EP1605171A2 - Fluid pressure-actuated cylinder with mechanical locking - Google Patents

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EP1605171A2
EP1605171A2 EP05008964A EP05008964A EP1605171A2 EP 1605171 A2 EP1605171 A2 EP 1605171A2 EP 05008964 A EP05008964 A EP 05008964A EP 05008964 A EP05008964 A EP 05008964A EP 1605171 A2 EP1605171 A2 EP 1605171A2
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EP
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pressure
piston
locking
locking system
cylinder
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EP05008964A
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EP1605171B1 (en
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Josef Büter
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Buemach Engineering International BV
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B20/00—Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
    • F15B20/004—Fluid pressure supply failure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/26—Locking mechanisms
    • F15B15/261—Locking mechanisms using positive interengagement, e.g. balls and grooves, for locking in the end positions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B15/26—Locking mechanisms
    • F15B15/262—Locking mechanisms using friction, e.g. brake pads
    • F15B15/264—Screw mechanisms attached to the piston

Definitions

  • a working cylinder with locking means is known, a working piston with hollow piston rod, spindle nut, threaded spindle and connected thereto, axially displaceable brake member in the form of a brake disc, the spring preload with another Brake part is in the form of a friction element in the pressureless state engaged.
  • a special release piston with plunger which lifts the brake disc from the friction element when pressurized, arranged in an additional piston chamber with separate pressure medium connection for external control.
  • the object of the invention is a fluid-operated Working cylinder with mechanical path blocking in the to develop a pressureless state, which is a low feasible Fluid management in the field of a barrier system, connected with a reliable control of the locking system guaranteed.

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Abstract

The working cylinder (1) operated by pressure medium and with an integrated blocking system (4) for mechanical travel locking has a threaded spindle (6) interacting with the female thread of a piston, and an axially movable locking disc (5) is fitted on the bottom end of the spindle. A blocking sleeve as a concentric double-collared sleeve (17) inside the rotating spindle acts as a fluid guide for the separation of the pressure-orientated inflow to the delivery-orientated outflow during axial flow of the two main streams of a pressurized flow consumer.

Description

Die Erfindung betrifft einen druckmittelbetriebenen Arbeitszylinder mit mechanischer Wegsperrung im drucklosen Zustand mit einer speziellen Führung des Zu- und Abstroms eines Druckmediums.The invention relates to a fluid-operated working cylinder with mechanical shut-off in pressure-less Condition with a special guidance of the inflow and outflow a print medium.

