EP1541876B1 - Verriegelungszylinder - Google Patents

Verriegelungszylinder Download PDF

Info

Publication number
EP1541876B1
EP1541876B1 EP04025022A EP04025022A EP1541876B1 EP 1541876 B1 EP1541876 B1 EP 1541876B1 EP 04025022 A EP04025022 A EP 04025022A EP 04025022 A EP04025022 A EP 04025022A EP 1541876 B1 EP1541876 B1 EP 1541876B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
locking
cylinder
spring
spindle
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP04025022A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1541876A3 (de
EP1541876A2 (de
Inventor
Walter Neumeister
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Neumeister Hydraulik GmbH
Original Assignee
Neumeister Hydraulik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Neumeister Hydraulik GmbH filed Critical Neumeister Hydraulik GmbH
Priority to PL04025022T priority Critical patent/PL1541876T3/pl
Publication of EP1541876A2 publication Critical patent/EP1541876A2/de
Publication of EP1541876A3 publication Critical patent/EP1541876A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1541876B1 publication Critical patent/EP1541876B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/26Locking mechanisms
    • F15B15/261Locking mechanisms using positive interengagement, e.g. balls and grooves, for locking in the end positions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B2015/1495Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type with screw mechanism attached to the piston

Definitions

  • the invention relates to a locking cylinder with a cylinder and a piston which is movable by means of a fluid pressure medium parallel to the longitudinal axis of the cylinder, and which is provided with a piston thread which engages to form a non-self-locking thread with a spindle thread of a spindle which is rotatable about a rotational axis arranged parallel to the longitudinal axis of the cylinder and which has at least one outwardly open locking recess into which at least one locking body acted upon by spring force of a spring can engage, which is secured against rotation about the axis of rotation of the spindle and movable relative to the cylinder is mounted and which is translatable by means of the spring force of the spring in a locking position in which it engages in the locking recess of the spindle, so that then rotation of the spindle is blocked about its axis of rotation, and wherein the locking body using a it is fluid working against the spring force of the spring from the locking position into an unlocking position
  • Such a locking cylinder has become known from JP 083 034 10 A.
  • a large-volume locking piston through the central passage opening, a shaft of a ball screw extends and which is integrally connected to a plurality of concentric with the spindle and arranged upstanding along the spindle teeth.
  • the teeth of the locking piston are in engagement with opposite teeth of a gear which is rotatably connected to this concentric receiving spindle.
  • the locking piston has on its side facing away from the teeth side a hollow portion with an internal toothing, and the tooth flanks of the teeth of the internal toothing extend parallel to the axis of rotation of the spindle.
  • the internal gear is engaged with a matching external toothing of a pinion, which is fixedly connected to a cover plate of the cylinder.
  • the locking piston is displaceable parallel to the axis of rotation of the ball screw, but stored blocked against rotation about the spindle axis.
  • a circumferential seal is provided which seals a pressure medium acted upon pressure medium space to the end cap of the cylinder.
  • This construction of a locking unit is complicated and takes up comparatively much space.
  • For unlocking or locking the design-related large and compact and therefore important locking piston comparatively large forces are needed and / or it must comparatively long locking or locking times are accepted, which also means a corresponding security risk.
  • the locking piston must be sealed at its outer periphery with a circumferential seal, which leads to corresponding frictional forces when moving the locking piston for the purpose of locking or unlocking, whereby the efficiency of this locking cylinder is limited.
  • the ball screw is clamped to the cylinder via a ball bearing and arranged at the free end of the spindle shaft slide bearing clamped that a movement of the spindle in the longitudinal direction of the cylinder is not possible, while a rotation of the spindle about its longitudinal axis is possible.
  • the free end of the spindle shaft slidably supported on an inner surface of the end cap of the cylinder and the ball bearing is fixed by means of a screwed onto an external thread of the ball screw nut against a transverse to the cylinder paragraph.
  • This design is limited to applications where only relatively small loads can be lifted. For larger loads, however, it can lead to wear up to the feeding of the plain bearing. This can lead to the formation and detachment of metal chips or particles, which may affect the function of the locking unit, up to a blockade of the locking piston. This means an unacceptable security risk.
  • the control of the locking piston having the locking unit and the control of the movement of the piston take place in this construction via mechanically coupled directional control valves such that it can come in the raising or lowering of the load to an undesirable advance of the piston.
  • cavitation may occur at the piston seal and the piston rod, which means a safety risk and correspondingly limits the service life.
  • the lock cylinder comprises a cylinder and a piston which is movable parallel to the longitudinal axis of the cylinder by means of a fluid pressure means which can be supplied to both sides of the piston and which is provided with a piston thread engaging a spindle thread of a spindle to form a non-self-locking thread which is rotatable about a rotation axis arranged parallel to the longitudinal axis of the cylinder and which has at least one outwardly open locking recess into which at least one locking element acted upon by spring force of a spring can engage, which is secured against rotation about the axis of rotation of the spindle and parallel to the axis of rotation the spindle is axially displaceably mounted on a head of the cylinder, and which is translatable by means of the spring force of the spring into a locking position, in which it engages in the locking recess of the spindle to form a positive and bidirectional locking of the spindle, so that then rotation of the spindle is blocked about its axi
  • locking body are designed as a separately movable locking pin, jamming or tilting can be avoided in the lock.
  • such locking bolts are simple and inexpensive to produce and require only a minimal installation and control room, so that the space gained can be used to advantage for other elements and / or tasks or provided an overall smaller and lighter locking cylinder can be.
  • a locking cylinder can be provided which allows for a simple and space-saving locking construction higher reliability and has a better efficiency.
  • the locking bolts are arranged to be movable independently of one another, that is to say in particular without mechanical positive coupling between the locking bolts. According to a further embodiment, it can be provided that only two separate locking bolts are used. This further reduces the risk of jamming or jamming.
  • the locking bolts are each mounted with a small clearance in a bearing recess of the head of the cylinder which is open towards the side of the locking recesses.
  • the locking bolts are cylindrical bolts, which preferably have a circular-cylindrical outer contour. It may therefore be particularly advantageous if the locking bolts each have a conical outer contour at their free locking ends and / or if the cylinder bolts are each mounted in a cylindrical recess having a cylindrical inner contour bearing recess with little play.
  • the locking bolts each have an outwardly open recess relative to their respective spring, in which the spring configured in each case as a compression spring is received with a spring section and which there with one of its ends respectively at one Inner surface of the respective locking bolt is supported, with its other end is supported on the head of the cylinder.
  • the locking bolts each have a circumferential sealing surface which points in the unlocking direction of the respective locking bolt, and in the unlocking position of the respective locking bolt and under the then exerted by the working means in the unlocking pressure forces on a circumferential counter-sealing surface of Head of the cylinder sealingly abuts.
  • the sealing surface at the same time forms a stop surface for limiting a Entriegelungshubes the respective locking bolt.
  • the sealing surface is arranged in the region of the spring associated end of the locking bolt.
  • the sealing surface is arranged on an annular end edge of the locking bolt at its end associated with the spring.
  • the locking bolts are designed to be cross-sectionally closed, so that leakage of the working fluid along the respective locking bolt is prevented when sealing surface of the respective locking bolt sealingly abutting the respective counter-sealing surface.
  • the locking bolts each have a through channel, which opens in the locking position in the region of the locking recess, preferably in the locking recess and the other end is connected to a preferably serving as a discharge channel channel, so that the fluid working at a movement of the respective locking bolt can flow from its unlocking position into its locking position from the respective locking recess in the aforementioned channel.
  • the respective passage channel has at its end of the respective locking bolt associated with the locking recess a fürströmquerrough, which is much smaller than an effective surface of the respective locking bolt on which the fluid working means can attack to the respective locking bolt to convert into its unlocked position.
  • the locking cylinder 20 shown in Figure 1 comprises a cylinder 21 and a longitudinally slidably mounted therein piston 22.
  • the piston 22 is sealed relative to the cylinder inner wall by a ring seal 68 and is on its in the direction of the longitudinal axis 29 of the cylinder 21 facing away from each other pages 44, 46 by a fluid pressure medium, preferably oil, acted upon to allow a pressure-medium-assisted movement of the piston 22 in a direction of unlocking referred to as the second direction or unlocking direction 27 or in a direction also referred to as the first direction of extension 28.
  • a fluid pressure medium preferably oil
  • the piston 22 is fixedly connected to a piston rod 23, which extends from its end face 44 coaxial with the cylinder longitudinal axis 29.
  • the cylinder 20 is closed at its the free end 67 of the spindle 35 side by a piston rod 23 receiving cover 30.
  • the cylinder 21 is fixedly connected to a step-shaped projection 66. This is in turn completed by a cylinder bottom 53 forming lid or head 31.
  • the piston 22 forms a projection 32 which is non-rotatably connected to the piston rod 23.
  • the piston 22 is designed as a tubular hollow body and has an internal thread 34, also referred to as a piston thread. This is engaged with a spindle thread designated as external thread 36 of a spindle 35 on which the piston 22 is guided.
  • the internal thread 34 of the piston 22 and the external thread 36 of the spindle 35 are preferably designed as mountainsbrooke trapezoidal coarse thread, which together form a non-self-locking thread 37.
  • the piston rod 23 For attachment of the locking cylinder 20, the piston rod 23 at its free end a here designed with an eyelet fastener 25, and a correspondingly shaped fastener 26 is mounted opposite to the head 31 of the cylinder 21.
  • the pressure medium can be fed via the channels 48 and 49 on both sides 44 and 46 of the piston 22 into a first working chamber 45 and into a second working chamber 33 in order to achieve a movement of the piston 22 along the cylinder 21 in the retraction direction 27 or in the extension direction 28 can.
  • the first working chamber 45 is sealed relative to the second working chamber 33 via the annular seal 68 of the piston 22.
  • a flange-shaped projection 65 In the area of the free end 67 of the spindle 35 facing away end 77 of the spindle 35, this is rotatably connected to a flange-shaped projection 65. This has in the region of its cylinder bottom side end a transversely or perpendicular to the axis of rotation 43 of the spindle 35 extending, here annular wall portion 79. This is mounted on the free end 67 of the spindle 35 side facing by a first thrust bearing 120, here in the form of a first ring bearing 127, which is designed here as a needle bearing 138, at a support and investment level of the cylinder extension 66.
  • a second thrust bearing 121 is provided in the form of a second annular bearing 130 arranged at the head end 77 of the spindle 35.
  • This thrust bearing 121 is also designed as a roller bearing 122 in the form of a needle bearing 123. It is on a coaxial with the axis of rotation 43 of the spindle 35 fixedly connected to the spindle 35 supporting body 124 received in the form of a cylinder pin 125 which extends in the direction of the cylinder bottom or head 31 of the cylinder 21 and the coaxial with the axis of rotation 43 spindle 35 is arranged ,
  • a disc spring package 135, Adjoining the needle bearing 123 in the retraction direction 27 is a disc spring package 135, which consists of a plurality of disc springs 134, 136. In the embodiment shown, five disc springs 134 and five disc springs 136 are provided. In this case, the plate springs 134 and the plate springs 136 are each alternately successively preferably arranged such that in each case the spring travel of each plate spring 134, 136 is available for a resilient mounting of the spindle 35.
  • the plate springs 134, 136 are selected in terms of their spring characteristics and arrangement such that in the regular driving operation, when the piston 22 is moved in the retraction direction 27, the case not on the self-locking thread 37 and the spindle 35 transmitted dynamic resulting forces absorbed, that are compensated, so that the support body 124 is always lifted from the head 31 of the cylinder bottom of the cylinder 21.
  • the flange-shaped projection 65 is provided on the transverse to the axis of rotation 43 of the spindle 35 extending wall portion 79 with here a total of eight locking recesses 38.1 to 38.8, which are open to the cylinder bottom 53 out to the outside.
  • the locking recesses 38.1 to 38.8 are in arranged at equal angular distances from one another on an imaginary circumferential circle such that in each case two locking recesses are arranged diametrically opposite each other and consequently are arranged on a line containing the axis of rotation 43 of the spindle 35.
  • Each locking recess 38 is configured with conically inwardly tapering wall portions 70 and serves to receive outwardly conically tapered wall portions 72 of locking bolts 40, 140.
