DE69014089T2 - Druckverstärkungseinrichtung. - Google Patents

Druckverstärkungseinrichtung.

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DE69014089T2 DE1990614089 DE69014089T DE69014089T2 DE 69014089 T2 DE69014089 T2 DE 69014089T2 DE 1990614089 DE1990614089 DE 1990614089 DE 69014089 T DE69014089 T DE 69014089T DE 69014089 T2 DE69014089 T2 DE 69014089T2
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    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS 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

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckwandler-Vorrichtung oder einen Druckverstärker (booster) entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1 zum Erhöhen des Drucks von ihr bzw. ihm zugespeistem Arbeitsfluid zwecks Austragens des letzteren mit einem höheren Druck. Eine solche Vorrichtung ist z.B. aus der SU-A-1 488 596 bekannt.
  • Eine herkömmliche Druckwandlervorrichtung zum Erhöhen des Drucks eines ihr zugespeisten Arbeitsfluids zum Austragen des letzteren mit einem höheren Druck ist z.B. in der JP-Patentveröffentlichung (Kokoku) 62-21994 of fenbart.
  • Diese bekannte Druckwandlervorrichtung umfaßt im wesentlichen einen niederdruckseitigen Zylinder, einen hochdruckseitigen Zylinder, der in Reihe mit den niederdruckseitigen Zylinder angeordnet und mit ihm gekoppelt (joined) ist, einen in den niederdruckseitigen Zylinder hin- und hergehend eingesetzten niederdruckseitigen Kolben, einen in den hochdruckseitigen Zylinder hin- und hergehend eingesetzten hochdruckseitigen Kolben, ein an einem ruckseitigen Deckel vorgesehenes, vorsteuerventilbetätigtes Richtungs (um) steuerventil zum abwechselnden Zuspeisen von Arbeitsfluid zu vorderen und hinteren Kammern des niederdruckseitigen Zylinders, ein Vorsteuerventil zum Betätigen des Richtungssteuerventils und einen in einem Raum, der in einer Kolbenstange geformt ist, vorgesehenen Begrenzer zum Betätigen des Vorsteuerventils. Der niederdruckseitige Kolben und der hochdruckseitige Kolben sind an der Kolbenstange montiert.
  • Da bei obiger Konstruktion der Begrenzer zum Betätigen des Vorsteuerventils in der Kolbenstange aufgenommen ist, wird bzw. ist der Durchmesser der Kolbenstange groß; dementsprechend sind auch die Durchmesser von nieder- und hochdruckseitigem Zylinder, welche die Kolbenstange hin- und herverschiebbar aufnehmen, groß. Diese Druckwandlervorrichtung besitzt daher ziemlich große Abmessungen.
  • Die vergleichsweise große Druckwandlervorrichtung unterliegt Einschränkungen bezüglich der Einbauart und benötigt einen großen Einbauraum.
  • Da sie ferner mit hin- und hergehenden Plungern oder Tauchkolben auf jeweiligen gegenüberliegenden Seiten des durch das Vorsteuerventil betätigten Richtungssteuerventils versehen ist, kann diese Druckwandlervorrichtung in manchen Fällen nicht in Betrieb gesetzt werden, wenn der Druck des Arbeitsfluids beide Tauchkolben beaufschlagt.
  • Eine andere Druckwandlervorrichtung nach dem Stand der Technik ist aus der SU-A-1 488 596 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind zwei sekundäre Zylinder koaxial auf beiden Seiten eines primären Zylinders angeordnet, und sie besitzen einen kleineren Innendurchmesser als der primäre Zylinder. Ein Niederdruckseiten-Kolben mit einer vorderen und einer hinteren Kolbenstange, die sich zu entgegengesetzten Seiten erstrecken, ist axial verschiebbar im primären Zylinder positioniert und unterteilt damit letzteren in eine vordere und eine hintere Kammer. Jede der abstehenden Kolbenstangen reicht in einen der die Hochdruckseite bildenden sekundären Zylinder hinein und ist darin bei einer Axialverschiebung des Niederdruckkolbens axial verschiebbar. Ein Umsteuerventil des Zylinders wird durch zwei als Vorsteuerventile dienende Hilfsventile betätigt und verbindet abwechselnd einen Einlaß, dem unter Druck stehendes Arbeitsfluid zugespeist wird, mit den vorderen und hinteren Kammern. Die Vorsteuerventile sind andererseits auf gegenüberliegenden Seiten des primären Zylinders positioniert und werden durch Schiebe- oder Schaltstangen betätigt, die koaxial in den Ventilen angeordnet sind und in vordere bzw. hintere Kammern des primären Zylinders hinein reichen.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaf fung einer Druckwandlervorrichtung, welche die Nachteile der herkömml ichen Druckwandlervorrichtungen ausräumt, mit kleinen Abmessungen ausgestaltet und in der Konstruktion vereinfacht sein kann und gleichmäßig oder ungehindert in Betrieb setzbar ist.