Zur Sperrung der Bewegung von unter Last stehenden Kolbenstangen von Arbeitszylindern, sind in diesen integrierte Sperrsysteme für die mit einem rotierenden Bauteil in Wirkverbindung stehende Kolbenstange bekannt, die auf der mechanischen Blockierung über Bremsen oder formschlüssiger Kopplung des rotierenden und feststehenden Bauteils basieren. Zum Lösen des Sperrsystems wird ein spezieller Kolben in einem zusätzlichen Kolbenraum eingesetzt, der über einen separaten Anschluss mit äußeren Steuerungselementen oder bei Vorschaltung in die Fluidführung zum Kolbenraum des Arbeitskolbens mit Druck beaufschlagt wird.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise nach der Druckschrift US 2 804 053 ein Arbeitszylinder mit Sperrmitteln bekannt, der einen Arbeitskolben mit hohler Kolbenstange, Spindelmutter, Gewindespindel und ein mit dieser verbundenes, axial verschiebbares Bremsenteil in Form einer Bremsscheibe, die unter Federvorspannung mit einem weiteren Bremsenteil in Form eines Reibelements im drucklosen Zustand im Eingriff steht, aufweist. Zum Lösen der Bremse ist ein spezieller Lösekolben mit Stößel, der bei Druckbeaufschlagung die Bremsscheibe vom Reibelement abhebt, in einem zusätzlichen Kolbenraum mit separatem Druckmittelanschluss für eine äußere Ansteuerung angeordnet.
Das in der Druckschrift US 3 442 176 beschriebene, aufwändige Arbeitszylindersperrsystem in Form einer, nur in einer Drehrichtung wirkenden Ratschensperre, mit einem Arbeitskolben mit Spindelmutter, hohler Kolbenstange, Gewindespindel, in der ein loser Verlängerungsstab vom geschlossenen Ende der Kolbenstange verschoben werden kann, und einem an dieser montiertem Sperrmechanismus, der mittels eines speziellen Kolbens über eine kleine Kolbenstange eines zweiten speziellen Kolbens in einem separaten Kolbenraum mit separatem Druckmittelanschluss betätigt wird. Die Beaufschlagung des separaten Kolbenraums mit Druckmittel erfordert ebenfalls eine äußere Hydraulikumsteuerung.
Ein Arbeitszylinder, bestehend aus einem Zylinder mit Kolben sowie einer zusätzlich außen am Zylinder montierten Steuervorrichtung zur Zu- und Abführung eines Druckmediums für jede Seite des Kolbens und zur Betätigung der Sperrvorrichtung, welche den Kolben in jeder vorgegebenen Position unter Last halten kann, bis durch die Beaufschlagung mit dem Druck des Mediums der Kolben in eine andere Position verfahren werden soll, wird auch in der Druckschrift GB 683 633 beschrieben. Zum Lösen der Sperrvorrichtung befindet sich im Zentrum einer Bremsscheibe ein Drucklager, das über einen Stößel mit dem Kolben eines, im Verschlussteil angeordneten Zylinders in Verbindung steht. Der Kolben kann über die äußere Steuereinrichtung mit dem Druck des Mediums beaufschlagt und verschoben oder auch mittels einer, durch das Verschlussteil geführten Schraube von außen manuell betätigt werden. Der Arbeitszylinder hat durch die außen angebrachte Steuervorrichtung eine ausladende Bauweise und kann auch nur unmittelbar vor Ort mittels eines Griffs betätigt werden.
Die Druckschrift EP 1 170 512 B1 beschreibt einen druckmittelbetriebenen Arbeitszylinder mit integrierter mechanischer Wegsperrung, die eine genaue Positionierung und eine zuverlässige Sperrung bei Druckausfall gewährleistet, keine zusätzliche Hilfsenergie sowie zusätzliche äußere Steuerungselemente und Steuerleitungen für die Ent- und Verriegelung benötigt als auch eine kompakte Bauweise aufweist. Das Sperren der translatorischen Bewegung einer partiell hohlen Kolbenstange an einem durchbohrten Kolben mit Innengewinde, das mit dem Gewinde einer Gewindespindel in Wirkverbindung steht, die am unteren Ende ein Koppelungsprofil aufweist, auf dem eine Sperrscheibe formschlüssig axial verschiebbar gelagert ist, die im drucklosen Zustand mit der festen Sperrscheibe im Bodenteil des Arbeitszylinders gekoppelt ist, wobei die formschlüssige Koppelung der Sperrscheibe mit einem ersten Zahnkranz, mit einem zweiten Zahnkranz der festen Sperrscheibe erfolgt. Im Bodenteil ist eine vom Druck des Fluids zum Betrieb des Arbeitszylinders abhängige Steuervorrichtung für die mechanische Sperrung angeordnet, die ohne zusätzliche äußere Steuerungselemente arbeitet und keine separaten Druckmittelanschluss aufweist und eine kraftfreie Entsperrung mittels Vorspannventilen und einem Mittelschieber bewirkt. Die Fluidführung im Bereich des Sperrsystems sowie die Steuervorrichtung für das Sperrsystem sind sehr aufwändig, nach langen Einsatzzeiten kann es zu Problemen mit der Zuverlässigkeit der Ansteuerung kommen.To block the movement of working cylinder piston rods under load, integrated barrier systems for the piston member operatively connected to a rotating member are known, which are based on mechanical locking via brakes or positive coupling of the rotating and stationary members. To release the locking system, a special piston is used in an additional piston chamber, which is pressurized via a separate connection with external control elements or, in the upstream of the fluid guide to the piston chamber of the working piston with pressure.
