DE4445011A1 - Hydraulischer Druckübersetzer - Google Patents
Hydraulischer DruckübersetzerInfo
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- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description
Die Erfindung geht aus von einem hydraulischen
Druckübersetzer nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei
einem bekannten gattungsgemäßen Druckübersetzer (DE-OS 42 23 411)
wird das besondere Problem derartiger
Druckübersetzer, nämlich die Abdichtung zwischen Öl und Luft
eines zwischen dem Öl enthaltenen Speicherraum und dem den
Speicherdruck bewirkenden Druckluftraum durch Schaffen
eines dazwischen liegenden druckentlasteten Raum gelöst.
Irgendwelche am Tauchkolben bzw. der Mantelfläche des
Zwischenkolbens durchdringenden Luft- oder
Flüssigkeitsmengen werden über dort angeordnete
Entlüftungsringnuten aufgefangen und abgeleitet. Eine solche
Anordnung verlangt eine äußerst präzise koaxiale Anordnung
von Tauchkolben und Zwischenkolben, sowie Zylindermantel.
Außerdem sind für die erforderliche Dichtheit mehrere der
natürlichen Abnutzung unterliegende Radialdichtungen
erforderlich. Während zum Tauchkolben aufgrund des geringen
Durchmessers ein radiales Abdichten meist unproblematisch ist,
nimmt dieses Abdichtproblem überproportional mit dem
Durchmesser der äußeren Kolbenmantelfläche zu.
Der erfindungsgemäße hydraulische Druckübersetzer mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat
demgegenüber den Vorteil, daß eine im Außenbereich der
beweglichen Wand absolute und quasi abnutzungsfreie
Abdichtung zwischen ölgefülltem Speicherraum und auf der
ab gewandten Seite der beweglichen Wand gelegenem Luftraum
erzielbar ist. Hierbei kann es sich sowohl um einen den Druck
im Speicherraum bestimmenden und unter Druck stehenden
Luftraum handeln, als auch um einen unter atmosphärischem
Druck stehenden Raum, in dem eine den Druck im
Speicherraum bestimmende und an der Hubwand angreifende
Schraubenfeder angeordnet ist. Auch kann der Speicherraum in
einem separaten Speicher untergebracht sein, der über eine
beispielsweise vom Steuerkolben (Tauchkolben) gesteuerte
Verbindung zum Arbeitsraum verfügt. Durch eine solche
separate Anordnung des Speichers können mehrere
Druckübersetzer von nur einem Speicher versorgt werden,
wobei erfindungsgemäß an der Steuerstelle zwischen
Speicherraum und Arbeitsraum eine Steuereinrichtung
unterschiedlichster Art eingesetzt sein kann, die von der
übrigen Gestaltung des Druckübersetzers weitgehend
unabhängig ist. So kann als Steuereinrichtung irgendein
elektrisch betätigter Schieber oder ein Ventil dienen, ohne daß
deshalb auf den Tauchkolben verzichtet wird. Aufgrund der
absoluten Abdichtung zwischen Speicherraum und Luftraum
kann auch der Druck erhöht werden mit den weiter unten
genannten Vorteilen bei einer angepaßten konstruktiven
Lösung.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dient als
Hubwand ein Wellrohr. Derartige Wellrohre sind in vielfältiger
Weise bekannt, beispielsweise in Form eines
Metallkompensators oder auch Gummi- bzw.
