DE102004062696B4

DE102004062696B4 - Hydraulikpumpe

Info

Publication number: DE102004062696B4
Application number: DE200410062696
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Jung
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2004-12-21
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2024-12-22
Also published as: DE102004062696A1

Abstract

Hydraulikpumpe, insbesondere für hydraulische Hebegeräte,
– mit einem Hydraulikbehälter (2),
– mit einem in den Hydraulikbehälter (2) eingesetzten Pumpenzylinder (5), dessen Zylinderraum (6) über eine Einlassventilanordnung (8) mit dem Inneren (3) des Hydraulikbehälters (2) kommuniziert und über eine Auslassventilanordnung (9) mit einem außerhalb des Hydraulikbehälters (2) angeordneten Hochdruckanschluss (10) der Hydraulikpumpe (1) kommuniziert,
– mit einem im Zylinderraum (6) hubverstellbar angeordneten Pumpenkolben (7), der mit einer aus dem Pumpenzylinder (5) herausgeführten Kolbenstange (12) fest verbunden ist,
– wobei die Kolbenstange (12) mit einer Betätigungsvorrichtung (13) antreibbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
– dass der Pumpenkolben (7) in einem Zylinderabschnitt (42) eines Eilhubkolbens (43) hubverstellbar gelagert ist,
– dass der Eilhubkolben (43) im Pumpenzylinder (5) hubverstellbar gelagert ist,
– dass der Eilhubkolben (43) über eine Vorspannfeder (44) an der Kolbenstange (12) abgestützt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hydraulikpumpe, insbesondere für hydraulische Hebegeräte, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Hydraulikpumpen dieser Art sind beispielsweise aus der Internet-Homepage der Firma JUNG Hebe- und Transporttechnik GmbH, Waiblingen, bekannt: www.junghebetechnik.de/pumpen/jp_hawdp.htm. Solche Hydraulikpumpen umfassen einen Hydraulikbehälter, in den ein Pumpenzylinder eingesetzt ist. Ein Zylinderraum dieses Pumpenzylinders kommuniziert über eine Einlassventilanordnung mit dem Inneren des Hydraulikbehälters und über eine Auslassventilanordnung mit einem Hochdruckanschluss der Hydraulikpumpe, der außerhalb des Hydraulikbehälters angeordnet ist. Im Zylinderraum ist ein Pumpenkolben hubverstellbar gelagert, der mit einer aus dem Pumpenzylinder herausgeführten Kolbenstange fest verbunden ist. Diese Kolbenstange ist mit einer Betätigungsvorrichtung antreibbar.

Bei den bekannten Hydraulikpumpen ist die Betätigungsvorrichtung durch eine manuell betätigbare Stange gebildet, die in der Nähe der Kolbenstange gehäusefest angebracht und um eine Schwenkachse schwenkverstellbar gelagert ist. Ein durch die Stange antreibbarer Mitnehmer ist mit der Kolbenstange verbunden und führt bei einer Schwenkverstellung der Stange entsprechende Hubbewegungen an der Kolbenstange durch. Durch die gewählten Hebeverhältnisse wird eine mechanische Kraftübersetzung erreicht. Zum Pumpen von Hydraulikmittel muss der Anwender somit die Stange wiederholt aus einer aufrechten Position in eine waagerechte Position verschwenken. Üblicherweise befindet sich die Hydraulikpumpe dabei am Boden, so dass der Anwender sich entweder bücken oder neben die Pumpe knien muss. Insbesondere bei größeren zu pumpenden Hydraulikmengen müssen vom Anwender relativ viele Pumpbewegungen bei vergleichsweise großer Kraft in ungünstiger Haltung durchgeführt werden. Der Anwender kann bei dieser Tätigkeit somit relativ rasch ermüden.

