Hydraulische Hubvorrichtung, insbesondere für Gabel-Hubwagen Die vorliegende Erfindung betrifft eine insbeson dere für Gabel-Hubwagen geeignete hydraulische Hubvorrichtung mit einem Flüssigkeitsreservoir, einer Pumpe, einem Hubzylinder und mehreren Flüssig keitswegen mit zugeordneten Ventilen, damit wahl weise zum Heben eines Lastträgers der Vorrichtung mittels der Pumpe Flüssigkeit aus dem Reservoir in den Hubzylinder gepumpt oder zum Senken des Last trägers Flüssigkeit aus dem Hubzylinder in das Reser voir abgelassen werden kann.
Bekannte derartige Hubvorrichtungen haben den Nachteil, dass beim Senken des Lastträgers dessen Abwärtsgeschwindigkeit mit zunehmender Gewichts belastung steigt und in unbelastetem Zustand am geringsten ist. In der Praxis könnte aber gerade der unbelastete Lastträger schneller abgesenkt werden als der belastete, und eine grössere Last sollte mindestens ebenso behutsam abgesenkt werden wie eine leichtere Last.
Durch die vorliegende Erfindung wird bezweckt, den geschilderten Nachteil zu beseitigen. Erfindungs- aemäss ist im Flüssigkeitsweg zum Ablassen von Flüssigkeit aus dem Hubzylinder in das Reservoir eine Drosselvorrichtung mit veränderlichem Durch lass vorhanden, welche Drosselvorrichtung auf den im Hubzylinder herrschenden Druck anspricht, so dass sie automatisch die Senkgeschwindigkeit des Last trägers im umgekehrten Verhältnis zu der Grösse der Gewichtsbelastung des Lastträgers regelt.
Dadurch kann der Lastträger in unbelastetem Zustand sich mit grösserer Geschwindigkeit absenken lassen als unter Last.
Auf der beigefügten Zeichnung ist eine beispiels weise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt eine hydraulische Hubvorrichtung, z. B. für einen Gabelhubwagen, im senkrechten. Schnitt. Fig. 2 zeigt einen Teil der gleichen Vorrichtung in Ansicht.
Fig. 3 ist ein waagrechter Schnitt nach der Linie 111-11I in Fig. 1.
Fig. 4 stellt eine Einzelheit von Fig. 3 in grösserem Massstab dar.
Fig. 5 ist ein Querschnitt nach der Linie V-V in Fig. 4.
Fig. 6 ist ein Querschnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 4, und Fig. 7 zeigt einen Teil der Hubvorrichtung in Ansicht von links in Fig. 2 her gesehen.
Die dargestellte, hydraulische Hubvorrichtung weist ein Flüssigkeitsreservoir 11 auf, das einen senkrecht verlaufenden Hubzylinder 12 koaxial um gibt. In die Aussenwandung 10 des Reservoirs 11 ist ein Entlüftungsnippel 13 eingeschraubt, der zum Füllen des Reservoirs mit Flüssigkeit, z. B. Öl, ent fernt werden kann. Die Hubvorrichtung weist ferner eine Saug- und Druckpumpe 14 auf, die aus einem Zylinder 15 und einem darin verschiebbaren Kolben 16 besteht.
Die untere Endpartie des Kolbens 16 ist durch einen Dichtungsring 17 gegen die Innen-- fläche des Zylinders 15 abgedichtet, und das obere Ende des Kolbens 16 weist einen Gewindebolzen 18 mit zugehöriger Mutter 19 auf zum Befestigen eines nicht dargestellten Betätigungsorgans, mit dessen Hilfe der Kolben 16 von Hand aufwärts und abwärts bewegt werden kann.
Die Aussenwandung 10 des Reservoirs 11 und der Zylinder 15 sind unten durch eine Basispartie 20 miteinander verbunden, die beim gezeigten Beispiel zusammen mit der Wandung 10 und dem Zylinder 15 aus einem zusammenhängenden Gussteil besteht. Das untere Ende des Hubzylinders 12 ist in eine Bohrung der Basispartie 20 eingesetzt und durch das obere Ende einer Säule 21 gegen Bewegung nach unten gesichert.
