DE3831459C2

DE3831459C2 -

Info

Publication number: DE3831459C2
Application number: DE19883831459
Authority: DE
Inventors: Johann Ing.(Grad.) 8048 Haimhausen De Niklas
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1988-09-16
Filing date: 1988-09-16
Publication date: 1993-02-18
Also published as: DE3831459A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Feststellvorrichtung für doppeltwirkende Fluidzylinder, insbesondere Hydrozylinder, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a locking device for double-acting Fluid cylinders, in particular hydraulic cylinders, according to the preamble of claim 1.

Bei einer aus der US-PS 33 53 455 (Fig. 1 bis 2) bekannten Feststellvorrichtung dieser Art ist die Ventilanordnung samt zugehörigem Leitungssystem außerhalb des als Differentialzylinder ausgebildeten Zylinders angeordnet. Die Druckmittelzu- und -abfuhr zu bzw. von der Klemmvorrichtung erfolgt durch die Kolbenstange hindurch, die zu diesem Zweck mit einer sich in Achsrichtung erstreckenden Bohrung versehen ist, die über einen Teil ihrer Länge von einem Leckageringkanal umschlossen ist. Mittel für die Rückführung des Klemmteils aus der Klemmlage in die Ruhelage sind nicht vorgesehen.In one from US-PS 33 53 455 (Fig. 1 to 2) Known locking device of this type is the valve arrangement together with the associated pipe system outside of the cylinder designed as a differential cylinder arranged. The pressure medium supply and discharge to or from the clamping device is carried out by the piston rod through that for this purpose with one in Axial direction extending bore is provided which part of their length from a leak ring channel is enclosed. Funds for the repatriation of the Clamping parts from the clamping position to the rest position are not intended.

Aus der DD-PS 2 55 763 ist ein als Differentialzylinder ausgebildeter druckmittelbetriebener Spannzylinder bekannt, der einen Kolben mit zwei in Achsrichtung gegeneinander verschiebbaren Teilen und eine Ventilanordnung in der Kolbenstange aufweist. Ein Druckraum zwischen den beiden Kolbenteilen kann durch die Ventilanordnung mit einer der beiden kolbenstirnseitigen Druckkammern verbunden werden. Bei deren Druckbeaufschlagung kann nach Erreichen eines vorgegebenen äußeren Widerstandes Druckmittel in den Druckraum zwischen den beiden Kolbenteilen gelangen und diese zur Erzielung einer Konusklemmung auseinander drücken. Bei Druckbeaufschlagung der anderen der beiden kolbenstirnseitigen Druckkammern kann das Druckmittel aus dem Druckraum zwischen den beiden Kolbenteilen durch die Ventilanordnung in die eine der beiden, nunmehr druckentlastete Druckkammer zurückströmen, so daß die Konusklemmung aufgehoben und das die druckbeaufschlagte Druckkammer begrenzende Kolbenteil unter Verkürzung der Kolbenlänge auf das andere Kolbenteil zu verschoben werden kann.From DD-PS 2 55 763 is a differential cylinder trained pressure medium operated clamping cylinder known, one piston with two against each other in the axial direction sliding parts and a valve arrangement has in the piston rod. A pressure space between the Both piston parts can with the valve assembly one of the two piston-side pressure chambers connected will. When pressurized after reaching a given external resistance pressure medium get into the pressure chamber between the two piston parts and separate them to achieve a cone clamp to press. When the other is pressurized The pressure medium can flow from both piston-side pressure chambers from the pressure chamber between the two piston parts through the valve arrangement in one of the two, now flow back pressure-relieved pressure chamber, so that the Cone clamping released and that the pressurized Piston part delimiting the pressure chamber while shortening the Piston length shifted to the other piston part can be.