  • ABRISS DER ERFINDUNG
  • Zusammenfassend ist Gegenstand dieser Erfindung eine Druckwandlervorrichtung, umfassend einen primären Zylinder, einen in Reihe mit dem primären Zylinder angeordneten sekundären Zylinder mit einem Innendurchmesser, der kleiner ist als derjenige des primären Zylinders, einen Niederdruckseiten-Kolben mit einer vorderen Kolbenstange und einer hinteren Kolbenstange, wobei der Niederdruckseiten-Kolben im primären Zylinder axial (hin- und hergehend) verschiebbar angeordnet ist und das Innere des primären Zylinders in eine vordere Kammer (A) und eine hintere Kammer (B) unterteilt, einen am Vorderende der vorderen Kolbenstange montierten Hochdruckseiten-Kolben, der zusammen mit dem Niederdruckseiten-Kolben axial (hin- und hergehend) verschiebbar im sekundären Zylinder angeordnet ist, ein an einer Rückwand des primären Zylinders vorgesehenes Richtungs(um)steuerventil zum abwechselnden Verbinden eines Einlasses (P) mit der vorderen Kammer (A) und der hinteren Kammer (B) des primären Zylinders, so daß ein Arbeitsdruckfluid abwechselnd der vorderen Kammer (A) und der hinteren Kammer (B) zuspeisbar ist, (und) ein in der Rückwand des primären Zylinders vorgesehenes Vorsteuerventil zum Betätigen des Richtungssteuerventils, wobei das Vorsteuerventil konzentrisch eine Schaltstange, die das Vorsteuerventil zu betätigen vermag, aufnimmt, wobei der Hochdruckseiten-Kolben das Innere des sekundären Zylinders in eine vordere Kammer (C) und eine hintere Kammer (D) unterteilt, von denen die hintere Kammer (D) mit einer Hochdruck-Austragöffnung kommuniziert, ein Rückschlagventil in einer Speiseleitung zum Zuspeisen eines Teils des vom Richtungssteuerventil ausgetragenen Arbeitsfluids zur vorderen Kammer (C) des sekundären Zylinders vorgesehen ist, ein Rückschlagventil in einer Hochdruckseiten-Leitung, welche die vordere Kammer (C) und die hintere Kammer (D) des sekundären Zylinders verbindet, vorgesehen ist und die mit dem hinteren Ende der hinteren Kolbenstange verbundene Schaltstange das Vorsteuerventil entsprechend der (hin- und hergehenden) Verschiebung der hinteren Kolbenstange, die sich hinter den Niederdruckseiten-Kolben erstreckt, zu betätigen vermag.
  • Die Druckwandlervorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung ist auch dadurch gekennzeichnet, daß an der einen Seite des Steuerschiebers des Richtungssteuerventils eine den Steuerschieber in der einen Richtung vorbelastende Feder und an der anderen Seite des Steuerschiebers ein Tauchkolben, um den Steuerschieber bei Zuspeisung von Arbeitsdruckfluid in die entgegengesetzte Richtung zu drücken, vorgesehen sind.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • In den Zeichnungen zeigen:
  • Fig. 1 und 2 Schnittansichten einer Druckwandlervorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Betriebsarten,
  • Fig. 3 eine Draufsicht auf einen wesentlichen Teil der Druckwandlervorrichtung nach den Fig.1 und 2, längs der Linie I-I in Fig. 1 gesehen, Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 3 und
  • Fig. 5 und 6 schematische Darstellungen von Hydraulikkreisen zum Betätigen der Druckwandlervorrichtung in verschiedenen Betriebsarten.
  • GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM (Konstruktion)
  • Eine Druckwandlervorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben.
  • Gemäß den Fig. 1 und 2 ist ein sekundärer Zylinder (ein Hochdruckseiten-Zylinder) 2 über eine Trennwand 3 koaxial mit einem primären Zylinder (einem Niederdruckseiten-Zylinder) 1 verbunden. Der Innendurchmesser des sekundären Zylinders 2 ist kleiner ausgebildet als der des primären Zylinders 1. Das hintere Ende des primären Zylinders 1 ist durch eine hintere Wand oder Rückwand 4 verschlossen.
  • Innerhalb der Rückwand 4 an der hinteren Verlängerung des primären Zylinders 1 ist ein Vorsteuerventil 5 vorgesehen; an der Oberseite der Rückwand 4 ist ein vorsteuerventilbetätigtes Richtungs(um)steuerventil 6 montiert, das durch das Vorsteuerventil 5 gesteuert wird.
  • In den primären Zylinder 1 ist ein Niederdruckseiten-Kolben 7 hin- und hergehend verschiebbar so eingesetzt, daß er im primären Zylinder 1 eine vordere Kammer A und eine hintere Kammer B festlegt. Eine materialeinheitlich mit dem Niederdruckseiten-Kolben 7 geformte Kolbenstange 8 erstreckt sich in Vorwärtsrichtung. In den sekundären Zylinder 2 ist ein Hochdruckseiten-Kolben 9 hin- und hergehend verschiebbar eingesetzt und an der vorderen Kolbenstange 8 montiert.
  • Das Innere des sekundären Zylinders 2 ist durch den Hochdruckseiten-Kolben 9 in eine vordere Kammer C und eine hintere Kammer D unterteilt.
  • Eine materialeinheitlich mit dem Niederdruckseiten-Kolben 7 geformte hintere Kolbenstange 10 erstreckt sich vom Niederdruckseiten-Kolben 7 rückwärts. In das hintere Ende der hinteren Kolbenstange 10 ist koaxial zu dieser eine Schaltstange 11 eingeschraubt.
  • Am hinteren Ende der Schaltstange 11 ist ein Flansch 12 angeformt. Auf der Schaltstange 11 ist ein mechanischer (Steuer-)Schieber (spool) 13 so montiert, daß er axial verschiebbar ist, wobei ein innerer Flansch 13-1 desselben mit der hinteren End- oder Stirnfläche 10-1 der hinteren Kolbenstange 10 oder dem Flansch 12 der Schaltstange 12 (bzw. 11) in Berührung steht. Ein den mechanischen (Steuer-)Schieber 13 darin aufnehmendes (Steuer-)Schiebergehäuse 14 weist Ventilkammern a, b, c und d auf.
  • Die Schaltstange 11, der mechanische (Steuer-)Schieber 13 und das (Steuer-)Schiebergehäuse 14 stellen die Bauteile des Vorsteuerventils 5 dar.
  • Der mechanische (Steuer-)Schieber 13 ist in seinem Außenumf ang mit einer Ringnut 15 versehen. Das hintere Ende des Vorsteuerventils 5 ist mittels eines hinteren Stopfens 16 verschlossen.
  • Der Hochdruckseiten-Kolben 9 ist längs seiner Achse mit einem Hochdruckseiten-Durchgang 17 versehen. Am hinteren Ende des Hochdruckseiten-Durchgangs 17 ist ein aus einer Kugel 18 und einer Feder 19 bestehendes Rückschlagventil 20 vorgesehen.
  • Fig. 1 veranschaulicht außerdem einen Kugelstopper 21 zum Stoppen bzw. Anhalten der Kugel 18 des Rückschlagventils 20, einen die hintere Kammer D des sekundären Zylinders 2 mit dem Hochdruckseiten-Durchgang 17 verbindenden Verbindungsdurchgang 22, einen die hintere Kammer D mit einem Hochdruckseiten-Auslaß 24 verbindenden Hochdruckseiten-Austragdurchgang 23 zum Austragen des Hochdruckarbeitsfluids aus der hinteren Kammer D über den Hochdruckseiten-Auslaß 24, ein innerhalb der oberen Wand des sekundären Zylinders 2 vorgesehenes Rückschlagventil 25 und einen unter dem Rückschlagventil 25 verlaufenden Durchgang 26 zum Zuspeisen des Arbeitsfluids zur vorderen Kammer C des sekundären Zylinders 2.
