DE2641216A1 - Multi-stage hydraulic telescopic cylinder - has control valves operated by branched and short circuited fluid system - Google Patents

Multi-stage hydraulic telescopic cylinder - has control valves operated by branched and short circuited fluid system

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Abstract

The multistage hydraulic telescopic cylinder has a non-return valve fo the pressurised cylinder chamber. This valve is operated by a control pipe branching from the supply pipe to the cylinder. The telescopic cylinder ensures rapid and accurate reaching of specified lifting levels. The leve once reached is accurately maintained. The cylinder pressure chamber (112) is short circuited with the annular chambers. This short circuiting connection (31) has a stop valve (32). A non return valve (33) is fitted into annular chamber pressurised fluid pipe (16)upstream of the stop valve (32). A spring loaded stop valve is actuated by the plunger of the actuating piston.

Description

Mehrstufiger hydraulischer Teleskopzylinder Multi-stage hydraulic telescopic cylinder

Zusatz zu DBP (Patentanmeldung P 22 55 646.5-15) Die Erfindung betrifft einen mehrstufigen hydraulischen Teleskopzylinder nach DBP (Patentanmeldung P 22 53 646.5-15). Addition to DBP (patent application P 22 55 646.5-15) The invention relates a multi-stage hydraulic telescopic cylinder according to DBP (patent application P 22 53 646.5-15).

Solche Teleskopzylinder mit großem Hub bzw. langen Zylindern lassen sich praktisch nicht vollständig entlüften. Daraus resultiert, daß bei Belastung des ganz oder teilweise ausgefahrenen Teleskopzylinders in Einfahrrichtung so lange Kriechöl über die Dichtungen zwischen den Kolbenräumen und den Ringräumen strömt, bis Druckausgleich unter Komprimierung der insbesondere in den Ringräumen eingespannten Luft erzielt ist.Let such telescopic cylinders with a large stroke or long cylinders practically do not vent completely. The result is that under load of the fully or partially extended telescopic cylinder in the retraction direction for so long Penetrating oil flows over the seals between the piston chambers and the annular chambers, until pressure equalization with compression of the clamped in particular in the annular spaces Air is achieved.

Entsprechend der Verringerung des Luftvolumens durch Komprimierung der Luft fährt der Teleskopzylinder dabei ein.Corresponding to the reduction in the volume of air due to compression the The telescopic cylinder retracts air.

Zu berücksichtigen ist insbesondere bei größeren Zylinderlängen auch die Kompressibilität des Druckmediums, in der Regel Ö1.This also has to be taken into account, especially with larger cylinder lengths the compressibility of the pressure medium, usually Ö1.

Das genaue Ansteuern einer bestimmten Hubhöhe sowie die Beibehaltung dieser Hubhöhe ist deshalb schwierig.The precise control of a certain lifting height as well as maintaining it this lifting height is therefore difficult.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Teleskopzylinder so auszugestalten, daß ein schnelles und genaues Ansteuern bestimmter Hubhöhen möglich sowie die Einhaltung der angesteuerten Hubhöhe sichergestellt wird.The invention is based on the object of the known telescopic cylinder to be designed so that a fast and precise control of certain lifting heights is possible as well as compliance with the controlled lifting height is ensured.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem mehrstufigen hydraulischen Teleskopzylinder, wie er im Prinzip in dem DBP (Patentanmeldung P 22 53 646.5-13) beschrieben ist und der mit einem in die den Druckraum des Zylinders beaufschlagende Druckmittelleitung eingefügten Rückschlagventil, das über eine von der die Ringräume des Zylinders beaufschlagenden Druckmittelleitung ausgehenden Steuerleitung aufsteuerbar ist, gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Zylinderdruckraum mit den Ringräumen kurzgesddlossen ist, wobei in die Kurzschlußleitung ein unter dem Ausfahrdruck öffnendes und unter dem Einfahrdruck schließendes Sperrventil eingefügt ist sowie ein Rückschlagventil in die Ringraum-Druckmittelleitung vor dem Sperrventil.The object is achieved according to the invention with a multi-stage hydraulic Telescopic cylinder, as in principle in the DBP (patent application P 22 53 646.5-13) is described and the one which acts on the pressure chamber of the cylinder Pressure medium line inserted check valve, which is via one of the annular spaces of the cylinder acting pressure medium line outgoing control line can be opened is solved, which is characterized in that the cylinder pressure chamber with the annular spaces is short-circuited being in the short-circuit line one under the Insertion of a shut-off valve that opens the extension pressure and closes below the retraction pressure is as well as a check valve in the annulus pressure medium line upstream of the shut-off valve.

