DE1956891U - Hydraulische hubpresse. - Google Patents

Description

Eaton Tale & Towne Inc., Cleveland, Ohio/USA

"Hydraulische Hubpresse'¹

Die Erfindung richtet sich auf eine hydraulische Hubpresse zum Anheben des Hubschlittens längs des Hubmastes eines Hubladers, welche einen äußeren Zylinder, einen in diesem gleitend angeordneten rohrförmigen Außenkolben und einen in letzterem gleitend angeordneten Innenkolben aufweist, wobei der Innenkolben einen Außendurchmesser besitzt, der im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des Außenkolbens ist und innerhalb des Innenkolbens ein stangen- bzw. rohrformiges Glied angeordnet ist, an dessen äußerem Ende Begrenzungsanschläge angeordnet sind', die mit Begrenzungsanschlägen am inneren Ende des Innenkolbens zusammenarbeiten und dessen inneres Ende mit dem inneren Ende des Außenkolbens zum Begrenzen der Ausfahrbewegung des Innenkolbens relativ zum Außenkolben zusammenwirkt.

Bei Hubpressen dieser Art wird infolge der fast vollständigen Annäherung des Außendurchmessers des Innenkolbens an den Innendurchmesser des Außenkolbens eine weitgehend gleiche Geschwindigkeit des Innenkolbens erreicht, unabhängig davon, ob

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die Aus fahr bewegung des mit dem Innenkolben verbundenen Teils der Presse durch eine Ausfahrbewegung des Innenkolbens relativ zum Außenkolben oder durch eine Aus fahr bewegung des Außen-* kolbens relativ zum Zylinder der hydraulischen Presse erfolgt. Dies ist für das Ausfahren des Hubmastes eines Hubladers aus einer Reihe von Gründen sehr vorteilhaft»

Bei einer bekannten Konstruktion dieser Art wird dies jedoch hur durch eine Reihe sehr aufwendiger Maßnahmen erreicht, nämlich durch die Vorsehung von zwei gegeneinander abgedichteten Druckräumen, um unter Annäherung an die Fläche einer weiteren Druckkammer eine im wesentlichen gleichförmige Ausfahrbewegung des inneren Kolbens zu erzielen,

TJm nun diese insgesamt drei Druckräume zu erhalten, ist es bei der bekannten Konstruktion erforderlich, eine Vielzahl von Dichtungen zwischen den einzelnen gegeneinander beweg*- lichen Teilen, insbesondere auch zwischen dem sich im Innern des Innenkolbens erstreckenden stangen- bzw, rohrförmigen G-lied und dem Tnnenkolben vorzusehen, was neben der Vorsehung dieser Dichtungen eine entsprechende Feinbearbeitung der mit diesen Dichtungen gleitend in Kontakt kommenden Teile erfordert. Die bekannte Presse ist infolgedessen in der Herstellung sehr teuer und erfordert zudem eine beträchtliche Wartung infolge des Verschleißes der vielen erforderlichen Dichtungehj wobei noch besonders nachteilig hinzukommt, daß

diese Dichtungen fast sämtlich ganz im Innern der Presse liegen, nämlich jeweils an den inneren Enden der Kolben bzw. an dem ganz im Innern der Presse liegenden stangen- bzw. rohrförmigen G-Iied.

Bei einer Hubpresse der. eingangs beschriebenen Art schafft nun die vorliegende Erfindung eine Lösung, welche mit wesentlich einfacheren Mitteln zum gleichen Ergebnis kommt, und zwar .dadurch, daß eine Druckmitteldiehtung am äußeren Ende -des Pressenzylinders, angeordnet ist, die gleitend gegen die Außenfläche des rohrförmigen Außenkolbens greift und die einzige Druckmitteldichtung zwischen diesem und dem Zylinder bildet, und daß eine Druckmitteldichtung am äußeren Ende des Außenkolbens angeordnet ist, die gleitend gegen die Außenfläche des Innenkolbens "greift μηα. die einzige Druckmitteldiehtung zwischen dem Außenkolben und d-em Innankolben bildet, und daß ferner das Druckmittel zwischen dem stangen- bzw. rohrförmigen.Glied und.den Außen- und Innenkolben- an allen Stellen frei, passieren kann. ^; . ". .

