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Beschreibung:
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Die Erfindung betrifft einen manuell bedienbaren, zweiseitig wirkenden
hydraulischen Heber, bestehend aus einem Hubzylinder, Pumpenzylinder, Umsteuerventil
und Druckmittelsammelbehälter umschließenden Gehäuse und einem im ilubzylinder geführten
Hubkolben , der den Hubzylinder in zwei Zylinderkammern unterteilt, die über das
Umsteuerventil wahlweise mit der Druck- und Saugleitung einer mit einem am Gehäuse
vorragenden Handhebel zu betätigenden Kolbenpumpe verbindbar sind.
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Solche manuell bedienbaren hydraulischen Heber werden häufig bei Lade-
und Montagearbeiten eingesetzt, wo sehr oft neben dem Einsatzort des Hebers für
die Betätigung des Kolbenpumpen-Handhebeis nur sehr wenig Platz zur Verfügung steht.
So ist der Einsatz solcher hydraulischer Heber sehr häufig unmöglich oder wegen.
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des fehlenden Platzbedarfes stark behindert. Normalerweise wird der
Handhebel in der gleichen Ebene betätigt, in der sich auch der Kolben des Hubzylinders
bewegt. Dies fuhrt dann dazu, daß beim Auseinandertreiben von nebeneinander stehenden
Maschinenteilen
der Handhebel in einer Horizontalebene bewegt werden
muß. Hierdurch wird die Arbeit mit dem Heber ganz erheblich erschwert gegenüber
der vertikalen Handhebelbewegung, bei der wesentlich größere manuelle Kr,:fte aufgebracht
werden können. Die vorstehenden Nachteile ergeben sich sowohl beim Ausfahren als
auch bei dem druckmittel-betätigten Einfahren des Hubkolbens.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines verbesserten
hydraulischen Hebers der einleitend genannten Art, bei dem die Handhebelbewegun
der Kolbenpumpe in auszuwählenden Ebenen vorgenommen werden kann.
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Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das
Gehäuse des Hebers aus zwei einerseits die Kolbenpumpe und andererseits den Hubzylinder
enthaltenden Gehäuseteilen besteht, wobei eines der Gehäuseteile mit einer rotations-symmetrisch
ausgebildeten Ausnehmung auf einem entsprechend geformten rotations-symmetrisch
ausgebildeten Ansatz des anderen Gehäuseteiles um die gemeinsame Symmetrie-Achse
drehbar, aber axial unverschiebbar gelagert ist und daß
mindestens
an einer der aufeinander gleitenden Führungsflächen von Ausnehmung und Ansatz zwei
voneinander getrennte Umfangsrinnen eingearbeitet sind, in die im wesentlichen radial
zur Symmetrie-Achse einerseits die Kolbenpumpen-Druckleitung und die Umsteuerventil-Zuflußleitung
und andererseits die Kolbenpumpen-Saugleitung und die Umsteuerventil-Abflußleitung
einmünden. Vorzugsweise befindet sich zwischen den beiden gegeneinander verdrehbaren
Gehäuseteilen eine manuell bedienbare Federverrastung, Anstelle bestimmter Rasten
kann aber auch eine Schrauben-Klemmvorrichtung treten.
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Weitere Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen eine bevorzugte
Ausftihrungsform eines erfindungsgemäßen hydraulischen Hebers näher erläutert.
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In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 einen axialen Schnitt durch den
erfindungsgemäßen hydraulischen Heber mit ausgefahrenem Hubkolben und
Fig.
2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung des hydraulischen Hebers mit eingefahrenem
Hubkolben.
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Der in den Zeichnungen dargestellte.hydraulische Heber besteht aus
einem Gehäuse 1, in..dessen Gehäusetei7 1a sich ein nach oben offener Hub zylinder
3 für den zugehörigen mit Kolbenring 35 versehenen Hubkolben 34 befindet. Das mit
vermindertem Durchmesser ausgebildete, frei vorragende, zum Stiitzen der Last dienende
obere Ende des Kolbens 34 wird von einer den Zylinder 3 nach oben abschließenden
Dichtungsbuchse 36 umschlossen. Durch den Kolbenring 35 ist der Hubzylinder 3 in
eine untere Zylinderkammer 32 und eine obere ringförmige Zylinderkammer 33 unterteilt.
Die Zylinderkammern 32 und 33 stehen über eine obere Leitung 37 und eine untere
Leitung 38 mit einem Umsteuerventil 60 in Verbindung.
