DE2254495A1

DE2254495A1 - DEVICE FOR DAMPING THE STRIKING OF EACH OTHER MOVING PARTS COUPLED BY HYDRAULIC CYLINDERS

Info

Publication number: DE2254495A1
Application number: DE19722254495
Authority: DE
Inventors: Angelo Cardullo; Oswald Dipl Ing Hoeller; Ludwig Salm
Original assignee: ZETTELMEYER FA HUBERT
Current assignee: ZETTELMEYER FA HUBERT
Priority date: 1972-11-07
Filing date: 1972-11-07
Publication date: 1974-05-22

Description

Vorrichtung zur Dämpfung des Anschiagens von gegeneinander beweglichen, durch Hydraulikzylinder gekuppelten Teilen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämpfung des Anschlagens von gegeneinander beweglichen, durch Hydraulikzylinder gekuppelten Teilen, insbesondere von schwerniassigen, mittels eines Drehzapfens gegeneinander verschwenkbaren Teilen, bei denen der-oder die Hydraulikzylinder mit ihrem Zy-Zylinderkopf an dem einen und mit ihrem Kolbenstangenkopf an dem anderen Teil angelenkt sind und der Ausschlagwinkel der Teile durch Anschlagflächen begrenzt wird, die seitlich des Drehiapfens an den einander gegenüberflegenden Stirnflächen der beiden Teile angeordnet sind.Device for damping the impact of mutually movable, Parts coupled by hydraulic cylinders The invention relates to a device for damping the impact of mutually movable by hydraulic cylinders coupled parts, in particular of difficult-to-use parts, by means of a pivot pin mutually pivotable parts, in which the hydraulic cylinder or cylinders with with its Zy cylinder head on one and with its piston rod head on the other Part are hinged and the deflection angle of the parts is limited by stop surfaces the side of the pivot to each other opposite End faces of the two parts are arranged.

Bei einem stoßartigen Aufeinandertreffen der Anschlagflächen solcher Teile treten je nach dem Gewicht und der Bewegungsgeschwindigkeit der Teile schr große Massenkräfte auf, deren kinetische inergie beim Zusammenstoßen der Teile vernichtet werden muß. Dies kann bei schweren Massen, insbesondere bei Teilen von Je mehreren Tonnen Gewicht, zu schweren Erschütterungen, Beschädigungen der Gelenkverbindungen, Ausschlagen der Gelenklager usw. führen. In the event of an abrupt meeting of the stop surfaces such Parts become skewed depending on the weight and speed of movement of the parts large inertia forces, the kinetic inergy of which is destroyed when the parts collide must become. This can be done with heavy masses, especially with parts of several Tons of weight, severe vibrations, damage to the joint connections, Knock out the spherical bearings, etc.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine indlagendämpfung zu schaffen, durch welche diese Ubelstände beseitigt bzw. mindestens wesentlich gemildert werden.The invention is based on the object of providing an indlage damping create through which these evils are eliminated or at least substantially alleviated will.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am kolbenseitigen Ende des oder Jedes Druckmittelzylinders ein vom Kolbenhub abhängiges bzw. This object is achieved according to the invention in that on the piston side The end of the or each hydraulic cylinder has a piston stroke dependent or

vom Kolben gesteuertes Druckmittelventil vorgesehen ist, welches vor dem Erreichen der Kolbenendstellung abschließt und welches mit mindestens einer den Vent i ldurchgang umgehenden Drosselöffnung oder einem Drosselkanal zusammenarbeitet. Die Drosselung erfolgt dabei durch parallel zum Druckmittelstrom angeordnete fe steinge stellte oder veränderbare Drosseln.controlled by the piston pressure medium valve is provided, which before the reaching of the piston end position and which with at least one the valve passage bypassing the throttle opening or a throttle channel cooperates. The throttling takes place thereby by parallel to the pressure medium flow arranged feet or adjustable throttles.

