DE1180921B - Sicherheitseinrichtung fuer hydraulische oder pneumatische Hebebuehnen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES WTT^ PATENTAMT Internat. Kl.: B66f

AUSLEGESCHRIFT

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 35 d - 5/01

S 58864 XI/35 d

4. Juli 1958

5. November 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung für hydraulische oder pneumatische Hebebühnen, die zum Blockieren des Hubstempels in beiden Richtungen dient.

Nach dem Patent 1102 990 wird zur Sicherung des genauen Standmaßes der einzustellenden Hubteile, beispielsweise der Arbeitstische für Werkzeugmaschinen und insbesondere Schleifmaschinen, das hydraulische Hubaggregat mit Klemm- und Festhaltevorrichtungen versehen. Hierbei dient das Druckmedium zum Heben und Senken und eine aus Kegelglocke, Kugeln und Klemmhülse bestehende Klemmvorrichtung für die Arretierung des Hubstempels. Zur Sicherung gegen ein Absacken des hydraulisch gesteuerten Arbeitstisches, beispielsweise bei schadhafter Hydraulik, dient dabei eine zusätzliche über der Klemmvorrichtung am Hubstempel angeordnete Klemmplatte.

Diese Vorrichtung bewährt sich in allen Normalfällen, insbesondere durch ihre zuverlässige einfache Wirkungsweise und durch große Einsparungen an Rüstzeiten.

Es hat sich aber herausgestellt, daß die Vorrichtung nach dem Patent 1102 990 bei extrem hohen Temperaturschwankungen während der Arbeitszeit, beispielsweise in den Tropen, nicht immer allen Anforderungen gewachsen ist.

Erfolgt beispielsweise die Arretierung des Hubstempels in der kühlen Morgentemperatur, dann steigt der Druck des im hydraulischen System eingeschlossenen Öles durch Einwirkung der hohen Tagestemperaturen auf unerwünscht hohe Werte. Hierbei wirkt sich noch besonders nachteilig aus, daß während des Arretierens der im hydraulischen System befindliche notwendige Arbeitsdruck durch die unvermeidbare Elastizität des Gehäuses noch erhöht wird. Es ist dabei zu berücksichtigen, 'daß die relativ hohe Kompressibilität des Drucköles nur einen Teil des durch die Wärmeausdehnung entstandenen Überdruckes kompensieren kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die der Vorrichtung gemäß dem Hauptpatent anhaftenden Nachteile zu beseitigen und eine Einrichtung zu schaffen, bei der trotz Vereinfachung der anzuwendenden Sicherungsmittel die Zuverlässigkeit in der Wirkungsweise auch unter ungünstigen äußeren Bedingungen gewährleistet ist.

Zu diesem Zweck wird die Sicherungseinrichtung gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß an Steüe der bisher verwendeten Klemmplatte die Kegelklemmvorrichtung selbstsperrend ausgebildet ist, wobei zum Sperren eine auf die zweiteilige Klemm-Sicherheitseinrichtung für hydraulische oder
pneumatische Hebebühnen

Zusatz zum Patent 1102 990

Anmelder:

Seppeier-Stiftung für Hug- und Fahr-Wesen,

Neuenkirchen (Kr. Wiedenbrück, Westf.)

Als Erfinder benannt:

Walter Wiegmann, Gütersloh (Westf.)

hülse einwirkende federbelastete Hülse dient, und daß beim Schwenken des Handgriffes in die Stellung »fest«, nachdem der Reibungsschluß zwischen der Klemmvorrichtung und dem Hubstempel erfolgt ist, dieser bis zum Anliegen der Klemmhülse am Gehäuse vom Druckmedium abgehoben wird, wobei die Selbstsperrung beim Schwenken des Handgriffes in die Stellung »neutral« und »senken« so lange erhalten bleibt, bis der Hubstempel wieder auf dem Druckmedium aufsitzt.

