DE102007036844A1 - Hydropneumatische Vorrichtung zur Druckübersetzung sowie Verfahren zum Betrieb einer hydropneumatischen Vorrichtung zur Druckübersetzung - Google Patents
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Abstract
Es wird eine hydropneumatische Vorrichtung zur Druckübersetzung mit einem Arbeitskolben (3) und einem Übersetzerkolben (17) zur Druckübersetzung auf den Arbeitskolben (3) vorgeschlagen, wobei der Übersetzerkolben (17) einen Arbeitshubraum (19) für einen Krafthub und einen Rückhubraum (15) für einen Rückhub aufweist und wobei der Arbeitshubraum (19) für den Krafthub mit einem Betriebsdruck beaufschlagbar ist. Erfindungsgemäß sind Druckbeaufschlagungsmittel derart vorgesehen, den Rückhubraum (15) beim Ablauf von Kraft- und Rückhub zwischen einem Niedrighub, der zumindest ungefähr im Bereich von Atmosphärendruck oder bei Atmosphärendruck liegt, und einem Zwischendruck zu schalten, der zwischen dem Niedrigdruck und dem Betriebsdruck liegt. Des Weiteren wird ein Verfahren zum Betreiben einer hydropneumatischen Vorrichtung vorgeschlagen.
Description
- Die Erfindung betrifft eine hydropneumatische Vorrichtung zur Druckübersetzung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb einer hydropneumatischen Druckvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
- Stand der Technik
- Hydropneumatische Vorrichtungen zur Drückübersetzung sind bereits in vielfältigen Ausgestaltungen bekannt geworden.
- Derartige Vorrichtungen weisen regelmäßig einen Arbeitskolben und einen Übersetzerkolben zur Druckübersetzung auf den Arbeitskolben auf, wobei der Übersetzerkolben in eine Hydraulikflüssigkeit eintaucht.
- Außerdem ist häufig ein Speicherkolben vorgesehen, der eine schnelle Eilbewegung des Arbeitskolbens durch Verdrängen von Hydraulikflüssigkeit vor einem Krafthub bereit stellen kann.
- Bei einer Ausführungsform ist zwischen dem Übersetzerkolben und dem Speicherkolben eine Druckfeder eingebaut. Diese übernimmt in einer Doppelfunktion die Rückstellung des Übersetzerkolbens, wenn auf den Übersetzerkolben kein Betriebsdruck mehr wirkt und beaufschlagt den Speicherkolben ständig mit einem Federdruck, so dass das dahinter liegende Hydraulikflüssigkeitsvolumen in einem Speicherraum ebenso unter dem entsprechendem Druck steht. Eine pneumatische Druckbeaufschlagung des Hydraulikflüssigkeitsvolumens von Seiten des Speicherkolbens kann dadurch entfallen. Da für eine Rückstellung des Übersetzerkolbens keine Druckluft erforderlich ist, wird der Luftverbrauch gesenkt.
- Bei einer anderen Ausführungsform wird keine Druckfeder zwischen Übersetzerkolben und Speicherkolben eingesetzt, sondern eine pneumatische Rückstellung des Übersetzerkolbens und pneumatische Druckbeauschlagung des Speicherkolbens realisiert. Dazu wird ein Übersetzerkolben Rückhubraum mit einem reduziertem pneumatischen Druck beaufschlagt. In Anlehnung an die Funktion der mechanischen Druckfeder kann dieser Druck auch als „Luftfeder" bezeichnet werden. Der gleiche „Luftfederdruck" wirkt bei einer Ausführungsform auch auf den Speicherkolben und hält den Hydraulikspeicher unter Vorspannung. Wie bei der mechanischen Druckfeder wirkt der „Luftfederdruck" permanent auf Übersetzerkolben und Speicherkolben, wobei im Gegensatz zur mechanischen Feder der Druck unabhängig vom Bewegungszustand der Kolben immer konstant bleibt.