Damit ist erreicht, daß beim Arbeiten mit dem Teleskopzylinder unter Last kolbenseitig und ringraumseitig stets und unmittelbar der gleiche Druck ansteht und der Teleskopzylinder ohne Verzögerung auf die gewünschte Hubhöhe gebracht werden kann, die er dann auch beibehält.This ensures that when working with the telescopic cylinder under Load on the piston side and the annular space side always and immediately the same pressure is applied and the telescopic cylinder can be brought to the desired lifting height without delay can, which he then maintains.

Auch beim Absetzen der Last durch den Seilzug eines Teleskopkrans erfolgt unmittelbar Druckausgleich durch das Sperrventil und der Teleskopkran fährt unmittelbar um ein dem Rückgang der Kompression entsprechendes Stück aus. Das ist insbesondere bei Montagearbeiten von Vorteil.Even when lowering the load using the rope pull of a telescopic crane the pressure is equalized immediately through the shut-off valve and the telescopic crane moves immediately by a piece corresponding to the decrease in compression. That is especially advantageous for assembly work.

Als zweckmäßig erweist sich ein federbelastetes Sperrventil, dem ein Steuerkolben mit mit dem Ventilkörper in Eingriff bringbaren Stößel zugeordnet ist, wobei der Steuerkolben auf der vom Ventilkörper abgekehrten Seite mit dem Zylinderdruckraum kurzgeschlossen ist und auf der dem Ventilkörper zugekehrten Seite mit dem Eingang der die Ringräume beaufschlagenden Druckmittelleitung, wobei das Rückschlagventil in der Ringraumdruckmittelleitung zwischen der das Sperrventil beaufschlagenden Steuerleitung und dem Sperrventil eingefügt ist.A spring-loaded shut-off valve proves to be useful, the one Control piston is assigned to the valve body which can be brought into engagement with the tappet, the control piston with the cylinder pressure chamber on the side facing away from the valve body is short-circuited and on the side facing the valve body with the input the one acting on the annular spaces Pressure medium line, where the Check valve in the annulus pressure medium line between the check valve acting control line and the shut-off valve is inserted.

Zu beachten ist, daß das Verhältnis Sperrkolbenfläche zu Ventildichtfläche größer ist als die Verhältnisse der Teleskopkolbenflächen zu den jeweiligen Ringraumflächen.It should be noted that the ratio of the locking piston area to the valve sealing area is greater than the ratios of the telescopic piston surfaces to the respective annular space surfaces.

In der Zeichnung ist die Erfindung weitergehend erläutert.The invention is further explained in the drawing.

Es zeigen: Figur 1 den Teleskopzylinder im eingefahrenen Zustand, Figur 2 den Teleskopzylinder in der ersten Ausfahrstufe, Figur 5 den vollständig ausgefahrenen Teleskopzylinder.They show: FIG. 1 the telescopic cylinder in the retracted state, FIG. 2 the telescopic cylinder in the first extension stage, FIG. 5 the complete extended telescopic cylinder.

Die bekannte konstruktive Ausgestaltung dieses Teleskopzylinders stellt eine vorteilhafte Lösung der Aufgabe dar, einen Ausfahr- bzwo Einfahrrhythmus sicherzustellen, wonach beim Ausfahren zunächst der Zwischenkolben 12 ausfährt und erst dann der die folgende Stufe bildende Hubkolben 15 und beim Einfahren zunächst der Hubkolben 15 einfährt und erst dann der Zwischenkolben 12.The known structural design of this telescopic cylinder represents an advantageous solution to the task of ensuring an extension and retraction rhythm, after which when extending the intermediate piston 12 extends first and only then the reciprocating piston 15 forming the next stage and, when retracting, the reciprocating piston first 15 moves in and only then does the intermediate piston 12.

Die Beaufschlagung der Kolben 12 und 13 beim Ausfahren des Teleskopzylinders erfolgt durch eine zunächst den Druckraum 112 des Zylinders 11 und damit den Boden 121 des Zwischenkolbens 12 sowie anschließend den Boden 131 des Hubkolbens 13 beaufschlagendes durch ein aufsteuerbares Rückschlagventil 114 abgesicherte Druckmittelleitung 115.The application of the pistons 12 and 13 when the telescopic cylinder is extended takes place through a first the pressure chamber 112 of the cylinder 11 and thus the floor 121 of the intermediate piston 12 and then the bottom 131 of the reciprocating piston 13 acting Pressure medium line 115 secured by an openable check valve 114.

