FI59463C - Dubbelverkande hydraulcylinder med tvao koaxiellt relativt denna foerskjutbara kolvar - Google Patents

Description

ggl m 59463 0(45) Patentti myönnetty 10 08 1931 Patent rneddeiat V ' V (51) Kv.ik?/int.ci.3 p 15 B 15/16, 15/1* SUOMI—FINLAND (*i) Λ*·**····»"·*—770167 (22) Htkwnbplivt—AMttknlngadag 20.01.77 (23) Alkupa*·—GlMgli«ad«| 20.01.77 (41) Tullut lulklulttl — Bllvlt ofruntllg Ot .08.77

Patentti· ja rekisterihallitus (44) NihavtktipanoA ji kuuL|uliuiiun pvm. —

Patent- och reglsterstyrelsan ' ' AmtUcsn utiagd och utUkriftM pubUcend 30.0U. 81 (32)(33)(31) **rr4««y «οοΐι<·«·—b**ih prtoriuc 03.02.76 Ruotsi-Sverige(SE) 7601122-0 (71) Hiab-Foco AB, S-82t 00 Hudiksvall, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Ulf Christer Rilbe, Hudiksvall, Ruotsi-Sverige(SE) (7*0 Leitzinger Oy (5M Kaksitoiminen hydraulisylinteri, jossa on kaksi sama-akselisesti sen suhteen siirtyvää mäntää - Dubbelverkande hydraulcylinder med tvä koaxiellt relativt denna förskjutbara kolvar

Keksinnön kohteena on kaksitoiminen hydraulisylinteri, jossa on kaksi samankeskistä vaippaa, jotka muodostavat väliinsä rengastilan, jonka päissä ovat paine-väliaineen tulo- ja poistokanavat, jossa rengastilassa pääsee putkimaisella män-nänvarrella varustettu rengasmäntä siirtymään aksiaalisesta, joka mätuiänvarsi pääsee puolestaan siirtymään aksiaalisesti rengasraossa, joka sijaitsee rengas-tilan toisen päädyn ja sieävaipan välissä, jossa vaipassa on toinen mäntä aksiaalisesta siirrettävissä.

Teleskooppisiä nosturinvarsia varten tarkoitetuissa tunnetuissa hydraulisylinte-reissä, joissa on kaksi sama-akselisesti sylinteriinsä nähden siirtyvää mäntää, on suurennan männän otsapinta kooltaan yhtä suuri kuin sylinterin vaipan sisäot-sapinta. Sitä vastoin männän paluupuolen toimiva pinta on huomattavasti pienempi» Käytettäessä tällaista hydraulisylinteriä suurentamaan tai pienentämään teleskoop-pisen nosturinvarren toimintasädettä pitää männillä olla lähes sama nopeus sekä ulosmennessä että sisäänmennessä. Tätä vaatimusta ei voida täyttää, koska mainittu männän etu- ja takapuolen mäntäpintojen suuri ero tekee sen, että samalla vir-tuavolyymillä mäntä saa huomattavasti suuremman nopeuden sisäänpäin mennessä kuin ulospäin mennessä. Tällä nopeuden lisäyksellä pitää myös suuri määrä palautusöl-jyä puristaa pois sylinteristä rajoitetussa ajassa, mikä saa aikaan sen, että virtausnopeus nousee kriittisiin arvoihin johdoissa, mikäli näitä ei ole mitoitettu 59463 näitä suuria virtausmääriä varten. On kuitenkin kallista joutua käyttämään ylimitoitettuja putki- ja letkujohtoja.

Mäntien tullessa nopeasti ulos, esimerkiksi nosturivarsi alaspäin ja painava kuorma, saattaa tämä suuri mäntäpinnan ero saada aikaan sen, että öljy ei ehdi jälkikäyttää sylinteriä riittävässä määrin männän paluupuolella, ja tästä syystä saattaa syntyä alipaine, joka saa aikaan sen, että paluuliikkeissään mäntä lyö takaisin hallitsemattomasti "tyhjön" läpi. Tästä seuraa vaaratekijöitä sille, joka käyttää nosturia tai nosturin välittömässä läheisyydessä oleville henkilöille. Lisäksi saattaa esiintyä kavitaatiovahinkoja.

