DE102021107120A1

DE102021107120A1 - Hydraulikzylinder, hydraulisches Arbeitswerkzeug mit einem Arbeitskopf und einem Hydraulikzylinder und Verfahren zur Stoßdämpfung eines in einem Hydraulikzylinder bewegbaren Arbeitskolbens

Info

Publication number: DE102021107120A1
Application number: DE102021107120.8A
Authority: DE
Inventors: Egbert Frenken
Original assignee: Gustav Klauke GmbH
Current assignee: Gustav Klauke GmbH
Priority date: 2020-12-03
Filing date: 2021-03-23
Publication date: 2022-06-09

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hydraulikzylinder (6) mit einem darin bewegbaren, hydraulisch beaufschlagbaren Arbeitskolben (10), zur Übertragung einer Arbeitskraft auf einen zu bearbeitenden Gegenstand (20) außerhalb des Hydraulikzylinders (6), unter Aufbau einer Gegenkraft, wobei zur Durchführung eines Arbeitsvorganges Hydraulikflüssigkeit zur Bewegung des Arbeitskolbens (10) in der Arbeitsrichtung (R) auf die Beaufschlagungsfläche (12) unter Vergrößerung des Beaufschlagungsraumes einwirken kann. Um eine wirksame Stoßdämpfung zu erreichen, schlägt die Erfindung vor, dass in der Arbeitsrichtung (R) vor dem Arbeitskolben (10) ein Zwischenkolben (11) angeordnet ist, dass der Beaufschlagungsraum durch den Zwischenkolben (11) in einen Vorraum (14) und einen Arbeitsraum (15) unterteilt ist, wobei der Vorraum (14) sich zwischen einem Zylinderboden (21) und dem Zwischenkolben (11) und der Arbeitsraum (15) zwischen dem Arbeitskolben (10) und dem Zwischenkolben (11) gebildet ist, dass Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorraum (14) in den Arbeitsraum (15) unter Vergrößerung des Arbeitsraumes (15) strömen kann, und dass durch eine mechanische Kopplung zwischen dem Arbeitskolben (10) und dem Zwischenkolben (11) eine von der in dem Arbeitsraum (15) befindlichen Hydraulikflüssigkeit bei Wegfall der Gegenkraft ausgehende Beaufschlagung ausgleichbar ist.

Description

Gebiet der Technik
Die Erfindung betrifft zunächst einen Hydraulikzylinder mit einem darin bewegbaren, hydraulisch beaufschlagbaren Arbeitskolben, zur Übertragung einer Arbeitskraft auf einen zu bearbeitenden Gegenstand außerhalb des Hydraulikzylinders, unter Aufbau einer Gegenkraft, wobei der Arbeitskolben eine Beaufschlagungsfläche aufweist, die Beaufschlagungsfläche einen zwischen dem Arbeitskolben und dem Hydraulikzylinder gegebenen Beaufschlagungsraum in einer Arbeitsrichtung, in der die Arbeitskraft übertragen wird, begrenzt, und zur Durchführung eines Arbeitsvorganges Hydraulikflüssigkeit zur Bewegung des Arbeitskolbens in der Arbeitsrichtung auf die Beaufschlagungsfläche unter Vergrößerung des Beaufschlagungsraumes einwirken kann.
Auch betrifft die Erfindung ein hydraulisches Arbeitswerkzeug mit einem Arbeitskopf und einem in einem Hydraulikzylinder bewegbaren, hydraulisch beaufschlagbaren Arbeitskolben.
Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Stoßdämpfung eines in einem Hydraulikzylinder bewegbaren, hydraulisch beaufschlagbaren Arbeitskolbens, zur Übertragung einer Arbeitskraft auf einen zu bearbeitenden Gegenstand außerhalb des Hydraulikzylinders, unter Aufbau einer Gegenkraft, wobei der Arbeitskolben eine Beaufschlagungsfläche aufweist, die Beaufschlagungsfläche einen zwischen dem Arbeitskolben und dem Hydraulikzylinder gegebenen Beaufschlagungsraum in einer Arbeitsrichtung, in der die Arbeitskraft übertragen wird, begrenzt, und Hydraulikflüssigkeit zur Bewegung des Arbeitskolbens in der Arbeitsrichtung auf die Beaufschlagungsfläche unter Vergrößerung des Beaufschlagungsraumes in den Beaufschlagungsraum eingebracht wird.
Stand der Technik
Hydraulikzylinder mit einem darin bewegbaren, hydraulisch beaufschlagbaren Arbeitskolben sind bereits in verschiedener Hinsicht bekannt geworden. Beispielsweise ist auf die WO 2003/084719 A2 ( US 7 412 868 B2 ) zu verweisen.
Aus der US 2 863 346 A ist ein Hydraulikzylinder bekannt, bei welchem zwei Hydraulikkolben hintereinander angeordnet sind. Beide Hydraulikkolben sind Arbeitskolben, die eine Arbeitskraft auf einen Gegenstand außerhalb des Hydraulikzylinders übertragen. Der in der Arbeitsrichtung zweite Arbeitskolben wird zunächst, zu Beginn eines Arbeitsvorganges, von dem ersten Arbeitskolben durch unmittelbare Anlage mitbewegt. Wenn der erste Arbeitskolben die Grenze seiner Bewegbarkeit erreicht hat, etwa weil die Einwirkung auf den Gegenstand zu Ende gekommen ist und sich hierdurch eine weitere Druckerhöhung in dem Hydraulikmittel ergibt, öffnet in dem ersten Arbeitskolben ein druckabhängiges Ventil. Durch den ersten Arbeitskolben hindurchströmendes Hydraulikmittel bewegt dann den zweiten Arbeitskolben unter Füllung einer Kammer zwischen dem ersten und dem zweiten Arbeitskolben, sodass auch der zweite Arbeitskolben auf den Gegenstand außerhalb des Hydraulikzylinders einwirken kann. Bei einem plötzlichen Abfall einer Gegenkraft kann der zweite Arbeitskolben über eine dann kraftübertragend zusammengedrückte Rückstellfeder Stoßenergie auf den Hydraulikzylinder übertragen.
Aus der WO 2018/ 065513 A1 ( US 2019/ 0240826 A1 ) ist ein Hydraulikzylinder mit einem darin bewegbaren, hydraulisch beaufschlagbaren Arbeitskolben sowie ein hydraulisches Arbeitswerkzeug mit einem Arbeitskopf und einem Hydraulikzylinder und darüber hinaus auch ein Verfahren zur Stoßdämpfung eines in einem Hydraulikzylinder bewegbaren hydraulisch beaufschlagbaren Arbeitskolbens bekannt. Um die gewünschte Stoßdämpfung zu erreichen, ist hierbei vorgeschlagen, das Getriebe von dem Elektromotor, mit dem letztlich die Pumpe zur Förderung des Hydraulikmittels angetrieben wird, zu entkoppeln, nämlich eine anschlagbegrenzte Beweglichkeit zwischen dem Getriebe und dem Elektromotor auszubilden.
Aus der WO 2017/080877 A1 ( US 10 821 593 B2 ) ist ein Hydraulikzylinder beziehungsweise ein Arbeitswerkzeug und ein Verfahren zur Stoßdämpfung bekannt, bei dem in der Arbeitsrichtung nach dem Arbeitskolben eine mit Hydraulikflüssigkeit gefüllte Hydraulikkammer ausgebildet ist, die sich bei einer Bewegung des Arbeitskolbens in der Arbeitsrichtung verkleinert unter Verdrängung von Hydraulikflüssigkeit aus dieser Hydraulikkammer in den Beaufschlagungsraum. Im Falle eines plötzlichen Wegfalls der Gegenkraft wird eine Dämpfung einer hierdurch initiierten schlagartigen Bewegung des Antriebskolbens in der Arbeitsrichtung durch die gefüllte Hydraulikkammer erreicht.
Zusammenfassung der Erfindung
Ausgehend von dem zuletzt genannten Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabenstellung, einen weiteren im Hinblick auf eine Stoßdämpfung vorteilhaften Hydraulikzylinder beziehungsweise ein im Hinblick auf eine Stoßdämpfung vorteilhaftes Arbeitswerkzeug mit einem solchen Hydraulikzylinder beziehungsweise ein Verfahren zur Stoßdämpfung anzugeben.
Diese Aufgabe ist hinsichtlich des Hydraulikzylinders zunächst und im Wesentlichen beim Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass der Arbeitskolben bei Abfall der Gegenkraft mechanisch rückhaltbar ist zur Hinderung einer weiteren, ohne den Abfall der Gegenkraft möglichen Bewegung des Arbeitskolbens in der Arbeitsrichtung bei Wegfall der Gegenkraft.
Hinsichtlich des hydraulischen Arbeitswerkzeuges ist wesentlich, dass dieses einen Hydraulikzylinder, wie vorbeschrieben, aufweist.
Hinsichtlich des Verfahrens zur Stoßdämpfung ist zunächst und im Wesentlichen darauf abgestellt, dass bei einem plötzlichen Abfall der Gegenkraft eine ohne den Abfall der Gegenkraft mögliche weitere Bewegung des Arbeitskolbens in die Arbeitsrichtung durch eine mechanische Rückhaltung des Arbeitskolbens gehindert wird.