  • the tapered wall portions 72 having free end 57 of the respective locking bolt 40, 150 is preferably designed in such a manner on the locking recesses 38 in the region of their conically tapered wall parts 70, that a fürströmspalt 71 is formed for the pressure medium.
  • This fürströmspalt 71 is in fluid communication with a gap 91 which is arranged in the region of the radial edges of both the flange-shaped projection 65 and the opposite part of the head 31 of the cylinder 21.
  • This gap 91 is in fluid communication with a switching channel 47, which in turn can be brought into fluid communication with channels 48 and 49, via which the piston 22 can be acted upon by pressure medium on its respective sides 44 and 46.
  • a first embodiment of a locking bolt 40 is shown in Figures 1 and 2 and a second embodiment of a locking bolt 140 is illustrated in Figure 4.
  • the locking pin 40 is in contrast to the locking pin 140 in the region of its free end 57 designed to be cross-sectionally closed, while the locking pin 140 as a hole nozzle 90 with an open towards his free end 57 and concentric with its longitudinal axis 74 through-channel 54 is provided. Except for this passage 54, however, the locking bolts 40 and 140 are identical, wherein like reference numerals refer to like elements.
  • Each locking bolt 40, 140 is designed as a preferably elongated cylinder pin 69 rotationally symmetrical to its longitudinal axis 74.
  • Each locking bolt 40, 140 has a circular cylindrical outer contour 50 and a circular cylindrical inner contour, is thus designed as a rotary hollow body.
  • Each locking bolt 40, 140 also has a circular cylindrical recess 92 which is formed with parallel to the longitudinal axis 74 of the respective locking bolt 40, 140 delimiting wall parts and which is open to the head 31 of the cylinder 21 opposite end 56 to the outside.
  • This recess 92 serves to receive and lateral support of a designed as a compression spring spring 39. This is received in the mounted state with a spring portion 93 in the recess 92.
  • the spring 39 is supported with one of its ends 95 on an inner surface 94 of a radially inwardly extending support and conditioning stage 60 of the locking bolt 40, 140 from.
  • the other end 96 of the spring 39 is supported on an inner surface of a corresponding support and contact stage 76 of the head 31 of the cylinder 21.
  • a radially outwardly extending abutment and counter-sealing surface 98 for the locking pin 40, 140 is provided, which is arranged perpendicular to the wall portions bounding the bearing recess 75 , Every locking bolt 40, 140 has at its head or spring-side end 59 a ring end edge 99, which is designed with a circumferential annular sealing surface 97 and in the unlocking 27 of the respective locking bolt 40, 140 has.
  • This ring-sealing surface 97 is sealingly against the likewise circumferential abutment and counter-sealing surface 98 of the head 31 of the cylinder 21, when the respective locking pin 40, 140 has been transferred into its unlocked position after being subjected to the pressing forces exerted by the pressure medium in unlocking 27 , Under the then effective pressure forces a seal is achieved there, so that no leakage of pressure fluid along the outer surfaces of the respective locking bolt 40, 140 occurs.
  • the abutment and Abdichtitch configuration 96 advantageously limits the respective Entriegelungshub the locking pins 40, 140th
  • Each locking bolt 40, 140 is slidably mounted parallel to the axis of rotation 43 of the spindle 35 with little clearance in the bore or bearing recess 75 having a cylindrical inner contour 98, that is, starting from the locking position 41 shown in FIGS. 1, 2 and 4. or unlocking 27 are moved by means of the pressure medium against the spring forces of the spring 39 in its unlocked position, or vice versa after pressure relief in the region of its free locking end. 57 are automatically transferred from its unlocked position, ie by the force exerted by the respective spring 39 on the respective locking bolt 40, 140 restoring spring forces, again in its locking position 41.
  • the bearing recess 75 thus has an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the locking bolt 40, 140.
  • the locking bolt 140 illustrated in FIG. 4 is configured as a hole nozzle 90 and has a free end 57 which projects into the locking recess 38 in the locking position 41 shown in FIG central passageway 54.
  • This through-passage 54 is arranged coaxially with the longitudinal axis 74 of the locking bolt 140.
  • the through-passage 54 has a comparatively small through-flow cross-section and, in the direction of its other end 59, merges into a channel part 78 which is likewise designed with cylindrical wall parts and which has a larger flow cross-section.
  • the channel part 78 in turn, forming the support and contact surface 60 in a recess 92 of the larger channel diameter 61, which is slightly larger than the outer diameter 62 of the spring 39 received in said recess 92.
  • the compression spring is at one end to the support And investment level 60 of the locking bolt 140 and is supported at the other end of the support and investment stage 76 of the lid or head 31 of the cylinder 21 from.
  • the locking bolt 140 has at its free end 57 a perpendicular to its longitudinal axis 74 arranged active surface 58 to which the fluid pressure medium can act to transfer the locking bolt 140, starting from the locking position 41 shown in Figure 4 in an unlocking position, in which he is out of engagement with the locking recesses 38.1 to 38.8, ie a rotation of the spindle 35 in a rotational direction 51 or an opposite direction of rotation 52 is no longer blocked.
  • the active surface 58 is much larger than the flow cross-section of the through-channel 54 in the region of the free end 57 of the locking bolt 40, 140. This enables a secure unlocking of the locking bolt 40, 140.
  • the locking bolt 40, 140 can be at a pressure relief in the locking recesses 38, it is intended, for the purpose of fixing the piston 22 with its piston rod 23 in a certain stroke position, or be it unintentionally, for example in the event of leakage or a total failure of the hydraulic system, the locking bolt 40, 140 are moved due to the forces exerted by the spring 39 forces in its locking position 41.
  • the pressure medium located in the associated locking recess 38 can flow through the through-passage 54 of the locking bolt 140 into the channel 55 serving as the relief channel.
  • a particularly advantageous control of the locking cylinder 20 can be achieved with the circuit of Figure 5, because this circuit and the control means used there make it possible that the pressure medium is first supplied to the locking bodies 42 in order to convert them into their unlocked position and then the pressure medium either the first working chamber 33 or the second working chamber 45 is supplied to cause a movement of the piston 22 in the first direction 28 or in the second direction 27.
  • the wear in the area of the locking bolts 40 and in the area of the locking recesses 38 can be minimized and the locking bolts 40 can not become jammed, in particular at low switching pressures.
  • the working medium or the pressure medium is supplied to the locking bodies 142 in order to bring them into their unlocked position and at the same time the pressure medium is optionally supplied to the first working chamber 33 or the second working chamber 45 to cause a movement of the piston 22 in the first direction 28 or in the second direction 27.
  • load-holding Senkbrems means 150.1, 150.2 load holding Senkbrems valves are provided which cause when pressurizing the piston 22 on its first side 46 with the in the first chamber 33 pressure medium to form a working pressure, the causing a displacement of the piston 22 in a first direction 28, at the same time in the second working chamber 45 on the second side 44 of the piston 22, a counter pressure exerted by the pressure medium in the second working chamber 45 acts, which is smaller than the working pressure in the first working chamber 33, so that an uncontrolled advance of the piston 22 in the first direction 28 is avoided, and that conversely upon application of the piston 22 on its second side 44 with the pressure medium in the second working chamber 45 to form a working pressure, the displacement of the piston 22 in a second direction 27 opposite to the first direction 28 causes, at the same time in the first working chamber 33 on the first side 46 of the piston 22 a pressure exerted by the pressure medium in the first working chamber 33 acts counterpressure, which is smaller than the working pressure in the second working chamber 45, so
  • Each load-holding lowering brake valve 150.1, 150.2 has an inlet 153.1, 153.2, an outlet 154.1, 154.2 and a control connection 155.1, 155.2 for the pressure medium, wherein the inlet 153.1 of the first load-holding lowering valve 150.1 fluidly connected to the first working chamber 33 and wherein the inlet 153.2 of the second load-holding lowering valve 150.2 is fluidly connected to the second working chamber 45, and wherein the outlet 154.1 of the first load-holding lowering valve 150.1 is fluidically connected to the control port 155.2 of the second load-holding lowering valve 150.2 and wherein the outlet 154.1 of the second load-holding lowering brake valve 150.2 is fluidically connected to the control port 155.1 of the first load-holding lowering valve 150.1, and wherein with the inlet 153.1, 153.2 and the outlet 154.1, 154.2 of the respective load-holding lowering valve 150.1, 150.2 each a backpressure blocking means 156.1, 156.2 is fluidly connected, each having a flow of the pressure medium of the Outlet 154.1, 154.2 to the inlet
  • At least one remindströmsperrstoff 160, 161 is arranged, which upon exposure of the outlet 154.1 of the first load-holding Senkbrems valve 150.1 with Pressure medium prevents a pressure fluid flow to the outlet 154.2 of the second load-holding lowering valve 150.2 out and vice versa upon application of the outlet 154.2 of the second load-holding lowering valve 150.2 with pressure medium, a pressure fluid flow to the outlet 154.1 of the first load-holding Senkbrems valve 150.1 out prevented and that in both cases allows a supply of the pressure medium to the locking body 42, 142, so that they can be transferred to their unlocked position.
  • the non-return means 160, 161 has a first inlet 164 for the pressure medium, a second inlet 165 for the pressure medium and an outlet 166 for the pressure medium, wherein the first inlet 164 of the respective non-return means 160, 161 with the outlet 154.1 of first load-holding counterbalance valve 150.1 is fluidly connected, and wherein the second inlet 165 of the respective remindströmsperrstoffs 160, 161 fluidly connected to the outlet 154.2 of the second load-holding Senkbrems valve 150.2, and wherein the first inlet 164 of the respective remindströmsperrstoffs 160, 161 and the second Inlet 165 of the respective remindströmsperrstoffs 160, 161 are connected to each other via a fluid channel 167, into which a connected to the outlet 166 of the respective remindströmsperrstoffs 160, 161 fluid channel 167 opens at an orifice 168, so that from the discharge point 168, a first channel part 169 of the fluid channel 167 and a second channel part 1
  • a blocking member 171 is provided for shutting off the first channel part 169 or the second channel part 170, and in the shut-off state of the second channel part 170 the first inlet 164 of the non-return means 160, the first channel part 169 and the outlet 166 of FIG Backflow blocking means 160 are fluidly connected, so that a pressure medium flow from both the first inlet 164 of the remindströmsperrstoff 160 to the outlet 166 of remindströmsperrstoff 160 and the outlet 166 of the remindströmsperrstoff 160 to the first inlet 164 of the remindströmsperrstoff 160 is allowed, and vice versa, in the locked state of the first Portion 169, the second inlet 165 of the remindströmsperrstoffs 160, the second channel portion 170 and the outlet 166 of the remindströmsperrstoffs 160 fluidly connected, so that a pressure fluid flow from both the second inlet 165 of the remindströmsperrstoff 160 to the outlet 166 of the remindrffens 160 as well as from the inlet 164
  • the respective non-return blocking means 156.1, 156.2 has a blocking member 173.1, 173.2 for preventing a flow of pressure medium from the inlet 153.1, 153.2 to the outlet 154.1, 154.2 of the respective load-holding lowering brake means 150.1, 150.2, which is acted upon by spring forces of a spring 174.1, 174.2, so that an opening of the remindströmsperrstoffs 156.1, 156.2 and consequently a pressure medium flow from the outlet 154.1, 154.2 to the inlet 153.1, 153.2 of the each load holding lowering brake means 150.1, 150.2 is only possible from a limit pressure of the pressure medium is exceeded, the value of which depends on a spring characteristic of the respective spring 174.1, 174.2.
  • These springs 174.1 and 174.2 are also well visible in Figure 1 at the lower ends of the two load-holding lowering valves 150.1, 150.2 there.
  • a first blocking element 172.1 is provided for shutting off the first channel part 169 and a second blocking element 172.2 is provided for shutting off the second channel part 170 which comprises the first channel part 169 and the first channel part 169 second passage portion 170 with respect to a flow of pressurized fluid from the outlet 166 of the remindströmsperrstoffs 161 to the first inlet 164 of the remindströmsperrstoffs 161 and the second inlet 165 of the remindströmsperrstoffs 161 shut off and the one Druckstoffströmung from the first inlet 164 of remindströmsperrstoffs 161 to the outlet 166 of remindströmsperrffens 161 and the second inlet 165 of remindströmsperrstoffs 161 to the outlet 166 of remind.
  • the load-holding lowering brake valves 150.1 and 150.2 thus already make it possible to secure the respective stroke position of the piston 22 with the piston rod 23 relative to the cylinder 21, both when using the locking cylinder 20 for the transmission of compressive forces and for the transmission of tensile forces ,
  • a mechanical securing of the locking cylinder 20 via the locking unit 56 is possible. This additional mechanical protection is particularly effective when leakage or failure or similar damage to the hydraulic system occurs. Because then engage the locking pin 40, 140 in the locking recesses 38, so that a positive and bidirectional locking of the spindle 35 and thus of the piston 22 is given in the given stroke position. This engagement or blocking position of the cylinder bolts 40, 140 is reached at the moment in which an unwanted, in the channels 48 or 49 and thus also in the switching channel 47 impacting pressure relief occurs.
  • the channel designated here with feed channel 86 is subjected to pressure medium, ie. H. it is supplied by means of a pump not shown in the figures through the flow channel 86, the pressure medium.
  • the pressure medium can not initially enter the channel 49 and thus not in the working space 33, but first passes through the first inlet 164 in the first channel part 169 of as a shuttle valve designed stuntströmsperrstoffs 160, whereby the blocking means 171 opening a flow path through the discharge point 168 in the fluid channel 167 and from there via the outlet 166 in the switching channel 47 with substantially simultaneous closing of the second channel part 165 in the blocking position shown on the left in Figure 5 is moved.
