DE20011789U1 - Pressurized cylinder with mechanical travel lock in the depressurized state - Google Patents
Pressurized cylinder with mechanical travel lock in the depressurized stateInfo
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Abstract
Description
Druckmittelbetriebener Arbeitszylinder mit mechanischer Wegsperrung im drucklosen ZustandPressure medium operated working cylinder with mechanical locking in the unpressurized state
Die Erfindung bezeichnet einen Arbeitszylinder mit mechanischer Wegsperrung für den Einsatz in hydraulisch oder pneumatisch betriebenen Mechanismen, deren Bewegung bei Ausfall der Druckenergie durch ein mechanisch wirkendes Sperrsystem gehindert ist.The invention relates to a working cylinder with mechanical travel locking for use in hydraulically or pneumatically operated mechanisms, the movement of which is prevented by a mechanically acting locking system in the event of a failure of the pressure energy.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind mechanische Sperrsysteme für Arbeitszylinder bekannt, die durch eine form- oder kraftschlüssige Blockierung der Bewegung der Kolbenstange wirken, wobei Systeme mit kraftschlüssiger Blockierung überwiegen. Beispielsweise werden dabei Reibkörper durch Federkräfte auf den inneren oder auch äußeren Mantel der Kolbenstange, oder auch inneren Mantel des Arbeitszylinderrohrs gepresst, um mittels des erzielten Reibschlusses die Bewegung der unter axialer Last stehenden Kolbenstange zu verhindern bzw. zu blockieren.
Die Druckschrift DE 35 10 643 Al beschreibt einen Klemmkopf zur Fixierung einer Stange mittels von Aussen auf diese angreifendem Klemmelement mit schräger Führungsfläche, das von einem mittels Servokolben verschiebbaren, unter Federvorspannung stehendem Spannelement betätigt wird.
Eine ähnliche Lösung einer blockierenden Klemmvorrichtung wird in der Druckschrift DE 38 11 225 C2 beschrieben. Mehrere axial in Führungen verschiebbare Klemmbacken werden durch Federelemente zur Blockierung an die Kolbenstange gepresst. Die Öffnungslage wird mit einem zylindergeführten Servokolben erreicht.
Eine Vorrichtung zur Klemmung einer axial bewegten Stange wird ebenfalls in der Druckschrift DE 37 07 046 Al offenbart. Hierbei erfolgt die Klemmung mittels einer Klemmhülse mit Aussenkonus, auf den der Innenkonus eines unter Federvorspannung stehenden Kolbens wirkt.Mechanical locking systems for working cylinders are known from the general state of the art, which act by means of a positive or non-positive blocking of the movement of the piston rod, with systems with non-positive blocking predominating. For example, friction bodies are pressed by spring forces onto the inner or outer casing of the piston rod, or the inner casing of the working cylinder tube, in order to prevent or block the movement of the piston rod under axial load by means of the frictional connection achieved.
The publication DE 35 10 643 A1 describes a clamping head for fixing a rod by means of a clamping element with an inclined guide surface acting on the rod from the outside, which is actuated by a spring-loaded clamping element that can be moved by means of a servo piston.
A similar solution for a blocking clamping device is described in the publication DE 38 11 225 C2. Several clamping jaws that can be moved axially in guides are pressed against the piston rod by spring elements to block it. The opening position is achieved with a cylinder-guided servo piston.
A device for clamping an axially moving rod is also disclosed in the document DE 37 07 046 A1. In this case, the clamping is carried out by means of a clamping sleeve with an outer cone, on which the inner cone of a spring-loaded piston acts.
Diesen beschriebenen Klemmköpfen ist neben einer aufwendigen Fertigung gemeinsam, dass generell bei auftretenden grossen dynamischen Kräften auf Grund der Haftreibung keine genaue Positionierung möglich ist. Nachteilig wirkt sich die Klemmung auch auf die Nutzungsdauer funktioneller Teile, hier der Kolbenstange aus, da durch die Haftreibung ein erheblicher Verschleiss bedingt ist. Die Abmessungen eines Arbeitszylinders mit derartigen Klemmvorrichtungen sind wesentlich grosser bzw. bei ausserhalb des Zylinders angebrachten Klemmvorrichtungen sind diese radial weit ausladend. In addition to the complex manufacturing process, these clamping heads have in common that precise positioning is generally not possible when large dynamic forces occur due to static friction. The clamping also has a disadvantageous effect on the service life of functional parts, in this case the piston rod, as the static friction causes considerable wear. The dimensions of a working cylinder with such clamping devices are significantly larger, or in the case of clamping devices mounted outside the cylinder, they extend far radially.
Mit fast den gleichen Nachteilen des Verschleisses von funktionellen Teilen ist die in der Druckschrift DE 3810183 Al offenbarte Lösung einer Vorrichtung zur Verriegelung einer Kolbenstange einer Kolben-Zylinderanordnung behaftet. Zur Verriegelung weist der Kolben mittels Federn verschiebbare Scheibensegmente auf, die mittels ringförmiger, kolbenartiger Stellelemente mit konischen Stellelementen auf konische Flächen an den Scheibenflächen gedrückt werden und so die Scheibensegmente gegen den Druck der Federn nach innen ziehen. Im drucklosen Zustand werden die Scheibensegmente gegen den Innenmantel des Zylinderrohrs gepresst und blockieren so die Kolbenbewegung.
Eine andere Lösung, bei der die Blockierung der Bewegung einer Kolbenstange erzielt wird, beschreibt die Druckschrift DE 33 07 644 Al. In die hohle Kolbenstange ist eine Vorrichtung zur kraftschlüssigen Klemmung· eingebaut, wobei Klemmsegmente mit Reibbelägen an einem Stützrohr durch einen Konus an einer Betätigungsstange, die mit einem Steuerkolben in einem Steuerzylinder verbunden und über eine Feder in die Klemmstellung vorgespannt ist, zur Blockierung gegen die Innenwand der Kolbenstange gepresst werden.
Eine besondere Ausführung eines stufenlos verstellbaren Arbeitszylinders, der in der Lage ist, seine Position unter Last in beliebiger Zwischenstellung zuverlässig zu halten,The solution for a device for locking a piston rod of a piston-cylinder arrangement disclosed in the publication DE 3810183 A1 suffers from almost the same disadvantages of wear and tear of functional parts. For locking, the piston has disc segments that can be moved by means of springs, which are pressed onto conical surfaces on the disc surfaces by means of ring-shaped, piston-like adjusting elements with conical adjusting elements, thus pulling the disc segments inwards against the pressure of the springs. In the depressurized state, the disc segments are pressed against the inner jacket of the cylinder tube, thus blocking the piston movement.
