DE102004036424A1 - Hydraulic cylinder with end position damping - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Druckmittelzylinder mit einem Zylinderrohr, einem Kolben und einem Druckraum für ein Druckmedium im Inneren des Zylinderrohrs, sowie einer Vorrichtung zur Endlagendämpfung einer Ausfahrbewegung des Kolbens, wobei die Vorrichtung zur Endlagendämpfung einen mit Druckmedium gefüllten Ringraum bildet, der in radialer Richtung durch die Innenseite des Zylinderrohrs und die Außenseite des Kolbens und in axialer Richtung durch einen auf den Kolben aufgesteckten Ring und einen Zylinderkopf begrenzt ist, wobei der Ringraum während der Endlagendämpfung der Hubbewegung des Kolbens über mindestens eine definierte Drosselöffnung mit dem Druckraum des Druckmediums verbunden ist.The The invention relates to a pressure medium cylinder with a cylinder tube, a piston and a pressure space for a pressure medium inside of the cylinder tube, and a device for cushioning a Extending movement of the piston, wherein the device for cushioning a filled with pressure medium Annular space forms in the radial direction through the inside of the Cylinder tube and the outside of the piston and in the axial direction by a plugged onto the piston Ring and a cylinder head is limited, with the annulus during the Cushioning the stroke movement of the piston over at least one defined throttle opening with the pressure chamber of the Pressure medium is connected.
Der Druckmittelzylinder kann beispielsweise als Hydraulikzylinder oder Pneumatikzylinder ausgeführt sein, wobei als Druckmedium Hydrauliköl, Wasser oder ein Gas wie beispielsweise Luft in Frage kommt. Hydraulische Druckmittelzylinder mit Vorrichtungen zur Endlagendämpfung, mit der eine Ausfahrbewegung des Kolbens vor Erreichen eines Endanschlags abgebremst wird, werden beispielsweise als Hubzylinder in Hubgerüsten von Flurförderzeugen, wie z.B. Gabelstaplern, Hochhubwagen oder Hochhubkommissionierern eingesetzt.Of the Pressure medium cylinder, for example, as a hydraulic cylinder or Pneumatic cylinder executed be as hydraulic fluid, water or a gas such as For example, air comes into question. Hydraulic pressure cylinder with end-of-range damping devices, with the one extension movement of the piston before reaching an end stop is braked, for example, as a lifting cylinder in masts of Industrial trucks, like e.g. Forklift trucks, stackers or Hochhubkommissionierern used.
Ein
derartiger Druckmittelzylinder ist beispielsweise in der
Die Vorrichtung zur Endlagendämpfung des Standes der Technik ist relativ aufwändig aufgebaut und erfordert einen speziell ausgebildeten metallischen Kolben, in den die Drosselöffnung und eine weitere Ventilöffnung integriert sind.The Device for cushioning The prior art is relatively complex and requires a specially designed metallic piston into which the throttle opening and another valve opening are integrated.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Druckmittelzylinder zur Verfügung zu stellen, der einfacher aufgebaut ist.Of the Invention is therefore the object of a generic pressure cylinder for disposal to provide, which is simpler.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Drosselöffnung von dem auf den Kolben aufgesteckten Ring gebildet ist. Der aufgesteckte Ring weist eine oder mehrere Drosselöffnungen auf, durch die während des Dämpfungsvorgangs Hydrauliköl von dem Ringraum in den Druckraum abströmen kann. Die Drosselöffnungen sind so bemessen, dass sich während des Dämpfungsvorgangs in dem Ringraum ein Druck aufbaut, der deutlich größer ist als der Druck im Druckraum des Druckmittelzylinders. Die Drosselöffnungen können beispielsweise als Bohrungen oder als Nuten ausgeführt sein. Neben der Drosselfunktion hat der Ring die weitere Aufgabe, den Kolben in dem Zylinderrohr zu führen, wobei der Ring mit seiner Außenseite mit der Innenfläche des Zylinderrohrs und mit seiner Innenseite mit dem Kolben in Kontakt steht und dabei den zwischen dem Zylinderrohr und dem Kolben vorhandenen Spalt – abgesehen von den von dem Ring gebildeten definierten Öffnungen – abdichtet.These Task is inventively characterized solved, that the throttle opening is formed by the plugged onto the piston ring. The plugged Ring has one or more throttle openings through which during the damping process hydraulic