  • the channel 88.1 leading to the control connection 155 of the second load-holding lowering brake valve 150.2 is subjected to pressure medium.
  • the pending pressure medium pressure still causes no opening of the second load-holding lowering valve 150.2.
  • the respective load-holding lowering brake means 150.1 and 150.2 opens only from a certain, prevailing at the respective control port 155.1 or 155.2 pressure medium pressure, depending on the set on the springs 80.1 and 80.2 spring forces or spring characteristics.
  • the pressure medium then flows initially through the switching channel 47 to the pressure medium spaces in the region of the free ends 57 of the locking bolt 40 and causes them to be transferred from the locking position 41 shown in the direction 27 in its unlocked position.
  • a further supply of pressure medium into the flow channel 86 causes a further increase in pressure, which causes the spring-loaded backflow barrier 156.1 to open.
  • the pressure medium can flow via the channel 49 into the first working chamber 49 to a movement of the piston 22nd and thus to cause the piston rod 23 in the extension direction 28.
  • the control takes place in such a way that the counterpressure set here by the load-holding lowering brake means 150.2 is controlled in the supply channel 86 as a function of the working pressure in the supply channel 86 causing the piston 22 to move along the cylinder 21, the counterpressure acting simultaneously decreasing as the working pressure increases, and preferably inversely proportional to the working pressure. In this way, it is always achieved during driving that the piston 22 is "clamped” in a force acting counter to its current direction of movement, thereby preventing an uncontrolled advance of the piston 22.
  • both the flow channel 86 and the return channel 87 are pressure-relieved. This closes both the two return valves 156.1 and 156.2 as well as - due to the then occurring in the control channels 88.1 and 88.2 pressure relief - the two load-holding lowering valves 150.1 and 150.2, so that the pressure medium located in the working chambers 33 and 45 can not escape therefrom.
  • the piston 22 is then clamped between the pressure columns present on its two sides 44 and 46 and fixed in its current stroke position.
  • a pressure relief at the channels 86 and 87 also has an effect in the switching channel 47, so that the locking bolts 40 can be transferred from their unlocking position into the locking position 41 shown in the figures by the spring forces of the springs 39 acting on them ,
  • the located in the pressure medium spaces in front of the free locking ends 57 of the locking bolt 40 pressure fluid via the channel 47 and the shuttle valve 160 here flow back into the flow channel 86.
  • the locking bolts 40 then engage either in the locking recesses 38 or are these at the head 31 of the cylinder 21 indicative end face of the locking recesses 38 containing annular shoulder 65, which are located between two immediately adjacent locking recesses 38.
  • any holding stroke position of the piston 22 it is not relevant in the normal case, whether the locking pin 40 or 140 engage in the locking recesses 38.
  • the locking recesses 38 containing the rotates Approach still slightly further until the locking pins 40, 140 engage in the nearest locking recess 38. In the embodiments shown and described, however, it can only come to a very small stroke of the piston 22, which is in the millimeter range and which is completely sufficient in terms of safety.
  • the mode of operation and function of the load-holding lowering brake means 150.1, 150.2 is the same as explained with reference to the example of the circuit according to FIG. 5, so that reference may be made to the above description parts.
  • the flow channel 86 is acted upon by a pressure medium flow
  • pressure medium via the parallel to the load-holding Senkbrems valve 150.1 switched backflow 156.1 into the channel 49 and reach there into the first working chamber 33 and can pass through the first check valve 84 of the remindströmsperrstoffs 161 in the switching channel 47 at the same time.
  • the pressure medium flows so then via the first inlet 164 of the remindströmsperrstoffs 161 in the first channel portion 169 of the fluid channel 159 and from there via the discharge point 168 in the branched fluid channel 167 and again from there into the switching channel 47.
  • the second check valve 85 of the remindströmsperrstoffs 161 is closed, ie whose blocking member 172.2 obstructs the second channel part 170.
  • the piston 22 can move in the extension direction 28 due to a simultaneous application of pressure medium on its side facing the cylinder bottom 53.
  • both the two backflow shutters 156.1 and 156.2 and both load hold lowering brake valves 150.1 and 150.2 close.
  • the locking bolts 140 are displaced by the springs 39 in the extension direction 28, so that they can latch 38 depending on the current position of the locking recesses 38, so that locked in the locking position 41, the spindle 35 and thus the piston 22 both hydraulically and mechanically are.
  • the return passage 87 can be subjected to pressure medium, ie the pressure medium can be supplied there.
  • the pressure medium can then pass through the check valve 156.2 in the channel 48 and from there into the working chamber 45, so that the side facing the piston rod end side 44 of the piston 42 can be acted upon with pressure medium.
  • the pressure medium flowing back through the channel 55 can be either via the check valve 82 or 82, depending on which of the channels 86 or 87 is pressurized be returned via the check valve 83 in the channel 86 or in the channel 87.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Pens And Brushes (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Verriegelungszylinder mit einem Zylinder und einem Kolben, der mithilfe eines fluiden Druckmittels parallel zur Längsachse des Zylinders bewegbar ist, und der mit einem Kolbengewinde versehen ist, das unter Ausbildung eines nicht selbsthemmenden Gewindes mit einem Spindelgewinde einer Spindel in Eingriff steht, die um eine parallel zur Längsachse des Zylinders angeordnete Drehachse drehbar ist und die wenigstens eine nach außen offene Verriegelungsausnehmung aufweist, in die wenigstens ein mittels Federkraft einer Feder beaufschlagter Verriegelungskörper eingreifen kann, der gegen eine Drehung um die Drehachse der Spindel gesichert und relativ zu dem Zylinder bewegbar gelagert ist und der mithilfe der Federkraft der Feder in eine Verriegelungsstellung überführbar ist, in welcher er in die Verriegelungsausnehmung der Spindel eingreift, so dass dann eine Drehung der Spindel um ihre Drehachse blockiert ist, und wobei der Verriegelungskörper mithilfe eines fluiden Arbeitsmittels entgegen der Federkraft der Feder von der Verriegelungsstellung in eine Entriegelungsstellung überführbar ist, in der die Spindel um ihre Drehachse drehbar ist, um eine Bewegung des Kolbens längs des Zylinders zu ermöglichen.
  • Ein derartiger Verriegelungszylinder ist aus der JP 083 034 10 A bekannt geworden. Dort ist als Verriegelungskörper ein großvolumiger Sperrkolben vorgesehen, durch dessen zentrale Durchgangsöffnung sich ein Schaft einer Kugelrollspindel erstreckt und der mit einer Vielzahl von konzentrisch zur Spindel angeordneten und längs der Spindel aufragenden Zähnen einstückig verbunden ist. In der Verriegelungsstellung stehen die Zähne des Sperrkolbens in Eingriff mit gegenüberliegenden Zähnen eines Zahnrades, das drehfest mit der dieses konzentrisch aufnehmenden Spindel verbunden ist. Dadurch ist eine Art Zahnkupplung ausgebildet. Der Sperrkolben weist an seiner von den Zähnen wegweisenden Seite einen Hohlabschnitt mit einer Innenverzahnung auf, und die Zahnflanken der Zähne der Innenverzahnung erstrecken sich parallel zur Drehachse der Spindel. Die Innenverzahnung steht im Eingriff mit einer passenden Außenverzahnung eines Zahnritzels, das fest mit einem Abschlussdeckel des Zylinders verbunden ist. Auf diese Weise ist der Sperrkolben parallel zur Drehachse der Kugelrollspindel verschiebbar, jedoch gegen eine Drehung um die Spindelachse blockiert gelagert.
  • Am Außenumfang des Sperrkolbens ist eine umlaufende Dichtung vorgesehen, die einen mit Druckmittel beaufschlagbaren Druckmittelraum zum Abschlussdeckel des Zylinders hin abdichtet.
  • Diese Konstruktion einer Verriegelungseinheit ist aufwendig und beansprucht vergleichsweise viel Platz. Zur Entriegelung bzw. Verriegelung des konstruktionsbedingt großen und kompakten und deshalb gewichtigen Sperrkolbens werden vergleichsweise große Kräfte benötigt und/oder es müssen vergleichsweise lange Ent- bzw. Verriegelungszeiten in Kauf genommen werden, was ebenfalls ein entsprechendes Sicherheitsrisiko bedeutet. Der Sperrkolben muss an seinem Außenumfang mit einer umlaufenden Dichtung abgedichtet werden, was beim Verschieben des Sperrkolbens zum Zwecke der Ver- oder Entriegelung zu entsprechenden Reibungskräften führt, wodurch der Wirkungsgrad dieses Verriegelungszylinders begrenzt ist.
  • Die Kugelrollspindel ist derart an dem Zylinder über ein Kugellager und ein am freien Ende des Spindelschafts angeordnetes Gleitlager gelagert eingespannt, dass eine Bewegung der Spindel in Längsrichtung des Zylinders nicht möglich ist, während eine Drehung der Spindel um ihre Längsachse möglich ist. Hierzu stützt sich das freie Ende des Spindelschafts gleitend auf einer Innenfläche des Abschlussdeckels des Zylinders ab und das Kugellager ist mithilfe einer auf ein Außengewinde der Kugelrollspindel aufgeschraubten Mutter gegen einen quer zum Zylinder verlaufenden Absatz fixiert.
  • Diese Konstruktion ist auf Anwendungen begrenzt, bei denen nur vergleichsweise kleine Lasten angehoben werden können. Bei größeren Lasten kann es jedoch zu einem Verschleiß bis hin zum Fressen des Gleitlagers kommen. Dabei kann es zur Bildung und Ablösung von Metallspänen oder -partikeln kommen, welche die Funktion des Verriegelungsaggregates beeinträchtigen können, bis hin zu einer Blockade des Sperrkolbens. Dies bedeutet ein unakzeptables Sicherheitsrisiko.
  • Die Steuerung der den Sperrkolben aufweisenden Verriegelungseinheit und die Steuerung der Bewegung des Kolbens erfolgen bei dieser Konstruktion über mechanisch gekoppelte Wegeventile derart, dass es bei dem Anheben oder bei dem Absenken der Last zu einem unerwünschten Voreilen des Kolbens kommen kann. Dies bedeutet eine schwer kontrollierbare Kolbenbewegung. Insbesondere bei erhöhten Drücken bzw. Kolbengeschwindigkeiten kann es zu einer Kavitation an der Kolbendichtung und der Kolbenstange kommen, was ein Sicherheitsrisiko bedeutet und was die Lebensdauer entsprechend begrenzt.
  • Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, einen Verriegelungszylinder zu schaffen, der insbesondere eine höhere Betriebssicherheit ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Lösungsgedanken oder gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel des eingangs genannten Verriegelungszylinders durch die folgenden Merkmale gelöst:
  • Der Verriegelungszylinder umfasst einen Zylinder und einen Kolben, der mithilfe eines beiden Seiten des Kolbens zuführbaren fluiden Druckmittels parallel zur Längsachse des Zylinders bewegbar ist und der mit einem Kolbengewinde versehen ist, das unter Ausbildung eines nicht selbst hemmenden Gewindes mit einem Spindelgewinde einer Spindel im Eingriff steht, die um eine parallel zur Längsachse des Zylinders angeordnete Drehachse drehbar ist und die wenigstens eine nach außen offene Verriegelungsausnehmung aufweist, in die wenigstens ein mittels Federkraft einer Feder beaufschlagter Verriegelungskörper eingreifen kann, der gegen eine Drehung um die Drehachse der Spindel gesichert und parallel zur Drehachse der Spindel axial verschieblich an einem Kopf des Zylinders gelagert ist, und der mithilfe der Federkraft der Feder in eine Verriegelungsstellung überführbar ist, in welcher er in die Verriegelungsausnehmung der Spindel unter Ausbildung einer formschlüssigen und bidirektionalen Verriegelung der Spindel eingreift, so dass dann eine Drehung der Spindel um ihre Drehachse in entgegengesetzten Drehrichtungen blockiert ist und wobei der Verriegelungskörper mithilfe eines fluiden Arbeitsmittels entgegen der Federkraft der Feder von der Verriegelungsstellung in eine Entriegelungsstellung überführbar ist, in welcher die Spindel um ihre Drehachse drehbar ist, um eine Bewegung des Kolbens längs des Zylinders zu ermöglichen und wobei mehrere Verriegelungskörper als separat bewegliche Verriegelungsbolzen gestaltet sind.
  • Dadurch dass die Verriegelungskörper als separat bewegliche Verriegelungsbolzen gestaltet sind, kann ein Verklemmen oder Verkanten bei der Verriegelung vermieden werden. Im Unterschied zu dem bisher bekannten Stand der Technik sind derartige Verriegelungsbolzen einfach und kostengünstig herstellbar und beanspruchen nur einen minimalen Einbau- und Schaltraum, so dass der gewonnene Platz vorteilhaft für andere Elemente und/oder Aufgaben genutzt werden kann oder ein insgesamt kleinerer und leichterer Verriegelungszylinder bereitgestellt werden kann.
  • Bedingt durch die vorgenannten Maßnahmen werden nur vergleichsweise kleine Ver- und Entriegelungskräfte benötigt. Dadurch kann der Verriegelungszylinder im Bereich der Verriegelungseinheit insgesamt platzsparender bzw. leichter ausgeführt werden. Auch lassen sich dadurch deutlich reduzierte Ver- bzw. Entriegelungszeiten erreichen. Schließlich werden bei dem Einsatz der separat beweglichen Verriegelungsbolzen keine umlaufenden Dichtungen zwischen diesen und der Zylinderwand benötigt.
  • Auf diese Weise kann also ein Verriegelungszylinder bereitgestellt werden, der bei einfacher und platzsparender Verriegelungskonstruktion eine höhere Betriebssicherheit ermöglicht und der einen besseren Wirkungsgrad aufweist.
  • In vorteilhafter Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Verriegelungsbolzen unabhängig voneinander beweglich angeordnet sind, also insbesondere ohne mechanische Zwangskopplung zwischen den Verriegelungsbolzen. Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass nur zwei separate Verriegelungsbolzen verwendet werden. Dadurch lässt sich die Gefahr von Verkantungen oder Verklemmungen weiter reduzieren.
  • Gemäß einer abermals weiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Verriegelungsbolzen jeweils in einer zu der Seite der Verriegelungsausnehmungen hin offenen Lagerausnehmung des Kopfes des Zylinders mit geringem Spiel gelagert sind.
