Pneumatisch betätigte Hydraulikpumpe

Abstract

 Dem Kolbenschieber (30) sind stirnseitig Hilfskolben (41) kleineren Durchmesser zugeordnet, die mit Vorsteuerdruck beaufschlagbar sind und je ein gedrosselter Entlüftungskanal (46) führt von jedem Stirnende (32) des Kolbenschiebers in den Rücklauf (28, 29). Zwischen einer abdichtenden Führung (38) für jeden Hilfskolben und dem benachbarten Stirnende des Kolbenschiebers wird eine Kammer (39) gebildet, in der durchleckender Beaufschlagungsdruck des pneumatischen Arbeitskolbens (9) dann einen Druckimpuls erzeugt, wenn sich der Kolbenschieber in der ungünstigen Zwischenstellung befindet. Aus diesem Druckimpuls resultiert eine Kraft, die den Kolbenschieber weiterverschiebt, so daß eine funktionsgerechte Umsteuerung des Kolbenschiebers erfolgt. Dabei wird die Ausbildung schädlicher und die Umsteuerung des Kolbenschiebers behindernder Luftpolster durch die gedrosselten Entlüftungskanäle (46) vermieden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine pneumatisch betätigte Hydraulikpumpe, mit einem doppelt wirkenden, über ein Wegesteuerventil wechselseitig beaufschlagbaren Arbeitskolben zum Betätigen hydraulischer Pumpelemente, mit einem durch von der Druckbeaufschlagung des Arbeitskolbens abgeleiteten Vorsteuerdruck zwischen zwei Arbeitsstellungen verschiebbaren Kolbenschieber im Wegesteuerventil, der in jeder Arbeitsstellung einen Zuführanschluß mit der Druckversorgung und einen anderen Zuführanschluß mit einem Rücklaufanschluß verbindet, wobei die Rücklaufanschlüsse in annähernd denselben Radialebenen - bezogen auf die Kolbenschieberlängsachse - wie die Zuführanschlüsse liegen.

[0002] Bei einer bekannten, pneumatisch betätigten Hydraulikpumpe (DE-GM 7 919 602 und DE-OS 2 915 096) werden die beiden Stirnenden des Kolbenschiebers im Wegesteuerventil für die Vorsteuerdruckbeaufschlagung benutzt. Die Vorsteuerdruck-Wirkfläche entspricht der Querschnittsfläche des Kolbenschiebers. Zur Verbindung jeweils eines Zuführanschlusses mit dem zugehörigen Rücklaufanschluß ist im Kolbenschieber eine umlaufende Ringnut ausgebildet. Wenn die Druckluft vom Arbeitskolben in den Rücklaufanschluß abgelassen wird, beaufschlagt sie die beiden Flanken der Ringnut mit dem jeweils herrschenden Druck. Da die Flankenflächen einander gleich groß sind, ergibt sich keine Reaktionskraft für den Kolbenschieber. Zum Umsteuern des Kolbenschiebers von der einen Arbeitsstellung in die andere Arbeitsstellung wird der Vorsteuerdruck vom Druck auf einer Seite des Arbeitskolbens abgeleitet und auf das eine Stirnende des Kolbenschiebers geführt, so daß dieser in seine andere Arbeitsstellung fährt, in der er den Druck auf der zuvor beaufbeschlagten Seite des Arbeitskolbens abläßt und einen Durchgang von der Druckversorgung zur anderen Seite des Arbeitskolbens herstellt. Der Vorsteuerdruck wird jeweils nach der Verschiebung des Kolbenschiebers in seine neue Arbeitsstellung über den Arbeitskolben abgebaut. Es hat sich nun in der Praxis gezeigt, daß, insbesondere wenn die pneumatisch betätigte Hydraulikpumpe gegen einen hydraulischen Druckspeicher arbeitet, allmählich ein Gleichgewichtszustand zwischen dem pneumatisch beaufschlagten Arbeitskolben und dem gerade fördernden hydraulischen Pumpelement erreicht wird. Die hin- und hergehende Bewegung des Arbeitskolbens verlangsamt sich bei Annäherung an diesen Gleichgewichtszustand immer stärker, bis der Arbeitskolben schließlich zum Stillstand kommt. Häufig steht der Arbeitskolben in der Gleichgewichtsstellung von einer Endstellung, und der Kolbenschieber schleicht dann sozusagen aus der einen Arbeitsstellung in Richtung auf die andere Arbeitsstellung. Es hat sich nun erwiesen, daß der Kolbenschieber dabei nicht vollständig in die neue Arbeitsstellung gelangt, sondern kurz vorher in einer Zwischenstellung hängenbleibt, in der die Verbindung zwischen dem zum noch druckbeaufschlagten Arbeitsraum an einer Seite des Arbeitskolbens zum Rücklaufanschluß noch nicht hergestellt ist. Wenn dann der Gegendruck am hydraulischen Pumpelement nachläßt, da beispielsweise Druckmittel aus dem Druckspeicher abgezogen wird, müßte der Kolbenschieber nun vollends in seine neue Arbeitsstellung fahren, um die anstehende Druckluft von der einen Seite des Arbeitskolbens abzulassen und die andere Seite mit Druck zu beaufschlagen. Der Kolbenschieber bleibt aber in dieser Zwischenstellung hängen und verläßt sie auch dann nicht mehr, wenn der Gegendruck des hydraulischen Pumpelements vollständig abgebaut wird. Es liegt auf der Hand, daß eine solche Pumpe dann nicht verwendet werden kann, wenn es auf eine zuverlässige Förderung ankommt, zum Beispiel beim Geschlossenhalten einer hydraulischen Presse oder dergleichen.