- Aufgabe und Vorteile der Erfindung
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydropneumatische Vorrichtung zur Druckübersetzung und deren Betrieb vergleichsweise effektiver zu gestalten.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1, 3 und 8 gelöst.
- In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
- Die Erfindung geht zunächst von einer hydropneumatischen Vorrichtung zur Druckübersetzung mit einem Arbeitskolben und einem Übersetzerkolben zur Druckübersetzung auf den Arbeitskolben aus. Der Übersetzerkolben weist einen Arbeitshubraum für den Krafthub und einen Rückhubraum für den Rückhub auf. Der Arbeitshubraum ist für den Krafthub mit einem Betriebsdruck beaufschlagt. Der wesentliche Aspekt der Erfindung liegt nun darin, dass Druckbeaufschlagungsmittel derart vorgesehen sind, den Rückhubraum bei Ablauf von Kraft- und Rückhub zwischen einem Niedrigdruck, der zumindest im Bereich von Atmosphärendruck oder bei Atmosphärendruck liegt und einem Zwischendruck zu schalten, der zwischen dem Niedrigdruck und dem Betriebsdruck liegt. Der Niedrigdruck wird vorzugsweise beim Krafthub angelegt. Würde beim Krafthub ein gleicher Zwischendruck beibehalten, wirkt dieser einem pneumatischen Vorhubdruck entgegen und reduziert damit die Kolbenkraft des Übersetzerkolbens. Wird hingegen beim Krafthub der Rückhubraum des Übersetzerkolbens auf Niedrigdruck umgeschaltet, kann insgesamt die Presskraft am Arbeitskolben während des Krafthubs gegenüber einer Steuerung ohne Reduzieren des Drucks im Rückhubraum des Übersetzerkolbens deutlich gesteigert werden. Wird z. B. auf Atmosphärendruck geschaltet, kann eine Hubkraftsteigerung von 10% bis 20% realisiert werden, wenn man von einem Zwischendruck von z. B. 0,8 bar über Atmosphärendruck ausgeht.
- Durch die Möglichkeit, dass der Druck im Rückhubraum des Übersetzerkolbens vollkommen weggeschalten wird, kann überdies auf eine Sekundärentlüftung des „Luftfederraums", also des Rückhubraums des Übersetzerkolbens verzichtet werden.
- Im Vergleich zu einer Ausführungsvariante, bei der der Übersetzerkolbenrückhubraum mit vollem Betriebsdruck im Rückhub beaufschlagt wird, ist der Luftverbrauch immer noch erheblich reduziert.
- Vorzugsweise liegt der Zwischendruck in einem Bereich von 0,5 bis 2 bar über Atmosphärendruck, insbesondere bei 0,8 bar über Atmosphärendruck. Ein solcher Druck gewährleistet eine sichere Rückstellung des Übersetzerkolbens, wobei bei komplettem Wegschalten dieses Zwischendrucks für den Vorwärtshub, also dem Krafthub, bei einer dadurch entstehenden Druckdifferenz von 0,8 bar ein immer noch akzeptabler Luftverbrauch realisiert ist.
- Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt darin, dass ein Steuerraum eines Speicherkolbens für eine Eilbewegung des Arbeitskolbens durch Verdrängen von Hydraulikflüssigkeit vor einem Krafthub mittels der Druckbeaufschlagungsmittel im Regelbetriebsfall immer auf einem konstanten gleichen erhöhten Druckniveau über dem Zwischendruck liegt. Durch diese Maßnahme ist nicht nur ein schneller Eilhub möglich, da ein vergleichsweise hoher Druck im Steuerraum des Speicherkolbens anliegt, sondern darüber hinaus ist eine gleichbleibende Druckbeaufschlagung der Hydraulikflüssigkeit im Speicherraum, auf den der Speicherkolben wirkt, gewährleistet. Damit wird ein Eintrag von Luft in die Hydraulikflüssigkeit reduziert bzw. eine ggf. auftretende Ölleckage verringert, wodurch längere Wartungszyklen möglich sind. Vorzugsweise liegt der Steuerraum auf Betriebsdruck, womit eine maximale Eilhubgeschwindigkeit als auch eine Druckbeaufschlagung der Hydraulikflüssigkeit mit vergleichsweise hohem Druckniveau realisiert ist.