Kunststoffschutzrohres von Teleskopen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist das Wellrohr kegelstumpfförmig ausgebildet. Hierdurch
kann vorteilhafterweise das Wellrohrmaterial in axialer
Richtung stärker zusammengedrückt werden. Hierbei kann in
weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Hubwand auf der
dem äußeren Randbereich ab gewandten Seite durch eine
Bodenplatte abgeschlossen sein.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist die Hubwand in sich federnd ausgebildet.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
besteht die Membran der Hubwand (Faltenbalg, Rollmembran
o. dgl.) aus Gummi, Metall oder einem vergleichbaren Material
beispielsweise aus Kunststoff.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
greift zur Beeinflussung des Speicherdrucks an der Hubwand
eine Schraubenfeder an. Die Hubwand kann dann
vorteilhafterweise für den Angriff der Schraubenfeder eine
entsprechende Bodenplatte aufweisen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist die dem Speicherraum abgewandte Seite von einem den
Speicherdruck mitbestimmenden steuerbaren pneumatischen
Druck beaufschlagt, so daß die beidseitige
Flächendruckbelastung der Hubwand ausgeglichen wird.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist der Speicherraum in seiner Mantelfläche mindestens
teilweise transparent ausgebildet. Hierdurch kann in einfacher
Weise festgestellt werden, wieviel Flüssigkeit im Speicherraum
vorhanden ist und ob eine Nachfüllung oder überhaupt die
vollständige Auffüllung erforderlich ist. Dieses Merkmal ist
auch für sich geltend gemacht, da es auch bei den bekannten
Druckübersetzern vorteilhaft anwendbar ist, insbesondere
jedoch vorteilhaft bei der Erfindung eingesetzt werden kann.
Besonders bei einem mehrere Druckübersetzer mit Flüssigkeit
versorgenden Speicher und insbesondere wenn es sich um
einen niedrigeren Speicherdruck handelt, ist ein solches
einfaches optisches Kontrollieren von besonderem Vorteil.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
dient als Steuereinrichtung ein achsgleich mit dem
Arbeitskolben angeordneter Tauchkolben, wobei die Hubwand
einen zentralen, vom Tauchkolben durchdrungenen, zu ihm
radial abgedichtenden Ring (Bodenplatte) aufweist. Eine solcher
Ring ist sowohl als Auflager für eine Schraubenfeder geeignet,
als auch zur Beaufschlagung von Luft oder möglicherweise auch
einer den Speicherdruck bestimmenden Flüssigkeit. Alternativ
kann die Hubwand auch fest mit dem Tauchkolben verbunden
sein.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist der Ring auf dem Tauchkolben in dessen Axialrichtung
verschiebbar, wobei hier die radiale Dichtheit aufgrund des
relativ geringen Durchmessers verhältnismäßig leicht erzielbar
ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
greift die auf die Hubwand wirkende den Speicherdruck
beeinflussende Federkraft einerseits an der Hubwand und
andererseits an einem mit dem Tauchkolben verbundenen
Steuerkolben an. Als Federkraft kann eine Gasfeder dienen oder
eine mechanische Feder, beispielsweise Schraubenfeder. In
letzterem Fall kann der Aufbau ähnlich sein wie beim
gattungsgemäßen Druckübersetzer.
Nach einer weiteren vorteilhaften auch für sich geltend
gemachten Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen Hubwand
und Steuerkolben in Hubrichtung schwimmend ein
Zwischenkolben angeordnet, auf den einerseits die zum
Steuerkolben hin wirkende und andererseits die zur Hubwand
hin wirkende Federkraft angreift.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist der den Speicherraum aufnehmende Behälter des
Druckübersetzers räumlich unabhängig von dem den
Tauchkolben aufnehmenden Zylinder, wobei nach einer
diesbezüglichen Ausgestaltung der Erfindung mehrere
Arbeitsräume von diesem nur einem Speicherraum versorgt
werden können. Besonders dann, wenn in einer
Produktionsstätte mehrere Druckübersetzer vorgesehen sind,
können durch das Verwenden nur einen Speichers, erheblich
Materialkosten, aber auch Kontrollaufwand eingespart werden.
Nicht zuletzt ist eine solche Anordnung auch raumsparend.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist durch nur eine Steuerstelle die Verbindung des
Speicherraums zu mehreren Arbeitsräumen steuerbar.
Hierdurch kann durch eine Steuerstelle gesteuert der Druckhub
bei mehreren Druckübersetzern gleichzeitig beginnen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
dient die vom Speicherraum zu geführte Druckflüssigkeit unter
Speicherdruck zum Antrieb des Eilhubs des Arbeitskolbens.
