DE19521102A1

DE19521102A1 - Hydraulic pressure intensifier unit, in particular for a press working according to the hydroforming process

Info

Publication number: DE19521102A1
Application number: DE1995121102
Authority: DE
Inventors: Manfred Breckner
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1995-06-09
Filing date: 1995-06-09
Publication date: 1996-12-12
Also published as: WO1996041957A1

Abstract

A known hydraulic pressure boosting unit has a pressure booster (11) with a primary piston (40) that slides axially in a first cylinder chamber (16), a secondary piston (41) located on one first side of the primary piston (40) and that plunges into a high pressure chamber (28) and a piston rod (42) located at the second side of the primary piston (40) that extends into a second cylinder chamber (44) separated from the first cylinder chamber (16). A hydraulic fluid may be supplied from an outer connection to the high pressure chamber (44) through the second cylinder chamber (44) and an axial channel (49) that extends longitudinally through the piston rod (42), primary piston (40) and the secondary piston (41). Besides the pressure booster (11), the unit has a fast motion cylinder (12) whose fast motion piston (45) is linked to the piston rod (42) of the pressure booster (11). In order to obtain a hydraulic pressure boosting unit having a short length, the fast motion piston is located in the second cylinder chamber (44) which is divided into a piston rod-side partial chamber (44a) and into a piston rod-opposite side partial chamber (44b). A first hydraulic fluid channel (48) opens into the piston rod-side partial chamber (44a) and a second hydraulic fluid channel opens into the piston rod-opposite side partial chamber (44b). The axial channel (49) is open towards the piston rod-side partial chamber (44a).

Description

Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Druckübersetzer einheit, die insbesondere an einer nach dem Innenhochdruckum formverfahren arbeitenden Presse verwendet wird und die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist.The invention is based on a hydraulic pressure intensifier unit, in particular at one after the internal high pressure molding process is used and the die Features from the preamble of claim 1.

Eine solche hydraulische Druckübersetzereinheit ist aus der DE 43 12 589 A1 bekannt. Bei der Druckübersetzereinheit aus dieser Schrift ist der Primärkolben des Druckübersetzers in einem ersten Zylinderraum axial verschiebbar, während der Sekundär kolben, der sich auf einer ersten Seite des Primärkolbens befindet, in einen Hochdruckraum eintaucht. Von der dem Sekun därkolben gegenüberliegenden, zweiten Seite des Primärkolbens erstreckt sich eine Kolbenstange weg, die durch einen den ersten Zylinderraum verschließenden Gehäusekopf, einen vom ersten Zylinderraum getrennten zweiten Zylinderraum und durch einen den zweiten Zylinderraum verschließenden Deckel hindurchgeht und diesen überragt. Über den zweiten Zylinderraum ist Druckflüssig keit einem zentral durch die Kolbenstange, den Primärkolben und den Sekundärkolben des Druckübersetzers verlaufenden Axialkanal zuführbar, um damit den zu verformenden Rohling zu füllen. Der Axialkanal und der zweite Zylinderraum sind über eine Querboh rung in der Kolbenstange miteinander verbunden. Damit diese Querbohrung nicht in den Bereich von Dichtungen zwischen dem ersten und dem zweiten Zylinderraum gelangt, ist die Länge des zweiten Zylinderraums größer als der maximale Hub der Kolben stange.Such a hydraulic pressure intensifier unit is from DE 43 12 589 A1 known. With the pressure intensifier unit from this Font is the primary piston of the pressure intensifier in one first cylinder space axially displaceable, while the secondary piston that is on a first side of the primary piston immersed in a high pressure room. From the second intestinal piston opposite, second side of the primary piston a piston rod extends away through one of the first Housing head closing the cylinder space, one from the first Cylinder space separated by a second cylinder space and by a passes through the second cylinder-closing cover and towering over this. Hydraulic fluid is present in the second cylinder chamber one centrally through the piston rod, the primary piston and the secondary piston of the pressure booster running axial channel can be fed in order to fill the blank to be deformed. Of the Axial channel and the second cylinder chamber are over a crossbeam tion in the piston rod. So that these Cross hole not in the area of seals between the first and the second cylinder space, is the length of the second cylinder chamber larger than the maximum stroke of the pistons pole.

Primärkolben, Sekundärkolben und Kolbenstange des Drucküber setzers können auch im Eilgang verfahren werden. Dazu ist bei einer der in der DE 43 12 589 A1 gezeigten Ausführung ein völlig separater Eilgangzylinder mit einem Eilgangkolben und mit einer Eilgangkolbenstange vorgesehen, die mit der aus dem zweiten Zylinderraum herausragenden Kolbenstange des Druckübersetzers verbunden ist. Bei einer anderen Ausführung aus der DE 43 12 589 A1 bildet die Kolbenstange des Druckübersetzers selbst das Gehäuse des Eilgangzylinders, das relativ zu einem ortsfest angeordneten Eilgangkolben verschiebbar ist. Die bekannten hydraulischen Druckübersetzereinheiten mit Eilgangzylinder bauen axial relativ lang.Primary piston, secondary piston and piston rod of the pressure over setters can also be moved in rapid traverse. This is with one of the execution shown in DE 43 12 589 A1 is a complete separate rapid traverse cylinder with one rapid traverse piston and one Rapid traverse piston rod provided with that from the second Cylinder chamber protruding piston rod of the pressure intensifier connected is. In another embodiment from DE 43 12 589 A1 forms the piston rod of the pressure intensifier itself Housing of the rapid traverse cylinder, which is relative to a stationary arranged rapid traverse piston is displaceable. The well-known Build hydraulic pressure intensifier units with rapid traverse cylinders axially relatively long.

