DE2041027C3 - Pumpe zum Fördern eines hydraulischen Mittels - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe zum Fördern eines hydraulischen Druckmittels, bestehend aus einem mit Auslaßventilen verbundenen Zylinder und einem die Arbeitskammer abschließenden Kolben, der mit einem Schwinghebel in Antriebsverbindung steht, der um einen Lagerzapfen schwankbar ist und an seinem freien, dem Kolben abgekehrten Ende einen Schlitz aufweist, in den der Zapfen eines Kurbelrades hineinragt.

Eine derartige Pumpe ist der US-PS 27 71 845 zu entnehmen, die aus einem mit den Einlaßventilen 4 und mit den Auslaßventilen 5 verbundenen Zylinder und einem die Arbeitskammer abschließenden Pumpenkolben besteht. Der durch Packungen geführte Kolben steht mit einem Schwinghebel in Arbeitsverbindung, der um einen Zapfen schwenkbar ist, der an einem ebenfalls schwenkbaren Hebel befestigt ist, der vermittels eines Lagerzapfens ortsfest am Pumpengehäuse gelagert ist. Hierbei handelt es sich um eine mit einer Arbeitskammer ausgebildeten Pumpe, bei der entsprechend dem Förderdruck der Kolben durch Packungen abgedichtet werden muß. Außerdem ist eine besonders kräftige Führung für den Kolben erforderlich, um die Querkräfte aufzunehmen, die infolge einer labilen Lagerung des Schwinghebels auftreten. Bei dieser bekannten Pumpe erweist es sich als nachteilig, daß infolge der notwendigen Packungen und Führungen im Verhältnis zu ihrer Größe und der durch eine Arbeitskammer zu erzielenden Leistungen ein zu großer Kraft- und Herstellungsaufwand erforderlich ist, und für die infolge der schwer zugänglichen Packungen für das Nachziehen dieser ein zeitraubender Bedienungsaufwand erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß sie doppelt wirkend bei jedem Kolbenhub d.e gleiche Fördermenge liefert, daß lange die Ahsaugleistung mindernde Ansaugleitungen und hohe Re.oungsverluste durch abdichtende Packungen und durch schwere Kolbenführungen vermieden werden.

Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin daß der Zylinder an beiden Enden Arbeitskammern und in der Mitte einen Längsschlitz aufweist, der sich in einem das Druckmittel enthaltenden Teil des Gehäuses oder in einem mit diesem verbundenen Raum befindet, daß durch den Längsschlitz des Zylinders ein mit dem Kolben verbundener Betätigungszapfen geführt ist und an den Enden des Längsschlitzes durch den Kolben abdeckbare Einlasse für das Druckmittel in die Arbeitskammern vorgesehen sind, daß parallel zur Zylinderachse in einer Platte eine Führungsnut für den Betätigungszapfen angeordnet ist, daß der Lagerzapfen des Schwinghebels orlsfest gelagen ist und daß der mit dem Kolben in Antriebsverbindung stehende Teil des Schwinghebels einen Schlitz aufweist, in den da· Betätigungszapfen hineinragt.

Durch die Erfindung wird der technische Fortschritt erzielt daß durch die Anordnung von Arbeitskammern an beiden Enden des Zylinders der Förd^rhub bei jeder Umdrehung des Kurbelrades verdoppelt wird, daß durch die Lagerung des Zylinders im Behälter lange, die Ansaugleistung mindernde Ansaugleitungen und hohe Reibungskräfte verursachende Packungen entfallen, daß durch den Längsschlitz in der Mitte des Zylinders eine Betätigung des Kolbens vermittels des durch den Längsschlitz geführten Betätigungszapfens bei zwei Arbeitskammern an beiden Enden des Zylinders eine Kolbenstange zur Betätigung des Kolbens entfällt und somit unterschiedliche Hubleistungen vermieden werden, daß die durch die Betätigung des Kolbens auf die Zylinderfläche wirkenden Vertikalkräfte durch eine einfache in einer Platte angeordnete Führungsnut aufgenommen werden können, und daß durch einen Schlitz im Schwinghebel seine ortsfeste Lagerung möglich ist, wodurch die bei der bekannten Pumpe erforderlichen Kolbenführungen überflüssig werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch eine Pumpe nach der Erfindung, die den Speisebehälter für die Hydraulikflüssigkeit enthält,

F i g. 2 eine Ansicht der Pumpe nach F i g. I von der einen Seite nach Entfernen des Gehäusedeckels,

F i g. 3 eine Ansicht der Pumpe nach F i g. 1 von der anderen Seite nach Entfernen des Gehäusedeckels,

Fig.4 ein Umlaufschema der Hydraulikflüssigkeit mit Rückschlagventilen.

