DE4120845C2

DE4120845C2 - Hydraulischer Druckerzeuger

Info

Publication number: DE4120845C2
Application number: DE4120845A
Authority: DE
Inventors: Klaus Roediger
Original assignee: Schmidt & Co Kranz GmbH
Current assignee: Schmidt & Co Kranz GmbH
Priority date: 1991-06-25
Filing date: 1991-06-25
Publication date: 1993-12-02
Anticipated expiration: 2011-06-26
Also published as: DE4120845A1

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Druckerzeuger für Spannzwecke gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Patent anspruchs 1.

Die bislang zum Einsatz gelangenden Druckerzeuger, insbe sondere zur Realisierung von Spannaufgaben an Rundschalt tischen, haben ein vergleichsweise großes Einbauvolumen, da die einzelnen Bestandteile, wie z. B. eine pneumatisch angetriebene hydraulische Kolbenpumpe, ein Vorratsbehälter für das hydraulische Arbeitsmedium sowie eine zur Überfüh rung des Arbeitsmediums aus dem Vorratsbehälter zum Verbrau cher bzw. vom Verbraucher zurück zum Vorratsbehälter erfor derliche Ventilanordnung durchweg aus handelsüblichen Aggre gaten bestehen. Aufgrund dieses großen Einbauvolumens ist es daher in aller Regel auch nicht möglich, den hydraulischen Druckerzeuger mit all seinen Bestandteilen direkt in einen Verbraucher, z. B. in einen Rundschalttisch, zu integrieren. Vielmehr muß der Druckerzeuger von dem Verbraucher separiert und das hydraulische Arbeitsmedium über zusätzliche Leitun gen von dem Druckerzeuger zum Verbraucher und von diesem wieder abgeführt werden. Diese sind somit leicht der Gefahr von Beschädigungen ausgesetzt. Dieser Sachverhalt ist demzu folge nicht nur mit einem erheblichen zusätzlichen Raumbe darf, sondern auch mit einer verstärkten Wartung verbunden, insbesondere aufgrund der Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Funktionsorganen.

Der Erfindung liegt ausgehend von den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Merkmalen die Aufgabe zu grunde, einen hydraulischen Druckerzeuger für Spannzwecke zu schaffen, welcher als Komplettaggregat unmittelbar einem Verbraucher, insbesondere einem Rundschalttisch, zur Reali sierung von Spannaufgaben zugeordnet werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

Danach bilden die Kolbenpumpe, die Ventilanordnung und der Vorratsbehälter eine montagefähige Einheit, die über den Anschlußblock mit der darin integrierten Ventilanordnung sowie dem ebenfalls in dem Anschlußbock befindlichen Vor ratsbehälter für das hydraulische Arbeitsmedium je nach den örtlichen Verhältnissen dem Verbraucher gezielt zuge ordnet werden kann. Dabei bleibt die Relativlage der Kolben pumpe zum Anschlußblock stets gleich. Von Bedeutung ist aber, daß die Anschlüsse des Vorratsbehälters derart am Anschlußblock vorgesehen sind, daß der Einfüll- und Belüf tungsstutzen stets dem in Abhängigkeit von der Einbaulage des Anschlußblocks oben liegenden Anschluß zugeordnet werden kann. Die seitlich liegenden Anschlüsse erhalten die Kon trollstutzen zur Überwachung des Füllniveaus des Vorratsbe hälters. Da sowohl der Vorratsbehälter als auch die Ventil anordnung unmittelbar in den Anschlußblock integriert sind und die Kolbenpumpe direkt an den Anschlußblock geflanscht ist, befinden sich sämtliche Verbindungsleitungen zwischen dem Vorratsbehälter, der Ventilanordnung und der Kolbenpumpe in dem Anschlußblock. Folglich sind keine freiliegenden Leitungen vorhanden, so daß die damit einhergehende Gefahr von Beschädigungen vermieden wird. Die Wartung wird ein facher und die Wartungsintervalle größer. Auch entfällt der für solche Leitungen erforderliche Einbauraum, wodurch die Gesamtanordnung eines diverse Spannaufgaben erfüllenden Verbrauchers kompakter gestaltet werden kann. Dies wird darüberhinaus dadurch unterstützt, daß auch der Druckan schluß am Anschlußblock eine direkte Kopplung mit dem je weiligen Verbraucher erlaubt.