[0003] Der Erfindung liegt die. Aufgabe zugrunde, eine pneumatisch betätigte Hydraulikpumpe der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß sie zuverlässig auch dann wieder anläuft, wenn ihr Arbeitskolben über längere Zeit im Gleichgewichtszustand bewegungslos verharrte.

[0004] Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Kolbenschieber stirnseitig je ein koaxialer Hilfskolben kleineren Durchmessers zugeordnet ist, der im Wegesteuerventil-Gehäuse abgedichtet verschieblich geführt und am dem Kolbenschieber abgewandten Ende mit Vorsteuerdruck beaufschlagbar ist, und daß zwischen dem jeweils die Verbindung vom Zuführanschluß zum zugehörigen Rücklaufanschluß absperrenden Stirnende des Kolbenschiebers und dem Rücklaufanschluß ein gedrosselter Entlüftungskanal ausgebildet ist.

[0005] Es hat sich überraschend gezeigt, daß bei einer solchen .Ausbildung der pneumatisch betätigten Hydraulikpumpe der Kolbenschieber auch nach längerem Stillstand bei gleichzeitigem Stillstand des Arbeitskolbens seine zuvor erläuterte Zwischenstellung sofort aufgibt, wenn der Gegendruck am Arbeitskolben nachläßt und der Gleichgewichtszustand aufgehoben ist. Der Kolbenschieber wird aus dieser Zwischenstellung deswegen zuverlässig in die neue Arbeitsstellung verschoben, weil die Druckluft von der zuvor beaufschlagten Seite des Arbeitskolbens durchlecken kann und sich vor dem Stirnende des Kolbenschiebers staut, da sie gegen ein freies Durchströmen in den noch nicht freigegebenen Rücklaufanschluß gehindert wird. Zwischen der abdichtenden Führung für den Hilfskolben und dem Stirnende des Kolbenschiebers liegt eine Ringkammer vor, in der diese durchleckende Druckluft auf das Stirnende des Kolbenschiebers mit einer Wirkfläche drückt, die der Flächendifferenz zwischen dem Querschnitt des Kolbenschiebers und dem Querschnitt des Hilfskolbens entspricht. Es entsteht eine Kraft, die den Kolbenschieber geringfügig in Richtung auf seine neue Arbeitsstellung zu verschiebt, so daß schlagartig ein kleiner Durchgang vom Zuführanschluß in diese Ringkammer und gleichzeitig von der Ringkammer zum Rücklaufanschluß frei wird. Die Druckluft strömt dann rasch ein und expandiert in der Ringkammer, wobei ein neuer Kraftimpuls für den Kolbenschieber entsteht, der ihn schließlich vollständig in seine neue Arbeitsstellung drückt. Da natürlich am gegenüberliegenden Stirnende des Kolbenschiebers eine gleichartige Ringkammer vorliegt, die mit Druckluft gefüllt ist, welche ein Luftpolster bildet, das der Kolbenschieberbewegung zunächst noch entgegenstünde, sind die gedrosselten Entlüftungskanäle vorgesehen, die dieses Luftpolster in den Rücklaufanschluß hinein abbauen.