  • Von besonderem Vorteil kann es sein, wenn es sich bei den Verriegelungsbolzen um Zylinderbolzen handelt, die vorzugsweise eine kreiszylindrische Außenkontur aufweisen. Es kann also besonders vorteilhaft sein, wenn die Verriegelungsbolzen an ihren freien Verriegelungsenden jeweils eine konische Außenkontur aufweisen und/oder wenn die Zylinderbolzen jeweils in einer eine zylindrische Innenkontur aufweisenden Lagerausnehmung mit geringem Spiel gelagert sind.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Verriegelungsbolzen jeweils eine zu ihrem, der jeweiligen Feder zugeordneten Ende nach außen offene Ausnehmung aufweisen, in der die jeweils als Druckfeder gestaltete Feder mit einem Federabschnitt aufgenommen ist und die dort mit einem ihrer Enden jeweils an einer Innenfläche des jeweiligen Verriegelungsbolzens abgestützt ist, wobei ihr anderes Ende an dem Kopf des Zylinders abgestützt ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Verriegelungsbolzen jeweils eine umlaufende Dichtfläche aufweisen, die in Entriegelungsrichtung des jeweiligen Verriegelungsbolzens weist, und die in der Entriegelungsstellung des jeweiligen Verriegelungsbolzens und unter den dann von dem Arbeitsmittel in der Entriegelungsstellung ausgeübten Druckkräften an einer umlaufenden Gegendichtfläche des Kopfes des Zylinders abdichtend anliegt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Dichtfläche zugleich eine Anschlagfläche zur Begrenzung eines Entriegelungshubes des jeweiligen Verriegelungsbolzens ausbildet.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Dichtfläche im Bereich des der Feder zugeordneten Endes des Verriegelungsbolzens angeordnet ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Dichtfläche an einer ringförmigen Stirnkante des Verriegelungsbolzens an dessen der Feder zugeordnetem Ende angeordnet ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Verriegelungsbolzen querschnittlich geschlossen gestaltet sind, so dass bei an der jeweiligen Gegendichtfläche dichtend anliegender Dichtfläche des jeweiligen Verriegelungsbolzens eine Leckage des Arbeitsmittels entlang dem jeweiligen Verriegelungsbolzen verhindert ist.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Verriegelungsbolzen jeweils einen Durchgangskanal aufweisen, der in der Verriegelungsstellung im Bereich der Verriegelungsausnehmung, vorzugsweise in die Verriegelungsausnehmung mündet und der andernends mit einem vorzugsweise als Entlastungskanal dienenden Kanal verbunden ist, so dass das fluide Arbeitsmittel bei einer Bewegung des jeweiligen Verriegelungsbolzens von seiner Entriegelungsstellung in seine verriegelungsstellung aus der jeweiligen Verriegelungsausnehmung in den vorgenannten Kanal strömen kann.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass der jeweilige Durchgangskanal an seinem der Verriegelungsausnehmung zugeordneten Ende des jeweiligen Verriegelungsbolzens einen Durchströmquerschnitt aufweist, der sehr viel kleiner ist als eine Wirkfläche des jeweiligen Verriegelungsbolzens, an der das fluide Arbeitsmittel angreifen kann, um den jeweiligen Verriegelungsbolzen in seine Entriegelungsstellung zu überführen.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass sich der jeweilige Durchgangskanal in dem jeweiligen Verriegelungsbolzen unter Ausbildung einer Stütz- und Anlagestufe für die jeweils als Druckfeder ausgebildete Feder lateral erweitert.
  • Es versteht sich, dass die vorstehenden Maßnahmen im Rahmen der Ausführbarkeit bei einem Verriegelungszylinder der eingangs genannten Art auch beliebig kombiniert werden können, um einen Verriegelungszylinder mit dementsprechend kombinierten Vorteilen bereitstellen zu können.
  • Weitere Gesichtspunkte, Merkmale und Vorteile der Erfindung können dem nachfolgenden Beschreibungsteil entnommen werden, in dem zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher beschrieben sind:
  • Es zeigen:
  • Fig. 1
    einen Längs-Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Verriegelungszylinder;
    Fig. 2
    einen vergrößerten Ausschnitt des Querschnitts gemäß Figur 1 im Bereich des dort rechts dargestellten Verriegelungsbolzens;
    Fig. 3
    einen Teilquerschnitt des Verriegelungszylinders längs der Schnittlinie 3-3 in Figur 1 zur Verdeutlichung der Zahl und Anordnung der Verriegelungsausnehmungen;
    Fig. 4
    einen vergrößerten Längs-Querschnitt im Bereich eines alternativen Ausführungsbeispiels eines Verriegelungsbolzens;
    Fig. 5
    einen hydraulischen Schaltplan gemäß einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung;
    Fig. 6
    einen hydraulischen Schaltplan gemäß einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung.
  • Der in Figur 1 gezeigte Verriegelungszylinder 20 umfasst einen Zylinder 21 und einen darin längs verschieblich gelagerten Kolben 22. Der Kolben 22 ist gegenüber der Zylinderinnenwand durch eine Ringdichtung 68 abgedichtet und ist auf seinen in Richtung der Längsachse 29 des Zylinders 21 voneinander weg weisenden Seiten 44, 46 durch ein fluides Druckmittel, vorzugsweise Öl, beaufschlagbar, um eine druckmittelunterstützte Bewegung des Kolbens 22 in einer auch als zweite Richtung oder Entriegelungsrichtung bezeichneten Einfahrrichtung 27 oder in einer auch als erste Richtung bezeichneten Ausfahrrichtung 28 zu ermöglichen.
  • Der Kolben 22 ist fest mit einer Kolbenstange 23 verbunden, die sich ausgehend von seiner Stirnseite 44 koaxial zur Zylinderlängsachse 29 erstreckt. Der Zylinder 20 ist an seiner dem freien Ende 67 der Spindel 35 zugeordneten Seite durch einen die Kolbenstange 23 aufnehmenden Deckel 30 abgeschlossen. Auf seiner anderen Seite ist der Zylinder 21 fest mit einem stufenförmigen Ansatz 66 verbunden. Dieser ist wiederum durch einen den Zylinderboden 53 bildenden Deckel bzw. Kopf 31 abgeschlossen.
  • Der Kolben 22 bildet einen Ansatz 32, der drehfest mit der Kolbenstange 23 verbunden ist. Der Kolben 22 ist als ein rohrförmiger Hohlkörper gestaltet und weist ein auch als Kolbengewinde bezeichnetes Innengewinde 34 auf. Dieses steht im Eingriff mit einem auch als Spindelgewinde bezeichneten Außengewinde 36 einer Spindel 35, auf welcher der Kolben 22 geführt ist. Das Innengewinde 34 des Kolbens 22 und das Außengewinde 36 der Spindel 35 sind vorzugsweise als achtgängige Trapez-Steilgewinde gestaltet, die zusammen ein nicht selbsthemmendes Gewinde 37 ausbilden.
  • Zur Befestigung des Verriegelungzylinders 20 weist die Kolbenstange 23 an ihrem freien Ende ein hier mit einer Öse gestaltetes Befestigungselement 25 auf, und ein entsprechend gestaltetes Befestigungselement 26 ist gegenüberliegend an dem Kopf 31 des Zylinders 21 befestigt.
  • Das Druckmittel ist über die Kanäle 48 und 49 auf beiden Seiten 44 und 46 des Kolbens 22 in eine erste Arbeitskammer 45 und in eine zweite Arbeitskammer 33 zuführbar, um eine Bewegung des Kolbens 22 längs des Zylinders 21 in Einfahrrichtung 27 oder in Ausfahrrichtung 28 erreichen zu können. Dabei ist die erste Arbeitskammer 45 gegenüber der zweiten Arbeitskammer 33 über die Ringdichtung 68 des Kolbens 22 abgedichtet.
  • Im Bereich des von dem freien Ende 67 der Spindel 35 weg weisenden Endes 77 der Spindel 35 ist diese drehfest mit einem flanschförmigen Ansatz 65 verbunden. Dieser weist im Bereich seines zylinderbodenseitigen Endes einen sich quer bzw. rechtwinklig zu der Drehachse 43 der Spindel 35 erstreckenden, hier ringförmigen Wandteil 79 auf. Dieser ist auf der zum freien Ende 67 der Spindel 35 hinweisenden Seite durch ein erstes Axiallager 120, hier in Form eines ersten Ringlagers 127, das hier als Nadellager 138 ausgebildet ist, an einer Stütz- und Anlagestufe des Zylinderansatzes 66 gelagert. Dieses als Wälzlager 137 gestaltete Ringlager 127 dient dazu, die in der Ausfahrrichtung 28 auf die Spindel 35 wirkenden Axialkräfte aufzunehmen. Um auch die in der Einfahrrichtung 27 entgegengesetzt zu der Ausfahrrichtung 28 auf die Spindel 35 wirkenden Axialkräfte aufnehmen zu können, sind zwei Maßnahmen getroffen:
  • Zur Aufnahme der während eines normalen Betriebs des Verriegelungszylinders 20 in der ersten Richtung 28 auf die Spindel 35 wirkenden Betriebs-Axialkräfte, ist ein zweites Axiallager 121 in Form eines zweiten Ringlagers 130 vorgesehen, das an dem kopfseitigen Ende 77 der Spindel 35 angeordnet ist. Dieses Axiallager 121 ist ebenfalls als ein Wälzlager 122 in Form eines Nadellagers 123 gestaltet. Es ist auf einem koaxial zur Drehachse 43 der Spindel 35 fest mit der Spindel 35 verbundenen Stützkörper 124 in Form eines Zylinderbolzens 125 aufgenommen, der sich in Richtung des Zylinderbodens bzw. Kopfes 31 des Zylinders 21 erstreckt und der koaxial zur Drehachse 43 Spindel 35 angeordnet ist.
  • An das Nadellager 123 schließt sich in Einfahrrichtung 27 ein Tellerfederpaket 135 an, das aus mehreren Tellerfedern 134, 136 besteht. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind fünf Tellerfedern 134 und fünf Tellerfedern 136 vorgesehen. Dabei sind die Tellerfedern 134 und die Tellerfedern 136 jeweils abwechselnd nacheinander vorzugsweise derart angeordnet, dass jeweils der Federweg jeder Tellerfeder 134, 136 für eine federnde Lagerung der Spindel 35 zur Verfügung steht. Die Tellerfedern 134, 136 sind hinsichtlich ihrer Federkennlinien und Anordnung derart gewählt, dass im regulären Fahrbetrieb, wenn der Kolben 22 in Einfahrrichtung 27 bewegt wird, die dabei über das nicht selbsthemmende Gewinde 37 und die Spindel 35 übertragenen dynamischen resultierenden Kräfte aufgefangen, d. h. kompensiert werden, so dass der Stützkörper 124 stets von dem Kopf 31 des Zylinderbodens des Zylinders 21 abgehoben ist.
  • Wenn jedoch der Kolben 22 in entgegengesetzter Richtung, d. h. in Ausfahrrichtung 28 ausgefahren wird, wirkt dabei auf die Spindel 35 eine resultierende Axialkraft in der Ausfahrrichtung 28, so dass auch bei dieser Kolbenbewegung der Stützkörper 124 stets von dem Kopf 31 abgehoben ist.
  • Nichts anderes gilt im Falle eines Haltens des Kolbens 22 in einer gewünschten Hubstellung. Denn dann wird, wie nachfolgend noch näher erläutert wird, der Kolben 22 von Druckmittel, das sich in den beiden Arbeitskammern 33 und 45 sowie mit diesen fluidverbundenen Kanälen 49 und 48 befindet, "eingespannt" gehalten, so dass selbst unter zulässigen hohen statischen Lasten, die von dem Verriegelungszylinder 20 gehalten bzw. bewegt werden sollen, der Stützkörper 124 stets vom Kopf 31 des Zylinders 21 abgehoben ist. In diesem Fall wird also die mithilfe des Verriegelungszylinders 20 zu haltende statische Last und die diesbezüglich auf die Spindel 35 übertragenen Axialkräfte im Wesentlichen über den Kolben 22 und das diesen beaufschlagende Druckmittel und über die benachbarten Zylinderwandungen aufgenommen.
  • Wenn jedoch ein Schadenfall auftritt, also z. B. eine Leckage im Bereich oder ein Bruch einer Druckmittelleitung auftritt, können in der Einfahrrichtung 27 wirkende Überlast-Axialkräfte auftreten, die von dem kleinen Nadellager 123 nicht mehr ohne Zerstörung aufgenommen werden können. Denn dieses zweite Nadellager 123 weist eine gegenüber der Tragfähigkeit bzw. dem tragenden Durchmesser des ersten Nadellagers 138 kleinere Tragfähigkeit bzw. kleineren tragenden Durchmesser auf, um den Anforderungen an eine möglichst platzsparende Konstruktion des Verriegelungszylinders 20 im Verriegelungs- und Lagerbereich zu genügen. Dem tragen die verwendeten Tellerfedern 134 und 136 Rechnung, so dass bei Einwirkung der Überlast-Axialkräfte eine Verschiebung der Spindel 35 in Einfahrrichtung 27 unter gleichzeitigem Zusammendrücken der Tellerfedern 134, 136 auftritt, bis der Stützkörper 124 mit der an seinem freien Ende vorhandenen Stützfläche 129 auf der gegenüberliegenden Stützfläche 131 des Kopfes 31 des Zylinders anliegt. Der Stützkörper 124 stützt sich also dann dort ab, so dass die wirkenden Überlast-Axialkräfte dann von der Spindel 35 über den Stützkörper 124 auf den Kopf 131 des Zylinders 21 übergeleitet werden, ohne dass das Nadellager 123 beschädigt würde.
  • Durch die Anordnung und die gewählten Federkennlinien der Tellerfedern 134, 136 ist also eine bestimmte Kraft vorgegeben, die einer bestimmten Grenz-Axialkraft entspricht, bei deren Unterschreiten der Stützkörper 124 abgehoben ist und bei deren Erreichen bzw. Überschreiten eine Verschiebung der Spindel 35 zusammen mit dem Stützkörper 124 in Einfahrrichtung 27 auftritt, bis der Stützkörper 124 an dem Kopf 31 des Zylinders 21 anliegt.
  • Der flanschförmige Ansatz 65 ist an dem sich quer zur Drehachse 43 der Spindel 35 erstreckenden Wandteil 79 mit hier insgesamt acht Verriegelungsausnehmungen 38.1 bis 38.8 versehen, welche zum Zylinderboden 53 hin nach außen offen sind. Die Verriegelungsausnehmungen 38.1 bis 38.8 sind in jeweils gleichen Winkelabständen zueinander auf einem gedachten Umfangskreis derart angeordnet, dass jeweils zwei Verriegelungsausnehmungen diametral zueinander angeordnet sind und folglich auf einer die Drehachse 43 der Spindel 35 enthaltenden Geraden angeordnet sind. Jede Verriegelungsausnehmung 38 ist mit sich konisch nach innen verjüngenden Wandteilen 70 gestaltet und dient zur Aufnahme von sich nach außen konisch verjüngenden Wandteilen 72 von Verriegelungsbolzen 40, 140. Dabei ist das die konisch verjüngenden Wandteile 72 aufweisende freie Ende 57 der jeweiligen Verriegelungsbolzen 40, 150 vorzugsweise derart auf die Verriegelungsausnehmungen 38 im Bereich ihrer sich konisch verjüngenden Wandteile 70 abgestimmt gestaltet, dass ein Durchströmspalt 71 für das Druckmittel ausgebildet ist. Dieser Durchströmspalt 71 steht in Fluidverbindung mit einem Spalt 91, der im Bereich der radialen Ränder sowohl des flanschförmigen Ansatzes 65 als auch des diesem gegenüber liegenden Teils des Kopfes 31 des Zylinders 21 angeordnet ist. Dieser Spalt 91 steht in Fluidverbindung mit einem Schaltkanal 47, der wiederum in Fluidverbindung mit Kanälen 48 und 49 bringbar ist, über die der Kolben 22 auf seinen jeweiligen Seiten 44 und 46 mit Druckmittel beaufschlagbar ist.
  • Ein erstes Ausführungsbeispiel eines Verriegelungsbolzens 40 ist in den Figuren 1 und 2 dargestellt und ein zweites Ausführungsbeispiel eines Verriegelungsbolzens 140 ist in Figur 4 veranschaulicht. Der Verriegelungsbolzen 40 ist im Unterschied zu dem Verriegelungsbolzen 140 im Bereich seines freien Endes 57 querschnittlich geschlossen gestaltet, während der Verriegelungsbolzen 140 als Lochdüse 90 mit einem zu seinem freien Ende 57 hin offenen und konzentrisch zu seiner Längsachse 74 gestalteten Durchgangskanal 54 versehen ist. Bis auf diesen Durchgangskanal 54 sind jedoch die Verriegelungsbolzen 40 und 140 identisch gestaltet, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente betreffen.
  • Jeder Verriegelungsbolzen 40, 140 ist als ein vorzugsweise langgestreckter Zylinderbolzen 69 rotationssymmetrisch zu seiner Längsachse 74 gestaltet. Jeder Verriegelungsbolzen 40, 140 weist eine kreiszylindrische Außenkontur 50 und eine kreiszylindrische Innenkontur auf, ist also als ein Rotations-Hohlkörper gestaltet. Jeder Verriegelungsbolzen 40, 140 weist außerdem eine kreiszylindrische Ausnehmung 92 auf, die mit parallel zu der Längsachse 74 des jeweiligen Verriegelungsbolzens 40, 140 begrenzenden Wandteilen gestaltet ist und die zu dem dem Kopf 31 des Zylinders 21 gegenüber liegenden Ende 56 nach außen offen ist. Diese Ausnehmung 92 dient zur Aufnahme und seitlichen Abstützung einer als Druckfeder gestalteten Feder 39. Diese ist im montierten Zustand mit einem Federabschnitt 93 in der Ausnehmung 92 aufgenommen. Dabei stützt sich die Feder 39 mit einem ihrer Enden 95 an einer Innenfläche 94 einer sich radial nach innen erstreckenden Stütz- und Anlagestufe 60 des Verriegelungsbolzens 40, 140 ab. Das andere Ende 96 der Feder 39 stützt sich an einer Innenfläche einer entsprechenden Stütz- und Anlagestufe 76 des Kopfes 31 des Zylinders 21 ab.
