DE2658886C2 - Hydraulische Hubvorrichtung mit mindestens einer Hubstufe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Hubvorrichtung mit mindestens einer Hubstufe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige hydraulische Hubvorrichtung findet vielfach Anwendung bei Hebebühnen, Hocharbeitsbühnen, Antennenmasten sowie Teleskopmasten bei Stapelgeräten. Sie ist auch als sogenannter Gleichlaufantrieb bekannt und hat den Vorteil, daß sie kontinuierlich arbeitet, d. h. bestimmte Lasten kontinuierlich anhebt. Insbesondere bei Hebebühnen, Arbeitsbühnen und Antennenmasten werden Sicherungsvorrichtungen benötigt, um die axiale Verdrehung der Kolbenstange gegenüber dem Zylinder zu vermeiden.

Bei der Mehrzahl der Hebebühnen sind außenliegende Verdrehsicherungen angeordnet, welche die Bühnen-Dlattform mechanisch führen und deren axiale Verdrehung hindern. Da diese Hebebühnen im Aulieneinsatz vielfach der Witterung ausgesetzt sind, wurde nach wettergeschützten Verdrehsicherungen gesucht.

In der DE-OS 19 23 828 wird eine Sicherung gegen Verdrehung in der Weise vorgeschlagen, daß Zungen außen an den rohrförmigen Abschnitten befestigt sind, die in besonders augebildeten Kerben oder Ausnehmungen des Halte- oder Dichtungsrings gleiten können. Eine solche Vorrichtung erfordert eine angepaßte, spezielle

lu Ausgestaltung der Abdichtungen und Abstreifer. Hierbei ist es nicht nur von Nachteil, daß diese Abdichtungen für Sonderprofile, d. h. für Rundzylinder mit seitlich angebrachten längslaufenden Leisten oder Zungen sehr teuer sind, sondern auch die Lebensdauer solcher Dichtungsmanschetten mit Spezialprofil relativ gering 15 t.

in der DE-PS 19 07 689 ist unter Schutz gestellt, daß in die Innenwände eines Zylinders und gegebenenfalls der Teleskoprohre sich in Zylinderlängsrichtung erstreckende Nuten eingearbeitet sind, in welche Eir.griffselemente, wie Kugeln, fassen, die im Bereich der in den Zylinder eintauchenden Enden der Kolbenstange bzw. der Teleskoprohre über die Rohraußenflächen vorstehen. Solche Führungsnuten herzustellen erfordert besondere Präzision in der Materialverarbeitung. Auch kann eine Nacharbeitung erforderlich werden, damit der Metallabrieb möglichst gering ist. Der technische Aufwand für die bisher bekannten Innenverdrehsicherungen ist mithin nicht unerheblich.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Hubvorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der unter der Voraussetzung tragbarer Gestehungs- und Montagekosten sowohl eine einwandfreie Verdrehsicherheit der relativ zueinander verlagerbaren Abschnitte, als auch eine möglichst lange Lebensdauer bei Außeneinsatz selbst unter ständiger Witterungsbeeinflussung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

In zweckmäßiger Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß das Maß des Mittenversatzes der ersten Stufe dem Maß des Mittenversatzes der zweiten Stufe

•»5 und/oder dem der weiteren Stufen gleich ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist der Mittenversatz der ersten Stufe entgegengesetzt gerichtet zum Miltenversatz der zweiten Stufe und die Mitte der Kolbenstange der ersten Stufe fluchtet wiederum mit der Mitte des Zylinderrohrs der zweiten Stufe.

Erfindungsgemäß wird weiter vorgeschlagen, die Richtung des Mitten Versatzes von Stufe zu Stufe um 180 Grad, 120 Grad oder 90 Grad fortschreitend zu vernetzen.

Ferner soll erfindungsgemäß mit eingeschlossen sein, Kolben und Kolbenstange einstückig zu fertigen. Schließlich wird es noch als erfinderisch angesehen, daß in den nachfolgenden Stufen Rohrabschnitte, die sowohl Zylinder- als auch Kolbenstangenfunktion haben, mindestens zweistückig gearbeitet sind.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Bauart besteht zunächst in der preisgünstigen Oberflächenbearbeitung von Kolben, Kolbenstange und Zylinder. Ferner können, insbesondere für die dynamisch beanspruchten Dichtbereiche, handelsübliche dynamische Kolben- und Stangendichtungen eingesetzt werden. Die Verdrehsicherheit ist gegeben durch den Mittenversatz, d. h. die exzentrische Anordnung von Kolbenstange zum Zylin-

