EP2718571B1 - Hydropneumatic device - Google Patents
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- EP2718571B1 EP2718571B1 EP12725323.5A EP12725323A EP2718571B1 EP 2718571 B1 EP2718571 B1 EP 2718571B1 EP 12725323 A EP12725323 A EP 12725323A EP 2718571 B1 EP2718571 B1 EP 2718571B1
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
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- F04F7/02—Hydraulic rams
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
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- F15B11/028—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the actuating force
- F15B11/032—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the actuating force by means of fluid-pressure converters
- F15B11/0325—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the actuating force by means of fluid-pressure converters the fluid-pressure converter increasing the working force after an approach stroke
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Definitions
- Hydropneumatic devices such as pneumohydraulic drive systems, in particular with integrated pressure intensification are known. Such devices are used for example as press arrangements for different tasks, for example for pressing or pressing, joining by forming or for clinching, clinching, riveting, punch riveting, solid or semi-hollow punch rivets.
- Essential components of a hydropneumatic device are, for example, a translator part with a linearly movable translating piston and a working part, wherein in the working part of a working piston performs a lifting movement while working.
- the working piston is usually moved either in a rapid rapid traverse either pneumatically or hydraulically to a desired position to the front, wherein after striking a component, a power stroke begins.
- a hydraulic high pressure of for example 250 to 400 bar generated on a hydraulic surface on Working piston acts and this moves, so that a high pressing force is generated during the power stroke.
- the working part and the translator part are hydraulically coupled to each other via a connecting portion, whereby a bidirectional passage of hydraulic fluid between the working part and the translator part is provided in a connecting line of the connecting portion.
- the connection line connects a hydraulic connection point on the working part with a hydraulic connection point on the translator part.
- each change in one of the two components causes a change in the other component.
- a change may be due in particular to the adaptation of a hydropneumatic device to other delivery variables such as pressure and / or stroke path sizes.
- the DE 103 17 412 A1 relates to a hydraulic unit with a driven by a pressure booster hydraulic cylinder, wherein the hydraulic pressure booster comprises a spring-loaded accumulator piston and an electromechanically actuable pressure piston.
- the aim of the present invention is to improve the economy of the aforementioned devices, in particular with regard to different interpretations of the hydropneumatic devices.
- the invention is first of a hydropneumatic device with a pressure booster, wherein the hydropneumatic device comprises a working part with a guided in the working part working piston and a translator part with a translator part guided in the booster piston, wherein a connecting portion for a hydraulic coupling the working part and the translator part is provided, which provides a connection line for a passage of hydraulic fluid between the working part and the translator part.
- the connecting portion comprises an at least substantially rigid, on the working part and the translator part mountable adapter component, in the interior of the connecting line is formed, wherein in the assembled state of the adapter component via the connecting line on the working part laterally existing Opening a hydraulic space of the working part is connected to a laterally present on the translator part opening of a hydraulic space of the translator part.
- a laterally existing opening in this context means that the opening in a circumferentially surrounding the working or booster piston outer housing section z.
- B. a shell-housing section is present or a hydraulic space inside the working or.
- Translator parts ends there.
- a lateral access is provided with a direction which is at an angle to the longitudinal direction of the working or booster piston.
- the connecting line in the adapter component in the mounted state in each case with the corresponding ends, adjoins ends of a line or hydraulic space section in the working part and in the translator part.
- a front-side housing portion of the working or translator part remain free of an opening or of the adapter component, which z. B. in terms of a reduced overall length of the working and / or translator part is advantageous.
- the adapter component is designed such that the adapter component in the assembled state with opposite to the adapter component existing main sides of the working part and the translator part is supported.
- the adapter component is supported in a planar manner via its opposite main sides on likewise planar or planar counterpart sections on the working part and the translator part.
- the opposite main sides of the adapter component are configured in particular similar.
- the counterparts in the translator and working part are preferably designed similar.
- the attachment or assembly of the adapter component or the assembly of the hydropneumatic device is particularly effective and easy.
- the main sides of the adapter component and the associated mating sections on the working and translator seat are in the assembled state of the adapter component with each other in a surface contact, in particular z. B. by mutually adjacent planar surfaces which are pressed against each other.
- a high tightness can be ensured, so that it is ensured that no hydraulic fluid leaks.
- a comparatively high stability in the connection region of the translator part to the working part and thus also of the overall arrangement is advantageously achieved via the surface support.
- any change in one of the components of the hydropneumatic device also causes a change in the other components. This is determined by constructive relationships explained in more detail below. For a given number of different hydropneumatic devices, it is necessary to select for each of the components exactly one associated type of other components.
- a total stroke of the hydropneumatic device is fundamental.
- the total stroke or the maximum possible stroke length results from the maximum possible rapid stroke and the maximum possible power stroke of the working piston.
- a maximum possible stroke length of the working piston and the total length of the working part is determined.
- a volume of oil corresponding to the total stroke of the working piston is required in a storage space in the translator part.
- a desired power stroke on the working piston to provide a pre-ausgneder stroke of the booster piston in the translator part.
- each change in one of the variables "total stroke” and / or “power stroke” entails a change in length of the entire device or hydropneumatic device and thus each of the several affected components on the working part and on the translator part.
- the working part For a stroke or length change usually the working part must be changed by at least one intermediate piece, for example, extended in order to adapt the working part to the also different specifiable length of the associated translator part can.
- the connecting portion which has so far followed in the front end portion of the working and translator part, has to be adjusted so far.
- the same design width can be covered, for which a large number of components has hitherto been necessary.
- about one third of components can be used to cover the corresponding combinations.
- a coupling principle can be provided, according to which the working and translator parts are made standardized, so that any Combination of the respective translator parts with the respective working parts to correspondingly different hydropneumatic device is possible.
- a working and translator part in different ways, for example via a rigid system or a system with flexible connecting means is hydraulically coupled.
- a non-planar support z. B. only reduced support sections on the adapter component or on the work and / or on the translator part possible.
- an end section considered in the longitudinal direction is present, on which the adapter component is supported in the mounted state.
- the support is made in particular by two-dimensional pressing.
- an end portion may be a separate part that attaches to the work or translator parts.
- an end section is provided on a main body of the working and the translator part in the longitudinal direction, in each case at the end-side longitudinal ends.
- the base body comprises a housing section with the working or booster pistons guided inside and a pneumatic or hydraulic chamber. An end portion closes one end of the body tightly. At the other end of the base body, the other end portion provides a line section, via which hydraulic fluid from a hydraulic space in the interior of the body z.
- the translator part is guided to a lateral opening on the outside of the end portion, from which in the assembled state of the adapter component, the hydraulic fluid can flow through the adapter component and passes through an opening at the end portion of the working part in a hydraulic space of the main body of the working part and can flow back again.
- the two end-side end portions on a base body are preferably separate components, for example end flanges for example cylinder cover, and can, for. B. with four elongated tie rods, which are longitudinally pressed against the base bodies at a distance against the front ends of the base body pressed.
- nuts can from the outside on a matching male threaded portion at the ends of the tie rods, the projecting through openings at least one End section rich, be screwed.
- the adapter component is substantially configured as a cuboid component, with prepared attachment openings through which fastening means for mounting the adapter component on the working part and the translator part.
- the fastening means preferably extend laterally completely through a width of the adapter component, in particular perpendicular to the opposite main sides in anchoring openings on the working and translating part. In this way, the fastening means such. B. screw in the assembled state of the adapter component in the normal or vertical direction to the main sides and aligned to planar counterparts at the end portions.
- corresponding through holes or a corresponding hole pattern for the fastening means in the adapter component are to be provided, preferably in the area around a respective passage opening in the main sides for a passage of hydraulic fluid between the adapter component and the translator or working part.
- four screws are respectively provided for the connection of the adapter component with the topper and the working part, whereby a total of eight screws for the complete adapter component mounting are necessary.
- An advantageous variant of the subject invention is characterized in that the end portion is adapted to the working part and the end portion on the translator part on the associated attachment openings on the adapter component for mounting the adapter component on the working part and the translator part with the fastening means.
- This is a corresponding hole pattern on the adapter component corresponding hole pattern to be provided on the corresponding counterpart section.
- the hole pattern on the one main side of the adapter component which is provided for connection of the adapter component on the translator part, coinciding with the hole pattern on the opposite main side of the adapter component, which is provided for connection of the adapter component on the translator part.
- an adapter component with a main side either on the translator part or the working part.
- a corresponding or symmetrically shaped hole pattern attachment of the adapter component in different twisted orientation possible, for.
- the orientation of the translator part relative to the working part in the hydropneumatic device can be varied.
- the end section on the working part and the end section on the translator part are each designed identically for mounting the adapter component on the working part and on the translator part.
- the adapter component can be brought with a main page either on the working part or on the translator part for mounting in abutment.
- the connecting line in the adapter component has a connecting line section which extends in the assembled state of the adapter component in the longitudinal direction of the translator part and of the working part.
- a connecting line section which extends in the assembled state of the adapter component in the longitudinal direction of the translator part and of the working part.
- a lateral distance of translator and working part remains the same, in particular, the lateral distance can be kept relatively low.
- the lateral distance is in particular determined solely by the width of the adapter component, or by the distance between the two main sides of the adapter component, which in turn depends on the diameter of the connecting line section and the thickness of wall sections of the adapter component, wherein the wall sections in the respective direction on both sides of the Connect connecting line section.
- the working part and the translator part can be positioned comparatively close to one another in a width direction, with the result that the entire hydropneumatic device advantageously has a compact width.
- An application of the invention relates to a kit comprising components of a hydro-pneumatic device for providing a hydropneumatic device comprising a translator and a hydraulically coupled by a connecting portion therewith working part, the kit a plurality of different types of the translator part and at least one type of working part and a set of Types one
- An adapter component wherein a hydraulic coupling of any type of the translator part with the at least one type of the working part by a suitable type of the adapter component of the set of types of the adapter component can be realized, wherein an adapter member is formed as a substantially rigid component.
- the adapter component preferably provides the complete connecting portion between the translator part and the working part, in particular there are no flexible line sections such. B. in a hose connection available.
- hydropneumatic devices are assembled depending on the application or with regard to desired maximum force values and stroke paths of the working piston, wherein individually each translator part is adapted to the respective working part.
- An adaptation of the entire system makes usually an adaptation of the working part and the translator part or given additional components such as the connecting section necessary.
- the set of types of the adapter components comprises different adapter components, wherein each adapter component of the several different adapter components are each designed to match one of the different translator parts and the at least one working part, wherein only by selecting a suitable adapter component from the set of Types of adapter components and its assembly to the relevant translator part and the relevant working part is a desired combination of a translator part of the plurality of respectively different translator parts with the at least one working part.
- an adapter component from the set of types of adapter components is adapted to a mounting portion on a translator part and a working part, that the assembly of the adapter component on the translator part and the working part in each case via at least one laterally extending through the adapter component connecting element ,
- a connecting element is in particular an elongated or slender plug element or a connecting screw and the like in question.
- a plurality of, for example, four connecting screws are provided, wherein in each case on the adapter side corresponding passage openings and working part side or translator part side openings are provided with anchoring sections or internal thread.
- a first connection element engages in a prepared opening in the mounting section of the translator part and a second connection element engages in a prepared opening in the working part.