Die in Abhängigkeit von den örtlichen Montagesituationen variable Einbaumöglichkeit des erfindungsgemäßen hydrauli schen Druckerzeugers wird durch die Merkmale des Patentan spruchs 2 noch weiter verbessert. Die quaderförmige Konfigu ration erlaubt es zunächst den Anschlußblock mit den im wesentlichen quadratischen Frontflächen in horizontalen Ebenen liegend einbauen zu können. Die Kolbenpumpe erstreckt sich dann ebenfalls horizontal. Der Anschlußblock kann aber bei horizontaler Erstreckung der Kolbenpumpe auch so einge baut werden, daß sich die beiden Frontflächen in vertikalen Ebenen erstrecken. Letztlich besteht die Möglichkeit, den Anschlußblock mit den beiden Frontflächen in vertikalen Ebenen einzubauen, wobei sich die Kolbenpumpe vertikal nach unten erstreckt.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht in den Merkmalen des Patentanspruchs 3. Danach wird der Vorratsbehälter lediglich durch eine ausreichend große Sackbohrung gebildet. Diese wird unmittelbar im Material des Anschlußblocks erzeugt, da das Volumen des Vorratsbehälters nicht groß bemessen zu werden braucht, weil die zur Reali sierung einer Spannaufgabe notwendige Menge an Arbeitsmedium nur sehr gering ist. Durch die Lage des Vorratsbehälters parallel und benachbart der Schmalfläche, die der Schmal fläche abgewandt ist, an welcher die Kolbenpumpe quer ab stehend befestigt ist, nimmt der Vorratsbehälter in Abhän gigkeit von der jeweiligen Einbaulage des Anschlußblocks entweder eine vertikale oder eine horizontale Position ein.

In der vertikalen Position des Vorratsbehälters verlaufen die Frontflächen des Anschlußblocks in vertikalen Ebenen und die Kolbenpumpe erstreckt sich horizontal. Der Einfüll- und Belüftungsstutzen ist dann stirnseitig des Vorratsbehälters vorgesehen, während die Kontrollstutzen an den Frontflächen angeordnet sind.

Wird der Anschlußblock mit den Frontflächen in horizontalen Ebenen liegend eingebaut, so wird der Einfüll- und Belüf tungsstutzen dem an einer Frontfläche befindlichen Anschluß zugeordnet, während die Kontrollstutzen mündungsseitig des Vorratsbehälters bzw. an der der Kolbenpumpe abgewandten Schmalfläche angeordnet werden. Die Lage des Einfüll- und Belüftungsstutzens relativ zum Kontrollstutzen wird mithin im Vergleich zu der vorstehend beschriebenen Einbauposition lediglich ausgetauscht. Die Lage der Kontrollstutzen ist austauschbar und abhängig von den örtlichen Gegebenheiten.

Bei der Montage des Anschlußblocks mit vertikalen Front flächen und vertikal ausgerichteter Kolbenpumpe liegt der Einfüll- und Belüftungsstutzen an der oberen horizontal ausgerichteten Schmalfläche des Anschlußblocks. Die Kontroll stutzen können wiederum in Abhängigkeit von der jeweiligen Montagesituation mündungsseitig des Vorratsbehälters und seitlich an einer Frontfläche vorgesehen werden. Die Anord nung der Anschlüsse in der Nähe der Mündung des Vorratsbe hälters erlaubt in allen Einbaupositionen des Vorratsbehäl ters eine problemlose Überwachung des Füllniveaus.

Aufgrund der Merkmale des Patentanspruchs 4 können die An schlüsse am Anschlußblock in einer einzigen Aufspannung maschinell erzeugt werden.

