-
Hydraulische Kippvorrichtung, insbesondere für den Wagenkasten von
Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine hydraulische Kippvorrichtung, insbesondere
für den Wagenkasten von Kraftfahrzeugen mit einem Druckzylinder, dessen beide Enden
mit einer ständig umlaufenden Pumpe (Zahnradpumpe) in Verbindung stehen, die mit
einer ihre Druck- und Saugseite verbindenden Umlaufleitung und mit einem Schaltglied
versehen ist.
-
Erfindungsgemäß wird eine derartige Kippvorrichtung dadurch verbessert,
daß das aus einem an sich bekannten dreh- und verschiebbaren Schieber oder aus zwei
Teilen bestehende Schaltglied zwei voneinander unabhängige Bewegungen ausführen
kann, und zwar derart, daß bei der einen Bewegung die Verbindung zwischen Saugraum
und Druckraum des Zylinders über die Pumpe oder die unmittelbare Verbindung der
beiden Räume hergestellt wird, dagegen bei der anderen Bewegung die Pumpenumlaufleitung
zu- oder abgeschaltet wird. Es sind nunmehr im Gegensatz zu der bekannten Kippvorrichtung
an Stelle des einen in drei verschiedene Lagen zu bringenden Steuerhebels für das
Schaltglied zwei Steuerhebel notwendig von denen der eine nur zur Einleitung der
Hub-und Senkbewegungen und der andere zur Festhaltung des Kolbens in der Ruhelage
oder in jeder beliebigen Kipplage dient. Damit ist vor allen Dingen der Vorteil
verbunden, daß der letztgenannte Steuerhebel nicht mehr von Hand bedient zu werden
braucht, sondern seine Bedienung selbsttätig durch die Hubbewegungen des Wagenkastens,
also in dem Augenblick erfolgen kann, wo der Wagenkasten die gewünschte Kippstellung
erreicht hat.
-
Die Zeichnung veranschaulicht ein Aus führungsbeispiel der Erfindung.
Abb. I ist ein Längsschnitt durch den Druckzylinder und die Zahnradpumpe. Abb. 2
ist eine Stirn ansicht der Pumpe und ein Schnitt nach der gebrochenen Linie A-A
der Abb. I. Abb.3 ist ein Schnitt mach der gebrochenen Line B-B der Abb. I. Abb.
4 ist ein Schnitt nach Linie C-C der Abb. 3. Abb. 5 ist ein Schnitt nach der gebrochenen
Linie D-D der Abb. 3. Abb. 6 ist ein Schnitt nach Linie E-E der Abb. 3. Die Abb.
7 ist eine Ansicht des Schaltorgans der Pumpe in größerem Maßstabe, Abb. 8 ein Schnitt
nach Linie F-F der Abb. 7 und Abb. 9 ein Schnitt nach Linie G-G der Abb. 7. Abb.
Io ist eine Ansicht des selbsttätigen Steuergetriebes in Richtung der Zylinderlängsachse.
Abb. II ist eine Drauf sicht der Darstellung mach Abb. Io und Abb. I2 ein Teilschnitt
nach Linie H-H der Abb. II.
-
Zum Heben des Wagenkastens dient ein Druckzylinder I mit Kolben 2
und Kolbenstange 3. Der Zylinder ist an beiden Kolbenseiten dauernd mit Druckmittel
gefüllt. Das Heben des Wagenkastens geschieht, indem aus dem Zylinderraum 4 Druckmittel
abgesaugt und in dien Zylindierraum 5 gedrückt wird. Eine Umfangsnut 6 an der Zylind@erinnenwand
begrenzt in jedem Falle die Kolbenbewegung, da, sobald der Kolben 2 bis zu
dieser
Nut gelangt, durch diese Nut eine Verbindung zwischen Saugraum 4 und Druckraum 5
hergestellt wird. Mit der Bezugsziffer 7 ist ein Sicherheitsventil bezeichnet. Das
in Abb. I rechts gezeichnete Ende des Zylinders ist durch einen Deckel 8 mit Stopfbuchse
9 für die Kolbenstange 3 abgeschlossen. Den Abschluß des anderen Zylinderendes bildet
unmittelbar die Pumpe i o. Diese weist zwei dauernd in Eingriff miteinander befindliche
Zahnräder II und 12 auf, die auf Wellen IIa und I2a sitzen. Die Welle I2a wird von
einer beliebigen äußeren Kraftquelle aus dauernd angetrieben.
-
Der ringförmige Saugraum 13 der Pumpe steht in dauernder Verbindung
mit dem Saugraum 4 des Druckzylinders I, und zwar durch ein Rohr 14, das am Ende
eine Öffnung 15 aufweist und den Kalben 2 unter Abdichtung durch eine Stopfbuchse
16 o.dgl. durchsetzt. Dieses Saugrohr 14 könnte auch in der Mittelachse des Kolbens
und seiner Stange liegen. Letztere wäre alsdann mit einer entsprechenden Öffnung
nahe dem Kolben versehen, und das Rohr 14 würde sich teleskopisch innerhalb der
hohlen Kolbenstange verschieben.
