DE4214409A1 - Hydraulik-Aggregat - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Hydraulik-Aggregat nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einem bekannten gattungsgemäßen Hydraulik-Aggregat (DE-OS 38 28 699) das als hyropneumatischer Druckübersetzer ausgebildet ist, weist der Speicherraum eine Entlüftungsbohrung auf, die beim Ölauffüllen desselben geöffnet wird. Hierfür wird die Entlüftungsbohrung durch ein bewegliches Ventilglied gesteuert das an einer als Wippe ausgebildeten Platte angeordnet ist und über eine Schraube an das Aggregat gespannt wird, wobei auf der dem beweglichen Ventilglied abgewandten Seite der Wippe ein Gummipilz für eine gewisse Elastizität sorgt. Außerdem ist an anderer Stelle dieses Hydraulik-Aggregats ein Auffüllventil angeordnet, mit dem Öl in den Speicherraum nachfüllbar ist. Bei einem solchen Nachfüllvorgang muß die Wippe mit dem Ventilglied entfernt werden, damit keine Dichtungsschäden entstehen. Um Letzteres zu vermeiden, ist ein am Anschlußnippel des Auffüllanschlusses vorhandenes Sicherungsteil, in Form einer Kappe, über eine Drahtschlinge mit der Wippe verbunden, so daß die Person, die die Ölauffüllung vornehmen will zuerst die Drahtschlinge entfernen muß, bevor sie den Ölschlauch an den Anschlußnippel anschließen kann. Um Auffüllschäden zu vermeiden soll jedoch die bedienende Person beim Entfernen der Drahtschlinge auch tatsächlich die Wippe entfernen. Die Praxis hat aber gezeigt, daß in manchen Fällen die bedienende Person die Bedienungsanweisungen nicht liest oder nicht beachtet und die Drahtschlinge entfernt, um an den Anschlußnippel zu gelangen, ohne gleichzeitig die Wippe zu entfernen, oder aber es kommt vor, daß nach Entfernen vom Sicherungsteil (Kappe) und Wippe zumindest eines der beiden Teile verloren geht.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Hydraulik-Aggregat mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat dem gegenüber den Vorteil, daß ohne zusätzliche Teile, möglicherweise sogar unter Einsparung der Kappe, eine Auffüllung oder Nachfüllung des Speicherraums mit Öl ohne oben genannte Nachteile gewährleistet ist. Durch einfaches Verändern der Lage, beispielsweise durch Verdrehen oder auch durch vollständiges Lösen der Platte, werden in jedem Fall beide für die Nachfüllung entscheidenden Einrichtungen, nämlich die Entlüftungsbohrung sowie der Anschlußnippel freigelegt, so daß eine Auffüllung bei noch verschlossener Entlüftungsbohrung nicht stattfinden kann. Sofern dieses Verstellen der Platte durch einfaches Verdrehen erfolgt, ohne daß die Platte vollständig entfernt werden muß, wird auch ein Verlieren der Teile unterbunden.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Platte als Wippe ausgebildet an deren einem Hebelarm das Ventilglied für die Entlüftungsbohrung angeordnet ist, während deren anderer Hebelarm als Sicherheitsteil dient. Die Verstellung kann durch einfaches Verdrehen dieser Wippe erfolgen, wobei beide Einrichtungen, nämlich Entlüftungsbohrung und Auffüllnippel freigelegt werden. Natürlich kann erfindungsgemäß die Platte auch einseitig befestigt sein, wobei der Auffüllnippel beispielsweise zwischen Entlüftungsbohrung und der Anschlußstelle der Platte vorhanden ist, oder der Hebel, von seiner Befestigungsstelle aus gesehen, über die Entlüftungsbohrung hinaus über den Anschlußnippel kragt.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Platte zur ihrer Lagerung eine Bohrung auf, mit der sie auf einer Bundschraube kipp- oder drehbar mit Spiel gelagert (Bundschraube oder Bolzen mit Gewinde und Mutter) und auch festspannbar ist. Maßgebend ist, daß die Platte durch leichtes Lösen der Schraube oder Mutter verstellbar ist oder daß sie durch entsprechend federnde Ausbildung der Platte bei angezogener Schraube oder Mutter gegebenenfalls auch als Überdrucksicherung sowie als Entlüftungsventil dienen kann.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Schraubeinrichtung gegen vollständiges Abschrauben der Platte gesichert, beispielsweise durch Verändern des Gewindes nach der Montage oder auch durch spezielle Gewindegestaltung, die z. B. nur über einige Gewindegänge, die für das Festspannen und Lockern erforderlich sind leicht läuft und im übrigen durch Schwerlauf ein weiteres Verdrehen verhindert.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht in deren Anwendung bei einem hydropneumatischen Druckübersetzer, entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 5, wie es ansich bekannt ist (DE-OS 38 28 699). Besonders bei diesen Druckübersetzern kann die Ölauffüllung zu erheblichen Schäden an den Kolbendichtungen führen. Die Ölauffüllung erfolgt stets mit einem gewissen, die Kraft der Speicherfeder überwindenden Überdruck, wobei der Speicherkolben so lange verschoben wird bis nach ausreichender Ölauffüllung die Entlüftungsbohrung freigelegt wird. Hierdurch wird gleichzeitig erreicht, daß ein bestimmter Druck im Speicherraum nicht überschritten wird. Für einen befriedigenden Belüftungsvorgang allerdings muß der den Speicherkolben aufnehmende Zylinder vertikal eingebaut sein, damit sich vorhandene Luftmengen oben sammeln können. Bei derartigen bekannten Druckübersetzern ist eine zusätzliche Überfüllsicherung in Form eines Überfüllventiles vorgesehen, dessen Eingang durch den Speicherkolben erst nach Zurücklegung eines weiteren geringen Hubes aufgesteuert wird.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist in einem mit Hydrauliköl gefüllten Arbeitsraum 1 ein Arbeitskolben 2 axial verschiebbar angeordnet, der in einer Bohrung eines Gehäuses 3 geführt ist. An dem Arbeitskolben 2 ist zur Kraftübertragung eine nach außerhalb des Gehäuses ragende Kolbenstange 4 angeordnet. Außerdem ist ein Scheibenkolben 5 an Arbeitskolben 2 und Kolbenstange 4 befestigt. Dieser Scheibenkolben 5 ist zu einem Mantelrohr 6 hin radial abgedichtet und trennt dadurch zwei Räume 7 und 8, die für den Eilgang des Arbeitskolbens 2 abwechselnd mit Druckluft versorgt werden. Sobald im Pneumatikraum 7 ein Überdruck erzeugt wird, wird der Arbeitskolben 2 nach unten geschoben. Sobald im Pneumatikraum 8 ein Überdruck erzeugt wird, wird der Arbeitskolben 2 wieder nach oben in die dargestellt Ausgangslage verschoben.