Die mechanische Rückhaltung wird mit dem plötzlichen Abfall der Gegenkraft wirksam. Typischerweise hat etwa bei einem Schneidvorgang bei Abfall der Gegenkraft der Arbeitskolben in der Arbeitsrichtung noch keine Anschlagstellung erreicht, ist also noch eine weitere Bewegung des Arbeitskolbens in der Arbeitsrichtung möglich. Die mechanische Rückhaltung lässt diese mögliche, dann sehr oft ruckartige und zu einem Kraftstoß auf den Hydraulikzylinder und gegebenenfalls ein Arbeitsgerät insgesamt, in dem sich der Hydraulikzylinder befindet, führende weitere Bewegung nicht zu. Für diese mechanische Rückhaltung sind im Einzelnen unterschiedliche Ausgestaltungen möglich, wie weiter unten noch erläutert. Bis zu dem Abfall der Gegenkraft ist das Verfahren des Arbeitskolbens in der Arbeitsrichtung praktisch ungehindert. Der Arbeitsvorgang, bevorzugt ein Abtrennen oder Abschneiden, kann, wie bei bekannten derartigen Hydraulikzylindern oder hydraulischen Arbeitswerkzeugen mit einem derartigen Hydraulikzylinder bekannt, vorgenommen werden. Die nachteilige Wirkung einer plötzlichen Bewegung des Arbeitskolbens zufolge des Wegfalls der Gegenkraft, die sich in starken Belastungen des Hydraulikzylinders und des Arbeitswerkzeuges insgesamt auswirken können, ist wesentlich reduziert bis hin zu nicht mehr relevant gegeben. Insbesondere ist dadurch auch die Lebensdauer eines solchen Hydraulikzylinders oder eines Arbeitswerkzeuges mit einem solchen Hydraulikzylinder wesentlich verlängert, wenn mit dem Hydraulikzylinder beziehungsweise dem Arbeitswerkzeug wiederholt oder oft derartige zu Belastungen führende Arbeitsvorgänge durchgeführt werden.
Die mechanische Kopplung, die in weiterer Konkretisierung zwischen dem Arbeitskolben und einer Gegenhalterung allgemein, etwa dem Hydraulikzylinder oder einem zwischen dem Arbeitskolben und einem Zylinderboden noch angeordneten Zwischenkolben, gegeben sein kann, ermöglicht eine bevorzugt nur kurzzeitig wirksame Rückhaltung. Die Rückhaltung führt zu einer bevorzugt ebenfalls nur kurzzeitig wirksamen Einkapselung von Hydraulikflüssigkeit in dem Arbeitsraum zwischen dem Arbeitskolben und dem Zwischenkolben oder dem Beaufschlagungsraum allgemein. Diese Hydraulikflüssigkeit steht kurz vor dem Ende eines Arbeitsvorganges unter sehr hohem Druck. Es kann sich um Drücke von 200 bar oder mehr, etwa bis hin zu 600, 700 oder 800 bar oder auch noch mehr, handeln. Insbesondere dann, wenn der Arbeitsvorgang plötzlich beendet wird, etwa im Sinne eines Schneidvorganges durch Abtrennen eines Gegenstandes mittels von dem Arbeitskolben bewegter Schneiden, fällt der auf den Arbeitskolben wirkende Gegendruck nahezu schlagartig ab. Die Hydraulikflüssigkeit, die zwar in der Regel nur sehr wenig komprimierbar ist, enthält aufgrund des hohen Druckes gleichwohl eine erhebliche gespeicherte Energie, die zu einem plötzlichen Bewegen des Arbeitskolbens in der Arbeitsrichtung und einem Anschlagen an dem Hydraulikzylinder führen könnte. Die gespeicherte Energie kann auch noch dadurch bewirkt oder verstärkt sein, dass der Hydraulikzylinder selbst durch den genannten hohen Druck eine gewisse elastische Aufweitung erfährt, die bei Abfall der Gegenkraft auch eine gespeicherte Energie darstellt, die abzubauen ist.
Zufolge der mechanischen Kopplung, sei es zwischen dem Arbeitskolben und dem Zwischenkolben oder zwischen dem Arbeitskolben und einem Gegenhalter allgemein, wie ausgeführt, ist indes durch die gespeicherte Energie im Falle des plötzlichen Beendens des Arbeitsvorganges eine gegensinnige Beaufschlagung des Arbeitskolbens und des Zwischenkolbens oder des Arbeitskolbens und des Gegenhalters allgemein gegeben, die sich aufgrund der mechanischen Kopplung gleichsam gegeneinander aufhebt. Es kommt nicht zu einer schlagartigen Bewegung weder des Arbeitskolbens noch des Zwischenkolbens noch im gegebenen Fall des Gegenhalters allgemein.
Bei einem als Schneidwerkzeug ausgebildeten hydraulischen Arbeitswerkzeug mit einer Ausgestaltung des Hydraulikzylinders wie vorbeschrieben, hat sich überraschend herausgestellt, dass bei einem Schneidvorgang eines Gegenstandes aus einem spröden Werkstoff, wie beispielsweise eines legierten Stahlstabes oder eines Gussstahlstückes oder dergleichen, nicht nur erreichbar ist, dass bei einem plötzlichen, zum Ende des Arbeitsvorganges eintretenden, Durchbrechen des Gegenstandes praktisch keine oder nur eine sehr reduzierte Stoßbelastung in dem Arbeitswerkzeug aufzunehmen ist, sondern dass auch der Schneidvorgang als solcher deutlich günstiger abläuft. Es kommt am Ende des Schneidvorganges nicht zu einem Wegfliegen von geschnittenen Teilstücken, sondern die gewünschte Trennung lässt sich ohne unkontrollierbares Verhalten der Bruchstücke erreichen.
Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung und der Zeichnung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zu den bereits vorstehend erläuterten Konzepten beschrieben beziehungsweise dargestellt; sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einem oder mehreren einzelnen Merkmalen, die beschrieben oder zeichnerisch dargestellt sind, oder in einem anderen Gesamtkonzept von Bedeutung sein.
So ist es zunächst bevorzugt, dass die mechanische Rückhaltung durch eine mechanische Kopplung zwischen dem Arbeitskolben und einem Gegenhalter erreichbar ist. Der Gegenhalter kann in verschiedener Ausgestaltung vorgesehen sein.
Zunächst ist weiter bevorzugt, dass der Gegenhalter ein Zwischenkolben ist. Der Zwischenkolben ist zwischen dem Arbeitskolben und dem Hydraulikzylinder, in der Arbeitsrichtung zwischen dem Arbeitskolben und einem Zylinderboden des Hydraulikzylinders, angeordnet.
Der Gegenhalter kann auch durch den Hydraulikzylinder selbst gegeben sein, wie weiter unten noch in weiterer Einzelheit erläutert.
Im Hinblick auf eine Ausgestaltung mit einem Zwischenkolben ist bevorzugt, dass in der Arbeitsrichtung vor dem Arbeitskolben der Zwischenkolben angeordnet ist, dass der Beaufschlagungsraum durch den Zwischenkolben in einen Vorraum und einen Arbeitsraum unterteilt ist, wobei der Vorraum sich zwischen dem Zylinderboden und dem Zwischenkolben und der Arbeitsraum zwischen dem Arbeitskolben und dem Zwischenkolben gebildet ist, dass Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorraum in den Arbeitsraum unter Vergrößerung des Arbeitsraumes strömen kann, und dass durch eine mechanische Kopplung zwischen dem Arbeitskolben und dem Zwischenkolben eine von der in dem Arbeitsraum befindlichen Hydraulikflüssigkeit bei Wegfall der Gegenkraft ausgehende Beaufschlagung ausgleichbar ist.
Hinsichtlich des Verfahrens zur Stoßdämpfung ist bei einer Ausgestaltung des Hydraulikzylinders mit dem Zwischenkolben bevorzugt, dass der Zwischenkolben in der schon beschriebenen Weise in der Arbeitsrichtung vor dem Arbeitskolben angeordnet ist, dass der Beaufschlagungsraum durch den Zwischenkolben in einen Vorraum und einen Arbeitsraum unterteilt ist, wobei der Vorraum sich zwischen dem Zylinderboden und dem Zwischenkolben und der Arbeitsraum zwischen dem Arbeitskolben und dem Zwischenkolben befindet und dass weiter Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorraum in den Arbeitsraum unter Vergrößerung des Arbeitsraumes bei der Durchführung eines Arbeitsvorganges geleitet wird. Weiter ist dann bei einem plötzlichen Abfall der Gegenkraft durch eine mechanische Kopplung zwischen dem Arbeitskolben und dem Zwischenkolben eine voneinander weg gerichtete Bewegung dieser Kolben gehindert.
Weiter ist bei der Ausgestaltung mit dem Zwischenkolben bevorzugt, dass allein der genannte Arbeitskolben auf den Gegenstand einwirkt. Der Zwischenkolben ist gleichsam nur freifliegend in dem Hydraulikzylinder aufgenommen, mit der Ausnahme der jedenfalls am Ende des Arbeitsvorganges gegebenen mechanischen Kopplung bezüglich einer Relativbewegung zu dem Arbeitskolben in Richtung auf den Zylinderboden.
Im Hinblick auf die mechanische Kopplung kann der Zwischenkolben einen Koppelfortsatz aufweisen, zur Zusammenwirkung mit einem Koppelanschlag des Arbeitskolbens. Dieser Koppelfortsatz kann unterschiedlich ausgebildet sein. Es kann sich zunächst um einen schulterartigen Fortsatz handeln, der auf eine hintergriffene, stufenartige Vergrößerung des Arbeitskolbens treffen kann.
