DE3603109A1 - Hydraulische handpumpe zum betaetigen von kabelschuhpressen und anderen hydraulischen werkzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Handpumpe zum Betätigen von Kabelschuhpressen und anderen hydraulischen Werkzeugen. Solche Handpumpen sind ansich bekannt. Sie die­ nen dann, wenn die Verwendung mechanisch angetriebener Pum­ pen nicht möglich oder nicht lohnend ist, zur Verwendung von hydraulischen Werkzeugen mit Druckmittel, meist einer Hydrau­ likflüssigkeit. Bei den Werkzeugen, die meist eine Kolben-Zy­ linderanordnung enthalten, kann es sich um solche handeln, die beispielsweise zum Schneiden, Lochen oder Nieten dienen oder zur Verformung von Werkstücken, beispielsweise von auf Kabel aufzupressende Kabelschuhe oder Hülsen. Die Handpumpen können durch Hochdruck-Schlauchleitungen mit den Werkzeugen verbunden, fest an die Werkzeuge angebaut oder auch in diese eingebaut sein.

Die Handpumpen müssen einerseits einfach und kostensparend herstellbar sein und andererseits werden an sie Anforderun­ gen gestellt, die sich damit nur schwer vereinbaren lassen. Sie müssen den verhältnismäßig rauhen Einflüssen standhalten, denen sie beim Transport und bei der Benutzung ausgesetzt sind. An die zur Betätigung erforderliche Körperkraft dür­ fen keine zu hohen Anforderungen gestellt werden, aber es dürfen auch nicht sehr zahlreiche Betätigungsvorgänge er­ forderlich sein, ehe die Wirkung des angetriebenen Werkzeu­ ges einsetzt. Das Eindringen von Luft in die Druckmittelräu­ me der Pumpen und der Werkzeuge muß verhindert werden, eben­ so wie die Möglichkeit von Fehlbedienungen und schließlich müssen schmerzhafte Einklemmungen oder gar Verletzungen der Hände der Bedienungspersonen ausgeschlossen sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Handpumpe zu schaffen, die den obenstehenden Erfordernissen gerecht wird.

Gegenstand der Erfindung ist eine hydraulische Handpumpe zum Betätigen von Kabelschuhpressen und anderen hydrauli­ schen Werkzeugen, die gekennzeichnet ist durch einen mit einem Druckmittelvorrat verbindbaren Niederdruckzylinder, einen mit der Druckmittelzufuhr zum Werkzeug verbindbaren Hochdruckzylinder, der einen kleineren Querschnitt aufweist als der Niederdruckzylinder und einen gegenüber diesen Zylin­ dern längsbeweglichen Kolben, der in einer Bewegungsrichtung das Volumen des Niederdruckzylinders verkleinert und des Hoch­ druckzylinders vergrößert und bei entgegengesetzter Bewegungs­ richtung das Volumen des Niederdruckzylinders vergrößert und das des Hochdruckzylinders verkleinert.

Hierdurch wird es ermöglicht, im Niederdruckbereich mit verhältnismäßig wenigen Bewegungen derjenigen Handhebel, die den beweglichen Kolben antreiben, eine große Druckmit­ telmenge in den Arbeitszylinder des Werkzeuges zu fördern, wie sie erforderlich ist, um den beweglichen Teil des Werkzeuges mit dem Werkstück in Berührung zu bringen. Hierbei wird Druckmittel sowohl bei der Hin- als auch bei der Herbewegung der Handhebel gefördert, was zur Beschleunigung des obengenannten Vorganges beiträgt. Nachdem dieser Vorgang beendet ist, führen weitere Hebelbewegungen zum Aufbau des höheren Druckes der zur Bearbeitung des Werkstückes erforderlich ist. Dies geschieht ohne irgendwelche Umschaltvorgänge lediglich durch die Fortsetzung der Hebelbewegungen durch die Bedienungsperson.