[0006] Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn die Hilfskolben mit dem Kolbenschieber einstückig ausgebildet oder an den Stirnenden des Kolbenschiebers befestigt sind. Alternativ dazu ist jedoch eine Ausführungsform günstig, bei der die Hilfskolben vom Kolbenschieber getrennt ausgebildet und bei Vorsteuerdruck wechselseitig gegen das jeweilige Stirnende anlegbar sind. Die letztgenannte Ausführungsform ist herstellungstechnisch und im Hinblick auf die Montage des Wegesteuerventils günstiger.

[0007] Wichtig ist ferner ein weiteres Merkmal, gemäß dem jeder Hilfskolben in einer Durchgangsbohrung einer in der Kolbenschieberbohrung festgelegten Führungshülse verschiebbar ist, die einen Vorsteuerdruckraum von der vorerwähnten Kammer trennt, die vom jeweiligen Stirnende und der Führungshülse begrenzt wird. Im Gehäuse des Wegesteuerventils kann eine zylindrische durchgehende Kolbenschieberbohrung vorgesehen werden, in die nach Einsetzen des Kolbenschiebers die beiden Führungshülsen eingeschraubt werden, ehe die Hilfskolben in die Durchgangsbohrungen der Führungshülsen einzustecken sind. Dies erbringt ebenfalls Vorteile in bezug auf die Herstellung und die Montage.

[0008] Damit die Ausbildung eines schädlichen Druckpolsters in jeweils einer der Ringkammern vermieden wird, ist erfindungsgemäß weiterhin wichtig, daß die Entlüftungskanäle im Kolbenschieber ausgebildet sind. Es entfallen dadurch auch Bohrungsarbeiten im Gehäuse des Wegesteuerventils.

[0009] Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes zeichnet sich dadurch aus, daß jeder Entlüftungskanal von mindestens einem abgetragenen Mantelbereich des Kolbenschiebers gebildet wird, der sich vom freien Stirnende des Kolbenschiebers in Längsrichtung bis zu dem Mantelbereich erstreckt, der in einer Arbeitsstellung vor dem Rücklaufanschluß steht. Es genügt hierzu, den Kolbenschiebermantel in dem angegebenen Längserstreckungsbereich abzuschleifen oder abzufräsen.

[0010] Alternativ dazu kann jeder Entlüftungskanal auch als von der Kammer zum Rücklaufanschluß führende Gehäusebohrung ausgebildet sein. Wichtig ist nur, daß der Entlüftungskanal die Kammer entlüftet, wenn durch die Stellung des Kolbenschiebers diese Kammer an sich gegenüber dem Rücklaufanschluß abgesperrt ist.

[0011] Schließlich ist noch wichtig, daß - bezogen auf die Kolbenschieberlängsachse - die Zuführanschlüsse vom Stirnende des Kolbenschiebers jeweils geringfügig voreilend zum zugehörigen Rücklaufanschluß freigebbar sind. Diese Maßnahme führt zu dem Effekt, daß das bewußte Durchlecken der Druckluft vom Zuführanschluß in die Kammer und der damit verbundene Druckimpuls für den Kolbenschieber gezielt herbeigeführt werden. Bewerkstelligen läßt sich dies entweder durch eine geringfügige Versetzung der Mündung jedes Zuführanschlusses gegenüber der Mündung des zugehörigen Rücklaufanschlusses oder durch übliche Abschrägungen oder Kerben am Kolbenschieber oder im Bereich des Zuführanschlusses.