Mit der Erfindung wird das Ziel verfolgt, eine hydraulische Druckübersetzereinheit mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzuentwickeln, daß kleinere axiale Abmessun gen möglich sind.The aim of the invention is a hydraulic one Pressure intensifier unit with the features from the preamble of Claim 1 to evolve so that smaller axial dimensions conditions are possible.

Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß bei einer hydraulischen Druckübersetzereinheit mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gemäß dem kennezeichnenden Teil dieses Anspruchs der Eilgangkolben sich im zweiten Zylinderraum befindet und diesen in einen kolbenstangenseitigen Teilraum und in einen kolbenstangenabseitigen Teilraum aufteilt, daß in dem kolbenstangenseitigen Teilraum ein erster Druckmittelkanal und in den kolbenstangenabseitigen Teilraum ein zweiter Druckmittel kanal mündet und daß der Axialkanal zum kolbenstangenseitigen Teilraum hin offen ist. Auf diese Weise wird die auf den maxima len Hub des Druckübersetzers abgestimmte Länge des zweiten Zylinderraums auch für den Hub des Eilgangkolbens genutzt, so daß gegenüber den bekannten hydraulischen Druckübersetzereinhei ten die axiale Baulänge wesentlich reduziert werden kann, ohne daß die Zufuhr von Druckmittel durch den Axialkanal vor die Stirnseite des Sekundärkolbens schwieriger würde. Von Vorteil ist auch, daß die Kolbenstange des Druckübersetzers nicht mehr aus dem zweiten Zylinderraum heraus nach außen geführt werden muß, was zusätzliche Dichtprobleme mit sich bringen würde.This object is achieved according to the invention in that a hydraulic pressure intensifier unit with the features the preamble of claim 1 according to the characterizing part this claim the rapid traverse piston is located in the second cylinder chamber located and this in a piston rod side compartment and divides into a sub-space away from the piston rod that in the piston rod side subspace a first pressure medium channel and a second pressure medium in the sub-chamber away from the piston rod channel opens and that the axial channel to the piston rod side Partial room is open. In this way, the maximum len stroke of the pressure intensifier matched length of the second Cylinder space also used for the stroke of the rapid traverse piston, see above that compared to the known hydraulic pressure intensifier unit th the axial length can be significantly reduced without that the supply of pressure medium through the axial channel before the Face of the secondary piston would be more difficult. Advantageous is also that the piston rod of the pressure intensifier is no longer be led out from the second cylinder space must, which would bring additional sealing problems.

Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen hydrauli schen Druckübersetzereinheit kann man den Unteransprüchen ent nehmen. Advantageous configurations of a hydraulic system according to the invention The pressure intensifier unit can be found in the subclaims to take.

Bei einer hydraulischen Druckübersetzereinheit der erfindungs gemäßen Art wird als Druckmedium, mit dem der Primärkolben des Druckübersetzers beaufschlagt ist, ein Hydrauliköl verwendet. Als Druckmedium, in dem der zur Verformung eines Rohlings not wendige Innenhochdruck erzeugt wird, wird eine Druckflüssigkeit auf Wasserbasis, eine sogenannte HFA Flüssigkeit verwendet. Vor teilhafterweise sind nun gemäß Anspruch 2 die beiden Teilräume auf den beiden Seiten des Eilgangkolbens mit derselben Druck flüssigkeit beaufschlagbar. Ist also eine HFA Flüssigkeit das Druckmedium, mit dem ein Rohling zur Verformung beaufschlagt wird, so wird der Eilgangkolben auch auf der der Kolbenstange abgewandten Seite mit dieser HFA Flüssigkeit beaufschlagt. Über den Eilgangkolben kann also keine HFA Flüssigkeit in das Hydrau liköl und kein Hydrauliköl in die HFA Flüssigkeit gelangen.In a hydraulic pressure intensifier unit of the Invention contemporary type is used as the pressure medium with which the primary piston of the Pressure intensifier is applied, a hydraulic oil is used. As a pressure medium in which the not necessary to deform a blank agile high pressure is generated, becomes a hydraulic fluid water-based, a so-called HFA liquid used. Before Partially, the two subspaces are now according to claim 2 on both sides of the rapid traverse piston with the same pressure liquid can be applied. So is that an HFA liquid Pressure medium with which a blank is subjected to deformation the rapid traverse piston is also on the piston rod opposite side with this HFA liquid. about the rapid traverse piston can therefore no HFA liquid in the hydrau Liquor oil and no hydraulic oil get into the HFA liquid.

