DE8802905U1 - Hydropneumatischer Antrieb, insbesondere für Grubenheber - Google Patents

Description

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Hydropneumatischer Antrieb, insbesondere für Grubenheber

Die Erfindung betrifft einen hydropneumatischen Antrieb, der insbesondere für Grubenheber geeignet ist. Derartige Grubenheber sind dazu bestimmt, Fahrzeuge über Arbeitsgruben an einer Achse bzw. einem Achspaar einseitig anzuheben.

Die Antriebe derartiger Grubenheber bestehen im wesentlichen 3US einem dem Arbeitshub dienenden Hydraulikzylinder mit Kolben und Kolbenstange und einer hydropneumätischen Einheit, welche der Rüekfüheung, also dem Rückhub, des Kolbens in die Ausgangslage dient.

Zur Erzeugung des Arbeitshubes ist bei derartigen Antrieben mittels einer von Hand oder motorisch betriebenen Pumpe Hydraulikmittel aus einem Hydraulikmittelbehälter in den Zylinder zu pumpen. Bei verschiedenen Grubenhebern der Anmelderin umgibt dieser Hydraulikmittelbehälter den Hydraulikzylinder ringförmig, wobei

Postgiroamt: Karlsruhe 76979-754 B^iWwüe^Dejitscfip ßarfk^Gt^ngen (BLZ 69470039) 146332

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der ringförmige Raum aus dem Zylinderrohr dee Hydraulikzylinders, einem weiteren dieses Zylinderrohr mit größerem Durchmesser umgebenden Zylinderrohr und aus Bodenplatte und Dec't%lflanseh gebildet wird, Die hydropneumatische Einheit besteht bei dieser bekannten Anordnung aus einem gesonderten Druckkessel, der unter Druckluft stehendes Hydraulikmittel enthält, das dem Hydraulikzylinder zur Erzeugung des Rückhubes zugeführt werden kann. Diese Konstruktion ist nöc-h vetgleichsweise aufwendig und platzraubend.

Der Erfindung liegt darum die Aufgabe zugrunde, einen hydropneumatischen Antrieb der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der kostengünstiger herstellbar, weniger anfällig und platzsparender ausgebildet ist.

Nach dem Kennzeichen des Hauptanspruchs wird diese Auf- ■

gäbe im wesentlichen dadurch gelöst, daß auch die hydropneumatische Einheit in den ringförmigen Hydraulik- f

mittelbehälter integriert ist. Zu diesem Zweck ist der &iacgr;

an sich bekannte ringförmige Hydraulikmittelbehälter f

mittels eines Ringflansches in einen oberen und einen f

unteren Raum unterteilt, wobei der obere Raum das unter f

Luftdruck stehende Hydraulikmittel der hydropneu- ;

matischen Einheit enthält, während der untere Raum in bekannter Weise das Hydraulikmittel für den Arbeitshub enthält.

In sehr einfacher Weise, nämlich mittels einer Querbohrung oberhalb des Ringflansches, kann hierbei die Verbindung zwischen der hydropneumatischen Einheit und dem Hydraulikzylinder hergestellt werden. Der häufig stö-

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rende und verschiedene Dichtungen aufweisende Druckkessel entfällt ganz, wodurch sich eine schlanke und robuste bauweise ergibt.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung, der Gegenstand des Anspruchs 2 ist, wird die hydropneumatische Einheit über ein Ventil einmal mit Druckluft gefüllt,

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bildet, daß permanent auf das in der hydropneumatischen Einheit enthaltende Hydraulikmittel und damit auf den Kolben entgegen Arbeitshubrichtung wirkt. Solange keine Leckverluste auftreten, ist ein weiteres Nachfüllen von Druckluft nicht notwendig. Bei dieser Anordnung arbeitet der Kolben während des Arbeitshubes gegen den von der hydropneumatischen Einheit erzeugten Druck. Dieser Gegendruck bewirkt vorteilhafterweise, daß der Kolben und damit eine über Kolbenstange und Tragteller zu hebende Last nach Abschalten der Hydraulikmittelzufuhr ohne nennenswertes Nachlaufen sofort zum Halten kommt. Dieser Vorschlag läßt sich grundsätzlich auch bei Anordnungen realisieren, bei welchen die hydropneumatische Einheit von einem gesonderten Kessel oder dergl. gebildet ist.