Another solution, in which the movement of a piston rod is blocked, is described in the document DE 33 07 644 A1. A device for force-locking clamping is built into the hollow piston rod, whereby clamping segments with friction linings on a support tube are pressed against the inner wall of the piston rod for blocking by a cone on an actuating rod, which is connected to a control piston in a control cylinder and pre-tensioned into the clamping position by a spring.
A special design of a continuously adjustable working cylinder that is able to reliably hold its position under load in any intermediate position,
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wird in der Druckschrift DE 38 07 669 C2 offenbart. Erzielt wird diese Wirkung mittels einer hohlen Kolbenstange mit einer Innenprofilierung, in der eine verschiebbare, axial federbelastete Stange mit einem Kugelumlaufkanal mit Kugeln, die in die Profilierung der Kolbenstange eingreifen, angeordnet ist. Die Stange ist mit einem Betätigungskolben in einem Betätigungszylinder verbunden, der die Stange bei Druckbeaufschlagung mit dem Druckmedium des Arbeitszylinders so verschiebt, dass die Kugeln ungehindert umlaufen können und im Falle des Druckabfalls in Sperrstellung gebracht werden, somit die Kolbenstange an der weiteren Bewegung gehindert ist.is disclosed in the publication DE 38 07 669 C2. This effect is achieved by means of a hollow piston rod with an internal profile in which a movable, axially spring-loaded rod with a ball circulation channel with balls that engage in the profile of the piston rod is arranged. The rod is connected to an actuating piston in an actuating cylinder, which moves the rod when pressurized with the pressure medium of the working cylinder so that the balls can rotate unhindered and are brought into the locking position in the event of a drop in pressure, thus preventing the piston rod from moving further.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen druckmittelbetriebenen Arbeitszylinder mit mechanischer Wegsperrung zu entwickeln, dessen Sperrvorrichtung im Arbeitszylinder integriert ist, die eine genaue Positionierung und eine sofortige zuverlässige Sperrung bei Druckausfall gewährleistet, keine zusätzliche Hilfsenergie sowie zusätzliche äussere Steuerungselemente und Steuerleitungen für die Ent- und Verriegelung benötigt als auch eine kompakte Bauweise ermöglicht.The object of the invention is to develop a pressure medium-operated working cylinder with mechanical path locking, the locking device of which is integrated in the working cylinder, which ensures precise positioning and immediate reliable locking in the event of a pressure failure, does not require any additional auxiliary energy or additional external control elements and control lines for unlocking and locking, and enables a compact design.
Die Aufgabe wird durch die Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The problem is solved by the features listed in claim 1. Preferred developments arise from the subclaims.
Das Wesen der Erfindung besteht in der Ausbildung eines Arbeitszylinders mit integrierter mechanischer Sperrung der translatorischen Bewegung einer hohlen Kolbenstange, die mit einem durchbohrten Kolben gekoppelt ist, wobei die Innenseite der Bohrung des Kolbens ein Gewinde aufweist, das mit einem Außengewinde einer, im Inneren der hohlen Kolbenstange angeordneten Gewindespindel mit einem Kopplungsprofil an derem unteren Ende im Eingriff steht, und auf demThe essence of the invention consists in the design of a working cylinder with an integrated mechanical locking of the translational movement of a hollow piston rod coupled to a perforated piston, wherein the inside of the bore of the piston has a thread which engages with an external thread of a threaded spindle arranged inside the hollow piston rod with a coupling profile at its lower end, and on which
Kopplungsprofil eine bewegliche Sperrscheibe, mit einem Zahnkranz an deren Unterseite, formschlüssig axial ver-. schiebbar gelagert ist, der mit einem Zahnkranz an der Oberseite einer festen Sperrscheibe im Bodenteil des Arbeitszylinders ein Formgehemme bildet, und die Zahnkränze der beweglichen und der festen Sperrscheibe im drucklosen Zustand formschlüssig miteinander gekoppelt sind.
Vorteilhaft lässt sich insbesondere der Zahnkranz der axial verschiebbaren Sperrscheibe für Reparaturzwecke wechseln.Coupling profile a movable locking disc with a gear ring on the underside, which is mounted in a form-fitting manner so that it can be displaced axially, which forms a form lock with a gear ring on the upper side of a fixed locking disc in the base part of the working cylinder, and the gear rings of the movable and the fixed locking disc are positively coupled to one another in the pressure-free state.
It is particularly advantageous that the gear ring of the axially movable locking disc can be replaced for repair purposes.
Für die Gewindepaarung zwischen dem Kolben und der Gewindespindel wird vorzugsweise ein nicht selbsthemmendes Gewinde mit grosser Steigung eingesetzt, um eine leichtgängige, freie Drehung der Gewindespindel, die in hochwertigen Gleitlagern gelagert ist, zu ermöglichen. Die Steigung des Gewindes bestimmt in Abhängigkeit vom Wert der auf die Kolbenstange einwirkenden Kraft und den Reibwerten zwischen den funktioneilen Teilen des Arbeitszylinders den Wert des resultierenden negativen Rückdrehmoments.
Die Sperrvorrichtung wirkt druckabhängig. Sie wird durch eine im Bodenteil des Arbeitszylinders integrierte Steuerung immer dann in den Sperrzustand versetzt, wenn kein Betriebsdruck eines Fluids anliegt oder der Druck ausfällt. Bei Beaufschlagung des Arbeitszylinders mit dem Betriebsdruck wird zunächst die Sperrvorrichtung gelöst, indem die unter Federvorspannung stehende, axial bewegliche Sperrscheibe mit dem Zahnkranz mittels eines Entriegelungskolbens über Stößel gegenüber dem Zahnkranz der festen Sperrscheibe soweit angehoben wird, dass erst danach die Bewegung des Hauptkolbens des Arbeitszylinders ermöglicht wird.For the thread pairing between the piston and the threaded spindle, a non-self-locking thread with a large pitch is preferably used to enable smooth, free rotation of the threaded spindle, which is mounted in high-quality plain bearings. The pitch of the thread determines the value of the resulting negative back torque depending on the value of the force acting on the piston rod and the friction values between the functional parts of the working cylinder.
The locking device is pressure-dependent. It is always put into the locking state by a control system integrated in the base of the working cylinder when there is no operating pressure of a fluid or the pressure fails. When the working cylinder is subjected to operating pressure, the locking device is first released by raising the spring-loaded, axially movable locking disk with the gear ring by means of a release piston via a tappet relative to the gear ring of the fixed locking disk to such an extent that only then is the movement of the main piston of the working cylinder possible.