Bei einer aus der DE-OS 27 55 456 bekannten anderen Feststellvorrichtung ist die Klemmvorrichtung außerhalb des als Differentialzylinder ausgebildeten Hydrozylinders in einem gesonderten Klemmgehäuse angeordnet, das sich in axialer Richtung an das Zylindergehäuse anschließt. Das Klemmgehäuse weist eine Querbohrung auf, die als Ein- bzw. Auslaßöffnung für ein Druckmittel dient, durch welches der Klemmkolben beaufschlagt und gegen die Kraft einer als Wendelfeder ausgebildeten Rückstell-Druckfeder in axialer Richtung gegenüber dem Klemmgehäuse auf das Zylindergehäuse zu verschoben werden kann. Der Klemmkolben weist an seinem von dem Zylindergehäuse abgewandten Ende einen buchsenartigen Vorsprung mit einem an seinem freien Ende ausgebildeten Innenkonus auf. Dieser kann mit einem entsprechenden Außenkonus zusammenwirken, der an dem Klemmteil vorgesehen ist, das als geschlitzter Ring ausgebildet ist und einen Fortsatz der Kolbenstange umschließt. Das Klemmteil ist an seiner Innenseite mit Gewindegängen eines Steilgewindes versehen und greift mit diesen in entsprechende Gewindegänge des Kolbenstangenfortsatzes. Diese bekannte Feststellvorrichtung beansprucht einen erheblichen Bauraum und benötigt eine gesonderte Druckmittelzu- und -abfuhr sowie -steuerung.In another locking device known from DE-OS 27 55 456 is the clamping device outside the designed as a differential cylinder hydraulic cylinder in a separate terminal box arranged in connects in the axial direction to the cylinder housing. The Terminal housing has a cross hole that acts as a or outlet opening for a pressure medium, through which the clamping piston acts on and against the force a return compression spring designed as a helical spring in the axial direction with respect to the terminal box Cylinder housing can be moved too. The clamping piston points to its facing away from the cylinder housing End a socket-like projection with one on his free end trained inner cone. This can with cooperate with a corresponding outer cone, the the clamping part is provided as a slotted ring is formed and encloses an extension of the piston rod. The inside of the clamp is threaded provided with a steep thread and engages this in corresponding threads of the piston rod extension. This known locking device claims a considerable amount of space and requires one separate pressure medium supply and discharge as well as control.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Feststellvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen einfachen Aufbau aufweist, wenig Bauraum bean sprucht, einen sicheren Halt gewährleistet und keine gesonderte Steuerung benötigt.The invention has for its object a locking device of the type mentioned at the outset to create the has a simple structure, little space speaks, ensures a secure hold and no separate Control needed.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben. Durch sie wird mit einfachen Mitteln erreicht, daß eine gesonderte Einrichtung außerhalb des für die Arbeitsfunktion des Fluidzylinders erforderlichen Zylindergehäuses nicht erforderlich ist. Dieses kann daher bei geringer Baulänge einfach gestaltet sein. Die innerhalb des Arbeitskolbens geschützt angeordnete Klemmvorrichtung kann in axialer Richtung kurz ausgebildet sein, so daß der Arbeitskolben nur eine geringfügig größere Länge als die für die Arbeitsfunktion ohnehin erforderliche Länge aufweist. Dadurch, daß die Klemmung an der Zylinderwand und nicht an der Kolbenstange erfolgt, wird wegen des großen Durchmessers und der dadurch ermöglichten großen Haftfläche ein sicherer Halt erreicht. Zur Steuerung der Feststellvorrichtung dient in einfacher Weise das den Arbeitskolben beaufschlagende Druckmittel. Wegen der auf das Klemmteil wirkenden Rückstellfederkraft ergibt sich bei Druckbeaufschlagung stets ein sicheres Lösen.The solution to this problem is in the characterizing part of claim 1 specified. Through it becomes simple Funded that a separate facility outside of that for the working function of the fluid cylinder required cylinder housing is not required. This can therefore be easily designed with a small overall length be. The one protected inside the working piston Clamping device can be made short in the axial direction be so that the working piston is only slightly greater length than that for the work function has the required length anyway. Because the Clamping on the cylinder wall and not on the piston rod takes place because of the large diameter and the resulting large adhesive surface is a safer one Halt reached. To control the locking device serves in a simple manner that which acts on the working piston Pressure medium. Because of the clamp part effective return spring force arises when pressure is applied always a safe release.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich nung schematisch dargestellt, und zwar zeigt die einzige Figur einen Hydrozylinder in einem Axialschnitt. An embodiment of the invention is in the drawing Scheme shown schematically, the only one shows Figure a hydraulic cylinder in an axial section.

