DE20216197U1 - Hydraulic working cylinder - Google Patents
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Abstract
Hydraulischer Arbeitszylinder, insbesondere Plungerzylinder, mit einer in einem Zylindergehäuse (2) zwischen einem Zylinderboden (3) und einem Zylinderkopf (4) durch Fluiddruck (K) verlagerbaren hülsenförmigen Kolbstange (5), deren Arbeitskolben (8) von einer bei dessen linearer Schubbewegung (K') im Bereich einer Spindelmutter (9) drehbaren Gewindespindel (11) durchgriffen ist, die in Längsrichtung zum Bereich des Zylinderbodens (3) hin durch zumindest eine Lagerbaugruppe (12) abgestützt ist, in deren Bereich eine die Drehbewegung (A) der Gewindespindel (11) mittels eines axial verschiebbaren Verbindungsgliedes (14) und eines drehfesten Gegengliedes (15) bremsende Verriegelungseinheit (13) vorgesehen ist, wobei das mittels einer Druckfeder (16) in Verbindungsstellung gehaltene Verbindungsglied (14) durch einen entgegen der Federwirkung (F) verlagerbaren Schubkörper (17) entriegelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied (14) als ein mit der Druckfeder (16) auf einem Tragansatzteil (19) der Gewindespindel (11) axial verschiebbarer Rastkolben (20; 20') ausgebildet ist, an dessen zum stirnseitigen Ende des Zylinderbodens (3) gerichteter Stirnseite ein kreisringförmig verlaufendes und an...Hydraulic working cylinder, in particular a plunger cylinder, with a sleeve-shaped piston rod (5) which can be displaced in a cylinder housing (2) between a cylinder base (3) and a cylinder head (4) by fluid pressure (K), the working piston (8) of which is displaced by a linear thrust movement ( K ') in the area of a spindle nut (9) rotatable threaded spindle (11) which is supported in the longitudinal direction towards the area of the cylinder base (3) by at least one bearing assembly (12), in the area of which the rotational movement (A) of the threaded spindle (11) by means of an axially displaceable connecting member (14) and a non-rotatable counter member (15) braking locking unit (13) is provided, the connecting member (14) held in the connecting position by means of a compression spring (16) being displaceable by an anti-spring effect (F) Push body (17) can be unlocked, characterized in that the connecting member (14) as a with the compression spring (16) on e in the support attachment part (19) of the threaded spindle (11) axially displaceable locking piston (20; 20 ') is formed, on the end face of which is directed towards the front end of the cylinder base (3), an annular and ...
Description
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Arbeitszylinder, insbesondere Plungerzylinder, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei dieser im Zylinderboden mit einer die Bewegung der Kolbenstange bremsenden Verriegelungseinheit versehen ist.The invention relates to a hydraulic Working cylinder, in particular plunger cylinder, according to the preamble of claim 1, wherein this in the cylinder bottom with a movement the piston rod braking locking unit is provided.
Bei einem hydraulischen Arbeitszylinder
dieser Art (
Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem, einen hydraulischen Arbeitszylinder mit einer inneren Verriegelungseinheit zu schaffen, die mit geringem Herstellungs- und Montageaufwand eine auch unter rauhen Betriebsbedingungen funktionssichere, feinstufige und zuverlässig verriegelbare Bauteilanordnung bildet und deren Dichtungsanordnung einen geringen Wartungsaufwand und eine verlängerte Einsatzzeit des Arbeitszylinders ermöglicht.The invention is concerned with the problem of a hydraulic cylinder with an internal locking unit to create a with little manufacturing and assembly costs Functionally reliable, fine-tuned even under rough operating conditions and reliable lockable component arrangement forms and their sealing arrangement low maintenance and an extended operating time of the working cylinder allows.
Ausgehend von einem hydraulischen Arbeitszylinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 löst die Erfindung diese Aufgabe mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Hinsichtlich wesentlicher weiterer Ausgestaltungen wird auf die Ansprüche 2 bis 19 verwiesen.Starting from a hydraulic Working cylinder according to the preamble of claim 1 solves the invention this task with the features of the characterizing part of the claim 1. With regard to further essential configurations, reference is made to Expectations 2 to 19 referenced.
