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Die
Erfindung betrifft einen Hydraulikzylinder für eine Ladervorrichtung,
mit einem Zylindergehäuse, einem im Zylindergehäuse
geführten Kolben, einer mit dem Kolben verbundenen Kolbenstange,
einer kolbenseitigen und einer stangenseitigen Kammer, wobei wenigstens
eine der Kammern hydraulisch druckbeaufschlagbar ist, und einer
Bypassleitung, durch welche die beiden Kammern verbindbar sind.
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Hydraulische
Anordnungen für hydraulisch betätigbare Zylinder
sind oftmals derart ausgebildet, dass eine hydraulische Versorgung
des Zylinders auch dann beibehalten wird, wenn der in dem Zylinder
bewegte Kolben eine seiner Endstellungen erreicht hat. Dies kann
dazu führen, dass der hydraulische Druck weiter ansteigt,
obwohl der Kolben keine weiteren Bewegungen mehr ausführen
kann. Dies kann dazu führen, dass ein Zylindergehäuse,
sowie Kolbenringe und Kolbendichtungen überhöhten Druckbelastungen
ausgesetzt werden, was zu Schäden und hohem Verschleiß führen
kann. Bei derartigen hydraulischen Anordnungen ist daher oftmals eine
Druckbegrenzungseinrichtung vorgesehen, die verhindern soll, dass
der Zylinder in einer Endstellung, in der er vollständig
aus- bzw. eingefahren ist, einem überhöhten hydraulischen
Druck ausgesetzt wird.
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Ein
hydraulischer Zylinder mit einer derartigen Druckbegrenzungseinrichtung
ist beispielsweise in der
FR
2542298 A2 offenbart. Die
FR 2542298 A2 offenbart eine Ladervorrichtung,
welche eine hydraulische Anordnung zum Betätigen bzw. Kippen
eines an der Ladervorrichtung gekoppelten Laderwerkzeugs vorsieht.
Die als Kippzylinder eingesetzten Hydraulikzylinder sind dabei derart
ausgebildet, dass durch eine Druckbegrenzungseinrichtung sich ein
in der stangenseitigen Kammer aufgebauter Druck abbauen kann, sobald
der Hydraulikzylinder in seine Endstellung bewegt wurde. Die Druckbegrenzungseinrichtung
ist hierbei in den Kolben integriert und aufgrund des limitierten
Bauraums im Kolben nur auf geringe Volumenströme ausgelegt.
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Andere
hydraulische Anordnungen sehen Hydraulikzylinder mit integrierten
Druckbegrenzungseinrichtungen vor, bei denen Druckbegrenzungsleitungen
mittels Bohrungen in der Zylinderwand ausgebildet sind, wobei oftmals
ein erhöhter Kolbenringverschleiß festzustellen
ist, da sich die Bohrungen im Bewegungsbereich des Kolbens befinden.
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Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, einen
Hydraulikzylinder der eingangs genannten Art anzugeben, durch welchen die
vorgenannten Probleme überwunden werden.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des
Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
hervor.
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Erfindungsgemäß wird
ein Hydraulikzylinder der eingangs genannten Art mit einer Bypassleitung ausgebildet,
welches sich durch einen Bereich der Kolbenstange und durch einen
die kolbenseitige Kammer begrenzenden Bereich des Kolbens erstreckt,
wobei die Bypassleitung mit wenigstens einem Ventil versehen ist,
welches innerhalb der Kolbenstange angeordnet ist. Das wenigstens
eine Ventil umfasst einen ersten und zweiten mit jeweils einem Steuerelement
versehenen Ventilteil, wobei durch den ersten Ventilteil ein hydraulischer
Fluss durch die Bypassleitung aus der stangenseitigen Kammer heraus
und durch den zweiten Ventilteil ein hydraulischer Fluss durch die
Bypassleitung in die kolbenseitige Kammer hinein steuerbar ist.