- a similar connection arrangement of the adapter component to the working part and the translator part is given. This is with regard to the assembly or on the provision of appropriate fasteners as well as for Production of the adapter component and the corresponding mating sections on the working part and translator part advantageous.
- a set of types of a hose adapter component having a flexible connecting line section is provided, wherein the hydraulic coupling of any type of the translating part with the at least one type of working part optionally with a matching type of the adapter component or a suitable type of hose adapter component from the set of types of hose adapter component is feasible.
- the advantages for components of the hydropneumatic device that are connected via flexible line sections or for attaching working parts and the translator part remote from one another over greater distances can thus be realized. It is advantageous that the formation of the at least one working part and the set of types of translator parts thereof is unaffected.
- a single system is characterized by exactly one translator part and exactly one associated working part, which are hydraulically coupled to one another.
- a multiple system consists of a translator part, which is hydraulically coupled with several working parts, which takes place in particular via flexible connection systems. In this case, all working parts or even individual working parts of the several working parts can be controlled hydraulically connected by the translator part.
- all types of working and translating parts are designed with a standardized screw hole pattern, which is suitable both for the screw connection to a permanently connected hydropneumatic device part and for the connection of one or more hose systems, for example via a special hydropneumatic coupling to a hose system.
- a translator part can be assigned, wherein the translator part is formed with a compiler jump.
- a compiler jump occurs when the diameter of the translator part is one dimension larger than the diameter of the working part.
- a total length of the hydropneumatic device and a Eilhubvolumen on the respective working part is tunable.
- different designs can be realized, which have, for example, depending on the size of 12 to 15 millimeters power stroke.
- For smaller sizes and translator parts are designed coordinated, which allow a total stroke of 100 millimeters and a power stroke of 6 millimeters.
- a power stroke between 20 and 100 millimeters can be provided.
- the necessary rapid stroke volume is sufficient due to the dimensioning described above.
- a maximum length designed for the maximum buckling length of a plunger of the hydropneumatic device can be tuned.
- the rapid stroke volume results from this a plunger length in a high pressure tube.
- the translator part to the working part both in standard design, according to which the translator part is oriented downwards, as well as in a so-called Z-design can be formed, in which the translator part extends upward. Also a version rotated by 90 ° is mountable.
- All combinations of translator parts with working parts can also be done with a total stroke adjustment.
- the total stroke can be set variably on the hydropneumatic device itself, for example by manually operated adjustment means.
- FIG. 1 shows a hydropneumatic device according to the prior art, which is exemplified as a pneumohydraulic drive system or as a clinching or riveting device. Subsequently, the arrangement according to FIG. 1 referred to as a pressure intensifier 1.
- the pressure intensifier 1 consists essentially of three basic components with a working part 2, a translator part 3 and a connecting portion 7 with a connecting hose.
- the working part 2 comprises a reciprocating in a housing 4 of the working part 2 according to the double arrow P1 working piston 5. In FIG. 1 the fully extended position of the working piston 5 is shown, wherein the in FIG.
- the housing 4 comprises in the longitudinal direction of the working part 2 end opposite to the front-side housing portion 4a another end-side housing portion 4b and between these a lateral housing portion 4c, which circumferentially about the longitudinal axis S of the working part 2 of this limited.
- the working piston 5 carries out the actual lifting movement, wherein the working piston 5 is moved either pneumatically or hydraulically to the desired position forward in the direction of a component to be machined (not shown) in a rapid rapid stroke. After hitting the component, the actual power stroke begins.
- a hydraulic high pressure of for example 250 to 400 bar is generated in the translator part 3 from pneumatic low pressure of for example 2 to 10 bar. This hydraulic high pressure acts on the hydraulic surface of the working piston and thus generates a desired high pressing force for the power stroke of, for example, up to 2000 kN.
- the working part 2 and the translator part 3 are hydraulically coupled together.
- FIG. 1 Not shown in FIG. 1 are further components to the pressure booster 1 such.
- Such a pneumatic control 10 is in the FIGS. 3 to 9 seen.
- a pre-ausmixder hub of the booster piston is provided on the translator part 3.
- FIG. 2 shows a working part 8 of a hydropneumatic device according to the invention, to which FIG. 3 a translator part 9 shows.
- the working part 8 and the translator part 9 can be connected via an adapter component 11 (see FIG. 11 ) together to form a hydropneumatic device according to the invention.
- the rigid or fixed adapter component 11 is designed here as a cuboidal metallic component with internal, passing through conduit sections for the passage of hydraulic fluid.
- the working part 8, the translating part 9 and the adapter component 11 are in particular part of a kit for providing a hydro-pneumatic device, which is constructed from the components 8, 9 and 11 of the kit.
- a type of a translator part, adapter component and possibly working part is selected from a selection or a set of different types of said components and assembled to the desired hydropneumatic device.
- the different types of a particular component generally differ only in terms of size, which is not critical for the actual assembly.
- the respective shape or the respective dimensions of the sections, which is relevant for mounting on the translating and working part, does not differ in the case of different types of the set of types of adapter components. This applies accordingly to the types from the set of translator and working parts.
- the kit thus includes in each set a plurality of prefabricated similar components, which differ from the other types only by design features.
- FIG. 4 to FIG. 6 each show different inventive hydro-pneumatic devices.
- FIG. 4 and FIG. 5 For example, each show an identical working part 8, which is connected via an adapter component 11a or 11b, each with a different type of a translator part 9 and 12 respectively.
- the translator part 12 for example, differs in its larger longitudinal dimension from the translator part 9, which otherwise has the same design.
- the translator parts 9 and 12 are different types of translator parts which belong to the same set of types of translator parts.
- the connecting intermediate elements or the adapter components 11a and 11b also belong to a same set of types of adapter components.
- the adapter components 11a and 11b differ only in their length, after which the adapter component 11a has a smaller length L1 compared to the length L2 of the adapter component 11b, which corresponds to the difference in length of the translator parts 9 and 12.
- FIG. 6 concerns a further alternative hydropneumatic device according to the invention with a working part 13 whose total stroke is adjustable and which is hydraulically connected via the adapter member 11a with the translator part 9.
- the Working part 13 belongs to the same set of types of working parts, one type being the working parts 8 according to FIGS. 4 and 5 includes and another type of working parts according to the working part 13.
- the translator part 9 according to FIG. 6 corresponds to the translator part 9 in FIG. 4 , therefore also the identical reference number.
- FIGS. 7 to 9 Hydropneumatic devices are shown, each comprising at least one hose adapter component of a set of types of hose adapter components.
- the hydropneumatic device according to FIG. 7 is assembled from a working part 8 and a translator part 9, wherein the hydraulic coupling between the working part 8 and the translator part 9 is realized with the hose adapter component 14.
- the hose adapter component 14 has a flexible hose section 14a between a fixed hose coupling part 14b on the working part 8 and a further fixed hose coupling part 14c on the translator part 9.
- FIG. 8 shows an extension of the arrangement FIG. 7 with a further working part 8, wherein a hose adapter component 16 corresponding to the hose adapter component 14 FIG. 7 is available.
- a hose adapter component 15 with a hose coupling part 15a is provided for the further working part 8, which is connected to the hose coupling part 16, which in turn is mounted on the translator part 9. Accordingly, an almost arbitrary, cascade-like extension of a translator part with several working parts by means of several hose adapter components is possible.
- the hydropneumatic device according to FIG. 9 differs from the arrangement according to FIG. 6 only in that instead of the working part 8, a working part 13 is integrated with an adjustable total stroke.
- a hose adapter component 17 corresponds to the hose adapter component 14.
- the arrangement off FIG. 7 represents a variant of the arrangement FIG. 4 , as well as the arrangement FIG. 9 to the arrangement FIG. 6 , wherein all four variants of an associated kit by selecting the types concerned can be provided.
- the kit in this case comprises four sets of types of four components, one set each of the types of translator parts, working parts, adapter components and hose adapter components.
- FIG. 10 corresponds to a further alternative embodiment of a hydropneumatic device according to the invention or of a pressure booster 18 from the side with a working part 19 and a translator part 20, which are hydraulically coupled to one another via an adapter component 21 shown in section.
- the pressure booster 18 is not formed with a longitudinal end-side lateral opening but with a central outlet 22.
- the center outlet 22 comprises an opening (not visible) which opens laterally on the translator part 20 and which is clearly offset in the longitudinal direction by end sections or cylinder covers of the translator part 20.
- the opening is used in a piston movement of the passage of hydraulic fluid from the translator part 20 in the adapter member 21 and from there into the working part 19 and back again at a corresponding opposite movement of the piston.
- an opening is formed laterally on the working part 19 in an end portion of the working part 19 designed as a cylinder cover 23.
- the connecting line section 21a extends with a central line section in the longitudinal direction of the working part 19 or the translator part 20 or parallel thereto.
- the middle line section is at right angles to comparatively short End line sections, which are aligned in the mounted state respectively perpendicular to contact surfaces on the working part or translator part.
- FIG. 11 shows in exploded view of the hydropneumatic device or the inventive arrangement according to FIG. 4 with an adapter component 11, a working part 8 and a relation to the working part 8 diameter larger translator part 9.
- the adapter member 11 is connected to connecting means, which are here designed as screws 31 a, 31 b, respectively with the working part 8 and the translator part 9.
- connecting means which are here designed as screws 31 a, 31 b, respectively with the working part 8 and the translator part 9.
- matching, prepared hole patterns are present, of which a hole pattern 24 is exemplified on the working part 8.
- the prepared hole pattern 24 has four threaded holes 24a with internal thread in a lateral plane surface 25a of a cylinder cover 25 of the working part 8.
- the four screw holes 24a are positioned in the corners of an imaginary square or rectangle on the face surface 25a around an opening 28 for the passage of hydraulic fluid.
- a corresponding hole pattern 26 for the screws 31a is present in each case on opposite main sides 29 and 34 of the adapter component 11 in a lower region of the adapter component 11.
- the corresponding hole patterns 26 are formed by four through holes, which pass through the adapter member 11 in the direction of its width B.
- the adapter member 11 With the screwing of the adapter component 11 on the end face 25a in accordance with FIG. 11 As shown alignment with the screws 31 a, the adapter member 11 can be fixed in a positionally accurate on the cylinder cover 25.
- the screwing of the adapter member 11 on a flat surface 33a of a cylinder cover 33 of the translator 9 takes place with the screws 31b, wherein the flat surface 33a is parallel to the main side 34, as well as the main side 29 is parallel to the plane surface 25a.
- the cylinder cover 33 is provided with four bar-shaped tie rods 32 engaging thereto (in FIG FIG. 11 only two are visible), wherein the tie rods 32nd engage through openings in a further cylinder cover at the other longitudinal end of the translator part 9, so that the two cylinder cover are pressed against the substantially cylindrical housing 6 at their protruding ends with external thread in each case by screwed nuts. In the same way, the corresponding parts of the working part 8 are connected.
- the longer screws 31 b are inserted from the side of a plane surface 33 b of the cylinder cover 33 through through holes and screwed into corresponding threaded holes with internal thread in the upper part of the adapter component 11.
- the flat surface 33b is the flat surface 33a aligned in parallel.
