DE2638442A1

DE2638442A1 - Doppelseitig beaufschlagbarer hydraulikzylinder fuer ein steuersystem

Info

Publication number: DE2638442A1
Application number: DE19762638442
Authority: DE
Inventors: Richard Arthur Wittren
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 1975-09-08
Filing date: 1976-08-26
Publication date: 1977-03-17
Also published as: US3986438A; JPS6046282B2; SE433765B; IT1073872B; FR2323046A1; JPS5234178A; FR2323046B1; ES451304A1; AR210515A1; DE2638442C2; AU1297676A; SE7609838L; CA1055362A; GB1552967A

Description

DEERE & COMPANY

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Doppelseitig beaufschlagbarer Hydraulikzylinder
für ein Steuersystem

Die Erfindung bezieht sich auf einen doppelseitig beaufschlagbaren Hydraulikzylinder für ein Steuersystem nach
dem.Oberbegriff des Anspruches 1. Bei einem bekannten Hydraulikzylinder (US-PS 2 236 467) ist der Rückführungszylinder getrennt von dem eigentlichen Hydraulikzylinder
angeordnet und parallel zu diesem geschaltet, wodurch die Gesamtzahl der einzelnen Teile vergrößert wurde.

Ferner ist es aus der US-PS 3 426 649 bekannt, bei hydraulischen Hebevorrichtungen mehrere Hydraulikzylinder teleskopartig ineinander anzuordnen, die über Druckmittel ausgefahren werden können, um somit Lasten anzuheben.

Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe wird in der vereinfachten Bauweise eines doppelseitig beaufschlagbaren Hydraulikzylinders mit einem Rückführungszylinder gesehen. Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Durch die Erfindung wird es möglich, den Rückführungszylinder im Zylindergehäuse des Haupthydraulikzylinders vorzusehen, so daß man eine kompakte Anordnung der hydraulischen Einrichtung erhält, wobei zusätzlich Bauteile eingespart werden können, da die Kolbenstange des ersten Hydraulikzylinders gleichzeitig Zylindergehäuse für den Rückführungszylinder ist. Durch die besondere Anordnung der einzelnen Druckkammern erhält man eine einwandfreie Steuerung der hydraulischen Anlage.

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Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel· eines doppelseitig beaufschiagbaren Hydraulikzylinders nach der Erfindung erläutert.
Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt eines doppelseitig beaufschlagbaren Hydraulikzylinders mit Rückführungszylinder,

Fig. 2 eine Ansicht entlang der Linie 2/2 gemäß Fig. 1.

In der Zeichnung ist in Fig. 1 ein Hydraulikzylinder mit einem Rückführungszylinder mit 10 bezeichnet. Der Hydraulikzylinder 10 weist ein hohlförmiges Zylindergehäuse 12 auf, das einenends mit einem Zylinderdeckel 14, anderenends mit einer Anschlußöse 16 ausgerüstet ist, die in einem zylindrischen Deckel an der Kolbenstangenseite aufgenommen ist. Der Zylinderdeckel 18 weist eine Gestängebohrung 20 auf.

Eine erste Kolbenstangeneinrichtung 22 befindet sich in dem Zylindergehäuse 12 und weist einen ersten Kolben 24 auf, der in dem Zyundergehäuse 12 verschiebbar aufgenommen ist und mit einer ersten Kolbenstange 26 ausgerüstet ist, die verschiebbar in der Gestängebohrung 20 aufgenommen ist. Der erste Kolben 24 ist mit Kolbenringdichtungen 28 ausgerüstet und mit einer zweiten Gestängebohrung 30 versehen, in der eine Kolbenstangendichtung 32 angeordnet ist. Die erste Kolbenstange 26 erstreckt sich durch den zylindrischen Deckel 18 und eine Kolbenstangendichtung 34 sowie einen Kolbenstangenabstreif er 36. Die erste Kolbenstange 26 ist an ihrem Ende gegenüber dem ersten Kolben 24 mit einem Lagerauge 38 ausgerüstet.

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Die Kolbenstangeneinrichtung 22 bildet zusammen mit dem Zylindergehäuse 12 und dem Zylinderdeckel 18 einen Rückzugsraum 40, der an eine am Zylindergehäuse 12 vorgesehene Rückzugsöffnung 42 angeschlossen ist. Der erste Kolben 24 bildet zusammen mit dem Zylindergehäuse 12 und dem Zylinderdeckel 14 eine Ausdehnungskammer 44, die an eine im Zylinderdeckel 14 vorgesehene Ausdehnungsöffnung 46 angeschlossen ist.

