EP2495443B1 - Pumpe sowie deren Verwendung - Google Patents

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EP2495443B1
EP2495443B1 EP20120000626 EP12000626A EP2495443B1 EP 2495443 B1 EP2495443 B1 EP 2495443B1 EP 20120000626 EP20120000626 EP 20120000626 EP 12000626 A EP12000626 A EP 12000626A EP 2495443 B1 EP2495443 B1 EP 2495443B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
connection
pump
adjustment unit
piston
adjustment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Not-in-force
Application number
EP20120000626
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2495443A2 (de
EP2495443A3 (de
Inventor
Benedikt Dr. Müller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weber Hydraulik GmbH Germany
Original Assignee
Weber Hydraulik GmbH Germany
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Filing date
Publication date
Application filed by Weber Hydraulik GmbH Germany filed Critical Weber Hydraulik GmbH Germany
Publication of EP2495443A2 publication Critical patent/EP2495443A2/de
Publication of EP2495443A3 publication Critical patent/EP2495443A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2495443B1 publication Critical patent/EP2495443B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/10—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement the cylinders being movable, e.g. rotary
    • F04B1/107—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement the cylinders being movable, e.g. rotary with actuating or actuated elements at the outer ends of the cylinders
    • F04B1/1071—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement the cylinders being movable, e.g. rotary with actuating or actuated elements at the outer ends of the cylinders with rotary cylinder blocks

Definitions

  • the invention relates to a generic hydraulic pump according to the preamble of the main claim.
  • variable in their volume flow pumps are known as vane, axial and radial piston pumps in a variety of embodiments.
  • the DE 2 551 451 discloses the features of the preamble of claim 1.
  • a generic radial piston pump namely a hydraulic radial piston pump having a first and a second connection, of which in one direction of rotation of the first as pressure and the second as a suction port and -in the opposite direction of rotation - the first as a suction port and the second as Pressure connection is used, with a rotatable about a housing fixed axis of rotation rotor, which several, preferably three having radial from an eccentric bearing movable pump piston, and with one -sich in volume-changing from the pump piston completed piston chamber, the eccentric of two - namely a first and a second, one, namely a first and second control terminal having hydraulic actuators for the purpose of adjusting the eccentricity and thus the change in the volume flow through the suction and pressure port is adjustable;
  • This radial pump is also provided with a relative to the housing and hydraulically movable eccentric bearing and is preferably driven by an electric motor.
  • One application of the aforementioned radial piston pump is the operation of one or more hydraulic cylinders, of which usually at least one cylinder is designed double-acting.
  • the cylinder (s) are moved in or out depending on the direction of rotation of the radial piston pump.
  • different pressures for retracting and extending are required.
  • the maximum drive torque is different in each of the two directions of rotation.
  • the invention has the object of developing a generic hydraulic pump according to the preamble of the main claim so that the setting determines predetermined volume flows (or drive torque) takes place automatically in each direction.
  • the pump is designed as a hydraulic radial piston pump with a rotatable about a housing-fixed rotor, which has several, preferably three radial movable from an eccentric bearing pump piston and is provided with one -sich in volume-changing closed by the pump piston piston chamber, said the eccentric bearing of two Namely a first and a second, one, namely, a first and second control port having, diametrically opposed hydraulic actuators for the purpose of adjusting the eccentricity and thus the change in the volume flow through the suction and pressure port is adjustable, and wherein the first and second Actuator each of its first position in the second position under movement of the eccentric bearing of its one position (e min ) in the other position (e max ) are moved with simultaneous change of its eccentricity.
  • the pump is set to a larger or smaller stroke and thus to a larger or smaller volume flow due to the displaced volume only by reversing the direction of rotation and thus the permutation of the pressure and suction connection depending on the direction of rotation.
  • the actuator located on the pressure port must be hydraulically applied and the other connected to the suction port actuator hydraulically relieved with simultaneous change in the eccentricity of the eccentric bearing , which is done only by the reversal of direction.
  • One application of the inventive pump is the operation of one or more hydraulic cylinders, of which usually at least one cylinder is designed double-acting.
  • the cylinder or cylinders are then retracted or extended depending on the direction of rotation of the pump.
  • the advantage of the pump according to the invention is that, depending on the direction of rotation, a stroke corresponding to the respective maximum pressure is selected, and thus the drive motor of the radial piston pump, e.g. an electric motor, can be optimally utilized in both directions, so that the required operating times for a movement cycle of the hydraulic cylinder with the same drive motor are shorter. Furthermore, this achieves the advantage of either achieving this cycle shortening at the same maximum current or optionally reducing the maximum current without increasing the cycle time, which leads to a more cost-effective design of the drive motor in the form of the electric motor by the direction-dependent strokes on the area ratio (cylinder to the piston rod) can be adjusted.