Aus der DE 42 21 638 A1 ist ein hydropneumatischer Druckübersetzer bekannt, dessen Arbeitskolben einen pneumatisch angetriebenen Eilhub durchführt. Nach Beendigung des Eilhubs treibt ein pneumatisch angetriebener Antriebskolben einen Tauchkolben an, der in einen im Arbeitskolben ausgebildeten Zylinder eintaucht, dabei ein Hydraulikmittel verdrängt und eine hydraulische Druckübersetzung erzeugt, die den Arbeitskolben zur Durchführung eines Krafthubs antreibt.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Hydraulikpumpe der eingangs genannten Art eine ver besserte Ausführungsform anzugeben, die insbesondere die Handhabung der Hydraulikpumpe vereinfacht.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Hydraulikpumpe mit einer Druckhubfunktion und einer Eilhubfunktion auszustatten. Während eines Eilhubs werden der Pumpen kolben und über die Vorspannfeder der Eilhubkolben von der Kolbenstange zum Ausstoßen eines vergleichsweise großen Hydraulikvolumens aus der Auslassventilanordnung angetrieben. D.h., während der Eilhubfunktion strömt ein vergleichsweise großer Volumenstrom an Hydraulikmittel durch die Auslassventilanordnung. Bei dieser Eilhubfunktion lässt sich jedoch nur ein vergleichsweise niedriger Druck an der Druckseite von Pumpenkolben und Eilhubkolben erzeugen. Mit zunehmendem Druck, gegen den die Kolben arbeiten, wird die Vorspannfeder mehr und mehr gespannt. Ab einem vorbestimmten Druck, der durch eine entsprechende Auslegung der Vorspannfeder definiert ist, bleibt der Eilhubkolben stehen, so dass durch den Hub der Kolbenstange nur noch der Pumpenkolben angetrieben ist. Dieser Zustand entspricht der Druckhubfunktion. Bei der Druckhubfunktion steht der Eilhubkolben im wesentlichen still, so dass die Hubverstellung der Kolbenstange und somit des Pumpenkolbens nur noch ein relativ kleines Hydraulikvolumen aus der Auslassventilanordnung austreibt. Dementsprechend wird nur noch ein vergleichsweise kleiner Hydraulikvolumenstrom gefördert, allerdings bei einem relativ hohen Druck.

Die Betätigung der erfindungsgemäßen Hydraulikpumpe vereinfacht sich dadurch enorm. Bei niedrigen Gegendrücken kann der Anwender beim Betätigen der Betätigungsvorrichtung bei einem vergleichsweise kleinen Kraftaufwand einen vergleichsweise großen Hydraulikmittelvolumenstrom erzeugen. Die Zeit zum Fördern eines bestimmten Hydraulikvolumens bei einem relativ niedrigen Druck kann erheblich reduziert werden. Bei spielsweise kann während der Eilhubfunktion bei einem hydraulischen Hebegerät, das mit der erfindungsgemäßen Hydraulikpumpe angetrieben wird, ein Hydraulikzylinder aus einer Ruheposition bis zur Kontaktierung einer anzuhebenden Last relativ schnell ausgefahren werden. Erst wenn im Hydrauliksystem der Druck ansteigt, schaltet die erfindungsgemäße Hydraulikpumpe automatisch auf ihre Druckhubfunktion um, ohne dass der Anwender hierzu seine Arbeit unterbrechen muss. Der Anwender kann mit einer im wesentlichen gleich niedrigen Kraft den gewünschten hohen Hydraulikdruck erzeugen und dabei eine entsprechend reduzierte Hydraulikmittelmenge fördern. Im vorstehend genannten Beispiel bedeutet dies, dass der ausfahrende Hydraulikzylinder die Last erreicht hat und sich zunächst nicht weiter bewegen kann, wodurch der Druck im Hydrauliksystem ansteigt, bis der Hydraulikzylinder die Last anheben und weiter ausfahren kann. Die Vorteile für die Handhabung der erfindungsgemäßen Hydraulikpumpe liegen auf der Hand. Besonders Vorteilhaft ist dabei, dass bei der erfindungsgemäßen Hydraulikpumpe die Umschaltung zwischen Eilhubfunktion und Druckhubfunktion druckabhängig und somit automatisch erfolgt.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.

Es zeigen, jeweils schematisch,
1 bis 4 jeweils einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Hydraulikpumpe in Verbindung mit unterschiedlichen Betätigungsvorrichtungen,
5 einen vergrößerten Längsschnitt durch eine Pumpeneinheit nach der Erfindung.
Entsprechend den 1 bis 4 umfasst eine erfindungsgemäße Hydraulikpumpe 1 einen Hydraulikbehälter 2, in dessen Inneren 3 ein Hydraulikmittel 4, vorzugsweise ein Öl, bevorratet ist. In den Hydraulikbehälter 2 ist ein Pumpenzylinder 5 eingesetzt, der einen Zylinderraum 6 umschließt, in dem ein Pumpenkolben 7 hubverstellbar angeordnet ist.
Der Zylinderraum 6 kommuniziert über eine Einlassventilanordnung 8 mit dem Inneren 3 des Hydraulikbehälters 2. Desweiteren kommuniziert der Zylinderraum 6 über eine Auslassventilanordnung 9 mit einem Hochdruckanschluss 10 der Hyd raulikpumpe 1. Dabei ist dieser Hochdruckanschluss 10 außerhalb des Hydraulikbehälters 2 angeordnet. Die Hydraulikpumpe 1 dient beispielsweise zur Versorgung hydraulischer Hebegeräte mit Hydraulikdruck, die zu diesem Zweck über eine geeignete Hochdruckleitung 11 an den Hochdruckanschluss 10 angeschlossen sein können.