- Bei dieser Ausgestaltung ist es allerdings bevorzugt, wenn die Druckbeaufschlagungsmittel eine mechanische Umschaltmöglichkeit vorsehen, mittels derer der Anwender z. B. im Wartungsfall den pneumatischen Betriebsdruck auf den Speicherkolben auf den Zwischendruck manuell umschalten kann, um eine Entlüftungsphase einzuleiten. Wird nach dem Entlüftungsvorgang der Eilhub das erste Mal gefahren, so wird vorzugsweise ein entsprechendes Umschaltventil automatisch in die Ausgangsstellung zurück gestellt, so dass der Speicherkolben wieder mit dem Betriebsdruck beaufschlagt ist. Damit kann eine Fehlbetätigung des Anwenders während eines regelmäßigen Hubbetriebs aufgrund der automatischen Rückstellung vermieden werden.
- Bei einer integrierten Unterbringung des Übersetzerkolbens und des Arbeitskolbens in einem Gehäuse kann bei einer Druckbeaufschlagung des Speicherkolbens mit Betriebsdruck eine Rückstellung des Arbeitskolbens durch Anlegen des gleichen Drucks in einem Rückhubraum des Arbeitskolbens ausgeführt werden, wenn wie in vielen Ausführungsformen der Arbeitskolben in das dazwischenliegende Hydraulikflüssigkeitsreservoir mit einer deutlich kleineren Fläche eindringt, als die Rückhub-Fläche des Arbeitskolbens auf die der Betriebsdruck wirkt. Durch die Flächenübersetzung ist ein Rückhub des Speicherkolbens sichergestellt.
- Es gibt jedoch auch Ausführungsformen, bei welchen eine derartige Flächenübersetzung nicht vorhanden ist. Für diesen Fall ist es bevorzugt, dass über die Druckbeaufschlagungsmittel zwischen dem Betriebsdruck bei der Eilbewegung und dem Zwischendruck bei einer Rückbewegung im Steuerraum des Speicherkolbens geschaltet werden kann, und einen sicheren Rückhub des Speicherkolbens zu gewährleisten.
- Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist an der Vorrichtung zum Anschluss nach außen ein Druckluftanschluss an einen Eilhubraum und ein Druckluftanschluss an einen Rückhubraum des Arbeitskolbens bereit gestellt. Weitere Anschlüsse nach außen sind vorzugsweise nicht erforderlich. Alle verbleibenden erforderlichen Verbindungsleitungen und Anschlüsse sind vorteilhafterweise integriert an der Vorrichtung realisiert. Beispielsweise ist, um die komplexen, steuerungstechnisch erforderlichen pneumatischen Verbindungen an der Vorrichtung realisieren zu können, ein einziger Ventilblock vorgesehen, der an der Vorrichtung angebracht, z. B. angeflanscht werden kann. An diesem Ventilblock sind dann z. B. lediglich zwei Anschlüsse vorzunehmen. Damit lassen sich Anschlussfehler minimieren.
- Auch denkbar ist eine Anordnung, bei welcher lediglich ein Druckluftanschluss an der Vorrichtung anzuschließen ist. Um einen Vorhub und Rückhub dann realisieren zu können, ist vorzugsweise ein elektrisch schaltbares Ventil vorgesehen.
- Figurenbeschreibung
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur dargestellt und wird nachstehend unter Angabe weiterer Vorteile und Einzelheiten näher erläutert.