oil can flow from the annulus in the pressure chamber. The throttle openings are sized so that during the damping process in the annulus pressure builds up, which is significantly larger as the pressure in the pressure chamber of the pressure cylinder. The throttle openings can For example, be designed as holes or grooves. In addition to the throttle function of the ring has the further task, the To guide pistons in the cylinder tube the ring with its outside with the inner surface the cylinder tube and with its inside with the piston in contact stands and thereby existing between the cylinder tube and the piston Split - apart from the defined openings formed by the ring - seals.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Ringraum über mindestens eine Ventilöffnung mit dem Druckraum verbunden, wobei die Ventilöffnung während einer Ausfahrbewegung des Kolbens geschlossen ist und während einer Einfahrbewegung des Kolbens geöffnet ist, und wobei die Ventilöffnung von dem auf den Kolben aufgesteckten Ring gebildet ist. Die Ventilöffnung gewährleistet, dass während einer Einfahrbewegung des Kolbens Druckmedium ungehindert in den Ringraum einströmen kann. Während einer Ausfahrbewegung des Kolbens ist die Ventilöffnung hingegen geschlossen, sodass während des Dämpfungsvorgangs Druckmedium ausschließlich über die Drosselöffnungen aus dem Ringraum abströmen kann. Erfindungsgemäß ist diese Ventilöffnung von dem auf den Kolben aufgesteckten Ring gebildet, wobei auch die Ventilfunktion von dem Ring ausgeübt wird.According to one Further development of the invention is the annular space via at least one valve opening with the Pressure chamber connected to the valve opening during an extension movement of the piston is closed and during a retraction movement of the Piston open is, and wherein the valve opening of formed on the piston plugged ring is formed. Ensures the valve opening, that while a retraction movement of the piston pressure medium unhindered in the Infuse annulus can. While an extension movement of the piston, the valve opening is closed, however, so while the damping process Print media exclusively on the throttle openings flow out of the annulus can. According to the invention, this valve opening of formed on the piston plugged ring, wherein also the valve function exerted by the ring becomes.
Zweckmäßigerweise weist der Kolben eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut auf, in welcher der Ring angeordnet ist.Conveniently, the piston has a circumferentially extending groove, in which the ring is arranged.
Besondere Vorteile ergeben sich hierbei, wenn der in der Nut angeordnete Ring relativ zu dem Kolben bewegbar ist. Die Abmessung der Nut ist dabei größer als die Abmessung des Rings in entsprechender Richtung. Dies ermöglicht ein Verkippen, ein Verschieben oder eine beliebige andere Lageänderung des in der Nut angeordneten Rings.Special Benefits arise here, if the arranged in the groove ring is movable relative to the piston. The dimension of the groove is included greater than the dimension of the ring in the appropriate direction. This allows a Tilt, move or any other change in position of the ring arranged in the groove.
Die Ventilfunktion des Rings wird dadurch realisiert, dass der Ring und die Nut derart geformt sind, dass in einer Position des Rings, in der er sich während einer Einfahrbewegung des Kolbens befindet, die Ventilöffnung zwischen dem Ringraum und dem Druckraum freigegeben ist, und dass in einer Position des Rings, in der er sich während einer Ausfahrbewegung des Kolbens befindet, die Ventilöffnung verschlossen ist. Durch die Bewegbarkeit des Rings innerhalb der Nut wird die Ventilöffnung also in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Kolbens automatisch geöffnet oder verschlossen.The valve function of the ring is realized in that the ring and the groove are formed such that in a position of the ring in which it is during a retraction movement of the piston, the valve opening between the annulus and the pressure chamber is released, and in that one Position of the ring in which it is during an extension movement of the piston, the valve opening is closed. Due to the mobility of the ring within the groove, the valve opening is thus opened or closed automatically depending on the direction of movement of the piston.
