DE1220983B

DE1220983B - Hydropneumatic lifting device, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE1220983B
Application number: DEJ28410A
Authority: DE
Inventors: Ion V K Hott; David M Goldzwig
Original assignee: Joyce Cridland Co
Current assignee: Joyce Cridland Co
Priority date: 1962-05-07
Filing date: 1963-03-16
Publication date: 1966-07-14
Also published as: DE1220574B; GB964309A; US3179014A

Description

Hydropneumatische Hebevorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine hydropneumatische Hebevorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, Mit einem Zylinder, einem darin geführten hohlen Kolben und einer mittleren, vom Boden des Zylinders aus bis in die Höhe seines oberen Endes reichenden Luftleitung, an der der Kolben mittels einer Dichtungsbuchse und an der mittels einer Ventilbuchse ein Schwimmer geführt ist, der den übertritt der Flüssigkeit 'vom hohlen Kolben in den Zylinder bei Erreichen eines Minimal-Flüssigkeitsstandes unterbricht.Hydropneumatic lifting device, in particular for motor vehicles The invention relates to a hydropneumatic lifting device, in particular for Motor vehicles, with a cylinder, a hollow piston guided in it and a middle, reaching from the bottom of the cylinder to the height of its upper end Air line on which the piston by means of a sealing bushing and on the means of a valve socket, a float is guided, which transfers the liquid '' from the hollow piston into the cylinder when a minimum fluid level is reached interrupts.

Hebevorrichtungen, bei denen während des Betriebs nicht mit Sicherheit vermieden wird, daß Luft in den Hubzylinder eindringt und dadurch der Kolben mit gefährlicher und unkontrollierter Geschwindigkeit angehoben wird, sind bekannt und lassen sich vor Inbetriebnahme leicht zum erstenmal mit Flüssigkeit füllen. Wenn aber zur Verhinderung des Lufteintritts ein besonderes Absperrventil vorgesehen ist, das den Durchtritt von Flüssigkeit durch den Kolbenboden verhindert, sobald der Flüssigkeitsstand im Kolben einen bestimmten Mindestwert erreicht hat, danu sperrt dieses Ventil auch den Durchtritt von Flüssigkeit durch den Kolbenboden in den Hubzylinder vor der ersten Inbetriebnahme der Anlage ab Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei einer Hebevorrichtung, bei der im Betrieb der Anlage mit Sicherheit vermieden wird, daß Luft in den Hubzylinder eindringt und dadurch der Kolben mit gefährlicher Geschwindigkeit angehoben wird, die Möglichkeit zu schaffen, die Anlage vor Inbetriebnahme ein erstes Mal füllen zu können.Lifting devices that are not safe to use during operation it is avoided that air penetrates into the lifting cylinder and thereby the piston dangerous and uncontrolled speed is raised, are known and can easily be filled with liquid for the first time before start-up. if but a special shut-off valve is provided to prevent air from entering that prevents the passage of liquid through the piston crown as soon as the liquid level in the flask has reached a certain minimum value, then this valve also blocks the passage of liquid through the piston crown the lifting cylinder before the first start-up of the system is from the invention Therefore, the task is based on a lifting device in which in operation of the System is avoided with certainty that air penetrates into the lifting cylinder and this raises the piston at a dangerous speed, the possibility to be able to fill the system for the first time before commissioning.

Das wird dem Wesen der Erfindung nach dadurch erreicht, daß zwischen dem Zylinderboden und einer ihm gegenüberliegenden unteren Dichtungsplatte der Dichtungsbuchse eine Schraubenfeder vorgesehen ist.This is achieved according to the essence of the invention in that between the cylinder base and an opposite lower sealing plate of the sealing sleeve a coil spring is provided.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Hebevorrichtung mit gesenktem Hubkolben in Seitenansicht, teilweise geschnitten, F i g. 2 die Vorrichtung wie in F i g. 1, jedoch mit angehobenem Kolben, F i g. 3 den Ausschnitt 3 der F i g. 1 in größerem Maßstab und F i g. 4 den Ausschnitt 4 der F i g. 2 in größerem Maßstab.An embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows F i g. 1 shows a lifting device with lowered reciprocating piston in side view, partially in section, FIG. 2 shows the device as in FIG. 1, but with the piston raised, FIG. 3 shows section 3 of FIG. 1 on a larger scale and FIG. 4 shows section 4 of FIG. 2 on a larger scale.