  • In einem axialen Abstand von der Innenfläche der Stütz- und Anlagestufe 76 und in Ausfahrrichtung 28 versetzt, ist eine sich radial nach außen erstreckende Anschlag- und Gegendichtfläche 98 für den Verriegelungsbolzen 40, 140 vorgesehen, die senkrecht zu den die Lagerausnehmung 75 begrenzenden Wandteilen angeordnet ist. Jeder Verriegelungsbolzen 40, 140 weist an seinem kopf- bzw. federseitigen Ende 59 eine Ring-Stirnkante 99 auf, die mit einer umlaufenden Ring-Dichtfläche 97 gestaltet ist und die in Entriegelungsrichtung 27 des jeweiligen Verriegelungsbolzens 40, 140 weist. Diese Ring-Dichtfläche 97 liegt abdichtend an der ebenfalls umlaufenden Anschlag- und Gegendichtfläche 98 des Kopfes 31 des Zylinders 21 an, wenn der jeweilige Verriegelungsbolzen 40, 140 nach einer Beaufschlagung mit den durch das Druckmittel in Entriegelungsrichtung 27 ausgeübten Druckkräften in seine Entriegelungsstellung überführt worden ist. Unter den dann wirksamen Druckkräften wird dort eine Abdichtung erreicht, so dass keine Leckage von Druckmittel entlang den Außenflächen des jeweiligen Verriegelungsbolzens 40, 140 auftritt. Außerdem begrenzt die Anschlag- und Abdichtgegenfläche 96 vorteilhaft den jeweiligen Entriegelungshub der Verriegelungsbolzen 40, 140.
  • Jeder Verriegelungsbolzen 40, 140 ist mit geringem Spiel in der eine zylindrische Innenkontur 98 aufweisenden Bohrung bzw. Lagerausnehmung 75 parallel zur Drehachse 43 der Spindel 35 verschieblich gelagert, kann also ausgehend von der in den Figuren 1, 2 und 4 gezeigten Verriegelungsstellung 41 in Einfahr- bzw. Entriegelungsrichtung 27 mithilfe des Druckmittels entgegen den Federkräften der Feder 39 in seine Entriegelungsstellung verschoben werden, bzw. kann umgekehrt nach Druckentlastung im Bereich seines freien Verriegelungsendes. 57 von seiner Entriegelungsstellung automatisch, d. h. durch die von der jeweiligen Feder 39 auf den jeweiligen Verriegelungsbolzen 40, 140 ausgeübten Rückstell-Federkräften, wieder in seine Verriegelungsstellung 41 überführt werden. Die Lagerausnehmung 75 weist also einen Innendurchmesser auf, der geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Verriegelungsbolzens 40, 140.
  • Im Unterschied zu den in den Figuren 1 und 2 gezeigten Verriegelungsbolzen 40 ist der in Figur 4 veranschaulichte Verriegelungsbolzen 140 als eine Lochdüse 90 gestaltet und weist an seinem freien Ende 57, das in der in Figur 4 gezeigten Verriegelungsstellung 41 in die Verriegelungsausnehmung 38 ragt, einen zentralen Durchgangskanal 54 auf. Dieser Durchgangskanal 54 ist koaxial zu der Längsachse 74 des Verriegelungsbolzens 140 angeordnet. Der Durchgangskanal 54 weist einen vergleichsweise geringen Durchströmquerschnitt auf und geht in Richtung zu seinem anderen Ende 59 in einen ebenfalls mit zylindrischen Wandteilen gestalteten Kanalteil 78 über, der einen größeren Durchströmquerschnitt aufweist. Der Kanalteil 78 geht wiederum unter Ausbildung der Stütz- und Anlagefläche 60 in eine Ausnehmung 92 des größeren Kanaldurchmesser 61 über, der geringfügig größer ist als der Außendurchmesser 62 der in der genannten Ausnehmung 92 aufgenommenen Feder 39. Dabei liegt die Druckfeder einerends an der Stütz- und Anlagestufe 60 des Verriegelungsbolzens 140 an und stützt sich andernends an der Stütz- und Anlagestufe 76 des Deckels bzw. Kopfes 31 des Zylinders 21 ab.
  • Der Verriegelungsbolzen 140 weist an seinem freien Ende 57 eine senkrecht zu seiner Längsachse 74 angeordnete Wirkfläche 58 auf, an der das fluide Druckmittel angreifen kann, um den Verriegelungsbolzen 140 ausgehend von der in Figur 4 gezeigten Verriegelungsstellung 41 in eine Entriegelungsstellung zu überführen, in welche er außer Eingriff mit den verriegelungsausnehmungen 38.1 bis 38.8 steht, also eine Drehung der Spindel 35 in eine Drehrichtung 51 oder eine entgegengesetzte Drehrichtung 52 nicht mehr blockiert. Die Wirkfläche 58 ist sehr viel größer der Durchströmquerschnitt des Durchgangskanals 54 im Bereich des freien Endes 57 des Verriegelungsbolzens 40, 140. Dadurch ist eine sichere Entriegelung der Verriegelungsbolzen 40, 140 ermöglicht. Außerdem kann dadurch bei einer Druckentlastung in den Verriegelungsausnehmungen 38, sei es gewollt, zum Zwecke einer Festsetzung des Kolbens 22 mit seiner Kolbenstange 23 in einer bestimmten Hubstellung, oder sei es ungewollt, beispielsweise bei einer Leckage oder bei einem Totalausfall des hydraulischen Systems, der Verriegelungsbolzen 40, 140 bedingt durch die von der Feder 39 ausgeübten Kräfte in seine Verriegelungsstellung 41 bewegt werden. Dabei kann im Falle der Verriegelungsbolzen 140 das sich in der zugeordneten Verriegelungsausnehmung 38 befindliche Druckmittel durch den Durchgangskanal 54 des Verriegelungsbolzens 140 hindurch bis in den als Entlastungskanal dienenden Kanal 55 strömen. Im Unterschied dazu wird bei Verwendung der Verriegelungsbolzen 40 bei deren Bewegung von ihrer Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung 41 das sich in den zugeordneten Verriegelungsausnehmungen 38 befindliche Ö1 über den Schaltkanal 47 und über das Rückströmsperrmittel 160 entweder in den Vorlaufkanal 86 oder in den Rücklaufkanal 87 verdrängt, je nachdem, in welcher Stellung sich das Sperrglied 171 des als Wechselventil gestalteten Rückströmsperrmittels 160 befindet.
  • In den Figuren 5 und 6 sind hydraulische Schaltpläne veranschaulicht, bei denen besonders vorteilhafte Steuerungsmittel und -wege eingesetzt werden. Die Schaltung gemäß dem in Figur 5 gezeigten Schaltplan kann vorteilhaft zur Betätigung und dem Betrieb eines mit Verriegelungsbolzen 40 ausgestatteten Verriegelungszylinders 20 verwendet werden. Es versteht sich jedoch, dass die aus dem Schaltplan gemäß Figur 5 hervorgehenden Schalt- bzw. Steuerungselemente auch vorteilhaft in Verbindung mit den in Figur 4 gezeigten Verriegelungsbolzen 140 verwendet werden können.
  • Eine besonders vorteilhafte Steuerung des Verriegelungszylinders 20 ist mit der Schaltung gemäß Figur 5 erreichbar, weil diese Schaltung und die dort verwendeten Steuerungsmittel es ermöglichen, dass das Druckmittel zuerst den Verriegelungskörpern 42 zugeführt wird, um diese in ihre Entriegelungsstellung zu überführen und dass dann das Druckmittel wahlweise der ersten Arbeitskammer 33 oder der zweiten Arbeitskammer 45 zugeführt wird, um eine Bewegung des Kolbens 22 in die erste Richtung 28 oder in die zweite Richtung 27 zu bewirken. Dadurch kann der Verschleiß im Bereich der Verriegelungsbolzen 40 und im Bereich der Verriegelungsausnehmungen 38 minimiert werden und es kann nicht zu einem Verklemmen der Verriegelungsbolzen 40, insbesondere bei geringen Schaltdrücken kommen.
  • Im Unterschied dazu ist bei der Schaltung gemäß Figur 6 vorgesehen, dass das Arbeitmittel oder das Druckmittel den Verriegelungskörpern 142 zugeführt wird, um diese in ihre Entriegelungsstellung zu überführen und dass gleichzeitig das Druckmittel wahlweise der ersten Arbeitskammer 33 oder der zweiten Arbeitskammer 45 zugeführt wird, um eine Bewegung des Kolbens 22 in die erste Richtung 28 oder in die zweite Richtung 27 zu bewirken.
  • Bestimmte erfindungswesentliche Schalt- bzw. Steuerelemente, die in Verbindung mit beiden Schaltungsvarianten vorteilhaft einsetzbar sind, werden nachfolgend näher beschrieben:
  • Es sind jeweils zwei als Lasthalte-Senkbrems-Mittel 150.1, 150.2 bezeichnete Lasthalte-Senkbrems-Ventile vorgesehen, die bewirken, dass bei Beaufschlagung des Kolbens 22 auf seiner ersten Seite 46 mit dem in der ersten Kammer 33 befindlichen Druckmittel unter Ausbildung eines Arbeitsdruckes, der eine Verschiebung des Kolbens 22 in eine erste Richtung 28 bewirkt, gleichzeitig in der zweiten Arbeitskammer 45 an der zweiten Seite 44 des Kolbens 22 ein durch das in der zweiten Arbeitskammer 45 befindliche Druckmittel ausgeübter Gegendruck wirkt, der kleiner ist als der Arbeitsdruck in der ersten Arbeitskammer 33, so dass ein unkontrolliertes Voreilen des Kolbens 22 in die erste Richtung 28 vermieden wird, und dass umgekehrt bei Beaufschlagung des Kolbens 22 auf seiner zweiten Seite 44 mit dem in der zweiten Arbeitskammer 45 befindlichen Druckmittel unter Ausbildung eines Arbeits-Druckes, der eine Verschiebung des Kolbens 22 in eine zweite Richtung 27 entgegengesetzt zu der ersten Richtung 28 bewirkt, gleichzeitig in der ersten Arbeitskammer 33 an der ersten Seite 46 des Kolbens 22 ein durch das in der ersten Arbeitskammer 33 befindliche Druckmittel ausgeübter Gegendruck wirkt, der kleiner ist als der Arbeitsdruck in der zweiten Arbeitskammer 45, so dass ein unkontrolliertes Voreilen des Kolbens 22 in die zweite Richtung 27 vermieden wird, und wobei die Lasthalte-Senkbrems-Mittel 150.1, 150.2 bei einer gewollten Druckentlastung zum Zwecke des Haltens des Kolbens 22 in einer gewünschten Hubstellung einen Rückfluss des Druckmittels aus beiden Arbeitskammern 33, 45 sperren, so dass der Kolben 22 durch das in den Arbeitskammer 33, 45 befindliche Druckmittel in der gewünschten Hubstellung sicher gehalten ist.
  • Jedes Lasthalte-Senkbrems-Ventil 150.1, 150.2 weist einen Einlass 153.1, 153.2, einen Auslass 154.1, 154.2 und einen Steueranschluss 155.1, 155.2 für das Druckmittel auf, wobei der Einlass 153.1 des ersten Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.1 mit der ersten Arbeitskammer 33 fluidverbunden ist und wobei der Einlass 153.2 des zweiten Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.2 mit der zweiten Arbeitskammer 45 fluidverbunden ist, und wobei der Auslass 154.1 des ersten Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.1 mit dem Steueranschluss 155.2 des zweiten Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.2 fluidverbunden ist und wobei der Auslass 154.1 des zweiten Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.2 mit dem Steueranschluss 155.1 des ersten Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.1 fluidverbunden ist, und wobei mit dem Einlass 153.1, 153.2 und dem Auslass 154.1, 154.2 des jeweiligen Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.1, 150.2 jeweils ein Rückstörmsperrmittel 156.1, 156.2 fluidverbunden ist, das jeweils eine Strömung des Druckmittels von dem Auslass 154.1, 154.2 zu dem Einlass 153.1, 153.2 des jeweiligen Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.1, 150.2 zulässt, das aber in entgegengesetzter Richtung jeweils sperrt, und dass wahlweise der Auslass 154.1 des ersten Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.1 und damit der Steueranschluss 155.2 des zweiten Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.2 oder der Auslass 154.2 des zweiten Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.2 und damit der Steueranschluss 155.1 des ersten Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.1 mit Druckmittel beaufschlagbar sind, um eine Bewegung des Kolbens 22 in die erste Richtung 28 oder in die zweite Richtung 27 aufgrund des jeweiligen Arbeitsdruckes und unter gleichzeitiger Ausbildung des jeweiligen Gegendruckes, der über das zweite Lasthalte-Senkbrems-Ventil 150.2 bzw. über das erste Lasthalte-Senkbrems-Ventil 150.1, vorzugsweise abhängig von dem an dem jeweiligen Steueranschluss 155.1, 155.2 wirkenden Druck zu bewirken.
  • Jeweils zwischen dem Auslass 154.1 des ersten Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.1 und dem Auslass 154.2 des zweiten Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.2 ist wenigstens ein Rückströmsperrmittel 160, 161 angeordnet, das bei einer Beaufschlagung des Auslasses 154.1 des ersten Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.1 mit Druckmittel eine Druckmittelströmung zum Auslass 154.2 des zweiten Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.2 hin verhindert und das umgekehrt bei einer Beaufschlagung des Auslasses 154.2 des zweiten Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.2 mit Druckmittel eine Druckmittelströmung zum Auslass 154.1 des ersten Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.1 hin verhindert und das in beiden Fällen eine Zufuhr des Druckmittels zu den Verriegelungskörper 42, 142 zulässt, so dass diese in ihre Entriegelungsstellung überführt werden können.
  • Ferner ist vorgesehen, dass das Rückströmsperrmittel 160, 161 einen ersten Einlass 164 für das Druckmittel, einen zweiten Einlass 165 für das Druckmittel und einen Auslass 166 für das Druckmittel aufweist, wobei der erste Einlass 164 des jeweiligen Rückströmsperrmittels 160, 161 mit dem Auslass 154.1 des ersten Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.1 fluidverbunden ist, und wobei der zweite Einlass 165 des jeweiligen Rückströmsperrmittels 160, 161 mit dem Auslass 154.2 des zweiten Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.2 fluidverbunden ist, und wobei der erste Einlass 164 des jeweiligen Rückströmsperrmittels 160, 161 und der zweite Einlass 165 des jeweiligen Rückströmsperrmittels 160, 161 über einen Fluidkanal 167 miteinander verbunden sind, in den ein mit dem Auslass 166 des jeweiligen Rückströmsperrmittels 160, 161 verbundener Fluidkanal 167 an einer Mündungsstelle 168 einmündet, so dass von der Mündungsstelle 168 ein erster Kanalteil 169 des Fluidkanals 167 und ein zweiter Kanalteil 170 des Fluidkanals 167 abzweigt.
  • Bei der Schaltung gemäß Figur 5 ist ferner ein Sperrglied 171 zum Absperren des ersten Kanalteils 169 oder des zweiten Kanalteils 170 vorgesehen, und wobei im abgesperrten Zustand des zweiten Kanalteils 170 der erste Einlass 164 des Rückströmsperrmittels 160, der erste Kanalteil 169 und der Auslass 166 des Rückströmsperrmittels 160 fluidverbunden sind, so dass eine Druckmittelströmung sowohl vom ersten Einlass 164 des Rückströmsperrmittels 160 zum Auslass 166 des Rückströmsperrmittels 160 als auch vom Auslass 166 des Rückströmsperrmittels 160 zum ersten Einlass 164 des Rückströmsperrmittels 160 zugelassen ist, und wobei umgekehrt, im abgesperrten Zustand des ersten Kanalteils 169, der zweite Einlass 165 des Rückströmsperrmittels 160, der zweite Kanalteil 170 und der Auslass 166 des Rückströmsperrmittels 160 fluidverbunden sind, so dass eine Druckmittelströmung sowohl vom zweiten Einlass 165 des Rückströmsperrmittels 160 zum Auslass 166 des Rückströmsperrmittels 160 als auch vom Einlass 164 des Rückströmsperrmittels 160 zum zweiten Einlass 165 des Rückströmsperrmittels 160 zugelassen ist.
  • Bei der Schaltung gemäß Figur 5 ist ferner vorgesehen, dass das jeweilige Rückströmsperrmittel 156.1, 156.2 ein Sperrglied 173.1, 173.2 zum Unterbinden einer Druckmittelströmung von dem Einlass 153.1, 153.2 zu dem Auslass 154.1, 154.2 des jeweiligen Lasthalte-Senkbrems-Mittels 150.1, 150.2 aufweist, das durch Federkräfte einer Feder 174.1, 174.2 beaufschlagt ist, so dass ein Öffnen des Rückströmsperrmittels 156.1, 156.2 und folglich eine Druckmittelströmung von dem Auslass 154.1, 154.2 zu dem Einlass 153.1, 153.2 des jeweilgen Lasthalte-Senkbrems-Mittels 150.1, 150.2 erst ab Überschreiten eines Grenzdruckes des Druckmittels ermöglicht ist, dessen Wert von einer Federkennlinie der jeweiligen Feder 174.1, 174.2 abhängt. Diese Federn 174.1 und 174.2 sind auch gut in Figur 1 an den dort unteren Enden der beiden Lasthalte-Senkbrems-Ventile 150.1, 150.2 ersichtlich.
  • Im Unterschied zu der Schaltung gemäß Figur 5 kann entsprechend einer Schaltung gemäß Figur 6 vorgesehen sein, dass ein erstes Sperrglied 172.1 zum Absperren des ersten Kanalteils 169 und ein zweites Sperrglied 172.2 zum Absperren des zweiten Kanalteils 170 vorgesehen ist, die den ersten Kanalteil 169 und den zweiten Kanalteil 170 hinsichtlich einer Druckmittelströmung vom Auslass 166 des Rückströmsperrmittels 161 zum ersten Einlass 164 des Rückströmsperrmittels 161 und zum zweiten Einlass 165 des Rückströmsperrmittels 161 absperren und die eine Druckmittelströmung vom ersten Einlass 164 des Rückströmsperrmittels 161 zum Auslass 166 des Rückströmsperrmittels 161 und vom zweiten Einlass 165 des Rückströmsperrmittels 161 zum Auslass 166 des Rückströmsperrmittels 161 zulassen.