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Das Umsteuerventil 60 ist ein sich parallel zum Hubzylinder 3 erstreckender
Kolbenschieber 63, welcher sich manuell betätigen läßt. Zur Betätigung des Kolbenschiebers
63 ragt eine Betätiguneshandhabe 64 über einen nicht dargestellten Gehäuseschli.tz
nach außen, so daß man den Kolbenschieber 63 zwischen den beiden in Fig. 1 und 2
dargestellten Stellungen
hin- und herschieben kann. Außer den beiden
bereits erwähnten Zylinderanschlußleitungen 37 und 38 führen in das Geh.illse des
Kolbenschiebers 63 eine nbflußleitung 61 und eine Zuflußleitung 62. Diese beiden
Leitungen bilden die Verbindung zu der später zu besprechenden manuell bedienbaren
Kolbenpumpe 2. In der" Hebestellung stellt der Kolbenschieber 63 eine Verbindung
zwischen einerseits den Leitungen 62 und 38 und andererseits zwischen.den Leitungen
61 und 37 her. In der Senkstellung gemäß Fig. 2 wird die Leitung 37 mit der Leitung
62 und die Leitung 38 mit der Leitung 61 verbunden. Im übggen ist der Kolbenschieber
63 in üblicher Weise ausgebildet, so daß sich weitere Erläuterungen hierzu erübrigen.
Die Bohrung, in der der Kolbenschieber 63 arbeitet, ist an beiden Enden zur Außenluft
belüftet.
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Zwischen der Leitung 38 und der unteren Hubzylinderkammer 32 befindet
sich ein lasthaltendes Rückschlagventil 70, welches jederzeit einen Durchfluß von
der Leitung 38 zur unteren Zylinderkammer 32 ermöglicht.
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Das Rückschlagventil 70 ist über eine mit der Leitung 37 verbundene
Steuerleitung 71 so ansteuerbar, daß das Rückschlagventil immer dann öffnet, bzw.
außer Betrieb gesetzt wird, wenn der Druck in der Leitung 37 den Druck in der Leitung
38 übersteigt.
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An der vom Hubzylinder 3 abgelegenen Seite des Umsteuerventils 60
befindet sich im Gehäuse 1 eine napfförmige Ausnehmung 40, welche den von einem
Gummibalg 41 gebildeten Druckmittelsammelbehälter aufnimmt. Die Ausnehmung 40 ist
über ein Luftfilter 42 belüftet, so daß sich der als Rollmembrane anzusprechende
Gummibalg entsprechend dem aufgenommenen Druckmittelvolumen ausdehnen kann. Die
Ränder des Gummibalges 41 sind dichtend zwischen . aneinander geflanschten Teilen
des Gehäuses 1 eingespannt. Das Innere des Gummibalges 41 steht über ein Filter
43 einerseits mit der Umsteuerventil-Abflußleitung 61 und andererseits mit'den Ansaugkanälen
der noch zu besprechenden Kolbenpumpe 2 in Verbindung. Auf diese Weise kann das
vom Hubzylinder 3 abgegebene Druckmittel gesammelt werden, um nach Bedarf für die
Ans<ugleitunge-i der Kolbenpumpe zur Verfügung zu stehen. Schließlich enthält
der Gummibalg 41 in zentraler Lage auch noch ein Sicherheitsventil 44, welches über
eine Leitung 45 mit der Umsteuerventil-Zuflußleitung 62 in Verbindung steht und
die letztere bei Uberdruck entlasten kann.
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Die schon erwähnte manuell bedienbare Kolbenpumpe 2 lefindet sich
an dem dem Hubzylinder 3 gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 1. Zur Kolbenpumpe
gehört ein Betätigungshandhebel
21, ein doppelt wirkender Pumpenkolben
22 und eine diametralverlaufende Gehäusebohrung 28 für den Pumpenkolben 22.An den
Enden des Pumpenkolbens 22 befinden sich in dieser Bohrung die beiden Pumpzylinderkammern
23 und 24. Der um die Schwenkachse 25 bewegliche Handhebel 21 greift mit einer Nase
26 in eine entsprechend gestaltete Ausnehmung 27 des Piirnpenkolbens 22 ein, so
daß dieser zwischen den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Stellungen hin- und herbewegbar
ist. Zwischen den Zylinderkammern 23 und 24 und den Umsteuerventil-Zufluß- und Abflußleitungen
62, 61 befinden sich zwei Paare von jeweils gegensinnig wirkenden Rückschlagventilen
14a, 14b, 15a und 15b, auf die nachfolgend noch näher eingegangen wird.
