DE102013019517A1

DE102013019517A1 - Hydraulic cylinder and agricultural machine using this

Info

Publication number: DE102013019517A1
Application number: DE102013019517.9A
Authority: DE
Inventors: Christian Besand; Michael Kühn
Original assignee: Claas Selbstfahrende Erntemaschinen GmbH
Current assignee: Claas Selbstfahrende Erntemaschinen GmbH
Priority date: 2013-11-22
Filing date: 2013-11-22
Publication date: 2015-05-28

Abstract

Ein Hydraulikzylinder (1, 2) zum Verstellen eines Arbeitswerkzeugs in einer landwirtschaftlichen Maschine umfasst ein Zylinderrohr (3) und einen in dem Zylinderrohr (3) entlang eines Verstellwegs beweglich geführten Kolben (14, 25). Von Zylinderrohr (3) und Kolben (14, 25) weist das eine (14; 3) eine Dichtung (19; 27) auf, die eine Oberfläche (20; 26) des jeweils anderen (3; 25) von Zylinderrohr (3) und Kolben (14; 25) auf einem Hauptteil des Verstellwegs dichtend berührt. Der Durchmesser der Oberfläche (20; 26) ist entlang des Verstellwegs unterschiedlich, so dass an einem Ende des Verstellwegs Dichtung (19; 27) und Oberfläche (20; 26) einen Spalt (24) begrenzen.A hydraulic cylinder (1, 2) for adjusting a working tool in an agricultural machine comprises a cylinder tube (3) and a piston (14, 25) movably guided along an adjustment path in the cylinder tube (3). Of the cylinder tube (3) and the piston (14, 25), one (14; 3) has a seal (19; 27) which has a surface (20; 26) of the other (3; 25) of cylinder tube (3). and piston (14; 25) sealingly contacted on a major part of the displacement. The diameter of the surface (20; 26) is different along the displacement path so that at one end of the displacement path seal (19; 27) and surface (20; 26) define a gap (24).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hydraulikzylinder, insbesondere zum Einsatz bei der Höhenverstellung von Werkzeugen an landwirtschaftlichen Maschinen.The present invention relates to a hydraulic cylinder, in particular for use in the height adjustment of tools on agricultural machines.

Arbeitswerkzeuge wie etwa eine Haspel oder ein kompletter Erntevorsatz an einem Mähdrescher können eine beträchtliche Breite erreichen, und müssen an beiden Enden unterstützt werden, um sicher in Position gehalten werden zu können. Um bei solchen Arbeitswerkzeugen eine Höhenverstellung ohne gleichzeitige Verkippung zu ermöglichen, müssen an den beiden Enden eines solchen Werkzeugs angreifende Hydraulikzylinder exakt gleich laufen. Eine Koppelung der Bewegung von zwei ein Werkzeug einer landwirtschaftlichen Maschine tragenden Hydraulikzylindern ist erreichbar, wenn einer der beiden Zylinder als ein doppelt wirkender Geberzylinder ausgebildet ist, von dessen zwei Arbeitskammern eine mit einer Arbeitskammer des zweiten bzw. Nehmerzylinders kommuniziert. Wenn der Kolben des Geberzylinders sich bewegt und dabei Hydraulikfluid aus dessen einer Arbeitskammer verdrängt wird, muss es in die des Nehmerzylinders ausweichen und treibt so dort eine an die Bewegung des Geberzylinders gekoppelte Bewegung an. Dennoch können unvermeidliche Leckagen der Zylinder zu einem Auseinanderdriften ihrer Stellungen führen. Wenn nun in einem der beiden Zylinder der Kolben ein Ende seines Verstellweges erreicht und folglich auch kein Hydraulikfluid mehr zwischen den Zylindern ausgetauscht werden kann, kann sich auch der andere nicht mehr bewegen, selbst wenn er das Ende seines Verstellweges noch nicht erreicht hat.Work tools such as a reel or a complete header on a combine harvester can reach a considerable width, and must be supported at both ends to be securely held in place. In order to allow height adjustment without simultaneous tilting in such work tools, at the two ends of such a tool attacking hydraulic cylinders must run exactly the same. Coupling of the movement of two hydraulic cylinders carrying a tool of an agricultural machine can be achieved if one of the two cylinders is designed as a double-acting master cylinder, of which two working chambers communicate with a working chamber of the second or slave cylinder. When the piston of the master cylinder moves while displacing hydraulic fluid from its one working chamber, it must dodge into that of the slave cylinder, thus driving there coupled to the movement of the master cylinder movement. Nevertheless, inevitable leaks of the cylinders can lead to a drifting apart of their positions. Now, if in one of the two cylinders, the piston reaches one end of its adjustment and therefore no hydraulic fluid can be exchanged between the cylinders, the other can not move even if he has not reached the end of his adjustment.