[0012] Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.

[0013] Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer pneumatisch betätigten Hydraulikpumpe in einem Hydraulikbehälter,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch das in Fig. 1 als Block dargestellte Wegesteuerventil,

Fig. 3 einen um 90° gedrehten Schnitt der Ebene III-III von Fig. 2, und

Fig. 4 einen um 90° nach unten gedrehten Horizontalschnitt durch das Wegesteuerventil von Fig. 2, und zwar in einer die Kolbenschieberlängsachse aufweisenden Horizontalebene.

[0014] Bei dem in Fig. 1 dargestellten Aggregat ist in einem wannenförmigen Behälter 2 eine pneumatisch betätigte Hydraulikpumpe 1 angeordnet. Sie wird an allen Seiten von Hydraulikflüssigkeit 4 umgeben. Der Behälter ist mit einem Deckel 3 verschlossen. Zum pneumatischen Teil der Pumpe führt eine Druckluftzuleitung 5, während eine Rücklaufleitung 6 davon weg und aus dem Behälter herausgeführt ist. Vom hydraulischen Teil der Pumpe 1 führt eine Hydraulik-Druckleitung 40 zu einem nicht dargestellten Verbraucher, z.B. einem Hydraulikspeicher.

[0015] Die Hydraulikpumpe 1 besteht aus einer Zylinderbuchse 18, die an beiden Enden durch Zylinderböden 7 verschlossen wird, so daß darin ein abgeschlossener Zylinderraum 8 entsteht. Zwischen den Zylinderböden 7 ist ein doppelseitig beaufschlagbarer, pneumatischer Arbeitskolben 9 verschieblich gelagert, der am Umfang mit Ringdichtungen 10 ausgestattet ist. Eine Querbohrung 11 durchsetzt den Arbeitskolben 9. Der Arbeitskolben 9 besitzt ferner eine durchgehende Kolbenstange 12 oder zwei Kolbenstangenstummeln, die durch die Zylinderböden 7 und Dichtungen 13 abgedichtet sind und verschieblich nach außen ragen.

[0016] Zur Beaufschlagung des Arbeitskolbens ist ein Wegesteuerventil 14 rittlings auf die Zylinderbuchse 18 aufgesetzt; über das Wegesteuerventil 14 wird von der Druckluftzuleitung 5 jeweils wechselseitig über Zuführanschlüsse 20 und 21 einer Kolbenseite des Arbeitskolbens 9 Druckluft zugeführt. Über im Detail aus den Fig. 2 bis 4 erkennbare Rücklaufanschlüsse 28, 29 wird die verbrauchte Druckluft zur Rücklaufleitung 6 geführt. Im Querschnitt kleine Strömungskanäle 23 in der Zylinderbuchse 18 dienen zum Abzapfen von Vorsteuerdruck. Mit diesem Vorsteuerdruck wird das Wegesteuerventil 14 betätigt. Die Strömungskanäle 22 werden von den Ringdichtungen 10 des Arbeitskolbens 9 derart überfahren, daß dieser durch seine Stellung jeweils die Umsteuerung des Wegesteuerventils und die ordnungsgemäße Beaufschlagung der Zylinderteilräume veranlaßt.

[0017] An der Außenseite der Zylinderböden 7 ist je ein Trägerteil 27 mit Spannschrauben befestigt, an dem jeweils ein hydraulisches Pumpelement 19 befestigt ist. Jedes Pumpelement 19 besitzt ein nicht dargestelltes Druckventil und ein Saugventil sowie einen Tauchkolben 34, der am freien Ende mit einem Bund 35 versehen ist und damit von einer Feder 33 gegen das mit 26 bezeichnete, freie Ende der Kolbenstange 12 gedrückt wird.

