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Pumpenvorrichtung an hydraulischen Hebevorrichtungen
Gegenstand der Erfindung ist eine Pumpenvorrichtung an hydraulischen Hebevorrichtungen, die ins- besondere an Kraftfahrzeugen fest oder lösbar angebracht und mit einer handangetriebenen Pumpe ver- sehen sind, mit welcher ein Druckmittel von einem Speicherbehälter in das eine Ende eines mit einem verschiebbaren Druckkolben versehenen, lotrechten Zylinders einpressbar ist.
Das erfinderisch Neue besteht darin, dass die Pumpe vier lotrechte, im Viereck und mit parallelen Achsen angeordnete, in je einer Zylinderbohrung axial verschiebbare Förderkolben besitzt, von denen je zwei diagonal gegenüberliegende den gleichen Durchmesser haben und die durch ein Schaukelkreuz betätigbar sind, das mit einem seiner Arme gelenkig mit dem einen Ende eines Übertragungshebels verbunden ist, der drehbar und in einer lotrechten Ebene schwenkbar vermittels eines Kugelgliedes in dem Pum- pengehäuse gelagert ist und dessen anderes Ende einen Bedienungshebel trägt, der zur abwechselnden Betätigung der Förderkolbenpaare entweder in einer durch die lotrechte. Pumpenachse und die Achse des Übertragungshebels bestimmten Ebene, oder in der dazu senkrecht stehenden, lotrechten Ebene schwenkbar ist.
Hiedurch ist es möglich, ganz nach Wunsch schnell und mit kleinerer Hebekraft oder langsam aber dagegen mit wesentlich grösserer Hebekapazität den Hebelarm (Ausleger) hochzuschwenken.
Ein derartiger Hebeapparat zeichnet sich durch leichte und bequeme Handhabung aus. Er besitzt ein geringes Gewicht und setzt dadurch die Ladefähigkeit des Kraftfahrzeuges nicht nennenswert herab. Der Hebeapparat besitzt trotz seines geringen Gewichtes eine verhältnismässig grosse Hebekapazität und stellt sich ausserdem auch sehr preisgünstig. Das Anwendungsgebiet verzweigt sich auf die verschiedensten Bereiche und eignet sich besonders für Lastkraftwagen, Trecker, Pferdewagen, Verladebrücken u. dgl. Er kann auch mit Vorteil in der Werkstattindustrie beispielsweise zum Heben von Verbrennungsmotoren aus Kraftfahrzeugen angewendet werden. Der Hebeapparat kann gegebenenfalls auch nur provisorisch auf der Ladepritsche eines Lastkraftwagens angebracht werden.
Mit einer Hebekraft von 500 kg bei einer Auslegerlänge von 1m beträgt das Gewicht des Hebeapparates einschliesslich der Befestigungsvorrichtung nicht mehr als etwa 50 kg. Dies bedeutet, dass der Hebeapparat leicht demontierbar ausgeführt werden kann, so dass er von einem Fahrzeug zu einem andern überführt werden kann. Das Überführen wird erleichtert, wenn der Hebearm ausserdem leicht abnehmbar gemacht wird.
Gemäss einer zweckmässigen Ausbildungsform ist in dem Inneren des Pumpengehäuses bodenseitig ein hochstehender Zapfen befestigt, auf dessen oberem kugelförmigem Ende das Schaukelkreuz schwenkbar gelagert ist. Da der Übertragungshebel als auch der Zapfen einem starken Verschleiss unterworfen ist, ist es vorteilhaft, das Schaukelkreuz auf einer Stahlkugel zu lagern, die auf dem oberen Ende des hochstehenden Lagerungszapfens ruht.
Die Bauweise kann dann so vereinfacht werden, dass sie Verschleissbeanspruchungen besser widersteht, während gleichzeitig die oben genannten Teile aus einem leichter bearbeitbaren und billigeren Material als Stahlsorten mit besonderen Eigenschaften hergestellt werden. Dies wird dadurch ermöglicht, dass erfindungsgemäss die Lagerung des Übertragungshebels aus einer Kugel oder einem Teil einer Kugel besteht, in welcher der Hebel während seiner Schwenkbewegung axial verschiebbar und die Kugel in ihrem Lager drehbar ist. Das Schaukelkreuz kann an dem Übertragungshebel vor der Montage in das Pumpengehäuse befestigt werden.