Esillä olevan keksinnön ensisijaisena tarkoituksena on poistaa mainitut puutteet.

Keksinnön toisena tarkoituksena on varmistaa tämän tyyppisessä, esimerkiksi teleskooppivarren käyttöön tarkoitetussa kaksitoimisessa hydraulisylinterissä se, että nämä kaksi toisistaan riippumatonta liikkuvaa mäntää kulkevat suunnilleen samalla nopeudella ulos ja sisään siirtyessään, sekä varmistaa samanaikaisesti se, että männät siirtyvät oikeassa järjestyksessä, nimittäin että teleskooppivarren työntyessä ulospäin ulompi mäntä siirtyy ensin ulospäin ja sisempi mäntä sen jälkeen, kun taas teleskooppivarren siirtyessä sisäänpäin sisempi mäntä siirtyy ensin sisäänpäin ja sen jälkeen ulompi mäntä. Tämä saadaan aikaan keksinnölle tunnusomaisesti siten, että sisävaipassa on pohja, että sylinterin toisessa päädyssä on siinä sijaitsevassa sisävaipan päässä paineväliaineen tulo- ja poistokanava, että tässä vaipassa on lähellä mainittua pohjaa aukkoja, joiden läpi mainitun päädyn ja ren-gasmännän välissä sijaitseva rengastilan tila on yhteydessä sisävaipan siihen tilaan, joka sijaitsee pohjan ja sisemmän männän välissä että rengasmännän ja sisävaipan väliin on järjestetty aukkojen kanssa yhteydessä oleva rengasrako, että tiiviste on järjestetty mainitun putkimaisen männänvarren ja pohjan väliin, että tässä ei ole aukkoja ja rajoittaa tilan männänvarren uloimmassa päässä, joka viimeksi mainittu tila on liitetty ulkoilmaan.

Tämän järjestelyn ansiosta ulomnan männän, eli rengasmännän ja sylinterin välinen suhteellinen nopeus muodostuu ulospäin mennessä ja sisäänpäin mennessä yhtä suureksi. Sitä paitsi sisään tuotu paineöljy ja poistuva palautusöljy saavat pääasiallisesti saman virtausnopeuden.

Keksintöä selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa: 3 59463

Kuvio 1 esittää osittain aksiaalisesti pituussuuntaan leikattuna katkaistun sivukuvan keksinnön mukaisesta kaksitoimisesta hydrau-lisylinteristä, jossa on kaksi sama-akselisesti sylinterin suhteen siirtyvää mäntää.

Kuviot 2 ja 3 esittävät hiukan pienemmässä mittakaavassa samaa sylinteriä mutta kuviossa 2 sylinteri on siirtynyt oikealle liikkumattomalla suuremmalla männällä, ja vastaavasti kuviossa 3 pienempi mäntä on siirtynyt oikealle sylinteristä.

Kuvio 4 on sivukuva nosturista, jonka teleskooppivarteen on sovitettu keksinnön mukainen hydraulisylinteri,

Kuvio 5 on samanlainen kuva, jossa hydraulisylinteri ja sen männät ovat kuviossa 3 esitettyä asemaa vastaavassa asemassa.

Kuvioissa esitetyssä hydraulisylinterissä 1 on ulkovaippa 2 ja sama-akseliseSti sen kanssa sovitettu sisävaippa 3, jonka ulkohalkaisija on pienempi kuin ulkovaipan sisähalkaisija, jolloin vaippojen 2 ja 3 väliin muodostuu rengastila 4. Ulkovaipan toiseen (vasempaan)·, päähän on kiinnitetty tiivisterenkai11a 5, 6 varustettu päätykappale 7, ja vastakkaisessa päässä on ulkovaipan 2 ja sisävaipan 3 väliin sovitettu tiivisterenkailla 8 ja 9 varustettu päätykappale 10. Ulkovaipan 2 päihin on järjestetty paineväliaineen, paineöljyn poisto- ja tulo-kanava 11 ja 12. Rengasmäntä 13 pääsee liikkumaan aksiaalisesti rengas-tilassa 4, jossa rengasmännässä on putkimainen männänvarsi 14, joka pääsee liikkumaan päätykappaleen 7 ja sisävaipan 3 tiivistysrenkailla 16 varustetun pohjan 17 välisessä rengasraossa 15. Tässä pääsee aksiaalisesti liikkumaan mäntä 18, jossa on männänvarsi 19, joka lävistää tiivistysrenkailla 20 ja paineväliaineen poisto- ja tulokanavalla 21 varustetun päätykappaleen 22. Männänvarren 14 sisähalkaisija on hiukan suurempi kuin sisävaipan 3 ulkohalkaisija, jolloin näiden molempien osien väliin muodostuu rengasrako 23, ja lähellä pohjaa 17 ort sisävaippa 3 varustettu aukoilla 24, jolloin sisämanttelin 3 sisäpuolella oleva pohjan 17 ja männän 18 välinen tila 25 on yhteydessä rengastilaan 4 näiden aukkojen 24 ja rengasraon 23 kautta.