Es kann sich aber auch um ein Gewindeteil, etwa mit einer sehr großen Gewindesteigung, beispielsweise wie bei einem Drillbohrer, handeln, das in einer entsprechenden Gewindeöffnung des Arbeitskolbens aufgenommen ist. Bei Beginn eines Arbeitsvorganges, wenn durch Einpumpen von Hydraulikflüssigkeit in den Arbeitsraum der Arbeitsraum vergrößert wird, kann dies in dieser Ausführungsform zu einer Drehbewegung des Zwischenkolbens führen. Die plötzliche Entspannung am Ende des Arbeitsvorganges führt dann zu der Tendenz einer schlagartigen Bewegung im Sinne einer Entfernung voneinander bezüglich des Zwischenkolbens und des Arbeitskolbens. Diese Tendenz zu einer schlagartigen Bewegung ruft hierbei, nicht zuletzt aufgrund der Trägheit des dann in eine entgegengesetzte Drehrichtung zu versetzenden Zwischenkolbens, eine bevorzugt kurzzeitige, momentane Blockierung zwischen dem Gewindefortsatz des Zwischenkolbens und der Gewindeaufnahme des Arbeitskolbens hervor. Auch hierdurch ist eine gewünschte gleichsam starre Kopplung zum Zeitpunkt des plötzlichen Beendens des Arbeitsvorganges zwischen dem Zwischenkolben erreichbar. Vorteilhaft ist dies hierbei unabhängig von einer relativen Entfernung des Arbeitskolbens von dem Zwischenkolben im Zuge eines Arbeitsvorganges erreichbar.
Im Hinblick auf den Koppelfortsatz im Sinne einer Schulter und des Gegenanschlages im Sinne einer Stufe ist dagegen erforderlich, um die angestrebte Wirkung zu erreichen, dass die Anlage gegeben ist bevor der Arbeitsvorgang beendet ist. Hierzu kann vorgesehen sein, dass die Anlage nach einem gewissen Mindest-Verfahrweg des Arbeitskolbens erreicht ist. Der Mindest-Verfahrweg ist so gewählt, dass er deutlich kürzer ist als der bei einer Beendigung des Arbeitsvorganges typischerweise erreichte Verfahrweg. Beispielsweise kann der bei Beendigung eines Verfahrweges typischerweise erreichte Verfahrweg 80 bis 90 Prozent eines maximalen Verfahrweges entsprechen. Der Mindest-Verfahrweg kann beispielsweise zwischen 40 und 70 Prozent des maximalen Verfahrweges betragen.
Wenn der Mindest-Verfahrweg erreicht ist, kann sich der Arbeitskolben bevorzugt gleichwohl noch weiter in der Arbeitsrichtung bewegen. Er bewegt sich in diesem Fall dann zusammen mit dem Zwischenkolben. Der Arbeitskolben und der Zwischenkolben bewegen sich in diesem Fall von dem Erreichen des Mindest-Verfahrweges ab synchron miteinander in der Arbeitsrichtung.
In weiterer Einzelheit kann der Koppelfortsatz die Beaufschlagungsfläche des Arbeitskolbens durchsetzen. Die Anschlagmittel können entsprechend im Inneren des Arbeitskolbens ausgebildet sein. Der Arbeitskolben kann eine Öffnung, bevorzugt nach Art einer Sackbohrung, aufweisen, in welche sich ein Fortsatz des Zwischenkolbens erstreckt. Der Fortsatz kann die Anschlagschulter aufweisen.
Der Fortsatz kann in der weiter möglichen Ausbildung die genannte Spindelausbildung aufweisen. Die Spindelmutter kann hierbei auch in der Arbeitsrichtung hinter der Beaufschlagungsfläche des Arbeitskolbens angeordnet sein. Die Spindelmutter ist bevorzugt fest verbunden, gegebenenfalls auch einteilig, mit dem Arbeitskolben ausgebildet. Sie kann aber auch drehbar in dem Arbeitskolben aufgenommen sein. In einem solchen Fall ist es nicht erforderlich, dass die Spindel selbst beziehungsweise gegebenenfalls der Zwischenkolben, mit dem sie verbunden ist, drehbar ist oder jedenfalls sich im Zuge eines Arbeitsvorganges dreht. Insbesondere ist eine solche Ausgestaltung vorteilhaft, wenn der Koppelfortsatz, also gegebenenfalls die Spindel, unmittelbar im Hydraulikzylinder befestigt ist und ein Zwischenkolben nicht vorhanden ist.
Bevorzugt ist jedenfalls, dass der Koppelanschlag in der Beaufschlagungsrichtung hinter der Beaufschlagungsfläche ausgebildet ist.
Außerhalb eines Arbeitsvorganges beziehungsweise vor Beginn eines Arbeitsvorganges kann der Zwischenkolben bereits in eine von dem Arbeitskolben distanzierte Stellung vorgespannt sein. Hierdurch kann sicher erreicht werden, dass es auch zur Füllung des Arbeitsraumes im Zuge eines Arbeitsvorganges mit Hydraulikflüssigkeit kommt und der damit einhergehenden gewünschten Distanzierung des Arbeitskolbens von dem Zwischenkolben, bis beispielsweise die genannte Anschlagstellung erreicht ist. Bevorzugt ist indes, dass keine Vorspannung erforderlich ist.
Der Zwischenkolben kann in weiterer Einzelheit eine mit einem Ventil, vorzugsweise mit einem zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung steuerbaren Ventil versehene Durchlassöffnung aufweisen, um zu ermöglichen, dass Hydraulikflüssigkeit aus dem Arbeitsraum in den Vorraum strömt. Das Ventil ist hierbei bevorzugt leicht öffenbar in Richtung auf den Arbeitsraum, dagegen nicht oder nur unter besonderer Voraussetzung öffenbar in Richtung auf den Vorraum.
Hierbei ist weiter bevorzugt, dass das Ventil in der Schließstellung einen gegenüber der Öffnungsstellung reduzierten Durchsatz von Hydraulikflüssigkeit ermöglicht. In diesem Fall schließt das Ventil nicht vollständig. Wenn es zu dem genannten Ende eines Arbeitsvorganges kommt, durch schlagartiges Durchbrechen des Gegenstandes etwa, auf den eingewirkt wird, ist der Wirkung der unter Hochspannung in dem Arbeitsraum stehenden Hydraulikflüssigkeit gleichwohl Einhalt geboten, da diese Hydraulikflüssigkeit sich nicht schlagartig entspannen kann. Der reduzierte Durchlass lässt aber eine zeitversetzte und über die Zeit gestreckte Entspannung zu, sodass es zu einem Abbau der beschriebenen gespeicherten Energie in dem Arbeitsraum kommt, ohne dass eine wesentliche schädigende Wirkung auf das Arbeitswerkzeug hiermit verbunden ist. Hierbei wirkt sich die schlagartig wegfallende Belastung ohne die genannten Maßnahmen innerhalb eines sehr kurzen Zeitraumes, typischerweise innerhalb wenigen Millisekunden, aus, während durch die hier beschriebene Ausgestaltung eine zeitliche Streckung auf einige Zig-Millisekunden, beispielsweise 20 bis 40 ms, erreicht werden kann, bei zugleich einer entscheidend geringeren Maximalbelastung des Hydraulikzylinders beziehungsweise des Arbeitswerkzeuges, bis hin zu einer nicht mehr spürbaren Maximalbelastung.
Es kann weiter vorgesehen sein, dass das Ventil durch einen Anschlag an dem Zylinderboden in eine Öffnungsstellung steuerbar ist. Gegebenenfalls kann es sich hierbei um eine zweite, größere Öffnungsstellung handeln. Wenn nach dem beschriebenen Ende eines Arbeitsvorganges es zu einem Zurücklaufen von Hydraulikflüssigkeit in einen Hydrauliktank etwa des Arbeitswerkzeuges kommt, was durch Steuerung eines Rücklaufventils in die Öffnungsstellung etwa herbeigeführt sein kann, wobei auch eine automatische Öffnung eines Rücklaufventils in Abhängigkeit eines bestimmten erreichten Druckes möglich ist (vergleiche beispielsweise WO 99/019947 A1 beziehungsweise US 6 276 186 B1 ), bewegen sich der Arbeitskolben und der Zwischenkolben in Richtung auf den Zylinderboden zurück. Dies üblicherweise zufolge einer Rückstellfeder, die abgestützt an dem Hydraulikzylinder auf den Arbeitskolben wirkt. Entsprechend erreicht der Zwischenkolben nach einer gewissen, relativ kurzen Wegstrecke den Zylinderboden. Durch die hiermit hervorgerufene Steuerung des Ventils in dem Zwischenkolben in die (größere) Öffnungsstellung kann dann ein rascheres Zurücklaufen von Hydraulikflüssigkeit aus dem Arbeitsraum erreicht werden. Hierbei verkleinert sich der Arbeitsraum, da der Arbeitskolben wieder näher an den Zwischenkolben heranfährt.
Das genannte Ventil ist bevorzugt in seine Schließstellung vorgespannt, etwa durch eine Feder.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass der Zwischenkolben eine Spaltöffnung zu einer Zylinder-Innenfläche des Hydraulikzylinders belässt, um zu ermöglichen, dass Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorraum in den Arbeitsraum strömt. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein, dass das genannte Ventil, das bevorzugt gleichwohl auch bei dieser Ausführungsform in dem Zwischenkolben ausgebildet ist, in seiner Schließstellung keinen Durchfluss von Hydraulikflüssigkeit aus dem Arbeitsraum in den Vorraum ermöglicht. Im Falle der Beendigung des Arbeitsvorganges im Sinne eines schlagartigen Endes kann Hydraulikflüssigkeit daher nur über die Spaltöffnung in den Vorraum strömen. Dieser Vorgang ist zufolge der Spaltwirkung auch in dem genannten Sinne gedämpft und zeitlich gestreckt, sodass auch auf diese Weise sich der erwünschte schonende Abbau der gespeicherten Energie vorteilhaft erreichen lässt.