Wird das Schaukelkreuz von einer Stahlkugel getragen, kann sowohl
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der hochstehende Lagerungszapfen wie auch das eigentliche Schaukelkreuz aus weicherem. leicht bear- beitbarem Werkstoff ohne jede Härtungsbehandlung und mit gleichem oder sogar erhöhtem Verschleiss- widerstand hergestellt werden.
In den Zeichnungen ist eine Pumpenvorrichtung an hydraulischen Hebevorrichtungen in einem Aus- führungsbeispiel veranschaulicht, die von einer diese tragenden Ladepritsche eines Fahrzeuges od. dgl. abnehmbar ist.
Fig. l zeigt einen lotrechten Längsschnitt durch den Hebeapparat und Fig. 2 eine Seitenansicht des
Apparates, von links in der Fig. 1 gesehen. Fig. 3 veranschaulicht in grösserem Massstab einen lotrechten
Schnitt durch das Pumpengehäuse und Fig. 4 in dem gleichen Massstab einen waagrechten Schnitt durch die Pumpe nach der Linie V-V in der Fig. l. Fig. 5 zeigt schliesslich einen lotrechten Schnitt durch die
Pumpe gemäss einer andern Ausführung der Erfindung.
Wie aus Fig. l und 2 ersichtlich, ist an dem einen Ende eines als Tragbalken ausgebildeten Gestel- les 1 das Pumpengehäuse 2 und ein aus zwei konzentrischen Mängeln 3 und 4 bestehender hydraulischer
Zylinder 5 lotrecht angeordnet. Der ringförmige Zwischenraum 6 zwischen den Mänteln 3 und 4 dient als
Behälter für das Druckmittel, z. B. Öl. Die Mäntel 3 und 4 sind mit ihren unteren Enden gegenüber dem
Pumpengehäuse 2 abgedichtet, und das obere Ende des Zwischenraumes 6 von einem Endstück 7 abge- schlossen, in dem die Verschlussschraube 8 der Einfüllöffnung 9 für das Druckmittel angeordnet ist. Das
Endstück dient weiter auch als Führung für die Kolbenstange 10, die mit ihrem als Kolben 11 ausgebilde- ten unteren Ende in dem Inneren des Zylindermantels 3 axial verschiebbar ist.
Gemäss Fig. 2 ist um einen waagrechten Bolzen 12 das obere Ende der Kolbenstange 10 mit dem als zweiarmigen Hebelarm ausgebildeten Ausleger 13 schwenkbar gelagert, dessen kürzerer Hebelarm 14 mit- tels eines horizontalenBoIzens 15 mit dem oberen Ende zweier Zugstangen 16 gelenkig verbunden ist. die mit ihren unteren Enden durch je einen ebenfalls waagrechten Bolzen 17 mit dem Gestell 1 auf Abstand von dem hydraulischen Zylinder 5 gelenkig verbunden sind. Der Ausleger 13 ist mit dem in diesem tele- skopartig verschiebbarenVerlängerungsarm 18 versehen. MitHilfe derBefestigungsschrauben 19und 20 ist der Verlängerungsarm 18 in verschiedenen Stellungen gegenüber dem festen Auslegerarm 13 fixierbar.
Eine Kette 21 ist mit ihrem einen Ende durch eine Zugfeder 22 in dem Inneren des Auslegers 13 an dessen hinterem Ende befestigt. Das vordere Ende des Verlängerungsarmes 18 ist mit einer Abschlussplatte 23 versehen, in der ein aufwärts offener Schlitz 24 ausgenommen ist. In diesen ist von oben her ein Glied 25 der Kette 21 einführbar, wodurch die Kette von dem Verlängerungsarm 18 festgehalten wird. Dank der
Feder 22 kann die Kette 21 in dem Ausleger 13 und dem Arm 18 bequem untergebracht werden, so dass sie im Inneren dieser Teile bei Nichtverwendung, beispielsweise Transport des Fahrzeuges, versteckt liegt.
Das Pumpengehäuse 2 besteht nach Fig. 1 und 3 aus einem von dem Gestell 1 getragenen Gehäusekasten 26 und einem auf diesem stehenden Pumpenblock 27. In diesem sind zweipaar nach unten hin offene lotrechte Zyiinderbohrungen 28 und 29 ausgenommen. Die Zylinderbohrungen 28 sind in einer Längsmittelebene durch den Pumpenblock auf beiden Seiten dessen Längsachsenlinie angeordnet, und die Bohrungen 29, die etwas grösseren Durchmesser als die Bohrungen 28 besitzen, sind in gleicher Weise aber in einer lotrechten Längsmittelebene angeordnet, die die Längsmittelebene der Bohrungen 28 rechtwinkelig kreuzt. Jede der Bohrungen 28, 29 ist durch einen Kanal 30 an dem oberen Ende mit dem Inneren 31 des Zylindermantels 3 unterhalb des Kolbens 11 verbunden.
