DE102005027146B4

DE102005027146B4 - Liftzylindereinheit für eine Hebebühne

Info

Publication number: DE102005027146B4
Application number: DE200510027146
Authority: DE
Inventors: Andreas Rösele
Original assignee: Hyco Pacoma GmbH
Current assignee: Pacoma GmbH
Priority date: 2005-06-11
Filing date: 2005-06-11
Publication date: 2009-09-17
Anticipated expiration: 2025-06-12
Also published as: DE102005027146A1

Abstract

Liftzylindereinheit in Plungerbauweise für eine Hebebühne, mit
einem ortsfest gelagerten Stangenrohr (2) mit einer Längsachse (3),
einem mit dem Stangenrohr (2) verbundenen Stangenkopf (4),
einem außerhalb des Stangenrohrs (2) angeordneten, entlang der Längsachse (3) relativ zu dem Stangenrohr (2) verschieblich gelagerten Zylinderrohr (14),
einem mit dem Zylinderrohr (14) verbundenen Zylinderboden (15),
einer mit dem Zylinderrohr (14) verbundenen Führungsbuchse (18) mit einer Kraftangriffsfläche (30) für das zu hebende Objekt,
einem innerhalb des Stangenrohrs (2) angeordneten Druckraum (31), der über eine Anschlussbohrung (7) mit einem Hydraulikmedium beaufschagt ist,
einer im Bereich der inneren Oberfläche (23) der beweglichen Führungsbuchse (18) angeordneten dynamischen Dichtung (24) zur Abdichtung des Druckraums (31), und
einer Lauffläche (25) für die dynamische Dichtung (24) im Bereich der äußeren Oberfläche (26) des Stangenrohrs (2),
dadurch gekennzeichnet,
dass das Zylinderrohr (14) aus einem abgelängten Rohrabschnitt besteht, bei dem weder die innere...

Description

0Die Erfindung betrifft eine Liftzylindereinheit in Plungerbauweise für eine Hebebühne, mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Eine derartige Liftzylindereinheit dient dazu, gemeinsam mit anderen baugleichen Liftzylindereinheiten, das gesteuerte Anheben und Absenken einer Hebebühne zu ermöglichen. Die Hebebühne weist dabei Träger auf, mit denen die Liftzylindereinheit so in Verbindung steht, dass bei einem Ausfahren der Liftzylindereinheiten die Träger angehoben und bei einem Einfahren der Liftzylindereinheit abgesenkt werden. Bei der Hebebühne kann es sich beispielsweise um eine in Kraftfahrzeugwerkstätten übliche Kfz-Hebebühne handeln. Eine Anwendung der Liftzylindereinheit für eine Hebebühne zum Absenken bzw. Anheben anderer Lasten ist ebenfalls möglich.
STAND DER TECHNIK
Eine Liftzylindereinheit der eingangs beschriebenen Art ist aus der DE 199 54 577 C1 bekannt. Die Liftzylindereinheit weist ein ortsfest gelagertes Stangenrohr mit einer Längsachse auf, das in einem seiner axialen Endbereiche mit einem Stangenkopf über eine Gewindeverbindung lösbar und dichtend verbunden ist. In dem Stangenkopf ist eine Anschlussbohrung vorgesehen, über die die Liftzylindereinheit mit einem Hydraulikmedium versorgt wird. Außerhalb des Stangenrohrs ist ein Zylinderrohr so angeordnet, dass es entlang der Längsachse relativ zu dem Stangenrohr verschieblich ist. Das Zylinderrohr ist in einem seiner axialen Endbereiche mit einem Zylinderboden durch Schweißen fest und dichtend verbunden. Mit dem beweglichen Zylinderrohr ist eine Führungsbuchse mit einer Kraftangriffsfläche für das zu hebende Objekt verbundenen. Innerhalb des Stangenrohrs ist ein Druckraum angeordnet, der über die Anschlussbohrung mit dem Hydraulikmedium beaufschlagt wird. Im Bereich der inneren Oberfläche der beweglichen Führungsbuchse ist eine dynamische Dichtung zur Abdichtung des Druckraums angeordnet. Eine Lauffläche für die dynamische Dichtung wird von der äußeren Oberfläche des Stangenrohrs gebildet. Zwischen dem ortsfesten Stangenrohr und dem beweglichen Zylinderrohr ist ein Spalt gebildet. Damit ist die Liftzylindereinheit in Plungerbauweise erstellt. Es muss lediglich die äußere Oberfläche des Stangenrohrs sorgfältig bearbeitet, beispielsweise geschliffen, werden, nicht aber die Innere Oberfläche des Zylinderrohrs. Allerdings ist die Führungsbuchse mit dem Zylinderrohr über eine Gewindeverbindung und eine Dichtung lösbar verbunden. Das Zylinderrohr muss deshalb zur Ausbildung eines Außengewindes und zur Schaffung eines Aufnahmeraums für die Dichtung mechanisch bearbeitet werden. Entsprechendes gilt für die Führungsbuchse. Damit verteuert sich die Herstellung der Liftzylindereinheit.
