【発明の詳細な説明】
特に内部高圧成形法により作業するプレスの液圧式増圧ユニット
本発明は、液圧式増圧ユニットであって、特に内部高圧成形法により作業する
プレスで使用され、請求項1の上位概念に記載した形式のものに関する。
この形式の液圧式の増圧ユニットは、例えばドイツ連邦共和国実用新案登録第
1885909号明細書又はドイツ連邦共和国特許公開第4312589号明細
書により公知である。これらの増圧ユニットでは、ドッキングシリンダが、ドッ
キングピストンロッドを取付けたドッキングピストンを有している。ドッキング
ピストンロッドは、増圧器の一次ピストン側から見て、ドッキングピストンの向
こう側にあるハウジングヘッドを貫通して外部へ出ている。ドッキングピストン
とドッキングピストンロッドとは中心孔を有し、該中心孔内へ増圧器の2次ピス
トンが突入している。ドッキングピストンは、増圧器の一次ピストンに向いた側
にもピストンロッドを有し、該ピストンロッドも、同様に長手方向に貫通孔を有
している。前記実用新案による増圧ユニットの場合、ドッキングピストンの該2
次ピストンが、ハウジング底部から外部へ出ている。また前記ドイツ連邦共和国
特許第4312589号明
細書による増圧ユニットの場合は、ハウジング底部が、直接に第1シリンダ室を
第2シリンダ室から分離しており、ドッキングシリンダの第2ピストンロッドが
ハウジング底部にだけ突入している。
前記形式の液圧式増圧ユニットの場合、ドッキングシリンダは、先ず第1に、
通常は管片であるブランクを閉鎖し保持する役割を有している。加えて、ドッキ
ングシリンダには、多くの変形過程でブランクの材料を変形時に軸方向後方へ押
しずらす機能が与えられている。
本発明の課題は、請求項1の上位概念に記載された形式の増圧ユニットを改良
して、ドッキングシリンダによって、従来以上に大きい力を及ぼすことができ、
かつより短い構造形式が可能となるようにすることである。
この課題は、本発明により次のようにすることにより解決された。すなわち、
請求項1の上位概念に記載した形式の液圧式増圧ユニットにおいて、同請求項1
の特徴部分に記載した特徴により、ドッキングピストンが、片側にだけピストン
ロッドを有するように、言い換えると、ハウジングヘッドから外部へ出ているド
ッキングピストンロッドのみを有するように構成した。この構成によって、ドッ
キングピストンの、ドッキングピストンロッドと向かい合った側の環状面の内径
が、増圧器の2次ピストンの外径へと減径される。こ
れによって、環状面は、公知の液圧式増圧ユニットに比して大きくなるため、ド
ッキングピストンの外径の拡径なしに、また作用圧力の増圧なしに、より大きい
力を作用させることができる。また、第1シリンダ室と第2シリンダ室とを互い
に、より近くに位置させることができるため、増圧ユニットの全長をより短く構
成できる。
請求項2以下の各項には、本発明による液圧式増圧ユニットの有利な構成が記
載されている。これらの構成は、異なる圧力室相互のシールと、漏れ流体の排出
に関係するものである。
図面には、本発明による液圧式増圧ユニットの一実施例の構成の詳細が、略示
的にかつ部分的に示されている。以下で、本発明をこれらの図面につき詳説する
。
図面:
図1は、前記実施例の略示全体図である。
図2は、ドッキングピストンロッドを貫通する2つの漏れ流体通路の領域の部
分詳細図である。
図3は、図2のIII−III線に沿った断面図である。
図示の液圧式増圧ユニットは、ドッキングシリンダ10と、増圧器11と、増
圧器11用の高速作動シリンダ12とを有している。それらが有する機能に関連
して呼ばれるこれらの部品は、位置的に明確に互いに
分離されているのではなく、互いに組み込まれてコンパクトなユニットをなして
いる。ユニットのハウジング13には、ドッキングシリンダ10と増圧器11と
に共通の、一体のハウジング中間部分14が属している。このハウジング中間部
分14は、第1シリンダ室15と第2シリンダ室16とを有している。両シリン
ダ室15、16は、互いに反対側へ向かって開いており、ハウジング中間部分1
4の底部17によって互いに分離されている。ハウジング中間部分14からは、
双方のシリンダ室15、16のシリンダ外套18、19が、逆方向へ延びている
。第1シリンダ室15は、ハウジングヘッド20により、また第2シリンダ室は
ハウジングヘッド21により、閉じられている。
第1シリンダ室15は、ドッキングシリンダ10に属している。ドッキングシ
リンダ10内を、一方の側にのみピストンロッドが取付けられたドッキングピス
トン25が軸方向にしゅう動可能である。該ピストンロッドは、ドッキングピス
