DE19954577C1 - Liftzylindereinheit für eine Hebebühne - Google Patents
Liftzylindereinheit für eine HebebühneInfo
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Abstract
Eine Zylindereinheit (1) weist ein ortsfestes Stangenrohr (2) mit einer Längsachse (3) auf, das in einem seiner axialen Endbereiche mit einem Stangenkopf (4) fest verbunden ist. Außerhalb des Stangenrohrs (2) ist ein Zylinderrohr (14) so angeordnet, daß es entlang der Längsachse (3) relativ zu dem Stangenrohr (2) verschieblich ist. In einem der axialen Endbereiche des Zylinderrohrs (14) ist ein Zylinderboden (15) vorgesehen, der fest mit dem Zylinderrohr (14) verbunden ist. Eine eine Kraftangriffsfläche (30) aufweisende Führungsbuchse (18) ist mit der äußeren Oberfläche (22) des Zylinderrohrs (14) fest verbunden. Innerhalb des Stangenrohrs (2) ist ein Druckraum (31) angeordnet, der über eine Anschlußbohrung (7) mit einem Hydraulikmedium versorgt und über eine dynamische Dichtung (24) und eine Lauffläche (25) gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Die Liftzylindereinheit (1) ist in Plungerbauweise ausgebildet. Die dynamische Dichtung (24) ist im Bereich der inneren Oberfläche (23) der Führungsbuchse (18) angeordnet. Die Laufoberfläche (25) für die dynamische Dichtung (24) ist im Bereich der äußeren Oberfläche (26) des Stangenrohrs (2) angeordnet.
Description
Die Erfindung betrifft eine Liftzylindereinheit für eine Hebe
bühne. Die Liftzylindereinheit weist ein ortsfestes Stangenrohr
mit einer Längsachse auf, das in einem seiner axialen End
bereiche mit einem Stangenkopf fest verbunden ist. Außerhalb des
Stangenrohrs ist ein Zylinderrohr so angeordnet, daß es entlang
der Längsachse relativ zu dem Stangenrohr verschieblich ist. In
einem der axialen Endbereiche des Zylinderrohrs ist ein Zylin
derboden vorgesehen, der fest mit dem Zylinderrohr verbunden
ist. Eine eine Kraftangriffsfläche aufweisende Führungsbuchse
ist mit der äußeren Oberfläche des Zylinderrohrs fest verbunden.
Innerhalb des Stangenrohrs ist ein Druckraum angeordnet, der
über eine Anschlußbohrung mit einem Hydraulikmedium versorgt und
über eine dynamische Dichtung und eine Lauffläche gegenüber der
Umgebung abgedichtet ist.
Eine derartige Liftzylindereinheit dient dazu, gemeinsam mit
anderen baugleichen Liftzylindereinheiten, das gesteuerte Anhe
ben und Absenken einer Hebebühne zu ermöglichen. Die Hebebühne
weist dabei Träger auf, mit denen die Liftzylindereinheit so in
Verbindung steht, daß bei einem Ausfahren der Liftzylinderein
heiten die Träger angehoben und bei einem Einfahren der Lift
zylindereinheit abgesenkt werden. Bei der Hebebühne kann es sich
beispielsweise um eine in Kraftfahrzeugwerkstätten übliche Kfz-
Hebebühne handeln. Eine Anwendung der Liftzylindereinheit für
eine Hebebühne zum Absenken bzw. Anheben anderer Lasten ist
ebenfalls möglich.
Eine Liftzylindereinheit der eingangs beschriebenen Art ist
bekannt. Die Liftzylindereinheit weist ein ortsfest gelagertes
Stangenrohr mit einer Längsachse auf, das in einem seiner axia
len Endbereiche mit einem Stangenkopf fest und dichtend verbun
den ist. In dem Stangenkopf ist eine Anschlußbohrung vorgesehen,
über die die Liftzylindereinheit mit Öl versorgt wird. Außerhalb
des Stangenrohrs ist ein Zylinderrohr so angeordnet, daß es
entlang der Längsachse relativ zu dem Stangenrohr verschieblich
ist. Das Zylinderrohr ist in einem seiner axialen Endbereiche
mit einem Zylinderboden fest und dichtend verbunden. Das
Stangenrohr ist in seinem dem Stangenkopf abgewandten axialen
Ende fest und dichtend mit einem Kolben verbunden. Der Kolben
weist eine zentrische Bohrung für den Durchfluß des Hydraulik
mediums auf. Eine dynamische Dichtung und mindestens ein
Führungselement sind an dem Umfang des Kolbens vorgesehen und
stehen mit der inneren Oberfläche des Zylinderrohrs in Kontakt.
Der Außendurchmesser des Kolbens ist geringfügig kleiner als der
Innendurchmesser des Zylinderrohrs, an welchem die Lauffläche
für die dynamische Dichtung vorgesehen ist. An seinem dem
Zylinderboden abgewandten axialen Ende ist das Zylinderrohr fest
mit einer Führungsbuchse verbunden, die mit ihrer inneren
Oberfläche an der äußeren Oberfläche des Stangenrohrs aufsitzt.
