DE102007021052A1 - Hydraulic cylinder with variable end position damping - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hydraulikzylinder (10) mit einer Endlagendämpfung, insbesondere für ein Flurförderzeug, umfassend: einen Hohlzylinder (12), einen im Hohlzylinder (12) in Axialrichtung (A) verschiebbaren Arbeitskolben (14), einen Dämpfungskolben (34), der mit dem Arbeitskolben (14) in Verbindung steht und relativ zu diesem in Axialrichtung (A) beweglich ist, eine Feder (40), durch die der Dämpfungskolben (34) axial in Richtung einer in der Nähe des Bodens (16) des Hohlzylinders (12) ausgebildeten Einlass- und Auslassöffnung (18) für Hydraulikflüssigkeit vorgespannt ist, wobei der Dämpfungskolben (34) derart ausgebildet ist, dass er beim Absenken des Arbeitskolbens (14) kurz vor Erreichen einer Arbeitskolbenendlage die Einlass-/Auslassöffnung (18) abdichtet, so dass der Strömungsquerschnitt für Hydraulikflüssigkeit durch im Dämpfungskolben (34) wirkende Drosselmittel (38, 48, 52) hindurch in die Einlass-/Auslassöffnung verringert ist. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Drosselmittel (38, 48, 52) derart ausgebildet sind, dass der Strömungsquerschnitt in Abhängigkeit der Relativbewegung des Arbeitskolbens (14) zum Dämpfungskolben (34) bis zum Erreichen der Arbeitskolbenendlage weiter verringerbar ist. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Flurförderzeug mit einem solchen Hydraulikzylinder als Hubzylinder.The invention relates to a hydraulic cylinder (10) with end cushioning, in particular for an industrial truck, comprising: a hollow cylinder (12), a working piston (14) displaceable in the hollow cylinder (12) in the axial direction (A), a damping piston (34) with the working piston (14) is in communication and is movable relative thereto in the axial direction (A), a spring (40) through which the damping piston (34) axially towards one in the vicinity of the bottom (16) of the hollow cylinder (12) formed hydraulic fluid inlet and outlet opening (18) is biased, wherein the damping piston (34) is designed such that it seals the inlet / outlet opening (18) when lowering the working piston (14) shortly before reaching a working piston end position, so that Flow cross-section for hydraulic fluid is reduced by acting in the damping piston (34) throttle means (38, 48, 52) through the inlet / outlet port is reduced. According to the invention it is provided that the throttle means (38, 48, 52) are formed such that the flow cross-section in dependence of the relative movement of the working piston (14) to the damping piston (34) until reaching the working piston end position is further reduced. Furthermore, the invention also relates to an industrial truck with such a hydraulic cylinder as a lifting cylinder.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hydraulikzylinder mit Endlagendämpfung, insbesondere für ein Flurförderzeug, umfassend einen Hohlzylinder, einen im Hohlzylinder in Axialrichtung verschiebbaren Arbeitskolben, einen Dämpfungskolben, der mit dem Arbeitskolben in Verbindung steht und relativ zu diesem in Axialrichtung beweglich ist, eine Feder, durch die der Dämpfungskolben axial in Richtung einer in der Nähe des Bodens des Hohlzylinders ausgebildeten Einlass- und Auslassöffnung für Hydraulikflüssigkeit vorgespannt ist, wobei der Dämpfungskolben derart ausgebildet ist, dass er beim Absenken des Arbeitskolbens kurz vor Erreichen einer Arbeitskolbenendlage die Einlass-/Auslassöffnung abdichtet, so dass der Strömungsquerschnitt für Hydraulikflüssigkeit durch im Dämpfungskolben wirkende Drosselmittel hindurch in die Einlass-/Auslassöffnung verringert ist.The The present invention relates to a hydraulic cylinder with cushioning, in particular for an industrial truck, comprising a hollow cylinder, a displaceable in the hollow cylinder in the axial direction Working piston, a damping piston, with the working piston is in communication and movable relative to this in the axial direction is a spring through which the damping piston axially in Direction one near the bottom of the hollow cylinder trained inlet and outlet opening for Hydraulic fluid is biased, wherein the damping piston is formed such that it when lowering the working piston shortly before reaching a working piston end position the inlet / outlet opening seals, so that the flow cross section for Hydraulic fluid through in the damping piston acting throttle means through into the inlet / outlet port reduced is.

Ein solcher Hydraulikzylinder ist beispielsweise aus der EP 1 002 198 B1 und der EP 0 931 758 B1 bekannt. Dieser gattungsgemäße, in einem Flurförderzeug als Hubzylinder eingesetzte Hydraulikzylinder weist eine im Dämpfungskolben vorgesehene, als Bohrung ausgebildete Drosselstelle auf, die zu einer konstanten Dämpfung über den gesamten Dämpfungsweg führt.Such a hydraulic cylinder is for example from the EP 1 002 198 B1 and the EP 0 931 758 B1 known. This generic, used in a truck as a lifting cylinder hydraulic cylinder has an opening provided in the damping piston, designed as a bore throttle point, which leads to a constant damping over the entire damping path.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hydraulikzylinder der genannten Art derart weiterzubilden, dass die Dämpfungscharakteristik über den Dämpfungsweg beeinflussbar ist.task The invention is a hydraulic cylinder of the type mentioned in such a way that the damping characteristic over the damping path can be influenced.