Der Pumpenkolben 7 ist mit einer Kolbenstange 12 fest verbunden. Im vorliegenden Fall ist der Pumpenkolben 7 einstückig mit der Kolbenstange 12 hergestellt und bildet mit dieser somit einen Plunger. Die Kolbenstange 12 ist aus dem Pumpenzylinder 5 herausgeführt und kann mit Hilfe einer Betätigungsvorrichtung 13 angetrieben werden.
Die erfindungsgemäße Hydraulikpumpe 1 ist außerdem mit einem Druckübersetzer 14 ausgestattet, der grundsätzlich pneumatisch oder hydraulisch arbeitet. Der Druckübersetzer 14 umfasst ein Übersetzergehäuse 15, in dem ein Übersetzerraum 16 ausgebildet ist. In diesem Übersetzerraum 16 ist ein Übersetzerkolben 17 hubverstellbar gelagert. Dieser Übersetzerkolben 17 ist nun fest mit der Kolbenstange 12 verbunden, die zu diesem Zweck in das Übersetzergehäuse 15 hereingeführt ist.
Das Übersetzergehäuse 15 ist mit einem Niederdruckanschluss 18 ausgestattet, der mit dem Übersetzerraum 16 kommuniziert. Die zum Antreiben der Kolbenstange 12 vorgesehene Betätigungsvorrichtung 13 ist zum Erzeugen eines pneumatischen oder hydraulischen Niederdrucks ausgestaltet und kann auf ge eignete Weise an den Niederdruckanschluss 18 angeschlossen werden. Da der Übersetzerkolben 17 funktionsbedingt eine deutlich größere Arbeitsfläche aufweist als der Pumpenkolben 7, ergibt sich entsprechend dem Flächenverhältnis eine Druckübersetzung.
Vorzugsweise ist die Hydraulikpumpe 1 mit einer Rückstellfeder 19 ausgestattet, die so angeordnet ist, dass sie den Übersetzerkolben 17 zum Verkleinern des Volumens des Übersetzerraums 16 antreibt. Das bedeutet, dass die Rückstellfeder 19 über den Übersetzerkolben 17 die Kolbenstange 12 und somit den Pumpenkolben 7 in dessen Saughubrichtung antreibt, um Hydraulikmittel 4 in den Zylinderraum 6 einzusaugen.
Gemäß der hier gezeigten, bevorzugten, Ausführungsform sind Pumpenzylinder 5, Pumpenkolben 7, Einlassventilanordnung 8 und Auslassventilanordnung 9 so aufeinander abgestimmt, dass sie eine vormontierbare, gemeinsame Pumpeneinheit 20 bilden. Diese Pumpeneinheit 20 kann als vorgefertigtes Bauteil durch eine hier unten dargestellte erste Behälteröffnung 21 in den Hydraulikbehälter 2 eingesetzt werden. Dabei steht die Pumpeneinheit 20 durch eine hier oben wiedergegebene zweite Behälteröffnung 22 aus dem Hydraulikbehälter 2 vor. D.h., der Pumpenzylinder 5 ragt aus dem Hydraulikbehälter 2 heraus.
Die Pumpeneinheit 20 umfasst dabei einen Flanschkörper 23, mit dem sich die Pumpeneinheit 20 bei der ersten Behälteröffnung 21 außen am Hydraulikbehälter 2 abstützt. Im Unterschied dazu ist die Pumpeneinheit 20 bei der zweiten Behäl teröffnung 22 mit Hilfe einer Überwurfmutter 24 außen am Hydraulikbehälter 2 abgestützt. Dementsprechend kann die Pumpeneinheit 20 axial am Behälter 2 verspannt werden. Dabei ist klar, dass entsprechende Dichtmittel vorhanden sind, um das Innere 3 des Hydraulikbehälters 4 im Bereich der Öffnungen 21, 22 nach außen abzudichten.
Im montierten Zustand ist das Übersetzergehäuse 15 fest mit der Überwurfmutter 24 verbunden. Bei einer alternativen Ausführungsform kann das Übersetzergehäuse 15 mit dem Flanschkörper 23 fest verbunden sein. Die feste Verbindung zwischen Überwurfmutter 24 und Übersetzergehäuse 15 erfolgt hier über einen Deckel 25, mit dem das Übersetzergehäuse 15 verschlossen ist und der von der Kolbenstange 12 durchsetzt ist. Der Deckel 25 kann beispielsweise mit der Überwurfmutter 24 verschweißt sein. Ebenso ist es möglich, Überwurfmutter 24 und Deckel 25 aus einem Stück herzustellen. Deckel 25 und Überwurfmutter 24 bilden dadurch ein adapterartiges Verbindungselement 26.