Um in einer solchen Anordnung von gekoppelten Hydraulikzylindern zu erreichen, dass der zweite Zylinder auch dann noch bis ans Ende seines Verstellweges verschoben werden kann, wenn der andere das Ende des seinen bereits erreicht hat, ist es möglich, am Kolben eines Hydraulikzylinders eine Kerbe vorzusehen, die, wenn der Kolben das Ende des Verstellweges erreicht, ein Überströmen von Hydraulikfluid zu einem Auslass erlaubt. Es erweist sich jedoch als schwierig, derartige Kerben so zu fertigen, dass sie die Langzeitdichtigkeit eines Hydraulikzylinders nicht beeinträchtigen.In order to achieve in such an arrangement of coupled hydraulic cylinders that the second cylinder can still be moved to the end of its displacement, even if the other has reached the end of his, it is possible to provide a notch on the piston of a hydraulic cylinder, which, when the piston reaches the end of the adjustment, allows an overflow of hydraulic fluid to an outlet. However, it proves difficult to manufacture such notches so that they do not affect the long-term sealing of a hydraulic cylinder.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Hydraulikzylinder zu schaffen, der am Ende seines Verstellweges ein Überströmen ermöglicht, und der dabei einfach zu fertigen und unempfindlich gegen Verschleiß ist.An object of the present invention is to provide a hydraulic cylinder which allows overflow at the end of its travel and which is thereby easy to manufacture and insensitive to wear.

Eine zweite Aufgabe ist, eine Hydraulikzylinderanordnung zu schaffen, die einen einfachen Ausgleich des Einflusses unterschiedlicher Leckraten auf die Positionen von gekoppelt beweglichen Zylindern ermöglicht.A second object is to provide a hydraulic cylinder assembly which allows easy compensation of the influence of different leak rates on the positions of coupled movable cylinders.

Eine dritte Aufgabe ist, eine landwirtschaftliche Maschine mit einem höhenverstellbaren Arbeitswerkzeug zu schaffen, bei dem eine durch ein Leck eines Hydraulikzylinders verursachte Schiefstellung des Arbeitswerkzeugs schnell und einfach korrigierbar ist.A third object is to provide an agricultural machine with a height-adjustable working tool, in which a caused by a leak of a hydraulic cylinder misalignment of the working tool is quickly and easily correctable.

Die erste Aufgabe wird gelöst, indem bei einem Hydraulikzylinder mit einem Zylinderrohr und einem in dem Zylinderrohr entlang eines Verstellweges beweglich geführten Kolben, wobei von Zylinderrohr und Kolben das eine eine Dichtung aufweist, die eine Oberfläche des jeweils anderen von Zylinderrohr und Kolben auf einem Hauptteil des Verstellweges dichtend berührt, der Durchmesser dieser Oberfläche entlang des Verstellweges unterschiedlich ist, so dass an einem Ende des Verstellweges Dichtung und Oberfläche einen Spalt begrenzen. Indem somit ein Spalt, der ein Überströmen von Hydraulikfluid erlaubt, durch Durchmesseränderung der Oberfläche geschaffen wird, wird eine nur auf einen Teil ihres Umfangs beschränkte Beanspruchung der Dichtung vermieden, die zu vorzeitiger Undichtigkeit führen könnte.The first object is achieved by providing in a hydraulic cylinder with a cylinder tube and a cylinder in the cylinder along a displacement movably guided piston, of the cylinder tube and piston which has a seal which a surface of the other of the cylinder tube and piston on a main part of the Verstellweges sealingly touched, the diameter of this surface along the adjustment is different, so that at one end of the adjustment seal and surface define a gap. Thus, by providing a gap which allows overflow of hydraulic fluid by changing the diameter of the surface, a limited stress on the seal, which may lead to premature leakage, is avoided.

Das Ende des Verstellweges, an dem Dichtung und Oberfläche den Spalt begrenzen, sollte der Maximalausdehnung einer Arbeitskammer des Hydraulikzylinders entsprechen, so dass, wenn die Arbeitskammer ihre maximale Ausdehnung erreicht hat, Hydraulikfluid über den Spalt aus der Arbeitskammer zu einem Abfluss entweichen kann.The end of the adjustment path at which the seal and surface define the gap should correspond to the maximum extent of a working chamber of the hydraulic cylinder, so that when the working chamber has reached its maximum extent, hydraulic fluid can escape via the gap from the working chamber to a drain.

Die Oberfläche sollte einen Abschnitt mit konstantem Durchmesser aufweisen, auf dem sich die Dichtung auf dem Hauptteil des Verstellweges bewegt, so dass sie auf diesem Hauptteil des Verstellweges die Arbeitskammer dicht abschließt. Um die Beanspruchung der Dichtung, insbesondere bei einer Rückbewegung vom Ende des Verstellweges zu diesem Hauptteil, zu minimieren, sollte ein Abschnitt mit in Richtung des Verstellweges stetig variablem Durchmesser an den Abschnitt mit konstantem Durchmesser vorzugsweise stetig anschließen.The surface should have a section of constant diameter on which the seal moves on the main part of the adjustment path so that it closes off the working chamber tightly on this main part of the adjustment path. In order to minimize the stress on the seal, in particular during a return movement from the end of the adjustment path to this main part, a section with a continuously variable diameter in the direction of the adjustment path should preferably connect continuously to the section of constant diameter.

Der Abschnitt mit stetig variablem Durchmesser kann insbesondere konisch geformt sein.The section of continuously variable diameter may in particular be conically shaped.

