DE1278249B

DE1278249B - Hydraulic two-stage hand piston pump

Info

Publication number: DE1278249B
Application number: DESCH39807A
Authority: DE
Inventors: Heinz Lietzke
Original assignee: SCHIESS DEFRIES HEBEZEUG und K
Current assignee: SCHIESS DEFRIES HEBEZEUG und K
Priority date: 1966-11-11
Filing date: 1966-11-11
Publication date: 1968-09-19

Description

Hydraulische Zweistufenhandkolbenpumpe Hydraulische Pressen und Hebeböcke werden teilweise mit manuell mittels eines Pumphebels zu betätigenden Kolbenpumpen ausgestattet. Die von einer solchen Pumpe geleistete Arbeit hängt von ihrem Kolbenhub und ferner unter Einbeziehung der Hebelwirkung des Pumphebels von der von Hand auszuübenden Kraft ab. Diese Kraft ist wiederum abhängig vom Gegendruck pro Flächeneinheit, der unter dem Pumpkolben von der Presse oder vom Hebebock her wirksam wird. Da die Handkraft als eine konstante Größe zu betrachten ist, lassen sich mit einer Pumpe nur dann mehrere Enddrücke erreichen, wenn die Fläche des Pumpkolbens und damit das pro Hub geförderte Druckflüssigkeitsvolumen verändert werden kann.Hydraulic two-stage hand piston pump Hydraulic presses and jacks are partially with piston pumps that can be operated manually by means of a pump lever fitted. The work done by such a pump depends on its piston stroke and further taking into account the leverage of the pump lever to be exercised by hand Force off. This force is in turn dependent on the counter pressure per unit area, the takes effect under the pump piston from the press or from the jack. Since the hand strength is to be regarded as a constant quantity, can only then be achieved with a pump reach several final pressures when the area of the pump piston and thus that per stroke pumped hydraulic fluid volume can be changed.

Damit der für die Kolbenpumpe erreichbare Maximaldruck schnell und ohne übermäßige Kraftanstrengung erreicht werden kann, müssen Maßnahmen getroffen werden, die eine Verkleinerung der Kolbenfläche zulassen. Soll demgemäß bei Pressen der Maximaldruck schnell erreicht werden, so muß bei Beginn des Pumpvorganges ein im Durchmesser größerer Kolben die Pumpflüssigkeit bis zu einem Zwischendruck fördern, der von Hand nur noch schwer überwunden werden kann. In einer zweiten Druckstufe fördert darauf ein im Durchmesser kleinerer Kolben die Druckflüssigkeit bis zu dem angestrebten Maximaldruck. Bei Hebeböcken richtet sich die einzuschaltende Druckstufe nach dem Gewicht der zu hebenden Last.So that the maximum pressure that can be achieved by the piston pump is quick and easy can be achieved without excessive exertion, measures must be taken which allow a reduction in the piston area. Should accordingly with presses the maximum pressure can be reached quickly, a must at the beginning of the pumping process Pistons larger in diameter convey the pumping liquid up to an intermediate pressure, which can only be overcome with difficulty by hand. In a second pressure stage A piston with a smaller diameter then conveys the hydraulic fluid up to the desired maximum pressure. In the case of lifting jacks, the pressure level to be switched on is determined according to the weight of the load to be lifted.

Es ist eine Zweistufenhandkolbenpumpe bekannt, bei der in der ersten Druckstufe der Kolben mit dem größeren Durchmesser in eine entsprechende Nut des Kolbens mit dem kleineren Durchmesser eingreifen kann und so bei der Hubbewegung mitgenommen wird, die von Hand direkt über den Pumphebel auf den Kolben mit dem kleineren Durchmesser übertragen wird. Beim Umschalten auf die zweite Druckstufe wird der Kolben mit dem größeren Durchmesser durch Drehung um 90° aus der Nut des anderen Kolbens herausgedreht, wobei gleichzeitig der verbreiterte Kopf des Kolbens mit dem größeren Durchmesser in zwei gegenüberliegende Schlitzführungen des Pumpzylinders eingeschoben wird. Bei der jetzt folgenden Pumpbewegung kann nur noch der im Durchmesser kleinere Kolben auf und ab bewegt werden.There is a two-stage hand piston pump known in the first Pressure stage of the piston with the larger diameter in a corresponding groove of the Piston with the smaller diameter can intervene and so during the stroke movement is taken by hand directly via the pump lever onto the piston with the smaller diameter is transmitted. When switching to the second pressure level the piston with the larger diameter is removed from the groove of the by turning it 90 ° other piston unscrewed, at the same time the widened head of the piston with the larger diameter in two opposite slot guides of the pump cylinder is inserted. With the pumping movement that now follows, only the one in diameter can smaller pistons are moved up and down.