Schließlich ist auf der äußeren Oberfläche des Zylinderrohrs ein
Tragring angeschweißt, der eine Kraftangriffsfläche für den
Eingriff der Träger der Hebebühne aufweist. Zum Anheben der
Hebebühne wird bei der bekannten Liftzylindereinheit der
eingangs beschriebenen Art mittels einer Pumpe Öl durch die
Anschlußbohrung in den im Inneren des Stangenrohrs gebildeten
Druckraum gefördert. Das Öl füllt den Druckraum und fließt durch
die zentrische Bohrung des Kolbens in Richtung auf den Zylinder
boden. Während der Stangenkopf, das Stangenrohr und der Kolben
ortsfest sind, sind der Zylinderboden, das Zylinderrohr, die
Führungsbuchse und der Tragring fest miteinander verbunden und
gemeinsam entlang der Längsachse verschieblich. Bei einem
Ansteigen des Öldrucks in dem Druckraum entfernt sich somit der
Zylinderboden von dem feststehenden Kolben, wobei die Abdichtung
des Druckraums über die an dem Kolben angeordnete dynamische
Dichtung erfolgt. Um eine für eine ausreichende Dichtwirkung
zwischen dynamischer Dichtung und Lauffläche erforderliche
besondere Oberflächenqualität der Lauffläche zu erzielen, ist
die innere Oberfläche des Zylinderrohrs besonders bearbeitet.
Beispielsweise wird die innere Oberfläche des Zylinderrohrs
geschält und rolliert. Die Bearbeitung der inneren Oberfläche
des Zylinderrohrs ist somit fertigungstechnisch sehr aufwendig.
Bei einer Betätigung der bekannten Liftzylindereinheit der
eingangs beschriebenen Art gleitet die Führungsbuchse mit ihrer
inneren Oberfläche über die äußere Oberfläche des Stangenrohrs.
Daher ist es notwendig, gewisse Oberflächengenauigkeiten der
äußeren Oberfläche des Stangenrohrs einzuhalten. Bei der bekann
ten Liftzylindereinheit der eingangs beschriebenen Art ist in
dem radialen Bereich zwischen der inneren Oberfläche des Zylin
derrohrs und der äußeren Oberfläche des Stangenrohrs und dem
axialen Bereich zwischen dem Kolben und der Führungsbuchse ist
kein Öl enthalten. Dieser Raum ist vielmehr mittels einer sich
radial durch das Zylinderrohr erstreckende Belüftungsöffnung an
die Atmosphäre angeschlossen. Aufgrund der Tatsache, daß in der
Umgebungsluft immer eine gewisse Feuchtigkeit enthalten ist,
müssen die innere Oberfläche des Zylinderrohrs und die äußere
Oberfläche des Stangenrohrs zur Vermeidung von Korrosion beson
ders bearbeitet sein. Zur Vermeidung von Korrosion werden die
innere Oberfläche des Zylinderrohrs und die äußere Oberfläche
des Stangenrohrs verchromt. Aufgrund des relativ geringen Außen
durchmessers des Stangenrohrs weist die bekannte Liftzylinder
einheit eine geringe Steifigkeit mit der potentiellen Gefahr des
Abknickens auf.
Aus der EP 0 940 584 A2 ist eine teleskopische Kolbenanordnung
bekannt, die ein ortsfest gelagertes Stangenrohr besitzt,
welches von mehreren beweglichen Elementen umgeben ist. Eines
dieser Elemente trägt auf seinem inneren Umfang eine Dichtung,
die mit dem ortsfest angeordneten Stangenrohr zusammenarbeitet.
Auf einem Außendurchmesser besitzt dieses Element eine zweite
Dichtung, die mit einem dritten Element zusammenarbeitet. Dieses
die beiden Dichtungen tragende Element fungiert teilweise nach
Plungerbauweise, teilweise nach Kolbenbauweise.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Liftzylinder
einheit der eingangs beschriebenen Art mit einfachem Aufbau bei
geringen Fertigungskosten bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer Liftzylindereinheit der
eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, daß die Liftzylin
dereinheit in Plungerbauweise ausgebildet ist, daß die dyna
mische Dichtung im Bereich der inneren Oberfläche der Führungs
buchse angeordnet ist, und daß die Lauffläche für die dynamische
Dichtung im Bereich der äußeren Oberfläche des Stangenrohrs
angeordnet ist.
Bei der neuen Liftzylindereinheit ist die Anzahl der Bauteile
vorteilhaft reduziert. Die neue Liftzylindereinheit ist in
Plungerbauweise ausgebildet, d. h. es wird kein Kolben verwen
det. Im Unterschied zu der Plungerbauweise ist bei der Kolben
bauweise ein ortsfester oder beweglicher Kolben vorgesehen, der
auf seinem Außendurchmesser eine dynamische Dichtung trägt, die
mit einer auf einem Innendurchmesser angeordneten Lauffläche
dichtend in Verbindung steht. Bei der Plungerbauweise hingegen
ist die dynamische Dichtung auf einem Innendurchmesser vorge
sehen, während die Lauffläche auf einem bearbeiteten Außendurch
messer angeordnet ist. Unter einer dynamischen Dichtung wird
eine solche Dichtung verstanden, die eine dynamische Seite
aufweist, zwischen der und einer zugeordneten Lauffläche eine
Relativbewegung stattfindet. Bei der Relativbewegung handelt es
sich vorzugsweise um eine translatorische Bewegung, wobei es
keine Rolle spielt, ob sich die dynamische Dichtung relativ zu
der Lauffläche oder die Lauffläche relativ zu der dynamischen
Dichtung bewegt. Eine dynamische Dichtung weist auch eine
statische Seite auf, an der keine Relativbewegung stattfindet.
