HYDRAULIC FORCE TRANSDUCER

Hydraulischer Kraftübersetzer

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Kraftübersetzer gemäß dem

Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In der Druckschrift DE 101 57 373 A1 ist eine Antriebseinheit mit einem hydraulischer Kraftübersetzer für eine Kunststoffspritzgießmaschine offenbart, der aus einer Drehbewegung eines Elektromotors über einen Spindeltrieb und über drei verschiedene Zylinder-Kolben-Kombinationen eine lineare Abtriebsbewegung mit verschiedenen Teilhüben erzeugt. Damit kann die Antriebseinheit zwei wichtige unterschiedliche Forderungen erfüllen, die bei Kunststoffspritzgießmaschinen an verschieden Stellen auftreten. In einem Anwendungsfall soll z.B. einerseits die Formaufspannplatte zum Schließen und zum Öffnen der Form möglichst schnell verfahren werden, damit die Zykluszeit für die Herstellung eines Formstücks klein gehalten werden kann. Andererseits soll die Formaufspannplatte und damit die ganze Form gegen den hohen Spritzdruck mit großer Kraft zugehalten werden können.

Dazu hat der Kraftübersetzer drei relativ zueinander bewegliche und sich in der Größe ihrer Wirkflächen unterscheidende Kolben und ein Zwischenteil. Die Abtriebsbewegung teilt sich durch Aktivierung und Deaktivierung einzelner Zylinder-Kolben- Kombinationen über eine Kupplung, eine Blockiereinrichtung und ein 2/2-Wegeventil in einen ersten Abschnitt mit hoher Geschwindigkeit, einen darauf folgenden mittleren Abschnitt mit mittlerer Geschwindigkeit und in einem letzten Abschnitt mit geringer Geschwindigkeit. Dabei verhalten sich die aufbringbaren Abtriebskräfte umgekehrt zu den Geschwindigkeiten, die maximal aufbringbare Abtriebskraft ist also beim letzten Teilhub am größten.

Nachteilig an derartigen hydraulischen Kraftübersetzern sind die Vielzahl an Zylinder-Kolben-Kombinationen und der vorrichtungstechnische Aufwand (Zwischenteil, Ventil, Kupplung und Blockiereinrichtung).

Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen hydraulischen Kraftübersetzer z.B. für die Einspannvorrichtung von Werkzeugmaschinen zu schaffen, der mit minimalem vorrichtungstechnischem Aufwand einen lineare Bewegung erzeugt, die verschiedene Abschnitte mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten aufweist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen hydraulischen Kraftübersetzer nach Patentanspruch 1.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Der erfindungsgemäße hydraulische Kraftübersetzer hat eine Primäreinheit, die einen von einer Antriebseinheit in einem ortsfesten Primärzylinder bewegbaren

Primärkolben hat, und eine Sekundäreinheit, die zumindest einen Sekundärzylinder und zumindest einen Sekundärkolben hat, wobei die Primäreinheit und die Sekundäreinheit gemeinsam einen Druckmittelraum begrenzen. Dabei sind der Primärzylinder und der Primärkolben gestuft, so dass während eines ersten Teilhubs des Primärkolbens eine vergleichsweise große Stirnfläche des Primärkolbens einen Hauptdruckraum des Primärzylinders begrenzt, und während eines zweiten Teilhubs des Primärkolbens eine vergleichsweise kleine Stirnfläche des Primärkolbens einen Feinsteuerdruckraum des Primärzylinders begrenzt. Dadurch ist ein hydraulischer Kraftübersetzer mit einer Primäreinheit geschaffen, die nur eine Zylinder-Kolben- Kombination aufweist, und bei dem mit minimalem vorrichtungstechnischem Aufwand eine Kombination aus einem Eilgang und einem Arbeitsgang bzw. Schleichgang (mit vergleichsweise hoher maximaler Kraft) erzeugbar ist, die sich z.B. für Einspannvorrichtungen eignet.