Verlangt der Anwender darüber hinaus einen Rückhub mit Eilgang, so ist gemäß dem Anspruch 3 der hydropneumatischen Einheit über Ventile Druckluft aus einer Druckluffequelle, vorzugsweise aus einem vorhandenen Druckluftnetz, zuzuführen.

in an sich bekannter Weise kann der Arbeitshub mittels einer manuell oder motorisch betätigten Pumpe erzeugt

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werden, wie mit den Ansprüchen 4 und S angegeben ist, Soll der Vorschub des Hydraulikzylinders im Eilhub erfolgen, so kann, wie mit Anspruch 6 angegeben ist, das Hydraulikmittel gleichfalls mit Druckluft beaufschlagt werden.

Im übrigen ist der Gegenstand der Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind, nachstehend im einzelnen erläutert.

Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt des hydropneumatischen Antriebes nach einem ersten Ausführungsbeispiel

der Erfindung und

Fig. 2 einen Axialschnitt des hydropneumatischen An-&idigr; triebes nach einem zweiten Ausführungsbei-

j spiel der Erfindung.

Der in Fig. 1 dargestellte hydropneumatisch^ Antrieb besteht aus einem inneren Zylinderrohr 10, in welchem axial verschiebbar ein Kolben 25 mit Kolbenstange 28 angeordnet ist. Koaxial zum Zylinderrohr 10 des Hydraulikzylinders ist ein weiteres äußeres Zylinderrohr 11 mit größerem Druchmesser angeordnet, so daß sich zwischen den Zylinderrohren 10 und 11 ein ringförmiger Behälter bildet, der unten von einer Bodenplatte 12 utiu

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oben von einem Deckelflansch 13 begrenzt ist. Dieser Ringraum ist mittels eines im oberen Bereich eingeschweißten Ringflansches 14 in zwei Teilräume unterteilt, von denen der untere Raum 15 das Hydrauliköl 15a enthält, oberhalb dessen Oberfläche sich bei 15b Luft befindet. Dieser Luftraum ist in nicht dargestellter Weise, z. B. durch eine Entlüftungsöffnung in der Verschlußschraube 35a des öleinfüllstutzens 35, belüftet. Ober Hydraulikmittelleitungen 16, 17 ist der untere Raum 21 des Hydraulikzylinders mit dem Hydraulikmittelbehälter 15 verbunden und kann aus diesem mittels der Pumpe 23 in den Raum 21 zur Erzeugung des Arbeitshubes gepumpt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Pumpe 23 eine Handbetätigung 24 auf, deren Handhebel 24a gelenkig mit dem von einem Faltenbalg 24c umgebenen Stößel 24 b und dem äußeren Zylinderrohr 11 bzw. dem Gehäuse der Pumpe 23 verbunden ist. In üblicher Weise weist der Kolben 25 einen Kolbenführungsring 26 und Lippendichtungsringe 27 auf.

Der obere Raum 18, welcher anstelle dee bekannten Kessels die hydropneumatische einheit bildet, enthält Hydraulikmittel 18a, das unter der Wirkung eines Druckluftkieeens 18b steht und über eine Querbohrung 20 in den oberhalb dee Kolbens 25 gelegenen Ringraum 22 des Zylinders gelangt. Zur Erzeugung dee Druckluftkissens 18d ist vor Inbetriebnahme des hydropneumatisehen Antriebet über das Ventil 19 Druckluft einzubringen, worauf das Ventil 19 geschlossen und von der Druckluftquelle getrennt werden kann.