Die Pumpe gemäß der Erfindung kann so ausgebildet sein, daß als Hochdruckzylinder eine im beweglichen Niederdruck­ kolben angeordnete Bohrung dient, in die ein feststehender Kolben eintaucht. Bei einer anderen Ausführungsform können der Niederdruckkolben und der Hochdruckkolben einstückig ausgebildet und in den im Gehäuse angeordneten Nieder­ und Hochdruckzylindern verschiebbar sein, wobei ebenfalls die Verschiebung mittels der Handhebel erfolgt.

Eine besonders unkomplizierte und preisgünstig herstell­ bare Ausführungsform der Pumpe läßt sich dann erzielen, wenn die Zylinder koaxial angeordnet sind.

Weiterhin ist es zweckmäßig, zwischen dem Druckmittelvor­ rat und dem Niederdruckzylinder ein als Rückschlagventil ausgebildetes Vorfüllventil und ein in entgegengesetzter Richtung wirkendes Niederdruck-Sicherheitsventil anzuord­ nen. Hierdurch und durch eine zweckmäßige Ausbildung des Behälters, in dem sich der Druckmittelvorrat befindet, wird eine zuverlässige und luftfreie Füllung des Nieder­ druckzylinders mit Druckmittel gewährleistet und beim Vermindern des Volumens im Niederdruckzylinder können durch entsprechende Einstellung des Niederdruck-Sicher­ heitsventils die Betätigungskräfte gering gehalten wer­ den. In der Verbindung zwischen Niederdruckzylinder und Hochdruckzylinder wird zweckmäßig ein Rückschlagventil angeordnet, so daß im Hochdruckzylinder befindliches Druckmittel nicht in den Niederdruckzylinder zurück­ fließen kann. Weiterhin ist es zweckmäßig, an der Druck­ mittelaustrittsöffnung des Hochdruckzylinders ein Hochdruck­ ventil anzuordnen, wodurch verhindert wird, daß im Arbeitsraum des Werkzeuges befindliches Druckmittel in den Hochdruckzylin­ der und gegebenenfalls auch in den Niederdruckzylinder sowie in den Druckmittelvorrat zurückfließen kann, solange dies nicht erwünscht ist.

Ausführungsbeispiele von hydraulischen Handpumpen gemäß der Erfindung sind im folgenden anhand der Zeichnung be­ schrieben, in der

Fig. 1 einen Schnitt durch eine hydraulische Kabelschuh­ presse zeigt, in der eine Handpumpe angeordnet ist, während

Fig. 2 in im wesentlichen gleicher Darstellung eine zwei­ te Ausführungsform der Handpumpe zeigt.

An dem in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichneten Gehäuse der Presse ist ein feststehendes Werkzeug 2 befestigt, das als offe­ ner Winkel ausgebildet ist. In den offenen Winkel dieses Werk­ zeuges 2 ist ein zu verpressendes Werkstück 3 einlegbar. Im Gehäuse 1 ist ein Presszylinder 4 angeordnet, in dem ein Press­ kolben 5 gegen die Kraft einer Rückholfeder 6 verschiebbar ist, wenn ein Druckmittel, beispielsweise eine Hydraulikflüssigkeit unter ausreichend hohem Druck in den Presszylinder 4 eingebracht wird. Der Presskolben 5 ist mit einer Kolbenstange 7 verbunden, an deren freiem Ende ein Werkzeug 8 befestigt ist, das gegen das Werkstück 3 anpressbar ist. Weiterhin befindet sich im Ge­ häuse 1 ein Niederdruckzylinder 9, in dem ein Niederdruckkol­ ben 10 angeordnet ist, der mit Hilfe von Handhebeln 11 in dem Niederdruckzylinder 9 verschiebbar ist. Im Niederdruckkolben 10 befindet sich eine konzentrische Bohrung, in die ein Hochdruck­ kolben 12 eintaucht, so daß er eine Begrenzung eines im Nieder­ druckkolben 10 befindlichen Hochdruckzylinders 13 bildet. Der Kopf 14 des Hochdruckkolbens 12 ist fest mit dem Gehäuse 1 ver­ bunden. Am Gehäuse 1 ist ein Druckmittelvorratsbehälter 15 ange­ ordnet. Um zu verhindern, daß bei Entnahme von Druckmittel aus dem Druckmittelvorratsbehälter 15 in diesem ein Unter­ druck entsteht oder sich das Druckmittel mit Luft ver­ mischt, befindet sich im Druckmittelvorratsbehälter eine Blase, deren elastische Wände 16 den Druckmittel­ vorrat 17 umschließen. Zwischen den Außenseiten der ela­ stischen Wände 16 und der Innenwand des Druckmittelvor­ ratsbehälters 15 kann sich unter Druck stehende Luft oder ein anderes Gas befinden.