Aus Gründen einer einfachen Fertigung des Primärkolbens ist seine vergleichsweise große Stirnfläche von der vergleichsweise kleinen Stirnfläche und einer Ringstirnfläche gebildet, wobei die Ringstirnfläche zurückgestuft und konzentrisch zur vergleichsweise kleinen Stirnfläche ausgebildet ist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftübersetzers sind zwischen der vergleichsweise kleinen Stirnfläche und der Rihgstirnfläche des Primärkolbens ein kreiszylinderförmiger Feinsteuerabschnitt und ein kegelstumpfförmiger Übergangsabschnitt angeordnet. Dabei wird es bevorzugt, wenn auch zwischen dem Hauptdruckraum und der Feinsteuerdruckraum des Primärzylinders ein kegelstumpfförmiger Übergangsdruckraum angeordnet ist, der eine ähnlicher Form wie der kegelstumpfförmiger Übergangsabschnitt des Primärkolbens hat.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung hat der Kraftübersetzer eine Hauptleitung, die den Feinsteuerdruckraum des Primärzylinders mit dem zumindest einen Sekundärzylinder verbindet. Dadurch können Primäreinheit und Sekundäreinheit zueinander beabstandet angeordnet sein.

Aus Gründen der Flexibilität wird es bevorzugt, wenn die Antriebseinheit im Wesentlichen von einem Spindeltrieb und von einem Elektromotor mit einer Feststellbremse gebildet ist.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung hat der Kraftübersetzer einen Drucksensor, der ein Steuersignal in Abhängigkeit des Druckes in der Hauptleitung erzeugt, wobei mit dem Steuersignal ein Drehmoment des Elektromotors regelbar ist. Dadurch ist eine stetige Anpassung an den jeweiligen Betriebszustand des Kraftübersetzers und insbesondere ein Abschalten des Antriebs (z.B. bei Erreichen einer vorbestimmten Einspannkraft) möglich. Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung hat die Sekundäreinheit zwei

Plungerzylinder mit integrierten Rückstellfedern, die gegeneinander gerichtet sind, so dass der Kraftübersetzer in einer Werkzeugmaschine einsetzbar ist und zwischen den beiden Sekundärkolben ein Gegenstand eingespannt werden kann. Dabei bewegen sich die Sekundärkolben bei einer Entlastung der Sekundäreinheit selbständig zurück und verdrängt dabei das Druckmittel aus der Sekundäreinheit.

Aus Gründen einer Reduzierung des Strömungswiderstandes im Eilgang des erfindungsgemäßen Kraftübersetzers hat dieser vorteilhafter Weise eine Bypassleitung, die den Hauptdruckraum des Primärzylinders mit der Hauptleitung verbindet.

Bei einer bevorzugten Variante hat der erfindungsgemäße Kraftübersetzer ein Überströmventil, das in einer Leitung angeordnet ist, die den Hauptdruckraum des Primärzylinders mit einem Ausgleichsbehälter verbindet, wobei das Überströmventil in einer federvorgespannten Grundstellung einen Durchlass vom Hauptdruckraum zum Ausgleichsbehälter freigibt und in einer Schaltstellung diesen Durchlass verschließt. Dieses Überströmventil ist in einer Übergangsstellung des Primärkolbens mit Bezug zum Primärzylinder von einer Mutter des Spindeltriebs schaltbar. Dadurch kann im Arbeits- bzw. Schleichgang des Kraftübersetzers überschüssiges Druckmittel aus dem Hauptdruckraum des Primärzylinders verdrängt werden.

Aus Gründen der einfachen Ausführung und gleichzeitig sicherer Schaltung ist die Mündung der Bypassleitung in den Hauptdruckraum des Primärzylinders vom Primärkolben durch überfahren verschließbar.