Bei der Plungerbauweise ist die statische Seite der dynamischen
Dichtung auf einem Innendurchmesser ortsfest angeordnet, während
die dynamische Seite der dynamischen Dichtung mit einer Lauf
fläche auf einem bearbeiteten Außendurchmesser dynamisch
dichtend in Verbindung steht.
Bei der neuen Liftzylindereinheit übernimmt die Führungsbuchse
sowohl die Kraftübertragung auf die Träger der Hebebühne als
auch die Abdichtung des Druckraums. Die dynamische Dichtung ist
so in die Führungsbuchse integriert, daß die Lauffläche für die
dynamische Dichtung durch die äußere Oberfläche des Stangenrohrs
gebildet wird.
Die äußere Oberfläche des Stangenrohrs steht dabei bis zu der
dynamischen Dichtung mit dem Hydraulikmedium, vorzugsweise Öl,
in Kontakt, wodurch keine Korrosionsgefahr in diesem Bereich
vorliegt. Die Innenoberfläche des Zylinderrohrs benötigt keine
besondere Bearbeitung, da in diesem Bereich keine dynamische
Dichtung angreift. Die Innenoberfläche des Zylinderrohrs ist
stets von Hydraulikmedium bedeckt, so daß auch aus diesem Grund
keine besondere Bearbeitung nötig ist und keine Korrosionsgefahr
besteht.
Bei der neuen Liftzylindereinheit ist die Anzahl der Bauteile,
die eine gesteigerte Oberflächenqualität besitzen müssen,
reduziert. Das einzige Bauteil, das eine geschliffene Oberfläche
aufweist, ist das Stangenrohr. Hierbei ist es vorteilhaft, daß
nicht die innere Oberfläche, sondern die äußere Oberfläche des
Stangenrohrs zu bearbeiten ist. Die Oberflächenbearbeitung eines
Innendurchmessers ist stets fertigungstechnisch aufwendiger und
kostenintensiver als die Oberflächenbearbeitung einer Außen
oberfläche.
Aufgrund des vergrößerten Außendurchmessers des Stangenrohrs
weist die neue Liftzylindereinheit eine relativ hohe Steifigkeit
mit minimierter Gefahr des Abknickens auf.
Die Führungsbuchse kann einen ersten inneren Durchmesser auf
weisen, der kleiner ist als der äußere Durchmesser des Zylinder
rohrs. Sie kann weiterhin einen zweiten inneren Durchmesser
aufweisen, der dem äußeren Durchmesser des Zylinderrohrs ent
spricht. Die Führungsbuchse nimmt die dynamische Dichtung auf,
die im Bereich des ersten inneren Durchmessers der Führungs
buchse so angeordnet ist, daß sie den Druckraum gemeinsam mit
der äußeren Oberfläche des Stangenrohrs druckdicht verschließt.
Es wird wirksam verhindert, daß Hydraulikmedium durch diesen
Dichtbereich tritt. Die Führungsbuchse ist im Bereich ihres
zweiten inneren Durchmessers fest und dichtend mit der äußeren
Oberfläche des Zylinderrohrs verbunden. Hierzu kann die
Führungsbuchse im Bereich ihres zweiten inneren Durchmessers ein
Innengewinde, und das Zylinderrohr in dem mit der Führungsbuchse
in Kontakt kommenden Teil seiner äußeren Oberfläche ein Außen
gewinde aufweisen. Um zu verhindern, daß das hydraulische Medium
durch die Verbindungsstelle zwischen Führungsbuchse und Zylin
derrohr nach außen in die Umgebung gelangt, ist hier eine
statische Dichtung vorgesehen.
Außerhalb des Druckraums, d. h. axial außen an dem dem Zylinder
rohr abgewandten Ende der Führungsbuchse, kann im Bereich der
inneren Oberfläche der Führungsbuchse benachbart zu der dyna
mischen Dichtung eine Staubdichtung in Form eines Abstreifers
vorgesehen sein. Die Staubdichtung übernimmt dabei keine Abdich
tung des Druckraums gegen Ölaustritt, sondern lediglich eine
Dichtung gegen das Eindringen von Schmutz aus der Umgebung in
den Bereich der dynamischen Dichtung. Die Staubdichtung sichert
somit die korrekte Funktionsweise der dynamischen Dichtung.
Die Kraftangriffsfläche der Führungsbuchse kann durch eine
Schulter der Führungsbuchse gebildet werden. Vorzugsweise wird
diese Schulter durch die dem Zylinderboden zugewandte Stirn
fläche der Führungsbuchse gebildet. Die Schulter der Führungsbuchse
steht im Betrieb der Liftzylindereinheit mit den Trägern
der Hebebühne in Kontakt und dient zur Übertragung der Hebe-
bzw. Senkbewegung der Zylindereinheit auf die Hebebühne.
Die Führungsbuchse kann ein erstes Führungselement aufweisen.
Hierzu ist es möglich, daß die Führungsbuchse als Gußteil ausge
bildet wird. Zur Führung des Zylinderrohrs und der damit fest
verbundenen Führungsbuchse steht die innere Oberfläche der
Führungsbuchse somit in Kontakt zu der äußeren Oberfläche bzw.
dem äußeren Umfang des Stangenrohrs. Aufgrund des relativ hohen
Graphitanteils des Gußmaterials der Führungsbuchse erfolgt eine
Schmierung zwischen der inneren Oberfläche der Führungsbuchse
und der äußeren Oberfläche des Stangenrohrs, so daß es zu keinen
Freßerscheinungen kommen kann. Es ist ebenfalls möglich, daß ein
anderes Führungselement, beispielsweise ein Führungsband, im
Bereich der inneren Oberfläche der Führungsbuchse angeordnet
ist. Das Führungsband ist z. B. aus Kunststoff ausgebildet und
dient zur radialen Führung der Führungsbuchse und des Zylinder
rohrs bei deren translatorischen Bewegung entlang der Längsachse
relativ zu dem ortsfesten Stangenrohr.