Diese Säule 21 weist einen in die Basispartie eingeschraubten Gewindeteil auf und dient zur Befestigung der ganzen Hubvorrichtung zum Bei spiel auf dem Fahrgestell eines Gabelhubwagens. Mittels einer Ansatzschraube 22 ist die Säule 21 gegen Verdrehung in der Basispartie gesichert. Das obere Ende des Hubzylinders 12 ist in einem Ge windering 23 abgestützt, der in die Reservoirwan- dung 10 eingeschraubt ist und den Abschluss des Reservoirs 11 gegen oben bildet.
Im Hubzylinder 12 ist ein Arbeitskolben 24 ver tikal verschiebbar angeordnet, der oben im genannten Gewindering 23 und unten mittels eines Bronzeringes 25 im Hubzylinder 12 selbst geführt ist. Die untere Endpartie des Kolbens 24 trägt ferner einen Dich tungsring 26, welcher den Kolben 24 gegen die Innenfläche des Hubzylinders 12 abdichtet. An sei nem obern Ende trägt der Kolben 24 einen Gewinde fortsatz 27, an dem mit Hilfe einer nicht dargestell ten Mutter ein Lastträger 28 befestigt ist, dessen Ausbildung von der Verwendungsbestimmung der Hubvorrichtung abhängt.
In die Basispartie 20 sind mehrere Bohrungen zur Bildung von Flüssigkeitswegen eingearbeitet. Vom Reservoir 11 geht eine schräg verlaufende Boh rung 30 aus (Fig. 1 und 3), die gegen aussen hin durch einen Gewindezapfen 31 abgeschlossen ist. Die Bohrung 30 enthält ein Filter 32 sowie einen in den Zapfen 31 eingesetzten Permanentmagneten 33 zum Abscheiden metallischer Teilchen aus der Druck flüssigkeit. In die Bohrung 30 mündet eine waagrecht verlaufende Bohrung 34 ein (Fig. 3), die aussen durch einen Zapfen 35 verschlossen ist. Eine weitere Bohrung 36 mündet rechtwinklig in die Bohrung 34 ein und ist gegen aussen durch eine Schraube 37 abgeschlossen.
In einem erweiterten Teil der Boh rung 36 befindet sich eine Kugel 38, die den Absperr körper eines selbsttätigen Rücklaufsperrventils bildet. Eine Druckfeder 39, die sich einerseits gegen die Schraube 37 und anderseits gegen die Kugel 38 ab stützt, hat das Bestreben, die Kugel 38 gegen eine als Ventilsitz dienende Stufe zwischen dem engeren und dem erweiterten Teil der Bohrung 36 anzu drücken. Vom erweiterten Teil der Bohrung 36 geht ferner eine Bohrung 40 aus, die über eine senkrecht verlaufende Bohrung 41 mit dem Innenraum des Pumpenzylinders 15 in Verbindung steht. Das andere Ende der Bohrung 40 ist durch eine Schraube 42 gegen aussen hin abgeschlossen.
Zwischen der Einmündung der Bohrung 41 und der Schraube 42 befindet sich in einem erweiterten Teil der Bohrung 40 eine Kugel 43, die den Ab sperrkörper eines selbsttätigen Rücklaufsperrventils bildet und durch eine zwischen die Kugel 43 und die Schraube 42 eingeschaltete Feder 44 gegen eine Stufe angepresst wird, welche zwischen dem engeren und dem erweiterten Teil der Bohrung 40 vorhanden ist und als Ventilsitz ausgebildet ist. Der erweiterte Teil der Bohrung 40 steht mit einer andern Bohrung 46 in Verbindung, deren eines Ende gegen aussen hin durch einen Zapfen 47 abgeschlossen ist.
