SE504463C2

SE504463C2 - Extendable arm, especially for taps

Info

Publication number: SE504463C2
Application number: SE9502099A
Authority: SE
Inventors: Lars Andersson
Original assignee: Hiab Ab
Priority date: 1995-06-08
Filing date: 1995-06-08
Publication date: 1997-02-17
Also published as: EP0835220A1; WO1996041764A1; SE9502099L; ATE200266T1; SE9502099D0; DE69612380T2; DE69612380D1; EP0835220B1; AU5709596A

Abstract

A double-acting hydraulic unit (1) for telescopic booms comprises a cylinder (2) and a hollow piston rod (4) with a piston (3) that divides the cylinder into a piston side chamber (5) and a piston rod chamber (7). Two main conduits (10, 11) lead to the cylinder and two main conduits (10', 11') lead away from the piston rod to a co-operating hydraulic unit. Within the piston rod (4), there is a displaceable transmission element (16) that is arranged to actuate a locking device which in an active state engages into a seat (19) in a gable portion (8) to the cylinder (2). When the transmission element (16) is in an inner end position, the locking device (17) is inactive, whereby the piston (3) is freely movable relative to the cylinder. When the piston (3) reaches an outer end position at the same time as the actuation of the transmission element (16) by a carrier of an adjacent hydraulic unit terminates, then the transmission element is displaced axially, a wedge body (21) actuating the locking device (17) so that it engages into the seat (19). In this way the piston rod is locked mechanically and automatically in its outer end position.

Description

W 20 25 30 35 40 504 463 2 slangar i det att denna typ av hydraulledningar är känsliga för skador genom yttre åverkan. W 20 25 30 35 40 504 463 2 hoses in that this type of hydraulic lines are susceptible to damage due to external damage.

I syfte att tillgodose ovannämnda önskemål har föresla- gits olika problemlösningar av vilka två redovisas i WO93/08116 Och WO93/10034. likenhet med en i cylinderns botten anordnad backventil som I den förstnämnda skriften beskrivs en hydrau- öppnas genom påverkan av ett anslag på en utanförvarande cylin- der först sedan enheten förlängts till maximal längd. Den sist- nämnda skriften beskriver ett arrangemang vid vilket ett i den enskilda cylinderns botten fäst, invändigt centralrör har till uppgift att gripa in i den ihåliga kolvstången under större delen av - men ej hela - kolvens slaglängd för att på så sätt tillåta oljeflöde från en innanförvarande hydraulikenhet till nästkommande, utanförvarande hydraulikenhet först sedan den innanförvarande enheten i huvudsak fullständigt förlängts till maximal längd. Ingen av dessa problemlösningar säkerställer emellertid någon absolut tillförlitlig fasthàllning av kolv- stängerna i dessas fullt utskjutna, yttre ändlägen; något som medför en labil reglering av teleskoparmdelarnas rörelser.In order to satisfy the above-mentioned wishes, various problem solutions have been proposed, two of which are reported in WO93 / 08116 and WO93 / 10034. similar to a non-return valve arranged in the bottom of the cylinder, which in the first-mentioned publication describes a hydraulic opening by actuating a stop on an external cylinder only after the unit has been extended to the maximum length. The latter publication describes an arrangement in which an internal central tube attached to the bottom of the individual cylinder has the task of engaging the hollow piston rod during most of - but not the entire - stroke of the piston in order to allow oil flow from a internal hydraulic unit to the next, external hydraulic unit only after the internal unit has been substantially completely extended to maximum length. None of these problems, however, ensures an absolutely reliable holding of the piston rods in their fully extended, outer end positions; which results in an unstable regulation of the movements of the telescopic arm parts.

HE.. E 1.3 Föreliggande uppfinning tar sikte på att undanröja ovan- nämnda nackdelar hos tidigare kända konstruktioner och skapa en förlängningsbar arm vars hydraulikenheter låter sig regleras på ett bättre sätt än tidigare. Ett grundläggande syfte med upp- finningen är sålunda att skapa en arm vars hydraulikenheter för sekvensreglering av de olika teleskoparmdelarna är så beskaf- fade att de förmår tillförlitligt fasthålla sin kolvstång i ut- skjutet ändläge så länge kolvstången i varje utanförvarande hydraulikenhet icke är inskjuten till sitt inre ändläge. Ett ytterligare syfte är att åstadkomma denna sekvensreglering automatiskt och pà mekanisk väg, d v s utan att nödvändiggöra exempelvis elektrisk styrning av ventiler. Ännu ett syfte med uppfinningen är att förverkliga problemlösningen med hjälp av hydraulikenheter vilka är hydrauliskt förbundna med varandra via fasta eller stela ledningar.HE .. E 1.3 The present invention aims at obviating the above-mentioned disadvantages of previously known constructions and creating an extendable arm whose hydraulic units can be regulated in a better way than before. A basic object of the invention is thus to create an arm whose hydraulic units for sequence control of the various telescopic arm parts are designed in such a way that they are able to reliably hold their piston rod in the extended end position as long as the piston rod in each external hydraulic unit is not pushed into its inner end position. A further object is to achieve this sequence control automatically and mechanically, i.e. without necessitating, for example, electrical control of valves. Yet another object of the invention is to realize the problem solving by means of hydraulic units which are hydraulically connected to each other via fixed or rigid lines.

