DE112018001885T5

DE112018001885T5 - Druckverstärker

Info

Publication number: DE112018001885T5
Application number: DE112018001885.7T
Authority: DE
Inventors: Tsuyoshi Asaba; Tadashi Igarashi; Ryosuke Sato
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 2017-04-07
Filing date: 2018-02-26
Publication date: 2019-12-19
Also published as: RU2736237C9; MX2019011829A; US10876550B2; CN110520633A; US20200072249A1; RU2736237C1; BR112019020814A2; TW201839274A; CN110520633B; JP6665985B2; KR102209368B1; TWI681132B; JP2018179074A; KR20190133257A; WO2018186048A1

Abstract

Ein Druckverstärker (10) umfasst ein Paar von Zylindern (12a, 12b), die an beiden Seiten einer zentralen Einheit (20) vorgesehen sind, Kolben (14a, 14b), die jeweils innerhalb der beiden Zylinder vorgesehen sind, und eine Kolbenstange (26), welche die Kolben verbindet, wobei jeder der Zylinder eine Antriebskammer (34a, 34b) und eine Verstärkerkammer (36a, 36b) aufweist, welche durch den darin vorgesehenen Kolben abgetrennt werden, und wobei der Druckverstärker außerdem ein Schaltventil (18), das durch Anlage an den Kolben geschaltet wird, und ein Resetventil (98), das in einem einen Zufuhranschluss (45) mit einer der beiden Antriebskammern verbindenden Fluiddurchgang vorgesehen ist, aufweist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Druckverstärker zum Verstärken und Ausgeben eines Druckfluides durch die hin- und hergehende Bewegung von Kolben.
Stand der Technik
Bisher ist ein Druckverstärker bekannt, der mit Zylindern ausgestattet ist, die an entgegengesetzten Seiten einer zentralen Einheit vorgesehen sind, mit Kolben, die in diesen Zylindern gleiten können, und einer Kolbenstange, die eine integrale Hin- und Herbewegung der Kolben ermöglicht. Bei diesem Druckverstärker wird jeder Zylinder durch einen Kolben in eine Verstärkerkammer an einer Innenseite und eine Antriebskammer an einer Außenseite unterteilt. Wenn der Kolben an einer Seite durch die Zufuhr von Druckluft von einem Schaltventil zu der Antriebskammer an der einen Seite verschoben wird, wird Druckluft in der Verstärkungskammer des Zylinders an der einen Seite verstärkt (der Druck wird erhöht), um ausgegeben zu werden. Dann wird das Schaltventil umgeschaltet, wenn der Kolben in die Nähe eines Hubendes kommt. Als nächstes wird der Antriebskammer des Zylinders an der anderen Seite Druckluft zugeführt, wodurch die komprimierte Luft in der Verstärkerkammer des Zylinders an der anderen Seite verstärkt wird, um ausgegeben zu werden. Durch Wiederholen dieses Vorgangs ist es möglich, das Druckfluid kontinuierlich zu verstärken und auszugeben.
In einem Gebiet eines Schaltventils eines Druckverstärkers hat der Anmelder der vorliegenden Anmeldung ein Schaltventil vorgeschlagen, das aus einem Hauptventil, das durch von einer Pilot- oder Steuerkammer zugeführte und abgeführte Luft betätigt wird, um eine Antriebsdruckluft zu einem Paar von Antriebskammern zu schalten, um die Antriebsdruckluft auszugeben, und Pilot- oder Steuerventilen besteht, die dadurch betrieben werden, dass sie durch die Kolben mit Druck beaufschlagt werden, um der Pilotkammer Luft zuzuführen oder von dieser abzuführen (vgl. die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 10-267002).
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde in Verbindung mit dem oben genannten Vorschlag gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Druckverstärker vorzuschlagen, der einfach neu gestartet werden kann, auch wenn ein Schaltventil durch einen Abfall des Druckfluides, das ihm zugeführt wird, oder dergleichen an einer neutralen Position angehalten wird.