Wie aus den F i g. 1, 2 und 3 ersichtlich, sind in einem Gehäuse I₁ das den Speisebehälter für die zu fördernde Hydraulikflüssigkeit bildet, die Pumpenelemente untergebracht. Diese bestehen aus einem doppelt wirkenden Kolben 2, der axial in einem Zylinder 3 gleitend bewegbar ist, in den die zu fördernde Hydraulikflüssigkeit eintritt und an dessen Enden 5 und 6 Anschlüsse an ein Arbeitsgerät bzw. an einen Behälter vorgesehen sind.

An diesem Kolben 2 ist ein Betätigungszapfen 4 befestigt, der einen in der Wand des Zylinders 3 angebrachten Längsschlitz 3s durchdringt und zwischen die Schenkel einer unteren, einen Schlitz 7a bildenden Gabel eines Schwinghebels eingreift. Dieser Schwinghebel 7 weist zwei gabelförmige Enden auf und ist schwenkbar auf einem Lagerzapfen 8 gelagert, dessen Enden an der Vorderwand 9 und an der Rückwand 10 des Gehäu-

ses 1 festgelegt sind Der Schwinghebel 7 ist mittels eines Kurbelrades 11 verschwenkbar, dessen Zapfen 12 beim Umlauf des Kurbelrades zwischen den Schenkeln der oberen Gabel des Schwinghebels 7 hin und her gleitet, wodurch eine schwingende Bewegung entsteht, die durch die untere Gabel oes Schwinghebels 7 auf den Betätigungszapfen 4 und dadurch auf den Kolben 2 übertragen wird. Dieses Kurbelrad 11 ist auf einer Welle 14 festgelegt, die durch an der Vorderwand 9 des Gehäuses 1 angebrachte Kugellager 15 gelagert ist und mit den Antriebselementen der Pumpe in Verbindung steht.

Diese Antriebselemente bestehen aus einer Riemenscheibe 16. die sich frei auf dem freien Ende der Welle 14 drehen kann und über eine Kupplung mit der Welle »5 verbindbar ist. Diese Kupplung besteht aus einer Scheibe 17, die koaxial zur Welle 14 angeordnet ist und sich zusammen mit dieser dreht, jedoch jeitlich und koaxial verschiebbar ist, was durch eine B/indschraube (8 erreicht wird, die in dieser Scheibe 17 eingeschraubt. »° durch einen zentralen Längsschlitz 14' in der Welle 14 axial beweglich geführt ist. Von der Scheibe 17 erstreckt sich quer ein Bolzen 19, der mit einem weiteren Bolzen 20 in Berührung bringbar ist, je nach Stellung der Scheibe 17. Die Stellung der Scheibe ist abhängig »5 von der Wirkung zweier gegeneinander wirkender Druckfedern 21 und 22, von denen die letztere 22 durch einen Scherenhebel 23 zusammendrückbar ist. Der Scherenhebel 23 ist durch einen Sieuerkolbcn 24 betätigbar, der in einem Zylinder 25 geführt ist, der an eine Leitung 26 angeschlossen ist, in der der Druck der Hydraulikflüssigkeit herrscht, wie aus Fig.4 zu entnehmen ist, in der schematisch der Kreislauf der Hydraulikflüssigkeit und die Ventile dargestellt sind. Die Vorspannung der Feder 22 ist größer als die der Feder 21. Die Riemenscheibe 16 ist durch einen Motor über einen Treibriemen antreibbar.

In F i g. 4 ist mit A der Vorrats-Speisebehälter für die Hydraulikflüssigkeit, bestehend aus dem eigentlichen Behälter und der Pumpe, und mit C der Arbeitsbehälter, im vorliegenden Fall aus einem Gefäß mit vier Anschlußstellen bestehend, bezeichnet. Die gepumpte Flüssigkeit fließt zum Behälter C über die Leitungen 5' und 6' nach Passieren des jeweiligen Rückschlagventils 29' und 29 und wird dann dort bedarfsgemäß über die +5 Durchgangsventile 33, 34, 35 und 36 verteilt. Sobald der Druck im Behälter C einen wählbaren Wert übersteigt, strömt die überschüssige Hydraulikflüssigkeit durch die Leitung 27 und öffnet dort ein einstellbares Sicherheitsventil 30, tritt dann in die Leitung 26 ein und stellt die Pumpe ab, wie dies noch erläutert wird.

