FI69185C

FI69185C - HYDRAULIK DUBBELVERKANDE TELESKOPCYLINDER

Info

Publication number: FI69185C
Application number: FI841945A
Authority: FI
Inventors: Pentti Hoikkala; Lasse Kurppa
Original assignee: Partek Ab
Priority date: 1984-05-15
Filing date: 1984-05-15
Publication date: 1985-12-10
Also published as: FI69185B; FI841945A0

Description

691 85691 85

Hydraulinen 2-toiminen teleskooppisylinteri Tämän keksinnön kohteena on hydraulinen 2-toiminen 5 teleskooppisylinteri, johon kuuluu - runkosylinteri, jossa on sylinteritila ja siihen johtava liitäntä paineväliainetta varten, - vähintään yksi runkosylinterin sylinteritilaan aksiaalisesta liukuvasti laakeroitu väliputki, ja 10 - väliputkeen aksiaalisesti liukuvasti laakeroitu mäntä, jossa on sisätila ja siihen johtava liitäntä paine-väliainetta varten, - jolloin ainakin männän ja väliputken välinen liu-kutila on yhdistetty porauksella männän sisätilan kautta 15 mainittuun liitäntään.The present invention relates to a hydraulic 2-acting telescopic cylinder 5 comprising - a frame cylinder with a cylinder space and a connection therefor for a pressure medium, having an interior and a connection therefrom for the pressure medium, wherein at least the Liu-Kutila between the piston and the intermediate tube is connected by drilling through the interior of the piston to said connection.

Tällaista teleskooppisylinteriä käytetään esim. kuorma-ajoneuvossa asennettuna ajoneuvon alustan ja kuormalavan väliin lavan nostamiseksi kallistettuun purkausasentoon ja laskemiseksi vaakasuuntaiseen kuljetusasentoon.Such a telescopic cylinder is used, for example, mounted in a truck between the chassis of the vehicle and the pallet to raise the pallet to a tilted unloading position and to lower it to a horizontal transport position.

20 On esiintynyt lisääntyvää tarvetta rakentaa normaa liin teleskooppisylinteriin yksi tai useampia 2-toimivai-heita, niin että sylinterin kukin tällainen 2-toiminen vaihe pakkotoimisesti sekä työntää ylöspäin että vetää alaspäin. Tämä on aikaansaatu saattamalla paineistettu paine-25 neste vaikuttamaan sylinterin mäntään tai väliputkeen sen kummassakin liikesuunnassa. Tällaisen 2-toimivaiheella tai -vaiheilla varustetun teleskooppisylinterin avulla saadaan kipattu lava vedetyksi takaisin kuljetusasentoon, kun lavan painopiste on siirtynyt kippilaakerin yli siten, ettei 30 lavan massa enää pysty palauttamaan lavaa.There has been a growing need to build one or more 2-stage phases in a normal telescopic cylinder so that each such 2-stage stage in the cylinder is forced to both push up and pull down. This is accomplished by causing the pressurized pressure-25 fluid to act on the cylinder piston or intermediate tube in both directions of movement. With such a telescopic cylinder with 2-stage or stages, the tilted platform is pulled back to the transport position when the center of gravity of the platform has shifted over the tilting bearing so that the mass of the platform 30 can no longer return the platform.

Nykyiset tunnetut 2-toimiset teleskooppisylinterit perustuvat sylinterin sisään rakennettuun mekaanisesti toimivaan venttiiliin. Eräässä tunnetussa rakenteessa on mäntään asennettu karallinen venttiilielin, joka männän ääri-35 asennossa painautuu väliputken päätyä vasten ja päästää painenestettä männän alasvetopuolelle. Tällainen mekaanisesti toimiva rakenne on kuitenkin herkkä kulumiselle ja .-........ - TT.Current known 2-way telescopic cylinders are based on a mechanically operated valve built into the cylinder. In one known construction, a piston-mounted valve member is mounted on the piston, which in the extreme position of the piston presses against the end of the intermediate pipe and releases the pressure fluid on the pull-down side of the piston. However, such a mechanically operated structure is sensitive to wear and.-........ - TT.