Ein Druckverstärker gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine zentrale Einheit, ein Paar von Zylindern, die auf beiden Seiten der zentralen Einheit vorgesehen sind, Kolben, die jeweils innerhalb des Paares von Zylindern vorgesehen sind, eine Kolbenstange, welche das Paar von Kolben verbindet, einen Zufuhranschluss, der mit Druckfluid versorgt wird, einen Ausgangsanschluss zur Ausgabe von verstärktem Druckfluid und einen Auslassanschluss zum Abführen des Druckfluides auf, wobei die Zylinder jeweils eine durch den Kolben abgeteilte Verstärkerkammer und eine Antriebskammer aufweisen, und wobei der Druckverstärker außerdem ein Schaltventil aufweist, das dadurch geschaltet wird, dass es an dem Kolben anliegt, um die eine oder die andere der beiden Antriebskammern mit dem Zufuhranschluss in Verbindung zu bringen und um die andere der beiden Antriebskammern mit dem Auslassanschluss zu verbinden, sowie ein Resetventil, das in einem Fluiddurchgang vorgesehen ist, welcher den Zufuhranschluss mit einer der beiden Antriebskammern verbindet.
Bei dem oben beschriebenen Druckverstärker ist es möglich, diesen auch dann einfach neu zu starten, wenn das Schaltventil durch einen Abfall des Druckfluides, das ihm zugeführt wird, oder dergleichen an einer neutralen Position angehalten wird.
Vorzugsweise ist bei dem oben beschriebenen Druckverstärker das Schaltventil in die zentrale Einheit integriert und mit einem Paar von Druckstangen, die jeweils an den Kolben anliegen können, und einer Spule ausgestattet, die durch das Paar von Druckstangen verschoben wird. Mit diesem Aufbau wird das Schaltventil einfach, wobei es mechanisch arbeitet.
Außerdem ist es bevorzugt, dass das Resetventil als ein normalerweise geschlossenes Ventil aufgebaut ist, das zwischen dem Zufuhranschluss und einer der beiden Antriebskammern in einen Verbindungszustand und einen geschlossenen Zustand geschaltet werden kann und das manuell in eine Verbindungsposition geschaltet werden kann. Mit dieser Gestaltung ist es möglich, den Druckverstärker zuverlässig manuell neu zu starten, auch wenn das Schaltventil an der neutralen Position angehalten wird.
In diesem Fall kann das Resetventil ein Ventil sein, das so arbeitet, dass es zu der Verbindungsposition geschaltet wird, wenn es einen Pilotdruck des Fluiddrucks in einer der Antriebskammern empfängt. Auch wenn das Schaltventil an der neutralen Position angehalten wird, wird bei dieser Ausgestaltung das Schaltventil betätigt, um den Druckverstärker neu zu starten, wenn der Fluiddruck in einer der Antriebskammern höher ist als ein festgelegter Wert.
Außerdem ist das Resetventil vorzugsweise in die zentrale Einheit integriert. Mit dieser Gestaltung ist es möglich, den Aufbau eines Fluiddurchgangs, der zur Anordnung des Resetventils verwendet wird, zu vereinfachen.
Der Druckverstärker gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Resetventil auf, das in dem Strömungsdurchgang vorgesehen ist, der den Zufuhranschluss mit einer der beiden Druckkammern verbindet. Er kann einfach neu gestartet werden, auch wenn das Schaltventil aufgrund eines Abfalls des ihm zugeführten Fluiddrucks oder dergleichen an der neutralen Position angehalten wird.
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich noch deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beispielhaft dargestellt sind.
Figurenliste

1 ist eine Vorderansicht eines Druckverstärkers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
2 ist eine Ansicht von rechts auf den in 1 gezeigten Druckverstärker,
3 ist ein Schnitt entlang der Linie III-III in 2,
4 ist ein Schnitt entlang der Linie IV-IV in 2,
5 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Teils von 3,
6 ist eine schematische Ansicht, bei der der in 1 gezeigte Druckverstärker insgesamt anhand eines Schaltdiagramms dargestellt ist, und
7 ist eine schematische Ansicht, bei der der gesamte Druckverstärker gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand eines Schaltdiagramms dargestellt ist.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend wird ein Druckverstärker gemäß der vorliegenden Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Wie in den 1 bis 4 und 6 gezeigt ist, bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Druckverstärker gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Druckverstärker 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist zwischen einem Kompressor (nicht dargestellt) als einer Zufuhrquelle von Druckfluid (Druckluft, komprimierte Luft) und einem Stellglied (nicht dargestellt), das durch verstärkte Druckluft betrieben wird, angeordnet.