[0018] Die Hydraulikpumpe 1 arbeitet wie folgt:

In der in Fig. 1 gezeigten Stellung gelangt die Druckluft aus der Zuführleitung 5 und den Zuführanschluß 21 auf die linke Seite des Arbeitskolbens 9 und verschiebt diesen nach rechts. Die auf der rechten Seite des Kolbens befindliche Druckluft wird durch den Zuführanschluß 20 und das Wegesteuerventil in die Rücklaufleitung 6 gepreßt. Bei seiner Bewegung nach rechts hat der Arbeitskolben 9 über die Kolbenstange 12 im rechten Pumpelement 19 einen Ausstoßtakt für Hydraulikflüssigkeit bewirkt. In dem linken Pumpelement 19 hat hingegen die Feder 33 einen Saughub bewirkt und den Tauchkolben 34 der Bewegung der Kolbenstange 12 nachgeführt.

[0019] Wenn der Arbeitskolben 9 in seiner äußersten rechten Stellung angelangt ist, überfährt seine linke Ringdichtung 10 den Strömungskanal, so daß er durch diesen Vorsteuerdruck in das Wegesteuerventil 14 gelangt. Im Wegesteuerventil 14 wird nun ein Kolbenschieber 30 so umgesteuert, daß der Druckluftanschluß 20 an die Druckluftzufuhr 5 angeschlossen wird. Daraufhin wird der Arbeitskolben 9 wieder nach links verschoben. Dann arbeitet das in Fig. 1 rechte Pumpelement im Saugtakt, während das linke Pumpelement im Drucktakt arbeitet.

[0020] Das Wegesteuerventil 14 besitzt ein quaderförmiges Gehäuse 15, das über eine Zwischenlage 16 unmittelbar auf der Zylinderbuchse 18 befestigt ist. Das Gehäuse 15 wird in Längsrichtung von einer zylindrischen Kolbenschieberbohrung 17 durchsetzt. Zur Kolbenschieberbohrung 17 führt in der Mittelsymmetrieebene des Gehäuses 15 ein Druckluftanschluß 24, der mit der Druckluftzuführleitung 5 verbunden ist. Dem Druckluftanschluß 24 gegenüberliegend, jedoch seitlich dazu versetzt, sind Zuführanschlüsse 25 und 26 zugeordnet, an die sich die Anschlüsse 20 und 21 zu den jeweiligen Kolbenseiten anschließen. In denselben Radialebenen wie die Zuführanschlüsse 25, 26 befinden sich jeweils paarweise angeordnete Rücklaufanschlüsse 28 und 29, die in nicht näher dargestellter Weise zu der Rücklaufleitung 6 führen. Die Rücklaufanschlüsse 28 und 29 schneiden die Gehäusebohrung jeweils außenseitig (siehe Fig. 3 und 4). In der Gehäusebohrung 17 ist der Kolbenschieber 30 längsverschieblich abgedichtet geführt, der ein vertikal durchgehendes Langloch 31 und ebene Stirnenden 32 besitzt. Die Enden der Gehäusebohrung 17 werden durch Verschlußschrauben 36 abgedichtet, die im Gehäuseinneren Vorsteuerdruckkammern 37 begrenzen. Die Vorsteuerdruckkammem37 werden andererseits durch Führungshülsen 38 begrenzt, die mit jeweils einer Dichtung 40 versehen und in der Gehäusebohrung 17 festgelegt sind. Zwischen dem jeweils inneren Stirnende jeder Führungshülse 38 und dem dieser zugewandten Stirnende 32 des Kolbenschiebers ist eine Ringkammer 39 ausgebildet. In jeder Führungshülse 38 ist ein Hilfskolben 41 abgedichtet verschieblich geführt, dessen außenliegendes Stirnende in die Vorsteuerkammer 37 ragt, während sein inneres Ende gegen ein Stirnende 32 des Kolbenschiebers 30 anlegbar ist. Im Gehäuse 15 ist ferner ein Stift 42 vorgesehen, der in das Langloch 31 ragt und sowohl eine Verdrehsicherung des Kolbenschiebers 30 als auch eine Hubbegrenzung bewirkt. Von den Anschlußkanälen 23 führen Gehäusebohrungen 43 und 44 zu den Vorsteuerkammern 37. Stopfen 45 schließen nicht näher hervorgehobene Hilfsbohrungen im Gehäuse nach außen hin ab, die den Zuführanschlüssen 25 und 26 angehören. Aus jeder Kammer 39 führt ein gedrosselter Entlüftungskanal 46 zu einem Rücklaufanschluß 28, 29. Diese Entlüftungskanäle 46 werden (Fig. 2, 3) durch seitliche Abtragungen am Mantel des Kolbenschiebers 30 gebildet, wobei sich diese Abtragungen vom jeweiligen Stirnende des Kolbenschiebers bis zu dem Mantelbereich erstrecken, mit dem der Kolbenschieber 30 in jeweils einer Arbeitsstellung vor den Rücklaufanschlüssen 28, 29 steht.