Der Nachteil einer derartigen Zweistufenhandkolbenpumpe liegt darin, daß der im Durchmesser größere Kolben beim Umschalten in die nächste Druckstufe aus einer Nut des im Durchmesser kleineren Druckkolbens herausgedreht werden muß. Dies geschieht bei einer bekannten Ausführung dadurch, daß eine mit dem Außenkolben fest verbundene Arretierscheibe aus der Nut des im Durchmesser kleineren Druckkolbens herausgedreht wird. Ist der Druck nämlich in dem Drucksystem beim Pumpen in der ersten Druckstufe angestiegen; so sind die beiden Kolben durch ihr Zusammengreifen mittels der Arretierscheibe ineinander verklemmt. Außerdem sind die Dichtungen unter dem Druck stark vorgespannt, so daß ein erhöhter Kraftaufwand notwendig ist, um die Kolben in die zweite Druckstufe umzuschalten. Ist ein bestimmter Druck in dem System überschritten, so sind die Kolben derart ineinander verklemmt, daß ein Umschalten gar nicht mehr möglich ist.The disadvantage of such a two-stage hand piston pump is that that the piston is larger in diameter when switching to the next pressure level must be unscrewed from a groove in the pressure piston, which is smaller in diameter. In a known embodiment, this is done in that one is connected to the outer bulb Fixed locking washer from the groove of the smaller diameter pressure piston is unscrewed. Is the pressure in the pressure system when pumping in the first pressure stage increased; so are the two pistons by engaging them jammed into one another by means of the locking disc. Also, the seals are under the pressure strongly biased, so that an increased effort is necessary to to switch the pistons to the second pressure stage. There's a certain pressure in that System exceeded, the pistons are jammed into one another in such a way that switching over is no longer possible.

Es ist eine weitere Zweistufenhandkolbenpumpe bekannt, bei der die Umschaltung von der ersten auf die zweite Druckstufe bei einem bestimmten Druck automatisch erfolgt. Dies ist aber oft nicht erwünscht, weil in vielen Fällen die individuelle Handkraft nicht voll ausgenutzt wird. Da die Fördermenge pro Hub bei der zweiten Stufe sehr gering ist, sind damit große Zeitverluste verbunden.Another two-stage hand piston pump is known in which the Switching from the first to the second pressure level at a certain pressure takes place automatically. However, this is often not desirable because in many cases the individual hand strength is not fully utilized. Since the delivery rate per stroke is the second stage is very low, it is associated with large losses of time.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zweistufenhandkolbenpumpe zu schaffen, bei der jeweils ein Umschalten von der ersten auf die zweite Druckstufe unbeeinflußt von der Größe des Gegendruckes und davon ungehindert möglich ist, wenn sich die Hubkolben voll eingeschoben im Zylinder befinden. Diese Stellung ist nachfolgend jeweils als unterer Totpunkt bezeichnet.The object of the invention is to provide a two-stage hand piston pump create, each time a switch from the first to the second pressure level unaffected by the size of the back pressure and is possible unhindered if the reciprocating pistons are fully inserted in the cylinder. This position is as follows each referred to as bottom dead center.

Dabei geht die Erfindung von einer hydraulischen Zweistufenhandkolbenpumpe aus, in deren Zylinder ein hohlzylindrischer Außenkolben und ein davon umfaßter Innenkolben angeordnet sind, von denen der Innenkolben allein oder gemeinsam mit dem Außenkolben, der zu letzterem mit dem Innenkolben durch eine drehbare Arretierscheibe verbindbar ist, mittels eines am Kopf des Innenkolbens angreifenden, in einem auf dem Zylindergehäuse angeordneten Lagerbock schwenkbar gelagerten Pumphebels in beiden Richtungen axial verschiebbar ist.The invention is based on a hydraulic two-stage hand piston pump from, in whose cylinder a hollow cylindrical outer piston and one of them included Inner piston are arranged, of which the inner piston alone or together with the outer bulb, which is connected to the latter with the inner bulb by means of a rotatable locking disc is connectable, by means of an engaging on the head of the inner piston, in a pivoted pump lever arranged on the cylinder housing is axially displaceable in both directions.