Enligt uppfinningen nås åtminstone det grundläggande syftet medelst de särdrag som är angivna i patentkravets l kän- netecknande del. Föredragna utförandeformer av uppfinningen är vidare definierade i de osjälvständiga kraven. 10 15 25 30 35 40 3 504 463 Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är: Fig 1 en schematisk längdsektion genom en hydraulikenhet ingående i en förlängningsbar arm enligt uppfinningen, Fig 2 likaledes schematiska längdsektioner genom fyra i en förlängningsbar arm ingående hydraulikenheter för reglering av lika många teleskoparmdelar, varvid tre av enheterna är utförda på det sätt som visas i fig 1, medan en yttre enhet är av enklare konstruktion, och varvid kolvstängerna till samtliga enheter visas i ett inskjutet, inre ändläge, analoga längdsektioner av samma hydraulikenheter som i fig 2, men visande kolvstàngen till den innersta enheten utskjuten till ett yttre ändläge, Fig 4 en mot fig 3 svarande illustration visande hurusom utskjutning av kolvstàngen till den näst innersta hydraulikenheten påbörjats, en förstorad längdsektion genom ett praktiskt, konstruktivt utförande av hydraulikenheten enligt fig 1, Fig 5 varvid endast det yttre partiet av cylindern visas och varvid kolvstàngen och tillhörande kolv illustreras i närheten av, ehuru på visst avstånd från ett yttre ändläge, Fig 6 en mot fig 5 svarande längdsektion visande kolvstàngen fullt utskjuten till det yttre ändläget, och Fig 7-9 förstorade tvärsektioner A, B resp C i fig 6.According to the invention, at least the basic object is achieved by means of the features stated in the characterizing part of claim 1. Preferred embodiments of the invention are further defined in the dependent claims. 10 15 25 30 35 40 3 504 463 Brief description of the accompanying drawings In the drawings: Fig. 1 is a schematic longitudinal section through a hydraulic unit included in an extendable arm according to the invention, Fig. 2 also schematic longitudinal sections through four hydraulic units included in an extendable arm for regulating equal number of telescopic arm parts, three of the units being designed in the manner shown in Fig. 1, while an outer unit is of simpler construction, and the piston rods of all units being shown in a recessed, inner end position, analogous longitudinal sections of the same hydraulic units as in Figs. 2, but showing the piston rod of the innermost unit extended to an outer end position, Fig. 4 an illustration corresponding to Fig. 3 showing how ejection of the piston rod to the next innermost hydraulic unit has begun, an enlarged longitudinal section through a practical, constructive embodiment of the hydraulic unit according to Fig. 1, Fig. 5 showing only the outer portion of the cylinder and showing the piston rod and associated piston are illustrated in the vicinity of, although at some distance from an outer end position, Fig. 6 a longitudinal section corresponding to Fig. 5 showing the piston rod fully projecting to the outer end position, and Figs. 7-9 enlarged cross sections A, B and C in Fig. 6, respectively. .

Detalíerad beskrivning av ett föredraget utförande av uppfin- ningen Den beskrivning av uppfinningen som följer nedan sker huvudsakligen med hänvisning till fig 1-4 som illustrerar upp- finningen schematiskt. Det konkreta konstruktionsexempel som illustreras i fig 5-9 kommer att beröras endast i korthet. Det skall dock påpekas att analoga komponenter i de båda exemplen har samma hänvisningsbeteckningar.DETAILED DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION The description of the invention that follows below takes place mainly with reference to Figs. 1-4 which illustrate the invention schematically. The concrete construction example illustrated in Figures 5-9 will be discussed only briefly. It should be noted, however, that analogous components in the two examples have the same reference numerals.

I fig 1 betecknar 1 generellt en hydraulikenhet eller s.k. hydraulcylinder vilken inbegriper en egentlig cylinder 2, en kolv 3 och en kolvstång 4. Kolven 3 delar cylinderns 2 inre i två kamrar, nämligen en kolvsideskammare 5 mellan kolven och 10 20 25 30 35 40 504 465 4 en första gaveldel eller botten 6, och en kolvstångskammare 7 mellan kolven och en andra gaveldel 8 i vilken finns ett hål 9 genom vilket kolvstàngen 4 är rörlig fram och åter. Till kolv- sideskammaren 5 leder en första huvudledning 10. En andra huvudledning 11 är ansluten till kolvstångskammaren 7. Kolv- stången 4 är ihålig genom att inbegripa ett rörformigt parti 12 vilket avgränsar ett hàlrum 13. Vid sin fria ände uppvisar kolvstàngen 4 ett huvud 14. I området av detta huvud är till kolvstàngen anslutna två ytterligare hydraulledningar beteck- nade 10' Nu hänvisas till fig 2 som illustrerar hurusom en för- resp 11'. längningsbar arm enligt uppfinningen innefattar flera ytterli- gare hydraulikenheter 1', 1” och 1”'förutom enheten 1. Ehuru de enskilda teleskopiska armdelar som tillsammans bildar en förlängningsbar arm icke visas på ritningarna är den första hydraulikenheten 1 i praktiken monterad på en inre armdel, var- vid huvudet 14 på enhetens kolvstång är förbunden med den näst innersta armdelen på vilken i sin tur hydraulikenheten 1' är monterad. Hydraulikenheten 1' har i sin tur kolvstàngens huvud 14' hydraulikenheter med undantag för den yttre enheten 1”'är av förbundet med nästföljande teleskoparmdel, osv. Samtliga det utförande som visas i fig 1. Den yttre hydraulikenheten 1"' är av enkelt utförande och inbegriper förutom en cylinder blott ll' binder hydrauliskt enheten 1 med enheten 1'. Ledningarna 10", ll" framgår av fig 2 är med det fria ändarna av kolvstängerna till en enkel kolv och en enkel kolvstång. Ledningarna 10', för- förbinder enheten 1' med enheten 1", osv. Såsom vidare samtliga hydraulikenheter utom enheten 1 förbundna medbringare betecknade 15.In Fig. 1, 1 generally denotes a hydraulic unit or so-called hydraulic cylinder which includes an actual cylinder 2, a piston 3 and a piston rod 4. The piston 3 divides the interior of the cylinder 2 into two chambers, namely a piston side chamber 5 between the piston and a first end part or bottom 6, and a piston rod chamber 7 between the piston and a second end part 8 in which there is a hole 9 through which the piston rod 4 is movable back and forth. To the piston side chamber 5 leads a first main line 10. A second main line 11 is connected to the piston rod chamber 7. The piston rod 4 is hollow by including a tubular portion 12 which delimits a cavity 13. At its free end the piston rod 4 has a head 14 In the area of this head, two additional hydraulic lines connected to the piston rod are designated 10 '. Reference is now made to Fig. 2 which illustrates how a front and 11'. extendable arm according to the invention comprises several further hydraulic units 1 ', 1 "and 1"' in addition to the unit 1. Although the individual telescopic arm parts which together form an extendable arm are not shown in the drawings, the first hydraulic unit 1 is in practice mounted on an inner arm part , wherein the head 14 of the piston rod of the unit is connected to the next innermost arm part on which in turn the hydraulic unit 1 'is mounted. The hydraulic unit 1 'in turn has the piston rod head 14' hydraulic units with the exception of the outer unit 1 "'are connected to the next telescopic arm part, etc. All the embodiments shown in Fig. 1. The outer hydraulic unit 1 "'is of simple design and includes in addition to a cylinder only ll' hydraulically connects the unit 1 to the unit 1 '. The lines 10", ll "shown in Fig. 2 are with the free the ends of the piston rods to a single piston and a single piston rod. The wires 10 ', connect the unit 1' to the unit 1 ", etc. Furthermore, all hydraulic units except the unit 1 connected carriers designated 15.