Ein zweites Führungselement kann auf der äußeren Oberfläche des
Stangenrohrs angeordnet sein. Bei dem zweiten Führungselement
kann es sich ebenfalls um ein Führungsband handeln. Das Füh
rungselement ist dabei derart durchlässig ausgebildet, daß das
Hydraulikmedium nicht wesentlich in seinem Fluß durch bzw. über
das Führungselement eingeschränkt wird. Das zweite Führungs
element ist dabei vorzugsweise in dem dem Stangenkopf abgewand
ten axialen Endbereich des Stangenrohrs angeordnet. Hierdurch
ergibt sich der maximal erreichbare Abstand zwischen den durch
die beiden Führungselemente gebildeten Auflagerpunkten, wodurch
die Stabilität der Liftzylindereinheit verbessert wird. Selbst
bei maximal ausgefahrener Liftzylindereinheit liegt stets eine
Lagerung der Führungsbuchse und des Zylinderrohrs über beide
Führungselemente vor.
Auf der äußeren Oberfläche des Stangenrohrs in dem dem Stangen
kopf abgewandten axialen Endbereich kann ein Anschlagelement zur
Begrenzung des Hubs des Zylinderrohrs vorgesehen sein. Damit
wird verhindert, daß die Liftzylindereinheit über die maximal
gewünschte ausgefahrene Stellung hinaus weiter ausgefahren
werden kann. Das Anschlagelement kann beispielsweise als ein in
eine im Bereich der äußeren Oberfläche des Stangenrohrs ange
ordnete Nut eingreifender Ring ausgebildet sein. In der maximal
ausgefahrenen Stellung der Liftzylindereinheit schlägt dieser
Ring an eine Schulter der Führungsbuchse so an, daß keine
weitere translatorische Bewegung der Führungsbuchse in diese
Richtung möglich ist.
Die als Gußteil ausgebildete Führungsbuchse kann an einer ihrer
Stirnflächen gegossene Montageöffnungen für den Eingriff eines
Montageschlüssels aufweisen. Die Führungsbuchse weist ein an das
Außengewinde des Zylinderrohrs angepaßtes Innengewinde auf.
Mittels der Montageöffnungen und eines Montageschlüssels kann
somit die Führungsbuchse auf die äußere Oberfläche des Zylinder
rohrs aufgeschraubt werden.
Die Anschlußbohrung und ein Drosselrückschlagventil können im
Bereich des Stangenkopfs angeordnet sein. über die Anschluß
bohrung, eine daran angeschlossene Leitung und eine Pumpe
gelangt das Hydraulikmedium, vorzugsweise Öl, je nach Drehrich
tung der Pumpe, in die Liftzylindereinheit und wieder aus dieser
heraus. Es wird die notwendige Druckdifferenz zur Betätigung der
Liftzylindereinheit bereitgestellt. Das Drosselrückschlagventil
stellt sicher, daß eine maximale Sinkgeschwindigkeit der Lift
zylindereinheit nicht überschritten wird, um ein unkontrollier
tes und den Bediener möglicherweise gefährdendes schnelles
Absenken der Liftzylindereinheit zu verhindern.
Anstelle des Drosselrückschlagventils kann auch ein Regelventil
im Bereich des Stangenkopfes angeordnet sein. Bei dem Regel
ventil kann es sich um ein mechanisches 2/2-Wegeregelventil
handeln. Das 2/2-Wegeregelventil besitzt dabei eine Durchlaß
stellung und eine Drosselstellung. Es kann aber auch ein 2/3-
Wegeproportionalventil mit zwei Anschlüssen und drei Stellungen
in dem Bereich des Stangenkopfs angeordnet sein. Das 2/3-Wege
proportionalventil oder auch Stromregelventil weist eine Durch
laßstellung, eine Drosselstellung und eine Sperrstellung auf.
Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele im
folgenden näher beschrieben und erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Liftzylindereinheit in einer ersten Ausfüh
rungsform.
Fig. 2 zeigt die Liftzylindereinheit in einer zweiten Ausfüh
rungsform.
Fig. 3 zeigt eine Detailansicht der zweiten Ausführungsform
der Liftzylindereinheit.
Fig. 4 zeigt die Liftzylindereinheit in einer dritten Ausfüh
rungsform.
Fig. 5 zeigt eine Detailansicht der dritten Ausführungsform
der Liftzylindereinheit.
Fig. 6 zeigt ein Schaltbild der Liftzylindereinheit mit einem
Drosselrückschlagventil.
Fig. 7 zeigt ein Schaltbild der Liftzylindereinheit mit einem
2/2-Wegeregelventil.
Fig. 8 zeigt ein Schaltbild der Liftzylindereinheit mit einem
2/3-Wegeproportionalventil.
Fig. 9 zeigt ein Schaltbild einer Hebebühne mit zwei Lift
zylindereinheiten.
Fig. 10 zeigt eine Frontansicht einer Führungsbuchse der Lift
zylindereinheit.
