DE102012107752A1

DE102012107752A1 - Zweistufiger Teleskopzylinder mit Rückzugfeder

Info

Publication number: DE102012107752A1
Application number: DE201210107752
Authority: DE
Inventors: Christian Evesque
Original assignee: EWO FLUID POWER GmbH
Current assignee: EWO FLUID POWER GMBH, DE
Priority date: 2012-08-22
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2014-02-27
Also published as: DE202012012233U1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen zweistufigen Teleskopzylinder (1), mit einem äußeren Zylinder (2), einem in dem Zylinder (2) als erste Teleskopstufe (3) ein- und ausfahrbar geführten Teleskoprohr, und einer in dem Teleskoprohr ein- und ausfahrbar geführten zweiten Teleskopstufe (4), wobei die zweite Teleskopstufe (4) über mindestens eine in dem Teleskopzylinder (1) vorgesehene elastisch wirkende Rückzugfeder (7) in ihre eingefahrene Position beaufschlagt ist, und wobei die erste Teleskopstufe (3) doppeltwirkend ausgeführt ist, so dass sie durch Zuführen von Druckmedium einfahrbar ist. Der Teleskopzylinder (1) ist vorzugsweise als Abstützzylinder für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein kleines Wohnmobil oder für einen Transporter, ausgebildet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen zweistufigen Teleskopzylinder nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Er umfasst in an sich bekannter Weise einen äußeren Zylinder, ein in dem Zylinder als erste Teleskopstufe ein- und ausfahrbar geführtes Teleskoprohr sowie eine zweite Teleskopstufe, die in dem Teleskoprohr ein- und ausfahrbar geführt ist. Zusätzlich ist in dem Teleskopzylinder mindestens eine elastisch wirkende Rückzugfeder angeordnet, durch welche die zweite Teleskopstufe in ihre eingefahrene Position beaufschlagt wird.
Ein derartiger Teleskopzylinder ist aus der FR 1 364 703 A bekannt. Das Ausfahren der beiden Teleskopstufen erfolgt hier durch Zuführen von Druckmedium durch den einzigen Druckmittelanschluss des Teleskopzylinders, wobei die Rückzugfeder gespannt wird. Sobald der Druckmittelanschluss drucklos geschaltet wird, werden die beiden Teleskopstufen unter Verdrängung des in dem Zylinder vorhandenen Druckmediums durch die sich zusammenziehende Rückzugfeder wieder eingefahren.
Beim Ausfahren des Zylinders muss hier die über beide Teleskopstufen wirksame Rückzugkraft der Feder zusätzlich zu einer gegebenenfalls einwirkenden äußeren Belastung überwunden werden. Um den hierdurch erforderlichen größeren Energieeinsatz zu minimieren, kann die Steifigkeit der Rückzugfeder reduziert werden, was jedoch die Funktion des automatischen Einfahrens beeinträchtigen kann.
Aus der DE 38 35 945 C1 ist ein Teleskopzylinder bekannt, bei dem die Ausfahrfunktion in üblicher Art und Weise durch Drucköl erfolgt, wohingegen die Einfahrfunktion durch ein Zugmittel bewirkt wird, welches insbesondere durch ein Stahlseil gebildet sein kann. Das Zugmittel wird hierbei auf eine Trommel aufgewickelt, die in einem mit dem Zylinder verbundenen unteren Gehäuse gelagert ist und vorzugsweise durch einen Hydraulikmotor angetrieben wird. Diese Ausführungsform ist neben einem vergrößerten Bauraumbedarf mit einem deutlich höheren konstruktiven Aufwand und entsprechend hohen Herstellungskosten verbunden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen preiswert herzustellenden Teleskopzylinder der eingangs genannten Art zu schaffen, der auf konstruktiv einfache Weise ein einwandfreies Einfahren beider Teleskopstufen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Teleskopzylinder nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Lösung ist es, dass die erste Teleskopstufe doppeltwirkend ausgeführt ist, so dass sie durch Zuführen von Druckmedium eingefahren werden kann. Die Rückzugkraft der Feder wird dabei also nur für das Einfahren der zweiten Teleskopstufen benötigt.
