DE102006013615A1 - Hydraulikaggregat mit Schnellhubkolben - Google Patents

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DE102006013615A1
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DE200610013615
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Wilhelm Lupold
Walter Katz
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Andreas Lupold Hydrotechnik GmbH
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Andreas Lupold Hydrotechnik GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/18Combined units comprising both motor and pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/14Pumps characterised by muscle-power operation

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat mit einem gemeinsamen Gehäuse (2), in der eine Pumpeneinheit (10) mit Schnellhubkolben (20) und eine Ventileinheit (30) angeordnet ist. Das Hydraulikaggregat wird bevorzugt seitlich an einem unteren Bereich eines Spannzylinders befestigt. Durch die Verwendung eines Schnellhubkolbens (20) in dem Hydraulikaggregat kann mit verhältnismäßig wenig Kraftaufwand eine hohe Presskraft erreicht werden. Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Hydraulikaggregat in Rahmenpressen eingesetzt. Die Bedienung des erfindungsgemäßen Hydraulikaggregates erfolgt mit einem Einhebelsystem.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Ein solches Hydraulikaggregat ist beispielsweise aus EP 0 419 810 A1 bekannt. Das Hydraulikaggregat weist im Wesentlichen eine Pumpe und einen Zylinder zum Antreiben eines Werkzeuges, insbesondere einer Rettungsschere auf. Die über einen Einhandhebel betriebene Pumpe kann Hydraulikflüssigkeit beim Pumpvorgang über eine Ventileinheit in einen Hochdruckraum des Hubzylinders pumpen. Die Pumpeneinheit, die Ventileinheit und der Hubzylinder sind in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, sodass eine sehr kompakte Bauweise dieses bekannten Hydraulikaggregats gegeben ist. Diese kompakte Bauweise wird auch dadurch erreicht, dass die Ventileinheit in axialer Verlängerung zum Pumpenzylinder der Pumpe angeordnet ist.
  • Hydraulikaggregate werden unterschiedlichst eingesetzt, so z. B. als Lastenheber, aber auch als Pressen. Insbesondere bei sogenannten Rahmenpressen, wie sie zum Pressen von verleimten Holzelementen hinlänglich bekannt sind, ist es notwendig, die am vorderen Teil einer Hubstange eines Spannzylinders befindliche Pressplatte möglichst schnell aus Holzstapel in Anschlag zu bringen, um dann einen großen Druck aufzubauen, damit der Holzstapel tatsächlich gut verleimt wird. Dabei soll einerseits die Pressplatte schnell auf Anschlag verfahrbar sein und andererseits mit möglichst wenig Kraftaufwand beim Betätigen des Hebels des Hydraulikaggregats eine sehr hohe Presskraft, z. B. mehrere tausend Newton, erzeugt werden können.
  • Hier setzt die vorliegende Erfindung an.
  • Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, ein Hydraulikaggregat bereitzustellen, welches sehr kompakt aufgebaut ist und insbesondere eine zu bewegende Kolbenstange eines Hubzylinders bzw. Spannzylinders sehr schnell auf einen Anschlag fährt und dort nach Erreichen des Anschlages eine hohe Presskraft zur Verfügung stellt.
  • Dieses Ziel wird durch ein Hydraulikaggregat erreicht, wie es im Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung definiert ist.
  • Weiterbildungen eines solchen erfindungsgemäßen Hydraulikaggregats sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Erfindung beruht im Wesentlichen darauf, innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses sowohl eine Pumpeneinheit als auch eine Ventileinheit anzuordnen. Die Ventileinheit verfügt über einen Tankanschluss und einen Arbeitsanschluss, die über mindestens einen Ventilkörper voneinander entkoppelt sind, wobei der Arbeitsanschluss mit einem Hubdruckraum der Pumpeneinheit in Verbindung steht. Erfindungsgemäß weist die Pumpeneinheit einen Schnellhubkolben auf, welcher den Hubdruckraum von einem nachgeordneten zweiten Druckraum trennt und mindestens ein weiteres Ventilelement beinhaltet. Der zweite Druckraum ist dabei über ein Rückschlagventil mit dem Tankanschluss verbindbar bzw. koppelbar.
