DE1576101C

DE1576101C - Hydraulic multiple telescopic lifting cylinder

Info

Publication number: DE1576101C
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Hans Holland Gmbh, 6228 Eltville
Publication date: 1972-05-04

Description

ι ■ . 2ι ■. 2

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Mehr- sind als Differentialkolben ausgebildet. Dabei werdenThe invention relates to a hydraulic multi-piston are designed as differential pistons. Be there

fachteleskop-Hubzylinder. die wirksamen Druckflächen der Differentialkolben 2telescopic lifting cylinder. the effective pressure areas of the differential pistons 2

Bei bisher bekannten Teleskop-Zylinder-Anord- und 3 erst mit der Beendigung' des Ausfahrhubes nungen war für die' einzelnen Stufen eine Druck- des jeweils vorangehenden Teleskopkolbens vervollübersetzung erforderlich, oder das Druckmittel mußte 5 ständigt. Die Kolben 1, 2 und 3 sitzen im eingefahentsprechend stufenweise zugeführt werden. Es sind . renen Zustand, wie er in F i g. 2 dargestellt ist, in auch Teleskop-Zylinder-Anordnungen mit zwei KoI- einem Hubzylinder 4, der einen Außendurchmesser dS -ben und mit gemeinsamer Druckmittelzuführung und einen Innendurchmesser dl "aufweist. In dem für die Kolben ohne Druckübersetzung bekannt, Hubzylinder 4 ist konzentrisch ein Zylinder 5 mit bei welchen die Wirkflächen der Kolben durch den 10 dem Außendurchmesser d6 eingebaut. Von dem Hub-Einbau eines feststehenden zentralen Rohres in einen zylinder 4 und dem darin befindlichen Zylinder 5 druckunabhängigen Raum, der im Innern des großen wird eine dazwischenliegende Ringscheibe 6 geführt, Kolbens liegt, in ein .bestimmtes Verhältnis gebracht auf der der Teleskopkolben 3 befestigt ist, der sich werden können. Es ist dadurch möglich gemacht, durch eine runde öffnung der Deckelplatte 7. des die beiden Kolben mit gleicher Hubgeschwindigkeit 15 Hubzylinders 4 nach oben erstreckt, wobei der TeIeauszufahren oder einen der Kolben mit Bezug auf skopkolben bei 8 gleichzeitig von der Deckelplatte 7 den anderen voreilen zu lassen. Wenn eine solche geführt wird. Auf der Ringscheibe 6 ist ein Zylinder 9 Anordnung mit gleichbleibender Pumpenfördermenge . mit einem Außendurchmesser d 3 befestigt; der .Durch- und mit gleichbleibendem Flüssigkeitsdruck arbeitet, . messer d2> ist größer als der Durchmesser d6 des so sind bei Gleichlauf der Kolben die Hubkraft groß 20 in dem Hubzylinder 4 angebrachten Zylinders 5, und und die Hubgeschwindigkeit gering, während bei der Zylinder 9 umschließt mit dem Teleskopkolben 3 Voreilung eines der Kolben die Hubkraft kleiner einen ringförmigen Räum 10, in dem eine Ringscheibe und die Hubgeschwindigkeit größer, beide aber un- 11 gleitbar angeordnet ist. Auf dieser Ringscheibe 11 gleichförmig sind. . ist der Teleskopkolben 2 vom Außendurchmesser d 2 With previously known telescopic cylinder arrangement and 3 only with the completion of 'the Ausfahrhubes voltages a pressure of the preceding telescopic piston was required for the' individual stages, or the pressure medium had to 5 constantly. The pistons 1, 2 and 3 are seated in the retracted step-by-step process. There are . ren state as shown in FIG. 2 is shown, also in telescopic cylinder arrangements with two cylinders, a lifting cylinder 4, which has an outside diameter dS - ben and with a common pressure medium supply and an inside diameter dl ″ Cylinder 5 with which the active surfaces of the pistons are built in through the 10 with the outer diameter d6 . From the stroke installation of a stationary central tube in a cylinder 4 and the cylinder 5 therein, a pressure-independent space, which is inside the large, an intermediate ring disk 6 is guided The piston is placed in a certain ratio on which the telescopic piston 3 is attached and can be moved in. This makes it possible to extend upward through a round opening in the cover plate 7 of the two pistons at the same stroke speed 15 , with the part extending or one of the pistons with reference to scopic piston at 8 at the same time v on the cover plate 7 to lead the other. When one is led. On the ring disk 6 is a cylinder 9 arrangement with a constant pump delivery rate. attached with an outside diameter d 3; the .through and with constant fluid pressure works,. knife d2> is larger than the diameter d6 of the so when the pistons are synchronized, the lifting force is large 20 in the lifting cylinder 4 mounted cylinder 5, and the lifting speed is low, while in the cylinder 9 with the telescopic piston 3, one of the pistons leads the lifting force smaller an annular space 10, in which an annular disc and the lifting speed is greater, but both are arranged in a non-slidable manner. On this washer 11 are uniform. . is the telescopic piston 2 with the outer diameter d 2