-
1 zeigt eine erfindungsgemäße hydropneumatische Vorrichtung1 zur Druckübersetzung, nachfolgend auch als Druckübersetzer1 bezeichnet. Der Druckübersetzer1 weist ein Gehäuse2 auf, in welchem ein Arbeitskolben3 verschieblich und radial dichtend angeordnet ist. Am Arbeitskolben3 , der sich in1 in einer Ausgangslage befindet, ist eine nach außen durch das Gehäuse2 ragende Kolbenstange4 ausgebildet. Außerdem weist der Arbeitskolben3 einen Hilfskolben5 auf, welcher ebenfalls radial abgedichtet im Gehäuse2 gemeinsam mit dem Arbeitskolben3 bewegbar ist. - Durch den Hilfskolben
5 werden zwei Pneumatikräume6 und7 voneinander getrennt. Bei einem entsprechenden Druck im Pneumatikraum6 wird der Arbeitskolben3 nach unten in Richtung gemäß Pfeil P1 geschoben. - Der Arbeitskolben
3 begrenzt radial abdichtend einen Arbeitsraum8 , der mit einem oberhalb liegenden Speicherraum9 über eine Engstelle hydraulisch verbunden ist. Der mit Hydraulikflüssigkeit gefüllte Speicherraum9 wird durch einen verschieblich bewegbaren Speicherkolben10 beaufschlagt. Der Speicherkolben10 ist gegenüber einem Mantelrohr11 radial abgedichtet und axial verschiebbar, wobei das Mantelrohr11 einen oberhalb des Speicherkolbens10 liegenden Steuerraum12 umfänglich umschließt. Der Steuerraum12 ist pneumatisch mit Druck beaufschlagbar. Um zwischen dem Steuerraum12 und dem Speicherraum9 eine Gas-Flüssigkeit-Trennung zu optimieren, ist auf der Mantelfläche des Speicherkolbens10 eine Ringnut10a und eine mit dieser verbundene weitere Ringnut10b vorgesehen, die miteinander über eine Querbohrung verbunden sind. Die innere Ringnut10b ist an einer Innenwandung einer durch den Speicherkolben10 zentrisch verlaufenden Innenbohrung ausgestaltet. - Zur Abdichtung von durch die Bewegung von Kolbenabschnitten des Druckübersetzers
1 Abschnitten sind weitere nicht näher erläuterte Dichtungen vorhanden, z. B. umlaufende Dichtungen auf der Mantelfläche bzw. der Innenwandung der zentrischen Bohrung des Speicherkolbens10 . - Das Mantelrohr
11 wird im Bereich des Speicherraums9 von einem Gehäuseteil13 des Gehäuses2 und im Bereich des Steuerraums12 von einer Trennwand14 verschlossen. Zwischen dem Steuerraum12 und einen weiteren Pneumatikraum15 , der durch ein weiteres Mantelrohr16 umgegeben ist, ist eine ortsfeste Trennwand14 positioniert, durch welche ein bewegbarer Tauchkolben18 eines Antriebskolbens bzw. Übersetzerkolbens17 radial abgedichtet durchführt. Der Tauchkolben18 ist fest am Übersetzerkolben17 zentrisch angeordnet und erstreckt sich von diesem einseitig nach unten, wobei der Tauchkolben18 einen deutlich geringeren Außendurchmesser als der Übersetzerkolben17 aufweist. Der Tauchkolben18 ist entgegen dem hydraulischen Druck im Arbeitsraum8 verschiebbar. - Der Tauchkolben