  • Durch die Verwendung eines Schnellhubkolbens und die Bereitstellung eines zweiten Druckraumes wird eine Schnellhubmecha nik bereitgestellt, mit der das zuvor erwähnte Ziel gut erreicht wird.
  • Vorzugsweise ist das genannte gemeinsame Gehäuse mit Pumpeneinheit und Ventileinheit an das untere Ende eines Spannzylinders einer Rahmenpresse angeflanscht bzw. angeschraubt.
  • Weitere Details der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit vier Figuren näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Hydraulikaggregats mit daran befestigtem Spannzylinder,
  • 2 eine Schnittansicht durch die Anordnung von 1,
  • 3 eine Schnittansicht des in 1 und 2 dargestellten Hydraulikaggregats mit in ein Gehäuse integrierter Pumpeneinheit und Ventileinheit, und
  • 4 eine vergrößerte Schnittdarstellung der Pumpeneinheit von 3.
  • In den nachfolgenden Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile mit gleicher Bedeutung.
  • Das in den 1 bis 4 gezeigte Hydraulikaggregat wird bevorzugt an einen Hubzylinder, vorzugsweise einen Spannzylinder einer Rahmenpresse zum Pressen von verleimten Holzstapeln angeschlossen. Obwohl in den 1 bis 4 das Hydraulikaggregat an einen Spannzylinder angeschraubt dargestellt ist, liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass das vorgestellte Hydraulikaggregat mit seinem Tankanschluss und seinem Arbeitsanschluss nicht nur einen einzigen Hub- bzw. Spannzylinder, sondern mehrere Hub- bzw. Spannzylinder bedient.
  • Das in 1 dargestellte Beispiel eines Hydraulikaggregats zeigt in perspektivischer Darstellung ein Gehäuse 2 des Hydraulikaggregats 1, welches über Schrauben 98 an ein unteres Gehäuseteil 87 eines Spannzylinders 4 angeschraubt ist. Über dem Gehäuseteil 87 ist ein weiteres zylinderförmiges Gehäuse 81 des Spannzylinders 4 angeordnet, das von einem Deckel 95 mittels weiterer Befestigungsschrauben 96 verschlossen ist. An der Unterseite des Spannzylinders 4 mit seinen Gehäuseteilen 81, 87 ragt eine Kolbenstange 82 hervor, an deren distalem Ende eine Druckplatte 100, die an den zu verleimenden Holzstapel angelegt wird, befestigt ist. Aus dem Gehäuse 2 des Hydraulikaggregats ragt das obere Ende eines Pumpenkolbens 11. Zusätzlich ragt aus dem Gehäuse 2 des Hydraulikaggregats 1 ein L-förmig gestaltetes Anlenkteil 75. Das obere Ende des Kolbens 11 ist ebenfalls mit einem Anlenkteil 76 verbunden. Die beiden Anlenkteile 75 und 76 sind in später noch zu erläuternder Art und Weise mit einem Einhandhebel 70 gekoppelt.
  • Bei einer Pumpbewegung des Hebels 70 sorgt Hydraulikflüssigkeit im Gehäuse 2 des Hydraulikaggregats 1 und im Spannzylinder 4 dafür, dass sich die Kolberstange 82 mit dort befestigter Druckplatte 100 in Pfeilrichtung P bewegt.
  • Details zu dem in 1 dargestellten Hydraulikaggregat 1 mit angeschlossenem Spannzylinder 4 werden aus den Schnittdarstellungen der 2 bis 4 deutlich.