Die JP 52-03908 A zeigt eine hydraulische Betriebsvorrichtung nach Kolbenbauweise, die zum Anheben einer Last geeignet und ausgebildet ist. Außen ist ein einstückiger und ortsfest gelagerter Zylinder mit Zylinderboden vorgesehen, in welchem eine Kolbenstange axial beweglich geführt ist. Die Kolbenstange weist in einer von normaler Plungerbauweise abweichenden Gestaltung eine Wandung auf, die auf einer Seite von dem hydraulischen Medium beaufschlagt wird, welches über eine durch die Wandung des stillstehenden Zylinders angeschlossene Leitung beaufschlagt wird. Der Innenraum der Kolbenstange steht mit dem hydraulischen Medium nicht in Verbindung. Der ortsfeste Zylinder ist mit einem Kopf verschweißt, in dessen Bereich zwei dynamische Dichtungen für die Kolbenstange mit Abstand zueinander angeordnet sind. Die Herstellung und Montage der hydraulischen Betriebsvorrichtung kann nur in der Weise erfolgen, dass die Schweißung zwischen Zylinder und Kopf erst nachfolgend an das Einsetzen der dynamischen Dichtungen in den Kopf und das Aufschieben des Zylinders und des Kopfes auf die Kolbenstange erfolgen kann. Dabei besteht die Gefahr, dass das thermoempfindliche Material der Dichtungen geschädigt wird. Der Kopf trägt zwischen den beiden Dichtungen einen Anschluss für eine zweite hydraulische Leitung, über die hydraulisches Medium abgeführt werden kann. Damit wird der maximale Hub der Kolbenstange begrenzt. Die Kolbenstange ist mit einer Kraftangriffsfläche für das zu hebende Objekt ausgestattet.
Aus der DE 103 49 065 B3 ist eine hydraulische 2-Stempel-Hebebühne bekannt, bei der zwei Hubeinheiten parallel zueinander und nebeneinander vertikal ausgerichtet zur Anwendung kommen. Die beiden Hubeinheiten sind über eine Quertraverse miteinander verbunden. Die Hubeinheiten sind an sich in Plungerbauweise erstellt, wobei zwischen einem feststehenden Stangenrohr und einem beweglichen Zylinderrohr ein Ringspalt gebildet ist, dessen Volumen mit Hydraulikmedium gefüllt wird. Das bewegliche Zylinderrohr jeder Hubeinheit wird in einer Führung geführt, so dass die äußere Oberfläche des Zylinderrohrs einer entsprechenden Bearbeitung bedarf. Über die Bearbeitung der Oberflächen des Stangenrohrs und des Zylinder rohrs enthält diese Druckschrift keine Hinweise. Auch zur Art der Verbindung der einzelnen Elemente der Hubeinheit sind keine Aussagen getroffen.
Die US 3,147,671 A zeigt einen hydraulischen Zylinder in Kolbenbauweise, wobei der Kolben mit einer Kolbenstange verbunden und auf seinem Umfang mit einer Dichtung versehen ist. Die Dichtung des Kolbens arbeitet mit der inneren Oberfläche des Zylinderrohrs zusammen, so dass die innere Oberfläche des Zylinderrohrs, wie bei einer Kolbenbauweise üblich, einer sorgfältigen mechanischen Bearbeitung bedarf. Die einzelnen Elemente des hydraulischen Zylinders in Kolbenbauweise können durch Gewindeverbindungen lösbar miteinander verbunden sein.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Liftzylindereinheit der eingangs beschriebenen Art mit einfachem Aufbau bei geringen Fertigungskosten bereitzustellen.
LÖSUNG
Erfindungsgemäß wird dies bei einer Liftzylindereinheit der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, dass das Zylinderrohr aus einem abgelängten Rohrabschnitt besteht, bei dem weder die innere noch die äußere Umfangsfläche des Zylinderrohrs über die Länge durchgehend bearbeitet ist, dass das Zylinderrohr mit der bewegliche Führungsbuchse verschweißt ist, und dass der Zylinderboden mit dem Zylinderrohr lösbar verbunden ist.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Bei der neuen Liftzylindereinheit ist die Anzahl der Bauteile vorteilhaft reduziert. Die neue Liftzylindereinheit ist in Plungerbauweise ausgebildet, d. h. es wird kein Kolben verwendet. Im Unterschied zu der Plungerbauweise ist bei der Kolbenbauweise ein ortsfester oder beweglicher Kolben vorgesehen, der auf seinem Außendurchmesser eine dynamische Dichtung trägt, die mit einer auf einem Innendurchmesser angeordneten Lauffläche dichtend in Verbindung steht. Bei der Plungerbauweise hingegen ist die dynamische Dichtung auf einem Innendurchmesser vorgesehen, während die Lauffläche auf einem bearbeiteten Außendurchmesser angeordnet ist. Unter einer dynamischen Dichtung wird eine solche Dichtung verstanden, die eine dynamische Seite aufweist, zwischen der und einer zugeordneten Lauffläche eine Relativbewegung stattfindet. Bei der Relativbewegung handelt es sich vorzugsweise um eine translatorische Bewegung, wobei es keine Rolle spielt, ob sich die dynamische Dichtung relativ zu der Lauffläche oder die Lauffläche relativ zu der dynamischen Dichtung bewegt. Eine dynamische Dichtung weist auch eine statische Seite auf, an der keine Relativbewegung stattfindet. Bei der Plungerbauweise ist die statische Seite der dynamischen Dichtung auf einem Innendurchmesser ortsfest angeordnet, während die dynamische Seite der dynamischen Dichtung mit einer Lauffläche auf einem bearbeiteten Außendurchmesser dynamisch dichtend in Verbindung steht.