der. Die Härte des Dichtungsmaterials hat zwar Einfluß auf die exakte Standfestigkeit bei Verdreheinflüssen. Bei anderen, rein mechanischen Verdrehsicherungen besteht zu Anfang ein fertigungsbedingtes, gewisses Führungsspiel zwischen Nut und dem darin beweglichen s Führungskeil. Dieses Spiel vergrößert sich unvermeidlich mit zunehmender Benutzung. Bei der erfindungsgeniäßen Verdrehsicherung kann sich ein derartiges Führungsspiel auch nach längerem Einsatz nicht einstellen. Bei eintretender Profilveränderung der tu dynamischen Dichtungen können diese einfach und mit geringem Material- und Arbeitsaufwand ausgewechselt werden.

Das Maß des Mittenversatzes ist entsprechend den auf die Aufnahmeplatte einwirkenden Verdrehkräften zu wählen und ist abhängig von den konstruktiven Gegebenheiten und dem Zylinderdurchmesserunterschied von Stufe zu Stufe.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Anlage mit doppelt wirkenden Teleskopzyündern mit den beweglichen Stufen 1 und 2 im Schnitt und

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie I [-11 der Fig. 1.

In der Fig. 1 ist eine Anlage mit doppelt wirkenden Teleskopzylindern mit den beweglichen Stufen I und 2 im vertikalen Längsschnitt dargestellt. Sie besteht aus dem ortsfesten Außenrohr 3 mit Boden 4 und Führungsbuchse 5 sowie den beweglichen Stufen 1 und jo 2. Zur Betätigung der Stufen sind im Boden 4 der Hydraulikanschluß »Ausfahren« 6 sowie im oberen Bereich des Außenrohrs 3 der Hydraulikanschluß »Einfahren« 7 vorgesehen.

Die Kolbenstange 8, welche die Aufnahmeplatte 9 » trägt, gleitet in der Führungsbuchse 10 und wird von dem endseitig exzentrisch fest verbundenen Kolben 11 bewegt. Die Mitte der Kolbenstange 8 ist gegenüber der Mitte des Kolbens 11 um das Maß el exzentrisch versetzt. Dieses Maß e I als Mittenversatz für die Stufe to 1 ist sowohl bei der Verbindung Kolbenstange 8 und Kolben U g·. wählt, als auch maßgebend für den Mittenversatz der Bohrung 12 in der Führungsbuchse 10 und damit dem Zylinderrohr 15.

Die Führungsbuchse 10 hat im Bereich der Bohrung 12 Nuten für den Abstreifer 13 und die dynamische Stangendichtung 14.

Zur Stufe 1 zählen die Kolbenstange 8 mit Aufnahmeplatle 9 und der Kolben 11. Der Kolben 11 ist im Zylinderrohr 15 für die Stufe 1 geführt und mittels w einer dynamischen Kolbendichtung 16 abgedichtet. Das Zylinderrohr 15 bildet seinerseits zusammen mit dem Kolben 17, dem mittels Schweißung verbundenen Kolbenstangtnrohr 18 und dem dieses in der Führungsbuchse 10 haltenden Klemmring 21 die Stufe 2.

Beim Ausführungsbeispiel sind das Zylinderrohr 15 und der Kolben 17 einstückig gefertigt. Die dynamische Kolbendichtung 19 dichtet den Kolben 17 gegenüber dem als Zylinder dienenden Außenrohr 3 ab.

Die Führungsbuchse 10 ist mhiols Halteschrauben 20 mit einem Klemmring 21 verbunden, der seinerseits über einen Stahlring 22 das Kolbenstangenrohr 18 hält. Die Abdichtung dieser Klemmung ist mittels einer statischen Dichtung 23 gewährleistet.

Das Kolbenstangenrohr 18 kann in der Bohrung 24 der Führungsbuchse 5 gleiten. Entsprechende Nuten sind für den Abstreifer 25 und die dynamische Stangendichtung 26 im Bereich der Bohrung 24 der Führungsbuchse 5 vorgesehen.

Die Führungsbuchse 5 ist mittels Halteschrauben 27 mit einem Klemmring 28 verbunden, der dadurch über einen Stahlring 29 die feste Verbindung zum Außenrohr 3 herstellt. Für die Dichtung dieser Klemmung ist eine statische Dichtung 30 vorgesehen.

