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Dies ist dem Wesen nach eine Ausführungsform, bei welcher der Füllstutzen
eine Lippendichtung aufweist,
die durch das aus den Radialbohrungen
des Füllstutzens austretende Arbeitsmedium an die Wandung des Füllstutzens des Füllorgans
gepreßt wird (selbstverständlich befindet sich eine weitere Dichtung hinter den
radialen Austrittsbohrungen und die Flüssigkeit gelangt aus dem Raum zwischen den
beiden Dichtungen durch eine Radialbohrung des Füllorgans in die aufzufüllende Hydraulikeinheit).
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Durch diese bekannte Lösung werden Unzulänglichkeiten bezüglich der
Verriegelung vermieden, nämlich solche, daß die Verriegelung (wenn überhaupt vorhanden)
nicht automatisch hergestellt wird und daß die Füllpistole nicht in beliebiger Winkellage
angeschlossen werden konnte.
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Durch die bekannte Ausführungsform wird außerdem die Erhöhung der
Haltekraft der Verriegelung parallel zum Druck des Arbeitsmediums gewährleistet.
Im weiteren sind jedoch dabei einige Nachteile vorhanden, die aus Sicht der Sicherheitsbestimmungen
heraus vermieden werden sollten. Vor allem ist die Konstruktion der Verriegelung
nicht zuverlässig genug, da die Haltekräfte zwischen dem Füllstutzen und dem Einfüllorgan
der Hydraulikeinheit lediglich durch die Reibung an den Lippendichtungen erzeugt
wird. Ferner tritt diese Reibungskraft erst nach erzeugtem Fülldruck auf, d. h.
die Haltekräfte sind in der Anfangsphase des Füllvorganges nicht vorhanden. Eine
weitere Unzulänglichkeit liegt darin, daß der während des Füllvorgangs verspannte
Füllstutzen nach Beendigung des Füllvorganges nur schwierig zu entfernen ist Ein
weiteres Problem besteht darin, daß die Vorrichtung bei einer Beschädigung bzw.
einer Abnutzung der Dichtungen nicht mehr arretiert. Ferner ist es nachteilig, daß
an der Hydraulikeinheit ein spezielles Einfüllorgan ausgebildet werden muß (radiale
Austrittsöffnungen und eine konische Axialbohrung).
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Ziel der Erfindung ist es, die hier beschriebenen Unzulänglichkeiten
zu beseitigen. Demnach liegt der vorliegenden Anmeldung die Aufgabe zugrunde, eine
Füllpistole zu schaffen, die durch den Eigendruck des Arbeitsmediums automatisch
ihre sichere mechanische Arretierung gewährleistet, wobei die Arretierung vor dem
Beginn des tatsächlichen Füllvorganges wirksam wird und nach Abschluß desselben
aufrechterhalten bleiben, jedoch nach Beendigung des Füllvorganges auch beliebig
aufgehoben werden kann.
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Diese Aufgabe wird anmeldungsgemäß mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches
angegebenen Mitteln gelöst.
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Erfindungsgemäß ist die Pistole demnach mit einem Einlaßventil, das
mit dem Betätigungshebel gekuppelt ist, sowie mit einer an die Arbeitsmedienquelle
und an den Füllstutzen bzw. das Ventil der Hydraulikeinheit anschließbaren Speiseleitung
versehen. Der Füllstutzen ist in der erfindungsgemäßen Ausführung an einem zylindrischen
Führungskörper angeordnet, auf dem ein hohler Kolben mit entsprechenden Dichtungen
angeordnet ist Der Kolben ist abgedichtet in einer koaxialen Bohrung eines Führungskörpers
geführt, der einen Arbeitsraum für den Kolben bildet Weiterhin besteht in der Füllposition
eine Verriegelung zwischen dem Kolben und dem Füllorgan der Hydraulikeinheit über
ein Sperrelement - vorzugsweise über Klauen.