Während der Bewegung des, über die mit der Kolbenstange gekoppelten Teile des zu bewegenden Getriebes, gegen Verdrehen gesicherten Kolbens im Zyliriderrohr wird eine Drehung der Gewindespindel mit der formschlüssig gekoppelten, axial beweglichen Sperrscheibe bewirkt. Unabhängig von der Bewegungsrichtung des Kolbens erfolgt bei nicht anliegendem Be-During the movement of the piston in the cylinder tube, which is secured against rotation by the parts of the gear to be moved that are coupled to the piston rod, the threaded spindle is rotated with the positively coupled, axially movable locking disk. Regardless of the direction of movement of the piston, if the load is not applied,
triebsdruck eine sofortige mechanische Sperrung der Kolbenbewegung, indem die Drehbewegung der Gewindespindel im Gewinde des Kolbens durch das Formgehemme blockiert wird. Hierbei ist auch der Zylinderraum des Entriegelungskolbens drucklos, wodurch die unter Federvorspannung stehende, mit der Gewindespindel formschlüssig gekoppelte, axial verschiebbare Sperrscheibe den Entriegelungskolben über die Stößel zurückdrückt und mit dem Zahnkranz gegen den Zahnkranz der festen Sperrscheibe gepresst, eine formschlüssige Kopplung hergestellt wird und die Drehung der Gewindespindel damit sofort sperrt.operating pressure causes an immediate mechanical blocking of the piston movement, in that the rotary movement of the threaded spindle in the thread of the piston is blocked by the form lock. The cylinder chamber of the release piston is also depressurized, whereby the spring-loaded, axially displaceable locking disc, which is positively coupled to the threaded spindle, pushes the release piston back over the tappets and is pressed with the gear ring against the gear ring of the fixed locking disc, a positive coupling is created and the rotation of the threaded spindle is immediately blocked.
Die im Bodenteil des Arbeitszylinders integrierte Steuerung, die für das im Wesentlichen aus der rotierenden Gewindespindel und dem Formgehemme bestehenden, mechanische Sperrsystem arbeitet, funktioniert mit dem normalen Betriebsdruck des Arbeitszylinders. Die Steuerung weist in der Hauptachse des Arbeitszylinders einen um eine Mittellage gegen Federkräfte gering verschiebbaren Mittelschieber mit Fluidrückführungskanälen auf, der im drucklosen Zustand in neutraler Mittelstellung steht, diese Fluidrückführungskanäle mit dem Entriegelungskolbenraum in Verbindung stehen, den Entriegelungskolbenraum drucklos schalten, damit das die Entriegelung bewirkte Fluid in den jeweils ablauforientierten Anschluss über Rückschlagventile abströmt und durch die Federvorspannung der axial beweglichen Sperrscheibe über diese und die Stößel der Entriegelungskolben in seine Ausgangslage gedrückt wird.The control system integrated in the base of the working cylinder, which operates the mechanical locking system consisting essentially of the rotating threaded spindle and the mold lock, functions with the normal operating pressure of the working cylinder. The control system has a central slide with fluid return channels in the main axis of the working cylinder that can be slightly moved around a central position against spring forces. When depressurized, the slide is in the neutral center position. These fluid return channels are connected to the unlocking piston chamber, depressurize the unlocking piston chamber so that the fluid causing the unlocking flows into the respective drain-oriented connection via check valves and is pressed into its starting position by the spring preload of the axially movable locking disk via this and the tappets of the unlocking pistons.
Beim Entriegelungsvorgang strömt zunächst unter Druck stehendes Fluid über die Kanäle, die zum Entriegelungskolbenraum und Kolbenraum des Arbeitszylinders führen. In diese Kanäle sind jeweils Rückschlagventile mit definierter Vorspannung eingebaut, die den Abstrom in die Kolbenräume vorerst hindern, wobei im Maße der Druckerhöhung, erst der Mittelschieber in seine Endlage verschoben wird, und danach der Entriegelungskolben druckbeaufschlagt. Der Entriege-During the unlocking process, fluid under pressure initially flows through the channels that lead to the unlocking piston chamber and the piston chamber of the working cylinder. Check valves with a defined preload are installed in each of these channels, which initially prevent the outflow into the piston chambers, whereby as the pressure increases, first the middle slide is moved to its end position and then the unlocking piston is pressurized. The unlocking
lungskolben verschiebt über Stößel die bewegliche Sperrscheibe gegen die Wirkung der Sperrfeder, so dass der entsperrte Zustand gegeben ist.The locking piston moves the movable locking disc via a tappet against the action of the locking spring, so that the unlocked state is achieved.
Die Vorspannventile, die das Abströmen des Fluids in den jeweiligen Kolbenraum verhindern, sind in ihrer Vorspannung um 10% höher eingestellt als die vorgespannten Rückschlagventile, die den freien Zustrom in den Entriegelungskolbenraum hindern. Auf diese Weise ist die sichere Gewähr für das Einsetzen der Bewegung des Kolbens erst nach erfolgter Entriegelung des Formgehemmes gegeben.The preload valves, which prevent the fluid from flowing into the respective piston chamber, are preloaded 10% higher than the preloaded check valves, which prevent the free flow into the unlocking piston chamber. This ensures that the piston movement only begins after the mold lock has been unlocked.
Den Vorspannventilen, die zu den Kolbenräumen des Arbeitszylinders führen, sind zum Abströmen des Fluids aus dem jeweiligen Kolbenraum Rückschlagventile parallel geschaltet.
Günstigerweise ist das Zylinderrohr doppelwandig mit Kanälen am Innenrohr ausgebildet, wodurch das Fluid zum als auch vom Kolbenstangenraum ohne zusätzliche äußere Leitungen über die Steuerung im Bodenteil des Arbeitszylinders geleitet wird.
Zur sicheren Funktion des Formgehemmes muss die Größe der axialen Kraft der Feder für die Vorspannung der axial beweglichen Sperrscheibe so bemessen sein, dass diese bei ausreichender Rastgüte, unter Beachtung der auf den Arbeitszylinder einwirkenden dynamischen Lasten, mindestens dem durch die äußere Last aufgeprägten Rückdrehmoment entspricht. Check valves are connected in parallel to the preload valves leading to the piston chambers of the working cylinder to allow the fluid to flow out of the respective piston chamber.
Advantageously, the cylinder tube is double-walled with channels on the inner tube, whereby the fluid is guided to and from the piston rod chamber without additional external lines via the control in the bottom part of the working cylinder.
To ensure the reliable function of the form lock, the magnitude of the axial force of the spring for the preload of the axially movable locking disk must be such that, with sufficient locking quality and taking into account the dynamic loads acting on the working cylinder, it corresponds at least to the reverse torque imposed by the external load.
Es ist auch vorstellbar, die formschlüssige Kopplung des Formgehemmes mit der axial beweglichen Sperrscheibe und der festen Sperrscheibe über die Zahnpaarungen durch eine kraftschlüssige Kopplung zu ersetzen.It is also conceivable to replace the positive coupling of the form lock with the axially movable locking disc and the fixed locking disc via the tooth pairs by a force-locking coupling.