トンロッド26として、ハウジングヘッド20を貫通して外部へ出ている。ドッ
キングピストンロット26の自由端には、フランジ27がねじ止めされている。
このフランジ27によって、変形さるべき管状のブランク37を閉じることがで
きる。中心孔28は、軸方向にドッキングピストン25とドッキングピストンロ
ッド26を貫通して延び、しかも、この中心孔28は、減径区分29と拡径区分
30とを有している。拡径区分30は、フランジ27側のドッキングピストンロ
ッド端側から、半径方向の肩31まで延びている。肩31は、ドッキングピスト
ンロッド26が最も引っ込められた場合にも、なおハウジングヘッド20から軸
方向間隔を隔てて位置するようになっている。
ドッキングピストンロッド26とハウジングヘッド20とは、軸方向に間隔を
おいた2つのシール32、33によって、互いにシールされている。シール32
、33の間には漏れ通路34が延びている。
シリンダ外套18を貫通している2つの接続部35、36を介して、油圧油が
、ドッキングピストン25によって互いに分割された、シリンダ室15の分室1
5a,15bに出入することができる。
第2シリンダ室16内を、増圧器11の1次ピストン40がしゅう動可能であ
る。1次ピストン40により、シリンダ室16は2つの分室16a,16bに分
割されている。1次ピストン40より著しく小さい直径を有する、増圧器11の
2次ピストン41は、ピストンロッドのように、1次ピストン40の片側から出
て、ハウジング中間部分14を貫通し、ドッキングピストン25とドッキングピ
ストンロッド26との中心孔28内へ、それも拡径区分30に達するところまで
突入している。2次ピストン41の自由端部は、増圧ユニットの作業サイクルの
いかなる段階においても、
中心孔28内の肩31のところを通り越すことはない。2次ピストン41の自由
端部は、要するに、常にハウジングヘッド20の軸方向外側に位置している。
増圧器11の1次ピストン40には、2次ピストン41のほかに、2次ピスト
ン41とは反対側に突出するピストンロッド42が取付けられている。このピス
トンロッド42は、ハウジングヘッド21の中心孔43を貫通して、ハウジング
ヘッド内に形成されたシリンダ室44内へ突入しており、そこで急速作動ピスト
ン45を保持している。シリンダ室44は、蓋46によって閉じられている。急
速作動ピストン45は、シリンダ室44を2つの分室44a,44bに分割し、
分室44a,44bは、それぞれ、ハウジングヘッド21内の通路47又は48
を介して圧媒液を供給される。そのために、水性の圧媒液を備えてある。増圧器
11のピストンロッド42と、1次ピストン40と、2次ピストンとを貫通して
、中心に通路49が設けられている。通路49は、通路48を介して圧媒液を供
給される分室44aと、横孔50を介して接続されており、中心孔28の拡径区
分30への開口のところには、通路48への流入を遮断する逆止め弁51を有し
ている。
増圧器11の1次ピストン40は、シリンダ外套19を貫通する通路52、5
3を介して交互に両側に圧力が負荷され得る。圧媒液としては油圧油が用いられ
る。
異なる圧力室と異なる圧媒液とを相互に分離するために、一連のシールが配置
されている。中心孔43内には、ハウジングヘッド21とピストンロッド42と
の間に、軸方向に間隔をおいた3個のシール60、61、62が配置されている
。シール60とシール61との間には、漏れ通路63が開口し、該漏れ通路を介
して、シリンダ室44の分室44aからシール60を通過して漏出する水性圧媒
液が排出される。シール61とシール62との間には、漏れ通路64が開口し、
該漏れ通路を介して、シリンダ室16の分室16aからシール62を通過して漏
出する油圧油が排出される。
ハウジング中間部分14の底部17内には、増圧器の2次ピストン41と底部
との間に、軸方向の相互間隔をおいて2つのシール65、66が配置されている
。該シールの間には、漏れ通路67が開口し、該漏れ通路は、通常、漏れ通路が
そうであるように、タンクとの接続されており、かつまた底部17によって互い
に分離された、シリンダ室15、16の分室15a,16b内の圧力の相互作用
を防止する。
通路35を介して油圧油を負荷可能の分室15aと、水性圧媒液を負荷可能の
、中心孔28の拡径区分30との間にも、また3つのシールが配置されている。該
シールは、中心孔の減径区分29内に、それも一方
ではドッキングピストン25とドッキングピストンロッド26との間に、他方で
はドッキングピストン25と2次ピストン41との間に、ドッキングピストンと
ドッキングピストンロッドとに対し不動に配置されている。シール68は、ドッ
