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Doppelt wirkende, handhebelbetriebene Kolbenpumpe mit umkehrbarer
Strömungsrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine doppelt wirkende, handhebelbetriebene
Zwillingskolbendruckpumpe mit umkehrbarer Strömungsrichtung, bei der in jede Druckleitung
ein Entlastungsventil eingeschaltet ist.
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Es sind Hebeböcke mit Doppelkolben bekannt, bei denen der Schwenkhebel
zwischen den beiden gegenüberliegenden Zylindern angreift. Die Druckflüssigkeit
wird dabei aus einem gemeinsamen Vorratsraum über getrennte Druckleitungen in die
Zylinder der Druckmittelkolben gefördert. Das Rückströmen aus den beiden Zylindern
erfolgt über ein besonderes Rückströmventil in den Vorratsraum.
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Bei anderen bekannten Hebeböcken sind die Kolben einfachwirkend und
parallelachsig angeordnet. Der Antrieb der Kolben erfolgt dort durch einen auf beide
Kolben einwirkenden Schwenkhebel. Das Rückströmen geschieht durch eine Düsennadel,
die durch Drehen desselben Schwenkhebels verstellt wird.
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Bei der zuletzt erwähnten Gattung von Hebeböcken ist es auch schon
bekannt, zum Entlasten ein Ventil durch Aufstoßen zu öffnen.
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Nach der Erfindung werden die Entlastungsventile mittels eines im
Handhebel drehbaren Steuerorgans je nach dessen Drehrichtung gelüftet, wobei stets
ein Ventil abgehoben und das andere geschlossen ist, während in der neutralen Mittellage
des Steuerorgans beide Entlastungsventile geschlossen oder etwas von ihren Sitzen
abgehoben sind. Auf diese Weise ist erreicht, daß die Bewegung des Druckmittels
durch Schwenken des Handhebels der Pumpe hervorgerufen wird, so daß das neue Hebezeug,
gleichgültig, ob es ausgezogen oder eingezogen werden soll, mit Hilfe des Handgriffs
der Pumpe gesteuert wird.
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Auf den Zeichnungen sind zwei Ausführungsformen der Erfindung als
Beispiel dargestellt.
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Fig. i .ist ein Schnitt durch einen Druckmittelerzeuger nach der Erfindung.
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Fig.2 veranschaulicht einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. i
in Pfeilrichtung gesehen.
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Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie III-III in Fig.2 in Pfeilrichtung
gesehen.
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Die Fig. 4, 5 und 6 entsprechen den Fig. i, 2 und 3 und veranschaulichen
eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
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Bei der Ausführungsform nach den Fig. i, 2 und 3, die insbesondere
für den Antrieb des einziehbaren Fahrgestells eines Luftfahrzeuges gedacht ist,
besteht die Druckpumpe aus einem kastenartigen Gehäuse 4 mit den vier
Zylindern
5, 6, 7 und B. Diese Zylinder sind in zwei einander axial gegenüberliegenden Paaren
5, , und 6, 8 angeordnet. In diesen sind zwei Doppelkolben, die je eine gemeinsame
Kolbenstange 9 bzw. io haben, gefühi@uF Durch den von Hand schwenkbaren Antri@tiS1-hebel,
der zwischen den gegenüberliegen &tt, Zylindern an den parallelachsig zueinander
angeordneten Kolbenstangen 9 und io angreift, werden die beiden Doppelkolben hin
und her bewegt. Die Antriebsschwinge i i, deren Enden zweckmäßig gabelförmig ausgebildet
(Fig. 3) sind, sitzt auf einem schwenkbaren Rohr 12, das aus der Wand des Pumpengehäuses
4 herausragt und einen röhrförmigen Lagerzapfen für den Antriebshebel bildet. Der
Hebel besteht aus den beiden rohrförmigen Teilen 13 und 14.