Ein Rückführungszylinder ist mit 50 gekennzeichnet und weist eine zweite Kolbenstangeneinrichtung 52 auf, die in der ersten Kolbenstangeneinrichtung 22 verschiebbar aufgenommen ist. Die zweite Kolbenstangeneinrichtung 52 besteht aus einem zweiten Kolben 54 und einer zweiten Kolbenstange 56. Der zweite Kolben 54 ist mit Kolbenringdichtungen 58 ausgerüstet und weist eine dritte Gestängebohrung 60 auf. Die zweite Kolbenstange 56, an der der zweite Kolben 54 fest angeordnet ist, besteht aus einer Einrichtung mit zwei konzentrisch zueinander angeordneten inneren und äußeren Zylinderteilen 62 und 64. Der innere Zylinderteil 62 ist einenends mittels eines Befestigungselementes 66 an das eine Ende des Zylinderdeckels 14 und anderenends an das eine Ende des zweiten Kolbens 54 angeschlosssen. Der äußere Zylinderteil 64, auf dem der erste Kolben 24 dichtend und gleitbar gelagert ist, behält über eine Feder 68 mit Bezug auf den zweiten Kolben 54 einen Abstand. Er ist ebenfalls über den Zylinderteil 62 am Zylinderdeckel 14 befestigt. Der äußere Querschnitt des inneren Zylinderteils 62 und der innere Querschnitt des äußeren Zylinderteiles 64 sind so bemessen, daß sie eine Querschnitts fläche zwischen den Zylinderteilen bilden, um auf diese Weise einen Druckmittelkanal 70 zu formen.

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Die erste Kolbenstangeneinrichtung 22 und die zweite Kolbenstangeneinrichtung 52 bilden zusammen eine erste veränderbare Druckmittelkainmer 72, die über den Druckmittelkanal 70 an eine erste Anschlußbohrung 74 angeschlossen ist. Die erste Anschlußbohrung 74 ist in Fig. 2 veranschaulicht. Eine dritte Kolbenstange 76 erstreckt sich durch die Gestängebohrung 60 in die zweite Kolbenstangeneinrichtung 52 und durch eine Bohrung 78 in das Lagerauge 38. Ein Spannring 80 verhindert das Herausziehen der dritten Kolbenstange 76. Eine Feder 82 wirkt zwischen einem gegen die dritte Kolbenstange anliegenden Druckausgleichsring 84 und dem Lagerauge 38, um die Bewegung der dritten Kolbenstange 76 in der Bohrung 78 zu begrenzen.

Die dritte Kolbenstange 76 bildet zusammen mit der zweiten Kolbenstangeneinrichtung 52 eine zweite veränderbare Druckmittelkammer 86, die über einen zweiten Druckmittelkanal 88 in dem Befestigungselement 66 an eine zweite Anschlußbohrung 9 2 angeschlossen ist (Fig. 2).

Die dritte Kolbenstange 76 bildet mit der ersten Kolbenstangeneinrichtung 22 und der zweiten Kolbenstangeneinrichtung ■ eine dritte veränderbare Druckmittelkammer 83, die in Richtung des Druckausgleichsringes 84 und zur Bohrung 78 geöffnet ist, um somit einen Druckanstau zu vermeiden.

Der integrierte Rückführungszylinder 50 ist derart ausgebildet, daß er beim Ein- und Ausschubvorgang das gleiche Druckmittel verdrängt. Dies wird dadurch erreicht, daß der Raum der dritten Gestängebohrung 60 gleich der Differenz des Raumes zwischen dem inneren Querschnitt der ersten Kolbenstange 26 und dem Querschnitt der zweiten Kolbenstange 56 ist.

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Im Arbeitsansatz wird bei Druckmittelbeaufschlagung über die Rückzugsöffnung 42 im Rückzugsraum 40 der Hydraulikzylinder 10 in die Stellung gemäß Fig. 1 gebracht. Wird die erste Kolbenstangeneinrichtung 22 in Richtung des Zylinderdeckels 14 verstellt, nimmt der Raum der ersten Druckmittelkammer 72 zu, da die zweite hohlförmige Kolbenstangeneinrichtung 52 mit Bezug auf den Zylinderdeckel 14 fest angeordnet ist, während sich die erste Kolbenstangeneinrichtung 22 bewegt. Zur gleichen Zeit nimmt das Volumen der zweiten Druckmittelkammer 86 ab, da die dritte Kolbenstange 76 sich mit der ersten Kolbenstangeneinrichtung 22 in Richtung des Zylinderdeckels 14 verstellt. Der Betrag der Zu- und Abnahme der Volumina der ersten und zweiten Druckmittelkammer 72 und 86 ist genau der gleiche, da die Abmessungen, wie bereits erwähnt, ebenfalls die gleichen sind. Somit wird der Druckmittelzufluß zur ersten Anschlußbohrung 74 gleich dem Druckmittelabfluß aus der zweiten Anschlußbohrung 85 sein.