2 691 85 toimintahäiriöille.2 691 85 for malfunctions.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada teles-kooppisylinteri, joka välttää edellä mainitut epäkohdat ja mahdollistaa 2-toimisuuden aikaansaamisen yksinkertaisim-5 min välinein. Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella teleskooppisylinterillä, jolle on tunnusomaista se, - että männässä on kanava, joka ulottuu männän sisätilan ja männän väliputkea päin sijaitsevan lieriömäisen pinnan välillä, 10 - että väliputkessa on kanava, joka ulottuu väliput- ken mäntää päin sijaitsevan lieriömäisen pinnan ja runko-sylinterin liitännän välillä, ja - että männän kanavassa on vastaventtiili, joka sallii painenestevirtauksen vain männän sisätilasta mainit- 15 tuun kanavaan.The object of the present invention is to provide a telescopic cylinder which avoids the above-mentioned drawbacks and makes it possible to achieve a 2-function by the simplest means. This object is achieved by a telescopic cylinder according to the invention, characterized in that - the piston has a channel extending between the interior of the piston and a cylindrical surface facing the intermediate tube of the piston, 10 - that the intermediate tube has a channel extending from the cylinder facing the piston of the intermediate tube cylinder connection, and - that the piston channel has a non-return valve which allows the flow of pressure fluid only from the interior of the piston to said channel.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että painenes-teelle järjestetään mahdollisuus virrata männän alasveto-puolelta painenestesäiliöön senjälkeen, kun mäntä on saavuttanut tietyn asennon väliputken tai runkoputken suhteen 20 eli senjälkeen, kun 2-toimivaihe tai -vaiheet ovat toimineet. Tällöin sylinterin loppuliike alasvedettyyn kuljetus-asentoon tapahtuu pelkästään lavan tms. painon vaikutuksesta ilman painenesteen tarpeetonta nousua loppulaskun aikana. Tämä voidaan toteuttaa yksinkertaisella vastaventtii-25 Iillä ja sopivasti sijoitetuilla kanavilla.The invention is based on the idea that the pressure fluid is provided with the possibility of flowing from the pull-down side of the piston into the pressure fluid reservoir after the piston has reached a certain position with respect to the intermediate pipe or body pipe 20, i.e. after the 2-stage or stages. In this case, the final movement of the cylinder to the lowered transport position takes place solely by the weight of the platform or the like, without an unnecessary rise in the pressure fluid during the final lowering. This can be accomplished with a simple check valve and suitably spaced ducts.

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti teleskooppisylinterin käyttöä kuorma-ajoneuvossa, 30 kuvio 2 esittää osittaisena aksiaalileikkauksena si vulta nähtynä keksinnön mukaisen teleskooppisylinterin erästä edullista toteutusmuotoa, kuviot 3, 4 ja 5 esittävät suuremmassa koossa sylinterin kolmea eri toimintavaihetta, ja 35 kuviot 6, 7 ja 8 esittävät teleskooppisylinterin kol mea muuta vaihtoehtoista toteutusmuotoa.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 schematically shows the use of a telescopic cylinder in a truck, Figure 2 shows a partial axial sectional side view of a preferred embodiment of a telescopic cylinder according to the invention; Figures 6, 7 and 8 show three other alternative embodiments of the telescopic cylinder.

69185 369185 3

Piirustusten kuviossa 1 on esitetty kuorma-ajoneuvo, jossa alustan 1 ja kuormalavan 2 väliin on asennettu hydraulinen teleskooppisylinteri 3, joka on laakeroitu alapääs-tään alustaan ja yläpäästään lavaan.Figure 1 of the drawings shows a truck in which a hydraulic telescopic cylinder 3 is mounted between the base 1 and the pallet 2, which is mounted at its lower end on the base and at its upper end on the platform.