Der Druckmittelvorrat 17 steht mit dem Niederdruckzylinder 9 über ein als Rückschlagventil ausgebildetes Vorfüllventil 18 in Verbindung, so daß Druckmittel aus dem Vorrat 17 in den Niederdruckzylinder 9 gelangen kann. Außerdem sind der Nie­ derdruckzylinder 9 und der Druckmittelvorrat 17 über ein Niederdruck-Sicherheitsventil 19 miteinander verbunden, durch das bei Überschreiten eines vorbestimmten Drucks Druckmittel aus dem Niederdruckzylinder 9 in den Druck­ mittelvorrat 17 abströmen kann. Der Niederdruckzylinder 9 steht mit dem Hochdruckzylinder 13 über eine im Niederdruck­ kolben 10 angeordnete Bohrung in Verbindung, in der sich ein federbelastetes Rückschlagventil 20 befindet, das den Übertritt von Druckmittel aus dem Hochdruckzylinder 13 in den Niederdruck­ zylinder 9 verhindert. Der Hochdruckzylinder 13 steht über eine im Hochdruckkolben 12 befindliche Bohrung 21 und ein Hochdruck­ ventil 22 mit dem Presszylinder 4 in Verbindung. Außerdem führt vom Presszylinder 4 ein Kanal 23 zu einem federbelasteten Hoch­ druck-Sicherheitsventil 24, das durch Betätigen eines Auslöse­ knopfes 25 auch als Ablaßventil verwendet werden kann und Druck­ mittel in den Druckmittelvorrat 17 zurückleitet.

Die Handhebel 11 sind in einem Abstand von ihren Drehpunkten bei 28 gekröpft. Sie können zwischen den Kröpfungen 28 und den an ihren Enden befestigten Handgriffen mit den Händen der Bedienungsperson umgriffen und gegeneinander bewegt werden, was besonders dann der Fall sein wird, wenn zum Betätigen der Handhebel 11 nur geringe Kräfte erforder­ lich sind. Hierbei bleibt infolge der Kröpfung 28 der Abstand zwischen den Handhebeln 11 und dem Gehäuse 1 bzw. dem Druckmittelvorratsbehälter 15 stets so groß, daß ein Einklemmen der Finger der Bedienungsperson ausgeschlossen ist. Im Bereich der Handgriffe 26 der Handhebel 11 sind an diesen Handschutzwinkel 27 befe­ stigt, durch die verhindert wird, daß die um die Hand­ griffe 26 gelegten Finger der Bedienungsperson beim Zu­ sammendrücken der Handhebel 11 gegeneinander schlagen können.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind der Niederdruckkolben 110 und der Hochdruckkolben 112 fest miteinander verbunden und zusammen miteinander durch die Handhebel 11 bewegbar. Der Hochdruckzylinder befindet sich oberhalb der Stirnfläche des Hochdruckkolbens 112 und ist in Fig. 2 mit 113 bezeichnet. Er steht mit dem Press­ zylinder 4 über das hier mit 122 bezeichnete Hochdruckven­ til in Verbindung.