Das andere Ende der Bohrung 46 mündet in eine Um fangsnut 48 an der Säule 21 ein. Über eine Radial bohrung 49 steht die Umfangsnut 48 mit einer Axial bohrung 50 in der Säule 21 in Verbindung. Diese Axialbohrung 50 mündet in den Innenraum des Hub zylinders 12 aus.
Die Bohrung 46 steht auch mit einer zweiten Bohrung 51 in Verbindung, die gemäss Fig. 3 durch eine Schraube 52 gegen aussen hin abgeschlossen ist. Eine Kugel 53 wird durch eine Feder 54, die zwi schen die Schraube 52 und die Kugel 53 eingeschal tet ist, gegen eine Stufe, die durch eine Verengung der Bohrung 51 gebildet ist, angedrückt. Die Kugel 53 bildet den Absperrkörper eines selbsttätig schlie ssenden Ventils. Auf der andern Seite der genannten Verengung ist eine Bohrung 56 vorhanden, die gleich achsig zur Bohrung 51 angeordnet ist. Eine senkrecht verlaufende Bohrung 57 (Fig. 1) verbindet die Boh rung 56 mit dem Reservoir 11. Das untere Ende der Bohrung 57 ist durch einen Zapfen 58 gegen aussen hin abgeschlossen.
In die Bohrung 56 ist eine nach aussen ragende Spindel 59 eingesetzt, die mittels eines Steilgewindes 60 in die Basispartie 20 eingeschraubt ist. Die Spindel 59 ist hohl und von einem Dorn 61 durchsetzt, dessen eines Ende lose gegen die Kugel 53 anliegt und dessen anderes Ende durch eine Schraube 62 gegen Verschiebung nach aussen gesi chert ist. Die genannte Schraube 62 ist in das freie Ende der Spindel 59 verstellbar eingeschraubt und durch eine Gegenmutter 63 in ihrer eingestellten Lage gesichert. Ein Dichtungsring 64 (Fig. 3) ge währleistet, dass keine Flüssigkeit längs der Aussen seite der Spindel 61 aus der Bohrung 56 entweichen kann.
In der Bohrung 56, zwischen der Kugel 53 und der Bohrung 57, befindet sich ein ringförmiger Schie ber 66, der auf dem Dorn 61 axial verschiebbar ge führt ist. Eine den Dorn 61 umgebende Druckfeder 67 ist bestrebt, den Ring 66 gegen eine Stufe zwi- scheu der Bohrung 56 und der Verengung der Boh rung 51 zu drücken. Die Feder 67 ist von einer Büchse 68 umgeben, die als Anschlag für den Ring 66 dient, wenn dieser entgegen dem Einfluss der Feder 67 bewegt wird.
An seinem der Kugel 53 zugekehrten Ende ist der Ring 66 mit mehreren radialen Durchbrechungen 69 (Fig. 4) versehen, die ermöglichen, dass jederzeit Flüssigkeit durch einen ringförmigen Spalt 70 zwischen dem Aussenmantel des Ringes 66 und der Innenfläche der Bohrung 56 hindurchfliessen kann. Die den Ring 66 durchsetzende Endpartie des Dornes 61 weist zwei einander diame tral gegenüberliegende Abflachungen auf, zwecks Bil dung von zwei Durchflussöffnungen 71 zwischen dem Ring 66 und dem Dorn 61, wie insbesondere Fig. 5 zeigt.
Die Abflachungen des Dornes 61 sind gemäss Fig. 4 derart ausgebildet, dass beim Verschieben des Ringes 66 entgegen dem Einfluss der Feder 67 der Durchlassquerschnitt der Öffnungen 71 stetig immer kleiner wird. Wenn der Ring 66 gegen die Büchse 68 anliegt, so füllt der Dorn 61 sogar den Hohlraum des Ringes 66 vollständig aus, so dass dann die Öffnungen 71 den Durchlassquerschnitt null haben und gänzlich abgesperrt sind. Der Durchlassquer- schnitt des Spaltes 70 hingegen ist konstant und unabhängig von der axialen Lage des Ringes 66 in der Bohrung 56.
