DE19801188B4

DE19801188B4 - Fußpumpe zum Betrieb hydraulischer Werkzeuge, Zylinder o. dgl.

Info

Publication number: DE19801188B4
Application number: DE1998101188
Authority: DE
Inventors: Hans-Günther Gänslein
Original assignee: Intercable SRL
Current assignee: Intercable SRL
Priority date: 1998-01-15
Filing date: 1998-01-15
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2018-01-16
Also published as: DE19801188A1

Abstract

Fußpumpe zum Betrieb hydraulischer Werkzeuge, Zylinder o. dgl. mit einem Fußhebel zum Antrieb einer Kolbenanordnung umfassend einen kleineren Hochdruckkolben und einen größeren Niederdruckkolben,
dadurch gekennzeichnet, daß
– in einem Niederdruckkolben-Zylinderraum (31) der Niederdruckkolben (26) gegen die Zylinderwand dichtend geführt gegen die Kraft einer Feder (30) auf- und abbewegbar ist,
– der Niederdruckkolben (26) eine zentrale Bohrung aufweist, welche von einem Abschnitt (23) des Hochdruckkolbens (22) gleitend durchsetzt wird,
– an dem Hochdruckkolben (22) eine Ringschulter ausbildet ist, die den Niederdruckkolben (26) übergreift,
– an der außerhalb des Zylinderraums (31) liegenden Oberseite des Hochdruckkolbens (22) die Krafteinleitung des Fußhebels (13) erfolgt
– am Boden der Zylinderkammer ein Sockel (21) mit einem Hochdruckkolben-Zylinderraum ausgebildet ist, die mit der Längsbohrung (24) des Niederdruckkolbens (26) fluchtet, und in welche der Hochdruckkolben eingreift,
– in dem Niederdruckkolben-Zylinderraum (31) eine Einlaß-Leitung (39) mit einem Rückschlagventil (40) und eine...

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Fußpumpe zum Betrieb hydraulischer Werkzeuge, Zylinder o. dgl. mit einem Fußhebel zum Antrieb einer Kolbenanordnung umfassend einen kleineren Hochdruckkolben und einen größeren Niederdruckkolben.
Derartige Fußpumpen lassen sich z. B. dazu verwenden, um aus sicherer Entfernung über einen entsprechend langen Hydraulikschlauch ein Schneidwerkzeug zum Durchtrennen von unter Spannung stehender Kabel anzutreiben.

Bekannte derartige Fußpumpen arbeiten mit einer erwähnten Doppelkolbenanordnung, wobei diese in der Regel einen einzigen Pumpkolben aufweist, der einen kleineren Hochdruckkolben-Abschnitt und einen größeren Niederdruckkolben-Abschnitt umfaßt. Bei anderen Ausführungsformen sind gegenläufige Hoch- und Niederdruckkolben vorgesehen, die in einem gemeinsamen Zylinder angeordnet sind. Dabei wird durch den Druck des Hochdruckkolbens auf den Niederdruckkolben eine Feder gespannt. Aufgrund der gegensinnigen Anordnung der beiden Pumpkolben erfolgt eine Förderbewegung des Hydraulikmediums bei beiden Bewegungsrichtungen des Pumphebels. Bei unbelastetem Werkzeug ist dementsprechend ein Wechsel zwischen einer langsamen und einer schnellen Vorschubbewegung erkennbar. Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Anordnung liegt in dem gemeinsamen Zylinderraum für Hoch- und Niederdruckkolben, da der kleine Hochdruckkolben in einen viel größeren Zylinderraum drückt und die im Öl gelöste Luft komprimiert. Ab einem bestimmten Größenverhältnis von Hoch- zu Niederdruckkolben versagt dieses Pumpprinzip, da im Hochdruckbereich dann kein Hydraulikmedium mehr gefördert wird.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fußpumpe der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß beliebige Größenverhältnisse von Hoch- und Niederdruckkolben wählbar sind und eine kompakte, kostengünstige Lösung mit hoher Effizienz realisierbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem Niederdruckkolben-Zylinderraum der Niederdruckkolben gegen die Zylinderwand dichtend geführt gegen die Kraft einer Feder auf- und abbewegbar ist, der Niederkolben eine zentrale Bohrung aufweist, welche von einem Abschnitt des Hochdruckkolbens gleitend durchsetzt wird, an dem Hochdruckkolben eine Ringschulter ausgebildet ist, die den Niederdruckkolben übergreift, an der außerhalb des Zylinderraums liegenden Oberseite des Hochdruckkolbens die Krafteinleitung des Fußhebels erfolgt, am Boden der Zylinderkammer ein Sockel mit einem Hochdruckkolben-Zylinderraum ausgebildet ist, die mit der Längsbohrung des Niederdruckkolbens fluchtet, und in welche der Hochdruckkolben eingreift, in dem Niederdruckkolben-Zylinderraum eine Einlaß-Leitung mit einem Rückschlagventil und eine Auslaß-Leitung mit einem Rückschlagventil vorgesehen sind, in dem Hochdruckkolben-Zylinderraum eine Einlaßöffnung und ein Auslaß mit je einem Rückschlagventil vorgesehen sind, wobei zwischen dem einlaßseitigen Rückschlagventil und dem weiteren Rückschlagventil die Einlaß-Leitung zum Niederdruckkolben-Zylinderraum abzweigt und die Auslaß-Leitung des Niederdruckkolben-Zylinderraums nach dem Rückschlagventil in den Auslaß mündet.

