DE2400872A1

DE2400872A1 - Hydraulikaggregat

Info

Publication number: DE2400872A1
Application number: DE2400872A
Authority: DE
Inventors: Dieter Knopff
Original assignee: GUENTER TILL PRAEZISIONSMECHAN
Current assignee: GUENTER TILL PRAEZISIONSMECHAN
Priority date: 1974-01-09
Filing date: 1974-01-09
Publication date: 1975-07-17

Description

Hydraulikaggregat Die Erfindung betrifft ein Hydraulikagkregat mit einer auf einen Steuerschieber fördernden Hauptdruckpumpe und einem vom Steuerschieber beaufschlagten Arbeitszylinder.
Hydraulikaggregate dieser Art finden insbesondere bei landwiischaitlichen Maschinen oder bei Bannaschinen Anwendung, wo sie zur Betätigung und Steuerung von Arbeitsgeräten herangezogen werden.
In vielen Fällen ergibt sich nun die Notwendigkeit, Arbeitsgeräte einzusetzen, die einen größeren Bedarf an Durchsatsmenge des hydraulischen Mediums oder einen größeren Druckbedarf haben. U diese Geräte einsetzen zu können, ist es bekannt, hierzu die in der Land- oder Bausaschine vorhandene Druckpumpe gegen eine solche mit größerer Leistung augautauschen0 Nachteilig hierbei ist es, daß dieser Austausch sehr kostenungünstig und aufwendig und gegebenenfalls auch baulich gar nicht möglich ist.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Hydraulikaggregat zu schaffen, welches es in einfacher Weise ohne Montage oder Austauscharbeiten gestattet, Arbeitsgerätschaften mit einer größeren Leistungsaufnahme an das Hydraulikaggregat anzuschließen0 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Zusatzdruckpumpe vorgesehen ist, die gleichfalls auf den Steuerschieber schaltbar ist.
Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß bei Bedarf, das heißt also bei Anschluß eines in seiner Leistungsaufnahme silber derjenigen Leistungsfähigkeit der Hauptdruckpumpe liegenden Gerätes, die Zusatzdruckpumpe eingeschaltet werden kann, oe daß ohne bauliche Veränderungen oder irgendeinen Montageaufwand in einfacher Weise das in seinem Leistung bedarf höher liegende Gerät anschließbar ist. Die erfindungsgemäße Anordnung hat darüber hinaus den Vorteil, daß dann, wenn wieder ein Gerät niedrigeren Leistungsbedarfes angeschlossen werden soll, durch eine einfache Abschaltung der Zusatzdruckpumpe nur genau diejenige Leistung zur Verfügung steht, die das Gerät geringeren Leistungsbedarfes tatsächlich auch benötigt. Auch auf diese Weise werden mit der erfindungsgentäßen Anordnung Kosten gespart. Die Anordnung kann hierbei so getroffen sein, daß die Zusatzdruckpumpe bei einer Förderung durch die Hauptdruckpumpe allein leer mitläuft.
Hierzu kann die Zusatzdruckpumpe so geschaltet werden, daß sie bei ihrer Abschaltung lediglich auf den Tank fördert.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist es besonders vorteilhaft, wenn ein Umschaltschieber dem Steuerschieber vorgeschaltet ist, der dann, wenn der sich in der Ablaufleitung zum Steuerschieber aufbauende Druck einen vorgegebenen Betrag übersteigt, den Zulauf der Zusatzdruckpumpe zum Umschaltschieber abschaltet und bei allen anderen Druokverhältnissen die Zuläufe beider Pumpen zum Umschaltschieber öffnet. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Förderung der Zusatzdruckpumpe dann abgeschaltet wird, wenn mit gre-Ber Menge und zu hohem Druck gleichzeitig mit beiden Pumpen gefördert wird, so daß eine Beschädigung oder Zerstörung des Arbeitsgerätes verhindert ist. Diese Abschaltung kann im Verhältnis Fördermenge zu Druck vorgenommen werden, so daß zum Beispiel große Mengenförderung bei kleinem Gegendruck oder große Drücke bei kleiner Menge möglich sind.