Hierbei ist das Steuerelement des ersten Ventilteils in Abhängigkeit eines
hydraulischen Drucks in der stangenseitigen Kammer und das Steuerelement
des zweiten Ventilteils in Abhängigkeit von einer Endstellung
des Kolbens betätigbar. Durch die Anordnung des Ventils
innerhalb einer teilweise in der Kolbenstange ausgebildeten Bypassleitung
wird eine Druckbegrenzungseinrichtung geschaffen, die zum einen
bei einer Endstellung des Kolbens einen ausreichend hohen Volumenstrom
ermöglicht, um einen schnellen Druckabbau in der stangenseitigen
Kammer zu erzielen und zum anderen derart ausgebildet ist, dass
keine Bohrungen im Bewegungsbereich des Kolbens angesiedelt sind
und somit kein zusätzlicher Kolbenringverschleiß bewirkt
wird.
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Vorzugsweise
weisen die Ventilteile ein hohlzylindrisches Gehäuse mit
einer offenen und einer mit einem Boden versehenen Stirnseite auf.
Vorzugsweise sind die hohlzylindrischen Gehäuse als Hülsen ausgebildet,
wobei in dem Boden des jeweiligen hohlzylindrischen Gehäuses
eine Bohrung ausgebildet ist. Diese hohlzylindrischen Gehäuse
oder Hülsen können auf einfache Weise in eine
in der Kolbenstange im Bereich der Bypassleitung ausgebildeten Gehäusebohrung
eingepasst werden. Vorteilhafterweise können diese hohlzylindrischen
Gehäuse oder Hülsen einer Härtebehandlung
unterzogen sein, so dass der Bereich der Kolbenstange, der diese
Hülsen aufnimmt und in dem sich die Bypassleitung erstreckt,
selbst nicht härtebehandelt sein muss. Dadurch werden Herstellungskosten
minimiert und Wartungsmöglichkeiten verbessert, da bei
Verschleißerscheinungen der Ventilkörper nur die hohlzylindrischen
Gehäuse bzw. Hülsen und nicht die Kolbenstange
selbst ausgetauscht werden muss. Dadurch wird eine besonders fertigungsfreundliche
Ausbildung eines Hydraulikzylinders mit Druckbegrenzungseinrichtung
gewährleistet. Damit ist verbunden, dass zum einen ein
aufgrund seiner Eigenschaft üblicherweise oberflächenveredelter
bzw. oberflächengehärteter Kolben, der schwer
zu bearbeiten ist, nicht zusätzlichen Nachbearbeitungsschritten
unterzogen werden muss, in denen eine Bypassleitung einzufügen
ist. Zum anderen muss auch eine üblicherweise nicht oberflächenveredelte
Kolbenstange selbst nicht bearbeitet bzw. oberflächenveredelt
bzw. vergütet werden, da die für die Bypassleitung
verschleißanfälligen relevanten Bauteile, wie
z. B. die Ventilteile oder hohlzylindrischen Gehäuse bzw.
Hülsen separat veredelbar und entsprechend in der Kolbenstange
platzierbar sind. Vorteilhafterweise können diese dann zu
Wartungszwecken auch einfacher und kostengünstiger ausgetauscht
werden. Dadurch werden insgesamt Fertigungsprozesse für
einen Hydraulikzylinder mit Druckbegrenzungseinrichtung vereinfacht
und Fertigungskosten, Instandhaltungskosten und Wartungskosten reduziert.