Nu hänvisas åter till fig 1. Enligt uppfinningen är in- uti den ihåliga kolvstàngen 4 anordnat ett transmissionselement 16 som i området av sin inre ände samverkar med ett i sin hel- het med sin 17 betecknat låsdon och som vid sin motsatta ände kan åtminstone indirekt påverkas av en medbringare 15 hos en närbelägen hydraulikenhet. I det föredragna utförandet enligt fig 1 har transmissionselementet 16 formen av ett rör vars inre bildar en kanal eller mellanledning 18. Làsdonet 17 innefattar en eller flera radiellt rörliga tappar anordnade att i ett ak- tivt, läsande tillstånd gripa in i ett säte 19, vilket i exemp- let illustreras i form av ett runtomgàende spår på insidan av 10 20 25 30 35 40 5 504 463 en ringformig fläns 20 som skjuter ut från insidan av gavelde- len 8. Röret 16 uppvisar vid sin inre ände en kilkropp 21 som uppvisar en snedställd eller konisk yta anordnad att samverka med en pà motsvarande sätt snedställd yta på lástappen eller lástapparna, närmare bestämt pà så sätt att varje lástapp för- skjuts radiellt utåt då kilkroppen 21 fjärmas från kolven 3.Reference is now made again to Fig. 1. According to the invention, a transmission element 16 is arranged inside the hollow piston rod 4 which in the region of its inner end cooperates with a locking device designated in its entirety by its 17 and which at its opposite end can at least indirectly is actuated by a carrier 15 of a nearby hydraulic unit. In the preferred embodiment according to Fig. 1, the transmission element 16 is in the form of a tube whose interior forms a channel or intermediate line 18. The locking device 17 comprises one or more radially movable pins arranged to engage in a seat 19 in an active, reading condition, which in the example, in the form of a circumferential groove on the inside of 10 20 25 30 35 40 5 504 463 an annular flange 20 projecting from the inside of the end part 8 is illustrated. The tube 16 has at its inner end a wedge body 21 which has an inclined or conical surface arranged to co-operate with a correspondingly inclined surface of the locking pin or pins, more specifically in such a way that each locking pin is displaced radially outwards when the wedge body 21 is removed from the piston 3.

Kilkroppen 21 är härbärgerad i en kammare 22 inuti kolvdelen.The wedge body 21 is housed in a chamber 22 inside the piston part.

Kammaren 22 är avtätad mot hälrummet 13 i kolvstángen 4 via en tätning 23. Kammaren 22 kommunicerar med kolvstángskammaren 7 via ett ständigt öppet tvärhål 24. Vidare kommunicerar kammaren 22 med kanalen 18 inuti röret 16 via ett andra tvärhål 25 i rörets vägg.The chamber 22 is sealed to the heel space 13 in the piston rod 4 via a seal 23. The chamber 22 communicates with the piston rod chamber 7 via a constantly open transverse hole 24. Furthermore, the chamber 22 communicates with the channel 18 inside the tube 16 via a second transverse hole 25 in the wall of the tube.

I kolven 3 ingår en tätning 26 som pä konventionellt sätt àtskiljer kamrarna 5 och 7 från varandra. I kolven 3 ingår vidare en backventil som schematiskt exemplifieras i form av en kula 27 vilken är belastad av en fjäderkraft illustrerad i form av en skruvtryckfjäder 27'. I fig 1 visas kulan 27 i ett stäng- ande läge i vilket den förhindrar kommunikation mellan kolv- sideskammaren 5 och en genom kolven sig sträckande kanal 28 som mynnar i kolvstángens hàlrum 13. Med hjälp av en schematiskt visad medbringartapp 29 kan backventilen öppnas mot verkan av fjädern 27' och medge kommunikation mellan kammaren 5 och kana- len 28. Detta inträffar då kolven anländer till sitt yttre änd- läge och tappens 29 fria ände kommer i kontakt med ringflänsen 20.The piston 3 includes a seal 26 which separates the chambers 5 and 7 from each other in a conventional manner. The piston 3 further comprises a non-return valve which is schematically exemplified in the form of a ball 27 which is loaded by a spring force illustrated in the form of a helical compression spring 27 '. In Fig. 1 the ball 27 is shown in a closing position in which it prevents communication between the piston side chamber 5 and a channel 28 extending through the piston which opens into the cavity 13 of the piston rod 13. By means of a schematically shown drive pin 29 the non-return valve can be opened against the action of the spring 27 'and allow communication between the chamber 5 and the channel 28. This occurs when the piston arrives at its outer end position and the free end of the pin 29 comes into contact with the annular flange 20.