Hierzu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Drosselmittel derart ausgebildet sind, dass der Strömungsquerschnitt in Abhängigkeit der Relativbewegung des Arbeitskolbens zum Dämpfungskolben bis zum Erreichen der Arbeitskolbenendlage weiter verringerbar ist.For this According to the invention, it is proposed that the throttling means are formed such that the flow cross-section depending on the relative movement of the working piston to the damping piston until reaching the working piston end position is further reducible.

Durch derart ausgebildete Drosselmittel kann der Durchfluss von Hydraulikflüssigkeit durch den Dämpfungskolben hindurch zur Einlass-/Auslassöffnung über den Dämpfungsweg variiert werden. Es ist also möglich, das Absenken des Arbeitskolbens und somit der damit verbundenen Hubvorrichtung nicht nur auf eine konstante, zur Stoßverhinderung geeignete Absetzgeschwindigkeit zu reduzieren, sondern die Dämpfung progressiv zu gestalten, so dass das Absenken über den Dämpfungsweg verlangsamt wird. Die Gefahr des Auftretens von Stößen auf die Hubvorrichtung und auf aufgenommene Lasten kann somit weiter verringert und im Prinzip ausgeschlossen werden.By such formed throttle means, the flow of hydraulic fluid through the damping piston to the inlet / outlet port via the damping path can be varied. So it's possible the lowering of the working piston and thus the associated Lifting device not only to a constant, for shock prevention to reduce suitable settling speed, but the damping progressively so that lowering over the Damping is slowed down. The danger of occurrence from impacts on the lifting device and on picked up Loads can thus be further reduced and excluded in principle become.

Vorzugsweise fassen die Drosselmittel einen im Dämpfungskolbenboden ausgebildete Drosselöffnung. Diese Drosselöffnung weist einen kleineren Strömungsquerschnitt wie die im Zylinderboden ausgebildete Einlass-/Auslassöffnung auf, so dass durch diese Drosselöffnung bereits eine Dämpfungswirkung erreicht wird.Preferably Grasp the throttle means one in the damping piston bottom trained throttle opening. This throttle opening has a smaller flow cross-section like that in the cylinder bottom trained inlet / outlet opening, so that through this Throttle opening already achieved a damping effect becomes.

Besonders bevorzugt ist es, dass die Drosselmittel ferner eine Düsennadel umfassen, die einen in Axialrichtung von ihrer Spitze aus zunehmenden, vorzugsweise kontinuierlich zunehmenden Querschnitt aufweist. Ferner ist die Düsennadel gemäß einer bevorzugten Ausführungsform relativ zur Drosselöffnung durch diese hindurch beweglich, wobei die im Dämpfungskolbenboden ausgebildete Drosselöffnung und die Düsennadel insbesondere einen Ringspalt bilden, durch den Hydraulikflüssigkeit aus dem Dämpfungskolben in die Einlass-/Auslassöffnung strömt.Especially it is preferred that the throttle means further comprises a nozzle needle include one increasing in the axial direction from its tip, preferably having continuously increasing cross-section. Furthermore, the Nozzle needle according to a preferred embodiment movable relative to the throttle opening therethrough, wherein the throttle opening formed in the damping piston bottom and the nozzle needle in particular form an annular gap, through the hydraulic fluid from the damping piston flows into the inlet / outlet port.

Durch die über den Dämpfungsweg in die Drosselöffnung des Dämpfungskolbens hindurchgehende Düsennadel wird der Strömungsquerschnitt aufgrund des zunehmenden Durchmessers der Düsennadel verringert, da der durch den Außenumfang der Düsennadel und den Innenumfang der Drosselöffnung gebildete Ringspalt immer kleiner wird. Je nach Formgebung der Düsennadel kann die progressive Dämpfungscharakteristik über den Dämpfungsweg beeinflusst werden. Beispielsweise kann die Düsennadel anstelle einer bevorzugten kontinuierlichen Durchmesserzunahme eine stufenartige Durchmesserzunahme aufweisen. Insgesamt kann also die Dämpfungscharakteristik durch die Dimensionierung der Drosselöffnung und die Dimensionierung der Düsennadel bezüglich ihrer Länge und ihrer Dicke für entsprechende Bedürfnisse angepasst werden.By the over the damping path in the throttle opening the damping piston passing through the nozzle needle the flow cross section is increasing due to the increasing Diameter of the nozzle needle decreases because of the Outer circumference of the nozzle needle and the inner circumference The throttle opening formed annular gap is getting smaller. Depending on the shape of the nozzle needle, the progressive Damping characteristic over the damping path to be influenced. For example, the nozzle needle instead a preferred continuous diameter increase a step-like Have diameter increase. Overall, therefore, the damping characteristic by dimensioning the throttle opening and dimensioning the nozzle needle with respect to their length and their thickness for appropriate needs be adjusted.