From the prior art, for example, according to the document US 2,804,053 a working cylinder with locking means is known, a working piston with hollow piston rod, spindle nut, threaded spindle and connected thereto, axially displaceable brake member in the form of a brake disc, the spring preload with another Brake part is in the form of a friction element in the pressureless state engaged. To release the brake is a special release piston with plunger, which lifts the brake disc from the friction element when pressurized, arranged in an additional piston chamber with separate pressure medium connection for external control.
The described in the document US 3 442 176, complex working cylinder locking system in the form of acting only in one direction ratchet lock, with a working piston with spindle nut, hollow piston rod, threaded spindle, in which a loose extension rod from the closed end of the piston rod can be moved, and a on this mounted locking mechanism, which is actuated by means of a special piston via a small piston rod of a second special piston in a separate piston chamber with separate pressure medium connection. The admission of the separate piston chamber with pressure medium also requires an external hydraulic control.
A working cylinder, comprising a cylinder with a piston and an additionally externally mounted on the cylinder control device for supply and discharge of a pressure medium for each side of the piston and for actuating the locking device, which can hold the piston in any given position under load until through the Application to the pressure of the medium of the piston to be moved to another position is also described in the document GB 683 633. To release the locking device is located in the center of a brake disc, a thrust bearing which is connected via a plunger with the piston of a, arranged in the closure member cylinder. The piston can be acted upon by the external control device with the pressure of the medium and moved or manually operated by means of a guided through the closure part screw from the outside. The working cylinder has by the externally mounted control device a sweeping design and can be operated only on site by means of a handle.
The document EP 1 170 512 B1 describes a fluid operated cylinder with integrated mechanical path blocking, which ensures accurate positioning and reliable blocking in the event of pressure failure, no additional auxiliary power and additional external control elements and control lines for unlocking and locking required and has a compact design , The locking of the translational movement of a partially hollow piston rod to a pierced piston with internal thread, which is in operative connection with the thread of a threaded spindle, which has a coupling profile at the lower end, on which a locking disc is mounted axially displaceable form-fitting, in the non-pressurized state with the fixed locking disc is coupled in the bottom part of the working cylinder, wherein the positive coupling of the locking disc is effected with a first sprocket, with a second sprocket of the fixed locking disc. In the bottom part of a dependent on the pressure of the fluid for operating the working cylinder control device for the mechanical blocking is arranged, which operates without additional external control elements and has no separate pressure medium connection and causes a force-free release by means of biasing valves and a middle slide. The fluid guide in the area of the locking system and the control device for the locking system are very complex, after long periods of use can cause problems with the reliability of the control.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen druckmittelbetriebenen Arbeitszylinder mit mechanischer Wegsperrung im drucklosen Zustand zu entwickeln, der eine günstig realisierbare Fluidführung im Bereich eines Sperrsystems, verbunden mit einer zuverlässigen Ansteuerung des Sperrsystems gewährleistet.The object of the invention is a fluid-operated Working cylinder with mechanical path blocking in the to develop a pressureless state, which is a low feasible Fluid management in the field of a barrier system, connected with a reliable control of the locking system guaranteed.