- the through-holes in the cylinder cover 33 and the corresponding screw-in holes in the upper part of the adapter component 11 correspond in their relative position or their hole pattern to the hole pattern 24 in the plane surface 25a and the hole pattern 26 in the lower part of the adapter component 11 on the main sides 29 and 34th
- a hydraulic coupling between the translator part 9 and the working part is realized by hydraulic fluid from the translator part 9 via an opening 35 in the cylinder cover 33 and further via the opening 30 in the main side 34 at a corresponding stroke movement of the booster and working piston into a connecting line within the adapter component 11 and from there to the opening 28 in the cylinder cover 25 of the working part 8 can flow into a hydraulic space in the working part 8.
- the relative position between the translator part 9 and the working part 8 can be chosen variably.
- the adapter component 11 can, starting from a mounting position z. B. according to FIG. 11 be mounted offset at a square hole pattern or square arrangement of the screw by 90, 180 and 270 degrees about a central axis of the opening 28, whereby the translator part 9 is changed according to its orientation to the working part 8.
- the translator part 9 can be screwed offset to the central axis of the opening 30 in the adapter component 11 by 90, 180 and 270 degrees.
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Description
Hydropneumatische Vorrichtungen wie zum Beispiel pneumohydraulische Antriebssysteme, insbesondere mit integrierter Druckübersetzung sind bekannt. Solche Vorrichtungen werden beispielsweise als Pressenanordnungen für unterschiedliche Aufgaben eingesetzt, beispielsweise zum An- oder Einpressen, Fügen durch Umformen bzw. zum Durchsetzfügen, Clinchen, Nieten, Stanznieten, Vollstanz- oder Halbhohlstanznieten. Wesentliche Komponenten einer hydropneumatischen Vorrichtung sind zum Beispiel ein Übersetzerteil mit einem linear geführt bewegbaren übersetzerkolben und ein Arbeitsteil, wobei im Arbeitsteil ein Arbeitskolben beim Arbeiten eine Hubbewegung verrichtet. Der Arbeitskolben wird in der Regel in einem schnellen Eilgang entweder pneumatisch oder hydraulisch bis zu einer gewünschten Position nach vorne bewegt, wobei nach dem Auftreffen auf ein Bauteil ein Krafthub beginnt. Hierbei wird im Übersetzerteil aus beispielsweise pneumatischem Niederdruck von 2 bis 10 bar, der auf den Übersetzerkolben wirkt und diesen bewegt, so dass Hydraulikflüssigkeit vom übersetzerteil in das Arbeitsteil fließt, ein hydraulischer Hochdruck von beispielsweise 250 bis 400 bar erzeugt, der auf eine hydraulische Fläche am Arbeitskolben wirkt und diesen bewegt, so dass eine hohe Presskraft beim Krafthub erzeugt wird. Mit einem Rückhub des Arbeits- und Übersetzerkolbens, der in eine Richtung entgegen der Bewegung des Arbeits- bzw. Übersetzerkolbens beim Eil- und Krafthub erfolgt, werden der Arbeits- und der Übersetzerkolben in eine Ausgangsstellung gebracht, was insbesondere pneumatisch durch Umschalten eines Luftdrucks auf eine Rückhubseite der beiden Kolben von Arbeitsteil und Übersetzerteil erfolgt.Hydropneumatic devices such as pneumohydraulic drive systems, in particular with integrated pressure intensification are known. Such devices are used for example as press arrangements for different tasks, for example for pressing or pressing, joining by forming or for clinching, clinching, riveting, punch riveting, solid or semi-hollow punch rivets. Essential components of a hydropneumatic device are, for example, a translator part with a linearly movable translating piston and a working part, wherein in the working part of a working piston performs a lifting movement while working. The working piston is usually moved either in a rapid rapid traverse either pneumatically or hydraulically to a desired position to the front, wherein after striking a component, a power stroke begins. Here, in the translator part from, for example, pneumatic low pressure of 2 to 10 bar, which acts on the booster piston and moves it so that hydraulic fluid flows from the translator into the working part, a hydraulic high pressure of for example 250 to 400 bar generated on a hydraulic surface on Working piston acts and this moves, so that a high pressing force is generated during the power stroke. With a return stroke of the working and booster piston, which takes place in a direction opposite to the movement of the working or booster piston during the express and power stroke, the Working and the booster piston brought into a starting position, which is done in particular pneumatically by switching an air pressure on a return stroke side of the two pistons of the working part and the translator part.
Das Arbeitsteil und das Übersetzerteil sind über einen Verbindungsabschnitt hydraulisch miteinander gekoppelt, womit in einer Verbindungsleitung des Verbindungsabschnitts ein bidirektionaler Durchlass von Hydraulikflüssigkeit zwischen dem Arbeitsteil und dem Übersetzerteil bereitgestellt wird. Die Verbindungsleitung verbindet eine hydraulische Anschlussstelle am Arbeitsteil mit einer hydraulischen Anschlussstelle am Übersetzerteil.The working part and the translator part are hydraulically coupled to each other via a connecting portion, whereby a bidirectional passage of hydraulic fluid between the working part and the translator part is provided in a connecting line of the connecting portion. The connection line connects a hydraulic connection point on the working part with a hydraulic connection point on the translator part.
In einer hydropneumatischen Vorrichtung müssen die Komponenten bzw. das Arbeitsteil und das Übersetzerteile jeweils aufeinander abgestimmt ausgelegt sein. Ausgehend von einer betrachteten Konfiguration bedingt jede Änderung in einer der beiden Komponenten eine Änderung in der anderen Komponente. Eine Änderung kann insbesondere durch die Anpassung einer hydropneumatischen Vorrichtung auf andere Auslegegrößen wie Druck- und/oder Hubweggrößen bedingt sein.In a hydropneumatic device, the components or the working part and the translator parts must each be designed to match one another. Starting from a considered configuration, each change in one of the two components causes a change in the other component. A change may be due in particular to the adaptation of a hydropneumatic device to other delivery variables such as pressure and / or stroke path sizes.
Die
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Wirtschaftlichkeit der eingangs genannten Vorrichtungen zu verbessern, insbesondere im Hinblick auf unterschiedliche Auslegungen der hydropneumatischen Vorrichtungen.The aim of the present invention is to improve the economy of the aforementioned devices, in particular with regard to different interpretations of the hydropneumatic devices.
Diese Aufgabe wird durch Anspruch 1 gelöst.This object is solved by claim 1.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Varianten der Erfindung aufgezeigt.In the dependent claims advantageous variants of the invention are shown.
Die Erfindung geht zunächst aus von einer hydropneumatischen Vorrichtung mit einer Druckübersetzung, wobei die hydropneumatische Vorrichtung ein Arbeitsteil mit einem im Arbeitsteil geführten Arbeitskolben und ein Übersetzerteil mit einem im Übersetzerteil geführten Übersetzerkolben aufweist, wobei ein Verbindungsabschnitt für eine hydraulische Kopplung des Arbeitsteils und des Übersetzerteils vorhanden ist, welcher eine Verbindungsleitung für einen Durchlass von Hydraulikflüssigkeit zwischen dem Arbeitsteil und dem Übersetzerteil bereitstellt. Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt darin, dass der Verbindungsabschnitt ein zumindest im Wesentlichen starres, an dem Arbeitsteil und dem Übersetzerteil montierbares Adapterbauteil umfasst, in dessen Inneren die Verbindungsleitung ausgebildet ist, wobei im montierten Zustand des Adapterbauteils über die Verbindungsleitung eine an dem Arbeitsteil seitlich vorhandene Öffnung eines Hydraulikraumes des Arbeitsteils mit einer an dem Übersetzerteil seitlich vorhandenen Öffnung eines Hydraulikraumes des Übersetzerteils verbunden ist.The invention is first of a hydropneumatic device with a pressure booster, wherein the hydropneumatic device comprises a working part with a guided in the working part working piston and a translator part with a translator part guided in the booster piston, wherein a connecting portion for a hydraulic coupling the working part and the translator part is provided, which provides a connection line for a passage of hydraulic fluid between the working part and the translator part. An essential aspect of the invention is that the connecting portion comprises an at least substantially rigid, on the working part and the translator part mountable adapter component, in the interior of the connecting line is formed, wherein in the assembled state of the adapter component via the connecting line on the working part laterally existing Opening a hydraulic space of the working part is connected to a laterally present on the translator part opening of a hydraulic space of the translator part.
Eine seitlich vorhandene Öffnung bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Öffnung in einem umfänglich den Arbeits- bzw. Übersetzerkolben umschließenden Außengehäuse-Abschnitt z. B. einem Mantel-Gehäuseabschnitt vorhanden ist bzw. ein Hydraulikraum im Inneren des Arbeits-bzw. Übersetzerteils dort endet. So wird ein lateraler Zugang bzw. ein Zugang mit einer Richtung, die unter einem Winkel zur Längsrichtung des Arbeits- bzw. Übersetzerkolbens vorhanden ist, bereitgestellt. Die Verbindungsleitung in dem Adapterbauteil schließt im montierten Zustand jeweils mit den entsprechenden Enden an Enden eines Leitungs- bzw. Hydraulikraumabschnitts im Arbeitsteil und im Übersetzerteil an.A laterally existing opening in this context means that the opening in a circumferentially surrounding the working or booster piston outer housing section z. B. a shell-housing section is present or a hydraulic space inside the working or. Translator parts ends there. Thus, a lateral access is provided with a direction which is at an angle to the longitudinal direction of the working or booster piston. The connecting line in the adapter component in the mounted state, in each case with the corresponding ends, adjoins ends of a line or hydraulic space section in the working part and in the translator part.
Mit der seitlichen Anbindung kann ein stirnseitiger Gehäuseabschnitt des Arbeits- bzw. Übersetzerteils frei bleiben von einer Öffnung bzw. von dem Adapterbauteil, was z. B. im Hinblick auf eine reduzierte Gesamtlänge des Arbeits- und/oder Übersetzerteils vorteilhaft ist.With the lateral connection, a front-side housing portion of the working or translator part remain free of an opening or of the adapter component, which z. B. in terms of a reduced overall length of the working and / or translator part is advantageous.
Das Adapterbauteil ist derart ausgebildet, dass das Adapterbauteil im montierten Zustand mit gegenüberliegend am Adapterbauteil vorhandenen Hauptseiten an dem Arbeitsteil und dem Übersetzerteil abgestützt ist. Insbesondere ist das Adapterbauteil über seine gegenüberliegenden Hauptseiten flächig abgestützt an ebenfalls flächigen bzw. ebenen Gegenabschnitten am Arbeitsteil und Übersetzerteils. Die gegenüberliegenden Hauptseiten des Adapterbauteils sind insbesondere gleichartig ausgestaltet. Auch die Gegenabschnitte am Übersetzer- und Arbeitsteil sind bevorzugt gleichartig gestaltet. Damit ist die Anbringung bzw. Montage des Adapterbauteils bzw. der Zusammenbau der hydropneumatischen Vorrichtung besonders effektiv und einfach möglich.The adapter component is designed such that the adapter component in the assembled state with opposite to the adapter component existing main sides of the working part and the translator part is supported. In particular, the adapter component is supported in a planar manner via its opposite main sides on likewise planar or planar counterpart sections on the working part and the translator part. The opposite main sides of the adapter component are configured in particular similar. The counterparts in the translator and working part are preferably designed similar. Thus, the attachment or assembly of the adapter component or the assembly of the hydropneumatic device is particularly effective and easy.