Es ist ersichtlich, daß aufgrund, dieser Ausbildung wesentlich weniger Dichtungen, nämlich insgesamt nur zwei benötigt werden, die zudem noch an leicht zugänglichen Stellen angeordnet sind. Hinzukommt, daß die Anordnung der Dichtungen jeweils am äußeren Ende von Pressenzylinder und Außenkolben insofern noch sehr günstig ist, als hierdurch auf die Presse etwa

ausgeübte- Horizontälbeanspruchungen wesentlich besser aufgenommen werden können, da die Dichtungen ein Einkerben von sonst an diesen Stellen gegeneinander liegenden metallischen Kolben- bzw. Zylinderteilen verhüten,

Zweckmässig kann man das stangen- bzw, rohrförmige Glied freibeweglich zu allen übrigen Pressenteilen anordnen. Hierdurch entfallen Befestigungsmittel zwischen dem stangen— förmigen- Glied an dessen innerem Ende mit dem inneren. Ende des Außenkolbens» Außerdem braucht das stangenförmige Glied dann?*, nicht, mit engen Toleranzen, hergestellt zu werden, was nicht nur insgesamt die Herstellung der Presse verbilligt, sondern auch die Montage und Demontage derselben erleichtert.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in

Mg. 1 eine perspektivische Ansicht eines Hubfahrzeuges mit einer Hubpresse gemäss der Erfindung im eingefahrenen Zustand von Hubpresse Und Hubmast,

Mg. 2 eine Pig. 1 ähnliche perspektivische Ansicht mit zum Anheben des Hub- bzw. Lastschlittens ausgefahrener Presse und Hubmast, und in

Fig. 3 einen längsschnitt durch die erfindungsgemässe Hubpresse, welcher die Details derselben zeigt.

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Gemäss Fig. 1 und 2 ist eine erfxndungsgemässe Hubpresse 10 in Anwendung bei einem Hubfahrzeug T gezeigt. Das Fahrzeug T weist am Fahrzeug befestigte erste Ständer 11, längs der ersten Ständer 11 vertikal bewegliche zweite Ständer 12, längs der zweiten Ständer 12 vertikal bewegliche dritte Ständer 15 und einen längs der dritten Ständer 13 vertikal beweglichen Hub- bzw. Lastschlitten 14 auf.

Wie am besten in Fig. 2 gezeigt ist, besitzt die Hubpresse 10 einen äusseren Zylinder 15, einen gleitbar innerhalb des Zylinders 15 angeordneten ersten teleskopischen rohrförmigen Kolben 16 und einen gleitbar innerhalb des Kolbens 16 angeordneten zweiten teleskopischen Kolben 1?. i)er Zylinder 15 stützt sieh bei 18 auf die zweiten Ständer 12 ab und ein Paar am besten in Fig» T erkennbarer Kettenräder 19 ist am äusseren Ende des inneren Kolbens 17 befestigt.

.Hubketten 20 sind an einem Ende am Lastschlitten 14 befestigt, erstrecken sich um die am Kopf des inneren Kolbens 17 befestigten Kettenräder 19? von dort abwärts um ein Paar am unteren Ende der zweiten Ständer 12 befestigte Kettenräder 21 und sind an den gegenüberliegenden Enden am Kopf der ersten Ständer 11 befestigt. Bei anfänglicher Betätigung der Presse 10 fahren die Kolben 16 und 17 zusammen" relativ zum Zylinder 15 aus und der Lsstschlitten 14 wird durch die Ketten

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20 zunächst bis zum oberen Ende der dritten Ständer 13 bewegt, während die Ständer in zusammengeschobener Stellung verbleiben. Bei fortgesetzter Betätigung der Presse 10 werden dann die dritten Ständer 13 relativ zu den zweiten Ständern 12 über den Last-Schlitten 14 und die Ketten 20 und die zweiten Ständer 12 relativ zu den ersten Ständern 11 über die sich um die Kettenräder 21 erstreckenden Ketten 20 angehoben, bis der Lastschütten und die Ständer die in Pig. 2 wiedergegebene voll ausgefahrene Stellung erreicht haben. Es ist erkennbar, daß die Bewegung des Lastschlittens 14 und der Ständer in der angehobenen Stellung durch das Ausfahren des inneren Kolbens 17 relativ zu dem ausgefahrenen ausseren Kolben 16 erfolgt.