キングピストン25内の中心孔28のピストン側始端の直ぐ後方に配置されてい
る。他の2つのシール69、70は、肩31の直ぐ前方の半径方向平面内に配置
されている。該半径方向平面は、ドッキングピストンロッドが引っ込められた状
態でも、ハウジングヘッド20前方に延びている。図2に見られるように、シー
ル69は、可能な2つの運動方向に応じてドッキングピストンロッド26と2次
ピストン41との間に、軸方向に互いに間隔をおいて配置されたシールリング8
0、81から構成されている。図1に示した他のシールも、それぞれ複数シール
リングから構成されている。
双方のシール69、70の間に、中心孔28の拡径区分30からシール70を
通過して漏出する圧媒液のための漏れ通路71が、ドッキングピストンロッド2
6を横方向に貫通して外部へ通じている。別の漏れ通路72も、同じように、ド
ッキングピストンロッド26のあらゆる位置で、ハウジングヘッド20の前方に
位置するようにされており、ドッキングピストンロッド26を横方向に貫通し、
中心孔28の減径区分29の、両シール68、69の間に開口している。漏れ通
路72を介しては、シール68から漏出する油圧油が排出される。
両漏れ通路71、72は、ドッキングピストンロッド26の扁平部82から発
している下記1つの孔によって形成されている。扁平部82の2つの孔の開口は
、ドッキングピストンロッド26の同じ半径方向平面83内にあり、互いに間隔
をおいて位置している。この間隔は、ドッキングピストンロッド中心孔28の減
径区分29の直径より小さい。これらの開口から、漏れ通路71、72が、軸方
向で逆方向に斜めに、しかし半径方向平面83への投影においては互いに平行に
内方へ延在し、シール69の両側で中心孔28に開口している。
ハウジングヘッド20と、ドッキングピストンロッド26の、図1には示され
ていないフランジ84との間の組付け空間が狭いため、管又はたわみ管を直接に
扁平部82に取り付けるのが極めて難しいので、扁平部82上に幅の狭いプレー
ト85が長いねじ86でねじ止めされている。漏れ通路71、72は、プレート
85内を孔87、88を介してフランジ84とハウジング13とのほぼ外周まで
続いている。外周のところで、プレート85には、2個の管又はたわみ管を容易
に取付けできる。
図1に示した状態から出発した場合、作動時、ドッキングピストン25は、先
ずフランジ27を、変形さ
れるべきブランク37へ接近させる。通路48、シリンダ室44の分室44a、
横孔50、縦孔49、逆止め弁51、中心孔28の拡径区分30、フランジ27
内の孔75をそれぞれ介して、水性圧媒液がブランク37内へ圧入される。その
さい、空気は、圧媒液と一緒に、フランジとブランクとの間の間隙を介して、ブ
ランク内から逃げる。ブランク内の圧力は上昇する。所定圧に達すると、ブラン
クは、充填されたと見なされ、ドッキングシリンダによって閉じられる。分室4
4aは除圧される。逆止め弁51は閉じられる。いまや通路47と分室44bと
を介して、急速作動ピストン45に圧力が負荷され、増圧器11の2次ピストン
41が中心孔28内へさらに深く移動させられる。通路47内の最大圧は超過不
能なので、急速作動ピストン45の補助による2次ピストン41の移動は、被変
形ブランクが所定内圧に達するまでしか可能ではない。この所定内圧に達した後
は、急速作動ピストン45に加えて、増圧器11の1次ピストンが、通路52を
介して圧力を負荷する。
ブランク37の変形中、ドッキングピストン25は、さらに移動し、ブランク
材料を軸方向へ後移動させることができる。
変形工程の終了後、先ず、増圧器11の1次ピストン40と2次ピストン41
との部分後退によって、成形部材内の圧媒液が減圧される。次いで、増圧器11
のピストン40、41と、ドッキングピストン25とが、再び図示の出発位置へ
戻される。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hydraulic pressure intensifier unit for presses that work by internal high-pressure molding
The present invention is a hydraulic pressure intensifier unit, especially working by internal high pressure molding method
It is of the type used in a press and described in the preamble of claim 1.