Das den Rückstrom absperrende Druckmittelventil kann z.B. als Platten- oder Tellerventil ausgebildet sein, welches durch einen Zapfen an der Kolbenstange geführt ist und sich auf eine entsprechende Dichtfläche am Zylinderboden auSsetzt. The pressure medium valve that shuts off the backflow can be used, for example, as a plate or poppet valve, which is formed by a pin on the piston rod is guided and is seated on a corresponding sealing surface on the cylinder base.

Es kann sYsXX» aber auch z.B. als Stößelventil ausgebildet sein, welches in einer Längsbohrung der Kolbenstange geführt ist und sich mit Seinem Ventilkegel auf einen entsprechend ausgebildeten Dichtsitz im Zylinderboden aufsetzt. Diese Ventile können zweckmäßig gleichzeitig als Rückschlagventile wirken, welche beim Beaufschlagen des Kolbens für die umgekehrte Bewegungsrichtung einen großen Zuströmquerschnitt für das Druckmittel freigeben.However, sYsXX »can also be designed, for example, as a tappet valve, which is guided in a longitudinal bore of the piston rod and with its valve cone sits on a correspondingly designed sealing seat in the cylinder base. These Valves can expediently act as check valves at the same time, which when Applying a large inflow cross-section to the piston for the opposite direction of movement release for the pressure medium.

Die Erfindung ist mit besonderem Vorteil anwendbar bei nicht schienengebundenen schweren Straßenfahrzeugen und Erdbewegungsmaschinen mit Knicklenkung wie z.B. Schaufellader, Walzen od.dgl., bei denen der vordere Teil und der hintere Teil des Fahrzeugs mittels eines senkrechten Drehzapfens aneinandergelenkt sind und wobei die Steuerung des Fahrzeugs durch Hydraulikzylinder erfolgt, deren Zylinder an dem einen Teil und deren Kolbenstange an dem anderen Teil des Fahrzeugs angelenkt ist und der Ausschlagwinkel der Steuerung durch Anschlagflächen begrenzt wird, die seitlich des Drehzapfens an den Stirnflächen der beiden Fahrzeugteile einander gegenüberliegend angeordnet sind. The invention can be used with particular advantage in the case of non-rail-bound vehicles heavy road vehicles and earthmoving machines with articulated steering such as shovel loaders, Rollers or the like. In which the front part and the rear part of the vehicle means of a vertical pivot and wherein the control of the Vehicle takes place by hydraulic cylinders, their cylinders on one part and their piston rod is hinged to the other part of the vehicle and the steering angle of the control is limited by stop surfaces on the side of the pivot on the end faces of the two vehicle parts are arranged opposite one another.

In der Zeichnung ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht. In the drawing, the invention is in various embodiments for example illustrated.

Es zeiten Fig. 1 und 2 in schematischer Draufsicht einen schweren Schaufellader mit Knicklenkung in zwei Lenkstellungen, Fig. 3 und 4 im Längsschnitt die Enden von Druckmittelzylindern mit Kegelventilen, und Fig. 5, 6 und 7 im Längsschnitt die Enden von Druckmittelzylindern mit Platten- oder Tellerventilen.There times Fig. 1 and 2 in a schematic plan view of a heavy Bucket loader with articulated steering in two steering positions, FIGS. 3 and 4 in longitudinal section the ends of pressure medium cylinders with cone valves, and FIGS. 5, 6 and 7 in longitudinal section the ends of hydraulic cylinders with plate or poppet valves.

In Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist als Anwendungsbeispiel ein Schaufellader veranschaulicht, dessen vorderer, die Schaufel 1 tragender Teil 2 und dessen hinterer, den Motor 5 und das Gegengewicht 4 tragender Teil 5 mittels eines senkrechten Drehzapfens 6 aneinandergelenkt sind. Die Steuerung erfolgt durch beiderseits der Mittelachse angeordnete Hydraulikzylinder, deren Zylinder 7 mit ihrem Zylinderkopf 8 an den vorderen Teil 2 und deren Kolbenstangen 9 mit ihrem Kolbenstangenkopf 10 an den hinteren Teil .5 des Schaufelladers angelenkt sind. Der Anschlagwinkel der Steuerung bzw. Lenkung ist durch Anschlagflächen 11, 12 begrenzt, welche seitlich des Drehzapfens 6 an den einander gegenüberliegenden Stirnflächen der beiden Fahrzeugteile angeordnet sind. In Fig. 1 and 2 of the drawing, a shovel loader is an application example illustrates, the front, the blade 1 carrying part 2 and the rear, part 5 supporting the motor 5 and the counterweight 4 by means of a vertical pivot 6 are articulated together. It is controlled by both sides of the central axis arranged hydraulic cylinder, the cylinder 7 with its cylinder head 8 to the front part 2 and their piston rods 9 with their piston rod head 10 to the rear part .5 of the shovel loader are articulated. The stop bracket of the control or steering is limited by stop surfaces 11, 12 which are on the side of the pivot pin 6 arranged on the opposite end faces of the two vehicle parts are.

Die strichpunktierten Kreise in Fig. 1 deuten die Lage der in Fig. 3 bis 7 gezeigten Ausschnitte an.The dash-dotted circles in Fig. 1 indicate the position of the in Fig. 3 to 7 excerpts shown.

Bei der Ausführungsform des Hydraulikzylinders gemäß Fig. 5 ist in dem Zylinderkopf 8 ein Ventilsitz 13 angeordnet, mit dem ein Ventilkegel 14 zusammenarbeitet, welcher an einem in der entsprechend ausgebohrten Kolbenstange 9 entgegen der Wirkung einer Feder 15 geführten Stößel 16.befestigt ist. Der Stößel 16 hat bei 17 etwas Spiel, damit der Ventilkegel 14 sich gut an bzw. in dem Ventilsitz 13 zentrieren kann. Ein Haltebolzen 18 geht mit Spiel durch ein Langloch 19 des Stößels 16. Der Kolben 20 ist mittels einer Mutter 21 auf das Ende der Kolbenstange 9 aufgeschraubt. In the embodiment of the hydraulic cylinder according to FIG. 5, in the cylinder head 8 has a valve seat 13 with which a valve cone 14 cooperates, which on one in the correspondingly drilled piston rod 9 against the effect a spring 15 guided plunger 16. is attached. The ram 16 has something at 17 Clearance so that the valve cone 14 well on or in the valve seat 13 can center. A retaining bolt 18 goes with play through an elongated hole 19 of the Plunger 16. The piston 20 is by means of a nut 21 on the end of the piston rod 9 screwed on.

Gegenüber dem Druckmittelstutzen 22 ist in dem Zylinderkopf 8 ein Drosselkanal 23 angeordnet, dessen Durchtrittsquerschnitt mittels einer Drosselschraube 24 veränderbar ist. Der Drosselkanal 25 verbindet den Ventilraum 25 mit dem Zylinderraum 26 und umgeht also den Hauptventildurchgang 27. Opposite the pressure medium connection 22 is a in the cylinder head 8 Throttle channel 23 arranged, the passage cross section by means of a throttle screw 24 is changeable. The throttle channel 25 connects the valve chamber 25 with the cylinder chamber 26 and thus bypasses the main valve passage 27.

Die Ausführungsform des Hydraulikzylinders gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von derjenigen nacn Fig. 3 dadurch, daß ein Umgehungs- oder Drosselkanal 28 in dem Ventilkegel 14 selbst angeordnet ist. The embodiment of the hydraulic cylinder according to FIG. 4 differs differs from that according to FIG. 3 in that a bypass or throttle channel 28 is arranged in the valve cone 14 itself.