Die Beaufschlagung der Ringräume 112' und 122' beim Einfahren des Teleskopzylinders erfolgt durch eine Druckmittelleitung 116, die nacheinander den Ringraum 122' des Zwischenkolbens 12 und den Ringraum 112' des Zylinders 11 beaufschlagt. Eine von der Druckmittelleitung 116 ausgehende Steuerleitung 117 steuert dabei das Rückschlagventil 114 in der Druckmittelleitung 115 auf.The application of the annular spaces 112 'and 122' when retracting the Telescopic cylinder takes place through a pressure medium line 116, which one after the other Annular space 122 'of the intermediate piston 12 and the annular space 112' of the cylinder 11 acted upon. A control line 117 emanating from the pressure medium line 116 controls this Check valve 114 in the pressure medium line 115.

Zur Herbeiführung des stets unmittelbaren Druckausgleichs zwischen den Kolbenräumen bzw. Druckräumen 112 und 121 einerseits und den Ringräumen 112' und 122' andererseits ist der Zylinderdruckraum 112 mit der die Ringräume 112t, 122' beaufschlagenden Druckmittelleitung 116 kurzgeschlossen (31), wobei in die Kurzschlußleitung 31 ein unter Ausfahrdruck öffnendes und unter Einfahrdruck schließendes Sperrventil 32 eingef'ügt ist sowie ein Rückschlagventil 33 in die Drucksittelleitung 116 vor dem Sperrventil 32.To bring about the always immediate pressure equalization between the piston chambers or pressure chambers 112 and 121 on the one hand and the annular chambers 112 ' and 122 'on the other hand is the Cylinder pressure chamber 112 with the Annular spaces 112t, 122 'acting pressure medium line 116 short-circuited (31), wherein in the short-circuit line 31 opens under extension pressure and under retraction pressure closing shut-off valve 32 is inserted and a check valve 33 is inserted into the Pressure medium line 116 upstream of the shut-off valve 32.

Das Sperrventil 32 besteht aus einem unter Federdruck (323) gegen den Ventilsitz 322 anliegenden Ventilkörper 321, der mittels des Stößels 326 eine einerseits vom Zylinderdruckraum 112 her beaufschlagten (327) und andererseits von der Ringraumdruckmittelleitung 116 her beaufschlagten (328) Kolbens 324 bei Uberdruck im Zylinderdruckraum 112 vom Ventilsitz 322 abgehoben wird.The check valve 32 consists of a spring pressure (323) against the valve seat 322 adjacent valve body 321, which by means of the plunger 326 a on the one hand acted upon from the cylinder pressure chamber 112 (327) and on the other hand from of the annular chamber pressure medium line 116 (328) piston 324 at overpressure is lifted off the valve seat 322 in the cylinder pressure chamber 112.

Beim Ausfahren strömt Druckmittel, in der Regel O1, durch die Leitung 113 unter Öffnung des Rüokschlagventils 114 in den Zylinderdruckraum 112. Der sich dabei im Zylinderdruckraum 112 aufbauende Druck wird auch vor dem Kolben 324 des Sperrventils 32 wirksam und der Stößel 326 hebt den Ventilkörper 321 vom Ventilsitz 322 ab. Damit ist der Zylinderdruckraum 112 mit den Ringräumen 112', 122' kurzgeschlossen und das beim Ausfahren des Teleskopzylinders aus den Ringräumen 112', 122' verdrängte Öl wird, da der Rückfluß in den Tank durch das Rückschlagventil 33 blockiert ist, durch die Kurzschlußleitung 31 in den Zylinderdruckraum 112 gegen den dort anstehenden Druck verdrängt. Dabei kommt es dann auch zum Druckausgleich zwischen den kolbenseitigen Druckräumen 112, 122 einerseits und den Ringräumen 1129, 122' andererseits, damit eine unmittelbare Komprimierung der in den Ringräumen 112t, 122' eingespannten Luft einhergeht und von Anfang an stabile Verhältnisse geschaffen werden.When extending, pressure medium, usually O1, flows through the line 113 with opening of the non-return valve 114 in the cylinder pressure chamber 112. The the pressure building up in the cylinder pressure chamber 112 is also in front of the piston 324 of the Check valve 32 effective and the tappet 326 lifts the valve body 321 from the valve seat 322 from. The cylinder pressure chamber 112 is thus short-circuited with the annular chambers 112 ', 122' and that when the telescopic cylinder is extended out of the annular spaces 112 ', 122 'is displaced oil as the return flow into the tank through the check valve 33 is blocked, through the short-circuit line 31 in the cylinder pressure chamber 112 against displaced the pressure there. This also results in pressure equalization between the piston-side pressure chambers 112, 122 on the one hand and the annular chambers 1129, 122 'on the other hand, so that an immediate compression of the in the annular spaces 112t, 122 'entrained air and created stable conditions from the start will.

