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WO2009121452A2 - Medientrenneinrichtung, insbesondere druckübersetzer - Google Patents

Medientrenneinrichtung, insbesondere druckübersetzer Download PDF

Info

Publication number
WO2009121452A2
WO2009121452A2 PCT/EP2009/001128 EP2009001128W WO2009121452A2 WO 2009121452 A2 WO2009121452 A2 WO 2009121452A2 EP 2009001128 W EP2009001128 W EP 2009001128W WO 2009121452 A2 WO2009121452 A2 WO 2009121452A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pressure
medium
storage space
separating device
filling
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/001128
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Reiner Korte
Axel Grigoleit
Original Assignee
Hydac International Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hydac International Gmbh filed Critical Hydac International Gmbh
Publication of WO2009121452A2 publication Critical patent/WO2009121452A2/de

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B3/00—Intensifiers or fluid-pressure converters, e.g. pressure exchangers; Conveying pressure from one fluid system to another, without contact between the fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/06—Pumps having fluid drive
    • F04B43/073—Pumps having fluid drive the actuating fluid being controlled by at least one valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/21—Systems with pressure sources other than pumps, e.g. with a pyrotechnical charge

Definitions

  • the invention relates to a media separating device, in particular pressure intensifier, which is intended for use in connection with fluidic systems.
  • the invention has the object of providing a media separating device, in particular a pressure intensifier, which enables a separation of media in a simple and reliable manner in such a way that a fluid medium with a desired pressure level separated from a further medium from the media separating device can be dispensed in a fluidic system.
  • a media separating device having the features of claim 1 in its entirety.
  • the essential feature of the invention is that a storage device with storage spaces of variable volumes not only brings about a physical separation of two media, namely through the separating element in the storage device between the storage spaces, but also that the storage device also acts as a displacement device after filling a storage space with a first fluidic medium with low filling pressure of the second storage space is filled with higher filling pressure through the second medium, whereby the first medium is acted upon by the higher filling pressure and displaced from the first storage space.
  • the displaced medium is output pressure-translated, d. H. with a pressure level raised from the initial low inflation pressure to the higher pressure of the second fluidic medium.
  • a hydraulic accumulator is provided as a storage device, the second storage space for filling with the second, controlling medium with a pressure source for hydraulic fluid is connectable.
  • a hydraulic accumulator may advantageously be provided a diaphragm accumulator, which is characterized by a compact, lightweight and cost-effective design.
  • the arrangement is such that the storage device is connected to a hydraulic circuit which has a pressure connection, a tank connection, an inlet connection connected to the pressure source. End for the first storage medium-filling first medium, an output terminal for the delivery of the displaced first medium and a pressure control device, by means of which the pressure in the second storage space can be lowered for infilling the first storage space with the first medium with low filling pressure.
  • All components of the hydraulic circuit can be combined in a valve block to form a unit on which the hydraulic accumulator is constructed as an external component.
  • a compact, space-saving unit is formed, which can be installed easily in associated systems.
  • the hydraulic circuit has two fluid line branches connected to the first storage space, one of which is connected to the input port and the other to the output port and each of which can be blocked or released by means of a valve arrangement.
  • these fluid line branches can be integrated with the valve assemblies in the valve block.
  • an electrically controllable 2/2-way valve may be provided in the line branch leading to the output terminal.
  • the line branch leading to the input terminal can be blocked by a check valve which can be unlocked by the pressure of the first medium which prevails at the input connection and exceeds the pressure in the first storage space.
  • the valve arrangements of both line branches are characterized by a particularly simple and reliable construction.
  • the arrangement is such that the pressure control device in fluid communication with the second storage space has a second and a third each electrically controllable 2/2-way valve, by means of which the second storage space is selectively connectable for displacing the first medium located in the first storage medium with the pressure port or for lowering the pressure with the tank port to the first storage space with the first Fill medium with low filling pressure.
  • the oil side of a hydraulic accumulator with gas bias is connected to the pressure port of the hydraulic circuit, so that thanks to the pressure storage at the pressure port a uniform pressure level, which is substantially free of operational fluctuations, is maintained.