Der erfindungsgemäße Arbeitszylinder weist im Bereich seines Zylinderbodens einen als Verbindungsglied vorgesehenen Rastkolben auf, der als funktionale Einheit mit einem stirnseitig an diesem vorgesehenen Verzahnungsprofil und einem in dessen Bereich vorgesehenen Stützlager zusammenwirkt. In der Bewegungsstellung des Arbeitskolbens ist die Gewindespindel in dem mit Arbeitsdruck beaufschlagbaren Innenraum des Zylinderbodens ohne zusätzliche Rotationsdichtungen belastungsoptimal abgestützt, wobei diese vom Druckmedium umgebene Abstützung auch dann erhalten bleibt, wenn die stirnseitige Verriegelungseinheit des Rastkolbens mittels der diesen hintergreifenden Druckfeder in die Verriegelungsstellung verlagert wird. The working cylinder according to the invention has Area of its cylinder bottom provided as a connecting link Locking piston on, as a functional unit with a front on this intended tooth profile and one in its area provided support bearing interacts. In the position of movement of the working piston Threaded spindle in the interior, which can be subjected to working pressure of the cylinder bottom without additional Rotational seals are optimally supported, this from the pressure medium surrounding support is retained even if the front locking unit of the locking piston by means of the compression spring engaging behind it the locking position is shifted.
Zum Lösen der Verzahnungsprofile aus der Verriegelungsstellung erfolgt eine axiale Verlagerung des Rastkolbens über einen Schubkörper mit einem stirnseitigen Lager, wobei der Verschiebedruck auf den Rastkolben übertragen, die Verzahnung außer Eingriff gebracht und dadurch die freie Drehbewegung der Gewindespindel möglich wird.For loosening the tooth profiles an axial displacement of the Locking piston over a thrust body with an end bearing, the displacement pressure on the Transfer locking piston, the teeth out of engagement brought and thereby the free rotation of the threaded spindle is possible.
Diese vergleichsweise einfache Abstützung des Rastkolbens durch eine gelagerte Verbindung mit dem Schubkörper ermöglicht eine positionsgenaue externe Ansteuerung der Verriegelungsfunktion, die im Bereich der Verzahnungsprofilierung besonders feinstufig erfolgt. Damit kann bei zugeschalteter Verriegelungsfunktion ein Einfedern der ausgefahrenen Kolbenstange auch unter schwellenden Lasten vermieden werden. Die Verriegelungsfunktion ist auch dann wirksam, wenn durch eine Leckage im Hydrauliksystem, beispielsweise durch Schlauchbruch, das Absinken unter Last zu befürchten wäre. In dieser Situation ist der Schubkörper drucklos geschaltet und durch axiale Verlagerung des Rastkolbens greifen die insbesondere von einer Hirth-Verzahnung gebildeten Profile ineinander. Die Einschublast der Kolbenstange wird nun durch die Bremswirkung im Bereich der nur geringe Selbsthemmung aufweisenden Verbindung von Gewindespindel und Spindelmutter aufgenommen und auf die Verriegelungsbaugruppe so übertragen, daß das an der Gewindespindel erzeugte Drehmoment blockiert ist.This comparatively simple support of the Locking piston by a mounted connection to the thrust body allows one Exact position control of the locking function, the in the area of toothing profiling is particularly fine. This can cause compression when the locking function is activated the extended piston rod is avoided even under swelling loads become. The locking function is also effective when through a leak in the hydraulic system, for example due to a hose break, fear of sinking under load would. In this situation is the thrust body depressurized and by axial displacement of the locking piston grip the profiles formed in particular by a Hirth serration each other. The insertion load of the piston rod is now through the Braking effect in the area of only low self-locking Connection of threaded spindle and spindle nut added and transferred to the locking assembly so that the the lead screw generated torque is blocked.
Der hydraulische Arbeitszylinder kann durch die Verzahnung der Verriegelungseinheit feinstufig in kleinen Schritten, beispielsweise nach einem Hubweg von 0,2 mm, in der jeweils erreichten Stellung fixiert werden. Der einfache Aufbau des Systems mit dem Rastkolben ermöglicht innerhalb des Arbeitsdruckraumes eine Abfrage der Verriegelungsfunktion über einen Sensor am Zylindergehäuse.The hydraulic working cylinder can be fine-tuned in small steps thanks to the interlocking of the locking unit Steps, for example after a stroke of 0.2 mm, in each reached position are fixed. The simple structure of the system enabled with the locking piston a query of the locking function via a within the working pressure chamber Sensor on the cylinder housing.
