DE1244362B

DE1244362B - Hydraulic lifting cylinder

Info

Publication number: DE1244362B
Application number: DEC35752A
Authority: DE
Inventors: Joost Werner Jansz
Original assignee: Richard Costain Ltd
Current assignee: Richard Costain Ltd
Priority date: 1964-05-08
Filing date: 1965-05-04
Publication date: 1967-07-13

Description

Hydraulischer Hubzylinder Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Hubzylinder, bei dem eine drehbar auf einem Schraubeno,ewinde der Kolbenstan-e oder einer hiermit beweglichen Stange gelagerte Mutter über ein Zahnrad mit Sperrklinke od. dgl. von einer Hilfshydraulik beim Hochfahren des Hubkolbens so aedreht wird, daß sie gegen einen festen Teil des Hubzylinders stützend zur Anlage kommt.Hydraulic lifting cylinder The invention relates to a hydraulic one Lifting cylinder, in which one rotates on a screw, the piston rod or a rod supported by this means via a gear with a pawl or the like is rotated by an auxiliary hydraulic system when the reciprocating piston is raised, that it comes to rest against a fixed part of the lifting cylinder.

Bei bekannten Ausführungen der vorerwähnten Art wird eine gleichförmige bzw. kontinuierliche Hubbewegung des Kolbens geschaffen, um Teile einer Werkzeugmaschine od. dgl. gegen veränderliche Widerstände gleichmäßig zu verschieben.In known designs of the aforementioned type, a uniform or continuous stroke movement of the piston created to parts of a machine tool od. Like. To move evenly against variable resistances.

Dem Bekannten gegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine intermittierende genaue Hubsteuerung zu erreichen, d. h. eine äußerst genaue Bewegungssteuerung eines Hubkolbens, was besonders wichtig ist, wenn hydraulische Hubzylinder in größerer Anzahl synchron zum stufenförmigen An heben von zu errichtenden Gebäuden verwendet werden sollen.In relation to the known, the object of the invention is to achieve an intermittent precise stroke control, i. H. an extremely precise motion control of a reciprocating piston, which is particularly important when hydraulic lifting cylinders are to be used in large numbers in synchronism with the stepped to raise buildings to be erected.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei dem eingangs erwähnten hydraulischen Hubzylinder der Hubkolben intermittierend in aufeinanderfolgenden Hüben, die entsprechend der Drehung der Mutter gesteuert werden, hochgefahren wird und daß die Mutter jedesmal die Versorgung des Hubzylinders mit hydraulischer Flüssigkeit unterbricht, wenn sie sich über einen Winkel aedreht hat, der einem vorausbestimmten Kolbenhub entspricht. Es wird dabei die Mutter durch den hydraulischen Druck, der für das Anheben des Hubkolbens verwendet wird, gedreht, und zwar jeweils um einen Winkel, der der jeweiligen gewünschten und verhältnismäßig geringen Hubhöhe des Hubkolbens entspricht, und nach Verdrehung der Mutter um diesen Winkel steuert sie die Unterbrechung der Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit zum Hubzylinder, so daß der Hubkolben stehenbleibt und die Mutter die Hubstelluna des Hubkolbens sichert, bis der nächste Hub eingeleitet wird. Die Steuermittel können dabei einer C ganzen Hubzylindergruppe übergeordnet sein, um die anzuliebenden Hubkolben einer Anzahl Hubzyiinder synchronisieren zu können, womit es beispielsweise möglich ist, zu errichtende Gebäude absolut genau a in vertikaler Richtung stufenweise anzuheben.The object is achieved according to the invention in that in the aforementioned hydraulic lifting cylinder, the lifting piston is raised intermittently in successive strokes, which are controlled according to the rotation of the nut, and that the mother interrupts the supply of the lifting cylinder with hydraulic fluid each time it has rotated through an angle corresponding to a predetermined piston stroke. The nut is rotated by the hydraulic pressure that is used to raise the reciprocating piston, in each case by an angle that corresponds to the respective desired and relatively low stroke height of the reciprocating piston, and after turning the nut by this angle, it controls the interruption of the supply of hydraulic fluid to the lifting cylinder so that the lifting piston stops and the nut secures the lifting position of the lifting piston until the next stroke is initiated. The control means may be the parent of this a whole Hubzylindergruppe C, to be loving reciprocating a number to synchronize Hubzyiinder, making it possible, for example, absolutely raise building to be erected exactly a vertically gradually.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt F i gl. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen hydraulischen Hubzylinder nach der Erfindung, F i g. 2 eine Teildraufsicht in größerem Maßstab nach der Linie II-II in F i g. 1. Der hydraulische Hubzylinder 1 besteht aus dem Zylinder 2, in dem ein Kolben 3 mit Kolbenstange 4 gleitend angeordnet ist. Der Hubzylinder ist einfach wirkend, so daß nur die eine Seite 5 des Kolbens 3 aus einer Quelle6 durch Rohrleitungen7 und 8 beaufschlagt wird.An embodiment of the invention will now be described in more detail with reference to the drawing. FIG. 1 shows a schematic longitudinal section through a hydraulic lifting cylinder according to the invention, FIG. FIG. 2 shows a partial plan view on a larger scale along the line II-II in FIG . 1. The hydraulic lifting cylinder 1 consists of the cylinder 2 in which a piston 3 with a piston rod 4 is slidably arranged. The lifting cylinder is single-acting, so that only one side 5 of the piston 3 is acted upon from a source 6 through pipes 7 and 8.