Während üblicherweise bei derartigen Druckübersetzern ein
extra meist pneumatisch angetriebener Kolben den Eilhub
bewirkt, kann ein solcher Kolben gemäß dieser Ausgestaltung
der Erfindung eingespart werden, da aufgrund des mit der
Erfindung erzielbaren höheren Speicherdrucks die für den
Eingang erforderliche entsprechend größere Flüssigkeitsmenge
pro Zeiteinheit förderbar ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist nur ein Arbeitsraum mit den Druckräumen von mehreren
Arbeitskolben verbindbar, so daß nach Zusteuerung der
Verbindung zwischen Speicherraum und Arbeitsraum und
Eintauchen des Tauchkolbens in den Arbeitsraum mehrere
Arbeitskolben unter dem gleichen Arbeitsdruck angetrieben
verschiebbar sind. Bei dieser auch für sich geltend gemachten
Ausgestaltung der Erfindung sind vorteilhafterweise über eine
zentrale Speicher- und Druckerzeugereinrichtung mehrere
Arbeitskolben betätigbar, die bei entsprechender Entfernung
von der Zentrale über Leitungen mit dieser verbunden sein
können.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung
und den Ansprüchen entnehmbar.
Zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung
sind mit Varianten in der Zeichnung dargestellt und im
folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen hydropneumatischen Druckübersetzer im
Längsschnitt und
Fig. 2 desgleichen mit externem Speicher.
Fig. 3 desgleichen mit einfachem Kolben und
Fig. 4 eine Ausführung mit mehreren Kolben.
Der in Fig. 1 dargestellte hydropneumatische Druckübersetzer
weisen ein Gehäuse 1 auf, in dem ein Arbeitskolben 2 über
Dichtungen 3 radial dichtend und axial verschiebbar angeordnet
ist. Das Gehäuse 1 ist nach oben durch ein axial eingesetztes
Gehäusestück 4 verschlossen unter Verwendung von
Radialdichtelementen 5, wobei ein Arbeitsraum 6 gebildet wird.
Der Arbeitskolben 2 weist einen Hilfskolben 7 größeren
Durchmessers auf, der radial dichtend in einem Arbeitszylinder
8 axial verschiebbar wirkt und für einen Eilantrieb des
Arbeitskolbens 2 pneumatisch beaufschlagbar ist. Je nach
Stellrichtung wird die Druckluft entweder über die oberhalb
des Hilfskolbens gelegenen Anschlüsse und Kanäle 9 in einen
oberen Pneumatikraum 11 geleitet, der durch Gehäuse 1,
Arbeitskolben 2, Hilfskolben 7 und Arbeitszylinder 8 begrenzt
ist oder die Druckluft wird über einen Anschluß und Kanäle 12
in einen unteren Pneumatikraum 13 geleitet, der durch den
Arbeitskolben 2, den Hilfskolben 7, den Arbeitszylinder 8 und
einen unteren Gehäusedeckel 14 begrenzt ist, wobei der
Arbeitskolben 2 zentral und radial dichtend im unteren
Gehäusedeckel 14 geführt ist, in dem auch die Kanäle 12
angeordnet sind. Außerdem dient dieser untere Gehäusedeckel
14 als Widerlager für die nicht dargestellten parallel zum
Gehäuse 1 und dem Arbeitszylinder 8 verlaufenden Zuganker
des Druckübersetzers.
Auf das Gehäusestück 4 ist ein Mantelrohr 15 aufgesetzt, das
wiederum nach oben durch einen oberen Gehäusedeckel 16
verschlossen ist und in dem von oben in das Mantelrohr 15
führende Anschlüsse und Kanäle 17 für Steuerdruckluft
vorhanden sind. Im Mantelrohr 15 arbeitet ein Steuerkolben
18, an dem ein Tauchkolben 19 angeordnet ist und der mit dem
Mantelrohr 15 und dem Gehäusedeckel 16 einen Steuerraum 21
begrenzt. Der Tauchkolben 19 taucht nach Zurücklegung eines
bestimmten Hubes in eine zentrale Bohrung 22 des
Gehäusestücks 4 und in eine dort angeordnete Radialdichtung
23, wodurch der Arbeitsraum 6 nach oben verschlossen wird.
