WO2007090508A1 - Hydraulische vorrichtung mit schmierpumpe - Google Patents

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WO2007090508A1
WO2007090508A1 PCT/EP2007/000405 EP2007000405W WO2007090508A1 WO 2007090508 A1 WO2007090508 A1 WO 2007090508A1 EP 2007000405 W EP2007000405 W EP 2007000405W WO 2007090508 A1 WO2007090508 A1 WO 2007090508A1
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WO
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hydraulic
cavity
piston
bypass
hydraulic device
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PCT/EP2007/000405
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English (en)
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Zdravko Paluncic
Ayzik Grach
Markus Mandera
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Lincoln Gmbh
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Priority to AT07702853T priority patent/ATE444465T1/de
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/18—Lubricating
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    • F04B9/107—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber rectilinear movement of the pumping member in the working direction being obtained by a single-acting liquid motor, e.g. actuated in the other direction by gravity or a spring
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    • F16N11/00—Arrangements for supplying grease from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated; Grease cups
    • F16N11/10—Arrangements for supplying grease from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated; Grease cups by pressure of another fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16N13/02—Lubricating-pumps with reciprocating piston
    • F16N13/06—Actuation of lubricating-pumps
    • F16N13/16—Actuation of lubricating-pumps with fluid drive

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic device, in particular a hydraulic impact device, with a supply line for a pressurized hydraulic fluid, for example.
  • a hydraulic oil and with a lubricating pump, which is flow-connected to the supply line via a hydraulic inlet, and a pump element for delivering lubricant , eg Grease, from a reservoir to at least one lubrication point to be supplied with lubricant of the hydraulic device and means for generating a pump stroke of the pump element.
  • lubricant eg Grease
  • a lubricating pump for example, for a hydraulic percussion hammer, in which the hydraulic oil or the like used for the operation of the hydraulic percussion hammer acts on a control piston with a small piston surface which, with a follower piston, acts with a piston large piston surface is connected, which promotes lubricant to at least one lubrication point of the hydraulic hammer.
  • the hydraulic oil which is usually under very high pressure and is used to operate the hydraulic percussion hammer, can be used to convey the lubricant at a significantly lower pressure.
  • US Pat. No. 6,736,292 B2 discloses a motor operated by compressed air which can be used to convey lubricant from a cartridge to a lubrication point.
  • the motor has a displaceable by the compressed air against the force of a spring piston assembly which is arranged to oscillate in a housing and thereby generates a pump stroke of a pump element.
  • Object of the present invention is to provide a hydraulic device of the type mentioned with a lubricating pump, which is characterized by a high reliability with simple operation and cost manufacturability.
  • a piston assembly is provided as a means for generating the pump stroke
  • the means for reversing thefoldsrichtu ⁇ g at least one element of the piston assembly with at least one particular formed by at least one groove-like bypass and at least one elastic element in which the piston assembly is acted upon in a first direction facing the hydraulic inlet are assigned such that the piston assembly is closed between a closing position blocking a fluid connection between the hydraulic inlet and a hydraulic outlet and an opening position releasing this fluid connection in a base body for generating the pump stroke is oscillating displaceable.
  • the pressurized hydraulic fluid which, for example, drives a hydraulic percussion hammer, also for conveying lubricant to lubrication points of the hydraulic device.
  • the means for reversing the direction of movement on a first bypass and a second bypass which are spaced apart from each other in particular as a groove-like recesses.
  • the first bypass may be assigned to the piston assembly for initiating a movement of an element of the piston assembly relative to another element of the piston assembly, while the second bypass allows reaching an end position of the piston assembly.
  • the stroke of the piston assembly can be significantly shortened.
  • a first cavity divided into two chambers is defined by the piston assembly displaceably guided in this chamber, the first chamber possibly via a valve and / or a throttle device with the hydraulic inlet and its second chamber optionally via a valve and / or or a throttle device is connectable to the hydraulic outlet.
  • the piston assembly is consequently displaced against the force of the elastic element in the base body.
  • the piston assembly, the pump element, for example, a delivery piston acted upon so that lubricant is conveyed to a lubrication point.
  • the piston assembly has an outer piston guided in the first cavity of the main body with a second cavity defined therein and an inner piston guided in this second cavity.
  • a third cavity is defined between the outer surface of the outer piston and the inner surface of the base body, which is in flow communication with the second cavity.
  • the third cavity may be opposed to the first cavity, i. be sealed against the two subdivided by the piston assembly chambers.
  • the reversal of the piston assembly can be achieved in that the inner piston in the outer piston between a closed position, the one - A -
  • Fluid communication through the piston assembly between the hydraulic inlet side facing and the hydraulic outlet facing side of the outer piston blocks, and a fluid connection releasing this opening position is displaced.
  • the piston assembly is displaced in a first direction by the force of the hydraulic fluid and against the restoring force of the resilient member when the piston assembly is in its closed position, while the piston assembly can be displaced in the opposite direction by the restoring force of the resilient member when the piston assembly is in its open position.
  • the piston assembly at least two of these, in particular the outer piston, in the direction of the hydraulic inlet side facing acting springs are assigned. These springs make it possible to quickly close the fluid connection through the piston assembly and to push back the piston assembly in the direction of the hydraulic inlet facing side.