  • In das gemeinsame, topfförmig ausgebildete Gehäuse 2 des Hydraulikaggregats 1 sind axial nebeneinander und damit parallel zueinander sowohl die Pumpeneinheit 10 als auch die Ventileinheit 30 platziert. Die Pumpeneinheit 10 verfügt über den bereits erwähnten Pumpenkolben 11, dessen oberes Ende über das Anlenkteil 76 an den Einhandhebel 70 angelenkt ist. Der Pumpenkolben 11 ist durch eine Drückbewegung des Einhandhebels 70 axial nach unten und durch eine Zugbewegung nach oben verfahrbar. Der Pumpenkolben 11 ist von einem Pumpenzylinder 12 umgeben, der eine zum Anlenkteil 76 hingewandte Nut aufweist, in der eine Dichtung 15 bzw. ein Abstreifer aus gummielastischem Material sitzt. Diese Dichtung 15 dient dazu, Schmutz von außen abzuhalten. Eine am äußeren Umfang des Pumpenzylinders 12 umlaufende Nut nimmt eine Dichtung 14, vorzugsweise eine O-Dichtung auf. Unterhalb dieser Dichtung 14 verfügt der Pumpenzylinder 12 über eine zum Pumpenkolben 11 zeigende Ringnut, in der eine Primärdichtung 13 sitzt. Unterhalb dieser Primärdichtung 13 springt die äußere Kontur des Pumpenzylinders 12 ringartig zurück, um ein Rückschlagventil 17 in Form eines Ansaugringes, das bevorzugt aus elastischem Material besteht, aufzunehmen. Dieses Rückschlagventil 17 ist durch einen Sicherungsring 18, der im Pumpenzylinder 12 sitzt, gelagert.
  • Am vorderen Ende des Pumpenzylinders 12 sitzt ein sogenannter Schnellhubkolben 20 auf. Dieser Schnellhubkolben 20 ist beispielsweise als Schraubhülse ausgebildet und über das vordere Ende des Pumpenkolbens 11 aufgeschraubt. Der Schnellhubkolben 20 verfügt über einen zur Achse des Pumpenzylinders 12 rückspringenden Ringflansch 20a und einen zum Pumpenzylinder 12 zurückversetzten, nach außen springenden Ringflansch 20b. In den Zwischenraum zwischen dem vorderen Ende des Pumpenkolbens 11 und dem Ringflansch 20a des Schnellhubkolbens 20 ist ein Einsatzteil 21 eingelegt, das sich an einer zurückspringenden Schulter 21a am vorderen Ende des Pumpenkolbens 11 abstützt. Dieses Einsatzteil 21 hat eine vordere Öffnung A und eine zum Pumpenkolben 11 zeigende hintere, deutlich größere, z.B. drei- bis vierfach größere Öffnung B. In das Einsatzteil 21 ist ein Ventilteil 26, welches als Umschaltkolben wirkt, eingesetzt. Dieses Ventilteil 26 ist im Wesentlichen topfförmig ausgebildet, wobei ein unten am Ventilteil 26 ausgebildeter Vorsprung zum Verschließen der erwähnten Öffnung A und die rückwärtige, äußere Umrandung des Ventilteils zum Verschließen der Öffnung B des Einsatzteiles 21 vorgesehen ist. In die topfförmige Ausnehmung des Ventilteils 26 greift eine Federeinrichtung 25, die im Ausführungsbeispiel als Spiralfeder ausgestaltet ist, ein. Diese Federeinrichtung 25 stützt sich am Boden des Ventilteils 26 einerseits und in einer Sackbohrung am vorderen Ende des Pumpenkolbens 12 andererseits ab.
  • Zwischen dem Einsatzteil 21, dem Ventilteil 26 und der vorderen Wandung des Pumpenzylinders 11 ist ein Ausgleichsraum 19 ausgebildet, welcher über eine Bohrung 16 mit einem zweiten Druckraum 24 in Verbindung steht.
  • Der erste Druckraum, der als Schnellhubdruckraum dient, ist in 3 mit der Bezugsziffer 22 markiert und durch den Raum gebildet, der sich stirnseitig vor dem Schnellhubkolben 20 zur Gehäusewandung des Gehäuses 2 ergibt.