Eine weitere Erleichterung bei der Herstellung des Anschluß blocks wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 5 erzielt. Hierdurch können auch die Sitze für das Rückschlagventil sowie für den Pumpenschaft in einer Aufspannung erzeugt werden.

Die Lage des Kanals für das zwischen der Kolbenpumpe und dem 3/2-Wege-Sitzventil liegende Rückschlagventil (Patentan spruch 6) trägt ebenfalls mit dazu bei, daß der Anschluß block in einer Aufspannung aufgebohrt werden kann.

Diese vorteilhafte Eigenschaft wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 7 weiter verbessert. Außerdem kann durch die Verwendung einer Ventilpatrone das 3/2-Wege-Sitzventil schneller und einfacher gewartet sowie ggf. problemlos aus getauscht werden.

Die Anordnung des Kanalbilds im Anschlußblock gestattet es schließlich gemäß Patentanspruch 8, die Verbindung zwi schen dem 3/2-Wege-Sitzventil und dem Druckanschluß so quer zu kanalisieren, daß an diesen Kanal ein Druckanzeiger fest gelegt werden kann. Der Druckanschluß befindet sich vorteil haft an einer Frontfläche, während der Anschluß für den Druckanzeiger zweckmäßig an der Schmalfläche vorgesehen wird, in welche der Vorratsbehälter mündet. Diese Anschluß arten können in Abhängigkeit von der jeweiligen örtlichen Einbausituation aber auch ausgetauscht werden.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Schaltbild eines hydraulischen Drucker zeugers für Spannzwecke und

Fig. 2 bis 4 den hydraulischen Druckerzeuger gemäß Fig. 1 in drei verschiedenen Einbaulagen, teilweise im Schnitt.

Mit 1 ist in der Fig. 1 eine pneumatisch angetriebene hy draulische Kolbenpumpe bezeichnet, mit deren Hilfe ein hy draulisches Arbeitsmedium an ein nicht näher dargestelltes Spannorgan eines Rundschalttischs herangeführt werden kann.

Die Kolbenpumpe 1 umfaßt in einem Gehäuse 2 einen beidseitig mit Druckluft beaufschlagbaren Luftkolben 3, der über eine Kolbenstange 4 mit einem in einem Pumpenschaft 5 geführten Hydraulikkolben 6 verbunden ist. Die Beaufschlagung des Luftkolbens 3 erfolgt über ein luftgesteuertes 4/2-Wege-Ven til 7 sowie zwei Vorsteuerventile 8 von einer Druckluft quelle 9 aus.

Beim Saughub saugt der Hydraulikkolben 6 Arbeitsmedium aus einem Vorratsbehälter 10 über ein in Richtung zum Vorrats behälter 10 sperrendes Rückschlagventil 11 an und überführt dieses Arbeitsmedium dann beim Druckhub über ein ebenfalls in Richtung zum Vorratsbehälter 10 sperrendes Rückschlag ventil 12 sowie ein elektrisch ansteuerbares 3/2-Wege-Sitz ventil 13 zu einem mit dem Spannorgan gekuppelten Druckan schluß 14.

Bei Verlagerung des 3/2-Wege-Sitzventils 13 in die andere Schaltstellung wird die Verbindung zwischen dem Spannorgan und dem Vorratsbehälter 10 geöffnet.

Mit 15 ist ein Anschluß bezeichnet, dem ein Druckanzeiger 16 zugeordnet ist.

Wie die Fig. 2 bis 4 näher erkennen lassen, ist die Kol benpumpe 1 über ihren den Hydraulikkolben 6 führenden Pumpen schaft 5 lösbar an einer Schmalfläche 17 eines eine quader förmige Konfiguration aufweisenden Anschlußblocks 18 befe stigt. Der Anschlußblock 18 besitzt insgesamt vier umfangs seitige rechteckige Schmalflächen 17, 19, 20, 21 und zwei im wesentlichen quadratische Frontflächen 22, 23, wobei die Schmalseiten 24 der Schmalflächen 17, 19-21 etwa halb so lang wie die Längsseiten 25 der Schmalflächen 17, 19-21 bemessen sind (Fig. 4).