Um die relative Bewegung der Düsennadel zur Drosselöffnung zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass die Düsennadel am Arbeitskolben angebracht, insbesondere mit diesem verschraubt ist. Eine solche Konstruktion führt aufgrund der Kopplung zwischen Düsennadel und Arbeitskolben zu einer Veränderung des Strömungsquerschnitts in direkter Abhängigkeit von der Bewegung des Arbeitskolbens.Around the relative movement of the nozzle needle to the throttle opening to allow, it is suggested that the nozzle needle attached to the working piston, in particular bolted to this is. Such a construction leads due to the coupling between nozzle needle and piston to a change the flow cross-section in direct dependence from the movement of the working piston.

Damit Hydraulikflüssigkeit durch den Dämpfungskolben hindurchströmen kann, wird vorgeschlagen, dass die Drosselmittel eine radial verlaufende Öffnung im Dämpfungskolben umfassen, welche die Hydraulikverbindung zwischen der Drosselöffnung und einer durch den Hohlzylinder und den Arbeitskolben begrenzten Zylinderkammer herstellt. Unter der Zylinderkammer wird der im Volumen veränderbare Raum verstanden, der in radialer Richtung durch die Hohlzylinderwandung und in axialer Richtung durch den Zylinderboden und den Arbeitskolbenboden begrenzt ist.In order to Hydraulic fluid through the damping piston can flow through, it is proposed that the throttle means a radially extending opening in the damping piston comprising the hydraulic connection between the throttle opening and a limited by the hollow cylinder and the working piston cylinder chamber manufactures. Under the cylinder chamber is the volume-variable space understood, in the radial direction through the hollow cylinder wall and in the axial direction through the cylinder bottom and the working piston bottom is limited.

Wenn der Dämpfungskolben die Einlass-/Auslassöffnung abdichtet, ist die Zylinderkammer als Ringkammer ausgebildet, die axial durch den Zylinderboden und den Arbeitskolbenboden und radial durch die Innenseite des Hohlzylinders und die Außenseite des Dämpfungskolbens begrenzt ist. Dabei wird die in der Ringkammer befindliche Hydraulikflüssigkeit aufgrund der relativen Bewegung des Arbeitskolbens zum Dämpfungskolben durch die im Dämpfungskolben vorgesehene, radial verlaufende Öffnung und den durch die Drosselöffnung und die Düsennadel gebildeten Ringspalt zur Einlass-/Auslassöffnung hin verdrängt. Wie dies bei solchen Hydraulikzylindern üblich ist, kann ein geringer Anteil der Hydraulikflüssigkeit zwischen dem Außenumfang des Arbeitskolbens, insbesondere einem am Außenumfang angebrachten Führungsring und der Innenseite des Hohlzylinders vorbeiströmen, um einen Druckausgleich im Hydraulikzylinder zu ermöglichen.When the damping piston is On Seals / outlet port seals, the cylinder chamber is formed as an annular chamber which is axially limited by the cylinder bottom and the working piston bottom and radially through the inside of the hollow cylinder and the outside of the damping piston. In this case, due to the relative movement of the working piston to the damping piston, the hydraulic fluid in the annular chamber is displaced towards the inlet / outlet opening by the radially extending opening provided in the damping piston and the annular gap formed by the throttle opening and the nozzle needle. As is customary in such hydraulic cylinders, a small proportion of the hydraulic fluid between the outer circumference of the working piston, in particular a mounted on the outer circumference guide ring and the inside of the hollow cylinder flow past to allow pressure equalization in the hydraulic cylinder.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Dämpfungskolben in eine sich vom Arbeitskolbenboden axial erstreckende Öffnung eingesetzt und wenigstens teilweise im Arbeitskolben aufgenommen. Dabei kann zur Vorspannung des Arbeitskolbens in Richtung der Einlass-/Auslassöffnung die Feder in der Öffnung abgestützt sein.According to one preferred embodiment is the damping piston in an opening extending axially from the working piston bottom used and at least partially added to the working piston. In this case, for biasing the working piston in the direction of the inlet / outlet opening the spring may be supported in the opening.

Wenn der Arbeitskolben in seiner Endlage auf dem Hohlzylinderboden anliegt, ist der Dämpfungskolben unter Kompression der Feder nahezu vollständig in der Öffnung im Arbeitskolben aufgenommen. Wenn der Arbeitskolben und der die Einlass-/Auslassöffnung abdichtende Dämpfungskolben zum Anheben des Arbeitskolbens mit Hydraulikdruck beaufschlagt werden, bewegen sie sich weg von der Einlass-/Auslassöffnung und es erfolgt dann in Abhängigkeit des aufgebrachten Hydraulikdrucks eine Relativbewegung zwischen Arbeitskolben und Dämpfungskolben, wobei der Dämpfungskolben bei nachlassendem Hydraulikdruck aufgrund der Ausdehnung der Feder aus der im Arbeitskolben vorgesehenen Öffnung austritt.If the working piston lies in its end position on the hollow cylinder bottom, the damping piston is almost completely under compression of the spring received in the opening in the working piston. When the working piston and the damping piston sealing the inlet / outlet port Lifting the working piston are subjected to hydraulic pressure, move away from the inlet / outlet port and It then takes place as a function of the applied hydraulic pressure a relative movement between working piston and damping piston, wherein the damping piston with decreasing hydraulic pressure due to the expansion of the spring from the opening provided in the working piston exit.

