DE2314402A1 - Hydraulische oder pneumatische vorrichtung - Google Patents

Description

DR. BERG DlPL-ING. STAPF

PATENTANWÄLTE • MÜNCHEN SO. MAUERKIItCHEIIOTt. 48

Anwaltaakte 23 659 22, ΜεΓΐ 1973

AB Bygg- och Transportekonomi (BT) Mjölby / Schweden

Hydraulische oder pneumatische Vorrichtung

Sie Erfindung bezieht eich auf eine hydraulische oder pneumatische Vorrichtung mit einer Kolben-Zylinderanordnung zum Erzeugen eines Schnellhubs und eines Krafthubs, mit einem Kolben, welcher ein vom Boden des Zylinders ausgehendes Rohr drehbar umgibt· Die Vorrichtung ist insbesondere für Güterumschlagfahrzeuge, z.B. Gabelhubwagen, bestimmt.

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Bei bekannten Gabelhubwagen besteht eine feste Beziehung zwischen der Bewegung eines Pumpenkolbens und der eines Hubkolbene. Diese Beziehung ist so gewählt, daß sich der Pumpenkolben bei größter Belastung des Hubwagens über ein Hebelsystem noch von Hand betätigen läßt. Zum Heben von leichten Lasten oder bei unbelastetem Hubwagen ist diese Beziehung demnach nicht sehr günstig. Der letztere Fall tritt ein, wenn der Hubwagen nach dem Einführen der Hubgabel unter eine zu hebende Last bis in Anlage der Gabel an der Last hochgepumpt wird. Die Höhe dieses unbelasteten Hube hängt von der Form der Last, etwa einer Palette ab und liegt gewöhnlich zwischen 15 und 45 mm. Das Übertragungsverhältnis ist bei vielen Hubwagen so gewählt, daß ein voller Pumpenhub eine Bewegung des Hubkolbens um etwa 10 mm bewirkt.

Die Erfindung schafft eine Vorrichtung der genannten Art, bei welcher die Bewegung des Hubkolbens automatisch auf die jeweilige Belastung abgestimmt ist, so daß die vorstehend angeführten Nachteile im wesentlichen beseitigt sind.

Von anderen Verwendungszwecken her sind Vorrichtungen bekannt, bei denen einem Zylinder ein Druckmittel an seinem Boden bzw. durch ein an seinem Boden fest angebracntes Rohr hindurch zugeführt wird. Der Hubkolben weist eine Bohrung auf, mit welcher er abdichtend und gleitend auf dem Rohr

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geführt let. Auf diese Weise ist eine weitere Druck- oder Arbeitskammer gebildet, welche für eine schnelle Hubbewegung des Kolbens verwendet wird. In diesem Falle muß jedoch der Zylinder abwärts verlängert sein, um die Druckmittelzufuhr an seinem Boden zu ermöglichen.

Gemäß der Erfindung erhalten der Hubzylinder und der Hubkolben eine derartige Form, daß zwei in Bezug auf den Kolben äußere Druckkammern gebildet sind. Auf diese Weise kann ein Druckmittel an nahezu über die gesamte Länge des Zylinders verteilten Stellen zugeführt werden. Die erfindungsgemäße Anordnung ist einfach und wirtschaftlich und weist nur eine geringe Anzahl von beweglichen Teilen auf. Die Erfindung eignet sich insbesondere für Zylinder-Kolbenanordnungen mit relativ kurzem Hub, wie sie in Gabelhubwagen Verwendung finden. Die Möglichkeit, das Druckmittel an beliebigen Stellen zuzuführen, gestattet eine Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit den gleichen Abmessungen, wie sie bekannte und erprobte Vorrichtungen dieser Art haben.

Gemäß der Erfindung besitzt der Kolben einen ähnlich einer Kolbenstange ausgebildeten Kolbenstößel, welcher in Umfangsrichtung wenigstens teilweise von zwei im Zylinder gebildeten Druckkammern umgeben ist, die über eine im Kolbenstößel gebildete Durchlaßanordnung miteinander strömungsverbunden sind.

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Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben, deren einzige Figur eine Längsschnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt.

Die Zeichnung zeigt ein Zylindergehäuse 1 mit einem darin enthaltenen Stößelkolben 5, welcher konstanten Durchmesser aufweist. Der Kolben 5 ist im wesentlichen abdichtend und leichtgängig in zwei Führungen 3 und 4 im Zylindergehäuse 1 geführt. Er weist eine axiale Mittelbohrung 7 auf, in welcher ein vom Boden des Zylinder ν ^?hauses 1 ausgehendes, jedoch nicht daran befestigtes Rohr 2 beweglich geführt ist. Die Bohrung 7 bildet mit dem inneren Ende des Rohrs 2, im Kolben 5 vorhandenen Durchlässen 8 und 10 und Durchlässen 6 und 13 im Rohr 2 einen Strömungsweg für ein Druckmittel von einer Druckkammer 14 zu einer anderen Druckkammer 15. Eine Strömung in Gegenrichtung ist durch die Anlage einer im Strömungsweg vorhandenen Kugel 11 an einem Sitz 12 verhindert .

Das Zylindergehäuse 1 enthält ferner einen Vorratsbehälter für das Druckmittel, sowie Durchlässe 17 und 18, welche einen Strömungsweg für das Druckmittel vom Behälter 16 zur Druckkammer 14 bilden. In Gegenrichtung ist der Strömungsweg durch die dichtende Anlage einer Kugel 19 an einem Sitz 20 gesperrt.