  • the third cavity and the first chamber by the outer piston and a seal provided on this sealable to each other and connectable via a by opening the outer piston in the first cavity opening first bypass initiates the reversal and return movement of the piston assembly.
  • the stroke length of the piston assembly is determined during operation.
  • the first bypass can be formed by a first groove-like recess in the inner surface of the body.
  • the bypass connecting the third cavity and the second chamber can either also be formed by the first groove-like recess of the inner surface of the base body or alternatively be formed by a second groove-like recess in the inner surface of the base body, which is arranged spaced from the first groove-like recess.
  • the promotion of the lubricant to a lubrication point of the hydraulic device is effected by the fact that the pump element in a channel into which opens a flow-connected to the reservoir inlet is sealed in the base body and slidably guided.
  • a nonreturn valve is provided on the side facing the lubricating point in the channel, which valve opens when the piston assembly moves in the direction of the hydraulic outlet and closes during the return stroke of the piston assembly.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a lubricating pump according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a cross section through the lubricating pump according to Fig. 1,
  • Fig. 3 shows a further cross section through the lubricating pump according to Fig. 1 and
  • Fig. 4 is a longitudinal section through a lubricating pump according to a second embodiment of the invention.
  • the lubricating pump 1 shown in Figures 1 to 3 is formed by a designed as a pump housing 2 basic body, the housing 3 is closed by a Steuerge-.
  • a piston assembly 4 is guided displaceably, so that a formed in the base body 2 first cavity is divided into two chambers 5a and 5b.
  • a hydraulic inlet E 1 opens which is connected to a supply line for a pressurized hydraulic fluid for driving a hydraulic percussion hammer or another hydraulic device.
  • the left in Figure 1 chamber 5b is connected via a throttle device 8 with a hydraulic outlet A.
  • the piston assembly 4 is biased in the base body 2 by a compression spring 9 against the control housing 3.
  • the compression spring 9 acts on the piston assembly 4 in Figure 1 to the right.
  • the piston assembly 4 is in contact with a delivery piston 10 acting as a pump element, which is sealed in a channel 11 in the base body 2 and slidably guided.
  • a delivery piston 10 acting as a pump element, which is sealed in a channel 11 in the base body 2 and slidably guided.
  • a cartridge 12 which serves as a reservoir for lubricant.
  • a lubricant outlet S is provided, which can be sealed off from the channel 11 by a check valve 13.
  • the check valve 13 is arranged such that it blocks a flow from the lubricant outlet S in the direction of the channel 11, while lubricant from the cartridge 12 through the channel 11 in the lubricant outlet S can flow.
  • the lubricant outlet S is connected to one or more lubrication points of the hydraulic device.
  • the piston assembly 4 is formed by an outer piston 14 and an inner piston 15.
  • the outer piston 14 is displaceably guided in the base body 2 in the cavity forming the two chambers 5a and 5b and is sealed off from the chambers 5a and 5b via two seals 16a and 16b.
  • a recess is provided in the outer piston 14, so that a cavity 17 between the inner surface of the base body 2 and the outer surface of the outer piston 14 is formed.
  • This cavity 17 communicates via a channel in the outer piston 14 with another cavity 18 which is guided in the interior of the outer piston 14.
  • the inner piston 15 is guided displaceably.
  • a further channel 19 is arranged in the outer piston 14 such that the hydraulic outlet A facing chamber 5b is connected to the other cavity 18 in the interior of the outer piston 14.
  • the inner piston 15 prevents flow between the recess 17 and the chamber 5b.
  • the inner piston 15 can be lifted from a provided on the outer piston 14 valve seat to allow a flow connection between the hydraulic inlet E facing chamber 5a and the other channel 19 through the other cavity 18 therethrough.
  • a groove-like recess 20 is provided, which is designed such that it forms a bypass around a Allow fluid flow at the seals 16a and 16b past the chamber 5a in the cavity of the recess 17 or from the cavity of the recess 17 in the chamber 5b.
  • a safety valve 21 may be provided in the base body 2.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a lubricant pump.
  • the essential structure of this lubricant pump is identical to the structure described above with reference to FIGS. 1 to 3. However, the division plane of the basic body is displaced to the left in comparison with the embodiment according to FIG.
  • two groove-like recesses 20a and 20b are provided spaced from each other, the right-hand recess 20a forming a first bypass in the figure when the piston assembly 4 is shifted to the left so far that the Seal 16a in the region of the groove-like recess 20a.
  • hydraulic fluid can flow out of the chamber 5a through the bypass 20a into the cavity formed by the recess 17.
  • the left recess 20b in the figure is arranged to form a second bypass when the gasket 16b is in the position shown in FIG. As a result, a flow from the cavity formed by the recess 17 is made possible by the bypass 20b in the chamber 5b.
  • the stroke of the piston assembly can be shortened in comparison to the embodiment illustrated in FIGS. 1 to 3.
  • the piston assembly 4 are assigned in the embodiment of Figure 4, two coaxially arranged compression springs 9a and 9b, both of which outer piston 14 in the figure to the right, ie in the direction of the hydraulic inlet E out, act on. As a result, a particularly rapid return stroke of the piston assembly 4 is achieved.