Die Bohrung 36 ist bis zur Bohrung 56 fort gesetzt und enthält einen axial verschiebbaren Bolzen 73, dessen eines, verjüngtes Ende lose gegen die Kugel 38 anliegt, während das andere Ende des Bol zens 73 gegen den Umfang einer unrunden Partie 75 der Spindel 59 anliegt (Fig. 6). Der Bolzen 73 :erläuft radial zur Spindel 59.
Das nach aussen ragende Ende der Spindel 59 trägt ein Betätigungsorgan 77, das mittels einer Klemmschraube 78 auf der Spindel 59 befestigt ist. Dieses Befestigungsorgan 77 ist beim dargestellten Aus führungsbeispiel zur Bedienung mit dem Fuss eingerich tet. Ein Flansch 79 des Betätigungsorgans 77 weist drei Vertiefungen auf, in welche eine Kugel 80 unter dem Einfluss einer Feder 81 einrasten kann, um dadurch das Betätigungsorgan 77 wahlweise in einer von drei Drehstellungen<I>A, B</I> und C (Fig. 2) zu sichern. Die Kugel 80 und die Feder 81 sind in eine Bohrung 82 der Basispartie 20 eingelassen, wie Pig. 3 deutlich zeigt.
Das Gewinde 60 ist ein Links gewinde, derart, dass beim Verstellen des Organs 77 aus der Stellung<I>A</I> in die Stellung<I>B</I> oder C die Spindel 59 weiter in die Bohrung 56 hineingeschraubt wird.
Die Gebrauchs- und Wirkungsweise der beschrie benen Hubvorrichtung ist wie folgt: Befindet sich das Betätigungsorgan 77 in der Stellung A, die in Fig. 2 mit vollausgezogenen Linien veranschaulicht ist, so nehmen die Spindel 59, der Dorn 61 und der Bolzen 73 die in Fig. 3 bis 6 gezeichnete Lage ein. Die Hubvorrichtung ist dann zum Heben des Lastträgers 28 eingerichtet. Bewegt man den Kolben 16 der Pumpe 14 nach oben, so wird Flüssigkeit aus dem Reservoir 11 in die Pumpe 14 eingesaugt, und zwar durch die Bohrungen 30, 34, 36, 40 und 41 hindurch, wobei die Kugel 38 entgegen dem Einfluss der Feder 39 von ihrem Sitz abgehoben wird. Die Kugel 43 verhindert, dass auch aus der Bohrung 46 Flüssigkeit in die Bohrung 40 und damit in die Pumpe 14 eingesaugt wird.
Drückt man anschliessend den Kolben 16 der Pumpe 14 nach unten, so kann die Flüssigkeit nicht aus der Bohrung 40 in die Bohrung 34 zurückfliessen, weil dies durch die Kugel 38 verhindert wird, die durch den Pumpen druck noch fester auf ihren Sitz gepresst wird als nur durch die Feder 39 allein. Hingegen wird jetzt die Kugel 43 entgegen dem Einfluss der Feder 44 von ihrem Sitz abgehoben. Die Flüssigkeit gelangt folglich durch die Bohrungen 41, 40, 46, 49 und 50 in den Innenraum des Hubzylinders, das heisst unter den Arbeitskolben 24, der dadurch angehoben wird. Die Kugel 53 verhindert ein Entweichen von Flüssigkeit aus der Bohrung 46 in die Bohrung 56 und zurück zum Reservoir 11.