  • the drive motor of the radial piston pump e.g. an electric motor
  • the pump in a cab tilting system (eg DE 197 30 499 A1 ) are used, especially for heavy cabs. Due to their high weight and due to other constraints on the pressure curve not optimally designed kinematics of such known tipping systems, these often have very high pressure peaks over a short period when tilting back the cabs.
  • This high pressure in the hitherto customary use of a so-called constant-flow pump producing a constant volume flow according to the prior art limits the possibilities of application with respect to the tilting time and / or the power consumption of the drive motor.
  • This disadvantage of today's cab tilting systems is avoided by the invention due to the adjustment of the volume flow, so that the maximum Power consumption reduced and / or tipping time can be shortened.
  • Truck cab hydraulic tilting devices include a double-acting lift cylinder 10 and a piston 11 movably guided on a piston rod 12 which separates the cylinder into a cylinder-side cylinder space 13 and a cylinder-side cylinder space 14. Further, a first pressure medium line 20 is connected to the cylinder 10 to the piston-side cylinder space, which is a port A (is in FIG. 2 described in more detail). On the piston rod-side cylinder chamber 13 is one of a port B (is in FIG. 2 described in detail) coming second pressure medium line 16 is connected. About these ports A, B, each of the two pressure medium lines 20, 16 each with a pump or the pressure medium container are connected.
  • a connection of a branch 18 serving as a circulation connection line 18,19 is arranged at almost lowered piston 11, which is connected on the one hand to the piston rod side cylinder chamber 13 and the other side with the piston side cylinder chamber 14.
  • a second valve device 22 is arranged between the two branches 18 and 19 of the connecting line 18, 19 .
  • first and second check valves 29, 30 are arranged and formed as a fixed choke throttle 34th
  • first valve means is arranged, which divides the first pressure medium line 20 into two sections, namely a portion 23 between the first valve means 32 and the port A and a portion between the first valve means 32 and Cylinder chamber 14.
  • the two pressure medium lines 20, 16 are connected so that only one line to the pump and the other line to the pressure vessel or vice versa are hydraulically connected.
  • the four-way two-position valve 32 has in its (drawn) closed position on the side facing away from the lifting cylinder 10 two interconnected lines 61, 62 which are connected to the first pressure medium line 20.
  • the two paths 66, 67 are connected to the two branches 19, 18 of the connecting line 18, 19.
  • first path 66 is a hydraulically releasable trained, arranged in the direction of the lifting cylinder 10 toward check valve 65 which is connected to the pressure control line 33.
  • the second, connected to the other branch 18 of the connecting line 18, 19 path 67 is interrupted.
  • the first path connected to the first branch 19 of the connecting line 18, 19 is provided with a non-return valve 68 opening in the direction of the lifting cylinder 10 and the second path formed as a through-line 69.
  • the first pressure medium line 20 When tilting the cab from the in FIG. 1 As shown, the first pressure medium line 20 must be subjected to the pump pressure. After in the drawn position neither through the non-continuous second path 67, nor through the check valve 22 in the first branch 19 of the connecting line 18, 19 hydraulic fluid can flow through, built in the form of a control line first pressure control device 25, the pump pressure and shifts the four-way Two-position valve in the not in FIG. 1 shown location in which via the line 62 and the continuous line 69 via the other branch 18 of the connecting line 18, 19 can reach hydraulic fluid to the piston-side cylinder chamber 14 of the lifting cylinder 10. As a result, the piston 11 is extended.
  • the valve switches over at the slightest strokes in the sense of a hydraulic oscillation stroke and displaces further pressure fluid from the cylinder, so that this between the terminals the connecting line 18, 19 can swing freely.
  • the wiring of the first valve device 32 also acts as Nachsaugeverhinderer, which does not allow that upon stroking of the piston 11 from the tank hydraulic fluid is sucked.
  • the orifice 36 is used in the last phase of the downward stroke of the piston 11 to limit the speed at which the piston falls into the locking lock (not shown).
  • the cab tilting device is according to FIG. 1 from the circuit to the Figures 2 driven, for which reason the terminals A and B are respectively connected to each other.
  • This has a pressure fluid reservoir 40 and a drive motor 41 designed as an electric motor in the reproduced embodiment, which drives the reversible and by means of the actuator 50a, 50b adjustable pump, which is formed in the reproduced embodiment as a radial piston pump 42.
  • Their first port 43 acts in the in Figures 2 and 3 shown position as a pressure port which is connected via a first three-way two-position valve 451 to the port A, whereas the port B is connected via a second three-way two-position valve 452 with the second port 44 acting as a suction port.