  • hydraulic oil which is also used to drive a hydraulic device, not shown in the figures, e.g. a percussion hammer, is used, the lubricating pump supplied.
  • the hydraulic oil flows through the throttle device 7 and the check valve 6 in the chamber 5a.
  • the piston assembly 4 is shifted from the position shown in Figures 1 and 4, respectively, against the force of the compression springs or 9a and 9b to the left.
  • the throttle device 7 is preferably set such that the piston assembly 4 moves only very slowly.
  • the inner piston 15 is thereby pressed into its valve seat in the outer piston 14, so that the hydraulic oil can not flow between the inner piston 15 and the outer piston 14.
  • the hydraulic oil can now flow through the channel 19 through the piston assembly 4, so that a pressure equalization between the chambers 5a and 5b can take place.
  • the springs 9 and 9a and 9b are designed so that the entire piston assembly 4 is moved as quickly as possible again in Figures 1 and 4 to the right, whereby the inner piston 15 is pressed against its valve seat in the outer piston 14 again.
  • the hydraulic oil in the further cavity 18 can flow through a bypass into the chamber 5b when the seal 16b reaches the groove-like recess 20 or 20b. Only when the hydraulic oil has been pushed out of the further cavity 18, the inner piston 15 can sealingly abut the valve seat in the outer piston 14.
  • the delivery piston 10 is also moved in the figures 1 and 4 to the right, so that lubricant from the cartridge 12 is sucked into the channel 11.
  • the lubricating pump is thus again in its starting position shown in Figures 1 and 4, so that a new stroke of the piston assembly 4 can begin.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Vorrichtung, beispielsweise eine hydraulische Schlagvorrichtung, mit einer Zuleitung für ein unter Druck stehendes Hydraulikfluid und mit einer Schmierpumpe (1), die mit der Zuleitung über einen Hydraulikeinlass (E) strömungsverbunden ist, und die ein Pumpenelement (10) zur Förderung von Schmierstoff, z.B. Schmierfett, aus einem Vorratsbehälter (12) zu mindestens einer mit Schmierstoff zu versorgenden Schmierstelle der hydraulischen Vorrichtung und Mittel zum Erzeugen eines Pumpenhubs des Pumpenelements (10) aufweist. Als Mittel zum Erzeugen eines Pumpenhubs ist eine Kolbenbaugruppe (4) vorgesehen, der Mittel zum Umsteuern der Bewegungsrichtung zumindest eines Elements der Kolbenbaugruppe (4) mit wenigstens einem Bypass (20) sowie wenigstens ein elastisches Element (9; 9a, 9b), welches die Kolbenbaugruppe (4) in eine erste, dem Hydraulikeinlass (E) zugewandte Richtung beaufschlagt, derart zugeordnet sind, dass die Kolbenbaugruppe (4) zwischen einer eine Fluidverbindung zwischen dem Hydraulikeinlass (E) und einem Hydraulikauslass (A) sperrenden Schließposition und einer diese Fluidverbindung freigebenden Öffnungsposition in einem Grundkörper (2, 3) zum Erzeugen des Pumpenhubs oszillierend verschiebbar ist.

Description

Hydraulische Vorrichtung mit Schmierpumpe
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Vorrichtung, insbesondere eine hydraulische Schlagvorrichtung, mit einer Zuleitung für ein unter Druck stehendes Hydraulikfluid, bspw. ein Hydrauliköl, und mit einer Schmierpumpe, die mit der Zuleitung über einen Hydraulikeinlass strömungsverbunden ist, und die ein Pumpenelement zur Förderung von Schmierstoff, z.B. Schmierfett, aus einem Vorratsbehälter zu mindestens einer mit Schmierstoff zu versorgenden Schmierstelle der hydraulischen Vorrichtung sowie Mittel zum Erzeugen eines Pumpenhubs des Pumpenelements aufweist.
Aus der DE 20 2004 019 503 U1 ist eine Schmierpumpe bspw. für einen hydrau- lischen Schlaghammer bekannt, bei welcher das für den Betrieb des hydraulischen Schlaghammers eingesetzte Hydrauliköl oder dgl. auf einen Steuerkolben mit einer kleinen Kolbenfläche wirkt, der mit einem Folgekolben mit einer großen Kolbenfläche verbunden ist, der Schmierstoff zu wenigstens einer Schmierstelle des hydraulischen Schlaghammer fördert. Durch diese Differenzialkolbenanord- nung kann das üblicherweise unter sehr hohem Druck stehende Hydrauliköl, das zum Betrieb des hydraulischen Schlaghammers eingesetzt wird, zur Förderung des Schmierstoffes mit einem deutlich geringeren Druck eingesetzt werden.
