-
Doppeltwirkender, mehrstufiger Teleskophubstempel Die Erfindung betrifft
doppeltwirkende, mehrstufige Teleskophubstempel mit Ringräumen zwischen den einzelnen
Teleskopgliedern sowie mit zum Einziehen der Glieder dienenden, die Ringräume und
die Innenräume der Teleskopglieder verbindenden Kanälen, insbesondere zum Verschieben
von Behältern oder ähnlichen Lasten von Güterwagen auf Transportfahrzeuge, oder
umgekehrt.
-
Es sind einfachwirkende mehrstufige Teleskopzylinder bekannt, bei
denen die Wände der einzelnen Zylinder von Längsbohrungen durchsetzt sind, die unten
nach außen und oben nach innen münden, um bei Erreichen der maximal ausgefahrenen
Stellung eine durchlaufende Leitung zum Abführen des Drucköles zu erhalten. Diese
Anordnung dient nur dazu, Beschädigungen der Einzelteile beim Weiterlaufen der Pumpe
nach Erreichen der Endstellung zu verhindern.
-
Es ist weiterhin eine hydraulische Hubvorrichtung mit teleskopartig
ineinander verschiebbaren Teilen bekanntgeworden, die einfach wirkt und bei welcher
der nach Art eines Differentialkolbens ausgebildete, auf seiner größeren Fläche
durch das Druckmittel beaufschlagbare erste Hubkolben mittels seiner kleineren Kolbenringfläche
eine abgeschlossene Druckflüssigkeitsmenge beim Arbeitshub verdrängt, wodurch der
zweite Hubkolben angehoben wird.
-
Es sind auch doppeltwirkende, mehrstufige Teleskopzylinder bekanntgeworden,
die Ringräume zwischen den einzelnen Zylindern aufweisen. Die Ringräume sind durch
Bohrungen miteinander und mit dem Innenraum der hohlen Kolbenstange des innersten
Teleskopghedes verbunden, in den die Druckleitung zum Einziehen der Teleskopglieder
münden. Beim Ausfahren werden die Zylinderdruckräume und beim Einziehen die Ringräume
mit Druckmittel beaufschlagt, wobei jeweils das in den anderen Räumen verdrängte
Druckmittel in den Vorratsbehälter zurückgeleitet wird.
-
Das Volumen der Zylinderdruckräume ist wesentlich größer als das der
Ringräume, so daß bei einer konstanten Fördermenge der Pumpe die Geschwindigkeit
beim Ausfahren des Teleskopzylinders erheblich geringer ist als beim Einziehen.
Dies ist besonders störend, wenn die Vorrichtung beispielsweise bei einem Behältertransportfahrzeug
dazu dienen soll, die Behälter vom Güterwagen auf das Behältertransportfahrzeug
und umgekehrt zu übernehmen. Hierbei ist nämlich eine Hublänge von etwa 3,70 m erforderlich,
wobei eine in beiden Bewegungsrichtungen annähernd gleiche Geschwindigkeit bei möglichst
geringem Druckölverbrauch erwünscht ist, was aber mit keinem der bekannten doppeltwirkenden
Teleskopzylinder erreicht werden kann.
-
Gemäß der Erfindung wird eine annähernd gleiche Geschwindigkeit beim
Aus- und Einfahren sowie ein annähernd gleicher Kraftaufwand bei möglichst geringem
Druckölbedarf dadurch erreicht, daß bei einem doppeltwirkenden, mehrstufigen Teleskophubstempel
mit Ringräumen zwischen den einzelnen Teleskopgliedem sowie mit zum Einziehen der
Glieder dienenden, die Ringräume und die Innenräume der Teleskopglieder verbindenden
Kanälen die Ringräume durch die in den Teleskopgliedern angeordneten Kanäle sowie
durch an den Kolben befestigte und gegenüber den Hubstempel-Druckräumen abgedichtete
Teleskoprohre miteinander verbunden sind und daß die in den äußersten Ringraum bzw.
in den ersten Druckraum mündenden Druckmittelleitungen an eine Steuereinrichtung
angeschlossen sind, durch die zum Ausfahren der Teleskopglieder die Druckräume und
die Ringräume gemeinsam an die Zuflußleitung anschließbar sind, während zum Einziehen
die Ringräume mit der Zuflußleitung und die Druckräume mit der Abflußleitung verbunden
werden.
-
Bei dieser Anordnung werden also beim Ausfahren gleichzeitig die für
die Vorwärtsbewegung und die für die Rückzugbewegung vorgesehenen Kolbenflächen
beaufschlagt, wobei als Wirkfläche die Resultierende, d. h. die Differenz zwischen
der Gesamtkolbenfläche und der Kolbenringfläche, verbleibt. Wesentlich ist dabei,
daß die Ringräume miteinander und mit einem gemeinsamen Innenraum dauernd verbunden
sind und die Druckräume gleichfalls dauernd miteinander in Verbindung stehen, aber
keine direkte Verbindung
zwischen diesen beiden Raumgruppen außer
über das Steuergerät besteht. Hierdurch ist es möglich, die bei den bekannten Anordnungen
vorhandenen Geschwindigkeitsunterschiede zwischen Vorlauf und Rücklauf in erheblichem
Umfang auszugleichen.
-
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand einer
Zeichnung näher erläutert, die einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen
doppeltwirkenden Teleskophubstempel darstellt.