Fig. 1 zeigt in Schnittdarstellung eine Liftzylindereinheit 1
für eine Hebebühne. Die Liftzylindereinheit 1 weist ein ortsfest
gelagertes Stangenrohr 2 mit einer Längsachse 3 auf. In dem
unteren axialen Endbereich des Stangenrohrs 2 ist ein Stangen
kopf 4 über ein Gewinde 5 und eine Dichtung 6 fest und dichtend
mit dem Stangenrohr 2 verbunden. Der Stangenkopf 4 weist dabei
ein Außengewinde auf, das auf ein Innengewinde des Stangenrohrs
2 abgestimmt und mit diesem verschraubt ist. Weiterhin ist in
dem Stangenkopf 4 eine Anschlußbohrung 7 mit einer radialen
Sackbohrung 8 und einer damit verbundenen axialen Durchgangs
bohrung 9 vorgesehen. An dem der Sackbohrung 8 abgewandten Ende
der Durchgangsbohrung 9 ist ein Rückschlagventil 10 mit einem
Ventilsitz 11 und einer Kugel 12 vorgesehen. Weiterhin ist in
dem Stangenkopf 4 eine separate Bypassbohrung 13 vorgesehen, die
den Innenraum des Stangenrohrs 2 mit der Anschlußbohrung 7 unter
Umgehung des Rückschlagventils 10 verbindet. Die Bypassbohrung
13 weist einen axialen Abschnitt und einen radialen Abschnitt
auf. Außerhalb des ortsfesten Stangenrohrs 2 ist ein entlang der
Längsachse 3 relativ zu dem Stangenrohr 2 verschieblich gelager
tes Zylinderrohr 14 vorgesehen. Das Zylinderrohr 14 ist in
seinem oberen axialen Endbereich mit einem Zylinderboden 15 fest
und dichtend mittels einer Verschweißung 16 verbunden. In dem
Zylinderboden 15 ist zentrisch eine Belüftungsschraube 17 dich
tend eingeschraubt. Eine Führungsbuchse 18 ist über ein Gewinde
19 und eine Dichtung 20 mit ihrer inneren Oberfläche 21 mit der
äußeren Oberfläche 22 des Zylinderrohrs 14 fest und dichtend
verbunden. Die Führungsbuchse 18 weist eine weitere innere
Oberfläche 23 auf, deren Durchmesser kleiner ist als der äußere
Durchmesser des Zylinderrohrs 14. Der Durchmesser der inneren
Oberfläche 23 der Führungsbuchse 18 ist geringfügig größer als
der Außendurchmesser des Stangenrohrs 2. Die Führungsbuchse 18
weist eine dynamische Dichtung 24 auf, die mit einer geschliffe
nen Lauffläche 25 an der äußeren Oberfläche 26 des Stangenrohrs
2 dichtend in Kontakt steht. Die geschliffene Lauffläche 25
weist eine verbesserte Oberflächenqualität in der Größenordnung
von RA = 0,05 bis 0,3 µm und von etwa Rmax = 2,5 µm auf. Im
Bereich der inneren Oberfläche 23 der Führungsbuchse 18 ist
weiterhin benachbart zu der dynamischen Dichtung 24 eine Staub
dichtung 27 in der Form eines Abstreifers 28 vorgesehen. In
ihrem oberen axialen Endbereich weist die Führungsbuchse 18 eine
Schulter 29 auf, die die Kraftangriffsfläche 30 für die Träger
der Hebebühne (nicht dargestellt) bildet. Über die dynamische
Dichtung 24 und die Lauffläche 25 ist der im Inneren des
Stangenrohrs 2 gebildete Druckraum 31, in dem sich im Betriebs
zustand der Liftzylindereinheit 1 Hydraulikmedium, vorzugsweise
Öl, befindet, druckdicht verschlossen. Die Führungsbuchse 18
weist weiterhin ein erstes Führungselement 32 auf. Das Führungs
element 32 dient zur radialen Führung der Führungsbuchse 18
relativ zu dem Zylinderrohr 14. Bei der hier dargestellten Aus
führungsform ist die Führungsbuchse 18 als Gußteil ausgebildet
und dient selbst als Führungselement 32. Dabei verhindert der
Graphitanteil in dem Gußmaterial der Führungsbuchse 18 Freß
erscheinungen bei einer Relativbewegung der Führungsbuchse 18.
Ein zweites Führungselement 33 ist auf der äußeren Oberfläche 26
in dem oberen axialen Endbereich des Stangenrohrs 2 angeordnet.
Das zweite Führungselement 33 ist als Führungsband 34 aus Kunst
stoff ausgebildet. Benachbart zu dem Führungsband 34 ist in
Richtung des Stangenkopfes 4 ein Anschlagelement 35 zur Begren
zung des Hubs des Zylinderrohrs 14 vorgesehen. Bei dem Anschlag
element 35 handelt es sich um einen Ring 36, der in eine umlau
fende Nut 37 in der äußeren Oberfläche 26 des Stangenrohrs 2
eingreift.