  • This hydraulic accumulator can, like the storage separating the media, be constructed on the valve block.
  • two hydraulic accumulators are provided for separating media, wherein the hydraulic circuit for each hydraulic accumulator connected to the respective first storage space, leading to the input terminal and the output terminal line branches and each for each hydraulic accumulator has a respective connected to the second storage spaces pressure control device.
  • Such embodiments are characterized by a particularly advantageous operating behavior, because a virtually continuous delivery of the displaced first medium is made possible by the fact that, while the one hydraulic accumulator performs the displacement function, the respective other hydraulic accumulator is filled with the first medium with low filling pressure, so that At the end or before the end of the displacement action of one memory, the other memory is already “loaded” and can thus immediately record the displacer function.
  • the device according to the invention is particularly advantageously suitable, for example, for purposes in which the first fluid medium is to be a cooling lubricant with a high pressure level at the outlet port.
  • the respective first storage space can be filled from the inlet connection with the low-pressure cooling lubricant which can be released from the outlet connection after it has been displaced with pressure intensification for its application for cooling and / or lubricating purposes.
  • the mentioned pressure ratio may preferably have the ratio 1: 1, but also include other under or gear ratios.
  • FIG. 1 shows an illustration of the hydrosystem of a first exemplary embodiment of the media separating device according to the invention, wherein the system components are represented by graphic symbols
  • FIG. 2 in the representation of FIG. 1, shows the hydrosystem of a second exemplary embodiment of the invention.
  • the medium separating device is intended to deliver, as the first fluidic medium, a cooling lubricant to a system which uses it for cooling and / or lubricating purposes, for example to a machine tool or the like.
  • This delivery should take place at an elevated pressure level, for example in the region of 50 bar, after a pressure boost has taken place, through which the pressure at a low inlet pressure, approximately in the range of 3 bar, supplied cooling lubricant is brought to the discharge pressure.
  • This is effected by a second fluidic medium separated from the cooling lubricant, in the present example hydraulic oil, which functions as the pressure-boosting medium.
  • a memory device As an essential component that separates the media and causes the pressure translation, a memory device is provided, which is formed in the example shown by a diaphragm accumulator 1.
  • a storage device of a different design could be used, for example a piston accumulator or a hydraulic cylinder with cylinder chambers closed on both sides of the piston. It is only essential that storage spaces 3 and 5 are formed, which are separated by a movable separating element, in the present embodiment, a separation membrane 7, which separates both the media in the storage spaces 3 and 5 and acts as a pressure-actuated displacer.
  • the diaphragm accumulator 1 is constructed on a valve block 9 in which the essential components of the hydraulic system are combined to form a structural unit.
  • an inlet connection 11 is designated on the valve block 9, via which a cooling lubricant with a low inlet pressure, for example 3 bar, can be fed in as the first fluidic medium.
  • This passes via an input line 13 to an externally constructed on the valve block 9 filter device 15 with manometric clogging indicator.
  • two line branches 19 and 21 are provided. Both line branches 19 and 21 are connected to the storage space 3 of the diaphragm accumulator 1 via a valve combination 23 with two secondary check valves with mutually opposite locking direction, wherein the openable by the pressure in the storage chamber 3 check valve is provided with an opening pressure of 2 bar corresponding spring preload, whereby the diaphragm accumulator 1 is protected against a pressure reduction to zero.
  • the first line branch 19 adjoining the valve combination 23 forms the filling line connected to the filter device 15, which is secured against backflow by a check valve 25.
  • the other line branch 21 forms the output line to the output terminal 17, in which an electrically controllable 2/2-way valve 27 blocks or releases the passage.
  • the storage space 5 can optionally be connected to the tank side for lowering the pressure in the storage space 5, ie for filling the other storage space 3 with the cooling lubricant.
  • a relevant tank connection on the valve block 9 is designated T in FIG. 1.
  • the storage space 5 for displacing the cooling lubricant in the filled storage space 3 can be connected to a pressure source for high-pressure hydraulic oil.