Einer ersten Ausgestaltung der Erfindung zufolge ist die Oberfläche Teil des Zylinderrohrs, und der Durchmesser des Abschnitts mit stetig variablem Durchmesser wächst mit zunehmenden Abstand vom Abschnitt mit konstantem Durchmesser an.According to a first embodiment of the invention, the surface is part of the cylinder tube, and the The diameter of the section of continuously variable diameter increases with increasing distance from the section of constant diameter.

Einer zweiten Ausgestaltung zufolge ist die Oberfläche Teil des Kolbens, und der Durchmesser des Abschnitts mit stetig variablem Durchmesser nimmt mit zunehmendem Abstand vom Abschnitt mit konstantem Durchmesser ab.According to a second aspect, the surface is part of the piston, and the diameter of the continuously variable diameter portion decreases with increasing distance from the constant diameter portion.

Um die Bewegung des Kolbens auch dann exakt linear zu führen, wenn in der Nähe des Endes des Verstellweges der Kolben weit aus dem Zylinderrohr ausgefahren ist, kann der Kolben einen in die Arbeitskammer eingreifenden und mit einer Wand des Zylinderrohrs in Gleitkontakt stehenden Führungskörper tragen.In order to perform the movement of the piston exactly linear even when the piston is extended far out of the cylinder tube in the vicinity of the end of the adjustment, the piston can bear a guide body engaging in the working chamber and in sliding contact with a wall of the cylinder tube.

Ein solcher Führungskörper kann zweckmäßigerweise gleichzeitig eine Dämpfungsfunktion wahrnehmen, indem er die Arbeitskammer in zwei über eine Drosselöffnung kommunizierende Teilkammern gliedert. Um eine exakt reproduzierbare Dämpfungswirkung zu erzielen, ist die Drosselöffnung vorzugsweise als Bohrung des Führungskörpers ausgeführt.Such a guide body may expediently simultaneously perform a damping function by dividing the working chamber into two partial chambers communicating via a throttle opening. In order to achieve a precisely reproducible damping effect, the throttle opening is preferably designed as a bore of the guide body.

Wenn die Teilkammern unterschiedliche Querschnittsflächeninhalte haben, kann jede Bewegung des Kolbens einen Wechsel von Hydraulikfluid zwischen den zwei Teilkammern erfordern und somit der dämpfenden Wirkung der Drosselöffnung unterliegen.If the sub-chambers have different cross-sectional area contents, any movement of the piston may require a change of hydraulic fluid between the two sub-chambers and thus be subject to the damping effect of the throttle opening.

Die zweite Aufgabe wird gelöst, indem bei einer Hydraulikzylinderanordnung mit einem doppelt wirkenden Geberzylinder und einem Nehmerzylinder, wobei eine von zwei Arbeitskammern des Geberzylinders mit einer Arbeitskammer des Nehmerzylinders kommuniziert, wenigstens einer von Geber- und Nehmerzylinder ein Hydraulikzylinder der oben beschriebenen Art ist.The second object is achieved by at least one of master cylinder and slave cylinder is a hydraulic cylinder of the type described above in a hydraulic cylinder assembly having a double-acting master cylinder and a slave cylinder, one of two working chambers of the master cylinder communicates with a working chamber of the slave cylinder.

Um gleiche Bewegungshübe von Geber- und Nehmerzylindern zu gewährleisten, sollten die eine Arbeitskammer des Geberzylinders und der Kolben des Nehmerzylinders gleiche Querschnittsflächeninhalte haben.In order to ensure the same movement strokes of the master and slave cylinders, the one working chamber of the master cylinder and the piston of the slave cylinder should have the same cross-sectional area contents.

Die dritte Aufgabe wird gelöst durch eine landwirtschaftliche Maschine mit einem Arbeitswerkzeug und einem Hydraulikzylinder oder einer Hydraulikzylinderanordnung zum Höhenverstellen des Arbeitswerkzeugs, jeweils wie oben beschrieben.The third object is achieved by an agricultural machine with a working tool and a hydraulic cylinder or a hydraulic cylinder arrangement for height adjustment of the working tool, each as described above.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying figures. Show it:

1 ein Blockdiagramm einer Hydraulikzylinderanordnung zur Höhenverstellung eines Arbeitswerkzeugs an einer landwirtschaftlichen Maschine; 1 a block diagram of a hydraulic cylinder assembly for height adjustment of a working tool on an agricultural machine;

2 einen axialen Schnitt durch einen Zylinder der Anordnung aus 1 gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung; und 2 an axial section through a cylinder of the arrangement 1 according to a first embodiment of the invention; and

3 einen axialen Schnitt durch einen Zylinder gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung. 3 an axial section through a cylinder according to a second embodiment of the invention.