Wenn der Kolben 16 der Pumpe 14 wieder nach oben bewegt wird, so wird dadurch weitere Flüssig keit aus dem Reservoir 11 in den Pumpenzylinder 15 eingesaugt, während die Kugeln 43 und 53 ein Abfliessen der zuvor in den Hubzylinder geförderten Flüssigkeit verhindern. Beim nächsten Abwärtsbewe.- gen des Kolbnes 16 wird die vorher in die Pumpe 14 eingesaugte Flüssigkeit aus derselben in den Hub zylinder 12 verdrängt, wobei die Kugel 38 ein Ent weichen dieser Flüssigkeit in das Reservoir 11 ver- unmöglicht. Die beschriebenen Vorgänge werden so lange wiederholt,
bis genügend Flüssigkeit in den Hubzylinder 12 gepumpt ist und der Arbeitskolben 24 mitsamt dem Lastträger 28 um die gewünschte Strecke angehoben sind. Hört man auf zu pumpen, so bleibt die Druckflüssigkeit im Hubzylinder 12 und somit der Lastträger auf der erreichten Höhe.
Bringt man nachher das Betätigungsorgan 77 aus der Stellung<I>A</I> in die Stellung<I>B,</I> so wird dadurch die Spindel 59 ein wenig gedreht. Die axiale Verschie bung der Spindel 59 ist dabei aber so gering, dass der Dorn 61 nicht auf die Kugel 53 einwirkt und diese nicht von ihrem Sitz abgehoben wird. Die ge ringe Drehung der Spindel 59 hat jedoch zur Folge, dass die unrunde Partie 75 der Spindel den Bolzen 73 in Fig. 3 nach links verschiebt, wobei der Bolzen 73 gegen die Kugel 38 fährt und diese von ihrem Sitz abhebt. Das hat auf die im Hubzylinder 12 vor handene Flüssigkeit keinen Einfluss, ermöglicht aber, dass nun der Kolben 16 der Pumpe 14 frei nach oben und nach unten bewegt werden kann, ohne dass eine Pumpwirkung stattfindet.
Bei Bewegung des Kolbens 16 nach oben wird zwar Flüssigkeit aus dem Reser voir 11 in den Pumpenzylinder 15 eingesaugt, aber bei der nachfolgenden Abwärtsbewegung des Kolbens 16 wird diese Flüssigkeit auf dem gleichen Wege wieder aus dem Pumpenzylinder in das Reservoir 11 zurückbefördert. Das ist in Stellung A des Betäti gungsorgans 77 nicht möglich; in dieser muss der Kolben 16 unbeweglich bleiben, wenn nicht gepumpt werden soll.
In vielen Fällen ist es erwünscht und vorteilhaft, dass der Pumpenkolben nach dem Heben des Last trägers frei bewegt werden kann, beispielsweise, damit ein nicht dargestellter, mit dem Kolben 16 gekuppel- ter Schwenkhebel, der zum Betätigen des Kolbens 16 dient, in eine nicht störende Ruhelage geschwenkt werden kann. Zum Beispiel bei an einem Gabelhub wagen verwendeter Hubvorrichtung kann ein solcher Schwenkhebel zugleich als Deichsel zum Lenken, Ziehen oder Stossen des Wagens dienen, wobei diese Funktionen mit dem Schwenkhebel jedoch nur dann ungehindert erfüllt werden können, wenn der Schwenkhebel frei bewegt werden kann, ohne dass eine Pumpwirkung auftritt.
Dies ist sowohl bei ge hobenem als auch bei abgesenktem Lastträger wich tig und möglich, indem man das Betätigungsorgan 77 in die Stellung B bringt. Schwenkt man das Betätigungsorgan 77 in die Stellung C, so bleibt die Kugel 38 weiterhin von ihrem Sitz abgehoben und der Kolben 16 der Pumpe frei beweglich. Bei der Schwenkung des Organs 77 in die Stellung C wird die Spindel 59 jedoch so stark gedreht, dass sie in axialer Richtung eine Bewegung ;n die Bohrung 56 ausführt, bei welcher der Dorn 61 gegen die Kugel 53 gestossen und diese von ihrem Sitz abgehoben wird. Die im Hubzylinder 12 vorhandene Flüssigkeit kann nun in das Reservoir 11_ abfliessen, und zwar durch die Bohrungen 50, 49, 46, 54, 56 und 57 hindurch.