Zum Betrieb der Liftzylindereinheit 1 ist die Anschlußbohrung 7
über eine Leitung und eine Pumpe (nicht dargestellt) mit Hydrau
likmedium versorgt. Das Hydraulikmedium tritt durch die Sack
bohrung 8, die Durchgangsbohrung 9 und das Rückschlagventil 10
in den Druckraum 31 ein, wobei die Kugel 12 von dem Ventilsitz
11 abhebt. Der Druckraum 31 wird vollständig mit Hydraulikmedium
gefüllt, bis die Druckdifferenz zwischen dem Druck in dem Druck
raum 31 und dem Umgebungsdruck außerhalb der Liftzylindereinheit
1 ausreicht, um den Zylinderboden 15, das Zylinderrohr 14 und
die Führungsbuchse 18 in Richtung des Pfeils 38 nach oben zu
bewegen. Das Hydraulikmedium gelangt dabei in einen Spalt 39,
der zwischen der inneren Oberfläche 40 des Zylinderrohrs 14 und
der äußeren Oberfläche 26 des Stangenrohrs 2 gebildet ist. Das
zweite Führungselement 33 ist dabei durchlässig für das Hydrau
likmedium ausgebildet, so daß das Hydraulikmedium den Spalt 39
ungehindert bis zu der dynamischen Dichtung 24 ausfüllen kann.
Die dynamische Dichtung 24 steht dabei so dichtend mit der
Lauffläche 25 in Verbindung, daß ein Austreten des Hydraulik
mediums aus dem Druckraum 31 verhindert wird. Gemäß Pfeil 38
wird auch die Kraftangriffsfläche 30 der Führungsbuchse 18 nach
oben bewegt. Im Betrieb der Liftzylindereinheit 1 steht die
Kraftangriffsfläche 30 in Kontakt zu Trägern einer Hebebühne
(nicht dargestellt), auf denen die zu bewegende Last aufgelagert
ist. Wenn die gewünschte Stellung der Kraftangriffsfläche 30
erreicht ist, wird der Betrieb der Pumpe eingestellt und die mit
der Anschlußbohrung 7 verbundene Leitung abgesperrt. In dieser
Weise verbleibt die Kraftangriffsfläche 30 in ihrer vertikalen
Position. Zum Absenken der Kraftangriffsfläche 30 in Richtung
des Pfeils 41 wird die mit der Anschlußbohrung 7 verbundene
Leitung wieder geöffnet, so daß das Hydraulikmedium aus der
Liftzylindereinheit 1 ausfließen kann. Die Absenkgeschwindigkeit
der Liftzylindereinheit 1 wird dabei durch den kleinsten Durch
messer des radialen Abschnitt der Bypassbohrung 13 bestimmt. Das
Rückschlagventil 10 verschließt mit seiner Kugel 12 den Ventil
sitz 11 und die Anschlußbohrung 7, so daß das Hydraulikmedium
ausschließlich durch die Bypassbohrung 13 aus dem Druckraum 31
ausfließt. Der Durchmesser der Bypassbohrung 13 ist dabei so
gewählt, daß eine maximale Sinkgeschwindigkeit von 20 feet/min
nicht überschritten wird. Hiermit wird ein unkontrolliert
schnelles Absenken der Hebebühne verhindert.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Liftzylindereinheit
1. In den meisten Details stimmen die Ausführungsformen der Fig.
1 und 2 überein, so daß hier auf die Beschreibung der Fig. 1
verwiesen wird. Im Unterschied zu Fig. 1 weist die Liftzylinder
einheit 1 in Fig. 2 keine separate axiale Bypassbohrung 13,
sondern einen Bypass 42 an dem Ventilsitz 11 des Rückschlag
ventils 10 auf. Dies ist insbesondere in der vergrößerten
Darstellung der Fig. 3 gut erkennbar. Der Ventilsitz 11 weist
dabei Rillen auf, die auch bei auf dem Ventilsitz 11 sitzender
Kugel 12 einen Fluß des Hydraulikmediums aus dem Druckraum 31 in
den Bereich der Anschlußbohrung 7 gestatten. Dieser Bypass 42
ermöglicht somit das kontrollierte Absenken der Hebebühne.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Darstellung einer dritten Aus
führungsform der Liftzylindereinheit 1, bei der wiederum die
meisten Bauteile identisch zu den Ausführungsformen der Fig. 1
und 2 ausgebildet sind. In Bezug auf diese Bauteile wird somit
auf die Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen. Bei der Ausführungs
form der Fig. 4 und 5 ist das erste Führungselement 32 als
Führungsband 57 ausgebildet. Im Unterschied zu den Fig. 1 und 2
weist die Liftzylindereinheit 1 im Bereich ihres Stangenkopfes
4 ein 2/2-Wegeregelventil 43 auf. Das 2/2-Wegeregelventil 43
weist eine Feder 44, einen beweglichen Ventilkörper 45, einen
ortsfesten Ventilkörper 46 und eine Öffnung 47 in dem ortsfesten
Ventilkörper 46 auf. Der bewegliche Ventilkörper 45 besitzt zwei
schaltbare Stellungen. In der erste Stellung ist die Öffnung 47
nicht durch den beweglichen Ventilkörper 45 geschlossen, so daß
sich eine Drosselstellung lediglich aufgrund des verringerten
Durchmessers der Öffnung 47 ergibt. Hydraulikmedium kann somit
gedrosselt aus dem Druckraum 31 in die Anschlußbohrung 7 gelan
gen. In der zweiten Stellung des 2/2-Wegeregelventils 43 ist die
Öffnung 47 des ortsfesten Ventilkörpers 46 weitgehend durch den
beweglichen Ventilkörper 45 geschlossen, so daß das Hydraulik
medium nur stark gedrosselt aus dem Druckraum 31 in die
Anschlußbohrung 7 gelangen kann.