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Die
Ventilteile bzw. die als hohlzylindrische Gehäuse oder
Hülsen ausgebildeten Ventilteile sind derart in der Kolbenstange
nebeneinander angeordnet, dass die Bohrung im ersten Ventilteil
mit der Bypassleitung in Richtung der stangenseitigen Kammer verbunden
ist, dass die Bohrung im zweiten Ventilteil mit der Bypassleitung
in Richtung der kolbenseitigen Kammer verbunden ist und dass die
offenen Seiten der hohlzylindrischen Gehäuse zueinander
weisen, so dass durch die Ventilteile ein Hohlraum geschaffen wird,
der durch die Bohrungen jeweils mit der Bypassleitung verbunden
ist. Die als Hülsen oder hohlzylindrische Gehäuse
ausgebildeten Ventilteile sind im Wesentlichen zwei baugleiche Bauteile,
die spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet bzw. in die in der
Kolbenstange ausgebildeten Gehäusebohrung eingepasst werden,
wobei die Bodenseiten jeweils den Öffnungen der Bypassleitung
zugewandt sind. Innerhalb der hohlzylindrischen Gehäuse
oder Hülsen ist ein entsprechender Hohlraum oder Bauraum geschaffen,
in dem die den Ventilteilen zugehörigen Steuerelemente
angeordnet sind. Die beiden Ventilteile bzw. hohlzylindrischen Gehäuse
oder Hülsen sind derart in der Gehäusebohrung
angeordnet, dass ihre offenen Seiten zueinander ausgerichtet sind
und die an den offenen Seiten ausgebildeten Ringflächen aneinander
anliegen. Der Außendurchmesser der Ventilteile gleicht
dabei im Wesentlichen dem Innerdurchmesser der in der Kolbenstange
ausgebildeten Gehäusebohrung. Die Ventilteile können
an ihrem Außenumfang mit einer Ringdichtung versehen sein, um
die Außenfläche der Ventilteile gegenüber
der Innenfläche der Gehäusebohrung abzudichten.
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Vorzugsweise
sind die Steuerelemente jeweils in dem hohlzylindrischen Gehäuse
verschiebbar gelagert, wobei in einer Schließstellung die
jeweilige Bohrung verschließbar ist und die Steuerelemente
durch eine in den Ventilteilen angeordnete Feder in Schließstellung
vorgespannt sind. Die Steuerelemente sind dabei derart betätigbar,
dass durch Verschieben der Steuerelemente ins Innere der Ventilteile
eine Öffnungsstellung erzielbar ist, in der ein Öffnungsquerschnitt
der jeweiligen Bohrung gebildet wird. Je nachdem in welchem Maße
das jeweilige Steuerelement aus seiner Schließstellung
heraus bewegt wird, kann der Öffnungsquerschnitt entsprechend variieren.
Die Steuerelemente können als zylindrische Körper
oder Stößel ausgebildet sein, die durch eine Feder
in Schließstellung vorgespannt werden. Dabei kann ein Teil
des zylindrischen Körpers oder Stößels
hohl ausgebildet sein, um einen Raum für die Aufnahme der
Feder bereitzustellen. Ferner kann dieser Hohlraum auch einen Teil
der Bypassleitung darstellen, durch den die Hydraulikflüssigkeit
geleitet wird, wenn die Steuerelemente eine Öffnungsstellung
eingenommen haben. Der Außendurchmesser eines jeweiligen
Steuerelements ist dabei auf den Innendurchmesser des hohlzylindrischen Gehäuses
abgestimmt. Die der Bohrung des hohlzylindrischen Gehäuses
zugewandte Seite des Steuerelements bzw. die die Bohrung und damit
die Bypassleitung verschließende Seite des Steuerelements
ist derart ausgebildet, dass ein Schließen der Öffnung der
mit der Bypassleitung verbundenen Bohrung in Schließstellung
gewährleistet ist. Dies kann bei einer kreisrunden Öffnung
der zylindrischen Bohrung beispielsweise durch einen am Steuerelement
ausgebildeten Kegelstumpf oder durch einen am Steuerelement sphärisch
ausgebildeten Stumpf gewährleistet werden. An Stelle der
hohlzylindrischen Körper oder Stößel
können kugelförmige Körper als Steuerelement
vorgesehen sein, die innerhalb des hohlzylindrischen Gehäuses
geführt werden und mittels einer Feder in eine Schließstellung
vorgespannt werden.