  • Das Rückschlagventil 25 umfaßt eine Kugel 27, eine Feder 28, einen Ventilsitz 29 und eine Kappe 30.
  • Ein Speisedurchgang 31 ist durch die Umfangswand des sekundären Zylinders 2, die Trennwand 3 und die Umfangswand des primären Zylinders 1 (hinurch) und in der Rückwand 4 geformt, um das Rückschlagventil 25 mit einem in der Rückwand 4 ausgebildeten Austragdurchgang 32 zu verbinden.
  • Ein vorderer Speisedurchgang 33 ist durch die Trennwand 3 und die Umfangswand des primären Zylinders 1 (hindurch) ausgebildet, um die vordere Kammer A des primären Zylinders l mit dem Richtungssteuerventil 6 zu verbinden. Ein durch die Rückwand 4 hindurch ausgebildeter hinterer Speisedurchgang 34 dient zum Verbinden der hinteren Kammer B des primären Zylinders 1 mit dem Richtungssteuerventil 6.
  • Das Richtungssteuerventil 6 weist einen gleitenden Steuerschieber 35 auf, der materialeinheitlich mit Feldflächen 36 und 37 versehen ist.
  • Der Steuerschieber 35 ist in ein Steuerschiebergehäuse 38 mit Ventilkammern e, f, g, h und i, die in dieser Reihenfolge von links nach rechts angeordnet sind, eingesetzt.
  • Eine im rechten Ende des Steuerschiebergehäuses 38 angeordnete Feder 39 bewirkt eine ständige Vorbelastung des Steuerschiebers 35 nach links. Bei 40 ist ein Federsitz, bei 41 ein Stopfen angedeutet.
  • An der linken Seite des Steuerschiebers 35 ist ein Plunger bzw. Tauchkolben 42 vorgesehen. Das Arbeitsfluid beaufschlagt den Tauchkolben 42, um den Steuerschieber 35 nach rechts zu drücken. Bei 43 ist ein Tauchkolben-Führungszylinders, bei 44 eine Tauchkolben-Betätigungskammer, bei 45 ein Tauchkolbengehäuse und bei 46 ein Stopfen angedeutet. Die Ventilkammer e des Richtungssteuerventils 6 ist über einen Durchgang E mit dem Austragdurchgang 32 verbunden.
  • Die Ventilkammer e mündet in einen Auslaß T. Die Ventilkammer f ist über einen Durchgang F mit dem hinteren Speisedurchgang 34 verbunden. Die Ventilkammer g ist über einen Durchgang G mit der Ventilkammer c des Vorsteuerventils 5 und auch mit einem Einlaß P zum Aufnehmen des Arbeitsfluids verbunden.
  • Gemäß den Fig. 1, 3 und 4 ist die Ventilkammer h über einen Durchgang H mit dem vorderen Speisedurchgang 33 verbunden. Die Ventilkammer i ist mit dem Speisedurchgang 31 über einen Durchgang J verbunden. Die Tauchkolben-Betätigungskammer 44 ist über einen Durchgang 47 sowie einen Durchgang 48 mit der Ventilkammer b des Vorsteuerventils 5 verbunden. Die Ventilkammer a des Vorsteuerventils 5 steht über einen Durchgang 49 und den Durchgang E mit dem Auslaß T in Verbindung.
  • Gemäß den Fig. 1 und 2 ist der mechanische Steuer-Schieber 13 mit einer durchgehenden Bohrung 50 versehen. Dichtungspackungen 51, 52, 53 und 54 sind jeweils in eine im Umfang des Niederdruckseiten-Kolbens 7 ausgebildete Ringnut, eine im Innenumf ang der Trennwand 3 ausgebildete Ringnut, eine im Umfang des hinteren Endes der Trennwand 3 geformte Ringnut bzw. eine im Außenumf ang des Hochdruckseiten-Kolbens 9 geformte Ringnut eingesetzt.
  • In die Bohrung des Hochdruckseiten-Kolbens 9 ist ein rohrförmiger Ventilsitz 55 eingepaßt.