Weiter ist aus der US 6,736,292 B2 ein mit Druckluft betriebener Motor bekannt, der zur Förderung von Schmierstoff aus einer Kartusche zu einer Schmierstelle eingesetzt werden kann. Der Motor weist dabei eine durch die Druckluft gegen die Kraft einer Feder verschiebbare Kolbenanordnung auf, die in einem Gehäuse oszillierend verschiebbar angeordnet ist und hierdurch einen Pumpenhub eines Pumpenelements erzeugt. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine hydraulische Vorrichtung der eingangs genannten Art mit einer Schmierpumpe zu schaffen, die sich durch eine hohe Zuverlässigkeit bei einfacher Betriebsweise und kostengünstiger Herstellbarkeit auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im Wesentlichen dadurch gelöst, dass eine Kolbenbaugruppe als Mittel zum Erzeugen des Pumpenhubs vorgesehen ist, der Mittel zum Umsteuern der Bewegungsrichtuπg zumindest eines Elements der Kolbenbaugruppe mit wenigstens einem insbesondere durch zumin- dest eine nutartige Ausnehmung gebildeten Bypass sowie wenigstens ein elastisches Element, welches die Kolbenbaugruppe in eine erste, dem Hydraulikein- lass zugewandte Richtung beaufschlagt, derart zugerordnet sind, dass die Kolbenbaugruppe zwischen einer eine Fluidverbindung zwischen dem Hydraulikein- lass und einem Hydraulikauslass sperrenden Schließposition und einer diese Fluidverbindung freigebenden Öffnungsposition in einem Grundkörper zum Erzeugen des Pumpenhubs oszillierend verschiebbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, das unter Druck stehende Hydraulikfluid, welches bspw. einen hydraulischen Schlaghammer antreibt, auch zur Förderung von Schmierstoff zu Schmierstellen der hydraulischen Vorrichtung einzusetzen.
Erfindungsgemäß weisen die Mittel zum Umsteuern der Bewegungsrichtung einen ersten Bypass und einen zweiten Bypass auf, die beabstandet voneinander insbesondere als nutartige Ausnehmungen ausgebildet sind. Der erste Bypass kann dabei der Kolbenbaugruppe zur Einleitung einer Bewegung eines Elements der Kolbenbaugruppe relativ zu einem weiteren Element der Kolbenbaugruppe zugeordnet sein, während der zweite Bypass das Erreichen einer Endstellung der Kolbenanordnung ermöglicht. Im Vergleich zu Motoren oder dgl., die nur einen Bypass aufweisen, kann bei dieser Ausgestaltung der Hub der Kolbenbaugruppe deutlich verkürzt werden. Vorzugsweise ist in einem Grundkörper der Schmierpumpe ein durch die in diesem verschiebbar geführte Kolbenbaugruppe in zwei Kammern unterteilter erster Hohlraum definiert, dessen erste Kammer ggf. über ein Ventil und/oder eine Drosseleinrichtung mit dem Hydraulikeinlass und dessen zweite Kammer ggf. über ein Ventil und/oder eine Drosseleinrichtung mit dem Hydraulikauslass verbindbar ist. Durch die Beaufschlagung des Hydraulikeinlasses mit Hydrau- likfluid, welches auch zum Betrieb der hydraulische Schlagvorrichtung oder dgl. eingesetzt wird, wird folglich die Kolbenbaugruppe gegen die Kraft des elastischen Elements in dem Grundkörper verschoben. Hierdurch wird von der KoI- benbaugruppe auch das Pumpenelement, bspw. ein Förderkolben, beaufschlagt, so dass Schmierstoff zu einer Schmierstelle befördert wird.
Die Kolbenbaugruppe weist erfindungsgemäß einen in dem ersten Hohlraum des Grundkörpers geführten äußeren Kolben mit einem in diesem definierten zweiten Hohlraum und einen in diesem zweiten Hohlraum geführten inneren Kolben auf. Dabei ist zwischen der Außenfläche des äußeren Kolbens und der Innenfläche des Grundkörpers ein dritter Hohlraum definiert, der mit dem zweiten Hohlraum in Strömungsverbindung steht. Diese Ausgestaltung der Kolbenbaugruppe ermöglicht es, eine Fluidverbindung zwischen der dem Hydraulikein- lass zugewandten Seite und der dem Hydraulikauslass zugewandten Seite der Kolbenbaugruppe herzustellen, um dadurch eine Umsteuerung der Kolbenbaugruppe zu ermöglichen.
Wenn auf der Außenfläche des äußeren Kolbens wenigsten zwei voneinander beabstandete Dichtelement vorgesehen sind, kann der dritte Hohlraum gegen den ersten Hohlraum, d.h. gegen die beiden durch die Kolbenbaugruppe unterteilten Kammern abgedichtet werden.
Die Umsteuerung der Kolbenbaugruppe kann dadurch erreicht werden, dass der innere Kolben in dem äußeren Kolben zwischen einer Schließposition, die eine - A -
Fluidverbindung durch die Kolbenbaugruppe zwischen der dem Hydraulikeinlass zugewandten Seite und der dem Hydraulikauslass zugewandten Seite des äußeren Kolbens sperrt, und einer diese Fluidverbindung freigebenden Öffnungsposition verschiebbar ist. Mit anderen Worten wird die Kolbenbaugruppe durch die Kraft des Hydraulikfluids und gegen die Rückstellkraft des elastischen Elements in eine erste Richtung verschoben, wenn die Kolbenbaugruppe in ihrer Schließposition ist, während die Kolbenbaugruppe in entgegengesetzter Richtung durch die Rückstellkraft des elastischen Elements zurückverschoben werden kann, wenn sich die Kolbenbaugruppe in ihrer Öffnungsposition befindet.