Der Hydrozylinder 1, der als Stellmotor für den Lenkein schlag lenkbarer Hinterräder eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, dienen kann, weist ein Zylindergehäuse 2 auf, das im wesentlichen aus einem Zylindermantel 3, der beispielsweise als Zylinder rohr ausgebildet sein kann, und zwei Zylinderdeckeln 4, 5 besteht. An den beiden Enden des Zylindergehäuses 2 sind an dieses zwei Leitungen 6, 7 angeschlossen, die in den von dem Zylindermantel 3 und den Zylinderdeckeln 4, 5 umschlossenen Raum münden. Die beiden Leitungen 6, 7 dienen der Zu- und Ableitung von Hydraulikflüssigkeit und können wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch den Zylindermantel 3 hindurch oder in Abweichung von diesem Ausführungsbeispiel durch die Zylinderdeckel 4, 5 hindurch in den Zylinderinnenraum führen.The hydraulic cylinder 1 , which can serve as an actuator for the steering steerable rear wheels of a motor vehicle, in particular a passenger car, has a cylinder housing 2 , which essentially consists of a cylinder jacket 3 , which can be designed, for example, as a cylinder tube, and two cylinder covers 4 , 5 exists. At the two ends of the cylinder housing 2 , two lines 6 , 7 are connected to the latter, which lead into the space enclosed by the cylinder jacket 3 and the cylinder covers 4 , 5 . The two lines 6 , 7 serve to supply and discharge hydraulic fluid and, as in the exemplary embodiment shown, can pass through the cylinder jacket 3 or, in deviation from this exemplary embodiment, through the cylinder covers 4 , 5 into the cylinder interior.

Die beiden Zylinderdeckel 4, 5 sind jeweils mit einer zentralen, sich in Achsrichtung erstreckenden Bohrung versehen. Durch diese beiden Bohrungen ragt eine als glatte Stange ausgebildete durchgehende Kolbenstange 8 hindurch. Diese ist bei Verwendung des Hydrozylinders 1 als Stellmotor für lenkbare Fahrzeughinterräder mit einem linken Lenkgestänge und mit einem rechten Lenkge stänge verbunden. Das Zylindergehäuse 2 ist in diesem Anwendungsfall zur Abstützung mit einem Teil der Fahr zeugachse verbunden.The two cylinder covers 4 , 5 are each provided with a central bore extending in the axial direction. A continuous piston rod 8 designed as a smooth rod projects through these two bores. This is connected when using the hydraulic cylinder 1 as a servomotor for steerable vehicle rear wheels with a left steering linkage and a right steering linkage. The cylinder housing 2 is connected in this application for support with a part of the driving tool axis.

Mit der Kolbenstange 8 ist ferner ein in dem Zylinder innenraum angeordneter Arbeitskolben 9 in Achrichtung fest und flüssigkeitsdicht verbunden. Der Arbeitskolben 9 liegt mit seiner Außenseite an der Innenseite des Zylindermantels 3 an und kann in diesem zwischen zwei Endstellungen in axialer Richtung gleiten. Beiderseits des Arbeitskolbens 9 sind Druckkammern 10, 11 gebildet, die jeweils von dem Arbeitskolben 9, dem Zylindermantel 3 und einem der beiden Zylinderdeckel 4, 5 umschlossen sind und deren Volumen in Abhängigkeit von der Stellung des Arbeitskolbens 9 innerhalb des Zylindergehäuses 2 veränderbar ist. With the piston rod 8 , a working piston 9 arranged in the interior of the cylinder is also firmly and liquid-tightly connected in the axial direction. The outside of the working piston 9 lies against the inside of the cylinder jacket 3 and can slide in the latter in the axial direction between two end positions. Pressure chambers 10 , 11 are formed on both sides of the working piston 9 , each of which is enclosed by the working piston 9 , the cylinder jacket 3 and one of the two cylinder covers 4 , 5 and whose volume can be changed within the cylinder housing 2 as a function of the position of the working piston 9 .