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Vorzugsweise
ist das Steuerelement des zweiten Ventilteils mit einem Schaft versehen,
der sich durch die Bohrung des zweiten Ventilteils erstreckt und
mit dem Zylindergehäuse derart in Eingriff bringbar ist,
dass bei Erreichen der Endstellung des Kolbens das Steuerelement
des zweiten Ventilteils durch das Zylindergehäuse in eine Öffnungsstellung bewegt
wird. Der Schaft stellt somit ein am Steuerelement des zweiten Ventilteils
ausgebildetes Steuermittel dar, durch dass das Steuerelement aus
seiner Schließstellung in seine Öffnungsstellung
bewegt wird. Der Schaft weist zum Einen einen gegenüber der
im zweiten Ventilteil ausgebildeten Bohrung geringeren Durchmesser
auf und ist zum Anderen in seiner Länge derart bemessen,
dass er durch die Bohrung hindurch in die kolbenseitige Kammer des Zylindergehäuses
hineinragt. Sobald der Kolben nun mitsamt der in der Gehäusebohrung
der Kolbenstange eingepassten Ventilteile seine Endstellung erreicht,
wird der Schaft des Steuerelements des zweiten Ventilteils in das
Innere des hohlzylindrischen Gehäuses des zweiten Ventilteils
bewegt und das Steuerelement in eine Öffnungsstellung gebracht.
Gleichzeitig steigt bei andauernder Druckbeaufschlagung des Hydraulikzylinders
der hydraulische Druck in der stangenseitigen Kammer an, bis sich
das in dem ersten Ventilteil befindliche Steuerelement aus seiner vorgespannten
Schließstellung heraus in eine Öffnungsstellung
bewegt und die Bypassleitung nunmehr beidseitig geöffnet
ist. Die Hydraulikflüssigkeit kann nunmehr durch die Bohrungen
der hohlzylindrischen Gehäuse fließen und in die
kolbenseitige Kammer des Hydraulikzylinders gelangen und dort abfließen,
so dass der Kolben nicht über ein voreinstellbares Maß hinaus
mit druckbeaufschlagt wird.
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In
einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die
in den Ventilteilen bzw. hohlzylindrischen Gehäusen geführten
Steuerelemente als Tellerventilstößel ausgebildet,
so dass das in der Bypassleitung innerhalb der Kolbenstange eingebettete
bzw. angeordnete Ventil ein Doppeltellerventil dartstellt.
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Anhand
der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
zeigt, werden nachfolgend die Erfindung sowie weitere Vorteile und
vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung näher
beschrieben und erläutert.
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Es
zeigt:
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1 eine
Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Hydraulikzylinders
mit einer in einer Kolbenstange ausgebildeten Bypassleitung,
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2 eine
vergrößerte Querschnittsansicht der Bypassleitung
aus 1 und
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3 eine
schematische Seitenansicht einer Ladervorrichtung mit einem Hydraulikzylinder
gemäß 1.
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1 zeigt
einen Hydraulikzylinder 10, wie er beispielsweise zum Betätigen
bzw. Kippen eines Laderwerkzeugs (nicht gezeigt) einer Ladervorrichtung 11 (3)
eingesetzt werden kann. Es ist jedoch auch denkbar, derartige Hydraulikzylinder
zum Heben und Senken der Ladervorrichtung 11 einzusetzen.
Derartige Ladervorrichtungen 11 sind beispielsweise Frontlader
für Traktoren. Ferner ist es denkbar, derartige Hydraulikzylinder
auch an anderen Hubvorrichtungen beispielsweise an hydraulischen
Dreipunktanhängevorrichtungen vorzusehen. Ferner sind derartige
Hydraulikzylinder 10 auch zur Anwendung an anderen hydraulischen
Vorrichtungen land- oder forstwirtschaftlicher Maschinen sowie Baumaschinen
geeignet. Der Hydraulikzylinder 10 weist ein Zylindergehäuse 12 auf,
in dem ein mit einer Kolbenstange 14 verbundener Kolben 16 geführt ist.
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Das
Zylindergehäuse 12 weist eine stangenseitige Kammer 18 und
eine kolbenseitige Kammer 20 auf, wobei die beiden Kammern 18, 20 durch
den Kolben 16 voneinander getrennt sind. Beide Kammern
verfügen über einen Hydraulikanschluss 22, 24 über
den die Kammern 18, 20 mit Hydraulikflüssigkeit zur
hydraulischen Druckbeaufschlagung versorgt werden. Das Zylindergehäuse 12 umfasst
kolbenseitig einen Zylinderboden 26 und stangenseitig einen Zylinderdeckel 28 und
wird dadurch abgeschlossen, wobei die Kolbenstange entsprechend
durch den Zylinderdeckel 28 geführt wird. Somit
wird die stangenseitige Kammer 18 durch die Wand des Zylindergehäuses 12,
durch den Kolben 16 und durch den Zylinderdeckel 28 begrenzt.