Die Flüssigkeit strömt dabei sowohl durch den konstanten Spalt 70 ausserhalb des Ringes 66 als auch durch die Öffnungen 71 zwischen dem Ring 66 und dem Dorn 61. Unter dem Einfluss des im Hubzylinder herrschenden Flüssigkeitsdruckes, der sich in der Flüssigkeit bis zu dem gegen die Kugel 53 gewendeten Ende des Ringes 66 fortplfanzt, und da wegen der Druckreduktion im Spalt 70 und in den Öffnungen 71 nur ein geringerer Druck auf das andere Ende des Ringes 66 wirkt, wird der Ring 66 entgegen dem Einfluss der Feder 67 axial verschoben.
3e grösser die Gewichtsbelastung des Lastträgers 28, desto grösser ist der Flüssigkeitsdruck im Hubzylin der und um so weiter wird der Ring 66 gegen die Büchse 68 verschoben, bis sich ein Gleichgewichts zustand für den Ring 66 einstellt. Mit zunehmender Verschiebung des Ringes 66 in Fig. 4 nach unten wird der Durchflussquerschnitt der Öffnungen 71 immer kleiner, während der Durchflussquerschnitt des Spaltes 70 konstant bleibt. Bei kleinerem Durchfluss- querschnitt kann die Flüssigkeit nur in geringerer Menge je Zeiteinheit abfliessen, so dass sich eine klei nere Senkgeschwindigkeit des Arbeitskolbens 24 und des Lastträgers 28 ergibt.
Mit steigender Gewichts belastung des Lastträgers 28 ergibt sich somit eine geringer werdende Senkgeschwindigkeit desselben. Bei der maximal zulässigen Belastung des Lastträgers 28 sitzt der Ring auf die Büchse 68 auf, wobei die Öffnungen 71 vollständig geschlossen sind. Die Flüs sigkeit kann dann nur noch durch den Spalt 70 ab fliessen. Der als Schieber arbeitende Ring 66 und der Dorn 61 bilden zusammen eine Drosselvorrichtung mit veränderlichem Flüssigkeitsdurchlass; diese Dros selvorrichtung spricht, wie beschrieben, auf den im Hubzylinder herrschenden Druck an und regelt auto matisch die Senkgeschwindigkeit des Lastträgers 28 im umgekehrten Verhältnis zu der Grösse der Ge wichtsbelastung des Lastträgers 28.
Ist der Last träger 28 unbelastet, so nimmt der Ring 66 die in Fig. 4 dargestellte Lage ein, bei welcher der Durch- lassquerschnitt der Öffnungen 71 am grössten ist.
Durch Verstellen der Schraube 62 bei gelöster Gegenmutter 63 kann die axiale Lage des Dornes > 61 in bezug auf die Spindel 59 verändert werden.
Diese Einstellmöglichkeit wird jedoch nur beim Zu sammenbau der Hubvorrichtung benutzt und später nicht mehr verändert.
Anstelle eines Ringes 66, der auf einem Dorn 61 unterschiedlicher Dicke gleitet, könnte gegebenen- falls auch ein mit entsprechend sich nach oben ver engender Bohrung ausgebildeter Schieber vorhanden sein, der einerseits unter dem Einfluss einer Feder und anderseits unter dem Einfluss des im Hubzylin der 12 herrschenden Flüssigkeitsdruckes steht.
Das Betätigungsorgan 77 braucht nicht in jedem Fall zur Fussbetätigung eingerichtet zu sein, und anstelle einer federbelasteten Kugel 80 könnte auch ein anderer Schnapper vorgesehen sein, der in Zu sammenarbeit mit Rastvertiefungen das Betätigungs organ 77 gegen unerwünschte Drehung sichert.
Das Dorn 61 könnte gegebenenfalls auch nur auf einer Seite abgeflacht sein, so dass nur eine ein zige Öffnung 71 zwischen dem Ring 66 und dem Dorn 61 vorhanden ist.