Die Erfindung besteht darin, daß der Außenkolben in an sich bekannter Weise druckseitig auf einer Druckfeder abgestützt ist und sein unter den Kopf des Innenkolbens lose greifendes Ende von einer radial ausladenden, sich auf einer Abstufung am Außenkolben abstützenden, um den Außenkölben drehbaren Arretierscheibe umfaßt ist, deren Dicke kleiner als die Höhe der Abstufung und deren Außenkontur derart gewählt ist, daß die Arretierscheibe in einer Drehstellung unter mindestens einen auf dem Zylinderkörper angeordneten Arretierbügel greift und in einer anderen Drehstellung mit dem Außenkolben axial am Arretierbügel vorbeibewegbar ist.The invention consists in that the outer bulb is known per se Way is supported on the pressure side on a compression spring and be under the head of the Inner piston loosely gripping end of a radially projecting, on a gradation comprises a locking disk which is supported on the outer piston and rotatable about the outer piston whose thickness is smaller than the height of the gradation and its outer contour in such a way is chosen that the locking disc in a rotational position under at least one Arranged on the cylinder body locking bracket engages and in a different rotational position can be moved axially past the locking bracket with the outer bulb.

Bei einer derartigen Ausführungsform der Umschaltvorrichtung, die im wesentlichen aus einer sich lose am Außenkolben abstützenden, um diesen drehbaren Arretierscheibe besteht, ist es in dem unteren Totpunkt der Kolben auch bei sehr starkem Pumpgegendruck immer möglich, von der ersten in die zweite und von der zweiten in die erste Druckstufe umzuschalten, da eine feste Kupplung zwischen Außen- und Innenkolben nicht besteht. Nunmehr veranlaßt die Druckfeder die Saugbewegung des Außenkolbens, während die Arretierscheibe lediglich die Aufgabe hat, für die Einstellung und Beibehaltung der zweiten Druckstufe den Außenkolben an dem Druckzylinder zu° arretieren.In such an embodiment of the switching device that essentially from a loosely supported on the outer bulb, rotatable about this There is locking disc, it is in the bottom dead center of the piston even at very strong pumping back pressure is always possible, from the first to the second and from the second to switch to the first pressure stage, as there is a fixed coupling between the outer and Inner piston does not exist. Now the compression spring causes the suction movement of the Outer piston, while the locking disc only has the task of setting and maintaining the second pressure stage, the outer piston on the pressure cylinder to ° lock.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch eine hydraulische Zweistufenhandkolbenpumpe, bei der die erste Druckstufe eingeschaltet ist, F i g. 2 einen Schnitt durch die Pumpe nach der Linie H-II der F i g. 1,.In the drawing, an embodiment according to the invention is shown. It shows F i g. 1 shows a section through a hydraulic two-stage hand piston pump, in which the first pressure stage is switched on, F i g. 2 a section through the Pump according to line H-II in FIG. 1,.

F i g. 3 einen Schnitt durch die Pumpe gemäß F i g. 1 nach Umschaltung in die zweite Druckstufe und-F i g. 4 einen Querschnitt durch die Pumpe nach der Linie IV-IV der F i g. 3.F i g. 3 shows a section through the pump according to FIG. 1 after switching in the second pressure stage and -F i g. 4 shows a cross section through the pump according to FIG Line IV-IV of FIG. 3.

In F i g.1 ist das Pumpgehäuse 1 mit teilweise angehobenem Pumphebel 2 und mit den beiden Kolben, nämlich dem Außenkolben 3 und dem Innenkolben 4, in Saugstellung dargestellt. Der Pumphebel2 ist an einem Lagerbock 5 des Pumpgehäuses 1 mit einem Bolzen 6 aasgelenkt. über den Druckbolzen 7 ist der Kopf 8 des Innenkolbens 4 mit dem Pumphebel 2 gelenkig verbunden. Dazu durchgreift der Druckbolzen 7 das Langloch 9 im Kopf B.In FIG. 1, the pump housing 1 is shown with the pump lever 2 partially raised and with the two pistons, namely the outer piston 3 and the inner piston 4, in the suction position. The pump lever 2 is articulated on a bearing block 5 of the pump housing 1 with a bolt 6. The head 8 of the inner piston 4 is articulated to the pump lever 2 via the pressure pin 7. For this purpose, the pressure bolt 7 extends through the elongated hole 9 in the head B.