  • a related pressure port on the valve block 9 is designated in Fig. 1 P, via which the controlling hydraulic oil with a pressure level of, for example, 70 bar can be fed.
  • an electrically controllable directional control valve 31 or electrically controllable directional control valve 33 are provided, which are in fluid communication with a common line point 35 on the valve combination 29.
  • a hydraulic accumulator 43 with gas bias which is externally mounted on the valve block 9 and effective pressure buffering causes.
  • a manually operable drain valve 45 is connected to the pressure line 37 here.
  • Output terminal 49 is provided on the valve block 9. This is connected via an electrically controllable, further 2/2-Wegeventi I 51 and an aperture 53 to the input terminal 1 1.
  • the pressure in the other storage space 5 is lowered for filling the storage space 3 with the cooling lubricant by controlling the 2/2-way valve 31 into the passage position shown in FIG. 1 and establishing the connection to the tank connection T and the other 2/2-way valve 33 is locked.
  • 2/2-way valve 27 is in the blocking position shown in Fig. 1.
  • the second embodiment shown in Fig. 2 differs from the first described example only in that two membrane memory 1 are present, the functions filling and pressure-translated displacement can be performed alternately, so that the output of the cooling lubricant at the output terminal 17 can be virtually continuous.
  • the components are present in the valve block 9 in duplicate with respect to the pressure controls for both membrane memory 1, starting from the connection point 55 of the hydraulic accumulator 43 on the pressure line, and starting from the output 57 of the filter device 15, wherein only in the respective line branch 21st of the directional control valves 27 leads to the output port 17, check valves 59 and 61 are provided, which secure the storage space 3 of the each to be filled diaphragm accumulator 1 against the output pressure of the displacer function performing other diaphragm accumulator 1 during the filling operations. Since the other components are the same in both examples, the same reference numerals are entered in Fig. 2 in duplicate use.

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Abstract

1. Medientrenneinrichtung 2. Medientrenneinrichtung, insbesondere Druckübersetzer, mit einer Speichereinrichtung (1) mit Speicherräumen (3,5) veränderlicher Volumina, deren erster Raum (3) mit niedrigem Fülldruck mit einem ersten fluidischen Medium und deren zweiter Raum (5) mit höherem Fülldruck mit einem steuernden, zweiten fluidischen Medium befüllbar sind, das das erste Medium in ein fluidisches System (17) verdrängt.

Description

Medientrenneinrichtung, insbesondere Druckübersetzer
Die Erfindung betrifft eine Medientrenneinrichtung, insbesondere Druckübersetzer, die für einen Einsatz in Verbindung mit fluidischen Systemen vorgesehen ist.
Bei technischen Systemen, in denen fluidische Medien als Arbeitsmittel, Steuermittel, Hilfsmittel oder dergleichen zur Anwendung kommen, ist in manchen Fällen eine Trennung der am System beteiligten Medien erforderlich. Hierfür können verschiedene Umstände ursächlich sein, beispielsweise weil die physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften eines Medi- ums für einen vorgesehenen Zweck nicht verträglich sind, weil Medien unterschiedlichen Druckniveaus erforderlich sind oder weil für ein Medium eine Änderung seines Druckniveaus erforderlich ist.
Die Erfindung stellt sich im Hinblick auf diese Problematik die Aufgabe, eine Medientrenneinrichtung, insbesondere Druckübersetzer, zur Verfügung zu stellen, die auf einfache und betriebssichere Weise eine Trennung von Medien in der Weise ermöglicht, dass ein von einem weiteren Medium getrenntes fluidisches Medium mit gewünschtem Druckniveau aus der Medientrenneinrichtung in ein fluidisches System abgebbar ist. Erfindungsgernäß ist diese Aufgabe durch eine Medientrenneinrichtung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit aufweist.