Gegenüber einer bekannten Einrichtung, bei der der Hubstempel durch eine mittels einer Klemmglocke und Kugeln verspannbare Klemmhülse in beiden Bewegungsrichtungen durch eine handbetätigte Spannmutter blockiert werden kann, besteht beim Anmeldegegenstand der Vorteil, daß beim Schwenken des Handgriffes in die Stellung »fest« automatisch und augenblicklich eine kraftschlüssige Klemmwirkung zum die Druckölstelle entlastenden Anheben des Hubstempels eintritt. , ■■

Es wird also automatisch während des Arretiefens der Hubstempel um einen geringen Betrag von der tragenden Druckölsäule abgehoben und hierdurch das Drucköl entspannt. Eine nun folgende; Temper raturerhöhung bewirkt danach keinen kritischen Druckanstieg mehr. :

Die erfindungsgemäße Ausführung der Sicherheitseinrichtung für hydraulische Hebebühnen ermöglicht nunmehr deren universelle Anwendung unabhängig von äußeren Temperatureinflüssen bzw. Temperaturunterschieden zwischen Arretierungszeit und Benutzungszeit. Die Ausbildung der Kegelklemmvorrichtung derart, daß sie selbstsperrend wirkt, erhöht die Sicherheitswirkung und erbringt eine Vereinfachung und damit eine erhebliche Verbilligung der Gesamteinrichtung.

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An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung und deren Wirkungsweise näher erläutert.

Die F i g. 1 bis 3 zeigen je einen Längsschnitt durch ein hydraulisches Hubaggregat mit einer eingebauten Sicherheitseinrichtung, wobei

F i g. 1 die gelöste oder neutrale Stellung der Klemmvorrichtung,

F i g. 2 die Feststellage der Klemmvorrichtung und Fig. 3 die Stellung »senken« wiedergeben.

In dem Zylinder 1 bewegt sich unter der Einwirkung des Druckmittels 24 ein Kolben 2, hier Hubstempel genannt. Der. Hubstempel 2 wird außerdem in einem Gehäuse 4 geführt, welches die für die Arretierung notwendige Einrichtung enthält. Am oberen Ende des Hubstempels ist unter Zwischenschaltung einer Feineinstellung 27 für die Höhenlage der zu steuernde Arbeitstisch 3 angeordnet, der in entsprechenden Führungen gehalten ist.

Im Gehäuse 4 ist seitlich eine Nockenwelle 19 gelagert, die eine Nockenscheibe 21 trägt und die durch einen an ihr befestigten Handgriff 20 betätigt wird.

Die Nockenscheibe 21 steuert eine auf ihr liegende Klemmgabel 10, welche auf ihrer dachförmigen Mitte eine Klemmglocke 9 trägt. Die beiden gegenüberliegenden Schenkel der Klemmgabel 10 stützen sich auf je einen Druckbolzen 11 ab, der seinerseits sich wiederum auf eine mit einer Mutter 14 vorgespannte und sich gegen eine Scheibe 13 anlehnende Tellerfeder 12 abstützt, wobei diese Teile in einer Gehäusebohrung 15 gegenüber der Nockenwelle 19 angeordnet sind. Auf der konischen Innenfläche der Klemmglocke 9 rollen die in einem Kugelkäfig 6 gehaltenen, zweireihig angeordneten Stahlkugeln 7 ab. Der Käfig 6 wird durch eine schwache Tellerfeder 8 in der Schwebe gehalten. Der Hubstempel 2 wird durch einen federnden konischen Klemmring 5 umschlossen, der axial geschlitzt ist.

Die beiden Konusse des Klemmringes 5 und der Klemmglocke 9 sind selbstsperrend gestaltet. Im oberen Teil des Gehäuses 4 wird der Hubstempel 2 von einer beweglichen Büchse 16 umschlossen, die mit einem Bund durch eine Feder 17 auf den Grund der Gehäusekopfbohrung gedrückt wird. Das untere Ende der Büchse 16 ragt mit einem geringen Teil in das Innere des Gehäuses hinein. Die Feder 17 wird durch einen Gewindering 18, der gleichzeitig zur Führung des Hubstempels 2 dient, vorgespannt.