Vorteilhafterweise weist der Umschaltschieber ein mit zwei Kolben versehenes Schieberelement auf, wobei die beiden Kolben durch eine Kolbenstange verbunden sind und die Zuläufe von den beiden Pumpen und der Ablauf zum Steuerschieber am Zylinder des Umschaltschiebers im Kolbenstangenbereich angeschlossen sind. Hit einem derartigen Aufbau wird in besonders einfacher Weise ein Unschaltschieber geschaffen, der die obengenanatelForderungen erfüllt. Hierbei wird es insbesondere möglich, daß der Ablauf zum Steuerschieber mit einer Zweigleitung an einem Ende des Uschaltschiebers an der Bodenseite des dem Zulauf der Zusatzdruckpumpe zageordneten Kolbens angeschlossen ist. Ferner kann der der llauptdruckpumpe zugeordnete Kolben bodenseitig von einer sich im Zylinder des Uaschaltschiebers abstützenden Druckfeder beaufschlagt sein.
Auf diese Weise wird erreicht, daß in Abhängigkeit von der Dimensionierung der Druckfeder bei einem auftretenden Druckaufbau sich das Schieberelement in Richtung des der Hauptdruckpumpe zugeordneten Kolbens gegen die Kraft der Feder verschiebt und damit den Zulauf der Zusatzdruckpumpe abschaltet. Fällt der Druck ab, so verschiebt sich das Schieberelement durch die Kraft der Feder in Gegenrichtung und öffnet damit beide Zuläuft.
Um die Förderung in den Tank durch die Zusatzdruckpunpe zu ermöglichen, kann in dem der Zusatsdruckpumpe zugeordneten Kolben ein weiterer Einstich oder Durchgang mit einen zusätzlichen Anschluß zum Tank angeordnet sein.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Umschaltschieber und der Steuerschieber in einem gemeinsamen Gehäuse zusammengefaßt sind0 Zweckmäßigerweise ist eine Raste vorgesehen, die den Hub des Schieberelenentes begrenzt und seine Endlagen fixiert. Auf diese Weise wird erreicht, daß bei einer Zu- bzw. Abschaltung der Zusatzdruckpumpe auch sichergestellt ist, daß die jeweiligen Zu- oder Abläufe zu- oder abgeschaltet sind. Außerdem wird durch die Raste verhindert, daß das Schieberelenent um seine Endlage herum flattern.
Vorteilhaft ist es, wenn die Raste eine in zwei Rillen des Gehäuses einlaufende Kugelrastung ist, da eine selohe Kugelrastung die Verteile einer sicheren Fixierung mit einer leichten Lösbarkeit aus der Rastellung verbindet. 4 Die Erdindung wird ii folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydraulikaggregates.
Fig. 2 zeigt im Schnitt eine konstruktive Ausführungsform eines Gehäuses, in welchem Umschaltschieber und Steuergehieber zusammengefaßt sind.
Gemäß Fig. 1 wird ein Arbeitszylinder 1 von einem Steuerschieber 2 beaufschlagt, der seinerseits von einen Umschaltschieber 3 beaugdchlagt ist. Eine Haupfdruekpwspe 4 deren Färderdruck durch ein Druckbegrenzungsventil 5 bestimmmyt ist, fördert aus den Tank 6 die ffydraulikflüssigkeit über eine Leitung 7 zum Ums chaltschi eber 3. Auf den Umsehaltschieber 3 ist eine Zusatzdruckpumpe 8 schaltbar, die über eine Leitung 9 fördert und deren Druck durch ein weiteres Druckbegrenzungsventil 10 bestiat ist. Die Zusatzdruckpumpe 8 fördert gleichfalls aus dem Tank 6, webei ihre Förderleitung über eine Zweigleitung 11 an den Ums chaltschi eber 3 angesehlessen ist. Die Zweigleitung 11 dient der Leerförderung der Zusatsdruekpwnpe 8 für den Fall, daß die Zulaufleitung 9 durch den Umschaltschieber verschlossen ist.
Der Umschaltschieber 3 weist in seinem Gehäuse 16 ein Schieberelement 12 auf, welches zwei Kolben 13 und 14 hat, die durch eine Kolbenstange 15 miteinander verbunden sind. Die Zuläufe 7 und 9 von den beiden Pumpen 4 und 8 sind am Zylinder 16 des Umschaltschiebers 9 im Kolbenstangenbereich an diesen angeschlossen. Der der Zusatzdruckpumpe 8 zugeordnete Kolben 14 ist mit einem Einstich oder Ringkanal 17 versehen, welcher der Verbindung der beiden Leitungen 9 und 11 im Falle der Leerförderung durch die Pumpe 8 dient.