Mit zunehmendem Eintauchen in den Arbeitsraum 6 bewirkt
das dort verdrängte Öl eine entsprechende Verschiebung des
Arbeitskolbens 2 nach unten, so daß mit einem relativ geringen
pneumatischen Steuerdruck im Steuerraum 21 und aufgrund
des geringen Durchmessers des Tauchkolbens 19 im Verhältnis
zum im Durchmesser wesentlich größeren Durchmesser des
Arbeitskolbens 2 eine hydropneumatische Druckübersetzung
erfolgt. Um während des über den Hilfskolben 7 bewirkten
Eilgangs, der vor der Betätigung des Tauchkolbens 19
stattfindet und zum Heranfahren des Arbeitskolbens 2 an das
Produkt dient, eine Nachfüllung von Öl in den Arbeitsraum 6 zu
gewährleisten ist ein unter Überdruck stehender
Ölspeicherraum 24 erforderlich. Die Rückstellung des
Steuerkolbens 18 erfolgt über eine innerhalb des Mantelrohrs
15 angeordnete Schraubenfeder 25, die sich auf der dem
Steuerkolben 18 abgewandten Seite an einem schwimmend im
Mantelrohr 15 angeordneten und in zwei Arbeitsstellungen
gezeigten Zwischenkolben 20 abstützt.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist
der Ölspeicherraum 24 oberhalb des Gehäusestückes 4
angeordnet und von dem Gehäusestück 4, dem Mantelrohr 15
und dem Tauchkolben 19 begrenzt, sowie einer elastischen
Hubwand 26, die aus einem Wellrohr 27 und einer Bodenplatte
28 besteht, wobei das Wellrohr 27 mit seinem oberen äußeren
Rand bei 29 innen am Mantelrohr 15 und mit seinem unteren
Ende bei 31 am Außenumfang der Bodenplatte 28 befestigt ist.
Das Wellrohr 27 kann eine eingegebene Federwirkung in
Richtung Ölspeicherraum 24 haben. Zwischen Bodenplatte 28
und Zwischenkolben 20 ist eine Schraubenfeder 30 angeordnet
durch die der Speicherdruck erzeugt wird. Natürlich könnte
statt diesem Federdruck auch eine andere an der Bodenplatte
angreifende Federkraft dienen beispielsweise ein oberhalb der
Hubwand vorgesehener pneumatischer Arbeitsdruck. Die
zentral vom Tauchkolben 19 durchdrungene Bodenplatte 28
weist zum Tauchkolben 19 hin eine Radialdichtung 22 auf. In
der Zeichnung ist in der linken Hälfte die Bodenplatte 28
weitgehend nach unten verschoben dargestellt - dies zum
besseren Verständnis - obwohl die rechte Hälfte der
dargestellten Arbeitslage jener des Arbeitskolbens 2 entspricht.
Im Gehäusestück 4 ist zudem ein Ölauffüllnippel mit Kanälen 33
zur Ölauffüllung des Ölspeicherraums 24 bzw. zum Ausgleich
von Leckverlusten vorgesehen. Der oberhalb der Hubwand 26
vorgesehene Raum 34 ist über Öffnungen 35 zur Atmosphäre
hin druckentlastet. In dem Abschnitt des Mantelrohrs 15
zwischen der Verbindungsstelle 29 und dem Gehäusestück 4 ist
ein Schauglas 36 zur Überprüfung des im Ölspeicherraum 24
vorhandenen Ölstands angeordnet ist. Da es sich im
Ölspeicherraum 24 um verhältnismäßig niedere Öldrücke
handelt und außerdem in diesem den Ölspeicherraum 24
umgebenden Abschnitt 37 des Mantelrohrs 15 kein Kolben
radial dichtend anliegt, kann auch der ganze Abschnitt 37 aus
durchsichtigem Material bestehen.