Der Zwischenkolben ist weiter bevorzugt unabhängig von einer Arbeitskraft mit einer Rückhaltekraft beaufschlagbar, die unterstützt, dass Hydraulikflüssigkeit über den Zwischenkolben in den Arbeitsraum zur Vergrößerung des Arbeitsraumes strömen kann. Diese Rückhaltekraft kann beispielsweise durch die bereits erwähnte Federabstützung des Zwischenkolbens an dem Arbeitskolben erreicht sein. Diese Federabstützung bewirkt tendenziell, dass bei einer Durchführung eines Arbeitsvorganges der Arbeitskolben sich zunehmend von dem Zwischenkolben entfernt. Die Rückhaltekraft kann aber auch, jedenfalls in einer Ausführungsform, in welcher es nicht auf eine Spaltöffnung zwischen einer Innenfläche des Hydraulikzylinders und dem Zwischenkolben ankommt, in einer Reibkraft zwischen dem Zwischenkolben und einer Innenfläche des Hydraulikzylinders bestehen, etwa hervorgerufen an einer umlaufenden Dichtung des Zwischenkolbens, die mit der genannten Innenfläche des Hydraulikkolbens zusammenwirkt.
Es versteht sich, dass die Rückhaltekraft jedenfalls eine Bewegung des Zwischenkolbens in der Arbeitsrichtung zulässt. Diese Bewegung tritt auch bevorzugt schon ein, bevor eine starre Kopplung zwischen dem Arbeitskolben und dem Zwischenkolben bei einer Ausführungsform mit einem schulterartigen Fortsatz und einer stufenartigen Vergrößerung gegeben ist. Ein zumindest geringfügiges Entfernen des Zwischenkolbens von dem Zylinderboden im Zuge eines Arbeitsvorganges kann eintreten. Bevorzugt ist insoweit, dass eine Bewegung des Zwischenkolbens nicht eintritt, bevor die starre Kopplung zwischen dem Arbeitskolben und dem Zwischenkolben gegeben ist. Der Zwischenkolben kann im Zuge eines Arbeitsvorganges bis dahin am Zylinderboden anliegen und auch zuvor am Arbeitskolben anliegend gewesen sein. Hinsichtlich des Zylinderbodens kann an dem Arbeitskolben ein Vorsprung, etwa rippen- oder noppenartig, ausgebildet sein, der sicherstellt, dass die Hydraulikflüssigkeit eine gesamte Beaufschlagungsfläche des Zwischenkolbens erreicht.
Es ist auch bevorzugt, dass der Arbeitskolben sich bei Beginn eines Arbeitsvorganges bereits in einem gewissen Abstand zu dem Zwischenkolben befindet. Bevorzugt ist der Arbeitskolben nicht in unmittelbarer Anlage an dem Zwischenkolben, sondern nur vermittels der auch zu Beginn des Arbeitsvorganges bereits in dem Arbeitsraum befindlichen Hydraulikflüssigkeit.
Das hydraulische Arbeitswerkzeug ist entsprechend mit einem Hydraulikzylinder in einer der vorbeschriebenen Ausführungsformen versehen.
Ein solches hydraulisches Arbeitswerkzeug, wie bereits angesprochen, kann insbesondere als Schneidwerkzeug ausgebildet sein.
Typischerweise weist ein solches hydraulisches Arbeitswerkzeug einen Vorratsraum für Hydraulikflüssigkeit auf, aus dem die Hydraulikflüssigkeit mittels einer Pumpe, die bevorzugt über einen Elektromotor angetrieben ist, zur Durchführung eines Arbeitsvorganges in den Hydraulikzylinder pumpbar ist. Es kann weiter eine Steuerung vorgesehen sein, die etwa bei Eintritt eines Druckabfalls, der bei einem Schneidwerkzeug als Beendigung eines Schneidvorganges gewertet werden kann, das schon genannte Rücklaufventil in eine Öffnungsstellung versetzt, sodass die Hydraulikflüssigkeit aus dem Hydraulikzylinder wieder in den Vorratsraum zurückströmen kann. Insbesondere ist auch bevorzugt, dass ein derartiges Arbeitswerkzeug mit einem Akkumulator zum Betrieb des Elektromotors versehen ist.
Hinsichtlich des Verfahrens zur Stoßdämpfung wird bei Ausgestaltung eines Hydraulikzylinders, wie vorbeschrieben, beziehungsweise eines hydraulischen Arbeitswerkzeuges mit einem entsprechenden Hydraulikzylinder erreicht, dass der Zwischenkolben bei einem plötzlichen Abfall der Arbeitskraft an einer Bewegung relativ zu dem Arbeitskolben in Richtung auf den Zylinderboden durch eine mechanische Kopplung mit dem Arbeitskolben gehindert wird. Dies entspricht auch einer Hinderung einer Relativbewegung des Arbeitskolbens und des Zwischenkolbens zueinander in entgegengesetzte Richtungen.
Im Hinblick auf den Gegenhalter kann der Arbeitskolben mit dem Gegenhalter auch über ein Spindelteil mechanisch koppelbar sein. Das Spindelteil kann hierzu an dem Zwischenkolben befestigt sein. Es kann aber auch an dem Hydraulikzylinder selbst, bevorzugt an dem Zylinderboden, befestigt sein.
In weiterer Einzelheit kann das Spindelteil drehbar vorgesehen sein. In einem solchen Fall ist dann weiter bevorzugt eine Spindelmutter in dem Arbeitskolben vorgesehen, relativ zu welcher das Spindelteil axial, in der Arbeitsrichtung bewegbar ist. Hierbei kann das Spindelteil feststehend und die Spindelmutter drehbar, aber auch das Spindelteil drehbar und die Spindelmutter feststehend vorgesehen sein.
Die Drehung des Spindelteils kann durch eine Drehung des Zwischenkolbens oder eines entsprechenden Teils des Hydraulikzylinders erreicht sein. Das Spindelteil kann aber auch drehbar in dem Zwischenkolben oder einem entsprechenden Teil des Hydraulikzylinders befestigt sein.
Weiter kann das Spindelteil in dem Zwischenkolben oder dem Hydraulikzylinder feststehend vorgesehen sein. In diesem Fall ist die Spindelmutter drehbar in dem Arbeitskolben aufgenommen. Um Reibungskräfte möglichst zu vermindern, kann in weiterer Einzelheit die Spindelmutter durch ein Federelement zunächst von ihrer letztlich bei einem Wegfall der Gegenkraft wirksamen Anschlagfläche entfernt gehalten sein. Die Anschlagfläche kann auch in einem Querschnitt schräg zu einer Längsachse, in welcher die Arbeitsrichtung gegeben ist, schräg verlaufend ausgebildet sein.
Figurenliste
Nachstehend ist die Erfindung desweiteren anhand der beigefügten Zeichnung, die jedoch lediglich Ausführungsbeispiele wiedergibt, erläutert. Hierbei zeigt:

1 einen Längsquerschnitt durch einen Hydraulikzylinder mit einem Arbeitskopf in einer ersten Ausführungsform, vor Beginn eines Arbeitsvorganges;
2 eine Darstellung gemäß 1, am Ende eines Arbeitsvorganges;
3 eine vergrößerte Darstellung des in dem Zwischenkolben befindlichen Ventils in der Stellung gemäß 2;
4 eine Darstellung gemäß 3, in der Stellung gemäß 1;
5 eine Darstellung gemäß 1, einer zweiten Ausführungsform;
6 die zweite Ausführungsform zum Ende eines Arbeitsvorganges;
7 das Ventil in dem Zwischenkolben der zweiten Ausführungsform in der Stellung gemäß 6;
8 das Ventil in dem Zwischenkolben der zweiten Ausführungsform in der Stellung gemäß 5;
9 eine Darstellung gemäß 1 einer weiteren Ausführungsform, bei welcher der Zwischenkolben mittels einer Spindel in einer Spindelmutter des Arbeitskolbens gefangen ist;
10 eine Darstellung gemäß 9, wobei jedoch der Gegenhalter durch den Hydraulikzylinder gebildet ist;
10a eine Lupendarstellung des Bereichs Xa in 10; und
11 eine schematische Darstellung eines vollständigen hydraulischen Arbeitswerkzeuges.

Beschreibung der Ausführungsformen
Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu 11 ein hydraulisches Arbeitswerkzeug 1. Das hydraulische Arbeitswerkzeug 1 ist beim Ausführungsbeispiel als Handwerkzeug ausgebildet. Es weist bevorzugt einen Akkumulator 2, einen elektrischen Motor 3, vorteilhaft ein Getriebe 4 und eine Pumpe 5 auf. Mit der Pumpe 5 kann Hydraulikflüssigkeit aus einem Vorratsraum 7 in einen Hydraulikzylinder 6 eingepumpt werden.
Mittels eines nur schematisch dargestellten Rücklaufventils 8, das entweder selbsttätig in eine Öffnungsstellung verfährt oder in eine Öffnungsstellung steuerbar ist, kann nach Beendigung eines Arbeitsvorganges Hydraulikflüssigkeit aus dem Hydraulikzylinder 6 in den Vorratsraum 7 zurückströmen.
Bei einer bevorzugt stabartigen Ausgestaltung des hydraulischen Arbeitswerkzeuges 1 kann ein Griffbereich umgeben zu dem Motor 3 und/oder dem Getriebe 4 und/oder der Pumpe 5 gegeben sein.