1 zeigt zwei Hydraulikzylinder, einen Geberzylinder 1 und einen Nehmerzylinder 2, die in einer landwirtschaftlichen Maschine in an sich bekannter Weise zur Höhensteuerung eines Arbeitswerkzeugs dienen. Die landwirtschaftliche Maschine kann beispielsweise ein Mähdrescher oder ein Feldhäcksler sein, und das Werkzeug kann ein Erntevorsatz oder auch ein Teil eines Erntevorsatzes wie etwa eine Haspel sein. Das Arbeitswerkzeug ist von den Zylindern 1, 2 an in Breitenrichtung der landwirtschaftlichen Maschine beabstandeten Stellen, im Falle der Haspel z. B. an deren Achslagern, unterstützt. Typischerweise ist jeweils ein Zylinderrohr 3 der Zylinder 1, 2 an einem Chassis der landwirtschaftlichen Maschine beschäftigt, während Zylinderstangen 4 an dem Werkzeug angreifen. Die Zylinder 1, 2 sind so orientiert, dass sie durch das Werkzeug auf Druck belastet sind. 1 shows two hydraulic cylinders, one master cylinder 1 and a slave cylinder 2 in an agricultural machine in a conventional manner for height control of a working tool. The agricultural machine may be, for example, a combine harvester or a forage harvester, and the tool may be a header or even a part of a header such as a reel. The working tool is from the cylinders 1 . 2 at spaced apart in the width direction of the agricultural machine points, in the case of the reel z. B. at the axle bearings, supported. Typically, each is a cylinder tube 3 the cylinder 1 . 2 engaged in a chassis of agricultural machine while cylinder rods 4 attack on the tool. The cylinders 1 . 2 are oriented so that they are loaded by the tool on pressure.

Der Geberzylinder 1 ist ein doppelt wirkender Zylinder mit Arbeitskammern 5, 6 auf entgegengesetzten Seiten eines Kolbens 7. Die eine Arbeitskammer 5 ist über ein in der 1 in geschlossener Stellung gezeigtes Wegeventil 8 wahlweise mit einer Pumpe 9 für Hydraulikfluid oder mit einem Tank 10 verbindbar. Die andere Arbeitskammer 6 kommuniziert über eine Leitung 11 mit einer Arbeitskammer 12 des Nehmerzylinders 2. An dem Nehmerzylinder 2 ist ein Abfluss 13 vorgesehen, über den Hydraulikfluid zurück zum Tank 10 gelangen kann, allerdings nur dann, wenn, wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, ein Kolben 14 des Nehmerzylinders 2 sich in einer Anschlagstellung an einem oberen Ende seines Verstellweges befindet.The master cylinder 1 is a double-acting cylinder with working chambers 5 . 6 on opposite sides of a piston 7 , The one working chamber 5 is about one in the 1 in the closed position shown directional control valve 8th optionally with a pump 9 for hydraulic fluid or with a tank 10 connectable. The other working chamber 6 communicates via a line 11 with a working chamber 12 the slave cylinder 2 , At the slave cylinder 2 is an outflow 13 provided, via the hydraulic fluid back to the tank 10 can reach, but only if, as will be explained in more detail below, a piston 14 the slave cylinder 2 is in a stop position at an upper end of its adjustment.

Wenn das Wegeventil 8 die Arbeitskammer 5 mit der Pumpe 9 verbindet, strömt Hydraulikfluid in die Arbeitskammer 9, der Kolben 7 bewegt sich gegen das Gewicht des Werkzeugs aufwärts. Durch die Kolbenbewegung aus der Arbeitskammer 6 verdrängtes Hydraulikfluid wechselt über die Leitung 11 zur Arbeitskammer 12 des Nehmerzylinders 2 und treibt auch dessen Kolben 14 aufwärts. Der Querschnittsflächeninhalt der Arbeitskammer 6 ist mit dem des Kolbens 14 identisch. Wenn beide Kolben 7, 14 in ihren Zylinderrohren 3 perfekt dichten würden, würden sie sich daher stets um genau gleiche Wege bewegen. Unvermeidliche Lecks der Zylinder 1, 2 führen in der Praxis jedoch dazu, dass die Stellungen der beiden Zylinder 1, 2 im Laufe des Betriebs auseinanderdriften können. Es kann daher der Fall auftreten, dass der Kolben 7 eine Anschlagstellung am oberen Ende seines Verstellweges früher erreicht als der Kolben 14.When the directional valve 8th the working chamber 5 with the pump 9 connects, hydraulic fluid flows into the working chamber 9 , The piston 7 moves up against the weight of the tool. By the piston movement from the working chamber 6 displaced hydraulic fluid changes over the line 11 to the working chamber 12 the slave cylinder 2 and also drives its pistons 14 upwards. The cross-sectional area of the working chamber 6 is with that of the piston 14 identical. If both pistons 7 . 14 in their cylinder tubes 3 they would always move in exactly the same way. Inevitable leaks of the cylinders 1 . 2 In practice, however, cause the positions of the two cylinders 1 . 2 drift apart in the course of operation. It may therefore be the case that the piston 7 a stop position on reached the upper end of his adjustment earlier than the piston 14 ,

