihren langsamen Hub in entgegengesetzter Richtung ausführt.

Die Fig. 1-3 zeigen die Verbindungen eines hydraulischen Systems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das hydraulische System enthält einen Arbeitszylinder 1 in Form eines Differentialzylinders mit einem Kolben 2 und einer Kolbenstange 3, die aus einem Ende des Arbeitszylinders 1 vorspringt. Das System ist so ausgebildet, daß die Kolbenstange einen ersten schnellen Hub (gemäß den Fig. 1 und 2) und einen zweiten, langsamen Hub in entgegengesetzter Richtung (gemäß Fig. 3) ausführen kann. Die Kolbenstange 3 kann beispielsweise mit einem bewegbaren Sieb in einem nicht gezeigten Diffusor verbunden sein, der mit oder ohne Überdruck in der Zellstoffindustrie verwendet wird, um das Sieb in einer langsamen Bewegung und einer schnellen Bewegung in entgegengesetzter Richtung zu bewegen.

Der Kolben 2 unterteilt den Arbeitszylinder 1 in eine erste Seite 4 und eine zweite Seite 5. Der Arbeitszylinder 1 ist mit einer ersten Leitung 6 versehen, die mit der ersten Seite 4 verbunden ist, und er ist mit einer zweiten Leitung 7 versehen, die mit der zweiten Seite 5 verbunden ist.

Der Arbeitszylinder 1 erhält hydraulische Flüssigkeit mit hohem Druck über eine Speiseleitung 8, die mit einer nicht gezeigten Pumpe verbunden ist, welche hydraulische Flüssigkeit in das hydraulische System pumpt, so daß innerhalb eines vorbestimmten Intervalls ein hoher Druck aufrechterhalten wird. Ferner ist zwischen der ersten Leitung 6 und der zweiten Leitung 7 des Arbeitszylinders 1 ein By-Pass 9 mit einem Ventil 10 vorgesehen, so daß die beiden Seiten 4, 5 des Arbeitszylinders miteinander verbunden werden können, um einen Druckausgleich zu bewirken, wodurch die Kolbenstange 3 ihren anderen, langsamen Hub gemäß Fig. 3 ausführt. Während des schnellen Hubes gemäß den Fig. 1 und 2 wird das Ventil 10 im By-Pass 9 geschlossen gehalten.

Das hydraulische System enthält auch einen Hochdruck-Akkumulator 11, der mit der Speiseleitung 8 verbunden ist. Der Hochdruck-Akkumulator 11 kann von irgendeiner geeigneten Konstruktion sein.