  • Both namely the first and the second port 43 and 44 are connected via one to the pressure medium tank 40 closing check valve 46,47 with this (40).
  • each valve 451 and 452 is in each case only with the connection A or B and the two other paths are either with the first (43) or second connection 44 of the radial piston pump 42 or with a line leading to the pressure medium container 40 453 and 454 connected.
  • the three-way two-position valve 451 and 452 are always switched so that the hires the pressure port 43rd Connected (451) duchschaltet to the port A and thus the first pressure medium line 20, while the other (452) sucks with its suction port 44 via the check valve 47 hydraulic fluid from the pressure fluid reservoir 40 and vice versa.
  • This wiring can be ensured, for example, with a pressure control line 48 or 49 and the spring 481 and 491.
  • Each actuator 50a and 50b has a first and second control port 504, 503, which is connected to one of the pistons 501 and 502 associated piston chambers and the first port 43 and 44 of the pump 42.
  • the hydraulic radial piston pump 42 has a housing 421 in which a rotor 422 rotatably mounted about a rotational axis fixed to the housing is arranged, which has three radially movable pump pistons 424 which are supported by their outer ends on an eccentric bearing 423.
  • This eccentric bearing 423 is executed in the embodiment shown as a roller bearing.
  • the rotor 422 is rotatably supported by means of two ball bearings about the rotational axis fixed to the housing.
  • the inner ends of the pump pistons 424 each terminate in a volume changing piston space.
  • the piston has a bore 425 opening into each piston chamber.
  • the eccentric bearing 423 can be adjusted in terms of its eccentricity, which changes the volume flow.
  • Each of the two piston chambers each assigned to one of the pistons 501, 502 is connected via the first and second control connection 503 or 504 to the replacement connection 43 or 44.
  • the control piston 502 is extended from its first position to the second position by moving the eccentric bearing 423 from its one position (e min ) to the other position (e max ) while simultaneously changing its eccentricity and the other (501) relieved.

Landscapes

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  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine gattungsgemässe hydraulische Pumpe nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
  • Solche in ihrem Volumenfluss verstellbare Pumpen sind als Flügelzellen-, Axial- sowie Radialkolbenpumpen in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt.
  • Ferner ist eine hydraulische innenbeaufschlagte Radialkolbenpumpe an sich bekannt ( DE 10 2005 054 873 A1 ), die ein fest angeordnetetes Exzenterlager aufweist.
  • Die DE 2 551 451 offenbart die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Es ist ferner eine gattungsgemässe Radialkolbenpumpe bekannt, nämlich eine hydraulische Radialkolbenpumpe mit einem ersten und einem zweiten Anschluss, von denen bei der einen Drehrichtung der erste als Druck-und der zweite als Sauganschluss und -bei entgegengesetzter Drehrichtung- der erste als Sauganschluss und der zweite als Druckanschluss dient, mit einem um eine gehäusefeste Drehachse drehbaren Rotor, welcher mehrere, vorzugsweise drei radiale von einem Exzenterlager bewegbare Pumpkolben aufweist, und mit je einem -sich im Volumen ändernden- von den Pumpkolben abgeschlossenen Kolbenraum, wobei das Exzenterlager von zwei -nämlich einer ersten und einer zweiten-, je einen, nämlich einen ersten und zweiten Steueranschluss aufweisenden hydraulischen Stelleinheiten zwecks Verstellung der Exzentrität und damit der Veränderung des Volumenflusses durch den Saug- sowie Druckanschluss verstellbar ist; diese Radialpumpe ist überdies mit einem bezüglich des Gehäuses auch hydraulisch bewegbaren Exzenterlager versehen und wird vorzugsweise von einem Elektromotor angetrieben. Mit dieser Pumpe ist zwar eine universelle Verstellung zwar möglich; diese ist aber in aller Regel nur aufwändig einzustellen.
  • Eine Anwendungsmöglichkeit der vorstehend genannten Radialkolbenpumpe liegt in der Betätigung eines oder mehrerer Hydraulikzylinder, wovon üblicherweise mindestens ein Zylinder doppeltwirkend ausgeführt ist. Der oder die Zylinder werden dabei je nach Drehrichtung der Radialkolbenpumpe ein- oder ausgefahren. Bei einem solchen System sind zumeist unterschiedliche Drücke zum Ein- und Ausfahren erforderlich. Somit ist das maximale Antriebsmoment in jeder der beiden Drehrichtungen unterschiedlich. Ausserdem ist es bei manchen Anwendungen erwünscht, dass die Hydraulikzylinder in beide Bewegungsrichtungen mit derselben gleich grossen Stellgeschwindigkeit verfahren. Ist dabei der Zylinder mit einseitiger Kolbenstange ausgeführt, so sind die zur Umsetzung einer solchen Bewegung erforderlichen Volumenströme in jeder der beiden Richtungen unterschiedlich gross.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemässe hydraulische Pumpe nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs so weiterzubilden, dass die Einstellung bestimmt vorgegebener Volumenströme (oder der Antriebsmomente) in jeder Drehrichtung selbsttätig erfolgt.
  • Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemässen Pumpe nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs erfindungsgemäss durch dessen kennzeichnende Merkmale, also dadurch gelöst, dass der erste Anschluss mit dem ersten Steueranschluss und der zweite Anschluss mit dem zweiten Steueranschluss verbunden ist, dass bei der einen Drehrichtung die mit dem Druckanschluss verbundene erste Stelleinheit von deren vorgegebener ersten Lage in eine vorgegebene zweiten Lage und die mit dem Sauganschluss verbundene zweite Stelleinheit von deren vorgegebener zweiten Lage in eine vorgegebene ersten Lage und bei der Umkehrung der Drehrichtung die dann mit dem Sauganschluss verbundene erste Stelleinheit von deren zweiten Lage in die ersten Lage und die mit dem Druckanschluss verbundene zweite Stelleinheit von deren ersten Lage in die zweiten Lage unter gleichzeitiger Verstellung der Stelleinheit unter Änderung des Volumenflusses bewegt werden.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Pumpe als hydraulische Radialkolbenpumpe mit einem um eine gehäusefeste Drehachse drehbaren Rotor ausgebildet, welcher mehrere, vorzugsweise drei radiale von einem Exzenterlager bewegbare Pumpkolben aufweist und mit je einem -sich im Volumen änderndenvon den Pumpkolben abgeschlossenen Kolbenraum versehen ist, wobei das Exzenterlager von zwei -nämlich einer ersten und einer zweiten-, je einen, nämlich einen ersten und zweiten Steueranschluss aufweisenden, sich diametral gegenüberliegende hydraulischen Stelleinheiten zwecks Verstellung der Exzentrität und damit der Veränderung des Volumenflusses durch den Saug- sowie Druckanschluss verstellbar ist, und wobei die erste und zweite Stelleinheit jeweils von deren ersten Lage in die zweiten Lage unter Bewegung des Exzenterlagers von seiner einen Lage (emin) in die andere Lage (emax) unter gleichzeitiger Änderung von dessen Exzentrität bewegt werden.
  • Hierdurch wird nach Lehre der Erfindung lediglich durch die Umkehrung der Drehrichtung und damit der Vertauschung von Druck- und Sauganschluss je nach Drehrichtung die Pumpe auf einen grösseren bzw. kleineren Hub und damit auf einen grösseren bzw. ein kleineren Volumenstrom aufgrund des verdrängten Volumens eingestellt. Zu dessen Verstellung bei einer Radialkolbenpumpe von der einen Lage (emin) in die andere Lage (emax) muss nur die an dem Druckanschluss liegende Stelleinheit hydraulisch beaufschlagt und die andere an dem Sauganschluss angeschlossene Stelleinheit hydraulisch unter gleichzeitiger Änderung der Exzentrität des Exzenterlagers entlastet werden, was einzig durch die Drehrichtungsumkehr erfolgt.
  • Eine Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemässen Pumpe besteht in der Betätigung eines oder mehrerer Hydraulikzylinder, wovon üblicherweise mindestens ein Zylinder doppeltwirkend ausgeführt ist. Der oder die Zylinder werden dann je nach Drehrichtung der Pumpe ein- oder ausgefahren.
  • Der Vorteil der erfindungsgemässen Pumpe besteht darin, dass drehrichtungsabhängig ein Hub entsprechend des jeweiligen Maximaldrucks gewählt werden und somit der Antriebsmotor der Radialkolbenpumpe, z.B. ein Elektromotor, in beide Richtungen optimal ausgelastet werden kann, so dass die erforderlichen Betätigungszeiten für einen Bewegungszyklus des Hyraulikzylinders bei gleichem Antriebsmotor kürzer werden. Weiterhin erzielt man hierdurch den Vorteil, entweder diese Zyklusverkürzung bei gleichem Maximalstrom zu erreichen oder wahlweise den Maximalstrom zu reduzieren, ohne die Zyklenzeit zu vergrößern, was zu einer kostengünstigeren Ausführung des Antriebsmotors in Form des Elektromotors führt, indem die richtungsabhängigen Hübe auf das Flächenverhältnis (Zylinder zu dessen Kolbenstange) angepasst werden.