Soweit im Raum 21 doe Hydraulikzylinders kein Druck

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herrscht, sorgt das Druckluftkissen 18b über das in den Ringraum 22 eintretende Hydrauliköl 18a für den Rückhub des Kolbens 25 mit Kolbenstange 28 in seine Endlage. Zur Erzeugung des Arbeitshubes ist die Pumpe 23 mittels der Handmechanik 24 zu betätigen. Im oberen Bereich ist die Kolbenstange 28 von einem Ring 29 geführt, der mit seinen Dichtungsringen, nämlich dem Lippenring 31 und dem O-Ring 32 sowie dem Abstreifring 30, für eine Abdichtung des Zylinderraumes 22 nach oben sorgt. An dem Deckelflansch 13 sind die Achsen 34 für die Laufrollen 33 angebracht, die dem Verfahren des hydropneumatischen Antriebes dienen, soweit dieser, z. B. als Grubenheber, eingesetzt wird.

Schon dieses einfache Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt gegenüber herkömmlichen hydropneumatischen Antrieben dieser Art wesentliche Vorteile, nämlich:

1. Zwangsrückführung des Kolbens in die Ausgangslage unter der Wirkung des Luftkissendruckes.

2. Verhindern des Nachlaufes nach Abschalten des hydraulischen Vorschubes.

3. Platzersparnis wegen Wegfalls eines gesonderten Kessele für hydropneumatlsche Einheit.

4. Einfache Querbohrung anstelle anfälliger und aufwendiger Hydraulikölleitungen und

5. Energieersparnis, da das Druckluftkiesen in der hydropneumatischen Einheiten nur einmal aufgebaut wird.

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6. Kein Verwirbeln des Hydrauliköls in der hydropneumatischen Einheit durch einströmende Luft, wodurch Eindringen weiterer Feuchtigkeit verhindert und damit ein besserer Rostschutz gewährleistet wird.

Der in Fig. 2 dargestellte hydropneumatische Antrieb nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt diese Vorteile teilweise noch in stärkerem Maße.

Zur Vereinfachung der Beschreibung sind mit der Konstruktion gemäß Fig. 1 übereinstimmende Bauteile gleich beziffert, so daß insoweit die obige Beschreibung auch für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 gilt.

Anders als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist die hydropneumatische Einheit für die Kolbenrückführung bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 über ein Steuerventil 40, die Druckluftleitung 41 und das Vet.hu 19' mit einer Druckluftquelle verbindbar, die, wie mit dem Pfeil P angedeutet, mittels der Kupplungstülle 43 und nicht dargestellter Rohr- oder Schlauchverbindungen anschließbar ist. Grundsätzlich wird auch bei dieser Ausführungeform ein unter Oberdruck stehendes Druckluftkissen 18b aufgebaut, das zu den oben erläuterten Vorteilen führt. Durch eine weitere Druckerhöhung ist jedoch eine Rückführung des Kolbens 25 mit Kolbenstange 26 im Eilhub möglich.

Über das gleiche, im einzelnen nicht dargestellte Steuerventil 40 kann Druckluft mittels der Druckluft-

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leitung 42 in den Luftraum 15b des Hydraulikmittelbehälters 15 eingebracht werden, unter dessen Wirkung das Hydrauliköi 15a über die Leitungen 16, 17 rasch in den unteren Raum 21 des Hydraulikzylinders eingebracht wird, wodurch sich ein rascherer Eilhub ergibt. Zum Zwecke des Arbeitshubes ist dagegen auch hier das Hydraulikmittel über eine Pumpe 23· in den Raum 21 zu befördern, wobei in diesem Fall die Pumpe 23 · von einem Luftmotor 45 angetrieben wird. Dieser Luftmotor kann gleichfalls über die Leitung 44 mittels des Steuerventiles 40 gespeist un<* gesteuert werden.

