DE2719848A1

DE2719848A1 - Mehrstufiger hydraulischer teleskopzylinder

Info

Publication number: DE2719848A1
Application number: DE19772719848
Authority: DE
Inventors: Guenter Bartmann; Gerd Braeckelmann; Heinrich Kupiek
Original assignee: Montan Hydraulik & Co KG GmbH
Current assignee: Montan Hydraulik & Co KG GmbH
Priority date: 1977-05-04
Filing date: 1977-05-04
Publication date: 1978-11-16
Also published as: DE2719848C2

Description

Mehrstufiger hydraulischer Teleskop-
zylinder Zusatz zu DBP (Patentanmeldung P 22 53 646.5-13) Beschreibung Die Erfindung betrifft einen mehrstufigen hydraulischen Teleskopzylinder nach DBP (Patentanmeldung P 22 53 646.5-13).
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 kolbenseitigen Druckräumen und den Ringräumen strömt, bis Druckausgleich unter Komprimierung der insbesondere in den Ringräumen eingespannten Luft erzielt ist. Entsprechend der Verringerung des Luftvolumens durch Komprimierung der Luft fährt der Teleskopzylinder dabei ein. Zu berücksichtigen ist insbesondere bei größeren Zylinderlängen auch die Kompressibilität des Druckmittels, in der Regel 01. Das genaue Ansteuern einer bestimmten Hubhöhe sowie die Beibehaltung dieser Hubhöhe ist deshalb schwierig.
Dementsprechend ist es bislang praktisch auch nicht möglich, unmittelbar nach dem vollständigen Einfahren der Kolben die angesteuerte Endlage aufrechtzuerhalten, da aus dem sich dabei zwangsläufig ringraumseitig einstellenden Über druck wiederum ein Druckausgleich über die Dichtungen zwischen den Ringräumen und den Druckräumen durch Überströmen von Kriechöl resultiert, womit ein unkontrolliertes Ausfahren der Kolben verbunden ist, was bestimmten Manipulationen am eingefahrenen Teleskopzylinder, etwa das Anbolzen eines Spitzenauslegers, erschwert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Teleskopzylinder so auszugestalten, daß einerseits ein schnelles und genaues Ansteuern bestimmter Hubhöhen möglich sowie die Einhaltung der angesteuerten Hubhöhe in jedem Fall, das heißt auch die Einfahr-Endlage sichergestellt wird.
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 Zylinderdruckraum beaufschlagende Druckmittelleitung eingefügten Rückschlagventil, das über eine von der die Ringräume des Teleskopzylinders beaufschlagenden Druckmittelleitung ausgehenden Steuerleitung aufsteuerbar ist, gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß in die die Ringräume belauf, schlagende Druckmittelleitung ein gegen Federdruck einerseits unmittelbar unter der Einwirkung des die Ringräume beaufschlagenden Druckmittels öffnendes Rückschlagventil eingefügt ist, dem ein Steuerkolben zugeordnet ist, dessen andererseits öffnende Steuerfläche mit den Ringräumen und dessen schließende Steuerfläche mit dem Zylinderdruckraum kurzgeschlossen ist und ein weiteres gegen Federdruck öffnendes ventilsitzseitig an den Zylinderdruckraum und auf der der abgekehrten Seite an die Ringräume angeschlossenes Rückschlagventil vorgesehen ist, dem ein Steuerkolben zugeordnet ist, dessen öffnende Steuerfläche mit dem Zylinderdruckraum kurzgeschlossen ist und dessen schließende Steuerfläche mit der Druckmittelleitung für die Ringräume her.
Damit wird erreicht, daß sich beim Arbeiten mit dem Teleskopzylinder unter Last druckraumseitig und ringraumseitig stets und unmittelbar der gleiche Druck einstellt und der Teleskopzylinder somit ohne Verzögerung auf die gewünschte Hubhöhe gebracht werden kann, die er dann auch beibehält.
Auch beim Absetzen der Last erfolgt unmittelbar Druckausgleich und der Teleskopkran fährt um ein dem Rückgang der Kompression entsprechendes Stück aus, woraus wiederum eine verzögerungsfreie Einstellbarkeit der gewünschten Hubhöhe resultiert, die dann auch eingehalten wird, was für das etwa bei Montagearbeiten erforderliche Halten der abgesetzten Last nötig ist. Darüberhinaus wird damit aber auch die Beibehaltung der Einfahr-Endlage durch dabei ebenfalls unmittelbar erfolgendem Druckausgleich sichergestellt, was beim Anbolzen eines Spitzenauslegers wichtig ist.
Zu beachten ist, daß das Verhältnis Steuerkolbenfläche zu Ventildichtfläche größer ist als die Verhältnisse der Teleskopkolbenflächen zu den jeweiligen Ringraumflächen.
In der Zeichnung ist die Erfindung weitergehend erläutert.