Das Zylinderrohr besteht aus einem lediglich abgelängten Rohrabschnitt, ohne nennenswerte mechanische Bearbeitung. Insbesondere wird weder die innere noch die äußere Umfangsfläche des Zylinderrohrs über die Länge durchgehend bearbeitet. Nur bedingt durch die lösbare Verbindung zwischen Zylinderrohr und Zylinderboden ist es erforderlich, auf der dem Zylinderboden zugekehrten Seite des Zylinderohres eine geringfügige mechanische Bearbeitung zu erbringen, z. B eine Sicherungsnut oder ein Gewinde zu erstellen, in die ein Sicherungsring oder ein Gegengewinde am Zylinderboden eingreifen.
Die Verschweißung zwischen Zylinderrohr und Führungsbuchse erfordert ebenfalls keine mechanische Bearbeitung des Zylinderrohres bzw. des abgelängten Rohrabschnitts. Durch die Verschweißung wird gleichzeitig die Druckdichtheit des Druckraumes herbeigeführt. Durch die lösbare Verbindung zwischen Zylinderrohr und Zylinderboden ist es möglich, zunächst die Verschweißung zwischen Zylinderrohr und Führungsbuchse herbeizuführen und erst anschließend die dynamische Dichtung sowie gegebenenfalls weitere Elemente einzusetzen, sodass durch die Verschweißung eine Schädigung des thermoempfindlichen Materials der Dichtung nicht eintritt.
Bei der neuen Liftzylindereinheit übernimmt die Führungsbuchse sowohl die Kraftübertragung auf die Träger der Hebebühne als auch die Abdichtung des Druckraums. Die dynamische Dichtung ist so in die Führungsbuchse integriert, dass die Lauffläche für die dynamische Dichtung durch die äußere Oberfläche des Stangenrohrs gebildet wird.
Die äußere Oberfläche des Stangenrohrs steht dabei bis zu der dynamischen Dichtung mit dem Hydraulikmedium, vorzugsweise Öl, in Kontakt, wodurch keine Korrosionsgefahr in diesem Bereich vorliegt. Die Innenoberfläche des Zylinderrohrs benötigt keine besondere Bearbeitung, da in diesem Bereich keine dynamische Dichtung angreift. Die Innenoberfläche des Zylinderrohrs ist stets von Hydraulikmedium bedeckt, so dass auch aus diesem Grund keine besondere Bearbeitung nötig ist und keine Korrosionsgefahr besteht.
Bei der neuen Liftzylindereinheit ist die Anzahl der Bauteile, die eine gesteigerte Oberflächenqualität besitzen müssen, reduziert. Das einzige Bauteil, das eine geschliffene Oberfläche aufweist, ist das Stangenrohr. Hierbei ist es vorteilhaft, dass nicht die innere Oberfläche, sondern die äußere Oberfläche des Stangenrohrs zu bearbeiten ist. Die Oberflächenbearbeitung eines Innendurchmessers ist stets fertigungstechnisch aufwendiger und kostenintensiver als die Oberflächenbearbeitung einer Außenoberfläche.
Aufgrund des vergrößerten Außendurchmessers des Stangenrohrs weist die neue Liftzylindereinheit eine relativ hohe Steifigkeit mit minimierter Gefahr des Abknickens auf.
Der Zylinderboden kann zur Abdichtung des Druckraums eine statische Dichtung aufweisen. Für die lösbare Verbindung zwischen Zylinderboden und Zylinderrohr kann ein Sicherungsring vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, den Zylinderboden über eine Gewindeverbindung lösbar mit dem Zylinderrohr zu verbinden. In allen Fällen wird das thermoempfindliche Material der statischen Dichtung nicht geschädigt. Eine sinnvolle Montage der Liftzylindereinheit ist immer möglich.
Bei allen Ausführungsformen sollten auf der äußeren Oberfläche des Stangenrohrs in dem dem Stangenkopf abgewandten axialen Endbereich des Stangenrohrs ein Führungselement und/oder ein Anschlagelement zur Begrenzung des Hubs des Zylinderrohrs vorgesehen sein. Auch diese Elemente können sinnfällig montiert werden, zumal sie in der Regel flüssigkeitsdurchlässig ausgebildet sind.