Wie in der Zeichnung dargestellt ist oberhalb vom Arbeitsraum 1 ein mit dem Arbeitsraum 1 hydraulisch verbundener Speicherraum 9 vorhanden, in dem durch einen Speicherkolben 11 mit Speicherfeder 12 ein hydraulischer Speicherdruck erzeugt wird, der ausreicht, um beim Eilhub des Arbeitskolbens 2 den Arbeitsraum 1 durch Nachströmenlassen aus dem Speicherraum 9 mit Hydrauliköl aufgefüllt zu halten. Der Speicherkolben 11 ist in einem Mantelrohr 13 radial dichtend und axial verschiebbar geführt. Ebenfalls radial dichtend und axial verschiebbar geführt ist in diesem Mantelrohr 13 ein Antriebskolben 14 eines Tauchkolbens 15 gelagert, der entgegen der Kraft der Speicherfeder 12 in Richtung Arbeitsraum 1 verschiebbar ist. Der Tauchkolben 15 durchdringt, radial abgedichtet, den Speicherkolben 11 und taucht in den Speicherraum 9. Der Antriebskolben 14 mit Tauchkolben 15 wird durch Druckluft angetrieben, die in einen Steuerraum 16 oberhalb des Antriebskolbens 14 geleitet wird. Diese Zusteuerung von Druckluft erfolgt dann, wenn der Arbeitskolben 2 seinen Eilgang beendet hat, und bevor der eigentliche Druckhub des Arbeitskolbens 2 beginnen soll. Wenn der Antriebskolben 14 durch die Druckluft verschoben wird, taucht nach Zurücklegung eines Vorhubes der Tauchkolben 15 in eine, vom Speicherraum 9 zum Arbeitsraum 1 führende Verbindungsbohrung 17, wonach diese Verbindung durch Mitwirkung einer Radialdichtung 18 unterbrochen ist, so daß bei weiterem Eintauchen des Tauchkolbens 15 in den Arbeitsraum 1 dort Hydraulikflüssigkeit verdrängt wird, unter entsprechender Beaufschlagung des Arbeitskolbens 2. Da die Querschnittsfläche des Antriebskolbens 14 wesentlich größer ist als jene des Tauchkolbens 15, ergibt sich eine entsprechend hohe Druckübersetzung vom Pneumatikdruck im Steuerraum 16 zum Hydraulikdruck im Arbeitsraum 1. Da wiederum die Querschnittsfläche vom Arbeitskolben 2 wesentlich größer ist als jene vom Tauchkolben 15, ergibt sich eine weitere, innerhalb des Arbeitsraums 1 bewirkte Kraftübersetzung zum Arbeitskolben 2 hin und damit die entsprechende Verstellkraft an der Kolbenstange 4.

