DE29819253U1 - Synchronous lifting device - Google Patents
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Description
SCHOPPE & ZIMMERMANNSCHOPPE & ZIMMERMANN
Schoppe&Zmmermann ■ Postfach 710867 · 81458 München Dipl.-Ing. (FH) Klaus Brugger Hammerschmiedstraße 21Schoppe&Zmmermann ■ PO Box 7 10 867 · 81458 Munich Dipl.-Ing. (FH) Klaus Brugger Hammerschmiedstraße 21
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Gleichlaufhubvorrichtung, und insbesondere auf eine zwei- oder mehrstufige GIeichlaufhubvorrichtung, welche auch als Gleichlaufzylinder bezeichnet wird.The present invention relates to a synchronous lifting device, and in particular to a two- or multi-stage synchronous lifting device, which is also referred to as a synchronous cylinder.
Im Stand der Technik sind bereits Gleichlaufzylinder bekannt, und anhand der Fig. 7 wird nachfolgend ein solcher, aus dem Stand der Technik bekannter Gleichlaufzylinder näher beschrieben.Synchronous cylinders are already known in the prior art, and one such synchronous cylinder known from the prior art is described in more detail below with reference to Fig. 7.
In Fig. 7 ist der Gleichlaufzylinder in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 700 versehen. Der Gleichlaufzylinder 700 umfaßt einen ersten Zylinder 702, in dem beweglich eine Zylinder/Kolbeneinheit 704 angeordnet ist. Die Zylinder/Kolbeneinheit 704 umfaßt einen Kolbenabschnitt 706 und einen Zylinderabschnitt 708. In der Zylinder/Kolbeneinheit 704, genau gesagt in einem Hohlraum 710 der Zylinder/Kolbeneinheit 704 ist ein Kolben 712 angeordnet. Wie in Fig. 7 zu erkennen ist, befindet sich der Hohlraum 710 im Bereich des Zylinderabschnitts 708 der Zylinder/Kolbeneinheit 704 und erstreckt sich auch in dem Bereich des Kolbenabschnitts 706.In Fig. 7, the synchronous cylinder in its entirety is provided with the reference number 700. The synchronous cylinder 700 comprises a first cylinder 702 in which a cylinder/piston unit 704 is movably arranged. The cylinder/piston unit 704 comprises a piston section 706 and a cylinder section 708. A piston 712 is arranged in the cylinder/piston unit 704, more precisely in a cavity 710 of the cylinder/piston unit 704. As can be seen in Fig. 7, the cavity 710 is located in the area of the cylinder section 708 of the cylinder/piston unit 704 and also extends in the area of the piston section 706.
Der Kolbenabschnitt 706 der Zylinder/Kolbeneinheit 704 ist derart ausgestaltet, daß er bei Anordnung innerhalb des Zylinders den durch den Zylinder definierten Hohlraum in einen Zylinderbodenraum 714 und in einen Zylinderringraum 716 unterteilt.The piston section 706 of the cylinder/piston unit 704 is designed such that when arranged within the cylinder it divides the cavity defined by the cylinder into a cylinder bottom space 714 and a cylinder annular space 716.
Der Zylinder 702 weist ferner eine Öffnung 718 auf, welche sich durch die Zylinderaußenwand zu einem Anschlußelement 720 erstreckt, und somit den Zylinderbodenraum 714 mit demThe cylinder 702 further has an opening 718 which extends through the cylinder outer wall to a connecting element 720, thus connecting the cylinder bottom space 714 with the
• ··
Anschlußelement 720 verbindet. Über das Anschlußelement 72 0 kann das erforderliche Fluid, z. B. Hydrauliköl, dem Gleichlaufzylinder 7 00 zugeführt werden, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird.Connecting element 720. The required fluid, e.g. hydraulic oil, can be supplied to the synchronous cylinder 7 00 via the connecting element 72 0, as will be described in more detail below.
Der Zylinder weist ferner eine zweite Öffnung 722 auf, die sich durch die Außenbewandung des Zylinders 702 zu einem zweiten Anschlußelement 724 erstreckt, wodurch der Zylinderringraum 716 mit dem Anschlußelement 724 verbunden wird. Über eine oder mehrere Öffnungen 726 steht der Zylinderringraum 716 mit dem Hohlraum 710 der Zylinder/Kolbeneinheit 704 fluidmäßig in Verbindung.The cylinder further has a second opening 722 which extends through the outer wall of the cylinder 702 to a second connecting element 724, whereby the cylinder annular space 716 is connected to the connecting element 724. The cylinder annular space 716 is fluidly connected to the cavity 710 of the cylinder/piston unit 704 via one or more openings 726.
Um die während des Betriebs des GleichlaufZylinders 700 erforderliche Dichtigkeit zu gewährleisten, ist zum einen der Kolbenabschnitt 706 der Zylinder/Kolbeneinheit 704 mit einem z. B. ringförmigen Abdichtelement 728 versehen, welches derart in dem Kolbenabschnitt 706 angeordnet ist, daß es eine Dichtung zwischen dem Kolbenabschnitt 706 und der Innenbewandung 730 des Zylinders 702 bewirkt. Nachdem sich während des Betriebs des GleichlaufZylinders 700 die Zylinder/Kolbeneinheit 704 durch eine Öffnung 732 in dem Zylinder 702 bewegt, weist der Zylinder 702 ebenfalls Dichtungen 734 auf, welche beispielsweise ringförmig auf der Oberfläche der Öffnung 732 angeordnet sind, um eine Abdichtung zwischen der Innenbewandung der Öffnung 732 und einer Außenbewandung der Zylinder/Kolbeneinheit 704 sicherzustellen.In order to ensure the tightness required during operation of the synchronous cylinder 700, the piston section 706 of the cylinder/piston unit 704 is provided with a sealing element 728, for example an annular one, which is arranged in the piston section 706 in such a way that it creates a seal between the piston section 706 and the inner wall 730 of the cylinder 702. After the cylinder/piston unit 704 moves through an opening 732 in the cylinder 702 during operation of the synchronous cylinder 700, the cylinder 702 also has seals 734, which are arranged, for example, in a ring shape on the surface of the opening 732 in order to ensure a seal between the inner wall of the opening 732 and an outer wall of the cylinder/piston unit 704.
Ähnlich wie der Zylinder 702 weist auch die Zylinder/Kolbeneinheit 704 eine Öffnung 736 auf, durch welche sich während des Betriebs der Kolben 712 bewegt, so daß auch hier eine entsprechende Abdichtung vorgesehen sein muß, um den Verlust von Hydraulikflüssigkeit zumindest zu minimieren. Hierzu sind in die Innenwandung der Öffnung 736 Dichtungselemente 738 eingelassen.Similar to the cylinder 702, the cylinder/piston unit 704 also has an opening 736 through which the piston 712 moves during operation, so that here too a corresponding seal must be provided in order to at least minimize the loss of hydraulic fluid. For this purpose, sealing elements 738 are embedded in the inner wall of the opening 736.
Ferner ist an dem der Öffnung 736 der Zylinder/Kolbeneinheit 704 abgewandten Ende des Kolbens 712 ein Anschlag 740 vorge-Furthermore, a stop 740 is provided at the end of the piston 712 facing away from the opening 736 of the cylinder/piston unit 704.
sehen.see.
Nachfolgend wird das dem Gleichlaufzylinder 7 00 zugrunde liegende Funktionsprinzip anhand dessen Querschnittsdarstellung in Fig. 7 näher beschrieben.The functional principle underlying the synchronous cylinder 7 00 is described in more detail below using its cross-sectional illustration in Fig. 7.
Zunächst wird ausgegangen von einem Zustand, in dem sich keinerlei Hydraulikflüssigkeit bzw. Fluid in dem Gleichlaufzylinder 700 befindet.First, we assume a state in which there is no hydraulic fluid in the synchronous cylinder 700.
Wird nun zunächst nur Öl über das Anschlußelement 720 in den Zylinderbodenraum 714 eingebracht, so fährt die Zylinder-/Kolbeneinheit bzw. die große Stufe 704 aus. Solange sich keine Hydraulikflüssigkeit bzw. kein Hydrauliköl in dem Zylinderringraum 716 befindet, wobei es hierzu über den Anschluß 724 in den Zylinderringraum 716 einzufüllen wäre, befindet sich aufgrund des Vorhandenseins der Öffnung 726 zwischen dem Hohlraum 710 der Zylinder/Kolbeneinheit 704 und dem Zylinderringraum 716 auch im Hohlraum 710 kein Öl, so daß ausschließlich die große Stufe 704 ein- und ausfährt, ohne daß es zu einer Bewegung des Kolbens 712 kommt.If only oil is initially introduced into the cylinder base space 714 via the connection element 720, the cylinder/piston unit or the large step 704 extends. As long as there is no hydraulic fluid or hydraulic oil in the cylinder ring space 716, which would have to be filled into the cylinder ring space 716 via the connection 724, there is no oil in the cavity 710 due to the presence of the opening 726 between the cavity 710 of the cylinder/piston unit 704 and the cylinder ring space 716, so that only the large step 704 extends and retracts, without any movement of the piston 712.
Wird jedoch vor der ersten Inbetriebnahme Hydraulikflüssigkeit über das Anschlußelement 724 in den Zylinderringraum 716 und den Hohlraum 710 eingefüllt und entlüftet und das Anschlußelement 724 abschließend verschlossen, wird beim Zuführen einer Hydraulikflüssigkeit über den Anschluß 720 in den Zylinderbodenraum 714 durch die Bewegung der großen Stufe 704 Hydraulikflüssigkeit aus dem Zylinderringraum 716 verdrängt und über die Öffnung 726 in den Hohlraum 710 der Zylinder/Kolbeneinheit 704 geleitet. Als Ergebnis dieser Verdrängung bewegt sich der Kolben bzw. die Kolbenstange 712 durch die Öffnung 736, wobei die Bewegung der großen Stufe 704 und der Kolbenstange 712 gleichzeitig erfolgen.However, if hydraulic fluid is filled into the cylinder ring space 716 and the cavity 710 via the connection element 724 and vented before the first start-up and the connection element 724 is finally closed, when hydraulic fluid is fed into the cylinder base space 714 via the connection 720, hydraulic fluid is displaced from the cylinder ring space 716 by the movement of the large step 704 and is guided into the cavity 710 of the cylinder/piston unit 704 via the opening 726. As a result of this displacement, the piston or piston rod 712 moves through the opening 736, with the movement of the large step 704 and the piston rod 712 occurring simultaneously.
Außen an dem Anschlußelement 724 ist ein Sperrventil (nicht dargestellt) angebracht, daß immer dann geöffnet wird, wenn die Zylinder/Kolbeneinheit 704 ihre unterste Stellung er-A check valve (not shown) is attached to the outside of the connecting element 724, which is always opened when the cylinder/piston unit 704 reaches its lowest position.
reicht hat (der Zustand, der beispielhaft in Fig. 7 gezeigt ist, in dem der Zylinder als unterer Anschlag wirksam ist).has been reached (the state shown as an example in Fig. 7, in which the cylinder acts as a lower stop).
Das Sperrventil wird elektrisch geschaltet und ermöglicht eine Verbindung zu einem Tank einer Pumpe, in welchem eine Hydraulikflüssigkeit gelagert ist. Durch das Öffnen des Sperrventils, wenn die große Stufe 704 vollständig eingefahren ist, wird es bei einem vorliegenden Unterdruck im Hohlraum 710 und im Ringraum 716, welcher aufgrund von geringen Verlusten von Hydraulikflüssigkeit hervorgerufen wird, ermöglicht, daß aus dem Tank der Pumpe Hydraulikflüssigkeit angesaugt wird. Da bei jedem Hub ein geringer Anteil der Hydraulikflüssigkeit entweder nach außen oder in eine nachfolgende Stufe verloren geht, ist es erforderlich regelmäßig den entstandenen Verlust an Hydraulikflüssigkeit auf die oben beschriebene Art und Weise auszugleichen. Ebenso wird auf diese Art ein Ausgleich bewirkt, wenn ein Überschuß an Hydraulikflüssigkeit vorhanden ist.The check valve is switched electrically and enables a connection to a pump tank in which hydraulic fluid is stored. By opening the check valve when the large stage 704 is fully retracted, hydraulic fluid is sucked in from the pump tank when there is a negative pressure in the cavity 710 and in the annular space 716, which is caused by small losses of hydraulic fluid. Since a small amount of hydraulic fluid is lost either to the outside or to a subsequent stage with each stroke, it is necessary to regularly compensate for the resulting loss of hydraulic fluid in the manner described above. Compensation is also achieved in this way when there is an excess of hydraulic fluid.