Die Anschlussbohrung zur Beaufschlagung des innerhalb des Stangenrohrs angeordneten Druckraums mit einem Hydraulikmedium kann im Stangenkopf und/oder im Zylinderboden vorgesehen sein. Dann ist eine wahlweise Nutzung je nach Anwendungsfall möglich. Auch die Anordnung von zwei Anschlussbohrungen und deren wahlweise Nutzung ist möglich. Die Anschlussbohrungen im Stangenkopf und im Zylinderboden sind dann verschließbar ausgebildet und die jeweils nicht benötigte Anschlussbohrung wird durch einen Stopfen oder ein sonstiges Schließmittel abgeschlossen.
In den Anschlussbohrungen im Stangenkopf und im Zylinderboden kann je ein Rückschlagventil angeordnet sein. Auch die Anordnung je eines Regelventils, z. B. in Form eines 2/2-Wegeregelventils oder eines 2/3-Wege-Proportionalventiles, ist möglich.
Das Führungselement und das Anschlagelement zur Begrenzung des Hubs des Zylinderrohrs können in Nuten im Stangenrohr gelagert und so ausgebildet sein, dass sie in den Querschnitt der Nuten einfedern können. Damit ist die Möglichkeit eröffnet, das mit der Führungsbuchse verschweißte Zylinderrohr auch nach dem Einsetzen der dynamischen Dichtung von dem dem Stangenkopf abgekehrten Ende des Stangenrohres auf dieses aufzuschieben und zu montieren. Dies ist bedeutsam für Stangenköpfe, die einen größeren Außendurchmesser aufweisen als das Stangenrohr.
Es ist auch möglich, die bewegliche Führungsbuchse mehrteilig auszubilden. Die Führungsbuchse weist dann einen ersten, mit dem Zylinderrohr verschweißten Aufnahmeteil und einen zweiten, die dynamische Dichtung tragenden Einsatzteil auf. Diese Ausbildung ermöglicht es, die Verschweißung zwischen Zylinderrohr und Aufnahmeteil in montiertem Zustand auf dem Kolbenrohr durchzuführen und den Einsatzteil ohne Schädigung der dynamischen Dichtung erst anschließend in den Aufnahmeteil einzusetzen. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Aufnahmeteil der Führungsbuchse einen auf der Seite des Stangenkopfes offenen Aufnahmeraum für den Einsatzteil aufweist. Zur axialen Fixierung des Einsatzteils im Aufnahmeteil der Führungsbuchse kann ein Sicherungsring vorgesehen sein.
Außerhalb des Druckraums, d. h. axial außen an dem dem Zylinderrohr abgewandten Ende der Führungsbuchse, kann im Bereich der inneren Oberfläche der Führungsbuchse benachbart zu der dynamischen Dichtung eine Staubdichtung in Form eines Abstreifers vorgesehen sein. Die Staubdichtung übernimmt dabei keine Abdichtung des Druckraums gegen Ölaustritt, sondern lediglich eine Dichtung gegen das Eindringen von Schmutz aus der Umgebung in den Bereich der dynamischen Dichtung. Die Staubdichtung sichert somit die korrekte Funktionsweise der dynamischen Dichtung.
Die Kraftangriffsfläche der Führungsbuchse kann durch eine Schulter der Führungsbuchse gebildet werden. Vorzugsweise wird diese Schulter durch die dem Zylinderboden zugewandte Stirnfläche der Führungsbuchse gebildet. Die Schulter der Führungsbuchse steht im Betrieb der Liftzylindereinheit mit den Trägern der Hebebühne in Kontakt und dient zur Übertragung der Hebe- bzw. Senkbewegung der Zylindereinheit auf die Hebebühne.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der gesamten Beschreibung. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche abweichend von den gewählten Rückbeziehungen ist ebenfalls möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungsfiguren dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
1 zeigt eine Liftzylindereinheit in einer ersten Ausführungsform.
2 zeigt die Liftzylindereinheit in einer zweiten Ausführungsform.
3 zeigt die Liftzylindereinheit in einer dritten Ausführungsform.
4 zeigt die Liftzylindereinheit in einer vierten Ausführungsform.
FIGURENBESCHREIBUNG
1 zeigt in Schnittdarstellung eine Liftzylindereinheit 1 für eine Hebebühne. Die Liftzylindereinheit 1 weist ein ortsfest gelagertes Stangenrohr 2 mit einer Längsachse 3 auf. In dem unteren axialen Endbereich des Stangenrohrs 2 ist ein Stangenkopf 4 über ein Gewinde 5 und eine Dichtung 6 fest und dichtend mit dem Stangenrohr 2 verbunden. Der Stangenkopf 4 weist dabei ein Außengewinde auf, das auf ein Innengewinde des Stangenrohrs 2 abgestimmt und mit diesem verschraubt ist. Weiterhin ist in dem Stangenkopf 4 eine Anschlussbohrung 7 mit einer radialen Sackbohrung 8 und einer damit verbundenen axialen Durchgangsbohrung 9 vorgesehen. An dem der Sackbohrung 8 abgewandten Ende der Durchgangsbohrung 9 ist ein Rückschlagventil 10 mit einem Ventilsitz 11 und einer Kugel vorgesehen. Weiterhin ist in dem Stangenkopf 4 eine separate Bypassbohrung 13 vorgesehen, die eine Düsenbohrung aufweist und den Innenraum des Stangenrohrs 2 mit der Anschlussbohrung 7 unter Umgehung des Rückschlagventils 10 verbindet. Die Bypassbohrung 13 weist einen axialen Abschnitt und einen radialen Abschnitt auf.