  • An dem äußeren Umfang des Schnellhubkolbens 20 ist ein Sicherungsring 50 beabstandet zum Ringflansch 20b des Schnellhubkolbens 20 festgelegt. Zwischen diesem Sicherungsring 50 sitzt eine Vorspannfeder 51, die einen Dichtring 52 einerseits gegen die den Ringflansch 20b des Schnellhubkolbens und zugleich gegen die Gehäusewandung des Gehäuses 2 presst. Der Dichtring 52 sorgt somit für eine plane Dichtung zum Ringflansch 20b des Schnellhubkolbens und für eine radiale Dichtung zur Wandung des Gehäuses 2 des Hydraulikaggregats 1.
  • Der Hubdruckraum 22 der Pumpeneinheit 10 steht über eine Bohrung 40 mit der Ventileinheit 30 in Verbindung.
  • Die Ventileinheit 30 weist einen Senkstößel 31 auf, der in einer Ventilhülse 32 axial verschieblich sitzt und an den sich ein vorderer Ventilstößel 33 anschließt. Eine ringförmige Feder 34 umgreift das vordere Ende des Ventilstößels 33 und sorgt dafür, dass der Ventilstößel in Ruhestellung in der in 3 dargestellten Stellung ist. Der Ventilstößel 33 und die Feder 34 durchdringen einen Raum, der im Betrieb der gesamten Anordnung mit Hydrauliköl gefüllt ist und der einen Tankanschluss 42 aufweist, der mit einem Hydrauliktank zu verbinden ist, in dem sich Hydraulikflüssigkeit befindet. Die Ventileinheit 30 weist stirnseitig vom Ventilstößel 33 einen ersten Ventilsitz 38 auf, der von einem Ventilelement 36, vorliegend von einem Ventilkegel, verschlossen werden kann. In 3 ist der Ventilsitz 138 von dem Ventilkegel 36 verschlossen. Der Ventilkegel 36 ist zum Gehäuseboden des Hydraulikaggregats 1 hingewandt mit einem weiteren Stößel in Verbindung. Dieser weitere Stößel durchdringt einen weiteren Raum der Ventileinheit 30. In diesem weiteren Raum befindet sich ein zweiter Ventilsitz 139, in dem ein weiteres Ventilelement, vorliegend eine Ventilkugel 37, sitzt. Die Ventilkugel 37 liegt in der in 3 dargestellten Anordnung aufgrund der Kraft einer weiteren Feder 38 verschließend an dem zweiten Ventilsitz 139 an. Dieser zweite Ventilsitz 139 verschließt den erwähnten weiteren Raum der Ventileinheit 30 zu einem Arbeitsanschluss 43 des Hydraulikaggregats. Der Arbeitsanschluss 43 ist der Druckanschluss, an den ein Arbeitsraum angeschlossen wird.
  • Bei der in 3 und auch in 2 gezeigten Anordnung wird deutlich, dass der Hubdruckraum 22 der Pumpeneinheit 10 mit dem Arbeitsanschluss 43 des Ventilteils in Verbindung steht. Hierfür dient die in den 2 und 3 gezeigte Bohrung 40. Zusätzlich steht der Tankanschluss 42 der Ventileinheit 30 mit dem zweiten Druckraum 24 der Pumpeneinheit 10 in Verbindung, wobei das erwähnte Rückschlagventil 17 hier zwischengeschaltet ist.
  • In dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich zwischen der Pumpeneinheit 10 und der Ventileinheit 30 noch ein Druckbegrenzungsventil 60, das mit der Bohrung 40 verbunden ist.
  • Das bisher beschriebene Hydraulikaggregat ist in der in 1 dargestellten Art und Weise an den Spannzylinder 4 angeschraubt.
  • Der Spannzylinder 4 weist ein unteres Gehäuseteil 87, z.B. einen metallischen Klotz mit Durchgangsbohrung, auf, an den sich oben ein Gehäuse 81 in Form eines zylindrischen Rohres anschließt. In dieses zylindrische Rohr 81 ist ein Druckrohr 85 eingesetzt, in dem eine Kolbenstange 82 axial verfahrbar angeordnet ist. Innerhalb der Kolbenstange 82 sitzt eine Spannfeder 83, die an dem stirnseitigen Ende eine Befestigungsnut 82a aufweist, an der die Druckplatte 100 zu befestigen ist. Die Spannfeder 83 ist durch eine Schraube 84 an dem vorderen Teil der Kolbenstange 82 festgelegt. Am gegenüberliegenden Ende ist die Spannfeder 82 an einer Federhalterung 92 festgelegt, die sich am Druckrohr 85 stirnseitig abstützt.