Bei der hier gezeigten Ausführungsform ist die Rückstellfeder 19 in besagtem Verbindungselement 26 angeordnet. Die Rückstellfeder 19 stützt sich dabei einenends am Übersetzerkolben 17 und anderenends an der Überwurfmutter 24 ab. Desweiteren umschließt der Deckel 25 die Rückstellfeder 19 umfangsmäßig.
Die Betätigungsvorrichtung 13 ist vorzugsweise als Niederdruckpumpe ausgestaltet, die im folgenden ebenfalls mit 13 bezeichnet wird. Die Niederdruckpumpe 13 kann dabei pneumatisch oder hydraulisch arbeiten. Je nach Ausführungsform kann die Niederdruckpumpe 13 motorisch angetrieben sein oder manuell betätigbar ausgestaltet sein.
Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die Niederdruckpumpe 13 manuell betätigbar ausgestaltet. Vorzugsweise arbeitet diese Niederdruckpumpe 13 hydraulisch. Die Niederdruckpumpe 13 umfasst gemäß 1 einen Niederdruckzylinder 27, in dem ein Niederdruckkolben 28 hubverstellbar gelagert ist. Der Niederdruckkolben 28 ist über eine Niederdruck-Kolbenstange 29 mit einer Handhabe 30 fest verbunden, die manuell betätigbar ist. Die Handhabe 30 ist beispielsweise als Doppelhandgriff ausgestaltet und erstreckt sich quer zur Hubrichtung des Niederdruckkolbens 28. Zur vereinfachten Darstellung ist die Handhabe 30 in ihrer Quererstreckung verkürzt dargestellt. Ebenso ist die Niederdruckpumpe 13 bezüglich ihrer Längsrichtung verkürzt wiedergegebenen.
Der Niederdruckzylinder 27 weist einen Niederdruckausgang 31 auf, der auf geeignete Weise mit dem Niederdruckanschluss 18 des Übersetzergehäuses 15 kommuniziert, wenn die Niederdruckpumpe 13 an die Hydraulikpumpe 1 angeschlossen ist.
Bei der Variante gemäß 1 ist der Niederdruckausgang 31 direkt an den Niederdruckanschluss 18 angeschlossen. Vorzugsweise ist dabei der Niederdruckzylinder 27 am Übersetzergehäuse 15 befestigt, beispielsweise über eine Schraubverbindung oder über eine Schweißverbindung.
Im Unterschied dazu ist bei der Ausführungsform gemäß 2 der Niederdruckausgang 31 über eine Niederleitung 32, also indirekt an den Niederdruckanschluss 18 angeschlossen. Sofern eine flexible Niederdruckleitung 32 verwendet wird, kann somit die Niederdruckpumpe 13 quasi unabhängig von der Hydraulikpumpe 1 positioniert werden, was deren manuelle Handhabung extrem vereinfacht.
Die Niederdruckpumpe 13 gemäß den 1 und 2 kann bei entsprechender Dimensionierung stehend betätigt werden, wobei der jeweilige Anwender stets ergonomisch günstig arbeiten kann, um den erwünschten Niederdruck zu erzeugen.
Bei den hier gezeigten Ausführungsformen ist die Niederdruckpumpe 13 außerdem mit einem Schutzrohr 33 versehen, das den Niederdruckzylinder 27 umhüllt. Das Schutzrohr 33 ist fest mit der Handhabe 30 verbunden. Darüber hinaus ist hier das Schutzrohr 33 außen am Niederdruckzylinder 27 hubverstellbar gelagert, was hier durch eine entsprechend dimensionierte Lagerhülse 34 realisiert ist. Die zusätzliche Lagerung zwischen Schutzrohr 33 und Niederdruckzylinder 27 verbessert und stabilisiert die Linearführung des Niederdruckkolbens 28 im Niederdruckzylinder 27.
Bei den Ausführungsformen der 1 und 2 arbeiten der Druckübersetzer 14 und die montierte Betätigungsvorrichtung 13 mit einem Hydraulikvolumen (oder alternativ mit einem Pneumatikvolumen), das nach außen hermetisch abgeschlossen ist. D.h., zwischen dem Übersetzerraum 16 und dem Niederdruckzylinder 27 wird stets das selbe Fluid hin und her gepumpt. Somit wird ein abgeschlossenes System bereitgestellt, das besonders wartungsarm funktioniert und Verunreinigungen der Umgebung minimiert.