Nach der Erfindung ist mit dem hydraulischen System eine besondere Vorrichtung verbunden, die hydraulische Flüssigkeit aufnimmt und danach wieder abgibt. Die Vorrichtung enthält einen Aufnahmezylinder 12 und einen Hochdruckzylinder 13, die miteinander zusammenarbeiten und die in axialer Richtung miteinander ausgerichtet sind, so daß sie eine funktionelle Einheit bilden. Der Endteil 14 des Aufnahmezylinders 12, der von dem Hochdruckzylinder 13 weg weist, ist mit einer Öffnung 15 versehen, die über eine Drainageleitung 16 mit der zweiten Seite 5 des Arbeitszylinders 1 über die zweite Leitung 7 verbunden ist. Die Leitung 16 ist mit einem Ventil 32 versehen. Ferner ist die Öffnung 15 mit einer Abflußleitung 17 zur Abgabe von hydraulischer Flüssigkeit vom Aufnahmezylinder 12 in einen Tank 18 verbunden, wenn die Kolbenstange 3 des Arbeitszylinders 1 ihren zweiten, langsamen Hub ausführt, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Ein Kolben 19 ist in dem Aufnahmezylinder 12 für eine Verschiebung zwischen bestimmten Endpositionen angeordnet. Der Aufnahmezylinder 12 ist an seinem dem Hochdruckzylinder 13 zugewandten Ende durch eine starre Endwand 20 verschlossen. Der Kolben 19 und die Endwand 20 begrenzen zwischen sich eine Kammer 21 mit veränderbarem Volumen. Die Kammer 21 enthält Gas, normalerweise Luft, unter niedrigem Druck, der sich in Abhängigkeit von der Position des Kolbens 19 in dem Aufnahmezylinder 12 ändert. Auf der anderen Seite des Kolbens 19 und des Endabschnit­ tes 14 wird ein Raum für die Aufnahme einer verhältnismäßig großen Menge hydraulischer Flüssigkeit abgegrenzt, die vom Arbeitszylinder 1 in einer kurzen Zeitperiode während des schnellen Hubes eingepreßt wird, wie es in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, während der Kolben 19 in Richtung auf seine Endposition in der Nähe der Endwand 20 (ohne Kontakt) gedrängt wird. Eine zentrale Ausnehmung 23 ist auf der Seite des Kolbens 19 vorgesehen, welcher der Kammer 21 zugekehrt ist, und zwar zu dem Zweck, hydraulische Flüssigkeit zu sammeln, die von dem mit hydraulischer Flüssigkeit gefüllten Raum 22 in die Gaskammer 21 lecken kann. Die Endwand 20 ist innen mit einem axialen Drosselring 24 versehen. Die Ausnehmung 23 des Kolbens 19 und der Drosselring 24 sind einander angepaßt, so daß der Drosselring 24 von der Ausnehmung 23 aufgenommen wird, wenn der Kolben 19 in Richtung zur Endwand 20 gedängt wird, wodurch auf die in der Ausnehmung 23 angesammelte Leckflüssigkeit ein zunehmender Druck ausgeübt wird. Ein System von Kanälen 25 ist im Drosselring 24 und in der Endwand 20 vorgesehen, um die Leckflüssigkeit aus der Ausnehmung 23 zu entfernen, wenn die Leckflüssigkeit unter zunehmenden Druck gesetzt wird. Das Kanalsystem 25 kann zwei oder mehr axiale Kanäle in dem Drosselring 24 einschließen, die beispielsweise über einen Ringkanal mit einem Auslaßkanal in der Endwand 20 verbunden sind. Ein Rückschlagventil 26 ist in dem Kanalsystem 25, z. B. in dem Auslaßkanal, vorgesehen. Das Kanalsystem 25 steht über eine Leitung 27 mit dem Tank 18 in Verbindung.

Das maximale Volumen an hydraulischer Flüssigkeit, das vom Arbeitszylinder 1 über die Leitung 7 und die Drainageleitung 16 in den Aufnahmezylinder 12 gedrängt werden kann, ist so begrenzt, daß der Kolben 19 eine kurze Strecke vor der Endwand 20 in seiner obersten Position anhält, um einen mechanischen Kontakt zwischen dem Kolben 19 und der Endwand 20 zu vermeiden.

Der Hochdruckzylinder 13 ist starr auf dem Aufnahmezylinder 12 montiert, so daß ihre Mittellinien zusammenfallen oder im wesentlichen zusammenfallen. Der Hochdruckzylinder 13 kann beispielsweise mit einem Flansch versehen sein, der mit einem Verschlußdeckel auf dem Aufnahmezylinder 12 verschraubt wird, um eine einheitliche Endwandkonstruktion 20 zu bilden. Der Flansch kann den Auslaßkanal und den Ringkanal des Kanalsystems 25 für die Leckflüssigkeit enthalten.