Wird das unter Druck stehende Druckmittel in die Ausdehnungsöffnung 46 geleitet und fließt Druckmittel aus der Rückzugsöffnung 42 ab, so wird die erste Kolbenstangeneinrichtung ausgefahren. Durch Ausfahren der ersten Kolbenstangeneinrichtung 22 nimmt das Volumen in der zweiten veränderbaren Druckmittelkämmer 86 zu, während das Volumen in der ersten veränderbaren Druckmittelkammer 72 um den gleichen Betrag abnimmt.

Patentansprüche

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Claims

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european office / Case No. : 11012 GFR

Patentansprüche

l.J Doppelseitig beaufschlagbarer Hydraulikzylinder für ein Steuersystem mit einem an einer hohlförmigen ersten Kolbenstange angeordneten Kolben und einem zweiten als Rückführungszylinder ausgebildeten Hydraulikzylinder, der über seinen Kolben wirkungsmäßig mit dem ersten Hydraulikzylinder verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlför-Kige Kolbenstange (26) des Hydraulikzylinders (10) den Rückführungszylinder (50) aufnimmt, in dem eine zweite, einen inneren und äußeren Zylinderteil (62 und 64) aufweisende Kolbenstange (56) vorgesehen ist, in deren Hohlraum eine dritte, am Ende der ersten Kolbenstange (26) fest angeordnete Kolbenstange (76) verschiebbar aufgenommen ist, auf der ein am inneren Zylinderteil (62) angeschlossener zweiter Kolben (54) gleitbar gelagert ist, wobei zwischen der Kolbenstange (56) und dem inneren Zylinderteil (62) ein erster Druckmittelkanal (70) vorgesehen ist, die eine erste, zwischen dem ersten und zweiten Kolben (24 und 54) angeordnete veränderbare Druckmittelkammer (72) mit einer ersten am Zylindergehäuse (12) vorgesehenen Anschlußbohrung (74) verbindet, während der innere Zylinderteil (62) im Bereich des geschlossenen Endes der ersten Kolbenstange (26) offen und an die eine erste Anschlußbohrurig (74) angeschlossen ist und am gegenüberliegenden Ende geschlossen ist, wobei die dritte Kolbenstange (76) mit dem inneren Zylinderteil (62) eine zweite veränderbare Druckmittelkam-

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mer (86) bildet, die über einen zweiten im Zylindergehäuse (12) vorgesehenen Druckinittelkanal (88) an eine zweite Anschlußbohrung (85) angeschlossen ist.
2. Hydraulikzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite veränderbare Druckinittelkammer (72 und 86) in etwa einen gleichen wirksamen Querschnitt aufweisen, wobei sich beim Ein- und Ausfähren des Hydraulikzylinders (10) das Volumen der einen Druckmittelkammer um den Betrag verkleinert, wie sich das Volumen der anderen Kammer vergrößert.
3. Hydraulikzylinder nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß für die Kolbenstange (26) an ihrem einen Ende eine zweite Gestängebohrung (30) vorgesehen ist, deren Durchmesser kleiner als der innere Durchmesser des Hohlraumes der Kolbenstange ist.
4. Hydraulikzylinder nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Kolbenstange (26 und 56) und der Kolben (54) eine dritte veränderbare Druckmittelkammer (83) bilden, in der eine mit der Innenwand des Hohlraumes der ersten Kolbenstange (26) in Kontakt stehender Druckausgleichsring (84) angeordnet ist.
5. Hydraulikzylinder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolben (24) im Zylindergehäuse (12) und der zweite Kolben (54) in der Kolbenstange (26) verschiebbar gelagert ist, während die dritte Kolbenstange (76) im zweiten Kolben (54) ver-

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schiebbar aufgenommen ist und sich in den inneren Zylinderteil (62) erstreckt.
6. Hydraulikzylinder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (56) aus den zwei mit Abstand zueinander konzentrisch angeordneten Zylinderteilen (62 und 64) gebildet ist, wobei das eine innere Zylinderteil (62) an das erste Ende des Zylindergehäuses (12) fest angeschlossen ist.
7. Hydraulikzylinder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, daß der Druckausgleichsring (84) zwischen der Stirnseite des zweiten Kolbens (54) und der innen liegenden Seite des an die Kolbenstange (26) angeschlossenen Lagerauges (38) angeordnet ist, wobei der Druckausgleichsring (84) mittels einer sich auf der inneren Seite des Lagerauges (38) abstützenden Feder (82) gegen einen auf der Kolbenstange (70) vorgesehenen Kragen gedrückt wird.

8. Hydraulikzylinder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem einen Ende des äußeren Zylinderteiles (64) und dem zweiten Kolben (54) eine Feder (68) vorgesehen ist.

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