EP1295042B1 - Lifting device - Google Patents

Abstract

The invention relates to a lifting device comprising a cylinder (102) with a cavity (104). A piston element (106) is arranged in the cavity (104) of the cylinder (102) and comprises a piston section (110) and a rod section (112). The piston section (110) subdivides the cavity of the cylinder into a piston-head space (114) and into a piston ring-space (116). A valve unit (118) is assigned to the piston element (106) and is closed until a predetermined pressure in the piston-head space (114) is reached in order to separate the piston-head space (114) from the piston-ring space (116). Otherwise, the valve unit (118) can be freely flown through. The valve unit (118) is arranged such that a pressure in the piston-ring space (116) does not act on the valve unit (118) in a direction along which the piston element (104) can be displaced.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hubvorrichtung, und insbesondere auf eine ein- oder mehrstufige Hub- bzw. Gleichlaufhub-Vorrichtung, die eine Auszugsperre umfassen.The present invention relates to a lifting device, and in particular on a single or multi-stage Stroke or synchronous stroke device that a pull-out lock include.

Im Stand der Technik sind hydraulische Zylinder in der Form von einfach- oder doppelt-wirkenden ein- oder mehrstufigen Zylindern oder Gleichlaufzylindern bekannt. Solche Zylinder werden beispielsweise in der DE-GM 1976924, in der JP 10141323 A oder in der US-A-1,812,577 beschrieben.In the prior art, hydraulic cylinders are in shape from single or double acting single or multi-stage Cylinders or synchronous cylinders known. Such cylinders are for example in DE-GM 1976924, in JP 10141323 A or in US-A-1,812,577.

Diese bekannten Zylinderanordnungen bringen eine Mehrzahl von Problemen mit sich. Ein erstes Problem tritt auf bei Anwendungen, bei denen die Zylinder dazu dienen, die Ladefläche, beispielsweise eines LKW's, anzuheben. Hier kommt es immer wieder vor, daß die Ladefläche so stark überkippt wird bzw. noch Ladung auf der heruntergeklappten Seitenwand liegt, über die die Ladung rutschen soll, so daß der Zylinder plötzlich schlagartig unter Erzeugung eines Unterdrucks bis zum Anschlag herausgezogen wird. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß beim Einsatz von bekannten Teleskopzylindern das gesamte Hydrauliksystem starken Schwingungen unterzogen ist, die insbesondere dann auftreten, wenn keine Last auf den Teleskopzylindern aufliegt. Ein weiteres, damit verbundenes Problem besteht darin, daß aufgrund der Schwingungen eine genaue Ansteuerung des Zylinders nicht möglich ist, insbesondere ist es ausgesprochen aufwendig, wenn nicht sogar unmöglich, eine vorbestimmte Position zwischen einer maximal ausgefahrenen Position und einer eingefahrenen Position des Zylinders zu erreichen. These known cylinder arrangements bring a plurality of problems with yourself. A first problem occurs with applications where the cylinders serve the loading area, for example a truck. Here it comes again and again that the loading area is overturned so much or still load on the folded sidewall lies over which the load should slide, so that the cylinder suddenly suddenly creating a negative pressure is pulled out as far as it will go. Another disadvantage is that when using known telescopic cylinders the entire hydraulic system was subjected to strong vibrations which occur particularly when there is no load rests on the telescopic cylinders. Another related Problem is that due to the vibrations precise control of the cylinder is not possible, in particular, it is extremely complex, if not even impossible to find a predetermined position between a maximum extended position and a retracted position to reach the cylinder.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Hubvorrichtung zu schaffen, welche ein unerwünschtes Herausziehen des Zylinders sowie Schwingungen desselben vermeidet.Based on this prior art, the present Invention, the object of an improved lifting device to create what an unwanted pull out of the cylinder as well as vibrations thereof.

Diese Aufgabe wird durch eine Hubvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a lifting device according to claim 1 solved.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Hubvorrichtung, mit
   einem Zylinder mit einem Hohlraum;
   einem Kolbenelement, das in dem Hohlraum des Zylinders angeordnet ist, wobei das Kolbenelement einen Kolbenabschnitt und einen Stangenabschnitt umfaßt, wobei der Kolbenabschnitt den Hohlraum des Zylinders in einen Kolbenbodenraum und in einen Kolbenringraum unterteilt; und
   einer Ventileinheit mit einem Ventilkolben, die dem Kolbenelement zugeordnet ist und bis zu einem vorbestimmten Druck im Kolbenbodenraum geschlossen ist, um den Kolbenbodenraum von dem Kolbenringraum zu trennen, und die oberhalb dieses Drucks durchströmbar ist;
   wobei die Ventileinheit derart angeordnet ist, daß ein Druck in dem Kolbenringraum nicht in Schließrichtungen des Ventilkolbens auf die Ventileinheit wirkt und wobei ein in dem Kolbenringraum enthaltenes Fluid bei geöffneter Ventileinheit von dem Kolbenringraum in den Kolbenbodenraum fließt.The present invention provides a lifting device with
a cylinder with a cavity;
a piston member disposed in the cavity of the cylinder, the piston member including a piston portion and a rod portion, the piston portion dividing the cavity of the cylinder into a piston crown space and a piston annulus; and
a valve unit with a valve piston, which is assigned to the piston element and is closed up to a predetermined pressure in the piston crown space in order to separate the piston crown space from the piston ring space and through which pressure can flow above this pressure;
wherein the valve unit is arranged such that a pressure in the piston annulus does not act on the valve unit in the closing directions of the valve piston and wherein a fluid contained in the piston annulus flows from the piston annulus into the piston crown space when the valve unit is open.

Vorzugsweise ist die ventileinheit über einen ersten Verbindungsabschnitt mit dem Kolbenbodenraum und über einen zweiten Verbindungsabschnitt mit dem Kolbenringraum verbunden.The valve unit is preferably via a first connecting section with the piston crown space and a second Connecting section connected to the piston annulus.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt die Ventileinheit ein Federelement, das den Ventilkolben in eine geschlossene Stellung vorspannt, wobei vorzugsweise eine Einstellschraube vorgesehen sein kann, um eine Vorspannungskraft der Feder einzustellen.According to a preferred embodiment, the Valve unit is a spring element that the valve piston in a biased closed position, wherein preferably an adjusting screw can be provided to set a biasing force of the spring.

Gemäß einem ersten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Ventileinheit in dem Kolbenelement angeordnet, und vorzugsweise ist die Ventileinheit in einem Stangenabschnitt des Kolbenelements angeordnet und der erste Verbindungsabschnitt erstreckt sich im wesentlichen parallel zu der Richtung, entlang der das Kolbenelement bewegbar ist, und der zweite Verbindungsabschnitt erstreckt sich unter einem Winkel zu der Richtung, entlang der das Kolbenelement bewegbar ist.According to a first preferred embodiment of the present Invention is the valve unit in the piston element arranged, and preferably the valve unit is in arranged a rod portion of the piston element and the first connecting section extends substantially parallel to the direction along which the piston element is movable and the second connecting portion extends itself at an angle to the direction along which the Piston element is movable.

Gemäß einem zweiten, bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Ventileinheit außerhalb des Zylinders angeordnet.According to a second preferred embodiment, the Valve unit arranged outside the cylinder.

Die vorliegende Erfindung betrifft einfache Zylinder oder mehrstufige Zylinder (Teleskopzylinder).The present invention relates to simple cylinders or multi-stage cylinders (telescopic cylinders).

Bei einem mehrstufigen Zylinder (Teleskopzylinder) umfaßt die Hubvorrichtung bevorzugterweise zusätzlich zu dem Zylinder eine Zylinder/Kolbeneinheit, die in dem Zylinder angeordnet ist, wobei das Kolbenelement in einem Hohlraum der Zylinder/Kolbeneinheit angeordnet ist. Ferner ist eine Ventileinrichtung vorgesehen, die an den Hohlraum in der Zylinder/Kolbeneinheit angrenzt, wobei die Ventileinrichtung in eine Ruhestellung oder bei Abweichung aus einer festgelegten Ruhestellung derart, daß die Zylinder/Kolbeneinheit gegenüber der Ruhestellung weiter eingefahren ist, frei durchströmbar ist, und ansonsten geschlossen ist.In the case of a multi-stage cylinder (telescopic cylinder) the lifting device preferably in addition to the cylinder a cylinder / piston unit arranged in the cylinder is, the piston element in a cavity of the Cylinder / piston unit is arranged. There is also a valve device provided to the cavity in the cylinder / piston unit adjoins, the valve device in a rest position or in the event of a deviation from a specified one Rest position such that the cylinder / piston unit is opposite the rest position is retracted, can flow freely and is otherwise closed.