Wie in 3 gezeigt ist, hat der Druckverstärker 10 einen Zylindermechanismus mit einem Paar von Zylinderrohren (Zylindern) 12a, 12b und einem Paar von Kolben 14a, 14b und weist außerdem eine zentrale Einheit 20 auf, die zwischen den beiden Zylinderrohren 12a, 12b vorgesehen ist und ein Regelventil 16 und ein Schaltventil 18 aufweist.
Die Zylinderrohre 12a, 12b sind jeweils zylindrisch geformt und werden an ihren entgegengesetzten Enden durch Endplatten 22a, 22b verschlossen. Die Kolben 14a, 14b sind jeweils beweglich in den Zylinderrohren 12a, 12b angeordnet, und eine Kolbendichtung 24 ist in eine Ringnut an einer Außenfläche jedes Kolbens 14a, 14b eingesetzt.
Wie in 4 gezeigt ist, sind die beiden Kolben 14a, 14b durch eine Kolbenstange 26 integral miteinander verbunden. Die zentrale Einheit 20 weist an einem zentralen Abschnitt eine Stangenöffnung 28 auf. Die Stangenöffnung 28 durchtritt die zentrale Einheit 20 in einer axialen Richtung (der Richtung des Pfeils A-B). Die bewegliche Kolbenstange 26 ist in die Stangenöffnung 28 eingesetzt.
Wie in 3 gezeigt ist, sind innerhalb der jeweiligen Zylinderrohre 12a, 12b Zylinderkammern 30a bzw. 30b ausgebildet, in welche die Kolben 14a, 14b eingesetzt sind. Fluiddurchgänge 32a, 32b sind parallel zu den jeweiligen Zylinderkammern 30a, 30b ausgebildet. Die Fluiddurchgänge 32a, 32b sind separat von den Zylinderkammern 30a, 30b ausgebildet und stehen mit den Zylinderkammern 30a bzw. 30b an Endseiten der Zylinderrohre 12a, 12b, an denen die Endplatten 22a, 22b angebracht sind, in Verbindung.
Die Zylinderkammern 30a, 30b sind jeweils in Antriebskammern 34a, 34b und Verstärkerkammern 36a, 36b unterteilt. Die Antriebskammer 34a, 34b ist jeweils zwischen dem Kolben 14a, 14b und der Endplatte 22a, 22b vorgesehen. Druckfluid wird den Antriebskammern 34a, 34b zugeführt oder von diesen abgeführt. Die Verstärkerkammer 36a, 36b ist jeweils zwischen dem Kolben 14a, 14b und der zentralen Einheit 20 vorgesehen und arbeitet zur Verstärkung (Druckerhöhung) des Druckfluides. Die Fluiddurchgänge 32a, 32b kommunizieren mit den Antriebskammern 34a, 34b der Zylinderkammer 30a, 30b durch erste Durchgänge 38a bzw. 38b.
Außerhalb der Zylinderrohre 12a, 12b sind mehrere Zugstangen 40 von einer Endplatte 22a zu der anderen Endplatte 22b eingesetzt. Endabschnitte der Zugstangen 40, die von der Endplatte 22b vorstehen, werden durch Muttern 42 festgezogen. Dadurch wird die zentrale Einheit 20 zwischen dem Zylinderrohr 12a und dem Zylinderrohr 12b gehalten. Die zentrale Einheit 20 umfasst einen zentralen Körper 44 und ein Paar von Seitenplatten 46, die an entgegengesetzten Enden in der axialen Richtung (der Richtung des Pfeils A-B) des zentralen Körpers 44 angebracht sind.