Die Aufgabe wird durch die im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved by those listed in the protection claim 1 Characteristics solved. Preferred developments emerge from the dependent claims.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, in einem druckmittelbetriebenen Arbeitszylinder mit integriertem Sperrsystem zur mechanischen Wegsperrung im drucklosen Zustand eine Fluidführung zur Trennung des druckorientierten Zustroms zum ablauforientierten Abstrom bei axialer Strömung beider Hauptströme eines Druckstromverbrauchers im Bereich des Sperrsystems, die im Wesentlichen aus einem Arbeitskolben mit einem Innengewinde an einer ausfahrbaren Kolbenstange, einer Gewindespindel mit einer darauf am unteren Ende an einem Kopplungsprofil gelagerten, axial verschiebbaren Sperrscheibe, einer feststehenden Sperrscheibe im Bodenteil des Arbeitszylinders in Kombination mit einem Entriegelungskolben besteht, innerhalb der rotierenden Gewindespindel eine Sperrbuchse in Form einer konzentrischen Doppelbundbuchse anzuordnen.
Die Sperrscheiben sind im drucklosen Zustand mittels Federn form- oder kraftschlüssig in bekannter Weise miteinander gekoppelt, wodurch über das Zusammenwirken mit den anderen Teilen des Sperrsystems die Kolbenstange blockiert wird.
Die Ansteuerung des im Bodenteil des Arbeitszylinders integrierten Sperrsystems erfolgt über vorgespannte Rückschlagventile in Verbindung mit einem über Federn im neutralen Zustand gehaltenen Mittelschieber zur Steuerung des Fluidabstroms aus dem Kolben- bzw. Zylinderraum als auch ein weiteres vorgespanntes Rückschlagventil zur Druckbeaufschlagung des jeweiligen Arbeitsraums, wobei die Rückschlagventile mit unterschiedlichen Vorspannungen eingestellt sind.
Der Mittelschieber wird bereits bei einem niedrigen Druck des Fluids aus seiner Mittelstellung verschoben und sperrt den Abfluss des Druckmediums aus dem Kolbenraum des Entriegelungszylinders. Bei einem mindestens dreifach höherem Druck öffnet das jeweilige Rückschlagventil zum Ringraum des Entriegelungszylinders und löst die Kopplung zwischen der verschiebbaren und der festen Sperrscheibe. Bei weiterer Drucksteigerung auf mindestens dem doppelten Wert gegenüber dem für das Öffnen des Rückschlagventils zum Ringraum des Entriegelungszylinders und dem Lösen des Sperrsystems eingestellten, strömt das Druckmedium über das jeweilige, vorgespannte Rückschlagventil in den Kolben- bzw. Zylinderraum und bewirkt die Bewegung des Arbeitskolbens, somit die Bewegung der Kolbenstange.The essence of the invention is in a fluid-operated cylinder with integrated locking system for mechanical path blocking in the unpressurized state, a fluid guide to separate the pressure-oriented flow to the effluent discharge flow in the axial flow of both main streams of a pressure electricity consumer in the area of the locking system, which consists essentially of a working piston with a Internal thread on an extendable piston rod, a threaded spindle with a mounted on the lower end of a coupling profile, axially displaceable locking disc, a fixed locking disc in the bottom part of the working cylinder in combination with a Entriegelungskolben, to arrange a locking sleeve in the form of a concentric double collar inside the rotating threaded spindle.
The locking discs are positively or non-positively coupled in the pressure-free state by means of springs in a known manner, whereby the piston rod is blocked by the interaction with the other parts of the locking system.
The control of integrated in the bottom part of the working cylinder locking system via preloaded check valves in conjunction with a spring held in the neutral state middle slide to control the fluid flow from the piston or cylinder chamber and another biased check valve for pressurizing the respective working space, the check valves are set with different biases.
The middle slide is already displaced at a low pressure of the fluid from its central position and blocks the outflow of the pressure medium from the piston chamber of the unlocking cylinder. At least three times higher pressure opens the respective check valve to the annulus of the unlocking cylinder and triggers the coupling between the sliding and the fixed locking disc. Upon further pressure increase to at least twice the value set for the opening of the check valve to the annular space of the unlocking cylinder and the release of the locking system, the pressure medium flows through the respective biased check valve in the piston or cylinder chamber and causes the movement of the working piston, thus the movement of the piston rod.