Der Vorratsbehälter 10 ist durch eine Sackbohrung im An schlußblock 18 gebildet. Er verläuft parallel und benachbart der Schmalfläche 20, welche der Schmalfläche 17 gegenüber liegt, an welche die Kolbenpumpe 1 quer abstehend befestigt ist. Der Vorratsbehälter 10 verfügt über drei Anschlüsse 26, 27, 28 im Anschlußblock 18, die in Abhängigkeit von der Einbauposition des Anschlußblocks 18 wechselweise mit einem von oben zugänglichen Einfüll- und Belüftungsstutzen 29, mit einem seitlichen Kontrollstutzen 30 zur Überwachung des Füllniveaus des Vorratsbehälters 10 und mit einem dazu um 90° versetzten seitlichen Kontrollstutzen 31 ausgestattet sind. Der Anschluß 26 befindet sich dabei an der Schmalflä che 19, in die der Vorratsbehälter 10 mündet, während sich der zweite Anschluß 27 an der der Längsachse 32 des Vorrats behälters 10 benachbarten Schmalfläche 20 und der dritte Anschluß 28 an der Frontfläche 22 des Anschlußblocks 18, und zwar in der Nähe der Schmalfläche 19 befinden.

Wie ferner die Fig. 2 bis 4 erkennen lassen, liegen die Achsen 33, 34 des mündungsseitigen Anschlusses 26 und des frontseitigen Anschlusses 28 in einer durch die Längsachse 32 des Vorratsbehälters 10 verlaufenden gemeinsamen Ebene E-E. Die Achse 35 des der Kolbenpumpe 1 abgewandten An schlusses 27 erstreckt sich in einer durch die Achse 34 des frontseitigen Anschlusses 28 verlaufenden Ebene E1-E1.

Die Fig. 2 bis 4 zeigen darüberhinaus, daß das zwischen der Kolbenpumpe 1 und dem Vorratsbehälter 10 liegende Rück schlagventil 11 in einem quer in den Vorratsbehälter 10 mündenden Kanal 36 angeordnet ist, in dessen Verlängerung sich auch der den Hydraulikkolben 6 führende Pumpenschaft 5 erstreckt. Das zwischen der Kolbenpumpe 1 und dem 3/2-Wege-Sitz ventil 13 liegende Rückschlagventil 12 ist in einen sich parallel zur Längsachse 32 des Vorratsbehälters 10 erstrecken den und an den Kanal 36 zwischen dem Vorratsbehälter 10 und dem Pumpenschaft 5 angeschlossenen Kanal 37 integriert.

Das in den Fig. 2 bis 4 nur schematisch angedeutete 3/2-Wege-Sitzventil 13 bildet Bestandteil einer Ventilpatrone 38, die parallel zur Längsachse 39 des Pumpenschafts 5 an diejenige Schmalfläche 17 des Anschlußblocks 18 angesetzt ist, an welcher auch der Pumpenschaft 5 festgelegt ist.

Das 3/2-Wege-Sitzventil 13 ist mit dem Druckanschluß 14 in der Frontfläche 22 verbunden. Außerdem ist an der Schmal fläche 19, in welche der Vorratsbehälter 10 mündet, der Druckanzeiger 16 festlegbar.

In der Einbauposition gemäß Fig. 2 ist der Anschlußblock 18 mit der Schmalfläche 21 auf einer Basis 40 festgelegt. Die Kolbenpumpe 1 erstreckt sich horizontal. Der Vorratsbehälter 10 ist vertikal angeordnet. Der Einfüll- und Belüftungsstut zen 29 ist mündungsseitig des Vorratsbehälters 10 vorgesehen. Der zur Überwachung des Füllniveaus des Vorratsbehälters 10 vorgesehene Kontrollstutzen 30 ist an dem Anschluß 28 in der Frontfläche 22 befestigt. Der an der der Kolbenpumpe 1 abgewandten Schmalfläche 20 des Anschlußblocks 18 befind liche Anschluß 27 ist mit dem Kontrollstutzen 31 versehen. Der Druckanzeiger 16 befindet sich an der Schmalfläche 19 neben dem Einfüll- und Belüftungsstutzen 29.