Päätykappaleella 26 suljettu männänvarren 14 ulompi (vasen) pää on varustettu poikittaisakselilla 27, johon männänvarsi 14 on kiinnitetty lastinosturin (vain tämän yläosa on esitetty kuvioissa 4 ja 5) vipu- 59463 varressa 29 olevassa haarukkamaisessa kiinnittimessä 28 (kuvio 4). Hydraulisylinteri 1 on varustettu kahdella poikittaissuuntaisella, sama-akselisella tapilla 31, joiden avulla sylinteri saadaan kiinnitetyksi haarukkamiseen kiinnittimeen 32, joka sijaitsee siirtyvän teleskooppiosan 34 ulommassa (kuvioiden 3 ja 4 mukaan oikeassa) päässä, joka teleskooppiosa on sovitettu vipuvarteen 29 tai sen toiseen päähän sovitettuun putkiholkkiin 33. Männänvarren 19 ulompi (oikea) pää 36 on kiinnitettävissä teleskooppiosassa 38 olevaan päähän 37, joka teleskooppiosa pääsee siirtymään aksiaalisesti teleskooppiosassa 34. Nosturilla nostettava kuorma on tarkoitus ripustaa päähän 37.

Kun teleskooppiosat 34 ja 38 pitää työntää ulos putkiholkista 33 nosturien toimintasäteen suurentamiseksi, painetaan öljynpainesäiliöstä (ei esitetty) pumpun avulla syötetty öljy tulokanavan 12 läpi rengas-tilaan 4, joka sijaitsee rengasmännän 13 ja päädyn 10 välisessä tilassa 39. Tällöin sylinteri 1 teleskooppiosineen 34 pakotetaan oikealle, jolloin palautusöljy puristuu rengastilasta ulos rengasmännän 13 takana poistokanavasta 11. Tulokanavan 12 kautta rengastilaan 4 puristetusta öljymäärästä vaihdetaan osa rengasraon 23 ja aukkojen 24 kautta sylinteritilaan 25, mikä saa aikaan sen, että myös mäntä 18 männänvarsineen 19 työntyy oikealle kuljettaen mukanaan ulomman teleskooppiosan 38. Männän 18 edessä oleva palautusöljy poistuu poistokanavan 21 kautta painesäiliöön.

Sen vastuksen johdosta, jolle öljy joutuu alttiiksi rengaskanavassa 23, varmistetaan se, että sylinteri 1 saa suoritetuksi ulospäin siirtyvän liikkeensä loppuun ennenkuin mäntä 18 on suorittanut oman ulospäin siirtyvän liikkeensä loppuun. Tämä liikkeiden järjestys on tärkeä, jotta nosturin sisään rakennettu ylikuormitussuoja toimisi tarkoiteli > tulla tavalla ilman vaaraa suhteellisesti heikomman männänvarren 19 ylikuormituksesta.