Die Arbeitsweise der in Fig. 1 beschriebenen Pumpe ist derart, daß beim Auseinanderziehen der Handgriffe 11 durch Bewegung des Niederdruckkolbens 10 das Volumen des Nieder­ druckzylinders 9 vermindert wird, was zur Folge hat, daß Druckmittel aus dem Niederdruckzylinder 9 durch das Rück­ schlagventil 20 in den Hochdruckzylinder 13 gelangt. Die­ ser kann, obwohl sein Volumen durch die Bewegung des Nie­ derdruckkolbens 10 vergrößert wird, diese Druckflüssigkeit nicht vollständig aufnehmen und die überschüssige Druck­ flüssigkeit gelangt durch die Bohrung 21 und das Hochdruck­ ventil 22 in den Presszylinder 4. Beim anschließenden Zusam­ mendrücken der Handhebel 11 gelangt Druckmittel aus dem Druck­ mittelvorrat 17 über das Vorfüllventil 18 in den sich vergrößernden Niederdruckzylinder 9. Gleichzeitig wird das Volumen des Hochdruckzylinders 13 verringert und das in ihm befindli­ che Druckmittel gelangt durch die Bohrung 21 und über das Hoch­ druckventil 22 in den Presszylinder 4. Es wird also zunächst bei jeder Öffnungs- und jeder Schließbewegung der Handhebel 11 Druckmittel in den Presszylinder 4 gefördert und hierdurch der Presskolben 5 in Richtung auf das Werkstück 3 bewegt.

Sobald im Presszylinder 4 ein vorbestimmter Druck erreicht ist, wird beim Auseinanderziehen der Handhebel 11 kein Druck­ mittel mehr aus dem Niederdruckzylinder 9 in den Presszylinder 4 gefördert. Das Druckmittel tritt zwar bei dieser Hebelbewegung aus dem Niederdruckzylinder 9 über das Rückschlagventil 20 in den sich vergrößernden Hochdruckzylinder 13 ein, jedoch kann es infolge des im Preßzylinder 4 herrschenden Druckes das Hochdruckventil 22 nicht öffnen. Diejenige Druckmittelmenge, die vom Hochdruckzylinder 13 nicht aufgenommen werden kann, strömt aus dem Niederdruckzylinder 9 über das Niederdruck- Sicherheitsventil 19 in den Druckmittelvorrat 17 ab. Beim anschließenden Zusammendrücken der Handhebel 11 wird das Volumen des Hochdruckzylinders 13 verringert. Die darin befindliche Druckflüssigkeit kann wegen des Rückschlag­ ventils 20 nicht in den Niederdruckzylinder 9 zurückfließen. Da der Hochdruckzylinder 13 einen im Vergleich zum Nie­ derdruckzylinder 9 wesentlich geringeren Querschnitt aufweist, wird beim Zusammenpressen der Handhebel 11 im Hochdruckzylinder 13 ein so hoher Druck erzeugt, daß das Hochdruckventil 22 geöffnet wird und das Druckmittel in den Presszylinder 4 einströmt, in dem ein so hoher Druck aufgebaut wird, daß das mit dem Presskolben verbundene bewegliche Werkzeug 8 in das Werk­ stück 3 eindringt und bei wiederholter Öffnungs- und Schließ­ bewegung der Handhebel 11 dieses in der gewünschten Weise ver­ formt.