Damit der Eilgangkolben eine große Kraft ausüben kann, ist es günstig, wenn gemäß Anspruch 3 der kolbenstangenseitige Teilraum während einer Druckbeaufschlagung des kolbenstangenabseitige. Teilraums von Druck entlastet ist.So that the rapid traverse piston can exert a large force, it is favorable if, according to claim 3, the piston rod side compartment during a pressurization of the piston rod-side. Partial space is relieved of pressure.

Für den kolbenstangenseitigen Teilraum ist der maximale Druck auf einen Wert eingestellt, wie er sich für das Befüllen des umzuformenden Rohlings als günstig erwiesen hat. Dieser maximale Druck liegt im Bereich zwischen 30 und 70 bar. Gemäß Anspruch 4 ist der kolbenstangenabseitige Teilraum bevorzugt mit eine höheren Druck als der kolbenstangenseitige Druckraum beau schlagbar, um den Primärkolben und den Sekundärkolben des Druck übersetzers weit im Eilgang verfahren zu können.The maximum pressure is for the piston rod side compartment set to a value that is appropriate for filling the blank to be reformed has proven to be cheap. This maximum Pressure is between 30 and 70 bar. According to claim 4 the sub-chamber on the piston rod side is preferably one higher pressure than the pressure chamber on the piston rod side beau beatable to the primary piston and the secondary piston of the pressure to be able to move the translator in rapid traverse.

Ist ein Wegsensor vorhanden, mit dem der Hub des Drucküber setzers überwacht werden soll, so wird die hydraulische Druck übersetzereinheit vorteilhafterweise gemäß Anspruch 5 weiterge bildet. Der Wegsensor ist dann so angeordnet, daß er die axiale Abmessungen der Druckübersetzereinheit nicht vergrößert. Is there a displacement sensor with which the stroke of the pressure over setter to be monitored, so is the hydraulic pressure Translator unit advantageously according to claim 5 forms. The displacement sensor is then arranged so that it is axial Dimensions of the pressure intensifier unit not enlarged.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Druckübersetzereinheit ist in der Zeichnung schematisch darge stellt. Anhand dieser Zeichnung wird die Erfindung nun näher erläutert.An embodiment of a hydraulic according to the invention Pressure intensifier unit is shown schematically in the drawing poses. Based on this drawing, the invention will now be closer explained.

Die gezeigte hydraulische Druckübersetzereinheit umfaßt einen Andockzylinder 10, einen Druckübersetzer 11 und einen Eilgang zylinder 12 für den Druckübersetzer 11. Die hinsichtlich ihrer Funktion benannten Teile lassen sich örtlich nicht eindeutig voneinander trennen, sondern sind zu einer kompakten Einheit ineinander integriert. Zum Gehäuse 13 der Einheit gehört ein dem Andockzylinder 10 und dem Druckübersetzer 11 gemeinsames, ein stückiges Gehäusemittelteil 14, das einen dritten Zylinderraum 15 und einen ersten Zylinderraum 16 aufweist. Die beiden Zylin derräume 15 und 16 sind nach entgegengesetzten Seiten hin offen und durch einen Boden 17 des Gehäusemittelteils 14 voneinander getrennt, von dem aus sich die Zylindermäntel 18 und 19 der bei den Zylinderräume nach entgegengesetzten Richtungen erstrecken. Der dritte Zylinderraum 15 ist mit einem Gehäusekopf 20 und der erste Zylinderraum 16 mit einem Gehäusekopf 21 verschlossen.The hydraulic pressure intensifier unit shown comprises a docking cylinder 10 , a pressure intensifier 11 and a rapid-speed cylinder 12 for the pressure intensifier 11 . The parts named with regard to their function cannot be clearly separated from one another locally, but are integrated into one another to form a compact unit. The housing 13 of the unit includes a one-piece housing middle part 14 which is common to the docking cylinder 10 and the pressure intensifier 11 and which has a third cylinder space 15 and a first cylinder space 16 . The two cylinder spaces 15 and 16 are open on opposite sides and separated from one another by a bottom 17 of the housing middle part 14 , from which the cylinder jackets 18 and 19 extend in opposite directions in the cylinder spaces. The third cylinder space 15 is closed with a housing head 20 and the first cylinder space 16 with a housing head 21 .