Der Arbeitskolben 9 weist an seinen beiden Enden zwei mit Abstand voneinander angeordnete Stirnwände 12, 13 auf, die mit Umfangsnuten versehen sind, in denen Dichtringe 14, 15 angeordnet sind, die dem Abdichten des Spaltes zwischen dem Arbeitskolben 9 und dem Zylinder mantel 3 dienen. Die beiden Stirnwände 12, 13 sind in ihren zentralen Bereichen durch ein Ringteil 16 fest miteinander verbunden, das die Kolbenstange 8 um schließt.The working piston 9 has at its two ends two spaced end walls 12 , 13 which are provided with circumferential grooves in which sealing rings 14 , 15 are arranged, which serve to seal the gap between the working piston 9 and the cylinder jacket 3 . The two end walls 12 , 13 are firmly connected to one another in their central regions by an annular part 16 which closes the piston rod 8 .

Die Stirnwand 12 weist in ihrem radial äußeren Bereich einen sich in Richtung auf die Stirnwand 13 zu er streckenden Ringansatz auf, der einen Spreizring 17 bildet. Dieser weist einen der Stirnwand 12 benachbarten Haltering 18 und an dessen der Stirnwand 13 zugewandten Ende an den Haltering 18 anschließende und mit diesem einstückig ausgebildete Klemmzungen 19 auf, die im wesentlichen axial ausgerichtet und mit Abstand vonein ander gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind und sich auf die Stirnwand 13 zu verjüngen. Zwi schen den freien Enden der Klemmzungen 19 und der Stirnwand 13 ist ein axialer Abstand vorhanden. Die Außenseiten der Klemmzungen 19 sind der Innenseite des Zylindermantels 3 entsprechend zylindrisch ausgebildet, während die Innenseiten der Klemmzungen 19 einen Innen konus bilden. In dem Übergangsbereich zwischen dem Haltering 18 und den Klemmzungen 19 ist der Spreizring 17 an seiner Außenseite mit einer Ringnut 20 versehen, welche die Federbewegung der Klemmzungen 19 erleichtert.The end wall 12 has in its radially outer region a in the direction of the end wall 13 to he extending ring approach, which forms an expansion ring 17 . This has one of the end wall 12 adjacent retaining ring 18 and at its end facing the end wall 13 to the retaining ring 18 and integrally formed with this clamping tongues 19 which are substantially axially aligned and spaced from each other evenly distributed over the circumference and to taper on the end wall 13 . Between the free ends of the clamping tongues 19 and the end wall 13 there is an axial distance. The outer sides of the clamping tongues 19 are cylindrical in accordance with the inside of the cylinder jacket 3 , while the inner sides of the clamping tongues 19 form an inner cone. In the transition region between the retaining ring 18 and the clamping tongues 19 , the expansion ring 17 is provided on its outside with an annular groove 20 , which facilitates the spring movement of the clamping tongues 19 .

In dem Arbeitskolben 9 ist ein kreisringförmiger Ring zylinder koaxial zu dem Zylindermantel 3 und der Kolben stange 8 ausgebildet. Die Zylinderwände dieses Ring zylinders sind von dem Haltering 18 und dem Ringteil 16 gebildet. Die Stirnwand 12 schließt den Ringzylinder an einem seiner Enden ab. In das der Stirnwand 13 zuge wandte andere Ende des Ringzylinders ragt ein ebenfalls kreisringförmig ausgebildeter Klemmkolben 21, so daß ein kreisringzylindrischer Druckraum 22 gebildet ist, der an der Außenseite von dem Haltering 18, an der Innenseite von dem Ringteil 16, an der einen Stirnseite von der Stirnwand 12 und an der anderen Stirnseite von dem Klemmkolben 21 begrenzt ist. Der Klemmkolben 21 weist an dem der Stirnwand 13 zugewandten Ende einen kegelstumpf förmigen Klemmansatz 23 auf, dessen kleinster Durchmes ser größer als der Außendurchmesser des Druckraumes 22 ist. Die Neigung des Klemmansatzes 23 entspricht der der Klemmzungen 19, gegen deren Innenseiten sich der von dem Klemmansatz 23 gebildete Außenkonus des Klemmkolbens 21 legen kann.In the working piston 9 , an annular ring cylinder is formed coaxially with the cylinder jacket 3 and the piston rod 8 . The cylinder walls of this ring cylinder are formed by the retaining ring 18 and the ring member 16 . The end wall 12 closes the ring cylinder at one of its ends. In the end wall 13 facing the other end of the ring cylinder protrudes a likewise annular clamping piston 21 , so that an annular cylindrical pressure chamber 22 is formed, which on the outside of the retaining ring 18 , on the inside of the ring part 16 , on one end face of the end wall 12 and on the other end side is limited by the clamping piston 21 . The clamping piston 21 has, at the end facing the end wall 13, a frustoconical clamping projection 23 , the smallest diameter of which is larger than the outside diameter of the pressure chamber 22 . The inclination of the clamping projection 23 corresponds to that of the clamping tongues 19 , against the inside of which the outer cone of the clamping piston 21 formed by the clamping projection 23 can lie.