Ein Nachteil der anhand der Fig. 7 beschriebenen bekannten Gleichlaufzylinder besteht darin, daß eine aktive Ansteuerung des Sperrventils erforderlich ist, um über den Anschluß 724 den erforderlichen Ausgleich bzw. das erforderliche Nachfüllen oder Ablassen von Hydraulikflüssigkeit in dem Gleichlaufzylinder herbeizuführen. Die Nachteile einer solchen Anordnung liegen auf der Hand, nachdem es zum einen erforderlich ist, ein Sperrventil an der Öffnung 724 vorzusehen, welches über eine entsprechend konstruierte Steuerungselektronik angesteuert wird, und ferner muß zusätzlich zu der Betriebsleitung, welche am Anschluß 720 angeschlossen wird, eine weitere Hydraulikleitung vorgesehen sein, welche mit dem Anschluß 724 verbunden ist, um den Ausgleich bzw. das Nachfüllen von Hydraulikflüssigkeit zu ermöglichen. Somit ist es zum Betrieb dieser bekannten Gleichlaufzylinder erforderlich, daß neben der Betriebsleitung zum Zuführen der Hydraulikflüssigkeit, um den Hub herbeizuführen, es zusätzlich erforderlich ist, eine Vielzahl von zusätzlichen mechanischen Bauteilen vorzusehen, und zusätzlich zu diesen eineA disadvantage of the known synchronous cylinders described with reference to Fig. 7 is that an active control of the check valve is required in order to bring about the required compensation or the required refilling or draining of hydraulic fluid in the synchronous cylinder via the connection 724. The disadvantages of such an arrangement are obvious, since on the one hand it is necessary to provide a check valve at the opening 724, which is controlled via a correspondingly designed control electronics, and furthermore in addition to the operating line which is connected to the connection 720, a further hydraulic line must be provided which is connected to the connection 724 in order to enable the compensation or refilling of hydraulic fluid. Thus, in order to operate these known synchronous cylinders, it is necessary that in addition to the operating line for supplying the hydraulic fluid in order to bring about the stroke, it is also necessary to provide a large number of additional mechanical components, and in addition to these a
entsprechend komplizierte Steuerung, um eine geeignete Ansteuerung des Sperrventils herbeizuführen.correspondingly complicated control to ensure appropriate control of the shut-off valve.
Ein weiterer Nachteil solcher Gleichlaufzylinder besteht darin, daß es erforderlich ist, Pumpen zum Zuführen der Hydraulikflüssigkeit zu verwenden, die mit einem hohen Druck (z.B. 300 bar) arbeiten.Another disadvantage of such synchronous cylinders is that it is necessary to use pumps to supply the hydraulic fluid that operate at high pressure (e.g. 300 bar).
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine vereinfachte Gleichlaufhubvorrichtung zu schaffen, welche ohne aktive Steuerung einen vollautomatischen Ausgleich bzw. ein vollautomatisches Nachfüllen von Hydraulikflüssigkeit ermöglicht. Based on this prior art, the present invention is based on the object of creating a simplified synchronous lifting device which enables fully automatic compensation or fully automatic refilling of hydraulic fluid without active control.
Diese Aufgabe wird durch eine Gleichlaufhubvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2 gelöst.This object is achieved by a synchronous lifting device according to claim 1 or 2.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Gleichlaufhubvorrichtung mitThe present invention provides a synchronous lifting device with
einem Zylinder,a cylinder,
einer Zylinder/Kolbeneinheit, die in dem Zylinder angeordnet ist,a cylinder/piston unit arranged in the cylinder,
einem Kolben, der in einem Hohlraum der Zylinder/Kolbeneinheit angeordnet ist, unda piston arranged in a cavity of the cylinder/piston unit, and
einer Ventileinheit, die an den Hohlraum in der Zylinder/Kolbeneinheit angrenzt und bei einer Abweichung aus einer festgelegten Ruhestellung derart, daß die Zylinder/Kolbeneinheit gegenüber der Ruhestellung weiter eingefahren ist, frei durchströmbar ist, und ansonsten geschlossen ist.a valve unit that borders the cavity in the cylinder/piston unit and, in the event of a deviation from a specified rest position, allows free flow through such that the cylinder/piston unit is retracted further than the rest position, and is otherwise closed .
Die vorliegende Erfindung schafft eine Gleichlaufhubvorrichtung mitThe present invention provides a synchronous lifting device with
- 6 einem
Zylinder,- 6 one
Cylinder,
einer Zy linder/Kolbeneinheit, die in dem Zylinder angeordnet ist,a cylinder/piston unit arranged in the cylinder,
einem Kolben, der in einem Hohlraum der Zylinder/Kolbeneinheit angeordnet ist, unda piston arranged in a cavity of the cylinder/piston unit, and
einer Ventileinheit, die an den Hohlraum in der Zylinder/Kolbeneinheit angrenzt und frei durchströmbar ist, wenn die Zylinder/Kolbeneinheit in einer festgelegten Ruhestellung ist, wobei die Ventileinheit ansonsten geschlossen ist.a valve unit which is adjacent to the cavity in the cylinder/piston unit and through which fluid can flow freely when the cylinder/piston unit is in a fixed rest position, with the valve unit otherwise being closed.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß auf einfache Art und Weise, ohne das Vorsehen zusätzlicher, kostenintensiver Bauteile, ein vollautomatischer Ausgleich bzw. Nachfüll- oder Ablaßvorgang von Hydraulikflüssigkeit erreicht wird. Insbesondere kann auf das Sperrventil, welches beispielsweise ein Magnetventil sein muß, und die separate Verbindung zum Tank mit Hydraulikflüssigkeit verzichtet werden, so daß zum einen eine vereinfachte Ansteuerung des GleichlaufZylinders erreicht wird, und zum anderen die Anzahl der erforderlichen Teile reduziert wird, was zusätzlich zu einer Kostenreduzierung eines solchen Gleichlaufzylinders führt.The advantage of the present invention is that a fully automatic balancing or refilling or draining process of hydraulic fluid is achieved in a simple manner without the provision of additional, costly components. In particular, the shut-off valve, which must be a solenoid valve, for example, and the separate connection to the tank with hydraulic fluid can be dispensed with, so that on the one hand a simplified control of the synchronous cylinder is achieved, and on the other hand the number of required parts is reduced, which also leads to a cost reduction of such a synchronous cylinder.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß anstelle der für Gleichlaufzylinder gemäß dem Stand der Technik erforderlichen Pumpen (Arbeitsdruck z.B. 300 bar) gemäß der vorliegenden Erfindung einfachere und kostengünstigere Pumpen verwendet werden können, die bei gleicher Fördermenge (um die erste Stufe vollständig auszufahren) mit einem geringeren Arbeitsdruck (z.B. 50 bar) arbeiten und ein gegenüber herkömmlichen Teleskopzylindern (abhängig von der Stufenanzahl) ein 1,5-fach schnelleres Aus- und Einfahren ermöglichen.A further advantage of the present invention is that, instead of the pumps required for synchronous cylinders according to the prior art (working pressure e.g. 300 bar), simpler and more cost-effective pumps can be used according to the present invention, which operate with a lower working pressure (e.g. 50 bar) for the same delivery rate (in order to fully extend the first stage) and enable extension and retraction 1.5 times faster than conventional telescopic cylinders (depending on the number of stages).
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß der erforderliche Ausgleich von Hydraulikflüssigkeit in einer Gleichlaufhubvorrichtung dadurch erreicht wird, daß eine Ventileinheit vorgesehen ist, die an den Hohlraum in der Zylinder/Kolbeneinheit angrenzt. Während des Betriebs der Gleichlaufhubvorrichtung werden deren Stufen aus- bzw. eingefahren, wobei durch eine anfängliche Einstellung eine festgelegte Ruhestellung z.B. der Zylinder/Kolbeneinheit bestimmt ist.The present invention is based on the knowledge that the required balancing of hydraulic fluid in a synchronous lifting device is achieved by providing a valve unit that is adjacent to the cavity in the cylinder/piston unit. During operation of the synchronous lifting device, its stages are extended or retracted, with an initial setting determining a fixed rest position, e.g. of the cylinder/piston unit.
Diese festgelegte Ruhestellung ergibt sich z.B. durch die Position der Zylinder/Kolbeneinheit nach dem Einfahren derselben, wenn z.B. eine Ladefläche bereits an einem Anschlag eines Rahmens eines Fahrzeugs, auf dem diese befestigt ist, aufliegt, so daß keine Kraft mehr auf die Gleichlaufhubvorrichtung wirkt und diese nicht weiter einfährt. In diesem Fall schlägt die Zylinder/Kolbeneinheit nicht an dem Zylinderboden an.This fixed rest position is determined, for example, by the position of the cylinder/piston unit after it has been retracted, if, for example, a loading area is already resting on a stop on the frame of a vehicle to which it is attached, so that no more force acts on the synchronous lifting device and it does not retract any further. In this case, the cylinder/piston unit does not hit the cylinder base.
Befindet sich die Zylinder/Kolbeneinheit in der oben beschriebenen, festgelegten Ruhestellung oder in einer beliebigen ausgefahrenen Stellung, ist die Ventileinheit wirksam, um in eine Richtung in den Hohlraum hinein frei durchströmbar zu sein, wohingegen die Ventileinheit in eine Richtung aus dem Hohlraum heraus geschlossen ist. Bei einer Abweichung aus der festgelegten Ruhestellung derart, daß die Zylinder/Kolbeneinheit gegenüber der Ruhestellung weiter eingefahren ist, ist die Ventileinheit wirksam, um sowohl in die Richtung in den Hohlraum hinein als auch in die Richtung aus dem Hohlraum frei durchströmbar zu sein.If the cylinder/piston unit is in the fixed rest position described above or in any extended position, the valve unit is effective to allow free flow in one direction into the cavity, whereas the valve unit is closed in one direction out of the cavity. If there is a deviation from the fixed rest position such that the cylinder/piston unit is retracted further than the rest position, the valve unit is effective to allow free flow in both the direction into the cavity and the direction out of the cavity.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfaßt die Ventileinheit ein Rückschlagventil, das z.B. eine gegen eine Feder vorgespannt Kugel aufweist, und ein Stiftbauglied. Das Stiftbauglied ist derart angeordnet, daß es in der Ruhestellung die Kugel des Rückschlagventils nur berührt. Bei Eintreten der oben beschrieben Abweichung aus der Ruhestellung bewirkt das Stiftbauglied die Öffnung des Rückschlagventils gegen die Feder-According to one embodiment, the valve unit comprises a check valve, which for example has a ball pre-tensioned against a spring, and a pin member. The pin member is arranged in such a way that in the rest position it only touches the ball of the check valve. When the deviation from the rest position described above occurs, the pin member causes the check valve to open against the spring.
Q _Q_
kraft, so daß dasselbe in beide Richtungen durchströmbar ist.force, so that it can flow in both directions.
In einem anderen Fall ist die oben beschriebene, festgelegte Ruhestellung erreicht, wenn der Zylinder als unterer Anschlag wirksam ist und die Zylinder/Kolbeneinheit diesen Anschlag erreicht, wobei in diesem Fall bis zum Erreichen dieses unteren Anschlags eine Kraft auf die Gleichlaufhubvorrichtung wirkt. Befindet sich die Zylinder/Kolbeneinheit in dieser festgelegten Ruhestellung, ist die Ventileinheit wirksam, um in die Richtung in den Hohlraum hinein und in die Richtung aus dem Hohlraum heraus frei durchströmbar zu sein. Befindet sich die Zylinder/Kolbeneinheit in einer beliebigen ausgefahrenen Stellung, ist die Ventileinheit wirksam, um in eine Richtung in den Hohlraum hinein frei durchströmbar zu sein, wohingegen die Ventileinheit in eine Richtung aus dem Hohlraum heraus geschlossen ist.In another case, the fixed rest position described above is reached when the cylinder acts as a lower stop and the cylinder/piston unit reaches this stop, in which case a force acts on the synchronous stroke device until this lower stop is reached. When the cylinder/piston unit is in this fixed rest position, the valve unit is effective to allow free flow in the direction into the cavity and in the direction out of the cavity. When the cylinder/piston unit is in any extended position, the valve unit is effective to allow free flow in one direction into the cavity, whereas the valve unit is closed in one direction out of the cavity.
Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Gleichlaufhubvorrichtung sind in den Unteransprüchen definiert.Preferred developments of the synchronous lifting device according to the invention are defined in the subclaims.
Nachfolgend werden anhand der beiliegenden Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the present invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. They show:
Fig. IA eine schematische Querschnittsdarstellung eines zweistufigen Gleichlaufzylinders gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer ersten Ruhestellung;Fig. 1A is a schematic cross-sectional view of a two-stage synchronous cylinder according to a first embodiment of the present invention in a first rest position;
Fig. IB eine schematische Querschnittsdarstellung eines zweistufigen Gleichlaufzylinders gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer zweiten Ruhestellung;Fig. IB is a schematic cross-sectional view of a two-stage synchronous cylinder according to a first embodiment of the present invention in a second rest position;
Fig. 2 eine schematische Querschnittsdarstellung eines zweistufigen, doppelt-wirkenden Gleichlauf-Teleskopzylinders gemäß einem zweiten Ausführungsbei-Fig. 2 is a schematic cross-sectional view of a two-stage, double-acting synchronous telescopic cylinder according to a second embodiment.
spiel der vorliegenden Erfindung;game of the present invention;
Fig. 3 eine schematische Querschnittdarstellung eines zweistufigen, einfach wirkenden gedämpften Gleichlauf-Teleskopzylinders gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;Fig. 3 is a schematic cross-sectional view of a two-stage, single-acting damped synchronous telescopic cylinder according to a third embodiment of the present invention;
Fig. 4 eine schematische Querschnittsdarstellung eines dreistufigen GleichlaufZylinders gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;Fig. 4 is a schematic cross-sectional view of a three-stage synchronous cylinder according to a fourth embodiment of the present invention;
Fig. 5 eine schematische Querschnittdarstellung eines doppelt wirkenden, dreistufigen Gleichlauf-Teleskopzylinders; Fig. 5 is a schematic cross-sectional view of a double-acting, three-stage synchronous telescopic cylinder;
Fig. 6 eine schematische Querschnittsdarstellung eines einfach wirkenden, dreistufigen, gedämpften Gleichlauf-Teleskopzylinders gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; undFig. 6 is a schematic cross-sectional view of a single-acting, three-stage, damped synchronous telescopic cylinder according to a sixth embodiment of the present invention; and
Fig. 7 eine schematische Querschnittsdarstellung eines zweistufigen GleichlaufZylinders gemäß dem Stand der Technik.Fig. 7 is a schematic cross-sectional view of a two-stage synchronous cylinder according to the prior art.