Det skall noteras att ledningen 10' är ansluten till och kommunicerar med hälrummet 13 i kolvstángen 4.It should be noted that the line 10 'is connected to and communicates with the heel space 13 in the piston rod 4.

Vid sin yttre ände uppvisar röret 16 dels ett tvärgáende hål 30 i rörväggen, dels en första hjälpkolv 31. Tvärhàlet 30 är lokaliserat i en kammare 32 som á ena sidan är avtätat mot hälrummet 13 via en tätning 33 och ä andra sidan medelst en andra tätning 34 avtätat mot ett utrymme 35 i vilket den första hjälpkolven 31 är rörlig fram och åter. Hjälpkolven 31 delar utrymmet 35 i tvà delkamrar 36,37. Hjälpkolven 31 är påverkad av en fjäderkraft som schematiskt illustreras i form av en skruvtryckfjäder 38 vilken städse strävar att föra hjälpkolven i riktning utåt mot kolvstángens fria ände. Delkammaren 37 av- gränsas även av en andra hjälpkolv 39 vilken är rörlig fram och äter i ett lopp 40 i kolvstángshuvudet 14. Delkammaren 37 är fylld med hydraulmedium, företrädesvis i form av fett som kan W U 20 35 40 504 463 6 påfyllas via en nippel 41. Sà länge hjälpkolven 39 hålls inpressad i det fig 1 visade läge upprätthålls i fettmassan ett tryck som säkerställer att hjälpkolven 31 jämte röret 16 kvar- I detta Så snart emellertid den hålls i ett inre ändläge mot verkan av fjädern 38. tillstånd är låsdonet 17 inaktivt. andra hjälpkolven 39 tillåts förflytta sig ett tillräckligt stycke ut ur tillhörande lopp minskas trycket i delkammaren 37 så att fjädern 38 förmår föra hjälpkolven 31 och röret 16 till ett yttre ändläge (se fig 4). I detta tillstànd aktiveras låsdonet genom att kilkroppen 21 förflyttas åt höger i fig 1 och tvingar làstappen eller lástapparna att röra sig radiellt utåt.At its outer end, the tube 16 has a transverse hole 30 in the tube wall and a first auxiliary piston 31. The transverse hole 30 is located in a chamber 32 which on one side is sealed to the cavity 13 via a seal 33 and on the other hand by a second seal. 34 sealed against a space 35 in which the first auxiliary piston 31 is movable back and forth. The auxiliary piston 31 divides the space 35 into two sub-chambers 36,37. The auxiliary piston 31 is actuated by a spring force which is schematically illustrated in the form of a helical compression spring 38 which always strives to move the auxiliary piston in an outward direction towards the free end of the piston rod. The sub-chamber 37 is also delimited by a second auxiliary piston 39 which is movable forward and eats in a bore 40 in the piston rod head 14. The sub-chamber 37 is filled with hydraulic medium, preferably in the form of grease which can be filled via a nipple 41. As long as the auxiliary piston 39 is kept depressed in the position shown in Fig. 1, a pressure is maintained in the fat mass which ensures that the auxiliary piston 31 together with the tube 16 remain in it. As soon as it is kept in an inner end position against the action of the spring 38. inactive. the second auxiliary piston 39 is allowed to move a sufficient distance out of the associated bore, the pressure in the sub-chamber 37 is reduced so that the spring 38 is able to move the auxiliary piston 31 and the tube 16 to an outer end position (see Fig. 4). In this state, the locking device is activated by moving the wedge body 21 to the right in Fig. 1 and forcing the locking pin or pins to move radially outwards.

I fig 1 betecknar 42 ett hål i vilket kan appliceras lämpliga medel, t ex bultar, för mekanisk koppling av kolv- stángens fria ände till en närbelägen teleskoparmdel eller den- nas hydraulikenhet.In Fig. 1, 42 denotes a hole in which suitable means, for example bolts, can be applied for mechanical coupling of the free end of the piston rod to a nearby telescopic arm part or its hydraulic unit.

Ehuru godtyckliga hydraulmedier är tänkbara att använda i det hydraulsystem som bildas av de olika enheterna används i praktiken oftast olja. I nedanstående funktionsbeskrivning hän- visas därför endast till olja.Although arbitrary hydraulic media are conceivable for use in the hydraulic system formed by the various units, in practice oil is most often used. In the function description below, reference is therefore made only to oil.

HE.. El.HE .. El.

I fig 2 visas kolvstängerna till samtliga fyra hydrau- likenheter 1, l', innebärande att den förlängningsbara armen är förkortad till ll, 1” och l”'inskjutna till sina inre ändlägen, minimal längd. De båda huvudledningarna 10, som är anslutna till den innersta hydraulikenheten 1, är på icke visat sätt förbundna med en pump och en tank via åtminstone en riktnings- ventil och företrädesvis även via en lasthàllningsventil. Olja kan sålunda flöda i båda riktningarna genom var och en av led- ningarna 10, ll i beroende av hur tillhörande riktningsventil regleras.Fig. 2 shows the piston rods of all four hydraulic units 1, 1 ', meaning that the extendable arm is shortened to ll, 1 ”and 1”' inserted to its inner end positions, minimum length. The two main lines 10, which are connected to the innermost hydraulic unit 1, are in a manner not shown connected to a pump and a tank via at least one directional valve and preferably also via a load holding valve. Oil can thus flow in both directions through each of the lines 10, ll depending on how the associated directional valve is regulated.