In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, dass Anschlagmittel vorgesehen sind, welche die Relativbewegung zwischen dem Arbeitskolben und dem Dämpfungskolben in Richtung der Federvorspannung des Dämpfungskolbens begrenzen. Insbesondere sollen die Anschlagmittel durch eine am Außenumfang des Dämpfungskolbens axial verlaufende Begrenzungsnut und einen sich radial in die Nut erstreckenden, am Arbeitskolben befestigten Stift gebildet sein.In In this context, it is proposed that slings provided are, which the relative movement between the working piston and the damping piston in the direction of the spring bias of the Limit damping piston. In particular, the slings should by a on the outer circumference of the damping piston axially extending Begrenzungsnut and radially into the groove be formed extending, attached to the working piston pin.

Vorzugsweise handelt es sich beim Hydraulikzylinder um einen einfach wirkenden Zylinder. Allerdings kann ein solches Dämpfungssystem mit variabler Dämpfungscharakteristik selbstverständlich auch bei doppelt wirkenden Zylindern zum Einsatz kommen.Preferably it is the hydraulic cylinder is a single-acting Cylinder. However, such a damping system with of course also variable damping characteristics used with double-acting cylinders.

Die Erfindung betrifft ferner auch ein Flurförderzeug mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Hydraulikzylinder als Hubzylinder einer zum Flurförderzeug zugehörigen Hubvorrichtung.The The invention further relates to an industrial truck with at least a hydraulic cylinder according to the invention as Lifting cylinder associated with the truck Lifting device.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren beispielhaft anhand einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydraulikzylinders beschrieben.The Invention will be described below with reference to the appended Figures by way of example with reference to an embodiment of the invention Hydraulic cylinder described.

1 ist eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform des Hydraulikzylinders in Endlage. 1 is a sectional view of an embodiment of the hydraulic cylinder in the end position.

2 ist ein leicht vergrößerter Ausschnitt des Hydraulikzylinders mit Dämpfungskolben am Anfang des Dämpfungswegs. 2 is a slightly enlarged section of the hydraulic cylinder with damping piston at the beginning of the damping path.

Ein in der 1 in Längsschnittdarstellung dargestellter Hydraulikzylinder 10 umfasst einen Hohlzylinder 12 und einen im Hohlzylinder in Axialrichtung A verschiebbaren Arbeitskolben 14. Der Hohlzylinder 12 ist an seinem unteren Ende durch einen Zylinderboden 16 verschlossen, in dem eine Öffnung 18 für den Einlass und Auslass von Hydraulikflüssigkeit ausgebildet ist. Diese Einlass-/Auslassöffnung 18 mündet in einem ebenfalls im Zylinderboden 16 ausgeführten Leitungsabschnitt 20, der mit einer nicht dargestellten Pumpe und einem ebenfalls nicht dargestellten Tank in Verbindung steht. Die Einlass-/Auslassöffnung 18 ist bezogen auf die Hydraulikzylinderachse als koaxiale Bohrung im Zylinderboden 16 ausgeführt.An Indian 1 in longitudinal section of the illustrated hydraulic cylinder 10 includes a hollow cylinder 12 and a displaceable in the hollow cylinder in the axial direction A working piston 14 , The hollow cylinder 12 is at its lower end by a cylinder bottom 16 closed, in which an opening 18 is designed for the inlet and outlet of hydraulic fluid. This inlet / outlet opening 18 flows into a likewise in the cylinder bottom 16 executed line section 20 , which is in communication with a pump, not shown, and a tank, also not shown. The inlet / outlet opening 18 is based on the hydraulic cylinder axis as a coaxial bore in the cylinder bottom 16 executed.

Der Kolben 14 weist an seinem unteren Ende einen Führungsring 22 auf, der den Arbeitskolben 14 in radialer Richtung bezüglich des Hohlzylinders 12 abstützt. Ferner ist oberhalb des Führungsrings 22 ein Drahtring 24 um den Außenumfang des Arbeitskolbens 14 angebracht, der beim Ausfahren des Arbeitskolbens 14 aus dem Hohlzylinder 12 als Anschlag dient, wenn er am Zylinderkopf 26 bei 28 anliegt.The piston 14 has at its lower end a guide ring 22 on, the working piston 14 in the radial direction with respect to the hollow cylinder 12 supported. Furthermore, above the guide ring 22 a wire ring 24 around the outer circumference of the working piston 14 attached, the extension of the working piston 14 from the hollow cylinder 12 serves as a stop when he is on the cylinder head 26 at 28 is applied.