Für die Beschreibung der in den Fig. 2 bis 4 dargestellten
zweiten Ausführungsbeispiels bzw. den Varianten sind für
entsprechende Teile die Bezugszahlen aus dem in Fig. 1
entnehmbaren ersten Ausführungsbeispiel gewählt, lediglich
um die Zahl 100, 200 oder 300 erhöht, so daß für diese Teile
eine extra Erläuterung nicht erforderlich ist. Die neuen Teile
sind hingegen fortlaufend numeriert.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der
Ölspeicherraum 124 in einem vom Gehäuse 101 unabhängigen
Ölspeicher 38 angeordnet und über eine Leitung 39 mit dem
Arbeitsraum 106 verbunden und zwar über das Gehäusestück
104 stromauf der zentralen Bohrung 122 bzw. der
Radialdichtung 123. Der Tauchkolben 119 taucht bei seinem
Rückhub bei diesem Ausführungsbeispiel nicht ganz aus der
Bohrung 122 aus, wobei er aber in der dargestellten oberen
Ausgangsstellung die Mündung 41 der Leitung 39 in die
Bohrung 122 aufgesteuert hält. In dem verbleibenden
Eintauchbereich des Tauchkolbens 119 in der Bohrung 122 ist
eine Radialdichtung 42 im Gehäusestück 104 angeordnet. Bei
entsprechend guter Führung und gegebener Dichtung zwischen
dem Tauchkolben 119 und der Wand der Bohrung 122 kann auf
die Radialdichtung 123 verzichtet werden, wenn die Mündung
41 beim Abwärtshub des Tauchkolbens 119 sauber geschlossen
wird und der Arbeitsdruck nicht zu hoch ist. Der Ölspeicher 38
weist ein topfartiges Gehäuse 43 auf, an dessen oberem Rand
das Wellrohr 127 befestigt ist und welches durch einen Deckel
44 nach oben verschlossen ist, in dem Entlüftungsöffnungen 45
angeordnet sind. Im übrigen ist die Hubwand 126 wie beim
ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet, wobei allerdings
mangels Tauchkolben die Bodenplatte 128 keine zentrale
Öffnung aufweist. Auch hier kann das Gehäuse 43 oder Teile
des Gehäuses aus einem durchsichtigen Material bestehen, um
den jeweiligen Ölstand erkennen zu können.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführung ist der Arbeitskolben
202 wesentlich schlanker ausgebildet und weist nach oben
lediglich eine Kolbenstufe 46 größeren Durchmessers auf, die
nach oben hin den Arbeitsraum 206 begrenzt und nach unten
hin den Pneumatikraum 213. Durch das externe Anordnen des
Ölspeichers 38 kann sehr viel mehr Hydrauliköl als auch unter
höherem Druck zur Verfügung stehen als bei einer Anordnung,
wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. Hierdurch besteht die
Möglichkeit, daß der Eilhub des Arbeitskolbens 202 durch über
die Leitung 239 schnell und ausreichend zuströmendes Öl
erfolgen kann, bis dann durch den Tauchkolben 219 die Leitung
239 gesperrt wird, wonach dann die Hochdruckphase bzw. der
Arbeitshub des Arbeitskolbens 2 beginnt. Über den unteren
Pneumatikraum 213 wird in bekannter Weise pneumatisch der
Eilrücklauf bewirkt, wie zu Fig. 1 beschrieben. Da für die
Arbeitskraft des Arbeitskolbens 202 der Querschnitt der
Kolbenstufe 46 maßgebend ist, kann um die gleiche
Arbeitsleistung wie bei dem in Fig. 1 dargestellten
Druckübersetzer zu erreichen, diese in Fig. 3 dargestellte
Ausbildung wesentlich schlanker und damit masseärmer, sowie
vielseitiger einsetzbar sein. Maßgebend ist die ausreichende
Ölversorgung vom Ölspeicher her.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Variante entspricht sowohl die
Anordnung und Betätigung des Tauchkolbens 319 als auch der
Ölspeicher 338, der in Fig. 2 gezeigten Ausführung. Der
Arbeitsraum 306 ist hier lediglich als Rohrstück ausgebildet,
von dem Leitungen 47 und 48 zu vom Arbeitsraum 306
unabhängigen Arbeitskolben 303 führt bzw. den dort
vorhandenen Druckräumen 49 und 51. Während die weiter