In einer zu einer Ventilkammer. 32 erweiterten Partie der Kanäle 30, ist eine Ventilkugel 33 eingelegt, die gegen einen Sitz 34 anliegt. Eine von einer Schraube 35 festgehaltene Scheibe 36 verhindert, dass die Ventilkugeln 33 ihre jeweiligen Ventilkammern 32 verlassen. Die Zylinderbohrungen 28, 29 sind ausserdem durch je einen Seitenkanal 37 mit einer weiteren Ventilkammer 38 (Fig. 3) verbunden, in welcher eine Ventilkugel durch die Wirkung einer Spiralfeder 40 gegen ihren Ventilsitz 41 in einem Nippel 42 gepresst wird, der durch eine Durchströmungsöffnung 43 mit
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Bohrung 46 versehen, in der eine Schraubenfeder 47 eingeführt ist, die zwischen dem Kolbenkopf 48 und dem oberenEnde 49. der betreffenden Zylinderbohrung 28, 29 eingespannt ist.
Durch die Schraubenfedern 47 werden die Förderkolben 44, 45 mit ihren unteren Enden gegen die Rollen 50 gepresst, die durch je einen Zapfen 51, 52 in den Armen 53 des Schaukelkreuzes 54 gelagert sind. Die Mittelpartie 55 des Schaukelkreuzes 54 hat die Form einer nach unten gewendeten Schale mit abwärts sich erweiternder Wandung.
Mit diesem schalenförmigen Teil 55 ruht das Schaukelkreuz 54 auf einem vom Boden 56 des Pumpengehäuses hochragenden Lagerungszapfen 57, der nach Fig. 1 ein halbkugelförmiges Ende besitzt. Der Zapfen 51 stellt auch die Verbindung mit dem einen Ende 58 eines zweiarmigen Übertragungshebels dar,
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dessen Lagerungsteil die Form eines Kugelgliedes 60 besitzt, mit welcher der Übertragungshebel 59 in einem Lager 61 im Pumpengehäuse 26 teils drehbar und teils in der gleichen lotrechten Ebene, in welcher die Zylinderbohrungen angeordnet sind, schwenkbar ist. Am äusseren Arm 62 des Übertragungshebels 59 ist mit einem Splint 63 od. dgl. ein schräg nach aussen gerichteter Verbindungsarm 64 befestigt, über weli chen ein von oben her stülpbarer Bedienungshebel 65 geschoben ist.
Der als Behälter für das Druckmittel dienende Zwischenraum 6 (Fig. 3) ist durch einen Kanal 66, 67 (Fig. 3) mit dem Inneren 31 des Zylindermantels 3 verbunden. Durch ein Ventil 68 kann der Kanal 66, 67 nach Bedarf geöffnet oder geschlossen werden.
Der Hebeapparat wirkt auf folgende Weise. Schwenkt man den Bedienungshebel 65 in Richtung des ) Doppelpfeiles 69 in der Fig. l vor- und rückwärts, beschreibt der Übertragungshebel 59 um seine kugel- förmige Partie 60 in der gleichen lotrechten Ebene, in der die Kolben 44 angeordnet sind, eine schau- kelnde Bewegung. Durch diese Bewegung wird auf das Schaukelkreuz 54 eine Schaukelbewegung übertra- gen, so dass die Rollen 50 abwechselnd die Kolben 44 entgegen der Wirkung der Schraubenfedern 47 auf- wärts drücken, d. h. der eine Kolben wird hochgedrückt, wenn der andere Kolben des gleichen Kolbenpaares von seiner Schraubenfeder abwärts gedrückt wird.