  • Die Kolbenstange 82 wird von zwei axial beabstandeten und im Gehäuseteil 87 befindlichen Führungsringen 93 gelagert. Zu sätzlich ist eine Primärdichtung 91 im Gehäuseteil 87 platziert. Eine weitere Dichtung 90 dient dazu, Schmutz von außen in das Innere des Gehäuseteils 87 abzuhalten. Der Spannzylinder 4 ist auf seiner der Federhalterung 92 zugewandten Seite mit einem Deckel 95 verschlossen. An diesem Deckel 95 befindet sich ein Abstützelement 88.
  • Hydraulisch ist der Spannzylinder 4 über eine Bohrung 110 mit dem Tankanschluss 42 des erläuterten Hydraulikaggregats 1 und mit einer weiteren Bohrung 120 mit dem Arbeitsanschluss 43 des Hydraulikaggregats 1 in Verbindung. Die Bohrung 110 verbindet den Tankanschluss 42 des Hydraulikaggregats 1 mit dem Inneren des zylindrischen Gehäuses 81, während die Bohrung 120 den Arbeitsanschluss 43 des Hydraulikaggregats 1 mit dem Inneren des Druckrohres 85 verbindet.
  • Nachfolgend wird die Wirkungsweise der bisher beschriebenen Anordnung erklärt.
  • Für die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Hydraulikaggregats 1 mit angeschlossenem Spannzylinder 4 ist wesentlich, dass der Einhandhebel 70 über das Anlenkteil 76 mit dem Pumpenkolben 11 der Pumpeneinheit 10 in Verbindung steht. Beim Niederdrücken des Einhandhebels 70 wird deshalb der Pumpenkolben 11 mit seinem stirnseitig angeordneten Schnellhubkolben 20 nach unten gedrückt und beim Anheben des Einhandhebels 70 nach oben gezogen. Dadurch, dass der Einhandhebel 70 auch an die Ventileinheit 30 über das Anlenkteil 75 angelenkt ist, erfolgt auch eine Hubbeeinflussung des Senkstößels 31 samt Ventilstößels 33. Damit dies erfolgen kann, befindet sich ein Druckzapfen 71 an dem Anlenkteil 75. Dieser Druckzapfen 71 ist so am Anlenkteil 75 platziert, dass bei einem Nachuntendrücken des Einhandhebels 70 keine Beeinflussung des Senkstößels 31 erfolgt. Wird allerdings der Einhandhebel 70 nach oben gedrückt, drückt der Druckzapfen 71 den Senkstößel 31 samt Ventilstößel nach unten.
  • Es wird zunächst davon ausgegangen, dass sämtliche mit Hydraulikflüssigkeit zu füllenden Räume des Hydraulikaggregats 1 und des Spannzylinders 4 in notwendiger Weise mit Hydraulikflüssigkeit, zum Beispiel Hydrauliköl, gefüllt sind. Des Weiteren wird angenommen, dass sich die Kolbenstange 82 in der in 2 vollständig eingefahrenen Stellung befindet. Der Einhandhebel 70 befindet sich ebenfalls in der in 2 dargestellten Stellung. Der Ventilkegel 36 verschließt den ersten Ventilsitz 138 und die Ventilkugel 37 verschließt den zweiten Ventilsitz 139.
