DE202007009153U1

DE202007009153U1 - Hydraulik-Zylinder-Anordnung

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Publication number: DE202007009153U1
Application number: DE200720009153
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2017-06-30

Abstract

Anordnung (1) von wenigstens zwei parallel zueinander ausgerichteten Hydraulik-Zylindern (2), wobei
• jeder Hydraulik-Zylinder (2) einen Zylinder und eine darin axial bewegliche Kolbenstange aufweist,
• die Kolbenstangen fest miteinander verbunden sind,
• die Zylinder fest miteinander verbunden sind,
• die Kolbenstangen sowie die Zylinder jeweils gelenkfrei starr gelagert sind, derart, dass die Lagerung ausschließlich die axiale Relativbewegung zwischen Kolbenstangen und Zylindern ermöglichend ausgeführt ist.

Description

Die Neuerung betrifft eine Anordnung von wenigstens zwei Hydraulikzylindern. Als Hydraulikzylinder wird im Rahmen des vorliegenden Vorschlages ein Element bezeichnet, welches nicht nur den eigentlichen, namensgebenden Zylinder aufweist, sondern einen innerhalb des Zylinders beweglichen Kolben, der mit einer Kolbenstange gemeinsam beweglich ist, wobei die Kolbenstange aus dem Zylinder herausragt. Durch entsprechende hydraulische Beaufschlagung innerhalb des Zylinders auf der einen oder auf der anderen Seite vom Kolben kann die Verschieblichkeit des Kolbens innerhalb des Zylinders gesteuert werden, so dass der gesamte Hydraulikzylinder zusammengeschoben oder auseinander gefahren werden kann.
Derartige Hydraulikzylinder dienen üblicherweise dazu, zwei Bauelemente mit großer Kraft auseinander zu bewegen, beispielsweise Lasten anzuheben. Die gegeneinander beweglichen Bauelemente, die mittels des Hydraulikzylinders auseinander bewegt werden sollen, müssen dabei zuverlässig geführt werden. Die dafür verwendeten Führungen bedeuten einerseits einen vergleichsweise hohen konstruktiven Aufwand sowie ein zusätzliches Gewicht.
Der vorliegenden Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Hydraulik-Zylinder-Anordnung dahingehend zu verbessern, dass diese möglichst leicht und preisgünstig ausgestaltet werden kann, bei gleichzeitiger Möglichkeit, auch große Kräfte aufzubringen.
Diese Aufgabe wird durch eine Hydraulik-Zylinder-Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, die Zylinder der Hydraulikzylinder untereinander fest miteinander zu verbinden und die Kolbenstangen der Hydraulikzylinder ebenfalls untereinander fest miteinander zu verbinden. Dabei sind wenigstens zwei Hydraulikzylinder vorgesehen, so dass diese beiden Hydraulikzylinder, die parallel zueinander angeordnet sind, innerhalb einer Ebene liegen, in welcher Ebene die Hydraulik-Zylinder-Anordnung eine sehr hohe Biegesteifigkeit aufweist, beispielsweise nach dem Prinzip der gespannten Federn.
Dabei ist vorschlagsgemäß vorgesehen, dass die Hydraulikzylinder nicht wie ansonsten häufig aus der Praxis bekannt, mit Augen an ihren Enden versehen sind, die eine schwenkbewegliche Lagerung der beiden Enden des Hydraulikzylinders ermöglichen. Vielmehr sind sowohl die Kolbenstangen als auch die Zylinder jeweils gelenkfrei starr gelagert, so dass sie ausschließlich die Längenausdehnung als Bewegung durchführen können, also die axiale Relativbewegung zwischen Kolbenstangen und Zylindern.