Es zeigen: Figur 1 den neuen Teleskopzylinder im ausgefahrenen Zustand, Figur 2 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Druckmittelzu- und -ableitung im größeren Maßstab.
Die bekannte konstruktive Ausgestaltung dieses Teleskopzylinders stellt eine vorteilhafte Lösung der Aufgabe dar, einen Ausfahr- bzw. Einfahrrhytmus sicherzustellen, wonach beim Ausfahren zunächst der Zwischenkolben 12 ausfährt und erst dann der die folgende Stufe bildende Hubkolben 13 und beim Einfahren zunächst der Hubkolben 13 einfährt und erst dann der Zwischenkolben 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 Druckraum 122 des Zwischenkolbens 12 und damit den Boden 131 des Hubkolbens 13 beaufschlagendes, durch ein aufsteuerbares RUckschlagventil 114 abgesicherte Druckmittelleitung 113, 113'.
Die Beaufschlagung der Ringräume 112' und 122' beim Einfahren des Teleskopzylinders erfolgt durch eine Druckmittelleitung 116, 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 RUckschlagventil 114 in der Druckmittelleitung 113, 113' auf.
Zur Herbeiführung des stets unmittelbaren Druckausgleichs zwischen den kolbenseitigen Druckräumen 112 und 122 sowie den Ringräumen 112t und 122' ist einerseits der Zylinderdruckraum 112 mit der die Ringräume 112', 122' beaurschlagenden Druckmittelleitung 116, 116i kurzgeschlossen (31), wobei in die Kurzschlußleitung 31 ein unter kolbenseitigen Überdruck öffnendes und unter ringraumseitigen Überdruck schließendes Rückschlagventil 32 eingefügt ist und ein weiteres Rückschlagventil 33 in die Druckmittelleitung 116, 116t vor dem Rückschlagventil 32 vorgesehen ist, das unter ringraumseitigen Überdruck schließt und unter kolbenseitigen Überdruck öffnet.
Das Rückschlagventil 32 besteht aus einem unter Federdruck (34) gegen den Ventilsitz 322 anliegenden Ventilkörper 321, der mittels des Stößels 326 eines einerseits vom Zylinderdruckraum 112 her beaufschlagten (32) und andererseits von der Ringraumdruckmittelleitung 116 her beaufschlagten 116" Kolbens 324 bei Überdruck im Zylinder druckraum 112 vom Ventilsitz 322 abgehoben wird.
Das Rückschlagventil 33 besteht aus einem unter Federdruck (34) gegen den Ventilsitz 332 anliegenden Ventilkörper 331 der mittels des Stößels 336 eines einerseits vom Zylinderdruckraum 112 her beaufschlagten (31, 31') und andererseits von den Ringräumen 112', 122' her beaufschlagten 116', 116" Kolbens 334 bei ringraumseitigem Überdruck vom Ventilsitz 32 abgehoben wird.
Ventil 32 und Ventil 33 sind in einer sogenannten Patrone zusammengefaßt.
Das Verhältnis der Steuerkolbenflächen zu den Ventildichtflächen ist größer als das Verhältnis der Teleskopkolbenflächen zu den jeweiligen Ringraumflächen.
Beim Ausfahren strömt Druckmittel, in der Regel Öl, durch die Leitung 113, 113s unter Öffnung des RUckschlagventils 114 in den Zylinderdruckraum 112. Der sich dabei im Zylinderdruckraum 112 aurbauende Druck wird auch vor dem Kolben 324 des Rückschlagventils 32 wirksam und der Stößel 326 hebt den Ventilkörper 321 vom Ventilsitz 322 ab, woraus ein Kurzschluß zwischen dem Zylinderdruckraum 112 und den Ringräumen 112', 122' über den Leitungszug 116', 31 entsteht, der einen unmittelbaren Druckausgleich zwischen beiden Seiten des Systems ermöglicht. Aus den Ringräumen 112t, 122' verdrängtes Druckmittel strömt hierbei in den Zylinderdruckraum 112 über.
Beim Halten unter Last ist unmittelbarer Druckausgleich nach Aufsteuerung des Rückschlagventils 32 durch vor dem Steuerkolben 324 kolbenseitig anstehenden Überdruck ebenfalls möglich über den Leitungszug 31, 116'.
Beim Einfahren strömt Druckmittel durch die Leitung 116, 116' unter offnung sowohl des Rückschlagventils 33 in dieser Leitung als auch des Rückschlagventils 114 in der den Zylinderdruckraum 112 beaufschlagenden Leitung 113, 113' in die Ringräume 112', 122', womit der Abfluß einer entsprechenden Menge Druckmittel aus den Kolbenräumen 122, 112 einhergeht.
Sich beim vollständigen Einfahren ringraumseitig einstellender Überdruck wird unmittelbar durch Aufsteuerung des Ventils 33 mittels des über den Leitungszug 116', 116" ringraumseitig vor dem Steuerkolben 334 anstehendem Druckes und damit ermöglichtem Abfluß von Druckmittel über die Druckmittelleitung 116', 116 abgebaut. Ein entsprechender Druckabbau erfolgt beim Absetzen einer Last.