  • In besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Pumpe bei einer Fahrerhauskippanlage (z.B. DE 197 30 499 A1 ) eingesetzt werden, insbesondere für schwere Fahrerhäuser. Durch deren hohes Eigengewicht und eine aufgrund anderer Randbedingungen bezüglich des Druckverlaufs nicht optimal ausgelegte Kinematik solcher bekannter Kippanlagen weisen diese häufig sehr hohe Druckspitzen über einen nur kurzen Zeitraum beim Zurückkippen der Fahrerhäuser auf. Dieser hohe Druck bei der bisher üblichen Verwendung einer einen konstanten Volumenstrom erzeugenden sogenannten Konstantpumpe nach dem Stand der Technik beschränkt die Anwendungsmöglichkeiten bezüglich Kippzeit und/oder der Leistungsaufnahme des Antriebsmotors. Dieser Nachteil heutiger Fahrerhauskippanlagen wird durch die Erfindung aufgrund der Verstellung des Volumenstroms vermieden, so dass die maximale Leistungsaufnahme reduziert und/oder die Kippzeit verkürzt werden kann.
  • Weitere zweckmässige Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt:
    • Figur 1
    einen Schaltplan einerer hydraulischen Fahrerhauskippvorrichtung;
    Figur 2
    einen Schaltplan einer Ausführung für den Anschluss an die Fahrerhauskippvorrichtung nach Fig.1
    Figur 3
    eine Schnitt durch die Radialkolbenpumpe mit der Stelleinheit.
  • Hydraulische Kippvorrichtungen für Fahrerhäuser von Lastkraftwagen weisen einen doppelt wirkenden Hubzylinder 10 und einen in diesem bewegbar an einer Kolbenstange 12 geführten Kolben 11 auf, der den Zylinder in einen oberen bzw. kolbenstangenseitigen Zylinderraum 13 und einen unteren bzw. kolbenseitigen Zylinderraum 14 trennt. Ferner ist an den Zylinder 10 an den kolbenseitigen Zylinderraum eine erste Druckmittelleitung 20 angeschlossen, die einen Anschluss A (wird in Figur 2 näher beschrieben) aufweist. Am kolbenstangenseitigen Zylinderraum 13 ist eine von einem Anschluss B (wird in Figur 2 näher beschrieben) kommende zweite Druckmittelleitung 16 angeschlossen. Über diese Anschlüsse A,B kann jede der beiden Druckmittelleitungen 20, 16 jeweils mit einer Pumpe oder dem Druckmittelbehälter verbunden werden. Im Bereich des kolbenseitigen Zylinderraums 14 ist bei nahezu abgesenktem Kolben 11 ein Anschluss eines Zweiges 18 einer als Umlaufverbindung dienenden Verbindungsleitung 18,19 angeordnet, die einerseits mit dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum 13 und andererseits mit dem kolbenseitigen Zylinderraum 14 verbunden ist. Zwischen den beiden Zweigen 18 und 19 der Verbindungsleitung 18, 19 ist eine zweite Ventileinrichtung 22 angeordnet.
  • Des weiteren sind in der Druckmittelleitung 20 und in der zweiten Druckmittelleitung 16 als gesonderte Bauteile 123 ausgebildete erste und zweite Rückschlagventile 29, 30 angeordnet sowie eine als fest eingestellte Drossel ausgebildetete Blende 34.
  • In der ersten Druckmittelleitung 20 ist die als vierwege-Zweipositionsventil 32 ausgebildete erste Ventileinrichtung angeordnet, welches die erste Druckmittelleitung 20 in zwei Abschnitte teilt, nämlich einen Abschnitt 23 zwischen der ersten Ventileinrichtung 32 und dem Anschluss A und einem Abschnitt zwischen der ersten Ventileinrichtung 32 und dem Zylinderraum 14. Die beiden Druckmittelleitungen 20, 16 sind so beschaltet, dass nur jeweils eine Leitung mit der Pumpe und die andere Leitung mit dem Druckbehälter oder umgekehrt hydraulisch verbunden sind.