Der zentrale Körper 44 umfasst einen Zufuhranschluss 45, der mit Druckfluid von dem Kompressor versorgt wird, einen Ausgangsanschluss 47 zur Ausgabe von verstärktem Druckfluid zu einem Stellglied (nicht dargestellt) und einen Auslassanschluss 48 zum Abführen von Druckfluid. Der Zufuhranschluss 45 ist mit einem Zufuhrdurchgang 50 verbunden, der in dem zentralen Körper 44 ausgebildet ist und mit dem Paar von Druckkammern 36a, 36b in Verbindung steht (vgl. 4), und ist auch mit einem Zufuhrdurchgang 52 verbunden, der in dem zentralen Körper 44 ausgebildet ist und mit dem anderen der beiden Fluiddurchgänge 32a, 32b über das Schaltventil 18 in Verbindung steht (vgl. 3). Der Zufuhrdurchgang 52 weist das Regelventil 16 auf, dem der Druck an dem Ausgangsanschluss 47 zurückgeführt wird, so dass die Strömungsrate des Druckfluides reguliert werden kann, wenn ein an einem oberen Abschnitt des zentralen Abschnitts 44 vorgesehener Handgriff 54 durch die Bedienperson gedreht wird.
Wie in 4 gezeigt ist, sind zwischen dem Zufuhrdurchgang 50 und den jeweiligen Verstärkerkammern 36a, 36b erste Rückschlagventile 56a, 56b vorgesehen, die Fluid von dem Zufuhrdurchgang 50 zu den Verstärkerkammern 36a, 36b fließen lassen, die Fluidströmung von den Verstärkerkammern 36a, 36b zu dem Zufuhrdurchgang 50 aber blockieren. Der Ausgangsanschluss 47 ist mit einem Ausgangsdurchgang 58 verbunden, der in dem zentralen Körper 44 ausgebildet ist und mit dem Paar von Verstärkerkammern 36a, 36b in Verbindung steht. Zwischen dem Ausgangsdurchgang 58 und den jeweiligen Verstärkerkammern 36a, 36b sind zweite Rückschlagventile 60a, 60b vorgesehen, die Fluid von den Verstärkerkammern 36a, 36b zu dem Ausgangsdurchgang 58 fließen lassen, die Fluidströmung von dem Ausgangsdurchgang 58 zu den Verstärkerkammern 36a, 36b aber blockieren. Die ersten Rückschlagventil 56a, 56b und die zweiten Rückschlagventile 60a, 60b sind durch die Verwendung der Seitenplatten 46 in den zentralen Körper 44 integriert.
Wie in 5 gezeigt ist, umfasst das Schaltventil 18 eine Ventilkörperanordnung 62, die durch die Verwendung der Seitenplatten 46 in den zentralen Körper 44 integriert ist, einen Spulenkörper 64, der in der Ventilkörperanordnung 62 gleiten kann, und ein Paar von Druckstangen 66a, 66b, die jeweils in die entsprechenden Druckkammern 36a, 36b vorstehen. Die Ventilkörperanordnung 62 umfasst eine zylindrische Hülse 68 und ein Paar von Seitenventilkörpern 70, die auf beiden Seiten der Hülse 68 angeordnet sind.
Die Hülse 68 weist einen Einlassanschluss 72 an einem zentralen Abschnitt der axialen Richtung (der Richtung des Pfeils A-B) auf und ist an beiden Seiten des Einlassanschlusses 72 mit einem Paar von Ausgangsanschlüssen 76a, 76b versehen, die in der axialen Richtung von dem Einlassanschluss 72 getrennt sind. Der Einlassanschluss 72 ist mit dem Zufuhrdurchgang 52 verbunden. Die jeweiligen Ausgangsanschlüsse 76a, 76b sind über die zweiten Durchgänge 74a, 74b mit den Fluiddurchgängen 32a bzw. 32b verbunden. Außerdem ist in den Seitenventilkörpern 70, 70 jeweils ein Paar von Auslassdurchgängen 78 vorgesehen, die mit dem Auslassanschluss 48 verbunden sind. Zwischen dem zentralen Körper 44 und der Ventilkörperanordnung 62 sind Dichtelemente 80 zur luftdichten Abdichtung zwischen dem Einlassanschluss 72, den Ausgangsanschlüssen 76a, 76b und den Auslassdurchgängen 78 vorgesehen.