Die in Fig. 5, 6 und 7 veranschaulichten Hydraulikzylinder haben anstelle eines Ventilkegels ein Platten- oder Tellerventil 29, das durch einen Zapfen 30 an der Kolbenstange 9 geführt ist. Das Platten- oder Tellerventil 29 wird von einer Ventilfeder 31 gegen eine Sitz- oder Dichtfläche 32 gedrückt, welche auf dem Zylinderboden 33 sei um die Mündung Ventildurchganges 34 herum angeordnet ist. - Gemäß Fig. 5 ist im Zylinderkopf 8 ein Drosselkanal 35 mit einer einstellbaren Drosselschraube 36 ähnlich Fig. 3 angeordnet. Gemäß Fig. 6 ist in dem Zapfen 30 ein axialer Kanal DT vorgesehen, von dem in Abständen einige radiale Drosselkanäle 58 abzweigen, die nacheinander zur Wirkung kommen. Anstattdessen sind gemäß Fig. 7 am Umfang des Zapfens 50 sich konisch nach unten erweiternde Drosselkanäle 39 angeordnet, deren wirksamer Drosselquerschnitt sich mit fortschreitender Bewegung des Kolbens in die Endstellung allmählich verringert. The hydraulic cylinders illustrated in Figs. 5, 6 and 7 have instead of a valve cone, a plate or poppet valve 29, which is through a pin 30 is guided on the piston rod 9. The plate or poppet valve 29 is of a valve spring 31 pressed against a seat or sealing surface 32, which on the Cylinder bottom 33 is around the mouth Valve passage 34 arranged around is. - According to FIG. 5, a throttle duct 35 with an adjustable one is in the cylinder head 8 Throttle screw 36 similar to FIG. 3 arranged. According to FIG. 6, 30 is in the pin an axial channel DT is provided, from which some radial throttle channels at intervals 58 branch off, which come into effect one after the other. Instead, according to Fig. 7 on the circumference of the pin 50 conically downwardly widening throttle channels 39 arranged, whose effective throttle cross-section changes with advancing movement of the piston gradually decreased in the end position.

Bei allen gezeigten Ausführungsformen des Hydraulikzylinders schließt das Hauptventil vor dem Erreichen der KolbenendsteEung ab, worauf Druckmittel nur noch durch den oder die Drosselkanäle strömen kann und dadurch eine Dämpfung der Bewegung in der Endphase stattfindet, die ein sanftes Zusammenstoßen der Anschlagflächen 11, 12 bewirkt. In all the embodiments shown, the hydraulic cylinder closes the main valve off before reaching the piston end position, whereupon pressure medium only can still flow through the throttle channel or channels and thereby a damping of the Movement takes place in the final phase, which is a gentle collision of the stop surfaces 11, 12 causes.

Claims

Patent claims:

Device for damping the impact of mutually movable, Parts lapped by hydraulic cylinders, especially heavy parts, by means of of a pivot relative to each other pivotable parts, in which the hydraulic cylinder or cylinders with its cylinder head on one and with its piston rod head on the other Part are hinged and the deflection angle of the parts is limited by stop surfaces the side of the pivot on the opposite end faces of the two parts are arranged, characterized in that on the piston side The end of the or each pressure medium cylinder depends on the piston stroke or on the piston controlled pressure medium valve is provided, which before reaching the piston end position and which with at least one throttle opening bypassing the valve passage or a throttle channel.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the throttling by means of fixed or changeable ones arranged parallel to the pressure medium flow Throttling occurs.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the the Backflow shut-off pressure medium valve designed as a plate or poppet valve is, which is passed through a pin on the piston rod and is on a corresponding sealing surface is placed on the cylinder base.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the the X backflow shut-off valve is designed as a plunger valve, which is in a Longitudinal bore of the piston rod is guided and with its valve cone on one appropriately designed Zt sealing seat touches down in the cylinder base.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the valve also acts as a non-return valve, which when applied of the piston has a large inflow cross-section for the opposite direction of movement releases for the pressure medium.

6. Device according to one of claims 1 to 5, ix characterized by using the indlagendämprung for non-rail-bound heavy road vehicles or earth moving machines with articulated steering such as shovel loaders, road rollers or the like., where the front part and the rear part of the vehicle means one vertical pivots are articulated together and being the control of the vehicle takes place by hydraulic cylinders, their cylinders on one part and their piston rod is hinged to the other part of the vehicle and the steering angle of the control is limited by Ansc'hlagflächen, the side of the pivot on the end faces kst of the two vehicle parts are arranged opposite one another.