Entsprechend 3 kann die Betätigungsvorrichtung 13 auch durch eine motorisch angetriebene Niederdruckpumpe gebildet sein. Diese Niederdruckpumpe 13 umfasst dabei einen Motor 35, vorzugsweise einen Elektromotor. Der Motor 35 treibt ein Pumpenaggregat 36 an, das Hydraulikmittel oder Pneumatikmittel zwischen einem Vorratsbehälter 37 und dem Übersetzerraum 16 hin und her fördert. Dabei kann die Rückförderung auch passiv erfolgen und durch die Rückstellfeder 19 angetrieben sein. Eine Druckverbindung 38 kann analog zur Ausführung gemäß 1 starr oder wie bei der Ausführungsform gemäß 2 als flexible Neiderdruckleitung 32 ausgestaltet sein. Insbesondere ist die Abmessung dieser Druckverbindung 38 wieder zweckmäßig so gewählt, dass die Niederdruckpumpe 13 unabhängig von der Hydraulikpumpe 1 positioniert werden kann.
Die in 3 gezeigte motorische Niederdruckpumpe 13 arbeitet vorzugsweise hydraulisch. Grundsätzlich kann eine pneumatisch arbeitende motorische Niederdruckpumpe 13 einen entsprechenden Aufbau aufweisen.
4 zeigt eine besondere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem abgewandelten Druckübersetzer 14. Als Druckübersetzer 14 wird hier ein Pneumatikzylinder verwen det, der über einen entsprechenden Adapter 39 mit der Überwurfmutter 24 und insbesondere wie hier mit dem Deckel 25 verbunden sein kann. Desweiteren ist eine ohnehin vorhandene Pneumatikkolbenstange 40 auf geeignete Weise mit der Kolbenstange 12 antriebsgekoppelt. Beispielsweise ist hierzu eine Kopplungshülse 41 vorgesehen, die durch nichtgezeigte Querbolzen mit der Pneumatikkolbenstange 40 und mit der Kolbenstange 12 fest verbunden ist. Die Rückstellfeder 19 stützt sich hier an der Kopplungshülse 41 ab und treibt dadurch den Übersetzerkolben 17 zur Verkleinerung des Volumens des Übersetzerraums 16 an.
An den Niederdruckanschluss 18 des Druckübersetzers 14 kann dann eine geeignete Pneumatikdruckquelle angeschlossen werden, um den Druckübersetzer 14 mit Niederdruck zu versorgen. Beispielsweise dient dann eine Druckluftversorgung als Betätigungsvorrichtung 13, was hier durch einen Pfeil symbolisiert ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass in vielen technischen Betrieben Druckluft ohnehin vorhanden ist, so dass bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Hydraulikpumpe 1 auf eine ohnehin vorhandene Druckluftversorgung zurückgegriffen werden kann.
Die Hydraulikpumpe 1 gemäß den 1 bis 4 weist weitere Besonderheiten auf, die im Folgenden anhand der 5 näher erläutert werden.
Der Pumpenkolben 7 ist in einem Zylinderabschnitt 42 eines Eilhubkolbens 43 hubverstellbar gelagert. Der Eilhubkolben 43 ist seinerseits im Pumpenzylinder 5 hubverstellbar gelagert. Desweiteren ist der Eilhubkolben 43 über eine Vorspannfeder 44 an der Kolbenstange 12 abgestützt. Der Eilhubkolben 43 besitzt eine deutlich größere Arbeitsfläche als der darin geführte Pumpenkolben 7. Bei einem Druckhub des Pumpenkolbens 7 nimmt dieser über die Vorspannfeder 44 den Eilhubkolben 43 mit, und zwar bis zu einem durch die Vorspannfeder 44 definierten Druck auf der Kompressionsseite des Zylinderraums 6. Bis zu diesem Druck kann somit deutlich mehr Hydraulikmittel pro Hubweg ausgestoßen werden als bei stehendem Eilhubkolben 43, wenn nur noch der Pumpenkolben 7 des Hydraulikmittel ausstößt.
Die Abstützung der Vorspannfeder 44 an der Kolbenstange 12 erfolgt hierbei über eine Stützhülse 45, die fest mit der Kolbenstange 12 verbunden ist. In dieser Stützhülse 45 ist der Zylinderabschnitt 42 hubverstellbar gelagert. Gleichzeitig ist die Stützhülse 45 mit Hilfe eines Querbolzens 46 an der Kolbenstange 12 festgelegt, der zu diesem Zweck die Kolbenstange 12 und die Stützhülse 45 durchsetzt. Für die Hubverstellbarkeit des Zylinderabschnitts 42 entlang der Stützhülse 45 ist der Zylinderabschnitt 42 mit zwei einander diametral gegenüberliegenden axial ausgerichteten Langlöchern 47 versehen, die beide vom Querbolzen 46 durchsetzt sind. Auf diese Weise kann sich der Querbolzen 46 in den Langlöchern 47 axial verstellen.