[0021] In Fig. 4 ist eine Variante bei der Ausbildung eines Entlüftungskanals 46' gezeigt, wobei dieser als Gehäusebohrung von der Kammer 39 zum Rücklaufanschluß 28 (strichliert angedeutet) ausgebildet ist.

[0022] Das Wegeventil arbeitet wie folgt:

Der Arbeitskolben 9 hat mit seiner Ringdichtung 10 soeben den Kanal 23 überfahren. Zuvor hat die in Fig. 2 rechte Ringdichtung den rechten Anschluß 23 überfahren, so daß die bis dahin mit Vorsteuerdruck beaufschlagte, rechte Steuerkammer 37 in die Bohrung 11 hinein entlüftet wurde. Über das Langloch 31 steht der Druckanschluß 24 unmittelbar mit dem Zuführanschluß 25 in Verbindung. Gleichzeitig steht der Zuführanschluß 26 über die Ringkammer 39 mit den Rücklaufanschlüssen 29 in Verbindung. Da die Druckluft von der linken Seite des Arbeitskolbens 9 über den Kanal 23 nun in die Steuerkammer 37 gelangt, wird der Hilfskolben 41 nach rechts verschoben, wobei er den Kolbenschieber 30 aus der dargestellten linken Arbeitsstellung nach rechts verschiebt. Sobald das rechte Stirnende 32 den Zuführanschluß 26 abgedeckt hat, wird das dann in der Kammer 39 entstehende Luftpolster über den rechten, gedrosselten Entlüftungskanal 46 weiterhin in die Rücklaufanschlüsse 29 abgebaut. Der Kolbenschieber kann bis in seine rechte Arbeitsstellung verfahren, wo er durch den Stift 42 abgefangen wird.

[0023] Bei dieser Verschiebebewegung des Kolbenschiebers wird zunächst der Zuführanschluß 25 abgesperrt und gleichzeitig der Zuführanschluß 26 von den Rücklaufanschlüssen 29 getrennt. In weiterer Folge gibt das linke Stirnende 32 des Kolbenschiebers die Verbindung vom Zuführanschluß 25 zur Ringkammer 39 und von dieser zu den Rücklaufanschlüssen frei. Gleichzeitig wird eine Verbindung vom Druckanschluß 24 über das Langloch 31 zum Zuführanschluß 26 hergestellt. Der Arbeitskolben 9 wird umgesteuert. Solange der Gegendruck von den Pumpelementen 19 noch geringer ist als die durch den Arbeitskolben in Abhängigkeit von der Höhe des Drucks der Druckluft erzeugte Kraft, bewegt sich der Arbeitskolben taktweise hin und her.