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Das Einlaßventil ist entsprechend der bekannten Praxis bei Druckmittelpumpen
die durch Federdruck an den Kolben gepreßte Kolbenmanschette 15, wie dies beispielsweise
in Fig. 2 für den Zylinder 8 im Schnitt dargestellt ist. Die Anordnung ist so getroffen,
daß die durch die Kanäle 16 im Boden des hohlen Kolbens eintretende Flüssigkeit
an der Manschette 15 vorbeifließt, wobei der Manschettenrand nach innen gebogen
wird. Das Einlaßventil ist durch die Feder i9 belastet, während das Auslaßventil
durch die Feder 20 geschlossen wird, sobald die Drücke in dem System im Gleichgewicht
sind oder wenn der Druck im Zylinder kleiner -ist als im übrigen System. Die oberen
Zylinder 5 und 6 stehen mit der Saugseite durch Auslaßventile und einem Entlastungsventil
für je zwei nebeneinander angeordnete Zylinder in Verbindung. Dieses Entlastungsventil
ist zweckmäßig eine Kugel 21, die durch eine Feder 23 auf ihren Sitz 22 gepreßt
wird. Die unteren Zylinder 7 und 8 stehen in gleicher Weise mit der Saugseite in
Verbindung, und zwar über das federbelastete Kugelventcil24. Die Entlastungsventile
21 und 24 werden durch Stößel 25 bzw. 26 von ihren Sitzen abgehoben. Das Kugelventil
24 ist in den Fig. 2 und 3 in der angehobenen Lage dargestellt. Hierbei gelangt
dann die durch die Öffnungen 18 aus den Zylindern austretende Flüssigkeit durch
das angehobene Kugelventil 24 in das Gehäuse 4 zurück.
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In dem schwenkbaren hohlen Antriebshebel befindet sich eine Steuerstange
28, die mittels eines Knopfes 27 drehbar ist. Die Steuerstange ragt in den rohrförmigen
Lagerzapfen 12 des Antriebshebels hinein, in welchem zwei halbzylindrische Verstellstangen
29 und 30 gleitbar angeordnet sind. Die beiden Verstellstangen sind an ihren
Enden mit nach innen gerichteten Zahnstangen 31 versehen, die mit einem am unteren
Ende der Steuerknopfstange 28 fest angeordneten Ritzel 32 in Eingriff stehen. In
Fig. i ist das Ende der Stange 3o abgebrochen dargestellt, um das Ritze132 erkennen
zu lassen. Die Druck-.federn 33 werden durch den Gleitring 3.1. und ststehenden
Ring 35 im Abstand vonein-`#iider gehalten. Dadurch wird erreicht, daß, ``'sobald
der Steuerknopf 27 freigegeben ist, die Verstellstangen 29 und 30 eine mittlere
oder neutrale Ruhelage einnehmen. Die von den Zahnstangen abgewandten Enden der
Verstellstangen stehen in gelenkiger Verbindung mit Kniehebeln 36 und 37, und zwar
über Stifte 38, die in die Nut 39 eingreifen. Durch Verschwenken der Kniehebel um
ihre feststehenden Drehzapfen 4o entsprechend der Verschwenkung der einen oder der
anderen Verstellstange 29 oder 30 wird entweder der Stößel 2.5 oder 26 angehoben.
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Anfänglich sind die Verstellstangen durch die Federn 33 in die Mittellage
gebracht und nehmen somit eine neutrale Lage ein. Die Entlastungsventile 2i und
24 sind hierbei von ihren Sitzen abgehoben, so daß sich die Druckleitungen entlüften
können. Für diese neutrale Lage ist ein Verschwenken des Hebels ohne jede Wirkung.
Wenn nun der Steuerknopf 27 z.B. nach rechts gedreht wird, dreht sich die
Steuerstange 28 mit. Die Zahnstangen 31 werden hierbei durch das Ritzel 32 entgegengesetzt
zueinander verschoben, wodurch die Verstellstangen die Kniehebel 36 und 37 entsprechend
verschwenken. Dadurch wird das Ventil 24 geschlossen und das Ventilei geöffnet.
Ein Verschwenken des Antriebshebels 13 hat eine doppelt wirkende Flüssigkeitsströmung
von den Zylindern 5 und 6 oder 7 und 8 zur Folge. Die Richtung der Strömung hängt
natürlich davon ab, welches Ventil für das Schließen und Öffnen ausgewählt worden
ist. Wenn, wie .in den Zeichnungen dargestellt ist, der Steuerknopf 27 nach links
gedreht worden ist, so daß der Kniehebe137 durch seine Verstellstange
30 verschwenkt und dadurch die Kugel 24 von ihrem Sitz abgehoben worden ist,
werden die unteren Zylinder 7 und 8 unwirksam. In der Leitung 41 kann daher kein
Druck entstehen, dafür aber in der Leitung 42.