Der dritte Zylinderraum 15 gehört zum Andockzylinder 10. In ihm ist ein Andockkolben 25 axial verschiebbar, der nur einseitig eine an ihm befestigte Kolbenstange aufweist. Diese tritt als Andockkolbenstange 26 durch den Gehäusekopf 20 nach außen. An ihr freies Ende ist ein Flansch 27 angeschraubt, mit dem ein umzuformender rohrförmiger Rohling 37 verschlossen werden kann. Eine zentrale Bohrung 28 erstreckt sich axial durch den Andock kolben 25 und durch die Andockkolbenstange 26 hindurch, wobei diese Bohrung einen Abschnitt 29 mit einem kleineren Durchmesser und einen Abschnitt 30 mit einem größeren Durchmesser aufweist. Letzterer reicht von der dem Flansch 27 zugekehrten Stirnseite der Andockkolbenstange 26 aus bis zu einer Radialschulter 31, die auch bei maximal eingezogener Andockkolbenstange 26 noch einen axialen Abstand vom Gehäusekopf 20 hat. The third cylinder space 15 belongs to the docking cylinder 10 . In it, a docking piston 25 is axially displaceable and has a piston rod attached to it only on one side. This emerges as a docking piston rod 26 through the housing head 20 to the outside. A flange 27 is screwed to its free end, with which a tubular blank 37 to be formed can be closed. A central bore 28 extends axially through the docking piston 25 and through the docking piston rod 26 , this bore having a section 29 with a smaller diameter and a section 30 with a larger diameter. The latter extends from the end face of the docking piston rod 26 facing the flange 27 to a radial shoulder 31 , which is still at an axial distance from the housing head 20 even when the docking piston rod 26 is retracted to the maximum.

Andockkolbenstange 26 und Gehäusekopf 20 sind mit Hilfe zweier axial beabstandeter Dichtungen 32 und 33 gegeneinander abgedich tet, zwischen denen eine Leckleitung 34 abgeht.Docking piston rod 26 and housing head 20 are sealed against one another by means of two axially spaced seals 32 and 33 , between which a leak line 34 goes off.

Durch zwei Anschlüsse 35 und 36 durch den Zylindermantel 18 hin durch kann ein Hydrauliköl in die beiden durch den Andockkolben 25 voneinander getrennten Teilräume 15a und 15b des Zylinder raumes 15 hinein- oder daraus wegfließen.Through two connections 35 and 36 through the cylinder jacket 18 through a hydraulic oil in the two by the docking piston 25 separate sub-spaces 15 a and 15 b of the cylinder space 15 or flow away therefrom.

In dem ersten Zylinderraum 16 ist der Primärkolben 40 des Druck übersetzers 11, der den Zylinderraum 16 in die beiden Teilräume 16a und 16b teilt, verschiebbar. Der einen wesentlich kleineren Durchmesser als der Primärkolben 40 aufweisende Sekundärkolben 41 des Druckübersetzers 11 ragt wie eine Kolbenstange einseitig von dem Primärkolben 40 ab, tritt durch den Boden 17 des Gehäu semittelteils 14 hindurch und taucht in die zentrale Bohrung 28 des Andockkolbens 25 und der Andockkolbenstange 26 bis in den Bohrungsabschnitt 30 reichend ein. Die Stufe 31 in der Bohrung 28 wird vom freien Ende der Andockkolbenstange 26 in keiner Phase eines Arbeitszyklusses der Druckübersetzereinheit überfah ren. Das freie Ende des Sekundärkolbens 41 befindet sich also axial immer außerhalb des Gehäusekopfes 20.In the first cylinder chamber 16 , the primary piston 40 of the pressure booster 11 , which divides the cylinder chamber 16 into the two sub-chambers 16 a and 16 b, is displaceable. The secondary piston 41 of the pressure intensifier 11 , which has a much smaller diameter than the primary piston 40 , projects from one side of the primary piston 40 like a piston rod, passes through the bottom 17 of the housing middle part 14 and dips into the central bore 28 of the docking piston 25 and the docking piston rod 26 reaching into the bore section 30 . The stage 31 in the bore 28 is overridden by the free end of the docking piston rod 26 in no phase of a working cycle of the pressure booster unit. The free end of the secondary piston 41 is therefore always axially outside the housing head 20 .

Am Primärkolben 40 des Druckübersetzers 11 ist außer dem Sekun därkolben 41 eine entgegengesetzt zum Sekundärkolben 41 abste hende Kolbenstange 42 befestigt, die durch eine Bohrung 43 des Gehäusekopfes 21 hindurch in einen mit Hilfe dieses Gehäuse kopfes und eines Gehäusetopfes 22 ausgebildeten zweiten Zylin derraum 44 tritt und dort fest mit einem Eilgangkolben 45 ver bunden ist. Der Eilgangkolben 45 teilt den Zylinderraum 44 in zwei Teilräume 44a und 44b auf, die jeweils über einen Kanal 47 bzw. 48 im Gehäusetopf 22 mit einer Druckflüssigkeit versorgt werden können. Vorgesehen ist dafür eine Druckflüssigkeit auf Wasserbasis (HFA Flüssigkeit). Durch die Kolbenstange 42, den Primärkolben 40 und den Sekundärkolben 41 des Druckübersetzers 11 führt zentral ein Kanal 49 hindurch, der durch eine Querboh rung 50 mit dem über den Kanal 48 mit Druckflüssigkeit versorg ten Teilraum 44a des Zylinderraumes 44 verbunden ist und an dessen Mündung in den Abschnitt 30 der Bohrung 28 ein zum Kanal 48 hin sperrendes Rückschlagventil 51 sitzt.On the primary piston 40 of the pressure intensifier 11 , in addition to the secondary piston 41, an opposed to the secondary piston 41 abste existing piston rod 42 is attached, which passes through a bore 43 of the housing head 21 into a chamber formed with the help of this housing and a housing pot 22 second cylinder 44 and there is firmly connected with a rapid traverse piston 45 ver. The rapid traverse piston 45 divides the cylinder space 44 into two partial spaces 44 a and 44 b, which can each be supplied with a pressure fluid via a channel 47 or 48 in the housing pot 22 . A water-based hydraulic fluid (HFA fluid) is intended for this. Through the piston rod 42 , the primary piston 40 and the secondary piston 41 of the pressure intensifier 11 leads centrally through a channel 49 , the tion through a Querboh 50 with the channel 48 supplied with pressure fluid through th channel 44 a of the cylinder chamber 44 and at the mouth thereof in the section 30 of the bore 28 a check valve 51 which closes towards the channel 48 is seated.