Das Rückschlagventil 10 und die Düsenbohrung in der Bypassbohrung 13 können auch konstruktiv zusammengefasst sein, wie dies z. B. 2 zeigt. Statt der Kugel ist eine Ventilkörperplatte 12 begrenzt beweglich auf dem Ventilsitz 11 gelagert. Die Ventilkörperplatte 12 trägt mittig die Bypassbohrung mit Düsenwirkung für die Überbrückung des Rückschlagventils. Der Hub der Ventilkörperplatte 12, wird durch eine auf ihrem Umfang mit Durchlässen versehene Zackenscheibe begrenzt, die fest eingepresst oder in eine Nut eingeclipst angeordnet ist. Es versteht sich, dass die verschiedenen Ausbildungen des gedrosselt überströmbaren Rückschlagventils 10 an den verschiedenen Anbringungsorten möglich ist.
Außerhalb des ortsfesten Stangenrohrs 2 ist ein entlang der Längsachse 3 relativ zu dem Stangenrohr 2 verschieblich gelagertes Zylinderrohr 14 vorgesehen. Das Zylinderrohr 14 ist in seinem oberen axialen Endbereich mit einem Zylinderboden 15 über einen Sicherungsring 16 lösbar verbunden. In dem Zylinderboden 15 ist zentrisch eine Belüftungsschraube 17 dichtend eingeschraubt. Eine Führungsbuchse 18 ist über eine Verschweißung 19 mit dem Zylinderrohr 14 fest und dichtend verbunden. Die Führungsbuchse 18 weist eine innere Oberfläche 23 auf, deren Durchmesser kleiner ist als der innere Durchmesser des Zylinderrohrs 14. Der Durchmesser der inneren Oberfläche 23 der Führungsbuchse 18 ist geringfügig größer als der Außendurchmesser des Stangenrohrs 2. Die Führungsbuchse 18 weist eine dynamische Dichtung 24 auf, die mit einer geschliffenen Lauffläche 25 als äußerer Oberfläche des Stangenrohrs 2 dichtend in Kontakt steht. Die geschliffene Lauffläche 25 weist eine verbesserte Oberflächenqualität in der Größenordnung von R_A = 0,05 bis 0,3 μm und von etwa R_max = 2,5 μm auf. Im Bereich der inneren Oberfläche 23 der Führungsbuchse 18 ist weiterhin benachbart zu der dynamischen Dichtung 24 eine Staubdichtung 27 mit einem Abstreifer 28 vorgesehen. In ihrem oberen axialen Endbereich weist die Führungsbuchse 18 eine Schulter 29 auf, die die Kraftangriffsfläche 30 für die Träger der Hebebühne (nicht dargestellt) bildet. Über die dynamische Dichtung 24 und die Lauffläche 25 ist der im Inneren des Stangenrohrs 2 gebildete Druckraum 31, in dem sich im Betriebszustand der Liftzylindereinheit 1 Hydraulikmedium, vorzugsweise Öl, befindet, druckdicht verschlossen. Die Führungsbuchse 18 weist weiterhin ein erstes Führungselement 32 auf. Das Führungselement 32 dient zur radialen Führung der Führungsbuchse 18 relativ zu dem Zylinderrohr 14. Ein zweites Führungselement 33 ist auf der äußeren Oberfläche in einer Nut 20 in dem oberen axialen Endbereich des Stangenrohrs 2 angeordnet. Das zweite Führungselement 33 ist als Führungsband 34 aus Kunststoff ausgebildet. Benachbart zu dem Führungsband 34 ist in Richtung des Stangenkopfs 4 ein Anschlagelement 35 zur Begrenzung des Hubs des Zylinderrohrs 14 vorgesehen. Bei dem Anschlagelement 35 handelt es sich um einen Sicherungsring 36, der in einer umlaufenden Nut 37 in der äußeren Oberfläche des Stangenrohrs 2 sitzt.
Der Druckraum 31 wird im Bereich des Zylinderbodens 15 über eine Dichtung 21 abgedichtet. Der Sicherungsring 16 greift in eine Nut 22 im Zylinderrohr 14 ein. Das Führungsband 34 und der Sicherungsring 36 können geschlitzt ausgebildet sein. Sie sind damit einerseits flüssigkeitsdurchlässig. Andererseits können sie bei radialer Zusammendrückung in den Querschnitt der Nuten 20 bzw. 37 eintreten, sodass sie einen Außendurchmesser bekommen, der kleiner ist als der Innendurchmesser der dynamischen Dichtung 24 und der Führungsbuchse 18. Dies ist besonders bedeutsam, wenn der Außendurchmesser des Stangenkopfes 4 größer als der Innendurchmesser der Führungsbuchse 18 ausgebildet ist.