  • Nachfolgend ist der Betrieb des Verriegelungszylinders 20 näher beschrieben:
  • In der in Figur 1 beispielhaft gezeigten Ruhestellung des Verriegelungszylinders 20, also beim Halten des Kolbens 22 und der Kolbenstange 23 in einer gewünschten Hubstellung, ist dieser bereits durch den Einsatz der Lasthalte-Senkbrems-Ventile 150.1, 150.2 hydraulisch gesichert. Diese sind über den Kanal 48 bzw. den Kanal 49 mit den Druckmittel-Arbeitsräumen 45 und 33 des Zylinders 21 fluidverbunden, die eine Druckbeaufschlagung des Kolbens 22 auf seiner zum Kolbenstangenende hin weisenden Seite 44 und/oder auf seiner zum Zylinderboden 53 hin weisenden Seite 46 ermöglichen.
  • Die Lasthalte-Senkbrems-Ventile 150.1 und 150.2 ermöglichen also bereits eine Sicherung der jeweiligen Hubstellung des Kolbens 22 mit der Kolbenstange 23 relativ zu dem Zylinder 21, und zwar sowohl beim Einsatz des Verriegelungszylinders 20 für die Übertragung von Druckkräften als auch für die Übertragung von Zugkräften.
  • Zusätzlich zu der hydraulischen Sicherung mithilfe der Lasthalte-Senkbrems-Ventile 150.1, 150.2 ist eine mechanische Sicherung des Verriegelungszylinders 20 über die Verriegelungseinheit 56 möglich. Diese zusätzliche mechanische Sicherung greift insbesondere dann, wenn eine Leckage oder ein Versagen oder ein ähnlicher Schaden an dem hydraulischen System auftritt. Denn dann greifen die Verriegelungsbolzen 40, 140 in die Verriegelungsausnehmungen 38 ein, so dass eine formschlüssige und bidirektionale Arretierung der Spindel 35 und damit des Kolbens 22 in der gegebenen Hubstellung gegeben ist. Diese Eingriffs- bzw. Blockierstellung der Zylinderbolzen 40, 140 wird in dem Moment erreicht, in dem eine ungewollte, sich in den Kanälen 48 oder 49 und damit auch in dem Schaltkanal 47 auswirkende Druckentlastung auftritt. Denn dann wird der jeweilige Verriegelungsbolzen 40.1, 40.2; 140.1, 140.2 durch die mechanische Kraft der Druckfedern 39 gegen den sich zuvor drehenden flanschförmigen Ansatz 65 gedrückt, bis der jeweilige Verriegelungsbolzen 40.1 und 40.2 bzw. 140.1 und 140.2 in der nächstmöglichen Verriegelungsausnehmung 38 einrastet und dadurch die weitere Drehbewegung der Spindel 35 blockiert.
  • Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Verriegelungszylinders 20 unter Verwendung der in Figur 5 gezeigten Schaltung beschrieben:
  • Um beispielsweise eine Bewegung des Kolbens 22 und damit der Kolbenstange 23 relativ zu dem Zylinder 22 in der Ausfahrrichtung 28 zu erreichen, wird der hier mit Vorlaufkanal 86 bezeichnete Kanal mit Druckmittel beaufschlagt, d. h. es wird mithilfe einer in den Figuren nicht gezeigten Pumpe durch den Vorlaufkanal 86 das Druckmittel zugeführt.
  • Bis zu einem bestimmten Druck, der von der Federkennlinie der Feder 174.1 der Rückströmsperre 156.1 abhängt, kann das Druckmittel zunächst nicht in den Kanal 49 und damit nicht in den Arbeitsraum 33 gelangen, sondern gelangt zunächst über den ersten Einlass 164 in den ersten Kanalteil 169 des als Wechselventil gestalteten Rückströmsperrmittels 160, wodurch dessen Sperrmittel 171 unter Eröffnung eines Strömungsweges über die Mündungsstelle 168 in den Fluidkanal 167 und von dort über den Auslass 166 in den Schaltkanal 47 unter im Wesentlichen gleichzeitigem Verschließen des zweiten Kanalteils 165 in die in Figur 5 links gezeigte Sperrposition bewegt wird.
  • Gleichzeitig wird der zum Steueranschluss 155 des zweiten Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.2 führende Kanal 88.1 mit Druckmittel beaufschlagt. Allerdings bewirkt der dabei anstehende Druckmitteldruck noch kein Öffnen des zweiten Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.2. Denn ein Öffnen der Lasthalte-Senkbrems-Mittel 150.1 und 150.2 erfolgt entgegen einstellbaren Federkräften einer jeweiligen Feder 80.1 bzw. 80.2. Folglich öffnet das jeweilige Lasthalte-Senkbrems-Mittel 150.1 und 150.2 erst ab einem bestimmten, an dem jeweiligen Steueranschluss 155.1 bzw. 155.2 anstehenden Druckmitteldruck, und zwar abhängig von den an den Federn 80.1 bzw. 80.2 eingestellten Federkräften bzw. Federkennlinien. Diese Federkräfte bzw. Federkennlinien werden vorzugsweise so eingestellt, dass die Lasthalte-Senkbrems-Mittel 150.1, 150.2 jeweils erst dann öffnen, wenn das Rückströmsperrmittel 156.2 bzw. 156.1 öffnet, d. h. hier, wenn das jeweilige Rückströmsperrventil entgegen der Federkraft der jeweiligen Feder 174.2 bzw. 174.1 öffnet, um eine Bewegung des Kolbens 22 in der Ausfahrrichtung 28 bzw. in der Einfahrrichtung 27 zu bewirken.
  • Das Druckmittel strömt also dann zunächst durch den Schaltkanal 47 zu den Druckmittelräumen im Bereich der freien Enden 57 der Verriegelungsbolzen 40 und bewirkt, dass diese von der gezeigten Verriegelungsstellung 41 in der Richtung 27 in ihre Entriegelungsstellung überführt werden. Sobald die Dichtflächen 97 der Verriegelungsbolzen 40 an den Gegendichtflächen 98 anliegen, kommt es unter einer weiteren Zufuhr von Druckmittel in den Vorlaufkanal 86 dort zu einem weiteren Druckanstieg, der dazu führt, dass die federbelastete Rückströmsperre 156.1 öffnet. Dann kann das Druckmittel über den Kanal 49 in die erste Arbeitskammer 49 strömen, um eine Bewegung des Kolbens 22 und damit der Kolbenstange 23 in Ausfahrrichtung 28 zu bewirken.
  • Gleichzeitig wird der zum Steueranschluss 155.2 des zweiten Lasthalte-Senkbrems-Ventils 150.2 führende Kanal 88.1 mit Druckmittel eines entsprechenden Druckes beaufschlagt, wodurch, abhängig von dem aktuell im Vorlauf kanal 86 wirkenden Druck, das Lasthalte-Senkbrems-Ventil 150.2 mehr oder weniger weit öffnet, um eine Druckmittelströmung von dem zweiten Arbeitsraum 45 über den Kanal 48 und über das zweite Lasthalte-Senkbrems-Ventil 150.2 in der in Figur 5 gezeigten Pfeilrichtung in den Rücklaufkanal 87 zu ermöglichen.
  • Die Steuerung erfolgt dabei derart, dass der hier von dem Lasthalte-Senkbrems-Mittel 150.2 eingestellte Gegendruck abhängig von dem eine Bewegung des Kolbens 22 längs des Zylinders 21 bewirkenden Arbeitsdruck in dem Vorlaufkanal 86 gesteuert ist, wobei mit zunehmendem Arbeitsdruck der gleichzeitig wirkende Gegendruck abnimmt, und zwar vorzugsweise umgekehrt proportional zu dem Arbeitsdruck. Auf diese Weise wird im Fahrbetrieb stets erreicht, dass der Kolben 22 mit einer seiner aktuellen Bewegungsrichtung entgegengesetzt wirkenden Kraft "eingespannt" ist, wodurch ein unkontrolliertes Voreilen des Kolbens 22 verhindert wird.
  • Soll anschließend der Kolben in einer gewünschten Hubposition angehalten werden, wird vorzugsweise sowohl der Vorlaufkanal 86 als auch der Rücklaufkanal 87 druckentlastet. Dadurch schließen sowohl die beiden Rückströmsperren 156.1 und 156.2 als auch - aufgrund der dann auch in den Steuerkanälen 88.1 und 88.2 auftretenden Druckentlastung - die beiden Lasthalte-Senkbrems-Ventile 150.1 und 150.2, so dass das in den Arbeitskammern 33 und 45 befindliche Druckmittel daraus nicht entweichen kann. Der Kolben 22 ist also dann zwischen den auf seine beiden Seiten 44 und 46 vorhandenen Drucksäulen eingespannt und in seiner aktuellen Hubposition fixiert.
  • Eine Druckentlastung an den Kanälen 86 und 87 wirkt sich auch in dem Schaltkanal 47 entsprechend aus, so dass die Verriegelungsbolzen 40 durch die auf sie wirkenden Federkräfte der Federn 39 in der Richtung 28 von ihrer Entriegelungsstellung in die in den Figuren gezeigte Verriegelungsstellung 41 überführt werden können. Dabei kann das sich in den Druckmittelräumen vor den freien Verriegelungsenden 57 der Verriegelungsbolzen 40 befindliche Druckmittel über den Kanal 47 und das Wechselventil 160 hier in den Vorlaufkanal 86 zurückströmen.
  • Je nachdem, in welcher aktuellen Drehstellung sich die Spindel 35 und damit die Verriegelungsausnehmungen 38 bei einer aktuellen Halte-Hub-Stellung des Kolbens 22 befinden, greifen die Verriegelungsbolzen 40 dann entweder in die Verriegelungsausnehmungen 38 ein oder liegen diese an der zum Kopf 31 des Zylinders 21 hinweisenden Stirn-Fläche des die Verriegelungsausnehmungen 38 enthaltenden Ring-Ansatzes 65 an, die sich zwischen zwei unmittelbar benachbarten Verriegelungsausnehmungen 38 befinden. In einer derartigen, beliebigen Halte-Hub-Stellung des Kolbens 22 ist es im Normalfall nicht relevant, ob die Verriegelungsbolzen 40 oder 140 in die Verriegelungsausnehmungen 38 eingreifen. Etwas anderes gilt selbstverständlich im Falle einer Leckage oder eines Schadens im Druckmittelsystem. Dann dreht sich der die Verriegelungsausnehmungen 38 enthaltende Ansatz noch geringfügig weiter, bis die Verriegelungsbolzen 40, 140 in die nächstkommende Verriegelungsausnehmung 38 einrasten. In den gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispielen kann es dabei jedoch nur zu einem sehr geringen Hub des Kolbens 22 kommen, der im Millimeter-Bereich liegt und der unter Sicherheitsaspekten völlig ausreichend ist.
  • Soll der Kolben 22 und damit die Kolbenstange 23 ausgehend von der in Figur 5 schematisch dargestellten Hubstellung relativ zu dem Zylinder 21 in entgegengesetzter Richtung, d. h. in Einfahrrichtung 27 bewegt werden, wird der Rücklaufkanal 87 mit Druckmittel beaufschlagt. Dann wird das Sperrglied 171 des Wechselventils 160 durch das zufließende Druckmittel in die in Figur 5 rechts dargestellte Sperrrichtung verschoben, so dass dann das über den zweiten Einlass 165 in den zweiten Kanalteil 170 einströmende Druckmittel über die Mündungsstelle 168 wiederum in den Fluidkanal 167 und von dort aus in den Schaltkanal 47 strömen kann, wobei dann der erste Kanalteil 169 des Fluidkanals 159 durch das Sperrmittel 171 abgesperrt ist.
  • Nach der Entriegelung der Verriegelungsbolzen 140 bzw. nachdem diese in ihre Entriegelungsstellung überführt sind, öffnet federbelastete Rückströmsperre 156.2, so dass dann Druckmittel in die Arbeitskammer 45 strömen kann, um den Kolben 22 in Einfahrrichtung 27 zu bewegen. Gleichzeitig wird, wiederum abhängig von dem aktuellen Arbeitsdruck, jetzt im Vorlaufkanal 87, das erste Lasthalte-Senkbrems-Ventil 150.1 über den mit dem Steueranschluss 155.1 fluidverbundenen Steuerkanal 88.2 so gesteuert, dass in der Arbeitskammer 33 ein Gegendruck ausgebildet ist, der kleiner ist als der Betriebsdruck in der Arbeitskammer 45, so dass auch die Bewegung des Kolbens 22 in der Einfahrrichtung 27 ohne ein unerwünschtes Voreilen desselben erfolgt.
  • Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Verriegelungszylinders 20 unter Verwendung der in Figur 6 gezeigten Schaltung näher beschrieben:
  • Wie bereits vorstehend erwähnt, ist die Arbeitsweise und Funktion der Lasthalte-Senkbrems-Mittel 150.1, 150.2 gleich wie am Beispiel der Schaltung gemäß Figur 5 erläutert, so dass insoweit auf die vorstehenden Beschreibungsteile verwiesen werden kann.
  • Wenn der Verriegelungszylinder 20 über den Vorlaufkanal 86 oder den Rücklaufkanal 87 mit Druckmittel beaufschlagt wird, führt dies nunmehr gleichzeitig zu einer Beaufschlagung des Schaltkanals 47 mit Druckmittel. Dadurch gelangt das fluide Druckmittel durch den Schaltkanal 47, den Spalt 91 und den Durchströmspalt 71 in die Verriegelungsausnehmungen 38, so dass durch den sich darin ausbildenden Öldruck die Verriegelungsbolzen 140 entgegen der Federkraft der jeweiligen Feder 39 von der in Figur 6 gezeigten Verriegelungsstellung 41 in die in den Figuren nicht gezeigte Entriegelungsstellung gedrückt werden. Dabei kommt es zugleich zu einer kontrollierten Leckage durch den Durchströmkanal 54 jedes Verriegelungsbolzens 40. Wenn also beispielsweise der Vorlaufkanal 86 mit einem Druckmittelstrom beaufschlagt wird, kann Druckmittel über die parallel zu dem Lasthalte-Senkbrems-Ventil 150.1 geschaltete Rückströmsperre 156.1 in den Kanal 49 und von dort in die erste Arbeitskammer 33 gelangen und kann zugleich über das erste Rückschlagventil 84 des Rückströmsperrmittels 161 in den Schaltkanal 47 gelangen. Das Druckmittel strömt also dann über den ersten Einlass 164 des Rückströmsperrmittels 161 in den ersten Kanalteil 169 des Fluidkanals 159 und von dort über die Mündungsstelle 168 in den abgezweigten Fluidkanal 167 und wiederum von dort in den Schaltkanal 47. Dabei ist das zweite Rückschlagventil 85 des Rückströmsperrmittels 161 geschlossen, d. h. deren Sperrglied 172.2 versperrt den zweiten Kanalteil 170.
  • Sobald die Verriegelungsbolzen 140.1 und 140.2 bei weiterer Ölzufuhr in ihre Entriegelungsstellung überführt sind, kann sich der Kolben 22 bedingt durch eine gleichzeitige Beaufschlagung mit Druckmittel auf seiner zum Zylinderboden 53 hinweisenden Seite 46 in die Ausfahrrichtung 28 bewegen. Sobald der Druckmittelstrom im Vorlaufkanal 86 vorzugsweise auf den Wert Null abfällt, schließen sowohl die beiden Rückströmsperren 156.1 und 156.2 als auch beide Lasthalte-Senkbrems-Ventile 150.1 und 150.2. Nahezu zeitgleich werden die Verriegelungsbolzen 140 durch die Federn 39 in Ausfahrrichtung 28 verschoben, so dass sie abhängig von der aktuellen Stellung der Verriegelungsausnehmungen 38 dort einrasten können, so dass in der Verriegelungsstellung 41 die Spindel 35 und damit der Kolben 22 sowohl hydraulisch als auch mechanisch verriegelt sind.
  • Soll ausgehend von der vorstehend erreichten Hubstellung des Kolbens 22 dieser zurück in Einfahrrichtung bewegt werden, kann der Rücklaufkanal 87 mit Druckmittel beaufschlagt werden, d. h. das Druckmittel kann dort zugeführt werden. Das Druckmittel kann dann über das Rückschlagventil 156.2 in den Kanal 48 gelangen und von dort aus in die Arbeitskammer 45, so dass die zum kolbenstangenseitigen Ende hin weisende Seite 44 des Kolbens 42 mit Druckmittel beaufschlagt werden kann.
  • Gleichzeitig gelangt von dem Rücklaufkanal 87 ein abgezweigter Druckmittelstrom über das zweite Rückschlagventil 85 des Rückströmsperrmittels 161 wiederum in den Schaltkanal 47, während das erste Rückschlagventil 84 geschlossen wird. Dies führt in gleicher Weise, wie bereits vorstehend erläutert, dazu, dass die Verriegelungsbolzen 140 selbsttätig, d. h. ohne zusätzlichen Schaltvorgang, in ihre Entriegelungsstellung überführt werden. Dann bewegt sich der Kolben 22 und damit die Kolbenstange 23 in Einfahrrichtung 27, wobei ebenso, wie vorstehend im Zusammenhang mit der Schaltung gemäß Figur 5 erläutert, in der Arbeitskammer 33 ein Gegendruck wirkt, der kleiner ist als der Arbeitsdruck in der Arbeitskammer 45, so dass wiederum kein unkontrolliertes Voreilen des Kolbens 22 in der Einfahrrichtung 27 auftreten kann.
  • Es ist also ein kennzeichnendes Verfahrensmerkmal gemäß der in Figur 6 gezeigten Schaltung, dass das Druckmittel zum Zwecke des Einfahrens und/oder zum Zwecke des Ausfahrens des Kolbens 22 wenigstens einer Seite 44 oder 46 des Kolbens 22 und gleichzeitig dem Verriegelungsbolzen 40 zugeführt wird, wobei der Verriegelungsbolzen 40 entgegen der Federkraft der Feder 39 von der Verriegelungsstellung 41 in die Entriegelungsstellung überführt wird, so dass sich anschließend die Spindel 35 in einer Drehrichtung 51 oder in einer entgegengesetzten Drehrichtung 52 drehen kann mit der Folge, dass der Kolben 22 entsprechend der Drehrichtung 51 oder 52 in Ausfahrrichtung 28 oder in Einfahrrichtung 27 bewegt wird.
  • Das durch den Kanal 55 zurückströmende Druckmittel kann, je nachdem, welcher der Kanäle 86 oder 87 mit Druck beaufschlagt ist, entweder über das Rückschlagventil 82 oder über das Rückschlagventil 83 in den Kanal 86 oder in den Kanal 87 zurückgeführt werden.