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Das Gehäuse 1, das abgesehen von einer senkrecht zum Hubzylinder 3
ausgerichteten Bodenfläche beliebig, vorzugsweise kastenförmig ausgestaltet sein
kann, hat im Bereichder Kolbenpumpe 2 eine im wesentlichen zylindrische Gestalt.
Um entsprechend der durch die vorliegende Erfindung zu lösenden Aufgabe den Handhebel
21 der Kolbenpumpe 2 in beliebigen Ebenen betätigen zu können, ist das Gehäuse 1
in zwei relativ zueinander verdrehbare Gehäuseteile 1a und 1bunterteilt. Zum Gehäuseteil
1a gehören der Hubzylinder 3 mit dem Kolben 34, das Umsteuerventil 60, der Druckmittelsammelbehälter
mit dem Gummibalg 41 und ein im wesentlichen
zylindrisch ausgebildeter
Ansatz 5, der allein aus fertigungstechnischen Gründen und zur Festlegung der Ränder
des Gummibalges 41 als gesonderter Bauteil hunter Zwischenschaltung von Dichtungen
fest angeflanscht ist.
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Der im wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildete Gehäuseteil Ib enthält
die eigentliche Kolbenpumpe mit der Bohrung 28 für den Pumpenkolben 22 und der Lagerachse
25 für den Handhebel 21. Im Bereich der Lagerachse 25.ist der Gehäuseteil Ib mit
einem Deckel 29 verschlossen.
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Die Ausnehmung 4 des Gehäuseteiles 1b umgreift den axial gerichteten
zylindrischen Ansatz 5 des Gehäuseteiles 1a und ist auf diesem drehbar gelagert.
Um eine axiale Verschiebbarkeit zu verhindern aber eine freie Drehbarkeit zu ermöglichen,
trägt das freie Ende des Gehäuseteiles 1a einen Umfangsflansch 9, über welchen ein
L-förmig profillierter Ringflansch 10 greift, der fest mit dem Gehäuseteil 1a verbunden
ist. Auf diese Weise ist es möglich, die beiden Gehäuseteile 1a und 1b um die gemeinsame
Symmetrieachse 6 zu verdrehen. Um eine gewünschte Relativlage zwischen dem Pumpengehäuseteil
1b und dem Hubzylinder-Gehäuseteil Ib zu fixieren, befinden sich innerhalb des Ringflansches9
axial gerichtete Kerben fiir einen Rasthebel 1 der um eine Lagerachse 51 verschwenkbar
gelagert ist und mittels einer Druckfeder 52 nach außen gegen den Umfangsflansch
'9
gedrückt wird, wo er in die in einer Mehrzahl vorhandenen axialen Schlitze einfallen
kann. Der Rasthebel 13 befindet sich in einer Ausnehmung des Gehäuses 1b, so daß
er von außen entgegen der Kraft der Druckfeder 52 nach innen in-ausrastender Stellung
bewegt werden kann.
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Der axiale zylindrische Ansatz 5 des Gehäuseteiles 1a enthält die
schon erwähnten Rückschlagventile 14a, 14b, 15a und 15b. Die Rückschlagventile 15a
und 15b öffnen in Förderrichtung des Pumpenkolbens 22, während die Rückschlagventile
14a und 14b so an die Zylinderkammern 23 und 24 der Kolbenpumpe 2 angeschlossen
sind, daß sie in Saugrichtung arbeiten.
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Um nun bei einer beliebigen Relativlage zwischen den Gehäuseteilen
1a und 1b die erforderlichen. Leitungsverbindungen zwischen Kolbenpumpe 2 und Hubzylinder
bzw. Umsteuerventil 60 herzustellen, befinden sich in den aufeinander gleitenden
Zylinderflächen von Ausnehmung 4 und Ansatz 5 zwei durch Dichtungen voneinander
getrennte Umfangsrinnen 7 und 8, die ununterbrochen über den gesamten Umfang verlaufen.
Obwohl es gleichgültig ist, ob sich diese Umfangsrinnen im Ansatz 5 oder in der
Ausnehmung 4
befinden, ist es aus fertigungstechnischen Gründen
von Vorteil, die Umfangsrinnen 7 und 8 in den Ansatz 5 einzudrehen. Wie die Zeichnungen
erkennen lassen, mündet in die eine Umfangsrinne8vaiaußen eine Anschlußleitung 16
der Zylinderkammer 23 und in die andere Umfangsrinne 7 eine Anschlußleitung 17 der
anderen Zylinderkammer 24 ein.