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Der Arbeitsraum ist über das Einlaßventil mit der Speiseleitung verbunden,
wobei in der Füllposition zwischen dem Arbeitsraum und dem Füllstutzen eine offene
Strömungsverbindung besteht.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
sind die Verriegelungselemente
als Klauen ausgebildet, die radial beweglich angeordnet sind und mit dem Kolben
über einen Winkelhebel gekuppelt sind.
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Bei einer weiteren Ausführungsform mündet in den Arbeitsraum in der
Füllposition eine Radialbohrung, die an den Füllkanal des Füllstutzens angeschlossen
ist. Der Kolben weist eine Bohrung auf, die in der Füllposition sich mit der Radialbohrung
des Arbeitsraumes überdeckt Vorzugsweise weist der Kolben eine Fläche auf, die die
zum Füllstutzen führende Überström-Radialbohrung außerhalb der Füllposition verschließt
Ferner ist es vorteilhaft, im Führungskörper einen Axialkanal auszubilden, der in
der Füllposition mit der Speiseleitung in Verbindung steht und eine weitere Radialöffnung
aufweist, die mit dem Arbeitsraum in Verbindung steht.
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Bei einer weiteren Ausführungsform ist der axiale Abstand der Radialbohrung
von der Außenkante des Füllstutzens größer als der der Radialöffnung. Bei einer
anderen Ausführungsform ist hinter dem Einlaßventil ein Entleerungsventil in die
Speiseleitung eingeschaltet.
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Hierbei ist der Betätigungshebel vorzugsweise als zweiarmiger Hebel
ausgebildet, wobei der eine Arm mit dem Betätigungsglied des Einlaßventiles, vorzugsweise
mit einem Betätigungsstößel, und der andere Arm mit dem Betätigungsglied des Entleerungsventils,
vorzugsweise mit einem Betätigungsstößel, kuppelbar ist Es kann weiterhin von Vorteil
sein, wenn der Kolben eine hohle Kolbenstange aufweist, die den Führungskörper umgibt
und in welcher die Radialbohrung ausgebildet ist Die erfindungsgemäße Füllpistole
kann mit einer Hand bedient werden, weil die mechanische Verriegelung derselben
mit der zu füllenden Einheit bei Betätigung des Auslösehebels automatisch erfolgt.
Ein unabsichtliches Lösen und Rückschlagen der Füllpistole ist ausgeschlossen, weil
der eigentliche Füllvorgang erst nach dem Herstellen der Arretierung beginnen kann.
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Die Füllpistole kann in beliebiger Winkellage an den Füllstutzen der
zu füllenden Einheit angeschlossen werden, wobei dieser Füllstutzen nicht speziell
ausgebildet zu werden braucht Es ist lediglich erforderlich, daß er eine radiale
Einlaßbohrung und entsprechende Anschlußelemente für die Verriegelung aufweist.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform
erläutert, die aus der Zeichnung ersichtlich ist. In der Zeichnung ist die als Beispiel
aufgeführte Füllpistole im Längsschnitt dargestellt Die in der Zeichnung dargestellte
Füllpistole besteht aus einem Pistolenkörper 12 mit einem Griff 10. An dem dem Griff
10 abgewendeten Ende des Pistolenkörpers 12 ist eine Sackbohrung 14 ausgebildet,
in welcher ein Kopfteil 18 über dessen Verbindungszapfen 16 befestigt ist An der
Vorderseite des Pistolenkörpers 12, unterhalb der Sackbohrung 14, ist ein vertikaler
Spalt 20 ausgebildet, in den der flache Mittelteil 24 des Betätigungshebels 22 eingepaßt
ist Der Betätigungshebei 22 ist mit dem Pistolenkörper -über einen Steckbolzen 26
verbunden, der durch den Mittelteil 24 und den Spalt 20 senkrecht zu deren Ebene
verläuft und die Schwenkachse des als zweiarmiger Hebel ausgebildeten Betätigungshebels
22 bildet.