Für den Rückhub der Kolbenstange 4 wird der pneumatische Druck im Steuerraum 16 abgebaut, so daß die Speicherfeder 12 den Antriebskolben 14 in die gezeigte Ausgangslage zurückschiebt. Gleichzeitig wird über Druckabbau im Pneumatikraum 7, bzw. Druckaufbau im Pneumatikraum 8 der Arbeitskolben 2 durch den Scheibenkolben 5 wieder in die gezeigte Ausgangslage geschoben, wobei durch den Arbeitskolben 2 Hydraulikflüssigkeit zurück in den Speicherraum 9 verdrängt wird und wobei dort der Speicherkolben 11 entgegen der Kraft der Speicherfeder 12 zurück in die gezeigte Ausgangslage verschoben wird.

Die Befüllung, beispielsweise Neufüllung oder auch Nachfüllung, des Speicherraums 9 und damit des Arbeitsraums 1 erfolgt über einen Anschlußnippel 19 und einen zum Speicherraum 9 führenden Kanal 21 im Gehäuse 3. Beim Anschlußnippel 19 handelt es sich um einen üblichen Schraubnippel für derartige Hydraulikbefüllungen. Wenn der Speicherkolben 11 bei der Befüllung des Speicherraums 9 nach oben verschoben wird, legt er kurz vor Erreichen seiner Endlage an einem Anschlag 22 eine Entlüftungsbohrung 3 des Speicherraums 9 frei, die über ein bewegliches Ventilglied 24 gesteuert ist. Das bewegliche Ventilglied 24 ist wiederum an einer Wippenplatte 25 angeordnet, an deren anderem Ende ein Schließglied 26 befestigt ist, welches in der dargestellten Lage den Anschlußnippel 19 sperrt. Die Wippenplatte 25 weist eine Bohrung 27 auf, über die sie mit Spiel auf einem Schraubbolzen 28 gelagert und über eine Mutter 29 festspannbar ist. Der Schraubbolzen 28 ist fest mit dem Mantelrohr 13 verbunden und weist einen Kopf 31 auf, durch den verhindert wird, daß die Mutter 29 vollständig vom Schraubbolzen 28 gelöst werden kann.

Für die Befüllung des Speicherraums 9 wird erfindungsgemäß zuerst die Mutter 29 gelöst und die Wippenplatte so verdreht, daß sowohl die Entlüftungsbohrung 23 als auch der Anschlußnippel 19 durch das bewegliche Ventil 24 und das Schließglied 26 freigelegt werden. Erst danach kann die bedienende Person den Füllschlauch an den Anschlußnippel 19 anlegen. Sobald durch die Entlüftungsbohrung 23 beim Auffüllvorgang vom Speicherraum 9 dort vorhandene Luft entwichen ist und Hydrauliköl beginnt auszudringen, wird der Auffüllvorgang beendet und die Wippenplatte 25 wieder in die dargestellt Lage verstellt, wonach die Mutter 29 durch Hereinschrauben das bewegliche Ventilglied 24 und das Schließglied 26 in der dargestellten Lage festspannt. Die Elastizität der Wippenplatte 25 kann dabei so ausgebildet sein, daß in der Endstellung des Speicherkolbens 11 und bei Überdruck im Speicherraum 9 das bewegliche Ventilglied 24 etwas nachgibt und begrenzte Hydraulikmengen über die Entlüftungsbohrung 23 abströmen kann.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und in der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Bezugszahlenliste