Bei einer anderen bevorzugten Variante hat der erfindungsgemäße Kraftübersetzer in der Bypassleitung ein 3/2-Wegeventil, das in einer federvorgespannten Grundstellung einen Durchlass vom Hauptdruckraum zur Hauptleitung freigibt und in einer Schaltstellung den Durchlass vom Hauptdruckraum des Primärzylinders zur Hauptleitung unterbricht und statt dessen den Hauptdruckraum mit einem Ausgleichsbehälter verbindet. Dabei ist das 3/2-Wegeventil in einer Übergangsstellung des Primärkolbens mit Bezug zum Primärzylinder von einer Mutter des Spindeltriebs schaltbar. Dadurch kann im Arbeits- bzw. Schleichgang des Kraftübersetzers überschüssiges Druckmittel aus dem Hauptdruckraum des Primärzylinders verdrängt werden.

Zur Anpassung an große eingespannte Werkstücke hat der Kraftübersetzer vor- teilhafter Weise ein Druckbegrenzungsventil, das in einer Leitung angeordnet ist, die den Hauptdruckraum mit dem Ausgleichsbehälter verbindet. Dabei ist das Druckbegrenzungsventil in Öffnungsrichtung vom Druck im Hauptdruckraum beaufschlagt und entlastet diesen zum Ausgleichsbehälter. So kann der Feinsteuerabschnitt in den Feinsteuerdruckraum einfahren, auch wenn vorher die Sekundäreinheit auf großen Widerstand gestoßen ist.

Vorteilhafter Weise haben beide Varianten des Kraftübersetzers ein Rückschlagventil, das in einer Leitung angeordnet ist, die den Ausgleichsbehälter mit der Hauptleitung verbindet. Dabei ist die Öffnungsrichtung des Rückschlagventils vom Ausgleichsbehälter zur Hauptleitung gerichtet. Dadurch kann ein eventuelles Druckmitteldefizit im Kraftübersetzer ausgeglichen und Unterdruck vermieden werden.

Im Folgenden werden anhand der Figuren zwei Ausführungsbeispiele der Er- findung detailliert beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hydraulischen Kraftübersetzers in einer schematischen Darstellung; und

Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hydraulischen Kraftübersetzers in einer schematischen Darstellung.

Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hydraulischen Kraftübersetzers in einer schematischen Darstellung. Er besteht im Wesent- liehen aus einer Primäreinheit 1 und einer Sekundäreinheit 2. .

Die Primäreinheit 1 weist einen ortsfesten Primärzylinder 4 und einem darin geführten Primärkolben 6 auf, der über z.B. vier Verbindungsabschnitte 8, von denen in Figur 1 zwei gezeigt sind, mit einer Mutter 10 eines Spindeltriebes fest verbunden ist. Der Spindeltrieb hat weiterhin eine Spindel 12, der von einem feststehenden Elektromotor 14 in Drehbewegung versetzt wird.

Durch die Drehbewegung des Elektromotors 14 und der Spindel 12 bewegt sich die Mutter 10 in bekannter Weise geradlinig auf den Primärzylinder 4 zu bzw. von ihm weg (vgl. Pfeil), wodurch der Hub des Primärkolbens 6 im Primärzylinder 4 erreicht wird.

Der Primärkolben 6 hat an seiner dem Primärzylinder 4 zugewandten Stirnseite ein Ringstirnfläche 6d und einen im Wesentlichen zylinderförmigen Feinsteuerabschnitt 6b, der konzentrisch zur Ringstirnfläche 6d des Primärkolbens 6 angeordnet ist und dem gegenüber einen deutlich verringerten Durchmesser hat.

Entsprechend hat der Primärzylinder 4 einen Hauptdruckraum 4a und einen dazu konzentrisch angeordneten Feinsteuerdruckraum 4b, wobei der Durchmesser des Hauptdruckraums 4a dem der Ringstirnfläche 6d und der Durchmesser des Feinsteuerdruckraums 4b dem des Feinsteuerabschnitts 6b des Primärkolbens 6 entsprechen.