Weiterhin kann mittels eines entsprechenden Sensors die Drehstellung der Gewindespindel erfaßt werden, so daß damit ein Wegmeßsystem für den Zylinderhub erreicht ist.Furthermore, by means of a corresponding Sensor the rotational position of the threaded spindle can be detected, so that a measuring system for the Cylinder stroke is reached.
Die Stabilität der Verriegelungseinheit im Bereich der Verzahnung ermöglicht den Einsatz eines mehrgängigen Trapetzgewindes im Bereich der Spindelmutter und der Gewindespindel, so daß diese Teile eine hohe Steigung und geringe Selbsthemmung aufweisen können. Dieser Bereich des Arbeitszylinders und die Baugruppe der Verriegelung sind permanent von Hydrauliköl umspült, so daß in diesen Bereichen nur geringer Verschleiß auftritt. Mit diesem Verriegelungssystem ist der Arbeitszylinder speziell für Einsatzbedingungen in Scherenhubtischen und anderen Hub- und Transporteinheiten konzipiert, wobei das System im Vergleich zu elektromechanischen Antrieben durch den einfach steuerbaren Hydraulikantrieb und seine flexibel an die Einsatzbedingungen anzupassende Bauform besondere Vorteile bietet.The stability of the locking unit in the area of the teeth enables the use of a multi-start Trapetz thread in the area of the spindle nut and the threaded spindle, so that these parts can have a high pitch and low self-locking. This area of the working cylinder and the assembly of the lock are permanently flushed with hydraulic oil, so that only little wear occurs in these areas. With this locking system, the working cylinder is specially designed for operating conditions in scissor lift tables and other lifting and transport units, whereby the system is flexible compared to electromechanical drives due to the easily controllable hydraulic drive and the operating conditions adaptable design offers special advantages.
Der Arbeitszylinder ermöglicht ein problemloses Anfahren auch unter Last aus dem Stand, weist mit einer kompakten Bauform nur geringe Einbauabmessungen auf und ist mit geringem Aufwand an unterschiedliche Einsatzbedingungen anpaßbar. Auch ein Austausch handelsüblicher Hydraulikzylinder gegen den erfindungsgemäßen Arbeitszylinder ist mit geringem Aufwand realisierbar. Zur Realisierung einer Notablaßfunktion kann der Arbeitszylinder im Bereich des Druckmittelanschlusses am Schubkörper durch eine Handpumpe einfach entriegelt werden.The working cylinder enables one easy starting even from a standstill under load shows with a compact design only has small installation dimensions and is included adaptable to different operating conditions with little effort. Also a Exchange customary Hydraulic cylinder against the working cylinder according to the invention is small Effort realizable. To implement an emergency drain function can the working cylinder in the area of the pressure medium connection Thrust body through a hand pump can be easily unlocked.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, die mehrere Ausführungsbeispiele der hydraulischen Arbeitszylinder mit innerer Verriegelungseinheit veranschaulichen. Die Zeichnungen zeigen:More details and advantageous Refinements result from the following description and the drawings showing several embodiments of the hydraulic Illustrate the cylinder with the internal locking unit. The The drawings show:
In
In ihrer Längserstreckung zum Bereich
des Zylinderbodens
In
Diese Verzahnungsprofilierungen
In den dargestellten Ausführungsformen
gemäß
Mit der Abstützung der Gewindespindel
Die Prinzipdarstellungen gemäß
In den Darstellungen des Hydraulikzylinders
Der mit dem Rastkolben
Der Aufbau der Verriegelungseinheit
Für
die Steuerung der Verriegelungseinheit mittels des Schubkörpers
Die Dichtungen
In zweckmäßiger Ausführung ist der Rastkolben
Für
die optimale Steuerung des Hydraulikzylinders
Für
die erfindungsgemäße Ausführung der Verriegelungseinheit
Die vorbeschriebene Verriegelung
im Bereich des Rastkolbens
Diese Konstruktion des Hydraulikzylinders
In
Claims (19)
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