Dementsprechend ist es von besonderem Vorteil, wenn die Rückzugfeder auch nur zwischen der zweiten Teleskopstufe und der ersten Teleskopstufe wirksam ist. Das Aus- und Einfahren der ersten Teleskopstufe aus dem bzw. in den äußeren Zylinder wird dabei nicht von der Rückzugfeder beeinflusst.
Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Ausführung liegt darin, dass eine platzsparende kompakte Bauform erzielt wird, die ein optimales Einfahren beider Teleskopstufen unter verschiedenen Einsatzbedingungen erlaubt.
Der erfindungsgemäße Teleskopzylinder ist bei einfacher Konstruktion kostengünstig herzustellen sowie leicht zu montieren und handzuhaben.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweite Teleskopstufe über mindestens zwei parallel zueinander wirkende Rückzugfedern in ihre eingefahrene Position beaufschlagt wird, die beide in dem Teleskopzylinder angeordnet sind. Hierdurch kann die Rückstellkraft um mehr als 50% erhöht werden.
Eine besondere kompakte Bauform kann dabei erzielt werden, wenn die beiden Rückzugfedern unterschiedlich große Windungsdurchmesser aufweisen, wobei die Rückzugfeder mit dem größeren Windungsdurchmesser die andere Rückzugfeder koaxial umgibt, so dass die beiden Rückzugfedern ineinander gelegt sind.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die mindestens eine Rückzugfeder an einem Ende oder an beiden Enden an jeweils einem Einsatzelement befestigt ist, welches endseitig in die jeweilige Teleskopstufe eingesetzt ist. Dazu kann am jeweiligen Ende der betreffenden Teleskopstufe vorzugsweise ein Absatz in die Innenwandung eingebracht, insbesondere eingedreht sein, so dass das darin eingesetzte Einsatzelement durch die Rückzugfeder axial gegen die Schulterfläche des Absatzes beaufschlagt wird.
Eine besonders einfache Art der Befestigung der Rückzugfeder kann dadurch erreicht werden, dass die Einsatzelemente jeweils einen sich quer erstreckenden Stift oder Bolzen umfassen, in den die eine oder beide Rückzugfeder(n) eingehängt ist bzw. sind. Dieser Stift kann vorteilhafterweise durch einen Drahtabschnitt oder durch einen Spannstift gebildet sein.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Kolben der ersten Teleskopstufe durch eine Kolbendichtung gebildet, die radial gegen die Innenwandung des äußeren Zylinders abdichtet, und die axial zwischen zwei außenseitig an der ersten Teleskopstufe vorgesehenen Haltemitteln gehalten und geführt ist. Dadurch wird vollständig auf einen formfesten metallischen Kolben verzichtet, was sich kostengünstig auswirkt.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Haltemittel jeweils durch einen formstabilen Führungsring gebildet sind, der vorzugsweise aus Kunststoff besteht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann zumindest der beim Ausfahren der ersten Teleskopstufe mit Druckmedium beaufschlagte Druckmittelanschluss des Zylinders mit einem Drosselrückschlagventil versehen sein, das in der Ausfahrrichtung einen größeren Durchflussstrom des Druckmediums zulässt als in der Einfahrrichtung. Die Einfahrgeschwindigkeit der ersten und gegebenenfalls auch der zweiten Teleskopstufe kann so den jeweiligen Einsatzfällen entsprechend begrenzt werden.
Ebenso kann die Reihenfolge des Aus- und Einfahrens der beiden Teleskopstufen dadurch beeinflusst werden, dass zwischen der ersten und der zweiten Teleskopstufe eine Drosseleinrichtung, insbesondere eine Düse vorgesehen ist. Dadurch wird erreicht, dass die größere erste Teleskopstufe stets vor der federbelasteten zweiten Teleskopstufe ausfährt und auch einfährt. Ein ungewollter Volumenaustausch des Druckmediums zwischen den beiden Teleskopstufen kann somit insbesondere auch bei der Verwendung als Fahrzeug-Abstützzylinder vermieden werden.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der erfindungsgemäße Teleskopzylinder als Abstützzylinder für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein kleines Wohnmobil oder für einen Transporter, ausgebildet.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die zweite Teleskopstufe an ihrem freien Ende ein tellerförmiges Fußteil aufweist, welches beim Abstützen in Kontakt mit dem Untergrund kommen kann. Das Fußteil kann dabei vorteilhafterweise begrenzt kippbar an dem freien Ende der zweiten Teleskopstufe angelenkt sein.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
1: Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Teleskopzylinder im eingefahrenen Zustand; und
2: dreidimensionale Ansicht des Teleskopzylinders aus 1.