Claims

Ansprüche Mehrstufiger hydraulischer Teleskopzylinder nach DBP (Patentanmeldung P 22 53 646.5-13) mit einem in die den Zylinderdruckraum beaufs hlagende Druckmittelleitung eingefügten RUckschlagventil, das über eine von der die Ringräume des Zylinders beaufschlagenden Druckmittelleitung ausgehende Steuerleitung auf steuerbar ist, dadurch Sekennzeiciset, daß in die die Ringräume (112'...) beaufschlagende Druckmittelleitung (116, 116') eine gegen Federdruck (34) einerseits unmittelbar unter der Einwirkung des die Ringräume (112'...) beaufschlagenden Druckmittels öffnendes RUckschlagventil (33) eingefügt ist, dem ein Steuerkolben (334) zugeordnet ist, dessen andererseits öffnende Steuerfläche mit den Ringräumen (112'...) und dessen schließende Steuerfläche mit dem Zylinderdruckraur.n (112) kurzgeschlossen ist, und ein weiteres gegen Federdruck (34) öffnendes ventilsitzseitig an den Zylinderdruckraum (112) und auf der abgekehrten Seite an die Ringräume (112'...) angeschlossenes Rückschlagventil (32) võrgesellen ist, dem ein Steuerkolben (324) zugeordnet ist, dessen öffnende Steuerfläche mit dem Zylinderdruckraum (112) kurzgeschlossen ist und dessen schließende Steuerfläche mit der Druckmittelleitung (116) für die Ringräume (112'...),
2. Teleskopzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile (32 und 33) in einer Patrone zusammengefaßt sind.
3. Teleskopzylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine gemeinsame Rückstellfeder (34) für die Schiießkörper (321, 331) der Rückschlagventile (32, 33).