oben dargestellte Arbeitseinheit mit dem Druckraum 49 jener
in Fig. 1 entspricht, ist die weiter unten dargestellte
Arbeitseinheit mit dem Druckraum 51 entsprechend jener in
Fig. 3 ausgebildet. Es ist somit möglich, mit einem Ölspeicher
338 und einem Tauchkolben 319 mehrere Arbeitseinheiten
über einen gemeinsamen Arbeitsraum 306 zu betätigen. Auch
hier ist von entsprechender Bedeutung, daß der Ölspeicher 338
die ausreichende Ölmenge als auch den erforderlichen Druck
zur Verfügung stellt.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und
in der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl
einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander
erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichenliste
1 Gehäuse
2 Arbeitskolben
3 Dichtungen
4 Gehäusestück
5 Radialdichtelemente
6 Arbeitsraum
7 Hilfskolben (Druckluft für Eilantrieb)
8 Arbeitszylinder
9 Anschluß u. Kanäle
10
11 Oberer Pneumatikraum
12 Anschluß u. Kanäle
13 Unterer Pneumatikraum
14 Unterer Gehäusedeckel
15 Mantelrohr
16 Oberer Gehäusedeckel
17 Anschluß u. Kanäle
18 Steuerkolben
19 Tauchkolben
20
21 Steuerraum
22 Zentrale Bohrung
23 Radialdichtung
24 Ölspeicherraum
25 Schraubenfeder
26 Hubwand
27 Wellrohr (eingegeb. Federwirkung)
28 Bodenplatte
29 Verbindungsstelle
30
31 Radialdichtung
32 Radialdichtung
33 Nippel u. Kanäle
34 Raum
35 Öffnungen
36 Schauglas
37 Abschnitt v. 15
38 Ölspeicher
39 Leitung
40
41 Mündung
42 Radialdichtung
43 Gehäuse
44 Deckel
45 Entlüftungsöffnung
46 Kolbenstufe
47 Leitung
48 Leitung
49 Druckraum
50
51 Druckraum
2 Arbeitskolben
3 Dichtungen
4 Gehäusestück
5 Radialdichtelemente
6 Arbeitsraum
7 Hilfskolben (Druckluft für Eilantrieb)
8 Arbeitszylinder
9 Anschluß u. Kanäle
10
11 Oberer Pneumatikraum
12 Anschluß u. Kanäle
13 Unterer Pneumatikraum
14 Unterer Gehäusedeckel
15 Mantelrohr
16 Oberer Gehäusedeckel
17 Anschluß u. Kanäle
18 Steuerkolben
19 Tauchkolben
20
21 Steuerraum
22 Zentrale Bohrung
23 Radialdichtung
24 Ölspeicherraum
25 Schraubenfeder
26 Hubwand
27 Wellrohr (eingegeb. Federwirkung)
28 Bodenplatte
29 Verbindungsstelle
30
31 Radialdichtung
32 Radialdichtung
33 Nippel u. Kanäle
34 Raum
35 Öffnungen
36 Schauglas
37 Abschnitt v. 15
38 Ölspeicher
39 Leitung
40
41 Mündung
42 Radialdichtung
43 Gehäuse
44 Deckel
45 Entlüftungsöffnung
46 Kolbenstufe
47 Leitung
48 Leitung
49 Druckraum
50
51 Druckraum
Claims (19)
1. Hydraulischer Druckübersetzer
- - mit einem flüssigkeitsgefüllten Arbeitsraum (6, 106) für wechselnde Drücke, nämlich einem niederen Speicherdruck und einem hohen Arbeitsdruck,
- - mit einem mit dem Arbeitsraum (6, 106) hydraulisch verbindbaren, flüssigkeitsgefüllten und unter Speicherdruck stehenden, eine bewegliche Hubwand (26, 126) aufweisenden Speicherraum (24, 124),
- - mit einem im Arbeitsraum (6, 106) wirkenden Arbeitskolben (2, 102) dessen Hub nach außerhalb des Druckübersetzers übertragbar ist,
- - mit einem fremdbetätigbaren (pneumatischen) Tauchkolben (19, 119), welcher zum Antrieb (Steuerkolben 18, 118) des Arbeitskolbens (2, 102) in den Arbeitsraum (6, 106) taucht und
- - mit einer Steuerstelle in der Verbindung (22, 122, 41, 39) zwischen Arbeitsraum (6, 106) und Speicherraum (24, 124), welche zur Erzeugung des hohen Arbeitsdrucks im Arbeitsraum (6, 106) nach Eintauchen des Tauchkolbens (19, 119) durch eine Steuereinrichtung (Tauchkolben 19, 119) sperrbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die bewegliche Hubwand (26) in ihrem äußeren Randbereich (29) fest eingespannt ist und
- - daß die Hubwand (26) eine den Speicherraum begrenzende Membran (27) aufweist.