Då armen skall förlängas genom stegvis utskjutning av ifrågakommande teleskoparmdelar förbinder riktningsventilen ledningen 10 med pump, medan ledningen 11 hålls öppen mot tank.When the arm is to be extended by gradually projecting the telescopic arm parts in question, the directional valve connects the line 10 to the pump, while the line 11 is kept open towards the tank.

Olja matas in i kolvsideskammaren 5 och försätter kolven 3 i rörelse mot det yttre ändläget. Härvid evakueras förekommande olja i kolvstångskammaren 7 till tank via ledningen ll. Kolvens förflyttning hela vägen från det inre ändläget till det yttre ändläget säkerställs med hjälp av backventilen 27 som under 20 25 30 35 40 7 504 463 förflyttningen förhindrar kommunikation mellan kolvsideskamma- ren och kanalen 28. Det skall även noteras att oljan i kolv- stångskammaren 7 tvàngsvis pressas ut i ledningen 11 trots att kommunikationen med ledningen 11' är öppen via tvärhàlet 24, kammaren 22, tvärhàlet 25, tvärhålet 30 och kam- maren 32, på grund av det faktum att kolvstàngskamrarna i samt- rörkanalen 18, liga övriga hydraulikenheter 1', 1" och l”'är fyllda med olja. Dà kolven 3 anländer till sitt yttre ändläge enligt fig 3 lokaliseras làsdonet 17 mittemot sätet 19. Samtidigt öppnar medbringartappen 29 backventilen 27; något som tillåter kommu- nikation mellan kolvsideskammaren 5 och kanalen 28. Oljan kan därför matas från kammaren 5 till det ringformiga hálrummet 13 inuti kolvstàngen och vidare genom ledningen 10' till kolv- sideskammaren i den närbelägna hydraulikenheten 1'. Härvid ini- tieras en förflyttning av den sistnämnda enhetens kolv 3' i riktning mot dennas yttre ändläge, innebärande att kolvstàngen 4' skjuts ut ur tillhörande cylinder 2'. Detta får till följd att medbringaren 15 fjärmas från den första kolvstängens 4 fria ände eller huvud 14 och frigör hjälpkolven 39 så att denna kan röra sig utåt ur tillhörande lopp. Härvid reduceras trycket i delkammaren 37 så att fjädern 38 tvingar hjälpkolven 31 och röret 16 att röra sig mot ett yttre ändläge. När så sker akti- verar kilkroppen 21 làsdonet 17 så att den eller de i detta in- gående làstapparna går i ingrepp med sätet 19. Med andra ord låser donet 17 kolven 3 mekaniskt i dennas yttre ändläge.Oil is fed into the piston side chamber 5 and sets the piston 3 in motion towards the outer end position. In this case, any oil present in the piston rod chamber 7 is evacuated to the tank via the line 11. The movement of the piston all the way from the inner end position to the outer end position is ensured by means of the non-return valve 27 which during the movement prevents communication between the piston side chamber and the channel 28. It should also be noted that the oil in the piston rod chamber 7 forcibly forced out into the line 11 even though the communication with the line 11 'is open via the cross-hole 24, the chamber 22, the cross-hole 25, the cross-hole 30 and the chamber 32, due to the fact that the piston rod chambers in the interconnect channel 18, other hydraulic units 1 ', 1 "and 1"' are filled with oil. When the piston 3 arrives at its outer end position according to Fig. 3, the locking device 17 is located opposite the seat 19. At the same time, the carrier pin 29 opens the non-return valve 27; something which allows communication between the piston side chamber 5 and the channel 28 The oil can therefore be fed from the chamber 5 to the annular cavity 13 inside the piston rod and further through the line 10 'to the piston side chamber in the nearby hydraulics. unit 1 '. In this case, a movement of the piston 3 'of the latter unit is initiated in the direction of its outer end position, meaning that the piston rod 4' is pushed out of the associated cylinder 2 '. As a result, the carrier 15 is removed from the free end or head 14 of the first piston rod 4 and releases the auxiliary piston 39 so that it can move outwards from the associated barrel. In this case, the pressure in the sub-chamber 37 is reduced so that the spring 38 forces the auxiliary piston 31 and the tube 16 to move towards an outer end position. When this happens, the wedge body 21 activates the locking device 17 so that the locking pin (s) included in it engage with the seat 19. In other words, the device 17 mechanically locks the piston 3 in its outer end position.

Ovan beskrivna operationer upprepas så snart en kolv- stàng i en utanförvarande hydraulikenhet når sitt yttre änd- läge. Även när kolvstàngen i den yttersta, enkelt utformade en- heten 1”'nàr sitt yttre ändläge fjärmas medbringaren 15 från den fria änden av kolvstàngen i den närbelägna hydraulikenhe- ten, innebärande att sistnämnda kolvstàng låses i sitt yttre ändläge.The operations described above are repeated as soon as a piston rod in an external hydraulic unit reaches its outer end position. Even when the piston rod in the outermost, simply designed unit 1 ”'near its outer end position, the carrier 15 is removed from the free end of the piston rod in the nearby hydraulic unit, meaning that the latter piston rod is locked in its outer end position.

Då teleskoparmdelarna åter skall skjutas in i varandra i syfte att förkorta armen arbetar systemet pá omvänt sätt.When the telescopic arm parts are to be pushed back into each other in order to shorten the arm, the system works in the opposite way.