  • Wenn der Einhandhebel 70 nun langsam nach unten bewegt wird, folgt dies zu einer Abwärtsbewegung des Pumpenkolbens 11 samt Schnellhubdruckkolbens 20. Die Dichtung 52 liegt an der Gehäusewandung des Gehäuses 2 des Hydraulikaggregats 1 an und bewegt sich ebenfalls leicht nach unten. Hierdurch wird der Hubdruckraum 22 mit darin befindlicher Hydraulikflüssigkeit verkleinert. Die Hydraulikflüssigkeit wird über die Bohrung 40 in den um den Stößel 35 des Ventilkegels 36 befindlichen Raumes gedrückt. Der Ventilkegel 36 verschließt weiter den ersten Ventilsitz 38. Aufgrund des Druckes der Hydraulikflüssigkeit hebt die Ventilkugel 37 von ihrem zweiten Ventilsitz 139 ab entgegen der Kraft der Feder 38, so dass die vom Hubdruckraum 22 verdrängte Hydraulikflüssigkeit über den Arbeitsanschluss 43 und die Bohrung 120 in das Druckrohr 85 fließen kann und dadurch die Kolbenstange 82 etwas ausfährt. Nachdem der Einhandhebel 70 völlig nach unten gedrückt wurde und somit entsprechend Hydraulikflüssigkeit zum Ausfahren der Kolbenstange 82 in den Spannzylinder 4 gelangt ist, wird der Hebel nach oben zurückbewegt. Hierdurch entsteht im Hubdruckraum 22 ein Unterdruck. Der zweite Ventilsitz 139 ist durch die Ventilkugel 37 geschlossen wodurch eine Verbindung zum Arbeitsanschluss 43 unterbrochen wird. Gleichzeitig wird der Ventilkegel 36 von seinem ersten Ventilsitz 138 nach unten weggehoben, so dass aus dem Tank im Spannzylinder 4 über dem Tankanschluss 42 Hydraulikflüssigkeit in den Hubdruckraum 22 über die Bohrung 40 nachfließen kann. Beim Ansaugen von Hydraulikflüssigkeit in den Hubdruckraum 22, also beim Nachobenbewegen des Einhandhebels 70, verlässt der Dichtring 52 sein dichtendes, planes Anliegen an den Ringflansch 20b des Schnellhubkolbens 20, so dass die Hydraulikflüssigkeit vom zweiten Druckraum 24 in den Druckraum 22 ausweicht. Ein Abfließen dieser Hydraulikflüssigkeit in den Tank über dem Tankanschluss 42 wird dadurch verhindert, dass das Rückschlagventil 17 verschlossen ist.
  • Durch wiederholtes Drücken des Einhandhebels 70 wird die Druckplatte 100, die an der Kolbenstange 82 befestigt ist, bis diese auf einen Widerstand trifft, in Pfeilrichtung P (vgl. 1) bewegt. Dieser Widerstand wird erreicht, wenn die Druckplatte 100 z.B. gegen einen verleimten Holzstapel anschlägt. Der von der aufsetzenden Druckplatte 100 festgestellte Druck macht sich unmittelbar am Einhandhebel 70 bei dem Versuch, diesen weiter nach unten zu drücken, bemerkbar. Dieser erhöhte Druck steht an der Öffnung A des als Umschaltkolbens wirkenden Ventilelements 26 am vorderen Ende des Pumpenkolbens 11 an. Der Ventilsitz 27 im Einsatzteil 21 öffnet sich, weil das Dichtelement 26 aufgrund des hohen Drucks etwas zurückweicht. Im nächsten Augenblick liegt dieser erhöhte Druck an der vergrößerten Öffnung B an, also am Ventilsitz 28. Wird der Einhandhebel 70 weiter nach unten gedrückt, führt dies schließlich dazu, dass das gesamte topfförmige gestaltete Dichtelement 26 entgegen der Kraft der Feder 25 nach oben in Richtung Einhandhebel 70 zurückweicht, so dass sowohl die Öff nung A als auch die Öffnung B aufmacht und Hydraulikflüssigkeit in den Raum 19 eindringt. Von diesem Raum 19 gelangt die Hydraulikflüssigkeit dann über die Bohrung 16 in den zweiten Druckraum 24 hinter dem Schnellhubkolben 20.
  • Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass beim Nachuntenbewegen des Einhandhebels 70 immer das Rückschlagventil 17 geschlossen ist, kann vom zweiten Druckraum 22 über den Tankanschluss 42 und die Bohrung 41, die den Ventileinheit 30 und die Pumpe 10 miteinander verbindet, keine Hydraulikflüssigkeit in den zweiten Druckraum 24 fließen.