Hierdurch wird eine äußerst kompakte Bauweise mit besonders vorteilhaften Leistungsmerkmalen erreicht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß am Auslaß ein gesonderter Ausgang zum Anschluß eines Manometers vorgesehen ist.

Eine konstruktiv einfache Ausgestaltung wird dadurch erreicht, daß die Feder eine Schraubenfeder ist und sich den Sockel und einen Abschnitt verjüngten Querschnitts des Niederdruckkolbens umgebend an der Unterseite eines Abschnitts verbreiternden Durchmessers des Niederdruckkolbens und andererseits am Gehäuseboden abstützt.

Günstigerweise kann vorgesehen sein, daß Hoch- und Niederdruckkolben-Zylinderraum über eine gemeinsame Einlaßöffnung das Hydrauliköl ansaugen und in diesem Ansaugbereich ein Ölfilter angeordnet ist. Dementsprechend braucht nur ein Ölfilter vorgesehen und gewartet zu werden.

Im Sinne einer einfachen Konstruktion liegt es auch, daß die Rückschlagventile für den Niederdruckbereich in der Trennebene zu einem aufschraubbaren Deckel angeordnet sind.

Herstellungstechnisch von großem Vorteil ist, daß die Fußpumpe einen quaderförmigen Grundkörper aufweist und die Leitungen innerhalb des Grundkörpers im wesentlichen als parallel zu den Seitenwänden verlaufende Bohrungen ausgebildet sind.

Günstigerweise zweigt vom Auslaß ein Kanal mit einem Überdruckventil ab. Weiterhin kann vom Auslaß ein Kanal mit einem über einen längsverschiebbaren Stab betätigbaren Druckablaßventil angeordnet sein.

Die Konstruktion und Dimensionierung der Pumpe ist günstigerweise so, daß bei der Betätigung des Fußpedals der Hochdruckkolben auf den Niederdruckkolben drückt und eine geringe Ölmenge zum Auslaß pumpt, und sich der Niederdruckkolben-Zylinderraum gleichzeitig mit Öl füllt, wobei bei der Freigabe des Fußpedals durch die komprimierte Schraubenfeder der Niederdruckkolben hochgedrückt wird und eine große Ölmenge zum Auslaß fördert.