-
Der Hubstempel besteht aus einem Zylinder 1 mit Boden 2 sowie den
darin und ineinander gleitenden Teleskopkolben 4. 6, 8, deren Kolbenstangen 3, 5,
7 hohl ausgebildet sind und mittels Dichtungen 9 gegeneinander sowie gegen den Zylinder
1 abgedichtet sind. Die Kolben 4, 6, 8 weisen ebenfalls Dichtungen 13 auf. Im Kolben
4 ist ein Teleskoprohr 14 fest angeordnet. das den Kolben 6 des nächstkleineren
Teleskopgliedes durchsetzt und in ihm mittels Dichtungen 15 geführt ist. Entsprechend
trägt auch der Kolben 6 ein Teleskoprohr 16, das in Dichtungen 17 des Kolbens
8 gleitet. Die Länge der Teleskoprohre 14 und 16 ist jeweils etwas größer als der
Hub der dicht auf ihnen gleitenden Kolben 6, B. Im Kolben 4 ist eine Bohrung 1.8
vorgesehen, die den ersten Druckraum 19 mit dem nächsten Druckraum 20 verbindet.
Analog ist im Kolben 6 eine Bohrung 21 vorgesehen, die den mittleren Druckraum 20
mit dem letzten Druckraum 22 verbindet. Zwischen den Kolben sind jeweils Ringräume
vorgesehen, und zwar zwischen der Wand des Zylinders 1 und der Kolbenstange 3 der
Ringraum 23, zwischen Kolbenstangen 3 und 5 der Ringraum 24 und zwischen den Kolbenstangen
3 und 5 der Ringraum 24 und zwischen den Kolbenstangen 5 und 7 der Ringraum 25.
Vom Ringraum 23 führt ein Kanal 26 durch die Kolbenstange 3 und den Kolben 4 in
das innere des Teleskoprohres 14. Entsprechend führt ein Kanal 27 vom Ringraum 24
in das Innere des Teleskoprohres 16. Am kolbenseitigen Ende der hohlen Kolbenstange
7 ist eine Bohrung 28 vorgesehen, die den Ringraum 25 mit dem Innenraum 29 der Kolbenstange
7 verbindet.
-
Es kann zusätzlich am äußeren Ende der Kolbenstange 7 noch eine Verschiebemöglichkeit
30 für das Auge 31 vorgesehen sein. Dadurch wird das Ankuppeln des Auges 31 an einen
Behälter erleichtert. In der Nähe des offenen Endes des Zylinders 1 ist ein Anschiußstutzen
32 vorgesehen, der die Druckleitung 33 mit dem Ringraum 23 verbindet. Am Boden 2
des Zylinders 1 ist ein Anschlußstutzen 34 vorgesehen, der die Leitung 35 mit dem
Innenraum 19 des Zylinders verbindet.
-
Zweckmäßig ist eine Steuereinrichtung 36 vorgesehen, an welche die
Leitungen 33, 35 sowie die Zuflußleitung 37 von der Pumpe und die Abflußleitung
41 zum ölsumpf angeschlossen sind. Die Steuereinrichtung 36 weist zwei Ventile 38
und 39 zum Steuern des Zuflusses von Drucköl zu den Leitungen 33 und 35 sowie ein
Ventil 40 zur Verbindung der Leitung 35 mit der Abflußleitung 41 zum Sumpf auf.
-
Die N#lIrkungsweise des doppeltwirkenden Teles k Z,
ophubstempels
ist folgende: Wird durch öffnen der Ventile 38 und 39 Drucköl in den Hubstempel
geleitet, so gelangt zunächst ein Teil des Drucköles über die Leitung 35 in den
Raum 19 und drückt gegen den Kolben 4, strömt weiterhin über die Bohrung 18 in den
Druckraum 20 und drückt gegen den Kolben 6 sowie über die Bohrung 21 in den Druckraum
22 und drückt gegen den Kolben B.
-
Ein anderer Teil des Drucköles wirkt gleichzeitig über die Leitung
33 auf das Öl in den Ringräumen 23, 24 und 25 sowie im Raum 29 der hohlen Kolbenstange
7.
-
Bei gleichzeitigem Zuführen von Drucköl durch beide Leitungen 33 und
35 werden die in den Räumen 19, 20 und 22 wirksamen Flächen der Kolben 4, 6 und
8 um die Querschnittsfläche des entsprechenden Ringraumes 23, 24 bzw. 25 verringert,
so daß nur noch die dem Außendurchmesser der Kolbenstangen 3, 5, 7 entsprechenden
Querschnittsflächen der Kolben 4, 6, 8 wirksam sind.
-
Ist das Volumen der Ringräume 23, 24 und 25 größer als die für das
Ausfahren des Teleskopgliedes 7, 8 im Hohlraum 29 der Kolbenstange 7 erforderliche
Druckölmenge, so wird unter dem Druck des Öles in den Räumen 19, 20 und 22 das öl
aus den Ringräumen 23, 24 und 25 erstens in den Hohlraum 29 gepreßt, wo es zum Ausfahren
des Teleskopgliedes 7, 8 beiträgt, und zweitens über die Leitung 33 dem durch die
Zuführleitung 37 einströmenden öl zugeführt, womit die zum Füllen der Räume 19,
20 und 22 erforderliche Druckölmenge vermindert wird. Auf diese Weise wird das Füllen
der Räume 19, 20, 22 und 29 beschleunigt und die Ausfahrgeschwindigkeit erhöht.
-
Soll der Teleskophubstempel eingezogen werden, so werden die Ventile
38 und 40 geöffnet, und das Ventil 39 bleibt geschlossen. Das Drucköl beaufschlagt
sodann die den Ringräumen 23, 24. und 25 und die den Teleskoprohren entsprechenden
Flächen und drückt die Kolben 4, 6, 8 zurück, wobei das öl aus den Räumen 22, 20
und 19 über die Bohrungen 21, 18 und die Leitungen 35 und 41 zum Sumpf abfließt.
-
Die Zahl der Teleskopglieder kann den jeweils vorliegenden Bedingungen
angepaßt werden.