Vorteilhaft wird der Hubraum des Entriegelungskolbens zur Gewährleistung dessen freier Verschiebbarkeit ständig ölfrei gehalten, indem unvermeidliches Lecköl bei jedem Hub des Entriegelungskolbens zur Entriegelung des Formgehemmes durch eine in der Zentralachse des Arbeitszylinders ange-Advantageously, the displacement of the release piston is kept constantly free of oil to ensure that it can be moved freely, by removing unavoidable oil leakage during each stroke of the release piston to unlock the mold lock by means of a
ordnete Leckölleitung über ein Rückschlagventil in den Fluidkreislauf zurückgedrückt wird.arranged leakage oil line is pushed back into the fluid circuit via a check valve.
Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere in der zuverlässigen, sofortigen Sperrung der Bewegung der Kolbenstange des Arbeitszylinders bei nicht anliegendem Druck eines Fluids.The advantages of the invention consist in particular in the reliable, immediate blocking of the movement of the piston rod of the working cylinder when there is no pressure from a fluid.
Die aktuelle Position der Kolbenstange wird ohne Bremsweg fixiert.The current position of the piston rod is fixed without braking distance.
Ein Verschleiss funktioneller Teile des Arbeitszylinders tritt nicht ein.There is no wear and tear of functional parts of the working cylinder.
Es sind keine zusätzlichen äußeren Steuerungselemente und Leitungen erforderlich.No additional external controls and cables are required.
Das Verdrehen des Arbeitszylinders wird durch Abflachungen am Bodenteil und entsprechende Gegenstücke am Einbauort verhindert, oder bei einfacher Ausführung über die Steckachse der Gelenklager.The twisting of the working cylinder is prevented by flattenings on the base part and corresponding counterparts at the installation location, or in the simplest version via the plug-in axis of the spherical bearings.
Die Baugrösse des Arbeitszylinders mit mechanischer Wegsperrung unterscheidet sich in den radialen Abmessungen nicht und in den axialen Abmessungen nur unwesentlich von denen eines vergleichbaren Arbeitszylinders ohne Wegsperrung. The size of the working cylinder with mechanical travel locking does not differ in terms of radial dimensions and only insignificantly in terms of axial dimensions from those of a comparable working cylinder without travel locking.
Die Erfindung wird als Ausführungsbeispiel an Hand von
Fig. 1 als Schnitt A-A durch den Arbeitszylinder im verriegelten Zustand;The invention is illustrated by way of example with reference to
Fig. 1 as section AA through the working cylinder in the locked state;
Fig. 2 als Teilschnitt A-A durch den Arbeitszylinder im Bereich des Bodenteils im entriegelten Zustand;
Fig. 3 als Schnitt B-B durch die Rückströmkanäle und den Rückschlagventilraum des Fluids aus dem Entriegelungskolbenraum; Fig. 2 as a partial section AA through the working cylinder in the area of the base part in the unlocked state;
Fig. 3 as section BB through the return flow channels and the check valve chamber of the fluid from the release piston chamber;
Fig. 4 als Schnitt C-C durch das doppelwandige Zylinderrohr; Fig. 4 as section C-C through the double-walled cylinder tube;
Fig. 5 als Schnitt D-D mit der Darstellung der Abströmleitung aus dem Kolbenraum zur Umgehung der Vorspannventile;Fig. 5 as section D-D showing the outflow line from the piston chamber to bypass the preload valves;
Fig. 6 als Teilschnitt E-E zur Darstellung des Vorspannventils näher erläutert.Fig. 6 is a partial section E-E showing the preload valve in more detail.
Nach Fig. 1 und Fig. 2 weist ein Arbeitszylinder 1 mit seiner Hauptachse 2 in einem doppelwandigen Zylinderrohr 3 mit Kanälen 4 und Radialnut 5 einen Kolben 6 mit einem Innengewinde 7, der mit einer hohlen Kolbenstange 8 gekoppelt ist, auf. In die hohle Kolbenstange 8 ragt als Teil des Sperrsystems eine Gewindespindel 9, an derem unteren Ende ein Vierkant 10 zur formschlüssigen Kopplung mit einer verschiebbaren Sperrscheibe 11 mit einem ersten Zahnkranz 12, die mittels Sperrfeder 13 unter Vorspannung steht, angeformt ist. Zur Ableitung von Lecköl aus einem Hubraum 14 eines Entriegelungskolben 15, der über Stößel 16 (16.1; 16.2) den ersten Zahnkranz 12 mit der axial verschiebbare Sperrscheibe 11 aus einem zweiten Zahnkranz 17 einer festen Sperrscheibe 18 drückt, sind in der Gewindespindel 9 im Bereich des Hubraum 14 eine Bohrung 19, in der Hauptachse 2 ein Rückschlagventil 20 sowie mit einer Axialbohrung 21 in Verbindung stehende Radialbohrungen 22 angeordnet.According to Fig. 1 and Fig. 2, a working cylinder 1 with its main axis 2 in a double-walled cylinder tube 3 with channels 4 and radial groove 5 has a piston 6 with an internal thread 7, which is coupled to a hollow piston rod 8. A threaded spindle 9 projects into the hollow piston rod 8 as part of the locking system, at the lower end of which a square 10 is formed for positive coupling with a movable locking disk 11 with a first gear ring 12, which is pre-tensioned by means of a locking spring 13. In order to drain leakage oil from a displacement chamber 14 of a release piston 15, which presses the first gear ring 12 with the axially displaceable locking disk 11 out of a second gear ring 17 of a fixed locking disk 18 via tappet 16 (16.1; 16.2), a bore 19 is arranged in the threaded spindle 9 in the area of the displacement chamber 14, a check valve 20 is arranged in the main axis 2 and radial bores 22 are connected to an axial bore 21.
In einem aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzten Bodenteil 23 mit einem Zuflussanschluss 24, der über eine obere Leitung 25 mit einer inneren Ringkammer 26 sowie einer oberen Verbindungsleitung 27 mit einem oberen Rückschlagventilraum 28 mit einem oberen Rückschlagventil 29 in Verbindung steht; einem Abflussanschluss 30, der mit einem Raum 31, über eine untere Verbindungsleitung 32, einen äusseren Ringkanal 33 und einer Leitung 34 mit einem ölrücklaufführenden Ventil mit Ventilraum 35 in Verbindung steht, ist ein Mittelschieber 36 zur Steuerung der Druckbeaufschlagung des Entriegelungskolben 15 angeordnet.A central slide 36 for controlling the pressurization of the release piston 15 is arranged in a base part 23 composed of several individual parts with an inflow connection 24, which is connected via an upper line 25 to an inner annular chamber 26 and an upper connecting line 27 to an upper check valve chamber 28 with an upper check valve 29; an outflow connection 30, which is connected to a chamber 31, via a lower connecting line 32, an outer annular channel 33 and a line 34 to an oil return valve with valve chamber 35.