Vorzugsweise ist die Ventileinrichtung durch ein Rückschlagventil gebildet, das wirksam ist, um die Ventileinheit in dem geschlossenen Zustand zu halten. Ferner ist ein Stiftbauglied vorgesehen, welches mit dem Rückschlagventil Eingriff nimmt, so daß die Ventileinrichtung in der Ruhestellung oder bei der Abweichung aus der Ruhestellung der Zylinder/Kolbeneinheit in dem geöffneten Zustand ist. Vorzugsweise ist das Stiftbauglied durch einen einstellbaren Stift gebildet, mittels dem der Öffnungsgrad der Ventileinrichtung in der Ruhestellung einstellbar ist. Die Hubvorrichtung umfaßt ferner einen Anschluß, um ein Fluid in den Zylinderbodenraum einzubringen, wobei der Anschluß über die Ventileinrichtung mit dem Hohlraum der Zylinder/Kolbeneinheit fluidmäßig verwendbar ist.The valve device is preferably a non-return valve formed, which is effective to in the valve unit to keep the closed state. Furthermore, a pin member provided which engages with the check valve takes so that the valve device in the rest position or if there is a deviation from the rest position of the cylinder / piston unit is in the open state. Preferably the pin member is formed by an adjustable pin, by means of the degree of opening of the valve device is adjustable in the rest position. The lifting device comprises also a connection to a fluid in the cylinder bottom space bring in, the connection via the valve device with the cavity of the cylinder / piston unit is fluidly usable.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Probleme, die bei herkömmlichen Zylindern auftreten, dadurch vermieden werden können, daß eine vorbestimmte Last simuliert wird, was dadurch erreicht wird, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung die Ventileinheit umfaßt, die bei Erreichen eines vorbestimmten Drucks im Kolbenbodenraum denselben mit dem Kolbenringraum verbindet.The present invention is based on the finding that that the problems that occur with conventional cylinders can be avoided by having a predetermined load is simulated, which is achieved in that the invention Device comprises the valve unit, which at Reaching a predetermined pressure in the piston crown space connects to the piston annulus.

Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß bei einer Zugbelastung unter einer vorbestimmten Kraft ein Herausziehen des Zylinders bei stehender Hydraulikpumpe nicht möglich ist. Insbesondere in dem oben angesprochenen Fall beim Überkippen einer Ladefläche und dem plötzlichen Lastwechsel führt dies dazu, daß der Zylinder nicht herausschnellt, sondern aufgrund der reduzierten Zugbelastung einfach stehen bleibt.The advantage of this arrangement is that at one Pulling out under a predetermined force of the cylinder is not possible with the hydraulic pump stopped is. Especially in the case mentioned above when tipping over a loading area and the sudden load change this means that the cylinder does not snap out, but stand simply due to the reduced tensile load remains.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß bei einer Situation, in der der Zylinder aufgrund einer Zugkraft und abgeschalteter Pumpe unbeweglich steht, es möglich ist, durch Nachführen einer vorbestimmten Menge von Hydraulikflüssigkeit durch die Pumpe den Zylinder weiter auszufahren, und zwar genau proportional entsprechend der geförderten Pumpenmenge. Somit ist es möglich, den Zylinder selbst bei ziehender Last jederzeit zu starten oder anzuhalten.Another advantage of the present invention is that in a situation where the cylinder is due a pulling force and the pump switched off is immobile, it is possible by tracking a predetermined amount of hydraulic fluid through the pump continues the cylinder extend, exactly proportional to the pumped quantity. It is therefore possible to use the cylinder start or stop at any time, even with a pulling load.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische Darstellung eines Einfachzylinders gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem die Ventileinheit in dem Kolbenelement angeordnet ist;

Fig. 2

eine schematische Darstellung eines Einfachzylinders gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem die Ventileinheit außerhalb des Zylinders angeordnet ist;

Fig. 3A

eine vergrößerte Darstellung der Ventileinheit aus Fig. 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;

Fig. 3B

eine Ventileinheit ähnlich zu der aus Fig. 3A mit einem Hydrospeicher; und

Fig. 4

eine schematische Darstellung eines Mehrfach-Zylinders mit der erfindungsgemäßen Auszugssperre gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.

Preferred exemplary embodiments of the present invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:

Fig. 1

is a schematic representation of a single cylinder according to a first embodiment of the present invention, in which the valve unit is arranged in the piston element;

Fig. 2

a schematic representation of a single cylinder according to a second embodiment of the present invention, in which the valve unit is arranged outside the cylinder;

Figure 3A

an enlarged view of the valve unit of Figure 1 according to another embodiment.

Figure 3B

a valve unit similar to that of Figure 3A with a hydraulic accumulator. and

Fig. 4

is a schematic representation of a multiple cylinder with the pull-out lock according to the invention according to the first embodiment.

In Fig. 1 ist schematisch ein Zylinder 100 (Hubvorrichtung) gezeigt, die einen Zylinder 102 umfaßt, in dessen Hohlraum 104 ein Kolbenelement 106 bewegbar (siehe Pfeil 108) angeordnet ist. Das Kolbenelement 106 umfaßt einen Kolbenabschnitt 110 und einen Stangenabschnitt 112. Der Kolbenabschnitt 110 unterteilt den Hohlraum 104 des Zylinders 102 in einen Kolbenbodenraum 114 und einen Kolbenringraum 116.1 schematically shows a cylinder 100 (lifting device) shown, which includes a cylinder 102 in the cavity 104, a piston element 106 is arranged movably (see arrow 108) is. The piston member 106 includes a piston section 110 and a rod portion 112. The piston portion 110 divides the cavity 104 of the cylinder 102 into a piston crown space 114 and a piston annulus 116.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist in dem Stangenabschnitt 112 des Kolbenelements 106 eine Ventileinheit 118 angeordnet, die über einen ersten Verbindungskanal 120 mit dem Kolbenbodenraum 114 in Verbindung ist, und über einen zweiten Verbindungskanal 122 mit dem Kolbenringraum 116 in Verbindung ist. Die Ventileinheit 118 ist ferner mit der Umgebungsatmospäre, z.B. über einen Kanal 123, verbunden. Die Ventileinheit 118 umfaßt einen Ventilkolben 124, der über eine, vorzugsweise einstellbare Feder 126 in einer Richtung vorgespannt ist, in der das Kolbenelement eingefahren wird. Anstelle der dargestellten Ausgestaltung des zweiten Verbindungskanals 122 sind auch andere Ausgestaltungen möglich, solange sichergestellt ist, daß der Druck aus dem Ringraum nicht in axialer Richtung auf den Kolben 124 der Ventileinheit 118 wirkt.In the embodiment shown in Fig. 1 is in the Rod portion 112 of the piston member 106 a valve unit 118 arranged over a first connection channel 120 is in communication with the piston crown space 114, and via a second connecting channel 122 with the piston annulus 116 is connected. The valve unit 118 is also included the ambient atmosphere, e.g. connected via a channel 123. The valve unit 118 comprises a valve piston 124, the spring 126 in one, preferably adjustable Is biased in the direction in which the piston element is retracted becomes. Instead of the illustrated design of the second connecting channel 122 are also other configurations possible as long as it is ensured that the pressure from the annulus not in the axial direction on the piston 124 of the valve unit 118 acts.

Ferner umfaßt der Kolbenabschnitt 110 des Kolbenelements 106 eine Ventileinrichtung 128, beispielsweise in der Form eines durch eine Feder in die geschlossene Stellung vorgespannten Rückschlagventils. Die Ventileinrichtung 128 ist zwischen dem Kolbenbodenraum 114 und dem Kolbenringraum 116 geschaltet. Die Ventileinrichtung 128 ist vorgesehen, um einen Ausgleich von Hydraulikflüssigkeit in der Hubvorrichtung sicherzustellen. Beim Einfahren des Kolbenelements 106 bewirkt der im Bodenraum 114 ansteigende Druck schließlich eine Öffnung des Ventils 128, so daß Hydraulikflüssigkeit in den Ringraum 116 einströmen kann.The piston section 110 further comprises the piston element 106 a valve device 128, for example in the form of a biased into the closed position by a spring Check valve. The valve device 128 is between the piston crown space 114 and the piston annulus 116 switched. The valve device 128 is provided to a Ensure compensation of hydraulic fluid in the lifting device. When the piston element 106 is retracted the pressure rising in the floor space 114 is finally one Opening the valve 128 so that hydraulic fluid in the Annulus 116 can flow.

Ferner umfaßt die Hubvorrichtung 100 einen Anschluß 130, über den der Kolbenbodenraum 114 mit einer Hydraulikpumpe verbindbar ist.Furthermore, the lifting device 100 comprises a connection 130, through which the piston crown 114 with a hydraulic pump is connectable.

Anhand der Fig. 2 ist schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel lediglich dadurch unterscheidet, daß die Ventileinheit 118 außerhalb des Zylinders 102 angeordnet ist. In Fig. 2 sind gleiche bzw. ähnlich wirkende Elemente, die bereits anhand der Fig. 1 beschrieben wurden, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und auf eine erneute Beschreibung derselben wird verzichtet.2 is a schematic of a second embodiment of the present invention only differs from the first embodiment in that that the valve unit 118 outside the cylinder 102 is arranged. 2 are the same or similar acting Elements already described with reference to FIG. 1 have been provided with the same reference numerals, and on a new description of the same is omitted.