Zwischen dem Klemmkolben 21 und der Stirnwand 13 ist eine Klemmfeder 24 angeordnet, die von einem Tellerfe derpaket gebildet ist. Die als Druckfeder wirkende Klemmfeder 24 ist bestrebt, den Klemmkolben 21 stets von der Stirnwand 13 weg und unter Verkleinerung des Druck raumes 22 auf die Stirnwand 12 zu zu bewegen.Between the clamping piston 21 and the end wall 13 , a clamping spring 24 is arranged, which is formed by a Tellerfe derpaket. The acting as a compression spring 24 is striving to always move the clamping piston 21 away from the end wall 13 and reducing the pressure chamber 22 to the end wall 12 .

In dem Ringteil 16 ist ein als Wechselventil ausgebil detes Ventil 25 angeordnet, das jeweils an die Druck kammern 10, 11 und an den Druckraum 22 angeschlossen ist. Das Ventil 25 weist ein Dichtelement 26 auf, das in Achsrichtung bewegbar ist und eine Verbindung einer der beiden Druckkammern 10, 11 mit dem Druckraum 22 unter Sperrung der Verbindung der jeweils anderen Druckkammer 10, 11 mit dem Druckraum 22 ermöglicht.In the ring part 16 a ausgebil detes valve 25 is arranged as a shuttle valve, which is connected to the pressure chambers 10 , 11 and to the pressure chamber 22 . The valve 25 has a sealing element 26 which can be moved in the axial direction and enables a connection of one of the two pressure chambers 10 , 11 to the pressure chamber 22 while blocking the connection of the other pressure chamber 10 , 11 to the pressure chamber 22 .

Im Ruhezustand, in dem die beiden Druckkammern 10, 11 druckentlastet sind, drückt die Klemmfeder 24 den Klemmkolben 21 auf die Stirnwand 12 zu. Die Schrägflä chen an dem Klemmansatz 23 und an den Klemmzungen 19 bewirken dabei, daß die Klemmzungen 19 in radialer Richtung auswärts gegen den Zylindermantel 3 gedrückt werden. Durch die durch diese Aufweitung des Spreiz ringes 17 bewirkte Klemmung werden das Zylindergehäuse 2 und der Arbeitskolben 9 und damit die Kolbenstange 8 miteinander gekuppelt und durch Reibschluß gegeneinander festgelegt. Der Arbeitskolben 9 kann in dem Zylinderge häuse 2 in seinen beiden Endstellungen oder in jeder beliebigen Stellung zwischen seinen beiden Endstellungen festgelegt werden. Die Haltekraft wird bei gegebenen konstruktiven Parametern, beispielsweise der Neigung der Schrägflächen, durch die Kraft der Klemmfeder 24 be stimmt. Diese kann derart ausgelegt werden, daß die Haltekraft in einem gewünschten Maße höher als die größten äußeren Kräfte liegt.In the idle state, in which the two pressure chambers 10 , 11 are relieved of pressure, the clamping spring 24 presses the clamping piston 21 towards the end wall 12 . The Schrägflä Chen on the clamping projection 23 and on the clamping tongues 19 cause the clamping tongues 19 are pressed outward in the radial direction against the cylinder jacket 3 . Due to this expansion of the expansion ring 17 clamping caused the cylinder housing 2 and the piston 9 and thus the piston rod 8 are coupled together and fixed by frictional engagement. The working piston 9 can be set in the cylinder housing 2 in its two end positions or in any position between its two end positions. The holding force is given given design parameters, such as the inclination of the inclined surfaces, by the force of the clamping spring 24 be. This can be designed such that the holding force is higher than the greatest external forces to a desired extent.