In der Einbauposition gemäß Fig. 3 ist der Anschlußblock 18 mit den Frontflächen 22, 23 in vertikalen Ebenen an der Basis 40 befestigt. Die Kolbenpumpe 1 erstreckt sich verti kal nach unten. Der Einfüll- und Belüftungsstutzen 29 ist an der der Kolbenpumpe 1 abgewandten Schmalfläche 20 des Anschlußblocks 18 befestigt. Der Kontrollstutzen 30 befindet sich an der Frontfläche 22, während der Kontrollstutzen 31 mündungsseitig des Vorratsbehälters 10 vorgesehen ist. Neben dem Kontrollstutzen 31 ist auch der Druckanzeiger 16 angeordnet.

Gemäß der Fig. 4 ist der Anschlußblock 18 mit den Front flächen 22, 23 in horizontalen Ebenen liegend an der Basis 40 montiert. Hierbei erstreckt sich die Kolbenpumpe 1 eben falls horizontal. Der Einfüll- und Belüftungsstutzen 29 ist an der Frontfläche 22 vorgesehen. Der Kontrollstutzen 30 befindet sich mündungsseitig des Vorratsbehälters 10 und der Kontrollstutzen 31 an der der Kolbenpumpe 1 abgewandten Schmalfläche 20 des Anschlußblocks 18.

Da der Anschlußblock 18 mit seiner Frontfläche 23 an der Basis 40 befestigt ist, ist jetzt der Druckanzeiger 16 zweck mäßig an dem Druckanschluß 14 festgelegt, während der An schluß 15 nunmehr den Druckanschluß bildet.

Bezugszeichenaufstellung

1 Kolbenpumpe
2 Gehäuse v. 1
3 Luftkolben
4 Kolbenstange
5 Pumpenschaft
6 Hydraulikkolben
7 4/2-Wege-Ventil
8 Vorsteuerventile
9 Druckluftquelle
10 Vorratsbehälter
11 Rückschlagventil
12 Rückschlagventil
13 3/2-Wege-Sitzventil
14 Druckanschluß
15 Anschluß f. 16
16 Druckanzeiger
17 Schmalfläche v. 18
18 Anschlußblock
19 Schmalfläche v. 18
20 Schmalfläche v. 18
21 Schmalfläche v. 18
22 Frontfläche v. 18
23 Frontfläche v. 18
24 Schmalseiten v. 17, 19-21
25 Längsseiten v. 17, 19-21
26 Anschluß in 19
27 Anschluß in 20
28 Anschluß in 22
29 Einfüll- und Belüftungsstutzen
30 Kontrollstutzen
31 Kontrollstutzen
32 Längsachse v. 10
33 Achse v. 26
34 Achse v. 28
35 Achse v. 27
36 Kanal
37 Kanal
38 Ventilpatrone
39 Längsachse v. 5
40 Basis
E-E Ebene
E1-E1 Ebene