Wie zu erkennen ist, ist die Ventileinheit 118 beispielsweise in einem Block angeordnet, der an einer Außenseite des Zylinders 102 angeflanscht sein kann und ist über die Verbindungskanäle 120, 122 mit dem Kolbenbodenraum 114 bzw. dem Kolbenringraum 116 verbunden. Die Ventileinrichtung 128 ist, anders als bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1, in einer Verbindungsleitung zwischen dem zweiten Verbindungskanal 122 bzw. dem Ringraum 116 und dem Anschluß 130 angeordnet, funktionsmäßig jedoch identisch zu der Anordnung aus Fig. 1.As can be seen, the valve unit 118 is for example arranged in a block on an outside of the Cylinder 102 can be flanged and is via the connecting channels 120, 122 with the piston crown space 114 and the Piston annulus 116 connected. The valve device 128 is unlike the embodiment in Fig. 1, in one Connection line between the second connection channel 122 or the annular space 116 and the connection 130 arranged, functionally however identical to the arrangement from FIG. 1.

In Fig. 2 ist ferner die Pumpe 132 gezeigt, mitttels der Hydraulikflüssigkeit, z.B. Öl, aus einem Hydraulikflüssigkeitsreservoir 134 gefördert wird. Die Pumpe 132 fördert in die dargestellte Richtung und ferner ist ein Rückflußzweig 136 dargestellt, über den beim Einfahren des Zylinders die Hydraulikflüssigkeiten des Reservoir 134 zurückströmt. Eine Blende 138 ist in dem Rückflußweg vor einem Rückschlagventil 140 angeordnet. Obwohl in Fig. 2 mehrere Elemente außerhalb des Blocks, in dem die Ventileinheit 118 angeordnet ist, angeordnet sind, können diese auch zusammen mit dem Ventil in dem Block angeordnet sein.2 shows the pump 132, by means of the hydraulic fluid, e.g. Oil from a hydraulic fluid reservoir 134 is promoted. The pump 132 delivers in the direction shown and further is a reflux branch 136 shown over which when retracting the cylinder Hydraulic fluids of the reservoir 134 flows back. A Aperture 138 is in the return path before a check valve 140 arranged. Although several elements outside in Fig. 2 the block in which the valve unit 118 is arranged, are arranged, these can also be together with the valve be arranged in the block.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Hubvorrichtung mit Auszugssperre wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 näher erläutert.The operation of the lifting device according to the invention Pull-out lock is described below with reference to FIG. 1 and 2 explained in more detail.

Bei den in Fig. 1 und 2 dargestellten Beispielen handelt es sich um einen normalen Nicht-Teleskopzylinder; jedoch findet die vorliegende Erfindung auch Einsatz im Gebiet der einfach-wirkenden Teleskop-Zylinder, wie nachfolgend anhand der Fig. 4 noch erläutert wird. Das Kolbenelement 106 ist gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine doppelwirkende Stufe gebildet, nämlich durch den Kolbenabschnitt 110 und den Stangenabschnitt 112, wodurch der Ringraum bzw. Kolbenringraum 116 definiert wird. Die Ventileinheit bzw. Ventilanordnung 118 innen in der Kolbenstange 112 (Fig. 1) besteht aus dem Ventilkolben 124 mit Ventilsitz und einer Druckfeder 126, die die Ventileinheit 118 geschlossen hält, so daß im Ruhezustand keine Verbindung vom Kolbenringraum 116 zum Kolbenbodenraum 114 besteht. Das Rücksschlagventil 128 im Kolbenabschnitt 110 umgeht nur beim Einfahren des Zylinders die Ventileinheit 118, um den Kolbenringraum 116 beim Einfahren mit Öl zu befüllen. The examples shown in FIGS. 1 and 2 are concerned a normal non-telescopic cylinder; however finds the present invention also use in the field of single-acting Telescopic cylinder, as follows based on the Fig. 4 will be explained. The piston element 106 is according to the present invention by a double acting stage formed, namely by the piston portion 110 and Rod section 112, whereby the annulus or piston annulus 116 is defined. The valve unit or valve arrangement 118 inside of the piston rod 112 (Fig. 1) consists of the valve piston 124 with valve seat and a compression spring 126, which holds the valve unit 118 closed, so that in Idle state no connection from the piston ring space 116 to the piston crown space 114 exists. Check valve 128 in the piston section 110 only bypasses when retracting the cylinder Valve unit 118 to the piston annulus 116 when retracting to be filled with oil.

Solange die durch den Druck im Kolbenraum 114 erzeugte Kraft, die auf den Kolben 124 wirkt, kleiner ist als die Federkraft, wird der Ventilkolben 124 von der Feder 126 geschlossen gehalten, so daß der Kolbenringraum 116 vollständig von dem Kolbenbodenraum 114 abgetrennt ist. Der Ventilkolben ist so ausgeführt, daß keine Kraft in axialer Richtung, also in der Richtung, in der das Kolbenelement 106 bewegt wird, auf den Ventilkolben ausgeübt wird. Er ist also in dieser Richtung druckausgeglichen. Jedoch wird der Druck von dem Kolbenbodenraum 114 direkt über den Ventilkolben 120 gegen die Federkraft der Feder 126. Übersteigt der Druck die Federkraft, öffnet der Ventilkolben 124 und es wird eine Verbindung zum Kolbenringraum 116 hergestellt, bis der Druck wieder unter die Federkraft fällt.As long as that generated by the pressure in the piston chamber 114 Force acting on the piston 124 is less than the spring force, the valve piston 124 is closed by the spring 126 held so that the piston annulus 116 completely is separated from the piston crown space 114. The valve piston is designed so that no force in the axial Direction, that is, in the direction in which the piston element 106 is moved, is exerted on the valve piston. So he is pressure balanced in this direction. However, the pressure from the piston crown space 114 directly via the valve piston 120 against the spring force of spring 126. If the pressure exceeds Spring force, the valve piston 124 opens and it becomes one Connected to piston annulus 116 until the pressure falls under the spring force again.

Wird nun der Zylinder bzw. das Kolbenelement 112 ausgefahren und es befindet sich keine Last auf dem Zylinder oder wird an der Kolbenstange 112 gezogen, baut sich ein entsprechender Gegendruck im Kolbenringraum 116 auf. Da die Ölmengen nicht entweichen können, bleibt das Kolbenelement 106 stehen, solange der Ventilkolben 124 geschlossen ist. Das Ausfahren des Zylinders bzw. des Kolbenelements 106 wird somit vollständig verhindert. Mit anderen Worten wird hierdurch also eine Last simuliert. Um diesen Druck im Kolbenringraum 116 zu ermöglichen, ist natürlich ein Druck im Kolbenbodenraum 114 notwendig, der stirnseitig auf den Ventilkolben 124 wirkt. Übersteigt dieser Druck die Druckfederkraft der Feder 126 öffnet sich der Ventilkolben 124 und der wegen der Flächenverhältnisse wesentlich höhere Druck im Kolbenringraum 116 kann sinken. Die Hydraulikflüssigkeit, das Öl, wird hierbei wie bei einer Differentialschaltung für den Kolbenbodenraum 114 mit verwendet. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Federkraft der Feder 126 einstellbar.Now the cylinder or the piston element 112 is extended and there is no load on the cylinder or will pulled on the piston rod 112, a corresponding builds Back pressure in the piston ring space 116. Because the amount of oil cannot escape, the piston element 106 stops, as long as the valve piston 124 is closed. Extending of the cylinder or the piston element 106 is thus completely prevented. In other words, this will so simulates a load. To this pressure in the piston annulus To enable 116 is of course a pressure in the piston crown space 114 necessary, the face of the valve piston 124th acts. If this pressure exceeds the compression spring force of the spring 126 opens the valve piston 124 and because of the area ratio much higher pressure in the piston ring space 116 can decrease. The hydraulic fluid, the oil, becomes here like a differential circuit for the piston crown space 114 used with. According to a preferred embodiment the spring force of spring 126 is adjustable.

Ein Vorteil besteht darin, daß für den Fall, daß der Zylinder aufgrund einer Zugkraft von abgeschalteter Pumpe unbeweglich steht, diese durch Nachführen einer Hydraulikflüssigkeitsmenge durch die Pumpe weiter ausgefahren werden kann und zwar genau proportional entsprechend der geförderten Pumpenmenge, da sofort der erforderliche Druck zum Öffnen des Ventilkolbens 124 erreicht wird. Bei einem Davoneilen der Kolbenstange 112 bricht dieser Druck jedoch sofort wieder zusammen und der Ventilkolben 124 schließt sich, so daß ermöglicht wird, auch bei ziehender Last, die Kolbenstange jederzeit gezielt zu starten und anzuhalten.An advantage is that in the event that the cylinder immobile due to a pulling force from the switched off pump stands, this by tracking a hydraulic fluid amount can be extended further by the pump and exactly proportional to the funded Pump volume, as the pressure required to open immediately of the valve piston 124 is reached. With a run away the piston rod 112 immediately breaks this pressure again together and the valve piston 124 closes, so that the piston rod is made possible, even with a pulling load Start and stop at any time.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind der Kolben 104 und das Kolbenelement 106 derart dimensioniert, daß im Ringraum 116 ein Druck von 200 bar bei einer Zugkraft von etwa 1,1 t entsteht. Um dies zu erreichen ist der Durchmesser des Kolbens etwa 40 mm und der Durchmesser des Kolbenelements etwa 30 mm. Zum Ausfahren wird über die Pumpe ein Druck von z.B. etwa 20 bar an den Bodenraum 114 angelegt, wobei die Ventileinheit in diesem Fall so dimensioniert ist, daß sie bei einem Druck von 20 bar öffnet.According to one embodiment, the piston 104 and that Piston element 106 dimensioned such that in the annular space 116 a pressure of 200 bar is created with a tensile force of around 1.1 t. To accomplish this is the diameter of the piston about 40 mm and the diameter of the piston element about 30 mm. A pressure of e.g. about 20 bar applied to the floor space 114, the valve unit in this case is dimensioned so that it at opens at a pressure of 20 bar.