Mit der Ausbildung des Fluidkanals mittels der konzentrischen Doppelbundbuchse im Bereich des Sperrsystems am verschlußseitigen Endes des Zylinderrohrs und im Bodenverschlussteil wird eine vorteilhafte radiale, konzentrische Zu- und Abführung beider Hauptströme des Druckstromverbrauchers erzielt, wodurch eine optimale Anordnung der für die Steuerung des Sperrsystems erforderlichen Ventile im Verschlussteil bei hoher Zuverlässigkeit sowie eine fertigungstechnisch günstige Herstellung realisiert wird. Derartige Arbeitszylinder zeichnen sich weiterhin durch eine schlanke Bauweise mit ergonomischer Gestaltung aus.With the formation of the fluid channel by means of the concentric Double collar bushing in the area of the locking system on the shutter side End of the cylinder tube and in the bottom closure part becomes an advantageous radial, concentric Supply and discharge of both main streams of the pressure electricity consumer achieved, whereby an optimal arrangement of the for Control of the locking system required valves in the closure part with high reliability as well as a manufacturing technology cheap production is realized. such Working cylinders are still characterized by a slim design with ergonomic design.

Die Erfindung wird als Ausführungsbeispiel an Hand von Fig. 1 als Teilschnitt durch den Arbeitszylinder näher erläutert.The invention will be described as an embodiment of hand Fig. 1 as a partial section through the working cylinder explained in more detail.