Der Spulenkörper 64 ist zylindrisch geformt und weist an seinem Außenumfang einen ersten Stegabschnitt 82 und einen zweiten Stegabschnitt 84 auf, die in gleitendem Kontakt mit einer inneren Umfangsfläche der Hülse 68 stehen. Wenn der Spulenkörper 64 innerhalb der Ventilkörperanordnung 62 nach rechts (in Richtung des Pfeils A) verschoben wird, wird der erste Stegabschnitt 82 zwischen dem Ausgangsanschluss 76b an der linken Seite und dem Einlassanschluss 72 positioniert, während der zweite Stegabschnitt 84 zwischen dem Ausgangsanschluss 76a an der rechten Seite und dem Auslassdurchgang 78 an der rechten Seite positioniert wird. Nachfolgend wird dieser Zustand so betrachtet, dass der Spulenkörper 64 oder das Schaltventil 18 an einer „ersten Position“ angeordnet sind (vgl. 6). Wenn der Spulenkörper 64 innerhalb der Ventilkörperanordnung 62 nach links (in der Richtung des Pfeils B) verschoben wird, wird der erste Stegabschnitt 82 zwischen dem Auslassdurchgang 78 an der linken Seite und dem Ausgangsanschluss 76b an der linken Seite positioniert, während der zweite Stegabschnitt 84 zwischen dem Einlassanschluss 72 und dem Ausgangsanschluss 76a an der rechten Seite positioniert wird. Nachfolgend wird dieser Zustand so bezeichnet, dass der Spulenkörper 64 oder das Schaltventil 18 an einer „zweiten Position“ stehen. Auf diese Weise ist es möglich, den Zufuhrdurchgang 52 und die Auslassdurchgänge 78 relativ zu den beiden Ausgangsanschlüssen 76a, 76b zu schalten.
Die Druckstangen 66a, 66b sind jeweils beweglich durch Einsetzöffnungen eingesetzt, die zentrale Abschnitte der Seitenventilkörper 70 in der axialen Richtung (der Richtung des Pfeils A-B) durchtreten. Zwischen den Druckstangen 66a, 66b und den Seitenventilkörpern 70 sind Dichtelemente 86 vorgesehen. Die Druckstangen 66a, 66b können an Endabschnitten, die an den Seiten der Druckkammer 36a, 36b vorstehen, an den Kolben 14a bzw. 14b anschlagen.
Der Spulenkörper 64 weist an seiner inneren Umfangsfläche einen Abschnitt 88 mit kleinem Durchmesser auf, der radial nach innen vorsteht und sich über eine festgelegte Länge in der axialen Richtung erstreckt. Somit weist der Spulenkörper 64 an seiner inneren Umfangsfläche ein Paar von Stufenabschnitten 90 auf. Einander zugewandte Endabschnitte der beiden Druckstangen 66a, 66b werden in den Spulenkörper 64 eingesetzt, und die Druckstangen 66a, 66b können mit den Stufenabschnitten 90 des Spulenkörpers 64 an ersten Flanschabschnitten 92, die an den Endabschnitten ausgebildet sind, in Eingriff treten. Die Druckstangen 66a, 66b weisen zweite Flanschabschnitte 94 an Abschnitten nahe den zentralen Abschnitten in der axialen Richtung auf und werden durch Anlage der zweiten Flanschabschnitte 94 an den Seitenventilkörpern 70 daran gehindert, sich zu den der Verstärkerkammer 36a, 36b zugewandten Seite der Druckstangen 66a, 66b zu bewegen. Eine Rückführfeder 96 ist zwischen einander zugewandten Endabschnitten der beiden Druckstangen 66a, 66b vorgesehen.
Wie in 3 gezeigt ist, ist ein Resetventil 98 mit einem Ventilkörper 100 und einem Resetschalter 102 an dem zentralen Körper 44 angebracht. Das Resetventil 98 ist als ein normalerweise geschlossenes Ventil aufgebaut, das zwischen einem dritten Durchgang 106, der mit dem Zufuhrdurchgang 52 verbunden ist, und dem zweiten Durchgang 74a, der mit dem Fluiddurchgang 32a verbunden ist, in einen Verbindungszustand oder einen geschlossenen Zustand geschaltet werden kann. Der Ventilkörper 100 nimmt eine Vorspannkraft einer Feder 104 auf, so dass das Resetventil 98 normalerweise in einer Schließposition bleibt. Wenn die Bedienperson den Resetschalter 102 drückt, wird der Ventilkörper 100 durch den Resetschalter 102 gedrückt, so dass er entgegen der Vorspannkraft der Feder 104 bewegt wird. Dadurch wird der dritte Durchgang 106 in Verbindung mit dem zweiten Durchgang 74a gebracht, wodurch das Druckfluid von dem Kompressor direkt in die Antriebskammer 34a eingeführt wird.