Bei den in Fig. 1 und Fig. 2 beschriebenen Zylindern ist ein Einfahren nur mit Last möglich. Der Zylinder nach Fig. 1 oder Fig. 2 entwickelt bei Anliegen einer Zugkraft keinen Reaktionsdruck und umfaßt auch keine Druckbegrenzungseinrichtung. Daher sind die Zylinder so zu dimensionieren, daß diese einem maximalen Druck in dem Ringraum 116 widerstehen. Der in diesem Raum entstehende Druck ergibt sich abhängig von der Zuglast, von den Durchmessern des Kolbens und des Kolbenelements und von dem durch die Pumpe angelegten Druck, der gemäß dem Übersetzungsverhältnis zusätzlich zu dem Druck im Ringraum 116 wirkt. Um einen Überdruck und damit eine mögliche Beschädigung des Zylinders zu verhindern, können die folgenden Maßnahmen ergriffen werden, um den Aufbau eines Überdrucks zu vermeiden.In the cylinders described in FIGS. 1 and 2 there is a Entry only possible with load. The cylinder of Fig. 1st or Fig. 2 develops none when a tensile force is applied Reaction pressure and does not include a pressure limiting device. The cylinders should therefore be dimensioned such that they withstand a maximum pressure in the annulus 116. The pressure generated in this room depends on of the tensile load, the diameters of the piston and the Piston element and the pressure applied by the pump, that according to the gear ratio in addition to the pressure acts in the annular space 116. To overpressure and therefore one to prevent possible damage to the cylinder the following measures are taken to build to avoid overpressure.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Feder 126 so ausgewählt sein, daß diese nur einem geringen Druck, z.B. kleiner als 20 bar, widersteht und bei einem höheren Druck öffnet. Dies führt dazu, daß die Pumpe mit einem geringen Druck fördern muß, um den Zylinder auszufahren. Aufgrund des geringen Drucks ergibt sich gegenüber dem im Ringraum vorliegenden Druck nur ein geringer Druckanstieg, der keine Gefahr für den Zylinder darstellt.In the embodiment shown in Fig. 1, the Spring 126 should be selected so that it is only a small one Pressure, e.g. less than 20 bar, resists and at one opens higher pressure. This causes the pump to must convey a low pressure to extend the cylinder. Due to the low pressure there is opposite only a small increase in pressure in the annular space, that does not pose a danger to the cylinder.

Anstelle der gerade beschriebenen Möglichkeit kann zusätzlich ein Druckbegrenzungsventil vorgesehen sein, wie die in Fig. 2 bei 142 gezeigt ist. Dort handelt es sich um ein Rückschlagventil, das zwischen den Ringraum 116 und den Tank 134 geschaltet ist. Das Rückschlagventil 142 öffnet, wenn der Druck in dem Ringraum einen vorbestimmten Wert übersteigt.Instead of the option just described, you can also a pressure relief valve may be provided, such as that in 2 is shown at 142. There it is a Check valve located between the annulus 116 and the tank 134 is switched. Check valve 142 opens when the pressure in the annulus exceeds a predetermined value.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Vermeidung eines Überdrucks ist in Fig. 3A gezeigt. In Fig. 3A sind die bereits anhand der vorhergehenden Figs. beschriebenen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen und diese werden nicht erneut beschrieben.Another embodiment to avoid overpressure is shown in Fig. 3A. In Fig. 3A they are already based on the previous Figs. described elements with are given the same reference numerals and they are not described again.

Wie zu erkennen ist, unterscheidet sich das in Fig. 3A gezeigte Ausführungsbeispiel von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen durch die Ausführung des Kolbenelements 124.As can be seen, that shown in Fig. 3A differs Embodiment of the previous embodiments through the design of the piston element 124.

Die Ventileinheit 118 ist in einem Hohlraum 150 angeordnet, und das Kolbenelement 124 umfaßt einen ersten Abschnitt 152 und einen zweiten Abschnitt 154. Der erste Abschnitt 152 erstreckt sich von dem ersten Verbindungsabschnitt 120 zu dem zweiten Abschnitt 154, der sich seinerseits weiter zu der Feder 126 erstreckt. Die Feder drückt gegen den zweiten Abschnitt 154.The valve unit 118 is arranged in a cavity 150, and piston member 124 includes a first portion 152 and a second section 154. The first section 152 extends from the first connection portion 120 to the second section 154, which in turn continues to the Spring 126 extends. The spring presses against the second section 154th

Der erste Abschnitt 152 ist derart ausgestaltet, daß in der geschlossenen Stellung der Ventileinheit 118 der ersten Verbindungsabschnitt 120 geschlossen ist. Ferner erstreckt sich der erste Abschnitt 152 nicht zu der Bewandung des Hohlraums 150, so daß der Einlaß des zweiten Verbindungsabschnitts 122 beabstandet von dem ersten Abschnitt 152 ist. Der zweite Abschnitt 154 schließt sich an den ersten Abschnitt 152 an und erstreckt sich derart, daß der zweite Abschnitt mit der Be-wandung des Hohlraums in Kontakt ist. Mittels Dichtungen 156 im zweiten Abschnitt 154 erfolgt eine Abdichtung zwischen Kolbenelement 124 und Feder 126.The first section 152 is designed such that in the closed position of the valve unit 118 of the first connecting section 120 is closed. Further extends the first section 152 does not cover the cavity wall 150 so that the inlet of the second connecting portion 122 spaced from the first section 152. The second section 154 follows the first section 152 and extends such that the second section with the wall of the cavity is in contact. Using seals 156 in the second section 154 there is a seal between Piston element 124 and spring 126.

Durch die beabstandete Anordnung des ersten Abschnitts 152 von dem Einlaß des Verbindungsabschnitts 122 wirkt der Druck im Ringraum 116 teilweise auf die Fläche 158 des zweiten Abschnitts. Diese Fläche ist derart angeordnet, daß ein Druck im Ringraum, der eine maximal zulässigen Druck übersteigt, eine Öffnung der Ventileinheit 118 bewirkt. Die Dimensionierung ist jedoch so, daß dies nur bei Übersteigen eines vorbestimmten maximalen Drucks im Ringraum 116 erfolgt. Im normalen Betrieb, bei dem der Druck im Ringraum unter dem maximal zulässigen Druck liegt, bewirkt der vorhanden Druck im Ringraum keine Öffnung des Ventils 118.Due to the spaced arrangement of the first section 152 the pressure acts from the inlet of the connecting portion 122 in the annular space 116 partly on the surface 158 of the second section. This area is arranged so that a pressure in the annulus that exceeds a maximum permissible pressure, causes valve unit 118 to open. The dimensioning is, however, that this only occurs when a predetermined value is exceeded maximum pressure in the annular space 116. In normal Operation in which the pressure in the annulus is below the maximum permissible pressure, the existing pressure in the Annulus no opening of valve 118.

In Fig. 3B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. In Fig. 3B sind die bereits anhand der Fig. 3A beschriebenen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen und diese werden nicht erneut beschrieben.A further exemplary embodiment is shown in FIG. 3B. In 3B are those already described with reference to FIG. 3A Provide elements with the same reference numerals and these are not described again.

Anders als bei dem in Fig. 3A gezeigten Ausführungsbeispiel wurde bei dieser Ventileinheit auf den Kanal 123 verzichtet. Wie es gestrichelt gezeigt ist, umfaßt dieses Ausführungsbeispiel stattdessen eine Bohrung 160 durch das Kolbenelement 124, so daß der Bodenraum 114 mit dem Federraum 162 verbunden ist. Ferner ist ein Hydrospeicher 164 vorgesehen, der über eine Leitung 166 mit dem Ringraum 116 verbunden ist.Different from the embodiment shown in FIG. 3A channel 123 was omitted for this valve unit. As shown in dashed lines, this embodiment includes instead, a bore 160 through the piston member 124, so that the bottom space 114 with the spring space 162nd connected is. A hydraulic accumulator 164 is also provided, which is connected to the annular space 116 via a line 166 is.