Die Hauptseiten am Adapterbauteil und die zugeordneten Gegenabschnitte am Arbeits- und Übersetzertell befinden sich im montierten Zustand des Adapterbauteils miteinander in einem Flächenkontakt, insbesondere z. B. durch jeweils gegenseitig anliegende Planflächen, die aneinandergepresst sind. Damit kann eine hohe Dichtigkeit gewährleistet werden, so dass sichergestellt ist, dass keine Hydraulikflüssigkeit austritt. Außerdem wird vorteilhafterweise über die Flächenabstützung eine vergleichsweise hohe Stabilität im Verbindungsbereich des Übersetzerteils mit dem Arbeitsteil und damit auch der Gesamtanordnung erreicht.The main sides of the adapter component and the associated mating sections on the working and translator seat are in the assembled state of the adapter component with each other in a surface contact, in particular z. B. by mutually adjacent planar surfaces which are pressed against each other. Thus, a high tightness can be ensured, so that it is ensured that no hydraulic fluid leaks. In addition, a comparatively high stability in the connection region of the translator part to the working part and thus also of the overall arrangement is advantageously achieved via the surface support.
Mit der erfindungsgemäßen hydropneumatischen Vorrichtung wird eine vorteilhafte Standardisierung der Bauteile bereitgestellt. Insbesondere ist eine Fertigung mit hohen Losgrößen vorteilhaft möglich.With the hydropneumatic device according to the invention, an advantageous standardization of the components is provided. In particular, a production with high batch sizes is advantageously possible.
Bisher bedingt jede von der Auslegung der jeweiligen hydropneumatischen Vorrichtung abhängige Änderung in einer der Komponenten der hydropneumatischen Vorrichtung auch eine Änderung in den anderen Komponenten. Dies ist durch weiter unten noch näher erklärte konstruktive Zusammenhänge vorgegeben. Für eine betrachtete Anzahl von unterschiedlichen hydropneumatischen Vorrichtungen ist zu jeder der Komponenten der genau eine dazugehörige Typ der anderen Komponenten auszuwählen.Heretofore, any change in one of the components of the hydropneumatic device, depending on the design of the particular hydropneumatic device, also causes a change in the other components. This is determined by constructive relationships explained in more detail below. For a given number of different hydropneumatic devices, it is necessary to select for each of the components exactly one associated type of other components.
Für die Auslegung einer hydropneumatischen Vorrichtung ist beispielsweise ein Gesamthub der hydropneumatischen Vorrichtung grundlegend. Der Gesamthub bzw. die maximal mögliche Hublänge ergibt sich aus dem maximal möglichen Eilhub und dem maximal möglichen Krafthub des Arbeitskolbens. Mit einer maximal möglichen Hublänge des Arbeitskolbens ist auch die Gesamtlänge des Arbeitsteils bestimmt. Für die Hubbewegung des Arbeitskolbens wiederum ist in einem Speicherraum im Übersetzerteil ein dem Gesamthub des Arbeitskolbens entsprechendes Ölvolumen erforderlich. Außerdem ist für einen gewünschten Krafthub am Arbeitskolben ein vorab auszulegender Hub des Übersetzerkolbens im Übersetzerteil vorzusehen.For the design of a hydropneumatic device, for example, a total stroke of the hydropneumatic device is fundamental. The total stroke or the maximum possible stroke length results from the maximum possible rapid stroke and the maximum possible power stroke of the working piston. With a maximum possible stroke length of the working piston and the total length of the working part is determined. For the lifting movement of the working piston, in turn, a volume of oil corresponding to the total stroke of the working piston is required in a storage space in the translator part. In addition, for a desired power stroke on the working piston to provide a pre-auszulegender stroke of the booster piston in the translator part.
Damit müssen aus den genannten Gründen das Arbeitsteil und das Übersetzerteil jeweils individuell aufeinander abgestimmt werden. Jede Änderung an einer der Größen "Gesamthub" und/oder "Krafthub" zieht eine Längenänderung des Gesamtgerätes bzw. der hydropneumatischen Vorrichtung und damit jedes der mehreren betroffenen Bauteile an dem Arbeitsteil und an dem Übersetzerteil nach sich. Für eine Hub- bzw. Längenänderung muss in der Regel das Arbeitsteil durch zumindest ein Zwischenstück verändert zum Beispiel verlängert werden, um das Arbeitsteil an die ebenfalls unterschiedlich vorgebbare Länge des dazugehörigen Übersetzerteils anpassen zu können. Auch der Verbindungsabschnitt, der sich bislang im stirnseitigen Endbereich des Arbeits- und Übersetzerteils anschließt, muss bislang angepasst werden. Diese Maßnahmen bzw. diese Längenabhängigkeit des Arbeitsteils und des Übersetzerteils ist für eine Standardisierung von Bauteilen bzw. eine Fertigung mit größeren Losgrößen nachteilig.Thus, for the reasons mentioned, the working part and the translator part must each be individually matched to one another. Each change in one of the variables "total stroke" and / or "power stroke" entails a change in length of the entire device or hydropneumatic device and thus each of the several affected components on the working part and on the translator part. For a stroke or length change usually the working part must be changed by at least one intermediate piece, for example, extended in order to adapt the working part to the also different specifiable length of the associated translator part can. Also, the connecting portion, which has so far followed in the front end portion of the working and translator part, has to be adjusted so far. These measures or this length dependence of the working part and the translator part is for a standardization of components or a Production with larger batch sizes disadvantageous.
Diese Nachteile werden erfindungsgemäß behoben. Mit der jeweils seitlichen Anbindung des Adapterbauteils wirkt sich die Längenänderung im Übersetzerteil nicht auf das Arbeitsteil aus und umgekehrt. Gegenüber der bisherigen Vorgehensweise sind nur noch vergleichsweise wenige konstruktiv abgestufte Komponenten für die Zusammenstellung einer gewünschten Anzahl von Abstufungen in der Auslegung erforderlich. Der Herstellungs- und Lageraufwand ist gegenüber der bisherigen Situation deutlich geringer und damit wirtschaftlich vorteilhaft.These disadvantages are eliminated according to the invention. With the respective lateral connection of the adapter component, the change in length in the translator part does not affect the working part and vice versa. Compared to the previous approach only comparatively few structurally graded components for the compilation of a desired number of gradations in the design are required. The manufacturing and storage costs compared to the previous situation is significantly lower and thus economically advantageous.
Mit einem vergleichsweise deutlich reduzierten Satz einer Komponente, wobei der Satz aus konstruktiven Abstufungen von Komponenten mit gleichem Grundaufbau bzw. aus vom Bauvolumen sich unterscheidenden Komponenten besteht, kann die gleiche Auslegungsbreite abgedeckt werden, wozu bislang eine Vielzahl von Komponenten nötig ist. Beispielsweise kann gegenüber der bislang nötigen Gesamtanzahl an Komponenten erfindungsgemäß mit ca. einem Drittel an Komponenten ausgekommen werden, um die entsprechenden Kombinationen abzudecken.With a comparatively significantly reduced set of a component, wherein the set consists of constructive gradations of components with the same basic structure or components differing from the construction volume, the same design width can be covered, for which a large number of components has hitherto been necessary. For example, with regard to the hitherto necessary total number of components, according to the invention, about one third of components can be used to cover the corresponding combinations.
Insbesondere ist es vorteilhaft, dass die Kombinationen großteils durch unterschiedlich ausgelegte Adapterbauteile realisierbar sind, die konstruktiv vergleichsweise einfach sind gegenüber dem Arbeits- und Übersetzerteil. Für eine weite Auffächerung der Auslegung der Gesamtanordnung bzw. der hydropneumatischen Vorrichtung, z. B. was unterschiedliche Gesamt- bzw. Krafthübe angeht, sind nur vergleichsweise wenige unterschiedlich ausgelegte Übersetzerteile nötig z. B. in einem Satz von Typen von Übersetzerteilen. Eine noch größere Bandbreite der Auslegungsmöglichkeiten kann zudem durch insbesondere wenige unterschiedlich konfigurierte Arbeitsteile in einem Satz von Typen von Arbeitsteilen erzielt werden.In particular, it is advantageous that the combinations are largely feasible by differently designed adapter components, which are structurally relatively simple compared to the working and translator part. For a wide diversification of the design of the overall arrangement or the hydropneumatic device, for. B. what concerns different total or power strokes, only comparatively few differently designed translator parts are needed z. In a set of types of translator parts. An even greater range of design possibilities can also be achieved by, in particular, a few differently configured working parts in a set of types of working parts.
Insbesondere kann erfindungsgemäß ein Kopplungsprinzip bereitgestellt werden, wonach die Arbeits- und Übersetzerteile standardisiert ausgeführt werden, so dass eine beliebige Kombination der jeweiligen Übersetzerteile mit den jeweiligen Arbeitsteile zu entsprechend unterschiedlichen hydropneumatischen Vorrichtung möglich ist.In particular, according to the invention, a coupling principle can be provided, according to which the working and translator parts are made standardized, so that any Combination of the respective translator parts with the respective working parts to correspondingly different hydropneumatic device is possible.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, dass mit der Erfindung ein Arbeits- und Übersetzerteil auf unterschiedliche Weise zum Beispiel über ein starres System oder ein System mit flexiblen Verbindungsmitteln hydraulisch koppelbar ist.It is particularly advantageous that with the invention, a working and translator part in different ways, for example via a rigid system or a system with flexible connecting means is hydraulically coupled.
Damit sind beliebige Kombinationsmöglichkeiten von unterschiedlich bemessenen aber im Grundaufbau gleichartigen Übersetzerteilen mit wenigstens einem Typ von Arbeitsteil wirtschaftlich vorteilhaft möglich.Thus, any combination options of differently sized but in the basic structure similar translation parts with at least one type of working part economically advantageous.
Grundsätzlich ist auch eine nicht flächige Abstützung z. B. über lediglich reduzierte Abstützabschnitte an dem Adapterbauteil bzw. am Arbeits- und/oder am Übersetzerteil möglich.Basically, a non-planar support z. B. only reduced support sections on the adapter component or on the work and / or on the translator part possible.