Der Primärkolben 40 des Druckübersetzers 11 kann über die durch den Zylindermantel 19 gehenden Kanäle 52 und 53 wechselweise beidseitig mit Druck beaufschlagt werden. Als Druckmittel wird Hydrauliköl verwendet.The primary piston 40 of the pressure booster 11 can be alternately pressurized on both sides via the channels 52 and 53 passing through the cylinder jacket 19 . Hydraulic oil is used as the pressure medium.

Zur Trennung der verschiedenen Druckräume und der verschiedenen Hydraulikflüssigkeiten voneinander sind eine Reihe von Dichtun gen vorgesehen. In der Bohrung 43 sind zwischen dem Gehäusekopf 21 und der Kolbenstange 42 drei axial voneinander beabstandete Dichtungen 60, 61 und 62 angeordnet. Zwischen den Dichtungen 60 und 61 geht eine Leckleitung 63 ab, in der aus dem Teilraum 44a des Zylinderraums 44 über die Dichtung 60 leckende Hydraulik flüssigkeit auf Wasserbasis abgeführt wird. Zwischen den Dich tungen 61 und 62 geht eine Leckleitung 64 ab, über die aus dem Teilraum 16a des Zylinderraumes 16 über die Dichtung 62 lecken des Hydrauliköl abgeführt wird.A number of seals are provided to separate the various pressure chambers and the various hydraulic fluids. In the bore 43 , three axially spaced seals 60 , 61 and 62 are arranged between the housing head 21 and the piston rod 42 . Between the seals 60 and 61, a leakage line goes from 63, is discharged into the room from the part 44 a of the cylinder space 44 through the seal 60 leaked hydraulic fluid based on water. Between the like obligations 61 and 62 is a drain line 64 from, is removed via the space from the part 16 a of the cylinder chamber 16 via the seal 62 leak of the hydraulic oil.

Im Boden 17 des Gehäusemittelteils 14 sind zwischen dem Sekun därkolben 41 des Druckübersetzers und dem Boden in einem axialen Abstand voneinander zwei Dichtungen 65 und 66 angeordnet, zwi schen denen eine Leckleitung 67 abgeht, die wie bei einer Leck leitung üblich mit Tank verbunden ist und die eine gegenseitige Beeinflussung der Drücke in den beiden durch den Boden 17 von einander getrennten Teilräumen 15a und 16b der Zylinderräume 15 und 16 verhindert.In the bottom 17 of the housing middle part 14 between the secondary piston 41 of the pressure intensifier and the bottom, two seals 65 and 66 are arranged at an axial distance from one another, between which a leak line 67 comes off, which is connected to the tank as is usual with a leak and which a mutual influence of the pressures in the two through the bottom 17 of each separate sub-chambers 15 a and 16 b of the cylinder chambers 15 and 16 is prevented.

Zwischen dem über den Kanal 35 mit Hydrauliköl beaufschlagbaren Teilraum 15a des Zylinderraums 15 und dem Abschnitt 30 der Boh rung 28, der mit Hydraulikflüssigkeit auf Wasserbasis beauf schlagbar ist, sind wiederum drei Dichtungen wirksam, die in dem Abschnitt 29 der Bohrung 28 zwischen dem Andockkolben 25 und der Andockkolbenstange 26 einerseits und dem Sekundärkolben 41 andererseits relativ zum Andockkolben und zur Andockkolbenstange fest angeordnet sind. Die Dichtung 68 befindet sich unmittelbar hinter dem kolbenseitigen Beginn der Bohrung 28 im Andockkolben 25. Die beiden anderen Dichtungen 69 und 70 befinden sich knapp vor der Stufe 31 in Radialebenen, die auch bei ganz zurückgezo gener Andockkolbenstange vor dem Gehäusekopf 20 verlaufen. Die in Fig. 1 erkennbaren Dichtungen können jeweils aus mehreren, auch axial beabstandeten Dichtringen zusammengesetzt sein.Between the pressurizable via the channel 35 with hydraulic oil subspace 15 a of the cylinder space 15 and the portion 30 of the Boh tion 28, which is beatable with hydraulic fluid, water-based beauf, in turn, three seals are effective, in the portion 29 of the bore 28 between the Andockkolben 25 and the docking piston rod 26 on the one hand and the secondary piston 41 on the other hand are fixedly arranged relative to the docking piston and the docking piston rod. The seal 68 is located immediately behind the start of the bore 28 in the docking piston 25 on the piston side. The other two seals 69 and 70 are located just before stage 31 in radial planes, which also run in front of the housing head 20 when the docking piston rod is pulled back completely. The seals recognizable in FIG. 1 can each be composed of a plurality of sealing rings, which are also axially spaced apart.