Medelst riktningsventilen ansluts ledningen 11 till pump, medan ledningen 10 ansluts till tank. Då olja matas till kolvstängs- kammaren 7 i den innersta hydraulikenheten 1 är emellertid icke blott kolven 3 i denna enhet, utan även motsvarande kolvar 3' och 3" i enheterna 1' och 1" lästa i sina yttre ändlägen.By means of the directional valve, the line 11 is connected to the pump, while the line 10 is connected to the tank. However, when oil is fed to the piston rod chamber 7 in the innermost hydraulic unit 1, not only the piston 3 in this unit, but also the corresponding pistons 3 'and 3 "in the units 1' and 1" are read in their outer end positions.

Endast kolven 3”'i den yttersta enheten l”'är fritt rörlig. 10 15 25 35 504 463 8 Dock kan oljan från ledningen 11 via förutnämnda flödesväg (tvärhålet 24, tvärhàlet 25, hålet 30 och kammaren 32) matas till ledningen 11' kammaren 22, rörkanalen 18, tvär- och vidare genom hydraulikenheterna 1', ll”' till enhetens 1”'kolvstàngskammare. På så sätt förflyttas kol- ven 3'” från sitt yttre ändläge till sitt inre ändläge. Emedan 1" samt ledningarna 11" och backventilerna i samtliga mekaniskt låsta kolvar står öppna kan oljan i enhetens l”'kolvsideskammare evakueras via ledningarna lol/I' lo" lol inre ändläge pressar tillhörande medbringare 15 in hjälpkolven och 10 till tank. Sá snart kolven 3”'nàr sitt 39 i tillhörande lopp i den närbelägna hydraulikenhetens kolv- stångshuvud. Detta får till följd att det så som transmissions- element tjänande röret för kilkroppen 21 åt vänster i figuren, varigenom lásdonet 17 inaktiveras. Kolven 3" blir sålunda fri att röra sig i riktning mot sitt inre ändläge. Dessa operatio- ner upprepas tills dess att samtliga kolvstänger i de fyra hyd- raulikenheterna skjutits in till sina inre ändläge, varvid ar- men förkortats till minimal längd.Only the piston 3 "'in the outermost unit 1"' is freely movable. However, the oil from the line 11 can be fed via the aforementioned flow path (the transverse hole 24, the transverse hole 25, the hole 30 and the chamber 32) to the line 11 ', the chamber 22, the pipe channel 18, transversely and further through the hydraulic units 1', 11 "'To unit 1"' piston rod chamber. In this way, the piston 3 '”is moved from its outer end position to its inner end position. Since the 1 "and the lines 11" and the non-return valves in all mechanically locked pistons are open, the oil in the unit's 'piston side chamber can be evacuated via the lines lol / I' lo "lol inner end position presses the associated carrier 15 into the auxiliary piston and 10 to the tank. 3 "'reaches its 39 in the associated bore in the piston rod head of the adjacent hydraulic unit. This has the consequence that the tube serving as a transmission element for the wedge body 21 on the left in the figure, whereby the locking device 17 is deactivated. The piston 3" thus becomes free to move in the direction of its inner end position. These operations are repeated until all the piston rods in the four hydraulic units have been pushed into their inner end position, whereby the arm has been shortened to a minimum length.

Uppfinningens fördelar är flerfaldiga. Genom att varje reglerad hydraulikenhet mekaniskt låser tillhörande kolvstàng i fullt utskjutet tillstånd så snart utskjutningen av kolvstàngen i närmast utanförvarande hydraulikenhet påbörjas ernàs en dis- tinkt och tillförlitlig sekvensreglering av de olika teleskop- armdelarna oavsett om armen förkortas eller förlängs. Genom att kolvstångshuvudet till den enskilda hydraulikenheten slaviskt följer cylindern till den närbelägna hydraulikenhetens cylinder kan stela eller fasta hydraulledningar anordnas mellan samver- kande enheter, t ex i form av rör. Här skall särskilt observe- ras att båda ledningarna mellan närbelägna enheter ansluts à ena sidan till enbart ett kolvstångshuvud och å andra sida en- bart en cylinder. Uppfinningen medger vidare att ett obegränsat antal cylindrar förbinds med varandra i och för reglering av ett godtyckligt antal teleskoparmdelar.The advantages of the invention are manifold. By each regulated hydraulic unit mechanically locking the associated piston rod in the fully extended condition as soon as the firing of the piston rod in the nearest external hydraulic unit begins, a distinct and reliable sequence control of the various telescopic arm parts is achieved, regardless of whether the arm is shortened or extended. Because the piston rod head of the individual hydraulic unit slavishly follows the cylinder to the cylinder of the nearby hydraulic unit, rigid or fixed hydraulic lines can be arranged between cooperating units, for example in the form of pipes. In particular, it should be noted here that both lines between nearby units are connected on the one hand to only one piston rod head and on the other hand only one cylinder. The invention further allows an unlimited number of cylinders to be connected to each other in order to regulate an arbitrary number of telescopic arm parts.