This type of hydraulic booster is, for example, a registered utility model of the Federal Republic of Germany.
No. 1,885,909 or German Patent Publication No. 431,589.
It is publicly known. In these booster units, the docking cylinder is
It has a docking piston to which a king piston rod is attached. docking
The piston rod faces the docking piston when viewed from the primary piston side of the intensifier.
It passes through the housing head on this side to the outside. Docking piston
And the docking piston rod have a center hole into which the secondary piston of the intensifier is inserted.
Tons are rushing. The docking piston is on the side facing the primary piston of the intensifier
The piston rod also has a through hole in the longitudinal direction.
doing. In the case of the pressure boosting unit according to the utility model, the docking piston 2
The next piston exits from the bottom of the housing. Also said Germany
Japanese Patent No. 431589
In the case of a pressure intensifier unit, the bottom of the housing directly connects the first cylinder chamber.
The second piston rod of the docking cylinder is separated from the second cylinder chamber.
It protrudes only into the bottom of the housing.
In the case of a hydraulic booster of the type described above, the docking cylinder is firstly:
It has the role of closing and holding the blank, which is usually a tube piece. In addition, Dokki
During the deformation process, the blank cylinder is pushed axially rearward during the deformation process.
A shifting function is provided.
The object of the invention is to improve a booster unit of the type described in the preamble of claim 1.
Then, the docking cylinder can exert a larger force than ever before,
And to allow shorter structural forms.
This problem has been solved by the present invention as follows. That is,
A hydraulic booster unit of the type described in the generic concept of claim 1.
Due to the characteristics described in the characteristic part, the docking piston is only one side
Having a rod, in other words, a door extending out of the housing head.
It was configured to have only a locking piston rod. With this configuration, the dock
Inner diameter of the annular surface of the king piston opposite the docking piston rod
Is reduced to the outside diameter of the secondary piston of the intensifier. This
As a result, the annular surface becomes larger than that of a known hydraulic pressure intensifying unit.
Larger without increasing the outer diameter of the locking piston and without increasing the working pressure
Force can be applied. Further, the first cylinder chamber and the second cylinder chamber are mutually connected.
The pressure booster unit can be located closer to the
Can be achieved.
Claims 2 and 3 describe advantageous configurations of the hydraulic booster unit according to the present invention.
It is listed. These configurations provide sealing between different pressure chambers and drainage of leaking fluid.
It is related to
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
And partially shown. In the following, the invention will be explained in more detail with reference to these figures.
.
Drawing:
FIG. 1 is a schematic overall view of the embodiment.
FIG. 2 shows a section in the region of two leaking fluid passages passing through the docking piston rod.
FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG.
The illustrated hydraulic booster unit includes a docking cylinder 10, a booster 11,
And a high-speed operation cylinder 12 for the pressure device 11. Related to the functions they have
These components, which are referred to as
Instead of being separated, they are assembled together to form a compact unit
I have. The housing 13 of the unit includes a docking cylinder 10 and an intensifier 11
, A common housing intermediate part 14 belongs. This housing middle part
The compartment 14 has a first cylinder chamber 15 and a second cylinder chamber 16. Both sirins
The chambers 15, 16 are open to the opposite sides and are located in the housing middle part 1.
4 are separated from one another by a bottom 17. From the housing middle part 14,
The cylinder jackets 18, 19 of both cylinder chambers 15, 16 extend in opposite directions.
. The first cylinder chamber 15 is defined by the housing head 20 and the second cylinder chamber is defined by
It is closed by the housing head 21.