Der Hochdruckzylinder 13 enthält einen Raum 28 für hydraulische Flüssigkeit unter hohem Druck. Der Flüssigkeitsraum 28 des Hochdruckzylinders steht in ständiger Verbindung mit der Speiseleitung 8 des hydraulischen Systems, und zwar über eine Leitung 29.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält eine Vorrichtung 30 für die Änderung des Flüssigkeitsvolumens. Die Vorrichtung 30 ist so angeordnet, daß sie in dem Hochdruckzylinder 13 hin und her verschoben werden kann, um wahlweise das Volumen des Flüssigkeitsraumes 28 des Hochdruckzylinders 13 herabzusetzen und zu vergrößern, und zwar abhängig von dem ersten Hub bzw. dem zweiten Hub des Arbeitszylinders 1 und den Bewegungen des Kolbens 19. Die Vorrichtung 30 und der Kolben 19 in dem Aufnahmezylinder 12 sind so angeordnet, daß sie über eine Kolbenstange 31 zusammenwirken, so daß eine Verschiebung des Kolbens 19 in Richtung auf den Hochdruckzylinder 13, der durch die in den Flüssigraum 22 des Aufnahmezylinders 12 gepumpte hydraulische Flüssigkeit hervorgerufen wird, zu einer entsprechenden Verschiebung der Vorrichtung 30 zur Änderung des Flüssigkeitsvolumens führt, so daß eine Verschiebung der Vorrichtung 30 zur Änderung des Flüssigkeitsraumes in Richtung auf den Aufnahmezylinder 12, die durch die in den Flüssigkeitsraum des Hochdruckzylinders 13 gepumpte hydraulische Flüssigkeit hervorgerufen wird, zu einer entsprechenden Verschiebung des Kolbens 19 führt.

Nach einer bevorzugten Ausführung der Vorrichtung 30 zur Änderung des Flüssigkeitsvolumens besteht diese aus einer kreisförmigen Stange oder einem Tauchkolben mit geringerem Durchmesser als der zylindrische Flüssigkeitsraum 28 des Hochdruckzylinders 13, so daß um den Tauchkolben ein Schlitz gebildet ist. Wahlweise hat der Tauchkolben 30 einen Durchmesser, der nur geringfügig kleiner ist als der Durchmesser des Flüssigkeitsraumes 28, in welchem Falle an den Gleitflächen Dichtungen vorgesehen sind. Wie sich aus den Zeichnungen ergibt, können der Tauchkolben 30 und die Kolbenstange 31 ein und dasselbe Konstruktionselement sein ohne sichtbaren Übergang zwischen den beiden Funktionsteilen. Die Einheit aus Tauchkolben 30 und Kolbenstange 31 ist gleitend in der Endwand 20 des Aufnahmezylinders 12 gelagert, und sie ist mit geeigneten Dichtungen abgedichtet. Die hydraulische Flüssigkeit aus dem Hochdruckzylinder 13, die durch diese Dichtungen auslecken kann, wird in der Ausnehmung 23 des Kolbens 19 gesammelt und wird mit der anderen Leckflüssigkeit entfernt, wie es später beschrieben wird. Die Kolbenstange 31 kann zweckmäßig frei gegen den Kolben 19 anliegen, und zwar ohne mechanische Verbindung zwischen den beiden Teilen.

Nach einer wahlweisen Ausführung der Erfindung kann die Vorrichtung zur Änderung des Flüssigkeitsvolumens einen Kolben bilden, der von der Kolbenstange 3 des Aufnahmezylinders 12 getragen wird. In diesem Fall wird aber hinter dem Kolben, ähnlich wie in dem Aufnahmezylinder 12, ein Gasraum gebildet.

Die Fig. 1 und 2 zeigen den Arbeitszylinder 1 in dem Zustand, in dem die Kolbenstange 3 den ersten, schnellen Hub ausführt. Das Ventil 32 in der Drainageleitung 16 ist offen, während das Ventil 10 im By-Pass 9 geschlossen ist. Hydraulische Flüssigkeit strömt in den durch die Pfeile angezeigten Richtungen, und sie wird von der Speise­ leitung 8 unter der Wirkung der Pumpe und des Hochdruck- Akkumulators 11, aber auch von dem Hochdruckzylinder 13 über die Leitung 29 durch die Wirkung des Tauchkolbens 30 in den Arbeitszylinder 1 gedrängt, der wiederum mechanisch durch den Kolben 19 und die Kolbenstange 31 des Aufnahmezylinders 19 beeinflußt wird, die in dem Flüssigkeitsraum 22 des Aufnahmezylinders 12 durch die hydraulische Flüssigkeit erzeugt wird, die gleichzeitig von der anderen Seite 5 (Kolbenseite) des Arbeitszylinders 1 eingepumpt wird.