Gemäss Pig. 3 ist der Zylinder 15 der Presse 10 in üblicher Weise aus einem Rohrstück 22 gebildet, das am unteren Ende durch ein Endglied 23 abgeschlossen; ist, das angeschweisst oder in anderer Weise befestigt ist. Das entgegengesetzte oder obere Ende des Rohrstüekes 22 weist ein Ringglied 24 auf, das aufgeschraubt oder in anderer Weise befestigt, ist, beispielsweise gegen ein unbeabsichtigtes Lösen durch Sperrschrauben 25 gesichert ist.

Das Ringglied 24 ist mit einer ringförmigen Ausnehmung 26 versehen, welche eine geeignete Packung 27 zur Bildung einer gleitenden Elüssigkeitsabdiehtung zwischen dem oberen Ende des Zylinders 15^; und der Außenfläche des Kolbens 16

aufnimmt. Die Packung 27 wird durch ein in das äussere Ende der Ausnehmung 26 eingeschraubtes Ringglied-"28 zusammengedrückt, wobei das Ringglied 28 einen geeigneten Abstreifring 29 aufnimmt, der gleichfalls gleitend gegen die Aussenfläehe des Kolbens greift.

Der Kolben 16 ist gleichfalls in; üblicher. Weise aus einem Rohr stück 30 gebildet, mit-, dem ein ringförmiges Pührungsglied 31 am unteren. Ende -verschraubt oder in anderer Weise befestigt ist. Das ringförmige Pührungsglied 31 hat einen beträchtlich geringeren Durchmesser als der Innendurchmesser des Zylinders 15_? so daß, wie bei 32' angedeutet ist, zwischen der Innenfläche des Zylinders 15 und der Aussenfläehe des Pührungsgliedes 31 zum Durchtritt des Druckmittels zwischen den einander gegenüberliegenden Seiten des Führungsgliedes 31. .ausreichend Spiel vorhanden ist. Die von dem Ringglied 24 getragene Packung 27 bildet, daher die ausschließliche Plussigkeitsabdichtung zwischen dem Zylinder und dem Kolben 1.6 und da das Druckmittel auf beide. Seiten des !Führungsgliedes 31 wirken kann, wird der wirksame Durchmesser, der die Pläehe bestimmt, auf die das Druckmittel zum Ausfahren.des.Kolbens 16 wirkt, durch den äusseren Durchmesser des Rohrstückes 30 des Kolbens 16 gebildet, der in Pig« 3. mit /"D⁵' bezeichnet- ist." Die Ausfahrbewegung des äusseren Kolbens .16 relativ zunTZylinder wird durch Eingriff einer sich auswärts'erstreckenden Begrenzungsfläche 31a führungsglied.31 mit einer gegenüberliegenden sich ein-

warts' erstreckenden Begrenzungsflache 24a am Ringglied 24 begrenzt., ""-.-.'. ^:- -\ ■

Das. äusser.e 'Ende, des Rohrstückes $0 des Kolbens 16 ist - . mit einem Ringglied 33 verseilen, das auf das äussere Ende- desselben aufgeschraubt ist" und gegen unbeabsichtigtes lösen durch Sperrschrauben 34 gesichert ist. Das Ringglied 33 ist mit einer ringförmigen Ausnehmung 35 versehen, welche eine geeignete Packung 3-6 zur Bildung einer gleitenden Plussigkeitsabäich$ung mit der Aussenflache des inneren Kolbens 17 aufnimmt. Die Packung 35 wird durch ein in das äussere Ende der Ausnehmung 35 eingeschraubtes Ringglied 37 "zusammengedrückt. Das Ringglied 37 trägt, einen gegen die Aussenfläche des Kolbens 17 greifenden Abstreifring 38.