In der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele werden diejenigen Merkmale, die in den entsprechenden Ausführungsbeispielen gleich sind, auch mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei auf eine jeweils erneute Beschreibung dieser Elemente dann verzichtet wird.In the following description of the preferred embodiments, those features that are the same in the corresponding embodiments are also provided with the same reference numerals, whereby a repeated description of these elements is then omitted.
In Fig. IA ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines zweistufigen GleichlaufZylinders dargestellt. Der Gleichlaufzylinder ist in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 100 versehen und eine erste Stufe I und eine zweite Stufe II umfaßt, sowie einen ersten Zylinder 102 und eine Zylinder/Kolbeneinheit 104, die beweglich in dem Zylinder angeordnet ist. In einem Hohlraum 106 der Zylinder/Kolbeneinheit 104 ist ein Kolben 108 angeordnet. Ferner ist eine VentileinheitIn Fig. IA, a first embodiment of a two-stage synchronous cylinder is shown. The synchronous cylinder is provided in its entirety with the reference number 100 and comprises a first stage I and a second stage II, as well as a first cylinder 102 and a cylinder/piston unit 104, which is movably arranged in the cylinder. A piston 108 is arranged in a cavity 106 of the cylinder/piston unit 104. Furthermore, a valve unit
110 vorgesehen, welche bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Rückschlagventil 112 sowie ein Stiftbauglied 114 umfaßt. Die so gebildete Ventileinheit 110 grenzt an den Hohlraum 106 der Zylinder/Kolbeneinheit 104 an und ist in einem geöffneten Zustand, wenn sich die Zylinder/Kolbeneinheit 104 in ihrer in Fig. IA dargestellten Ruhestellung, also in der vollständig eingefahrenen Stellung, befindet. In jeder anderen Stellung der Zylinder/Kolbeneinheit 104 ist die Ventileinheit in ihrem geschlossenen Zustand.110 is provided, which in the preferred embodiment comprises a check valve 112 and a pin member 114. The valve unit 110 thus formed adjoins the cavity 106 of the cylinder/piston unit 104 and is in an open state when the cylinder/piston unit 104 is in its rest position shown in Fig. 1A, i.e. in the fully retracted position. In any other position of the cylinder/piston unit 104, the valve unit is in its closed state.
Gemäß dem in Fig. IA dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel wird mittels des Rückschlagventils 112, welches über eine Federeinrichtung 116 in seine geschlossene Stellung gezwungen wird, erreicht, daß die Ventileinheit 112 in ihrem geschlossenen Zustand ist, wenn die Zylinder/Kolbeneinheit nicht in ihrer Ruhestellung ist, wobei durch das Stiftbauglied 114 sichergestellt ist, daß aufgrund der Eingriffnahme mit dem Rückschlagventil 112 die Ventileinheit in der in Fig. IA dargestellten Ruhestellung der Zylinder/Kolbeneinheit 104 in ihrem geöffneten Zustand ist. Das Rückschlagventil 112 kann beispielsweise durch eine Kugel gebildet sein, welche mittels der Feder 116 in einer Stellung gehalten wird, in der die Ventileinheit geschlossen ist.According to the preferred embodiment shown in Fig. IA, by means of the check valve 112, which is forced into its closed position by a spring device 116, it is achieved that the valve unit 112 is in its closed state when the cylinder/piston unit is not in its rest position, wherein the pin member 114 ensures that due to the engagement with the check valve 112, the valve unit is in its open state in the rest position of the cylinder/piston unit 104 shown in Fig. IA. The check valve 112 can be formed, for example, by a ball, which is held by means of the spring 116 in a position in which the valve unit is closed.
Bevorzugterweise ist das Stiftbauglied 114 mit einer Einstellmutter 118 versehen, über welche sich ein Stift des Stiftbauglieds 114 einstellen läßt, um den Öffnungsgrad der Ventileinheit 110 in der Ruhestellung der Zylinder/Kolbeneinheit 104 einzustellen.Preferably, the pin member 114 is provided with an adjusting nut 118, via which a pin of the pin member 114 can be adjusted in order to adjust the degree of opening of the valve unit 110 in the rest position of the cylinder/piston unit 104.
Bei dem in Fig. IA dargestellten Gleichlauf zylinder 100 ist der durch den Zylinder 102 gebildete Hohlraum durch die Zylinder/Kolbeneinheit 104 in einen Zylinderbodenraum 120 und in einen Zylinderringraum 122 unterteilt. Genauer gesagt erfolgt die Unterteilung durch einen Kolbenabschnitt 124 der Zylinder/Kolbeneinheit 104, welche ferner einen Zylinderabschnitt 126 aufweist, durch welche der Hohlraum 106 der Zylinder/Kolbeneinheit 104 im wesentlichen definiert ist.In the synchronous cylinder 100 shown in Fig. 1A, the cavity formed by the cylinder 102 is divided by the cylinder/piston unit 104 into a cylinder bottom space 120 and a cylinder annular space 122. More precisely, the division is made by a piston section 124 of the cylinder/piston unit 104, which further has a cylinder section 126, by which the cavity 106 of the cylinder/piston unit 104 is essentially defined.
Der Zylinder 102 weist ferner eine Öffnung 128 auf, welche sich durch die Zylinderwand erstreckt, und so eine Fluidverbindung zwischen dem Zylinderbodenraum 120 und einem Anschlußelement 130 bildet, wodurch die Beschickung des Gleichlaufzylinders mit einer Hydraulikflüssigkeit ermöglicht wird.The cylinder 102 further has an opening 128 which extends through the cylinder wall and thus forms a fluid connection between the cylinder bottom space 120 and a connecting element 130, whereby the supply of the synchronous cylinder with a hydraulic fluid is made possible.
Um einen Verlust von Hydraulikflüssigkeit zwischen unterschiedlichen Stufen oder einen Verlust von Hydraulikflüssigkeit nach außen zu vermeiden, sind eine Mehrzahl von Dichtungselementen vorgesehen. Der Kolbenabschnitt 124 umfaßt ein Dichtungselement 132, welches die erforderliche Abdichtung zwischen dem Kolbenabschnitt 124 und der Innenwand 134 des Zylinders bewirkt. Wie aus Fig. IA ersichtlich ist, wird während des Betriebs die Zylinder/Kolbeneinheit 104 durch eine Öffnung 136 in dem Zylinder 102 bewegt, wobei zur Vermeidung von Hydraulikflüssigkeitsverlusten auf der Innenwandung eingelassene Dichtungselemente 138 vorgesehen sind. Ebenso umfaßt die Zylinder/Kolbeneinheit 104 eine Öffnung 140, durch welche sich der Kolben 108 während des Betriebs hinausbewegt, wobei auch hier zur Vermeidung von Verlusten in die Innenwandung der Öffnung 140 Dichtungselemente 142 eingelassen sind. Ferner ist das der Öffnung 140 der Zylinder/Kolbeneinheit 104 abgewandte Ende des Kolbens 108 mit einem Anschlag 144 versehen.In order to prevent a loss of hydraulic fluid between different stages or a loss of hydraulic fluid to the outside, a plurality of sealing elements are provided. The piston section 124 comprises a sealing element 132 which provides the required sealing between the piston section 124 and the inner wall 134 of the cylinder. As can be seen from Fig. IA, during operation the cylinder/piston unit 104 is moved through an opening 136 in the cylinder 102, with sealing elements 138 being provided on the inner wall to prevent hydraulic fluid losses. The cylinder/piston unit 104 also comprises an opening 140 through which the piston 108 moves out during operation, with sealing elements 142 being embedded in the inner wall of the opening 140 to prevent losses. Furthermore, the end of the piston 108 facing away from the opening 140 of the cylinder/piston unit 104 is provided with a stop 144.
Der durch die Anordnung der Zylinder/Kolbeneinheit 104 in dem Zylinder 102 gebildete Zylinderringraum 122 steht über eine oder mehrere Öffnungen 146 mit dem Hohlraum 106 der Zylinder/Kolbeneinheit 104 in Verbindung.The cylinder annular space 122 formed by the arrangement of the cylinder/piston unit 104 in the cylinder 102 is connected to the cavity 106 of the cylinder/piston unit 104 via one or more openings 146.
Der in Fig. IA dargestellte Gleichlauf zylinder ist somit zweistufig, wobei die erste Stufe I durch die Zylinder/Kolbeneinheit 104 gebildet ist, und die zweite Stufe II durch den Kolben 108 gebildet ist.The synchronous cylinder shown in Fig. IA is thus two-stage, with the first stage I being formed by the cylinder/piston unit 104 and the second stage II being formed by the piston 108.
Nachfolgend wird das der vorliegenden Erfindung zugrundelie-The following is the basis of the present invention.
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gende Funktionsprinzip anhand der Fig. IA näher erläutert. Es wird hierbei davon ausgegangen, daß zunächst über den Anschluß 130 eine Hydraulikflüssigkeit, wie z. B. öl, in den Gleichlaufzylinder 100 eingefüllt wird, und daß eine Last F auf der Kolbenstange bzw. dem Kolben 108 ruht. Bei der allerersten Inbetriebnahme, bei der sich noch keine Hydraulikflüssigkeit innerhalb des GleichlaufZylinders befindet, füllt sich zunächst der Zylinderbodenraum 120 mit Hydraulikflüssigkeit, und über die geöffnete Ventileinheit (die Stifteinheit hält das Rückschlagventil offen) ist eine Verbindung zu dem Hohlraum bzw. Innenraum 106 in der Zylinder/-Kolbeneinheit 104 hergestellt, und dieser wird mit der Hydraulikflüssigkeit gefüllt. Ebenso wird aufgrund der Öffnungen 146 der Zylinderringraum 122 mit der Hydraulikflüssigkeit befüllt. Erst dann, wenn in allen Bereichen die Hydraulikflüssigkeit vorhanden ist, wird sich gegen die Kraft F eine Hubbewegung ergeben. Aufgrund der kleineren Fläche der Kolbenstange 108 gegenüber der größeren Fläche des Kolbenabschnitts 124 im Zylinderbodenraum 120 wird sich im Zylinderringraum 122 und im Hohlraum 106 ein höherer Druck aufbauen als an der größeren Fläche des Kolbenabschnitts 124. Dies führt dazu, daß das Rückschlagventil 114 geschlossen wird, sobald der einstellbare Stift des Stiftbauglieds 114 die Kugel des Rückschlagventils 112 nicht offenhalten kann, also die Zylinder/Kolbeneinheit 104 sich aus ihrer in Fig. IA dargestellten untersten Stellung oder Ruhestellung wegbewegt hat. Nun arbeitet der erfindungsgemäße Gleichlauf zylinder ebenso wie der anhand der Fig. 7 beschriebene bekannte Gleichlaufzylinder, es fahren beide Stufen gleichzeitig aus bzw. ein.The following functional principle is explained in more detail using Fig. 1A. It is assumed here that a hydraulic fluid, such as oil, is first filled into the synchronous cylinder 100 via connection 130 and that a load F rests on the piston rod or piston 108. During the very first start-up, when there is still no hydraulic fluid inside the synchronous cylinder, the cylinder base space 120 is first filled with hydraulic fluid and a connection to the cavity or interior space 106 in the cylinder/piston unit 104 is established via the open valve unit (the pin unit keeps the check valve open), and this is filled with the hydraulic fluid. The cylinder ring space 122 is also filled with the hydraulic fluid via the openings 146. Only when the hydraulic fluid is present in all areas will a lifting movement occur against the force F. Due to the smaller surface area of the piston rod 108 compared to the larger surface area of the piston section 124 in the cylinder base space 120, a higher pressure will build up in the cylinder annular space 122 and in the cavity 106 than on the larger surface area of the piston section 124. This leads to the check valve 114 being closed as soon as the adjustable pin of the pin member 114 cannot keep the ball of the check valve 112 open, i.e. the cylinder/piston unit 104 has moved away from its lowest position or rest position shown in Fig. 1A. Now the synchronous cylinder according to the invention works in the same way as the known synchronous cylinder described with reference to Fig. 7, both stages extend or retract simultaneously.
Die entsprechenden Abmessungen der Innenräume und der Kolben bzw. des Kolbenabschnitts sind derart berechnet, daß beide Stufen, also die Zylinder/Kolbeneinheit 104 und der Kolben 108 gleichzeitig an den äußeren Anschlägen 150 bzw. 152 ankommen und nach dem Einfahren auch wieder gleichzeitig unten anschlagen, so daß sich ein gleicher Hub ergibt. Besteht nun jedoch ein Unterschied, muß dieser ausgeglichen werden, wasThe corresponding dimensions of the interior spaces and the piston or piston section are calculated in such a way that both stages, i.e. the cylinder/piston unit 104 and the piston 108, arrive at the outer stops 150 and 152 at the same time and, after retraction, also hit the bottom again at the same time, so that the same stroke is achieved. If there is a difference, however, this must be compensated, which
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erfindungsgemäß jedesmal dann erfolgt, wenn sich die Anordnung in ihrer Ruhestellung befindet.According to the invention, this occurs every time the arrangement is in its rest position.