Nach Fig. 1 weist ein druckmittelbetriebener Arbeitszylinder 1 mit mechanischer Wegsperrung in bekannter Weise unter anderem ein doppelwandiges Zylinderrohr 2 mit Kanälen 3 und einen hier nicht dargestellten Kolben mit einem Innengewinde, der mit einer hohlen Kolbenstange gekoppelt ist, auf. In die hohle Kolbenstange ragt als Teil eines Sperrsystems 4 eine, mit einer axial verschiebbaren Sperrscheibe 5 des Sperrsystems 4 gekoppelte Gewindespindel 6, die wie üblich mit dem Innengewinde des Kolbens in Wirkverbindung steht. Die axial verschiebbare Sperrscheibe 5 ist einstückig so ausgebildet, dass deren zylindrische Verlängerung 7 als Entriegelungskolben dient, der über einen Ringkammerraum 8 mit dem Druck eines Fluids beaufschlagt werden kann. Gleichzeitig trägt die axial verschiebbare Sperrscheibe 5 an ihrer Unterseite ein Teilelement einer Blockiermechanik 9, das im drucklosen Zustand mit einem Element an einer feststehenden Sperrscheibe 10 im Bodenverschlussteil 11 kraft- bzw. formschlüssig gekoppelt ist. Im Bodenverschlussteil 11 sind zwei Anschlüsse 12.1 und 12.2 zur Zu- bzw. Abführung eines Druckmediums vorhanden sowie alle zum Betätigen des Sperrsystems 4 als auch zur Beaufschlagung des jeweiligen Arbeitsraums des Arbeitszylinders 1 erforderlichen Leitungen 13 (13.1 bis 13.5), ein Mittelschieber 14 und für unterschiedliche Drücke vorgespannte Rückschlagventile 15 (15.1 bis 15.4) integriert.
Die im folgenden dargestellte Funktionsweise betrifft das Einfahren der Kolbenstange aus dem blockierten Zustand. Hierzu wird ein Druckmedium über den Anschluss 12.1 zugeführt, das über die Leitung 13.1 den Mittelschieber 14 bei einem geringen Druck von beispielsweise 10 bar aus seiner mittels Federn gehaltenen neutralen Mittelstellung verschiebt, wobei die Leitung 13.2 für das Abströmen des Arbeitsmediums aus dem Ringkammerraum 8 gesperrt wird. Bei einem etwa dreifach höherem Druck als dem für das Verschieben des Mittelschieber 14 erforderlichen, öffnet das Rückschlagventil 15.1 zum Ringkammerraum 8, die zylindrische Verlängerung 7 als Entriegelungskolben wird mit Druck beaufschlagt und die Blockiermechanik 9 getrennt. Nach einer weiteren Druckerhöhung auf mindestens dem Doppelten gegenüber dem für das Öffnen des Rückschlagventil 15.1 erforderlichen, strömt das Druckmedium über das Rückschlagventil 15.2 und Leitung 13.3 über einen Ringkanal 16, der im bodenseitigen Teil der partiell hohlen Gewindespindel 6 und dem Bodenverschlussteil 11 mittels einer konzentrisch angeordneten Doppelbundbuchse 17 ausgebildet ist, deren Bohrung als Strömungskanal 18 für den Abstrom des Mediums aus dem Kolbenraum dient, radiale Verbindungen 19, Kanäle 3 im doppelwandigen Zylinderrohr 2 in den Kolbenstangenraum, wodurch der Kolben mit Druck beaufschlagt und die Kolbenstange eingefahren wird.
Die Druckverhältnisse zum Verschieben des Mittelschiebers 14 und zum Öffnen der beiden Rückschlagventile 15.1 und 15.2 liegt aufsteigend in einem Verhältnis im Bereich von eins bis eineinhalb zu zwei bis dreieinhalb zu zwei bis zweieinhalb zueinander. Das aus dem Kolbenraum zu verdrängende Medium strömt über eine weitere radiale Verbindung 20 in eine, in den Strömungskanal 18 der Doppelbundbuchse 17 übergehende konzentrische Bohrung 21 in der Gewindespindel 6, eine axiale Bohrung 22, Leitung 13.4, Rückschlagventil 15.3, Leitung 13.5 und über den Anschluss 12.2 ab.
Wird der Druck des Arbeitsmediums am Anschluss 12.1 abgeschaltet oder liegt durch Havarie in der Zuführung nicht mehr an, so nimmt der Mittelschieber 14 seine neutrale Position ein. Gleichzeitig wird die verschiebbare Sperrscheibe 5 mittels Federn 23 verschoben, die Blockiermechanik koppelt, wobei während dieses Vorgangs das Medium von der zylindrischen Verlängerung 7 der verschiebbaren Sperrscheibe 5 als Entriegelungskolben verdrängt wird. Das Medium strömt über den Ringkammerraum 8, die nun am Mittelschieber 14 durchgängige Leitung 13.2, Rückschlagventil 15.4 und die Leitung 13.5 über den Anschluss 12.2 ab. Im Falle der Bewegungsumkehr, dem Ausfahren der Kolbenstange, erfolgt die Druckbeaufschlagung über den Anschluss 12.2, wobei sich der Strömungsverlauf des Druckmediums über die analog für jede Bewegungsrichtung angeordneten, nicht näher bezeichneten Leitungen 13 und Rückschlagventile 15 in leicht nachzuvollziehender Weise ergibt.