Zwischen dem Hauptdruckraum 4a und dem Feinsteuerdruckraum 4b des Primärzylinders 4 ist ein Übergangsdruckraum 4e angeordnet, während zwischen dem Feinsteuerabschnitt 6b und der Ringstirnfläche 6d des Primärkolbens 6 ein entsprechender Übergangsabschnitt 6e angeordnet ist. Der Übergangsdruckraum 4e und der Übergangsabschnitt 6e sind etwa kegelstumpfförmig ausgebildet.

Weiterhin hat der erfindungsgemäße Kraftübersetzer eine Hauptleitung 16, die stirnseitig an den Feinsteuerdruckraum 4b des Primärzylinders 4 angeschlossen ist, wobei die Hauptleitung 16 über eine Verzweigung an zwei Sekundärzylinder 18 angeschlossen ist. Die Sekundärzylinder 18 sind als Spannzylinder bzw. Plungerzylinder ausgeführt und haben jeweils einen Sekundärkolben 20, wobei beide Sekundärzylinder 18 und beide Sekundärkolben 20 auf einer gemeinsamen Spannachse liegen.

Wenn die beiden Sekundärzylinder 18 über die Hauptleitung 16 mit Druckmittel aus der Primäreinheit 1 versorgt werden, bewegen sich ihre Sekundärkolben 20 mit übersetzter Kraft entlang der Spannachse aufeinander zu, so dass zwischen ihnen bzw. zwischen den daran befestigten Kolbenabschnitten 21 z. B. ein Werkstück eingespannt werden kann.

Zwischen den Sekundärkolben 20 und den dem Einspannbereich zugewandten Stirnseiten der Zylinder 18 sind Druckfedern 22 angeordnet, die bei einer Entlastung der Sekundärzylinder 18 die Sekundärkolben 20 aus dem Einspannbereich nach außen zurückdrücken.

Zwischen dem Hauptdruckraum 4a des Primärzylinders 4 und der Hauptleitung 16 ist eine Verbindung- bzw. Bypassleitung 24 angeordnet.

Weiterhin ist am Hauptdruckraum 4a des Primärzylinders 4 eine Überströmleitung 26 angeschlossen, die den Hauptdruckraum 4a über ein Überströmventil 30 mit einem Ausgleichsbehälter 28 verbindet.

Das Überströmventil 30 ist von einem 2/2-Wegeventil gebildet, das in einer federvorgespannten Grundposition die Überströmleitung 26 absperrt, während es in ihrer mit a gekennzeichneten Schaltstellung die Verbindung zwischen dem Hauptdruckraum 4a und dem Ausgleichsbehälter 28 freigibt. Das Überströmventil 30 wird in Abhängigkeit von der Position des Primärkolbens durch die Mutter 10 des Spindeltriebs geschaltet, wobei diese Schaltung weiter unten im Zusammenhang mit der Funktionsbeschreibung des erfindungsgemäßen Kraftübersetzers erläutert wird.

In der Überströmleitung 26 ist parallel zum Überströmventil 30 ein Druckbegrenzungsventil 32 angeordnet, das in Schließrichtung von einer Feder beaufschlagt ist, während es in Öffnungsrichtung vom Druck in der Überströmleitung 26 bzw. im Hauptdruckraum 4a des Primärzylinders 4 beaufschlagt ist. Das Druckbegrenzungsventil 32 entlastet den Hauptdruckraum 4a zum Ausgleichsbehälter 28.

Weiterhin ist zwischen dem Ausgleichsbehälter 28 und der Hauptleitung 16 eine Ausgleichsleitung 34 mit einem Rückschlagventil 36 vorgesehen, dessen Öffnungsrichtung vom Ausgleichsbehälter 28 zur Hauptleitung 16 gerichtet ist.

Im Folgenden wird die Funktion des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kraftübersetzers gemäß Figur 1 erläutert.