Das in Fig. 3B dargestellte Ausführungsbeispiel findet seinen Einsatz bei Anlagen (z.B. Einfachzylinder, Teleskopzylinder), bei denen sich z.B. nach der Hälfte des Hubs grundsätzlich die Kraft in eine ziehende Kraft umkehrt und der Zylinder nicht mehr eingefahren werden kann. Ausgehend von dem ganz eingefahrenen Zustand ereignet sich beim Ausfahren folgendes. Zunächst ist keine Zugkraft (nur eine Last) vorhanden und es baut sich ein der Last entsprechender Druck in dem Kolbenraum 114 auf. Über das Rückschlagventil 128 wird dieser Druck in den Hydrospeicher 164 gemeldet. Der Zylinder bewegt sich erst, wenn der Hydrospeicher 166 entsprechend gefüllt ist und sich der Druck zum Ausfahren einstellt. Der Zylinder wird bei Erreichen des erforderlichen Drucks ausgefahren. Proportional zu dem Weg erhöht sich der Druck in dem Hydrospeicher 164 bis zu einem Maximaldruck. Bei Erreichen des Maximaldrucks öffnet sich das Kolbenelement 124, welches entsprechend dimensioniert ist. Wird jetzt der Pumpendruck abgelassen, kann der Zylinder wieder einfahren, da der Hydrospeicher 164 aufgrund des gespeicherten Drucks eine entsprechende Kraft auf den Ringraum 116 ausübt, solange die Zugkraft nicht die im Ringraum wirkende Kraft übersteigt. Zwar sinkt die Wiedereinfahrkraft mit dem eingefahrenen Weg, aber die Zugkraft auf den Zylinder wird sich auch irgendwann umkehren bzw. verringern, so daß der Zylinder tatsächlich einfahren wird.The embodiment shown in Fig. 3B takes place its use in systems (e.g. single cylinder, telescopic cylinder), where e.g. halfway through the stroke basically reverses the force into a pulling force and the cylinder can no longer be retracted. outgoing of the fully retracted state occurs when the vehicle is extended following. At first there is no traction (only one Load) exists and a load corresponding to the load is built up Pressure in the piston chamber 114. Via the check valve 128 this pressure is reported to the hydraulic accumulator 164. The The cylinder only moves when the hydraulic accumulator 166 accordingly is filled and the pressure to extend is established. The cylinder will be required when reached Pressure extended. The increases proportionally to the path Pressure in the hydraulic accumulator 164 up to a maximum pressure. The piston element opens when the maximum pressure is reached 124, which is dimensioned accordingly. Going to happen now the pump pressure is released, the cylinder can retract again, because the hydraulic accumulator 164 due to the stored Pressure exerts a corresponding force on the annular space 116, as long as the tensile force is not the force acting in the annulus exceeds. The retraction force decreases with the retracted one Gone, but the traction on the cylinder will decrease also reverse or reduce at some point so that the cylinder will actually run in.

Als Beispiel sei der Fall angenommen, bei dem der Zylinder bei einem Maximaldruck von 200 bar der Pumpe beaufschlagt werden soll. Der Hydrospeicher 164 wird bei diesem Beispiel auf einen Maximaldruck von 300 bar ausgelegt sein und dann voll befüllt sein. Stellt sich am Kolbenelement 124 ein Druckunterschied von 100 bar ein, so wird dieses öffnen. Die Federkraft der Feder 126 wurde hierfür entsprechend ausgewählt. Wird dieser Druckunterschied von 100 bar nicht erreicht, so verliert der Zylinder diese Druckkraft, da dadurch eine Last simuliert wird. Ist der Druckunterschied größer als 100 bar, so öffnet das Kolbenelement 124, so daß niemals eine höhere als die der 100 bar entsprechenden Kraft erzeugt werden kann.As an example, consider the case where the cylinder at a maximum pressure of 200 bar the pump shall be. The hydraulic accumulator 164 is used in this example be designed for a maximum pressure of 300 bar and then be fully filled. Adjusts itself on the piston element 124 Pressure difference of 100 bar, this will open. The The spring force of spring 126 was selected accordingly. If this pressure difference of 100 bar is not reached, so the cylinder loses this compressive force because of it a load is simulated. Is the pressure difference greater than 100 bar, the piston element 124 opens so that never higher than the force corresponding to 100 bar can be generated.

Ansonsten funktioniert das in Fig. 3B beschriebene Ausführungsbeispiel genauso wie das in Fig. 3A gezeigte. Auch bei Teleskopzylindern (siehe Fig. 4) kann dieses Ausführungsbeispiel eingesetzt werden, z.B. bei Kippern. Das in Fig. 3B gezeigte Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise eingesetzt, wenn der Ringraum gegenüber dem Kolbenraum relativ klein ist und nur eine geringe Rückstellkraft benötigt wird.Otherwise, the exemplary embodiment described in FIG. 3B works just like that shown in Fig. 3A. Also at Telescopic cylinders (see Fig. 4) can this embodiment be used, e.g. with tippers. That in Fig. 3B The exemplary embodiment shown is preferably used if the annular space is relatively small compared to the piston space and only a small restoring force is required.

Nachfolgend wird anhand der Fig. 4 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Gleichlauf-Teleskopzylinders beschrieben.A preferred exemplary embodiment is described below with reference to FIG. 4 described a synchronous telescopic cylinder.

In Fig. 4 ist ein Gleichlaufzylinder 300 mit einer ersten Stufe I, einer zweiten Stufe II und einer dritten Stufe III dargestellt. Der Gleichlaufzylinder 300 umfaßt einen Zylinder 302, der einen Mantel 302a und einen Boden 302b umfaßt. In dem Zylinder 302 ist eine erste Zylinder/Kolbeneinheit 304 angeordnet. In einem Hohlraum 306 der ersten Zylinder/-Kolbeneinheit 304 ist eine zweite Zylinder/Kolbeneinheit 308 angeordnet. Ein erstes Ventil 310 grenzt an den Hohlraum 306 der ersten Zylinder/Kolbeneinheit 304 und ist wirksam, um in der in Fig. 4 dargestellten Ruhestellung des Gleichlaufzylinders 300 in dem geöffneten Zustand zu sein, wobei das Ventil 310 ansonsten geschlossen ist. Das Ventil 310 umfaßt ein erstes Rückschlagventil 312, welches durch eine Halbkugel gebildet ist. Der Boden 302b umfaßt einen ersten Stift 314. Das Rückschlagventil 312 ist über eine erste Feder 316 vorgespannt. Der Stift 314 kann eingestellt werden, um sicherzustellen, daß das Ventil 310 in seiner Ruhestellung geöffnet ist, was insbesondere dann wichtig ist, wenn eine auf den Zylinder 300 wirkende Kraft F nicht durchgehend wirkt, wenn Ladefläche z.B. vor dem Erreichen der untersten Stellung bereits an einem Anschlag aufliegt.4 is a synchronous cylinder 300 with a first Level I, a second level II and a third level III shown. The synchronous cylinder 300 comprises a cylinder 302, which includes a jacket 302a and a bottom 302b. In the cylinder 302 is a first cylinder / piston unit 304 arranged. In a cavity 306 of the first cylinder / piston unit 304 is a second cylinder / piston unit 308 arranged. A first valve 310 is adjacent to the cavity 306 the first cylinder / piston unit 304 and is effective to in the rest position of the synchronous cylinder shown in Fig. 4 300 to be in the open state, which is Valve 310 is otherwise closed. The valve 310 includes a first check valve 312, which through a hemisphere is formed. Bottom 302b includes a first pin 314. Check valve 312 is via a first spring 316 biased. The pin 314 can be adjusted to ensure that valve 310 is in its rest position is open, which is particularly important if a force F acting on the cylinder 300 is not continuous works if the loading area e.g. before reaching the bottom Position already lies on a stop.

Der Zylinder 300 wird ausgehend von einer festgelegten Ruhestellung ausgefahren und diese festgelegte Ruhestellung ergibt sich z.B. durch die Position der Kolben nach dem Einfahren derselben, wenn z.B. eine Ladefläche bereits an einem Anschlag eines Rahmens eines Fahrzeugs aufliegt, so daß keine Kraft mehr wirkt. In einem solchen Fall erreicht der unterste Kolben mit seinem Kolbenabschnitt nicht den Zylinderboden. Befindet sich der Zylinder in der gerade beschriebenen Ruhestellung oder in einer beliebig ausgefahrenen Stellung ist die Ventileinrichtung wirksam, um in eine Richtung in den Kolbenringraum frei durchströmbar zu sein, wohingegen die Ventileinheit in eine Richtung aus dem Hohlraum heraus geschlossen ist. Bei einer Abweichung aus der Ruhestellung derart, daß die Kolben gegenüber der Ruhestellung weiter eingefahren sind, ist die Ventileinrichtung wirksam, um sowohl in den Hohlraum hinein als auch aus dem Hohlraum heraus frei durchströmbar zu sein.The cylinder 300 is based on a fixed rest position extended and this fixed rest position results e.g. by the position of the pistons after retraction the same if e.g. a loading area already on one Stop of a frame of a vehicle rests so that no more force works. In such a case, the lowest piston with its piston section not the cylinder bottom. The cylinder is in the one just described Rest position or in an arbitrarily extended Position, the valve device is effective to move in one direction to be freely flowable in the piston annulus, whereas the valve unit in one direction out of the cavity is closed out. In the event of a deviation from the rest position such that the pistons relative to the rest position the valve device is effective, to both into and out of the cavity out to be freely flowable.