Die überschüssige Flüssigkeit kann zum Behälter A über die Leitung 28 durch Betätigung des Ventiis 31 /urückgeleitet werden. Das Ventil 32 gestattet die Entlastung der Leitung 26, und die dort unter Druck stehende Flüssigkeit kann über die Abzweigung 26' zum Behälter Czurückfließen.

Die Wirkungsweise des Gerätes nach den F i g. 1 bis 4 ist folgende: Nach Einstellen des Ventils 30 auf den gewünschten Druck und Einschalten des Motors für den Antrieb der Riemenscheibe 16, wobei in der Leitung 26 kein Flüssigkeitsdruck vorhanden ist, bewirkt die Feder 22 durch Zusammenpressen der Gegenfeder 21 den Eingriff der Bolzen 19 und 20 und damit den Antrieb der Welle 14, wodurch das Kurbelrad 11 in Umlauf versetzt wird und der Schwinghebel 7 auf seinem Lagerzapfen 8 eine Schwingbewegung ausführt. Dadurch wird der Kolben 2 im Zylinder 3 hin und her bewegt, so daß Hydraulikflüssigkeit in die vom Kolben 2 freigegebenen Einlasse 3b des Längsschlitzes 3a im Zylinder angesaugt und durch die Anschlußstutzen 5 und 6 und die Leitungen 5' und 6' unter Druck zum Arbeitsbehälter C geleitet wird. Sobald der Druck im Arbeitsbehälter C einen wählbaren Wert übersteigt, der durch das Ventil 30 einstellbar ist. fließt die Flüssigkeit in die Leitung 26 "···.! oetätigt den Steuerkolben 24, wodurch über den Scherenhebel 23 die Feder 22 zusammengepreßt wird. Dies hat zur Folge, daß sich die Gegenfeder 21 wieder ausdehnt und durch Verschiebung der Scheibe 17 die Bolzen 19 und 20 außer Eingriff kommen und damit der Pumpvorgang beendet wird.

Nachdem anschließend Hydraulikflüssigkeit zum Speisebehälter A durch die Leitung 28 über das Ventil 31 aus dem Behälter C zurückgeströmt ist, wird durch das Öffnen des Ventils 32 die Leitung 26 entlastet und somit das erneute Anlaufen der Pumpe durch die Wirkung der Feder 22, die nicht mehr durch die Schere 23 zusammengepreßt die Gegenfeder 21 zusammenpreßt und so die Scheibe 17, wie aus F i g. 1 zu ersehen, nach links verschiebt. Dadurch gelangen die Bolzen 19 und 21 wieder in Eingriff.

Die an der Rückwand 10 des Gehäuses befestigte Platte 37 hat die Aufgabe, den Schwinghebel 7 in Betriebsstellung zu halten. Die an der Vorderwand 9 befestigte Platte 38 weist eine zentrale, parallel zum Zylinder 3 verlaufende Führungsnut 38a auf, die als Führungselement für den sich hin und her bewegenden Betätigungszapfen 4 dient.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Pumpe zum Fördern eines hydraulischen Druckmittels, bestehend aus einem mit Auslaßventilen verbundenen Zylinder und einem die Arbeitskammer abschließenden Kolben, der mit einem Schwinghebel in Antriebsverb'ndung steht, der um einen Lagerzapfen schwenkbar ist und an seinem freien, dem Kolben abgekehrten Ende einen Schlitz aufweist, in den der Zapfen eines Kurbelrades hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (3) an beiden Enden Arbeitskammern und in der Mitte einen Längsschlitz (3a) aufweist, der sich in einem das Druckmittel enthaltenden Teil des Gehäuses (1) oder in einem mit diesem verbundenen Raum befindet, daß durch den Längsschlkz des Zylinders ein mit dem Kolben (2) verbundener Betätigungszapfen (4) geführt ist, und an den Enden des Längsschlitzes durch den Kolben abdeckbare ao Einlasse (3b) für das Druckmittel in die Arbeitskammern vorgesehen sind, daß parallel zur Zylinderachse in einer Platte (38) eine Führungsnut (38a) für den Betätigungszapfen angeordnet ist, daß der Lagerzapfen (8) des Schwinghebels (7) ortsfest geiagert ist, und daß der mit dem Kolben in Antriebsverbindung stehende Teil des Schwinghebels einen Schlitz (7a) aufweist, in den der Betätigungszapfen hineinragt.

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