[发明专利]液压的力转换器

说明书

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的液压的力转换器。

在文献DE 101 57 373 A1中公开了一种具有用于塑料注射成型机的液压力转换器的驱动单元。所述液压力转换器从电机的旋转运动通过螺杆传动并通过三个不同的缸-活塞-组合而产生具有不同部分行程的线性的从动运动。这样驱动单元就能满足在塑料注射成型机中在不同部位中出现的两个重要的不同要求。例如在一种使用情况中，一方面为了关闭和打开模具，应尽快地移动模具紧固板，以便能使生产模制件的循环时间保持得较短。另一方面，所述模具紧固板、并且因此整个模具又能用较大的力克服高的压注力被保持住。

为此，力转换器具有三个彼此间相互运动的、并且它们的作用表面尺寸不同的活塞和一个中间部件。所述从动运动由单个的缸-活塞-组合的激活和去除激活并且通过接合器、闭锁装置和2/2－换向阀（二位二通换向阀）分成具有高速的第一段、紧接着该第一段的具有中等速度的中间段和具有低速的最后段。其中，可施加的驱动力的情况与这些速度相反，也就是说最大可施加的从动力在最后部分行程时最大。

这种类型的液压的力转换器的缺点是，有许多的缸-活塞-组合，并且设备技术费用昂贵（中间部件、阀门、接合器和闭锁装置）。

相对于此，本发明的任务是提供一种例如用于机床夹紧装置的液压的力转换器。这种液压的力转换器能以最小的设备技术费用产生一种具有带不同速度的不同段的线性运动。

这个任务通过按照权利要求1所述的液压的力转换器得以完成。

在从属权利要求中对本发明的其它一些有利的方案进行了说明。

根据本发明的液压的力转换器具有主单元，该主单元带有由驱动单元在位置固定的主缸中可运动的主活塞；并且具有次级单元，该次级单元具有至少一个次级缸和至少一个次级活塞，其中，主单元和次级单元一起限定了一种压力介质室。其中，主缸和主活塞分成级，这样，在主活塞的第一部分行程期间主活塞的比较大的端面限定主缸的主压力室，并且在主活塞的第二行程期间主活塞的比较小的端面限定主缸的精确控制压力室。通过这一措施提供一种具有这样一种主单元的液压的力转换器，即该主单元只具有一个缸-活塞-组合，并且在所述液压的力转换器中能以最小的设备费用产生由快速行程和工作行程或者低速行程（具有比较主的最大的力）构成的组合，这种组合例如适用于夹持装置。

由于简单制造主活塞的原因，它的比较大的端面由比较小的端面和环形端面形成，其中，环形端面回缩分级（zurückgestuft），并且与比较小的端面同心地构成。

在根据本发明的力转换器的一种优选的实施例中，在主活塞的比较小的端面和环形端面之间设置一种圆筒形的精确控制段和一种截锥形的过渡段。在这种情况中，以下方式是优选的，即也在主缸的主压力室和精确控制压力室之间设置截锥形的过渡压力室。这个过渡压力室具有如主活塞的截锥形的过渡段相类似的形状。

在一种特别优选的改进方案中，所述力转换器具有一种主管道，这个主管道将主缸的精确控制压力室与至少一个次级缸连接起来。通过这一措施，主单元和次级单元彼此间可相互间隔地设置。

出于灵活的原因，优选地是，所述驱动单元基本上由螺杆传动装置和具有驻车制动器（Feststellbremse）的电动机构成。

在一种特别优选的改进方案中，力转换器具有压力传感器。这个压力传感器根据主管道中的压力产生控制信号，其中，用这个控制信号可以调节电动机的转矩。通过这一措施可稳定地与力转换器的相应的运行状态相适配，并且特别是可以使驱动装置断开（例如当达到预定的夹持力时）。

在一种特别优选的改进方案中，次级单元具有两个带有集成的复位弹簧的柱塞缸，它们彼此反向地指向，这样所述力转换器就可在机床中使用，并且可在两个次级活塞之间夹持一种物体。其中，当次级单元卸载时，次级活塞自主地返回，并且其中从次级单元中排出压力介质。

由于要减小根据本发明的力转换器的快速行程中的流动阻力，有利的是，这个力转换器具有旁通管道。该旁通管道将主缸的主压力室和主管道连接起来。

在一种优选的方案中，根据本发明的力转换器具有溢流阀，它设置在将主缸的主压力室与补偿容器连接起来的管道中，其中，在弹簧预紧的基本位置时所述溢流阀开启从主压力室到补偿容器的通道，并且在一种开关位置时关闭这个通道。在主活塞的过渡位置时，这个溢流阀可由螺杆传动装置的螺母对于主缸实现接通。通过这一措施就可将力转换器的工作行程或者低速行程中过剩的压力介质从主缸的主压力室中排出。