Beträffande det praktiska utförande som visas i fig 5-9 skall i korthet nämnas att backventilen 27 i detta fall öppnas medelst en hjälpkolv 43 anordnad i en kammare fylld med hyd- raulikmedium i form av fett. Då huvudkolven 3 anländer till sitt yttre ändläge ökar trycket i fettet så att kolven 43 för- sätts i rörelse och fjärmar ventilkulan från tillhörande säte. 10 15 20 25 9 504 463 Såsom särskilt framgår av fig 7 inbegriper làsdonet 17 tre periferiskt ekvidistant åtskilda, radiellt rörliga låstap- par. Det skall även noteras att den hjälpkolv 39 som är påverk- bar av en medbringare 15 hos en närbelägen hydraulikenhet och som har till uppgift att försätta det såsom transmissionsele- ment tjänande röret 16 i rörelse, i detta fall är placerad på visst avstånd från den delkammare 37 i vilken hjälpkolven 31 är rörlig. I detta sammanhang skall påpekas att hjälpkolvens 39 placering ej är kritisk. Tvärtom kan densamma placeras långt fjärmad från själva kolvstángshuvudet och vara förbunden med delkammaren 37 via lämplig ledning. Det skall även noteras att hjälpkolven 31 ej är förbunden med någon fjäder (jfr fjädern 38 i fig 1), utan istället påverkad av det invändiga oljetrycket i kolvstången som alltid strävar att föra hjälpkolven mot det yttre ändläget.With regard to the practical embodiment shown in Figs. 5-9, it should be briefly mentioned that the non-return valve 27 in this case is opened by means of an auxiliary piston 43 arranged in a chamber filled with hydraulic medium in the form of grease. When the main piston 3 arrives at its outer end position, the pressure in the grease increases so that the piston 43 is set in motion and removes the valve ball from the associated seat. As shown in particular in Fig. 7, the locking device 17 comprises three circumferentially equidistantly spaced, radially movable locking pins. It should also be noted that the auxiliary piston 39 which is actuated by a carrier 15 of a nearby hydraulic unit and which has the task of setting the tube 16 serving as a transmission element in motion, in this case is located at a certain distance from the sub-chamber 37 in which the auxiliary piston 31 is movable. In this context, it should be pointed out that the position of the auxiliary piston 39 is not critical. On the contrary, it can be placed far away from the piston rod head itself and be connected to the sub-chamber 37 via a suitable cable. It should also be noted that the auxiliary piston 31 is not connected to any spring (cf. the spring 38 in Fig. 1), but instead is affected by the internal oil pressure in the piston rod which always strives to move the auxiliary piston towards the outer end position.

Iänkbara modifikationer av uppfinningen Uppfinningen är ej begränsad blott till de beskrivna och på ritningarna visade utförandena. Sålunda är det tänkbart att inuti den ihåliga kolvstången anordna ett separat transmis- sionselement för låsdonets reglering, ehuru det såsom mellan- ledning tjänande röret fördelaktigast utnyttjas såsom trans- missionselement. Öppning och stängning av backventilen i cylin- derns huvudkolv kan ske på annat sätt än med hjälp av den sche- matiskt visade fjädern 27' resp hjälpkolven 43. Likaledes kan det konkreta utförandet av själva làsdonet 17 varieras inom vida gränser.Conceivable modifications of the invention The invention is not limited only to the embodiments described and shown in the drawings. Thus, it is conceivable to arrange a separate transmission element inside the hollow piston rod for regulating the locking device, although the tube serving as an intermediate conduit is most advantageously used as a transmission element. Opening and closing of the non-return valve in the main piston of the cylinder can take place in other ways than with the aid of the schematically shown spring 27 'or the auxiliary piston 43. Likewise, the concrete design of the locking device 17 itself can be varied within wide limits.

Claims

W H 20 25 30 35 40 504 463 i '°W H 20 25 30 35 40 504 463 i '°

1. Förlängningsbar arm, särskilt för kranar, innefattande ett flertal teleskopiska armdelar som är rörliga in i och ut ur (l), och en ihålig varandra med hjälp av dubbelverkande hydraulikenheter vilka var för sig inbegriper en cylinder (2) med en kolv (3) nämligen en kolvsideskammare gaveldel (6) mellan kolven och en andra gaveldel (8) kolvstång (4) som delar cylinderns inre i tvá (5, 7) och en första (7) (9) genom vilket kolvstàngen (4) kamrar (5) mellan kolven till cylindern och en kolvstángskam- med ett hål är rörlig fram och åter, var- närbelägna hydraulikenheter (1, l'; 1', (l0', ll'; lO",ll") av (10',10") har till uppgift att från en inre (l,l') kolvsideskammaren (5) marê vid mellan samverkande, ln) vilka en första är anordnade två huvudledningar hydraulikenhet tillföra olja eller hydraulmedium till i närmast utanförvarande enhet i syfte att skjuta ut kolvstàngen (4) ur den sistnämnda enhetens cylin- (ll',ll") tillföra olja till kolvstàngs- (2), medan den andra ledningen har till uppgift (l,l') i samma cylinder i syfte att skjuta in kolvstàngen der att frán den inre enheten (7) k ä n n e t e c k n a d därav, kammaren i denna, att inuti den ihåliga kolvstàngen (4) är placerat ett förskjutbart transmissionsele- ment (16) ett låsdon vilket i området av en ände är anordnat att påverka (17) låsa kolven (3) (2) axiellt orörligt tillstànd då kolvstàngen (4) som har till uppgift i ett aktivt tillstånd och kolvstàngen (4) i ett relativt cylindern är maximalt utskjuten ur cylindern och som i ett inaktivt tillstànd medger axiell förflyttning av kolvstàngen relativt cylindern, och vil- (16) åtminstone indirekt påverkbart av en medbringare i området av sin motsatta ände är (15) viskt följer rörelserna hos den närmast utanförliggande hydrau- ket transmissionselement som sla- likenhetens (1',1") kolvstång (4), närmare bestämt på så sätt (15) (16) håller i det inaktiva tillståndet så länge sistnämnda att medbringaren via transmissionselementet lásdonet (17) kolvstång befinner sig i sitt fullt inskjutna ändläge, men tillåter làsdonet (17) nar detta inskjutna ändläge. att aktiveras så snart kolvstàngen läm-An extendable arm, in particular for cranes, comprising a plurality of telescopic arm parts movable into and out of (1), and a hollow one another by means of double-acting hydraulic units which each comprise a cylinder (2) with a piston (3 ) namely a piston side chamber end portion (6) between the piston and a second end portion (8) piston rod (4) dividing the interior of the cylinder into two (5, 7) and a first (7) (9) through which the piston rod (4) chambers (5) ) between the piston of the cylinder and a piston rod cam with a hole is movable back and forth, whereby hydraulic units (1, 1 '; 1', (10 ', 11'; 10 ", 11") of (10 ', 10 ") has the task of supplying oil or hydraulic medium from an inner (1, 1 ') piston side chamber (5) at interconnecting, ln) which are first arranged two main lines hydraulic unit to the nearest external unit for the purpose of projecting the piston rod ( 4) supply oil from the cylindrical (ll ', ll ") of the latter unit to the piston rod (2), while the other line has to information (1, 1 ') in the same cylinder for the purpose of pushing in the piston rod where, from the inner unit (7), characterized therefrom, the chamber therein, that inside the hollow piston rod (4) a displaceable transmission element is placed ( 16) a locking device which in the region of one end is arranged to actuate (17) lock the piston (3) (2) axially immobile state when the piston rod (4) having function in an active state and the piston rod (4) in a relative cylinder is maximally projected from the cylinder and which in an inactive state allows axial movement of the piston rod relative to the cylinder, and which (16) is at least indirectly actuatable by a carrier in the region of its opposite end is (15) visually follows the movements of the nearest external hydraulic rod. transmission element which the piston rod (4) of the slag unit (1 ', 1 "), more specifically in such a way (15) (16) holds in the inactive state as long as the latter that the carrier via the transmission element the piston rod (17) is located in its fully retracted end position, but allows the locking device (17) to reach this retracted end position. to be activated as soon as the piston rod