Bei zwei derartig angeordneten Hydraulikzylindern kann in einer Richtung quer zu der von den beiden Zylindern aufgespannten Ebene eine zusätzliche Führung vorgesehen sein, um eine Knick- oder Kippbeweglichkeit der Hydraulik-Zylinder-Anordnung in dieser Richtung zu vermeiden. Besonders vorteilhaft kann allerdings vorgesehen sein, dass wenigstens drei Hydraulikzylinder vorgesehen sind, die derart im Dreieck angeordnet sind, dass deren Längsachse im Dreieck verlaufen, wobei die drei Hydraulikzylinder vorschlagsgemäß parallel zueinander angeordnet sind. Durch diese Dreiecksanordnung ergibt sich eine Aussteifung der Hydraulik-Zylinder-Anordnung in sämtlichen Knick- bzw. Biegerichtungen, so dass auf zusätzliche Führungen vollständig verzichtet werden kann und somit das Gewicht der Hydraulik-Zylinder-Anordnung besonders niedrig gehalten werden kann. Es können sämtlich entsprechend kleine und leichtgewichtige Hydraulikzylinder verwendet werden, da sich die Be lastung ja auf wenigstens drei Hydraulikzylinder verteilt, wobei angesichts der sonst in der Praxis üblichen Leistungs- bzw. Belastungsdaten für einen solchen Hydraulikzylinder bei Ausgestaltung der vorschlagsgemäßen Anordnung eine erhebliche Belastungs- bzw. Leistungssteigerung möglich ist, so dass mit einfachen konstruktiven Mitteln und bei einer leichtgewichtigen Ausgestaltung der gesamten Anordnung eine biegesteife, auf sonstige Führungen verzichtende Anordnung von Hydraulikzylindern geschaffen werden kann, die vergleichsweise hoch belastbar ist.
Vorteilhaft können die Zylinder mittels einer Verbindungsplatte miteinander verbunden sein. Im Vergleich zu Verbindungsstreben stellt die Ausgestaltung der Anordnung mit einer Verbindungsplatte eine besonders einfache und wirtschaftlich herstellbare Möglichkeit dar, die Zylinder gelenkfrei starr miteinander zu verbinden.
Gleichermaßen können auch die Kolbenstangen vorteilhaft mittels einer Verbindungsplatte miteinander verbunden sein.
Dabei ist es beispielsweise grundsätzlich möglich, die Stirnseiten der Zylinder bzw. der Kolbenstangen mit den jeweiligen Verbindungsplatten zu verbinden, beispielsweise durch Verschraubungen oder durch eine umlaufende Schweißnaht. Vorteilhaft kann allerdings vorgesehen sein, dass die Zylinder bzw. die Kolbenstangen ihre jeweilige Verbindungsplatte durchsetzen. Bei einer Schraubverbindung kann dies bedeuten, dass die Kolbenstange selbst als Gewindebolzen verwendet wird, so dass im Vergleich zur Verwendung separater Schrauben ein besonders großer Schraubendurchmesser und damit eine besonders stabile Ausgestaltung der Anordnung ermöglicht wird. Wenn hingegen die Zylinder bzw. die Kolbenstangen mit ihre jeweiligen Verbindungsplatte verschweißt werden, so kann eine besonders zuverlässige Verbindung dadurch geschaffen werden, dass auf beiden Plattenseiten die Zylinder bzw. die Kolbenstangen mit der Verbindungsplatte verschweißt werden, wenn die Verbindungsplatte nämlich von den Zylindern bzw. Kolbenstangen durchsetzt wird.
Vorteilhaft kann die vorgeschlagene Kolben-Zylinder-Anordnung zur Ausgestaltung einer Hubeinrichtung verwendet werden. Im Vergleich beispielsweise zur hydraulischen Bewegung einer Schaufel, eines Gelenkarms oder dergleichen, ist bei Hubeinrichtungen häufig eine lineare Bewegung eines hydraulisch beweglichen Hubelementes wünschenswert oder zumindest problemlos möglich, so dass zur Bewegung eines solchen linear geführten Hubelementes die vorschlagsgemäße Anordnung verwendet werden kann, ohne zusätzliche Führungselemente zu erfordern.
Vorteilhaft kann eine solche Hubeinrichtung an einem Gabelstapler vorgesehen sein. Im Vergleich zu den ansonsten vorgesehenen Hubgerüsten kann vorschlagsgemäß die Hubeinrichtung des Gabelstaplers – und damit der gesamte Gabelstapler – besonders leichtgewichtig und preisgünstig ausgestaltet werden.