Damit bei der Umsteuerung und der Rückbewegung der Kolbenbaugruppe durch die Kraft des elastischen Elements kein zu starker Druckverlust des Hydraulikfluids auftritt, muss die Umsteuerung und die Rückbewegung der Kolbenbaugruppe möglichst rasch erfolgen. Hierzu ist es vorgesehen, dass der Kolbenbaugruppe wenigstens zwei diese, insbesondere den äußeren Kolben, in Richtung zu der dem Hydraulikeinlass zugewandten Seite beaufschlagende Federn zugeordnet sind. Diese Federn ermöglichen es, die Fluidverbindung durch die Kolbenbaugruppe hindurch rasch zu schließen und die Kolbenbaugruppe in Richtung der dem Hydraulikeinlass zugewandten Seite zurückzudrän- gen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der dritte Hohlraum und die erste Kammer durch den äußeren Kolben und eine auf diesem vorgesehene Dichtung gegeneinander abdichtbar und über einen sich durch Verschieben des äußeren Kolbens in dem ersten Hohlraum öffnenden ersten Bypass verbindbar. Die Öffnung des ersten Bypasses leitet die Umsteuerung und Rückbewegung der Kolbenbaugruppe ein. Durch die Anordnung des ersten Bypasses wird folglich die Hublänge der Kolbenbaugruppe im Betrieb festgelegt. Um ein vollständiges Schließen der Fluiddurchgangs durch die Kolbenbaugruppe zu erreichen, sind der dritte Hohlraum und die zweite Kammer durch den äußeren Kolben und eine auf diesem vorgesehene Dichtung gegeneinander abdichtbar und über einen sich durch Verschieben des äußeren Kolbens in dem ersten Hohlraum öffnenden Bypass verbindbar.
Der erste Bypass kann dabei durch eine erste nutartige Ausnehmung in der Innenfläche des Grundkörpers gebildet sein. Der den dritten Hohlraum und die zweite Kammer verbindende Bypass kann entweder ebenfalls durch die erste nutartige Ausnehmung der Innenfläche des Grundkörpers gebildet sein oder alternativ hierzu durch eine zweite nutartig Ausnehmung in der Innenfläche des Grundkörpers gebildet sein, die von der ersten nutartigen Ausnehmung beabstandet angeordnet ist.
Die Förderung des Schmierstoffs zu einer Schmierstelle der hydraulischen Vorrichtung wird dadurch bewirkt, dass das Pumpenelement in einem Kanal, in den ein mit dem Vorratsbehälter strömungsverbundener Einlass mündet, in dem Grundkörper abgedichtet und verschiebbar geführt ist. Dabei ist auf der der Schmierstelle zugewandten Seite in dem Kanal ein Rückschlagventil vorgese- hen, welches bei einer Bewegung der Kolbenbaugruppe in Richtung zu dem Hydraulikauslass öffnet und während des Rückhubs der Kolbenbaugruppe schließt.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Es zeigen schematisch:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Schmierpumpe nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Schmierpumpe nach Fig. 1 ,
Fig. 3 einen weiteren Querschnitt durch die Schmierpumpe nach Fig. 1 und
Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Schmierpumpe nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Schmierpumpe 1 ist durch einen als Pumpengehäuse 2 gestalteten Grundkörper gebildet, der durch ein Steuerge- häuse 3 verschlossen ist. In dem Grundkörper 2, 3 ist eine Kolbenbaugruppe 4 verschiebbar geführt, so dass ein in dem Grundkörper 2 ausgebildeter erster Hohlraum in zwei Kammern 5a und 5b unterteilt wird. In die in Figur 1 rechte Kammer 5a mündet über ein Ventil 6 und eine Drosseleinrichtung 7 ein Hydrau- likeinlass E1 der mit einer Zuleitung für ein unter Druck stehendes Hydraulikfluid zum Antrieb eines hydraulischen Schlaghammers oder einer anderen hydraulischen Vorrichtung verbunden ist. In gleicher Weise ist die in Figur 1 linke Kammer 5b über eine Drosseleinrichtung 8 mit einem Hydraulikauslass A verbunden.
Die Kolbenbaugruppe 4 ist in dem Grundkörper 2 durch eine Druckfeder 9 ge- gen das Steuergehäuse 3 vorgespannt. Mit anderen Worten beaufschlagt die Druckfeder 9 die Kolbenbaugruppe 4 in Figur 1 nach rechts. Weiter steht die Kolbenbaugruppe 4 mit einem als Pumpenelement wirkenden Förderkolben 10 in Kontakt, der in einem Kanal 11 in dem Grundkörper 2 abgedichtet und verschiebbar geführt ist. In den Kanal 11 mündet ein Einlass einer Kartusche 12, die als Vorratsbehälter für Schmierstoff dient. Auf der in Figur 1 linken Seite ist in dem Grundkörper 2 ein Schmierstoffauslass S vorgesehen, welcher gegenüber dem Kanal 11 durch ein Rückschlagventil 13 abdichtbar ist. Das Rückschlagventil 13 ist dabei derart angeordnet, dass es eine Strömung von dem Schmierstoffauslass S in Richtung zu dem Kanal 11 sperrt, während Schmier- stoff aus der Kartusche 12 durch den Kanal 11 in den Schmierstoffauslass S strömen kann. Der Schmierstoffauslass S ist mit einer oder mehreren Schmierstellen der hydraulischen Vorrichtung verbunden.