Wandert der Förderkolben 44 abwärts, saugt er
Druckmittel aus dem Behälterzwischenraum 6 durch die Ventilkammer 38 und den Kanal 37 in die Zylin- derbohrung 28, wonach, wenn der gleiche Kolben 44 aufwärts wandert, die Ventilkugel 39 gegen ihren
Ventilsitz 41 gepresst wird und die Verbindung mit dem Zwischenraum 6 blockiert, während dagegen die
Ventilkugel 33 ihren Ventilsitz 34 verlässt und dem Druckmittel den Weg in den Zylinderraum 31 unter- ) halb des Kolbens 11 freigibt sowie den Kolben schrittweise anhebt. Die Folge davon ist, dass der Aus- leger 13 (Fig. 2) gedreht wird, und dabei die an der Kette 21 angehängte Last (nicht dargestellt) zu heben beginnt. Da die Kolben 44 einen verhältnismässig kleinen Durchmesser haben, erfolgt die Aufwärtsver- schiebung langsam, dagegen aber mit grosser Kraft.
Wünscht man jedoch eine schnellere Verschiebung des
Kolbens 11 und ist die an dem Ausleger 13 hängende Last nicht allzu schwer, bewegt man den Bedienungshebel 65 senkrecht zur Zeichenebene in Fig. l, d. i. in der mit dem Doppelpfeil 70 in der Fig. 2 angedeuteten Ebene, hin und zurück. Dabei wird der Übertragungshebel 59 mit seinem kugelförmigen
Teil um seine Längsachse in dem Lager 61 gedreht und das Schaukelkreuz 54 gezwungen, sich in einer
Ebene zu bewegen, die gegenüber der ersterwähnten Pumpbewegung um 900 gedreht ist. Die mit dem grösseren Durchmesser ausgerüsteten Kolben 45 werden dadurch gezwungen, sich abwechselnd entgegen der Wirkung der Schraubenfedern 47 aufwärts zu bewegen.
Die von dem Behälterzwischenraum 6 in das
Innere des Zylindermantels 3 unterhalb des Kolbens 11 eingebrachte Druckmittelmenge pro Pumpenschlag ist nun grösser und die Aufwärtsbewegung des Kolbens erfolgt dementsprechend schneller. Soll der Ausle- ger 13 gesenkt werden, braucht man nur das Ventil 68 zu öffnen, wobei das Druckmittel von dem Kol- ben 11 aus der Zylinderkammer 31 durch die Kanäle 67 und 66 zurück in denBehälterzwischenraum 6 ge- drückt wird.
Mit 71 wurde eine Blechverstärkung der Ladepritsche 72 eines Fahrzeuges (nicht dargestellt) bezeich- net (Fig. 2).
Gemäss der in Fig. 5 gezeigten Ausführung ist der Übertragungshebel 59 mit einem Zapfen 51 mit dem einen Arm 53 des Schaukelkreuzes 54 gelenkig verbunden. Der Zapfen 51 ist durch zylindrische Bohrungen in dem Übertragungshebelende 58 und in dem Arm 53 gezogen sowie als Lagerzapfen für die Rolle 50 vor- gesehen. Auf den Übertragungshebel 59 ist ein Kugelglied 60 geschoben, das mit Gleitspielgenauigkeit auf den Übertragungshebel passt. In dem Kugelglied ist eine peripher gegen die Hebelstange offene Ring- nut 97 vorgesehen, in die ein Dichtungsring 98 eingelegt ist. Das Kugelglied 60 ist in dem Lager 61 in dem Pumpengehäuse 26 drehbar gelagert. Auch das Lager 61 weist eine Ringdichtung 99 auf.
Das Schaukelkreuz 54 ist auf einer Stahlkugel 100 schwenkbar gelagert, die in einem schalenförmi- gen Bett 101 an dem oberen Ende eines hochragenden Zapfens 57 ruht.
Beim Schwenken des Übertragungshebels 59 in einer lotrechten Ebene, die mit strichpunktierter Linie in der Zeichnung (Fig. 5) veranschaulicht wurde, verschiebt sich dieser axial in dem Kugelglied 60. Die
Lagerung ermöglicht auch einDrehen der Hebelstange 59 und damit ein Schaukeln des Schaukelkreuzes 54 in einer gegenüber der oben erwähnten rechtwinkeligen Ebene. Beide Schaukelbewegungen erfolgen um die Kugel 100. Es ist selbstverständlich, dass nur das Kugelglied 60 und die Kugel 100 aus Stahl hergestellt zu sein brauchen.
Aus der Fig. 5 geht weiter hervor, dass die Montage der verschiedenen Pumpeneinzelheiten auf denk- bar einfache Weise erfolgen kann.
Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nur als Beispiele zu betrachten. und die ver- schiedenen Teile der Pumpe können im Rahmen der Erfindung baulich verändert werden. Als Lagerung für
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