18 greift durch die Trennwand14 und den Speicherkolben10 und ragt in der Ausgangslage (1 ) mit seinem freien Ende in den Speicherraum9 . Der Übersetzerkolben17 bzw. damit der Tauchkolben18 sind pneumatisch durch Druckbeaufschlagung eines an den Übersetzerkolben angrenzenden Antriebsraumes19 angetrieben bewegbar. Dadurch kann z. B. für einen Hochdruckarbeitsgang der Antriebsraum19 so druckbeaufschlagt werden, dass der Tauchkolben18 unter einer Hubbewegung in einen Verengungsabschnitt bzw. in eine vom Speicherraum9 zum Arbeitsraum8 führende Verbindungsbohrung20 eintaucht. Durch Eintauchen des vorderen Abschnitts des Tauchkolbens18 in die Verbindungsbohrung20 wird mit Hilfe einer Radialdichtung21 die Verbindung zwischen dem Speicherraum9 und dem Arbeitsraum8 unterbrochen. Bei der weiteren in Richtung des Pfeils P1 Hubbewegung des Tauchkolbens18 taucht dieser weiter in den Arbeitsraum8 ein, womit aufgrund des relativ kleinen Tauchkolbendurchmessers ein vergleichsweise hoher Arbeitsdruck im Arbeitsraum8 erzeugt wird. Dieser Druck entspricht dem Übersetzungsverhältnis der Arbeitsflächen des Übersetzerkolbens17 zum Tauchkolben18 , ausgehend von dem auf den Übersetzerkolben17 wirkenden pneumatischen Druck. Auf diese Weise kann mit dem Arbeitskolben3 eine hohe Kraft an der Kolbenstange4 erzeugt werden. - Für den Rückhub des Tauchkolbens
18 wird ein vergleichsweise abgebauter pneumatischer Druck im Antriebsraum19 notwendig. Dadurch kann der Übersetzerkolben mit dem Tauchkolben18 in die gemäß1 dargestellte Ausgangslage zurück gebracht werden. Dabei wird aus dem Arbeitsraum8 Hydraulikflüssigkeit in dem Speicherraum9 aufgrund der Rückbewegung des Arbeitskolbens3 verdrängt. Der Arbeitskolben3 wird dabei ebenfalls angetrieben durch den Hilfskolben5 bzw. einen geeigneten herrschenden pneumatischem Druck im Pneumatikraum7 ebenfalls in die Ausgangslage gemäß1 bewegt. - Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Anordnung an einer hydropneumatischen Vorrichtung zur Druckübersetzung mit baulich verbundenem Arbeits- und Übersetzerteil realisiert werden, wie dies
1 zeigt, als auch an Systemen, bei denen die beiden Funktionen baulich getrennt bzw. durch Hochdruckleitungen miteinander verbunden sind. - Für die Rückstellung des Übersetzerkolbens
17 kann die notwendige Kraft durch einen in den Übersetzerkolben-Rückhubraum bzw. Pneumatikraum15 eingeleiteten pneumatischen Druck realisiert werden. Dazu ist der Druckübersetzer mit einer erfindungsgemäßen Luftfeder bzw. einer Luftfeder- Steuerung versehen. Da für die Rückstellung des Übersetzerkolbens17 nicht der volle pneumatische Betriebsdruck erforderlich ist, wird der pneumatische Druck im Pneumatikraum15 bzw. ein sogenannter Luftfederdruck über z. B. einen Druckregler (nicht dargestellt) erfindungsgemäß reduziert. Dadurch kann der gesamte Luftverbrauch des Druckübersetzers1 gegenüber bekannten Vorrichtungen drastisch reduziert werden. - Für eine pneumatische Versorgung des Druckreglers wird vorteilhafterweise insbesondere kein zusätzlicher Pneumatikanschluss benötigt, da der Druckregler beispielsweise über eine ODER-Steuerung, gespeist aus Vor- und Rückhubanschluss pneumatisch versorgt wird.