Der Pumpenkolben 7 und der Eilhubkolben 43 sind ebenso wie der Übersetzerkolben 17 und gegebenenfalls der Niederdruck kolben 28 jeweils mit einer geeigneten Dichtung 48 versehen, um die gewünschte Pumpwirkung möglichst leckagefrei erzielen können.
Die hier gezeigten Ausführungsformen zeigen eine weitere Besonderheit, da die Einlassventilanordnung 8 und die Auslassventilanordnung 9 in einem gemeinsamen Ventilblock 49 ausgebildet sind. Dies vereinfacht die Vorfertigung der Ventilanordnungen 8, 9 und die Integration in die Pumpeneinheit 20. Bei der hier gezeigten Ausführungsform ist der Ventilblock 49 an einem axialen Zylinderende des Pumpenzylinders 5 angeordnet. An diesem Zylinderende ist außerdem der Flanschkörper 23 befestigt, der zu diesem Zweck einen Hülsenabschnitt 50 aufweist, über den der Flanschkörper 23 an besagtem Zylinderende befestigt ist. Im vorliegenden Fall ist der Hülsenabschnitt 50 außen auf das Zylinderende aufgeschraubt. Der Ventilblock 49 ist dabei in den Hülsenabschnitt 50 eingesetzt und durch die Verschrauben mit dem Pumpenzylinder 5 axial mit diesem verspannt.
Wie bereits weiter oben erläutert, durchsetzt der Flanschkörper 23 die erste Behälteröffnung 21. Desweiteren ist der Hochdruckanschluss 10 der Hydraulikpumpe 1 am Flanschkörper 23 ausgebildet, und zwar so, dass dieser sich außerhalb des Hydraulikbehälters 2 befindet. Der Flanschkörper 23 ist somit mit seinem Hülsenabschnitt 50 in die erste Behälteröffnung 21 eingesteckt, so dass sich der Hülsenabschnitt 50 innen im Hydraulikbehälter 2 befindet. Dort weist der Hülsenabschnitt 50 zumindest eine Verbindungsöffnung 51 auf, durch welche die Einlassventilanordnung 8 mit dem Inneren 3 des Hydraulikbehälters 2 kommuniziert. Im vorliegenden Fall sind die Abmessungen des Ventilblocks 49 und des Hülsenabschnitts 50 so aufeinander abgestimmt, dass im montierten Zustand im Hülsenabschnitt 50 ein Ringraum 52 ausgebildet ist. Dieser Ringraum 52 kommuniziert einerseits mit der wenigstens einen Verbindungsöffnung 51 und andererseits mit der Einlassventilanordnung 8.
Bei der hier gezeigten, speziellen Ausführungsform umfasst die Auslassventilanordnung 9 ein einzelnes Auslassventil 53, das als federbelastetes Rückschlagventil ausgestaltet ist und das im Ventilblock 49 zentral angeordnet ist. Auf diese Weise kommunizieren das Auslassventil 53 in jedem Fall mit der Druckseite des Pumpenkolbens 7.
Im Unterschied dazu weist die Einlassventilanordnung 8 zumindest ein Einlassventil 54 auf. Im vorliegenden Fall sind mehrere Einlassventile 54 vorgesehen, deren kugelförmige Ventilkörper als schwerkraftbelastete Rückschlagventile arbeiten. Die Einlassventile 54 sind dabei exzentrisch im Ventilblock 49 angeordnet.
Die erfindungsgemäße Hydraulikpumpe 1 arbeitet wie folgt:
Durch Betätigen der Betätigungsvorrichtung oder Niederruckpumpe 13 kann im Übersetzerraum 16 ein Niederdruck aufgebaut werden. Dieser Niederdruck treibt den Übersetzerkolben 17 an, und zwar in Richtung einer Vergrößerung des Übersetzer raums 16. Durch die Hubverstellung des Übersetzerkolbens 17 führt auch die Kolbenstange 12 und somit der Pumpenkolben 7 einen Druckhub aus. Da die Stützhülse 45 fest mit der Kolbenstange 12 verbunden ist, führt auch diese den Druckhub aus. Die Stützhülse 45 ist über die Vorspannfeder 44 mit dem Eilhubkolben 43 verbunden, so dass die Vorspannfeder 44 beim Druckhub der Kolbenstagen 12 in entsprechender Weise auch den Eilhubkolben 43 antreibt. Bei kleinen Drücken auf der Druckseite des Pumpenkolbens 7 und des Eilhubkolbens 43 unterstützt der Eilhubkolben 43 die Hydraulikmittelförderung durch die Auslassventilanordnung 9. Bei Erreichen eines vorbestimmten Druckschwellwerts kann die Vorspannfeder 44 keine ausreichend großen Kräfte mehr auf den Eilhubkolben 43 übertragen, so dass bei größeren Drücken der Eilhubkolben 43 quasi stehen bleibt und nur noch der Pumpenkolben 7 arbeitet, um das jeweilige Fluid durch die Auslassventilanordnung 9 auszustoßen.