Weiter kann ein Betätigungsschalter 9 vorgesehen sein.
Mit Bezug zu den 1 bis 4 ist eine erste Ausführungsform dargestellt.
In dem Hydraulikzylinder 6 sind ein Arbeitskolben 10 und ein Zwischenkolben 11 angeordnet.
Der Arbeitskolben 10 weist eine Beaufschlagungsfläche 12 auf. Zwischen der Beaufschlagungsfläche 12 und einer Innenfläche 13 des Hydraulikkolbens 6 ist ein Beaufschlagungsraum gegeben, der durch den Zwischenkolben 11 in einen Vorraum 14 und einen Arbeitsraum 15 unterteilt ist.
Mittels des Arbeitskolbens 10 kann durch Übertragung mit einer Kolbenstange 16 eine Arbeitskraft zur Durchführung eines Arbeitsvorganges übertragen werden.
Beim Ausführungsbeispiel ist ersichtlich ein Arbeitskopf 17, der mit dem Hydraulikzylinder 6 verbunden ist, als Schneidwerkzeug ausgebildet.
In weiterer Einzelheit und bevorzugt ist eine erste bewegliche Schneide 18 mit der Kolbenstange 16 verbunden und wird im Zuge einer Bewegung des Arbeitskolbens 10 gegen eine zweite feststehende Schneide 19 in dem Arbeitskopf 17 bewegt. Zwischen der ersten und der zweiten Schneide 18, 19 kann ein Gegenstand 20, beim Ausführungsbeispiel beispielsweise ein Stahlbolzen, zum Durchschneiden aufgenommen sein.
Der Vorraum 14, der in einem Ausgangszustand, wie in 1 dargestellt, sehr klein ist, ist zwischen einem Zylinderboden 21 und einer zugeordneten Fläche des Zwischenkolbens 11 gegeben. Über eine Hydraulikleitung 22 kann Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorratsraum, vermittels der schon beschriebenen Pumpe 5, in den Vorraum 14 und von dort über ein in dem Zwischenkolben 11 angeordnetes Ventil 23 in den Arbeitsraum 15 geleitet werden. Hierbei ergibt sich auch in dem Arbeitsraum 15 bei Durchführung eines Arbeitsvorganges ein steigender Hydraulikdruck, der zu einer fortschreitenden Vergrößerung des Arbeitsraumes 15 unter Bewegung des Arbeitskolbens 10 in einer Arbeitsrichtung R führt.
Der Zwischenkolben 11 weist einen Koppelfortsatz 24 auf, der zur Zusammenwirkung mit einem Koppelanschlag 25 des Arbeitskolbens 10 ausgebildet ist.
Bei dem Koppelfortsatz 24 handelt es sich bei diesem ersten Ausführungsbeispiel und bevorzugt um einen - bezogen auf eine Mittelachse des Hydraulikzylinders 6 - radialen Vorsprung, der mit einer stufenartigen Verjüngung, als welche bevorzugt der Koppelanschlag 25 ausgebildet ist, in dem Arbeitskolben 10, zum Anschlag kommen kann.
In der Position der 2 befindet sich der Koppelfortsatz 24 im Anschlag an dem Koppelanschlag 25.
Der Koppelfortsatz 24 ist beim Ausführungsbeispiel und bevorzugt ersichtlich ein Bereich, vorzugsweise ein Endbereich, einer mit dem Zwischenkolben 11 verbundenen Zwischenkolbenstange 26. Die Zwischenkolbenstange 26 und damit auch der Koppelfortsatz 24 durchsetzen die Beaufschlagungsfläche 12 des Arbeitskolbens 11. Der Koppelanschlag 25 ist beim Ausführungsbeispiel und bevorzugt in einer Beaufschlagungsrichtung, die hier mit der Arbeitsrichtung R übereinstimmt, hinter der Beaufschlagungsfläche 12 ausgebildet.
Im Zuge des Durchführens eines Arbeitsvorganges bewegt sich der Arbeitskolben 12 aus der Stellung gemäß 1 in die Stellung gemäß 2. Zugleich bewegt sich auch der Zwischenkolben 11 aus der Stellung gemäß 1 in die Stellung gemäß 2. Ersichtlich bewegt sich der Zwischenkolben um eine kleinere Verfahrstrecke im Zuge eines Arbeitsvorganges als der Arbeitskolben 10. Gleichwohl vergrößert sich auch der Vorraum 14 im Zuge eines Arbeitsvorganges.
Wenn der Arbeitskolben 10 relativ zu dem Zwischenkolben 11 so weit verfahren ist, dass ein Anfangsabstand a zwischen dem Koppelfortsatz 24 und dem Koppelanschlag 25 verbraucht ist, also der Koppelfortsatz 24 an dem Koppelanschlag 25 zur Anlage kommt, ist ein Mindest-Verfahrweg des Arbeitskolbens 10 erreicht. Danach kommt es üblicherweise noch zu einem weiteren Verfahren des Arbeitskolbens 10 in der Verfahrrichtung R. Hierbei wird dann jedoch der Zwischenkolben 11 mitbewegt, durch Mitschleppen. Der Arbeitskolben 10 und der Zwischenkolben 11 verfahren also nach Erreichen des Mindest-Verfahrweges synchron miteinander.
Zum Ende eines Arbeitsvorganges, kurz bevor es zu einem Durchtrennen des Gegenstandes 20 beim Ausführungsbeispiel kommt, ist der Arbeitsraum 15 mit Hydraulikflüssigkeit unter sehr hohem Druck, jedenfalls ein Druck von mehreren 100 bar, beispielsweise 600 bis 800 bar, gefüllt. Ein entsprechender Gegendruck wird durch den Arbeitskolben 10 von der ersten Schneide 18 und übertragen durch die Kolbenstange 16 ausgeübt.
Kommt es nun zu einem plötzlichen Durchbrechen des Gegenstandes 20 zufolge des fortgeschrittenen beispielsweise Schneidvorganges, fällt der Gegendruck schlagartig weg und eine gespeicherte Energie der in dem Arbeitsraum 15 zwischen dem Arbeitskolben 10 und dem Zwischenkolben 11 eingeschlossene Hydraulikflüssigkeit, sowie gegebenenfalls einer den Arbeitsraum begrenzenden Zylinderwandung kann ebenso, ohne die hier getroffenen Vorkehrungen, schlagartig freiwerden und prinzipiell zu einer Schädigung führen. Durch die hierfür vorgesehene mechanische Kopplung zwischen dem Arbeitskolben und dem Zwischenkolben führt die freiwerdende gespeicherte Energie zu einer Kraftbeaufschlagung auf die dem Arbeitskolben 10 zugewandte - beim Ausführungsbeispiel obere - Fläche des Zwischenkolbens 11 und die Beaufschlagungsfläche 12 des Arbeitskolbens. Dadurch, dass der Kopplungsfortsatz 24 in dieser Stellung im Anschlag ist an den Koppelanschlag 25 können sich der Zwischenkolben 11 und der Arbeitskolben 10 aber nicht voneinander entfernen. Der plötzliche Abbau der Energie der Hydraulikflüssigkeit in dem Arbeitsraum 15 ist gehindert. Die hierbei gegensinnig auf den Arbeitskolben 10 und den Zwischenkolben 11 wirkenden Kräfte heben sich praktisch gegeneinander auf.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 ist weiter bevorzugt das Ventil 23 so ausgebildet, vergleiche 3, dass es in der Schließstellung gleichwohl einen Durchlass 27 belässt. Dieser Durchlass 27 ist sehr klein, so dass die Wirkung auf die in dem Arbeitsraum 15 zum Zeitpunkt des Durchtrennens des Gegenstandes 20 eingeschlossene Hydraulikflüssigkeit einem praktischen Verschluss gleichkommt. Eine plötzliche Entspannung ist hierdurch gehindert. Gleichwohl ist erreicht, dass zeitversetzt und gedämpft durch den geringfügig möglichen Rückfluss von Hydraulikflüssigkeit durch das geschlossene Ventil 23 diese in der Hydraulikflüssigkeit gespeicherte Energie sich schonend abbauen kann.
Da mit dem Ende des Arbeitsvorganges auch das Rücklaufventil 8 öffnet, kann sich danach der Zwischenkolben 14, zunächst zusammen mit dem Arbeitskolben 10, wieder in Richtung auf den Zylinderboden 21 bewegen, bis er die Stellung gemäß 2 wieder einnimmt.
Hierbei stößt das Ventil 23 auf den Zylinderboden und wird hierdurch in die Öffnungsstellung gemäß 4 bewegt.
In Einzelheit kann das Ventil 23 hierzu einen in Richtung auf den Zylinderboden 21 über eine Unterfläche des Zwischenkolbens 11 vorstehenden Fortsatz 28 aufweisen. Mit dem Fortsatz 28 stößt das Ventil 23 dann an den Zylinderboden 21 und kann hierdurch in die Öffnungsstellung gemäß 4 bewegt werden.
In weiterer Einzelheit besteht das Ventil 23 aus einem Durchleitungsabschnitt 29, der bevorzugt, wie beim Ausführungsbeispiel, röhrenartig gebildet ist. Der Durchleitungsabschnitt 29 ist oberseitig durch eine Verschlussausformung 30, also zu dem Arbeitsraum 15 hin, verschlossen. Der Durchleitungsabschnitt 29 weist aber einen oder mehrere, beim Ausführungsbeispiel bevorzugt zwei, radiale Durchlässe 31 auf, durch welche in dem versetzten Zustand des Durchleitungsabschnittes 29 in der Stellung gemäß 4 Hydraulikflüssigkeit nahezu ungehindert aus dem Arbeitsraum 15 in den Vorraum 14 und von dort in den Vorratsraum 7 zurückströmen kann. In gleicher Weise wirkt eine dem Zylinderboden 21 zugeordnete radiale Öffnung 41 des Durchleitungsabschnittes 29, um den Rückfluss der Hydraulikflüssigkeit in eine Rücklaufleitung 42 zu ermöglichen.