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10	17	inneres Zylinderrohr
11		äußeres Zylinderirohr
12	18a	Bodenplatte
13	18b	Deckelflansch
14	19'	Ringflansch
15		unterer Raum als ringförmiger
		Hydraulikmittelbehälter
		Hydrauliköl
	23·	Luftraum
16,		Hydraulikmittelleitungen
18	24a	oberer Raum für hydropneumatisch^ Einheit
	24b	Hydraulikmittel
	24c	Druckluftkissen
19,		Ventil
20		Querbohrung
21		unterer Raum des Hydraulikzylinders
22		oberer Raum des Hydraulikzylinders
23 ,		Pumpe
24		Handbetätigung bzw. -mechanik
		Handhebel
		Stößel
		Faltenbalg
25		Kolben
26		Kolbenführungsring
27	35a	Lippenringdichtungen
28	Kolbenstange
29	Führungsring
30	Absteifring
31	Lippenring
32	Q-ftiftg
33	Laufrollen
34	Laufrollenachsen
35	Öleinfüllstutzen
	Verschlußschraube

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40 Steuerventil

41 Drudkluftleitung zur hydropneumatischen Einheit

42 Druckluffeleitung zum Luftraum des Hydraulikzylinders

43 KupplungstUlle

44 Druckluftleitung zum Luftmotor

45 Luftmotor

Claims (6)

1. Schutzansprüche

   Hydropneumatischer Antrieb, insbesondere für Grubenheber/ bestehend aus einem Hydraulikzylinder, in dem axial verschiebbar der Kolben mit Kolbenstange angeordnet ist un3 der von einem Zylinderrohr größeren Durchmessers zur Bildung eines ringförmigen Hydraulikmittelbehälters umgeben ist, aus welchem das Hydr&ulikmittel mittels einer Pumpe zur Erzeugung des Arbeitshubes in den Hydraulikzylinder beförderbar ist, ferner b stehend aus einer hydropneumatisehen Einheit, mittels welcher zur Erzeugung des Rückhubes unter Wirkung von Luftdruck Hydrauliköl in den Hydraulikzylinder beförderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Hydraulikmittelbehälter, gebildet aus einem inneren und äußeren Zylinderrohr (10,11), einer Bodenplatte (12) und einem Deckelflansch (13), mittels eines Ringflansches (14) in einen oberen und einen unteren Raum (18, 15) unterteilt ist, wobei der obere Raum (18) das unter Luftdruck stehende Hydraulikmittel der hydropneumatischen Einheit enthält und mittels einer nahe des Ringflansches (14) gelegenen Querbohrung (20) mit dem vom Zylinderrohr (10) gebildeten Hydraulikzylinder verbunden ist, während im unteren Raum (15) das Hydraulikmittel (15a) für den Arbeitshub vorgesehen ist.
2. 2. Antrieb., insbesondere nach Anspruch 1, dadurch ge-

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   kennzeichnet, daß die vom oberen Raum (18) gebildete hydropneumatische Einheit in an sich bekannter Weise über ein Ventil (19) mit Druckluft befüllbar ist, welche als ein während des Betriebes abgeschlossenes, stets unter überdruck stehendes Druckluftkissen wirkt.
3. 3. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom oberen Raum (18) gebildete hydropneumati '&bull;ehe Einheit über ein Ventil (19¹) und ein Steuerventil (40) mit einer Druckluftquelle, vorzugsweise einem Druckluftnetz, verbindbar ist.
4. 4. Antrieb nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet/ daß die Pumpe zur Förderung des Hydraulikmittels für den Arbeitshub eine Handpumpe (23, 24) ist.
5. 5. Antrieb nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (23*) zur Förderung des Hydraulikmittels für den Arbeitshub von einem Motor, vorzugsweise einem Luftmotor (45), angetrieben ist.
6. 6. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydraulikmittel zur Erzeugung eines Eilhubes mit Druckluft, welche über ein Steuerventil (40) in den Luftraum (15bj des ringförmigen Hydraulikmittelbehälters (15) gelangt, beaufschlagbar ist.

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