Claims (16)

  1. Verriegelungszylinder (20) mit einem Zylinder (21) und einem Kolben (22), der mithilfe eines beiden Seiten des Kolbens (22) zuführbaren fluiden Druckmittels parallel zur Längsachse (29) des Zylinders (21) bewegbar ist und der mit einem Kolbengewinde (34) versehen ist, das unter Ausbildung eines nicht selbst hemmenden Gewindes (37) mit einem Spindelgewinde (36) einer Spindel (35) im Eingriff steht, die um eine parallel zur Längsachse (29) des Zylinders (21) angeordnete Drehachse (43) drehbar ist und die wenigstens eine nach außen offene Verriegelungsausnehmung (38) aufweist, in die wenigstens ein mittels Federkraft einer Feder (39) beaufschlagter Verriegelungskörper (42, 142) eingreifen kann, der gegen eine Drehung um die Drehachse (43) der Spindel (35) gesichert und parallel zur Drehachse (43) der Spindel (35) axial verschieblich an einem Kopf (31) des Zylinders (21) gelagert ist, und der mithilfe der Federkraft der Feder (39) in eine Verriegelungsstellung (41) überführbar ist, in welcher er in die Verriegelungsausnehmung (38) der Spindel (35) unter Ausbildung einer formschlüssigen und bidirektionalen Verriegelung der Spindel (35) eingreift, so dass dann eine Drehung der Spindel (35) um ihre Drehachse (43) in entgegengesetzten Drehrichtungen blockiert ist und wobei der Verriegelungskörper (42, 142) mithilfe eines fluiden Arbeitsmittels entgegen der Federkraft der Feder (35) von der Verriegelungsstellung (41) in eine Entriegelungsstellung überführbar ist, in welcher die Spindel (35) um ihre Drehachse (43) drehbar ist, um eine Bewegung des Kolbens (22) längs des Zylinders (21) zu ermöglichen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mehrere Verriegelungskörper (42, 142) als separat bewegliche Verriegelungsbolzen (40, 140) gestaltet sind.
  2. Verriegelungszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsbolzen (40, 140) unabhängig voneinander beweglich angeordnet sind.
  3. Verriegelungszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei separate Verriegelungsbolzen (40, 40.1, 40.2; 140, 140.1, 140.2) vorgesehen sind.
  4. Verriegelungszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsbolzen (40, 140) jeweils in einer zu der Seite der Verriegelungsausnehmungen (38) hin offenen Lagerausnehmung (75) des Kopfes (31) des Zylinders (21) mit geringem Spiel gelagert sind.
  5. Verriegelungszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4; dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Verriegelungsbolzen (40, 140) um Zylinderbolzen (69) handelt.
  6. Verriegelungszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsbolzen (40, 140) an ihren freien Verriegelungs-Enden (73) jeweils eine konische Außenkontur (50) aufweisen.
  7. Verriegelungszylinder nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderbolzen (69) jeweils in einer eine zylindrische Innenkontur (89) aufweisenden Lagerausnehmung (75) mit geringem Spiel gelagert sind.
  8. Verriegelungszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsbolzen (40, 140) jeweils eine zu ihrem, der jeweiligen Feder (39) zugeordneten Ende (56) nach außen offene Ausnehmung (92) aufweisen, in der die jeweils als Druckfeder gestaltete Feder (39) mit einem Federabschnitt (93) aufgenommen ist und die dort mit einem ihrer Enden (95) jeweils an einer Innenfläche (94) des jeweiligen Verriegelungsbolzens (40, 140) abgestützt ist, wobei ihr anderes Ende (96) an dem Kopf (31) des Zylinders abgestützt ist.
  9. Verriegelungszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsbolzen (40, 140) jeweils eine umlaufende Dichtfläche (97) aufweisen, die in Entriegelungsrichtung (27) des jeweiligen Verriegelungsbolzens (40, 140) weist, und die in der Entriegelungsstellung des jeweiligen Verriegelungsbolzens (40, 140) und unter den dann von dem Arbeitsmittel in der Entriegelungsstellung ausgeübten Druckkräften an einer umlaufenden Gegendichtfläche (98) des Kopfes (31) des Zylinders (21) abdichtend anliegt.
  10. Verriegelungszylinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (97) zugleich eine Anschlagfläche zur Begrenzung eines Entriegelungshubes des jeweiligen Verriegelungsbolzens (40, 140) ausbildet.
  11. Verriegelungszylinder nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (97) im Bereich des der Feder (39) zugeordneten Endes (59) des Verriegelungsbolzens (40, 140) angeordnet ist.
  12. Verriegelungszylinder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (97) an einer ringförmigen Stirnkante (39) des Verriegelungsbolzens (40, 140) an dessen der Feder (39) zugeordnetem Ende (59) angeordnet ist.
  13. Verriegelungszylinder nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsbolzen (40, 140) querschnittlich geschlossen gestaltet sind, so dass bei an der jeweiligen Gegendichtfläche (98) dichtend anliegender Dichtfläche (97) des jeweiligen Verriegelungsbolzens (40, 140) eine Leckage des Arbeitsmittels entlang dem jeweiligen Verriegelungsbolzen (40, 140) verhindert ist.
  14. Verriegelungszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsbolzen (140) jeweils einen Durchgangskanal (54) aufweisen, der in der Verriegelungsstellung (41) im Bereich der Verriegelungsausnehmung (38) mündet und der andernends mit einem Kanal (55) verbunden ist, so dass das fluide Arbeitsmittel bei einer Bewegung des jeweiligen Verriegelungsbolzens (140) von seiner Entriegelungsstellung in seine Verriegelungsstellung (41) aus der jeweiligen Verriegelungsausnehmung (38) in den Kanal (55) strömen kann.
  15. Verriegelungszylinder nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Durchgangskanal (54) an seinem der Verriegelungsausnehmung (38) zugeordneten Ende (57) des jeweiligen Verriegelungsbolzens (140) einen Durchströmquerschnitt aufweist, der sehr viel kleiner ist als eine Wirkfläche (58) des jeweiligen Verriegelungsbolzens (140), an der das fluide Arbeitsmittel angreifen kann, um den jeweiligen Verriegelungsbolzen (140) in seine Entriegelungsstellung zu überführen.
  16. Verriegelungszylinder nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich der jeweilige Durchgangskanal (54) in dem jeweiligen Verriegelungsbolzen (140) unter Ausbildung einer Stütz- und Anlagestufe (60) für die jeweils als Druckfeder ausgebildete Feder (39) lateral erweitert.
EP04025022A 2003-12-04 2004-10-21 Verriegelungszylinder Active EP1541876B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL04025022T PL1541876T3 (pl) 2003-12-04 2004-10-21 Cylinder ryglujący