  • In der ersten Druckmittelleitung ist eine als Drossel 36 ausgebildete Blende angeordnet. Ausserdem ist zwischen der ersten Ventileinrichtung 32 und dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum 13 eine erste Blende 31 in Serienschaltung mit der als Rückschlagventil ausgebildeten zweiten Ventileinrichtung 22 in Reihe geschaltet, wobei das Rückschlagventil 22 in Richtung auf den Hubzylinder 10 schliesst. Die Drucksteuereinrichtung 33 des Vierwege-Zweipositionsventils 32 ist an die zweite Druckmittelleitung 16 zwischen den kolbenstangenseitigen Zylinderraum 13 und der den beiden zweiten Rückschlagventilen 29, 30 nachgeordneten, als Drossel ausgebildeten zweiten Blende 34 angeschlossen. Ausserdem weist die erste Ventileinrichtung 32 noch folgende Drucksteuereinrichtungen auf:
    • Die erste Drucksteuereinrichtung 25, die zwischen der ersten Ventileinrichtung 32 und dem Anschluss A an die erste Druckmittelleitung 20 angeschlossen ist;
    • die zweite Drucksteuereinrichtung 26, die zwischen der ersten Ventileinrichtung 32 und dem kolbenseitigen zylinderraum 14 mit dem zweiten Zweig 18 der Verbindungsleitung 18,19 verbunden ist, sowie eine dritte Drucksteuereinrichtung 35, die mit dem Zweig 19 der Verbindungsleitung 18, 19 zum kolbenstangenseitigen Zylinderraum 13 verbunden ist.
    • Die erste Ventileinrichtung 32 ist durch eine Feder 52 in Sperrrichtung federbelastet. In gleicher Richtung wirkt die dritte Drucksteuereinrichtung 35.
    • Die erste und zweite Drucksteuereinrichtung 25, 26 wirkt entgegen der Kraft der Feder.
  • Das Vierwege-Zweipositionsventil 32 weist in seiner (gezeichneten) Schliesslage auf der dem Hubzylinder 10 abgewandten Seite zwei miteinander verbundene Leitungen 61, 62 auf, die an die erste Druckmittelleitung 20 angeschlossen sind. Die beiden Wege 66, 67 sind an die beiden Zweige 19, 18 der Verbindungsleitung 18, 19 angeschlossen. In den an den ersten Zweig 19 der Verbindungsleitung angeschlossenen ersten Weg 66 ist ein hydraulisch entsperrbar ausgebildetes, in Richtung auf den Hubzylinder 10 hin öffnendes Rückschlagventil 65 angeordnet, das an die Drucksteuerleitung 33 angeschlossen ist. Der zweite, an den weiteren Zweig 18 der Verbindungsleitung 18, 19 angeschlossene Weg 67 ist unterbrochen.
  • In der (nicht gezeigten) Öffnungslage des Vierwege-Zweipositionsventils 32 ist dessen an den ersten Zweig 19 der Verbindungsleitung 18,19 angeschlossener erster Weg mit einem in Richtung auf den Hubzylinder 10 öffnenden Rückschlagventil 68 versehen und dessen zweiter Weg als Durchgangsleitung 69 ausgebildet.
  • Beim Kippen des Fahrerhauses von der in Figur 1 gezeigten Lage muss die erste Druckmittelleitung 20 mit dem Pumpendruck beaufschlagt werden. Nachdem in der gezeichneten Lage weder über den nicht durchgehenden zweiten Weg 67, noch durch das Rückschlagventil 22 in dem ersten Zweig 19 der Verbindungsleitung 18, 19 Hydraulikflüssigkeit durchfliessen kann, baut sich in der als Steuerleitung ausgebildeten ersten Drucksteuereinrichtung 25 der Pumpendruck auf und verschiebt das Vierwege-Zweipositionsventil in die nicht in Figur 1 gezeigte Lage, in der über die Leitung 62 und die durchgehende Leitung 69 über den weiteren Zweig 18 der Verbindungsleitung 18, 19 Hydraulikflüssigkeit zu dem kolbenseitigen Zylinderraum 14 des Hubzylinders 10 gelangen kann. Infolgedessen wird der Kolben 11 ausgefahren.