Die Nockenscheibe 21 wirkt mit ihren Nocken auf einen Schaft 22 eines am Zylinder 1 angebauten Ablaßventils 25 ein, das mittels einer Feder 23 geschlossen gehalten wird. Zum Zuströmen des Drucköls in den Zylinder 1 dient eine Leitung 26.

Die Wirkungsweise der Sicherheitseinrichtung ist folgende: Durch Einpressen von Drucköl über die Druckleitung 26 in den Zylinder 1 wird der Hubstempel 2 und durch diesen der mit einer Feineinstellung 27 versehene Tisch 3 auf die gewünschte Höhe gebracht.

Hierbei befindet sich der Handgriff 20 in der Stellung »neutral«, entsprechend der Darstellung der Fig. 1. In dieser Schaltstellung liegt das Ende der Klemmgabel 10 auf einer Fläche 21 α der Nockenscheibe 21 auf.

Die Klemmglocke 9 mit dem in ihr geführten konischen Klemmring 5 stützt sich auf die dachförmige Klemmgabel 10 ab. Zwischen dem konischen Klemmring 5 und der beweglichen Büchse 16 befindet sich etwas Spielraum, so daß der Klemmring 5 nicht in die Klemmglocke 9 hineingedrückt und der Hubstempel 2 nicht festgehalten wird. In diesem Zustand kann sich der Hubstempel 2 frei auf und ab bewegen; der Schaft 22 befindet sich unter der Wirkung der Feder 23 in der höchsten Stellung, in der das Ablaßventil 25 geschlossen ist.

Durch Schwenken des Handgriffes 20 in die Stellung »fest« (F i g. 2) wird die Nockenscheibe 21 entgegen dem Uhrzeigersinn so weit gedreht, daß die ίο obere Nockenscheibenspitze die Klemmgabel 10 und damit die Klemmglocke 9 und mit dieser über die Stahlkugeln 7 den konischen Klemmring 5 anhebt. Der Klemmring 5 legt sich nach Überwindung des geringen Spiels gegen die bewegliche Büchse 16, die unter Zusammendrücken der Feder 17 nach oben ausweicht. Der nun für den konischen Klemmring 5 wirksam werdende Federdruck drückt diesen fest in die. Klemmglocke 9 und verursacht ein kraftschlüssiges Umschließen des Hubstempels 2, der nun durch Haftreibung mit nach oben genommen wird. Nachdem die Hülse 16 sich so weit nach oben bewegt hat, daß sich der konische Klemmring 5 gegen den Gehäusedeckel anlegen kann, weichen die die Schenkel der Klemmbügel 10 stützenden, federnden Druckbolzen 11 so weit aus, bis der Handgriff 20 die Stellung »fest« erreicht hat.

Der Hubstempel 2 ist in dieser Stellung arretiert, wobei durch die geringe Aufwärtsbewegung das hydraulische Drucksystem vollständig entspannt ist.

Alle Ventile sind drucklos, und das Ablaßventil 25 ist in dieser Schaltstellung geschlossen.

Durch Abwärtsschwenken des Handgriffs 20 aus der Stellung »fest« in die Stellung »neutral« wird die Arretierung wieder aufgehoben. Der Hubstempel 2 stößt nämlich während seiner Abwärtsbewegung wieder auf den Widerstand der Druckölsäule 24. Dadurch wird die Selbstsperrung zwischen Klemmglocke 9 und Klemmring 5 sowie der Kraftschluß zwischen letzteren und dem Hubstempel 2 aufgehoben.

Durch weiteres Schwenken des Handgriffs 20 über die Stellung »neutral« hinaus drückt die untere Erhöhung der Nockenscheibe 21 auf den Schaft 22, der dann das Ablaßventil 25 zunehmend öffnet. Hierdurch wird das Senken des Hubstempels 2 eingeleitet, wobei der Handgriff 20 die Stellung »senken« erreicht (F i g. 3).