Weiterhin ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß ab dem Erreichen einer bestimmten Druckschwelle am Auslaß die Schraubenfeder den Niederdruckkolben bei nicht beaufschlagtem Fußpedal nicht mehr zurückdrückt und dementsprechend kein Öl gefördert wird, wenn der Federdruck geringer ist als der Druck am Auslaß, wobei nach Erreichen dieser Druckschwelle mit dem Hochdruckkolben im Hochdruckkolben-Zylinderraum bei absinkender Betätigungkraft eine kleine Ölmenge gefördert wird, wobei die Rückstellung des Hochdruckkolbens in dieser Phase über den von der Schraubenfeder ausgeübten Druck auf das Medium mit vergleichsweise geringer Kraft erfolgt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Fußpumpe,
2 eine 1 entsprechende Schnittdarstellung,
3 eine perspektivische Ansicht des Grundkörpers mit den dort vorhanden Bohrungen und Ausfräsungen,
4 einen vertikalen Schnitt durch den Grundkörper,
5 einen Schnitt längs der Linie A-A in 4,
6 eine vergrößerte Darstellung des in 1 linken Bereichs und
7 eine vergrößerte Darstellung des in 2 linken Bereichs.
Eine in der Zeichnung dargestellte Fußpumpe 1 umfaßt ein Bodengestell 2, auf dem ein rechteckiger Pumpengrundkörper 3 mit einem Deckel 4 angeordnet ist und ein sich in der Zeichnung rechts von dem Pumpengrundkörper 3 erstreckender Tank 5 für Hydraulikflüssigkeit 6. Der Tank 5 für die Hydraulikflüssigkeit wird von einem Druckablaßstab 7 durchsetzt, der über einen Druckablaßhebel 8 längsverschiebbar ist, so daß er ein Druckablaßventil 9 betätigen kann, welches mit dem Auslaßbereich 10 für die Hydraulikflüssigkeit hohen Drucks in Verbindung steht. Der Auslaß 10 steht ebenfalls in Verbindung mit einem Manometer 11 zur Anzeige des aufgebauten Drucks.
An der Oberseite des Grundkörpers bzw. Gehäuses 3 ist ein Schwenklager 12 für einen Pumphebel 13 mit einem Pedal 14 ausgebildet, wobei an der Unterseite des Pumpenhebels 13 eine Kugel 15 angeordnet ist, welche auf die Oberseite 16 eines Hochdruckkolbens 22 einwirkt, dessen oberer Ab schnitt 17 den Deckel 4 über eine Dichtanordnung 18 gleitend-dichtend durchsetzt.
Unterhalb des Deckels 4 erstreckt sich ein zylinderförmiger Hohlraum 19, wobei in diesem Hohlraum ein mit dem Boden 20 des Hohlraums verbundener Sockel 21 angeordnet ist.
In dem Hohlraum 19 ist einerseits ein Hochdruckkolben 22 mit dem schon erwähnten Abschnitt 17 größeren Durchmessers und einem Abschnitt 23 kleineren Durchmessers angeordnet, wobei der Abschnitt kleineren Durchmessers eine Bohrung 24 des Sockels 21 durchsetzt, und wobei der Hochdruckkolben-Zylinderraum 25 unterhalb des Abschnitts 24 den Hochdruck-Förder-Bereich ausbildet.
Weiterhin ist in dem Hohlraum 19 ein Niederdruckkolben 26 angeordnet, der einen ersten, oberen Abschnitt 27 größeren Durchmessers aufweist, welcher relativ zur Wand des Hohlraums 19 dichtend geführt ist, und einen unteren Abschnitt 28 geringeren Durchmessers, dessen Außendurchmesser dem Außendurchmesser des Sockels 21 entspricht. Die Abschnitte 27, 28 des Niederdruckkolbens 26 weisen eine Bohrung 29 auf, welche von dem Abschnitt 23 des Hochdruckkolbens 22 gleitend durchsetzt wird, so daß der Hochdruckkolben 22 relativ zu dem Niederdruckkolben 26 eine axiale Bewegung ausführen kann.
Eine Schraubenfeder 30 umschließt den Sockel 21 und den Abschnitt 28 des Niederdruckkolbens 26 und stützt sich einerseits am Boden 20 der Zylinderkammer 19 und andererseits an der Unterseite 32 des Abschnitts 27 des Niederdruckkolbens 26 ab. Der Niederdruckkolben-Zylinderraum zwi schen der Unterseite des Deckels 4 und der Oberseite des Abschnitts 27 des Niederdruckkolbens 26 stellt den Niederdruck-Förder-Bereich dar.
Wie insbesondere aus den 3 bis 4 erkennbar ist, sind in den Grundkörper 3 Bohrungen angebracht, die im wesentlichen parallel zu dessen Längswänden 33 und Querwänden 34 verlaufen.
Eine Einlaßöffnung 35 führt zu einer Leitung bzw. Bohrung 36, die in den Hochdruckkolben-Zylinderraum 25 führt, wobei beiderseits des Hochdruckkolben-Zylinderraums 25 Rückschlagventile 36, 37 (vgl. 4) angeordnet sind, und wobei ein weiteres Rückschlagventil 38 der Einlaßöffnung 35 unmittelbar nachgeordnet ist. Nach dem Rückschlagventil 38 zweigt eine Leitung 39 senkrecht ab, die über ein Rückschlagventil 40 in den Niederdruck-Pump-Bereich 31 mündet.
Vor dem Auslaß 10 mündet eine Leitung 41, die über ein Rückschlagventil 42 aus dem Niederdruck-Pump-Bereich 31 heraus führt.
Insbesondere aus 3 und 5 wird deutlich, daß von dem Auslaßbereich Leitungen 43 und 44 abzweigen, wobei die Leitung 43 über ein Überdruckrückschlagventil 44 zu einem Überdruckauslaß 45 führt, und wobei die Leitung 44 über das schon erwähnte Druckablaßventil 9 zu einem Druckablaßausgang 46 führt. Von der Leitung 44 zweigt auch eine Leitung 47 zu einem Anschluß 48 für das bereits erwähnte Manometer 11 ab.
Mit dem Einlaß 35 ist der Tank 5 verbunden und mit dem Auslaß 10 ein in der Zeichnung nicht dargestellter Schlauch, der die Verbindung zu einem über die Pumpe hydraulisch zu betätigenden, in größerer Entfernung anzu ordnenden Werkzeug herstellt. Das Werkzeug kann beispielsweise ein Kabeltrennwerkzeug für unter Hochspannung stehende Kabel sein.