 1 Arbeitsraum
 2 Arbeitskolben
 3 Gehäuse
 4 Kolbenstange
 5 Scheibenkolben
 6 Mantelrohr
 7 Pneumatikraum
 8 Pneumatikraum
 9 Speicherraum
10
11 Speicherkolben
12 Speicherfeder
13 Mantelrohr
14 Antriebskolben
15 Tauchkolben
16 Steuerraum
17 Verbindungsbohrung
18 Radialdichtung
19 Anschlußnippel
20
21 Kanal
22 Anschlag
23 Entlüftungsbohrung
24 bewegliches Ventilglied
25 Wippenplatte
26 Schließglied
27 Bohrung
28 Schraubbolzen
29 Mutter
30
31 Kopf

Claims (7)

1. Hydraulik-Aggregat

• - mit einem ölgefüllten Speicherraum, welcher mittels eines druckbelasteten Speicherkolbens unter weitgehend konstantem Druck steht und eine hydraulische Verbindung zu einem, einen Arbeitskolben aufweisenden Arbeitsraum hat,
• - mit einer Entlüftungseinrichtung des Speicherraums für Leckluft bzw. Überfüllmengen, welche eine durch ein an einer Platte angeordnetes Ventilglied gesteuerte Entlüftungsbohrung des Speicherraums aufweist, wobei die Platte lösbar an der Außenseite des Gehäuses des Speicherraums angeordnet ist und
• - mit einem Ölauffüllanschluß des Speicherraums, welcher einen Anschlußnippel mit einem Sicherungsteil (Verschlußteil) für den Zugang zum Ölauffüllanschluß aufweist,
  dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsteil (26) ebenfalls an der Platte (25) angeordnet ist und daß durch Verstellen der Platte die Entlüftungsbohrung (23) sowie der Anschlußnippel (19) zugänglich machbar sind.

2. Hydraulik-Aggregat nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (25) als Wippe ausgebildet ist, an deren einem Hebelarm das Ventilglied (24) für die Entlüftungsbohrung (23) angeordnet ist, während deren anderer Hebelarm als Sicherheitsteil dient.

3. Hydraulik-Aggregat nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (25) zu ihrer Lagerung eine Bohrung (27) aufweist, mit der sie auf einem Schraubbolzen (28) kipp- oder drehbar mit Spiel gelagert und festspannbar ist (Bundschraube oder Bolzen mit Gewinde und Mutter).

4. Hydraulik-Aggregat nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubeinrichtung (28, 29, 31) gegen vollständiges Abschrauben gesichert ist.

5. Hydraulik-Aggregat gekennzeichnet durch die Ausbildung als hydropneumatischer Druckübersetzer, mit einem den Speicherdruck erzeugenden federbelastenden, axial verschiebbaren und radial dichtenden Speicherkolben (11), der den ölgefüllten Speicherraum (9) von einem luftgefüllten, die Speicherfeder (12) aufnehmenden Federraum trennt, mit einer Querwand zwischen dem Arbeitsraum 1 und dem Speicherraum (9), welche eine zentrale Steuerbohrung (17) aufweist, die der Tauchkolben (15) nach einem entsprechenden Vorhub radial dichtend durchdringt, und mit einem insbesondere pneumatischen Antrieb des Tauchkolbens (15).

6. Hydraulik-Aggregat nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß im Speicherkolben (11) eine zentrale mit der Verbindungsbohrung (17) fluchtende Führungsbohrung vorhanden ist, in der der Tauchkolben (15) radial dichtend und axial verschiebbar geführt ist.

7. Hydraulik-Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsbohrung (23) durch den Speicherkolben (11) erst in dessen Ausgangslage (Zeichnung) freigelegt ist.