In einem anderen Fall ist die oben beschriebene Ruhestellung erreicht, wenn der Zylinder als unterer Anschlag wirksam ist und der unterste Kolben diesen Anschlag erreicht, wobei in diesem Fall bis zum Erreichen dieses unteren Anschlags eine Kraft wirkt. Befindet sich der Kolben in dieser festgelegten Ruhestellung, ist die Ventileinrichtung wirksam, um in die Richtung in den Hohlraum hinein und in die Richtung aus dem Hohlraum heraus frei durchströmbar zu sein. Befindet sich das Kolbenelement in einer beliebigen ausgefahrenen Stellung, ist die Ventileinrichtung wirksam, um in eine Richtung in den Hohlraum hinein frei durchströmbar zu sein, wohingegen die Ventileinheit in eine Richtung aus dem Hohlraum heraus geschlossen ist.In another case, the rest position described above is reached when the cylinder is effective as the lower stop and the lowest piston reaches this stop, whereby in in this case until one reaches this lower stop Power works. The piston is in this fixed Rest position, the valve device is effective to enter the Direction into the cavity and in the direction from the Cavity to be freely flowable. Is located the piston element in any extended position, the valve device is effective to move in one direction to be freely flowable into the cavity, whereas the valve unit in one direction out of the cavity closed is.

Der Zylinder 302 umfaßt einen Zylinderbodenraum 320 und einen Zylinderringraum 322, welche durch die erste Zylinder/Kolbeneinheit 304 voneinander getrennt sind. Genauer gesagt ist die Zylinder/Kolbeneinheit 304 durch einen Kolbenabschnitt 324 und einen Zylinderabschnitt 326 gebildet, wobei der Kolbenabschnitt 324 den Zylinderbodenraum 320 und den Zylinderringraum 322 voneinander trennt.The cylinder 302 includes a cylinder bottom space 320 and a cylinder annulus 322 defined by the first cylinder / piston unit 304 are separated. More specifically is the cylinder / piston unit 304 by a piston section 324 and a cylinder section 326, wherein the piston section 324 the cylinder bottom space 320 and separates the cylinder annulus 322 from each other.

Eine Öffnung 328, welche sich durch den Zylinder 302 erstreckt, verbindet den Zylinderbodenraum 320 über eine Leitung 329 mit einem Anschluß 330, über den während des Betriebs und zur Inbetriebnahme des Gleichlaufzylinders 300 eine Hydraulikflüssigkeit eingebracht wird, welche über eine Pumpe von einem Hydraulikflüssigkeitstank zugeführt wird. Um eine Abdichtung zwischen dem Zylinderbodenraum 320 und dem Zylinderringraum 322 sicherzustellen, ist der Kolbenabschnitt 324 der ersten Zylinder/Kolbeneinheit 304 mit Dichtungselements (nicht gezeigt) versehen.An opening 328 that extends through cylinder 302 connects the cylinder floor space 320 via a line 329 with a connection 330, through which during operation and for starting up the synchronous cylinder 300 a hydraulic fluid is introduced, which via a Pump is supplied from a hydraulic fluid tank. Around a seal between the cylinder bottom space 320 and the Ensure cylinder annulus 322 is the piston section 324 of the first cylinder / piston unit 304 with sealing element (not shown).

Die erste Stufe I des Gleichlaufzylinders 300 bewegt sich während des Betriebs des Zylinders durch eine Öffnung 336 in dem Zylinder 302, wobei im Bereich der Innenbewandung der Öffnung 336 Dichtungselemente eingelassen sind, um die erforderliche Abdichtung gegenüber der ersten Zylinder/Kolbeneinheit 304 herbeizuführen. Ebenso umfaßt die erste Zylinder/Kolbeneinheit 304 eine Öffnung 340, durch welche sich die zweite Stufe II während des Betriebs des Zylinders hinausbewegen kann. Um die erforderliche Dichtigkeit gegenüber der Stufe II sicherzustellen, sind wiederum in der Innenbewandung der Öffnung 340 Dichtungselemente angeordnet. Der Zylinderringraum 322 steht über zumindest eine Öffnung 346 mit dem Hohlraum 306 der ersten Zylinder/Kolbeneinheit 304 in Verbindung.The first stage I of the synchronous cylinder 300 moves during operation of the cylinder through an opening 336 in the cylinder 302, in the area of the inner wall of the Opening 336 sealing elements are recessed to the required Sealing against the first cylinder / piston unit 304 to bring about. The first cylinder / piston unit also comprises 304 an opening 340 through which move the second stage II out while the cylinder is operating can. To face the required tightness level II, are again in the inner wall the opening 340 sealing elements arranged. The Cylinder annulus 322 projects over at least one opening 346 with the cavity 306 of the first cylinder / piston unit 304 in connection.

Ferner umfaßt der Zylinder 302 ebenso wie die erste Zylinder/Kolbeneinheit 304 Anschläge gegen welche die erste Stufe I und die zweite Stufe II anschlagen, wenn diese in ihrer vollständig ausgefahrenen Stellung sind.Cylinder 302 also includes the first cylinder / piston unit 304 attacks against which the first stage I and the second stage II, if these are in their fully extended position.

Die zweite Zylinder/Kolbeneinheit 308 umfaßt einen Zylinderabschnitt 360 sowie einen Kolbenabschnitt 362, sowie einen Hohlraum 364, in dem ein Kolben 366 angeordnet ist, welcher die Stufe III des Gleichlaufzylinders 300 bildet.The second cylinder / piston unit 308 includes a cylinder section 360 and a piston section 362, and one Cavity 364, in which a piston 366 is arranged, which forms the stage III of the synchronous cylinder 300.

Der Kolbenabschnitt 362 der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit 308 unterteilt den Hohlraum 306 der ersten Zylinder/Kolbeneinheit 304 in einen Ringraum 368 und in einen Bodenraum 370. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Bodenraum 370 für das erste Ventil 310 mit dem Bodenraum 320 des Zylinders 302 verbindbar. Ähnlich dem Kolbenabschnitt 324 weist auch der Kolbenabschnitt 362 der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit 308 Dichtungselemente auf. Ferner ist der Ringraum 368 über eine Bohrung bzw. Öffnung 374 mit dem Hohlraum 364 der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit 308 verbunden. The piston portion 362 of the second cylinder / piston unit 308 divides the cavity 306 of the first cylinder / piston unit 304 in an annular space 368 and in a floor space 370. In the embodiment shown in FIG. 4 the floor space 370 for the first valve 310 with the floor space 320 of the cylinder 302 connectable. Similar to the piston section 324 also has piston portion 362 of the second Cylinder / piston unit 308 sealing elements. Furthermore is the annular space 368 via a bore or opening 374 with the Cavity 364 of the second cylinder / piston unit 308 connected.

Ein zweites Ventil 380 ist vorgesehen, die an den Hohlraum 364 der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit 308 angrenzt, und die in der in Fig. 4 dargestellten Ruhestellung der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit geöffnet ist, und ansonsten geschlossen ist. Ähnlich dem ersten Ventil 310 umfaßt auch das zweite Ventil 380 ein Rückschlagventil, welches in der Form einer Halbkugel ausgebildet ist, die über eine Feder vorgespannt ist. Ferner ist ein Stift vorgesehen, welcher sicherstellt, daß das Ventil in der in Fig. 4 gezeigten Ruhestellung geöffnet ist. Der Stift ist so dimensioniert, daß er in der Ruhestellung des Zylinders 300 sicherstellt, daß das zweite Ventil 380 geöffnet ist.A second valve 380 is provided that connects to the cavity 364 of the second cylinder / piston unit 308 adjoins, and the in the rest position of the second cylinder / piston unit shown in FIG. 4 is open and otherwise closed is. Similar to the first valve 310, the second also includes Valve 380 is a check valve which is in the form of a Hemisphere is formed, which is biased by a spring is. A pin is also provided, which ensures that the valve is open in the rest position shown in Fig. 4 is. The pin is dimensioned so that it is in the Rest position of cylinder 300 ensures that the second Valve 380 is open.

Während des Betriebs des Gleichlaufzylinders 300 bewegt sich der Kolben 366 durch eine Öffnung in der zweiten Zylinder/-Kolbeneinheit 308, wobei zur Abdichtung in der Innenwand der Öffnung 390 Dichtungselemente eingelassen sind.During the operation of the synchronous cylinder 300 moves piston 366 through an opening in the second cylinder / piston unit 308, wherein for sealing in the inner wall of Opening 390 sealing elements are embedded.

In Fig. 4 ist, ähnlich wie in Fig. 1, eine Ventileinheit 418 vorgesehen, die in dem Kolbenelement 366 angeordnet ist, das einen Kolbenabschnitt 410 und einen Stangenabschnitt 412 umfaßt. Hierdurch wird der Hohlraum 364 in einen Kolbenbodenraum 441 und einen Kolbenringraum 416 unterteilt.4, similar to FIG. 1, is a valve unit 418 provided, which is arranged in the piston member 366, the a piston portion 410 and a rod portion 412. As a result, the cavity 364 becomes a piston crown space 441 and a piston annulus 416 divided.