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Ein weiterer Durchlaß 21 im Zylindergehäuse ist über eine (nicht gezeigte) an sich bekannte Schieberanordnung zum Heben mit einer Pumpe und zum Senken mit dem Vorratsbehälter 16 verbindbar.

In einer über eine Bohrung 22 mit dem Durchlaß 21 verbundenen Kammer 29 enthält das Zylindergehäuse 1 ein Ventil mit einer Kugel 23, einem Kolben 24, einer Rundringdichtung 25, einer Feder 26 und einem von einer Öffnung 28 durchsetzten Sohraubstopfen 27· Der die Rundringdichtung 25 tragende Kolben 24 ist leichtgängig in der Kammer 29 beweglich. Im geöffneten Zustand des federbelasteten Ventils ist der Durchlaß 21 über die Bohrung 22, an der Kugel 23 vorüber und über eine weitere Bohrung 30 mit der Druckkammer 14 strömungsverbunden.

Die beschriebene Anordnung hat die folgende Wirkungsweise: Zum Ausfahren des Kolbens 5 wird das Druckmittel über die an sich bekannte Schieberanordnung und den Durchlaß 21 in die Druckkammer 15 und von dieser aus durch die Durchlässe 8 und 10 in die Bohrung 7 gedrückt, wobei sich die Kugel 11 in abdichtender Anlage an ihrem Sitz 12 befindet und sich das Rohr 2 am Boden des Zylindergehäuses 1 abstützt. Solange die Strömungsverbindung vom Durchlaß 21 zur Druckkammer 14 durch die mittels der Feder 26 über den Kolben 24 in abdich-

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tender Anlage an der Mündung der Bohrung 22 gehaltene Kugel 23 gesperrt ist, ist der Druck des Druckmittels nur in der Bohrung 7 wirksam. Daher führt der Kolben 5 nun eine in Bezug auf die zugeführte Druckmittelmenge große Hubbewegung aus, während welcher Druckmittel aus dem Behälter 16 über den Durchlaß 17, an der Kugel 19 vorüber und über den Durchlaß 1Θ in die Druckkammer 14 gesaugt wird. Bei einer erhöhten Belastung des Kolbens 5 steigt der Druck des Druckmittels auf einen Wert an, bei welchem die über die Querschnittsfläche der Bohrung 22 wirksame Belastung größer ist als die Belastung durch die Feder 26, so daß die Kugel 23 von ihrem Sitz abgehoben wird und das Druckmittel in den durch den Kolben 24 begrenzten Innenraum der Kammer 29 und von dort über die Bohrung 30 in die Druckkammer 14 strömen kann. Dabei wird dann die Kugel 19 gegen ihren Sitz 20 gepreßt und verhindert so das Zurückströmen des Druckmittels von der Druckkammer 14 zum Behälter 16. Der Druck des Druckmittels verringert sich dann plötzlich auf einen der Belastung des Kolbens 5 dividiert durch die Querschnittsfläche des Kolbens entsprechenden Wert. Die im Sohraubstopfen 27 vorgesehene Öffnung 28 gewährleistet, daß der Kolben 24 an der der Feder 26 zugekehrten Seite ständig von atmosphärischem Druck beaufschlagt ist.

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Die vorstehend beschriebene Umsteuereinrichtung kann andere ausgeführt sein als das vorstehend beschriebene Ventil 23 bis 29» beispielsweise in Form einer Schlitzanordnung, bei welcher der Druckausgleich bei einer bestimmten Belastung des Kolbens und bestimmter Pumpengeschwindigkeit erfolgt. Eine derartige Anordnung unterliegt jedoch dem Einfluß der Viskosität des Druckmittels, und es entstehen Verluste durch die Drosselwirkung der Schlitzanordnung, Demgegenüber ist das Ventil 23 bis 29 unbeeinflußt von Viskositätsänderungen und kann im wesentlichen verlustfrei arbeiten.

Zum Senken des Kolbens 5 wird der Durchlaß 21 über die an sich bekannte Schieberanordnung mit dem Behälter 16 verbunden, in welchem im wesentlichen atmosphärischer Druck herrscht. Dadurch kann das unter Überdruck stehende Druckmittel aus der Druckkammer 15 frei zum Behälter 16 fließen. Gleichzeitig kann das Druckmittel aus der Druckkammer 14 über die Durchlässe 6 und 13, an der Kugel 11 vorüber, durch das Rohr 2, die Bohrung 7, die Durchlässe 8 und 10, die Druckkammer 15 und den Durchlaß 21 ungehindert zum Behälter 16 zurückfließen.

Als Druckmittel für die Speisung des Zylinders kann ein Gas oder eine tropfbare Flüssigkeit dienen.

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Claims (3)

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   Patent ansprüehe :

   Hydraulische oder pneumatische Vorrichtung mit einer Kolbenzylinderanordnung zum Erzeugen eines Schnellhubs und eines Krafthubs, mit einem Kolben, welcher ein vom Boden des Zylinders ausgehendes Rohr beweglich, gegebenenfalls drehbar, umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben aus einem ähnlich einer Kolbenstange ausgebildeten Stößelkolben (5) besteht, welcher in Umfangsrichtung wenigstens teilweise von zwei im Zylinder (1) gebildeten Druckkammern (14, 15) umgeben ist, die über eine im Stößelkolben und in dem Rohr (2) vorhandene Durchlaßanordnung (6,7,8,10,13) miteinander strömungeverbunden sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (2) auf dem Boden des Zylinders (1) ruht, jedoch nicht daran befestigt ist„
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (2) ein Rückschlagventil (11,12,13) enthält, welches die Strömung eines Druckmittels zwischen den Druckkammern (14,15) nur in einer Richtung zuläßt.

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