Die Verschlussausformung 30 liegt im Verschlusszustand des Ventils gemäß 3 über nahezu einen gesamten Umfang an einer Verschlussschulter 32, die in dem Zwischenkolben 11 ausgebildet ist, an. Die Verschlussschulter 32 ist Teil einer Durchgangsöffnung 33 in dem Zwischenkolben 11, in welcher der Durchleitungsabschnitt 29 mit der Verschlussausformung 30 bewegbar gefangen ist.
Über einen Teil des Umfangs belässt die Verschlussausformung 30 und/ oder die Verschlussschulter 32 jedoch den schon genannten Durchlass 27, der auch im Verschlusszustand des Ventils 23 gemäß 3 eine geringfügige Strömung von Hydraulikflüssigkeit aus dem Arbeitsraum 15 in dem Vorraum 14 zulässt.
Der Verschlusszustand des Ventils 23 ist beim Ausführungsbeispiel und bevorzugt durch eine auf den Durchleitungsabschnitt 29 wirkende Ventilfeder 34 erreicht. Der Durchleitungsabschnitt 29 kann hierzu eine Anschlagschulter 44 aufweisen, die, wie bei dem Ausführungsbeispiel, durch einen mit dem Durchleitungsabschnitt 29 verbundenen Sprengring gebildet sein kann. In dem Zwischenkolben 11 kann sich die Ventilfeder 34 an einer in der Durchgangsöffnung 43 gebildeten Anschlagschulter 44 abstützen.
Die Ventilfeder 34 ist bevorzugt mit einer so geringen Kraft wirkend vorgesehen, dass auch bei Durchführung eines Arbeitsvorganges, wenn Hydraulikflüssigkeit in den Vorraum 14 und von dort in den Arbeitsraum 15 gepumpt wird, das Ventil 23 hierdurch in seine Öffnungsstellung bewegbar ist und somit relativ frei die Hydraulikflüssigkeit auch durch den Zwischenkolben 11 hindurch in den Arbeitsraum 15 strömen kann.
Der Zwischenkolben 11 ist bei dieser ersten Ausführungsform weiter bevorzugt mit einem umlaufenden Dichtungselement 35 versehen, das zwischen dem Zwischenkolben 11 und einer Innenfläche des Hydraulikzylinders 6 wirkt. Dieses Dichtungselement 35 erbringt zugleich eine gewisse Reibungskraft, die beim Einpumpen von Hydraulikflüssigkeit in den Vorraum 14 und von dort in den Arbeitsraum 15 auch für eine Rückhaltekraft sorgt, sodass es zu dem gewünschten Entfernen im Zuge des weiteren Einpumpens des Arbeitskolbens 10 von dem Zwischenkolben 11 kommt. Das Dichtungselement 35 kann beispielsweise ein O-Ring sein.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den 5 bis 8 sind grundsätzlich gleiche Verhältnisse gegeben, mit Ausnahme der nachstehend beschriebenen Abweichungen. Soweit keine Abweichungen beschrieben sind, haben daher auch die vorstehenden Ausführungen Gültigkeit.
Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform ist der Zwischenkolben 11 bei dieser zweiten Ausführungsform ohne das Dichtungselement 35 ausgebildet. Vielmehr ist eine in der Zeichnung nicht weiter erkennbare Spaltöffnung 36 zwischen dem Zwischenkolben 11 und der Innenfläche des Hydraulikzylinders 6 belassen. Die Spaltöffnung 36 ist bevorzugt derart eingestellt, dass zwar bei einer Durchführung eines Arbeitsvorganges auch Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorratsraum 14, gleichsam unter Umströmen des Zwischenkolbens 11, in den Arbeitsraum 15 strömen kann, dass jedoch im Wesentlichen, wie auch bei der zunächst beschriebenen Ausführungsform, die Hydraulikflüssigkeit durch das Ventil 23 in den Arbeitsraum 15 strömt. Nach Beendigung eines Arbeitsvorganges kann Hydraulikflüssigkeit aus dem Arbeitsraum 15 durch die Spaltöffnung 36 stark gedrosselt in den Vorraum 14 strömen. Die Einstellung der Spaltöffnung 36 ist weiter auch derart, dass bei Durchführung eines Arbeitsvorganges die durch die Spaltöffnung 36 strömende Hydraulikflüssigkeit im Vergleich zu der durch das Ventil 23 strömenden Hydraulikflüssigkeit praktisch vernachlässigbar ist.
Um bei dieser Ausführungsform die gewünschte Rückhaltekraft zu erreichen, die auf den Zwischenkolben 11 wirkt, ist der Zwischenkolben mit einer Druckfeder 37 belastet, die zwischen dem Arbeitskolben 10 und dem Zwischenkolben 11 wirkt. Die Druckfeder 37 ist in weiterer Einzelheit in einem Aufnahmeraum 38, der bevorzugt als Sackbohrung ausgebildet ist, der Kolbenstange 16 aufgenommen. Die Druckfeder 37 wirkt hierbei und beim Ausführungsbeispiel auf eine zugewandte Stirnfläche der Zwischenkolbenstange 26, bevorzugt beim Ausführungsbeispiel auf den Koppelfortsatzes 24 des Zwischenkolbens 11.
In 6 ist vergleichbar zu 2 die Ausgestaltung der zweiten Ausführungsform am Ende eines Arbeitsvorganges dargestellt. Praktisch ergeben sich hier gleiche Verhältnisse wie zu 2 beschrieben. Im Unterschied zu der Ausführungsform der 2 wird bei dem plötzlichen Abfall der Gegenkraft aus dem Arbeitsraum 15 austretende Hydraulikflüssigkeit praktisch nur über die Spaltöffnung 36 abfließen.
Dieses Abfließen über lediglich die Spaltöffnung 36 ist jedenfalls dann gegeben, wie bei dieser zweiten Ausführungsform bevorzugt, wenn das Ventil 23, wie in den 7 und 8 dargestellt, ohne die Belassung eines Durchlasses 27 ausgebildet. Vielmehr ist in dem Zustand gemäß 3, dem Verschlusszustand des Ventils 23, ein vollständiger Verschluss im Hinblick auf ein Durchströmen von Hydraulikflüssigkeit aus dem Arbeitsraum 15 in den Vorraum 14 gegeben. Alternativ kann aber auch bei dieser Ausführungsform das Ventil 23 entsprechend der ersten Ausführungsform ausgebildet sein.
Mit Bezug zu 9 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei welcher allerdings auch nur der Ausgangszustand gemäß 1 beziehungsweise 5 wiedergegeben ist. Auch bezüglich der Ausführungsform der 9 sind nur die Unterschiede beschrieben. Im Übrigen gelten die Ausführungen zu den beiden ersten Ausführungsformen.
Wesentlich bei der Ausführungsform der 9 ist, dass der Zwischenkolben 11 mit einem Spindelteil 39 ausgebildet ist, das mit einer Spindelmutter 40, die in dem Arbeitskolben 10 ausgebildet ist, zusammenwirkt.
Im Zuge eines Arbeitsvorganges kann die Spindelausformung 39 zunächst, gegebenenfalls unter Mitdrehen des Zwischenkolbens 11, sich durch die Spindelmutter 40 hindurch bewegen, wobei, wie beschrieben, bei Beginn eines Arbeitsvorganges sich hierbei auch zunächst eine Entfernung des Zwischenkolbens 11 von dem Arbeitskolben 10, also eine Vergrößerung des Arbeitsraumes 15 ergibt.
Bei dieser Ausführungsform ist weiter bevorzugt hinsichtlich des Zwischenkolbens 11 eine Ausgestaltung gemäß der zweiten Ausführungsform, also ohne Dichtungselement 35, vorgesehen. Dies ermöglicht und erleichtert die bei einer möglichen konkreten diesbezüglichen Ausführungsform gegebene Drehung des Zwischenkolbens 11 innerhalb des Hydraulikzylinders 6.
Da zugleich durch die Zusammenwirkung zwischen der Spindelmutter 40 und dem Spindelteil 39 die erforderliche Haltekraft eingestellt werden kann, kann gleichwohl das Ventil 23 so ausgebildet sein, wie es in Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben ist. Alternativ kann aber hier auch das Ventil gemäß der zweiten Ausführungsform ausgebildet sein, wenn zwischen dem Zwischenkolben 11 und der Innenfläche des Hydraulikzylinders die Spaltöffnung, wie in Bezug auf die zweite Ausführungsform beschrieben, belassen ist.
Das Spindelteil 39 weist entsprechend ein Spindelgewinde mit einer sehr großen Steigung auf, etwa im Bereich von 30 bis 60 Grad oder mehr. Die Spindelmutter 40 ist mit einem entsprechenden Gegengewinde ausgebildet.
Die Spindelmutter 40 kann drehfest in dem Arbeitskolben 10 einsitzen. Bevorzugt ist sie auch einteilig hiermit ausgebildet.
Das Spindelteil 39 kann auch unmittelbar in dem Zylinderboden 21 einsitzen. In diesem Falle kann der Zwischenkolben 11 auch vollständig entfallen.