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Innerhalb des Ansatzes 5 haben die Umfangsrinnen 7 bzw. 8 eine Verbindung
zu zwei gegensinnig wirkenden Rückschlagventilen 14a, 15b bzw. 14b und 15a. Die
in Saugrichtung wirkenden Rückschlagventile 14a und 14b führen an ihrer Ventilsitzseite
zur Abflußleitung 61 des Umsteuerventils 60 und ferner auch zum Inneren des Gummibalges
41 über das dort vorgesehene Ölfilter 43. In ganz entsprechender Weise führen die
Rückschlagventile 15a und 15b an ihrer vom Ventilsitz abgelegenen Seite zur Zuflußleitung
62 des Umsteuerventils 60.
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Der erfindungsgemäß ausgebildete hydraulische Heber arbeitet wie.folgt.
Ausgehend von der in Fig. 2 dargestellten Lage wird der hydraulische Heber zwischen
die voneinander fortzudrückenden Bauteile so eingesetzt, daß
die
ebene Bodenfläche des Gehäuses 1 auf dem einen Bauteil liegt und das freie Ende
des Hubkolbens 34 die anzuhebende Last beaufschlagt. Nun wird das Umsteuerventil
60 von der in Fig. 2 dargestellten Lage mittels der Betätigungshandhabe54 in die
in Fig. 1 dargestellte Lage gebracht.
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Nunmehr kann der Gehäuseteil Ib durch Betätigen des Rast-.
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hebels 13 in ne gewünschte Lage verdreht werden, um den Handhebel
21 in die günstigste Betätigungsebene zu bringen.
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Wenn jetzt der Handhebel 21 hin- und herbewegt wird, verdrängt der
Pumpenkolben 22 wechselweise aus den Zylinderkammern 23 und 24 das Druckmittel und
fördert es in die untere Zylinderkammer 32 des Hubzylinders 3. Das aus der oberen
Zylinderkammer 33 verdrängte Druckmittel kann dabei zurückfließen und zwar sowohl
in das Innere des Druckmittelsammelbehälters (Gummibalg 41) als auch in die sich
auffüllende Zylinderkammer der Kolbenpumpe 2.
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brenn ausgehend von der Fig. 1 der Handhebel 21 nach unten bewegt
wird, strömt das Druckmittel aus der Zylinderkammer 23 über die Anschlußleitung
16, die Umfangsrinne 8,das Rückschagventil 15a, die Leitung 62, das Umsteuerventil
60, die Leitung 38 und das Rückschlagventil 70 zur Zylinderkammer 32 des Hubzylinders
3.
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Der Rückfluß aus der Zylinderkammer 33 strömt über die Leitung 37,
das Umsteuerventil, die Leitung 61, das Rückschlagventil 14a, die Umfangsrinne 7
und die Anschlußleitung 17 zur unteren Zylinderkammer 24 der Kolbenpumpe 2. Mit
Hilfe des lasthaltenden Rückechlagventils 70 wird ein unbeabsichtigtes Absinken
des Hubkolbens 34 verhindert.
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Wenn eine Last gesteuert wieder abgesenkt werden soll, bewegt man
den Steuerschieber 60 in die in Fig. 2 dargestellte Lage zurück. Dadurch. reversieren
sich die Leitungsverbindungen 37, 38 einerseits und 61, 62 andererseits , so daß
das Druckmittel der oberen Zylinderkammer 33 des Hubzylinders zugeführt wird Damit
das Druckmittel auch aus der unteren Zylinderkammer 32 abgegeben werden kann, muß
das lasthaltenden Rückschlagventil 70 während des Pumpenhubes geöffnet werden. Dies
geschieht mittels der Steuerleitung 71, die den in der Leitung 37 vorhandenen Pumpendruck
als Steuerdruck verwendet und das Ventil 70 solange offeSlält, wie der Druck in
der Leitung 37 den Druck in der Leitung 38 übersteigt.
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Um den hydraulischen Heber besser transportabel und für den Transport
weniger sperrig zu machen, kann der Handhebel 21 lösbar mit der Achse 25 verbunden
sein. Wenn man den Handhebel 21 U-förmig ausbildet und ihn um etwa 180 Grad um das
gesamte Gehäuse 1 herum verschwenkt, läßt sich das Außenende des Handhebels 21 am
Gehäuse 1 neben dem Hubzylinder 3 mit einem Steckbolzen oder dergleichen verankern.
Auf diese Weise bildet dann der sich mit Abstand parallel zum Gehäuse 1 erstreckende
Handhebel 21 einen Tragegriff.
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L e e r s e i t e