Bei Betrieb des Elektromotors 14 wird über den Spindeltrieb 10, 12 ein

Arbeitshub des Primärkolbens 6 im Primärzylinder 4 (in Figur 1) nach oben erzeugt. Dabei wird Druckmittel aus dem gesamten Primärzylinder 4 (also aus seinem Hauptdruckraum 4a und seinem Feinsteuerdruckraum 4b) verdrängt und durch die Hauptleitung 16 zur den beiden Sekundärzylindern gefördert. Dadurch bewegen sich die Sekundärkolben 20 aufeinander zu, so dass auf diese Weise z. B. ein Werkstück zwischen ihnen eingespannt werden kann.

Dieser Arbeitshub des Primärkolbens 6 teilt sich in zwei Teilhübe. Zunächst erfolgt ein Teilhub, der zeitlich vor bzw. räumlich unterhalb der in Figur 1 gezeigten Stellung des Primärkolbens 6 liegt und bei dem vergleichsweise viel Druckmittel aus dem Primärzylinder 4 verdrängt wird. Danach erfolgt ein zweiter Teilhub, der zeitlich nach bzw. räumlich oberhalb der in Figur 1 gezeigten Stellung liegt, und bei dem vergleichsweise wenig Druckmittel (bei vergleichsweise hohem aufbringbaren Druck) aus dem Feinsteuerdruckraum 4b verdrängt wird.

Im ersten Teilhub ist eine Stirnfläche des Primärkolbens 6 wirksam, die sich aus der Stirnfläche 6c des Feinsteuerabschnitts 6b und der Ringstirnfläche 6d des Primärkolbens 6 zusammen setzt. Dabei wird das Druckmittel aus dem Hauptdruckraum 4a des Primärzylinders 4 teilweise durch die Bypassleitung 24 und teilweise durch den Feinsteuerdruckraum 4b zur Hauptleitung 16 gefördert. Das Druckmittel gelangt mit einem vergleichsweise großen Volumenstrom in die beiden Sekundärzylinder 18, wodurch die Sekundärkolben 20 im Eilgang aufeinander zu bewegt werden.

In bzw. kurz nach der in Figur 1 gezeigten Übergangsstellung verschließt der Primärkolben 6 die zylinderseitige Mündung der Bypassleitung 24 durch überfahren. Gleichzeitig fährt der Feinsteuerabschnitt 6b des Primärkolbens 6 in den Feinsteuerdruckraum 4b des Primärzylinders 4 ein. Außerdem wird etwa zu diesem Zeitpunkt durch die Schaltvorrichtung 38 das Überströmventil 30 in seiner mit a gekennzeichnete Schaltposition verstellt, so dass die Überströmleitung 26 vom Hauptdruckraum 4a des Primärzylinders 4 zum Ausgleichsbehälter 28 freigegeben ist.

In dem darauf folgenden zweiten Teilhub des Primärkolbens 6 im Primärzylinder 4 wird Druckmittel aus dem Feinsteuerdruckraum 4b des Primärzylinders 4 durch die Stirnfläche 6c des Primärkolbens 6 in Richtung der Sekundäreinheit 2 gefördert, während das im Hauptdruckraum 4a des

Primärzylinders 4 verbliebene Druckmittel durch die Überströmleitung 26 zum Ausgleichsbehälter 28 verdrängt wird.

Auf Grund der vergleichsweise kleinen wirksamen Stirnfläche 6c in Verbindung mit dem Feinsteuerdruckraum 4b und der unveränderten Drehzahl des antreibenden Elektromotors 14 bewegen sich die Kolben 20 der Sekundäreinheit 2 während des zweiten Teilhubs vergleichsweise langsam aufeinander zu, wobei der erfindungsgemäße Kraftübersetzer in diesem Betriebszustand eine vergleichsweise hohe Anpresskraft erzeugen kann.