5 Sylinteri 3 käsittää runkosylinterin 4, väliputken 5 ja männän 6. Runkosylinteri muodostaa sylinteritilan 7, johon väliputki on laakeroitu aksiaalisesti liukuvasti ja johon johtaa liitäntä 8, joka on yhdistettävissä esittämättä jätetyllä putkistolla ja venttiileillä valinnaisesti öljy-10 pumppuun ja öljysäiliöön. Mäntä on asennettu samalla tavalla aksiaalisesti liukuvasti väliputkeen ja sen sisätilaan 9 johtaa liitäntä 10, joka samoin on yhdistettävissä valinnaisesti mainittuun öljypumppuun ja öljysäiliöön.The cylinder 3 comprises a body cylinder 4, an intermediate pipe 5 and a piston 6. The body cylinder forms a cylinder space 7 in which the intermediate pipe is axially slidably mounted and to which a connection 8 leads, which can be connected by an optional pipe and valves to an oil-10 pump and oil tank. The piston is likewise axially slidably mounted in the intermediate pipe and a connection 10 leads to its interior 9, which can also be optionally connected to said oil pump and oil tank.

Männän pääteosaan on asennettu vastaventtiili 11 ja 15 männänvarren seinämään on tehty läpimenevä säteettäinen kanava 12, jonka sisäpää päättyy vastaventtiiliin ja ulko-pää päättyy männän lieriömäisessä ulkopinnassa olevaan rengasuraan 13.A non-return valve 11 is mounted on the end portion of the piston and a through radial channel 12 is made in the wall of the piston rod, the inner end of which terminates in the non-return valve and the outer end ends in an annular groove 13 in the cylindrical outer surface of the piston.

Väliputken seinämässä on läpimenevä säteettäinen ka-20 nava 14, joka johtaa väliputken lieriömäisestä sisäpinnasta putken lieriömäiseen ulkopintaan ja päättyy ulkopinnassa olevaan aksiaaliseen uraan 15, joka johtaa kanavan ul-kopäästä väliputken sisempään päätypintaan 5a. Väliputken kanava ja männän kanava sijaitsevat väliputken ja männän 25 sellaisissa kohdissa, että rengasura 13 sijaitsee kanavan 14 kohdalla, kun mäntä sijaitsee väliputken täysin sisäänvedetyssä asennossa.The intermediate tube wall has a through-going radial ka-20 leading from the cylindrical inner surface of the intermediate tube to the cylindrical outer surface of the tube and terminating in an axial groove 15 in the outer surface leading from the outer end of the channel to the inner end surface 5a of the intermediate tube. The intermediate tube channel and the piston channel are located at such points in the intermediate tube and the piston 25 that the annular groove 13 is located at the channel 14 when the piston is in the fully retracted position of the intermediate tube.

Vastaventtiili 11 on asennettu siten, että se sallii virtausta vain männän sisätilasta 9 kanavaan 12 mutta ei 30 kanavasta sisätilaan.The non-return valve 11 is mounted so as to allow flow only from the interior of the piston 9 to the channel 12 but not from the channel 30 to the interior.

Väliputken ja männänvarren väliin muodostuva liuku-tila 16 on yhdistetty männän seinämän läpi ulottuvalla porauksella 17 männän sisätilaan.The sliding space 16 formed between the intermediate tube and the piston rod is connected to the interior of the piston by a bore 17 extending through the wall of the piston.