Im Arbeitskolben 14 ist eine ausgehend vom Arbeitskolbenboden 30 axial verlaufende Öffnung 32 in Form einer zur Hydraulikzylinderachse konzentrischen Bohrung ausgebildet. In diese Bohrung 32 ist ein Dämpfungskolben 34 eingesetzt, der in Axialrichtung A in der Öffnung 32 relativ zum Arbeitskolben 14 beweglich ist. Der Dämpfungskolben 34 weist an seinem der Einlass-/Auslassöffnung 18 zugewandten Ende einen konisch zulaufenden Dämpfungskolbenboden 36 auf, in dem eine Drosselöffnung 38 konzentrisch zur Hydraulikzylinderachse ausgebildet ist. Der Dämpfungskolben 34 ist durch eine Feder 40 in Richtung der Einlass-/Auslassöffnung 18 vorgespannt, so dass er bei Beginn der Dämpfung, wie dies in 2 dargestellt ist, die Einlass-/Auslassöffnung 18 mit seinem Dämpfungskolbenboden 36 abdichtet, bevor der Arbeitskolben 14 durch weiteres Absenken seine Endlage gemäß 1 erreicht.In the working piston 14 is one starting from the working piston bottom 30 axially extending opening 32 formed in the form of a bore concentric with the hydraulic cylinder axis. In this hole 32 is a damping piston 34 used in the axial direction A in the opening 32 relative to the working piston 14 is mobile. The damping piston 34 has at its the inlet / outlet port 18 facing end of a tapered damping piston bottom 36 in which a throttle opening 38 is formed concentrically to the hydraulic cylinder axis. The damping piston 34 is by a spring 40 towards the inlet / outlet port 18 biased, so he at the beginning of damping, as in 2 is shown, the inlet / outlet port 18 with its damping piston bottom 36 seals before the working piston 14 by further lowering his End position according to 1 reached.

Die relative Bewegung des Dämpfungskolbens 34 zum Arbeitskolben 14 in Richtung der Einlass-/Auslassöffnung 18 ist begrenzt durch das Zusammenwirken einer in Axialrichtung verlaufenden, im Dämpfungskolben 34 vorgesehenen Begrenzungsnut 42 und einem in die Nut eingreifenden, orthogonal zu dieser im Arbeitskolben 14 angeordneten Stift 44. Die maximale Länge, um welche der Dämpfungskolben 34 aus dem Arbeitskolben 14 durch die Feder 40 ausgefahren ist, ist in 2 dargestellt und stellt den für diese Ausführungsform maximalen Dämpfungsweg D dar, welcher durch den Doppelpfeil in 2 angedeutet ist.The relative movement of the damping piston 34 to the working piston 14 towards the inlet / outlet port 18 is limited by the interaction of a running in the axial direction, in the damping piston 34 provided Begrenzungsnut 42 and an engaging in the groove, orthogonal to this in the working piston 14 arranged pin 44 , The maximum length around which the damping piston 34 from the working piston 14 through the spring 40 is extended is in 2 and represents the maximum damping path D for this embodiment, which is indicated by the double arrow in FIG 2 is indicated.

Zu Beginn der Dämpfung ist gemäß 2 die Einlass-/Auslassöffnung 18 durch den Zylinderboden 36 des Dämpfungskolbens 34 abgedichtet. Dies hat zur Folge, dass beim weiteren Absenken des Arbeitskolbens 14 das in einer Ringkammer 46 noch vorhandene Hydrauliköl hauptsächlich durch eine im Dämpfungskolben 34 ausgebildete, in radialer Richtung verlaufende Öffnung 48 in den Dämpfungskolben 34 hineinströmt und von dort durch die Drosselöffnung 38 zur Einlass-/Auslassöffnung 18. Ein geringer Teil des in der Ringkammer 46 zu verdrängenden Hydrauliköls wird zwecks Druckausgleich im Hydraulikzylinder 10 auch nach oben hin verdrängt werden, indem es zwischen dem Führungsring 22 und der Innenseite des Hohlzylinders 12 nach oben strömt in einen zwischen Arbeitskolben 14 und Hohlzylinder 12 ausgebildeten Hohlraum 50.At the beginning of damping is according to 2 the inlet / outlet port 18 through the cylinder bottom 36 of the damping piston 34 sealed. This has the consequence that on further lowering of the working piston 14 that in an annular chamber 46 still existing hydraulic oil mainly by a damping piston 34 formed, extending in the radial direction opening 48 in the damping piston 34 flows in and from there through the throttle opening 38 to the inlet / outlet port 18 , A small part of the in the annular chamber 46 To be displaced hydraulic oil is for the purpose of pressure equalization in the hydraulic cylinder 10 also be displaced upwards, placing it between the guide ring 22 and the inside of the hollow cylinder 12 upwards flows into a between working piston 14 and hollow cylinders 12 trained cavity 50 ,

