DE3221984A1

DE3221984A1 - Hydraulikzylinder

Info

Publication number: DE3221984A1
Application number: DE19823221984
Authority: DE
Inventors: Heinz 4359 Flaesheim Hessel; Manfred 4670 Lünen Lagodka
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Caterpillar Global Mining Europe GmbH
Priority date: 1982-06-11
Filing date: 1982-06-11
Publication date: 1983-12-15
Also published as: DE3221984C2; FR2528503A1; FR2528503B1

Description

26.05.1982 Me/Bös Gw 823 7

Patentanmeldung

der Firma

Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen

Hydraulik zylinder

Die Erfindung betrifft einen Hydraulikzylinder mit mindestens einer hydraulisch ein- und ausfahrbaren Teleskopstufe, wobei zumindest ein Druckraum über ein am Außenstempel befestigtes, in Einlaßrichtung öffnendes, hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil mit Druck beaufschlagt wird, welches bei Druckbeaufschlagung eines, eine entgegengesetzte Bewegungsrichtung bewirkenden, Druckraumes durch den darin herrschenden Druck aufgesteuert wird.

Derartige Hydraulikzylinder sind bekannt. Die hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventile werden angebracht, um den entsprechenden Druckraum des Hydraulikzylinders bei einer Beschädigung der Zuführleitung nicht drucklos werden zu lassen. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn der Hydraulikzylinder Bauteile beliebiger Art abstützt oder hält, unter denen Menschen arbeiten.

Ist beispielsweise der Kolbenraum eines Hydraulikzylinders über ein entsperrbares Rückschlagventil abgesichert, so kann der

Kolben erst dann in den Zylinder einfahren, wenn das Rückschlagventil entsperrt wird und somit das Druckmittel aus dem Kolbenraum abfließen kann. Die Ansteuerung des entsperrbaren Rückschlagventils erfolgt dabei in der Regel über Schlauch- oder Rohrleitungen vom Ringraum aus. Wenn diese Schlauch- oder Rohrleitungen im oft recht rauhen Betrieb beschädigt oder abgerissen werden, ist der Hydraulikzylinder nicht mehr funktionsfähig, wodurch sich neben wirtschaftlichen Einbußen oft auch sicherheitstechnische Probleme ergeben.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Hydraulikzylinder der

o. g. Art dahingehend zu verbessern, daß die hydraulische Entsperrung der Rückschlagventile zuverlässiger erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Übertragung des Steuerdruckes auf das hydraulisch entsperrbare Rückschlagventil über Bohrungen in der Wandung des Außenstempels erfolgt.

Durch die völlige Integration der Steuerdruckkanäle in die Wandung des Außenstempels ist die Funktionsfähigkeit des hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventils zu jeder Zeit gewährleistet, da keinerlei Schlauch- oder Rohrleitungen mehr erforderlich sind, welche beschädigt werden könnten. Auf diese Weise wird die Zuverlässigkeit des Hydraulikzylinders erheblich erhöht.

Bei einem einstufigen Hydraulikzylinder mit einem Kolbenraum und einem Ringraum kann entweder nur ein Druckraum durch ein hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil abgesichert sein', welches vom jeweils anderen Druckraum aus entsperrt wird, oder auch beide Druckräume durch hydraulisch entsperrbare Rückschlagventile abgesichert werden, welche vom jeweils anderen Druckraum aus aufgesteuert werden.

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Die erfindungsgemäße übertragung des Steuerdruckes auf ein hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil über Bohrungen in der Wandung des Außenstempels kann auch bei mehrstufigen Hydraulikzylindern verschiedener Bauart Verwendung finden, wobei zumindest der Kolbenraum und/oder der Ringraum der äußeren Teleskopstufe durch ein hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil abgesichert wird, welches vom jeweils anderen Druckraum aus entsperrt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind das bzw. die hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventile mit einer Überdruckabsicherung zu einer Baueinheit vereint.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von drei Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 einen einstufigen Hydraulikzylinder mit der erfindungsgemäßen Ansteuerung des hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventils über Bohrungen in der Wandung des Außenstempels im Schnitt,

Figur 2 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen einstufigen Hydraulikzylinders im Schnitt,

Figur 3 einen erfindungsgemäßen mehrstufigen Hydraulikzylinder im Schnitt.

Figur 1 zeigt einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder 5 mit einem Außenstempel 4 und einem dichtend im Außenstempel geführten Innenstempel 11. Der Außenstempel 4 weist an seinem unteren Ende eine Druckmittelbohrung 12 für die Zu- und Abfuhr des Druckmittels in den Kolbenraum 6 und an seinem oberen Ende eine Durchgangsbohrung 13 für die Zu- und Abfuhr des Druckmittels in den Ringraum 7 auf. An der Außenseite des Außenstempels 4 ist im unteren Bereich ein hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil 1 derart angebracht, daß dessen Auslaßöffnung 14 koaxial zu der Druckmittelbohrung 12 des Kolbenraumes 6 liegt. Die Einlaßöffnung 15 des Rückschlagventils 1 ist mit Kupplungsteilen 16 zum Anschluß von Hydraulikschläuchen ausgestattet. Das entsperrbaren Rückschlagventil 1 kann vom Druckmittel in Richtung zum Kolbenraum 6 ungehindert durchströmt werden, während es in Gegenrichtung sperrt. In der Wandung 3 des Außenstempels 4 befindet sich eine Längsbohrung 17, welche oben über die Durchgangsbohrung 13 im Ringraum 7 mündet und unten über eine Querbohrung 18 mit der Ansteueröffnung 19 des hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventils 1 verbunden ist.