Wenn die Kolbenstange 3 des Arbeitszylinders 1 ihre oberste Endposition erreicht, ändert sie ihre Richtung, um einen langsamen Hub auszuführen, der damit begonnen wird, daß das Ventil 32 in der Drainageleitung 16 geschlossen wird und das Ventil 10 in dem By-Pass 9 geöffnet wird. Auf diese Weise wird zwischen der zweiten Seite 5, d. i. die Kolbenseite, und der ersten Seite 4, d. i. die Kolbenstangenseite des Arbeitszylinders 1, ein Druckausgleich erreicht. Da die Fläche des Kolbens 2 auf der Kolbenseite 5 größer ist als auf der Kolbenstangenseite 4, werden der Kolben 2 und die Kolbenstange 3 nach abwärts bewegt, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, während hydraulische Flüssigkeit nach rückwärts aus dem Arbeitszylinder 1 durch die Leitung 6 ausströmt. Diese hydraulische Flüssigkeit und die hydraulische Flüssigkeit in der Speiseleitung 8 strömen durch den nun offenen By-Pass 9, jedoch auch durch die Leitung 29 zum Hochdruckzylinder 13, so daß sein Tauchkolben 30 hineingedrängt wird, wenn die Kolbenstange 31 und der Kolben 19 nach abwärts in den Aufnahmezylinder 12 gedrängt werden, was zu einer Abgabe von hydraulischer Flüssigkeit zum Tank 18 führt, die vorher von dem Aufnahmezylinder 12 gesammelt worden ist.

Der Hochdruckzylinder 13 und der Aufnahmezylinder 12 bilden so eine doppelt wirkende Pumpeneinheit für die wahlweise Abgabe von hydraulischer Flüssigkeit unter Druck von dem hydraulischen System mit Hilfe der unter hohem Druck befindlichen hydraulischen Flüssigkeit vom hydraulischen System und dann zur Zurückgabe hydraulischer Flüssigkeit unter hohem Druck zum hydraulischen System mit Hilfe der vom Arbeitszylinder 1 unter hohem Druck stehenden hydraulischen Flüssigkeit. Während des langsamen Hubes des Arbeitszylinders 1, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, wird hydraulische Flüssigkeit unter geringem Druck aus dem Aufnahmezylinder 12 zum Tank 18 ausgepumpt, und zwar mit Hilfe der unter hohem Druck befindlichen hydraulischen Flüssigkeit, die gleichzeitig von der Kolbenstangenseite 4 des Arbeitszylinders 1 und der Speiseleitung 8 in den Hochdruckzylinder 13 gedrängt wird. Während des schnellen Hubes des Arbeitszylinders 1, wie er in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, wird hydraulische Flüssigkeit unter hohem Druck aus dem Hochdruckzylinder 13 zur Kolbenstangenseite 4 des Arbeitszylinders 1 gepumpt, und zwar mit Hilfe der unter niedrigem Druck stehenden hydraulischen Flüssigkeit, die gleichzeitig von der Kolbenseite 5 des Arbeitszylinders 1 über die Leitung 7 und die Drainageleitung 16 in den Aufnahmezylinder 12 gedrängt wird. Die hydraulische Flüssigkeit in dem Hochdruckzylinder 13 hat den gleichen Druck wie die hydraulische Flüssigkeit auf der Druckseite des hydraulischen Systems, da der Hochdruckzylinder 13 stets in offener Verbindung mit der Speiseleitung 8 steht, und zwar sowohl während des langsamen Hubes als auch während des schnellen Hubes. Dieser Druck ändert sich innerhalb eines vorbestimmten Intervalls, das durch ein die Pumpe beeinflussendes Steuersystem geregelt wird, so daß dieses hydraulische Flüssigkeit in das hydraulische System pumpt, sobald der Druck anfängt abzufallen.