  • Zum Zurückkippen des Fahrerhauses wird die Druckmittelleitung 16 und damit der kolbenstangenseitige Zylinderraum 13 mit Druck beaufschlagt, so dass sich der Kolben von der ausgefahrenen Lage in Richtung eingefahrene Lage bewegt. Über die Drucksteuerleitung 33 wird das hydraulisch entsperrbare Rückschlagventil in der ersten Ventileinrichtung 32 entsperrt, so dass über den ersten Zweig 19 der Verbindung der Leitung 18,19 die Hydraulikflüssigkeit über die Drossel 31 kontrolliert abfliessen kann. Wenn der Kolben 11 den -oberen- Zweig 19 der Verbindungsleitung 18, 19 überfahren hat, wird die Hydraulikflüssigkeit in dem kolbenseiten Zylinderraum 14, da diese nicht über den Zweig 18 der Verbindungsleitung 18, 19 zum Tank abfliessen kann, erhöht, bis über die als zweite Druckmittelleitung ausgebildete zweite Drucksteuereinrichtung 26 der Schaltdruck entgegen der Kraftfeder 52 auf die erste Ventileinrichtung so gross wird, dass das Ventil von der in Figur 1 gezeigten Lage in die nicht gezeigte Lage umschaltet. In dieser Lage kann durch den Zweig 19 keine Hydraulikflüssigkeit mehr abfliessen. Dies kann aber ungehindert durch die Durchgangsleitung 69 als Zweitweg in der zweiten Position des Vierwege-Zweipositionsventils geschehen. Bei kleinsten Bewegungen des Kolbens 11 zwischen den beiden Anschlüssen der Zweige 18, 19 der als Umlaufverbindung wirkenden verbindungsleitung 18,19 schaltet das Ventil bei kleinsten Hüben im Sinne eines hydraulischem Schwinghubes um und verdrängt hierbei weitere Druckflüssigkeit aus dem Zylinder, so dass dieser zwischen den Anschlüssen der Verbindungsleitung 18, 19 ungehindert schwingen kann. Hierbei wirkt die Beschaltung der ersten Ventileinrichtung 32 auch als Nachsaugeverhinderer, der es nicht zulässt, dass bei Hüben des Kolbens 11 aus dem Tank Hydraulikflüssigkeit nachgesaugt wird.
  • Die Blende 36 dient in der letzten Phase des Abwärtshubes des Kolbens 11 dazu, die Geschwindigkeit, mit der der Kolben in das -nicht gezeigte- Verriegelungsschloss fällt, zu beschränken.
  • Wie eingangs schon erwähnt, wird die Fahrerhauskippvorrichtung gemäss Figur 1 von der Schaltung nach der Figuren 2 angetrieben, weshalb zu diesem Zweck die Anschlüsse A und B jeweils miteinander verbunden sind. Diese weist einen Druckmittelbehälter 40 und einen beim wiedergegeben Ausführungsbeispiel als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmotor 41 auf, der die reversierbare und mittels der Stelleinheit 50a,50b verstellbare Pumpe, die beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel als Radialkolbenpumpe 42 ausgebildet ist, antreibt. Deren erster Anschluss 43 wirkt in der in Figuren 2 und 3 dargestellten Lage als Druckanschluss, der über ein erstes Dreiwege-Zweipositionsventil 451 an den Anschluss A angeschlossen ist, wohingegen der Anschluss B über ein zweites Dreiwege-Zweipositionsventil 452 mit dem als Sauganschluss wirkenden zweiten Anschluss 44 verbunden ist. Beide nämlich der erste und der zweite Anschluss 43 und 44 sind über je ein zu dem Druckmittelbehälter 40 schliessenden Rückschlagventil 46,47 mit diesem (40) verbunden.
  • Der eine Weg jedes Ventils 451 und 452 ist jeweils nur mit dem Anschluss A oder B und die beiden anderen Wege sind entweder mit dem ersten (43) bzw. zweiten Anschluss 44 der Radialkolbenpumpe 42 oder aber mit einer zu dem Druckmittelbehälter 40 führenden Leitung 453 bzw. 454 verbunden. Dabei sind die Dreiwege-Zweipositionsventil 451 und 452 stets so geschaltet, dass das miet dem Druckanschluss 43 Verbundene (451) zu dem Anschluss A und damit der ersten Druckmittelleitung 20 duchgeschaltet ist, während das andere (452) mit seinem Sauganschluss 44 über das Rückschlagventil 47 Hydraulikflüssigkeit aus dem Druckmittelbehälter 40 ansaugt und umgekehrt. Diese Beschaltung kann beispielsweise mit einer Drucksteuerleitung 48 bzw. 49 und der Feder 481 und 491 sichergestellt werden.
  • Jede Stelleinheit 50a und 50b weist einen ersten bzw. zweiten Steueranschluss 504, 503 auf, der mit je einem der den Kolben 501 und 502 zugeordneten Kolbenräume sowie dem ersten Anschluss 43 bzw. 44 der Pumpe 42 verbunden ist.
  • Die eigentliche reversierbare und verstellbare Radialkolbenpumpe 42 ist in den nachfolgenden Figuren wie folgt beschrieben.
  • Die hydraulische Radialkolbenpumpe 42 weist ein Gehäuse 421 auf, in dem ein um eine gehäusefeste Drehachse drehbar gelagerter Rotor 422 angeordnet ist, der drei radial bewegbare, sich mit ihren äusseren Enden auf einem Exzenterlager 423 abstützende Pumpkolben 424 aufweist. Dieses Exzenterlager 423 ist beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel als Wälzlager ausgeführt. Der Rotor 422 mittels zweier Kugellager um die gehäusefeste Drehachse drehbar gelagert.