In an sich bekannter Weise kann vorgesehen sein, den Hydraulikzylinder mit mehreren Teleskopschüsseln auszugestalten, so dass bei einer vergleichsweise klein bauenden Ausführung des Hydraulikzylinders, also bei einer vergleichsweise geringen Grundlänge dieses Hydraulikzylinders, die insgesamt ermöglichte Maximallänge des Hydraulikzylinders besonders groß bemessen ist. Die Anzahl der konstruktiv problemlos zu verwirklichenden Teleskopschüssel richtet sich dabei einerseits nach der gewünschten Maximallänge und Minimallänge des Hydraulikzylinders, andererseits nach dem Spiel, welches die einzelnen Teleskopschüsseln gegeneinander aufweisen und schließlich nach der von dem Hydraulikzylinder aufzunehmenden Belastung.
Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird anhand der rein schematischen Darstellungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt
1 eine Hydraulik-Zylinder-Anordnung im eingefahrenen Zustand,
2 die Anordnung von 1 im ausgefahrenen Zustand und
3 eine Verbindungsplatte der Anordnung von 1 und 2.
In 1 ist eine Seitenansicht auf eine Anordnung 1 von mehreren Hydraulikzylindern 2 dargestellt, wobei diese Anordnung 1 eine Hubeinrichtung eines Gabelstaplers darstellt. Die Hydraulikzylinder 2 sind rein schematisch säulenartig dargestellt. Dies kann beispielsweise durch eine längenbewegliche Verkleidung der eigentlichen Hydraulikzylinder erfolgen, beispielsweise in Form von Faltenbälgen oder dergleichen, wobei der technische Aufbau des Hydraulikzylinders 2 innerhalb dieser äußeren Umhüllung als an sich bekannt vorausgesetzt ist. Der Gabelstapler ist bei 3 angedeutet. Er bildet mit seiner Karosserie bzw. seinem Chassis das Grundelement, an welchem die Anordnung 1 befestigt ist.
Die Anordnung 1 weist dabei eine untere Verbindungsplatte 4 auf, an welcher die Kolbenstangen der Hydraulikzylinder 2 mit ihren unteren Enden starr und gelenkfrei befestigt sind, beispielsweise verschraubt oder verschweißt sind. In der aus 1 eingefahrenen Stellung der Hydraulikzylinder 2 befinden sich die eigentlichen Zylinder zum größten Teil in Überdeckung mit den Kolbenstangen, so dass die unteren Enden der Zylinder in geringem Abstand oberhalb der unteren Verbindungsplatte 4 angeordnet sind. Die Zylinder der Hydraulikzylinder 2 sind dabei an ihren unteren Enden über eine obere Verbindungsplatte 5 ebenfalls starr und gelenkfrei miteinander verbunden, wobei diese obere Verbindungsplatte 5 auch eine Gabel 6 des Gabelstaplers 3 trägt, wobei diese Gabel 6 auswechselbar an einem Tragblech 7 angeordnet ist, beispielsweise mittels einer an sich bekannten Schnellwechselkuppelung, und wobei dieses Tragblech 7 mit Hilfe von Knotenblechen 8 an die obere Verbindungsplatte 5 anschließt.
Ähnliche Knotenbleche 9 sind zwischen dem Gabelstapler 3 und der unteren Verbindungsplatte 4 vorgesehen, wobei die Dimensionierung der einzelnen aus den Zeichnungen ersichtlichen Bauteile rein schematisch und nicht maßstabsgerecht dargestellt ist.
Gegenüber 1 zeigt 2 dieselbe Anordnung der Hydraulikzylinder 2, allerdings im ausgefahrenen Zustand: Die unten an den Zylinder der Hydraulikzylinder 2 befestigte obere Verbindungsplatte 5 befindet sich nun in einem deutlich größeren Abstand oberhalb der unteren Verbindungsplatte 4, und die Gabel 6 ist mitsamt der oberen Verbindungsplatte 5 gegenüber der aus 1 ersichtlichen Stellung angehoben.
3 zeigt die obere Verbindungsplatte 5 in Draufsicht, wobei die insgesamt drei vorgesehenen Hydraulikzylinder 2 angedeutet sind und ersichtlich ist, dass diese Hydraulikzylinder im Dreieck angeordnet sind, wobei sie parallel zueinander ausgerichtet sind, so dass eine in allen Biegungsrichtungen der Hydraulikzylinder 2 ausgesteifte Anordnung geschaffen ist.