Der erfindungsgemäße Teleskopzylinder 1 ist als zweistufiger Hydraulikzylinder ausgebildet. Er umfasst einen äußeren Zylinder 2, in dem eine erste Teleskopstufe 3 ein- und ausfahrbar geführt ist. In dieser erste Teleskopstufe 3 wiederum ist eine zweite Teleskopstufe 4 ein- und ausfahrbar geführt, die ebenso wie die erste Teleskopstufe 3 durch ein Teleskoprohr gebildet ist.
Der Teleskopzylinder 1 ist hier als Abstützzylinder für ein Wohnmobil ausgebildet. Dazu ist am freien Ende der zweiten Teleskopstufe 4 ein Abstützteller 5 vorgesehen, der beim Abstützen des Kraftfahrzeugs in Kontakt mit dem Untergrund gebracht werden kann.
Durch einen im Bodenbereich des Zylinder 2 angeordneten Druckmittelanschluss 6 kann dem Teleskopzylinder 1 Hydraulikflüssigkeit zugeführt werden, wodurch die beiden Teleskopstufen 3 und 4 in an sich bekannter Weise ausfahren.
Zum Einfahren der zweiten Teleskopstufe 4 ist innerhalb der zweiten Teleskopstufe 4 ist eine auf Zug belastete Schraubenfeder als Rückzugfeder 7 in den Teleskopzylinder 1 integriert. Sie beaufschlagt nur die zweite Teleskopstufe 4 in Richtung ihrer eingefahrenen Position. Dazu ist die Rückzugfeder 7 mit zwei hakenförmig ausgebildeten Endbereichen 7a und 7b jeweils in einen Stift 8 bzw. 9 eingehakt, die quer innerhalb der zweiten Teleskopstufe 4 verlaufen.
Der Stift 8, an dem das Ende 7a eingehängt ist, ist in einem am Abstützteller 5 vorgesehenen Einsatzelement 10 angeordnet, über das der Abstützteller 5 an der zweiten Teleskopstufe 4 befestigt ist. In entsprechender Weise ist der das Ende 7b haltende Stift 9 in einem Einsatzelement 11 vorgesehen, mit dem die erste Teleskopstufe 3 in ihrem Bodenbereich geschlossen ist. Beide Einsatzelemente 10 und 11 sind dabei jeweils in eine Absatzstufe eingesetzt, die innenseitig in die erste Teleskopstufe 3 bzw. in die zweite Teleskopstufe 4 eingedreht ist. Die erste Teleskopstufe 3 ist dabei nicht durch die Rückzugfeder 7 beaufschlagt.
Während also nur die zweite Teleskopstufe 4 federbelastet einfährt, ist die erste Teleskopstufe 3 erfindungsgemäß doppeltwirkend ausgeführt, so dass sie durch Zuführen von Hydraulikflüssigkeit durch den zweiten Druckmittelanschluss 12 wieder eingefahren werden kann. Der Kolben der ersten Teleskopstufe 3 ist dabei durch eine einfache Kolbendichtung 13 gebildet, die axial zwischen zwei Kunststoffringen 14 und gemeinsam mit diesen in einer außenseitigen ringförmigen Ausnehmung der ersten Teleskopstufe 3 gehalten ist und radial gegen die Innenwandung des äußeren Zylinders 2 abdichtet. So kann auf einen formfesten metallischen Kolben ganz verzichtet werden, was sich besonders günstig auf die Kosten auswirkt.
In dem den Boden der ersten Teleskopstufe 3 bildenden Einsatzelement 11 ist eine Bohrung 15 mit einem relativ kleinen Durchmesser vorgesehen, durch die die Hydraulikflüssigkeit in das Innere der ersten Teleskopstufe 3 hinein- oder daraus herausströmen kann. Die Bohrung 15 wirkt dabei als düsenförmige Drosseleinrichtung, mit deren Hilfe die Reihenfolge des Aus- und Einfahrens der beiden Teleskopstufen 3 und 4 so gesteuert wird, dass die erste Teleskopstufe 3 beim Zuführen von Hydraulikflüssigkeit vor der zweiten Teleskopstufe 4 vorrangig ausfährt, und dass die zweite Teleskopstufe 4 vorrangig erst nach dem erfolgten Einfahren der ersten Teleskopstufe 3 einfährt. Dadurch wird eine günstige Positionskontrolle der Teleskopstufen 3 und 4 erzielt.