Bei einer suboptimalen Abstimmung zwischen dem Hub der Sekundäreinheit 2 (bzw. der Größe eines einzuspannendem Werkstücks) einerseits und dem Hub der Primäreinheit 1 andererseits kann der Gegendruck der Sekundäreinheit 2 bereits vergleichsweise hoch werden, bevor der Feinsteuerabschnitt 6b in den Feinsteuerdruck- räum 4b des Primärzylinders 4 eintaucht. Dann kann das im Hauptdruckraum 4a des Primärzylinders 4 verdichtete Druckmittel über das Druckbegrenzungsventil 32 zum Ausgleichsbehälter 28 abströmen, bis der Feinsteuerabschnitt 6b in den Feinsteuer- druckraum 4b eintaucht und das Überströmventil 30 öffnet. Bis zu dieser Öffnung wird in bekannter Weise das Druckbegrenzungsventil 32 vom steigenden Druck im Hauptdruckraum 4a gegen die Federkraft geöffnet.

An der Hauptleitung 16 ist ein Drucksensor 40 angeordnet, dessen Messergebnis mit einem voreingestellten Systemdruck abgeglichen wird. Durch das Ergebnis wird die Spannungsversorgung des Elektromotors 14 gesteuert, so dass dieser ein variables Drehmoment abgibt. Insbesondere wenn der vorbestimmte Druck in der Hauptleitung 16 bzw. die vorbestimmte Anpresskraft der Sekundärkolben 20 erreicht ist, wird die Spannungsversorgung des Elektromotors 14 vermindert bzw. unterbrochen, und eine (nicht gezeigte) Festestellbremse wird aktiviert. Auf diese Weise kann die erreichte vorbestimmte Anpresskraft der Sekundärkolben 20 auch ohne weitere Spannungsversorgung des Elektromotors 14 aufrecht erhalten werden.

Um einen Unterdruck im erfindungsgemäßen Kraftübersetzer auszugleichen

(insbesondere bei suboptimaler Abstimmung der Hübe der Primäreinheit 1 und der der Sekundäreinheit 2), kann jederzeit von der Hauptleitung 16 über die Ausgleichsleitung 34 und das Rückschlagventil 36 Druckmittel aus dem Ausgleichsbehälter 28 nachgesaugt werden.

Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen hydraulischen Kraftübersetzers in einer schematischen Darstellung. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht weitgehend dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ; daher werden im Folgenden nur die Unterschiede des zweiten Ausführungsbeispiels gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel sind die Bypassleitung und die Überströmleitung abschnittsweise zusammen gelegt. Dabei ist statt des Überströmventils 30 ein 3/2-Wegeventil 130 vorgesehen, das ebenfalls in einer (in Figur 2 gezeigten) Über- gangsstellung von einer federvorgespannten Grundposition in eine mit a gekennzeichnete Schaltposition verstellt wird. In der federvorgespannten Grundposition des 3/2-Wegeventils 130 während des ersten Teilhubes ist eine Bypassleitung 124 geöffnet, die vom Hauptdruckraum 4a des Primärzylinders 4 zur Hauptleitung 16 führt.

In der mit a gekennzeichneten Schaltposition des 3/2-Wegeventils 130 während des zweiten Teilhubes ist die Bypassleitung 124 vom Hauptdruckraum 4a des Primärzylinders 4 zur Hauptleitung 16 verschlossen. Statt dessen ist der

Hauptdruckraum 4a über eine Ausgleichsleitung 134 mit dem Ausgleichsbehälter 28 verbunden.

Zwischen der Ausgleichsleitung 134 und dem Abschnitt der Bypassleitung 124, der das 3/2-Wegeventil 130 und die Hauptleitung 16 verbindet, ist ein

Rückschlagventil 36 vorgesehen, das in Richtung vom Ausgleichsbehälter 28 zur Hauptleitung 16 öffnet.