Der innere Kolben 17 ist in üblicher Weise aus"einem Rohrstück 39 gebildet, in das am unteren Ende ein ringförmiges ."■ Führungsglied 40 und am oberen Ende #in Kopfglied 41 gesehraubt ist. Eine Flüssigkeitsabdichtung ist zwischen dem Kopfglied 41 und der Innenfläche des RohrStückes 39 des inneren Kolbens 17 mittels eines geeigneten Dichtringes 42 vorgesehan, der im inneren Ende des Kopfgliedes 41 angeordnet ist. Das äussere Ende des-Kopfgliedes 41 ist mit einem Ansatz 43 versehen, mittels welchem ein Träger 44 zum Befestigen der Kettenräder 19 am inneren Kolben 17 befestigt ist. - ".' - ".-"■■".' -. "-■"'■■"■ "."■ - . -

Das ringförmige Führungsglled 40 führt das innere Ende des inneren XoIbens 17 während der Ausfahrbewegung desselben relativ, zum äusseren Kolben 16. Es kann ein Spiel zwischen der Aussenflache des Führungsgliedes 40 und der Innenfläche bzw. Bohrung des äusseren Kolbens 16 gelassen werden, derart, daß die Bohrung des äusseren Kolbens nicht genau hergestellt und feinbearbeitet zu werden braucht. Die vom äusseren Ende des äusseren Kolbens 16 getragene Packung 36 bildet die notwendige Flüssigkeitsabdichtung zwischen dem InnenkoIben 17 und dem Äussenkolben 16.

Im Idealfall würde der Innenkolben 17 einen Aus send ur.ch«- tnesser aufweisen, der dem Innendurchmesser des Aussenkolbens 16 entspricht* Wegen der Schwierigkeit der Herstellung des Innenkolbehs 17 mit genau dem gleichen Aussendurchmesser wie der Innendurchmesser des Aussenkolbens und um teure Herstellung und Feinbearbeitung der Bohrung des Aussenkolbens 16 zu vermeiden, kann der Innenkolben etwas kleiner im Durchmesser als der Äussenkolben 16 gemacht werden, so daß ein leichtes, mit 45 in Fig. 5 bezeichnetes Spiel zwischen der Aussenfläche des Innenkolbens 17 und der Innenfläche des Aussenkolbens 16 verbleibt. Dieses Spiel kann jedoch sehr gering, weniger als ein Zehntel Zoll sein, so daß praktisch der Aussendurchmesser des Innenkolbens 17 gleich dem Innendurchmesser des Aussenkolbens

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16 ist. Der wirksame Durchmesser des Innenkolbens 17* welcher die Fläche bestimmt, auf die der Druckmitteldruck zum Ausfahren des Innenkolbens 17 relativ zum Aussenkolben 16 wirkt, ist folglich der Durchmesser der Aussenflache des Innenkolbens 17, der. in Fig. 3 durch die Bezeichnung "d" wiedergegeben ist. Die Differenz der wirksamen Flächen des Innenkolbens 17 und"des Aussenkolbens 16 ist infolgedessen sehr gering, mit dem Ergebnis, daß auch nur eine sehr geringe Gesehwindigkeitsdifferenz zwischen den beiden Kolben gegeben ist.

Es ist erkennbar,, daß bei dieser Bemessungsbeziehung zwischen dem Innenkolben 17 und dem Aussenkolben 16 das das innere Ende des Innenkolbens 17 in dem Aussenkolben 16 führende Führungsglied 40 keinen genügend grοssen Durchmesser aufweisen kann,'um eine Begrenzungsfläche zum Begrenzen der Ausfahrbewegung des Innenkolbens 17 relativ zum Aussenkolben 16 vorzusehen, wie dies bei dem am inneren Ende des Aussenkolbens 16 befestigten Führungsglied 31 der Fall ist, welches eine Begrenzungsfläche 31a aufweist. Dies Problem-wird erfindungsgemäss durch, eine neuartige Anordnung von Begrenzungsflächen gelöst, welche in der konkret wiedergegebenen Ausführungsform ein-rohrförmiges. Glied 46 aufweist, das sich, aufwärts in den Innenkolben 17 erstreckt

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und einen am oberen Ende befestigten Ansatz.47 und ein am unteren Ende "befestigtes ringförmiges Glied 48 aufweist. Ein Begrenzungsglied 49 ist auf den Ansatz 47 geschraubt und weist eine Begrenzungsfläche 50 auf, die mit einer Begrenzungsfläche 51 an einem Teil des Führungsgliedes 40 in Eingriff kommt, welches sich, einwärts, der Aussenflache des Kolbens 17 erstreckt. Das ringförmige Glied 48, das am unteren Ende.des Gliedes 46 befestigt, ist, weist wiederum eine Begrenzüngsflache 52 auf, die mit einer einwärts gerichteten Schulter 53 des Führungsgliedes 31 des Aussenkolbehs 16 in Eingriff kommt.