Kun teleskooppiosat 34 ja 38 pitää palauttaa lähtöasentoonsa (kuvio 4), syötetään paineöljyä tulokanavan 21 kautta. Tällöin mäntä 18 yhdessä männänvartensa 19 kanssa puristuu vasemmalle kuljettaen ulomman teleskooppiosan 38 mukanaan. Palautusöljy puristuu tilasta 25 ulos aukkojen 24 ja rengasraon 23 kautta rengasmännän 13 ja päädyn 10 välisessä tilassa olevaan rengastilaan 4 ja poistuu poistokanavan 12 kautta paine-säiliöön. Samanaikaisesti - tai sopivasti lyhyehkön ajan sen jälkeen, kun öljynpaine järjestettiin tulokanavaan 21 - puristetaan öljyä tulo-kanavan 11 kautta rengastilaan 4, mikä saa aikaan sylinterin 1 siirty- 5 59463 misen kuviossa 2 esitetystä asennosta vasemmalle kuljettaen teleskoop-piosansa 34 mukanaan (kuvio 4)♦

Jotta varmistuttaisiin siitä, että myös tämän paluuliikkeen yhteydessä mäntä 18 männänvarsineen 19 saa suoritetuksi sisäänmenoliikkeensä loppuun ennenkuin sylinteri 1 on suorittanut loppuun oman sisäänmenoliikkeensä, voi olla sopivaa sijoittaa tulo- ja poistokanaviin 11, 12, 21 paineen ja virtauksen säätöventtiilejä, minkä keksinnön mukainen konstruktio sallii suorittaa erittäin helposti.

Jotta männänvarren päätykappaleen 26 ja sisävaipan 3 pohjan 17 välisestä tilasta 40 sisävaipassa 14 oleva ilma saataisiin poistetuksi sylinterin 1 siirtyessä vasemmalle, on päätykappale varustettu kanavalla 41, jonka normaalisti sulkee jousikuormitettu kuulaventtiili 42, mutta joka avautuu silloin, kun tilassa 40 on ylipainetta.

Esitettyä ja kuvattua hydraulisylinteriä 1 on tarkasteltava ainoastaan esimerkkinä, ja sen eri osia voidaan rakenteellisesti muuttaa monin tavoin pysyen silti keksinnön rajoissa. Mäntä 18 voidaan korvata ren-gasmännällä, joka voidaan järjestää samalla tavoin rengastilaan kuin yllä on esitetty rengasmännän 13 kohdalla. On myös ajateltavissa järjestää rengasmännän 13 ja männän 18 väliin samanlainen rengasmäntä, jolloin teleskooppiosien 34, 38 lukumäärää voidaan lisätä. Keksinnön mukaista hydraulisylinteriä voidaan käyttää muihinkin tarkoituksiin kuin nostureiden teleskooppivarsiin.

Claims (1)

1. 6 59463 Patenttivaatimus Kaksitoiminen hydraulisylinteri (1), jossa on kaksi samankeskistä vaippaa (2, 3), jotka muodostavat väliinsä rengastilan (4), jonka päissä ovat paineväliaineen tulo- ja poistokanavat (11, 12), jossa rengasti-lassa (4) pääsee putkimaisella männänvarrrella (14) varustettu rengas-mäntä (13y siirtymään aksiaalisesti, joka männänvarsi(I44 pääsee puolestaan siirtymään aksiaalisesti rengasraossa (15), joka sijaitsee rengastilan toisen päädyn (7) ja sisävaipan (3) välissä, jossa vaipassa on toinen mäntä (18) aksiaalisesti siirrettävissä, tunnettu siitä, että sisävaipassa (3) on pohja (17), että sylinterin (1) toisessa päädyssä (10, 22) on siinä sijaitsevassa sisävaipan (3) päässä paineväliaineen tulo- ja poistokanava (21), että tässä vaipassa on lähellä mainittua pohjaa (17) aukkoja (24), joiden läpi mainitun päädyn (10, 22) ja rengasmännän (13) välissä sijaitseva rengastilan (4) tila (39) on yhteydessä sisävaipan (3) siihen tilaan (25) , joka sijaitsee pohjan (17) ja sisemmän männän (18) välissä että rengasmännän (13) ja sisävaipan väliin on järjestetty aukkojen (24) kanssa yhteydessä oleva rengasrako (23), että tiiviste (16) on järjestetty mainitun putkimaisen männänvarren (14) ja pohjan (17) väliin, että tässä ei ole aukkoja ja rajoittaa tilan (40) männänvarren uloimmassa päässä, joka viimeksi mainittu tila on liitetty ulkoilmaan.