  • (Betriebsart)
  • Die Art und Weise der Betätigung der erfindungsgemäßen Druckwandlervorrichtung ist nachstehend anhand der Fig. 5 und 6, welche den Hydraulikkreis der Druckwandlervorrichtung veranschaulichen, sowie anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben.
  • Wenn der Niederdruckseiten-Kolben 7 und der mit diesem verbundene Hochdruckseiten-Kolben 9 gemäß den Fig. 2 und 5 rückwärts (gemäß den Fig. 1 und 2 nach links) verschoben werden, kommt das hintere Ende 10-1 der hinteren Kolbenstange 10 in Berührung oder Anlage mit dem inneren Flansch 13-1 des mechanischen Schiebers 13, um letzteren rückwärts zu verschieben.
  • Infolgedessen werden die Ventilkammern b und c des Vorsteuerventils 5 voneinander getrennt, so daß sie die Stellung gemäß Fig. 6 einnehmen.
  • In diesem Zustand kann das über den Einlaß P in das Richtungssteuerventil 6 eingespeiste Arbeitsfluid nicht über die Ventilkammer c hinausströmen, und der Steuerschieber 35 wird durch die Feder 39 in Rückwärtsrichtung gedrückt (vgl. Fig. 1 und 6).
  • Das über den Einlaß P zugespeiste Arbeitsfluid strömt somit über die Ventilkammern g und f, den Durchgang F und den hinteren Speisedurchgang 34 in die hintere Kammer B des primären Zylinders 1.
  • Infolgedessen wird der Niederdruckseiten-Kolben 7 durch das Arbeitsfluid vorwärts (gemäß den Fig. 1 und 2 nach rechts) gedrückt. Die in Vorwärtsrichtung auf den Niederdruckseiten-Kolben P (bzw. 7) wirkende axiale Kraft W&sub1; läßt sich ausdrücken zu:
  • W&sub1; = (Q&sub1; - Q&sub2;) x P&sub1;
  • Darin bedeuten: Q&sub1; = Querschnittsfläche des Niederdruckseiten- Kolbens 7; Q&sub2; = Querschnittsfläche der hinteren Kolbenstange 10; und P&sub1; = Druck des Arbeitsfluids.
  • Der Hochdruckseiten-Kolben 9 wird somit durch die axiale Kraft W&sub1; im sekundären Zylinder 2 vorwärts verschoben, um einen Druck auf das die vordere Kammer C füllende Arbeitsfluid auszuüben, so daß demzufolge der Druck des Arbeitsfluids erhöht wird. Der Austragdruck P&sub2; des aus dem sekundären Zylinder 2 ausgetragenen Arbeitsfluids läßt sich ausdrücken zu:
  • P&sub2; = W&sub1; / Q&sub4;
  • Darin bedeutet: Q&sub4; = Querschnittsfläche des Hochdruckseiten- Kolbens 9.
  • Das Hochdruckarbeitsfluid strömt durch den Hochdruckseiten-Durchgang 17, das Rückschlagventil 20, die hintere Kammer D und den Hochdruckseiten-Austragdurchgang 23 und wird über den Hochdruckseiten-Auslaß 24 ausgetragen.
  • Während sich der Niederdruckseiten-Kolben 7 in Vorwärtsrichtung verschiebt, wird die mit der hinteren Kolbenstange 10 verbundene Schaltstange 11 allmählich in Vorwärtsrichtung verschoben, so daß der mechanische Schieber 13 vorwärts verschoben wird, wobei der Flansch 12 der Steuer- bzw. Schaltstange 11 am hinteren Ende 13-2 des inneren Flansches 13-1 anliegt.
  • Infolgedessen wird der Zustand des Vorsteuerventils 5 zur Einnahme einer in Fig. 5 gezeigten Stellung umgeschaltet, 59 daß die Ventilkammern b und c miteinander kommunizieren können.
  • Sodann strömt das Arbeitsfluid über den Durchgang G, das Vorsteuerventil 5 und den Durchgang 48 in die Tauchkolben-Betätigungskammer 44.
  • Das Arbeitsfluid drängt dabei den Tauchkolben 42 gegen die Elastizitätskraft der Feder 39 nach rechts, um den Steuerschieber 35 nach rechts zu verschieben, so daß das Richtungssteuerventil 6 in einen in Fig. 2 gezeigten Zustand gebracht wird. Sodann strömt das Arbeitsfluid über den vorderen Speisedurchgang 33 in die vordere Kammer A des primären Zylinders 1, so daß der Niederdruckseiten-Kolben 7 rückwärts bzw. in Rückwärtsrichtung verschoben wird.