Kommt beispielsweise die erste Stufe I, also die Zylinder-/Kolbeneinheit 104 zu früh in ihrer Ruhestellung an, so wird das Rückschlagventil 112 durch das Stiftbauglied 114 geöffnet, und das im Hohlraum 106 und im Zylinderinnenraum 122 zuviel befindliche Hydrauliköl wird abgelassen, wobei die Zylinder/Kolbeneinheit 104 gleichzeitig stehen bleibt, und sich die Kolbenstange 108 vollständig nach unten bewegt.If, for example, the first stage I, i.e. the cylinder/piston unit 104, arrives in its rest position too early, the check valve 112 is opened by the pin member 114, and the excess hydraulic oil in the cavity 106 and the cylinder interior 122 is drained, whereby the cylinder/piston unit 104 simultaneously stops and the piston rod 108 moves completely downwards.
Für den Fall, daß die Kolbenstange 108 zu früh in ihrer untersten Stellung ankommt, entsteht im Zylinderringraum 122 und im Hohlraum 106 ein Unterdruck, der jedoch dann ausgeglichen wird, wenn die Zylinder/Kolbeneinheit 104 ihre unterste Stellung erreicht, und die Ventileinheit geöffnet wird, oder beim nächsten Hub wieder Druck aufgebaut wird.In the event that the piston rod 108 reaches its lowest position too early, a negative pressure is created in the cylinder annular space 122 and in the cavity 106, which is then balanced out when the cylinder/piston unit 104 reaches its lowest position and the valve unit is opened, or pressure is built up again during the next stroke.
Normalerweise sind nach einer Anzahl von Hüben lediglich wenige Tropfen Hydraulikflüssigkeit auszugleichen, so daß tatsächlich der Ausgleichsvorgang nicht bemerkt wird.Normally, after a number of strokes, only a few drops of hydraulic fluid need to be equalized, so that the equalization process is actually not noticed.
Neben dem in Fig. IA dargestellten Ausführungsbeispiel sind jedoch auch Anlagen bekannt, bei welchen der Zylinder nicht vollständig eingefahren werden kann, nachdem z. B. eine die Kraft F ausübende Ladefläche vorher einen Anschlag erreicht hat. In diesem Fall muß der dem Stiftbauglied 114 zugeordnete Stift von außen einmal vor der ersten Inbetriebnahme individuell auf diese Anlage eingestellt werden, um zu gewährleisten, daß zumindest die Kugel des Rückschlagventils 112 in der untersten Stellung der Zylinder/Kolbeneinheit 104 die Ventileinheit, also das Rückschlagventil gerade noch geöffnet wird.In addition to the embodiment shown in Fig. IA, however, systems are also known in which the cylinder cannot be fully retracted after, for example, a loading surface exerting the force F has previously reached a stop. In this case, the pin assigned to the pin member 114 must be individually adjusted to this system from the outside once before the first start-up in order to ensure that at least the ball of the check valve 112 in the lowest position of the cylinder/piston unit 104, the valve unit, i.e. the check valve, is just opened.
Das oben beschrieben Prinzip kann selbstverständlich auch mehr als zwei Stufen angewendet werden, wie aus der nachfolgenden Beschreibung noch hervorgehen wird.The principle described above can of course also be applied to more than two stages, as will become clear from the following description.
Bei dem in Fig. IA dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen zweistufigen, einfach wirkenden Gleichlaufteleskopzylinder, wobei die gegenüber dem Stand der Technik erreichten Vorteile ohne weiteres ersichtlich sind, nämlich das zur Steuerung und insbesondere zum Ausgleich von etwaigen Hydraulikflüssigkeitsverlusten auf den zusätzlichen Anschluß und die damit verbundene zusätzlich erforderliche Elektronikansteuerung eines weiteren Sperrventils verzichtet werden kann. Auch während des Betriebs ist somit keinerlei zusätzliche Ansteuerung erforderlich, so daß es nur notwendig ist, abhängig von einem Anschlag der Last, den Stift des Stiftbauglieds 114 einmalig einzustellen, um die Öffnung der Ventileinheit in der Ruhestellung der Zylinder/Kolbeneinheit 104, wie sie in Fig. IA gezeigt ist, sicherzustellen.The embodiment shown in Fig. IA is a two-stage, single-acting synchronous telescopic cylinder, the advantages achieved compared to the prior art being readily apparent, namely that the additional connection and the associated additional electronic control of a further shut-off valve can be dispensed with for control and in particular for compensation of any hydraulic fluid losses. No additional control is therefore required during operation either, so that it is only necessary to adjust the pin of the pin member 114 once, depending on a load stop, in order to ensure the opening of the valve unit in the rest position of the cylinder/piston unit 104, as shown in Fig. IA.
In Fig. IB ist ein dem ersten Ausführungsbeispiel ähnlicher GleichlaufZylinders dargestellt, bei dem die Ventileinheit 110 an den Hohlraum 106 der Zylinder/Kolbeneinheit 104 angrenzt, und es ist die Situation dargestellt, daß die Zylinder/Kolbeneinheit 104 eine festgelegte Ruhestellung einnimmt, die sich z.B. durch die Position der Zylinder/Kolbeneinheit nach dem Einfahren derselben ergibt, wenn z.B. eine Ladefläche bereits an einem Anschlag eines Rahmens eines Fahrzeugs, auf dem diese befestigt ist, aufliegt, so daß keine Kraft mehr auf die Gleichlaufhubvorrichtung wirkt und diese nicht weiter einfährt. In diesem Fall schlägt die Zylinder/Kolbeneinheit 104 nicht an dem Zylinder 102 an, sondern ist beabstandet von einer Bodenfläche 113 des Zylinders 102 angeordnet.In Fig. IB, a synchronous cylinder similar to the first embodiment is shown, in which the valve unit 110 is adjacent to the cavity 106 of the cylinder/piston unit 104, and the situation is shown that the cylinder/piston unit 104 assumes a fixed rest position, which is determined, for example, by the position of the cylinder/piston unit after it has been retracted, for example when a loading area is already resting on a stop on a frame of a vehicle to which it is attached, so that no more force acts on the synchronous lifting device and it does not retract further. In this case, the cylinder/piston unit 104 does not strike the cylinder 102, but is arranged at a distance from a bottom surface 113 of the cylinder 102.
Befindet sich die Zylinder/Kolbeneinheit 104 in der in Fig. IB gezeigten festgelegten Ruhestellung oder in einer beliebigen ausgefahrenen Stellung, ist die Ventileinheit 110 wirksam, um in eine Richtung in den Hohlraum 106 hinein frei durchströmbar zu sein, wohingegen die Ventileinheit 110 in eine Richtung aus dem Hohlraum 106 heraus geschlossen ist. Bei einer Abweichung aus der festgelegten Ruhestellung derart, daß die Zylinder/Kolbeneinheit 104 gegenüber derIf the cylinder/piston unit 104 is in the fixed rest position shown in Fig. IB or in any extended position, the valve unit 110 is effective to allow free flow in one direction into the cavity 106, whereas the valve unit 110 is closed in one direction out of the cavity 106. If there is a deviation from the fixed rest position such that the cylinder/piston unit 104 is in relation to the
Ruhestellung weiter eingefahren ist, also gegenüber der Ruhestellung näher an der Bodenfläche 113 des Zylinders 102 ist, ist die Ventileinheit 110 wirksam, um sowohl in die Richtung in den Hohlraum 106 hinein als auch in die Richtung aus dem Hohlraum 106 frei durchströmbar zu sein.Rest position is further retracted, i.e. is closer to the bottom surface 113 of the cylinder 102 compared to the rest position, the valve unit 110 is effective in order to allow free flow both in the direction into the cavity 106 and in the direction out of the cavity 106.
Gemäß dem in Fig. IB dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel wird mittels des Rückschlagventils 112, welches über eine Federeinrichtung 116 in seine geschlossene Stellung gezwungen wird, erreicht, daß die Ventileinheit 110 in dem oben beschriebenen Zustand ist, wenn die Zylinder/Kolbeneinheit in ihrer Ruhestellung oder einer ausgefahrenen Stellung ist, wobei durch das Stiftbauglied 114 sichergestellt ist, daß aufgrund der Eingriff nähme mit dem Rückschlagventil 112 die Ventileinheit bei der Abweichung aus der in Fig. IB dargestellten Ruhestellung der Zylinder/Kolbeneinheit 104 in dem oben beschriebenen geöffneten Zustand ist. Das Rückschlagventil 112 kann beispielsweise durch eine Kugel gebildet sein, welche mittels der Feder 116 in einer Stellung gehalten wird, in der die Ventileinheit geschlossen ist.According to the preferred embodiment shown in Fig. IB, the check valve 112, which is forced into its closed position by a spring device 116, ensures that the valve unit 110 is in the state described above when the cylinder/piston unit is in its rest position or an extended position, the pin member 114 ensuring that, due to the engagement with the check valve 112, the valve unit is in the open state described above when the cylinder/piston unit 104 deviates from the rest position shown in Fig. IB. The check valve 112 can be formed, for example, by a ball which is held in a position in which the valve unit is closed by means of the spring 116.
Nachfolgend werden anhand der Fig. 2 und 3 weitere Ausgestaltungen des in der Fig. IA dargestellten zweistufigen GleichlaufZylinders näher beschrieben. Hinsichtlich der Fig. 2 und 3 wird darauf hingewiesen, daß in diesen gleichwirkende Elemente, die bereits anhand der Fig. IA beschrieben wurden, mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, und keine erneute Beschreibung dieser Elemente erfolgt.Further embodiments of the two-stage synchronous cylinder shown in Fig. 1A are described in more detail below with reference to Fig. 2 and 3. With regard to Fig. 2 and 3, it should be noted that elements with the same effect that have already been described with reference to Fig. 1A are provided with the same reference numerals and these elements are not described again.
In Fig. 2 ist der Gleichlaufzylinder in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 200 versehen, und es handelt sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel um einen doppelt wirkenden, zweistufigen Gleichlaufteleskopzylinder, wie anhand der nachfolgenden Beschreibung deutlich wird.In Fig. 2, the synchronous cylinder in its entirety is provided with the reference number 200, and the embodiment shown is a double-acting, two-stage synchronous telescopic cylinder, as will become clear from the following description.
Gegenüber dem in Fig. IA dargestellten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich der in Fig. 2 dargestellte Gleichlaufzy-Compared to the embodiment shown in Fig. IA, the synchronous cycle shown in Fig. 2 differs
linder 200 in der Ausgestaltung der Kolbenstange bzw. des Kolbens 108. Anstelle des in Fig. IA vorgesehenen Anschlagelements 144, ist gemäß Fig. 2 die Kolbenstange 108 durch einen Zylinderabschnitt 202 und durch einen Kolbenabschnitt 204 gebildet, wobei der Hohlraum 106 durch den Kolbenabschnitt 204 in einen Kolbenringraum 206 und in einen Kolbenbodenraum 208 unterteilt wird. Der Kolbenabschnitt 204 umfaßt Dichtungselemente 210, die den Kolbenringraum 2 06 gegenüber dem Kolbenbodenraum 2 08 abdichten. Der Kolbenabschnitt 204 ist derart gestaltet, daß er bezüglich des Zylinderabschnitts 202 des Kolbens 108 einen größeren Durchmesser aufweist und an eine Innenbewandung 212 des Hohlraums 106 der Zylinder/Kolbeneinheit 104 angrenzt. Der Kolben 108 ist derart ausgestaltet, daß bei der in Fig. 2 dargestellten Ruhestellung, der Kolbenbodenraum 208 über die Öffnungen 146 mit dem Zylinderringraum 122 in Verbindung ist, und ferner grenzt die Ventileinheit 110 an den Kolbenbodenraum 208. Der Kolbenringraum 206 ist im wesentlichen abgeschlossen.linder 200 in the design of the piston rod or piston 108. Instead of the stop element 144 provided in Fig. 1A, according to Fig. 2, the piston rod 108 is formed by a cylinder section 202 and a piston section 204, the cavity 106 being divided by the piston section 204 into a piston ring space 206 and a piston bottom space 208. The piston section 204 comprises sealing elements 210 which seal the piston ring space 206 from the piston bottom space 208. The piston section 204 is designed in such a way that it has a larger diameter with respect to the cylinder section 202 of the piston 108 and borders on an inner wall 212 of the cavity 106 of the cylinder/piston unit 104. The piston 108 is designed such that in the rest position shown in Fig. 2, the piston bottom space 208 is connected to the cylinder ring space 122 via the openings 146, and furthermore the valve unit 110 borders on the piston bottom space 208. The piston ring space 206 is essentially closed.
