DE102021106228A1

DE102021106228A1 - Hydraulic cylinder serving as a braking or blocking element

Info

Publication number: DE102021106228A1
Application number: DE102021106228.4A
Authority: DE
Inventors: Manfred Wider; Franziska Weimann
Original assignee: Weber Hydraulik GmbH Germany
Current assignee: Weber Hydraulik GmbH Germany
Priority date: 2021-03-15
Filing date: 2021-03-15
Publication date: 2022-09-15

Abstract

Ein als Brems- oder Sperrelement dienender Hydraulikzylinder besitzt einen in dem Hydraulikzylinder dichtend gelagerten, längsbeweglichen ersten Kolben, der einen Zylinderinnenraum und zwei Arbeitsräume unterteilt, wobei die Arbeitsräume über einen mit einem Absperrventil oder einem Drosselbauteil versehenen Fluidkanal miteinander verbunden sind. Außerdem ist vorgesehen, dass in dem Hydraulikzylinder ein als Schwimmkolben ausgebildeter zweiter Kolben angeordnet ist, der einen der beiden Arbeitsräume oder einen weiteren, mit einem der beiden Arbeitsräume fluidleitend verbindbaren Hydraulikraum begrenzt, und auf seiner dem Arbeitsraum bzw. dem weiteren Hydraulikraum abgewandten Seite einen Ausgleichsraum ausbildet, wobei der Schwimmkolben in Richtung des angrenzenden Arbeitsraums oder des weiteren Hydraulikraums mechanisch vorgespannt ist. Hierdurch wird ein als Brems- oder Sperrelement dienender Hydraulikzylinder erhalten, der ohne externen Hydraulikmittelspeicher auskommt.A hydraulic cylinder serving as a braking or blocking element has a longitudinally movable first piston which is mounted in a sealed manner in the hydraulic cylinder and divides a cylinder interior and two working chambers, the working chambers being connected to one another via a fluid channel provided with a shut-off valve or a throttle component. In addition, it is provided that a second piston designed as a floating piston is arranged in the hydraulic cylinder, which delimits one of the two working chambers or a further hydraulic chamber which can be fluidly connected to one of the two working chambers, and on its side facing away from the working chamber or the further hydraulic chamber a compensation chamber forms, wherein the floating piston is mechanically biased in the direction of the adjacent working space or the further hydraulic space. As a result, a hydraulic cylinder serving as a braking or blocking element is obtained, which does not require an external hydraulic fluid accumulator.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen als Brems- oder Sperrelement dienenden Hydraulikzylinder mit einem in dem Hydraulikzylinder dichtend gelagerten, längsbeweglichen ersten Kolben, der einen Zylinderinnenraum und zwei Arbeitsräume unterteilt, wobei die Arbeitsräume über einen mit einem Absperrventil oder einem Drosselbauteil versehenen Fluidkanal miteinander verbunden sind.The present invention relates to a hydraulic cylinder serving as a braking or blocking element with a longitudinally movable first piston which is mounted in a sealed manner in the hydraulic cylinder and divides a cylinder interior and two working chambers, the working chambers being connected to one another via a fluid channel provided with a shut-off valve or a throttle component.

Hydraulikzylinder können als Sperrzylinder oder Bremszylinder eingesetzt werden, indem ihre beiden Arbeitsräume über eine Fluidleitung miteinander verbunden werden. Beim Einfahren bzw. Ausfahren der Kolbenstange wird Hydraulikflüssigkeit von dem einen in den anderen Arbeitsraum verdrängt. Wird die Fluidverbindung durch ein Absperrventil geschlossen, so ist die Kolbenstellung aufgrund der Inkompressibilität der Hydraulikflüssigkeit gesperrt. Wird in der Fluidleitung ein Drosselbauteil in Form einer Blende angeordnet, so führt der Strömungswiderstand zu einer Dämpfung der Ein- oder Ausfahrbewegung der Kolbenstange. Soll die Bewegung nur in eine Einrichtung gedämpft werden, so wird parallel zu dem Drosselbauteil ein in die Gegenrichtung öffnendes Rückschlagventil geschaltet. Da Hydraulikzylinder prinzipbedingt an ihrer Kolbendichtung und Kolbenstangendichtung niemals vollständig leckfrei konstruiert werden können, muss ein Differenzvolumen an verlorengegangener Hydraulikflüssigkeit bzw. ein Differenzvolumen zwischen Kolben- und Stangenraum aus einem externen Ausgleichsgefäß wie etwa einem Hydrospeicher ausgeglichen werden. Anderenfalls würde die Drossel- und Sperrfunktion nicht mehr vollständig gewährleistet.Hydraulic cylinders can be used as locking cylinders or brake cylinders by connecting their two working chambers to one another via a fluid line. When retracting or extending the piston rod, hydraulic fluid is displaced from one working chamber into the other. If the fluid connection is closed by a shut-off valve, the piston position is blocked due to the incompressibility of the hydraulic fluid. If a throttle component in the form of an orifice plate is arranged in the fluid line, the flow resistance leads to a damping of the retracting or extending movement of the piston rod. If the movement is only to be damped in one device, a check valve that opens in the opposite direction is connected in parallel with the throttle component. Since hydraulic cylinders can never be designed completely leak-free with their piston seal and piston rod seal, a differential volume of lost hydraulic fluid or a differential volume between the piston and rod space must be compensated for using an external expansion tank such as a hydraulic accumulator. Otherwise the throttling and blocking function would no longer be fully guaranteed.