Das Spindelteil 39 kann drehbar in dem Zylinderboden 21 aufgenommen sein oder auch fest verbunden mit dem Zylinderboden 21, also drehfest verbunden, vorgesehen sein.
Im Hinblick auf die Ausführungsform mit einem Zwischenkolben 11 kann das Spindelteil 39 auch drehbar in dem Zwischenkolben 11 aufgenommen sein.
Die Spindelmutter 40 kann bei fest aufgenommenem Spindelteil 39 beweglich in dem Arbeitskolben 10 aufgenommen sein, nämlich drehbar um eine Achse des Spindelteils bei einer Bewegung des Spindelteils relativ zu der Spindelmutter.
Mit Bezug zu 10 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, die insbesondere eine mögliche Ausbildung des Gegenhalters durch den Hydraulikzylinder verdeutlicht.
Auch bei dieser Ausführungsform ist ein Spindelteil 39 vorgesehen, das hierbei unmittelbar in dem Zylinderboden 21 verankert ist. Wie dargestellt, kann es in dem Zylinderboden 21 schraubverankert sein.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Spindelteil 39 in dem Zylinderboden 21 betriebsmäßig nicht drehbar verankert.
In dem Arbeitskolben 10 ist bei dieser Ausführungsform die Spindelmutter 40 beweglich, nämlich drehbeweglich, aufgenommen. Die Spindelmutter 40 ist zwischen einem in der Arbeitsrichtung vorderen Anschlag 45 und einem in der Arbeitsrichtung hinteren Anschlag 46 gehaltert. Der hintere Anschlag 46 ist, wie dargestellt, bevorzugt durch ein Einschraubteil gebildet.
Eine Anschlagfläche 47 des hinteren Anschlags 46 sowie auch weiter bevorzugt eine entsprechende Gegenfläche 48 der Spindelmutter 40 ist in Bezug auf eine Längsachse des Hydraulikzylinders 6 beziehungsweise in Bezug auf die Arbeitsrichtung in der Querschnittsdarstellung der 10 schräg verlaufend gebildet. Hierdurch kann eine günstige selbsthemmende Paarung der Flächen im Falle, dass die Flächen bei dem plötzlichen Wegfall der Gegenkraft kraftbeaufschlagt aufeinanderliegen. Die Drehung der Spindelmutter 40 kann hierdurch für diesen Augenblick des Wegfalls der Gegenkraft wirksam gehindert sein.
Um gleichwohl bei dem Vorfahren des Arbeitskolbens 10 im Zuge eines Arbeitsvorganges keine wesentliche Beeinträchtigung durch die Spindelmutter 40 zu verursachen, ist bevorzugt und beim Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Spindelmutter 40 von dem hinteren Anschlag 46 durch ein Federelement 49, siehe auch Lupendarstellung in 10a, weggespannt ist.
Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinationen auch kombiniert sein können, nämlich:
Ein Hydraulikzylinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Arbeitskolben 10 bei Abfall der Gegenkraft mechanisch rückhaltbar ist zur Hinderung einer weiteren, ohne den Abfall der Gegenkraft möglichen Bewegung des Arbeitskolbens 10 in der Arbeitsrichtung R bei Wegfall der Gegenkraft.
Ein Hydraulikzylinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die mechanische Rückhaltung durch eine mechanische Kopplung zwischen dem Arbeitskolben 10 und einem Gegenhalter erreichbar ist.
Ein Hydraulikzylinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Gegenhalter durch den Hydraulikzylinder 6 gebildet ist.
Ein Hydraulikzylinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Gegenhalter ein in der Arbeitsrichtung R vor dem Arbeitskolben 10 angeordneter Zwischenkolben 11 ist.
Ein Hydraulikzylinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass in der Arbeitsrichtung R vor dem Arbeitskolben 10 der Zwischenkolben 11 angeordnet ist, dass der Beaufschlagungsraum durch den Zwischenkolben 11 in einen Vorraum 14 und einen Arbeitsraum 15 unterteilt ist, wobei der Vorraum 14 sich zwischen einem Zylinderboden 21 und dem Zwischenkolben 11 und der Arbeitsraum 15 zwischen dem Arbeitskolben 10 und dem Zwischenkolben 11 gebildet ist, dass Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorraum 14 in den Arbeitsraum 15 unter Vergrößerung des Arbeitsraumes 15 strömen kann, und dass durch die mechanische Kopplung zwischen dem Arbeitskolben 10 und dem Zwischenkolben 11 eine von der in dem Arbeitsraum 15 befindlichen Hydraulikflüssigkeit bei Wegfall der Gegenkraft ausgehende Beaufschlagung ausgleichbar ist.
Ein Hydraulikzylinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass allein der Arbeitskolben 10 auf den Gegenstand 20 einwirkt.
Ein Hydraulikzylinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Zwischenkolben 11 einen Koppelfortsatz 24 aufweist, zur Zusammenwirkung mit einem Koppelanschlag 25 des Arbeitskolbens 10.
Ein Hydraulikzylinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Koppelfortsatz 24 die Beaufschlagungsfläche 12 durchsetzt.
Ein Hydraulikzylinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Koppelanschlag 25 in der Beaufschlagungsrichtung hinter der Beaufschlagungsfläche 12 ausgebildet ist.
Ein Hydraulikzylinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Zwischenkolben 11 in eine von dem Arbeitskolben 10 distanzierte Stellung vorgespannt ist.
Ein Hydraulikzylinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Zwischenkolben 11 eine mit einem zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung steuerbaren Ventil 23 versehene Durchgangsöffnung 33 aufweist.
Ein Hydraulikzylinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass das Ventil 23 ermöglicht, dass Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorraum 14 in den Arbeitsraum 15 strömt.
Ein Hydraulikzylinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass das Ventil 23 in der Schließstellung einen gegenüber der Öffnungsstellung reduzierten Durchsatz von Hydraulikflüssigkeit ermöglicht.
Ein Hydraulikzylinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass das Ventil 23 in seine Schließstellung vorgespannt ist.
Ein Hydraulikzylinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Zwischenkolben 11 eine Spaltöffnung 36 zu einer Innenfläche 13 des Hydraulikzylinders 6 belässt.
Ein Hydraulikzylinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Zwischenkolben 11 unabhängig von einer Arbeitskraft mit einer Rückhaltekraft beaufschlagbar ist, die unterstützt, dass Hydraulikflüssigkeit über den Zwischenkolben 11 in den Arbeitsraum 15 zur Vergrößerung des Arbeitsraumes 15 strömen kann.
Ein Hydraulikzylinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Rückhaltekraft eine Bewegung des Zwischenkolbens 11 in der Arbeitsrichtung R zulässt.
Ein Hydraulikzylinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Arbeitskolben 10 mit dem Gegenhalter über ein Spindelteil 40 mechanisch koppelbar ist.
Ein Hydraulikzylinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass das Spindelteil 40 drehbar ist.
Ein Hydraulikzylinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass das Spindelteil 40 feststehend ist.
Ein Hydraulikzylinder, der dadurch gekennzeichnet ist, dass das Spindelteil 40 in dem Hydraulikzylinder befestigt ist.
Ein hydraulisches Arbeitswerkzeug mit einem Arbeitskopf 17 und einem in einem Hydraulikzylinder 6 bewegbaren, hydraulisch beaufschlagbaren Arbeitskolben 10 nach einem der Ansprüche 1 bis 23.
Ein hydraulisches Arbeitswerkzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Arbeitswerkzeug 1 als Schneidwerkzeug ausgebildet ist.
Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass bei einem plötzlichen Abfall der Gegenkraft eine ohne den Abfall der Gegenkraft mögliche weitere Bewegung des Arbeitskolbens 10 in die Arbeitsrichtung R durch eine mechanische Rückhaltung des Arbeitskolbens 10 gehindert wird.
Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Hinderung durch eine mechanische Kopplung zwischen dem Arbeitskolben 10 und einem Gegenhalter erreicht wird.
Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass als Gegenhalter ein Zwischenkolben 11 vorgesehen wird.
Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Zwischenkolben 11 in der Arbeitsrichtung R vor dem Arbeitskolben 10 angeordnet ist, dass der Beaufschlagungsraum durch den Zwischenkolben 11 in einen Vorraum (14) und einen Arbeitsraum 15 unterteilt ist, wobei der Vorraum 14 sich zwischen einem Zylinderboden 21 und dem Zwischenkolben 11 und der Arbeitsraum 15 zwischen dem Arbeitskolben 10 und dem Zwischenkolben 11 befindet, dass Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorraum 14 in den Arbeitsraum 15 unter Vergrößerung des Arbeitsraumes 15 geleitet wird, und dass der bei dem plötzlichen Abfall der Gegenkraft durch eine mechanische Kopplung zwischen dem Arbeitskolben 10 und dem Zwischenkolben 11 eine voneinander weg gerichtete Bewegung der Kolben 10, 11 gehindert wird.
Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Hydraulikzylinder 6 Teil eines Arbeitswerkzeuges 1 nach einem der Ansprüche 24 oder 25 ist.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren, auch ohne die Merkmale eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. Die in jedem Anspruch angegebene Erfindung kann zusätzlich ein oder mehrere der in der vorstehenden Beschreibung, insbesondere mit Bezugsziffern versehene und/ oder in der Bezugsziffernliste angegebene Merkmale aufweisen. Die Erfindung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorstehenden Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbesondere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende Mittel ersetzt werden können.