Entsprechend wird die kolbenseitige Kammer 20 durch das
Zylindergehäuse 12, durch den Kolben 16 und
durch den Zylinderboden 26 begrenzt. An dem Zylinderboden 26 und
dem Zylinderdeckel 28 sind jeweils Schwenklager 30 ausgebildet,
mit denen der Hydraulikzylinder 10 schwenkbar an eine zu
bewegende Vorrichtung, wie beispielsweise an die Ladervorrichtung 11 aus 3, koppelbar
ist.
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In 2 ist
der Bereich aus 1 vergrößert dargestellt,
in dem der Kolben 16 innerhalb des Zylindergehäuses 12 positioniert
ist, wobei sich der Kolben 16 nahezu in einer Endstellung
befindet (zylinderbodenseitige Endstellung), in der er vollständig eingefahren
ist. Lediglich ein geringer Teil der kolbenseitigen Kammer 20 ist
noch ausgebildet. Die zylinderbodenseitige Endstellung ist erreicht,
wenn ein Bereich des Kolbenbodens 32 den Zylinderboden 26 erreicht
hat und eine Einfahrbewegung des Kolbens 16 durch den Zylinderboden 26 beschränkt
wird.
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Der
Kolben 16 wird durch einen Kolbenring 34, der
an dem äußeren Umfang des Kolbens 16 in einer
Ringnut 36 aufgenommen ist, im Zylindergehäuse 12 geführt.
Der Kolben 16 ist zylindrisch und topfförmig ausgebildet
und weist eine konzentrische Gewindebohrung 38 auf, in
die die Kolbenstange 14 mittels eines an einem Ende 40 ausgebildeten
Gewindes 42 eingeschraubt ist.
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Im
Kolbenboden 32 ist eine konzentrische Bohrung 44 angeordnet,
so dass die Bohrung 44 sich durch einen die kolbenseitige
Kammer begrenzenden Bereich des Kolbens 16 erstreckt. Die
zylindrische Kolbenstange 14 weist ferner eine an ihrem Ende 40 ausgebildete
konzentrische Bohrung 46 auf. Die Bohrung 46 weist
einen ersten Bereich 48 mit größerem
und einen zweiten Bereich 50 mit kleinerem Durchmesser
auf, wobei der zweite Bereich 50 am Ende der Bohrung 46 ausgebildet
ist und in eine weitere Bohrung 52 mündet, die
radial zur Kolbenstange 14 angeordnet ist und von der Außenfläche der
Kolbenstange 14 zur Mitte der Kolbenstange 14 führt.
Die radial ausgerichtete Bohrung 52 mündet in einem
am Kolben 16 an der Öffnung der Gewindebohrung 38 ausgebildeten
Innenabsatz 54.
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Die
Bohrung 44, die Bohrung 46, mit ihren Bereichen 48 und 50,
sowie die Bohrung 52 bilden somit eine Bypassleitung, die
die stangenseitige Kammer 18 mit der kolbenseitigen Kammer 20 hydraulisch
verbindet.
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Im
Bereich 48 der Bohrung 46 ist ein Ventil 56 angeordnet.
Das Ventil 56 umfasst einen ersten und einen zweiten Ventilteil 58, 60,
wobei die Ventilteile 58, 60 ein hohlzylindrisches
Gehäuse 62, 64 sowie jeweils ein in dem
Gehäuse 62, 64 geführtes Steuerelement 66, 68 aufweisen.
Die hohlzylindrischen Gehäuse 62, 64 der
Ventilteile 58, 60 sind hülsenförmig
oder topfförmig ausgebildet und bilden jeweils einen hohlzylindrischen
Körper, mit einem Außendurchmesser, der im Wesentlichen
einem Innendurchmesser der Bohrung 46 im Bereich 48 entspricht.