  • Infolgedessen wird das die hintere Kammer B des primären Zylinders 1 füllende Arbeitsfluid über den hinteren Speisedurchgang 34 und die Ventilkammer f des Richtungssteuerventils 6 zur Ventilkammer c zurückgeführt.
  • Zwischenzeitlich drückt das Arbeitsfluid im sekundären Zylinder 2 das Rückschlagventil 25 in die Offenstellung, und es strömt in die vordere Kammer C ein, so daß demzufolge das in der hinteren Kammer D vorhandene Arbeitsfluid durch den Hochdruckseiten-Kolben 9 zusammengedrückt bzw. mit Druck beaufschlagt wird. Die den Hochdruckseiten-Kolben 9 rückwärts drängende Kraft W&sub2; läßt sich ausdrücken zu:
  • W&sub2; = (Q&sub1; - Q&sub3;) x P&sub1;
  • Darin bedeuten: Q&sub1; = Querschnittsfläche des Niederdruckseiten- Kolbens 7; Q&sub3; = Querschnittsfläche der vorderen Kolbenstange 8; und P&sub1; = Druck des Arbeitsfluids.
  • Der Hochdruckseiten-Kolben 9 wird demzufolge durch die Kraft W&sub2; im sekundären Zylinder 2 rückwärts verschoben, so daß durch den Hochdruckseiten-Kolben 9 ein Druck auf das in der hinteren Kammer D befindliche Arbeitsfluid ausgeübt wird. Der Austragdruck P&sub3; des aus dem sekundären Zylinder 2 ausgetragenen (oder auch ausgetriebenen) Arbeitsfluids läßt sich ausdrücken zu:
  • P&sub3; = W&sub2; / (Q&sub4; - Q&sub3;)
  • Darin bedeuten: Q&sub4; = Querschnittsfläche des Hochdruckseiten-Kolbens 9; Q&sub3; = Querschnittsfläche der vorderen Kolbenstange 8; und W&sub2; = die den Hochdruckseiten-Kolben 9 rückwärts drängende Kraft.
  • Das Hochdruckarbeitsfluid durchströmt den Hochdruckseiten- Austragdurchgang 23 und wird über den Hochdruckseiten-Auslaß 24 ausgetragen.
  • Der Niederdruckseiten-Kolben 7 und der Hochdruckseiten- Kolben 9, die einstückig miteinander verbunden sind, wiederholen somit ihre jeweilige Hin- und Herbewegung im primären Zylinder 1 bzw. im sekundären Zylinder 2, so daß das Hochdruckarbeitsfluid kontinuierlich über den Hochdruckseiten-Auslaß 24 ausgetragen (oder ausgetrieben) wird.
  • Die vorstehend beschriebene Druckwandlervorrichtung gemäß dieser Erfindung bietet die folgenden Vorteile:
  • (a) Bei der beschriebenen Druckwandlervorrichtung gemäß dieser Erfindung ist die Scha1tstange zur Betätigung des Vorsteuerventils konzentrisch im Vorsteuerventil untergebracht. Aufgrund dieser Ausgestaltung kann die hintere Kolbenstange mit einem kleinen Durchmesser ausgebildet sein, so daß sowohl der primäre Zylinder als auch der sekundäre Zylinder mit kleinen Abmessungen ausgeführt sein können und demzufolge die Druckwandlervorrichtung insgesamt mit kleinen Abmessungen konstruiert sein kann. Die vergleichsweise kleine Druckwandlervorrichtung erleichtert somit die Wahl eines Einbauraums dafür und vereinfacht auch ihren Einbau.
  • (b) Da weiterhin der Steuerschieber des Richtungs(um)- steuerventils durch die an der einen Seite des Steuerschiebers vorgesehene Feder ständig in der einen Richtung vorbelastet ist, während der Tauchkolben an der anderen Seite des Steuerschiebers vorgesehen ist, kann das Richtungssteuerventil lediglich durch Zuspeisung des Arbeitsfluids zum Steuern des Tauchkolbens gesteuert werden, wodurch die Konstruktion des Richtungssteuerventils und die Zerspanungsvorgänge zur Ausbildung der Durchgänge im Richtungssteuerventil vereinfacht werden, die Steuerung des Richtungssteuerventils begünstigt wird und zudem zuverlässiger Betrieb des Richtungssteuerventils gewährleistet wird.