Um nicht nur eine konstante Dämpfungscharakteristik über den gesamten Dämpfungsweg D zu haben, weist der Hydraulikzylinder 10 ferner eine konzentrisch zum Dämpfungskolben 34 angeordnete und durch diesen hindurchgehende Düsennadel 52 auf. Die Düsennadel 52 ist bei 54 mit dem Arbeitskolben 14 verschraubt. Zu Beginn der Dämpfung gemäß 2 ist die Düsennadel 52 mit ihrer Spitze 56 im Bereich der Drosselöffnung 38 des Dämpfungskolbens 34 angeordnet. Hierdurch wird ein durch die Drosselöffnung 38 und durch die Düsennadel 52 begrenzter Ringspalt 58 ausgebildet. Die Düsennadel 52 weist einen sich von ihrer Spitze 56 in axialer Richtung vergrößernden Durchmesser auf, wobei die Durchmesserzunahme im Wesentlichen über die gesamte Dämpfungslänge D erfolgt. Wenn sich der Arbeitskolben 14 und somit auch die Düsennadel 52 ausgehend von der Dämpfungsanfangsstellung in 2 weiter absenken, wird der Ringspalt 58 aufgrund des zunehmenden Durchmessers der Düsennadel 52 immer kleiner, so dass der Strömungsquerschnitt weiter verringert wird, je näher der Arbeitskolben 14 seiner Endlage gemäß 1 kommt. Im Ausführungsbeispiel ist die Düsennadel mit einem kontinuierlich zunehmenden Durchmesser dargestellt. Allerdings kann die Durchmesserzunahme auch stufenweise erfolgen.In order not only to have a constant damping characteristic over the entire damping path D, the hydraulic cylinder has 10 also concentric with the damping piston 34 arranged and passing therethrough nozzle needle 52 on. The nozzle needle 52 is at 54 with the working piston 14 screwed. At the beginning of damping according to 2 is the nozzle needle 52 with her tip 56 in the throttle opening 38 of the damping piston 34 arranged. As a result, a through the throttle opening 38 and through the nozzle needle 52 limited annular gap 58 educated. The nozzle needle 52 shows one from the top 56 increasing diameter in the axial direction, wherein the diameter increase takes place substantially over the entire damping length D. When the working piston 14 and thus also the nozzle needle 52 starting from the damping start position in 2 Lower further, the annular gap 58 due to the increasing diameter of the nozzle needle 52 smaller and smaller, so that the flow cross-section is further reduced, the closer the working piston 14 according to its final position 1 comes. In the exemplary embodiment, the nozzle needle is shown with a continuously increasing diameter. However, the diameter increase can also be gradual.

Wenn der Arbeitskolben 14 seine Endlage gemäß 1 erreicht hat, befindet sich in der Drosselöffnung 38 des Dämpfungskolbens 34 ein zylindrischer Abschnitt 60 der Düsennadel 52, der einen Durchmesser aufweist, der im Wesentlichen dem Drosselöffnungdurchmesser entspricht. Hierdurch wird erreicht, dass beim Anheben des Arbeitskolbens 14 aus seiner Endlage heraus der Kolbenboden 36 des Dämpfungskolbens 34 mit Hydraulikdruck beaufschlagt wird und den gesamten Arbeitskolben 14 von der Einlass-/Auslassöffnung abhebt, so dass Hydraulikflüssigkeit links und rechts des Dämpfungskolbens 34 den Kolbenboden 30 des Arbeitskolbens 14 beauf schlagen kann. Der Dämpfungskolben 34 verbleibt dann bei hohem Hydraulikdruck in der in 1 dargestellten Stellung in der Öffnung 32 im Arbeitskolben 14. Der Druckausgleich im Dämpfungskolben 34 erfolgt über die Queröffnung 48. Sobald die durch den Hydraulikdruck auf den Dämpfungskolbenboden 36 wirkende Kraft kleiner wird als die durch die Feder 40 hervorgerufene Vorspannkraft, wird der Dämpfungskolben 34 aus der Öffnung 32 geschoben, so dass er beim Absenken des Arbeitskolbens 14 erneut in der ausgefahrenen Stellung gemäß 2 zu Beginn des Dämpfungswegs D die Einlass-/Auslassöffnung abdichten kann.When the working piston 14 his final position according to 1 has reached is located in the throttle opening 38 of the damping piston 34 a cylindrical section 60 the nozzle needle 52 having a diameter that substantially corresponds to the throttle opening diameter. This ensures that when lifting the working piston 14 out of its end position, the piston crown 36 of the damping piston 34 hydraulic pressure is applied and the entire working piston 14 lifts off the inlet / outlet opening, so that hydraulic fluid left and right of the damping piston 34 the piston bottom 30 of the working piston 14 can beat beauf. The damping piston 34 then remains at high hydraulic pressure in the in 1 shown position in the opening 32 in the working piston 14 , The pressure equalization in the damping piston 34 via the transverse opening 48 , Once the by the hydraulic pressure on the damping piston bottom 36 acting force is smaller than that by the spring 40 caused biasing force, the damping piston 34 out of the opening 32 pushed, so he lowered the working piston 14 again in the extended position according to 2 at the beginning of the damping path D can seal the inlet / outlet opening.