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Um den Innenstempel 11 in den Außenstempel 4 einzufahren, wird der Ringraum 7 über den Druckmittelanschluß 20 und die Durchgang sbohrung 13 mit Druckmittel beaufschlagt. Gleichzeitig strömt das Druckmittel über die Längsbohrung 17 und die Querbohrung 18 in die Ansteueröffnung 19 des Rückschlagventils 1 und entsperrt dieses, so daß das Druckmittel aus dem Kolbenraum 6 abfließen kann. Der Innenstempel 11 fährt in den Außenstempel 4 ein.

Der Hydraulikzylinder 5 gemäß der Figur 2 unterscheidet sich von demjenigen nach Figur 1 insbesondere dadurch, daß das hydraulisch entsperrbare Rückschlagventil 1 nicht den Kolbenraum 6, sondern den Ringraum 7 absichert. Das Rückschlagventil 1 ist im oberen Bereich des Außenstempels so angebracht, daß das Druckmittel ungehindert durch das Rückschlagventil 1 und die Durchgangsbohrung 13 in den Ringraum 7 strömen kann. Die Gegenrichtung ist gesperrt. Wird der Kolbenraum 6 des Hydraulikzylinders 5 über die Druckmittelbohrung 12 mit Druckmittel beaufschlagt, so wird gleichzeitig das Rückschlagventil 1 über eine Längsbohrung 17 und eine Querbohrung 18 in der Wandung 3 des Außenstempels 4 entsperrt, so daß das Druckmittel durch das entsperrte Rückschlagventil 1 abfließen kann und der Innenstempel 11 aus dem Außenstempel 4 ausfährt. Die das Rückschlagventil 1 aufnehmende Baueinheit 10 weist eine Überdruckabsicherung 9 auf, welche den Druck im Ringraum 7 begrenzt und somit den Hydraulikzylinder 5 vor Beschädigung durch Überlastung schützt.

Der Hydraulikzylinder gemäß Figur 2 ist für vorwiegend ziehenden Einsatz gedacht, während der Hydraulikzylinder gemäß Figur 1 hauptsächlich für drückenden Einsatz vorgesehen ist.

Bei manchen Einsatzfällen kann es erforderlich sein, beide Druckräume durch hydraulisch entsperrbare Rückschlagventile abzusichern. Weiter können beide Rückschlagventile mit einer

Überdruckabsicherung zu einer Baueinheit vereint sein.

Der Hydraulikzylinder gemäß Figur 3 weist zwei hydraulisch ein- und ausfahrbare Teleskopstufen auf. Der Außenstempel 4 ist im wesentlich gleich demjenigen nach Figur 1 aufgebaut. Auch die Anordnung und Ansteuerung des hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventils 1 ist mit dem Hydraulikzylinder gemäß Figur 1 identisch. In der äußeren Teleskopstufe 8 ist eine innere Teleskopstufe 21 dichtend geführt. Der Kolbenraum 22 der inneren Teleskopstufe 21 steht über eine Öffnung 23 im Kolben 24 der äußeren Teleskopstufe 8 mit dem Kolbenraum 6 der äußeren Teleskopstufe 8 in ständiger hydraulischer Verbindung, so daß das Rückschlagventil 1 gleichzeitig beide Kolbenräume 6, 22 absichert. Auch die beiden Ringräume 7, stehen über Verbindungsbohrungen 6 in ständiger hydraulischer Verbindung, so daß beide Teleskopstufen 8, 21 über die Durchgangsbohrung 13 gleichzeitig mit Druckmittel beaufschlagt werden können.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die beschriebenen Hydraulikstempel gemäß den Figuren 1 bis 3 lediglich drei von vielen möglichen Ausführungsformen der Erfindung darstellen.

Claims

26.05.1982 Me/Bös Gw 8237

Patentansprüche

Hydraulikzylinder mit mindestens einer hydraulisch ein- und ausfahrbaren Teleskopstufe, wobei zumindest ein Druck raum über ein am Außenstempel befestigtes, in Einlaßrichtung Öffnendes, hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil mit Druck beaufschlagt wird, welches bei Druckbeaufschlagung eines, eine entgegengesetzte Bewegungsrichtung bewirkenden, Druckraumes durch den darin herrschenden Druck aufgesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragung des Steuerdruckes auf das hydraulisch entsperrbare Rückschlagventil (1) über Bohrungen (2) in der Wandung (3) des Außenstempels (4) erfolgt.
2. Hydraulikzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (5) einstufig ausgebildet ist und einen Kolbenraum (6) und einen Ringraum (7) aufweist.
3. Hydraulikzylinder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulisch entsperrbare Rückschlagventil (1) den Kolbenraum (6) des Hydraulikzylinders (5) absichert und vom Ringraum (7) aus entsperrt wird.
4. Hydraulikzylinder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulisch entsperrbare Rückschlagventil (1) den Ringraum (7) des Hydraulikzylinders (5) absichert und vom Kolbenraum (6) aus entsperrt wird.
5. Hydraulikzylinder nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Kolbenraum (6) als auch der Ringraum (7) durch hydraulisch entsperrbare Rückschlagventile (1) abgesichert sind, wobei das den Kolbenraum (6) absichernde Rückschlagventil (1) vom Ringraum (7) aus entsperrt wird und das den Ringraum (7) absichernde Rückschlagventil (1) vom Kolbenraum (6) aus entsperrt wird.
6. Hydraulikzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (5) mehrstufig ausgebildet ist.
7. Hydraulikzylinder nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Kolbenraum (6) und/oder der Ringraum (7) der äußeren Teleskopstufe (8) durch ein hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil (1) abgesichert ist, welches vom jeweils anderen Druckraum aus entsperrt wird.
8. Hydraulikzylinder nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventile (1) mit einer Überdruckabsicherung (9) zu einer Baueinheit (10) vereinigt sind.

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