Die vorliegende Erfindung will einen Mehrfach- 25 befestigt, der kleiner als der Innen- bzw. Außendurch-Teleskop-Hubzylinder' ohne Druckübersetzung ver- messer d4 bzw. d5 des Teleskopkolbens 3 ist und fügbar machen, bei dem mit einer nur kleinen und sich durch eine Öffnung in dessen Deckelplatte 12 gleichbleibenden Pumpenfördermenge gearbeitet wer- nach oben erstreckt. Der Teleskopkolben 2 wird bei den kann, um weitgehend ausgeglichene, große und 13 von der Deckelplatte 12 geführt. Durch die Deckelin einer bevorzugten Ausführungsform auch kon- 30 platte 14 des Teleskopkolbens 2 erstreckt sich der stan te Hubgeschwindigkeit zu verwirklichen. Kolben 1 vom Außendurchmesser d 1 nach oben undThe present invention seeks to attach a multiple 25, which is smaller than the inner or outer diameter telescopic lifting cylinder 'without pressure transmission gauges d4 or d5 of the telescopic piston 3 and make it possible to join, in which with only a small and through an opening in the cover plate 12 of which the pump delivery rate remains constant extends upwards. The telescopic piston 2 is guided by the cover plate 12 in the case of the can, in order to be largely balanced, large and 13. In a preferred embodiment, the cover plate 14 of the telescopic piston 2 also extends the constant lifting speed. Piston 1 from the outer diameter d 1 upwards and

Um dieses Ziel zu erreichen, geht die Erfindung wird bei 15 von der Deckelplatte 14 des Teleskop-To achieve this goal, the invention is at 15 of the cover plate 14 of the telescopic

von einem Teleskop-Hubzylinder mit konzentrisch kolbens 2 geführt. ■guided by a telescopic lifting cylinder with a concentric piston 2. ■

angeordneten Teleskopkolben aus, deren Hub. durch Die in die Ausfahrrichtung und in die Einfahrden jeweils folgenden Teleskopkolben begrenzt ist. 35 richtung weisenden Kolbenflächen der beiden Differen-Die Besonderheit der Erfindung besteht darin, daß tialkolben bestehen also aus Ringscheiben, von weldie zu dem zuerst ausfahrenden, durch Gegendruck chen die in die Ausfahrrichtung weisenden, die den nicht belasteten Teleskopkolben konzentrischen TeIe- Deckelplatten 14 und 12 der Teleskopkolben 2 und 3 skopkolben durch an ihrem dem Hubzylinder zu- entsprechen, auf der Außenseite des jeweils voranweisenden Ende angebrachte und mittels Einbau- 40 gehenden Teleskopkolbens 1 bzw. 2'bei 15 bzw. 13 Zylinder geführte Ringscheiben als Differentialkolben gleiten. Die in die Einfahrrichtung weisende Kolbenmit in die Rückfahrrichtung weisenden Gegendruck- fläche des Kolbens 2 entspricht der Ringscheibe 11, flächen ausgebildet sind, deren in die Ausfahrrich- während die entsprechende Kolbenfläche des KoI-tung weisenden Druckflächen durch die in die Aus- bens 3 sich aus zwei Ringteilflächen der Ringscheibe 6 fahrstellung gebrachte Druckfläche des jeweils voran- 45 zusammensetzt, von welchen die eine von dem Hubgehenden Teleskopkolbens zu vergrößerten Wirk- zylinder 4 und der Außenseite des Kolbens 3 und flächen ergänzt sind. die andere von den Zylindern 9 und 5 begrenzt sind.arranged telescopic pistons, the stroke of which. through the in the direction of exit and in the direction of entry each following telescopic piston is limited. 35 directional piston surfaces of the two Differen-Die A special feature of the invention is that the tial piston consist of annular disks from weldie to the first extending, by counter pressure chen pointing in the direction of extension, the Unloaded telescopic pistons concentric part cover plates 14 and 12 of the telescopic pistons 2 and 3 Scope piston by corresponding to the lifting cylinder on the outside of the one pointing ahead Telescopic pistons 1 and 2 'attached to the end and passing by means of built-in 40 at 15 and 13, respectively Cylinder-guided ring disks slide as differential pistons. The piston pointing in the retraction direction The counter-pressure surface of the piston 2 pointing in the reverse direction corresponds to the annular disk 11, surfaces are formed whose in the Ausfahrrich- while the corresponding piston surface of the KoI-tion The pressure surfaces facing into the exits 3 are made up of two partial annular surfaces of the annular disk 6 45 is composed of the pressure surface brought forward in each case, of which the one going from the lift Telescopic piston to enlarged active cylinder 4 and the outside of the piston 3 and areas are supplemented. the other of the cylinders 9 and 5 are limited.