Die hohlzylindrischen Gehäuse 62, 64 weisen
eine offene Seite 70, 72 und eine mit einem Boden 74, 76 versehene
Seite auf. In den Böden 74, 76 ist jeweils
eine konzentrische Bohrung 78, 80 ausgebildet.
Die hohlzylindrischen Gehäuse 62, 64 sind derart
in der Bohrung 46 eingepasst, dass ihre Böden 74, 76 mit
ihren Bohrungen 78, 80 jeweils zu den Bohrungen 50 und 44 ausgerichtet
sind und mit ihren offenen Seiten 70, 72 zueinander
weisen. Die hohlzylindrischen Gehäuse 62, 64 bilden
somit einen Hohlraum 82, in dem die Steuerelemente 66, 68 beweglich
angeordnet sind bzw. geführt werden und welcher über
die Bohrungen 78, 80 mit der Bypassleitung bzw.
mit den Bohrungen 50 und 44 verbunden ist.
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Die
Steuerelemente 66, 68 sind ebenfalls als hohlzylindrische
Körper ausgebildet und weisen einen Außendurchmesser
auf, der im Wesentlichen einem Innendurchmesser der hohlzylindrischen
Gehäuse 62, 64 entspricht. Die Steuerelemente 66, 68 stellen
somit kolbenartige oder topfartige Körper dar, die in den
hohlzylindrischen Gehäusen 62, 64 verschiebbar
gelagert sind. Die Steuerelemente 66, 68 weisen
ihrerseits eine konzentrische Sacklochbohrung 84, 86,
die jeweils mit einem Absatz 88, 90 versehen ist
und in eine radial ausgerichtete Bohrung 92, 94 mündet.
Die Steuerelemente 66, 68 weisen einen Steuerkopfbereich 96, 98 auf,
der jeweils einen kegelförmigen Bereich aufweist und in
einer Schließstellung (wie in 1 und 2 abgebildet)
die Öffnung der Bohrungen 78, 80 verschließt.
Der Steuerkopfbereich 96, 98 weist einen geringeren
Durchmesser als der Außendurchmesser des übrigen
Teils der Steuerelemente 66, 68 auf, wobei die
radial angeordneten Bohrungen 92, 94 von der Mitte
der Steuerelemente 66, 68 zu der Außenfläche
des Steuerkopfbereichs 96, 98 in den Hohlraum 82 führen.
Die Steuerelemente 66, 68 sind somit ähnlich
zu den hohlzylindrischen Gehäusen 62, 64 mit
ihren offenen Seiten 100, 102 zueinander weisend
in dem Hohlraum 82 verschiebbar angeordnet. Um eine vorgespannte
Schließstellung bereitzustellen, ist in dem Hohlraum 82 eine
Feder 104 angeordnet, die mit ihren Enden jeweils in den
Bohrungen 84, 86 geführt wird, wobei
die Absätze 88, 90 als Anlage für
die Feder 104 dienen. Durch die Vorspannkraft der Feder 104 werden
die Steuerelemente 66, 68 in Schließstellung
gehalten. Der am Steuerelement 66 des ersten Ventilteils 58 ausgebildete
Steuerkopfbereich 96 ist als Kegelstumpf ausgebildet. Der
am Steuerelement 68 des zweiten Ventilteils 60 ausgebildete
Steuerkopfbereich 98 hingegen weist einen verlängerten Bereich
auf, in dem ein zylinderförmiger Schaft 106 ausgebildet
ist, der sich durch die Bohrungen 80 und 44 hindurch
erstreckt und in die kolbenseitige Kammer 20 hinein ragt.
Die Länge des Schafts 106 ist so bemessen, dass
bei Erreichen der Endstellung des Kolbens 16 der Schaft 106 mit
dem Zylinderboden 26 in Eingriff tritt und durch den Zylinderboden 26 in
den Hohlraum 82 hinein gedrückt wird, so dass
bei erreichter Endstellung das Steuerelement 68 des zweiten
Ventilteils 60 in eine Öffnungsstellung bewegt wird,
in der die Öffnung der Bohrung 80 freigegeben wird.