Der Druckverstärker 10 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im Wesentlichen wie oben beschrieben aufgebaut. Als nächstes werden die Betriebs- und Wirkungsweise erläutert. Hierbei wird angenommen, dass der in 6 gezeigte Zustand eine Anfangsposition ist, wobei das Schaltventil 18 an der ersten Position steht und der Kolben 14a zu der Seite der Endplatte 22a bewegt ist (in Richtung des Pfeils A).
An dieser Anfangsposition ist der zweite Stegabschnitt 84 des Spulenkörpers 64 zwischen dem Ausgangsanschluss 76a an der rechten Seite und dem Auslassdurchgang 78 an der rechten Seite angeordnet, und der Ausgangsanschluss 76a an der rechten Seite steht in Verbindung mit dem Einlassanschluss 72. Somit wird der Fluiddurchgang 32a über den zweiten Durchgang 74a mit dem Zufuhrdurchgang 52 verbunden. Außerdem ist der zweite Stegabschnitt 82 des Spulenkörpers 64 zwischen dem Ausgangsanschluss 76b an der linken Seite und dem Einlassanschluss 72 angeordnet, und der Ausgangsanschluss 76b an der linken Seite steht in Verbindung mit dem Auslassdurchgang 78 an der linken Seite. Somit wird der Fluiddurchgang 32b an der anderen Seite über den zweiten Durchgang 74b mit dem Auslassdurchgang 78 verbunden.
An dieser Anfangsposition wird Druckfluid von dem Kompressor (nicht dargestellt) dem Zufuhranschluss 45 zugeführt und somit fließt das Druckfluid in den Zufuhrdurchgang 50 und wird über die ersten Rückschlagventile 56a, 56b den Verstärkerkammern 36a, 36b zugeführt.
Ein Teil des von dem Zufuhranschluss 45 zugeführten Druckfluides wird hinsichtlich seiner Strömungsrate durch das Regelventil 16 reguliert und fließt durch den Zufuhrdurchgang 52 zu dem Schaltventil 18. Dann wird das Druckfluid über das an der ersten Position gehaltene Schaltventil 18 dem Fluiddurchgang 32a zugeführt und wird außerdem der Antriebskammer 34 zugeführt.
Das der Antriebskammer 34a zugeführte Druckfluid presst den Kolben 14a zu der Seite der zentralen Einheit 20 (in der Richtung des Pfeils B), und somit wird das Druckfluid in der Verstärkerkammer 36a durch den Kolben 14a verstärkt (der Druck wird erhöht). Das so verstärkte Druckfluid wird durch das zweite Rückschlagventil 60a geleitet und wird ausgegeben, indem es von dem Ausgangsdurchgang 58 zu dem Ausgangsanschluss 47 geleitet wird.
Andererseits wird durch das Gleiten des einstückig mit dem Kolben 14a bewegten Kolbens 14b das Volumen der Antriebskammer 34b verkleinert. Somit wird das Druckfluid in der Antriebskammer 34a über den Fluiddurchgang 32b und das an der ersten Position stehende Schaltventil 18 zu dem Auslassdurchgang 78 geleitet und von dem Auslassanschluss 48 abgeführt.
Wenn er zu der Seite der zentralen Einheit 20 (in der Richtung des Pfeils B) bis zu der Endposition verschoben wird, schlägt dann der Kolben 14a an der Druckstange 66a des Schaltventils 18 an und drückt gegen die Druckstange 66b. Hierdurch wird die Druckstange 66a an dem ersten Flanschabschnitt 92 in Eingriff mit dem Spulenkörper 64 gebracht und bewegt den Spulenkörper 64 zu der zweiten Position. So wird das Schaltventil 18 zu der zweiten Position geschaltet.