Weiter ist es vorteilhaft, dass am Arbeitsteil und am Übersetzerteil ein in Längsrichtung betrachteter Endabschnitt vorhanden ist, an welchem das Adapterbauteil im montierten Zustand abgestützt ist. Die Abstützung erfolgt insbesondere durch flächiges Andrücken. Ein Endabschnitt kann beispielsweise ein separates Teil sein, das an den Arbeits- bzw. Übersetzerteilen daran anbringbar ist. In der Regel ist an einem Grundkörper des Arbeits- und des Übersetzerteils in Längsrichtung betrachtet jeweils an den stirnseitigen Längsenden ein Endabschnitt vorhanden. Der Grundkörper umfasst insbesondere ein Gehäuseabschnitt mit den innerhalb geführten Arbeits- bzw. Übersetzerkolben und einem Pneumatik- bzw. Hydraulikraum. Ein Endabschnitt schließt ein Ende des Grundkörpers dicht ab. Am anderen Ende des Grundkörpers stellt der andere Endabschnitt einen Leitungsabschnitt bereit, über welchen Hydraulikflüssigkeit von einem Hydraulikraum im Inneren des Grundkörpers z. B. des Übersetzerteils an eine seitlichen Öffnung außen am Endabschnitt geführt wird, von der aus im montierten Zustand des Adapterbauteils die Hydraulikflüssigkeit durch das Adapterbauteil fließen kann und über eine Öffnung am Endabschnitt des Arbeitsteils in einen Hydraulikraum des Grundkörpers des Arbeitsteils gelangt und wieder zurückfließen kann.Further, it is advantageous that on the working part and on the translator part, an end section considered in the longitudinal direction is present, on which the adapter component is supported in the mounted state. The support is made in particular by two-dimensional pressing. For example, an end portion may be a separate part that attaches to the work or translator parts. As a rule, an end section is provided on a main body of the working and the translator part in the longitudinal direction, in each case at the end-side longitudinal ends. In particular, the base body comprises a housing section with the working or booster pistons guided inside and a pneumatic or hydraulic chamber. An end portion closes one end of the body tightly. At the other end of the base body, the other end portion provides a line section, via which hydraulic fluid from a hydraulic space in the interior of the body z. B. the translator part is guided to a lateral opening on the outside of the end portion, from which in the assembled state of the adapter component, the hydraulic fluid can flow through the adapter component and passes through an opening at the end portion of the working part in a hydraulic space of the main body of the working part and can flow back again.
Die beiden endseitigen Endabschnitte an einem Grundkörper sind bevorzugt separate Bauteile, zum Beispiel Endflansche zum Beispiel Zylinderdeckel, und können z. B. mit vier länglichen Zugankern, die außen längs an den Grundkörpern mit Abstand verlaufen gegen die stirnseitigen Enden der Grundkörper angepresst werden. Hierzu können Schraubenmuttern von außen auf einen passenden Außengewindeabschnitt an den Enden der Zuganker, die überstehend durch Öffnungen an zumindest einem Endabschnitt reichen, aufgeschraubt werden.The two end-side end portions on a base body are preferably separate components, for example end flanges for example cylinder cover, and can, for. B. with four elongated tie rods, which are longitudinally pressed against the base bodies at a distance against the front ends of the base body pressed. For this purpose, nuts can from the outside on a matching male threaded portion at the ends of the tie rods, the projecting through openings at least one End section rich, be screwed.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist das Adapterbauteil im Wesentlichen als quaderförmiges Bauteil ausgestaltet, mit vorbereiteten Anbringöffnungen, durch welche Befestigungsmittel für eine Montage des Adapterbauteils am Arbeitsteil und am Ubersetzerteil reichen. Damit kann die Herstellung des Adapterbauteils vergleichsweise einfach und wirtschaftlich vorteilhaft erfolgen. Die Befestigungsmittel reichen bevorzugt seitlich komplett durch eine Breite des Adapterbauteils, insbesondere senkrecht zu den gegenüberliegenden Hauptseiten in Verankerungsöffnungen am Arbeits- und Übersetzerteil. Auf diese Weise sind die Befestigungsmittel wie z. B. Schraubmittel im Montagezustand des Adapterbauteils in normaler bzw. senkrechter Richtung zu den Hauptseiten und zu flächigen Gegenabschnitten an den Endabschnitten ausgerichtet. Hierzu sind entsprechende Durchgangslöcher bzw. ein entsprechendes Lochbild für die Befestigungsmittel in dem Adapterbauteil vorzusehen, bevorzugt im Bereich um eine jeweils in den Hauptseiten vorhandene Durchlassöffnung für einen Durchlass von Hydraulikflüssigkeit zwischen dem Adapterbauteil und dem Übersetzer- bzw. Arbeitsteil. Vorteilhafterweise sind für die Verbindung des Adapterbauteils mit dem Obersetzer- und dem Arbeitsteil jeweils vier Schrauben vorgesehen, womit insgesamt acht Schrauben für die komplette Adapterbauteil-Montage nötig sind.According to an advantageous embodiment of the subject invention, the adapter component is substantially configured as a cuboid component, with prepared attachment openings through which fastening means for mounting the adapter component on the working part and the translator part. Thus, the production of the adapter component can be comparatively simple and economically advantageous. The fastening means preferably extend laterally completely through a width of the adapter component, in particular perpendicular to the opposite main sides in anchoring openings on the working and translating part. In this way, the fastening means such. B. screw in the assembled state of the adapter component in the normal or vertical direction to the main sides and aligned to planar counterparts at the end portions. For this purpose, corresponding through holes or a corresponding hole pattern for the fastening means in the adapter component are to be provided, preferably in the area around a respective passage opening in the main sides for a passage of hydraulic fluid between the adapter component and the translator or working part. Advantageously, four screws are respectively provided for the connection of the adapter component with the topper and the working part, whereby a total of eight screws for the complete adapter component mounting are necessary.
Eine vorteilhafte Variante des Erfindungsgegenstandes zeichnet sich dadurch aus, dass der Endabschnitt am Arbeitsteil und der Endabschnitt am Übersetzerteil auf die dazugehörigen Anbringöffnungen am Adapterbauteil für eine Montage des Adapterbauteils am Arbeitsteil und am Übersetzerteil mit den Befestigungsmitteln abgestimmt ist. Damit ist ein dem betreffenden Lochbild am Adapterbauteil entsprechendes Lochbild an dem dazugehörigen Gegenabschnitt vorzusehen. Besonders bevorzugt ist das Lochbild an der einen Hauptseite des Adapterbauteils, welche zur Anbindung des Adapterbauteils am Übersetzerteil vorgesehen ist, übereinstimmend zum Lochbild an der gegenüberliegenden Hauptseite des Adapterbauteils, die zur Anbindung des Adapterbauteils am Übersetzerteil vorgesehen ist. Mit dem einheitlichen Lochbild an den Hauptseiten des Adapterbauteils ist natürlich auch das dazugehörige Lochbild an dem Übersetzerteil und dem Arbeitsteil einheitlich. Damit ist es vorteilhaft möglich, ein Adapterbauteil mit einer Hauptseite wahlweise an dem Übersetzerteil oder dem Arbeitsteil zu montieren. Außerdem ist bei Wahl eines entsprechenden bzw. symmetrisch gestalteten Lochbildes eine Anbringung des Adapterbauteils in unterschiedlich verdrehter Orientierung möglich, z. B. eine um 180 Winkelgrade verdrehte Stellung des Adapterbauteils ausgehend von einer ersten Anbringorientierung und einer Verdrehung um eine Achse, die zentrisch durch eine Hydraulikflüssigkeitsöffnung in einer Hauptseite des Adapterbauteils führt. Damit kann auf vorteilhafte Weise die Orientierung des Übersetzerteils relativ zum Arbeitsteil bei der hydropneumatischen Vorrichtung variiert werden.An advantageous variant of the subject invention is characterized in that the end portion is adapted to the working part and the end portion on the translator part on the associated attachment openings on the adapter component for mounting the adapter component on the working part and the translator part with the fastening means. This is a corresponding hole pattern on the adapter component corresponding hole pattern to be provided on the corresponding counterpart section. Particularly preferably, the hole pattern on the one main side of the adapter component, which is provided for connection of the adapter component on the translator part, coinciding with the hole pattern on the opposite main side of the adapter component, which is provided for connection of the adapter component on the translator part. With the uniform hole pattern on the main sides of the adapter component of course, the associated hole pattern on the translator part and the working part is uniform. Thus, it is advantageously possible to mount an adapter component with a main side either on the translator part or the working part. In addition, when choosing a corresponding or symmetrically shaped hole pattern attachment of the adapter component in different twisted orientation possible, for. Example, a rotated by 180 degrees position of the adapter component starting from a first mounting orientation and a rotation about an axis that leads centrally through a hydraulic fluid opening in a main side of the adapter component. Thus, advantageously, the orientation of the translator part relative to the working part in the hydropneumatic device can be varied.
Bevorzugt sind für beide Öffnungen der Verbindungsleitung im Adapterbauteil, wobei auf jeder der beiden Hauptseiten eine Öffnung vorhanden ist, jeweils vier Durchgangslöcher für einen Durchgriff der Befestigungsmittel vorgesehen, die gleichmäßig versetzt zueinander umfänglich um die Öffnung ausgebildet sind.Preference is given to both openings of the connecting line in the adapter component, wherein an opening is present on each of the two main sides, each provided four through holes for a penetration of the fastening means, which are uniformly offset from each other circumferentially around the opening.
Es ist auch vorteilhaft, dass der Endabschnitt am Arbeitsteil und der Endabschnitt am Übersetzerteil jeweils gleichartig für eine Montage des Adapterbauteils am Arbeitsteil und am Übersetzerteil ausgebildet sind. So kann das Adapterbauteil mit einer Hauptseite wahlweise am Arbeitsteil oder am Übersetzerteil für die Montage in Anlage gebracht werden.It is also advantageous that the end section on the working part and the end section on the translator part are each designed identically for mounting the adapter component on the working part and on the translator part. Thus, the adapter component can be brought with a main page either on the working part or on the translator part for mounting in abutment.
Weiter ist es vorteilhaft, dass die Verbindungsleitung im Adapterbauteil einen Verbindungsleitungsabschnitt aufweist, der sich im montierten Zustand des Adapterbauteils in Längsrichtung des Übersetzerteils und des Arbeitsteils erstreckt. Insbesondere wenn die Längsachsen des Übersetzerteils und des Arbeitsteils zumindest in etwa parallel ausgerichtet sind kann im montierten Zustand des Adapterbauteils ein Abstand in Längsrichtung des Übersetzer- und Arbeitsteils zwischen den über den Verbindungsabschnitt bzw. das Adapterbauteil zu verbindenden Öffnungen im Arbeitsteil und Übersetzerteil durch diesen Verbindungsleitungsabschnitt überwunden werden. Längendifferenzen zwischen dem Übersetzer- und dem Arbeitsteil, was regelmäßig der Fall ist, können so kompensiert werden. Hierzu ist allein die entsprechende Länge des Verbindungsleitungsabschnitts bzw. ggf. des Adapterbauteils auszulegen. Die Breite des Adapterbauteils kann davon unbeeinflusst jeweils gleich bleiben. Damit bleibt bei Verwendung eines Satzes von unterschiedlichen Typen von Adapterbauteilen, die sich lediglich in der Länge des Verbindungsleitungsabschnitts bzw. des Adapterbauteils unterscheiden, ein seitlicher Abstand von Übersetzer- und Arbeitsteil gleich, insbesondere kann der seitliche Abstand vergleichsweise gering gehalten werden. Der seitliche Abstand wird insbesondere allein durch die Breite des Adapterbauteils bestimmt, bzw. durch den Abstand der beiden Hauptseiten des Adapterbauteils, was wiederum von dem Durchmesser des Verbindungsleitungsabschnitts und der Dicke von Wandabschnitten des Adapterbauteils abhängt, wobei die Wandabschnitte in der betreffenden Richtung beidseitig an den Verbindungsleitungsabschnitt anschließen.Further, it is advantageous that the connecting line in the adapter component has a connecting line section which extends in the assembled state of the adapter component in the longitudinal direction of the translator part and of the working part. In particular, when the longitudinal axes of the translator part and the working part at least approximately are aligned parallel in the assembled state of the adapter component, a distance in the longitudinal direction of the translator and the working part between the connection section or the adapter member to be connected openings in the working part and translator part are overcome by this connecting line section. Length differences between the translator and the working part, which is the case regularly, can thus be compensated. For this purpose, only the corresponding length of the connecting line section or possibly the adapter component is to be interpreted. The width of the adapter component can be unaffected by each remain the same. Thus, when using a set of different types of adapter components, which differ only in the length of the connecting line section or the adapter component, a lateral distance of translator and working part remains the same, in particular, the lateral distance can be kept relatively low. The lateral distance is in particular determined solely by the width of the adapter component, or by the distance between the two main sides of the adapter component, which in turn depends on the diameter of the connecting line section and the thickness of wall sections of the adapter component, wherein the wall sections in the respective direction on both sides of the Connect connecting line section.