The first cylinder chamber 15 belongs to the docking cylinder 10. Docking
Docking piston in which a piston rod is attached to only one side in the cylinder 10
The ton 25 is slidable in the axial direction. The piston rod is a docking pi
As a ton rod 26, it penetrates through the housing head 20 and extends to the outside. Dot
The free end of the king piston lot 26 is screwed with a flange 27.
With this flange 27, the tubular blank 37 to be deformed can be closed.
Wear. The center hole 28 is provided with the docking piston 25 and the
The central hole 28 extends through the pad 26 and has a reduced diameter section 29 and an increased diameter section.
30. The enlarged diameter section 30 includes a docking piston rod on the flange 27 side.
From the pad end side to a shoulder 31 in the radial direction. Shoulder 31 is docking fixie
When the connecting rod 26 is most retracted, the
They are located at intervals in the direction.
The docking piston rod 26 and the housing head 20 are spaced apart in the axial direction.
The two seals 32, 33 are sealed to each other. Seal 32
, 33, a leak passage 34 extends.
Hydraulic oil is supplied via two connecting portions 35 and 36 penetrating the cylinder mantle 18.
, The compartment 1 of the cylinder chamber 15 divided by the docking piston 25
5a, 15b can be entered and exited.
The primary piston 40 of the pressure intensifier 11 can slide inside the second cylinder chamber 16.
You. The primary piston 40 divides the cylinder chamber 16 into two compartments 16a and 16b.
Cracked. Of the intensifier 11 having a diameter significantly smaller than the primary piston 40
The secondary piston 41 extends from one side of the primary piston 40 like a piston rod.
And penetrates through the housing intermediate portion 14 to form a docking piston 25 and a docking piston.
Into the central hole 28 with the ston rod 26, until it also reaches the expanded section 30
I'm rushing. The free end of the secondary piston 41 is used for the working cycle of the booster unit.
At any stage,
It does not pass over the shoulder 31 in the center hole 28. Freedom of the secondary piston 41
In short, the end is always always located outside the housing head 20 in the axial direction.
The primary piston 40 of the intensifier 11 has a secondary piston 41 in addition to the secondary piston 41.
A piston rod 42 protruding on the opposite side of the piston 41 is attached. This pis
The ton rod 42 passes through the center hole 43 of the housing head 21 and
It protrudes into a cylinder chamber 44 formed in the head, where a quick-acting
45 is held. The cylinder chamber 44 is closed by a lid 46. Sudden
The fast-acting piston 45 divides the cylinder chamber 44 into two compartments 44a, 44b,
The compartments 44a and 44b are respectively provided with passages 47 and 48 in the housing head 21.
The hydraulic fluid is supplied via the. For this purpose, an aqueous hydraulic fluid is provided. Intensifier
11 through the piston rod 42, the primary piston 40, and the secondary piston
, A passage 49 is provided at the center. The passage 49 supplies the hydraulic fluid via the passage 48.
It is connected to the supplied compartment 44a via the horizontal hole 50,
At the opening to the minute 30, there is a check valve 51 which shuts off the flow into the passage 48.
ing.
The primary piston 40 of the pressure intensifier 11 is connected to passages 52, 5,
Pressure can be applied to both sides alternately via 3. Hydraulic oil is used as the hydraulic fluid
You.
A series of seals are arranged to separate different pressure chambers and different hydraulic fluids from each other
Have been. In the center hole 43, the housing head 21 and the piston rod 42
, Three axially spaced seals 60, 61, 62 are arranged
. A leak passage 63 opens between the seal 60 and the seal 61,
Then, the aqueous pressure medium leaking through the seal 60 from the subchamber 44a of the cylinder chamber 44
The liquid is drained. A leak passage 64 opens between the seal 61 and the seal 62,
Through the leakage passage, leakage occurs from the compartment 16a of the cylinder chamber 16 through the seal 62.
The discharged hydraulic oil is discharged.
In the bottom part 17 of the housing middle part 14 there is a secondary piston 41 of the intensifier and a bottom part.
, Two seals 65 and 66 are disposed at an axial distance from each other.
. A leak passage 67 is opened between the seals, and the leak passage usually has a leak passage.