  • Wenn das als Umschaltkolben wirkende Ventilelement 26, wie erläutert, aufgrund des hohen anstehenden Druckes öffnet, fließt Hydraulikflüssigkeit über die Öffnung A und die Öffnung B sowie über die Bohrung 16 in den zweiten Druckraum 24. Ein sich weiter nach unten bewegender Einhandhebel 70 führt dann dazu, dass eine Volumenverkleinerung des aus Hubdruckraum 22 und weiterem Druckraum 24 gebildeten Raumes nur in dem Maße erfolgt, wie der Pumpenkolben 11 zusätzlich in diesen gemeinsamen Raum eintaucht. Hierdurch kann der Hebel 70 leichtgängiger und mit weniger Kraftaufwand nach unten bewegt werden.
  • Sowohl bei geschlossenem Ventilelement 26 als auch bei offenem Ventilelement 26 ist die Wirkungsweise des Rückschlagventils 17 bzw. des durch dieses Rückschlagventil 17 gebildeten Ansaugringes die Gleiche. Beim Nachuntenbewegen des Pumpenkolbens 11 bildet sich innerhalb des Ansaugringes 17 ein Unterdruck, so dass dieser die Öffnung in der Bohrung 41 freigibt und Hydraulikflüssigkeit aus dem Tank über den Tankanschluss 42 in den zweiten Druckraum 24 nachfließen kann. Beim Nachobenbewegen des Pumpenkolbens 11 verschließt dagegen dieses Rückschlagventil 17 die Bohrung 41.
  • 1
    Hydraulikaggregat
    2
    Gehäuse
    4
    Spannzylinder/Hubzylinder
    10
    Pumpeneinheit
    11
    Pumpenkolben
    12
    Pumpenzylinder
    13
    Primärdichtung
    14
    Dichtung
    15
    Dichtung/Abstreifer
    16
    Bohrung
    17
    Rückschlagventil
    18
    Sicherungsring
    19
    Ausgleichsraum
    20
    Schnellhubkolben
    20a
    Ringflansch
    20b
    Ringflansch
    21
    Einsatzteil
    21a
    Schulter
    22
    Hubdruckraum
    24
    zweiter Druckraum
    25
    Federeinrichtung
    26
    Ventilelement
    27
    erster Ventilsitz
    28
    zweiter Ventilsitz
    30
    Ventileinheit
    31
    Senkstößel
    32
    Ventilhülse
    33
    Ventilstößel
    34
    Federeinrichtung
    35
    Stößel
    36
    Ventilkegel
    37
    Ventilkugel
    38
    Federeinrichtung
    39
    Dichtring
    40
    Verbindungsbohrung
    41
    Verbindungsbohrung
    42
    Tankanschluss
    43
    Arbeitsanschluss
    45
    Federpaket
    50
    Sicherungsring
    51
    Vorspannfeder
    52
    Dichtring
    60
    Druckbegrenzungsventil
    70
    Hebel
    71
    Druckzapfen
    75
    Anlenkteil
    76
    Anlenkteil
    80
    Spannzylinder
    81
    Gehäuse
    82
    Kolbenstange
    82a
    Befestigungsnut
    83
    Spannfeder
    84
    Schraube
    85
    Druckrohr
    86
    Tankraum
    87
    Stangenführung/Gehäuseteil
    88
    Abstützelement
    90
    Dichtung
    91
    Primärdichtung
    92
    Federhalterung
    93
    Führungsring
    95
    Deckel
    96
    Zugschrauben
    98
    Schrauben
    99
    Schrauben
    100
    Druckplatte
    110
    Bohrung
    120
    Bohrung
    138
    erster Ventilsitz
    139
    zweiter Ventilsitz
    A
    Öffnung
    B
    Öffnung
    P
    Druckrichtung

Claims (16)

  1. Hydraulikaggregat mit einer in einem gemeinsamen Gehäuse (2) angeordneten Pumpeneinheit (10) und Ventileinheit (30), welche einen Tankanschluss (42) und einen Arbeitsanschluss (43) aufweist, die im Innern der Ventileinheit (30) über mindestens einen Ventilkörper (36, 37) voneinander entkoppelbar sind und wobei der Arbeitsanschluss (43) mit einem Hubdruckraum (22) der Pumpeneinheit (10) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpeneinheit (10) einen Schnellhubkolben (20) aufweist, welcher den Hubdruckraum (22) von einem nachgeordneten zweiten Druckraum (24) trennt und mindestens ein weiteres Ventilelement (26) beinhaltet, und dass dieser zweite Druckraum (24) über ein Rückschlagventil (17) mit dem Tankanschluss (42) koppelbar ist.