Im montierten Zustand ist somit das Arbeitsteil und das Übersetzerteil in einer Breitenrichtung vergleichsweise eng beieinander positionierbar, womit die gesamte hydropneumatische Vorrichtung in der Breite vorteilhafterweise kompakt baut.In the assembled state, therefore, the working part and the translator part can be positioned comparatively close to one another in a width direction, with the result that the entire hydropneumatic device advantageously has a compact width.
Eine Anwendung der Erfindung betrifft einen Bausatz mit Komponenten einer hydropneumatischen Vorrichtung zur Bereitstellung einer hydropneumatischen Vorrichtung, die ein Übersetzerteile und ein über einen Verbindungsabschnitt damit hydraulisch gekoppeltes Arbeitsteil umfasst, wobei der Bausatz mehrere unterschiedliche Typen des Übersetzerteils und wenigstens einen Typ des Arbeitsteils sowie einen Satz von Typen einesAn application of the invention relates to a kit comprising components of a hydro-pneumatic device for providing a hydropneumatic device comprising a translator and a hydraulically coupled by a connecting portion therewith working part, the kit a plurality of different types of the translator part and at least one type of working part and a set of Types one
Adapterbauteils umfasst, wobei eine hydraulische Kopplung eines beliebigen Typs des Übersetzerteils mit dem wenigstens einen Typ des Arbeitsteils durch einen passenden Typ des Adapterbauteils aus dem Satz von Typen des Adapterbauteils realisierbar ist, wobei ein Adapterbauteil als im Wesentlichen starres Bauteil ausgebildet ist.An adapter component, wherein a hydraulic coupling of any type of the translator part with the at least one type of the working part by a suitable type of the adapter component of the set of types of the adapter component can be realized, wherein an adapter member is formed as a substantially rigid component.
Das Adapterbauteil stellt dabei bevorzugt den kompletten Verbindungsabschnitt zwischen dem Übersetzerteil und dem Arbeitsteil bereit, es sind insbesondere keine flexiblen Leitungsabschnitte wie z. B. bei einer Schlauchverbindung vorhanden.The adapter component preferably provides the complete connecting portion between the translator part and the working part, in particular there are no flexible line sections such. B. in a hose connection available.
Bislang werden hydropneumatische Vorrichtungen je nach Anwendungsfall bzw. im Hinblick auf gewünschte maximale Kraftwerte und Hubwege des Arbeitskolbens zusammengebaut, wobei individuell jedes Übersetzerteil auf das jeweilige Arbeitsteil abzustimmen ist. Eine Anpassung des gesamten Systems macht in der Regel jeweils eine Anpassung des Arbeitsteil und des Übersetzerteils bzw. gegebenarifalls weiterer Komponenten wie dem Verbindungsabschnitt notwendig. Mit dem Bausatz werden die bereits oben zur hydropneumatischen Vorrichtung genannten Vorteile im Hinblick auf wirtschaftliche Vorteile realisiert.So far, hydropneumatic devices are assembled depending on the application or with regard to desired maximum force values and stroke paths of the working piston, wherein individually each translator part is adapted to the respective working part. An adaptation of the entire system makes usually an adaptation of the working part and the translator part or given additional components such as the connecting section necessary. With the kit, the advantages already mentioned above for the hydropneumatic device are realized with regard to economic advantages.
Besonders vorteilhaft ist es, dass der Satz von Typen der Adapterbauteile unterschiedliche Adapterbauteile umfasst, wobei jedes Adapterbauteil der mehreren unterschiedlichen Adapterbauteile jeweils auf eines der unterschiedlichen Ubersetzerteile und das wenigstens eine Arbeitsteil abgestimmt ausgebildet sind, wobei lediglich durch die Auswahl eines geeigneten Adapterbauteils aus dem Satz von Typen von Adapterbauteilen und dessen Montage an dem betreffenden Übersetzerteil und dem betreffenden Arbeitsteil eine gewünschte Kombination eines Übersetzerteils der mehreren jeweils unterschiedlichen Übersetzerteile mit dem wenigstens einen Arbeitsteil erfolgt.It is particularly advantageous that the set of types of the adapter components comprises different adapter components, wherein each adapter component of the several different adapter components are each designed to match one of the different translator parts and the at least one working part, wherein only by selecting a suitable adapter component from the set of Types of adapter components and its assembly to the relevant translator part and the relevant working part is a desired combination of a translator part of the plurality of respectively different translator parts with the at least one working part.
Mit den Adapterbauteilen, also durch Montage an dem betreffenden Arbeits- und Übersetzerteil, sind mehrere unterschiedlich konfigurierte hydropneumatische Vorrichtungen bereitstellbar, ohne dass jeweils eine Anpassung an dem Arbeits- und Übersetzerteil notwendig ist. Es sind nur vergleichsweise wenige unterschiedlich ausgelegte Übersetzerteile, ein Satz von Typen des Adapterbauteils und nur ein Arbeitsteil oder nur wenige unterschiedlich ausgelegte Arbeitsteile nötig. Bislang ist nur mit einem vielfach höheren Aufwand an Bauteilen bzw. für die Lagerhaltung und mit einem höheren Arbeitsaufwand die Bereitstellung von entsprechenden hydropneumatische Vorrichtungen möglich. Insbesondere ist die Bereitstellung des Satzes von Typen des Adapterbauteils vergleichsweise weniger aufwändig, als ein Umbau bzw. eine Auffächerung von unterschiedlichen Arbeits- und Übersetzerteilen.With the adapter components, so by mounting on the relevant working and translator part, a plurality of differently configured hydropneumatic devices can be provided without each adaptation to the working and translator part is necessary. There are only comparatively few differently designed translator parts, a set of types of adapter component and only one working part or only a few differently designed working parts needed. So far, the provision of corresponding hydropneumatic devices is possible only with a much higher cost of components or for warehousing and with a higher workload. In particular, the provision of the set of types of the adapter component is comparatively less complicated than a conversion or fanning of different work and translator parts.
Es ist auch vorteilhaft, dass ein Adapterbauteil aus dem Satz der Typen von Adapterbauteilen so auf einen Montageabschnitt an einem Übersetzerteil und einem Arbeitsteil abgestimmt ist, dass die Montage des Adapterbauteils an dem Übersetzerteil und dem Arbeitsteil jeweils über wenigstens ein seitlich durch das Adapterbauteil reichendes Verbindungselement erfolgt. Als Verbindungselement kommt insbesondere ein längliches bzw. schlankes Steckelement oder eine Verbindungsschraube und dergleichen in Frage. Insbesondere sind mehrere beispielsweise vier Verbindungsschrauben vorgesehen, wobei jeweils adapterseitig entsprechende Durchgangsöffnungen und arbeitsteilseitig bzw. übersetzerteilseitig Öffnungen mit Verankerungsabschnitten bzw. Innengewinde vorhanden sind.It is also advantageous that an adapter component from the set of types of adapter components is adapted to a mounting portion on a translator part and a working part, that the assembly of the adapter component on the translator part and the working part in each case via at least one laterally extending through the adapter component connecting element , As a connecting element is in particular an elongated or slender plug element or a connecting screw and the like in question. In particular, a plurality of, for example, four connecting screws are provided, wherein in each case on the adapter side corresponding passage openings and working part side or translator part side openings are provided with anchoring sections or internal thread.
Vorteilhafterweise greift im montierten Zustand des Adapterbauteils ein erstes Verbindungselement in eine vorbereitete Öffnung in dem Montageabschnitt des Übersetzerteils und ein zweites Verbindungselement in eine vorbereitete Öffnung in dem Arbeitsteil. Damit ist eine gleichartige Verbindungsanordnung des Adapterbauteils zum Arbeitsteil als auch zum Übersetzerteil gegeben. Dies ist im Hinblick auf die Montage bzw. auf die Bereitstellung von entsprechenden Verbindungselementen als auch für die Herstellung des Adapterbauteils und der entsprechenden Gegenabschnitte am Arbeitsteil und Übersetzerteil vorteilhaft.Advantageously, in the assembled state of the adapter component, a first connection element engages in a prepared opening in the mounting section of the translator part and a second connection element engages in a prepared opening in the working part. Thus, a similar connection arrangement of the adapter component to the working part and the translator part is given. This is with regard to the assembly or on the provision of appropriate fasteners as well as for Production of the adapter component and the corresponding mating sections on the working part and translator part advantageous.
Schließlich ist es auch vorteilhaft, dass ein Satz von Typen eines Schlauch-Adapterbauteils, das einen flexiblen Verbindungsleitungsabschnitt aufweist, vorgesehen ist, wobei die hydraulische Kopplung eines beliebigen Typs des Übersetzerteils mit dem wenigstens einen Typ des Arbeitsteils wahlweise mit einem passenden Typ des Adapterbauteils oder mit einem passenden Typ des Schlauchadapterbauteils aus dem Satz von Typen eines Schlauchadapterbauteils realisierbar ist. So lassen sich prinzipiell die Vorteile für über flexible Leitungsabschnitte verbundene Komponenten der hydropneumatischen Vorrichtung bzw. einer über größere Abstände voneinander entfernte Anbringung von Arbeitsteilen und Übersetzerteil realisieren. Dabei ist es vorteilhaft, dass die Ausbildung des wenigstens einen Arbeitsteils und des Satzes von Typen von Übersetzerteilen davon unbeeinflusst bleibt.Finally, it is also advantageous that a set of types of a hose adapter component having a flexible connecting line section is provided, wherein the hydraulic coupling of any type of the translating part with the at least one type of working part optionally with a matching type of the adapter component or a suitable type of hose adapter component from the set of types of hose adapter component is feasible. In principle, the advantages for components of the hydropneumatic device that are connected via flexible line sections or for attaching working parts and the translator part remote from one another over greater distances can thus be realized. It is advantageous that the formation of the at least one working part and the set of types of translator parts thereof is unaffected.
Bevorzugt ist nicht nur ein Typ eines Arbeitsteils, sondern ein Satz von Typen von Arbeitsteilen im Bausatz vorhanden.Preferably, there is not only one type of working part, but a set of types of working parts in the kit.