Auf die Abdichtung der einzelnen Bauteile soll hier nicht näher eingegangen werden, da die Wesentlichen in Fig. 1 dargestellt und als bekannt vorausgesetzt werden können. According to Fig. 1, a fluid-operated cylinder 1 with mechanical Wegsperrung in a known manner, inter alia, a double-walled cylinder tube 2 with channels 3 and a piston not shown here with an internal thread, which is coupled to a hollow piston rod on. In the hollow piston rod protrudes as part of a locking system 4, coupled with an axially displaceable locking disc 5 of the locking system 4 threaded spindle 6, which is as usual with the internal thread of the piston in operative connection. The axially displaceable locking disc 5 is integrally formed so that its cylindrical extension 7 serves as unlocking piston, which can be acted upon via an annular chamber chamber 8 with the pressure of a fluid. At the same time, the axially displaceable locking disc 5 carries on its underside a sub-element of a blocking mechanism 9, which is non-positively coupled positively or non-positively with an element on a fixed locking disc 10 in the bottom closure part 11. In Bodenverschlussteil 11 are two ports 12.1 and 12.2 for supply or discharge of a pressure medium available and all necessary for operating the locking system 4 and for acting on the respective working space of the working cylinder 1 lines 13 (13.1 to 13.5), a middle slide 14 and for different Pressures preloaded check valves 15 (15.1 to 15.4) integrated.
The operation described below relates to the retraction of the piston rod from the locked state. For this purpose, a pressure medium via the connection 12.1 is supplied, which shifts the middle slide 14 at a low pressure of for example 10 bar from its held by springs neutral center position via the line 13.1, wherein the line 13.2 is blocked for the outflow of the working medium from the annular chamber space 8 , At an approximately three times higher pressure than that required for the displacement of the middle slide 14, the check valve 15.1 opens to the annular chamber space 8, the cylindrical extension 7 as unlocking piston is pressurized and the blocking mechanism 9 separated. After a further pressure increase to at least twice that required for the opening of the check valve 15.1, the pressure medium flows through the check valve 15.2 and line 13.3 via an annular channel 16 which is arranged in the bottom part of the partially hollow threaded spindle 6 and the bottom closure member 11 by means of a concentric Doppelbundbuchse 17 is formed, the bore of which serves as a flow channel 18 for the outflow of the medium from the piston chamber, radial connections 19, channels 3 in the double-walled cylinder tube 2 in the piston rod space, whereby the piston is pressurized and the piston rod is retracted.
The pressure ratios for shifting the middle slide 14 and for opening the two check valves 15.1 and 15.2 is ascending in a ratio in the range of one to one and a half to two to three and a half to two to two and a half of each other. The medium to be displaced from the piston chamber flows via a further radial connection 20 into a concentric bore 21 in the threaded spindle 6 passing into the flow channel 18 of the double collar bush 17, an axial bore 22, line 13.4, check valve 15.3, line 13.5 and via the connection 12.2 from.
If the pressure of the working medium is switched off at the connection 12.1 or is no longer due to an accident in the feeder, the center slide 14 assumes its neutral position. At the same time, the displaceable locking disc 5 is displaced by means of springs 23, which couples locking mechanism, during which process the medium is displaced by the cylindrical extension 7 of the displaceable locking disc 5 as unlocking piston. The medium flows through the annular chamber chamber 8, the now at the central slide 14 continuous line 13.2, check valve 15.4 and the line 13.5 via the port 12.2 from. In the case of reversing the movement, the extension of the piston rod, the pressure is applied via the port 12.2, wherein the flow of the pressure medium via the analog arranged for each direction of movement, unspecified lines 13 and check valves 15 results in easy nachvollziehender way.
On the seal of the individual components will not be discussed here in more detail, since the essential can be shown in Fig. 1 and assumed to be known.