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Die
hier dargestellten Steuerelemente 66, 68 sind
als kegelförmige Tellerventilstößel ausgebildet. Es
ist jedoch auch denkbar, andere Formen zu wählen, beispielsweise
sphärische Formen, wie eine Kugel oder einen Kugelstumpf.
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Das
Funktionsprinzip der oben dargestellten Anordnung stellt sich derart
dar, dass bei Erreichen der Endstellung des Kolbens 16 die
Bohrung 80 entgegen einer durch die Feder 104 bewirkten
Vorspannkraft durch Verschieben des Steuerelements 68 über
den Schaft 106 geöffnet wird. Bei einem dann folgenden
Druckanstieg in der stangenseitigen Kammer 18, oder bei
dort ausreichend hohem Druck, wird entgegen der durch die Feder 104 bewirkten Vorspannkraft
das Steuerelement 66 in den Hohlraum 82 hinein
bewegt und die Öffnung der Bohrung 78 freigegeben.
Sind beide Öffnungen der Bohrungen 78, 80 freigegeben,
sind alle Bereiche der Bypassleitung, nämlich die Bohrung 44,
die Bohrung 46, mit ihren Bereichen 48 und 50,
sowie die Bohrung 52 über den Hohlraum 82 und
den in den Steuerelementen 66, 68 ausgebildeten
Bohrungen 78, 80, 84, 86, 92, 94 miteinander
verbunden, so dass die in der stangenseitigen Kammer 18 befindliche
Hydraulikflüssigkeit über die Bypassleitung bzw. über
den Hohlraum 82 und den genannten Bohrungen 78, 80, 84, 86, 92, 94 von
der stangenseitigen Kammer 18 in die kolbenseitige Kammer 20 und
von dort aus über den Hydraulikanschluss 24 abfließen
kann.
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Sobald
der Druck in der stangenseitigen Kammer 18 abgebaut wird,
schließt aufgrund der durch die Feder 104 bewirkten
Vorspannkraft das Steuerelement 66 die Öffnung
der Bohrung 78 und unterbricht die Verbindung zur Bypassleitung,
so dass in der kolbenseitigen Kammer 20 ein hydraulischer
Druck aufgebaut werden kann, der den Kolben 16 im Zylindergehäuse 12 in
Richtung der stangenseitigen Kammer 18 bewegt, so dass
auch der Schaft 106 vom Eingriff mit dem Zylinderboden 26 befreit wird
und die Öffnung der Bohrung 80 durch die Vorspannkraft
der Feder 104 geschlossen wird. Somit ist also in der stangenseitigen
Kammer 18 ein hydraulischer Druckaufbau möglich
bis zu dem Punkt, an dem der Schaft 106 mit dem Zylinderboden 26 in
Eingriff tritt und die Verbindungen zur Bypassleitung hergestellt
sind, wobei die Feinabstimmung der Druckverhältnisse durch
die Vorspannkraft der Feder 104 und dem damit verbundenen
Steuerverhalten der Steuerelemente 66, 68 variierbar
bzw. voreinstellbar sind. Dadaurch wird eine Druckbegrenzungseinrichtung
geschaffen, durch die der Hydraulikzylinder geschont und Verschleißerscheinungen
reduziert werden können. Des Weiteren ist durch die oben
dargestellte Ausbildung der Ventilteile 58, 60 eine
fertigungsfreundliche Vorrichtung geschaffen, die sich durch Teile
mit einfachen geometrischen Formen auszeichnet, eine Nachbearbeitung
von bereits oberflächenbehandelten Bauteilen vermeidet
und eine getrennte Materialbehandlung von steuerungsrelevanten Ventilteilen
ermöglicht.
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Auch
wenn die Erfindung lediglich anhand eines Ausführungsbeispiels
beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann
im Lichte der vorstehenden Beschreibung sowie der Zeichnung viele verschiedenartige
Alternativen, Modifikationen und Varianten, die unter die vorliegende
Erfindung fallen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - FR 2542298
A2 [0003, 0003]