Erfindungsgemäß können über zum Beispiel Hochdruckschläuche verbundene Einfach- und Mehrfachsysteme vorteilhaft realisiert werden. Ein Einfachsystem zeichnet sich durch genau ein Übersetzerteil und genau ein dazugehöriges Arbeitsteil aus, welche miteinander hydraulisch gekoppelt sind. Ein Mehrfachsystem besteht aus einem Übersetzerteil, welches mit mehreren Arbeitsteilen hydraulisch gekoppelt ist, was insbesondere über flexible Verbindungssysteme erfolgt. Dabei können sämtliche Arbeitsteile oder auch nur einzelne Arbeitsteile der mehrere Arbeitsteile vom Übersetzerteil hydraulisch verbunden angesteuert werden.According to the invention connected via, for example, high-pressure hoses single and multiple systems can be advantageously realized. A single system is characterized by exactly one translator part and exactly one associated working part, which are hydraulically coupled to one another. A multiple system consists of a translator part, which is hydraulically coupled with several working parts, which takes place in particular via flexible connection systems. In this case, all working parts or even individual working parts of the several working parts can be controlled hydraulically connected by the translator part.
Mit dem Bausatz ist es möglich, mit einer vergleichsweise geringen Anzahl unterschiedlich konfigurierter Arbeits- und Übersetzerteilen ein breites Spektrum an Kombinationen von hydropneumatischen Vorrichtungen mit unterschiedlichen Gesamt- und Krafthüben zu realisieren.With the kit, it is possible with a comparatively small number of differently configured work and translator parts a wide range of combinations of hydropneumatic devices with to realize different total and power strokes.
Erfindungsgemäß sind alle Typen von Arbeits- und Übersetzerteilen mit einem standardisierten Verschraubungslochbild ausgeführt, das sowohl für die Verschraubung zu einem fest verbundenen hydropneumatischen Vorrichtungsteil als auch für die Anbindung einer oder mehrerer Schlauchsysteme beispielsweise über eine besondere hydropneumatische Kupplung zu einem Schlauchsystem geeignet ist.According to the invention, all types of working and translating parts are designed with a standardized screw hole pattern, which is suitable both for the screw connection to a permanently connected hydropneumatic device part and for the connection of one or more hose systems, for example via a special hydropneumatic coupling to a hose system.
Beispielsweise kann für jedes Arbeitsteil aus einem Satz von Typen von Arbeitsteilen ein Übersetzerteil zugeordnet werden, wobei das Übersetzerteil mit einem Übersetzersprung ausgebildet ist. Ein Übersetzersprung ergibt sich dann, wenn der Durchmesser des Übersetzerteils um eine Dimension größer ist als der Durchmesser des Arbeitsteils.For example, for each working part of a set of types of working parts a translator part can be assigned, wherein the translator part is formed with a compiler jump. A compiler jump occurs when the diameter of the translator part is one dimension larger than the diameter of the working part.
Damit ist eine Gesamtlänge der hydropneumatischen Vorrichtung und ein Eilhubvolumen auf das jeweilige Arbeitsteil abstimmbar. So können unterschiedliche Ausführungen realisiert werden, welche je nach Baugröße beispielsweise 12 bis 15 Millimeter Krafthub aufweisen. Für kleinere Baugrößen sind auch Übersetzerteile abgestimmt ausgebildet, welche einen Gesamthub von 100 Millimeter und einen Krafthub von 6 Millimeter erlauben.Thus, a total length of the hydropneumatic device and a Eilhubvolumen on the respective working part is tunable. Thus, different designs can be realized, which have, for example, depending on the size of 12 to 15 millimeters power stroke. For smaller sizes and translator parts are designed coordinated, which allow a total stroke of 100 millimeters and a power stroke of 6 millimeters.
Ebenso ist es möglich, an einem betrachteten Arbeitsteil wahlweise ein Übersetzerteil mit zwei oder drei Übersetzersprüngen anzubauen.Likewise, it is possible to optionally attach a translator part with two or three translator jumps on a considered working part.
So kann zum Beispiel ein Krafthub zwischen 20 und 100 Millimeter bereitgestellt werden. Das nötige Eilhubvolumen ist aufgrund der oben beschriebenen Dimensionierung ausreichend.For example, a power stroke between 20 and 100 millimeters can be provided. The necessary rapid stroke volume is sufficient due to the dimensioning described above.
Zusätzlich kann zu jedem Typ von Übersetzerteilen eine maximale Baulänge, die auf die maximale Knicklänge eines Plungers der hydropneumatischen Vorrichtung ausgelegt ist, abgestimmt werden. Das Eilhubvolumen ergibt sich dabei aus einer Plungerlänge in einem Hochdruckrohr.In addition, for each type of translator parts, a maximum length designed for the maximum buckling length of a plunger of the hydropneumatic device can be tuned. The rapid stroke volume results from this a plunger length in a high pressure tube.
Mit dem Adapterbauteil wird sozusagen nur noch ein einziges längenabhängiges Bauteil in einer hydropneumatischen Vorrichtung verbaut. Dabei kann das Übersetzerteil zum Arbeitsteil sowohl in Standardbauform, wonach das Übersetzerteil nach unten ausgerichtet ist, als auch in einer so genannten Z-Bauform ausgebildet werden, bei welcher sich das Übersetzerteil nach oben erstreckt. Auch eine dazu um 90° gedrehte Ausführung ist montierbar.With the adapter component, so to speak, only a single length-dependent component is installed in a hydropneumatic device. In this case, the translator part to the working part both in standard design, according to which the translator part is oriented downwards, as well as in a so-called Z-design can be formed, in which the translator part extends upward. Also a version rotated by 90 ° is mountable.
Sämtliche Kombinationen von Übersetzerteilen mit Arbeitsteilen können auch mit einer Gesamthubeinstellung erfolgen. Dort kann an der hydropneumatischen Vorrichtung selbst der Gesamthub veränderlich vorgegeben werden, zum Beispiel durch manuell bedienbare Verstellmittel.All combinations of translator parts with working parts can also be done with a total stroke adjustment. There, the total stroke can be set variably on the hydropneumatic device itself, for example by manually operated adjustment means.
Auch ein Anbau weiterer Funktionen wie beispielsweise eine Schnittschlagdämpfung, Einpressdämpfung, Wegmessung usw. ist bei dem Bausatz bzw. der erfindungsgemäßen hydropneumatischen Vorrichtung problemlos möglich.An extension of other functions such as a cutting shock absorption, Einpressdämpfung, distance measurement, etc. is easily possible with the kit or the hydropneumatic device according to the invention.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand von verschiedenen in den Figuren gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen näher erläutert. Im Einzelnen zeigt:
- Figur 1
- eine stark schematisierte bekannte hydropneumatische Vorrichtung in Seitenansicht,
Figur 2- ein Arbeitsteil einer erfindungsgemäßen hydropneumatischen Vorrichtung in perspektivischer Ansicht,
Figur 3- ein Übersetzerteil einer erfindungsgemäßen hydropneumatischen Vorrichtung in perspektivischer Ansicht,
Figur 4bis 6- jeweils eine perspektivische erfindungsgemäße hydropneumatische Vorrichtung mit einem Arbeitsteil und einem Übersetzerteil im zusammengebauten Zustand,
Figur 7bis 9- weitere hydropneumatische Vorrichtungen mit einem Übersetzerteil und mindestens einem Arbeitsteil im zusammengebauten Zustand in perspektivischer Ansicht,
Figur 10- eine weitere erfindungsgemäße hydropneumatische Vorrichtung im zusammengebauten Zustand in Seitenansicht und
Figur 11- eine weitere hydropneumatische Vorrichtung gemäß der Erfindung in Explosionsdarstellung.
- FIG. 1
- a highly schematized known hydropneumatic device in side view,
- FIG. 2
- a working part of a hydropneumatic device according to the invention in a perspective view,
- FIG. 3
- a translator part of a hydropneumatic device according to the invention in perspective view,
- FIGS. 4 to 6
- in each case a perspective hydropneumatic device according to the invention with a working part and a translator part in the assembled state,
- FIGS. 7 to 9
- further hydropneumatic devices with a translator part and at least one working part in the assembled state in a perspective view,
- FIG. 10
- a further inventive hydro-pneumatic device in the assembled state in side view and
- FIG. 11
- a further hydropneumatic device according to the invention in an exploded view.
In den Figuren sind für sich entsprechende Elemente in den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen teilweise die gleichen Bezugszeichen verwendet.In the figures, corresponding elements in the different embodiments are sometimes used the same reference numerals.
Der Arbeitskolben 5 führt im Betrieb des Druckübersetzers 1 die eigentliche Hubbewegung aus, wobei der Arbeitskolben 5 in einem schnellen Eilhub entweder pneumatisch oder hydraulisch bis zur gewünschten Position nach vorne in Richtung eines zu bearbeitenden Bauteils (nicht dargestellt) bewegt wird. Nach dem Auftreffen auf das Bauteil beginnt der eigentliche Krafthub. Hierbei wird im Übersetzerteil 3 aus pneumatischem Niederdruck von beispielsweise 2 bis 10 bar ein hydraulischer Hochdruck von beispielsweise 250 bis 400 bar erzeugt. Dieser hydraulische Hochdruck wirkt auf die hydraulische Fläche des Arbeitskolbens und erzeugt so eine gewünschte hohe Presskraft für den Krafthub von beispielsweise bis 2000 kN.During operation of the pressure booster 1, the working
Ein Rückhub des Arbeitskolbens 5 und eines Übersetzerkolbens, welcher in einem Gehäuse 6 des Übersetzerteils 3 ebenfalls in Längsrichtung gemäß der Verlängerung der Achse S hin- und herbewegbar ist, in eine Ausgangsstellung erfolgt pneumatisch durch Umschalten eines Luftdrucks auf eine Rückhubseite der beiden Kolben von Arbeitsteil 2 und Übersetzerteil 3.A return stroke of the working
Über den Verbindungsabschnitt 7 zwischen dem Arbeitsteil 2 und dem Übersetzerteil 3 sind das Arbeitsteil 2 und das Übersetzerteil 3 hydraulisch miteinander gekoppelt.About the connecting
Für die Hubbewegung des Arbeitskolbens 5 ist in einem Speicherraum im Übersetzerteil 3 ein dem Gesamthub des Arbeitskolbens 5 entsprechendes Ölvolumen erforderlich, das aus einem im Übersetzerteil 3 vorhandenen Hydraulikvolumen in ein Hydraulikvolumen im Arbeitsteil 2 und umgekehrt fließt, so dass eine Kolbenbewegung des Übersetzerkolbens eine Kolbenbewegung des Arbeitskolbens 5 bedingt.For the lifting movement of the working piston 5 a corresponding to the total stroke of the working
Nicht dargestellt in
Für einen gewünschten Krafthub am Arbeitskolben 5 ist am Übersetzerteil 3 ein vorab auszulegender Hub des Übersetzerkolbens vorzusehen.For a desired power stroke on the working
Das Arbeitsteil 8, das Übersetzerteil 9 und das Adapterbauteil 11 sind insbesondere Teil eines Bausatzes zur Bereitstellung einer hydropneumatischen Vorrichtung, die aus den Komponenten 8, 9 und 11 des Bausatzes aufgebaut ist.The working
Je nach Einsatzzweck bzw. Auslegung der bereitzustellenden hydropneumatischen Vorrichtung wird ein Typ eines Übersetzerteils, Adapterbauteils und ggf. Arbeitsteils aus einer Auswahl bzw. einen Satz unterschiedlicher Typen der genannten Komponenten ausgewählt und zusammengebaut zu der gewünschten hydropneumatischen Vorrichtung. Die unterschiedlichen Typen einer jeweiligen Komponente unterscheiden sich untereinander in der Regel nur in einer Größenabmessung, die für den eigentlichen Zusammenbau unkritisch ist. Die jeweilige Gestalt bzw. die jeweiligen Abmaße der Abschnitte, die für die Montage an dem übersetzen- und Arbeitsteil relevant ist, unterscheidet sich nicht bei den unterschiedlichen Typen des Satzes der Typen der Adapterbauteile. Dies gilt entsprechend jeweils für die Typen aus dem Satz der Übersetzer- und Arbeitsteile.Depending on the intended use or design of the hydropneumatic device to be provided, a type of a translator part, adapter component and possibly working part is selected from a selection or a set of different types of said components and assembled to the desired hydropneumatic device. The different types of a particular component generally differ only in terms of size, which is not critical for the actual assembly. The respective shape or the respective dimensions of the sections, which is relevant for mounting on the translating and working part, does not differ in the case of different types of the set of types of adapter components. This applies accordingly to the types from the set of translator and working parts.