Danach besteht die wesentliche Besonderheit der Erfindung darin, dass eine Speichereinrichtung mit Speicherräumen veränderlicher Volumina nicht nur eine physikalische Trennung zweier Medien bewirkt, nämlich durch das in der Speichereinrichtung befindliche Trennelement zwischen den Speicher- räumen, sondern dass die Speichereinrichtung auch als Verdrängereinrichtung fungiert, i ndem nach Befüllen des eines Speicherraums mit einem ersten fluidischen Medium mit niedrigem Fülldruck der zweite Speicherraum mit höherem Fülldruck durch das zweite Medium befüllt wird, wodurch das erste Medium mit dem höheren Fülldruck beaufschlagt und aus dem ersten Speicherraum verdrängt wird. Dadurch wird das verdrängte Medium druckübersetzt ausgegeben, d. h. mit einem Druckniveau, das vom ursprünglichen niedrigen Fülldruck auf den höheren Druck des zweiten fluidischen Mediums angehoben ist.
Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen ist als Speichereinrichtung ein Hydrospeicher vorgesehen, dessen zweiter Speicherraum zum Befüllen mit dem zweiten, steuernden Medium mit einer Druckquelle für Hydraulikflüssigkeit verbindbar ist. Als Hydrospeicher kann mit Vorteil ein Membranspeicher vorgesehen sein, der sich durch eine kompakte, leicht- gewichtige und kostengünstige Bauweise auszeichnet.
Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, dass die Speichereinrichtung mit einem Hydraulikkreis in Verbindung ist, der einen mit der Druckquelle verbundenen Druckanschluss, einen Tankanschluss, einen Eingangsan- Schluss für das den ersten Speicherraum befüllende erste Medium, einen Ausgangsanschluss für die Abgabe des verdrängten ersten Mediums sowie eine Drucksteuereinrichtung aufweist, mittels deren für das Befallen des ersten Speicherraumes mit dem ersten Medium mit niedrigem Fülldruck der Druck im zweiten Speicherraum absenkbar ist. Sämtliche Komponenten des Hydraulikkreises können in einem Ventilblock zu einer Baueinheit zusammengefaßt sein, auf dem der Hydrospeicher als externes Bauelement aufgebaut ist. Somit ist eine kompakte, platzsparende Einheit gebildet, die sich auf einfache Weise in zugeordnete Systeme einbauen läßt.
Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen weist der Hydraulikkreis zwei mit dem ersten Speicherraum verbundene Fluidleitungszweige auf, deren einer mit dem Eingangsanschluss und deren anderer mit dem Ausgangsanschluss verbunden ist und die jeder mittels einer Ventilanordnung sperrbar oder freigebbar sind. In vorteilhafter Weise können auch diese Fluidleitungszweige mit den Ventilanordnungen in den Ventilblock integriert sein.
Als Ventilanordnung kann im zum Ausgangsanschluss führenden Leitungszweig ein elektrisch ansteuerbares 2/2-Wegeventil vorgesehen sein.
Der zum Eingangsanschluss führende Leitungszweig kann durch ein Rückschlagventil sperrbar sein, das durch den am Eingangsanschluss herrschenden, den Druck im ersten Speicherraum übersteigenden Druck des ersten Mediums entsperrbar ist. Die Ventilanordnungen beider Leitungszweige zeichnen sich so durch eine besonders einfache und betriebssichere Bauweise aus.
Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, dass die Drucksteuereinrichtung in Fluidverbindung mit dem zweiten Speicherraum ein zweites und ein drittes jeweils elektrisch ansteuerbares 2/2 -Wegenventil aufweist, mittels deren der zweite Speicherraum wahlweise für das Verdrängen des im ersten Speicherraum befindlichen ersten Mediums mit dem Druckanschluss oder für das Absenken des Druckes mit dem Tankanschluss verbindbar ist, um den ersten Speicherraum mit dem ersten Medium mit niedrigem Fülldruck zu befüllen.
Bei einem weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist am Druckanschluss des Hydraulikkreises die Ölseite eines Hydrospeichers mit Gasvorspannung angeschlossen, so dass Dank der Druckspeicherung am Druckanschluss ein gleichmäßiges Druckniveau, das im wesentlichen von betriebsbedingten Schwankungen frei ist, beibehalten wird. Dieser Hydro- speicher kann, wie der die Medien trennende Speicher, auf dem Ventilblock aufgebaut sein.
Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen sind zur Medientrennung zwei Hydrospeicher vorhanden, wobei der Hydraulikkreis für jeden Hydrospeicher am jeweils ersten Speicherraum angeschlossene, zum Ein- gangsanschluss und zum Ausgangsanschluss führende Leitungszweige so- wie für jeden Hydrospeicher jeweils eine mit den zweiten Speicherräumen verbundene Drucksteuereinrichtung aufweist. Derartige Ausführungsbeispiele zeichnen sich durch ein besonders vorteilhaftes Betriebsverhalten aus, weil eine praktisch kontinuierliche Abgabe des verdrängten ersten Mediums dadurch ermöglicht ist, dass, während der eine Hydrospeicher die Verdrängerfunktion ausführt, der jeweils andere Hydrospeicher mit dem ersten Medium mit niedrigem Fülldruck befüllt wird, so dass am Ende oder vor dem Ende der Verdrängertätigkeit des einen Speichers der andere Speicher bereits „geladen" ist und dadurch sofort die Verdrängerfunktion aufnehmen kann. Die erfindungsgemäße Einrichtung eignet sich mit besonderem Vorteil beispielsweise für Einsatzzwecke, bei denen als erstes fluidisches Medium ein Kühlschmiermittel mit hohem Druckniveau am Ausgangsanschluss abgege- ben werden soll. Für diesen Zweck ist der jeweilige erste Speicherraum vom Eingangsanschluss her mit dem Kühlschmiermittel niedrigen Druckes befüllbar, das nach erfolgter Verdrängung mit Druckübersetzung für seine Anwendung für Kühl- und/oder Schmierzwecke mit höherem Druck aus dem Ausgangsanschluss abgebbar ist.
Die angesprochene Druckübersetzung kann bevorzugt das Verhältnis 1 :1 haben, aber auch sonstige Unter- oder Übersetzungsverhältnisse beinhalten.
Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung des Hydrosystems eines ersten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Medientrenneinrichtung, wobei die Systemkomponenten durch grafische Symbole dargestellt sind, und - Fig. 2, in der Fig. 1 entsprechender Darstellungsweise, das Hydrosystem eines zweiten Ausführungsbeispieles der Erfindung.
Nachstehend ist die Erfindung anhand von Beispielen erläutert, bei denen die Medientrenneinrichtung dazu vorgesehen ist, als erstes fluidisches Me- dium ein Kühlschmiermittel an ein dieses für Kühl- und oder Schmierzwek- ke benutzendes System, etwa an eine Werkzeugmaschine oder dergleichen, abzugeben. Diese Abgabe soll mit einem erhöhten Druckniveau, beispielsweise im Bereich von 50 bar, erfolgen, nachdem eine Druckübersetzung stattgefunden hat, durch die das mit einem niedrigen Eingangsdruck, etwa im Bereich von 3 bar, zugeführte Kühlschmiermittel auf den Abgabedruck gebracht ist. Dies wird durch ein vom Kühlschmiermittel getrenntes, zweites fluidisches Medium, beim vorliegenden Beispiel Hydrauliköl, bewirkt, das als die Druckübersetzung steuerndes Medium fungiert.
Als wesentlicher Bestandteil, der die Medien trennt und die Druckübersetzung bewirkt, ist eine Speichereinrichtung vorgesehen, die beim gezeigten Beispiel durch einen Membranspeicher 1 gebildet ist. Anstelle eines Membranspeichers könnte eine Speichereinrichtung anderer Bauart benutzt wer- den, beispielsweise ein Kolbenspeicher oder ein Hydraulikzylinder mit beidseits des Kolbens geschlossenen Zylinderräumen. Wesentlich ist lediglich, dass Speicherräume 3 und 5 gebildet sind, die durch ein bewegliches Trennelement, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Trennmembran 7, getrennt sind, die sowohl die Medien in den Speicherräumen 3 und 5 trennt als auch als druckbetätigtes Verdrängerelement fungiert.