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10356597 2003-12-04
DE10356597A DE10356597B3 (de) 2003-12-04 2003-12-04 Verriegelungszylinder

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP1541876A2 EP1541876A2 (de) 2005-06-15
EP1541876A3 EP1541876A3 (de) 2005-08-10
EP1541876B1 true EP1541876B1 (de) 2007-02-07

Family

ID=34485247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP04025022A Active EP1541876B1 (de) 2003-12-04 2004-10-21 Verriegelungszylinder

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1541876B1 (de)
AT (1) ATE353405T1 (de)
DE (2) DE10356597B3 (de)
ES (1) ES2282777T3 (de)
PL (1) PL1541876T3 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005016090B4 (de) * 2005-04-08 2007-02-22 Neumeister Hydraulik Gmbh Einfach wirkender Verriegelungszylinder
DE102007024736B3 (de) 2007-05-25 2008-06-12 Neumeister Hydraulik Gmbh Verriegelungszylinder mit Fluidgleitlagerung
DE102016119251A1 (de) * 2016-10-10 2018-04-12 Fbr Facondrehteile Gmbh Hydromechanischer Verriegelungszylinder und hydraulisches Steuersystem zu dessen Betätigung

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3104593A (en) * 1960-12-28 1963-09-24 Regent Jack Mfg Co Inc Fluid actuators
FR2534985A3 (fr) * 1982-10-23 1984-04-27 Messerschmitt Boelkow Blohm Verin a blocage perfectionne
JPH08303410A (ja) * 1995-04-27 1996-11-19 Hino Motors Ltd 流体圧シリンダ
AT4094U1 (de) * 1999-12-07 2001-01-25 Weber Hydraulik Gmbh Linearverstellantrieb
US6575678B2 (en) * 2000-10-26 2003-06-10 Cottrell, Inc. Locking cylinder

Also Published As

Publication number Publication date
ATE353405T1 (de) 2007-02-15
DE502004002849D1 (de) 2007-03-22
EP1541876A3 (de) 2005-08-10
ES2282777T3 (es) 2007-10-16
PL1541876T3 (pl) 2007-06-29
EP1541876A2 (de) 2005-06-15
DE10356597B3 (de) 2005-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2904403C2 (de)
EP1995471B1 (de) Verriegelungszylinder mit Fluidgleitlagerung
EP2570680B1 (de) Verfahren zur Entriegelung einer Kolben-Zylindereinheit
AT4094U1 (de) Linearverstellantrieb
AT13195U1 (de) Sicherheitssperrventil
AT522077B1 (de) Längenverstellbare Pleuelstange mit Stützringmutter
EP1538344B1 (de) Verriegelungszylinder
EP3101283A1 (de) Doppeltwirkender verriegelungszylinder und verfahren zum betreiben eines doppeltwirkenden verriegelungszylinders
EP1538343B1 (de) Verriegelungszylinder
EP1541876B1 (de) Verriegelungszylinder
EP1613865B1 (de) Dreh- oder schwenkvorrichtung und anschlussmodul für eine dreh- oder schwenkvorrichtung
EP3344881B1 (de) Hydromechanischer arretierungszylinder und hydraulisches steuersystem zu dessen betätigung
EP2039944B1 (de) Linearantrieb, insbesondere Zylinder-Kolben-Einheit mit Sperranordnung
EP3073127B1 (de) Kolben-hülsen-bauteil für ein mit druckmittel beaufschlagbares stellglied, mit druckmittel beaufschlagbares stellglied sowie verteilergetriebe
EP1710449B1 (de) Einfach wirkender Verriegelungszylinder
EP1170512B1 (de) Druckmittelbetriebener Arbeitszylinder mit mechanischer Wegsperrung im drucklosen Zustand
DE102004022203B3 (de) Verriegelungszylinder mit Gewinde-Freilauf
EP0093783B1 (de) Durchströmventil
AT524517A1 (de) Längenverstellbare Pleuelstange mit verbessertem Zylinderdeckel
EP2647793B1 (de) Hydraulikmotor
AT521518A4 (de) Längenverstellbares Pleuel mit Ausnehmung
AT521469A4 (de) Längenverstellbares Pleuel, Hubkolbenmaschine sowie Fahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL HR LT LV MK

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL HR LT LV MK

17P Request for examination filed

Effective date: 20051026

AKX Designation fees paid

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070207

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070207

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070207

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070207

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20070212

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REF Corresponds to:

Ref document number: 502004002849

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20070322

Kind code of ref document: P

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: TROESCH SCHEIDEGGER WERNER AG

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070507

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070508

REG Reference to a national code

Ref country code: PL

Ref legal event code: T3

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070709

ET Fr: translation filed
NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2282777

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070207

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070207

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070207

26N No opposition filed

Effective date: 20071108

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070508

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20071031

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070207

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070207

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070207

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070808

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 12

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 13

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 14

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Payment date: 20231023

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20231025

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20231117

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20231031

Year of fee payment: 20

Ref country code: FR

Payment date: 20231023

Year of fee payment: 20

Ref country code: FI

Payment date: 20231023

Year of fee payment: 20

Ref country code: DE

Payment date: 20231018

Year of fee payment: 20

Ref country code: CH

Payment date: 20231102

Year of fee payment: 20

Ref country code: AT

Payment date: 20231019

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Payment date: 20231006

Year of fee payment: 20

Ref country code: BE

Payment date: 20231023

Year of fee payment: 20