Für den Zusammenbau von unterschiedlichen Kombinationen aus dem Satz der Typen von Übersetzer- und Arbeitsteilen muss lediglich das passende Adapterbauteil ausgewählt werden, die ebenfalls in einem Satz von unterschiedlichen Typen bzw. Größen im Bausatz vorhanden sind. Der Bausatz umfasst damit in jedem Satz eine Mehrzahl von vorgefertigten gleichartigen Komponenten, die sich von den anderen Typen nur durch Auslegungsmerkmale unterscheiden.For assembling different combinations of the set of types of translator and working parts, it is only necessary to select the appropriate adapter component, which is also present in a set of different types or sizes in the kit. The kit thus includes in each set a plurality of prefabricated similar components, which differ from the other types only by design features.
Insgesamt lässt sich damit die Anzahl der vorzuhaltenden Teile verringern bzw. optimieren und vergleichsweise gering halten.Overall, this makes it possible to reduce or optimize the number of parts to be kept and to keep it comparatively low.
In den
Die hydropneumatische Vorrichtung gemäß
Die Anordnung aus
Mit dem Anschrauben des Adapterbauteils 11 an der Planfläche 25a in der gemäß
Das Anschrauben des Adapterbauteils 11 an einer Planfläche 33a eines Zylinderdeckels 33 des Übersetzerteils 9 erfolgt mit den Schrauben 31b, wobei die Planfläche 33a parallel zur Hauptseite 34 steht, ebenso wie die Hauptseite 29 parallel zur Planfläche 25a steht. Der Zylinderdeckel 33 ist mit daran angreifenden vier stangenförmige Zuganker 32 versehen (in
Zum Verschrauben des Übersetzerteils 9 mit dem Adapterbauteil 11 werden die längeren Schrauben 31b von der Seite einer Planfläche 33b des Zylinderdeckels 33 durch Durchgangslöcher gesteckt und in entsprechende Einschraublöcher mit Innengewinde im oberen Teil des Adapterbauteils 11 eingeschraubt.For screwing the
Eine Montage zum Beispiel über vier Schrauben, die von der Hauptseite 29 des Adapterbauteils 11 durch dieses und weiter in den Zylinderdeckel 33 des Übersetzerteils 9 reichen, wäre ebenfalls denkbar.An assembly, for example via four screws, which extend from the
Die Planfläche 33b liegt der Planfläche 33a parallel ausgerichtet gegenüber. Die Durchgangslöcher im Zylinderdeckel 33 und die dazugehörigen Einschraublöcher im oberen Teil des Adapterbauteils 11 entsprechen in ihrer Relativposition bzw. ihrem Lochbild dem Lochbild 24 in der Planfläche 25a bzw. dem Lochbild 26 im unteren Teil des Adapterbauteils 11 auf den Hauptseiten 29 und 34.The
Mit dem fest angeschraubten Adapterbauteil 11 wird eine hydraulische Kopplung zwischen dem Übersetzerteil 9 und dem Arbeitsteil realisiert, indem bei einer entsprechenden Hubbewegung des Übersetzer- und Arbeitskolbens Hydraulikflüssigkeit vom Übersetzerteil 9 über eine Öffnung 35 im Zylinderdeckel 33 und weiter über die Öffnung 30 in der Hauptseite 34 in eine Verbindungsleitung innerhalb des Adapterbauteils 11 gelangt und von dort bis zur Öffnung 28 im Zylinderdeckel 25 des Arbeitsteils 8 in einen Hydraulikraum im Arbeitsteil 8 überströmen kann.With the
Bei einer entgegengesetzten Hubbewegung der Kolben kann entsprechend Hydraulikflüssigkeit vom Arbeitsteil 8 in das Übersetzerteil 9 zurückfließen.In an opposite stroke movement of the piston can flow according to hydraulic fluid from the working
Mit dem erfindungsgemäßen Adapterbauteil 11 bzw. den einheitlichen Lochbildern an dem Adapterbauteil 11 und an den Zylinderdeckeln 25 und 33 kann die Relativstellung zwischen dem Übersetzerteil 9 und dem Arbeitsteil 8 variabel gewählt werden. Das Adapterbauteil 11 kann ausgehend von einer Montageposition z. B. gemäß
Bei einem rechteckigen Lochbild (nicht gezeigt) bzw. bei einer Anordnung der Schraublöcher in den Ecken eines gedachten Rechtecks an den betreffenden Flächen des Adapterbauteils 11 bzw. am Übersetzer- und Arbeitsteil, kann ausgehend von der Montageposition gemäß
Ebenso kann ausgehend von einer Montageposition des Übersetzerteils 9 am Adapterbauteil 11 das Übersetzerteil 9 zur zentrischen Achse der Öffnung 30 im Adapterbauteil 11 um 90, 180 und 270 Winkelgrade versetzt angeschraubt werden. Somit ergeben sich eine Mehrzahl von unterschiedlichen Montagesituationen durch den Zusammenbau der Teile 8, 9 und 11.Likewise, starting from a mounting position of the
- 11
- DruckübersetzerPressure intensifier
- 22
- Arbeitsteilworking part
- 33
- ÜbersetzerteilTranslator section
- 44
- Gehäusecasing
- 4a, 4b, 4c4a, 4b, 4c
- Gehäuseabschnittehousing sections
- 55
- Arbeitskolbenworking piston
- 66
- Gehäusecasing
- 77
- Verbindungsabschnittconnecting portion
- 88th
- Arbeitsteilworking part
- 99
- ÜbersetzerteilTranslator section
- 1010
- Pneumatiksteuerungpneumatic control
- 11, 11a, 11b11, 11a, 11b
- Adapterbauteiladapter component
- 1212
- ÜbersetzerteilTranslator section
- 1313
- Arbeitsteilworking part
- 1414
- SchlauchadapterbauteilHose adapter component
- 14a14a
- Schlauchabschnitthose section
- 14b, 14c14b, 14c
- SchlauchkupplungsteilHose coupling member
- 15, 16, 1715, 16, 17
- SchlauchadapterbauteilHose adapter component
- 15a, 16a15a, 16a
- SchlauchkupplungsteilHose coupling member
- 1818
- DruckübersetzerPressure intensifier
- 1919
- Arbeitsteilworking part
- 2020
- ÜbersetzerteilTranslator section
- 2121
- Adapterbauteiladapter component
- 21a21a
- VerbindungsleitungsabschnittTrunking section
- 2222
- Mittenabgangmid disposal
- 2323
- Zylinderdeckelcylinder cover
- 2424
- LochbildCut out
- 24a24a
- EinschraublöcherPorts
- 2525
- Zylinderdeckelcylinder cover
- 25a25a
- Planflächeplane surface
- 2626
- LochbildCut out
- 2727
- Befestigungsschraubefixing screw
- 2828
- Öffnungopening
- 2929
- HauptseiteHome
- 3030
- Öffnungopening
- 3131
- Befestigungsschraubefixing screw
- 31a, 31b31a, 31b
- Schraubenscrew
- 3232
- Zugankertie rods
- 3333
- Zylinderdeckelcylinder cover
- 33a, 33b33a, 33b
- Planflächeplane surface
- 3434
- HauptseiteHome
- 3535
- Öffnungopening
Claims (6)
- Hydropneumatic device with a pressure intensifier, wherein the hydropneumatic device has a working part (8, 13, 19) with a working piston (5) guided in the working part (8, 13, 19) and an intensifier part (9, 12, 20) with an intensifier piston guided in the intensifier part (9, 12, 20), wherein a connecting section for a hydraulic connection of the working part (8, 13, 19) and the intensifier part (9, 12, 20) is provided, which provides a connecting line (21a) for the passage of hydraulic fluid between the working part (8, 13, 19) and the intensifier part (9, 12, 20), wherein the connecting section comprises an at least substantially rigid adapter component (11, 11a, 11b, 21) which can be mounted on the working part (8, 13, 19) and on the intensifier part (9, 12, 20), in the interior of which the connecting line (21a) is formed, wherein in the assembled state of the adapter component (11, 11a, 11b, 21) via the connecting line (21a) an opening (28), which is provided at the side on the working part (8, 13, 19), of a hydraulic chamber of said working part (8, 13, 19) is connected to an opening (35), which is provided at the side on the intensifier part (9, 12, 20), of a hydraulic chamber of said intensifier part (9, 12, 20), wherein the respective lateral opening is provided in an external housing section enclosing the working and intensifier piston, characterised in that the adapter component (11, 11a, 11b, 21) is designed in such a way that in the mounted state the adapter component (11, 11a, 11b, 21) is supported on the working part (8, 13, 19) and the intensifier part (9, 12, 20) by means of main faces (29, 34) provided opposite one another on the adapter component (11, 11a, 11b, 21).
- Device according to claim 1, characterised in that on the working part (8, 13, 19) and on the intensifier part (9, 12, 20) an end section (25, 33), as viewed in longitudinal direction, is provided on which the adapter component (11, 11a, 11b, 21) is supported in the mounted state.
- Device according to claim 1 or 2, characterised in that the adapter component (11, 11a, 11b, 21) is designed substantially as a cubdoidal component with prepared attachment openings through which fastening means (31a, 31b) extend for mounting the adapter component (11, 11a, 11b, 21) on the working part (8, 13, 19) and on the intensifier part (9, 12, 20).
- Device according to claim 2, characterised in that the end section (25) on the working part (8, 13, 19) and the end section (33) on the intensifier part (9, 12, 20) are matched to the associated attachment openings on the adapter component (11, 11a, 11b, 21) for mounting the adapter component (11, 11a, 11b, 21) on the working part (8,13, 19) and on the intensifier part (9, 12, 20) with fastening means (31a, 31b).
- Device according to claim 2, characterised in that the end section (25) on the working part (8, 13, 19) and the end section (33) of the intensifier part (9, 12, 20) are designed in a similar manner in each case for mounting the adapter component (11, 11a, 11b, 21) on the working part (8, 13, 19) and on the intensifier part (9, 12, 20).
- Device according to any of the preceding claims, characterised in that the connecting line (21a) in the adapter component (11, 11a, 11b, 21) comprises a connecting line section which, in the mounted state of the adapter component (11, 11a, 11b, 21) extends in the longitudinal direction of the intensifier part (9, 12, 20) and the working part (8, 13, 19).
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PCT/EP2012/002335 WO2012167892A2 (en) | 2011-06-09 | 2012-06-01 | Hydropneumatic device and kit |
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