Die Kolbenbaugruppe 4 ist durch einen äußeren Kolben 14 sowie einen inneren Kolben 15 gebildet. Der äußere Kolben 14 ist dabei in dem die beiden Kammern 5a und 5b bildenden Hohlraum in dem Grundkörper 2 verschiebbar geführt und über zwei Dichtungen 16a und 16b gegenüber den Kammern 5a bzw. 5b abgedichtet. Zwischen den Dichtungen 16a und 16b ist in dem äußeren Kolben 14 eine Ausnehmung vorgesehen, so dass ein Hohlraum 17 zwischen der Innenflä- che des Grundkörpers 2 und der Außenfläche des äußeren Kolbens 14 gebildet wird. Dieser Hohlraum 17 steht über einen Kanal in dem äußeren Kolben 14 mit einem weiteren Hohlraum 18 in Verbindung, der im Inneren des äußeren Kolbens 14 geführt ist. In dem weiteren Hohlraum 18 ist der innere Kolben 15 verschiebbar geführt. Dabei ist ein weiterer Kanal 19 in dem äußeren Kolben 14 derart angeordnet, dass die dem Hydraulikauslass A zugewandte Kammer 5b mit dem weiteren Hohlraum 18 im Inneren des äußeren Kolbens 14 verbunden wird. Dabei verhindert der innere Kolben 15 jedoch eine Strömung zwischen der Ausnehmung 17 und der Kammer 5b. Allerdings kann der innere Kolben 15 von einem an dem äußeren Kolben 14 vorgesehenen Ventilsitz abgehoben werden, um eine Strömungsverbindung zwischen der dem Hydraulikeinlass E zugewandten Kammer 5a und dem weiteren Kanal 19 durch den weiteren Hohlraum 18 hindurch zu ermöglichen.
In der Innenwand des Grundkörpers 2 ist eine nutartige Ausnehmung 20 vorge- sehen, die derart ausgebildet ist, dass sie einen Bypass bildet, um eine Fluidströmung an den Dichtungen 16a bzw. 16b vorbei von der Kammer 5a in den Hohlraum der Ausnehmung 17 oder von dem Hohlraum der Ausnehmung 17 in die Kammer 5b zu ermöglichen. Wie aus Figur 3 ersichtlich ist, kann ein Sicherheitsventil 21 in dem Grundkörper 2 vorgesehen sein.
In Figur 4 ist eine weitere Ausführungsform einer Schmierstoffpumpe dargestellt. Der wesentliche Aufbau dieser Schmierstoffpumpe ist mit dem oben unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 beschriebenen Aufbau identisch. Die Teilungsebene des Grundkörpers ist jedoch im Vergleich zu der Ausführungsform nach Figur 1 nach links verlagert.
Weiter sind in dem Hohlraum, der die beiden Kammern 5a und 5b bildet, zwei nutartige Ausnehmungen 20a und 20b beabstandet voneinander vorgesehen, wobei die in der Figur rechte Ausnehmung 20a einen ersten Bypass bildet, wenn die Kolbenbaugruppe 4 soweit nach links verschoben ist, dass die Dichtung 16a im Bereich der nutartigen Ausnehmung 20a liegt. Hierdurch kann Hydraulikfluid aus der Kammer 5a durch den Bypass 20a in den durch die Ausnehmung 17 gebildeten Hohlraum strömen. Andererseits ist die in der Figur linke Ausnehmung 20b derart angeordnet, dass diese einen zweiten Bypass bildet, wenn die Dichtung 16b sich in der in Figur 4 gezeigten Stellung befindet. Hierdurch wird eine Strömung aus dem durch die Ausnehmung 17 gebildeten Hohlraum durch den Bypass 20b in die Kammer 5b ermöglicht.
Durch die Ausbildung der Schmierstoffpumpe mit zwei nutartigen Ausnehmun- gen 20a, 20b, die jeweils einen Bypass bilden, kann im Vergleich zu der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform der Hub der Kolbenbaugruppe verkürzt werden.