Für diesen Fall kann einer Ausgestaltung der Erfindung zufolge vorgesehen sein, dass der Kolben 7 des Geberzylinders 1 einen Durchgang mit zwei einander entgegengesetzt in Reihe angeordneten Rückschlagventilen 15, 16 aufweist, von denen das eine 15 durch einen Fühler 17 aufschaltbar ist, wenn dieser in der oberen Anschlagstellung des Kolbens 7 an einen Zylinderkopf 18 des Geberzylinders 1 anschlägt. In dieser Stellung kann Hydraulikfluid den Durchgang des Kolbens 7 von der Kammer 5 zur Kammer 6 passieren, so dass auch der Kolben 14 seine obere Anschlagstellung erreicht und beide Zylinder 1, 2 wieder auf gleiche Positionen eingestellt sind.In this case, according to an embodiment of the invention, it can be provided that the piston 7 of the master cylinder 1 a passage with two oppositely arranged in series check valves 15 . 16 of which one 15 through a feeler 17 is aufschaltbar, if this in the upper stop position of the piston 7 to a cylinder head 18 of the master cylinder 1 strikes. In this position, hydraulic fluid can pass the piston 7 from the chamber 5 to the chamber 6 happen, so that too the piston 14 reaches its upper stop position and both cylinders 1 . 2 are again set to the same positions.

Wenn jedoch der Kolben 14 seine obere Anschlagstellung früher erreicht als der Kolben 7, ist eine Angleichung der Positionen in der oben beschriebenen Weise nicht möglich. Um auch in dieser Situation eine Angleichung zu ermöglichen, hat einer Ausgestaltung der Erfindung zufolge der Nehmerzylinder 2 den in 2 in einem axialen Schnitt gezeigten Aufbau. Der Kolben 14 trägt in an sich bekannter Weise an seinem Umfang eine Dichtung 19, die entlang einer inneren Oberfläche 20 des Zylinderrohrs gleitet. Diese Oberfläche hat einen Hauptteil 21 von konstantem Durchmesser, und, zwischen dem Hauptteil 21 und einem Zylinderkopf 23, einen an den Hauptteil 21 stetig, ohne eine die Dichtung 19 beim Darübergleiten möglicherweise strapazierende Stufe, anschließenden und zum Zylinderkopf 23 hin weiter werdenden konischen Abschnitt 22. Wenn die Dichtung 19 in den konischen Abschnitt 22 eintritt, nimmt ihr Druck gegen die Oberfläche 20 in dem Maße ab, in dem der Durchmesser des konischen Abschnitts 22 zunimmt, bis eine Stellung erreicht ist, an der die Dichtung 19 nicht mehr wirksam ist. Diese Stellung bildet ein oberes Ende des Verstellweges des – hier kreisscheibenförmigen – Kolbens 14. Wenn sie erreicht ist und weiterhin Hydraulikfluid über die Leitung 11 in die Arbeitskammer 12 gelangt, strömt es durch einen Spalt 24 zwischen der Dichtung 19 und der Oberfläche 20 am Kolben 14 vorbei und gelangt so zu dem am Zylinderkopf 23 oder an einem oberen Ende des Zylinderrohrs 3 angeordneten Abfluss 13. So kann, wenn der Kolben 14 das obere Ende seines Verstellweges erreicht hat, der Kolben 7 des Geberzylinders 1 weiter ansteigen, bis sich auch dieser am oberen Ende seines Verstellweges befindet und die Stellungen beider Zylinder 1, 2 angeglichen sind.However, if the piston 14 its upper stop position reached earlier than the piston 7 , an adjustment of the positions in the manner described above is not possible. In order to allow an approximation in this situation, according to an embodiment of the invention, the slave cylinder 2 the in 2 in an axial section shown construction. The piston 14 carries in a conventional manner at its periphery a seal 19 that run along an inner surface 20 of the cylinder tube slides. This surface has a major part 21 of constant diameter, and, between the main part 21 and a cylinder head 23 , one to the main body 21 steady without a seal 19 when sliding over possibly straining step, subsequent and to the cylinder head 23 towards further conical section 22 , If the seal 19 in the conical section 22 enters, it takes pressure against the surface 20 to the extent that the diameter of the conical section 22 increases until a position is reached at which the seal 19 is no longer effective. This position forms an upper end of the adjustment of the - here circular disc - piston 14 , When it is reached and continues to hydraulic fluid through the line 11 in the working chamber 12 passes, it flows through a gap 24 between the seal 19 and the surface 20 on the piston 14 over and gets to the cylinder head 23 or at an upper end of the cylinder tube 3 arranged outflow 13 , So, if the piston 14 has reached the top of his adjustment, the piston 7 of the master cylinder 1 continue to rise until this is also at the top of his adjustment and the positions of both cylinders 1 . 2 are aligned.

Der in 2 gezeigte Zylinder kann auch als Geberzylinder 1 zum Einsatz kommen, wobei die Arbeitskammer 12 die Funktion der Arbeitskammer 5 des Geberzylinders übernimmt und der Raum zwischen Kolben 14 und Zylinderkopf 23 die Arbeitskammer 6 bildet. Wenn der Abfluss 13 nicht mit dem Tank 10, sondern mit der Leitung 11 verbunden ist, ist mit diesem Zylinder eine Positionsangleichung wie mit Bezug auf 1 beschrieben realisierbar.The in 2 Cylinder shown can also be used as a master cylinder 1 be used, the working chamber 12 the function of the working chamber 5 the master cylinder takes over and the space between the piston 14 and cylinder head 23 the working chamber 6 forms. When the drain 13 not with the tank 10 but with the line 11 is connected with this cylinder, a position equalization as with respect to 1 described feasible.