Die Kolbenstange 104 weist ferner einen Kanal 214 auf, welcher sich in deren Inneren erstreckt, wobei ein Ende des Kanals 214, welches benachbart zu dem Kolbenabschnitt 204 des Kolbens 108 angeordnet ist, eine Öffnung 216 aufweist, die eine Verbindung zwischen dem Kolbenringraum 206 und dem Kanal 214 in dem Kolben 108 herstellt. Der Kanal 214 weist ferner an dem Ende, welches von dem Kolbenabschnitt 204 entfernt angeordnet ist, einen weiteren Anschluß 218 auf, der vorzugsweise in der Mantelfläche des Kolbens 108 angeordnet ist, und zwar in dem Abschnitt, welcher in der Ruhestellung des Gleichlaufzylinders über die Zylinder/Kolbeneinheit 104 hinaussteht. Über den Anschluß 218 kann eine Verbindung mit einer Pumpe oder ähnlichem hergestellt werden, um eine Hydraulikflüssigkeit aus den nachfolgend dargelegten Gründen über den Kanal 214 in den Kolbenringraum einzubringen.The piston rod 104 also has a channel 214 which extends into its interior, with one end of the channel 214, which is arranged adjacent to the piston section 204 of the piston 108, having an opening 216 which establishes a connection between the piston ring chamber 206 and the channel 214 in the piston 108. The channel 214 also has, at the end which is arranged remote from the piston section 204, a further connection 218 which is preferably arranged in the outer surface of the piston 108, in the section which protrudes beyond the cylinder/piston unit 104 in the rest position of the synchronous cylinder. A connection to a pump or the like can be established via the connection 218 in order to introduce a hydraulic fluid into the piston ring chamber via the channel 214 for the reasons set out below.
Die Funktionsweise des in Fig. 2 dargestellten doppelt wirkenden, zweistufigen Gleichlaufteleskopzylinders wird nun näher beschrieben. Über den Anschluß 130 wird eine Hydrau-The functioning of the double-acting, two-stage synchronous telescopic cylinder shown in Fig. 2 is now described in more detail. A hydraulic
likflüssigkeit, &zgr;. B. ein Hydrauliköl, in den Gleichlaufzylinder eingefüllt, und es sei angenommen, daß eine Last F auf dem Kolben 108 ruht. Bei einer allerersten Inbetriebnahme, bei der sich noch keinerlei Hydraulikflüssigkeit in dem Zylinder befindet, füllt sich zunächst der Zylinderbodenraum 120 mit Hydraulikflüssigkeit, und über die geöffnete Ventileinheit (die Stifteinheit hält das Rückschlagventil offen) ist eine Verbindung zum Kolbenbodenraum 208 der zweiten Stufe hergestellt, und der Kolbenbodenraum 208 wird mit Hydraulikflüssigkeit befüllt. Über die Öffnungen 146 erfolgt auch eine Befüllung des Zylinderringraums 122 mit der Hydraulikflüssigkeit. Auf ähnliche Weise wird über den Anschluß 218 der Kolbenringraum 206 mit einer Hydraulikflüssigkeit beschickt, und sobald in allen Räumen Hydraulikflüssigkeit vorhanden ist, und am Anschluß 130 weiterhin Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, erfolgt ein Hubvorgang, wobei durch die Bewegung der Zylinder/Kolbeneinheit 104 aus ihrer in Fig. 2 dargestellten untersten Stellung bewirkt wird, daß die Ventileinheit geschlossen wird. Der Gleichlaufzylinder funktioniert jetzt auf ähnliche Weise, wie es anhand der Fig. IA beschrieben wurde, und alle Stufen fahren gleichzeitig aus bzw. ein. Anders als bei der Gleichlaufzylindereinrichtung gemäß Fig. IA ist es bei dem Gleichlaufzylinder gemäß Fig. 2 erforderlich, daß während des Betriebs der Anschluß 218 mit dem Tank verbunden ist, welcher die Hydraulikflüssigkeit enthält, so daß während des Ausfahrens die Hydraulikflüssigkeit in dem Kolbenringraum 206 über den Kanal 214 aus demselben entfernt werden kann.lic fluid, ζ. B. a hydraulic oil, is filled into the synchronous cylinder, and it is assumed that a load F rests on the piston 108. During the very first start-up, when there is still no hydraulic fluid in the cylinder, the cylinder base chamber 120 is first filled with hydraulic fluid, and a connection to the piston base chamber 208 of the second stage is established via the open valve unit (the pin unit keeps the check valve open), and the piston base chamber 208 is filled with hydraulic fluid. The cylinder ring chamber 122 is also filled with hydraulic fluid via the openings 146. In a similar way, the piston ring chamber 206 is supplied with hydraulic fluid via the connection 218, and as soon as hydraulic fluid is present in all chambers and hydraulic fluid continues to be supplied at the connection 130, a lifting process takes place, whereby the movement of the cylinder/piston unit 104 from its lowest position shown in Fig. 2 causes the valve unit to close. The synchronous cylinder now functions in a similar way to that described with reference to Fig. 1A, and all stages extend or retract simultaneously. Unlike the synchronous cylinder device according to Fig. 1A, the synchronous cylinder according to Fig. 2 requires that the connection 218 is connected to the tank containing the hydraulic fluid during operation, so that the hydraulic fluid in the piston ring chamber 206 can be removed from it via the channel 214 during extension.
Der Vorteil der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform besteht darin, daß ein Einfahren der einzelnen Stufen des GleichlaufZylinders auch dann möglich ist, wenn dieser nicht mehr mit einer Last F beaufschlagt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß in diesem Fall am Anschluß 216 eine Hydraulikflüssigkeit eingepumpt wird, wenn es erwünscht ist, die Stufen des GleichlaufZylinders einzufahren, wobei in diesem Zusammenhang der Anschluß 130 vorteilhafterweise über eine sogenannte Senkbremse mit dem Hydraulikflüssigkeitstank ver-The advantage of the embodiment shown in Fig. 2 is that it is possible to retract the individual stages of the synchronous cylinder even if it is no longer subjected to a load F. This is achieved by pumping a hydraulic fluid into connection 216 when it is desired to retract the stages of the synchronous cylinder, whereby in this connection connection 130 is advantageously connected to the hydraulic fluid tank via a so-called lowering brake.
bunden ist. Durch das Einpumpen der Hydraulikflüssigkeit über den Anschluß 216 in den Kolbenringraum 206 wird bewirkt, daß sich alle Stufen gleichzeitig bewegen, ohne daß eine Last F auf der Kolbenstange 108 anliegt, also der Kolben 108 und die Zylinder/Kolbeneinheit 104, wobei während des Einpumpens der Hydraulikflüssigkeit in den Kolbenringraum 206 zunächst die Zylinder/Kolbeneinheit 104 eingefahren wird, und sobald diese ihre unterste Stellung erreicht, wird über das Stiftbauglied 114 das Rückschlagventil 112 geöffnet, so daß auch aus dem Kolbenbodenraum 2 08 die Hydraulikflüssigkeit abfließen kann, so daß sich der Kolben 108 ebenfalls absenkt. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, daß auch dann alle Stufen gleichzeitig bewegt werden, wenn keine Kraft F anliegt, es sich also um einen vollwertigen, doppelt wirkenden Gleichlaufzylinder handelt.is connected. By pumping the hydraulic fluid via the connection 216 into the piston ring chamber 206, all stages move simultaneously without a load F being applied to the piston rod 108, i.e. the piston 108 and the cylinder/piston unit 104, whereby during the pumping of the hydraulic fluid into the piston ring chamber 206, the cylinder/piston unit 104 is first retracted, and as soon as it reaches its lowest position, the check valve 112 is opened via the pin member 114, so that the hydraulic fluid can also flow out of the piston bottom chamber 208, so that the piston 108 also lowers. The advantage of this design is that all stages are moved simultaneously even when no force F is applied, i.e. it is a fully-fledged, double-acting synchronous cylinder.
Anstelle des in Fig. 2 dargestellten Beispiels mit dem Kolben, in welchem der Kanal 214 gebildet ist, kann das Problem, welches auftritt, wenn die Ladefläche bleibend überkippt ist, und sich wegen zu geringer Last nicht mehr absenkt, gelöst werden, indem ein zweiter Anschluß benachbart zum Anschlag 150 angeordnet wird, welcher in Verbindung mit dem Zylinderringraum 122 steht. In diesem Fall kann zumindest die erste Stufe, also die Zylinder/Kolbeneinheit 104 abgesenkt werden, wobei jedoch die zweite Stufe, der Kolben 108, ausgefahren bleibt. Erreicht jedoch die Zylinder/Kolbeneinheit 104 ihre unterste Stellung, wird das Rückschlagventil 112 durch das Stiftbauglied 114 aufgedrückt, und die über den Anschluß zum Zylinderringraum 122 eingebrachte Hydraulikflüssigkeitsmenge kann abfließen, und die zweite Stufe kann sich dann ebenfalls senken, falls eine ausreichend große Last vorhanden ist.Instead of the example shown in Fig. 2 with the piston in which the channel 214 is formed, the problem that occurs when the loading area is permanently tipped over and no longer lowers due to insufficient load can be solved by arranging a second connection adjacent to the stop 150, which is in communication with the cylinder annulus 122. In this case, at least the first stage, i.e. the cylinder/piston unit 104, can be lowered, but the second stage, the piston 108, remains extended. However, when the cylinder/piston unit 104 reaches its lowest position, the check valve 112 is pressed open by the pin member 114 and the amount of hydraulic fluid introduced via the connection to the cylinder annulus 122 can flow out, and the second stage can then also lower if there is a sufficiently large load.
Anhand der Fig. 3 wird wiederum eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen GleichlaufZylinders näher beschrieben. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen einfach wirkenden, zweistufigen, gedämpften Gleichlaufteleskopzylinder. Der Gleichlaufzylinder ist inA further embodiment of the synchronous cylinder according to the invention is described in more detail with reference to Fig. 3. The embodiment shown in Fig. 3 is a single-acting, two-stage, damped synchronous telescopic cylinder. The synchronous cylinder is in
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seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 300 versehen, und diejenigen Elemente, welche bereits anhand der Fig. IA und 2 beschrieben wurden und die gleiche Wirkung haben, wurden mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und auf eine erneute Beschreibung dieser Elemente wurde verzichtet.in its entirety provided with the reference number 300, and those elements which have already been described with reference to Fig. IA and 2 and have the same effect have been provided with the same reference numbers, and a repeated description of these elements has been omitted.
Der Gleichlaufzylinder 300 entspricht im wesentlichen dem in Fig. 2 dargestellten Gleichlaufzylinder, wobei jedoch gegenüber dem in Fig. 2 dargestellten Gleichlauf zylinder der Kolben 108 beim Gleichlaufzylinder 300 anders ausgestaltet ist. Der Kolben 108 ist mit einem Kanal 302 versehen, welcher im Inneren desselben ausgebildet ist. Der Kanal hat eine erste Öffnung 3 04 und eine zweite Öffnung 306. Der Kanal 302 erstreckt sich im Inneren des Kolbens 108 derart, daß über die Öffnungen 304 und 306 eine Verbindung zwischen dem Kolbenbodenraum 208 und dem Kolbenringraum 206 hergestellt ist. Die Öffnung 304 öffnet sich in den Kolbenringraum 206, und die Öffnung 306 öffnet sich in den Kolbenbodenraum 208. Ferner sind bei dem Kolbenabschnitt 204 des Kolbens 108 im Gegensatz zu dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel Gummi-Dichtungselemente nicht erforderlich; eine Metalldichtung 210 ist ausreichend. In dem Kanal 302 ist eine Flußbegrenzungseinrichtung 308 angeordnet, welche beispielsweise durch eine Blende oder einen Zwei-Wege-Mengenregler realisiert sein kann. Ferner weisen die bereits anhand der Fig. IA beschriebenen Öffnungen 146 ebenfalls Flußbegrenzungseinrichtungen 310 auf.The synchronous cylinder 300 corresponds essentially to the synchronous cylinder shown in Fig. 2, but the piston 108 in the synchronous cylinder 300 is designed differently than in the synchronous cylinder shown in Fig. 2. The piston 108 is provided with a channel 302 which is formed inside the same. The channel has a first opening 304 and a second opening 306. The channel 302 extends inside the piston 108 in such a way that a connection is established between the piston bottom space 208 and the piston ring space 206 via the openings 304 and 306. The opening 304 opens into the piston ring space 206, and the opening 306 opens into the piston bottom space 208. Furthermore, in contrast to the embodiment shown in Fig. 2, rubber sealing elements are not required for the piston section 204 of the piston 108; a metal seal 210 is sufficient. A flow limiting device 308 is arranged in the channel 302, which can be implemented, for example, by an orifice or a two-way flow regulator. Furthermore, the openings 146 already described with reference to Fig. 1A also have flow limiting devices 310.