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Im Inneren des Griffes 10 ist eine Längsbohrung als Speiseleitung
28 ausgebildet, die an ihrem außenliegenden Ende mit einem Anschlußelement 30 zum
Anschließen an die Arbeitsmedienquelle (z. B. an eine Drucksteigerungspumpe) versehen
ist. Das innenliegende
Ende der Speiseleitung 28 ist an den als
Ringnut ausgebildeten Einlaßraum 34 des Einlaßventils 32 angeschlossen. Die Einlaßringnut
34 ist als Innennut einer Bohrung 36 ausgebildet, die im Pistolenkörper 12 unterhalb
der Längsachse des Bolzens 26 ausgebildet ist und in den Spalt 20 mündet. Das andere,
dem Spalt 20 abgewendete Ende der Bohrung 36 ist mittels eines Gewindestopfens 38
verschlossen. Das Einlaßventil 32 ist in ein Zylindergehäuse 40 eingepaßt, das in
der Bohrung 36 aufgenommen ist. Das Gehäuse 40 weist im Bereich des Einlaßraumes
34 radiale Einlaßöffnungen 42 auf. In dem Einlaßventil 32 ist eine Kugel 48 angeordnet,
die von einer Feder 44 gegen den Ventilsitz 46 gedrückt wird. Die Kugel 48 ist mit
einem Betätigungsstößel 50 verbunden, der an einem unterhalb des Steckbolzens 26
des Betätigungshebels 22 angeordneten Betätigungsvorsprung 52 anliegt. Die Zentralbohrung
46 des Ventilsitzes steht über einen Axialkanal 54 und einen daran angeschlossenen
Radialkanal 56 sowie die Verbindungsleitung 58 im Pistolenkörper mit einem Entlüftungs-
oder Entleerungsventil 60 in Verbindung.
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Das Entleerungsventil 60 hat einen ähnlichen Aufbau wie das Einlaßventil
32 und weist eine von einer Feder 62 an den Ventilsitz 66 gedrückte Kugel 64 auf,
die über einen Betätigungsstößel 68 an dem über dem Achsbolzen 26 liegenden Hebelarm
72 des Betätigungshebels 22 anliegt.
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Der Unterschied zu dem Einlaßventil 32 besteht darin, daß die Austrittsöffnung
im Sitz 66 des Entleerungsventils 32 über den den Stößel 68 enthaltenden Kanal 70
ins Freie mündet. Der obere Teil der Verbindungsleitung 58 steht mit dem Kanalabschnitt
74 in Verbindung, der am Boden der Sackbohrung 14 mündet und über den Anschlußzapfen
16 in den Kopfteil 18 führt.
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Der Kopfteil 18 besteht aus einem Führungskörper 76 und einem diesen
umgebenden Führungsgehäuse 78.
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Der Führungskörper 76 ist ein zylindrisches Bauteil, an dessen dem
Pistolenkörper 12 zugewendeten Ende ein Gewindebund 80 ausgebildet ist. Auf den
Gewindebund 80 ist das Führungsgehäuse 78 aufgeschraubt, dessen Zylinderbohrung
82- an dem dem Bund 80 zugewendeten Ende mit einem Innengewinde 84 versehen ist.
Das andere Ende der Zylinderbohrung weist im axialen Abstand von dem Innengewinde
84 einen Innenbund 86 auf, so daß zwischen dem Innenbund 86 des Führungsgehäuses
78 und dem Außenbund 80 des Führungskörpers 76 ein Ringraum ausgebildet ist. In
diesem Ringraum ist der Kolben 88, der hohl ausgeführt ist, mittels Dichtungen abgedichtet
verschiebbar geführt. Die hohle Kolbenstange 90 ist ebenfalls mittels Dichtungen
abgedichtet. Die Dichtungen des Kolbens 88 sind einerseits zwischen diesem und dem
Führungsgehäuse 78 und andererseits zwischen dem Kolben und dem Führungskörper 76
ausgebildet. Zwischen der der Kolbenstange 90 entgegengesetzten Seite des Kolbens
88 und dem Außenbund 80 des Führungskörpers 76 ist eine Feder 92 eingespannt, die
von einer den Kolbenweg begrenzenden Abstandshülse t12 umgeben ist. Der Führungskörper
76 weist einen axial verlaufenden, exzentrisch zu seiner Achse angeordneten Kanal
96 auf, der den Kanalabschnitt 74 des Pistolenkörpers 12 über eine Radialöffnung
98 mit der Innenringnut 100 der Kolbenstange zwischen dieser und dem Führungskörper
76 verbindet, wobei die Radialöffnung 98 zwischen dem Bund 86 des Führungsgehäuses
78 und dem Kolben 88 angeordnet ist. In der Kolbenstange sind radiale Durchbrüche
102 ausgebildet, von welchen die Ringnut 100 mit dem Arbeitsraum 104 zwischen dem
Kolben 88
und dem Innenbund 86 verbunden ist.