Der Hydraulikzylinder zeichnet sich insbesondere auch dadurch aus, dass die Führungstoleranzen vom Dämpfungskolben zum Arbeitskolben relativ groß sein können. Ferner kann die Dimensionierung des Dämpfungskolbens in Verbindung mit der Dimensionierung der Düsennadel variiert werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Düsennadel einen zunehmenden Durchmesser aufweist, um eine progressiv wirkende Dämpfung zu realisieren.Of the Hydraulic cylinder is characterized in particular by the fact that the guide tolerances from the damping piston to Working piston can be relatively large. Further can the dimensioning of the damping piston in conjunction be varied with the dimensioning of the nozzle needle. there It is particularly advantageous if the nozzle needle a increasing diameter to a progressive damping effect to realize.

Im Ausführungsbeispiel ist ein einfach wirkender Hydraulikzylinder dargestellt. Es ist aber klar, dass eine solche Endlagendämpfung mit Düsennadel auch bei einem doppelt wirkenden Zylinder entsprechend eingesetzt werden kann.in the Embodiment is a single-acting hydraulic cylinder shown. But it is clear that such a cushioning with nozzle needle even with a double-acting cylinder can be used accordingly.

Wie oben bereits angedeutet, wird ein erfindungsgemäßer Hydraulikzylinder bevorzugt als Hubzylinder für eine Hubvorrichtung eines Flurtörderzeugs eingesetzt. Er kann aber grundsätzlich bei jeder beliebigen Vorrichtung verwendet werden, bei der Hydraulikzylinder mit Endlagendämpfung erforderlich sind.As already indicated above, is an inventive Hydraulic cylinder preferred as a lifting cylinder for a lifting device used a forklift. But he can basically be used in any device, in the hydraulic cylinder with cushioning are required.

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Claims (14)