Der Kolbenbaugruppe 4 sind in der Ausführungsform nach Figur 4 zwei koaxial zueinander angeordnete Druckfedern 9a und 9b zugeordnet, welche beide den äußeren Kolben 14 in der Figur nach rechts, d.h. in Richtung zu dem Hydraulik- einlass E hin, beaufschlagen. Hierdurch wird ein besonders rascher Rϋckhub der Kolbenbaugruppe 4 erreicht.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der Schmierpumpe näher erläutert. Über den Hydraulikeinlass E wird bspw. Hydrauliköl, welches auch zum Antrieb einer in den Figuren nicht gezeigten hydraulischen Vorrichtung, z.B. eines Schlaghammers, eingesetzt wird, der Schmierpumpe zugeführt. Das Hydrauliköl strömt dabei durch die Drosseleinrichtung 7 und das Rückschlagventil 6 in die Kammer 5a. Durch den Druck des Hydrauliköls wird die Kolbenbaugruppe 4 aus der in den Figuren 1 bzw. 4 dargestellten Position gegen die Kraft der Druckfedern bzw. 9a und 9b nach links verschoben. Die Drosseleinrichtung 7 ist dabei vorzugsweise derart eingestellt, dass sich die Kolbenbaugruppe 4 nur sehr langsam bewegt. Der innere Kolben 15 wird dabei in seinen Ventilsitz in dem äuße- ren Kolben 14 gepresst, so dass das Hydrauliköl nicht zwischen dem inneren Kolben 15 und dem äußeren Kolben 14 hindurchströmen kann.
Durch die Bewegung der Kolbenbaugruppe 4 wird auch der Förderkolben 10 in den Figuren 1 und 4 nach links verschoben. Hierdurch wird der in dem Kanal 11 befindliche Schmierstoff durch das Rückschlagventil 13 zu dem Schmierstoff- auslass S gefördert, der mit einer nicht dargestellten Schmierstelle des Schlaghammers oder dgl. verbunden ist. Sobald die Dichtung 16 a in Figur 1 die nutartige Ausnehmung 20 erreicht, strömt das Hydrauliköl auch durch den durch die nutartige Ausnehmung 20 gebildeten Bypass an der Dichtung 16a vorbei in den Hohlraum der Ausnehmung 17 und somit auch in den weiteren Hohlraum 18 im Inneren des äußeren Kolbens 14. Hierdurch wird der innere Kolben 15 von seinem Ventilsitz in dem äußeren Kolben 14 abgehoben und relativ zu dem äußeren Kolben 14 in den Figuren nach rechts verschoben. Bei der Ausführungsform nach Figur 4 wird diese Öffnung des inneren Kolbens 15 in dem äußeren Kolben 14 dadurch erreicht, dass die Dichtung 16a die nutartige Ausnehmung 20a erreicht und auf diese Weise der Bypass eröffnet wird.
Das Hydrauliköl kann nun durch den Kanal 19 durch die Kolbenbaugruppe 4 hindurchströmen, so dass ein Druckausgleich zwischen den Kammern 5a und 5b stattfinden kann. Die Federn 9 bzw. 9a und 9b sind derart ausgelegt, dass die gesamte Kolbenbaugruppe 4 möglichst schnell wieder in den Figuren 1 und 4 nach rechts verschoben wird, wodurch auch der innere Kolben 15 wieder gegen seinen Ventilsitz in dem äußeren Kolben 14 gepresst wird. Hierbei kann das in dem weiteren Hohlraum 18 befindliche Hydrauliköl durch einen Bypass in die Kammer 5b strömen, wenn die Dichtung 16b die nutartige Ausnehmung 20 bzw. 20b erreicht. Erst wenn das Hydrauliköl aus dem weiteren Hohlraum 18 herausgedrückt wurde, kann der innere Kolben 15 abdichtend an dem Ventilsitz in dem äußeren Kolben 14 anliegen. Der Förderkolben 10 wird dabei ebenfalls in den Figuren 1 und 4 nach rechts bewegt, so dass Schmiermittel aus der Kartusche 12 in den Kanal 11 angesaugt wird. Die Schmierpumpe befindet sich damit wieder in ihrer in den Figuren 1 und 4 gezeigten Ausgangsposition, so dass ein neuer Hub der Kolbenbaugruppe 4 beginnen kann.
Bezugszeichenliste:
1 Schmierpumpe
2 Grundkörper (Pumpengehäuse)
3 Steuergehäuse
4 Kolbenbaugruppe
5a, 5b Kammer
6 Ventil
7 Drosseleinrichtung
8 Drosseleinrichtung
9 Druckfeder
9a, 9b Druckfeder
10 Förderkolben (Pumpenelement)
11 Kanal
12 Kartusche
13 Ventil
14 äußerer Kolben
15 innerer Kolben
16a , 16b Dichtung
17 Ausnehmung (Hohlraum)
18 Hohlraum
19 Kanal
20, 2Oa1 20b Bypass/Ausnehmung
21 Sicherheitsventil
A Hydraulikauslass
E Hydraulikeinlass
S Schmierstoffauslass

Claims

Patentansprüche:
1. Hydraulische Vorrichtung, insbesondere hydraulische Schlagvorrichtung, mit einer Zuleitung für ein unter Druck stehendes Hydraulikfluid, insbesondere Hydrauliköl, und mit einer Schmierpumpe (1), die mit der Zuleitung über einen Hydraulikeinlass (E) strömungsverbunden ist, und die ein Pumpenelement (10) zur Förderung von Schmierstoff, z.B. Schmierfett, aus einem Vorratsbehälter (12) zu mindestens einer mit Schmierstoff zu versorgenden Schmierstelle der hydraulischen Vorrichtung und Mittel zum Erzeugen eines Pumpenhubs des Pumpenelements (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zum Erzeugen eines Pumpenhubs eine Kolbenbaugruppe (4) vorgesehen ist, der Mittel zum Umsteuern der Bewegungsrichtung zumindest eines Elements der Kolbenbaugruppe (4) mit wenigstens einem insbesondere durch zumindest eine nutartige Ausnehmung (20) gebildeten Bypass (20) sowie wenigstens ein elastisches Element (9; 9a, 9b), welches die Kolbenbaugruppe (4) in eine erste, dem Hydraulikeinlass (E) zugewandte Richtung beaufschlagt, derart zugeordnet sind, dass die Kolbenbaugruppe (4) zwischen einer eine Fluidverbindung zwischen dem Hydraulikeinlass (E) und einem Hydraulikauslass (A) sperrenden Schließposition und einer diese Fluidverbindung freigebenden Öffnungsposition in einem Grundkörper (2, 3) zum Erzeugen des Pumpenhubs oszillierend verschiebbar ist.