Zwischen den beiden Dichtungen 69 und 70 führt eine Leckleitung 71 für die hydraulische Flüssigkeit, die von dem Abschnitt 30 der Bohrung 28 aus über Dichtung 70 leckt, quer durch die An dockkolbenstange 26 nach außen. Eine weitere Leckleitung 72 befindet sich ebenfalls noch in jeder Position der Andockkolben stange 26 vor dem Gehäusekopf 20, geht quer durch die Andockkol benstange 26 hindurch und mündet zwischen den beiden Dichtungen 68 und 69 in den Abschnitt 29 der Bohrung 28. Über sie wird Hydrauliköl abgeführt, das über die Dichtung 68 leckt.Between the two seals 69 and 70 leads a leakage line 71 for the hydraulic fluid, which leaks from section 30 of the bore 28 via seal 70 , across through the piston rod 26 to the outside. Another leakage line 72 is also still in each position of the docking piston rod 26 in front of the housing head 20 , goes across the rod rod Andockkol 26 and opens between the two seals 68 and 69 in the section 29 of the bore 28th Hydraulic oil that leaks through the seal 68 is discharged via it.

Die HFA Flüssigkeit wird den beiden Kanälen 47 und 48 über einen Steuerblock 80 zugeführt, der einen mit einer Pumpe 79 verbun denen Pumpenanschluß 81 und einen Tankanschluß 82 besitzt und an den verschiedene Ventile angebaut sind. Eines dieser Ventile ist ein 4/2-Wegeventil 83, das mit einem Ventilanschluß A mit dem Tankanschluß 82 und mit einem Ventilanschluß B mit dem Pumpenan schluß 81 des Steuerblocks 80 verbunden ist. Von einem Ventilan schluß P des Wegeventils 83 führt ein Kanal 85 zu einem Ausgang 86 des Steuerblocks 80, mit dem der Kanal 47 verbunden ist. Ein weiterer Anschluß T des Wegeventils 83 ist mit einem Anschluß A eines 3/2-Wegesitzventils 87 verbunden. In der in der Zeichnung gezeigten Schaltstellung des Wegeventils 83 sind dessen Anschlüsse A und P sowie B und T miteinander verbunden. In der anderen Schaltstellung besteht eine Verbindung zwischen den Anschlüssen A und T und den Anschlüssen B und P.The HFA liquid is supplied to the two channels 47 and 48 via a control block 80, the one with a pump 79 which pumps verbun terminal 81 and has a tank port 82 and are attached to the various valves. One of these valves is a 4/2-way valve 83 , which is connected to a valve connection A with the tank connection 82 and with a valve connection B to the pump connection 81 of the control block 80 . From a Ventilan circuit P of the directional valve 83 , a channel 85 leads to an output 86 of the control block 80 , to which the channel 47 is connected. Another port T of the directional valve 83 is connected to a port A of a 3/2-way seat valve 87 . In the switching position of the directional control valve 83 shown in the drawing, its connections A and P as well as B and T are connected to one another. In the other switching position there is a connection between the connections A and T and the connections B and P.

Das 3/2-Wegesitzventil 87 schaltet in der gezeigten Stellung den Anschluß A zu einem Anschluß T durch, der direkt mit dem Tank anschluß 82 des Steuerblocks 80 sowie über ein zu ihm hin öffnendes Rückschlagventil 88 mit der Leckleitung 63 verbunden ist. In der anderen Schaltstellung des 3/2-Wegesitzventils 87 ist der Anschluß A mit einem Anschluß P verbunden, der an einem Ausgang 89 des Steuerblocks 80 liegt, an den der Kanal 48 ange schlossen ist.The 3/2-way seat valve 87 switches through the connection A to a connection T in the position shown, which is connected directly to the tank connection 82 of the control block 80 and via a check valve 88 opening towards it with the leak line 63 . In the other switching position of the 3/2-way seat valve 87 , the port A is connected to a port P, which is located at an output 89 of the control block 80 , to which the channel 48 is closed.