Die Herstellung und Montage der Liftzylindereinheit 1 gemäß 1 ist wie folgt möglich. Das Zylinderrohr 14 und die Führungsbuchse 18 werden über die Verschweißung 19 miteinander dauerhaft und dichtend verbunden. Dann wird das Führungselement 32 und die dynamische Dichtung 24 sowie die Staubdichtung 27 mit dem Abstreifer 28 in die Führungsbuchse 18 eingesetzt. Die so gebildete Einheit wird von unten über den Stangenkopf 4 geschoben. Auf dem Stangenrohr 2 sind das Führungsband 34 und der Sicherungsring 36 aufgesetzt. Zuletzt wird der Zylinderboden 15 in das Zylinderrohr 14 eingesetzt und mit dem Sicherungsring 16 gesichert.
Das Anbringen der Verschweißung 19 zwischen Zylinderrohr 14 und Führungsbuchse 18 kann auch in auf das Stangenrohr 2 aufgesetztem und damit ausgerichteten Zustand erfolgen. Nach dem Verschieben der gebildeten Einheit nach unter überstehend zum Stangenkopf 4 können das Führungselement 32, die dynamische Dichtung 24 und die Staubdichtung 27 mit dem Abstreifer 28 in die Führungsbuchse 18 eingesetzt werden. Die Einheit wird auf dem Stangenrohr 2 hochgeschoben und der Zylinderboden 15 eingesetzt.
In allen Fällen wird ein Zylinderrohr 14 eingesetzt, das aus einem im Wesentlichen nur abgelängten Rohrabschnitt besteht. Weder die innere noch die äußere Oberfläche des Rohrabschnitts müssen durchgehend bearbeitet werden. Am einen Ende ist nur die Nut 22 für den Sicherungsring 16 anzubringen. Damit wird die Herstellung der Liftzylindereinheit 1 sehr preiswert.
Zum Betrieb der Liftzylindereinheit 1 ist die Anschlussbohrung 7 über eine Leitung und eine Pumpe (nicht dargestellt) mit Hydraulikmedium versorgt. Das Hydraulikmedium tritt durch die Sackbohrung 8, die Durchgangsbohrung 9 und das Rückschlagventil 10 in den Druckraum 31 ein, wobei die Ventilkörperplatte 12 von dem Ventilsitz 11 abhebt. Der Druckraum 31 wird vollständig mit Hydraulikmedium gefüllt, bis die Druckdifferenz zwischen dem Druck in dem Druckraum 31 und dem Umgebungsdruck außerhalb der Liftzylindereinheit 1 ausreicht, um den Zylinderboden 15, das Zylinderrohr 14 und die Führungsbuchse 18 in Richtung des Pfeils 38 nach oben zu bewegen. Das Hydraulikmedium gelangt dabei in einen Spalt 39, der zwischen der inneren Oberfläche 40 des Zylinderrohrs 14 und der äußeren Oberfläche des Stangenrohrs 2 gebildet ist. Das zweite Führungselement 33 ist dabei durchlässig für das Hydraulikmedium ausgebildet, so dass das Hydraulikmedium den Spalt 39 ungehindert bis zu der dynamischen Dichtung 24 ausfüllen kann. Die dynamische Dichtung 24 steht dabei so dichtend mit der Lauffläche 25 in Verbindung, dass ein Austreten des Hydraulikmediums aus dem Druckraum 31 verhindert wird. Gemäß Pfeil 38 wird auch die Kraftangriffsfläche 30 der Führungsbuchse 18 nach oben bewegt. Im Betrieb der Liftzylindereinheit 1 steht die Kraftangriffsfläche 30 in Kontakt zu Trägern einer Hebebühne (nicht dargestellt), auf denen die zu bewegende Last aufgelagert ist. Wenn die gewünschte Stellung der Kraftangriffsfläche 30 erreicht ist, wird der Betrieb der Pumpe eingestellt und die mit der Anschlussbohrung 7 verbundene Leitung abgesperrt. In dieser Weise verbleibt die Kraftangriffsfläche 30 in ihrer vertikalen Position. Zum Absenken der Kraftangriffsfläche 30 in Richtung des Pfeils 41 wird die mit der Anschlussbohrung 7 verbundene Leitung wieder geöffnet, so dass das Hydraulikmedium aus der Liftzylindereinheit 1 ausfließen kann. Die Absenkgeschwindigkeit der Liftzylindereinheit 1 wird dabei durch den kleinsten Durchmesser des radialen Abschnitts der Bypassbohrung 13 bestimmt. Das Rückschlagventil 10 verschließt mit seiner Ventilkörperplatte 12 den Ventilsitz 11 und die Anschlussbohrung 7, so dass das Hydraulikmedium ausschließlich durch die Bypassbohrung 13 aus dem Druckraum 31 ausfließt. Der Durchmesser der Bypassbohrung 13 ist dabei so gewählt, dass eine maximale Sinkgeschwindigkeit von 20 feet/min nicht überschritten wird. Hiermit wird ein unkontrolliert schnelles Absenken der Hebebühne verhindert.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Liftzylindereinheit 1. In den meisten Details stimmen die Ausführungsformen der 1 und 2 überein, so dass hier auf die Beschreibung der 1 verwiesen wird. Im Unterschied zu 1 weist die Liftzylindereinheit 1 in 2 keine separate axiale Bypassbohrung 13, sondern einen Bypass 42 an dem Rückschlagventil 10 auf. Die Düsenbohrung der Bypassbohrung 13 ist in der Ventilkörperplatte 12 angeordnet. Der Hub der Ventilkörperplatte 12 ist durch eine auf ihrem Umfang mit Durchlässen versehene Zackenscheibe begrenzt. Auf diese Weise ist ein Fluss des Hydraulikmediums aus dem Druckraum 31 in den Bereich der Anschlussbohrung 7 möglich. Dieser Bypass 42 ermöglicht somit das kontrollierte Absenken der Hebebühne.