Bei Beaufschlagung der Druckkammer 10 mit Hydraulikflüs sigkeit verschiebt sich das dabei ebenfalls beaufschlag te Dichtelement 26 des Ventils 25 von der Stirnwand 12 weg und legt sich gegen seinen Sitz in der Stirnwand 13. Dadurch wird die Verbindung des Druckraumes 22 mit der Druckkammer 10 hergestellt und die Verbindung des Druckraumes 22 mit der Druckkammer 11 unterbunden. In dem Druckraum 22 stellt sich demzufolge der gleiche Druck wie in der Druckkammer 10 ein. Bei ausreichend hohem Druck in der Druckkammer 10 und dem Druckraum 22 verschiebt sich der Klemmkolben 21 mit dem Klemmansatz 23 gegen die Kraft der Klemmfeder 24 auf die Stirnwand 13 zu. Dabei lösen sich die Schrägflächen des Klemman satzes 23 und der Klemmzungen 19 voneinander, so daß diese sich unter der Rückstellwirkung ihrer Eigen elastizität radial einwärts bewegen und damit die Halterung des Arbeitskolbens 9 gegenüber dem Zylinder gehäuse 2 lösen. Der Arbeitskolben 9 verschiebt sich infolge der Druckbeaufschlagung auf den Zylinderdeckel 5 zu in die, beispielsweise mittels einer Wegeregelung bestimmbare, gewünschte neue Position. In dieser erfolgt selbsttätig eine erneute Verriegelung, nachdem der Druck in der Druckkammer 10 unter den Schaltdruck der Konus kupplung abgesunken ist. Die Hydraulikflüssigkeit, die der Klemmkolben 21 bei seinem Bewegen in die Klemmstel lung aus dem Druckraum 22 verdrängt, kann durch das Ventil 25 in die Druckkammer 10 abfließen.When the pressure chamber 10 is pressurized with hydraulic fluid, the sealing element 26 of the valve 25 , which is also acted upon, moves away from the end wall 12 and lies against its seat in the end wall 13 . As a result, the connection of the pressure chamber 22 to the pressure chamber 10 is established and the connection of the pressure chamber 22 to the pressure chamber 11 is prevented. The pressure in the pressure chamber 22 is consequently the same as in the pressure chamber 10 . If the pressure in the pressure chamber 10 and the pressure chamber 22 is sufficiently high, the clamping piston 21 with the clamping projection 23 moves against the force of the clamping spring 24 towards the end wall 13 . Here, the inclined surfaces of the Klemman set 23 and the clamping tongues 19 separate from each other, so that they move radially inward under the restoring effect of their own elasticity and thus the holder of the working piston 9 against the cylinder housing 2 solve. The working piston 9 moves as a result of the pressurization onto the cylinder cover 5 into the desired new position which can be determined, for example, by means of a travel control. This takes place automatically again after the pressure in the pressure chamber 10 has dropped below the switching pressure of the cone clutch. The hydraulic fluid, which displaces the clamping piston 21 as it moves into the clamping position from the pressure chamber 22 , can flow through the valve 25 into the pressure chamber 10 .