Der maximale Druck am Anschluß P des 3/2-Wegesitzventils 87 ist durch ein Druckbegrenzungsventil 90 bestimmt, das auf einen Wert von etwa 50 bis 60 eingestellt sein möge. Der maximale Druck am Anschluß P des 4/2-Wegeventils 83 ist durch ein Druckbegren zungsventil 91 bestimmt, das auf einen höheren Maximaldruck als das Druckbegrenzungsventil 90, beispielsweise auf 110 bar einge stellt ist. Über Nachsaugventile 92 kann Druckflüssigkeit vom Tankanschluß 82 des Steuerblocks in die beiden Teilräume des Zylinderraumes 44 nachgesaugt werden.The maximum pressure at port P of the 3/2-way seat valve 87 is determined by a pressure relief valve 90 , which may be set to a value of approximately 50 to 60. The maximum pressure at the port P of the 4/2-way valve 83 is determined by a pressure limiting valve 91 , which is at a higher maximum pressure than the pressure limiting valve 90 , for example at 110 bar. Hydraulic fluid can be sucked in from the tank connection 82 of the control block into the two partial spaces of the cylinder space 44 via suction valves 92 .

In dem in der Zeichnung gezeigten Zustand wird die HFA-Flüssig keit von der Pumpe 79 im Umlauf über den Pumpenanschluß 81 des Steuerblocks 80, das 4/2-Wegeventil 83, das 3/2-Wegesitzventil 87 und den Tankanschluß 82 des Steuerblocks 80 im Umlauf geför dert. Zu Beginn eines Arbeitszyklus schiebt zunächst der Andock kolben 25 den Flansch 27 nahe an den zu verformenden Rohling 37 heran. Das 3/2-Wegesitzventil wird umgeschaltet, so daß nun HFA- Flüssigkeit vom Pumpenanschluß 81 des Steuerblocks 80, über das Wegeventil 83, das 3/2-Wegeventil 87, den Kanal 48, den Teilraum 44a des Zylinderraums 44, die Querbohrung 50, die Längsbohrung 49, das Rückschlagventil 51, den Abschnitt 30 der Bohrung 28 und eine Bohrung 75 im Flansch 27 in den Rohling gefördert wird, wo bei die Luft aus dem Rohling durch einen Spalt zwischen Flansch und Rohling zusammen mit HFA-Flüssigkeit entweicht. Der Druck im Rohling steigt an. Bei dem am Druckbegrenzungsventil 90 einge stellten Druck gilt der Rohling als gefüllt und wird vom Andock zylinder verschlossen. Nun werden die beiden Wegeventile 83 und 87 geschaltet. Dadurch wird einerseits der kolbenstangenseitige Teilraum 44a des Zylinderraums 44 zum Tank entlastet, wobei das Rückschlagventil 51 ein Rückfluß von Flüssigkeit aus dem Rohling verhindert und andererseits der kolbenstangenabseitige Teilraum 44b des Zylinderraums 44 über das Wegeventil 83 mit dem Pumpen anschluß 81 des Steuerblocks 80 verbunden. Der Eilgangkolben 45 schiebt den Sekundärkolben 41 des Druckübersetzers 11 tiefer in die Bohrung 28 hinein. Da der am Druckbegrenzungsventil 91 ein gestellte Druck im kolbenstangenabseitigen Teilraum nicht über schritten werden kann, ist mit Hilfe des Eilgangkolbens 45 eine Verschiebung des Sekundärkolbens 41 nur bis zu einer bestimmten Druckhöhe im umzuformenden Rohling möglich. Ab diesem Druck wird zusätzlich zum Eilgangkolben 45 der Primärkolben 40 des Druck übersetzers 11 über den Kanal 52 mit Druck beaufschlagt.In the state shown in the drawing, the HFA liquid speed from the pump 79 in circulation through the pump connection 81 of the control block 80 , the 4/2-way valve 83 , the 3/2-way seat valve 87 and the tank connection 82 of the control block 80 in Circulation promoted. At the beginning of a working cycle, the docking piston 25 first pushes the flange 27 close to the blank 37 to be deformed. The 3/2-way seat valve is switched so that HFA liquid from the pump connection 81 of the control block 80 , via the directional valve 83 , the 3/2-way valve 87 , the channel 48 , the subspace 44 a of the cylinder space 44 , the transverse bore 50 , the longitudinal bore 49 , the check valve 51 , the portion 30 of the bore 28 and a bore 75 in the flange 27 is conveyed into the blank, where the air escapes from the blank through a gap between the flange and the blank together with HFA liquid. The pressure in the blank increases. At the pressure set at the pressure relief valve 90 , the blank is considered filled and is closed by the docking cylinder. Now the two way valves 83 and 87 are switched. This relieves on the one hand the piston rod side part 44 a of the cylinder chamber 44 to the tank, the check valve 51 preventing a backflow of liquid from the blank and on the other hand the piston rod side part 44 b of the cylinder chamber 44 via the directional valve 83 with the pump connection 81 of the control block 80 connected . The rapid traverse piston 45 pushes the secondary piston 41 of the pressure intensifier 11 deeper into the bore 28 . Since the pressure set on the pressure limiting valve 91 cannot be exceeded in the sub-chamber on the piston rod side, the rapid-displacement piston 45 can be used to move the secondary piston 41 only up to a certain pressure level in the blank to be formed. From this pressure, in addition to the rapid-motion piston 45, the primary piston 40 of the pressure booster 11 is pressurized via the channel 52 .