3 zeigt eine zweite Ausgestaltung des Nehmerzylinders 2 in einem zur 2 analogen Schnitt. 3 shows a second embodiment of the slave cylinder 2 in one to 2 analogue cut.

Während bei der Ausgestaltung der 2 die Abmessung d des Kolbens 14 in Bewegungsrichtung im Vergleich zur Länge seines Verstellweges klein ist und der Kolben 14 die entlang der in Richtung des Verstellweges langgestreckten Oberfläche 20 des Zylinderrohrs 3 gleitende Dichtung 19 aufweist, ist bei der Ausgestaltung der 3 der Kolben 25 wenigstens so lang wie der Verstellweg und hat eine Oberfläche 26, die bei einer Verstellung des Zylinders 2 an im Zylinderkopf 23 ortsfest aufgenommenen Dichtungen 27, 28 vorbeistreicht. Die Oberfläche 26 hat einen Hauptteil 29 von konstantem Durchmesser sowie einen an den Hauptteil 29 stetig anschließenden, sich vom Zylinderkopf 23 fort verjüngenden konischen Abschnitt 30. An den konischen Abschnitt 30 schließt ein Führungskörper 31 an, dessen Durchmesser größer ist als der des Hauptteils 29. Der Kontakt des Führungskörpers 31 mit der inneren Oberfläche 20 des Zylinderrohrs 3 stabilisiert den Kolben 25 in weit ausgefahrener Stellung, und wenn er an den Zylinderkopf 23 anschlägt, markiert dies das obere Ende des Verstellweges. Der Führungskörper 31 hat zwar hier eine kreisscheibenähnliche Gestalt, ähnlich dem Kolben 14 in der Ausgestaltung der 2, er hat im Gegensatz zu diesem jedoch im Wesentlichen keine Dichtfunktion. Er teilt lediglich die Arbeitskammer 12 in eine untere Teilkammer 32 und eine obere Teilkammer 33, die miteinander über einen Drosseldurchgang kommunizieren. Ein solcher Drosseldurchgang kann durch einen Spalt 34 zwischen dem Umfang des Führungskörpers 31 und der Oberfläche 20 gebildet sein; vorzugsweise und, um einen von der Stellung des Kolbens 25 entlang des Verstellweges unabhängigen Durchgangsquerschnitt des Drosseldurchgangs zu gewährleisten, kann dieser durch eine Bohrung 35 des Führungskörpers 31 gebildet sein. In letzterem Falle kann der Spalt 34 durch eine nicht dargestellte Dichtung, ähnlich der Dichtung 19 der 2, versperrt sein.While in the design of the 2 the dimension d of the piston 14 in the direction of movement compared to the length of its displacement is small and the piston 14 along the elongated surface in the direction of the adjustment 20 of the cylinder tube 3 sliding seal 19 is in the embodiment of the 3 The piston 25 at least as long as the adjustment path and has a surface 26 that during an adjustment of the cylinder 2 on in the cylinder head 23 fixedly received seals 27 . 28 sweeps past. The surface 26 has a major part 29 of constant diameter and one to the main body 29 steadily adjoining, from the cylinder head 23 continued tapered conical section 30 , At the conical section 30 closes a guide body 31 whose diameter is larger than that of the main part 29 , The contact of the leadership body 31 with the inner surface 20 of the cylinder tube 3 stabilizes the piston 25 in far-out position, and when he touches the cylinder head 23 strikes, this marks the upper end of the adjustment. The guide body 31 Although here has a circular disk-like shape, similar to the piston 14 in the embodiment of 2 , he has in contrast to this, however, essentially no sealing function. He just shares the work chamber 12 in a lower compartment 32 and an upper compartment 33 that communicate with each other via a throttle passage. Such a throttle passage can through a gap 34 between the circumference of the guide body 31 and the surface 20 be formed; preferably and to one of the position of the piston 25 To ensure along the adjustment independent passage cross-section of the throttle passage, this can through a hole 35 of the leadership body 31 be formed. In the latter case, the gap 34 by a seal, not shown, similar to the seal 19 of the 2 to be locked.

Wenn über einen mit der Leitung 11 verbundenen Anschluss 36 Hydraulikfluid in den Zylinder 2 zufließt, wird der Kolben 25 nach oben zurückgedrängt, wobei das Volumen der oberen Teilkammer 33 abnimmt. In dieser eingeschlossenes Hydraulikfluid muss über den Drosseldurchgang 34 oder 35 in die untere Teilkammer 32 entweichen. Die auf diese Weise erzielte Dämpfung von Bewegungen des Zylinders 2 bzw. des von den Zylindern 1, 2 getragenen Arbeitswerkzeugs ist insbesondere nützlich, um mit im Betrieb, durch Erschütterungen der fahrenden Maschine, verursachte Schwingungen abzudämpfen bzw. ein sanftes Absetzen des Werkzeugs zu ermöglichen, wenn das Wegeventil 8 die Arbeitskammer 5 mit dem Tank 10 verbindet.If about one with the line 11 connected connection 36 Hydraulic fluid in the cylinder 2 flows, the piston becomes 25 pushed back upwards, the volume of the upper part of the chamber 33 decreases. In this trapped hydraulic fluid must pass through the throttle passage 34 or 35 into the lower compartment 32 escape. The achieved in this way damping of movements of the cylinder 2 or of the cylinders 1 . 2 worn working tool is particularly useful to damp with vibrations caused in operation, by vibrations of the moving machine, or to allow a smooth settling of the tool when the directional control valve 8th the working chamber 5 with the tank 10 combines.

Durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens 25 bei Zufuhr von Hydraulikfluid zur Arbeitskammer 12 gelangt schließlich der konische Abschnitt 30 in Höhe der unteren Dichtung 27. Wenn die Wirkung dieser Dichtung 27 aussetzt, gelangt Hydraulikfluid durch einen Spalt zwischen der Dichtung 27 und dem konischen Abschnitt 30 zum Abfluss 13, der hier zwischen den Dichtungen 27, 28 in den vom Kolben 25 durchsetzten Durchgang 37 des Zylinderkopfs 23 einmündet. So kann auch hier, wenn der Kolben 25 das obere Ende seines Verstellweges erreicht hat, Hydraulikfluid zum Tank 10 abfließen, so dass auch der Kolben 7 des Geberzylinders 1 das obere Ende seines Verstellweges erreichen kann.By the upward movement of the piston 25 when supplying hydraulic fluid to the working chamber 12 finally reaches the conical section 30 at the level of the lower seal 27 , If the effect of this seal 27 Hydraulic fluid passes through a gap between the seal 27 and the conical section 30 to the drain 13 who is here between the seals 27 . 28 in the from the piston 25 interspersed passage 37 of the cylinder head 23 opens. So again, if the piston 25 has reached the upper end of its adjustment, hydraulic fluid to the tank 10 drain, so that the piston 7 of the master cylinder 1 reach the top of his adjustment.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: GeberzylinderMaster cylinder
22: Nehmerzylinderslave cylinder
33: Zylinderrohrcylinder tube
44: Zylinderstangecylinder rod
55: Arbeitskammerworking chamber
66: Arbeitskammerworking chamber
77: Kolbenpiston
88th: Wegeventilway valve
99: Pumpepump
1010: Tanktank
1111: Leitungmanagement
1212: Arbeitskammerworking chamber
1313: Abflussoutflow
1414: Kolbenpiston
1515: Rückschlagventilcheck valve
1616: Rückschlagventilcheck valve
1717: Fühlersensor
1818: Zylinderkopfcylinder head
1919: Dichtungpoetry
2020: Oberflächesurface
2121: HauptteilBulk
2222: konischer Abschnittconical section
2323: Zylinderkopfcylinder head
2424: Spaltgap
2525: Kolbenpiston
2626: Oberflächesurface
2727: Dichtungpoetry
2828: Dichtungpoetry
2929: HauptteilBulk
3030: konischer Abschnittconical section
3131: Führungskörperguide body
3232: Teilkammermember chamber
3333: Teilkammermember chamber
3434: Spaltgap
3535: Bohrungdrilling
3636: Anschlussconnection
3737: Durchgangpassage

Claims

Hydraulikzylinder (1, 2) mit einem Zylinderrohr (3) und einem in dem Zylinderrohr (3) entlang eines Verstellwegs beweglich geführten Kolben (14, 25), wobei der Kolben (14) eine Dichtung (19) aufweist, die eine Oberfläche (20) des Zylinderrohrs (3) auf einem Hauptteil des Verstellwegs dichtend berührt, oder das Zylinderrohr (3) eine Dichtung (27) aufweist, die eine Oberfläche (26) des Kolbens (25) auf einem Hauptteil des Verstellwegs dichtend berührt, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Oberfläche (20; 26) entlang des Verstellwegs unterschiedlich ist, so dass an einem Ende des Verstellwegs Dichtung (19; 27) und Oberfläche (20; 26) einen Spalt (24) begrenzen.Hydraulic cylinder ( 1 . 2 ) with a cylinder tube ( 3 ) and one in the cylinder tube ( 3 ) along a displacement movably guided piston ( 14 . 25 ), the piston ( 14 ) a seal ( 19 ) having a surface ( 20 ) of the cylinder tube ( 3 ) sealingly on a main part of the adjustment, or the cylinder tube ( 3 ) a seal ( 27 ) having a surface ( 26 ) of the piston ( 25 ) is sealingly contacted on a main part of the adjustment path, characterized in that the diameter of the surface ( 20 ; 26 ) is different along the adjustment, so that at one end of the adjustment gasket ( 19 ; 27 ) and surface ( 20 ; 26 ) a gap ( 24 ) limit.

Hydraulikzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des Verstellweges der maximalen Ausdehnung einer Arbeitskammer (12) des Hydraulikzylinders entspricht und der Spalt (24) die Arbeitskammer (12) mit einem Abfluss (13) verbindet.Hydraulic cylinder according to claim 1, characterized in that the end of the adjustment path of the maximum extent of a working chamber ( 12 ) of the hydraulic cylinder and the gap ( 24 ) the working chamber ( 12 ) with a drain ( 13 ) connects.

Hydraulikzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (20; 26) einen Abschnitt (21; 29) mit konstantem Durchmesser aufweist, auf dem sich die Dichtung (19; 27) auf dem Hauptteil des Verstellwegs bewegt, und dass ein Abschnitt (22; 30) mit stetig variablem Durchmesser an den Abschnitt (21; 29) mit konstantem Durchmesser stetig anschließt.Hydraulic cylinder according to claim 1 or 2, characterized in that the surface ( 20 ; 26 ) a section ( 21 ; 29 ) of constant diameter, on which the gasket ( 19 ; 27 ) moved on the main part of the adjustment path, and that a section ( 22 ; 30 ) with continuously variable diameter to the section ( 21 ; 29 ) is connected continuously with a constant diameter.

Hydraulikzylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (22; 30) mit stetig variablem Durchmesser konisch geformt ist.Hydraulic cylinder according to claim 3, characterized in that the section ( 22 ; 30 ) is conically shaped with continuously variable diameter.

Hydraulikzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (20) Teil des Zylinderrohrs (3) ist und der Durchmesser des Abschnitts mit stetig variablem Durchmesser (22) mit zunehmendem Abstand vom Abschnitt mit konstantem Durchmesser (21) anwächst.Hydraulic cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that the surface ( 20 ) Part of the cylinder tube ( 3 ) and the diameter of the section of continuously variable diameter ( 22 ) with increasing distance from the section with constant diameter ( 21 ) grows.

Hydraulikzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (26) Teil des Kolbens (25) ist und der Durchmesser des Abschnitts mit stetig variablem Durchmesser (30) mit zunehmendem Abstand vom Abschnitt mit konstantem Durchmesser (29) abnimmt.Hydraulic cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that the surface ( 26 ) Part of the piston ( 25 ) and the diameter of the section of continuously variable diameter ( 30 ) with increasing distance from the section with constant diameter ( 29 ) decreases.

Hydraulikzylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (25) einen in die Arbeitskammer (12) eingreifenden und mit einer Wand des Zylinderrohrs (3) in Gleitkontakt stehenden Führungskörper (31) trägt.Hydraulic cylinder according to claim 6, characterized in that the piston ( 25 ) one in the working chamber ( 12 ) engaging and with a wall of the cylinder tube ( 3 ) in sliding contact guide body ( 31 ) wearing.

Hydraulikzylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskörper (31) die Arbeitskammer (12) in zwei über einen Drosseldurchgang (34; 35) kommunizierende Teilkammern (32, 33) gliedert. Hydraulic cylinder according to claim 7, characterized in that the guide body ( 31 ) the working chamber ( 12 ) in two via a throttle passage ( 34 ; 35 ) communicating sub-chambers ( 32 . 33 ).

Hydraulikzylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosseldurchgang eine Bohrung (35) des Führungskörpers (31) ist.Hydraulic cylinder according to claim 8, characterized in that the throttle passage a bore ( 35 ) of the guiding body ( 31 ).

Hydraulikzylinder nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilkammern (32, 33) unterschiedliche Querschnittsflächeninhalte haben.Hydraulic cylinder according to claim 8 or 9, characterized in that the sub-chambers ( 32 . 33 ) have different cross-sectional area contents.

Hydraulikzylinderanordnung mit einem doppeltwirkenden Geberzylinder (1) und einem Nehmerzylinder (2), wobei eine (6) von zwei Arbeitskammern (5, 6) des Geberzylinders (1) mit einer Arbeitskammer (12) des Nehmerzylinders (2) kommuniziert und wenigstens einer von Geber- und Nehmerzylinder (1, 2) ein Hydraulikzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche ist.Hydraulic cylinder arrangement with a double-acting master cylinder ( 1 ) and a slave cylinder ( 2 ), one ( 6 ) of two working chambers ( 5 . 6 ) of the master cylinder ( 1 ) with a working chamber ( 12 ) of the slave cylinder ( 2 ) and at least one of the master and slave cylinders ( 1 . 2 ) is a hydraulic cylinder according to one of the preceding claims.

Hydraulikzylinderanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Arbeitskammer (6) des Geberzylinders (1) und der Kolben (25) des Nehmerzylinders (2) gleiche Querschnittsflächeninhalte haben.Hydraulic cylinder arrangement according to claim 11, characterized in that the one working chamber ( 6 ) of the master cylinder ( 1 ) and the piston ( 25 ) of the slave cylinder ( 2 ) have the same cross-sectional area contents.

Landwirtschaftliche Maschine mit einem Arbeitswerkzeug und einem Hydraulikzylinder (1, 2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder einer Hydraulikzylinderanordnung nach Anspruch 11 oder 12 zum Höhenverstellen des Arbeitswerkzeugs.Agricultural machine with a working tool and a hydraulic cylinder ( 1 . 2 ) according to one of claims 1 to 10 or a hydraulic cylinder assembly according to claim 11 or 12 for height adjustment of the working tool.