Der Außenkolben 3 ist von der Druckfeder 10 umfaßt, die sich einerseiis an der Schulter 11 des Pumpgehäuses 1 und andererseits an der Schulter 12 des Außenkolbens 3 abstützt. Dadurch ist der Außenkolben 3 mit seiner äußeren Stirnfläche an der Stützschulter 13 des Kopfes 8 des Innenkolbens 4 zur Anlage gebracht. Der Außenkolben 3 weist an seinem oberen Ende die Abstufung 14 auf, auf der die Arretierscheibe 15 den Außenkolben 3 umgreift. Auf dem Pumpgehäuse 1 befinden sich zwei Arretierbügel 17,18.The outer piston 3 is surrounded by the compression spring 10 , which is supported on the one hand on the shoulder 11 of the pump housing 1 and on the other hand on the shoulder 12 of the outer piston 3. As a result, the outer piston 3 is brought into contact with its outer end face on the support shoulder 13 of the head 8 of the inner piston 4 . At its upper end, the outer bulb 3 has the step 14 on which the locking disk 15 engages around the outer bulb 3. There are two locking clips 17, 18 on the pump housing 1.

Die Außenkontur der Arretierscheibe 15 ist durch zwei gegenüberliegende Kreisbögen und zwei dazwischen befindliche, parallel zueinander liegende Geraden gebildet. An der Arretierscheibe 15 greift der aus den F i g. 2 und 4 ersichtliche Handhebel 19 an. Nach F i g. 2 ist der Handhebel 19 an einer Schräge 20 des Lagerbockes 5 angelegt und derart geschwenkt, daß die parallel zueinander liegenden Geraden der Arretierscheibe 15 an den Arretierbügel 17, 18 bei den Hubbewegungen vorbeibewegt werden können.The outer contour of the locking disk 15 is through two opposite Arcs of a circle and two parallel straight lines in between educated. At the locking disk 15 engages from the F i g. 2 and 4 can be seen Hand lever 19 on. According to FIG. 2 is the hand lever 19 on a slope 20 of the bearing block 5 applied and pivoted in such a way that the straight lines lying parallel to one another the locking disk 15 moves past the locking bracket 17, 18 during the lifting movements can be.

Wird der Pumphebel 2 um den Bolzen 6 z. B. zu einer Saugbewegung der beiden Kolben 3, 4 geschwenkt, so wird der Innenkolben 4 durch den Druckkolben 7 mit dem Pumphebel 2 aufwärts gezogen, wobei die Anlage der äußeren Stirnfläche des Außenkolbens 3 durch die Druckfeder 10 an der Stützschulter 13 des Kopfes 8 des Innenkolbens 4 erhalten bleibt. Während dieses Hubes öffnet sich das Saugventil 21, und die Pumpflüssigkeit, z. B. Öl, strömt in den Raum unterhalb der beiden Kolben 3, 4, wie es aus der F i g. 1 zu ersehen ist.If the pump lever 2 around the bolt 6 z. B. to a suction movement of the pivoted between the two pistons 3, 4, the inner piston 4 is moved by the pressure piston 7 pulled up with the pump lever 2, whereby the plant of the outer end face of the Outer piston 3 by the compression spring 10 on the support shoulder 13 of the head 8 of the Inner piston 4 is retained. During this stroke the suction valve opens 21, and the pumping liquid, e.g. B. Oil, flows into the space below the two pistons 3, 4, as shown in FIG. 1 can be seen.

Bei der Druckbewegung des Pumphebels 2 werden die beiden Kolben 3, 4 durch den an dem Pumphebel 2 aasgelenkten Kopf 8 des Innenkolbens 4 nach unten gedrückt, wobei der Pumpdruck auf den Außenkolben 3 über die Stützschulter 13 des Kopfes 8 auf die äußere Stirnfläche des Außenkolbens 3 übertragen wird. Dabei ist das Saugventil 21 geschlossen, das Druckventil 22 dagegen geöffnet, und die Druckflüssigkeit wird z. B. in ein Hubgerät gedrückt.In the printing movement of the pump lever 2, the two pistons 3 are urged 4 through the aasgelenkten at the pump lever 2 head 8 of the inner bulb 4 downward, wherein the pump pressure to the outer bulb 3 through the support shoulder 13 of the head 8 on the outer end face of the outer bulb 3 is transmitted. The suction valve 21 is closed, the pressure valve 22 is open, however, and the pressure fluid is z. B. pressed into a reciprocator.