- Prinzipiell kann je nach Ausführung der Steuerung der gleiche pneumatische bzw. Luftfederdruck wie im Übersetzerkolben-Rückhubraum bzw. Pneumatikraum
15 auch auf den Speicherkolben10 wirken, wodurch ein Hydraulikspeicher bzw. die im Speicherraum9 untergebrachte Hydraulikflüssigkeit unter reduzierter Vorspannung gehalten wird. Alternativ kann der Speicherkolben10 auch mit vollem Betriebsdruck beaufschlagt und damit unter erhöhter Vorspannung gehalten werden. - Die nicht gezeigte vorgeschlagene Pneumatik-Steuerung kann bei Beaufschlagung des Speicherkolbens
10 mit vergleichsweise reduziertem pneumatischen Druck bzw. Luftfederdruck das Nachströmen der Hydraulikflüssigkeit aus dem Speicherraum9 in den Arbeitsraum8 unterstützen. Dazu können die erfindungsgemäßen Druckbeaufschlagungsmittel (nicht gezeigt) bzw. kann die Pneumatik-Steuerung so gestaltet sein, dass der Speicherkolben10 über eine entsprechende Ventilschaltung während des Eilhubs und des Krafthubs mit einem vergleichsweise hohen pneumatischem Druck bzw. einem maximalen Betriebsdruck beaufschlagt wird und damit unter erhöhter Vorspannung gehalten werden kann. - Diese Umschaltung kann bei dauerhafter Beaufschlagung des Speicherkolbens
10 mit vollem Betriebsdruck entfallen. - Auch kann beim erfindungsgemäßen Schaltungskonzept die Luftfederwirkung im Übersetzerkolben-Rückhubraum bzw. im Pneumatikraum
15 während des Krafthubs weggeschaltet werden. Dadurch kann die verfügbare Presskraft am Druckübersetzer1 mit Luftfedersteuerung maximal genutzt werden. - Damit lassen sich deutliche Krafthubsteigerungen gegenüber mechanischen Federkraftanordnungen als auch gegenüber Luftfederanordnungen ohne Luftfeder-Wegschaltung während des Krafthubes realisieren.
-
- 1
- Druckübersetzer
- 2
- Gehäuse
- 3
- Arbeitskolben
- 4
- Kolbenstange
- 5
- Hilfskolben
- 6
- Pneumatikraum
- 7
- Pneumatikraum
- 8
- Arbeitsraum
- 9
- Speicherraum
- 10
- Speicherkolben
- 10a
- Ringnut
- 10b
- Ringnut
- 11
- Mantelrohr
- 12
- Steuerraum
- 13
- Gehäuseteil
- 14
- Trennwand
- 15
- Pneumatikraum
- 16
- Mantelrohr
- 17
- Übersetzerkolben
- 18
- Tauchkolben
- 19
- Antriebsraum
- 20
- Verbindungsbohrung
Claims (11)
- Hydropneumatische Vorrichtung zur Druckübersetzung mit einem Arbeitskolben (
3 ) und einem Übersetzerkolben (17 ) zur Druckübersetzung auf den Arbeitskolben (3 ), wobei der Übersetzerkolben (17 ) einen Arbeitshubraum (19 ) für einen Krafthub und einen Rückhubraum (15 ) für einen Rückhub aufweist, und wobei der Arbeitshubraum (19 ) für den Krafthub mit einem Betriebsdruck beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass Druckbeaufschlagungsmittel derart vorgesehen sind, den Rückhubraum (15 ) beim Ablauf von Kraft- und Rückhub zwischen einem Niedrigdruck, der zumindest ungefähr im Bereich von Atmosphärendruck oder bei Atmosphärendruck liegt und einem Zwischendruck zu schalten, der zwischen dem Niedrigdruck und dem Betriebsdruck liegt. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischendruck im Bereich von 0,5 bis 2 bar über Atmosphärendruck liegt.
- Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerraum (
12 ) eines Speicherkolbens (10 ) für eine Eilbewegung des Arbeitskolbens (3 ) durch Verdrängen von Hydraulikflüssigkeit vor einem Krafthub über die Druckbeaufschlagungsmittel in einem Regelbetrieb immer auf einem gleichen erhöhten Druckniveau über dem Zwischendruck liegt. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerraum (
12 ) in einem Regelbetrieb immer auf Betriebsdruck liegt. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerraum (
12 ) des Speicherkolbens (10 ) für eine Eilbewegung des Arbeitskolbens (3 ) durch Verdrängen von Hydraulikflüssigkeit vor einem Krafthub zwischen dem Betriebsdruck bei der Eilbewegung und dem Zwischendruck bei einer Rückbewegung über die Druckbeaufschlagungsmittel geschaltet ist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Vorrichtung zum Anschluss nach außen ein Druckanschluss an einen Eilhubraum (
6 ) und ein Druckanschluss an einen Rückhubraum (7 ) des Arbeitkolbens (3 ) bereitgestellt ist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein Druckluftanschluss vorgesehen ist.
- Verfahren zum Betreiben einer hydropneumatischen Vorrichtung mit einem Arbeitskolben (
3 ) und einem Übersetzerkolben (17 ) zur Druckübersetzung auf den Arbeitskolben (3 ), wobei der Übersetzerkolben (17 ) einen Arbeitshubraum (19 ) für einen Krafthub und einen Rückhubraum (15 ) für einen Rückhub aufweist, und wobei der Arbeitshubraum (19 ) für den Arbeitshub mit einem Betriebsdruck beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückhubraum (15 ) beim Ablauf von Kraft- und Rückhub zwischen einem Niedrigdruck, der zumindest ungefähr im Bereich von Atmosphärendruck oder bei Atmosphärendruck liegt und einem Zwischendruck geschaltet wird, der zwischen dem Niedrigdruck und dem Betriebsdruck liegt. - Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerraum (
12 ) eines Speicherkolbens (10 ) für eine Eilbewegung des Arbeitskolbens (3 ) durch Verdrängen von Hydraulikflüssigkeit in einem Regelbetrieb immer auf ein gleiches erhöhtes Druckniveau gelegt wird, das über dem Zwischendruck liegt. - Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerraum (
12 ) eines Speicherkolbens (10 ) für eine Eilbewegung des Arbeitkolbens (3 ) durch Verdrängen von Hydraulikflüssigkeit zwischen dem Betriebsdruck bei der Eilbewegung und den Zwischendruck bei einer Rückbewegung geschaltet wird. - Verfahren nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Umschalten von dem auf den Speicherkolben (
10 ) wirkenden erhöhten Druckniveau oder Betriebsdruck auf einen reduzierten Druck eine automatische Rückschaltung zum Ausgangsdruck mit der nächsten Eilhubbewegung des Arbeitskolbens (3 ) erfolgt.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012167892A3 (de) * | 2011-06-09 | 2013-03-28 | Tox Pressotechnik Gmbh & Co. Kg | Hydropneumatische vorrichtung und bausatz |
| RU2643278C1 (ru) * | 2016-11-22 | 2018-01-31 | Борис Львович Саламандра | Пневмогидроцилиндр |
| EP3425214A1 (de) * | 2017-07-05 | 2019-01-09 | Tox Pressotechnik GmbH & Co. KG | Hydropneumatische vorrichtung zur druckübersetzung |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100983028B1 (ko) * | 2010-01-15 | 2010-09-17 | 김기찬 | 공압 및 유압을 이용한 구동기 |
| CN102597535B (zh) * | 2009-10-13 | 2016-01-13 | 金基赞 | 利用气压及液压的促动器 |
| KR101231757B1 (ko) * | 2009-10-13 | 2013-02-08 | 김기찬 | 공압 및 유압을 이용한 구동기 |