Bezugszeichenliste

1: hydraulisches Arbeitswerkzeug
2: Akkumulator
3: Motor
4: Getriebe
5: Pumpe
6: Hydraulikzylinder
7: Vorratsraum
8: Rücklaufventil
9: Betätigungsschalter
10: Arbeitskolben
11: Zwischenkolben
12: Beaufschlagungsfläche
13: Innenfläche
14: Vorraum
15: Arbeitsraum
16: Kolbenstange
17: Arbeitskopf
18: erste, bewegliche Schneide
19: zweite, feststehende Schneide
20: Gegenstand
21: Zylinderboden
22: Hydraulikleitung
23: Ventil
24: Koppelfortsatz
25: Koppelanschlag
26: Zwischenkolbenstange
27: Durchlass
28: Fortsatz
29: Durchleitungsabschnitt
30: Verschlussausformung
31: Durchlass
32: Verschlussschulter
33: Durchgangsöffnung
34: Ventilfeder
35: Dichtungselement
36: Spaltöffnung
37: Druckfeder
38: Aufnahmeraum
39: Spindelteil
40: Spindelmutter
41: Öffnung
42: Rücklaufleitung
43: Durchgangsöffnung
44: Anschlagschulter
45: Anschlag, vorderer
46: Anschlag, hinterer
47: Anschlagfläche
48: Gegenfläche
49: Federelement
a: Anfangsabstand
R: Arbeitsrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2003/084719 A2 [0004]
US 7412868 B2 [0004]
US 2863346 A [0005]
WO 2018/065513 A1 [0006]
US 2019/0240826 A1 [0006]
WO 2017/080877 A1 [0007]
US 10821593 B2 [0007]
WO 99/019947 A1 [0033]
US 6276186 B1 [0033]

Claims

Hydraulikzylinder (6) mit einem darin bewegbaren, hydraulisch beaufschlagbaren Arbeitskolben (10), zur Übertragung einer Arbeitskraft auf einen zu bearbeitenden Gegenstand (20) außerhalb des Hydraulikzylinders (6), unter Aufbau einer Gegenkraft, wobei der Arbeitskolben (10) eine Beaufschlagungsfläche (12) aufweist, die Beaufschlagungsfläche (12) einen zwischen dem Arbeitskolben (10) und dem Hydraulikzylinder (6) gegebenen Beaufschlagungsraum in einer Arbeitsrichtung (R), in der die Arbeitskraft übertragen wird, begrenzt, und zur Durchführung eines Arbeitsvorganges Hydraulikflüssigkeit zur Bewegung des Arbeitskolbens (10) in der Arbeitsrichtung (R) auf die Beaufschlagungsfläche (12) unter Vergrößerung des Beaufschlagungsraumes einwirken kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskolben (10) bei Abfall der Gegenkraft mechanisch rückhaltbar ist zur Hinderung einer weiteren, ohne den Abfall der Gegenkraft möglichen Bewegung des Arbeitskolbens (10) in der Arbeitsrichtung (R) bei Wegfall der Gegenkraft.
Hydraulikzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Rückhaltung durch eine mechanische Kopplung zwischen dem Arbeitskolben (10) und einem Gegenhalter erreichbar ist und/oder, dass der Gegenhalter durch den Hydraulikzylinder (6) gebildet ist oder dass der Gegenhalter ein in der Arbeitsrichtung (R) vor dem Arbeitskolben (10) angeordneter Zwischenkolben (11) ist.
Hydraulikzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Arbeitsrichtung (R) vor dem Arbeitskolben (10) der Zwischenkolben (11) angeordnet ist, dass der Beaufschlagungsraum durch den Zwischenkolben (11) in einen Vorraum (14) und einen Arbeitsraum (15) unterteilt ist, wobei der Vorraum (14) sich zwischen einem Zylinderboden (21) und dem Zwischenkolben (11) und der Arbeitsraum (15) zwischen dem Arbeitskolben (10) und dem Zwischenkolben (11) gebildet ist, dass Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorraum (14) in den Arbeitsraum (15) unter Vergrößerung des Arbeitsraumes (15) strömen kann, und dass durch die mechanische Kopplung zwischen dem Arbeitskolben (10) und dem Zwischenkolben (11) eine von der in dem Arbeitsraum (15) befindlichen Hydraulikflüssigkeit bei Wegfall der Gegenkraft ausgehende Beaufschlagung ausgleichbar ist.
Hydraulikzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass allein der Arbeitskolben (10) auf den Gegenstand (20) einwirkt.
Hydraulikzylinder nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkolben (11) einen Koppelfortsatz (24) aufweist, zur Zusammenwirkung mit einem Koppelanschlag (25) des Arbeitskolbens (10), wobei, bevorzugt, dass der Koppelfortsatz (24) die Beaufschlagungsfläche (12) durchsetzt, wobei, weiter bevorzugt, dass der Koppelanschlag (25) in der Beaufschlagungsrichtung hinter der Beaufschlagungsfläche (12) ausgebildet ist und/oder dass der Zwischenkolben (11) in eine von dem Arbeitskolben (10) distanzierte Stellung vorgespannt ist.
Hydraulikzylinder nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkolben (11) eine mit einem zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung steuerbaren Ventil (23) versehene Durchgangsöffnung (33) aufweist, wobei, bevorzugt, das Ventil (23) ermöglicht, dass Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorraum (14) in den Arbeitsraum (15) strömt und/oder, dass das Ventil (23) in der Schließstellung einen gegenüber der Öffnungsstellung reduzierten Durchsatz von Hydraulikflüssigkeit ermöglicht und/oder, dass das Ventil (23) durch einen Anschlag an dem Zylinderboden (21) in die Öffnungsstellung steuerbar ist und/oder, dass das Ventil (23) in seine Schließstellung vorgespannt ist, wobei, bevorzugt, der Zwischenkolben (11) eine Spaltöffnung (36) zu einer Innenfläche (13) des Hydraulikzylinders (6) belässt.
Hydraulikzylinder nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkolben (11) unabhängig von einer Arbeitskraft mit einer Rückhaltekraft beaufschlagbar ist, die unterstützt, dass Hydraulikflüssigkeit über den Zwischenkolben (11) in den Arbeitsraum (15) zur Vergrößerung des Arbeitsraumes (15) strömen kann, wobei, bevorzugt, die Rückhaltekraft eine Bewegung des Zwischenkolbens (11) in der Arbeitsrichtung (R) zulässt.
Hydraulikzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskolben (10) mit dem Gegenhalter über ein Spindelteil (40) mechanisch koppelbar ist, wobei, bevorzugt, das Spindelteil (40) drehbar ist oder das Spindelteil (40) feststehend ist und/oder, bevorzugt, dass das Spindelteil (40) in dem Zwischenkolben befestigt ist oder, dass das Spindelteil (40) in dem Hydraulikzylinder befestigt ist.
Hydraulisches Arbeitswerkzeug (1) mit einem Arbeitskopf (17) und einem in einem Hydraulikzylinder (6) bewegbaren, hydraulisch beaufschlagbaren Arbeitskolben (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
Hydraulisches Arbeitswerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitswerkzeug (1) als Schneidwerkzeug ausgebildet ist.
Verfahren zur Stoßdämpfung eines in einem Hydraulikzylinder (6) bewegbaren, hydraulisch beaufschlagbaren Arbeitskolbens (10), zur Übertragung einer Arbeitskraft auf einen zu bearbeitenden Gegenstand (20) außerhalb des Hydraulikzylinders (6), unter Aufbau einer Gegenkraft, wobei der Arbeitskolben (10) eine Beaufschlagungsfläche (12) aufweist, die Beaufschlagungsfläche (12) einen zwischen dem Arbeitskolben (10) und dem Hydraulikzylinder (6) gegebenen Beaufschlagungsraum in einer Arbeitsrichtung (R), in der die Arbeitskraft übertragen wird, begrenzt, und Hydraulikflüssigkeit zur Bewegung des Arbeitskolbens (10) in der Arbeitsrichtung (R) auf die Beaufschlagungsfläche (12) unter Vergrößerung des Beaufschlagungsraumes in den Beaufschlagungsraum eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem plötzlichen Abfall der Gegenkraft eine ohne den Abfall der Gegenkraft mögliche weitere Bewegung des Arbeitskolbens (10) in die Arbeitsrichtung (R) durch eine mechanische Rückhaltung des Arbeitskolbens (10) gehindert wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinderung durch eine mechanische Kopplung zwischen dem Arbeitskolben (10) und einem Gegenhalter erreicht wird, wobei, bevorzugt, dass als Gegenhalter der Hydraulikzylinder (6) vorgesehen wird oder als Gegenhalter ein Zwischenkolben (11) vorgesehen wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkolben (11) in der Arbeitsrichtung (R) vor dem Arbeitskolben (10) angeordnet ist, dass der Beaufschlagungsraum durch den Zwischenkolben (11) in einen Vorraum (14) und einen Arbeitsraum (15) unterteilt ist, wobei der Vorraum (14) sich zwischen einem Zylinderboden (21) und dem Zwischenkolben (11) und der Arbeitsraum (15) zwischen dem Arbeitskolben (10) und dem Zwischenkolben (11) befindet, dass Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorraum (14) in den Arbeitsraum (15) unter Vergrößerung des Arbeitsraumes (15) geleitet wird, und dass der bei dem plötzlichen Abfall der Gegenkraft durch eine mechanische Kopplung zwischen dem Arbeitskolben (10) und dem Zwischenkolben (11) eine voneinander weg gerichtete Bewegung der Kolben (10, 11) gehindert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikzylinder (6) Teil eines Arbeitswerkzeuges (1) nach einem der Ansprüche 9 oder 10 ist.