Die Kolbenstange4 ist mit einem Schraubenim gewinde versehen, auf das eine Mutter9 aufgeschraubt ist. Die Mutter ist über einen Hilfsmechanismus drehbar, welcher den Kolben steuert und Ratschenzähne 10 aufweist, die um die Mutter 9 herum angeordnet sind und mit einer Klinkell zusammenwirken, die durch einen flüssigkeitsbetätigten, einfach wirkenden Hilfszylinder12 mit Kolben13 angetrieben wird. Um die Mutter9 mit Hilfe der Klinkell und der Zähne10 in Drehbewegung zu versetzen, wird Flüssigkeitsdruck von der Quelle6 auf die Seite14 des Kolbens13 durch die Rohrleitungen7 und 15 gebracht. Ein gemeinsames Steuerventil 16 versorgt gleichzeitig aus der Quelle 6 durch die Rohrleitungen 7 und 8 den Hubzylinder 2. Das Steuerventil 16 wird durch elektrische Schalter 17 und 18 betätigt, die mit der Klinke 11 zusammenwirken.The piston rod 4 is provided with a screw in the thread onto which a nut 9 is screwed. The nut is rotatable via an auxiliary mechanism which controls the piston and has ratchet teeth 10 which are arranged around the nut 9 and cooperate with a ratchet which is driven by a fluid-operated, single-acting auxiliary cylinder 12 with piston 13. In order to set the nut 9 in rotation by means of the ratchets and the teeth 10, fluid pressure is brought from the source 6 to the side 14 of the piston 13 through the pipes 7 and 15 . A common control valve 16 simultaneously supplies the lifting cylinder 2 from the source 6 through the pipelines 7 and 8. The control valve 16 is actuated by electrical switches 17 and 18 which interact with the pawl 11 .

Nach jeder Teildrehung der Mutter9, die einem gewählten Kolbenhub entspricht, wird der Schalter 17 durch die Klinkell betätigt, welche eine Umsteuerung im Steuerventil 16 hervorruft, wodurch der Flüssigkeitsdruck in eine Rückflußleitung geleitet wird und der Druck in den Rohrleitungen 7, 8 und 15 abfällt. Die Rückstellung der Klinke 11 und des Kolbens 13 wird mechanisch durch eine Feder 19 bewirkt, die im Zylinder 12 angeordnet ist. Am Ende des Rückstellhubes wird der Schalter 18 durch die Klinke 11 betätigt, der das Steuerventil 16 in seine Ausgangsstellung umsteuert, wonach der Druck erneut in den Leitungen 7, 8 und 13 aufgebaut werden kann.After each partial rotation of the nut 9, which corresponds to a selected piston stroke, the switch 17 is actuated by the latch, which causes a reversal in the control valve 16 , whereby the liquid pressure is directed into a return line and the pressure in the pipes 7, 8 and 15 drops. The return of the pawl 11 and the piston 13 is brought about mechanically by a spring 19 which is arranged in the cylinder 12. At the end of the return stroke, the switch 18 is actuated by the pawl 11 , which reverses the control valve 16 to its initial position, after which the pressure in the lines 7, 8 and 13 can be built up again.

Die Mutter 9 wirkt als Sicherheitsmutter, da sie sich immer gegen den Mantel des Hubzylinders 2 abstützt, so daß der Kolben 3, in welcher Stellung er auch sein mag, gegen ungewolltes Absenken abgesichert ist, wenn der Druck in dem System aus irgendeinem Grunde ausfallen sollte.The nut 9 acts as a safety nut, since it is always supported against the jacket of the lifting cylinder 2, so that the piston 3, in whatever position it may be, is secured against unintentional lowering if the pressure in the system should fail for any reason .

An Stelle des Schalters 17 zum Umsteuern des Steuerventils 16 kann auch ein Schalter 20 verwendet werden, der durch die Zähne 10 der Mutter 9 betätigt wird. Es ist auch eine Kombination aus beiden Schaltern 17 und 20 möglich, wobei dann der Schalter 17 eine zusätzliche Sicherungsfunktion inne hat.Instead of the switch 17 for reversing the control valve 16 , a switch 20 which is actuated by the teeth 10 of the nut 9 can also be used. A combination of the two switches 17 and 20 is also possible, the switch 17 then having an additional safety function.

Es ist zu beachten, daß der Hubzylinder2 über ein Rückflußventil 21 mit den Leitungen 7, 8 und 15 verbunden ist, wobei beim Nachlassen des Druckes in den Leitungen 7, 8 und 15 der Hilfskolben 13 umkehren kann, während der Druck im Hubzylinder2 aufrechterhalten wird.It should be noted that the lifting cylinder 2 is connected to the lines 7, 8 and 15 via a return valve 21, and when the pressure in the lines 7, 8 and 15 is released, the auxiliary piston 13 can reverse while the pressure in the lifting cylinder 2 is maintained.