Claims

1. Hydraulischer Druckerzeuger für Spannzwecke, insbesondere zur Realisierung von Spannaufgaben an Rundschalttischen, der eine pneumatisch angetriebene hydraulische Kolbenpumpe (1), einen Vorratsbehälter (10) für das hydraulische Arbeitsme dium und eine Ventilanordnung (11, 12, 13) zwischen der Kolbenpumpe (1) bzw. dem Vorratsbehälter (10) einerseits und dem Verbraucher andererseits umfaßt, dadurch ge kennzeichnet, daß die Kolbenpumpe (1) lösbar an einen Anschlußblock (18) geflanscht ist, in den die aus einem elektrisch ansteuerbaren 3/2-Wege-Sitzventil (13) und zwei Rückschlagventilen (11, 12) bestehende Ventilan ordnung (11, 12, 13) sowie der Vorratsbehälter (10) inte griert sind, wobei der Vorratsbehälter (10) über drei An schlüsse (26, 27, 28) im Anschlußblock (18) verfügt, die in Abhängigkeit von der Einbauposition des Anschlußblocks (18) wechselweise mit einem von oben zugänglichen Einfüll- und Belüftungsstutzen (29), mit einem seitlichen Kontroll stutzen (30) zur Überwachung des Füllniveaus des Vorratsbe hälters (10) und mit einem dazu um 90° versetzten seitlichen Kontrollstutzen (31) ausgestattet sind, während die Ventil anordnung (11, 12, 13) mit einem mit dem Verbraucher kuppel baren Druckanschluß (14) am Anschlußblock (18) verbunden ist.

2. Druckerzeuger nach Patentanspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Anschlußblock (18) eine quaderförmige Konfiguration mit vier umfangsseitigen recht eckigen Schmalflächen (17, 19-21) und zwei im wesentlichen quadratischen Frontflächen (22, 23) aufweist, wobei die Schmalseiten (24) der Schmalflächen (17, 19-21) etwa halb so lang wie die Längsseiten (25) der Schmalflächen (17, 19-21) bemessen sind.

3. Druckerzeuger nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (10) durch eine Sackbohrung im Anschlußblock (18) gebildet ist, die sich parallel und benachbart der Schmalfläche (20) er streckt, die der Schmalfläche (17) gegenüberliegt, an welche die Kolbenpumpe (1) quer abstehend befestigt ist, wobei ein Anschluß (26) an der Schmalfläche (19) vorgesehen ist, in die der Vorratsbehälter (10) mündet, während sich der zweite Anschluß (27) an der der Längsachse (32) des Vorratsbehäl ters (10) benachbarten Schmalfläche (20) und der dritte Anschluß (28) an einer Frontfläche (22) des Anschlußblocks (18), und zwar in der Nähe des mündungsseitigen Anschlusses (26) befinden.

4. Druckerzeuger nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (33, 34) des mündungsseitigen Anschlusses (26) und des front seitigen Anschlusses (28) in einer durch die Längsachse (32) des Vorratsbehälters (10) verlaufenden gemeinsamen Ebene (E-E) liegen, während sich die Achse (35) des der Kolbenpumpe (1) gegenüberliegenden Anschlusses (27) in einer durch die Achse (34) des frontseitigen Anschlusses (28) verlaufenden Ebene (E1-E1) erstreckt.

5. Druckerzeuger nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zwi schen der Kolbenpumpe (1) und dem Vorratsbehälter (10) lie gende Rückschlagventil (11) in einem quer in den Vorratsbe hälter (10) mündenden Kanal (36) angeordnet ist, in dessen Verlängerung sich auch der den Hydraulikkolben (6) der Kol benpumpe (1) führende Pumpenschaft (5) erstreckt.

6. Druckerzeuger nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zwi schen der Kolbenpumpe (1) und dem 3/2-Wege-Sitzventil (13) liegende Rückschlagventil (12) in einen sich parallel zur Längsachse (32) des Vorratsbehälters (10) erstreckenden und an den Kanal (36) zwischen dem Vorratsbehälter (10) und dem Pumpenschaft (5) angeschlossenen Kanal (37) inte griert ist.

7. Druckerzeuger nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das 3/2-Wege-Sitzventil (13) Bestandteil einer Ventilpatrone (38) bildet, die parallel zur Längsachse (39) des Pumpenschafts (5) an derjenigen Schmalfläche (17) des Anschlußblocks (18) befestigt ist, an welcher auch der Pumpenschaft (5) fest gelegt ist.

8. Druckerzeuger nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am An schlußblock (18) ein mit dem Druckanschluß (14) verbundener Druckanzeiger (16) festlegbar ist.