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Das dem Pistolenkörper 12 abgewendete Ende des Führungskörpers 76
bildet einen Füllstutzen 110, der in die Bohrung des Füllorgans 108 im Paßsitz einschiebbar
ist. Innerhalb des Füllstutzens 110 weist der Führungskörper 76 einen zentrischen
axialen Füllkanal 106 auf, der über eine Radialbohrung 192 am Umfang des Führungskörpers
76 zwischen dem Innenbund 86 und dem Außenbund 80 mündet, jedoch in der in der Zeichnung
dargestellten Position des Kolbens 88, der sich dort in der äußersten rechten Ruhelage
befindet, die er vor bzw. nach dem Füllvorgang einnimmt, von dem Kolben versperrt
ist.
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Die Radialbohrung 112 ist in der axialen Richtung des Führungskörpers
76 gegen die Radialöffnung 98 zum Außenbund 80 des Führungskörpers 76 hin versetzt.
Das Versetzungsmaß ist kleiner als die Axialabmessung der Ringnut 100.
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An der freien Stirnseite des Führungsgehäuses 78 sind in diesem radiale
Spalte 114 ausgebildet, die senkrecht zu ihrer Ebene von Stiften 116 durchsetzt
sind. Auf den Stiften 116 sind Winkelhebel 118 schwenkbar gelagert, deren einer,
radial zum Führungsgehäuse 76 verlaufender Hebelarm 120 in Mitnehmernuten 122 an
der Kolbenstange 90 eingreifen. Stirnseitig des Führungsgehäuses 78 sind als Klauen
124 ausgebildete Arretierungselemente in einer Führung in radialer Richtung zum
Führungskörper 76 verschiebbar angeordnet. Die Klauen 124 sind mit den axial verlaufenden
Hebelarmen 126 der Winkelhebel 118 über gelenkige Verbindungen gekuppelt. Die zur
Achse des Füllstutzens 110 abgewinkelten Enden 1128 der Klauen 124 greifen während
des Füllvorgangs in eine Außenringnut 130 am Stutzen des Füllorgans 1108 ein (diese
Position der Klauen ist in der Zeichnung nicht dargestellt).
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Füllpistole ist wie folgt: Beim
Anziehen des Betätigungshebels 22 wird mittels des Betätigungsstößels 50 des Einlaßventils
32 dessen Kugel 48 vom Ventilsitz 46 abgehoben, so daß das Hochdruck-Arbeitsmedium
aus dem Speisebehälter (in der Zeichnung nicht dargestellt) (oder aus der Drucksteigerungspumpe)
über das Anschlußelement 30, die Speiseleitung 28, den Einlaßraum 34 des Einlaßventils
32, dessen Eintrittsöffnung 42, die im Ventilsitz 46 ausgebildete Ventilöffnung,
die Kanäle 54, 56 und die Verbindungsleitung 58, das Entleerungsventil 60 (dessen
Ventilkugel 64 durch das Abheben des Hebelarms 72 des Betätigungshebels 22 vom Ventilstößel
68 unter der Kraft der Feder 62 auf den Ventilsitz 66 gedrückt wird) und über den
Kanalabschnitt 74 in den Kanal 96 des Kopfteiles 18 strömt. Aus dem Kanal 96 gelangt
das Arbeitsmedium über die Öffnung 98 in die Ringnut 100 und von dort aus über die
Radialöffnung 102 in den Arbeitsraum 104 des Führungsgehäuses 78. Bis dahin befindet
sich der Kolben 88 in der aus der Zeichnung ersichtlichen äußersten rechten Position,
in welcher die Verriegelungsenden 128 der Klauen 824 sich außer -Eingriff mit der
Verriegelungsnut 130 des Füllorgans 108 befinden, so daß zwischen dem Füllstutzen
110 und dem Füllorgan 108 noch keine mechanische Verriegelung besteht. Es besteht
lediglich ein Reibschluß zwischen der Umfangsfläche des Füllstutzens 110 und der
Umfangsfläche der Bohrung des Füllorgans 108.