Wenn die gewünschte Verformung des Werkstückes erreicht worden ist, kann durch Betätigung des Auslöseknopfes 25 das Hochdrucksicherheitsventil 24 geöffnet werden, so daß Druckflüssigkeit aus dem Presszylinder 4 in den Druckmittelvorrat 17 zurückgeführt wird und der Press­ kolben 5 durch die Kraft der Rückholfeder 6 zurückgestellt wird. Eine ungewollte Betätigung des am Boden des Druckmit­ telvorratsbehälters angeordneten Auslöseknopfes 25 ist dadurch ausgeschlossen, daß die Hände der Bedienungsperson, die die Hand­ griffe 26 umfassen, durch die Handschutzwinkel 27 daran gehindert sind, in den Bereich des Auslöseknopfes 25 zu rutschen. Im übrigen verhindert das Hochdruck-Sicherheitsventil 24 auch den Aufbau ei­ nes unzulässig hohen Druckes im Presszylinder 4. Durch eine mit dem Hochdruckventil 22 verbundene Auslösestange, die mit dem Presskolben 5 zusammenwirkt, wird verhindert, daß der Press­ kolben 5 unter der Wirkung des Druckmittels einen unerwünscht weiten Weg zurücklegen kann, wie dies beispielsweise der Fall sein könnte, wenn sich in der Vorrichtung ein Werkstück 3 nicht befindet und das bewegliche Werkzeug 8 gegen das feststehende Werkzeug 2 zur Anlage käme.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist der Hochdruckzylinder 113 nicht innerhalb des dort mit 110 bezeichneten Niederdruckkolbens angeordnet, sondern im Gehäuse 1 und der Hochdruckkolben 112 ist mit dem Nie­ derdruckkolben 110 fest verbunden und zusammen mit die­ sem bewegbar.

Die Betätigung des Hochdruckventils 22 bzw. 122 kann nicht nur, wie in Fig. 1 dargestellt, durch unmittel­ bare Einwirkung des Presskolbens 5 erfolgen, sondern auch durch ein zwischen dem Presskolben und dem Press­ zylinder angeordnetes Getriebe, wie dies in der DE-PS 32 35 040 beschrieben ist.

Die Pumpe gemäß der Erfindung kann nicht nur, wie im Ausführungsbeispiel beschrieben, in ein Werkzeug ein­ gebaut sein, Sie kann auch an ein Werkzeug angesetzt werden oder durch einen Schlauch oder eine andere Lei­ tung mit einem Werkzeug verbunden werden.

Claims (7)

1. Hydraulische Handpumpe zum Betätigen von Kabelschuh­ pressen und anderen hydraulischen Werkzeugen, gekennzeichnet durch ei­ nen mit einem Druckmittelvorrat (17) verbind­ baren Niederdruckzylinder (9), einen mit der Druckmittelzufuhr zum Werkzeug verbindbaren Hochdruckzylinder (13, 113), der einen klei­ neren Querschnitt aufweist als der Niederdruck­ zylinder (9) und einen gegenüber den Zylindern (9, 13, 113) längsbeweglichen Kolben (10, 110, 112), der in einer Bewegungs­ richtung das Volumen des Niederdruckzylinders (9) verkleinert und das des Hochdruckzylinders (13, 113) vergrößert und bei entgegengesetzter Bewegungsrichtung das Volumen des Nieder­ druckzylinders (9) vergrößert und das des Hochdruckzylin­ ders (13, 113) verkleinert.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Hochdruckzylinder (13) eine im beweglichen Niederdruckkolben (10) angeord­ nete Bohrung dient, in die ein feststehender Kolben (12) eintaucht.

3. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederdruckkol­ ben (110) und der Hochdruckkolben (112) einstückig aus­ gebildet und in den im Gehäuse (1) angeordneten Nieder- und Hochdruckzylinder (9, 113) verschiebbar sind.

4. Pumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (9, 13, 113) koaxial angeordnet sind.

5. Pumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen dem Druckmittelvorrat (17) und dem Niederdruckzy­ linder (9) ein als Rückschlagventil ausgebildetes Vorfüll­ ventil (18) und ein Niederdruck-Sicherheitsventil (19) an­ geordnet sind.

6. Pumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindung zwischen Niederdruckzylinder (9) und Hochdruck­ zylinder (13, 123) ein Rückschlagventil (20) angeordnet ist.

7. Pumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Druckmittelaustrittsöffnung des Hochdruckzylinders (13, 113) ein Hochdruckventil (22, 122) angeordnet ist.