Der Ablauf der oben beschriebenen Schaltvorgänge setzt voraus, daß alle dem Druck ausgesetzten Teile des hydraulischen Systems dicht sind. Sollte während der Arretierung des Hubstempels 2 der ölspiegel im Zylinder 1 durch Undichtigkeit gefallen sein, so würde bei Aufhebung der Arretierung ein plötzliches Absacken des Hubstempels 2 und damit des Tisches 3 die Folge sein. Dies wird aber durch die Selbstsperrung der Klemmglocke 9 und des Klemmringes 5 verhindert.

Mit dem Schwenken des Handgriffs 20 aus der Stellung »fest« in die Stellung »senken« werden mit dem Absinken der Klemmgabel 10 auch die Klemmglocke 9 und der Klemmring 5 zwangläufig nach unten geführt. Durch die Haftreibung und Selbstsperrung des Klemmringes 5 bleibt dabei der Kraftschluß zwischen Klemmring 5 und Huborgan 2 auch über die Stellung »neutral« hinaus erhalten. Ist der ölspiegel nur unwesentlich, d. h. noch im Bereich des Nockenhubes abgesunken, so findet der Hubstempel 2 den Widerstand der ölsäule, und die Arre-

tierung wird aufgehoben. Ist jedoch der ölspiegel wesentlich, also über den Hochschub hinaus, abgesunken, so bleibt die Selbstsperrung und damit die Haftreibung erhalten. Ein Senken des Tisches 3 ist dann nicht mehr möglich und ein ungewolltes bzw. gefährliches Absacken desselben ausgeschlossen.

Erst durch genügend große Druckerhöhung bei erneutem Einpressen von Drucköl in den Zylinder 1 kann die Selbstsperrung aufgehoben werden. Die Form der oberen Begrenzung der Nockenscheibe 21 macht bei unwesentlichem Absinken des ölspiegels während der Arretierung, beispielsweise durch die Kontraktion des Drucköles infolge Temperaturabnahme, ein Nachpressen von Drucköl überflüssig. Bei Undichtigkeit im hydraulischen System bleibt die Arretierung dagegen erhalten.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Sicherheitseinrichtung für hydraulische oder pneumatische Hebebühnen zum Blockieren des Hubstempels in beiden Bewegungsrichtungen, wobei am Hubstempel übereinander eine mittels Kegelglocke und Kugeln verspannbare Klemmhülse sowie eine Klemmplatte angeordnet sind, die gemeinsam über eine zugleich das Ablaßventil steuernde, mit einem Handgriff versehene Nockenscheibe betätigt werden, nach Patent 1102 990, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Klemmplatte die Kegelklemmvorrichtung (S bis 9) selbstsperrend ausgebildet ist, wobei zum Sperren eine auf die zweiteilige Klemmhülse (5) einwirkende, federbelastete Hülse (16) dient, und daß beim Schwenken des Handgriffes (20) in die Stellung »fest«, nachdem der Reibungsschluß zwischen der Klemmvorrichtung und dem Hubstempel (2) erfolgt ist, dieser bis zum Anliegen der Kleminhülse (5) am Gehäuse (4) vom Druckmedium (24) abgehoben wird, wobei die Selbstsperrung beim Schwenken des Handgriffes (20) in die Stellungen »neutral« und »senken« so lange erhalten bleibt, bis der Hubstempel wieder auf dem Druckmedium aufsitzt.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (16) unter der Wirkung einer regulierbaren Druckfeder (17) steht und mit ihrem Kragen im Ausmaß des Entlastungshubes in das Gehäuseinnere hineinragt, wobei in der neutralem Stellung des Handgriffes (20) ein geringfügiger Abstand zwischen der Hülse (16) und der Klemmhülse (5) besteht.

3. Sicherheitseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine in der Klemmglocke (9) angeordnete Tellerfeder (8) zur federnden Abstützung des Kugelkorbes (6).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 695 705;
USA.-Patentschrift Nr. 2 505 187.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 710/114 10.64 © Bundesdruckerei Berlin