Vorteilhafterweise kann in dem Druckmittelanschluss 6 ein Drosselrückschlagventil 16 vorgesehen sein, das in der Ausfahrrichtung der beiden Teleskopstufen 3 und 4 die Hydraulikflüssigkeit schneller einströmen lässt als sie beim Einfahren der Teleskopstufen 3 und 4 wieder ausströmen kann. Dadurch wird eine feinfühlige und kostengünstige Kontrolle der Absenkbewegung des Abstützzylinders 1 erreicht.
Um die Rückzugkraft der zweiten Teleskopstufe 4 zu erhöhen, können alternativ auch mehrere, insbesondere zwei parallel zueinander wirkende Rückzugfedern in den Teleskopzylinder 1 integriert werden, die sich vorzugsweise gegenseitig koaxial umgeben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

FR 1364703 A [0002]
DE 3835945 C1 [0004]

Claims

Zweistufiger Teleskopzylinder (1), umfassend: – einen äußeren Zylinder (2), – ein in dem Zylinder (2) als erste Teleskopstufe (3) ein- und ausfahrbar geführtes Teleskoprohr, – eine in dem Teleskoprohr ein- und ausfahrbar geführte zweite Teleskopstufe (4), wobei die zweite Teleskopstufe (4) über mindestens eine in dem Teleskopzylinder (1) vorgesehene elastisch wirkende Rückzugfeder (7) in ihre eingefahrene Position beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Teleskopstufe (3) doppeltwirkend ausgeführt ist, so dass sie durch Zuführen von Druckmedium einfahrbar ist.
Teleskopzylinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Teleskopstufe (4) über zwei parallel zueinander wirkende Rückzugfedern (7) in ihre eingefahrene Position beaufschlagt ist.
Teleskopzylinder (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rückzugfedern (7) unterschiedlich große Windungsdurchmesser aufweisen, wobei die größere Rückzugfeder die andere Rückzugfeder koaxial umgibt.
Teleskopzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rückzugfeder (7) zwischen der zweiten Teleskopstufe (4) und der ersten Teleskopstufe (3) wirkt.
Teleskopzylinder (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rückzugfeder (7) einseitig oder beidseitig an einem Einsatzelement (10, 11) befestigt ist, welches endseitig in die jeweilige Teleskopstufe (3, 4) eingesetzt ist.
Teleskopzylinder (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzelement (10, 11) einen sich quer erstreckenden Stift (8, 9) oder Bolzen umfasst, in den die mindestens eine Rückzugfeder (7) eingehängt ist.
Teleskopzylinder (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben der ersten Teleskopstufe (3) durch eine Kolbendichtung (13) gebildet ist, die abdichtend radial gegen die Innenwandung des äußeren Zylinders (2) anliegt und axial zwischen zwei außenseitig an der ersten Teleskopstufe (3) vorgesehenen Haltemitteln (14) gehalten ist.
Teleskopzylinder (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (14) jeweils durch einen vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Führungsring gebildet sind.
Teleskopzylinder (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der beim Ausfahren der ersten Teleskopstufe (3) mit Druckmedium beaufschlagte Druckmittelanschluss (6) des Zylinders (2) mit einem Drosselrückschlagventil (16) versehen ist, das in der Ausfahrrichtung von einem größeren Druckmediumstrom durchströmbar ist als in der Einfahrrichtung.
Teleskopzylinder (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Teleskopstufe (3) und der zweiten Teleskopstufe (4) eine Drosseleinrichtung (15) vorgesehen ist.
Teleskopzylinder (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er als Abstützzylinder für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Wohnmobil oder für einen Transporter, ausgebildet ist.
Teleskopzylinder (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Teleskopstufe (4) an ihrem freien Ende ein vorzugsweise kippbares tellerförmiges Fußteil (5) aufweist, welches beim Abstützen in Kontakt mit dem Untergrund bringbar ist.