2. Arm enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att låsdonet innefattar åtminstone en radiellt relativt kolven (3) W U 20 25 30 35 11 504 463 rörlig tapp (17) anordnad att i läsande läge gripa in i ett (19) (8), genom axiell förskjutning av transmissionselementet (16) i säte i cylinderns (2) andra gaveldel närmare bestämt riktning från kolven (3), varvid en kilkropp (21) försätter tappen i radiell rörelse.Arm according to claim 1, characterized in that the locking means comprises at least one movable pin (17) arranged radially relative to the piston (3) WU 20 25 30 35 11 504 463 arranged to engage in a (19) (8) position in the reading position. ), by axial displacement of the transmission element (16) in the seat in the second end part of the cylinder (2), more precisely direction from the piston (3), a wedge body (21) setting the pin in radial movement.

3. Arm enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att transmissionselementet utgörs av ett rör (16) vilket tjänar såsom en första mellanledning för matning av olja mellan de två samverkande hydraulikenheternas kolvstàngskamrar (7), varvid (16) tjänar såsom en andra ett ringformigt hålrum (13) mellan rörets utsida och ett rörformigt parti (12) mellanledning för matning av olja mellan enheternas kolv- av kolvstången (4) sideskamrar (5).Arm according to claim 1 or 2, characterized in that the transmission element consists of a pipe (16) which serves as a first intermediate line for feeding oil between the piston rod chambers (7) of the two cooperating hydraulic units, wherein (16) serves as a second an annular cavity (13) between the outside of the pipe and a tubular portion (12) intermediate conduit for feeding oil between the piston rods of the piston rod (4) (5).

4. Arm enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att transmissionselementet (16) vid sin från hydraulik- enhetens huvudkolv (3) hjälpkolv (31) som avgränsar en ände av en med hydraulmedium, t ex fett, (37) (14) på kolvstàngens fria ände, och vilkens motsatta ände av- fjärmade ände är förbunden med en första fylld kammare vilken är utformad inuti ett huvud gränsas av eller är förbunden med en andra hjälpkolv (39) vil- ken är rörlig in i och ut ur ett lopp (40) genom direkt eller indirekt påverkan av sagda medbringare, och att den första hjälpkolven (31) är påverkad av en fjäderkraft vilken städse (16) och mot vilkens ver- strävar att fjärma transmissions-elementet frán huvudkol- ven (3) (17) kan den första hjälpkolven (31) är rörlig i motsatt riktning då den andra hjälpkolven (39) pressas in i tillhörande lopp i och (17). i syfte att aktivera låsdonet för inaktivering av låsdonetArm according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission element (16) at its auxiliary piston (31) from the main piston (3) of the hydraulic unit which delimits one end of one with hydraulic medium, for example grease, (37) ( 14) on the free end of the piston rod, and the opposite end of which is removed, is connected to a first filled chamber which is formed inside a head bounded by or is connected to a second auxiliary piston (39) which is movable into and out of a barrel (40) by direct or indirect actuation of said carrier, and that the first auxiliary piston (31) is actuated by a spring force which always (16) and against which strives to remove the transmission element from the main piston (3) (17), the first auxiliary piston (31) is movable in the opposite direction when the second auxiliary piston (39) is pressed into the associated barrel in and (17). in order to activate the locking device for deactivating the locking device

5. Arm enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att i huvudkolven (3) är anordnad en backventil (27) vilken förhindrar kommunikation mellan kolvsideskammaren (5) och den andra mellanledningen (13) så länge kolvstángen (4) är fjärmad från sitt yttre, fullt utskjutna ändläge, men vilken mekaniskt och automatiskt öppnas så snart kolven når sagda änd- läge.Arm according to one of the preceding claims, characterized in that a non-return valve (27) is arranged in the main piston (3), which prevents communication between the piston side chamber (5) and the second intermediate line (13) as long as the piston rod (4) is removed from its outer, fully extended end position, but which mechanically and automatically opens as soon as the piston reaches said end position.