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Da der Kolben 88 in dieser Lage die Radialbohrung 112 zwischen dem
Füllkanal 106 und dem Arbeitsraum 104 absperrt, kann das eigentliche Füllen der
Hydraulikeinheit noch nicht beginnen. Die Hydraulikflüssigkeit,
die
in den Arbeitsraum 104 einströmt, bewegt jedoch den Kolben 88 gegen die Kraft der
Feder 92 zu dem Bund 80 hin. Dadurch werden mittels der Kolbenstange 90 die Winkelhebel
118 verschwenkt, so daß die Klauen 124 in ihren radial verlaufenden Führungen nach
innen bewegt werden und dadurch allmählich in die Nut 130 des Füllorgans eintreten.
Dadurch entsteht die gewünschte mechanische Arretierung zwischen dem Füllorgan 108
und dem Füllstutzen 110.
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Das Arbeitsmedium strömt aus dem Arbeitsraum 104 erst weiter, wenn
die Arretierung hergestellt ist. Durch die Verschiebung des Kolbens 88 gibt dieser
die Radialbohrung 112 frei, so daß ein direkter Durchgang von der Radialöffnung
98 über die Ringnut 100 zur Bohrung 112 entsteht (der Verschiebeweg des Kolbens
88 wird von der Abstandshülse 94 begrenzt). Durch die Herstellung dieses Durchganges
beginnt der eigentliche Füllvorgang, in welchem das Arbeitsmedium über den Füllkanal
106 und das Füllorgan in die zu füllende Einheit (nicht dargestellt) strömt Nach
dem Auffüllen der Einheit wird das Einlaßventil 32 durch Loslassen des Betätigungshebels
22 gesperrt und dadurch wird das Entleerungsventil geöffnet, wodurch über dessen
Ventilöffnung 70 der Arbeitsraum
104 des Füllkopfes 18 entlüftet wird. Dadurch wird
der Druck im Arbeitsraum 104 abgebaut, so daß der Kolben 88 von der Feder 92 zum
Bund 96 hin gedrückt wird, wobei die Flüssigkeit über die Radialöffnungen 102, die
Ringnut 100, die Radialöffnung 98, den Kanal 96, den Kanalabschnitt 74, die Leitung
58 und das Entleerungsventil 60 ins Freie strömen kann.
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Hierbei sperrt der zum Bund 86 hin bewegte Kolben 88 sofort die Radialbohrung
112 ab. Somit ist der eigentliche Füllvorgang beendet. Die Klauen werden erst nach
dem Weiterschieben des Kolbens 88 frei, wenn die Winkelhebel 118 um das entsprechende
Winkelmaß zurückgeschwenkt sind.
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Demzufolge kann die Füllpistole erst nach Beendigung des eigentlichen
Füllvorganges vom Füllorgan entfernt werden. Es kann also nicht zum unabsichtlichen
Ausströmen des Hochdruck-Arbeitsmediums oder zum Rückschlag der Füllpistole kommen.
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Der Führungsk-per 76 kann im Pistolenkörper 12 formschlüssig, z.
B. mittels eines Gewindes, verriegelt sein. Es ist auch möglich, den Füllkörper
76 um die Achse seines Anschlußzapfens 16 verdrehbar, jedoch axial fest mit dem
Pistolenkörper 12 zu verbinden.
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