[0024] Mit zunehmendem Gegendruck der hydraulischen Pumpelemente nähert sich die Pumpe einem Gleichgewichtszustand, in dem schließlich die Kraft des Arbeitskolbens von der Gegenkraft eines Fumpelementes aufgehoben wird. Bei der Annäherung an diesen Gleichgewichtszustand verlangsamt sich die hin- und hergehende Bewegung des Arbeitskolbens, bis dieser schließlich stehenbleibt. Der letzte Arbeitstakt des Arbeitskolbens läuft mit einer mit dem menschlichen Auge nahezu nicht mehr wahrnehmbaren Geschwindigkeit ab- Der Gleichgewichtszustand kann bei einer Stellung des Arbeitskolbens eintreten, und dies ist sogar häufig der Fall, bei der dieser (siehe Fig. 2) mit seiner linken Ringdichtung 10 den Kanal 23 gerade noch nicht überfahren hat. In der Steuerdruckkammer 37 kann sich demzufolge kein ausreichender Vorsteuerdruck aufbauen, der in der Lage wäre, über den Hilfskolben 41 den Kolbenschieber voll in seine rechte Arbeitsstellung zu verschieben. Vielmehr zeigt sich, daß der Kanal 23 nur mit ganz geringem Druck beaufschlagt wird, welcher Druck dann nur dazu führt, daß der Kolbenschieber nach rechts verschoben wird, bis er schließlich in einer Zwischenstellung stehenbleibt, in der sein linkes Stirnende 32 den Zuführanschluß 25 gerade noch nicht freigibt. Der Arbeitskolben und der Kolbenschieber 30 verharren nun in diesen Stellungen, solange der Gleichgewichtszustand andauert. Dabei läßt sich nicht vermeiden, daß die an der linken Seite des Arbeitskolbens 9 anstehende Druckluft in die linke Ringkammer 39 hinein durchzulecken beginnt. Infolge eines Druckaufbaus in der linken Ringkammer 39 ergibt sich an der Stirnfläche 32 eine Kraftkomponente, die den Kolbenschieber 30 nur ganz geringfügig in Richtung auf seine neue Arbeitsstellung zu verschiebt. Dadurch wird die Strömungsverbindung vom Zuführanschluß 25 zur linken Ringkammer 39 noch vergrößert, wobei gleichzeitig auch der gedrosselte Entlüftungskanal 46 und ein kleiner Durchlaß zu den Rücklaufkanälen 28 frei wird. Die in die Ringkammer 39 dann verstärkt einströmende Druckluft expandiert jedoch nach der gedrosselten Einströmung, ehe sie in den Rücklaufanschluß 28 abströmt. Diese geringfügige Expansion reicht aus, den Kolbenschieber 30 aus seiner Zwischenstellung vollends in die neue Arbeitsstellung zu drängen. Die rechte Seite des Arbeitskolbens 9 ist dann mit der Druckversorgung 5 verbunden, während die linke Seite voll mit dem Rücklauf in Verbindung steht. Wenn dann der Gleichgewichtszustand noch andauert, findet zwar keine weitere Bewegung des Arbeitskolbens 9 statt, jedoch steht der Kolbenschieber in der richtigen Arbeitsstellung, in der bei Nachlassen des hydraulischen Gegendrucks am Arbeitskolben das Wegesteuerventil wieder mit seiner richtigen Funktion in Tätigkeit tritt.

[0025] Dieser Effekt des Druckimpulses in den Ringkammern 39 tritt auch dann zuverlässig auf, wenn die Hilfskolben einstückig mit dem Kolbenschieber ausgebildet sind. Wichtig ist nur, daß die Querschnittsfläche der Hilfskolben kleiner ist als die Wirkfläche des Kolbenschiebers in der Kammer 39, und daß eine gedrosselte Entlüftungsleitung aus den Kammern 39 herausführt, die die Luftpolster abbaut, die die gewünschte Wirkung der verhältnismäßig schwachen Druckimpulse bzw. der durch diese Druckimpulse ausgeübten Kräfte am Kolbenschieber kompensieren könnten.