Die Ventileinheit 418 ist über einen ersten Verbindungskanal 420 mit dem Kolbenbodenraum 414 und über einen zweiten Verbindungskanal 422 mit dem Kolbenringraum 416 verbunden. Die Ventileinheit 418 umfaßt einen Ventilkolben 424 mit einem Ventilsitz 424a. Gegen den Ventilkolben 424 drückt die Feder 426, um diesen in seiner geschlossenen Stellung zu halten. Die Federkraft der Feder 426 ist über eine Einstellschraube 450 einstellbar. Die Ventileinheit 118 ist, z.B. über das Gewinde der Einstellschraube der Feder mit der Umgebungsatmosphäre verbunden.The valve unit 418 is via a first connection channel 420 with the piston crown space 414 and via a second connecting channel 422 connected to the piston annulus 416. The Valve unit 418 includes a valve piston 424 with a Valve seat 424a. The spring presses against the valve piston 424 426 to keep it in its closed position. The spring force of spring 426 is via an adjusting screw 450 adjustable. The valve unit 118 is e.g. about the Thread of the adjusting screw of the spring with the ambient atmosphere connected.

Die Funktionsweise des in Fig. 4 dargestellten Zylinders entspricht im wesentlichen derjenigen der Anordnungen aus Fig. 1 und 2. Wie bereits beschrieben, entsteht bei dem beispielhaften Fall einer Last von weniger als 500 kp an dem Zylinder, ohne daß die Pumpe Öl fördert, im Kolbenringraum 416 ein entsprechend hoher Druck, so daß sich das Kolbenelement 366 nicht bewegen kann. Diese Zugkraft wird auf den Kolbenringraum 368 mit einem entsprechend niedrigerem Druck von unter 80 bar übertragen. Das Öl in diesem Ringraum wirkt auf den Kolbenabschnitt 410 und auf den Ventilkolben 424, der unter einem Druck von 80 bar nicht öffnet. Somit bewegt sich auch nicht die zweite Zylinder/Kolbeneinheit 308 und ebensowenig die Zylinder/Kolbeneinheit 304. Übersteigt die Zugkraft die 500 kp (4903,325 N) wird auch der Druck im Kolbenbodenraum 414 über 80 bar ansteigen und die Verbindung mit dem Kolbenringraum 416 wird hergestellt, und der Zylinder fährt aus. Dies führt ebenso zu einem Druck im Kolbenbodenraum 414 und entsprechend in den übrigen Kolbenbodenräumen, so daß die übrigen Zylinder/Kolbeneinheiten ausgezogen werden.The operation of the cylinder shown in Fig. 4 corresponds essentially to that of the arrangements 1 and 2. As already described, arises in the exemplary Case of a load of less than 500 kp on the Cylinder in the piston ring space without the pump delivering oil 416 a correspondingly high pressure, so that the piston element 366 cannot move. This traction is on the Piston annulus 368 with a correspondingly lower pressure of less than 80 bar. The oil in this annulus works on the piston section 410 and on the valve piston 424, that does not open under a pressure of 80 bar. So moved the second cylinder / piston unit 308 and nor the cylinder / piston unit 304. Exceeds the Tractive force of 500 kp (4903.325 N) is also the pressure in the piston crown space 414 rise above 80 bar and the connection with the piston annulus 416 is manufactured, and the cylinder extends. This also leads to pressure in the piston crown space 414 and accordingly in the other piston crown spaces, so that the remaining cylinder / piston units are pulled out become.

Wie oben bereits ausgeführt wurde, entsteht im Kolbenringraum 416 ein Druck von etwa 350 bar, und als Reaktionsdruck darauf entsteht im Kolbenbodenraum 414 und somit im Ringraum 368 ein Druck von etwa 80 bar. Wiederum als Reaktionsdruck hieraus entsteht im Kolbenbodenraum 370 und im Ringraum 322 ein Druck von etwa 50 bar. Der Zylinder kann somit im leeren Zustand mit nur ca. 20 bar ausgefahren werden. Übersteigt die Last 500 kp, wird der Öffnungsdruck am Ventilkolben 424 erreicht und der hohe Druck im Kolbenringraum 416 bricht zusammen und es entsteht der gleiche Druck wie im Kolbenbodenraum 414. Es geht keine Hubkraft verloren.As already stated above, this occurs in the piston annulus 416 a pressure of about 350 bar, and as a reaction pressure this results in the piston crown space 414 and thus in the annulus 368 a pressure of about 80 bar. Again as a reaction pressure this results in the piston crown space 370 and in the annular space 322 a pressure of about 50 bar. The cylinder can thus be empty Condition can be extended with only approx. 20 bar. exceeds the load 500 kp, the opening pressure at the valve piston 424 reached and the high pressure in the piston ring space 416 breaks down and it creates the same pressure as in the piston crown space 414. No lifting power is lost.

Nachfolgend wird das dem Gleichlaufzylinder 300 zugrundeliegende Funktionsprinzip näher erläutert, weil angenommen ist, daß eine Kraft von mehr als 500 kp aufliegt, also die Ventileinheit 418 geöffnet ist.The following is the basis for the synchronous cylinder 300 Functional principle explained in more detail because assumed is that there is a force of more than 500 kp, that is Valve unit 418 is open.

Über den Anschluß 330 wird eine Hydraulikflüssigkeit in den Zylinder 300 eingebracht, und es sei angenommen, daß auf der Kolbenstange 366 eine Kraft F (F > 500kp [4903,325 N]) lastet. Bei einer allerersten Inbetriebnahme, bei der sich noch keinerlei Hydraulikflüssigkeit, z. B. Hydrauliköl, innerhalb des Gleichlaufzylinders 300 befindet, füllt sich zunächst der Zylinderbodenraum 320 mit Hydraulikflüssigkeit, und über das Ventil ist eine Verbindung zum Bodenraum 370 der ersten Zylinder/Kolbeneinheit 304 hergestellt, und dieser wird mit Hydraulikflüssigkeit befüllt. Über die eine bzw. die mehreren Bohrungen 346 wird sich ebenso der Zylinderringraum 322 mit Hydraulikflüssigkeit füllen. Wenn der Bodenraum 370 und der Zylinderinnenraum 322 mit Hydraulikflüssigkeit vollständig befüllt sind, wird sich durch die weitere Beschickung des Zylinders mit Hydraulikflüssigkeit ein Druck aufbauen, und über das geöffnete zweite Ventil 380 wird die Hydraulikflüssigkeit in den Hohlraum 364 der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit 308 eindringen, und gleichzeitig über die eine oder mehreren Öffnung 374 in den Ringraum der ersten Zylinder/Kolbeneinheit 304 eingebracht. Sobald sich überall Hydraulikflüssigkeit befindet, wird sich gegen die Kraft F eine Hubbewegung ergeben. Sobald die erste Zylinder/Kolbeneinheit ihre in Fig. 4 dargestellte Ruhestellung verlassen hat, schließen sich die Rückschlagventile des ersten und des zweiten Ventils 310, 380, und alle Stufen fahren gleichzeitig ein bzw. aus. Genauer gesagt erfolgt durch die weitere Beschickung des Zylinders 300 mit Hydraulikflüssigkeit ein Anheben der ersten Zylinder/Kolbeneinheit, wobei durch die Verdrängung der Hydraulikflüssigkeit aus dem Zylinderringraum eine gleichzeitige Anhebung der zweiten Zylinder/Kolbeneinheit hervorgerufen wird, und wiederum durch deren Bewegung und die resultierende Verdrängung von Hydraulikflüssigkeit aus dem Ringraum 368 der ersten Zylinder/Kolbeneinheit 304 eine Bewegung des Kolbens 366 resultiert. Aufgrund der von Stufe zu Stufe kleiner werdenden Flächen wird sich ein entsprechend höherer Druck in Stufe II und ein wiederum höherer Druck in Stufe III aufbauen, wobei in der Stufe III der höchste Druck herrscht. A hydraulic fluid is fed into the Cylinder 300 is inserted, and it is assumed that on the Piston rod 366 a force F (F> 500kp [4903.325 N]) overloaded. For the very first start-up, when still no hydraulic fluid, e.g. B. hydraulic oil, located within the synchronous cylinder 300 fills up first the cylinder floor space 320 with hydraulic fluid, and via the valve there is a connection to floor space 370 of the first cylinder / piston unit 304, and this is filled with hydraulic fluid. About the one or the plurality of bores 346 will also become the cylinder annulus Fill 322 with hydraulic fluid. If the Floor space 370 and the cylinder interior 322 with hydraulic fluid are completely filled, will be through the further loading of the cylinder with hydraulic fluid build up pressure and open second valve 380 the hydraulic fluid into the cavity 364 of the second Penetrate cylinder / piston unit 308, and at the same time via the one or more opening 374 into the annular space of the introduced first cylinder / piston unit 304. As soon as hydraulic fluid everywhere will be against the Force F result in a lifting movement. Once the first cylinder / piston unit their rest position shown in Fig. 4 has left, the check valves of the first and second valves 310, 380, and all stages move in and out at the same time. To be more precise by further loading the cylinder 300 with hydraulic fluid lifting the first cylinder / piston unit, being by the displacement of the hydraulic fluid from the cylinder annulus a simultaneous increase in second cylinder / piston unit is caused, and again through their movement and the resulting displacement hydraulic fluid from the annulus 368 of the first cylinder / piston unit 304 movement of the piston 366 results. Because of the decreasing from level to level Areas will be a correspondingly higher pressure in stage II and build up again a higher pressure in stage III, whereby the highest pressure prevails in stage III.