Die Funktionsweise des in Fig. 3 dargestellten einfach wirkenden Gleichlauf Zylinders mit zwei Stufen I, II wird nachfolgend näher erläutert. Grundsätzlich ist die Funktionsweise bezüglich des Ausfahrens die gleiche, wie sie bereits anhand der Fig. IA und 2 beschrieben wurde, jedoch weist die zweite Stufe in Form des Kolbens 108, wie erwähnt, keine Dichtung am Kolben 108 auf, und der Kolbenringraum 212 ist über den Kanal 302 mit der darin befindlichen Blende 308 mit dem Kolbenbodenraum 208 in Verbindung. Der in Fig. 2 dargestellte Anschluß 218 entfällt. Beim Anheben kann aus demThe functionality of the single-acting synchronous cylinder with two stages I, II shown in Fig. 3 is explained in more detail below. Basically, the functionality with regard to extension is the same as that already described with reference to Fig. IA and 2, but the second stage in the form of the piston 108, as mentioned, has no seal on the piston 108, and the piston ring chamber 212 is connected to the piston bottom chamber 208 via the channel 302 with the orifice 308 located therein. The connection 218 shown in Fig. 2 is omitted. When lifting, the
Kolbenringraum 212 nur über die Blende 308 und zum Teil auch über Leckwege Hydrauliköl in den Kolbenbodenraum 208 gelangen. Die in den Verbindungsbohrungen bzw. Öffnungen 14 6 angeordneten Blenden 310 verengen die Öffnungen 146 und sind derart ausgelegt, daß bei einem Ausfahren mit einer Maximalgeschwindigkeit ein Staudruck von z. B. 10 bar entsteht.Hydraulic oil can only enter the piston ring chamber 212 via the orifice 308 and partly also via leakage paths into the piston bottom chamber 208. The orifices 310 arranged in the connecting bores or openings 146 narrow the openings 146 and are designed in such a way that a dynamic pressure of e.g. 10 bar is created when the piston is extended at a maximum speed.
Der Vorteil der in Fig. 3 dargestellten Anordnung besteht in der Lösung des folgenden Problems. Es kommt immer wieder vor, daß z.B. die Ladefläche, welche mittels des Gleichlauf-Zylinders angehoben werden soll, so stark überkippt wird bzw. noch Ladung auf der heruntergeklappten Seitenwand liegt, über die die Ladung rutschen soll, daß der Gleichlaufzylinder plötzlich schlagartig unter Erzeugung eines Unterdrucks bis zum Anschlag herausgezogen wird. Dieses Problem kann durch den Einsatz eines doppelt wirkenden Teleskopzylinders, wie er anhand von Fig. 2 beschrieben wurde, gelöst werden, jedoch hat diese Lösung bei sogenannten Dreiseitenkippern den entscheidenden Nachteil, daß die Leitung vom Anschluß 218 (siehe Fig. 2) über die Ladefläche auf irgendeine Art und Weise zur Pumpe gelegt werden muß, was zu sehr langen Hydraulikleitungen führt.The advantage of the arrangement shown in Fig. 3 is that it solves the following problem. It often happens that, for example, the loading area, which is to be raised using the synchronizing cylinder, is tipped over so much or there is still load on the folded-down side wall over which the load is to slide, that the synchronizing cylinder is suddenly pulled out as far as it will go, creating a vacuum. This problem can be solved by using a double-acting telescopic cylinder, as described in Fig. 2, but this solution has the crucial disadvantage in the case of so-called three-way tippers that the line from connection 218 (see Fig. 2) has to be laid in some way over the loading area to the pump, which leads to very long hydraulic lines.
Diese Probleme können durch den in Fig. 3 gezeigten Gleichlaufzylinder gelöst werden, nachdem dieser einen gedämpften Betrieb ermöglicht. Anstelle der beschriebenen Blenden können auch sogenannten Zwei-Wegemengenregler eingesetzt werden, die so eingestellt sind, daß sie bei der maximalen Fördermenge der Pumpe gerade nicht begrenzen.These problems can be solved by the synchronous cylinder shown in Fig. 3, since it enables dampened operation. Instead of the orifices described, so-called two-way flow regulators can also be used, which are set in such a way that they do not limit the pump's maximum flow rate.
Die Blenden 308, 310 in allen Stufen verhindern also ein zu schnelles Herausziehen der einzelnen Stufen.The apertures 308, 310 in all stages prevent the individual stages from being pulled out too quickly.
Anhand der Fig. 4 bis 6 werden nachfolgend weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung näher beschrieben, wobei in den Fig. 4 bis 6 jeweils dreistufige Gleichlaufteleskopzylinder beschrieben werden, welche auf einem gleichen Funktionsprinzip basieren, wie der anhand derFurther preferred embodiments of the present invention are described in more detail below with reference to Figs. 4 to 6, whereby in Figs. 4 to 6 three-stage synchronous telescopic cylinders are described which are based on the same functional principle as the one described with reference to
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IA bis 3 beschriebenen Gleichlaufzylinder.- 21 figs.
IA to 3 described synchronous cylinders.
In Fig. 4 ist ein Gleichlauf zylinder 400 mit einer ersten Stufe I, einer zweiten Stufe II und einer dritten Stufe III dargestellt. Der Gleichlaufzylinder 400 umfaßt einen Zylinder 402, in dem eine erste Zylinder/Kolbeneinheit 404 angeordnet ist. In einem Hohlraum 4 06 der ersten Zylinder/Kolbeneinheit 404 ist eine zweite Zylinder/Kolbeneinheit 408 angeordnet. Eine erste Ventileinheit 410 grenzt an den Hohlraum 406 der ersten Zylinder/Kolbeneinheit 404 und ist wirksam, um in der in Fig. 4 dargestellten Ruhestellung des Gleichlaufzylinders 400 in ihrem geöffneten Zustand zu sein, wobei die Ventileinheit 410 ansonsten geschlossen ist. Die Ventileinheit 410 umfaßt ein erstes Rückschlagventil 412, welches durch eine Kugel gebildet ist, sowie ein erstes Stiftbauglied 414. Das Rückschlagventil 412 ist über eine erste Feder 416 vorgespannt. Über eine Einstellmutter 118 kann das Stiftbauglied 414 eingestellt werden, um sicherzustellen, daß die Ventileinheit 110 in ihrer Ruhestellung geöffnet ist, was insbesondere dann wichtig ist, wenn eine auf den Zylinder 400 wirkende Kraft F, wenn beispielsweise eine Ladefläche nicht durchgehend wirkt, wenn Ladefläche z.B. vor dem Erreichen der untersten Stellung bereits an einem Anschlag aufliegt, wie dies bereits anhand der Fig. IA bis 3 unter Bezugnahme auf einen zweistufigen Gleichlaufzylinder beschrieben wurde.In Fig. 4, a synchronous cylinder 400 is shown with a first stage I, a second stage II and a third stage III. The synchronous cylinder 400 comprises a cylinder 402 in which a first cylinder/piston unit 404 is arranged. A second cylinder/piston unit 408 is arranged in a cavity 406 of the first cylinder/piston unit 404. A first valve unit 410 adjoins the cavity 406 of the first cylinder/piston unit 404 and is operative to be in its open state in the rest position of the synchronous cylinder 400 shown in Fig. 4, the valve unit 410 being otherwise closed. The valve unit 410 comprises a first check valve 412, which is formed by a ball, and a first pin member 414. The check valve 412 is pre-tensioned by a first spring 416. The pin member 414 can be adjusted by an adjusting nut 118 to ensure that the valve unit 110 is open in its rest position, which is particularly important when a force F acting on the cylinder 400, for example when a loading surface does not act continuously, for example when the loading surface is already resting on a stop before reaching the lowest position, as has already been described with reference to Figs. 1A to 3 with reference to a two-stage synchronous cylinder.
Der Zylinder 402 umfaßt einen Zylinderbodenraum 420 und einen Zylinderringraum 422, welche durch die erste Zylinder/Kolbeneinheit 404 voneinander getrennt sind. Genauer gesagt ist die Zylinder/Kolbeneinheit 404 durch einen Kolbenabschnitt 424 und einen Zylinderabschnitt 426 gebildet, wobei der Kolbenabschnitt 424 den Zylinderbodenraum 420 und den Zylinderringraum 422 voneinander trennt.The cylinder 402 comprises a cylinder base space 420 and a cylinder annular space 422, which are separated from one another by the first cylinder/piston unit 404. More precisely, the cylinder/piston unit 404 is formed by a piston section 424 and a cylinder section 426, wherein the piston section 424 separates the cylinder base space 420 and the cylinder annular space 422 from one another.
Eine Öffnung 428, welche sich durch den Zylinder 402 erstreckt, verbindet den Zylinderbodenraum 420 mit einem Anschluß 430, über den während des Betriebs und zur Inbetrieb-An opening 428, which extends through the cylinder 402, connects the cylinder bottom space 420 to a connection 430, through which during operation and for commissioning
nähme des GleichlaufZylinders 4 00 eine Hydraulikflüssigkeit eingebracht wird, welche über eine Pumpe von einem Hydraulikflüssigkeitstank zugeführt wird. Um eine Abdichtung zwischen dem Zylinderbodenraum 420 und dem Zylinderringraum 422 sicherzustellen, ist der Kolbenabschnitt 424 der ersten Zylinder/Kolbeneinheit 404 mit einem Dichtungselement 432 versehen, welcher in eine äußere Umfangsflache des Kolbenabschnitts 424 eingebettet ist, und mit einer Innenwand 4 34 des Zylinders 402 in Verbindung ist.A hydraulic fluid is introduced into the synchronous cylinder 400, which is supplied via a pump from a hydraulic fluid tank. In order to ensure a seal between the cylinder base space 420 and the cylinder ring space 422, the piston section 424 of the first cylinder/piston unit 404 is provided with a sealing element 432, which is embedded in an outer peripheral surface of the piston section 424 and is connected to an inner wall 434 of the cylinder 402.
Die erste Stufe I des GleichlaufZylinders 400 bewegt sich während des Betriebs des Zylinders durch eine Öffnung 436 in dem Zylinder 402, wobei im Bereich der Innenbewandung der Öffnung 4 36 ein Dichtungselement 4 38 eingelassen ist, um die erforderliche Abdichtung gegenüber der ersten Zylinder/Kolbeneinheit 404 herbeizuführen. Ebenso umfaßt die erste Zylinder/Kolbeneinheit 404 eine Öffnung 440, durch welche sich die zweite Stufe II während des Betriebs des Zylinders hinausbewegen kann. Um die erforderliche Dichtigkeit gegenüber der Stufe II sicherzustellen, ist wiederum in der Innenbewandung der Öffnung 440 ein Dichtungselement 442 angeordnet. Der Zylinderringraum 422 steht über zumindest einer Öffnung 446 mit dem Hohlraum 406 der ersten Zylinder/Kolbeneinheit 404 in Verbindung.The first stage I of the synchronous cylinder 400 moves during operation of the cylinder through an opening 436 in the cylinder 402, with a sealing element 438 being embedded in the area of the inner wall of the opening 436 in order to bring about the required seal with respect to the first cylinder/piston unit 404. The first cylinder/piston unit 404 also includes an opening 440 through which the second stage II can move out during operation of the cylinder. In order to ensure the required seal with respect to the stage II, a sealing element 442 is again arranged in the inner wall of the opening 440. The cylinder annular space 422 is connected to the cavity 406 of the first cylinder/piston unit 404 via at least one opening 446.
Ferner umfaßt der Zylinder 402 ebenso wie die erste Zylinder/Kolbeneinheit 404 Anschläge 450, 452, gegen welche die erste Stufe I die zweite Stufe II anschlagen, wenn diese in ihrer vollständig ausgefahrenen Stellung sind.Furthermore, the cylinder 402, like the first cylinder/piston unit 404, comprises stops 450, 452 against which the first stage I and the second stage II strike when they are in their fully extended position.
Die zweite Zylinder/Kolbeneinheit 408 umfaßt einen Zylinderabschnitt 460 sowie einen Kolbenabschnitt 462, sowie einen Hohlraum 464, in dem ein Kolben 466 angeordnet ist, welcher die Stufe III des GleichlaufZylinders 400 bildet.The second cylinder/piston unit 408 comprises a cylinder section 460 and a piston section 462, as well as a cavity 464 in which a piston 466 is arranged, which forms stage III of the synchronous cylinder 400.
Der Kolbenabschnitt 462 der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit 408 unterteilt den Hohlraum 406 der ersten Zylinder/Kolbeneinheit 404 in einen Ringraum 468 und in einen BodenraumThe piston section 462 of the second cylinder/piston unit 408 divides the cavity 406 of the first cylinder/piston unit 404 into an annular space 468 and a bottom space
470. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Bodenraum 470 für die erste Ventileinheit 410 mit dem Bodenraum 420 des Zylinders 402 verbindbar. Ähnlich dem Kolbenabschnitt 424 weist auch der Kolbenabschnitt 462 der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit 408 einen Dichtungselement 472 auf. Ferner ist der Ringrauiu 468 über eine Bohrung bzw. Öffnung 474 mit dem Hohlraum 464 der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit 408 verbunden.470. In the embodiment shown in Fig. 4, the bottom space 470 for the first valve unit 410 can be connected to the bottom space 420 of the cylinder 402. Similar to the piston section 424, the piston section 462 of the second cylinder/piston unit 408 also has a sealing element 472. Furthermore, the annular space 468 is connected to the cavity 464 of the second cylinder/piston unit 408 via a bore or opening 474.