Ist der Pumpdruck in der Druckleitung des Druckventils 22 infolge mehrmaligen Pumpens mittels des Pumphebels 2 derart angestiegen, daß die Handkraft für einen nochmaligen Hub den herrschenden Druck in der Pumpleitung des Pumpventils 22 nicht mehr überwinden kann, so wird in die zweite Druckstufe umgeschaltet. Ein Umschalten erfolgt, wie bereits erwähnt, in der unteren Totpunktlage der beiden Kolben. Diese Stellung ist in F i g. 3 dargestellt. Das Umschalten geschieht dadurch, daß der Handhebel 19 und damit die auf der Stirnfläche 16 des Kolbengehäuses 1 aufliegende Arretierscheibe 15 um 90° geschwenkt werden, wodurch die beiden Kreisbögen der Arretierscheibe 15 unter die beiden Arretierbügel 17, 18 zu liegen kommen, wie es aus der F i g. 4 ersichtlich ist. Die Kante 23 des Pumphebels 2 liegt auf dem Arretierbügel17 auf. Mit einer leichten Handbewegung kann der Handhebel 19 und damit die Arretierscheibe 15 unter die Arretierbügel 17, 18 geschwenkt werden. Da die Schwenkbewegung des Handhebels 19 unbeeinflußt von dem herrschenden Druck in der Druckleitung des Druckventils 22 erfolgt, ist in der unteren Totpunktlage stets ein Umschalten von der ersten in die zweite Druckstufe und umgekehrt möglich, da ein Verklemmen der Kolben 3 und 4 nicht auftreten kann.If the pump pressure in the pressure line of the pressure valve 22 has risen as a result of repeated pumping by means of the pump lever 2 so that the hand force can no longer overcome the prevailing pressure in the pump line of the pump valve 22 for another stroke, then the system switches to the second pressure stage. As already mentioned, switching takes place in the bottom dead center position of the two pistons. This position is shown in FIG. 3 shown. Switching takes place in that the hand lever 19 and thus the locking disc 15 resting on the end face 16 of the piston housing 1 are pivoted through 90 °, whereby the two circular arcs of the locking disc 15 come to lie under the two locking brackets 17, 18, as shown in FIG F i g. 4 can be seen. The edge 23 of the pump lever 2 rests on the locking bracket 17. With a slight movement of the hand, the hand lever 19 and thus the locking disk 15 can be pivoted under the locking brackets 17, 18. Since the pivoting movement of the hand lever 19 is unaffected by the prevailing pressure in the pressure line of the pressure valve 22, switching from the first to the second pressure stage and vice versa is always possible in the bottom dead center, since the pistons 3 and 4 cannot jam.

In der verschwenkten Lage der Arretierscheibe 15 nach F i g. 4 ist der Außenkolben 3 gegen eine Aufwärtsbewegung unter der Kraft der Druckfeder 10 gesichert. Bei den folgenden Pumpbewegungen des Pumphebels 2 wird über den Kopf 8 des Innenkolbens 4 nur noch der mit dem Kopf 8 fest verbundene Innenkolben 4 auf und ab bewegt werden. Die jetzt zum Pumpen noch notwendige Handkraft hat sich entsprechend dem Flächenverhältnis der beiden Kolbenflächen, der Kolben 3 und 4, verringert. Der Druck in der Druckleitung des Druckventils 22 kann nunmehr weiter durch die Pumpbewegung des Pumphebels 2 mit einer geringeren Flüssigkeitsmenge pro Kolbenhub bis zu einem möglichen Enddruck erhöht werden.In the pivoted position of the locking disk 15 according to FIG. 4 is the outer piston 3 against an upward movement under the force of the compression spring 10 secured. During the following pumping movements of the pump lever 2, it is over the head 8 of the inner piston 4 only has the inner piston 4 firmly connected to the head 8 and be moved. The hand strength now still required for pumping has changed accordingly the area ratio of the two piston areas, pistons 3 and 4, reduced. The pressure in the pressure line of the pressure valve 22 can now continue through the Pumping movement of the pump lever 2 with a smaller amount of liquid per piston stroke can be increased up to a possible final pressure.

Claims

Claim: Hydraulic two-stage hand piston pump, in the cylinder of which a hollow cylindrical outer piston and an inner piston encompassed by it are arranged, of which the inner piston alone or together with the outer piston, which can be connected to the latter with the inner piston through a rotatable locking disk, by means of an engaging on the head of the inner piston , is axially displaceable in both directions in a pivoted pump lever arranged on the cylinder housing, characterized in that the outer piston (3) is supported on the pressure side on a compression spring (10) on the pressure side and is located under the head (8) of the Inner piston (4) loosely gripping end is encompassed by a radially projecting locking disk (15) which is supported on a step (14) on the outer piston (3) and rotatable about the outer piston, the thickness of which is smaller than the height of the step and the outer contour of which is selected in this way is that the locking disc (15) is in a rotary position below it engages at least one locking bracket (17, 18) arranged on the cylinder body (1) and can be moved axially past the locking bracket (17, 18) with the outer piston (3) in another rotational position. Publications considered: German utility model No. 1810169.