Hydraulikzylinder (10) mit Endlagendämpfung, insbesondere für ein Flurförderzeug, umfassend: einen Hohlzylinder (12), einen im Hohlzylinder (12) in Axialrichtung (A) verschiebbaren Arbeitskolben (14), einen Dämpfungskolben (34), der mit dem Arbeitskolben (14) in Verbindung steht und relativ zu diesem in Axialrichtung (A) beweglich ist, eine Feder (40), durch die der Dämpfungskolben (34) axial in Richtung einer in der Nähe des Bodens (16) des Hohlzylinders (12) ausgebildeten Einlass- und Auslassöffnung (18) für Hydraulikflüssigkeit vorgespannt ist, wobei der Dämpfungskolben (34) derart ausgebildet ist, dass er beim Absenken des Arbeitskolbens (14) kurz vor Erreichen einer Arbeitskolbenendlage die Einlass-/Auslassöffnung (18) abdichtet, so dass der Strömungsquerschnitt für Hydraulikflüssigkeit durch im Dämpfungskolben (34) wirkende Drosselmittel (38, 48, 52) hindurch in die Einlass-/Auslassöffnung verringert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselmittel (38, 48, 52) derart ausgebildet sind, dass der Strömungsquerschnitt in Abhängigkeit der Relativbewegung des Arbeitskolbens (14) zum Dämpfungskolben (34) bis zum Erreichen der Arbeitskolbenendlage weiter verringerbar ist.Hydraulic cylinder ( 10 ) with end position damping, in particular for an industrial truck, comprising: a hollow cylinder ( 12 ), one in the hollow cylinder ( 12 ) in the axial direction (A) displaceable working piston ( 14 ), a damping piston ( 34 ), which is connected to the working piston ( 14 ) and is movable relative thereto in the axial direction (A), a spring ( 40 ), through which the damping piston ( 34 ) axially towards one near the bottom ( 16 ) of the hollow cylinder ( 12 ) formed inlet and outlet opening ( 18 ) is biased for hydraulic fluid, wherein the damping piston ( 34 ) is designed such that it (when lowering the working piston ( 14 ) shortly before reaching a working piston end position, the inlet / outlet opening ( 18 ) seals, so that the flow cross section for hydraulic fluid by in the damping piston ( 34 ) acting throttle means ( 38 . 48 . 52 ) is reduced into the inlet / outlet opening, characterized in that the throttling means ( 38 . 48 . 52 ) are formed such that the flow cross section in dependence of the relative movement of the working piston ( 14 ) to the damping piston ( 34 ) can be further reduced until reaching the working piston end position. Hydraulikzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselmittel eine im Dämpfungskolbenboden (36) ausgebildete Drosselöffnung (38) umfassen.Hydraulic cylinder according to claim 1, characterized in that the throttle means a in the damping piston bottom ( 36 ) formed throttle opening ( 38 ). Hydraulikzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselmittel ferner eine Düsennadel (52) umfassen, die einen in Axialrichtung (A) von ihrer Spitze (56) aus zunehmenden, vorzugs weise kontinuierlich zunehmenden Querschnitt aufweist.Hydraulic cylinder according to claim 2, characterized in that the throttle means further comprises a nozzle needle ( 52 ), one in the axial direction (A) from its tip ( 56 ) From increasing, preferably as continuously increasing cross-section. Hydraulikzylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsennadel (52) relativ zur Drosselöffnung (38) durch diese hindurch beweglich ist.Hydraulic cylinder according to claim 3, characterized in that the nozzle needle ( 52 ) relative to the throttle opening ( 38 ) is movable therethrough. Hydraulikzylinder nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die im Dämpfungskolbenboden (36) ausgebildete Drosselöffnung (38) und die Düsennadel (52) einen Ringspalt (58) bilden, durch den Hydraulikflüssigkeit aus dem Dämpfungskolben (34) in die Einlass-/Auslassöffnung (18) strömt.Hydraulic cylinder according to claim 3 or 4, characterized in that in the damping piston bottom ( 36 ) formed throttle opening ( 38 ) and the nozzle needle ( 52 ) an annular gap ( 58 ) form, by the hydraulic fluid from the damping piston ( 34 ) into the inlet / outlet port ( 18 ) flows. Hydraulikzylinder nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsennadel (52) am Arbeitskolben (14) angebracht, insbesondere mit diesem verschraubt (54) ist.Hydraulic cylinder according to one of claims 3 to 5, characterized in that the nozzle needle ( 52 ) on the working piston ( 14 ), in particular with this bolted ( 54 ). Hydraulikzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselmittel eine radial verlaufende Öffnung (48) im Dämpfungskolben (34) umfassen, welche die Hydraulikverbindung zwischen der Drosselöffnung (38) und einer durch den Hohlzylinder (12) und den Arbeitskolben (14) begrenzten Zylinderkammer herstellt.Hydraulic cylinder according to one of claims 1 to 6, characterized in that the throttle means a radially extending opening ( 48 ) in the damping piston ( 34 ), the hydraulic connection between the throttle opening ( 38 ) and one through the hollow cylinder ( 12 ) and the working piston ( 14 ) produces a limited cylinder chamber. Hydraulikzylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderkammer bei die Einlass-/Auslassöffnung (18) abdichtendem Dämpfungskolben (34) als Ringkammer (46) ausgebildet ist, die axial durch den Zylinderboden (16) und den Arbeitskolbenboden (30) und radial durch die Innenseite des Hohlzylinders (12) und die Außenseite des Dämpfungskolbens (34) begrenzt ist.Hydraulic cylinder according to claim 7, characterized in that the cylinder chamber at the inlet / outlet opening ( 18 ) sealing damping piston ( 34 ) as an annular chamber ( 46 ) formed axially through the cylinder bottom ( 16 ) and the working piston bottom ( 30 ) and radially through the inside of the hollow cylinder ( 12 ) and the outside of the damping piston ( 34 ) is limited. Hydraulikzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungskolben (34) in eine sich vom Arbeitskolbenboden (30) axial erstreckende Öffnung (32) ein gesetzt und wenigstens teilweise im Arbeitskolben (14) aufgenommen ist.Hydraulic cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that the damping piston ( 34 ) in one of the working piston bottom ( 30 ) axially extending opening ( 32 ) and at least partially in the working piston ( 14 ) is recorded. Hydraulikzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche bzw. nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (40) am Arbeitskolben (14), vorzugsweise in der Öffnung (32), abgestützt ist.Hydraulic cylinder according to one of the preceding claims or according to claim 8, characterized in that the spring ( 40 ) on the working piston ( 14 ), preferably in the opening ( 32 ), is supported. Hydraulikzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Anschlagmittel (42, 44) vorgesehen sind, welche die Relativbewegung zwischen dem Arbeitskolben (14) und dem Dämpfungskolben (34) in Richtung der Federvorspannung des Dämpfungskolbens (34) begrenzen.Hydraulic cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that stop means ( 42 . 44 ) are provided, which the relative movement between the working piston ( 14 ) and the damping piston ( 34 ) in the direction of the spring bias of the damping piston ( 34 ) limit. Hydraulikzylinder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagmittel durch eine am Außenumfang des Dämpfungskolbens (34) axial verlaufende Begrenzungsnut (42) und einen sich radial in die Nut (42) erstreckenden, am Arbeitskolben (14) befestigten Stift (44) gebildet sind.Hydraulic cylinder according to claim 11, characterized in that the stop means by a on the outer circumference of the damping piston ( 34 ) axially extending limiting groove ( 42 ) and a radially into the groove ( 42 ) extending on the working piston ( 14 ) attached pen ( 44 ) are formed. Hydraulikzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikzylinder (10) als einfach wirkender Zylinder ausgeführt ist.Hydraulic cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic cylinder ( 10 ) is designed as a single-acting cylinder. Flurförderzeug mit wenigstens einem Hydraulikzylinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Hubzylinder einer zum Flurförderzeug zugehörigen Hubvorrichtung.Truck with at least one hydraulic cylinder ( 10 ) according to one of the preceding claims as a lifting cylinder associated with a lift truck lifting device.
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