[0026] Schließlich ist noch darauf hinzuweisen, daß die Stirnenden 32 des Kolbenschiebers die Zuführanschlüsse 25, 26 voreilend zu den Rücklauf anschlüssen freigeben. Zu diesem Zweck sind entweder an den Einmündungen der Zuführanschlüsse kleine Abschrägungen vorgesehen oder es wird eine kleine Versetzung zwischen jedem Zuführanschluß und seinem gegenüberliegenden Rücklaufanschluß - bezogen auf die Schieberlängsachse - vorgesehen.

Ansprüche

1. Pneumatisch betätigte Hydraulikpumpe, mit einem doppelt wirkenden, über ein Wegesteuerventil wechselseitig beaufschlagbaren Arbeitskolben zum Betätigen hydraulischer Pumpelemente, mit einem durch von der Druckbeaufschlagung des Arbeitskolbens abgeleiteten Vorsteuerdruck zwischen zwei Arbeitsstellungen verschiebbaren Kolbenschieber im Wegesteuerventil, der in jeder Arbeitsstellung einen Zuführanschluß mit der Druckversorgung und einen anderen Zuführanschluß mit einem Rücklaufanschluß verbindet, wobei die Rücklaufanschlüsse in annähernd denselben Radialebenen - bezogen auf die Kolbenschieberlängsachse - wie die Zuführanschlüsse liegen, dadurch gekennzeichnet , daß dem Kolbenschieber (30) stirnseitig je ein koaxialer Hilfskolben (41) kleineren Durchmessers zugeordnet ist, der im Wegesteuerventil-Gehäuse abgedichtet verschieblich geführt und am dem Kolbenschieber abgewandten Ende mit Vorsteuerdruck beaufschlagbar ist, und daß zwischen dem jeweils die Verbindung vom Zuführanschluß zum zugehörigen Rücklaufanschluß absperrenden Stirnende des Kolbenschiebers (30) und dem Rücklaufanschluß ein gedrosselter Entlüftungskanal (46, 46') ausgebildet ist.

2. Pneumatisch betätigte Hydraulikpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Hilfskolben mit dem Kolbenschieber (30) einstückig ausgebildet oder an den Stirnenden des Kolbenschiebers befestigt sind.

3. Pneumatisch betätigte Hydraulikpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Hilfskolben (41) vom Kolbenschieber (30) getrennt ausgebildet und bei Vorsteuerdruckbeaufschlagung wechselseitig gegen das jeweilige Stirnende (32) anlegbar sind.

4. Pneumatisch betätigte Hydraulikpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Hilfskolben (41) in einer Durchgangsbohrung einer in der Kolbenschieberbohrung (17) festgelegten Führungshülse (38) verschiebbar ist, die einen Vorsteuerdruckraum (37) von einer Kammer (39) trennt, die vom jeweiligen Stirnende (32) und der Führungshülse begrenzt wird.

5. Pneumatisch betätigte Hydraulikpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Entlüftungskanäle (46) im Kolbenschieber (30) ausgebildet sind.

6. Pneumatisch betätigte Hydraulikpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Entlüftungskanal (46) von mindestens einem abgetragenen Mantelbereich des Kolbenschiebers (30) gebildet wird, der sich vom Stirnende (32) des Kolbenschiebers (30) in Längsrichtung bis zu dem Mantelbereich erstreckt, der in einer Arbeitsstellung vor dem Rücklaufanschluß (28, 29) steht.

7. Pneumatisch betätigte Hydraulikpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Entlüftungskanal (26') als von der Kammer (39) zum Rücklauf führende Gehäusebohrung ausgebildet ist.

8. Pneumatisch betätigte Hydraulikpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß - bezogen auf die Kolbenschieberlängsachse - die Zuführanschlüsse (25, 26) vom Stirnende (32) des Kolbenschiebers (30) jeweils geringfügig voreilend zum zugehörigen Rücklaufanschluß (28, 29) freigebbar sind.

Zeichnung