Eine zweite Ventileinheit 480 ist vorgesehen, die an den Hohlraum 464 der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit 408 angrenzt, und die in der in Fig. 4 dargestellten Ruhestellung der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit geöffnet ist, und ansonsten geschlossen ist. Ähnlich der ersten Ventileinheit 410 umfaßt auch die zweite Ventileinheit 480 ein Rückschlagventil 482, welches in der Form einer Kugel ausgebildet ist, die über eine Feder 484 vorgespannt ist. Ferner ist ein Stiftbauglied 486 vorgesehen, welches sicherstellt, daß die Ventileinheit in der in Fig. 4 gezeigten Ruhestellung geöffnet ist. Wie in Fig. 4 zu erkennen ist, ist das Stiftbauglied 486 bevorzugterweise durch einen Stift gebildet, welcher mit der Kugel des ersten Rückschlagventils 412 verbunden ist, bevorzugterweise sind diese Elemente einstückig ausgeführt. Das Stiftbauglied 486 ist so dimensioniert, daß es in der Ruhestellung des Zylinders 400 sicherstellt, daß das zweite Ventil 480 geöffnet ist, wobei die entsprechende Einstellung durch die Einstellung des ersten Rückschlagventils über die Einstellmutter 418 erfolgt.A second valve unit 480 is provided which adjoins the cavity 464 of the second cylinder/piston unit 408, and which is open in the rest position of the second cylinder/piston unit shown in Fig. 4, and otherwise closed. Similar to the first valve unit 410, the second valve unit 480 also comprises a check valve 482 which is designed in the form of a ball which is pre-tensioned by a spring 484. Furthermore, a pin member 486 is provided which ensures that the valve unit is open in the rest position shown in Fig. 4. As can be seen in Fig. 4, the pin member 486 is preferably formed by a pin which is connected to the ball of the first check valve 412, preferably these elements are made in one piece. The pin member 486 is dimensioned to ensure that, in the rest position of the cylinder 400, the second valve 480 is open, the corresponding adjustment being made by adjusting the first check valve via the adjusting nut 418.
Während des Betriebs des GleichlaufZylinders 400 bewegt sich der Kolben 466 durch eine Öffnung 490 in der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit 408, wobei zur Abdichtung in der Innenwand der Öffnung 490 ein Dichtungselement 492 eingelassen ist. Der Kolben 466 umfaßt ferner ein Anschlagbauglied 494, welches in der vollständig ausgefahrenen Stellung des Kolbens 466 mit Anschlagflächen 496 der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit 408 Eingriff nimmt.During operation of the synchronous cylinder 400, the piston 466 moves through an opening 490 in the second cylinder/piston unit 408, with a sealing element 492 embedded in the inner wall of the opening 490 for sealing. The piston 466 further includes a stop member 494 which, in the fully extended position of the piston 466, engages stop surfaces 496 of the second cylinder/piston unit 408.
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Nachfolgend wird das dem Gleichlaufzylinder 400 zugrunde liegende Funktionsprinzip anhand der Fig. 4 näher erläutert.The functional principle underlying the synchronous cylinder 400 is explained in more detail below with reference to Fig. 4.
Über den Anschluß 430 wird eine Hydraulikflüssigkeit in den Zylinder 400 eingebracht, und es sei angenommen, daß auf der Kolbenstange 466 eine Kraft F lastet. Bei einer allerersten Inbetriebnahme, bei der sich noch keinerlei Hydraulikflüssigkeit, &zgr;. B. Hydrauliköl, innerhalb des Gleichlaufzylinders 400 befindet, füllt sich zunächst der Zylinderbodenraum 420 mit Hydraulikflüssigkeit, und über die Ventileinheit ist eine Verbindung zum Bodenraum 470 der ersten Zylinder/Kolbeneinheit 404 hergestellt, und dieser wird mit Hydraulikflüssigkeit befüllt. Über die eine bzw. die mehreren Bohrungen 446 wird sich ebenso der Zylinderringraura 422 mit Hydraulikflüssigkeit füllen. Wenn der Bodenraum 470 und der Zylinderinnenraum 422 mit Hydraulikflüssigkeit vollständig befüllt sind, wird sich durch die weitere Beschickung des Zylinders mit Hydraulikflüssigkeit ein Druck aufbauen, und über die geöffnete zweite Ventileinheit wird die Hydraulikflüssigkeit in den Hohlraum 464 der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit 408 eindringen, und gleichzeitig über die eine oder mehreren Öffnung 474 in den Ringraum der ersten Zylinder/-Kolbeneinheit 404 eingebracht. Sobald sich überall Hydraulikflüssigkeit befindet, wird sich gegen die Kraft F eine Hubbewegung ergeben. Sobald die erste Zylinder/Kolbeneinheit ihre in Fig. 4 dargestellte Ruhestellung verlassen hat, schließen sich die Rückschlagventile 412 und 482 der ersten und der zweiten Ventileinheit 410, 416, und der in Fig. 4 dargestellte Zylinder arbeitet nun derart, daß alle Stufen gleichzeitig aus- bzw. einfahren. Genauer gesagt erfolgt durch die weitere Beschickung des Zylinders 400 mit Hydraulikflüssigkeit ein Anheben der ersten Zylinder/Kolbeneinheit, wobei durch die Verdrängung der Hydraulikflüssigkeit aus dem Zylinderringraum eine gleichzeitige Anhebung der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit hervorgerufen wird, und wiederum durch deren Bewegung und die resultierende Verdrängung von Hydraulikflüssigkeit aus dem Ringraum 468 der ersten Zylinder/Kolbeneinheit 404 eine Bewegung des Kolbens 466 re-A hydraulic fluid is introduced into the cylinder 400 via the connection 430, and it is assumed that a force F is applied to the piston rod 466. During the very first start-up, in which there is still no hydraulic fluid, e.g. hydraulic oil, inside the synchronous cylinder 400, the cylinder base chamber 420 is first filled with hydraulic fluid, and a connection is made to the base chamber 470 of the first cylinder/piston unit 404 via the valve unit, and this is filled with hydraulic fluid. The cylinder ring chamber 422 is also filled with hydraulic fluid via the one or more bores 446. When the bottom space 470 and the cylinder interior 422 are completely filled with hydraulic fluid, pressure will build up as the cylinder is further filled with hydraulic fluid, and the hydraulic fluid will enter the cavity 464 of the second cylinder/piston unit 408 via the opened second valve unit and at the same time be introduced into the annular space of the first cylinder/piston unit 404 via one or more openings 474. As soon as hydraulic fluid is present everywhere, a lifting movement will occur against the force F. As soon as the first cylinder/piston unit has left its rest position shown in Fig. 4, the check valves 412 and 482 of the first and second valve units 410, 416 close, and the cylinder shown in Fig. 4 now works in such a way that all stages extend or retract simultaneously. More precisely, the further supply of hydraulic fluid to the cylinder 400 causes a lifting of the first cylinder/piston unit, whereby the displacement of the hydraulic fluid from the cylinder annular space causes a simultaneous lifting of the second cylinder/piston unit, and in turn the movement of the latter and the resulting displacement of hydraulic fluid from the annular space 468 of the first cylinder/piston unit 404 causes a movement of the piston 466 re-
sultiert. Aufgrund der von Stufe zu Stufe kleiner werdenden Flächen wird sich ein entsprechend höherer Druck in Stufe Ii und ein wiederum höherer Druck in Stufe III aufbauen, wobei in der Stufe III der höchste Druck herrscht.Due to the areas becoming smaller from stage to stage, a correspondingly higher pressure will build up in stage II and a further higher pressure in stage III, with the highest pressure prevailing in stage III.
Beim Einfahren der einzelnen Stufen, wird bei Erreichen der Ruhestellung die erste Ventileinheit 410 geöffnet. Die weitere Ventileinheit wird sich öffnen, wenn in den Stufen II und III zuviel oder zuwenig Hydraulikflüssigkeit vorhanden ist.When the individual stages are retracted, the first valve unit 410 is opened when the rest position is reached. The other valve unit will open if there is too much or too little hydraulic fluid in stages II and III.
Anhand der Fig. 5 wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel eines doppelt wirkenden, dreistufigen Gleichlaufteleskopzylinders beschrieben. In Zusammenhang mit der Beschreibung von Fig. 5 wird darauf hingewiesen, daß Bauteile, welche bereits anhand der Fig. 4 beschrieben wurden, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, und auf eine erneute Beschreibung wurde verzichtet.An embodiment of a double-acting, three-stage synchronous telescopic cylinder is described below with reference to Fig. 5. In connection with the description of Fig. 5, it should be noted that components which have already been described with reference to Fig. 4 are provided with the same reference numerals and a repeated description has been omitted.
In Fig. 5 ist ein doppelt wirkender, dreistufiger, Gleichlaufteleskopzylinder 500 dargestellt, der sich von dem anhand der Fig. 4 beschriebenen Gleichlaufzylinder nur hinsichtlich seiner Ausgestaltung des Kolbens 466 unterscheidet. Der Kolben 466 umfaßt einen Zylinderabschnitt 502 und einen Kolbenabschnitt 504, der den Hohlraum 464 der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit 408 in einen Kolbenringraum 506 und in einen Kolbenbodenraum 508 unterteilt. Über einen Dichtungselement 510, welcher in Kontakt mit einer Innenwand 512 des Hohlraums 464 der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit 408 ist, wird die erforderliche Abdichtung zwischen dem Kolbenringraum 506 und dem Kolbenbodenraum 508 hergestellt.Fig. 5 shows a double-acting, three-stage, synchronous telescopic cylinder 500, which differs from the synchronous cylinder described with reference to Fig. 4 only in terms of the design of the piston 466. The piston 466 comprises a cylinder section 502 and a piston section 504, which divides the cavity 464 of the second cylinder/piston unit 408 into a piston ring chamber 506 and a piston bottom chamber 508. The required seal between the piston ring chamber 506 and the piston bottom chamber 508 is produced via a sealing element 510, which is in contact with an inner wall 512 of the cavity 464 of the second cylinder/piston unit 408.
Wie in Fig. 5 zu erkennen ist, grenzt die zweite Ventileinheit 480 an den Kolbenbodenraum 508 in der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit 408.As can be seen in Fig. 5, the second valve unit 480 borders on the piston bottom chamber 508 in the second cylinder/piston unit 408.
Der Kolben 466 umfaßt ferner einen Kanal 514, welcher im Inneren des Kolbens 466 gebildet ist. Eine Öffnung 516 desThe piston 466 further includes a channel 514 formed inside the piston 466. An opening 516 of the
Kanals 514 ist benachbart zu dem Kolbenabschnitt 504 des Kolbens 466 gebildet, um eine Verbindung zwischen dem Kolbenringraum 506 und dem Kanal 514 herzustellen. An dem von dem Kolbenabschnitt 504 entfernten Ende des Kolbens 466 ist ein Anschluß 518 vorgesehen, über den der Kanal 514 beim Ausfahren mit einem Hydraulikflüssigkeitstank und beim Einfahren mit einer zugeordneten Pumpe verbunden werden kann. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist der Anschluß 518 derart angeordnet, daß derselbe in der Ruhestellung des Kolbens 466, die in Fig. 5 gezeigt ist, über die zweite Zylinder/-Kolbeneinheit herausragt, um so auch in der untersten Stellung die Verbindung mit dem Flüssigkeitstank zu ermöglichen.Channel 514 is formed adjacent to the piston section 504 of the piston 466 in order to establish a connection between the piston annulus 506 and the channel 514. At the end of the piston 466 remote from the piston section 504, a connection 518 is provided, via which the channel 514 can be connected to a hydraulic fluid tank when extended and to an associated pump when retracted. As shown in Fig. 5, the connection 518 is arranged in such a way that it protrudes beyond the second cylinder/piston unit in the rest position of the piston 466, which is shown in Fig. 5, in order to enable the connection to the fluid tank even in the lowest position.
Das dem Gleichlaufzylinder gemäß Fig. 5 zugrunde liegende Funktionsprinzip ist ähnlich dem Funktionsprinzip, welches anhand von Fig. 2 beschrieben wurde, über den Anschluß 430 wird eine Hydraulikflüssigkeit, z. B. Hydrauliköl, in den Gleichlaufzylinder 500 eingebracht, und es sei angenommen, daß eine Kraft F auf die Kolbenstange 466 wirkt. Bei der ersten Inbetriebnahme, vor der sich noch keine Hydraulikflüssigkeit im Zylinder 500 befindet, erfolgt die Beschickung mit Hydraulikflüssigkeit auf ähnliche Art und Weise, wie sie anhand der Fig. 4 beschrieben wurde, wobei sich bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel nur der Kolbenbodenraum 508 der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit 408 über den Anschluß 430 mit Hydraulikflüssigkeit füllt. Im Kolbenringraum 506 befindet sich Öl, welches über den Anschluß 518 und den Kanal 514 in diesen eingebracht wird.The functional principle underlying the synchronous cylinder according to Fig. 5 is similar to the functional principle described with reference to Fig. 2. A hydraulic fluid, e.g. hydraulic oil, is introduced into the synchronous cylinder 500 via connection 430, and it is assumed that a force F acts on the piston rod 466. During the first start-up, before which there is still no hydraulic fluid in the cylinder 500, the hydraulic fluid is supplied in a similar manner to that described with reference to Fig. 4, whereby in the embodiment shown in Fig. 5 only the piston bottom chamber 508 of the second cylinder/piston unit 408 is filled with hydraulic fluid via connection 430. The piston ring chamber 506 contains oil, which is introduced into it via connection 518 and channel 514.