Während der Verformung des Rohlings 37 kann der Andockkolben 25 weiterbewegt werden, um Material des Rohlings axial nachzuschie ben.During the deformation of the blank 37 , the docking piston 25 can be moved further in order to axially re-slide material of the blank.

Nach Beendigung des Umformvorganges wird zunächst durch einen Teilrückzug des Primärkolbens 40 und des Sekundärkolbens 41 des Druckübersetzers 11 mitsamt dem Eilgangkolben 45 die Flüssigkeit im umgeformten Rohling dekomprimiert und dann der Andockkolben 25 wieder in die in der Zeichnung dargestellte Ausgangslage gebracht.After the forming process has ended, the liquid in the formed blank is first decompressed by partially withdrawing the primary piston 40 and the secondary piston 41 of the pressure intensifier 11 together with the rapid-motion piston 45, and then the docking piston 25 is brought back into the starting position shown in the drawing.

Während eines Arbeitszyklus wird der Weg von Primärkolben 40 und Sekundärkolben 41 von einem Wegsensor 95 überwacht, der, ohne die Druckübersetzereinheit in ihren axialen Abmessungen zu ver größern, dezentral im Bereich des Gehäusetopfes 22 und des Gehäusekopfes 21 angeordnet ist. Der Wegsensor ist stabförmig ausgebildet und besitzt ein ortsfest am Gehäusetopf 22 sitzen des, erstes Teil 96 sowie eine am Primärkolben 40 befestigte dicht durch den Gehäusekopf 21 hindurchgeführte Stange 97 als zweites Teil. Die Stange trägt an ihrem freien Ende einen nicht näher dargestellten ringförmigen Permanentmagneten, der längs eines Stabes 98 des ersten Teils 96 verschoben wird, wenn sich der Primärkolben 40 bewegt. Je nach der Position des Permanent magneten zum Stab 98 gibt der Wegsensor 95 ein anderes Signal ab.During a work cycle, the path of primary piston 40 and secondary piston 41 is monitored by a displacement sensor 95 , which is arranged decentrally in the area of the housing pot 22 and the housing head 21 without increasing the axial dimensions of the pressure booster unit. The displacement sensor is rod-shaped and has a stationary part of the housing pot 22 , the first part 96 and a rod 97 fastened to the primary piston 40 and tightly guided through the housing head 21 as the second part. The rod carries at its free end an annular permanent magnet, not shown, which is displaced along a rod 98 of the first part 96 when the primary piston 40 moves. Depending on the position of the permanent magnet to the rod 98 , the displacement sensor 95 emits a different signal.

Claims

1. Hydraulic pressure intensifier unit, in particular for a press working according to the internal high-pressure process, with a pressure intensifier ( 11 ), which has a primary piston ( 40 ) which is axially displaceable in a first cylinder space ( 16 ), a secondary piston ( 41 ) which is on a first side of the primary piston ( 40 ) and immersed in a high pressure chamber ( 28 ), and a second cylinder chamber ( 44 ) extending from the second side of the primary piston ( 40 ) into a second cylinder chamber ( 44 ) separate from the first cylinder chamber ( 16 ) Coming piston rod ( 42 ), wherein a pressure fluid through the second cylinder chamber ( 44 ) and a longitudinally through the piston rod ( 42 ), the primary piston ben ( 40 ) and the secondary piston ( 41 ) axial channel ( 49 ) the high pressure chamber ( 28 ) can be fed, and with a rapid traverse cylinder ( 12 ), the rapid traverse piston ( 45 ) of which is connected to the piston rod ( 42 ) of the pressure booster ( 11 ) , that the Eilgangkolben (45) in the second cylinder chamber (44) and these (a 44) and divided into a piston rod-side compartment in a kolbenstangenabseitigen part space (46 b) that in the piston rod-side compartment (44 a), a first pressure medium channel (48 ) and in the kolbenstangenabsei term subspace ( 44 b) opens a second pressure medium channel ( 47 ) and that the axial channel ( 49 ) to the piston rod side subspace ( 44 a) is open.

2. Hydraulic pressure intensifier unit according to claim 1, characterized in that the two sub-spaces ( 44 a, 44 b) on the two sides of the rapid traverse piston ( 45 ) are acted upon by the same pressure liquid.

3. Hydraulic pressure intensifier unit according to claim 1 or 2, characterized in that the piston rod-side subspace ( 44 a) is relieved of pressure during pressurization of the piston rod-side subspace ( 44 b).

4. Hydraulic pressure intensifier unit according to one of the preceding claims, characterized in that the piston rod-side subspace ( 44 b) can be acted upon with a higher maximum pressure than the piston rod-side subspace ( 44 a).

5. Hydraulic pressure intensifier unit according to one of the preceding claims, characterized by an axially extending, rod-shaped displacement sensor ( 95 ) which extends decentrally through a first cylinder space ( 16 ) on the piston side sealing housing head ( 21 ) and which is a fixedly arranged first Part ( 96 ) and a second part ( 97 ) attached to the primary piston ( 40 ) of the pressure booster ( 11 ).