Im Bereich der Kolbenstange 15 ist eine Ablaufleitung 18 angeschlossen, die zum Steuerschieber 2 führt und die mit einer Zweigleitung 19 versehen ist, welche im Umschaltschieber 3 im Bereich des Kolbenbodens des Kolbens 14 mündet.
Die Zweigleitung 19 dient in der beschriebenen Weise der Verschiebung des Schieberelementes 12 entgegen der Kraft einer Feder 20 für den Fall, daß sich in der Leitung 18 ein für das Arbeitsgerät unzulässig hoher Druck einstellt.
Der Steuerschieber 2 ist von an sich bekannter Bauart, wobei die in der Fig. 1 dargestellte Schaltstellung die Nullstellung ist, in welcher eine Beaufschlagung des Arbeitszylinders 1 nicht stattfindet. Der als reines Schemabild wiedergegebene Steuerschieber 2 bewirkt bei einer Bewegung nach rechts in Fig. 1 über die Leitung 21 und die Leitung 22 eine Beaufschlagung der kolbenstangenseitigen Seite des Kolbens 23 des Arbeitszylinders 1, während bei einer Verstellung nach links in Fig. 2 über die Leitungen 24 und 25 eine Beaufschlagung des Bodens des Kolbens 23 des Arbeitszylinders 1 erfolgt.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende: Bei Bedarf kann entweder durch Zusatzventile oder durch zunächst leeres Mitlaufen zu der llauptdruckpumpe 4 die Zusatzdruckpumpe 8 hinzugeschaltet werden. In dieser Stellung, die in Fig. 1 schematisch wiedergegeben ist, fördern die beiden Pumpen 4 und 8 gemeinsam über den kolbenstangenseitigen Raum zwischen den beiden Kolben 13 und 14 in die Ablaufleitung 18.
Findet in der Leitung 18 und damit in der Leitung 19 ein zusätzlicher Druckaufbau statt, eo wird hierdurch gegen die Kraft der Feder 20 das Schieberelement 12 in Fig. 1 nach links verschoben, so daß die Leitungen 9 und 11 an den Ringkanal oder Einstich 17 des Kolbens 14 angeschlossen werden und die Pumpe 8 ins Leere fördert. Diese Umschaltung tritt also dann auf, wenn der vom Arbeitsgerät und damit vom Arbeitszylinder 1 vorgegebene beziehungveise aufgenoflene Druck einen bestimmten vorgegebenen Wert übersteigt. Um eine Zerstörung oder Beschädigung des Arbeitsgerätes durch die Förderung beider Pumpen zu verhindern, wird also in diesem Falle die Zusatzdruckpumpe abgeschaltet. Der Unrchaltschieber bietet somit auch eine Absicherung gegen tberbelastung.
Bei der Anordnung nach Fig. 2 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 26 der Steuerschieber 2 und der Umschaltschieber 3 zusammengefaßt. Die einzelnen Teile tragen dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1.
Zusätzlich ist in Fig. 2 eine Kugelrastung 29 dargestellt, die zwei Raststellungen in gehäuseseitigen Rillen 30 und 31 aufweist. Diese Kugelrastung besteht aus zwei Einzelkugeln, die in einer Bohrung 32 des Kolbens 13 des Schieberelementes 12 des Umschaltschiebers angeordnet sind und durch eine Feder 33 auseinandergespreizt werden.
Die Feder 20 (vgl. auch Fig. 1) zur Erzeugung des Gegendrukkes ist mittels einer Kontermutter 3 und einer Hutmutter 35 in ihrer Verspannung einstellbar.
Ferner sind in Fig. 2 noch ein Rücklauf 28 dargestellt sowie eine Feder 29, welche die Rückstellung des Sehieberelementes des Steuerschiebers 2 bewirkt, wenn ein Bedienungshebel 36 zur Beaufschlagung des Arbeitszylinders 1 in Richtung des Pfeiles 37 betätigt wird. Die Feder 29 stellt hierbei die in Fig. 1 schematisch wiedergegebene Nullstellung des Steuerschiebers 2 ein.
Ferner ist in das Gehäuse 26 auch das zwischen dem Umschaltschieber 3 und dem Steuerschieber 2 befindliche Eugelrückschlagventil 27 (vgl. auch Fig. 1) mit eingebaut.