Beim Einfahren der einzelnen Stufen, wird bei Erreichen der Ruhestellung das erste Ventil 310 geöffnet. Das weitere Ventil wird sich öffnen, wenn in den Stufen II und III zuviel oder zuwenig Hydraulikflüssigkeit vorhanden ist.When entering the individual stages, when the In the rest position, the first valve 310 is opened. The other valve will open if too much in levels II and III or too little hydraulic fluid is available.

Das Volumen des Kolbenringraums ist so berechnet, daß es dem Volumen des Stangenabschnitts entspricht. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Hubvorrichtung so ausgelegt, daß zur Simulation einer Kraft von 500 kp (4903,325 N) der Gegendruck im Kolbenringraum 350 bar betragen muß. Dieser Druck kann, ohne äußere Kräfte nur dann erzeugt werden, wenn im Kolbenbodenraum mindestens ein Druck von 80 bar anliegt. Die Federkraft der Feder ist in diesem Fall auf 24 kp (235,3596 N) eingestellt, so daß sich der Ventilkolben bei einem Druck von 80 bar im Kolbenbodenraum proportional öffnet. Der Druck im Kolbenringraum wirkt nicht als Kraft auf den Ventilkolben, dieser ist also, wie bereits erwähnt, druckausgeglichen, während der Druck im Kolbenbodenraum dem Außendruck (Luftdruck) und der Druckfederkraft entgegensteht.The volume of the piston annulus is calculated so that it Volume of the rod section corresponds. According to one embodiment the lifting device is designed so that to simulate a force of 500 kp (4903.325 N) the back pressure must be 350 bar in the piston annulus. This Pressure can only be generated without external forces if there is at least 80 bar pressure in the piston crown space. In this case the spring force of the spring is 24 kp (235.3596 N), so that the valve piston at proportional to a pressure of 80 bar in the piston crown space opens. The pressure in the piston ring space does not act as a force on the valve piston, so this is, as already mentioned, pressure balanced, while the pressure in the piston crown space Outside pressure (air pressure) and the pressure spring force opposes.

Wirkt nun eine Last auf die Kolbenstange, die größer als 500 kp (4903,325 N) ist, wird der Druck im Kolbenbodenraum auf mehr als 80 bar steigen, und der Ventilkolben wird sich ganz öffnen, weil der Druck nicht mehr unter 80 bar absinken wird. Auch der Druck im Kolbenringraum wird sich exakt dem Druck im Kolbenbodenraum anpassen. Gemäß der vorliegenden Erfindung und dem erfindungsgemäßen Aufbau gehen somit nicht die Kraft von 500 kp (4903,325 N) verloren, wenn eine Last von mehr als 500 kp (4903,325) gehoben werden muß.Now a load acts on the piston rod that is greater than 500 kp (4903.325 N), the pressure in the piston crown space increases rise more than 80 bar, and the valve piston will become whole open because the pressure no longer drops below 80 bar becomes. The pressure in the piston ring space will also change exactly Adjust the pressure in the piston crown space. According to the present The invention and the structure according to the invention therefore do not work lost the force of 500 kp (4903.325 N) when a load of more than 500 kp (4903.325) must be lifted.

Zieht nun eine Last von weniger als 500 kp (4903,325 N) an dem Zylinder bzw. der Kolbenstange, ohne daß die Pumpe Öl fördert, entsteht im Kolbenringraum ein entsprechend hoher Druck. Das Kolbenelement kann sich also nicht bewegen. Wird in dieser Situation von der Pumpe Hydraulikflüssigkeit gefördert, so entsteht im Kolbenbodenraum ein Druck, der die 80 bar überschreitet, und der Zylinder bzw. die Kolbenstange bewegt sich wie gewollt. Es ist möglich, den Zylinder auch bei einer vorhandenen Zugbelastung gezielt mengenmäßig weiter auszufahren und erneut anzuhalten. Übersteigt die Zugkraft jedoch die 500 kp (4903,325 N) wird auch der Druck im Kolbenbodenraum auf über 80 bar ansteigen und die Verbindung zwischen dem Kolbenbodenraum und dem Kolbenringraum wird über die ventileinheit hergestellt, und der Zylinder fährt aus. Dieses Ausfahren ist als Überdrucksicherung erforderlich, da ein Anstieg des Drucks auf 350 bar zu einem Platzen des Zylinders führen könnte. Mit anderen Worten umfaßt der in Fig. 4 beschriebene Zylinders eine Druckbegrenzungseinrichtung, so daß der im Zusammenhang mit Fig. 1 und Fig. 2 beschrieben Überdruck nicht entsteht.Now pulls a load of less than 500 kp (4903.325 N) the cylinder or piston rod without the pump oil promotes, a correspondingly high arises in the piston ring space Print. The piston element cannot move. Becomes in this situation the hydraulic fluid is pumped, this creates a pressure in the piston crown space which Exceeds 80 bar, and the cylinder or the piston rod moves as intended. It is possible for the cylinder too in the case of an existing tensile load extend and stop again. Exceeds the pulling force however the 500 kp (4903.325 N) will also increase the pressure in the Increase piston crown space to over 80 bar and the connection between the piston crown space and the piston ring space manufactured via the valve unit, and the cylinder moves out. This extension is required as a pressure relief device since an increase in pressure to 350 bar to burst of the cylinder could lead. In other words, the 4 described a pressure limiting device, so that in connection with FIGS. 1 and 2 described overpressure does not arise.

Claims (12)

1. Lifting apparatus comprising
   a cylinder (102; 302) with a chamber (104; 306)
   a piston element (106; 366) arranged in the chamber (104; 306) of the cylinder (102; 302), whereby the piston element (106; 366) comprises a piston part (110; 410) and a rod part (112; 412), where the piston part (110; 410) divides the chamber (104; 306) of the cylinder (102; 302) into a piston base chamber (114; 411) and a piston annular chamber (116; 416); and
   a valve unit (118; 418) with a valve piston (124; 424) which is assigned to the piston element (106; 366) and which is closed in the piston base chamber (114; 411) up to a pre-defined pressure in order to separate the piston base chamber (114; 411) from the piston annular chamber (116; 416), and through which a flow is enabled above this pressure;
   whereby the valve unit (118; 418) is arranged so that pressure in the piston annular chamber (116; 416) does not act on the valve unit (118; 418) in the direction of closure of the valve piston (124; 424), and where a fluid contained in the piston annular chamber (116; 416) flows from the piston annular chamber (116; 416) into the piston base chamber (114; 414) when the valve unit (118; 418) is open.
2. Lifting apparatus according to claim 1, where the valve unit (118; 418) is arranged so that pressure in the piston annular chamber (116; 416) does not exert a force on the valve piston (124; 424) of the valve unit (118; 418).
3. Lifting apparatus according to claim 1 or claim 2, where the valve unit (118; 418) is connected by means of a first connective section (120; 420) to the piston base chamber (114; 411), and by means of a second connective section (122; 422) to the piston annular chamber.
4. Lifting apparatus according to one of claims 1 to 3, where the valve unit (118; 418) comprises a spring element (126; 426) for preloading the valve piston (124; 424) in a closed position.
5. Lifting device according to claim 4, where the valve unit (418) comprises a regulating screw (450) for regulating the preload tension of the spring element (426).
6. Lifting apparatus according to one of claims 1 to 5, where the valve unit (118; 418) is arranged in the piston element (106; 366).
7. Lifting apparatus according to claim 6, where the valve unit (118;418) is arranged in the rod part (112; 412) of the piston element (106; 366), whereby the first connective section (120; 420) extends essentially parallel to the direction of motion of the piston element (106;366) and whereby the second connective section (112; 422) extends at an angle to the direction of motion of the piston element (106; 366).
8. Lifting apparatus according to one of claims 1 to 5, where the valve unit is arranged externally to the cylinder (102).
9. Lifting apparatus according to one of claims 1 to 8, comprising
   a cylinder/piston unit (304) arranged within the cylinder (302), whereby the piston element (366) is arranged within a chamber of the cylinder/piston unit (304); and
   a valve device (310) adjacent to the chamber (306) of the cylinder/piston unit (304), whereby a fluid can flow through the valve device (310) in the idle position or in a deviation from the idle position such that the cylinder/piston unit (304) is farther inwards than in the idle position, and is otherwise closed.
10. Lifting apparatus according to claim 9, where the valve device (310) is characterised as follows:

    a back-pressure valve (312) which maintains the valve device (310) in a closed state; and

    a pin element (314) which works with the back-pressure valve so that the valve unit is opened when the cylinder/piston unit (304) is in the idle position or in the deviation from the idle position.
11. Lifting apparatus according to claim 10, where the pin element comprises an adjustable pin for adjusting the degree of opening of the valve device (310) in the idle position of the cylinder/piston unit (304).
12. Lifting apparatus according to claim 11, comprising a connector (330) for introducing a fluid into the cylinder base chamber (320), whereby the connector (330) can be joined to the chamber (306) of the cylinder/piston unit (304) via the valve device (310).

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