  • (c) Darüber hinaus führt die an der einen Seite des Steuerschiebers des Richtungssteuerventils vorgesehene Feder den Steuerschieber beim Anhalten oder Abschalten der Druckwandlervorrichtung in seine Ausgangsstellung zurück, so daß die Druckwandlervorrichtung gleichmäßig bzw. ungehindert in Betrieb gesetzt werden kann.

Claims (4)

1. Druckwandlervorrichtung, umfassend, a) einen primären Zylinder (1), b) einen in Reihe mit dem primären Zylinder (1) angeordneten sekundären Zylinder (2) mit einem Innendurchmesser, der kleiner ist als derjenige des primären Zylinders (1), c) einen Niederdruckseiten-Kolben (7) mit einer vorderen Kolbenstange (8) und einer hinteren Kolbenstange (10), wobei der Niederdruckseiten-Kolben (7) im primären Zylinder (1) axial (hin- und hergehend) verschiebbar angeordnet ist und das Innere des primären Zylinders (1) in eine vordere Kammer (A) und eine hintere Kammer (B) unterteilt, d) einen am Vorderende der vorderen Kolbenstange (8) montierten Hochdruckseiten-Kolben (9), der zusammen mit dem Niederdruckseiten-Kolben (7) axial (hin- und hergehend) verschiebbar im sekundären Zylinder (2) angeordnet ist, e) ein an einer Rückwand (4) des primären Zylinders (1) vorgesehenes Richtungs(um)steuerventil (6) zum abwechselnden Verbinden eines Einlasses (P) mit der vorderen Kammer (A) und der hinteren Kammer (B) des primären Zylinders (1), so daß ein Arbeitsdruckfluid abwechselnd der vorderen Kammer (A) und der hinteren Kammer (B) zuspeisbar ist, (und) f) ein in der Rückwand (4) des primären Zylinders (1) vorgesehenes Vorsteuerventil (5) zum Betätigen des Richtungssteuerventils (6), wobei das Vorsteuerventil (5) konzentrisch eine Schaltstange (11), die das Vorsteuerventil (5) zu betätigen vermag, aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß g) der Hochdruckseiten-Kolben (9) das Innere des sekundären Zylinders (2) in eine vordere Kammer (C) und eine hintere Kammer (D) unterteilt, von denen die hintere Kammer (D) mit einer Hochdruck-Austragöf fnung (24) kommuniziert, h) ein Rückschlagventil (25) in einer Speiseleitung (31) zum Zuspeisen eines Teils des vom Richtungssteuerventil (6) ausgetragenen Arbeitsfluids zur vorderen Kammer (C) des sekundären Zylinders (2) vorgesehen ist, i) ein Rückschlagventil (20) in einer Hochdruckseiten-Leitung (17), welche die vordere Kammer (C) und die hintere Kammer (D) des sekundären Zylinders (2) verbindet, vorgesehen ist und j) die mit dem hinteren Ende der hinteren Kolbenstange (10) verbundene Schaltstange (11) das Vorsteuerventil (5) entsprechend der (hin- und hergehenden) Verschiebung der hinteren Kolbenstange (10), die sich hinter den Niederdruckseiten-Kolben (7) erstreckt, zu betätigen vermag.
2. Druckwandlervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schaltstange (11) ein materialeinheitliches Teil der hinteren Kolbenstange (10) bildet.
3. Druckwandlervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Richtungssteuerventil (6) einen Steuerschieber (35), eine an der einen Seite des Steuerschiebers (35) vorgesehene und letzteren in der einen Richtung vorbelastende Feder (29) und einen an der anderen Seite des Steuerschiebers (35) vorgesehenen Tauchkolben (42), um den Steuerschieber (35) bei Zuspeisung von Arbeitsdruckfluid in die entgegengesetzte Richtung zu drücken, aufweist.
4. Druckwandlervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Richtungssteuerventil (6) trenn- oder abnehmbar an der Rückwand (4) des primären Zylinders (1) montiert ist.
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