2. Hydraulische Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Umsteuern der Bewegungsrichtung einen ersten Bypass (20a) und einen zweiten Bypass (20b) aufweisen, die beabstandet voneinander insbesondere als nutartige Ausnehmungen (20a, 20b) ausgebildet sind.
3. Hydraulische Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Grundkörper (2, 3) der Schmierpumpe (1 ) ein durch die in diesem verschiebbar geführte Kolbenbaugruppe (4) in zwei Kammern (5a, 5b) unterteilter erster Hohlraum definiert ist, dessen erste Kammer (5a) ggf. über ein Ventil (6) und/oder eine Drosseleinrichtung (7) mit dem Hydraulikeinlass (E) und dessen zweite Kammer (5b) ggf. über ein Ventil und/oder eine Drosseleinrichtung (8) mit dem Hydraulikauslass (A) verbindbar ist.
4. Hydraulische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenbaugruppe (4) einen in dem ersten Hohlraum des Grundkörpers (2, 3) geführten äußeren Kolben (14) mit einem in diesem definierten zweiten Hohlraum (18) und einen in diesem zweiten Hohlraum (18) geführten inneren Kolben (15) aufweist, wobei zwischen der Außenfläche des äußeren Kolbens (14) und der Innenfläche des Grundkörpers (2, 3) ein dritter Hohlraum (17) definiert ist, der mit dem zweiten Hohlraum (18) in Strömungsverbindung steht.
5. Hydraulische Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Außenfläche des äußeren Kolbens (14) wenigstens zwei vonein- ander beabstandete Dichtelemente (16a, 16b) vorgesehen sind, welche den dritten Hohlraum (17) gegen den ersten Hohlraum abdichten.
6. Hydraulische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Kolben (15) in dem äußeren Kolben (14) zwischen einer eine Fluidverbindung durch die Kolbenbaugruppe (4) zwischen der dem Hydraulikeinlass (E) zugewandten Seite und der dem Hydraulikauslass (A) zugewandten Seite des äußeren Kolbens (14) sperrenden Schließposition und einer diese Fluidverbindung freigebenden Öffnungsposition verschiebbar ist.
7. Hydraulische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbenbaugruppe (4) wenigstens zwei diese, insbesondere den äußeren Kolben (14), in Richtung zu der dem Hydraulikeinlass (E) zugewandten Seite beaufschlagende Federn (9; 9a, 9b) zugeordnet sind.
8. Hydraulische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Hohlraum (17) und die erste Kammer (5a) durch den äußeren Kolben (14) und eine auf diesem vorgesehene Dichtung (16a) gegeneinander abdichtbar und über einen sich durch Verschieben des äußeren Kolbens (14) in dem ersten Hohlraum öffnenden ersten Bypass (20; 20a) verbindbar sind.
9. Hydraulische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Hohlraum (17) und die zweite Ka m- mer (5b) durch den äußeren Kolben (14) und eine auf diesem vorgesehene Dichtung (16b) gegeneinander abdichtbar und über einen sich durch Verschieben des äußeren Kolbens (14) in dem ersten Hohlraum öffnenden Bypass (20; 20b) verbindbar sind.
10. Hydraulische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bypass (20; 20a) durch eine erste nutartige Ausnehmung (20; 20a) in der Innenfläche des Grundkörpers gebildet ist.
11. Hydraulische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der den dritten Hohlraum (17) und die zweite Kammer
(5b) verbindende Bypass (20) durch die erste nutartige Ausnehmung (20) in der Innenfläche des Grundkörpers (2, 3) gebildet ist.
12. Hydraulische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der den dritten Hohlraum (17) und die zweite Kammer (5b) verbindende Bypass (20b) durch eine zweite nutartige Ausnehmung (20b) in der Innenfläche des Grundkörpers (2, 3) gebildet ist, die von der ersten nutartigen Ausnehmung (20a) beabstandet angeordnet ist.
13. Hydraulische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenelement (10) zur Förderung von Schmierstoff in einem Kanal (11), in den ein mit dem Vorratsbehälter (12) strö- mungsverbundener Einlass mündet, in dem Grundkörper (2, 3) abgedichtet und verschiebbar geführt ist, und dass auf der der Schmierstelle zugewandten Seite in dem Kanal (11 ) ein Rückschlagventil (13) vorgesehen ist.
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