Verwendete BezugszeichenUsed reference signs

11
Arbeitszylinderworking cylinder
22
doppelwandiges Zylinderrohrdouble-walled cylinder tube
33
Kanälechannels
44
Sperrsystemlocking system
55
verschiebbare Sperrscheibesliding lock washer
66
Gewindespindelscrew
77
zylindrische Verlängerungcylindrical extension
88th
RingkammerraumRing chamber space
99
Blockiermechanikblocking mechanism
1010
feststehende Sperrscheibefixed locking disc
1111
BodenverschlussteilBottom seal section
1212
Anschlüsse 12.1; 12.2Connections 12.1; 12.2
1313
Leitungen 13.1 bis 13.5Lines 13.1 to 13.5
1414
Mittelschiebermeans slide
1515
Rückschlagventile 15.1 bis 15.4Check valves 15.1 to 15.4
1616
Ringkanalannular channel
1717
DoppelbundbuchseDouble collar sleeve
1818
Strömungskanalflow channel
1919
radiale Verbindungenradial connections
2020
weitere radiale Verbindungfurther radial connection
2121
konzentrische Bohrungconcentric bore
2222
axiale Bohrungaxial bore
2323
Federnfeathers

Claims (3)

Druckmittelbetriebener Arbeitszylinder (1) mit integriertem Sperrsystem (4) zur mechanischen Wegsperrung im drucklosen Zustand, die eine genaue Positionierung und eine zuverlässige Sperrung bei Druckausfall gewährleistet, keine zusätzliche Hilfsenergie sowie zusätzliche äußere Steuerungselemente und Steuerleitungen für die Ent- und Verriegelung benötigt als auch eine kompakte Bauweise aufweist, wobei das Sperren der translatorischen Bewegung einer partiell hohlen Kolbenstange an einem durchbohrten Kolben mit Innengewinde, das mit dem Gewinde einer Gewindespindel (6) in Wirkverbindung steht, auf der am unteren Ende eine axial verschiebbare Sperrscheibe (5) formschlüssig gelagert ist, die im drucklosen Zustand mit einer feststehenden Sperrscheibe (10) im Bodenverschlussteil (11) des Arbeitszylinders (1) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Sperrsystems (4), innerhalb der rotierenden Gewindespindel (6) eine Sperrbuchse, als Fluidführung zur Trennung des druckorientierten Zustroms zum ablauforientierten Abstrom bei axialer Strömung beider Hauptströme eines Druckstromverbrauchers, in Form einer konzentrischen Doppelbundbuchse (17) angeordnet ist.Pressure-actuated working cylinder (1) with integrated locking system (4) for mechanical path lock in the unpressurized state, which ensures accurate positioning and reliable blocking in the event of pressure failure, no additional auxiliary energy and additional external control elements and control lines for unlocking and locking required as well as a compact Has construction, wherein the blocking of the translational movement of a partially hollow piston rod to a pierced piston with internal thread, which is in operative connection with the thread of a threaded spindle (6), on which at the lower end an axially displaceable locking disc (5) is positively mounted, the in the pressureless state with a fixed locking disc (10) in the bottom closure part (11) of the working cylinder (1) is coupled, characterized in that in the region of the locking system (4), within the rotating threaded spindle (6) has a locking bush, as a fluid guide for the separation of dru corked inflow to the effluent-oriented effluent in axial flow of both main streams of a pressure electricity consumer, in the form of a concentric double collar bushing (17) is arranged. Druckmittelbetriebener Arbeitszylinder (1) mit integriertem Sperrsystem (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die axial verschiebbare Sperrscheibe (5) mit einer zylindrischen Verlängerung (7) einstückig gleichzeitig als Entriegelungskolben ausgebildet ist.Pressure-medium-operated working cylinder (1) with integrated locking system (4) according to claim 1, characterized in that the axially displaceable locking disc (5) with a cylindrical extension (7) is integrally formed simultaneously as unlocking piston. Druckmittelbetriebener Arbeitszylinder (1) mit integriertem Sperrsystem (4) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Ansteuerung des Sperrsystems (4) sowie Druckbeaufschlagung des jeweiligen Arbeitsraums im Bodenverschlussteil (11) angeordneten wesentlichen Elemente in Form eines Mittelschiebers (14), eines Rückschlagventils (15.1) zu einem Ringkammerraum (8) des Entriegelungszylinders und einem Rückschlagventil (15.2) mit Verbindung zu einem Arbeitsraum, für unterschiedliche Öffnungsdrücke vorgespannt sind, die in einem aufsteigenden Verhältnis in einem Bereich von eins bis eineinhalb zu zwei bis dreieinhalb zu zwei bis zweieinhalb zueinander stehen.Pressure-medium-operated power cylinder (1) with integrated locking system (4) according to claim 1 and 2, characterized in that the control elements (4) and pressurization of the respective working space in the bottom closure part (11) arranged in the form of a central element (14), a check valve (15.1) to an annular chamber space (8) of the Entriegelungszylinders and a check valve (15.2) are connected to a working space, biased for different opening pressures in an increasing ratio in a range of one to one and a half to two and three and a half to two two and a half stand each other.
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