Beim betrachteten Beispiel ist der Membranspeicher 1 auf einem Ventilblock 9 aufgebaut, in dem die wesentlichen Komponenten des Hydrosy- stems zu einer Baueinheit zusammengefasst sind. In der Darstellung von Fig. 1 ist am Ventilblock 9 ein Eingangsanschluss mit 11 bezeichnet, über den als erstes fluidisches Medium ein Kühl Schmiermittel mit niedrigem Eingangsdruck, beispielsweise 3 bar, einspeisbar ist. Dieses gelangt über eine Eingangsleitung 13 zu einer auf dem Ventilblock 9 extern aufgebauten Filtereinrichtung 15 mit manometrischer Verschmutzungsanzeige.
Für das Befüllen des ersten Speicherraumes 3 des Membranspeichers 1 mit dem aus der Fi ltereinrichtung 15 bei 57 austretenden Kühlschmiermittel und für die Abgabe des aus dem Speicherraum 3 verdrängten Kühlschmiermittels am Ausgangsanschluss 17 des Ventilblockes 9 sind im Ven- tilblock 9 zwei Leitungszweige 19 und 21 vorgesehen. Beide Leitungszweige 19 und 21 sind mit dem Speicherraum 3 des Membranspeichers 1 über eine Ventilkombination 23 mit zwei nebengeschalteten Rückschlagventilen mit zueinander entgegengesetzter Sperrrichtung verbunden, wobei das durch den Druck im Speicherraum 3 offenbare Rückschlagventil mit einer einem Öffnungsdruck von 2 bar entsprechenden Federvorspannung versehen ist, wodurch der Membranspeicher 1 gegen eine Druckabsenkung auf Null geschützt ist. Der an die Ventilkombination 23 anschließende erste Leitungszweig 19 bildet die mit der Filtereinrichtung 15 verbundene Fülllei- tung, die durch ein Rückschlagventil 25 gegen Rückströmung gesichert ist. Der andere Leitungszweig 21 bildet die Ausgabeleitung zum Ausgangsan- schluss 17, in der ein elektrisch ansteuerbares 2/2-Wegeventil 27 den Durchlass sperrt oder freigibt.
An den zweiten Speicherraum 5 des Membranspeichers schließt sich eine Drucksteuerung an, und zwar ebenfalls über eine Ventilkombination 29, die ebenso aufgebaut ist, wie die Ventilkombination 23 am Speicherraum 3 und den Speicherraum 5 des Membranspeichers 1 gegen Druckabsenkung auf Null schützt. Über das sich an die Ventilkombination 29 anschließende Leitungssystem ist der Speicherraum 5 wahlweise zum Absenken des Druk- kes im Speicherraum 5, d. h. für das Befüllen des anderen Speicherraumes 3 mit dem Kühlschmiermittel, mit der Tankseite verbindbar. Ein diesbezüglicher Tankanschluss am Ventilblock 9 ist in Fig. 1 mit T bezeichnet. Andererseits ist der Speicherraum 5 zum Verdrängen des im befüllten Speicher- räum 3 befindl ichen Kühlschmiermittels mit einer Druckquelle für unter hohem Druck stehendes Hydrauliköl verbindbar. Ein diesbezüglicher Druckanschluss am Ventilblock 9 ist in Fig. 1 P bezeichnet, über den das steuernde Hydrauliköl mit einem Druckniveau von beispielsweise 70 bar zuführbar ist. Für die wahlweise Verbindung des Speicherraumes 5 mit dem Tankan- schluss T oder dem Druckanschluss P sind ein elektrisch ansteuerbares Wegeventil 31 bzw. elektrisch ansteuerbares Wegeventil 33 vorgesehen, die mit einem gemeinsamen Leitungspunkt 35 an der Ventilkombination 29 in Fluidverbindung sind. Während das 2/2-Wegeventil 31 die Fluidverbindung vom Leitungspunkt 35 zum Tankanschluss T unmittelbar bildet, sind in der durch das 2/2- Wegeventil steuerbaren Druckleitung 37, die die Verbindung mit dem Druckanschluss P herstellt, weitere Komponenten vorhanden, nämlich, ausgehend vom Druckanschluss P, ein Rückschlagventil 39, ein Druckbegrenzungsventil 41 als Sicherheitskomponente, die, auf einen etwas höheren Druckwert als den Soll-Eingangsdruck am Druckanschluss P eingestellt, gegebenenfalls auftretenden Druckschwankungen nach oben hin begrenzt.