Zwischen dem Abschnitt der Bypassleitung 124, der den Hauptdruckraum 4a und das 3/2-Wegeventil 130 verbindet, und der Ausgleichsleitung 134 ist ein Druckbegrenzungsventil 32 vorgesehen. Bei einer suboptimalen Abstimmung zwischen dem Hub der Sekundäreinheit 2 und dem Hub der Primäreinheit 1 kann das im Hauptdruckraum 4a des Primärzylinders 4 während des ersten Teilhubs verdichtete Druckmittel über das Druckbegrenzungsventil 32 zum Ausgleichsbehälter 28 abströmen.

Während des ersten Teilhubs des Primärkolbens 6 befindet sich das 3/2-Wege- ventil 130 in seiner federvorgespannten Grundstellung, wodurch über die Bypassleitung 124 ein zweiter Strömungspfad vom Hauptdruckraum 4a zur Hauptleitung 16 bzw. zur Sekundäreinheit 2 geschaffen ist.

In der in Figur 2 gezeigten Übergangsstellung wird das 3/2-Wegeventil 130 durch die Schaltvorrichtung 38 in seine mit a gekennzeichnete Schaltposition verstellt, so dass im zweiten Teilhub das Druckmittel aus dem Hauptdruckraum 4a durch die Ausgleichsleitung 134 zum Ausgleichsbehälter 28 abströmen kann. Um einen Unterdruck im erfindungsgemäßen Kraftübersetzer auszugleichen, kann jederzeit aus dem Ausgleichsbehälter 28 über die Ausgleichsleitung 134, das Rückschlagventil 36 und die Bypassleitung 124 Druckmittel in die Hauptleitung 16 nachgesaugt werden.

Anders als bei den beiden gezeigten Ausführungsbeispielen kann die

Sekundäreinheit auch anders ausgebildet sein, so kann insbesondere die Zahl der Sekundärzylinder von zwei abweichen.

Offenbart ist ein hydraulischer Kraftübersetzer mit einer Primäreinheit, die einen von einer Antriebseinheit in einem ortsfesten Primärzylinder bewegbaren Primärkolben hat, und mit einer Sekundäreinheit, die zumindest einen Sekundärzylinder und zumindest einen Sekundärkolben hat, wobei die Primäreinheit und die Sekundäreinheit gemeinsam einen Druckmittelraum begrenzen. Dabei sind der Primärzylinder und der Primärkolben gestuft, wobei während eines ersten Teilhubs des Primärkolbens eine vergleichsweise große Stirnfläche des

Primärkolbens einen Hauptdruckraum des Primärzylinders begrenzt, und während eines zweiten Teilhubs des Primärkolbens eine vergleichsweise kleine Stirnfläche des Primärkolbens einen Feinsteuerdruckraum des Primärzylinders begrenzt. Dadurch ist ein hydraulischer Kraftübersetzer mit einer Primäreinheit geschaffen, die nur eine Zylinder-Kolben-Kombination aufweist, und bei dem mit minimalem vorrichtungstechnischem Aufwand eine Kombination aus einem Eilgang und einem Arbeitsgang bzw. Schleichgang (mit vergleichsweise hoher maximaler Kraft) erzeugbar ist, die sich z.B. für Einspannvorrichtungen eignet.

Bezuqszeichenliste

1 Primäreinheit

2 Sekundäreinheit

4 Primärzylinder

4a Hauptdruckraum

4b Feinsteuerdruckraum

4e Übergangsdruckraum

6 Primärkolben

6b Feinsteuerabschnitt

6c kleine Stirnfläche

6d Ringstirnfläche

6e Übergangsabschnitt

8 Verbindungsabschnitt

10 Mutter

12 Spindel

14 Elektromotor

16 Hauptleitung

18 Sekundärzylinder

20 Sekundärkolben

21 Kolbenabschnitt

22 Druckfeder

24; 124 Bypassleitung

26 Überströmleitung

28 Ausgleichsbehälter

30 Überströmventil

32 Druckbegrenzungsventil

34; 134 Ausgleichsleitung

36 Rückschlagventil

38 Schaltvorrichtung

40 Drucksensor

130 3/2-Wegeventil