2. Druckübersetzer nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß als Hubwand ein Wellrohr (27,
127) dient.
3. Druckübersetzer nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Wellrohr (27, 127) kegelig
ausgebildet ist.
4. Druckübersetzer nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hubwand auf der der Einspannung ab gewandten
Seite durch eine Bodenplatte (28, 128) abgeschlossen
ist.
5. Druckübersetzer nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hubwand in sich federnd ausgebildet ist.
6. Druckübersetzer nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Membran der Hubwand (Faltenbalg 27, 127,
Rollmembran o. dgl.) aus Gummi, Metall oder einem
vergleichbaren elastischen Material besteht.
7. Druckübersetzer nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Beeinflussung des Speicherdrucks an der Hubwand
(Bodenplatte 28) eine Federkraft angreift.
8. Druckübersetzer nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dem
Speicherraum (24, 124) abgewandte Seite der
Hubwand (26, 126) von einem pneumatischen Druck
beaufschlagt ist.
9. Druckübersetzer insbesondere nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Speicherraum (24, 124) in seiner
Mantelfläche (37, 43) mindestens teilweise (36)
transparent ist.
10. Druckübersetzer nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als
Steuereinrichtung ein achsgleich mit dem
Arbeitskolben (2, 102) angeordneter Tauchkolben
(19, 119) dient und daß die Hubwand (26, 126) einen
zentralen, vom Tauchkolben (19, 119)
durchdrungenen zu ihm radial abdichtenden Ring
(Bodenplatte 28) aufweist.
11. Druckübersetzer nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ring (28) auf dem
Tauchkolben (19) verschiebbar ist.
12. Druckübersetzer nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die auf die Hubwand wirkende,
den Speicherdruck beeinflussende Federkraft von
Gasfeder und oder mechanischer Feder (25)
einerseits an der Hubwand (26, 126) und
andererseits an einem mit dem Tauchkolben (19)
verbundenen Steuerkolben (18) angreift.
13. Druckübersetzer nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen Hubwand und
Steuerkolben in Hubrichtung schwimmend ein
Zwischenkolben angeordnet ist, auf den einerseits die
zum Steuerkolben hin wirkende und andererseits die
zur Hubwand hin wirkende Federkraft angreift.
14. Druckübersetzer nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
den Speicherraum (124) aufnehmende Behälter
(Gehäuse 43) räumlich unabhängig von dem den
Tauchkolben (119) aufnehmenden Mantelrohr (115)
ist (Fig. 2).
15. Druckübersetzer nach einem der vorhergehenden.
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von nur
einem Speicherraum (324) mehrere Arbeitsräume
(106) versorgt werden.
16. Druckübersetzer nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch nur
eine Steuerstelle die Verbindung der Speicherraumes
zu mehreren Arbeitsräumen steuerbar ist.
17. Druckübersetzer nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vom
Speicherraum zu geführte Druckflüssigkeit unter
Speicherdruck zum Antrieb des Eilhubs des
Arbeitskolbens (202) dient (Fig. 3).
18. Druckübersetzer nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein
Arbeitsraum mit den Druckräumen (49, 50) von
mehreren Arbeitskolben (303) verbindbar ist (Fig. 4).
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