Beim Einfahren werden die Ringräume 112 122t über die Druckmittelleitung 116 beaufschlagt, wobei die Rückschlagventile 33 und 114 geöffnet werden sowie das Sperrventil 32 geschlossen wird. Das dabei aus den kolbenseitigen Druckräumen 112, 122 verdrängte Öl fließt durch die Leitung 115 in den Tank zurück.When retracting, the annular spaces 112 are 122t via the pressure medium line 116 acted upon, the check valves 33 and 114 being opened and the Check valve 32 is closed. That from the piston-side pressure chambers 112, 122 displaced oil flows back through line 115 into the tank.

Beim Absetzen einer Last durch den Seilzug eines Teleskopkranes erfolgt ebenfalls Druckausgleich zwischen der Kolbenseite und der Ringraumseite über das dann bei geschlossenen Riickschlagventilen'114 und 133 durch den dann kolbenseitig anstehenden ueberdruck aufgesteuerte Sperrventil 32.When a load is set down by the rope pull of a telescopic crane also pressure equalization between the piston side and the annulus side via the then with the non-return valves 114 and 133 closed by the piston side pending overpressure controlled shut-off valve 32.

- Ansprüche - Leerseite- Expectations - Blank page

Claims (2)

A n s p r ü c h e (½. Mehrstufiger hydraulischer Teleskopzylinder nach DBP (Patentanmeldung P 22 53 646.5-13) mit einem in die den Druckraum des Zylinders beaufschlagende Druckmittelleitung eingefügten Rückschlagventil, das über eine von der die Ringräume des Zylinders beaufschlagenden Druckmittelleitung ausgehenden Steuerleitung aufsteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderdruckraum (112) mit den Ringräumen (112' ) kurzgeschlossen ist (116, 31), wobei in die Kurzschlußleitung (31) ein unter dem Ausfahrdruck öffnendes und unter dem Einfahrdruck schließendes Sperrventil (32) eingefügt ist, sowie ein Rückschlagventil (33) in die Ringraumdruckmittelleitung (116) vor dem Sperrventil (32). A n s p r ü c h e (½. Multi-stage hydraulic telescopic cylinder according to DBP (patent application P 22 53 646.5-13) with one in the pressure chamber of the cylinder pressurizing pressure medium line inserted check valve, which has one of of the pressure medium line acting on the annular spaces of the cylinder Control line can be opened, characterized in that the cylinder pressure chamber (112) is short-circuited (116, 31) with the annular spaces (112 '), whereby in the short-circuit line (31) one that opens under the extension pressure and closes under the retraction pressure Check valve (32) is inserted, as well as a check valve (33) in the annulus pressure medium line (116) in front of the shut-off valve (32). 2. Teleskopzylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein federbelastetes (D23) Sperrventil (521, 322), dem ein Steuerkolben (324) mit mit dem Ventilkörper (321) in Eingriff bringbaren Stößel (326) zugeordnet ist, wobei der Steuerkolben (324) auf der vom Ventilkörper (321) abgekehrten Seite mit dem Zylinderdruckraum (112) kurzgeschlossen ist (327) und auf der dem Ventilkörper (321) zugekehrten Seite (328) mit dem Eingang der die Ringräume (112' ) beaufschlagenden Druckmittelleitung (116), wobei das Rückschlagventil (3)) in der Ringraumdruckmittelleitung (116) zwischen der das Sperrventil (32) beaufschlagenden Steuerleitung (328) und dem Sperrventil (32) eingefügt ist.2. Telescopic cylinder according to claim 1, characterized by a spring-loaded (D23) check valve (521, 322), which a control piston (324) with the valve body (321) is associated with engageable plunger (326), wherein the control piston (324) on the side facing away from the valve body (321) with the cylinder pressure chamber (112) is short-circuited (327) and on the side facing the valve body (321) (328) with the inlet of the pressure medium line acting on the annular spaces (112 ') (116), the check valve (3)) in the annulus pressure medium line (116) between the control line (328) acting on the shut-off valve (32) and the shut-off valve (32) is inserted.
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