Die Hebevorrichtung besteht, wie üblich, aus einem hohlen Kolben 10, der in einem Zylinder 12 heb- und senkbar ist. Der Kolben 10 ist an seinem oberen Ende durch einen Deckel 14 und an seinem unteren Ende durch einen Boden 16 verschlossen, der die Form j eines hohlen Kegelstumpfes hat, der mit seinem Rand mit der Unterkante des Kolbens 10 verschweißt ist. Der Boden 16 hat eine mittlere Öffnung 20, die mittels eines i Absperrventils 18 verschließbar ist. Am oberen Ende des Zylinders 12 ist ein ringförmiger Flansch 22, an seinem unteren Ende eine gewölbte Platte 24 angeordnet, die mit dem Zylinder verschweißt ist. Der Zylinder 12 ist außerdem mittels Führungsstücke 26 auf einer Standplatte 28 ausgerichtet.The lifting device consists, as usual, of a hollow piston 10 which can be raised and lowered in a cylinder 12. The piston 10 is closed at its upper end by a cover 14 and at its lower end by a base 16 which has the shape j of a hollow truncated cone whose edge is welded to the lower edge of the piston 10. The base 16 has a central opening 20 which is closable by means of a shut-off valve i 18th At the upper end of the cylinder 12 is an annular flange 22, at its lower end a curved plate 24 which is welded to the cylinder. The cylinder 12 is also aligned on a base plate 28 by means of guide pieces 26.

Um den Hubkolben 10 und den Hubzylinder 12 mit Flüssigkeit zu füllen, ist in dem Deckel 14 ein Einfüllstutzen 30 und am oberen Ende des Zylinders ein Ventil 32 zum Ablassen der Luft angebracht. Beim Betrieb wird der Kolben 10 mit Druckluft gefüllt, die durch eine Leitung 34 eingeführt wird, die mit einem Lufteinlaß 36 in der Standplatte 28 verbunden ist. Die Druckluft drückt die Hubflüssigkeit im Kolben 10 über das Absperrventil 18 in den Zy- linder 12, wodurch der Kolben gehoben wird. Die Luftleitung 34 ist durch die Mitte der Grundplatte 24 des Zylinders 12 und durch die mittlere Öffnung 20 im Kolbenboden 16 geführt und wird durch einen kegelförmigen Sockel 40 gehalten, der an der Platte 24 angeschweißt ist.In order to fill the lifting piston 10 and the lifting cylinder 12 with liquid, a filler neck 30 is mounted in the cover 14 and a valve 32 for releasing the air is attached to the upper end of the cylinder. In operation, the piston 10 is filled with compressed air which is introduced through a conduit 34 which is connected to an air inlet 36 in the stand plate 28 . The compressed air pushes the piston in Hubflüssigkeit 10 via the check valve 18 in the Z-Y- linder 12 is raised whereby the piston. The air line 34 is guided through the center of the base plate 24 of the cylinder 12 and through the central opening 20 in the piston head 16 and is held by a conical base 40 which is welded to the plate 24.

Die Hub- und Senkgeschwindigkeit des Kolbens 10 ist unmittelbar von der Strömungsgeschwindigkeit der Hubflüssigkeit durch die Öffnung 20 im Kolbenboden 16 abhängig. Zur Begrenzung der Kolbengeschwindigkeit besteht das Ventil 18 aus einer die Luftleitung 34 umgebenden Dichtungsbuchse 50 mit einer oberen Dichtungsplatte 52 und einer unteren Dichtungsplatte 54.The lifting and lowering speed of the piston 10 is directly dependent on the flow speed of the lifting liquid through the opening 20 in the piston head 16. To limit the piston speed, the valve 18 consists of a sealing bushing 50 surrounding the air line 34 with an upper sealing plate 52 and a lower sealing plate 54.

Die obere Dichtungsplatte 52 besteht mit der Dichtungsbuchse 50 aus einem Stück. Die untere Dichtungsplatte 54 ist auf das untere, einen geringeren Durchmesser aufweisende Ende der Buchse 50 aufgesetzt und mit einem Federring 55, gesichert. Auf ihrer Unterßeite ist die untere Dichtungsplatte 54 mit einem Ansatz 56 versehen, an dem eine kegelförmig nach unten geöffnete Schraubenfeder 58 befestigt ist. Die Dichtungsplatten 52 und 54 liegen an der Ober-bzw. Unterseite des Kolbenbodens 16 flach an und haben einen Abstand voneinander, der etwas größer als die Dicke des Bodens 16 ist. Zwischen der Buchse 50 und der Luftleitung 34 befindet sich ein enger Ringraum 60, der über zwei Querbohrungen 62 mit der Öffnung 20 verbunden ist.The upper sealing plate 52 is made of one piece with the sealing bush 50. The lower sealing plate 54 is placed on the lower end of the bushing 50 , which has a smaller diameter, and is secured with a spring ring 55. On its underside, the lower sealing plate 54 is provided with an extension 56 to which a helical spring 58, which is conically open downwards, is attached. The sealing plates 52 and 54 are on the upper or. The underside of the piston head 16 is flat and at a distance from one another which is slightly greater than the thickness of the head 16 . Between the bushing 50 and the air line 34 there is a narrow annular space 60 which is connected to the opening 20 via two transverse bores 62.