Die Ausführungsform der 2 weist die Besonderheit auf, dass die Anschlussbohrung 7 und das Rückschlagventil 10 im Zylinderboden 15 angeordnet sind, während das Stangenrohr 2 und der Stangenkopf 4 aus einem zusammenhängenden Stück Vollmaterial gebildet sind. Die Zufuhr des Druckmediums erfolgt also hier auf dem Zylinderboden 15, also auf dem bewegten Teil und damit über eine bewegliche Leitung (nicht dargestellt).
Der Zylinderboden 15 ist mit dem Zylinderrohr 14 über eine Gewindeverbindung 47 verschraubt. Die Gewindeverbindung 47 besteht aus einem Innengewinde am Zylinderboden 15 und einem Außengewinde im Zylinderrohr 14. Die Abdichtung des Druckraums 31 erfolgt hier über die Dichtung 21.
Die Kraftangriffsfläche 30 für die zu hebende Last kann hier z. B. auch von der oberen Fläche des Zylinderbodens 15 gebildet werden.
Zur Herstellung und Montage kann auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der 1 verwiesen werden. Es werden auch die entsprechenden Vorteile erreicht.
3 zeigt eine dritte Ausführungsform der Liftzylindereinheit 1. In den meisten Details stimmen die Ausführungsformen der 1 und 3 überein, so dass hier auf die Beschreibung der 1 verwiesen wird. Im Unterschied zu 1 weist die Liftzylindereinheit 1 in 3 zwei wahlweise nutzbare Anschlussmöglichkeiten für die Zufuhr des Druckmediums zu dem Druckraum 31 auf, nämlich einmal im Boden, also im Stangenkopf 4, und zum anderen auf dem Boden, also auf dem Zylinderboden 15. Die jeweils nicht benutzte Anschlussbohrung 7 wird mit einem Stopfen, einer eingepressten Kugel oder dgl. verschlossen. Der Zylinderboden 15 ist mit dem Zylinderrohr 14 auch hier über eine Gewindeverbindung 47 verschraubt. Die Gewindeverbindung 47 besteht aus einem Außengewinde am Zylinderboden 15 und einem Innengewinde im Zylinderrohr 14. Die Abdichtung des Druckraums 31 erfolgt hier über die Dichtung 21. Da hier der Zylinderboden 15 in das Zylinderrohr 14 eingeschraubt ist, kann der Zylinderboden 15 einen Außendurchmesser aufweisen, der dem Außendurchmesser des Zylinderohres 14 entspricht oder auch kleiner oder größer ist.
Zur Herstellung und Montage kann auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der 1 verwiesen werden. Es werden auch die entsprechenden Vorteile erreicht.
Die 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Führungsbuchse 18 zweiteilig ausgebildet ist. Die Führungsbuchse 18 weist ein Aufnahmeteil 43 und ein Einsatzteil 44 auf. Das Einsatzteil 44 trägt die wesentlichen Elemente, insbesondere die dynamische Dichtung 24. Das Anbringen der Verschweißung 19 zwischen Zylinderrohr 14 und Aufnahmeteil 43 schädigt die dynamische Dichtung 24 nicht. Das Einsatzteil 44 wird erst nach Anbringung der Verschweißung 19 in einen Aufnahmeraum 45 im Aufnahmeteil 43 eingesetzt und mit einem Sicherungsring 46 gesichert. Der Aufnahmeraum 45 ist von untern her offen.
Bei der hier dargestellten Ausführungsform ist das Einsatzteil 44 als Gussteil ausgebildet und erbringt selbst die Funktion des Führungselements 32. Dabei verhindert der Graphitanteil in dem Gussmaterial des Einsatzteils 44 Fresserscheinungen bei einer Relativbewegung des Einsatzteils 44 zu dem Stangenrohr 2.