-
Der ringförmige Saugraum 13 der Pumpe steht mit dem Innengehäuse 17
der Zahnräder durch eine Öffnung 18 in Verbindung, die also nach der Saugseite der
Zahnräder II, 12 führt. Ihre Druckseite steht durch .eine Öffnung 19 mit einem den
Saugraum 13 bildenden Ringraum der Pumpe unterbrechenden Gehäuse 2o eines Steuerschiebers
2I in Verbindung. Dieser Steuerschieber 21 füllt die Bohrung des Schiebergehäuses
20 nicht völlig aus, sondern weist nur einen bogensegmentförmigen Teil 22 auf, welcher
in der in Abb. 3 gezeichneten Lage eine das Innere des Schiebergehäuses 2o mit dem
Saugraum 13 der Pumpe verbindende schlitzförmige Öffnung 23 abschließt. Ein Nocken
24 sichert die gute Anlage des Segmentbogens an der Innenwand des Schiebergehäuses
2o. Dieses Schiebergehäuse 20 geht in, eine Erweiterung 25 über, die durch eine
Öffnung 26 mit dem Druckkanal 27 der Pumpe in Verbindung steht. Dieser Druckkanal
27 mündet unmittelbar in den Druckraum 5 des Zylinders I.
-
Die Wirkungsweise der Pumpe ist folgende: In der in Abb. 3 dargestellten
Lage des Steuerschiebers 21 schließt dieser die Schlitzöffnung 23, also die über
den Kanal 27 und die Öffnung 26 führende unmittelbare Verbindung zwischen dem Druckraum
5 des Zylinders I mit dem Saugraum 13 und damit mit dem Rohr 14 und dem Saugraum
4 des Zylinders, ab. Da der Steuerschieber aber die Gehäusebohrung 2o nicht ganz
ausfüllt, kann das von der Pumpe durch das Rohr 14 aus dem Saugraum 4 des Zylinders
angesaugte Druckmittel aus dem Pumpensaugraum 13 durch die Öffnung 18 in die Zahnräder
und aus diesen durch die Öffnung i9, den freien Raum des Schizbergehäuses 2o, dessen
Er weiterung 2 5, die Öffnung 26 und den Druckkanal 27 in den Druckraum 5 des Zylinders
I übertreten. Der Kolben 2 wird also aus seiner in Abb. I gezeichneten Lage vorgeschoben
und der Kasten gehoben. Soll der Kasten wieder gesenkt werden, so wird der Steuerschieber
2 t im Uhrzeigersinne derart verdreht, daß sein Bogensegment 22 die Öffnung 23 freigibt
und damit eine unmittelbare Verbindung zwischen dem Druckkanal 27 der Pumpe mit
deren Saugraum 13 herstellt. Es kann also das im Druckraum des Zylinders enthaltene
Druckmittel frei nach dem Saugraum 4, ohne die Pumpe zu durchlaufen, dann zurückströmen,
wenn der Kolben 2 infolge seiner Belastung das Druckmittel vor sich hertreibt. Der
Wagenkasten senkt sich demgemäß. Hierbei wird gleichzeitig ein Umlaufweg im Pumpengehäuse
hergestellt, da die Pumpe frei aus dem Saugraum 13 durch die Öffnung 18 ansaugen
und durch die Öffnungen I9 und 23 in den Saugraum 13 wieder zurückdrücken kann.
Soll die Hubbewegung des Kolbens 2 im Druckzylinder nicht erst an der Umführungsnut
6 des Zylinders, sondern bereits vorher begrenzt werden, so wird der Steuerschieber
21 in der in Abb. 3 gezeichneten, also die Öffnung 23 abschließenden Lage nicht
verdreht; sondern derart nach einwärts geschoben, daß das Bogensegment 22 einen
Teil des Schlitzes 23, beispielsweise den in Abb. 4 gestrichelt gezeichneten Teil
28, freigibt, In diesem Falle bleibt die Druckseite der Zahnräder II, 12 über die
Öffnung I9, das Innere des Schiebergehäuses 2o;, dessen Erweiterung 25, die Öffnung
26 und den Pumpendruckkanal 27 zwar mit dem Druckraum 5 des Zylinders I in Verbindung;
gleichzeitig aber wird der Umlaufweg 13, 18, 19, 23, 13 im Pumpengehäuse eröffnet,
jedoch stark gedrosselt, da ja nur der Teil 28 der Schlitzöffnung 23 durch das Segment
22 freigegeben ist. Der Pumpendruck auf den Kolben 2 ermäßigt sich also um denjenigen
Betrag, der durch den so Beingeschalteten gedrosselten Umlaufweg verlorengeht. Er
reicht nicht mehr aus, um den Kolben 2 weiterzuschieben, aber die Pumpe i i, 12
wirkt druckhaltend im Zylinder. Der Kasten kommt demgemäß in demjeniggen Augenblick
zum Stillstand, wo der Steuerschieber, den Teil 28 der Schlitzöffnung 23 freigebend,
verschoben wird.