Teleskooppisylinteri toimii seuraavalla tavalla: 35 Kuviossa 2 esitetyssä kuljetusasennossa runkosylin teri, väliputki ja mäntä sijaitsevat vedettyinä täysin si- ___ - ΊΓ 4 69185 säkkäin. Kun paineöljyä ohjataan runkosylinterin liitännän kautta runkoputken sylinteritilaan 7, työntää paineöljy väliputkea ja mäntää ulospäin runkosylinterissä, kuten kuviossa 3 on esitetty nuolella A. Paineöljy pääsee tunkeutu-5 maan väliputken uran 15 ja kanavan 14 kautta männän kanavaan 12 ja vastaventtiiliin 11, mutta vastaventtiili estää paineöljyä virtaamasta edelleen männänvarren puolelle. Männässä oleva rengastiiviste 18 estää öljyn tunkeutumisen väliputken ja männän väliin.The telescopic cylinder operates as follows: 35 In the transport position shown in Fig. 2, the body cylinder blade, the intermediate tube and the piston are located pulled completely in a row. When the pressurized oil is directed through the body cylinder connection into the body space 7 cylinder space, the pressure oil pushes the intermediate tube and piston outwardly in the body cylinder as shown by arrow A in Figure 3. The pressure oil enters the further flow to the piston rod side. The ring seal 18 in the piston prevents oil from penetrating between the intermediate pipe and the piston.

10 Kun väliputki on liukunut liikematkansa päähän, jat kaa mäntä liikettään ulospäin väliputkesta. Tällöin männän kanava 12 siirtyy pois väliputken kanavan 14 kohdalta ja männässä oleva toinen rengastiiviste 19 ylittää kanavan 14, niin että paineen vaikutus kanavassa 12 ja vastaventtiilis-15 sä 11 pienenee. Tämän ansiosta sylinterin tiivistys paranee. Mäntä jatkaa liikettään liikematkansa päähän, kuten kuviossa 4 on esitetty, jolloin sylinteri on saavuttanut kuviossa 1 esitetyn kippausasennon.10 After the intermediate tube has slid to the end of its travel, continue the piston to move outward from the intermediate tube. In this case, the piston passage 12 moves away from the intermediate pipe passage 14 and the second annular seal 19 in the piston crosses the passage 14, so that the effect of pressure in the passage 12 and the non-return valve 11 is reduced. This improves the sealing of the cylinder. The piston continues to move to the end of its travel, as shown in Figure 4, with the cylinder having reached the tilting position shown in Figure 1.

Sylinterin laskemiseksi kuljetusasentoon johdetaan 20 liitännän 10 kautta paineöljyä männän sisätilaan ja porauksen 17 kautta liukutilaan 16, jolloin mäntä alkaa liukua väliputken sisään, kuten nuolella B on esitetty kuviossa 5. Männässä oleva kanava 12 on väliputken sulkema, joten paine säilyy männässä. Paineöljy vetää täten männänvart-25 ta ja samalla kuormalavaa pakkokäyttöisesti alaspäin.To lower the cylinder to the transport position, pressurized oil is supplied through the connection 10 to the interior of the piston and through the bore 17 to the sliding space 16, whereby the piston begins to slide inside the intermediate pipe, as shown by arrow B in Fig. 5. The channel 12 is closed by the intermediate pipe. The compressed oil thus forcibly pulls the piston rod and at the same time the pallet downwards.

Kun mäntä on liukunut kokonaan väliputken sisään, joutuu männän rengasura 13 väliputken kanavan 14 kohdalle, jolloin paineöljy pääsee virtaamaan vastaventtiilin kautta männän sisätilasta runkosylinterin sylinteritilaan ja edel-30 leen liitännän 8 kautta öljysäiliöön ja öljynpaine laskee männän sisätilassa. Kuvio 5 esittää sylinterin tätä toimintavaihetta.When the piston has slid completely inside the intermediate pipe, the piston ring groove 13 reaches the intermediate pipe channel 14, whereby the pressure oil can flow through the non-return valve from the inside of the piston to the cylinder space of the main cylinder and through the connection 8 to the oil tank. Figure 5 shows this operating step of the cylinder.

Paineen laskettua männän sisätilassa jatkaa väliputki liukumistaan runkosylinterin sisään kuormalavan painon vai-35 kutuksesta, kunnes väliputki saavuttaa kuviossa 2 esitetyn kuljetusasennon.After the pressure inside the piston has dropped, the intermediate tube continues to slide inside the frame cylinder under the influence of the weight of the pallet until the intermediate tube reaches the transport position shown in Fig. 2.