Ein weiterer Schalter22 dient als Sicherheitskontakt, um ein festes Anliegen der Sicherheitsmutter9 gegen den Mantel des Hubzylinders 2 sicherzustellen. Die Anlage ist mit einem Entlastungssystem (nicht dargestellt) versehen, und Mittel, wie z. B. eine Schneckenradverzahnung, die um die Mutter9 herum angeordnet ist, wodurch die Mutter zurückgedreht werden kann, und zwar z. B. mittels einer Schnecke, deren Welle von einer Handbohrmaschine od. dgl. gedreht wird. Durch das Zurückdrehen der Mutter wird der Kolben abgesenkt.Another switch22 serves as a safety contact to a fixed Ensure that the safety nut 9 is seated against the jacket of the lifting cylinder 2. The system is provided with a relief system (not shown) and means such as B. a worm gear, which is arranged around the nut9, whereby the mother can be turned back, namely z. B. by means of a screw, whose shaft is rotated by a hand drill or the like. By turning back the nut will lower the piston.

Der Hilfsmechanismus zur Steuerung des Kolbenhubes nach der obigen Beschreibung wird hydraulisch und mechanisch betätigt. Er könnte ebenso vollkommen hydraulisch durch die Verwendung eines Hilfszylinders 12, der doppeltwirkend ist, angetrieben werden.The auxiliary mechanism for controlling the piston stroke according to the above Description is operated hydraulically and mechanically. He could just as well be perfect hydraulically through the use of an auxiliary cylinder 12 which is double-acting, are driven.

Mehrere hydraulische Hubzylinder nach der ErfIndung können zu einem System zusammengefaßt werden, wobei jeder Hubzylinder in dem System seine eigene Versorg ,ung mit Flüssigkeitsdruck hat und alle elektrischen Schalter 18 durch das Zurückkehren der in Reihe miteinander verbundenen Hilfskolben so betätigt werden, daß in allen Hubzylindem der Druckaufbau in den Rohrleitungen7, 8 und 15 gleichzeitig beginnt. Auf diese Weise können die Hubzylinder, welche hydraulisch unabhängig und verschiedenen Belastungen unterworfen sein können, mit genau gleicher mittlerer Hebegeschwindigkeit betätigt werden.Several hydraulic lifting cylinders according to the invention can be combined into a system, with each lifting cylinder in the system having its own supply of fluid pressure and all electrical switches 18 being actuated by the return of the auxiliary pistons connected in series so that in all lifting cylinders the Pressure build-up in pipes 7 , 8 and 15 begins simultaneously. In this way, the lifting cylinders, which can be hydraulically independent and subject to different loads, can be actuated with exactly the same mean lifting speed.

Außerdem besteht die Möglichkeit, daß mehr als ein Hubzylinder von einer gemeinsamen hydraulisehen Versorgung betätigt wird, wobei in diesem Fall im Prinzip nur einer dieser Zylinder mit einem elektrischen Schalter20 versehen zu sein braucht, vorausgesetzt, daß alle Zylinder gleichmäßig belastet sind.There is also the possibility that more than one lifting cylinder of a common hydraulic supply is operated, in this case im In principle, only one of these cylinders is provided with an electrical switch20 provided that all cylinders are loaded equally.

Claims

Claims: 1. Hydraulic lifting cylinder, in which a nut rotatably mounted on a screw thread of the piston rod or a rod movable therewith via a gear with a pawl or the like The lifting cylinder comes to the system in a supporting manner, characterized in that the lifting piston (3) is raised intermittently in successive strokes, which are controlled according to the rotation of the nut (9) , and that the nut (9) each time interrupts the supply of hydraulic fluid to the lifting cylinder, when it has rotated through an angle corresponding to a predetermined piston stroke.

2. Lifting cylinder according to claim 1, characterized in that the means for controlling the piston stroke have one or more electrical switches (17, 18) which cooperate with the pawl (11) and / or the gear wheel (10) to control a control valve ( 16) , which regulates the supply of hydraulic fluid to the cylinder (2). 3. Lifting cylinder according to claim 2, characterized in that the cylinder (2) is connected via a return valve (21) to the supply line (7, 8) for the hydraulic fluid in which the control valve (16) is located. 4. Lifting cylinder system with a plurality of individual cylinders according to claim 2 or 3, characterized in that each cylinder has its own hydraulic supply and the electrical switching means belonging to each cylinder are connected to one another in series. 5. lifting cylinder system with a plurality of hydraulic, shear cylinder according to claim 2 or 3, characterized in that all cylinders are connected to a common hydraulic supply system through which the control valve (16) by means of electrical switching means which are connected to only one of the lifting cylinders, is operated. Documents considered: French Patent No. 1359 856-3 British Patent No. 288 754; U.S. Patent No. 3,026,850.