Nachdem der Zylinder mit ausreichend Hydraulikflüssigkeit beschickt ist, erfolgt auf die anhand der Fig. 4 beschriebene Art und Weise ein Ausfahren der einzelnen Stufen I bis III, durch eine weitere Beschickung des Zylinders 500 mit Hydraulikflüssigkeit über den Anschluß 430, wobei Hydraulikflüssigkeit, welche aus dem Kolbenringraum 506 verdrängt wird, über den Anschluß 518 in den Hydraulikflüssigkeitstank zurückfließt. Befindet sich der Gleichlaufzylinder in einer ausgefahrenen Stellung, so kann durch das in Fig. 5 darge-After the cylinder has been filled with sufficient hydraulic fluid, the individual stages I to III are extended in the manner described in Fig. 4 by further filling the cylinder 500 with hydraulic fluid via connection 430, whereby hydraulic fluid which is displaced from the piston ring chamber 506 flows back into the hydraulic fluid tank via connection 518. If the synchronous cylinder is in an extended position, the process shown in Fig. 5 can
stellte Ausführungsbeispiel auch ohne Einwirkung einer Kraft F auf den Kolben 466 sichergestellt werden, daß der Zylinder eingefahren werden kann. Zu diesem Zweck wird über den Anschluß 518 Hydraulikflüssigkeit eingepumpt, wobei in diesem Fall der Anschluß 430 vorteilhafterweise über eine sogenannte Senkbremse mit dem Hydraulikflüssigkeitstank verbunden ist. Durch das Einpumpen von Hydraulikflüssigkeit über den Anschluß 518 in den Kolbenringraum 506 werden die Stufen I bis III gleichzeitig abgesenkt, und sollte die erste Stufe I die unterste Stellung erreichen, öffnet sich die erste Ventileinheit, und die überschüssige Hydraulikflüssigkeit aus den nachgeordneten Stufen fließt über den Anschluß 430 zum Hydraulikflüssigkeitstank ab, wodurch sich die Stufen II und III ebenfalls absenken. Erreicht die zweite Zylinder/-Kolbeneinheit, also die Stufe II ihre unterste Stellung, öffnet sich die zweite Ventileinheit, und die Hydraulikflüssigkeit aus der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit kann ebenfalls über den Anschluß 430 ablaufen, so daß auch die Kolbenstange 466 sich absenkt. Der Zylinder 500 ist somit ein doppelt wirkender, dreistufiger Gleichlaufzylinder, der ein Einfahren aller Stufen auch dann ermöglicht, wenn keine Kraft F vorhanden ist.In the embodiment shown, it can be ensured that the cylinder can be retracted even without the action of a force F on the piston 466. For this purpose, hydraulic fluid is pumped in via the connection 518, whereby in this case the connection 430 is advantageously connected to the hydraulic fluid tank via a so-called lowering brake. By pumping hydraulic fluid into the piston ring chamber 506 via the connection 518, the stages I to III are lowered simultaneously, and if the first stage I reaches the lowest position, the first valve unit opens and the excess hydraulic fluid from the downstream stages flows via the connection 430 to the hydraulic fluid tank, whereby the stages II and III are also lowered. When the second cylinder/piston unit, i.e. stage II, reaches its lowest position, the second valve unit opens and the hydraulic fluid from the second cylinder/piston unit can also drain via connection 430, so that the piston rod 466 also lowers. The cylinder 500 is therefore a double-acting, three-stage synchronous cylinder, which enables all stages to be retracted even when no force F is present.
Gemäß einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann der in Fig. 5 dargestellte doppelt wirkende Gleichlaufzylinder auch so realisiert werden, daß anstatt des Kanals 514 im Bereich des Anschlags 450 ein Anschluß an den Zylinderinnenraum 522 geschaffen wird, über den zumindest die Stufe I bei nicht vorhandener Last F abgesenkt werden kann. Zwar bleiben die Stufen II und III beim Einfahren zunächst in ihrer ausgefahrenen Stellung, wenn jedoch die Stufe I ihre unterste Stellung erreicht, wird das Rückschlagventil geöffnet und das Hydrauliköl läuft ab, wodurch die Stufe II abgesenkt wird, bis diese ihre unterste Stellung erreicht, in der dann ebenfalls die zweite Ventileinheit geöffnet wird, um so Hydraulikflüssigkeit aus der Stufe III zu entfernen, so daß der Kolben 466 ebenfalls einfährt.According to a further embodiment not shown, the double-acting synchronous cylinder shown in Fig. 5 can also be implemented in such a way that instead of the channel 514 in the area of the stop 450, a connection to the cylinder interior 522 is created, via which at least stage I can be lowered when there is no load F. Stages II and III initially remain in their extended position when retracted, but when stage I reaches its lowest position, the check valve is opened and the hydraulic oil drains off, whereby stage II is lowered until it reaches its lowest position, in which the second valve unit is then also opened in order to remove hydraulic fluid from stage III, so that piston 466 also retracts.
Anhand der Fig. 6 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel beschrieben, welche einen einfach wirkenden, dreistufigen, gedämpften Gleichlaufteleskopzylinder 600 zeigt. Gegenüber dem anhand der Fig. 5 beschriebenen Ausführungsbeispiel unterscheidet sich der Gleichlaufzylinder 600 nur hinsichtlich der Ausgestaltung des Kolbens bzw. der Kolbenstange 466, und die anderen Elemente entsprechen denen, die bereits anhand der Fig. 4 und 5 beschrieben wurden.A further embodiment is described with reference to Fig. 6, which shows a single-acting, three-stage, damped synchronous telescopic cylinder 600. Compared to the embodiment described with reference to Fig. 5, the synchronous cylinder 600 differs only in terms of the design of the piston or piston rod 466, and the other elements correspond to those already described with reference to Figs. 4 and 5.
Der Kolben 466 des GleichlaufZylinders 600 weist einen Kanal 602 auf, welcher über eine erste Öffnung 604 und eine zweite Öffnung 606 eine Verbindung zwischen dem Kolbenringraum 506 und dem Kolbenbodenraum 508 der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit 410 herstellt. Wie in Fig. 6 zu sehen ist, ist in einem Abschnitt des Kanals 602 eine Flußmengenregelungseinrichtung 608 angeordnet, und ferner sind in den Bohrungen 446 und 474 ebenfalls Flußmengenregelungseinrichtungen 610 angeordnet. Ferner kann der Kolbenabschnitt 504 des Kolbens 466 nur mit einer Metalldichtung 510 gebildet sein.The piston 466 of the synchronous cylinder 600 has a channel 602 which establishes a connection between the piston ring chamber 506 and the piston bottom chamber 508 of the second cylinder/piston unit 410 via a first opening 604 and a second opening 606. As can be seen in Fig. 6, a flow control device 608 is arranged in a section of the channel 602, and flow control devices 610 are also arranged in the bores 446 and 474. Furthermore, the piston section 504 of the piston 466 can only be formed with a metal seal 510.
Das dem Gleichlaufzylinder 600 zugrunde liegende Funktionsprinzip ist ähnlich demjenigen, welches anhand der Fig. 3 beschrieben wurde. Beim Ausfahren der Stufen des Gleichlauf-Zylinders 600 kann aus dem Kolbenringraum 506 über die Blende 608 und gegebenenfalls aufgrund der Leckage wegen des fehlenden Dichtungselement Hydraulikflüssigkeit in den Kolbenbodenraum 508 fließen. Die Blenden in den Verbindungsbohrungen 446 und 474 sind derart ausgelegt, daß bei einem Ausfahren mit Maximalgeschwindigkeit ein Staudruck von z. B. 10 bar entsteht.The functional principle underlying the synchronous cylinder 600 is similar to that described in Fig. 3. When the stages of the synchronous cylinder 600 are extended, hydraulic fluid can flow from the piston ring chamber 506 via the orifice 608 and possibly due to leakage due to the missing sealing element into the piston bottom chamber 508. The orifices in the connecting bores 446 and 474 are designed in such a way that a dynamic pressure of e.g. 10 bar is created when extended at maximum speed.
Durch diese Ausgestaltung läßt sich das folgende Problem lösen: bei der Anwendung eines GleichlaufZylinders, z. B. zum Anheben einer Ladefläche, kommt es vor, daß dieselbe stark überkippt wird, bzw. noch Ladung auf der heruntergeklappten Seitenwand vorhanden ist, über die die Ladung rutschen soll, und der Teleskopzylinder wird in diesem Fall schlagartig unter Erzeugung einer Unterdrucks bis zum Anschlag herausge-This design solves the following problem: when using a synchronous cylinder, e.g. to lift a loading area, it can happen that the loading area is tipped over significantly, or there is still load on the folded-down side wall over which the load is to slide, and in this case the telescopic cylinder is suddenly extended to the stop, creating a vacuum.
zogen. Die Verwendung eines doppelt wirkenden Teleskopzylinders, wie er anhand der Fig. 5 beschrieben wurde, ist in diesem Zusammenhang nachteilhaft, da es gerade bei drei Seitenkippern erforderlich ist, eine Leitung vom Anschluß 518 (siehe Fig. 5) über eine Ladefläche bis zu der Pumpe zu legen, was zu einer sehr langen Leitung führt. Demgegenüber schafft das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel, welches einen gedämpften Gleichlaufzylinder zeigt, eine Abhilfe, wobei gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel anstatt der Blenden sogenannte Zweiwegemengenregler eingesetzt werden, die derart eingestellt sind, daß sie bei einer maximalen Förderleistung der Pumpe gerade nicht begrenzen. Die Blenden in allen Stufen I bis III verhindern das oben beschriebene nachteilhafte zu schnelle Herausziehen der einzelnen Stufen.The use of a double-acting telescopic cylinder, as described in Fig. 5, is disadvantageous in this context, since, especially with three side tippers, it is necessary to lay a line from connection 518 (see Fig. 5) across a loading area to the pump, which results in a very long line. In contrast, the embodiment shown in Fig. 6, which shows a dampened synchronous cylinder, provides a remedy, whereby according to a preferred embodiment, so-called two-way flow regulators are used instead of the orifices, which are set in such a way that they do not limit the pump at maximum delivery capacity. The orifices in all stages I to III prevent the disadvantageous pulling out of the individual stages too quickly, as described above.
Anstelle der oben beschriebenen Ausgestaltung der weiteren Ventileinheit kann diese auch durch ein Rückschlagventil gebildet sein, bei dem dessen Kugel über die Bodenfläche des Kolbenabschnitts hervorsteht, um eine Öffnung zu bewirken.Instead of the above-described design of the further valve unit, this can also be formed by a check valve, in which the ball protrudes beyond the bottom surface of the piston section in order to cause an opening.
In der Beschreibung der Fig. 2 bis 6 wurde jeweils eine Ruhestellung dargestellt, bei der die erste Zylinder/Kolbeneinheit an den Zylinderboden anschlägt. Es ist offensichtlich, daß auch bei diesen Beispielen eine Ruhestellung vorliegen kann, wie es anhand der Fig. IB beschrieben wurde, wobei in diesem Fall der Stift dann eine Öffnung der Ventileinheit bewirkt, wenn die erste Zylinder/Kolbeneinheit unter die festgelegte Ruhestellung einfährt.In the description of Fig. 2 to 6, a rest position was shown in which the first cylinder/piston unit strikes against the cylinder base. It is obvious that a rest position can also be present in these examples, as was described with reference to Fig. IB, in which case the pin then causes the valve unit to open when the first cylinder/piston unit moves below the specified rest position.
Obwohl anhand der beiliegenden Zeichnungen lediglich zweistufige bzw. dreistufige Gleichlaufzylinder beschrieben wurden, ist es offensichtlich, daß gemäß der vorliegenden Erfindung auch Gleichlauf zylinder mit mehr als drei Stufen realisiert werden können, die nach dem gleichen Funktionsprinzip arbeiten, welches oben anhand der Fig. IA bis 6 näher beschrieben wurde.Although only two-stage or three-stage synchronous cylinders have been described in the accompanying drawings, it is obvious that according to the present invention, synchronous cylinders with more than three stages can also be realized, which operate according to the same functional principle, which was described in more detail above with reference to Figs. 1A to 6.
Claims (1)
einem Zylinder (102; 402);1. Synchronous lifting device, with
a cylinder (102; 402);
einem Zylinder (102; 402);2. Synchronous lifting device, with
a cylinder (102; 402);
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29819253U DE29819253U1 (en) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | Synchronous lifting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29819253U DE29819253U1 (en) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | Synchronous lifting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE29819253U1 true DE29819253U1 (en) | 1999-03-25 |
Family
ID=8064532
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29819253U Expired - Lifetime DE29819253U1 (en) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | Synchronous lifting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE29819253U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104110414A (en) * | 2014-06-23 | 2014-10-22 | 山西平阳重工机械有限责任公司 | Self-lubricating synchronous working air cylinder |
CN107120335B (en) * | 2017-02-15 | 2018-07-06 | 宁波中天海德液压有限公司 | Hydraulic cylinder |
-
1998
- 1998-10-28 DE DE29819253U patent/DE29819253U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104110414A (en) * | 2014-06-23 | 2014-10-22 | 山西平阳重工机械有限责任公司 | Self-lubricating synchronous working air cylinder |
CN104110414B (en) * | 2014-06-23 | 2016-02-10 | 山西平阳重工机械有限责任公司 | Selflubricating synchronous working cylinder |
CN107120335B (en) * | 2017-02-15 | 2018-07-06 | 宁波中天海德液压有限公司 | Hydraulic cylinder |
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Effective date: 20020702 |