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Es ist auch möglich, alle vier Zylinder 5, 6 und 7, 8 gleichzeitig
in Betrieb zu nehmen und dadurch die Leitungen 41 und 42 unter Druck zu setzen,
und zwar jede für einen besonderen Zweck. Durch entsprechende Marken in der Nähe
des Steuerknopfes 27 könnte sichtbar gemacht werden, welche Wahl für bestimmte Stellungen
zu treffen ist. Die beiden Leitungen 41 und 42 sind von dein Gehäuse 4 aus in normaler
Weise geführt, obgleich natürlich das von der genauen Zahl der Zylinder abhängt.
Diese beiden Leitungen
könnten z. B. mit den beiden Zylinderenden
eines doppelt wirkenden hydraulischen Hebebockes verbunden sein. In .diesem Fall
findet, wenn der Steuerknopf in einer Richtung ganz herumgedreht wird, eine Pumpwirkung
auf der einen Seite des hydraulischen Hebebockes statt und auf der anderen Seite,
wenn der Knopf nach der anderen Richtung hin gedreht wird. In jedem Fall ist auf
der leeren Seite keine Druckentwicklung vorhanden, ebenso strömt keinerlei Flüssigkeit
.aus. In einem solchen System könnte irgendein Vorratsbehälter o. dgl. zum Auffüllen
verwendet werden. An einer von dem Behälter ausgehenden Leitung ist ein Anschlußnippel43
angeordnet. In ähnlicher Weise könnten irgendwelche Entleerungsstopfen 44, Wasserstandshähne
o. dgl. Vorrichtungen angewendet werden.
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In den Fig. 4, 5 und 6 ist eine weitere Ausführungsform der Verstellvorrichtung
dargestellt. Zur Rückführung der Verstellstange in eine bestimmte Ruhelage sind
"besondere Mittel vorgesehen. Das fest an der Spindel 28 angeordnete Ritzel32 steht
mit einer Zahnstange 45 in Eingriff. Die Verstellvorrichtung besteht hier aus nur
einer Stange 46, mit der die Zahnstange 45 verbunden ist. Diese Stange ist mit Umfangsnuten
.j.7 versehen, so daß bei einer hin und her gehenden Bewegung der Verstellstange
46 der Ritzelwelle 48 durch ein Ritzel 49 eine Drehbewegung erteilt wird. Das Stirnrad
49 kann entweder in die Welle 48 eingeschnitten oder auf ihr angeordnet sein. Die
Ritzelwelle 48 ist an jedem Ende mit Schneckengewinden 5o und 51 und auf diesen
befindlichen Wandermuttern 52 und 53 versehen. Die Muttern haben seitliche Ansätze
54 bzw. 5,5, die zum Antrieb der Stößel 56 und 57 dienen. Dadurch wird die
Stellung der Entlastungsventile 21 und 24, von denen in Fig. 5 nur das Ventil 24
dargestellt ist, geregelt.
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Um den Zusammenbau zu erleichtern, ist die Verstellstange 46 in einer
rohrförmigen Lagerbuchse 58, die durch einen Sperrstift 59 gehalten wird, untergebracht.
Dieser Stift verhindert eine axiale Bewegung der Buchse gegenüber dem Gehäuse, und
zwar dadurch, daß .er in übereinanderliegende Nuten der miteinander zusammenwirkenden
Flächen der Buchse und des Gehäuses eingreift. In ähnlicher Weise könnte der Handgriff
an der Buchse befestigt werden (Fig. 4). Eine Dichtungsscheibe 6o verhindert ein
Durchsickern von C51 zwischen der Lagerbuchse 58 und dem Pumpengehäuse, während
eine ähnliche Dichtung 61 zwischen der Verstellstange 46 und dein Innern der Buchse
vorgesehen ist.