Bei der bereits erwähnten bevorzugten Ausfüh- Zur Erläuterung der Arbeitsweise der VorrichtungIn the preferred embodiment already mentioned, to explain the operation of the device

rungsform sind die Wirkflächen aller Teleskopkolben wird davon ausgegangen, daß alle Räume mit Aus-form are the effective areas of all telescopic pistons, it is assumed that all spaces with

des Systems praktisch gleich groß bemessen. 50 nähme der unterhalb der Ringscheiben 6 und 11of the system practically the same size. 50 would take the one below the ring disks 6 and 11

Die Differentialwirkung der Differentialkolben kann liegenden Teile der Ringräume 10 und 25, welcheThe differential action of the differential piston can lie parts of the annular spaces 10 and 25, which

in mehrfacher Weise verwirklicht werden. Als be- über eine Bohrung 26 miteinander verbunden sindcan be realized in multiple ways. Be connected to one another via a bore 26

sonders zweckdienlich hat sich eine Ausführung und bei 24 mit der Außenluft in Verbindung stehen,a design and at 24 are in contact with the outside air,

erwiesen, bei welcher die Ringscheiben an dem dem mit öl gefüllt sind. .. . . ■proven, in which the ring disks are filled with oil on the one. ... . ■

Hubzylinder zuweisenden Ende der Differentialkolben 55 Wenn Drucköl bei 17 eingelassen wird, so wird ] radial ein-und auswärts vorstehen.'' ,,' -der Kolben 1 angehoben. Nach Beendigung des JLifting cylinder facing end of differential piston 55. When pressurized oil is admitted at 17,] will protrude radially inward and outward. '''' - piston 1 is raised. After completing the J

Die Erfindung soll nachstehend an einem Aus- Ausfahrhubes von Kolben 1 bewirkt das nachströmen-The invention is intended below on an extension stroke of piston 1 causes the after-flow

führungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeich- de Drucköl das Ausfahren der aus den Kolben 1 und 2management example are explained in more detail. In the drawing, pressure oil, the extension of the pistons 1 and 2

nung zeigt · bestehenden Einheit, so daß das bei 17 eintretendetion shows the existing unit, so that which occurs at 17

F i g. 1 in schematischer Darstellung einen Drei- 60 Drucköl durch das aus dem Ringraum 22 durch die jF i g. 1 in a schematic representation of a three-pressure oil through which from the annular space 22 through the j

fach-Teleskop-Hubzylinder in teilweise ausgefahrener Öffnung 23 verdrängte Drucköl ergänzt wird undfold telescopic lifting cylinder in partially extended opening 23 displaced pressure oil is supplemented and

Stellung und . eine entsprechend kleinere Menge haben kann. Nach-Position and. can have a correspondingly smaller amount. To-