Die hydraulische Flüssigkeit in dem Aufnahmezylinder 12 hat einen wesentlich geringeren Druck als in dem Hochdruckzylinder 13, da der erstere sich auf der Drainageseite des hydraulischen Systems befindet und in ständiger offener Verbindung mit dem Tank 18 steht. Infolgedessen muß, um eine Entleerung des Hochdruckzylinders 13, der hydraulische Flüssigkeit unter hohem Druck enthält, zu ermöglichen, der Kolben 19 im Aufnahmezylinder 12 eine wesentlich größere Fläche haben als die Fläche des Tauchkolbens 30 im Hochdruckzylinder 13. Das Verhältnis dieser Flächen beträgt normalerweise etwa 10 : 1 bis 15 : 1, und zwar abhängig von den Druckbedingungen auf der Druckseite und der Drainageseite des hydraulischen Systems.

In einer praktischen Ausführung des hydraulischen Systems, wie sie oben beschrieben ist, wobei ein Druckdiffusor betrieben wird, wird auf der Druckseite ein Druck aufrechterhalten, der zwischen 100 und 150 Bar variiert, und zwar in Abhängigkeit von der Position und der Bewegungsrichtung des Kolbens 2 im Arbeitszylinder 1. Im allgemeinen kann dieser Druck von etwa 80 Bar bis zu etwa 350 Bar betragen, wobei ein bevorzugtes Druckintervall zwischen etwa 100 bis 180 Bar liegt. Der Gasdruck in der Gaskammer 21 liegt zwischen 0,03 und 3 Bar, und zwar in Abhängigkeit von der Position des Kolbens 19. Der Abgabedruck der hydraulischen Flüssigkeit im Aufnahmezylinder 12 wird so eingestellt, daß er sich zwischen 5 und 10 Bar verändert. Die Fläche des Kolbens 19 beträgt 1018 cm² und die des Tauchkolbens 30 78,5 cm² entsprechend einem Flächenverhältnis von 13 : 1.

In den Fig. 4 und 5 sind die Verbindungen für ein hydraulisches System nach einer zweiten Ausführung der Erfindung gezeigt. Die gleichen Bezugszeichen werden für entsprechende oder ähnliche Teile wie in dem obenbeschriebenen hydraulischen System verwendet. Die besondere Vorrichtung für die Aufnahme hydraulischer Flüssigkeit ist die gleiche wie diejenige, die in Verbindung mit den Fig. 1-3 beschrieben worden ist. Das hydraulische System enthält einen Arbeitszylinder 41 in der Form eines doppelt wirkenden hydraulischen Zylinders mit durchgehender Kolbenstange 43, die so ausgebildet ist, daß sie einen ersten schnellen Hub (Fig. 4) und einen zweiten, langsamen Hub (Fig. 5) ausführt. Die Kolbenstange 43 trägt einen Kolben 42, welcher den Arbeitszylinder 41 in eine erste Seite 4 und eine zweite Seite 5 unterteilt. Der Arbeitszylinder 41 besitzt eine erste Leitung 6, die mit der ersten Seite 4 verbunden ist, und eine zweite Leitung 7, die mit der zweiten Seite 5 verbunden ist. Die Speiseleitung 8 ist mit einem Richtungsventil 50 verbunden, mit dem auch die beiden Leitungen 6 und 7 des Arbeitszylinders 14 und die Drainageleitung 16 verbunden ist, die mit dem Aufnahmezylinder 12 in Verbindung steht. Ferner ist ein By-Pass 51 mit einem Ventil 52 vorgesehen, der zwischen der Leitung 6 und der Drainageleitung 16 angeordnet ist. Das Ventil 52 ist vorzugsweise ein Proportionalventil.