| TWM396335U (en) * | 2010-07-23 | 2011-01-11 | Chanto Air Hydraulics Co Ltd | Pressure-boosting cylinder capable of storing oil |
| CN104295560A (zh) * | 2013-07-19 | 2015-01-21 | 泰州市恒源建材机械有限公司 | 带有行程限位装置的气液增压器 |
| CN103671309B (zh) * | 2013-12-12 | 2015-12-16 | 南车二七车辆有限公司 | 一种铁路货车用气液助力装置 |
| CN107202043A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-09-26 | 太仓优捷特机械有限公司 | 一种气压液压混合冲压控制系统 |
| CN107676630B (zh) * | 2017-11-14 | 2023-10-10 | 任丘市本溪石油设备有限公司 | 一种数控直线往复气液增压装置 |
| CN111207120B (zh) * | 2020-03-04 | 2021-07-06 | 江苏师范大学 | 一种开关阀控多柱塞数字液压变压器 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3345002A1 (de) * | 1983-12-13 | 1985-07-25 | Hermann Dipl.-Ing. 6415 Petersberg Brähler | Hydropneumatischer druckzylinder |
| DE4223411A1 (de) * | 1992-07-02 | 1994-01-05 | Pressotechnik Pressen Und Werk | Hydropneumatischer Druckübersetzer |
| WO1995013478A1 (en) * | 1993-11-09 | 1995-05-18 | Valavaara Viljo K | Two-stage pressure cylinder |
| US5526644A (en) * | 1995-06-07 | 1996-06-18 | Brieschke; Todd M. | Oil intensifier cylinder |
| DE19758159C2 (de) * | 1997-01-04 | 1999-12-09 | Heinrich Van De Loecht | Linearantrieb mit integrierten pneumohydraulischen Druckübersetzer |
| DE102004010438B3 (de) * | 2004-03-01 | 2005-06-30 | Farger & Joosten Maschinenbau Gmbh | Hydropneumatischer Druckübersetzer mit Axial- und Radialdichtungen |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6354082B1 (en) * | 1999-12-29 | 2002-03-12 | Aries Engineering Company, Inc. | Air/water intensifier |
-
2007
- 2007-08-06 DE DE102007036844.7A patent/DE102007036844B4/de active Active
-
2008
- 2008-08-01 TR TR2008/05698A patent/TR200805698A2/xx unknown
- 2008-08-05 CN CN2008101454928A patent/CN101363459B/zh active Active
- 2008-08-06 US US12/187,073 patent/US20090038470A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3345002A1 (de) * | 1983-12-13 | 1985-07-25 | Hermann Dipl.-Ing. 6415 Petersberg Brähler | Hydropneumatischer druckzylinder |
| DE4223411A1 (de) * | 1992-07-02 | 1994-01-05 | Pressotechnik Pressen Und Werk | Hydropneumatischer Druckübersetzer |
| WO1995013478A1 (en) * | 1993-11-09 | 1995-05-18 | Valavaara Viljo K | Two-stage pressure cylinder |
| US5526644A (en) * | 1995-06-07 | 1996-06-18 | Brieschke; Todd M. | Oil intensifier cylinder |
| DE19758159C2 (de) * | 1997-01-04 | 1999-12-09 | Heinrich Van De Loecht | Linearantrieb mit integrierten pneumohydraulischen Druckübersetzer |
| DE102004010438B3 (de) * | 2004-03-01 | 2005-06-30 | Farger & Joosten Maschinenbau Gmbh | Hydropneumatischer Druckübersetzer mit Axial- und Radialdichtungen |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012167892A3 (de) * | 2011-06-09 | 2013-03-28 | Tox Pressotechnik Gmbh & Co. Kg | Hydropneumatische vorrichtung und bausatz |
| EP2806172A3 (de) * | 2011-06-09 | 2015-04-01 | Tox Pressotechnik GmbH & Co. KG | Hydropneumatische Vorrichtung und Bausatz |
| US9945392B2 (en) | 2011-06-09 | 2018-04-17 | Tox Pressotechnik Gmbh & Co. Kg | Hydropneumatic device and assembly kit |
| RU2643278C1 (ru) * | 2016-11-22 | 2018-01-31 | Борис Львович Саламандра | Пневмогидроцилиндр |
| EP3425214A1 (de) * | 2017-07-05 | 2019-01-09 | Tox Pressotechnik GmbH & Co. KG | Hydropneumatische vorrichtung zur druckübersetzung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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