Die innerhalb ihrer Umhüllungen vorgesehenen Hydraulikzylinder 2 sind in den Zeichnungen nicht im Einzelnen dargestellt. Es kann sich in klassischer Ausgestaltung um Hydraulikzylinder mit einem einzelnen Zylinder und einer einzelnen Kolbenstange handeln. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, eine mehrstufige Ausgestaltung jedes einzelnen Hydraulikzylinders 2 mit mehreren Teleskopschüsseln vorzusehen, so dass die Aufbauhöhe jedes einzelnen Hydraulikzylinders 2 gegenüber der oberen Verbindungsplatte 5 und gegenüber der Gabel 6 im Vergleich zu der rein schematischen aus der Zeichnung ersichtlichen Ausgestaltung verringert werden könnte. Auf diese Weise könnte die Gabel 6 beispielsweise näher an obere Begrenzungen, wie beispielsweise Dachsparren oder dergleichen, angehoben werden, ohne dass es zu einem hinderlichen Kontakt zwischen den oberen Enden der Hydraulikzylinder 2 und derartigen begrenzenden Elementen käme.
Wenn die Gabel 6 nicht bis in eine bodennahe, in 1 ersichtliche Stellung abgesenkt werden muss, sondern wenn sie beispielsweise ausschließlich zum Be- und Entladen von LKW-Ladeflächen oder ähnlich erhöhten Laderampen dient, so kann vorgesehen sein, auch bei vergleichsweise langen Hydraulikzylindern, wie den in den 1 und 2 dargestellten Hydraulikzylindern 2, derartig lange und vergleichsweise preisgünstige Hydraulikzylinder zu verwenden, die nicht mehrere Teleskopschüssel aufweisen, wobei in einem solchen Fall die obere Verbindungsplatte 5 nicht am unteren Ende, sondern höher am Zylinder des Hydraulikzylinders 2 angeordnet sein kann ggf. sogar am oberen Ende des Zylinders, jedenfalls im Abstand oberhalb des Bodens, so dass durch diese Anordnung der Verbindungsplatte 5 bzw. der Gabel 6 eine Anhebung der Gabel 6 bis knapp unterhalb eines Daches oder ähnlicher Elemente möglich ist, ohne dass es zu einem hinderlichen Kontakt zwischen den Hydraulikzylindern 2 und derartigen Elementen, wie beispielsweise einem Dach kommt.

Claims

Anordnung (1) von wenigstens zwei parallel zueinander ausgerichteten Hydraulik-Zylindern (2), wobei • jeder Hydraulik-Zylinder (2) einen Zylinder und eine darin axial bewegliche Kolbenstange aufweist, • die Kolbenstangen fest miteinander verbunden sind, • die Zylinder fest miteinander verbunden sind, • die Kolbenstangen sowie die Zylinder jeweils gelenkfrei starr gelagert sind, derart, dass die Lagerung ausschließlich die axiale Relativbewegung zwischen Kolbenstangen und Zylindern ermöglichend ausgeführt ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei Hydraulik-Zylinder (2) vorgesehen sind, deren Längsachsen im Dreieck angeordnet sind.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder mittels einer Verbindungsplatte (5) miteinander verbunden sind.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstangen mittels einer Verbindungsplatte (4) miteinander verbunden sind.
Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder und/oder die Kolbenstangen ihre jeweilige Verbindungsplatte (4, 5) durchsetzend angeordnet sind.
Hubeinrichtung, mit einem hydraulisch beweglichen Hubelement, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubelement mittels einer Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche beweglich ist.
Gabelstapler, mit einer Gabelzinken aufweisenden Hubeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung nach Anspruch 6 ausgestaltet ist.