-
Die Verdrehung des Steuerschiebers 21 erfolgt beispielsweise mit Reinem
-üblichen Handhebel vom Führersitz aus. Die zweite Bewegungsart, nämlich die Verschiebung
des
Steuerschiebers 2I, wird aber von einem besonderen, und zwar
selbsttätig wirkenden Steuergestänge bewirkt. Anstatt den Steuerschieber so auszubilden,
daß er zwei verschiedene Bewegungsarten., Verdrehung und Verschiebung, auszuführen
vermag, kann er auch aus zwei Teilen hergestellt werden, indem beispielsweise der
den Teil 28 der Schlitzöffnung 23 abdeckende Teil des Segmentes 22 für sich allein
vierdrehbar ist.
-
In dem gezeichneten Beispiel wird die Verschiebung des Steuerschiebers
aI selbsttätig durch die Hubbewegung des Wagenkastens erzeugt. Der Wagenkasten,
von dem ein Tei1 29 gezeichnet ist, ruht mit Zapfen 3o in einem hakenförmigen Kipplager
31 und trägt einen Winkelarm 32. Dieser Winkelarm kann anschlagen gegen einen Hebelarm
33, der an einer Steuerwelle 34 sitzt. Die Steuerwelle 34 trägt an ihrem anderen
Ende einen doppelarmigen Hebel 35, dessen einer Arm als eine mit kugeligen Enden
36 ausgestattete Gabel ausgebildet ist. Diese Gabel dient zur Verschiebung einer
Muffe 37. Außerdem greift an dem Doppelhebel 35 eine Rückzugfeder 38 an. Das Ende
39 des Steuerschiebers 21 ist, wie aus Abb.9 :ersichtlich, flach ausgebildet. Mit
diesem Ende greift es in die Muffe 37 ein. Gleichzeitig greift in die Muffe 37 mit
axialem Spiel ein zweites Flachkant 40 ein, das an einer durch den Handsteuerhebel
vierdrehbaren Welle 41 sitzt. Die Teile 40 und 39 sind um 9o° zueinander versetzt
und haben in der Breitenrichtung etwas Spiel in der Muffe, das dazu dient, die unter
dem Einfluß der Gabe1 36 erfolgenden Höhenverschiebungen der Muffe wieder auszugleichen.
Es kann somit der Steuerschieber 21 unter Vermittlung der Welle 41, des Flachkantes
4o und der Muffe 37 zwecks Hebens und Senkens des Wagenkastens verdreht werden.
Gleichzeitig kann aber auch der Steuerschieber 21 durch axiale Bewegung der Muffe
37 eine Verschiebung erfahren, die ausreicht, damit das Bogensegment 22 des Steuerschiebers
2I die Schlitzöffnung 23 in ihrem Teil 28 freigibt. Schlägt nämlich beim Heben des
Wagenkastens 28 der daran befestigte Winkelarm 32 gegen den Hebelarm 33, so wird
die Steuerwelle ;4. entsprechend verdreht und der Doppelhebe1 35 gegen den Druck
seiner Rückzugfeder 38 so verschwenkt, daß die Muffe 37, das Flachkant 39 und damit
der Steuerhebel 2I in das Schiebergehäuse 2o hinein verschoben werden. Der Wagenkasten
29 kommt somit sofort zum Stillstand. Soll der Wagenkasten gesenkt werden, so wird
mittels der Welle 4I vom Handhebel aus der Steuerschieber 2I so verdreht, daß er
die Schlitzöffnung 23 ganz freigibt. Da dann Druck- und Saugraum des Zylinders in
unmittelbarer Verbindung miteinander stehen, erfolgt die Senkung des Kastens. Der
Winkelarm 32 gibt demgemäß auch den Hebelarm 33 wieder frei. und die Feder 38 zieht
den doppelarmigen Hebel 35 wieder in seine Ausgangsstellung zurück, wobei der in
seinem Gehäuse 2a gleichfalls abgefederte Steuerschieber 2I selbsttätig folgt. Bei
erneuter Verdrehung des Steuerschiebers 21 mittels des Handhebels würde also ersterer
die Schlitzöffnung 23 wieder voll abschließen, so daß der Saugraum 4 des Druckzylinders
nur über die Pumpe mixt dem Druckraum 5 des Zylinders in Verbindung steht und ein
erneutes Heben des Kastens eintritt.