Claims

Fußpumpe zum Betrieb hydraulischer Werkzeuge, Zylinder o. dgl. mit einem Fußhebel zum Antrieb einer Kolbenanordnung umfassend einen kleineren Hochdruckkolben und einen größeren Niederdruckkolben, dadurch gekennzeichnet, daß – in einem Niederdruckkolben-Zylinderraum (31) der Niederdruckkolben (26) gegen die Zylinderwand dichtend geführt gegen die Kraft einer Feder (30) auf- und abbewegbar ist, – der Niederdruckkolben (26) eine zentrale Bohrung aufweist, welche von einem Abschnitt (23) des Hochdruckkolbens (22) gleitend durchsetzt wird, – an dem Hochdruckkolben (22) eine Ringschulter ausbildet ist, die den Niederdruckkolben (26) übergreift, – an der außerhalb des Zylinderraums (31) liegenden Oberseite des Hochdruckkolbens (22) die Krafteinleitung des Fußhebels (13) erfolgt – am Boden der Zylinderkammer ein Sockel (21) mit einem Hochdruckkolben-Zylinderraum ausgebildet ist, die mit der Längsbohrung (24) des Niederdruckkolbens (26) fluchtet, und in welche der Hochdruckkolben eingreift, – in dem Niederdruckkolben-Zylinderraum (31) eine Einlaß-Leitung (39) mit einem Rückschlagventil (40) und eine Auslaß-Leitung (41) mit einem Rückschlagventil (42) vorgesehen sind – in dem Hochdruckkolben-Zylinderraum (25) eine Einlaßöffnung (35) und ein Auslaß (10) mit je einem Rückschlagventil (36, 37, 38) vorgesehen sind, – zwischen dem einlaßseitigen Rückschlagventil (38) und dem weiteren Rückschlagventil (36) die Einlaß-Leitung (39) zum Niederdruckkolben-Zylinderraum (25) abzweigt und – die Auslaß-Leitung (41) des Niederdruckkolben-Zylinderraums (31) nach dem Rückschlagventil (37) in den Auslaß (10) mündet.
Fußpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaß (10) ein gesonderter Ausgang (48) zum Anschluß eines Manometers (11) vorgesehen ist.
Fußpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (30) eine Schraubenfeder ist und sich den Sockel (21) und einen Abschnitt verjüngten Querschnitts (28) des Niederdruckkolbens (26) umgebend an der Unterseite eines Abschnitts (27) verbreiternden Durchmessers des Niederdruckkolbens (26) abstützt.
Fußpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Hoch- und Niederdruckkolben-Zylinderraum (25, 31) über eine gemeinsame Einlaßöffnung (35) das Hydrauliköl ansaugen und in diesem Ansaugbereich ein Ölfilter angeordnet ist.
Fußpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile (40, 42) für den Niederdruckbereich in der Trennebene zu einem aufschraubbaren Deckel (4) angeordnet sind.
Fußpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen quaderförmigen Grundkörper (3) aufweist und die Leitungen (39, 41, 43, 44) innerhalb des Grundkörpers (3) im wesentlichen als parallel zu den Seitenwänden (33, 34) verlaufende Bohrungen ausgebildet sind.
Fußpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß vom Auslaß (10) eine Leitung (43) mit einem Überdruckventil (44) abzweigt.
Fußpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß vom Auslaß (10) ein Leitung (44) mit einem über einen längsverschiebbaren Stab (7) betätigbaren Druckablaßventil (9) angeordnet ist.
Fußpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Betätigung des Fußpedals (14) der Hochdruckkolben (22) auf den Niederdruckkolben (26) drückt und eine geringe Ölmenge zum Auslaß (10) pumpt, und sich der Niederdruckkolben-Zylinderraum (31) gleichzeitig mit Öl füllt, wobei bei der Freigabe des Fußpedals (14) durch die komprimierte Schraubenfeder (30) der Niederdruckkolben (26) hochgedrückt wird und eine große Ölmenge zum Auslaß (10) fördert.
Fußpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ab dem Erreichen einer bestimmten Druckschwelle am Auslaß (10) die Schraubenfeder (30) den Niederdruckkolben (26) bei nichtbeaufschlagtem Fußpedal (14) nicht mehr zurückdrückt und dementsprechend kein Öl gefördert wird, wenn der Federdruck geringer ist als der Druck am Auslaß (10), wobei nach Erreichen dieser Druckschwelle mit dem Hochdruckkolben (22) im Hochdruckkolben-Zylinderraum (25) eine kleine Ölmenge gefördert wird bei absinkender Betätigungskraft, wobei die Rückstellung des Hochdruck kolbens (22) in dieser Phase über den von der Schraubenfeder (30) ausgeübten Druck auf das Medium mit vergleichsweise geringer Kraft erfolgt.