Der Mittelschieber 36 wird von Federn 37 im drucklosen Zustand in der definierten Mittellage gehalten, wobei über seine Rückströmkanäle 38 und eine Rückströmbohrung 39 eineThe central slide 36 is held in the defined central position by springs 37 in the pressureless state, whereby a
Verbindung zwischen einem Entriegelungskolbenraum 40 und den Rückschlagventilen 29; 35 besteht.Connection between a release piston chamber 40 and the check valves 29; 35.
Im Bodenteil 23 sind des Weiteren ein oberes Sperrrohr 41, ein ölrücklaufführendes Sperrrohr 42, denen gemäss Fig. 5 und Fig. 6 jeweils ein Rückschlagventil 43 (43.1; 43.2) antiparallel geschaltet ist, das über eine Ringkammer 44 und einer Bohrung 45 (45.1; 45.2) in das Sperrrohr 41; 42 mündet, angeordnet. Das obere Sperrrohr 41 ist nach Fig. 1 und Fig. 2 über eine linke Ringkammer 46 sowie Leitungen 47 (47.1; 47.2) mit den Kanälen 4 im doppelwandigen Zylinderrohr 3 und somit weiter über die Radialnut 5 mit einem Kolbenstangenraum 48 verbunden. Das ölrücklaufführende Sperrrohr 42 ist über eine weitere Leitung 49 mit einem Kolbenraum 50 verbunden.Furthermore, an upper locking tube 41 and an oil return-carrying locking tube 42 are arranged in the base part 23, each of which has a check valve 43 (43.1; 43.2) connected anti-parallel to it as shown in Fig. 5 and Fig. 6, which opens into the locking tube 41; 42 via an annular chamber 44 and a bore 45 (45.1; 45.2). According to Fig. 1 and Fig. 2, the upper locking tube 41 is connected via a left annular chamber 46 and lines 47 (47.1; 47.2) to the channels 4 in the double-walled cylinder tube 3 and thus further via the radial groove 5 to a piston rod chamber 48. The oil return-carrying locking tube 42 is connected via a further line 49 to a piston chamber 50.
Aus Fig. 2 gehen weiterhin die Verbindungen zwischen dem Entriegelungskolbenraum 40 und der inneren Ringkammer 26 über einen oberen Verbindungskanal 51 mit einem weiteren vorgespannten Rückschlagventil 52 als auch zwischen dem äusseren Ringkanals 33 über einen unteren Verbindungskanal 53 mit zusätzlichem vorgespannten Rückschlagventil 54 und dem Entriegelungskolbenraum 4 0 hervor.Fig. 2 also shows the connections between the unlocking piston chamber 40 and the inner annular chamber 26 via an upper connecting channel 51 with a further prestressed check valve 52 as well as between the outer annular channel 33 via a lower connecting channel 53 with an additional prestressed check valve 54 and the unlocking piston chamber 40.
Im Schnittbild nach Fig. 4 werden ergänzend das doppelwandige Zylinderrohr 3 mit seinen Kanälen 4 sowie die Gewindespindel 9 mit Axialbohrung 21 und den mit dieser verbundenen Radialbohrungen 22 dargestellt.In the sectional view according to Fig. 4, the double-walled cylinder tube 3 with its channels 4 as well as the threaded spindle 9 with axial bore 21 and the radial bores 22 connected to it are additionally shown.
Das mechanisch wirkende Sperrsystem in einem doppelt wirkenden Arbeitszylinder 1 liegt in dessen Hauptachse 2, wobei die autarke Steuerung im Bodenteil 23 angeordnet ist und nur durch den Druck des Zu- und Abstroms des Fluids zum normalen Betrieb betätigt wird. Es besteht im Wesentlichen aus einer Gewindespindel 9, einer axial verschiebbaren Sperrscheibe 11 mit einem ersten Zahnkranz 12, die auf dem Vierkant 10 verdrehsicher, formschlüssig gelagert ist und einer festen Sperrscheibe 18 mit einem zweiten ZahnkranzThe mechanically acting locking system in a double-acting working cylinder 1 is located in its main axis 2, with the autonomous control being arranged in the base part 23 and only being actuated by the pressure of the inflow and outflow of the fluid for normal operation. It essentially consists of a threaded spindle 9, an axially displaceable locking disk 11 with a first gear ring 12, which is mounted on the square 10 in a rotationally secure, positively locking manner, and a fixed locking disk 18 with a second gear ring
9 #9 #
17. Bei drucklosem Arbeitszylinder 1 sind die Verzahnungen des ersten Zahnkranz 12 der verschiebbaren Sperrscheibe 11 und die des zweiten Zahnkranz 17 der festen Sperrscheibe 18 im Eingriff, formschlüssig gekoppelt, wobei die verschiebbare Sperrscheibe 11 mittels der Sperrfeder 13 in diese Sperrposition auf dem Vierkant 10 verschoben wurde.
Die verschiebbare Sperrscheibe 11 und die feste Sperrscheibe 18 mit den Zahnkränzen 12; 17, die Paarung des Gewindes der Gewindespindel 9 mit dem Innengewinde 7 des Kolbens 6 und die Sperrfeder 13 sind die entscheidenden Funktionselemente des mechanischen Sperrsystems, wobei der rastende, formschlüssige Eingriff der Verzahnungen der beiden Zahnkränze 12; 17 als Formgehemme arbeitet. Es ist so bemessen, dass es gegen die Wirkung des Rückdrehmoments, welches über die Kopplung des Innengewindes 7 des Kolbens 6 mit der Gewindespindel 9 durch äussere Kräfte auf die Kolbenstange 8 entsteht, eine ausreichende Rastgüte gewährleistet. Die feste Sperrscheibe 18 ist in bekannter Weise mit dem Bodenteil 23 lösbar, jedoch kraft- und formschlüssig verbunden.17. When the working cylinder 1 is depressurized, the teeth of the first gear ring 12 of the movable locking disk 11 and those of the second gear ring 17 of the fixed locking disk 18 are engaged, positively coupled, wherein the movable locking disk 11 has been displaced into this locking position on the square 10 by means of the locking spring 13.
The movable locking disk 11 and the fixed locking disk 18 with the gear rings 12; 17, the pairing of the thread of the threaded spindle 9 with the internal thread 7 of the piston 6 and the locking spring 13 are the crucial functional elements of the mechanical locking system, whereby the locking, positive engagement of the teeth of the two gear rings 12; 17 works as a form lock. It is dimensioned in such a way that it ensures sufficient locking quality against the effect of the reverse torque, which is created by external forces on the piston rod 8 via the coupling of the internal thread 7 of the piston 6 with the threaded spindle 9. The fixed locking disk 18 can be detached in a known manner from the base part 23, but is connected in a force-locking and positive manner.