Wenn infolgedessen der Innenkolben 17 relativ zum Aussenkolben 16 ausgefahren ist, greift die Begrenzungsfläche 51 an .dem Führungsglied 40 des Innenkolbens 17 gegen die Begrenzungsfläche 50 an dem Glied 49 und die Begrenzungsfläche 52 des Gliedes 48 greift gegen die Begrenzungsschulter 53 des.Führungsgliedes 51 des Aussenkolbens 16 zur Begrenzung der Ausfahrbewegung des Innenkolbens 17 'relativ zum Aussenkolben -16. Di e B.egr enzungsänordmmg. zwi s eh en d em Innenko Ib en. 17 und.dem Aussenkolben-16-liegt infolgedessen innerhalb der Aussenfläehe des Innenkolbens 17* wodurch es möglich wird, den Innenkolben 17 mit einem¹.Aussendurc.hmesser auszubilden, der im wesentlichen dem. Innendurchmesser, des Aussenfcolbens 16 entspricht. -. ■■/-■ " . .: ......

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Druckflüssigkeit wird dem Zylinder 15 zum Ausfahren der Kolben 16 und 17 durch; eine .leitung 54 im Endglied 23 zugeführt, wilche mit einer Leitung 55 i*¹ Verbindung steht, die durch-einen mit Gewinde versehenen lippel 56 führt, der aus einem Stück mit der Innenfläche des Endgliedes 23 gebildet ist. Ein übliches Durchflussregu-v lierventil 59 ist auf den Hippel 56 aufgeschraubt. Das Durchflussregulierventil 57 erlaubt einen freien Zufluss zur Presse, während es die Rückflussgeschwindigkeit aus der Presse begrenzt, um zu verhindern, daß sich die Ständer und der Lastschlitten des Fahrzeuges zu schnell absenken, falls in den die Presse mit der. Druckflüssigkeitsguelle verbindenden hydraulischen leitungen ein Fehler auftreten sollte.

Wenn Druckflüssigkeit in den Zylinder 15 durch die Leitungen 54 und 55 eintritt, wirkt diese zunächst auf die wirksame Fläche, die durch -den Aussendruchmesser "D" des Äussenkolbens- 16 bestimmt ist, um beide Kolben 16* ~ und -17 relativ zum Zylinder 15 auszufahren. In dem ringförmigen Glied 48können Öffnungen 58 zur Erleichterung des Durchflusses des Druckmittels zu den Kolben vorgesehen sein. . . "-.-■ " -

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Es .seibemerkt, daß die Flächenbearbeitung der miteinander in Berührung kommenden Flächen zwischen dem Glied und dem Endglied 23 und der Schulter 53 grob genug ist, um den freien Durchfluss des Druckmittels zwischen diesen Flächen zu ermöglichen. :

Die Bewegung der Kolben 16 und 17 wird durch die Hubketten 20 zum Anheben des lastsehlittens längs der S-fcänder und dann zum Anheben der ausfahrbaren Ständer und 13 übertragen, wievorstehend schon beschrieben. Das. ; gemeinsame Ausfahren der zwei Kolben .16 und 17 setzt sich solange fort", bis die Begrenzungsfläche 31a am Führungs— glied 31 des Aussenkolbens 16 gegen die -Begrenzungsfläche-24a am Eing 24 des Zylinders 15 zwecks Verhinderung einer weiteren Ausfahrbewegung des. Kolbens 16 greift. Baraufhin wirkt der -Flüssigkeitsdruck' auf die wirksame Fläche, die-durch den Aus s endur chme ss er "d¹" des Innenkolbens 17 bestimmt wird, um den Innenkolben 17 relativ zum Aussenkolben 16 auszufahren.