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In Fig. 4 sind ferner gegeneinander wirksame Torsionsfedern 64, 65
dargestellt, die die Verstellstange in eine bestimmte Ruhelage zurückführen. An
der Steuerstange 28 ist ein Ring 63 vorgesehen, der an dem rohrförmigen Antriebshebel
14 befestigt ist. An jeder Seite des Ringes 63 ist ein Ende einer Torsionsfeder
64 bzw. 65 befestigt. Die anderen Federenden sind mit dem Antriebshebel verbunden.
Sobald daher der Steuerknopf 27 nach links gedreht wird, spannt sich die untere
Feder 65, während sich die obere Feder 64 entspannt. Bei Freigabe des Handgriffes
unterstützen sich die beiden Federn in ihrer Wirkung, so daß sich die Steuerstange
selbsttätig in ihre Mittellage einstellt. Wird der Steuerknopf nach rechts gedreht,
spielt sich der gleiche Vorgang in entgegengesetzter Richtung ab.
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In Fig.4 ist schließlich noch eine zweckmäßige Art der Lagerung der
drehbaren Steuerstange 28 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird eine Axialverschiebung
der Stange gegenüber dem rohrförmigen . äußeren Teil 14 verhindert. Der Steuerknopf
27 .ist durch einen Schraubbolzen 67 befestigt, der axial durch den Knopf hindurchgeführt
ist. Dieser Schraubbolzen, welcher auf Kugeln 69 einwirkt, die sich in Aussparungen
des unteren in den rohrförmigen Antriebshebel 14 eingesetzten Teiles des Steuerknopfes
befinden, ist mit einem sich verjüngenden Ende 68 versehen. Das verjüngte Ende 68
preßt also die Kugeln in Nuten oder Aussparungen, .die in der Innenwand des Antriebshebels
vorgesehen sind. Für den Ausbau der Steuerstange 28 müssen zunächst die kleinen,
den Ring 63 festhaltenden Stellschrauben 7o entfernt und daraufhin der Schraubbolzen
67 ein wenig herausgedreht «,erden, so daß die Kugeln 69 dann aus den Nuten 14 heraustreten
können.
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Bei einer anderen Art des Antriebes der Stößel 56 und 57 könnten
die Schneckengewinde 5o und 51 fortfallen und die Wandermuttern 52 und 53 durch
Hülsen :ersetzt werden, die unmittelbar auf den glatten Flächen der Ritzelwelle
48 aufliegen. Der mit dein Stößel in Eingriff stehende und in einen Schlitz des
Stößelgehäuses hineinragende Vorsprung einer jeden Hülse ist an der Drehung verhindert
(ebenso wie die Muttern 52 und 53 der Ausführungsform nach Fig. 5). An der Hülse
ist eine Nockenfläche vorgesehen, an der ein Stift oder Vorsprung der Ritzelwelle
anliegt. Infolgedessen läuft bei einer Drehung der Welle der Stift oder Vorsprung
auf die Nocke # auf, so daß die Hülse und der den Stößel antreibende Vorsprung dementsprechend
in axialer Richtung bewegt werden.
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Eine zweckmäßige Art der Anordnung der Ritzelwelle ist in Fig.5 dargestellt.
Dort ruhen die Enden der Welle 48 in Pfannen 7 i,
die in
dem Gehäuseboden eingesetzt sind. Zwischen den Enden der Welle und der Pfanne ist
eine Kugel 72 angeordnet.
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Natürlicherweise können an den dargestellten Ausführungsformen Änderungen
vorgenommen werden, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen würde. Beispielsweise
könnten in manchen Fällen Kugelausströmventile vorgesehen sein, welche die Aufgabe
der Entlastungsventile 2i und a4 in Verbindung mit- jedem Zylinder erfüllen. Ferner
könnte die Bauart der Einlaß- und Auslaßventile eines jeden Zylinders geändert werden,
vorausgesetzt, daß nach der Abänderung ihre Wirkungsweise dieselbe ist wie die bei
den vorher beschriebenen Vorrichtungen.
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Wenn auch die zuvor beschriebene Druckpumpe besonders zweckmäßig bei
einziehbaren Fahrgestellen von Luftfahrzeugen zu verwenden ist, so könnte sie in
gleicher Weise bei jeder anderen Vorrichtung Anwendung finden, bei der ein ferngesteuertes
und unter dem Einfluß eines Druckmittels ausdehnbares Element erforderlich ist.