Am Außenmantel des Bodenteils 23 können an geeigneter Stelle Abflachungen eingearbeitet sein, die für eine verdrehsichere äussere Kopplung des Arbeitszylinders 1 sorgen, wenn grössere Rückdrehmomente sicher aufzunehmen sind. Kleinere Rückdrehmomente können über die Achse des Arbeitszylinders 1 geführt werden, um ein Gegenmoment über eine mit der Kolbenstange 8 verbundene Steckachsenlagerung zu erzeugen.Flattened areas can be incorporated at suitable points on the outer casing of the base part 23, which ensure a torsion-proof external coupling of the working cylinder 1 when larger back torques have to be safely absorbed. Smaller back torques can be guided via the axis of the working cylinder 1 in order to generate a counter torque via a plug-in axle bearing connected to the piston rod 8.
Die Funktion des Systems zur mechanischen Wegsperrung des Arbeitszylinders 1 wird nachfolgend an zwei wesentlichen Funktionszuständen näher erläutert.The function of the system for mechanically locking the working cylinder 1 is explained in more detail below using two essential functional states.
Zustand 1 - das gesperrte System soll bei einzufahrender Kolbenstange 8 durch den Zustrom eines unter Druck stehenden Fluids entriegelt werden.State 1 - the locked system is to be unlocked by the inflow of a pressurized fluid when the piston rod 8 is retracted.
Über den Zuflussanschluss 24 wird das unter Druck stehende Fluid eingeleitet und gelangt über die obere Leitung 25 inThe pressurized fluid is introduced via the inlet connection 24 and flows via the upper line 25 into
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die innere Ringkammer 26, aus der es weiter über die obere Verbindungsleitung 27 in den oberen Rückschlagventilraum 28 gelangt, der den Abstrom in das obere Sperrrohr 41 ermöglicht. Nach Fig. 1 und Fig. 2 weisen die Sperrrohre 41; 42 an ihrem linken Ende jeweils ein Vorspannventil 55 (55.1; 55.2) auf. Den Sperrrohren 41; 42 sind die Rückschlagventile -43.1; 43.2 antiparallel geschaltet, um den Rückfluss aus dem jeweils ablauforientierten Kolbenstangenraum 48 oder Kolbenraum 50 zu ermöglichen. Die Vorspannung der Vorspannventile 55.1; 55.2 ist so bemessen, dass die Gewähr dafür gegeben ist, dass der Mittelschieber 36, der im drucklosen Zustand über die Federn 37 in einer definierten Mittellage gehalten wird, bei einzufahrender Kolbenstange 8 in seine rechte Endlage gedrückt wird, bevor das Vorspannventil 55.1 das Fluid über die Leitung 47.1, die Kanäle 4 und die Radialnut 5 in den Kolbenstangenraum 48 abströmen lässt. In der rechten Endlage des Mittelschiebers 36 sind dessen Rückströmkanäle 38 so verschoben, dass der Entriegelungskolben 15 druckstabil mit dem Fluid beaufschlagt werden kann.the inner ring chamber 26, from which it continues via the upper connecting line 27 into the upper check valve chamber 28, which enables the outflow into the upper sealing tube 41. According to Fig. 1 and Fig. 2, the sealing tubes 41; 42 each have a preload valve 55 (55.1; 55.2) at their left end. The check valves -43.1; 43.2 are connected anti-parallel to the sealing tubes 41; 42 in order to enable the backflow from the respective outflow-oriented piston rod chamber 48 or piston chamber 50. The preload of the preload valves 55.1; 55.2 is dimensioned in such a way that it is guaranteed that the central slide 36, which is held in a defined central position by the springs 37 in the depressurized state, is pressed into its right end position when the piston rod 8 is retracted before the preload valve 55.1 allows the fluid to flow out via the line 47.1, the channels 4 and the radial groove 5 into the piston rod chamber 48. In the right end position of the central slide 36, its return flow channels 38 are shifted in such a way that the release piston 15 can be pressurized with the fluid in a pressure-stable manner.
Nachdem der Mittelschieber 36 seine rechte Endlage erreicht hat, strömt das über den oberen Verbindungskanal 51 und durch das weitere vorgespannte Rückschlagventil 52 in den Entriegelungskolbenraum 40, wodurch der Entriegelungskolben 15 axial, gegen die Wirkung der Vorspannung der Sperrfeder 13 über die verschiebbare Sperrscheibe 11 und die Stössel 16.1; 16.2, verschoben wird. Der Entriegelungskolben 15 verschiebt über die Stössel 16.1; 16.2 die verschiebbare Sperrscheibe 11 axial auf dem Vierkant 10 der Gewindespindel 9, wodurch der Eingriff - die formschlüssige Kopplung der Verzahnungen des ersten Zahnkranz 12 und des zweiten Zahnkranz 17 aufgehoben werden, der Sperrzustand aufgehoben ist. Der erforderliche Druck des Fluids , um den Sperrzustand mittels des Verschiebens des Entriegelungskolbens 15 aufzuheben ist in seinem Wert um mindestens 10% Prozent hö-After the middle slide 36 has reached its right end position, the fluid flows through the upper connecting channel 51 and through the further pre-tensioned check valve 52 into the unlocking piston chamber 40, whereby the unlocking piston 15 is axially displaced against the effect of the pre-tension of the locking spring 13 via the movable locking disk 11 and the tappets 16.1; 16.2. The unlocking piston 15 displaces the movable locking disk 11 axially on the square 10 of the threaded spindle 9 via the tappets 16.1; 16.2, whereby the engagement - the positive coupling of the teeth of the first gear ring 12 and the second gear ring 17 is canceled, the locking state is canceled. The pressure of the fluid required to cancel the locking state by moving the unlocking piston 15 is at least 10% higher in value.
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her als der zum Verschieben des Mittelschiebers 36 benötigte Druck. Erst nach dem Verschieben des Entriegelungskolbens 15, der damit erzielten Entsperrung, und einer weiteren Druckerhöhung um mindestens weitere 10% gegenüber dem Druck zum Verschieben des Entriegelungskolbens 15, öffnet sich das Vorspannventil 55.1 des oberen Sperrrohrs 41, der Abstrom des Fluids zum Kolbenstangenraum 48 erfolgt.
Mit der dann möglichen und erfolgenden Verschiebung des Kolbens 6, der über sein Innengewinde 7 mit dem Gewinde der Gewindespindel 9 in formschlüssiger Kopplung steht, ergibt sich deren rotierende Bewegung und damit auch der über den Vierkant 10 formschlüssig gekoppelten verschiebbaren Sperrscheibe 11. Die Bewegung des- Kolbens 6 und der mit diesem gekoppelten Kolbenstange 8 bewirkt stets eine Rotation der Gewindespindel 9 und der mit dieser gekoppelten Elemente.than the pressure required to move the middle slide 36. Only after the release piston 15 has been moved, the unlocking achieved thereby, and a further increase in pressure of at least another 10% compared to the pressure for moving the release piston 15, does the preload valve 55.1 of the upper locking tube 41 open and the fluid flows out to the piston rod chamber 48.