Fig. 4 zeigt den Arbeitszylinder 41 in dem Zustand, in dem seine Kolbenstange 43 ihren ersten, schnellen Hub ausführt. Das Richtungsventil 50 ist so eingestellt, daß die Speiseleitung 8 über die Leitung 6 mit der ersten Seite 4 des Arbeitszylinders 41 verbunden ist, während die zweite Seite 5 des Arbeitszylinders 41 über die Leitung 7 und die Drainageleitung 16 mit dem Aufnahmezylinder 12 verbunden ist. Das Ventil 52 im By-Pass 51 ist geschlossen. Hydraulische Flüssigkeit strömt in die durch Pfeile angezeigten Richtungen, und sie wird von der Speiseleitung 8 durch die Wirkungen der Pumpe und des Hochdruckakkumulators 11, aber auch von dem Hochdruckzylinder 13 über die Leitung 29 durch die Wirkung des Tauchkolbens 30, der seinerseits mechanisch durch den Kolben 19 und die Kolbenstange 31 des Aufnahmezylinders 12 und hydraulisch durch die Kraft gegen den Kolben 19, die in dem Flüssigkeitsraum 22 des Aufnahmezylinders 12 durch die hydraulische Flüssigkeit, die gleichzeitig von der zweiten Seite 5 des Arbeitszylinders 41 eingepumpt wird, in den Arbeitszylinder 41 gedrängt.

Wenn die Kolbenstange 43 des Arbeitszylinders 41 ihre unterste Endposition erreicht, ändert sie ihre Richtung, um einen langsamen Hub auszuführen, der damit beginnt, daß das Ventil 52 in dem By-Pass 51 geöffnet wird und das Richtungsventil 50 umgeschaltet wird, so daß die Speiseleitung 8 mit der zweiten Seite 5 des Arbeitszylinders 41 über die Leitung 7 verbunden wird, während die erste Seite 4 des Arbeitszylinders 41 über die Leitungen 6, 51, 16 und 17 mit dem Tank 18 verbunden wird. Ein Druckabfall wird somit auf der ersten Seite 4 des Arbeitszylinders 41 bewirkt, so daß der Kolben 42 nach aufwärts bewegt werden kann. Gleichzeitig strömt hydraulische Flüssigkeit in der Speiseleitung 8 durch die Leitung 29 zum Hochdruckzylinder 13, so daß dessen Tauchkolben 30 hineingedrängt wird, während die Kolbenstange 31 und der Kolben 19 nach abwärts in den Aufnahmezylinder 12 gedrängt werden, was zu einer Abgabe von hydraulischer Flüssigkeit zum Tank 18 führt, die vorher vom Aufnahmezylinder 12 gesammelt worden ist.