F i g. 2 den Teleskop-Hubzylinder gemäß F i g. 1 dem auch die aus den Kolben 1 und 2 bestehendeF i g. 2 the telescopic lifting cylinder according to FIG. 1 which also consists of pistons 1 and 2

in eingefahrener Stellung. Einheit ausgefahren ist, beginnt das Ausfahren desin retracted position. Unit is extended, the extension begins

In den F i g. 1 und 2 ist ein Dreifach-Teleskop- 65 Kolbens 3. Dabei verringert die aus dem RingraumIn the F i g. 1 and 2 is a triple telescopic 65 piston 3. This reduces the out of the annulus

Hubzylinder dargestellt. Der erste Teleskopkolben 1 18 durch den Kanal 19 verdrängte ölmenge dieLift cylinder shown. The first telescopic piston 1 18 through the channel 19 displaced the amount of oil

ist als Kolben oder Plunger mit einer Hubbegren- von außen bei 17 einzuführende frische Druckölmenge. zung und die folgenden Teleskopkolben 2 und 3 In der vollständigen Ausfahrstellung liegen derAs a piston or plunger with a stroke limit, fresh pressure oil to be introduced from the outside at 17. tongue and the following telescopic pistons 2 and 3 are in the fully extended position

Kolben 1 an der Hubbegrenzung 15, der Kolben 2 an der Hubbegrenzung 13 und der Kolben 3 an der Hubbegrenzung 8 an, und alle Räume mit Ausnahme der unterhalb der Ringscheiben 6 und 11 liegenden Teile der Räume 10 und 25 sind mit Drucköl gefüllt.Piston 1 on the stroke limiter 15, the piston 2 on the stroke limiter 13 and the piston 3 on the Stroke limitation 8, and all rooms with the exception of those below the annular disks 6 and 11 Parts of the rooms 10 and 25 are filled with pressurized oil.

Zum Einfahren des Hubzylinders wird Drucköl bei 17 abgelassen. Infolgedessen bewegen sich die Kolben 1, 2 und 3 in Abwärtsrichtung, wie das in F i g. 1 veranschaulicht ist. Bei dieser Abwärtsbewegung werden die Ringräume 18 und 22 zunehmend größer und füllen sich wieder mit Drucköl, so daß beim Erreichen der eingefahrenen Stellung alle Räume mit Ausnahme der unterhalb der Ringscheiben 6 und 11 liegenden Teile der Räume 10 und 25 mit öl gefüllt sind und. die Vorrichtung für ein erneutes Ausfahren bereit ist.To retract the lifting cylinder, pressure oil is drained at 17. As a result, they move Pistons 1, 2 and 3 in the downward direction, like that in FIG. 1 is illustrated. With this downward movement the annular spaces 18 and 22 are increasingly larger and fill again with pressure oil, so that when reaching the retracted position, all rooms with the exception of those below the annular disks 6 and 11 lying parts of the rooms 10 and 25 are filled with oil and. the device for a renewed extension ready.

Durch die Differentialkolben wird hiernach erreicht, daß die für das Ausfahren der Vorrichtung benötigte ölmenge gering gehalten werden kann und daß man mit einer kleinen Pumpe auskommt.The differential piston then ensures that the amount required for extending the device The amount of oil can be kept low and that you can get by with a small pump.

Bei dem dargestellten Dreifach-Teleskop-Hubzylinder ergibt sich in der ersten Stufe eine wirksame Druckfläche vonIn the case of the triple telescopic lifting cylinder shown, the first stage is effective Printing area from

IL
.4 IL
.4

(1)(1)

Die in Einfahrrichtung wirksame Druckfläche des Teleskopkolbens 2 istThe effective pressure surface of the telescopic piston 2 in the retraction direction is

F₂ =■ Fi-Fi'= ftö-fö- F ₂ = ■ Fi-Fi '= ftö-fö-

F₂ = ^ F ₂ = ^

(2)(2)

Fi'= ^ (dl-dl),Fi '= ^ (dl-dl),

und die Fläche, die zwischen dem Hubzylinder 4 und dem dritten Teleskopkolben 3 liegt,and the area that lies between the lifting cylinder 4 and the third telescopic piston 3,