6918569185

Huomataan, että teleskooppisylinterissä on yksi 2-toimivaihe (männän ja väliputken välinen pakkokäyttöinen ulostyöntö ja sisäänveto) ja yksi 1-toimivaihe (runkosy-linterin ja väliputken välinen pakkokäyttöinen ulostyöntö) 5 ja että 1-toimivaiheen sisäänveto tapahtuu ilman paineöl-jyn tarpeetonta paineen nousua, koska paine saadaan itse-toimivasti alennetuksi vastaventtiilin ja kanavien avulla.It is noted that the telescopic cylinder has one 2-acting stage (forced ejection and retraction between the piston and intermediate tube) and one 1-acting stage (forced ejection between the body cylinder and the intermediate tube) 5 and that the 1-acting retraction takes place without the need for pressure oil, because the pressure is automatically reduced by means of a non-return valve and ducts.

Kuvio 6 esittää teleskooppisylinteriä, jossa on kaksi 2-toimivaihetta. Siinä on runkosylinterin ja väliputken 10 välinen liukutila 20 yhteydessä väliputken seinämän läpi ulottuvaan säteettäiseen poraukseen 21. Kun mäntä on liukunut edellisen toteutusmuodon yhteydessä selitetyllä tavalla niin pitkälle väliputken sisään, että männän kanava 12 joutuu yhteyteen väliputken porauksen 21 kanssa, pää-15 see paineöljy virtaamaan vastaventtiilin kautta männän sisätilasta liukutilaan 20. Tällöin männän liike väliputken suhteen pysähtyy ja väliputki alkaa pakkotoimisesti liikkua runkosylinterin sisään yhdessä männän kanssa. Kun väliputki on saavuttanut sisimmän asentonsa, jatkaa mäntä 20 liikettään paineöljyn pakottamana, kunnes männän kanava 12 saavuttaa väliputken kanavan 14 ja toiminta jatkuu ensimmäisen toteutusmuodon yhteydessä selitetyllä tavalla. Riippumatta männänvarsien pinta-aloista toimivat sylinterin kaikki vaiheet järjestyksessä. Aksiaalinen ura 25 on tässä 25 toteutusmuodossa tehty runkosylinterin 4 lieriömäiseen sisäpintaan .Figure 6 shows a telescopic cylinder with two 2-stage stages. It has a sliding space 20 between the body cylinder and the intermediate tube 10 in connection with a radial bore 21 extending through the wall of the intermediate tube. When the piston has slid so far into the intermediate tube as described in the previous embodiment that the piston passage 12 comes into contact with the intermediate tube bore 21 through from the interior of the piston to the sliding space 20. In this case, the movement of the piston with respect to the intermediate tube stops and the intermediate tube begins to move forcibly inside the body cylinder together with the piston. When the intermediate tube has reached its innermost position, the piston 20 continues to move under pressure by compressed oil until the piston passage 12 reaches the intermediate tube passage 14 and continues to operate as described in connection with the first embodiment. Regardless of the surface areas of the piston rods, all phases of the cylinder operate in sequence. In this embodiment, the axial groove 25 is made in the cylindrical inner surface of the body cylinder 4.

Kuviossa 7 esitetyssä toteutusmuodossa on väliputken aksiaalinen ura 15 korvattu runkosylinterissä olevalla porauksella 22, joka johtaa runkosylinterin lieriömäisestä 30 sisäpinnasta liitäntään 8. Toimintatapa on sama kuin kuviossa 6 esitetyssä toteutusmuodossa.In the embodiment shown in Fig. 7, the axial groove 15 of the intermediate tube is replaced by a bore 22 in the body cylinder, which leads from the cylindrical inner surface 30 of the body cylinder to the connection 8. The operation is the same as in the embodiment shown in Fig. 6.