Fig. 6 zeigt ein Schaltbild der Liftzylindereinheit 1. Das
Schaltbild entspricht den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 3. Es
ist das Rückschlagventil 10 und die Drossel 48 erkennbar. Die
Drossel 48 entspricht der Bypassbohrung 13 der Fig. 1 bzw. dem
Bypass 42 der Fig. 2 und 3.
Fig. 7 zeigt ein Schaltbild der Liftzylindereinheit 1 mit dem
2/2-Wegeregelventil 43. Das Schaltbild entspricht den Ausfüh
rungsformen der Fig. 4 und 5. Es ist eine erste Drossel 49
vorgesehen, die durch eine verringerte Einlaßöffnung des 2/2-
Wegeventils 43 ausgebildet wird. Das 2/2-Wegeregelventil 43
weist weiterhin eine Durchlaßstellung und eine Drosselstellung
auf.
Fig. 8 zeigt ein weiteres Schaltbild der Liftzylindereinheit 1.
Die Liftzylindereinheit 1 weist ein elektrisch angesteuertes
2/3-Wegeproportionalventil 50 mit einer Durchlaßstellung, einer
Drosselstellung und einer Sperrstellung auf. Die Drosselstellung
des 2/3-Wegeproportionalventils 50 ist elektrisch regelbar.
Dadurch lassen sich in einer Schaltung mit mehren Liftzylinder
einheiten 1 die Sinkgeschwindigkeiten dieser besonders gut
koordinieren.
Fig. 9 zeigt ein Schaltbild einer Hebebühne mit zwei Liftzylin
dereinheiten 1. Aus einem Tank 51 wird das Hydraulikmedium
mittels einer Pumpe 52 über ein Rückschlagventil 53 den Lift
zylindereinheiten 1 zugeführt. Weiterhin sind ein Sicherheits
ventil 54 und ein 2/2-Wegeventil 55 vorgesehen. Das Rückschlag
ventil 53 verhindert den Rückfluß des Hydraulikmediums durch die
Pumpe 52. Das Sicherheitsventil 54 sorgt bei zu großem Druck in
der Leitung 56 dafür, daß das Hydraulikmedium in den Tank 51
zurückfließen kann. Eine Beschädigung der Leitung 56 und der
Liftzylindereinheiten 1 wird durch das Sicherheitsventil 54
verhindert. Zu große Lasten können aufgrund des Sicherheits
ventils 54 nicht angehoben werden. Das 2/2-Wegeventil 55 weist
schließlich eine Sperrstellung und eine Durchlaßstellung auf.
Die Sperrstellung des 2/2-Wegeventils 55 in Verbindung mit dem
Sicherheitsventil 54 und dem Rückschlagventil 53 sorgt dafür,
daß die Liftzylindereinheiten 1 bei Stillstand der Pumpe 52 in
ihrer Position verbleiben und nicht durch die Masse des zu
hebenden Gegenstands nach unten zurückfahren. Zum Absenken der
Liftzylindereinheiten 1 wird das 2/2-Wegeventil 55 in seine
Durchlaßstellung geschaltet. Das Hydraulikmedium kann somit aus
den Liftzylindereinheiten 1 gedrosselt durch die Leitung 56 in
den Tank 51 zurückfließen.
Fig. 10 zeigt eine Frontansicht auf die als Gußteil ausgebildete
Führungsbuchse 18. An ihrer einen Stirnfläche 58 weist die
Führungsbuchse 18 gegossene Montageöffnungen 59 für den Eingriff
eines Montageschlüssels (nicht dargestellt) auf. Die Montage
öffnungen 59 dienen zum Aufschrauben und Festziehen der Füh
rungsbuchse 18 auf dem Gewinde 19 des Zylinderrohrs 14 (nicht
dargestellt).
1
Liftzylindereinheit
2
Stangenrohr
3
Längsachse
4
Stangenkopf
5
Gewinde
6
Dichtung
7
Anschlußbohrung
8
Sackbohrung
9
Durchgangsbohrung
10
Rückschlagventil
11
Ventilsitz
12
Kugel
13
Bypassbohrung
14
Zylinderrohr
15
Zylinderboden
16
Verschweißung
17
Belüftungsschraube
18
Führungsbuchse
19
Gewinde
20
Dichtung
21
Innere Oberfläche
22
Äußere Oberfläche
23
Innere Oberfläche
24
Dynamische Dichtung
25
Lauffläche
26
Äußere Oberfläche
27
Staubdichtung
28
Abstreifer
29
Schulter
30
Kraftangriffsfläche
31
Druckraum
32
Führungselement
33
Führungselement
34
Führungsband
35
Anschlagelement
36
Ring
37
Nut
38
Pfeil
39
Spalt
40
Innere Oberfläche
41
Pfeil
42
Bypass
43
2/2-Wegeregelventil
44
Feder
45
Beweglicher Ventilkörper
46
Ortsfester Ventilkörper
47
Öffnung
48
Drossel
49
Drossel
50
2/3-Wegeproportionalventil
51
Tank
52
Pumpe
53
Rückschlagventil
54
Sicherheitsventil
55
2/2-Wegeregelventil
56
Leitung
57
Führungsband
58
Stirnfläche
59
Montageöffnung
Claims (16)
1. Liftzylindereinheit für eine Hebebühne, mit
einem ortsfest gelagerten Stangenrohr (2) mit einer Längs achse (3),
einem in einem der axialen Endbereiche des Stangenrohrs (2) angeordneten Stangenkopf (4), der fest mit dem Stangenrohr (2) verbunden ist,
einem außerhalb des Stangenrohrs (2) angeordneten, entlang der Längsachse (3) relativ zu dem Stangenrohr (2) verschieblich gelagerten Zylinderrohr (14),
einem in einem der axialen Endbereiche des Zylinderrohrs (14) angeordneten Zylinderboden (15), der fest mit dem Zylinder rohr (14) verbunden ist,
einer fest mit der äußeren Oberfläche (22) des Zylinder rohrs (14) verbundenen Führungsbuchse (18) mit einer Kraft angriffsfläche (30),
einem innerhalb des Stangenrohrs (2) angeordneten Druckraum (31), der über eine Anschlußbohrung (7) mit einem Hydraulik medium versorgt ist,
einer dynamischen Dichtung (24) zur Abdichtung des Druck raums (31), und
einer Lauffläche (25) für die dynamische Dichtung (24),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Liftzylindereinheit (1) in Plungerbauweise ausge bildet ist,
daß die dynamische Dichtung (24) im Bereich der inneren Oberfläche (23) der Führungsbuchse (18) angeordnet ist, und
daß die Lauffläche (25) für die dynamische Dichtung (24) im Bereich der äußeren Oberfläche (26) des Stangenrohrs (2) ange ordnet ist.