Das Fließen der Hubilüssigkeit durch die Öffnung 20 ist von der Stellung eines Schwimmerventils 70 abhängig, das aus zwei Schwimmern 72 besteht, die diametral einander gegenüberliegend mittels Schrauben 38 an zwei Armen 74 einer die Lufgeitung 34 lose umgebenden Ventilbuchse 76 befestigt sind. Das Schwimmerventil 70 schwimmt normalerweise oberhalb des Absperrveritils 18 in der Flüssigkeit und ist an der Luftleitung 34 geführt. In der Zeichnung ruht es lediglich deshalb auf der oberen Dichtungsplatte 52, weil die Anlage ohne Flüssigkeit dargestellt ist. Die Aufwärtsbewegung des Schwimmerventils 70 ist durch einen am oberen Teil der Luftleitung angebrachten elastischen Anschlag 78 begrenzt.The flow of the hydraulic fluid through the opening 20 is dependent on the position of a float valve 70 , which consists of two floats 72 which are fastened diametrically opposite one another by means of screws 38 on two arms 74 of a valve bushing 76 loosely surrounding the air duct 34. The float valve 70 normally floats in the liquid above the shut-off valve 18 and is guided on the air line 34. In the drawing, it rests on the upper sealing plate 52 only because the system is shown without liquid. The upward movement of the float valve 70 is limited by an elastic stop 78 attached to the upper part of the air line.

Im Betrieb liegt das Schwimmerventil 70 normalerweise an dem Anschlag 78 an. Durch Einströmen von Druckluft durch die Leitung 34 in den Kolben 10 wird die Flüssigkeit aus dem Kolben 10 in den Zy- linder 12 gedrängt. Dabei liegt die obere Dichtungsplatte 52 infolge ihres Gewichts auf dem Kolbenboden 16 auf. Ein genau begrenzter Flüssigkeitsstrom dringt durch den Ringraum 60 und die Bohrungerr 62 unterhalb des Kolbenbodens 16 in den Zylinder 12. Beim Senken des Kolbens 10 nimmt die Flüssigkeit den gleichen Weg, nur in umgekehrter Richtung, wobei die untere Dichtungsplatte 54 an dem Kolbenboden 16 anliegt, vgl. F i g. 3. Das Schwimmerventil 70 wird nur dann wirksam, wenn der Flüssigkeitsspiegel im Kolben 10 so weit absinkt, daß die Gefahr besteht, daß Luftdurch das Absperrventil 18 in den Kolben 10 und den Zylinder 12 eindringt. Mit zunehmendem Heben des Kolbens 10 und Sinken des Flüssigkeitsspiegels im Kolben 10 legt sich die Ventilbuchse 76 t' Oregen die Buchse 50, so daß an dieser Stelle keine Hubflüssigkeit mehr in den Ringraum 60 gelangen kann. Um den Durchtritt von Flüssigkeit durch den engen Ringspalt zwischen der lose auf der Luftleitung 34 gleitenden Ventübuchse 76 und der Luftleitung 34 auch zu vermeiden, ist ein Dichtungsring 80 mit kreisförmigem Querschnitt in eine Ringnute in der Veritilbuchse 76 eingelegt. Normalerweise dichtet der Ring 80 an der Luftleitung 34 nicht ab, weil der Flüssigkeitsdruck von allen Seiten auf ihn einwirkt. Setzt die Ventilbuchse 76 aber auf die Dichtungsbuchse 50 des Absperrventils 18 auf, so entsteht oberhalb des Schwimmerventils 70 ein höherer Druck als unter ihm, so daß der Dichtungsring 80 durch die durch mehrere Bohrungen 82 in der Ventilbuchse 76 eindringende Hubflüssigkeit nach unten in einen keilförmig sich verengenden Ringraum gedrückt wird und an der Luftleitung 34 abdichtet. Dadurch wird eine vollkommene Abdichtung erreicht, so daß ein Ein-#dringen von Luft durch den Kolben 10 in den Zylinder 12 mit Sicherheit vermieden wird.In operation, the float valve 70 normally rests against the stop 78 . By flowing compressed air through the conduit 34 in the piston 10, the liquid from the piston 10 in the Z-Y- linder 12 is urged. The upper sealing plate 52 rests on the piston head 16 due to its weight. A precisely limited flow of liquid penetrates through the annular space 60 and the bores 62 below the piston head 16 into the cylinder 12. When the piston 10 is lowered, the liquid takes the same path, only in the opposite direction, with the lower sealing plate 54 resting against the piston head 16 , see Fig. 3. The float valve 70 is only effective when the liquid level in the piston 10 drops so far that there is a risk of air penetrating through the shut-off valve 18 into the piston 10 and the cylinder 12. As the piston 10 rises and the liquid level in the piston 10 falls, the valve bushing 76 t 'Oregen lies in the bushing 50 so that no more lifting liquid can get into the annular space 60 at this point. In order to also avoid the passage of liquid through the narrow annular gap between the valve bushing 76 sliding loosely on the air line 34 and the air line 34, a sealing ring 80 with a circular cross-section is inserted into an annular groove in the valve bushing 76. Normally, the ring 80 does not seal against the air line 34 because of the fluid pressure acting on it from all sides. If the valve bushing 76 sits on the sealing bushing 50 of the shut-off valve 18 , a higher pressure arises above the float valve 70 than below it, so that the sealing ring 80 is wedge-shaped through the lifting fluid penetrating through several bores 82 in the valve bushing 76 narrowing annulus is pressed and seals on the air line 34. A perfect seal is thereby achieved, so that the ingress of air through the piston 10 into the cylinder 12 is reliably avoided.