As it is connected to the tank, and also by the bottom 17
Interaction of the pressure in the compartments 15a, 16b of the cylinder chambers 15, 16
To prevent
A compartment 15a to which hydraulic oil can be loaded via a passage 35, and an aqueous hydraulic fluid to be loaded
Also, three seals are arranged between the central hole 28 and the enlarged diameter section 30. The
The seal is located in the central hole reduced diameter section 29
Between the docking piston 25 and the docking piston rod 26,
Is between the docking piston 25 and the secondary piston 41,
It is arranged immovably with respect to the docking piston rod. The seal 68 is
It is located immediately after the piston-side starting end of the center hole 28 in the king piston 25.
You. The other two seals 69, 70 are located in a radial plane just in front of the shoulder 31
Have been. The radial plane is in the retracted state of the docking piston rod.
Also in the state, it extends forward of the housing head 20. As seen in FIG.
The rod 69 is connected to the docking piston rod 26 and the secondary rod according to the two possible directions of movement.
A seal ring 8 axially spaced from the piston 41;
0 and 81. Each of the other seals shown in FIG.
Consists of rings.
A seal 70 is provided between the two seals 69 and 70 from the enlarged diameter section 30 of the center hole 28.
The leak passage 71 for the hydraulic fluid passing through and leaking is provided in the docking piston rod 2.
6 penetrates laterally and leads to the outside. Similarly, another leak passage 72 is provided.
At any position of the locking piston rod 26, in front of the housing head 20
And penetrates the docking piston rod 26 laterally,
An opening is provided between the seals 68 and 69 in the reduced diameter section 29 of the center hole 28. Leakage
Hydraulic oil leaking from the seal 68 is discharged through the passage 72.
The two leak passages 71 and 72 are generated from the flat portion 82 of the docking piston rod 26.
Formed by one of the following holes. The openings of the two holes of the flat portion 82 are
, In the same radial plane 83 of the docking piston rod 26 and spaced from each other
Is located. This interval is reduced by the center hole 28 of the docking piston rod.
It is smaller than the diameter of the diameter section 29. From these openings, the leak passages 71, 72
Diagonally in opposite directions but parallel to each other in the projection onto the radial plane 83
It extends inward and opens into the central hole 28 on both sides of the seal 69.
The housing head 20 and the docking piston rod 26 are shown in FIG.
Pipes or flexible pipes can be directly
Because it is extremely difficult to attach to the flat part 82,
A screw 85 is screwed with a long screw 86. The leak passages 71 and 72 are plates
85 to the outer periphery of the flange 84 and the housing 13 through the holes 87 and 88
in the process of. At the perimeter, the plate 85 can easily accommodate two tubes or flexible tubes.
Can be mounted on
When starting from the state shown in FIG. 1, the docking piston 25 is
The flange 27
Approach the blank 37 to be removed. A passage 48, a subchamber 44a of the cylinder chamber 44,
Lateral hole 50, vertical hole 49, non-return valve 51, diameter expanding section 30 of central hole 28, flange 27
The aqueous hydraulic fluid is press-fitted into the blank 37 through the respective inner holes 75. That
The air, together with the hydraulic fluid, flows through the gap between the flange and the blank.
Run away from the ranks. The pressure in the blank increases. When the specified pressure is reached,
The dock is considered filled and is closed by the docking cylinder. Branch 4
4a is depressurized. The check valve 51 is closed. Now with passage 47 and branch 44b
Is applied to the quick-acting piston 45 via the secondary piston of the intensifier 11
41 is moved further into the central hole 28. Maximum pressure in passage 47 is not exceeded
Therefore, the movement of the secondary piston 41 with the assistance of the quick-acting piston 45 is
This is only possible until the shaped blank has reached a certain internal pressure. After reaching this predetermined internal pressure
Indicates that, in addition to the quick-acting piston 45, the primary piston of the intensifier 11
Load pressure through.
During the deformation of the blank 37, the docking piston 25 moves further,
The material can be moved back in the axial direction.
After the end of the deformation step, first, the primary piston 40 and the secondary piston 41 of the pressure intensifier 11
Due to the partial retreat, the hydraulic fluid in the molded member is reduced in pressure. Next, the intensifier 11
The pistons 40, 41 and the docking piston 25 are again moved to the illustrated starting positions.
Will be returned.