Die Mitte des Kolbenstangenrohrs 18 ist gegenüber der Mitte des Kolbens 17 um das Maß el exzentrisch versetzt. Dieses Maß e2 ais Mittenversatz für die Stufe 2 ist sowohi Dsi der Verbindung Kolbenstangenrohr 18 und Kolben 17 gewählt, als auch maugebend für den Mittenversatz der Bohrung 24 in der Fühiungsbuchse 5 und damit dem als Zylinderrohr dienenden Außenrohr 3.

Zum Ausfahren der Stufen 1 und 2 ist die Beaufschlagung über den Hydraulikanschluß »Ausfahren« 6 vorgesehen. Zum Einfahren der Stufen 1 und 2 ist die Beaufschlagung üoer den Hydraulikanschluß »Einfahren« 7 vorgesehen. Dabei wird Hydraulik-Flüssigkeit in den exzentrischen Ringraum 31 eingepumpt, fließt durch die Bohrung 32 und steigt in dem engen zylindrischen Ringraum 33 auf. Durch die Bohrung 34 drückt dann Hydraulik-Flüssigkeit in dem exzentrischen Ringraum 35 auf den Kolben 11.

Die Exzentrizität der Ringräume 31 und 35 ist insbesondere aus F i g. 2 klar erkennbar.

Wenn man sich die Exzentrizität e 1 als einen positiven Wert auf der Abzisse eines Koordinatensystems vorstellt, so wird vorgeschlagen, bei der Konstruktion als e2 einen entsprechender, negativen Wert auf der Abzisse zu wählen. Bei einer geraden Anzahl von Zylindern 2, 4 oder 6 kann das Maß der Exzentrizität e 1 und e2 verhältnismäßig groß gewählt werden. Trotzdem ist es möglich, daß die Mitte der Kolbenstange 8 stets mit der Mitte des als Zyliüderrohr dienenden Außenrohrs 18 übereinstimmt.

Es ist aber im Sinne des vorzitienen Koordinatensystems auch möglich, die Exzentrizität z. B. einer 2. und 4. Stufe als einen positiven oder negativen Wert auf der Ordinate zu wählen, wenn die Stufen i oder 3 positive oder negative Werte auf der Abzisse erhalten haben. Bei einer durch drei teilbaren Anzahl von Zylindern kann es weiterhin sinnvoll sein, die Richtung der Exzentrizität von Stufe zu Stufe um 120 Grad des 360 Grad Gesamtkreises fortlaufend zu versetzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Hubvorrichtung mit mindestens einer Hubstufe, bestehend aus einem Zylinder, einem in axialer Richtung verschiebbaren Kolben mit Kolbenstange und einer Sicherungseinrichtung zur Verhinderung der relativen Verdrehung der beweglichen Abschnitte gegeneinander, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Kolbenstange (8,18) zum fest verbundenen Kolben (11,17) als auch die die Kolbenstange (8, 18) führende Bohrung (12, 24) in der Führungsbuchse (5, 10) gegenüber dem Zylinderrohr (3, 15) um ein Maß (ei, e2) mittenversetzt angeordnet ist.

2. Hydraulische Hubvorrichtung mit mehreren Hubstufen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß (e 1) des Mittenversatzes der ersten Stufe (1) dem Maß (e2) des Mittenversatzes der zweiten Stufe (2) und/oder dem der weiteren Stufen gleich ist.

3. Hydraulische Hubvorrichtung mit mehreren Hubstufen r»a:h Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittenversatz der ersten Stufe (1) entgegengesetzt gerichtet ist zum Mittenversatz der zweiten Stufe (2) und die Mitte der Kolbenstange (8) der ersten Stufe (1) mit der Mitte des Zylinderrohrs (3) der zweiten Stufe (2) fluchtet.

4. Hydraulische Hubvorrichtung mit mehreren, durch drei teilbaren Hubstufen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Zylinder einer Stufe der Mittenversatz der jeweils zugehörigen Kolbenstange zu dem der folgenden Stufe um etwa 1 ?(T versetzt ist.

5. Hydraulische Hubvorrichtung mit mehreren, durch zwei teilbaren Hubstufen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Zylinder einer Stufe der Mittenve.satz der jeweils zugehörigen Kolbenstange zu dem der folgenden Stufe um 90° oder 180° versetzt ist.

6. Hydraulische Hubvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (11, 17) und die Kolbenstange (8, 18) einer Stufe (1, 2) einstückig ausgebildet sind.

7. Hydraulische Hubvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte, die sowohl Zylinder- als auch Kolbenstangenfunktion haben, mindestens zweistückig gearbeitet sind.