einem ortsfest gelagerten Stangenrohr (2) mit einer Längs achse (3),
einem in einem der axialen Endbereiche des Stangenrohrs (2) angeordneten Stangenkopf (4), der fest mit dem Stangenrohr (2) verbunden ist,
einem außerhalb des Stangenrohrs (2) angeordneten, entlang der Längsachse (3) relativ zu dem Stangenrohr (2) verschieblich gelagerten Zylinderrohr (14),
einem in einem der axialen Endbereiche des Zylinderrohrs (14) angeordneten Zylinderboden (15), der fest mit dem Zylinder rohr (14) verbunden ist,
einer fest mit der äußeren Oberfläche (22) des Zylinder rohrs (14) verbundenen Führungsbuchse (18) mit einer Kraft angriffsfläche (30),
einem innerhalb des Stangenrohrs (2) angeordneten Druckraum (31), der über eine Anschlußbohrung (7) mit einem Hydraulik medium versorgt ist,
einer dynamischen Dichtung (24) zur Abdichtung des Druck raums (31), und
einer Lauffläche (25) für die dynamische Dichtung (24),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Liftzylindereinheit (1) in Plungerbauweise ausge bildet ist,
daß die dynamische Dichtung (24) im Bereich der inneren Oberfläche (23) der Führungsbuchse (18) angeordnet ist, und
daß die Lauffläche (25) für die dynamische Dichtung (24) im Bereich der äußeren Oberfläche (26) des Stangenrohrs (2) ange ordnet ist.
2. Liftzylindereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Führungsbuchse (18) einen ersten inneren Durch
messer aufweist, der kleiner ist als der äußere Durchmesser des
Zylinderrohrs (14).
3. Liftzylindereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Bereich der inneren Oberfläche (23) der
Führungsbuchse (18) benachbart zu der dynamischen Dichtung (24)
eine Staubdichtung (27) mit einem Abstreifer (28) vorgesehen
ist.
4. Liftzylindereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Kraftangriffsfläche (30) der
Führungsbuchse (18) durch eine Schulter (29) der Führungsbuchse
(18) gebildet wird.
5. Liftzylindereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Führungsbuchse (18) ein erstes
Führungselement (32) aufweist.
6. Liftzylindereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Führungsbuchse (18) als Gußteil
ausgebildet ist.
7. Liftzylindereinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß das erste Führungselement (32) als Führungsband (57)
ausgebildet ist.
8. Liftzylindereinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß auf der äußeren Oberfläche (26) des Stangenrohrs (2)
ein zweites Führungselement (33) vorgesehen ist.
9. Liftzylindereinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß das zweite Führungselement (33) für das Hydraulikmedium
durchlässig ausgebildet ist.
10. Liftzylindereinheit nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß das zweite Führungselement (33) in dem dem
Stangenkopf (4) abgewandten axialen Endbereich des Stangenrohrs
(2) angeordnet ist.
11. Liftzylindereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß auf der äußeren Oberfläche (26) des
Stangenrohrs (2) in dem dem Stangenkopf (4) abgewandten axialen
Endbereich ein Anschlagelement (35) zur Begrenzung des Hubs des
Zylinderrohrs (14) vorgesehen ist.
12. Liftzylindereinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß die als Gußteil ausgebildete Führungsbuchse (18) an
einer ihrer Stirnflächen (58) gegossene Montageöffnungen (59)
für den Eingriff eines Montageschlüssels aufweist.
13. Liftzylindereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußbohrung (7) und ein
Rückschlagventil (10) im Bereich des Stangenkopfs (4) angeordnet
sind.
14. Liftzylindereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußbohrung (7) und ein
Regelventil im Bereich des Stangenkopfes (4) angeordnet sind.
15. Liftzylindereinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß das Regelventil ein 2/2-Wegeregelventil (43) ist.
16. Liftzylindereinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß das Regelventil ein 2/3-Wegeproportionalventil (50)
ist.
Priority Applications (4)
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- 2000-11-04 AT AT00124050T patent/ATE342448T1/de active
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R071 | Expiry of right |