Am Ende des Arbeitshubs wird der Druck im Übersetzerraum 16 entspannt, so dass sich der Übersetzerkolben 17, angetrieben durch die Rückstellfeder 19, zur Verringerung des Übersetzerraums 16 verstellt. Dementsprechend folgen Kolbenstange 12 und somit Pumpenkolben 7 und Eilhubkolben 43 dieser Rückstellbewegung und führen dabei einen Saughub durch, bei dem das Hydraulikmittel aus dem Inneren 3 des Hydraulikbehälters 2 durch die Einlassventilanordnung 8 in den Zylinderraum 6 des Pumpenzylinders 5 gelangt.
Die erfindungsgemäße Hydraulikpumpe 1 zeichnet sich dadurch aus, dass der Hydraulikhochdruck mit vergleichsweise geringer Kraft erzeugt werden kann. Die Verwendung des hydraulischen oder pneumatischen Druckübersetzers 14 ermöglicht es außerdem die Betätigungsvorrichtung 13 räumlich weitgehend von der übrigen Hydraulikpumpe 1 zu entkoppeln, was die Handhabung der Hydraulikpumpe 1 extrem vereinfacht.
Desweiteren baut die Hydraulikpumpe 1 extrem kompakt und ermöglicht in Verbindung mit dem Eilhubkolben 43 große Fördermengen, solange der Druck am Hochdruckanschluss 10 noch vergleichsweise niedrig ist. Hierdurch wird die Arbeit mit der Hydraulikpumpe 1 zusätzlich erleichtert.

Claims

Hydraulikpumpe, insbesondere für hydraulische Hebegeräte, – mit einem Hydraulikbehälter (2), – mit einem in den Hydraulikbehälter (2) eingesetzten Pumpenzylinder (5), dessen Zylinderraum (6) über eine Einlassventilanordnung (8) mit dem Inneren (3) des Hydraulikbehälters (2) kommuniziert und über eine Auslassventilanordnung (9) mit einem außerhalb des Hydraulikbehälters (2) angeordneten Hochdruckanschluss (10) der Hydraulikpumpe (1) kommuniziert, – mit einem im Zylinderraum (6) hubverstellbar angeordneten Pumpenkolben (7), der mit einer aus dem Pumpenzylinder (5) herausgeführten Kolbenstange (12) fest verbunden ist, – wobei die Kolbenstange (12) mit einer Betätigungsvorrichtung (13) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, – dass der Pumpenkolben (7) in einem Zylinderabschnitt (42) eines Eilhubkolbens (43) hubverstellbar gelagert ist, – dass der Eilhubkolben (43) im Pumpenzylinder (5) hubverstellbar gelagert ist, – dass der Eilhubkolben (43) über eine Vorspannfeder (44) an der Kolbenstange (12) abgestützt ist.
Hydraulikpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannfeder (44) an einer mit der Kolbenstange (12) fest verbundenen Stützhülse (45) abgestützt ist.
Hydraulikpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, – dass der Zylinderabschnitt (42) des Eilhubkolbens (43) in der Stützhülse (45) hubverstellbar gelagert ist, – dass die Stützhülse (45) über einen Querbolzen (46) an der Kolbenstange (12) befestigt ist, – dass der Querbolzen (46) den Zylinderabschnitt (42) in zwei axialen Langlöchern (47) durchsetzt.
Hydraulikpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassventilanordnung (8) und die Auslassventilanordnung (9) in einem gemeinsamen Ventilblock (49) ausgebildet sind.
Hydraulikpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilblock (49) an einem axialen Zylinderende des Pumpenzylinders (5) in einem am Zylinderende befestigten Hülsenabschnitt (50) eines Flanschkörpers (43) angeordnet ist.
Hydraulikpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, – dass der Flanschkörper (43) eine erste Behälteröffnung (21) des Hydraulikbehälters (2) durchsetzt und außerhalb des Hydraulikbehälters (2) den Hochdruckanschluss (10) der Hydraulikpumpe (1) aufweist, – dass der Hülsenabschnitt (50) innen im Hydraulikbehälter (2) zumindest eine Verbindungsöffnung (51) aufweist, durch welche die Einlassventilanordnung (8) mit dem Inneren (3) des Hydraulikbehälters (2) kommuniziert.
Hydraulikpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Hülsenabschnitt (50) ein Ringraum (52) ausgebildet ist, der einerseits mit der wenigstens einen Verbindungsöffnung (51) und andererseits mit der Einlassventilanordnung (8) kommuniziert.
Hydraulikpumpe nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, – dass die Auslassventilanordnung (9) ein Auslassventil (53) aufweist, das im Ventilblock (49) zentral angeordnet ist, – dass die Einlassventilanordnung (8) wenigstens ein Einlassventil (54) aufweist, das im Ventilblock (49) exzentrisch angeordnet ist.
Hydraulikpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, – dass der Pumpenzylinder (5), der Pumpenkolben (7), die Einlassventilanordnung (8) und die Auslassventilanordnung (9) eine vormontierbare Pumpeneinheit (20) bilden, die durch eine erste Behälteröffnung (21) in den Hydraulikbehälter (2) eingesetzt ist, die durch eine zweite Behälteröffnung (22) aus dem Hydraulikbehälter (2) vorsteht, die sich bei der ersten Behälteröffnung (21) mit einem Flanschkörper (23) außen am Hydraulikbehälter (2) abstützt und die sich bei der zweiten Behälteröffnung (22) mit einer Überwurfmutter (24) außen am Hydraulikbehälter (2) abstützt.
Hydraulikpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, – dass ein hydraulischer oder pneumatischer Druckübersetzer (14) vorgesehen ist, der in einem Übersetzergehäuse (15) einen Übersetzerraum (16) mit darin hubverstellbar gelagertem Übersetzerkolben (17) aufweist, – dass der Übersetzerkolben (17) fest mit der Kolbenstange (12) verbunden ist, die in das Übersetzergehäuse (15) hereingeführt ist, – dass das Übersetzergehäuse (15) einen Niederdruckanschluss (18) aufweist, der mit dem Übersetzerraum (16) kommuniziert, – dass eine zum Erzeugen eines pneumatischen oder hydraulischen Niederdrucks ausgebildete Betätigungsvorrichtung (13) an den Niederdruckanschluss (18) anschließbar ist.
Hydraulikpumpe nach Ansprüche 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzergehäuse (2) mit dem Flanschkörper (23) oder mit der Überwurfmutter (24) fest verbunden ist.
Hydraulikpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, – dass das Übersetzergehäuse (2) mit einem Deckel (25) verschlossen ist, der von der Kolbenstange (12) durchsetzt ist, – dass der Deckel (25) fest mit dem Flanschkörper (23) oder mit der Überwurfmutter (24) verbunden ist.
Hydraulikpumpe nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückstellfeder (19) vorgesehen ist, die den Übersetzerkolben (17) zum Verkleinern des Volumens des Übersetzerraums (16) antreibt.
Hydraulikpumpe nach den Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, – dass sich die Rückstellfeder (19) einenends am Übersetzerkolben (17) und anderenends am Flanschkörper (23) oder an der Überwurfmutter (24) abstützt, – dass der Deckel (25) die Rückstellfeder (19) umfangsmäßig umschließt.
Hydraulikpumpe nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, – dass die Betätigungsvorrichtung (13) einen Niederdruckzylinder (27) und einen darin hubverstellbar gelagerten Niederdruckkolben (28) aufweist, der über eine Niederdruck- Kolbenstange (29) mit einer manuell betätigbaren Handhabe (30) fest verbunden ist, – dass der Niederdruckzylinder (27) einen Niederdruckausgang (31) aufweist, der bei montierter Betätigungsvorrichtung (13) mit dem Niederdruckanschluss (18) des Übersetzergehäuses (15) kommuniziert.
Hydraulikpumpe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruckausgang (31) bei montierter Betätigungsvorrichtung (13) indirekt über eine Niederdruckleitung (32) oder direkt an den Niederdruckanschluss (18) angeschlossen ist.
Hydraulikpumpe nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruckzylinder (27) bei montierter Betätigungsvorrichtung (13) am Übersetzergehäuse (15) befestigt ist.
Hydraulikpumpe nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruckzylinder (27) in einem Schutzrohr (33) hubverstellbar gelagert ist, das mit der Handhabe (30) fest verbunden ist.
Hydraulikpumpe nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckübersetzer (14) und die montierte Betätigungsvorrichtung (13) mit einem nach außen hermetisch abgeschlossenen Hydraulikvolumen oder Pneumatikvolumen arbeiten.
Hydraulikpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (13) eine motorisch angetriebene oder manuell betätigbare pneumatische oder hydraulische Niederdruckpumpe ist.