Für ein Bewegen des Arbeitskolbens 9 auf den Zylinder deckel 4 zu wird Hydraulikflüssigkeit in die Druckkammer 11 geleitet. Die Druckbeaufschlagung wirkt auch auf das Dichtelement 26 des Ventils 25 und verschiebt dieses auf seinen Sitz in der Stirnwand 12. Dadurch wird die Verbindung des Druckraumes 22 mit der Druckkammer 11 hergestellt und die mit der Druckkammer 10 unterbunden. Bei ausreichend hohem Druck in der Druckkammer 11 löst sich der Klemmkolben 21 mit seinem Klemmansatz 23 wiederum von den Klemmzungen 19, so daß der Arbeitskol ben 9 die gewünschte neue Position anfahren und nach einer entsprechenden Absenkung des Druckes in der Druckkammer 11 in dieser neuen Position erneut festge klemmt werden kann.For moving the working piston 9 on the cylinder cover 4 to hydraulic fluid is passed into the pressure chamber 11 . The pressurization also acts on the sealing element 26 of the valve 25 and moves it to its seat in the end wall 12 . As a result, the connection of the pressure chamber 22 to the pressure chamber 11 is established and that to the pressure chamber 10 is prevented. When the pressure in the pressure chamber 11 is sufficiently high, the clamping piston 21 with its clamping projection 23 in turn releases from the clamping tongues 19 , so that the working piston 9 moves to the desired new position and, after a corresponding reduction in the pressure in the pressure chamber 11, again in this new position can be jammed.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Feststellein richtung zum zeitweiligen Fixieren der Stellung eines zwischen zwei Endstellungen beliebig einstellbaren Arbeitskolbens in einem Zylinder geschaffen, bei der das Druckmedium für die Verstellung des Arbeitskolbens 9 das Lösen der Klemmkupplung bewirkt. Äußere Steuerleitungen sind nicht erforderlich. Ein Ausfall der Verstellhydrau lik führt wegen des dadurch bedingten Druckabfalles selbsttätig zu einem Feststellen des Arbeitskolbens 9 in dem Zylindergehäuse 2, so daß ein hoher Sicherheitsfak tor gegeben ist.With the present invention, a Feststellein device for temporarily fixing the position of an arbitrarily adjustable working piston between two end positions is created in a cylinder, in which the pressure medium for the adjustment of the working piston 9 causes the release of the clamping clutch. External control lines are not required. A failure of the Verstellhydrau lik automatically leads to a detection of the working piston 9 in the cylinder housing 2 because of the resulting pressure drop, so that a high Sicherheitsfak gate is given.

In Abweichung von dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zahlreiche Abwandlungen im Rahmen der Erfindung möglich. Beispielsweise kann die Feststellvorrichtung nicht nur bei einem Zylinder mit durchgehender Kolben stange, einem sogenannten Gleichgangzylinder mit beider seits gleich großen Druckbeaufschlagungsflächen des Arbeitskolbens, sondern auch bei einem Differential zylinder eingesetzt werden. Statt einer oder mehrerer Tellerfedern als Klemmfeder kann eine Wendelfeder eingesetzt werden. Statt der Klemmzungen, die sich aufgrund ihrer Elastizität aus der Klemmlage in die Ruhelage zurückstellen, können Klemmsegmente eingesetzt werden, die durch eine gesonderte Rückstellfeder radial nach innen gezogen werden. Als Dichtelement für das Ventil in dem Arbeitskolben kann statt des bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verwendeten zylindri schen Körpers mit stirnseitigen Steuerkanten eine Kugel eingesetzt werden.In deviation from the illustrated embodiment are numerous modifications within the scope of the invention possible. For example, the locking device not just for a cylinder with a through piston rod, a so-called synchronous cylinder with both equal pressurization areas of the Working piston, but also with a differential cylinders are used. Instead of one or more Disc springs as a clamping spring can be a helical spring be used. Instead of the clamping tongues, which are due to their elasticity from the clamping position in the To reset the rest position, clamping segments can be used be radial by a separate return spring be pulled inside. As a sealing element for that Valve in the working piston can instead of the illustrated embodiment used zylindri body with front control edges a ball be used.

BezugszeichenlisteReference list

1 Hydrozylinder
2 Zylindergehäuse
3 Zylindermantel
4 Zylinderdeckel
5 Zylinderdeckel
6 Leitung
7 Leitung
8 Kolbenstange
9 Arbeitskolben
10 Druckkammer
11 Druckkammer
12 Stirnwand
13 Stirnwand
14 Dichtring
15 Dichtring
16 Ringteil
17 Spreizring
18 Haltering
19 Klemmzunge
20 Ringnut
21 Klemmkolben
22 Druckraum
23 Klemmansatz
24 Klemmfeder
25 Ventil
26 Dichtelement 1 hydraulic cylinder
2 cylinder housings
3 cylinder jacket
4 cylinder covers
5 cylinder covers
6 line
7 line
8 piston rod
9 working pistons
10 pressure chamber
11 pressure chamber
12 end wall
13 end wall
14 sealing ring
15 sealing ring
16 ring part
17 expansion ring
18 retaining ring
19 clamping tongue
20 ring groove
21 clamping pistons
22 pressure chamber
23 clamping attachment
24 clamping spring
25 valve
26 sealing element