The possible and occurring displacement of the piston 6, which is positively coupled to the thread of the threaded spindle 9 via its internal thread 7, results in its rotating movement and thus also of the displaceable locking disk 11 which is positively coupled via the square 10. The movement of the piston 6 and the piston rod 8 coupled to it always causes a rotation of the threaded spindle 9 and the elements coupled to it.
Das während der einfahrenden Bewegung der Kolbenstange 8 aus dem Kolbenraum 50 abzuführende Fluid strömt über die weitere Leitung 49 durch das Rückschlagventil 43.2, die Ringkammer 44 und die Bohrung 45.2 in das ölrückführende Sperrrohr 42 sowie weiter über das ölrückführende Ventil mit Ventilraum 35, die Leitung 34, den äusseren Ringkanal 33, die untere Verbindungsleitung 32 zum Abflussanschluss 30.
Zustand 2 - das entsperrte System soll bei einfahrender Kolbenstange 8 durch einen plötzlichen Abfall des Drucks des Fluids, beispielsweise Havarie der Druckleitung, sofort verriegelt werden, um die Absenkung der äußeren Last zu verhindern.
Infolge des fehlenden Drucks im Arbeitszylinder 1 wird der Mittelschieber 36 durch die Federn 37 in die Mittellage verschoben, wobei die Rückströmkanäle 38 über die Rückströmbohrung 39 mit dem Entriegelungskolbenraum 40 in abflussorientierte Deckung gebracht werden und das Fluid vom Entriegelungskolben 15, der durch die Vorspannung der Sperrfeder 13 über die verschiebbare Sperrscheibe 11 undThe fluid to be discharged from the piston chamber 50 during the retracting movement of the piston rod 8 flows via the further line 49 through the check valve 43.2, the annular chamber 44 and the bore 45.2 into the oil return locking pipe 42 and further via the oil return valve with valve chamber 35, the line 34, the outer annular channel 33, the lower connecting line 32 to the drain connection 30.
Condition 2 - the unlocked system should be immediately locked when the piston rod 8 retracts due to a sudden drop in fluid pressure, for example a failure of the pressure line, in order to prevent the lowering of the external load.
As a result of the lack of pressure in the working cylinder 1, the central slide 36 is moved into the central position by the springs 37, whereby the return flow channels 38 are brought into outflow-oriented alignment with the release piston chamber 40 via the return flow bore 39 and the fluid is discharged from the release piston 15, which is moved by the pre-tension of the locking spring 13 via the movable locking disk 11 and
die Stößel 16 (16.1: 16.2) zurückgedrückt wird, aus dem Entriegelungskolbenraum 40 gedrückt wird.the tappet 16 (16.1: 16.2) is pushed back, is pressed out of the release piston chamber 40.
Gleichzeitig wird bewirkt, dass die Verzahnungen der Zahnkränze 12; 17 der Sperrscheiben 11, 18 wieder in Eingriff kommen und die verdrehsichere Kopplung durch Formschluss hergestellt ist. Die Größe der Kraft der Sperrfeder 13 ist so bemessen, dass das infolge der Wirkung einer äußeren Last auf die Kolbenstange 8 über die rotierende Gewindespindel 9 eingebrachte Rückdrehmoment verdrehsicher gehalten wird.At the same time, the teeth of the gear rings 12; 17 of the locking disks 11, 18 are brought into engagement again and the anti-twisting coupling is established by positive locking. The magnitude of the force of the locking spring 13 is dimensioned such that the reverse torque introduced as a result of the effect of an external load on the piston rod 8 via the rotating threaded spindle 9 is held in a torsion-proof manner.
Lecköl aus dem Hubraum 14 sowie dem Bereich der Sperrfeder 13 werden bei jedem Hub des Entriegelungskolbens 15 in bekannter Weise über das Rückschlagventil 20 in den Kolbenraum 50 abgeführt.Leakage oil from the displacement chamber 14 and the area of the locking spring 13 is discharged into the piston chamber 50 via the check valve 20 in a known manner with each stroke of the release piston 15.
In der praktischen Ausführung des beschriebenen Arbeitszylinders 1 wird die Gewindespindel 9 wie technisch üblich von einem Gleitlager aufgenommen und mittels Anlaufscheibe und Sicherungsring gehalten.In the practical design of the working cylinder 1 described, the threaded spindle 9 is accommodated by a plain bearing as is technically usual and is held by means of a thrust washer and locking ring.