1: Liftzylindereinheit
2: Stangenrohr
3: Längsachse
4: Stangenkopf
5: Gewinde
6: Dichtung
7: Anschlussbohrung
8: Sackbohrung
9: Durchgangsbohrung
10: Rückschlagventil
11: Ventilsitz
12: Ventilkörperplatte
13: Bypassbohrung
14: Zylinderrohr
15: Zylinderboden
16: Sicherungsring
17: Belüftungsschraube
18: Führungsbuchse
19: Verschweißung
20: Nut
21: Dichtung
22: Nut
23: innere Oberfläche
24: dynamische Dichtung
25: Lauffläche
26
27: Staubdichtung
28: Abstreifer
29: Schulter
30: Kraftangriffsfläche
31: Druckraum
32: Führungselement
33: Führungselement
34: Führungsband
35: Anschlagelement
36: Ring
37: Nut
38: Pfeil
39: Spalt
40: innere Oberfläche
41: Pfeil
42: Bypass
43: Aufnahmeteil
44: Einsatzteil
45: Aufnahmeraum
46: Sicherungsring
47: Gewindeverbindung

Claims

Liftzylindereinheit in Plungerbauweise für eine Hebebühne, mit einem ortsfest gelagerten Stangenrohr (2) mit einer Längsachse (3), einem mit dem Stangenrohr (2) verbundenen Stangenkopf (4), einem außerhalb des Stangenrohrs (2) angeordneten, entlang der Längsachse (3) relativ zu dem Stangenrohr (2) verschieblich gelagerten Zylinderrohr (14), einem mit dem Zylinderrohr (14) verbundenen Zylinderboden (15), einer mit dem Zylinderrohr (14) verbundenen Führungsbuchse (18) mit einer Kraftangriffsfläche (30) für das zu hebende Objekt, einem innerhalb des Stangenrohrs (2) angeordneten Druckraum (31), der über eine Anschlussbohrung (7) mit einem Hydraulikmedium beaufschagt ist, einer im Bereich der inneren Oberfläche (23) der beweglichen Führungsbuchse (18) angeordneten dynamischen Dichtung (24) zur Abdichtung des Druckraums (31), und einer Lauffläche (25) für die dynamische Dichtung (24) im Bereich der äußeren Oberfläche (26) des Stangenrohrs (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Zylinderrohr (14) aus einem abgelängten Rohrabschnitt besteht, bei dem weder die innere noch die äußere Umfangsfläche des Zylinderrohrs (14) über die Länge durchgehend bearbeitet ist, dass das Zylinderrohr (14) mit der bewegliche Führungsbuchse (18) verschweißt ist, und dass der Zylinderboden (15) mit dem Zylinderrohr (14) lösbar verbunden ist.
Liftzylindereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderboden (15) zur Abdichtung des Druckraums (31) eine statische Dichtung (21) aufweist, und dass für die lösbare Verbindung zwischen Zylinderboden (15) und Zylinderrohr (14) ein Sicherungsring (16) vorgesehen ist.
Liftzylindereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der äußeren Oberfläche (26) des Stangenrohrs (2) in dem dem Stangenkopf (4) abgewandten axialen Endbereich des Stangenrohrs (2) ein Führungselement (33) und/oder ein Anschlagelement (35) zur Begrenzung des Hubs des Zylinderrohrs (14) vorgesehen sind.
Liftzylindereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussbohrung (7) zur Beaufschlagung des innerhalb des Stangenrohrs (2) angeordneten Druckraums (31) mit einem Hydraulikmedium im Stangenkopf (4) und/oder im Zylinderboden (15) vorgesehen ist.
Liftzylindereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussbohrungen (7) im Stangenkopf (4) und im Zylinderboden (15) verschließbar ausgebildet sind.
Liftzylindereinheit nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den Anschlussbohrungen (7) im Stangenkopf (4) und im Zylinderboden (15) je ein Rückschlagventil (10) angeordnet ist.
Liftzylindereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (33) und das Anschlagelement (35) zur Begrenzung des Hubs des Zylinderrohrs (14) in Nuten (20, 37) im Stangenrohr (2) gelagert und so ausgebildet sind, dass sie in den Querschnitt der Nuten (20, 37) einfedern können.
Liftzylindereinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Führungsbuchse (18) mehrteilig ausgebildet ist und einen ersten, mit dem Zylinderrohr (14) verschweißten Aufnahmeteil (43) und einen zweiten, die dynamische Dichtung (24) tragenden Einsatzteil (44) aufweist.
Liftzylindereinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeteil (43) der Führungsbuchse (18) einen auf der Seite des Stangenkopfes (4) offenen Aufnahmeraum (45) für den Einsatzteil (44) aufweist.
Liftzylindereinheit nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur axialen Fixierung des Einsatzteils (44) im Aufnahmeteil (43) der Führungsbuchse (18) ein Sicherungsring (46) vorgesehen ist.