Claims

1. Locking device for double-acting fluid cylinders, in particular hydraulic cylinders, with a working piston which is arranged displaceably in the cylinder housing between two end positions and is fixedly connected to a piston rod in the axial direction and two end walls which are arranged at an axial distance from one another and are fixedly connected to one another and with their peripheral areas on the cylinder barrel surface of the cylinder jacket of the cylinder housing, sealingly, and between the end walls of the working piston, a clamping device with at least one clamping piston and at least one clamping part cooperating with the clamping piston, the clamping piston being displaceable in relation to the end walls of the working piston in the direction of the cylinder axis and with is provided with an inclined surface and is constantly loaded axially in the clamping direction by a clamping spring arranged between one of the end walls of the working piston and the clamping piston and by means of a valve arrangement ng can be acted upon by the pressure medium acting on the working piston in the release direction and the clamping part engages around the clamping piston, firmly connected to one of the end walls of the working piston in the axial direction, provided with an inclined surface corresponding to the inclined surface of the clamping piston and under the effect of the clamping force exerted by the clamping spring a rest position can be shifted into a clamping position in which it rests on the cylinder running surface for the working piston, characterized in that the clamping part ( 17, 18, 19 ) can be displaced from the clamping position into the rest position under the action of a return spring force and that the valve arrangement in is integrated in the working piston ( 9 ) and has at least one valve ( 25 ) which enables the clamping piston ( 21 ) to be pressurized by the pressure medium acting on the working piston ( 9 ) from the respective pressure side of the working piston ( 9 ).

2. Locking device according to claim 1, characterized in that in the working piston ( 9 ) a coaxial to the cylinder jacket ( 3 ) of the cylinder housing ( 2 ) and the piston rod ( 8 ) arranged annular ring cylinder ( 16, 18 ) is formed, which on a its end faces is closed off by one of the two end walls of the working piston ( 9 ), and that the clamping piston ( 21 ) is also circular and protrudes sealingly into the end of the ring cylinder ( 16, 18 ) which extends from the end wall ( 12 ) facing away from the working piston ( 9 ).

3. Locking device according to claim 2, characterized in that the clamping piston ( 21 ) at the end facing away from the end of the ring cylinder ( 16, 18 ) end wall ( 12 ) has a frustoconical clamping projection ( 23 ), the smallest diameter is larger than the outer diameter of the ring cylinder.

4. Locking device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the clamping spring ( 24 ) is formed by a plate spring assembly.

5. Locking device according to one of claims 1 to 4, characterized in that uniformly distributed as a clamping part over the circumference of the working piston ( 9 ) and spaced-apart clamping segments are provided which extend substantially in the axial direction.

6. Locking device according to claim 5, characterized in that clamping tongues ( 19 ) are provided as the clamping segments, which extend substantially in the axial direction and are each attached to one of their axial ends together on a retaining ring ( 18 ).

7. Locking device according to claim 6, characterized in that the clamping tongues ( 19 ) and the retaining ring ( 18 ) are integrally formed.

8. Locking device according to claim 7, characterized in that the expansion ring ( 17 ) formed from the clamping tongues ( 19 ) and the retaining ring ( 18 ) in the transition region between the clamping tongues ( 19 ) and the retaining ring ( 18 ) has a groove extending in the circumferential direction ( 20 ).

9. Locking device according to claim 8, characterized in that the groove ( 20 ) on the outside of the expansion ring ( 17 ) is provided.

10. Locking device according to one of claims 6 to 9, characterized in that the retaining ring ( 18 ) forms the cylinder jacket of the cylinder housing for the clamping piston ( 21 ).

11. Locking device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the valve ( 25 ) is designed as a shuttle valve, each of which on both sides of the working piston ( 9 ) existing pressure chambers ( 10 , 11 ) and to the pressure chamber ( 22 ) for the clamping piston ( 21 ) is connected and has a sealing element ( 26 ) which, when pressurized one of the two pressure chambers ( 10 , 11 ) for the working piston ( 9 ) connects this pressure chamber ( 10 , 11 ) with the pressure chamber ( 22 ) for releases the clamping piston ( 21 ) and blocks the connection to the other of the two pressure chambers ( 10 , 11 ) for the working piston ( 9 ).