1414
Verwendete BezugszeichenReference symbols used
1 Arbeitszylinder1 working cylinder
2 Hauptachse2 Main axis
3 doppelwandiges Zylinderrohr 4 Kanäle3 double-walled cylinder tube 4 channels
5 Radialnut5 Radial groove
6 Kolben6 pistons
7 Innengewinde7 internal thread
8 Kolbenstange 9 Gewindespindel8 Piston rod 9 Threaded spindle
10 Vierkant10 square
11 verschiebbare Sperrscheibe11 movable locking disc
12 erster Zahnkranz12 first sprocket
13 Sperrfeder 14 Hubraum13 Locking spring 14 Displacement
15 Entriegelungskolben15 Release piston
16 Stößel (16.1; 16.2)16 Tappets (16.1; 16.2)
17 zweiter Zahnkranz17 second sprocket
18 feste Sperrscheibe 19 Bohrung18 fixed locking disc 19 bore
20 Rückschlagventil20 Check valve
21 Axialbohrung21 Axial bore
22 Radialbohrungen22 radial holes
23 Bodenteil23 Base part
24 Zuflussanschluss24 Inflow connection
25 obere Leitung25 upper line
2 6 innere Ringkammer2 6 inner ring chamber
27 obere Verbindungsleitung27 upper connecting line
28 oberer Rückschlagventilraum 29 oberes Rückschlagventil28 upper check valve chamber 29 upper check valve
30 Abflussanschluss30 Drain connection
31 Raum31 Room
32 untere Verbindungsleitung32 lower connecting line
1515
33 äußerer Ringkanal33 outer ring channel
34 Leitung34 Line
35 ölrücklaufführendes Ventil mit Ventilraum35 oil return valve with valve chamber
36 Mittelschieber 37 Federn36 Center slide 37 Springs
38 Rückströmkanäle38 return flow channels
39 Rückströmbohrung39 Return flow hole
40 Entriegelungskolbenraum40 Release piston chamber
41 oberes Sperrrohr41 upper locking tube
42 ölrücklaufführendes Sperrrohr42 oil return pipe
43 Rückschlagventil (43.1; 43.2)43 Check valve (43.1; 43.2)
4 4 Ringkammer4 4 Annular chamber
45 Bohrung (45.1; 45.2)45 Bore (45.1; 45.2)
4 6 linke Ringkammer4 6 left annular chamber
47 Leitungen' (47.1; 47.2)47 Lines' (47.1; 47.2)
4 8 Kolbenstangenraum4 8 Piston rod chamber
49 weitere Leitung49 additional lines
50 Kolbenraum50 Piston chamber
51 oberer Verbindungskanal51 upper connecting channel
52 weiteres vorgespanntes Rückschlagventil52 additional pre-loaded check valve
53 unterer Verbindungskanal53 lower connecting channel
54 zusätzliches vorgespanntes Rückschlagventil54 additional preloaded check valve
55 Vorspannventil (55.1; 55.2)55 Preload valve (55.1; 55.2)
Claims (6)
dass die Gewindespindel (9) am unteren Ende ein Kopplungsprofil aufweist,
dass auf dem Kopplungsprofil eine verschiebbare Sperrscheibe (11) mit einem ersten Zahnkranz (12) formschlüssig axial verschiebbar gelagert ist,
dass der erste Zahnkranz (12) mit einem zweiten Zahnkranz (17) einer festen Sperrscheibe (18) im Bodenteil (23) des Arbeitszylinders (1) ein Formgehemme sind und
dass die Zahnkränze (12; 17) der Sperrscheiben (11; 18) im drucklosen Zustand formschlüssig miteinander gekoppelt sind. 1. Pressure medium-operated working cylinder with integrated pressure-dependent mechanical locking of the translational movement of a partially hollow piston rod which is coupled to a perforated piston, characterized in that the bore of the piston ( 6 ) has an internal thread ( 7 ) which is in operative connection with the thread of a threaded spindle ( 9 ),
that the threaded spindle ( 9 ) has a coupling profile at the lower end,
that a movable locking disc ( 11 ) with a first gear ring ( 12 ) is mounted on the coupling profile in a form-fitting manner so as to be axially displaceable,
that the first gear ring ( 12 ) with a second gear ring ( 17 ) of a fixed locking disc ( 18 ) in the bottom part ( 23 ) of the working cylinder ( 1 ) are a form lock and
that the gear rings ( 12 ; 17 ) of the locking discs ( 11 ; 18 ) are positively coupled to one another in the pressureless state.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE20216197U1 (en) * | 2002-10-22 | 2004-03-04 | Bümach Engineering International B.V. | Hydraulic working cylinder |
| EP1310681A3 (en) * | 2001-11-13 | 2005-04-20 | ROLFO S.p.A. | Linear actuator with internal mechanical locking |
| DE102004022203B3 (en) * | 2004-05-05 | 2005-08-11 | Neumeister Hydraulik Gmbh | Locking cylinder for ramps for low bed trucks has units for disengaging a plunger thread and a spindle thread so that axial movement of the plunger about the rotary axis is possible relative to the cylinder without rotating the spindle |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202004009302U1 (en) | 2004-06-11 | 2004-08-26 | Bümach Engineering International B.V. | Pressurized cylinder with mechanical travel lock in the depressurized state |
| DE102006030617B4 (en) * | 2005-12-29 | 2009-09-10 | Bümach Engineering International B.V. | Pressure-medium-operated working cylinder with mechanical path blocking in the unpressurized state |
| DE202005020365U1 (en) | 2005-12-29 | 2006-02-23 | Bümach Engineering International B.V. | Pressure-medium-operated working cylinder with mechanical path blocking in the unpressurized state |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2804053A (en) * | 1954-04-14 | 1957-08-27 | Gen Motors Corp | Actuator and locking means therefor |
| US2879746A (en) * | 1955-12-08 | 1959-03-31 | Gen Motors Corp | Actuator with unidirectional locking means |
| US3442176A (en) * | 1967-05-01 | 1969-05-06 | Gen Electric | Actuator locking mechanism |
| EP0648942A1 (en) * | 1993-10-06 | 1995-04-19 | UNIVER S.p.A. | Linear pneumatic actuator with a reversible-action locking device |
| DE29720838U1 (en) * | 1997-11-25 | 1998-02-26 | Andexser, Lucie, 32584 Löhne | Working cylinder with integrated lifting brake |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB683633A (en) * | 1949-02-25 | 1952-12-03 | Gen Motors Corp | Improved fluid-pressure actuator |
| GB725003A (en) * | 1952-03-27 | 1955-03-02 | Gen Motors Corp | Improved fluid-pressure actuator |
| JPH08303410A (en) * | 1995-04-27 | 1996-11-19 | Hino Motors Ltd | Fluid pressure cylinder |
| AT4094U1 (en) * | 1999-12-07 | 2001-01-25 | Weber Hydraulik Gmbh | LINEAR ACTUATOR |
-
2000
- 2000-07-06 DE DE20011789U patent/DE20011789U1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-06-15 AT AT01114451T patent/ATE258275T1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-06-15 DE DE50101349T patent/DE50101349D1/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-15 EP EP01114451A patent/EP1170512B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2804053A (en) * | 1954-04-14 | 1957-08-27 | Gen Motors Corp | Actuator and locking means therefor |
| US2879746A (en) * | 1955-12-08 | 1959-03-31 | Gen Motors Corp | Actuator with unidirectional locking means |
| US3442176A (en) * | 1967-05-01 | 1969-05-06 | Gen Electric | Actuator locking mechanism |
| EP0648942A1 (en) * | 1993-10-06 | 1995-04-19 | UNIVER S.p.A. | Linear pneumatic actuator with a reversible-action locking device |
| DE29720838U1 (en) * | 1997-11-25 | 1998-02-26 | Andexser, Lucie, 32584 Löhne | Working cylinder with integrated lifting brake |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1310681A3 (en) * | 2001-11-13 | 2005-04-20 | ROLFO S.p.A. | Linear actuator with internal mechanical locking |
| DE20216197U1 (en) * | 2002-10-22 | 2004-03-04 | Bümach Engineering International B.V. | Hydraulic working cylinder |
| DE102004022203B3 (en) * | 2004-05-05 | 2005-08-11 | Neumeister Hydraulik Gmbh | Locking cylinder for ramps for low bed trucks has units for disengaging a plunger thread and a spindle thread so that axial movement of the plunger about the rotary axis is possible relative to the cylinder without rotating the spindle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| EP1170512B1 (en) | 2004-01-21 |
| EP1170512A1 (en) | 2002-01-09 |
| ATE258275T1 (en) | 2004-02-15 |
| DE50101349D1 (en) | 2004-02-26 |
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