Als nächstes schließt sich an einem Leitungspunkt 55 ein Hydrospeicher 43 mit Gasvorspannung an, der auf dem Ventilblock 9 extern aufgebaut ist und eine effektive Druckpufferung bewirkt. Außerdem ist hier an die Druckleitung 37 ein manuell betätigbares Ablassventil 45 angeschlossen. Schließlich befindet sich zwischen dem 2/2- Wegeventil 33 und dem gemeinsamen Leitungspunkt 35 ein Druckreduzierventil 47, durch das der Verdrängerd ruck im Speicherraum 5 und damit der Abgabedruck des verdrängten Kühlschmiermittels am Ausgangsanschi uss 17 einzustellen ist. Am Ventilblock 9 ist außerdem für eine gewünschte Abgabe des Kühlschmiermittels, ohne dass eine Druckübersetzung stattgefunden hat, ein Niederdruck-
Ausgangsanschluss 49 am Ventilblock 9 vorgesehen. Dieser ist über ein elektrisch ansteuerbares, weiteres 2/2-Wegeventi I 51 und eine Blende 53 mit dem Eingangsanschluss 1 1 verbunden. Wie oben bereits angedeutet wird für das Befallen des Speicherraumes 3 mit dem Kühlschmiermittel der Druck im anderen Speicherraum 5 abgesenkt, indem das 2/2-Wegeventil 31 in die in Fig. 1 gezeigte Durchlassstellung gesteuert und die Verbindung zum Tankanschluss T hergestellt wird und das andere 2/2-Wegeventil 33 gesperrt ist. Während des Füllvorganges befindet sich das im Leitungszweig 21 befindliche 2/2- Wegeventil 27 in der in Fig. 1 gezeigten Sperrstellung.
Nach erfolgtem Befüllen des Speicherraumes 3 mit dem niedrigen Fülldruck wird das am Leitungspunkt 35 angrenzende 2/2-Wegeventil 31 in den
Sperrzustand umgesteuert, während das die Druckleitung 37 steuernde 2/2- Wegeventil 33 in den Durchlasszustand gesteuert wi rd, so dass der am Ausgang des Druckreduzierventiles 47 am Leitungspunkt 35 wirkende und damit den höheren Fülldruck im Speicherraum 5 bildende Steuer- oder Ar- beitsdruck die Verdrängerfunktion ausführt und die Füllung des Speicherraumes 3 über das nunmehr in den Freigabezustand gesteuerte, im Leitungszweig 21 befindliche 2/2- Wegeventil 27 zum Ausgangsanschi uss 17 verdrängt.
Das in Fig. 2 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom erstbeschriebenen Beispiel lediglich insofern, als zwei Membranspeicher 1 vorhanden sind, wobei die Funktionen Befüllen und druckübersetztes Verdrängen abwechselnd durchgeführt werden können, so dass die Ausgabe des Kühlschmiermittels am Ausgangsanschluss 17 praktisch kontinuierlich erfolgen kann. Zu diesem Zweck sind die Komponenten im Ventilblock 9 jeweils doppelt vorhanden und zwar bezüglich der Drucksteuerungen für beide Membranspeicher 1, ausgehend vom Anschlusspunkt 55 des Hydro- speichers 43 an der Druckleitung, und ausgehend vom Ausgang 57 der Filtereinrichtung 15, wobei lediglich im jeweiligen Leitungszweig 21, der von den Wegeventilen 27 zum Ausgangsanschluss 17 führt, Rückschlagventile 59 und 61 vorgesehen sind, die während der Füllvorgänge den Speicherraum 3 des jeweils zu befüllenden Membranspeichers 1 gegen den Ausgabedruck des die Verdrängerfunktion durchführenden anderen Membranspeichers 1 absichern. Da die übrigen Komponenten bei beiden Beispielen gleich sind, sind in Fig. 2 die gleichen Bezugszahlen in doppelter Verwendung eingetragen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Medientrenneinrichtung, insbesondere Druckübersetzer, mit einer
Speichereinrichtung (1) mit Speicherräumen (3,5) veränderlicher VoIu- mina, deren erster Raum (3) mit niedrigem Fül ldruck mit einem ersten fluidischen Medium und deren zweiter Raum (5) mit höherem Fülldruck mit einem steuernden, zweiten fluidischen Medium befüllbar sind, das das erste Medium in ein fluidisches System (17) verdrängt.
2. Medientrenneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Speichereinrichtung ein Hydrospeicher (1) vorgesehen ist, dessen zweiter Speicherraum (5) zum Befüllen mit dem zweiten, steuernden Medium mit einer Druckquelle (P) für Hydraulikflüssigkeit verbindbar ist.
3. Medientrenneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Speichereinrichtung ein Membranspeicher (1) vorgesehen ist.
4. Medientrenneinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Speichereinrichtung (1) mit einem Hydraulikkreis (9) in Verbindung ist, der einen mit der Druckquelle verbundenen Druck- anschluss (P), einen Tankanschluss (T), einen Eingangsanschluss (11) für das den ersten Speicherraum (3) befüllende erste Medium, einen Aus- gangsanschluss (17) für die Abgabe des verdrängten ersten Mediums sowie eine Drucksteuereinrichtung aufweist, mittels deren für das Befüllen des ersten Speicherraumes (3) mit dem ersten Medium mit niedrigem Fülldruck der Druck im zweiten Speicherraum (5) absenkbar ist.
5. Medientrenneinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikkreis (9) zwei mit dem ersten Speicherraum (3) verbundene Fluidleitungszweige (19,21) aufweist, deren einer (19) mit dem Eingangsanschluss (1 1) und deren anderer (21) mit dem Ausgangs- anschluss (17) verbunden ist und die jeder mittels einer Ventilanordnung (25, 27) sperrbar oder freigebbar sind.
6. Medientrenneinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im zum Ausgangsanschluss (17) führenden Leitungszweig (21) ein elektrisch ansteuerbares 2/2 -Wegeventil (27) vorgesehen ist.
7. Medientrenneinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zum Eingangsanschluss (1 1) führende andere Leitungszweig (19) durch ein Rückschlagventil (25) sperrbar ist, das durch den am Eingangsanschluss (11) herrschenden, den Druck im ersten
Speicherraum (3) übersteigenden Druck des ersten Mediums entsperr- bar ist.
8. Medientrenneinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucksteuereinrichtung in Fluidverbindung mit dem zweiten Speicherraum (5) ein zweites und ein drittes jeweils elektrisch ansteuerbares 2/2- Wegeventil (33, bzw. 31) aufweist, mittels deren der zweite Speicherraum (5) wahlweise für das Verdrängen des im ersten Speicherraum (3) befindlichen ersten Mediums mit dem Druckanschluss (P) oder für das Absenken des Druckes mit dem Tank- anschluss (T) verbindbar ist, um den ersten Speicherraum (3) mit dem ersten Medium mit niedrigem Fülldruck zu befüllen.
9. Medientrenneinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Druckanschluss (P) des Hydraulikkreises (9) die Ölseite eines Hydrospeichers (43) mit Gasvorspannung angeschlossen ist.
10. Medientrenneinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Hydrospeicher (1) vorhanden sind und dass der Hydraύlikkreis (9) für jeden Hydrospeicher (1) am jeweils ersten Speicherraum (3) angeschlossene, zum Eingangsanschluss (11) und zum Ausgangsanschluss (17) führende Leitungszweige (19,21) sowie für jeden Hydrospeicher (1) jeweils eine mit den zweiten Speicherräumen (5) verbundene Drucksteuereinrichtung aufweist.
11. Medientrenneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige erste Speicherraum (3) vom Eingangsanschluss her mit einem Kühlschmiermittel niedrigen Druckes be- füllbar ist, das für seine Anwendung für Kühl- und/oder Schmierzwecke mit höherem Druck aus dem Ausgangsanschluss (17) abgebbar ist.
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