Darüber hinaus weist die Ventilöffnung mindestens einen Kanal auf, der die Stirnflächen des Rings miteinander verbindet. Der Kanal kann beispielsweise von axial verlaufenden Kerben an der Innenfläche des Rings gebildet sein. Dieser Kanal kann dann von Druckmedium durchströmt werden und ist auf der einen Stirnseite des Rings mit dem Ringraum und auf der anderen Stirnseite des Rings mit dem Druckraum des Druckmittelzylinders verbunden.Furthermore indicates the valve opening at least one channel on, the end faces of the ring with each other combines. The channel may be, for example, axially extending Notches on the inner surface be formed of the ring. This channel can then be of pressure medium flows through and is on one end face of the ring with the annulus and on the other end of the ring with the pressure chamber of the pressure cylinder connected.
Die Drosselöffnung hingegen ist unabhängig von der Position des Rings geöffnet.The throttle opening however, is independent of the position of the ring opened.
Vorzugsweise ist die Drosselöffnung von mindestens einer Bohrung im Ring gebildet. Die Bohrung ist dabei derart angeordnet, dass sie unabhängig von der Position des Rings innerhalb der Nut jederzeit den Ringraum mit dem Druckraum verbindet.Preferably is the throttle opening formed by at least one hole in the ring. The hole is here arranged so that they are independent of the position of the ring within the groove at any time connects the annulus with the pressure chamber.
Mit besonderem Vorteil ist der Ring aus Kunststoff ausgebildet. Es kann dabei dasselbe oder ein ähnliches Material verwendet werden, wie es beispielsweise für Kolbenführungen, Kolbendichtungen oder Kolbenabstreifer Verwendung findet.With particular advantage of the ring is formed of plastic. It can the same or similar Material used, as for example for piston guides, Piston seals or piston wiper is used.
Weiter stellt der Ring ein Führungselement zum Führen des Kolbens in dem Zylinderrohr dar. Auf ein separates Führungselement für den Kolben kann damit verzichtet werden.Further the ring represents a guide element to To lead of the piston in the cylinder tube. On a separate guide element for the Piston can be dispensed with.
Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung weist der Druckmittelzylinder eine Vorrichtung zur Endlagendämpfung einer Einfahrbewegung des Kolbens auf.According to one has appropriate training the pressure cylinder a device for cushioning a Retraction of the piston on.
Die Erfindung kann in Druckmittelzylindern unterschiedlichster Ausführung realisiert werden. Insbesondere kann der Druckmittelzylinder einfachwirkend oder doppeltwirkend sowie mit geschlossener oder hohler Kolbenstange ausgeführt sein. Möglich ist ebenfalls die erfindungsgemäße Ausführung eines Teleskopzylinders, wobei eine Endlagendämpfung der Ausfahrbewegung für einen oder für mehrere Kolben vorgesehen sein kann.The Invention can be realized in pressure medium cylinders of various designs become. In particular, the pressure medium cylinder can be single-acting or double-acting as well as with closed or hollow piston rod accomplished be. Possible is also the embodiment of the invention Telescopic cylinder, with a cushioning of the extension movement for one or for several pistons can be provided.
Weitere Vorteile und Einzelheiten werden anhand des in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigtFurther Advantages and details are given in the schematic Figures illustrated embodiment explained in more detail. there shows
Der
in
Zwischen
dem Kolben
Ein
erfindungsgemäßer Druckmittelzylinder ist
in
Erfindungsgemäß bildet
der Ring
Eine
mögliche
Ausgestaltung des Rings
Hierbei
zeigt
In
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