Bevor die Hebevorrichtung in Betrieb genommen werden kann, muß sie erstmalig mit Flüssigkeit gefüllt werden. Ohne Flüssigkeit würde aber das Ab- sperrventil 18 in seiner unteren Schließsteffung und das Schwimme en il 70 auf ihm ruhen, so daß die Flüssigkeit nicht durch den Hubkolben in den Zylinder gelangen könnte. Um das zu ermöglichen, ist die Feder 58 vorgesehen, die das Absperrventü 18 und das Schwimmerventil 70 in der untersten Stellung des Kolbens 10 hochdrückt, so daß die Flüssigkeit ungehindert in den Zylinder 12 gelangen kann, wie F i g. 3 zeigt. Ist der Zylinder gefüllt, steigt das Schwimmerventil 70 bis an den Anschlag 78. Anschließend kann die Anlage in Betrieb genommen werden.Before the lifting device can be put into operation , it must be filled with liquid for the first time. Without liquid, however, the shut- off valve 18 would rest in its lower closing position and the float en il 70 would rest on it, so that the liquid could not get into the cylinder through the reciprocating piston. In order to make this possible, the spring 58 is provided, which pushes the shut-off valve 18 and the float valve 70 upwards in the lowest position of the piston 10 , so that the liquid can enter the cylinder 12 unhindered, as shown in FIG. 3 shows. When the cylinder is full, the float valve 70 rises to the stop 78. The system can then be put into operation .

Das Schwimmerventil 70 wird also auch bei gerinaen Mengen an Flüssigkeit ini Kolben 10 wirksam, sobald der Flüssigkeitsspiegel genügend tief abgesunken ist. Eine gefährliche Situation bestünde lediglich dann, wenn die Hebevorrichtung zum ersten Mal aufgestellt wird und keine Flüssigkeit enthält. Deshalb wird die Flüssigkeit nach Montage und Prüfung der Hebevorrichtung im Herstellerwerk nur auf einen geringen Rest wieder abgelassen, der ausreicht, um das Absperrventil 18 und einen Teil des Schwimmerventils 70 mit Flüssigkeit zu bedecken.The float valve 70 is thus effective even with small amounts of liquid in the piston 10 as soon as the liquid level has dropped sufficiently low. A dangerous situation would only exist if the lifting device is set up for the first time and does not contain any liquid. Therefore, after the lifting device has been installed and checked in the manufacturer's works, the liquid is only drained off again to a small extent, which is sufficient to cover the shut-off valve 18 and part of the float valve 70 with liquid.

Claims

Claims: 1. Hydropneumatic lifting device, in particular for motor vehicles, with a cylinder, a hollow piston guided therein and a central air line reaching from the bottom of the cylinder to the level of its upper end, on which the piston is connected by means of a sealing bushing and on which the means a valve bushing a float is guided, which interrupts the passage of the liquid from the hollow piston into the cylinder when a minimum liquid level is reached, characterized in that between the cylinder base (24) and an opposite lower sealing plate (54) of the sealing bushing (A) a coil spring (58) is provided.

2. Lifting device according to claim 1, characterized in that the helical spring (58) is attached to the lower sealing plate (54). 3. Lifting device according to claim 1 and 2, characterized in that the helical spring (58) from the piston head (16) in the direction of the cylinder base (24) is conically open and is attached to a conical base (40) which is open in the same direction supports. 4. Lifting device according to claim 3, characterized in that the conical base (40) is attached to the cylinder base (24) and protectively surrounds the air line (34). References considered: U.S. Patent No. 2,970,577.