Diesmal wird das dem Zufuhrdurchgang 52 zugeführte Druckfluid durch das an der zweiten Position stehende Schaltventil 18 dem Fluiddurchgang 32b und der Antriebskammer 34b zugeführt. Dadurch wird der Kolben 14b zu der Seite der zentralen Einheit 20 (in der Richtung des Pfeils A) bewegt. Somit wird das Druckfluid in der Verstärkerkammer 36b verstärkt, und das so verstärkte Druckfluid tritt durch das zweite Rückschlagventil 60b und wird von dem Ausgangsanschluss 47 ausgegeben. Wenn er zu der Seite der zentralen Einheit 20 (in der Richtung des Pfeils A) bis zu der Endposition bewegt wird, drückt der Kolben 14b gegen die Druckstange 66b. Dies führt zu einem erneuten Umschalten des Schaltventils 18 zu der ersten Position, wodurch das Druckfluid der Antriebskammer 34a zugeführt wird. In der gleichen Weise, wie es oben beschrieben wurde, wiederholen der Kolben 14a und der Kolben 14b einstückig die hin- und hergehende Bewegung, wodurch das verstärkte Druckfluid kontinuierlich von dem Ausgangsanschluss 47 ausgegeben wird.
Hierbei kann der Fall auftreten, dass der Schub oder die Antriebskraft der Kolben 14a, 14b unzureichend wird, weil der Druck des zugeführten Druckfluides zu gering ist, weil der Druckunterschied zwischen den Verstärkerkammern 36a, 36b und den Antriebskammern 34a, 34b zu gering ist, oder weil auf den Auslassanschluss 48 ein Gegendruck ausgeübt wird. Außerdem kann der Gleitwiderstand der Kolben 14a, 14b oder des Schaltventils 18 groß werden.
In solchen Fällen kann der Spulenkörper 64 an einer Zwischenposition zwischen der ersten Position und der zweiten Position stehen bleiben. In diesem Zustand wird angenommen, dass der erste Stegabschnitt 82 an einer Position steht, welche den Ausgangsanschluss 76b an der linken Seite überlappt, so dass ein unvollständig geschlossener Zustand zwischen dem Einlassanschluss 72 und dem Ausgangsanschluss 76b an der linken Seite und zwischen dem Ausgangsanschluss 76b an der linken Seite und dem Auslassdurchgang 78 an der linken Seite auftritt. In ähnlicher Weise wird angenommen, dass der zweite Stegabschnitt 84 an einer Position steht, die mit dem Ausgangsanschluss 76a an der rechten Seite überlappt, so dass ein unvollständig geschlossener Zustand zwischen dem Einlassanschluss 72 und dem Ausgangsanschluss 76a an der rechten Seite und zwischen dem Ausgangsanschluss 76a an der rechten Seite und dem Auslassdurchgang 78 an der rechten Seite auftritt.
Wenn die Bedienperson in dem oben beschriebenen Zustand den Resetschalter 102 drückt, wird das Druckfluid von dem Kompressor direkt in die Antriebskammer 34a eingebracht. Hierdurch wird der Kolben 14a zu der Seite der zentralen Einheit 20 gedrückt, wodurch der Druckverstärker 10 neu gestartet wird.
Bei dem Druckverstärker 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das manuell betätigbare Resetventil 98 in einem Durchgang vorgesehen, der den Zufuhranschluss 45 mit der Antriebskammer 34a verbindet. Dadurch kann der Neustart einfach durchgeführt werden, auch wenn das Schaltventil 18 durch einen Abfall des ihm zugeführten Druckfluids oder dergleichen an der neutralen Position angehalten wird.
Als nächstes wird mit Bezug auf 7 ein Druckverstärker 110 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Druckverstärker 110 weist ein Resetventil 112 auf, dessen Aufbau sich von dem des Resetventils 98 der ersten Ausführungsform unterscheidet. Hierbei werden die gleichen Komponenten wie bei dem Druckverstärker 10 gemäß der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und ihre erneute Beschreibung wird weggelassen.