Damit ergibt sich für die dritte Teleskopstufe eine entsprechend der Differenz wirksame Fläche vonThis results in an effective area corresponding to the difference for the third telescope stage

F₃ =F ₃ =

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können zur Verwirklichung einer konstanten Hubkraft die Druckflächen gleichgemacht werden. Für den Dreifach-Teleskop-Hubzylinder gemäß der F i g. 1 und 2 ergeben sich bei Abmessungen von dl = 70, dl = 145, d3 = 115, d4 = 170, d5 = 190, d6 = 95 und dl = 200 mm folgende wirksame Druckflächen: According to a preferred embodiment of the invention, the pressure surfaces can be made equal in order to achieve a constant lifting force. For the triple telescopic lifting cylinder according to FIG. 1 and 2, with dimensions of dl = 70, dl = 145, d3 = 115, d4 = 170, d5 = 190, d6 = 95 and dl = 200 mm, the following effective pressure areas result:

2020th

Sobald der Kolben 1 seine Hubbegrenzung erreicht und damit die wirksame Druckfläche des zweiten Teleskopkolbens 2 vervollständigt, besteht in Ausfahrrichtung eine wirksame DruckflächeAs soon as the piston 1 reaches its stroke limit and thus the effective pressure area of the Second telescopic piston 2 completed, there is an effective pressure surface in the extension direction

3535

und entspricht der Fläche der Ringscheibe 11. Die wirksame Druckfläche F₂ des Kolbens 2 ergibt sich aus der Druckflächendifferenzand corresponds to the area of the annular disk 11. The effective pressure area F _{2 of} the piston 2 results from the pressure area difference

4545

Nachdem der Teleskopkolben 2 ebenfalls seinen Ausfahrhub beendet hat, kommen die Druckflächen des dritten Teleskopkolbens 3 zur Wirkung. Dabei beträgt die in Ausfahrrichtung weisende WirkflächeAfter the telescopic piston 2 has also completed its extension stroke, the pressure surfaces come of the third telescopic piston 3 to the effect. The effective area pointing in the direction of extension is

und entspricht dem Querschnitt des auf der Ringscheibe 6 befestigten Zylinders 9. In Einfahrrichtung wirken die Fläche der Ringscheibe 6, die innerhalb des Zylinders 9 liegt,and corresponds to the cross section of the cylinder 9 fastened on the annular disk 6 in the direction of retraction act the area of the ring disk 6, which lies within the cylinder 9,

«3 Gemäß «3 According to

= IL . 702 ₌ = IL. 702 ₌

(2): F₂ = -J- (145²- 170²+ 115²) = 38,5,(2): F ₂ = -J- (145 ² - 170 ² + 115 ² ) = 38.5,

Also istSo is

IL (952 200²+ 190²) = 38,5 IL (952 200 ² + 190 ² ) = 38.5

F₁ = F₂ = F₃. . F ₁ = F ₂ = F ₃ . .

Claims

Patent claims:

1. Hydraulic lifting cylinder with concentrically arranged telescopic piston, the stroke of which is limited by the following telescopic piston, characterized in that the telescopic piston (2, 3) which is concentric to the telescopic piston (1) which is not loaded by counterpressure and which is extended first is carried by the telescopic piston (2, 3) on its lifting cylinder ( 4) facing end and by means of built-in cylinders (5, 9) guided annular disks (6,11) are designed as differential pistons with counterpressure surfaces (F ₂ "or [F ₃ " + F ₃ '"]) pointing in the retraction direction, whose in the pressure surfaces (14 or 12) pointing the extension direction are supplemented by the pressure surface of the respective preceding telescopic piston brought into the extended position to form enlarged effective surfaces.

2. Hydraulic lifting cylinder according to claim 1, characterized in that the pressure surfaces (14 or 12) of the differential piston (2,3) pointing in the extension direction are dimensioned smaller than their counter-pressure surfaces (F ₂ "or F ₃ " + F ₃ '").

3. Hydraulic lifting cylinder according to claim 1, characterized in that the active surfaces the telescopic pistons (1, 2, 3) are of practically the same size.

4. Hydraulic lifting cylinder according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that that the annular disks (6, 11) at the end of the differential piston facing the lifting cylinder (4) (2, 3) protrude radially inwards and outwards.

1 sheet of drawings