Das Ausfahren des Innenkolbens 17 relativ zum ausgefahrenen AussenkoIben 16 hebt den Lastschlitten und die Ständer in die voll ausgefahrene Stellung gemäss Fig. Obschon die Geschwindigkeit der Presse geringfügig grosser

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ist, wenn der Innankolben 17 relativ zum Aussenkolben 16 ausfährt, ist dieser Geschwinäigkeitsunterschied infolge der geringen Differenz der wirksamen Flächen der Kolben sehr gering, so daß besondere Steuervorrichtungen zur Steuerung der Geschwindigkeit der Presse .wäfa&end der Bewegung des lastschlittens in ausgefahrener Stellung nicht erforderlich sind.

Wenn der Innenkrolben 17 relativ zum ausgefahrenen Aussen« kolben 16 ausfahrt, greift die Begrenzungsfläche 51 des lührungsgliedes 40 am innerenEnde des Kolbens 17 gegen die Begrenzungsfläche 50 an dem Glied 49, so daß das rohrförmige Glied 46 von dem Kolben 17 getragen wird. Das rohrförmige Glied 46 wird durch den Innenkolben 17 fortgetragen, bis die Begrenzungsfläche 52 des am unteren Ende des Gliedes 46 befestigten Gliedes 48 gegen die Schulter 53 äes lührungsgliedes 31 des ausgefahrenen äusseren Kolbens '16 greift, um ein weiteres Ausfahren des Innenkolbens 17 relativ zum ausgefahrenen Aussenkolben 16 zu verhindern. JIn diesem Punkt sind der Lastsehlitten 14 und die Ständer 12 und 13 in der in Mg. 2 wiedergegebenen ausgefahrenen Stellung.

Nach Vorstehendem ergibt sich, daß durch die Erfindung ein Hubfahrzeug mit einer Zweikölbenhubpresse geschaffen ist, bei welcher die Gesehwindigkeitsdifferenz zwischen

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den beiden Kolben derart gering ist, daß besondere Vorrichtungen zur Steuerung der Geschwindigkeit der Presse entbehrlich sind. Darüberhinaus besitzt die Presse, da der Innenkolben einen Aussendurchmesser über die ganze Länge desselben aufweist, der im wesentlichen gleich dem innendurchmesser des Aussenkolbens ist, eine grössere Tragkraft gegenüber axialer Belastung und grösseren Widerstand gegenüber seitlichen Knickungen und Biegungen.

Schutzansprüche :

Claims (1)

1. P.A.050 306*27.1.6/

   SchutzanSprüche :

   Hydraulische Hubpresse zum Anheben des Hubschlitzens längs des- Hubmastes eines Hubladers, welche einen äusseren Zylinder, einen in diesem gleitend angeord« neten rohrförmigen Aussenkolben und einen in letzterem gleitend angeordneten Innenkolben aufweist, wobei der Innenkolben einen Aussendurchmesser besitzt, der im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des Aussenkolbens ist und innerhalb des Innenkolbens ein stangen- bzw. rohrförmiges Glied angeordnet ist, an dessen äusserem Ende. Begrenzungsanschläge angeordnet sind, die mit Begrenzungsanschlägen am inneren Ende des Innenkolbens zusammenarbeiten und dessen inneres Ende mit dem inneren Ende des Äussenkolbens zum Begrenzen der Ausfahrbewegung des 'Innenkolbens relativ zum Äussenkolben zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckmitteldichtung (27) am,äusseren Ende des Pressenzylinders (15) angeordnet ist, die gleitend gegen die Aussenfläche des rohrförmigen Äussenkolbens (16) greift und die einzige Druckmitteldichtung zwischen diesem und dem Zylinder (15) bildet, und daß eine Druckmitteldichtung (36) am äusseren Ende des Äussenkolbens (16) angeordnet ist, die gleitend

   gegen äie Aussenflache des Innenkolbens (17) greift und die einzige Druckmitteldichtung zwischen dem Aussenkolben (16) und dem Innenkolben (17) bildet und daß
   ferner das"Druckmittel zwischen dem stangen- bzw. rohrförmigen Glied (46) und den Aussen- und Innenkolben
   (16,17) an allen Stellen frei passieren kann.

   Hubpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das stangen- bzw. rohrförmige Glied (46) freibeweglich relativ zu allen übrigen Pressenteilen angeordnet ist.