Das Resetventil 112 ist als ein normalerweise geschlossenes Ventil aufgebaut, das in einen Verbindungszustand oder einen Schließzustand zwischen dem Zufuhrdurchgang 52 und dem Fluiddurchgang 32a geschaltet werden kann. Der Fluiddruck in dem Fluiddurchgang 32a wirkt als ein Pilotdruck. Somit arbeitet das Resetventil 112 so, dass es in eine Verbindungsposition geschaltet wird, wenn der Fluiddruck in dem Fluiddurchgang 32a höher ist als ein festgelegter Wert.
Außerdem ermöglicht das Drücken eines Resetschalters 102 durch die Bedienperson die Herstellung einer Verbindung zwischen dem Zufuhrdurchgang 52 und dem Fluiddurchgang 32a, so dass es auch möglich wird, das Druckfluid von dem Kompressor direkt in die Antriebskammer 34a einzuführen.
Bei dem Druckverstärker 110 gemäß der zweiten Ausführungsform arbeitet das Resetventil 112 so, dass es in die Verbindungsposition geschaltet wird, indem es den Fluiddruck in der Antriebskammer 34a als den Pilot- oder Steuerdruck empfängt. Auch wenn das Schaltventil 18 an der neutralen Position angehalten wird, arbeitet daher das Schaltventil 18, wenn der Fluiddruck in der Antriebskammer 34a höher ist als der festgelegte Wert, so dass der Druckverstärker 110 neu gestartet wird.
Der Druckverstärker gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Es bedarf keiner Erwähnung, dass die vorliegende Erfindung verschiedene Ausgestaltungen annehmen kann, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims

Ein Druckverstärker (10, 110) mit: einer zentralen Einheit (20), einem Paar von Zylindern (12a, 12b), die an beiden Seiten der zentralen Einheit (20) vorgesehen sind, Kolben (14a, 14b), die jeweils innerhalb der beiden Zylinder (12a, 12b) vorgesehen sind, einer Kolbenstange (26), welche die beiden Kolben (14a, 14b) verbindet, einem Zufuhranschluss (45), dem Druckfluid zugeführt wird, einem Ausgangsanschluss (47) zur Ausgabe von verstärktem Druckfluid, und einem Auslassanschluss (48) zum Abführen des Druckfluides, wobei die Zylinder (12a, 12b) jeweils eine Verstärkerkammer (36a, 36b) und eine Antriebskammer (34a, 34b) aufweisen, die durch den Kolben (14a, 14b) abgetrennt sind, und wobei der Druckverstärker (10, 110) außerdem umfasst: ein Schaltventil (18), das dadurch geschaltet wird, dass es an den Kolben (14a, 14b) anschlägt, um die eine oder die andere der beiden Antriebskammern (34a, 34b) in Verbindung mit dem Zufuhranschluss (45) zu bringen und um die andere der beiden Antriebskammern (34a, 34b) in Verbindung mit dem Auslassanschluss (48) zu bringen, und ein Resetventil (98, 112), das in einem Fluiddurchgang vorgesehen ist, welcher den Zufuhranschluss (45) mit einer der beiden Antriebskammern (34a, 34b) verbindet.
Der Druckverstärker (10, 110) nach Anspruch 1, wobei das Schaltventil (18) in die zentrale Einheit (20) integriert ist und folgendes umfasst: ein Paar von Druckstangen (66a, 66b), die jeweils an den Kolben (14a, 14b) anschlagen können, und einen Spulenkörper (64), der durch die beiden Druckstangen (66a, 66b) verschoben wird.
Der Druckverstärker (10, 110) nach Anspruch 1, wobei das Resetventil (98, 112) als ein normalerweise geschlossenes Ventil aufgebaut ist, das in einen Verbindungzustand oder einen geschlossenen Zustand zwischen dem Zufuhranschluss (45) und einer der beiden Antriebskammern (34a, 34b) geschaltet werden kann und das manuell in eine Verbindungsposition geschaltet werden kann.
Der Druckverstärker (110) nach Anspruch 3, wobei das Resetventil (112) so arbeitet, dass es in die Verbindungsposition geschaltet wird, wenn es einen Pilot- oder Steuerdruck des Fluiddrucks in der Antriebskammer (34a) empfängt.
Der Druckverstärker (10) nach Anspruch 3, wobei das Resetventil (98) in die zentrale Einheit (20) integriert ist.