Kuviossa 8 esitetyssä toteutusmuodossa on väliputken kanava 14 ja aksiaalinen ura 15 korvattu väliputken lieriömäisessä sisäpinnassa olevalla aksiaalisella uralla 23. 35 Toimintatapa on sama kuin kuviossa 2 esitetyssä toteutus-muodossa .In the embodiment shown in Fig. 8, the channel 14 of the intermediate tube and the axial groove 15 are replaced by an axial groove 23 in the cylindrical inner surface of the intermediate tube. The operation is the same as in the embodiment shown in Fig. 2.

6918569185

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on vain tarkoitettu havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan voi keksintö vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. Sen asemesta, että kuviossa 7 esitetty kanava 5 22 päättyy liitäntään 8, voi kanava 22 päättyä omaan lii täntään, joka on yhdistettävissä öljysäiliöön.The drawings and the related explanation are only intended to illustrate the idea of the invention. The details of the invention may vary within the scope of the claims. Instead of the channel 5 22 shown in Fig. 7 terminating in the connection 8, the channel 22 may terminate in its own connection which can be connected to the oil tank.

Claims

691 85 7

A hydraulic 2-way telescopic cylinder comprising a 5th frame cylinder (4) with a cylinder space (7) and a connection (8) leading thereto for a pressure medium, - at least one intermediate tube (5) slidably mounted axially in the cylinder space of the frame cylinder, and - intermediate a slidably mounted piston (6) having an interior (9) and a connection (10) leading thereto for a pressure medium, wherein at least the Liu-Kutila (16) between the piston and the intermediate tube is connected by a bore (17) through said interior of the piston (9) to the connection (10), 15 characterized in that - the piston (6) has a channel (12) extending between the interior of the piston (7) and a cylindrical surface facing the intermediate tube (5) of the piston, - that the intermediate tube (5) has a channel (14) , 15; 14, 22; 20 14, 25; 23) extending between the cylindrical surface of the intermediate pipe facing the piston and the connection (8) of the body cylinder (4), and - that the piston channel has a non-return valve (11) which allows the flow of pressure fluid only from the interior of the piston (9) 25 to said channel (12).

Telescopic cylinder according to Claim 1, characterized in that the channel (12) of the piston (6) and the channel (14; 23) of the intermediate tube (5) are aligned when the piston is located in the retracted position inside the intermediate tube.

Telescopic cylinder blade according to Claim 2, characterized in that the channel (14) of the intermediate tube (5) extends through the wall of the intermediate tube and joins an axial groove (15) in the cylindrical outer surface of the intermediate tube which terminates in the end surface (5a) of the intermediate tube.

Telescopic cylinder blade according to Claim 2, characterized in that the channel 691 85 8 (14) of the intermediate tube (5) extends through the wall of the intermediate tube into the cylindrical outer surface and in that the body cylinder (4) has a channel (22) extending from the cylindrical inner surface of the body cylinder to the body cylinder. between the connection (8), wherein the channel-5 va of the intermediate tube and the channel of the frame cylinder are aligned when the intermediate tube is located in the retracted position inside the frame cylinder.

Telescopic cylinder according to Claim 2, characterized in that the channel 10 (14) of the intermediate tube (5) extends through the wall of the intermediate tube and that the cylindrical inner surface of the body cylinder blade (4) has a groove (25) extending into the body cylinder connection (8), the channel of the intermediate tube and the groove of the body cylinder are connected to each other when the intermediate tube is located in the position 15 retracted inside the body cylinder.

A telescopic cylinder according to claim 5, having a plurality of 2-stage steps, characterized in that the intermediate tube (5) has a bore (21) connecting the intermediate piston of the slide (20) between the body cylinder (4) and the intermediate tube. to the cylindrical inner surface facing the side, the bore (21) of the intermediate tube and the piston channel (12) being aligned when the piston is located almost entirely in the retracted position inside the intermediate tube.

Telescopic cylinder according to one of the preceding claims, characterized by ring seals (18, 19) mounted on both sides of the channel (12) of the piston (6) and sliding along the cylindrical inner surface of the intermediate tube (5). 9 69185