  • Wie gezeigt, schliessen die inneren Enden der Pumpkolben 424 je einen -sich im Volumen ändernden-Kolbenraum ab. Der Kolben weist eine in jedem Kolbenraum mündende Bohrung 425 auf.
  • Mittels der ersten und zweiten Stelleinheit 50a bzw. 50b, die zwei diametral einander gegenüberliegende, als hydraulische Kolben 501, 502 ausgebildete Stellelemente aufweist, kann das Exzenterlager 423 hinsichtlich seiner Exzentrizität verstellt werden, wodurch sich der der Volumenfluss ändert. Jeder der beiden je einem der Kolben 501,502 zugeordneten Kolbenräume ist über den ersten und zweiten Steueranschluss 503 bzw. 504 an den ersetn Anschluss 43 bzw. 44 angeschlossen. So wird beim Kippen (Anschluss K) der Steuerkolben 502 von dessen ersten Lage in die zweiten Lage unter Bewegung des Exzenterlagers 423 von seiner einen Lage (emin) in die andere Lage (emax) unter gleichzeitiger Änderung von dessen Exzentrität ausgefahren und der andere (501) entlastet.

Claims (9)

  1. Hydraulische Pumpe (42) mit einem ersten und einem zweiten Anschluss (43 bzw. 44), von denen bei der einen Drehrichtung der erste als Druck- und der zweite als Sauganschluss und -bei entgegengesetzter Drehrichtung- der erste als Sauganschluss und der zweite als Druckanschluss dient, und mit einer Stelleinheit (50a,50b) zur Veränderung des Volumenflusses durch den Saug- sowie Druckanschluss, der erste Anschluss (43) mit dem ersten Steueranschluss (504) der ersten Stelleinheit (50a) und der zweite Anschluss (44) mit dem zweiten Steueranschluss (503) der zweiten Stelleinheit (50b) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei der einen Drehrichtung die mit dem Druckanschluss verbundene erste Stelleinheit (50a) von deren vorgegebener ersten Lage in eine vorgegebene zweiten Lage und die mit dem Sauganschluss verbundene zweite Stelleinheit (50b) von deren vorgegebener zweiten Lage in eine vorgegebene ersten Lage und bei der Umkehrung der Drehrichtung die dann mit dem Sauganschluss verbundene erste Stelleinheit (50a) von deren zweiten Lage in die ersten Lage und die mit dem Druckanschluss verbundene zweite Stelleinheit (50b) von deren ersten Lage in die zweiten Lage unter gleichzeitiger Verstellung der Stelleinheit (50a,50b) unter Änderung des Volumenflusses bewegt werden.
  2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (42) als hydraulische Radialkolbenpumpe mit einem um eine gehäusefeste Drehachse drehbaren Rotor ausgebildet (422) ist, welcher mehrere, vorzugsweise drei radiale von einem Exzenterlager (423) bewegbare Pumpkolben (424) aufweist und mit je einem -sich im Volumen änderndenvon den Pumpkolben abgeschlossenen Kolbenraum versehen ist, wobei das Exzenterlager (423) von den zwei -nämlich einer ersten und einer zweiten-, je einen, nämlich einen ersten und zweiten Steueranschluss (504 bzw. 503) aufweisenden, sich diametral gegenüberliegende hydraulischen Stelleinheiten (50a, 50b) zwecks Verstellung der Exzentrität und damit der Veränderung des Volumenflusses durch den Saug- sowie Druckanschluss verstellbar ist.
  3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Stelleinheit (50a, 50b) jeweils von deren ersten Lage in die zweiten Lage unter Bewegung des Exzenterlagers (423) von seiner einen Lage (emin) in die andere Lage (emax) unter gleichzeitiger Änderung von dessen Exzentrität bewegt werden.
  4. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinheit (50a,50b) ein an dem Exzenterlager (423) angreifendes Stellelement (501,502) aufweist.
  5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (501,502) als hydraulischer Kolben ausgebildet ist.
  6. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement als Kugel ausgebildet ist.
  7. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Stelleinheiten (50a,50b) nebst deren Steueranschluss als Feder ausgebildet ist, gegen die die andere Stelleinheit (50b,50a) wirkt.
  8. Verwendung der Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Anschluss an einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder (10) zum Kippen von Fahrerhäusern von Lastkraftwagen.
  9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Anschluss (43 bzw. 44) der Pumpe (42) mit dem Zu- und Ablaufanschluss des doppeltwirkenden Hydraulikzylinders (10) verbunden ist.
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