Claims

Ansprüche

1. Mydraulikaggregat mit einer auf einen Steuerschieber fördernden Hauptdruckpumpe und einem vom Steuerschieber beaufschlagten Arbeitszylinder, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zusatzdruckpumpe (8) vorgesehen ist, die gleichfalls auf den Steuerschieber (2) schaltbar ist.

2. Hydraulikaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzdruckpumpe (8) bei ihrer Abschaltung auf den Tank (6) fördert.

3. Hydraulikaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Steuerschieber (2) ein Umschaltschieber (3) vorgeschaltet ist, der dann, wenn der sich in der Ablaufleitung (18) zum Steuerschieber (2) aufbauende Druck einen vorgegebenen Betrag übersteigt, den Zulauf (9) der Zusatzdruckpumpe (8) zum Umschaltschieber (3) abschaltet und bei allen anderen Druckverhältnissen die Zuläufe (7, 9) beider Pumpen (4, 8) zum Umschaltschieber (3) öffnet.

4. Hydraulikaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ueschaltschieber (3) ein mit zwei Kolben (13, 14) versehenes Schieberelement (12) aufweist, wobei die beiden Kolben (13, 14) durch eine Kolbenstange (15) verbunden sind und die Zuläufe (7, 9) von den beiden Pumpen (4, 8) und der Ablauf (18) zum Steuerschieber (2) am Zylinder (16) des Umschaltschiebers (3) im Kolbenstangenbereich angeschlossen sind.

5. llydraulikaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf (18) zum Steuerschieber (2) mit einer Zweigleitung (19) an einem Ende des Zylinders (16) des Umschaltschiebers (3) an der Bodenseite des dem Zulauf der Zusatzdruckpumpe (8) zugeordneten Kolbens (14) angeschlossen ist.

6. Hydraulikaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der der Hauptdruckpumpe (4) zugeordnete Kolben (13) bodenseitig von einer sich im Zylinder (16) des Umschaltschiebers (3) abstützenden Druckfeder (20) beaufschlagt ist.

7. IIydraulikaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprlche, dadurch gekennzeichnet, daß der der Zusatzdruckpumpe (8) zugeordnete Kolben (14) mit einem Einstich oder einem Ringkanal (17) zur Verbindung der Zulaufleitung (9) der Zusatzdruckpumpe (8) und einer zum Tank (6) iührenden Zweigleitung (11) versehen ist.

8. Hydraulikaggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (20) in ihrer Vorspannung einstellbar ist.

9. Hydraulikaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschaltschieber (3) und der Steuerschieber (2) in einem gemeinsamen Gehäuse (26) susammengefaßt sind.

10. Hydraulikaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Raste (29 30, 31) vorgesehen ist, die den Hub des Schieberelementes (12) begrwnst und seine Endlagen fixiert.

11. Hydraulikaggregat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Raste eine in zwei Rillen (30, 31) des Gehäuses einlaufende Kugelrastung ist.