  2. Hydraulikaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (30) einen Senkstößel (31) und die Pumpeneinheit (10) einen Pumpenkolben (11) aufweist, die über einen gemeinsamen Hebel (70) aneinander gekoppelt sind.
  3. Hydraulikaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gemeinsame Gehäuse (2) an einem Gehäuse (87) eines Spannzylinders (80) befestigt ist, wobei der Arbeitsanschluss (43) der Ventileinheit (30) mit einem Innenraum eines Druckrohrs (85) des Hubzylinders (80), in dem Hydraulikflüssigkeit geführt ist, in Verbindung steht, und wobei der Tankanschluss (42) mit einem Tankraum (86) des Hubzylinders (80) gekoppelt ist.
  4. Hydraulikaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubzylinder (80) ein Spannzylinder ist und dass das gemeinsame Gehäuse (2) mit Pumpeneinheit (10) und Ventileinheit (30) seitlich an einem unteren Ende des Gehäuses (81) des Spannzylinders (80) sitzt.
  5. Hydraulikaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnellhubkolben (20) der Pumpeneinheit (10) als Hülse ausgebildet ist, die am vorderen Ende des Pumpenkolbens (11) ringförmig aufsitzt.
  6. Hydraulikaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Federeinrichtung (25) in der Pumpeneinheit (10) vorgesehen ist, die sich einerseits am vorderen Ende des Pumpenkolbens (11) und andererseits über das weitere Ventilelement (26) direkt oder indirekt am Schnellhubkolben (20) abstützt.
  7. Hydraulikaggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich das weitere Ventilelement (26) an einem Einsatz (21) abstützt, der in einem Ringflansch (20a) des Schnellhubkolbens (20) sitzt.
  8. Hydraulikaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenkolben (11) der Pumpeneinheit (10) von einem Pumpenzylinder (12) umgeben ist und dass am Pumpenzylin der (12) ein Rückschlagventil (17) in Form eines Ansaugringes sitzt.
  9. Hydraulikaggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugring mittels Sicherungsring (28) am Pumpenzylinder (12) festgelegt ist.
  10. Hydraulikaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckbegrenzungsventil (60) innerhalb des gemeinsamen Gehäuses (2) angeordnet ist.
  11. Hydraulikaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (30) einen ersten Ventilkörper (36) und einen zweiten Ventilkörper (37) aufweist.
  12. Hydraulikaggregat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ventilkörper (36) ein Ventilkegel und der zweite Ventilkörper (37) eine Ventilkugel ist.
  13. Hydraulikaggregat nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Senkstößel (31) der Ventileinheit (30) von einem Federpaket (45) umgeben ist.
  14. Hydraulikaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schnellhubkolben (20) ein Dichtring (52) sitzt, der eine plane Abdichtung zum Schnellhubkolben (20) und eine radiale Abdichtung zum gemeinsamen Gehäuse (2) der Pumpeneinheit (10) und Ventileinheit (30) hin bewirkt.
  15. Hydraulikaggregat nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass um den Schnellhubkolben (20) herum ein Sicherungsring (50) platziert ist, welcher eine Vorspannfeder (51) gegen den Dichtring (52) drückt.
  16. Hydraulikaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass dieses an eine Vielzahl von Spannzylindern angeschlossen ist.
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DE102013108776A1 (de) 2013-08-13 2015-02-19 Daniel Bormann Mobiles Werkzeug, insbesondere Rettungsgerät, zum Zerstören eines Strukturbauteiles

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