Der Hochdruckzylinder 13 und der Aufnahmezylinder 12 bilden somit eine doppelt wirkende Pumpeneinheit, die abwechselnd hydraulische Flüssigkeit unter niedrigem Druck vom hydraulischen System mit Hilfe von hydraulischer Flüssigkeit unter hohem Druck vom hydraulischen System abgibt und dann hydraulische Flüssigkeit unter hohem Druck wieder an das hydraulische System zurückgibt, und zwar mit Hilfe von hydraulischer Flüssigkeit unter niedrigem Druck vom Arbeitszylinder 41. Während des langsamen Hubes des Arbeitszylinders 41, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, wird hydraulische Flüssigkeit unter niedrigem Druck aus dem Aufnahmezylinder 12 zum Tank 18 ausgepumpt, und zwar mit Hilfe der unter hohem Druck stehenden hydraulischen Flüssigkeit, die gleichzeitig von der Speiseleitung 8 in den Hochdruckzylinder 13 gedrängt wird. Während des schnellen Hubes des Arbeitszylinders 41, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, wird hydraulische Flüssigkeit unter hohem Druck aus dem Hochdruckzylinder 13 mit Hilfe der hydraulischen Flüssigkeit unter niedrigem Druck zur Speiseleitung 8 ausgepumpt, wobei die hydraulische Flüssigkeit unter niedrigem Druck gleichzeitig in den Aufnahmezylinder 12 gedrängt wird, und zwar von der zweiten Seite 5 des Arbeitszylinders 41 und über die Leitung 7 und die Drainageleitung 16 und das Richtungsventil 50.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Aufnahme und anschließenden Abgabe hydraulischer Flüssigkeit aus einem hydraulischen System mit einem Arbeitszylinder (1; 41) und mit einer Speiseleitung (8) zwischen einer Pumpe und dem Arbeitszylinder (1; 41) für die Zuführung von unter hohem Druck stehender hydraulischer Flüssigkeit innerhalb eines vorbestimmten Intervalls, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufnahmezylinder (12) mit einem Kolben (19) vorgesehen ist, welcher auf einer Seite einen Raum (22) für die Aufnahme von hydraulischer Flüssigkeit mit einem wesentlich niedrigeren Druck als der hohe Druck vom Arbeitszylinder (1; 41) abgrenzt, und welcher auf der anderen Seite eine Kammer (21) abgrenzt, die Gas unter niedrigem Druck enthält, daß ferner ein Hochdruckzylinder (13) mit einem Flüssigkeitsraum (28) und einer darin beweglichen Vorrichtung (30) zum Verändern des Flüssigkeitsvolumens vorgesehen ist, wobei der Flüssigkeitsraum (28) mit der Speiseleitung (8) verbunden ist, um dem Flüssigkeitsraum (28) hydraulische Flüssigkeit zuzuführen bzw. hydraulische Flüssigkeit unter hohem Druck aus dem Flüssigkeitsraum (28) aufzunehmen, daß zwischen der Vorrichtung (30) zur Änderung des Flüssigkeitsvolumens in dem Hochdruckzylinder (13) und dem Kolben (19) in dem Aufnahmezylinder (129) eine Kolbenstange (31) angeordnet ist, welche Bewegungen von der Vorrichtung (30) zur Änderung des Flüssigkeitsvolumens zum Kolben (19) und umgekehrt überträgt, und daß der vom Druck der hydraulischen Flüssigkeit beeinflußte Bereich des Kolbens (19) im Aufnahmezylinder wesentlich größer ist als der vom Druck der hydraulischen Flüssigkeit beeinflußte Bereich der Vorrichtung (30) zur Änderung des Flüssigkeitsvolumens.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (19) des Aufnahmezylinders (12) auf der in dem Gasraum (21) liegenden Seite mit einer zentralen Ausnehmung (23) versehen ist und daß die den Gasraum (21) abschließende Endwand (20) mit einem entsprechenden Drosselring (24) versehen ist, welcher von der Ausnehmung (23) des Kolbens (19) während des Druckanstiegs aufgenommen werden kann, die mit aus dem Raum (22) im Aufnahmezylinder ausleckender hydraulischer Flüssigkeit und möglicherweise mit aus dem Raum (28) des Hochdruckzylinders (13) auslaufender hydraulischer Flüssigkeit gefüllt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselring (24) und die Seitenwand (20) zur Entfernung von ausleckender und sich in der Kolbenausnehmung sammelnder hydraulischer Flüssigkeit von einem System (25) von Kanälen durchsetzt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Druckintervall für die dem Arbeitszylinder (1; 41) zugeführte hydraulische Flüssigkeit einen oberen Grenzwert von etwa 350 Bar, vorzugsweise etwa 100 bis 180 Bar, hat, daß der Gasdruck in der Kammer (21) des Aufnahmezylinders (12) sich zwischen 0,03 und 3 Bar verändert, daß der Entleerungsdruck in der hydraulischen Flüssigkeit im Aufnahmezylinder (12) so eingestellt ist, daß er sich zwischen 5 und 10 Bar verändert, und daß das Verhältnis zwischen den vom Flüssigkeitsdruck beeinflußten Bereichen etwa 10 : 1 bis 15 : 1, vorzugsweise 13 : 1, beträgt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (3; 43) des Arbeitszylinders (1; 41) mit einem bewegbaren Sieb eines Diffusors verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische System einen Hochdruckakkumulator (11) enthält.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder aus einem Differentialzylinder (19) besteht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder ein doppelt wirkender hydraulischer Zylinder (419) mit durchgehender Kolbenstange (43) ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Änderung des Flüssigkeitsvolumens aus einem Tauchkolben (30) besteht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkolben (30) und die Kolbenstange (31) eine konstruktive Einheit bilden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (31) ohne feste mechanische Verbindung am Kolben (19) anliegt.