Der Austausch von Hydraulikflüssigkeit bei bekannten Brems- oder Sperrzylindern mit einem externen Hydraulikspeicher ist nachteilhaft, da zusätzlicher Bauraum für externe Hydraulikleitungen und den Ausgleichspeicher benötigt werden. Zudem ist eine derartige Anordnung anfällig gegen Defekte, die zu einem Hydraulikmittelverlust führen. Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, einen als Brems- oder Sperrelement dienenden Hydraulikzylinder anzugeben, der ohne externen Hydraulikmittelspeicher auskommt.The exchange of hydraulic fluid in known brake or locking cylinders with an external hydraulic accumulator is disadvantageous, since additional space is required for external hydraulic lines and the compensating accumulator. In addition, such an arrangement is susceptible to defects that lead to a loss of hydraulic fluid. One object of the invention is therefore to specify a hydraulic cylinder that serves as a braking or blocking element and that does not require an external hydraulic fluid accumulator.

Die Aufgabe wird durch einen Hydraulikzylinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.The object is solved by a hydraulic cylinder with the features of claim 1. Advantageous configurations can be found in the dependent claims.

Bei einem Hydraulikzylinder der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in dem Hydraulikzylinder ein als Schwimmkolben ausgebildeter zweiter Kolben angeordnet ist, der einen der beiden Arbeitsräume oder einen weiteren, mit einem der beiden Arbeitsräume fluidleitend verbindbaren Hydraulikraum begrenzt, und auf seiner dem Arbeitsraum bzw. dem weiteren Hydraulikraum abgewandten Seite einen Ausgleichsraum ausbildet, wobei der Schwimmkolben in Richtung des angrenzenden Arbeitsraums oder des weiteren Hydraulikraums mechanisch vorgespannt ist.In a hydraulic cylinder of the type mentioned at the outset, the invention provides that a second piston designed as a floating piston is arranged in the hydraulic cylinder, which delimits one of the two working chambers or another hydraulic chamber that can be fluidly connected to one of the two working chambers, and on its working chamber or forms a compensating chamber on the side facing away from the further hydraulic chamber, the floating piston being mechanically prestressed in the direction of the adjacent working chamber or the further hydraulic chamber.

Auf diese Weise erfolgt ein Ausgleich eines Hydraulikmitteldifferenzvolumens über den Schwimmkolben, sodass sich eine besonders kompakte Bauform erzielen lässt und der Hydraulikzylinder als geschlossenes System realisiert werden kann, welches durch einmalige Befüllung der Arbeitsräume mit Hydraulikmittel betriebsbereit ist. Das Bauteil ist somit besonders wartungsfreundlich, einfach zu verbauen und aufgrund fehlender externer Hydraulikleitungen wenig störanfällig.In this way, a differential volume of hydraulic medium is compensated for via the floating piston, so that a particularly compact design can be achieved and the hydraulic cylinder can be realized as a closed system, which is ready for operation by filling the working chambers with hydraulic medium once. The component is therefore particularly maintenance-friendly, easy to install and, due to the lack of external hydraulic lines, not very susceptible to faults.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich in dem Ausgleichsraum eine Vorspannfeder, die den Schwimmkolben in Richtung des Arbeitsraums oder des weiteren Hydraulikraums federbelastet. Hierdurch lässt sich auf einfache und robuste Weise eine Federvorspannung des Schwimmkolbens erzielen.In a preferred embodiment, there is a prestressing spring in the compensating chamber, which spring-loads the floating piston in the direction of the working chamber or the further hydraulic chamber. As a result, spring preloading of the floating piston can be achieved in a simple and robust manner.

Bei einer alternativen Ausführungsform kann der Schwimmkolben auch durch einen im Ausgleichsraum herrschenden Gasüberdruck in Richtung des angrenzenden Arbeitsraums mechanisch vorgespannt sein. Eine solche Gasvorspannung kann zusätzlich oder alternativ zu einer Vorspannfeder eingesetzt werden.In an alternative embodiment, the floating piston can also be mechanically prestressed in the direction of the adjoining working chamber by means of an excess gas pressure prevailing in the compensation chamber. Such a gas preload can be used in addition to or as an alternative to a preload spring.

Im betriebsbereiten Zustand sind die beiden Arbeitsräume mit einer Hydraulikflüssigkeit befüllt und der Ausgleichsraum ist gasgefüllt (d.h. mit einem kompressiblen Medium).When ready for operation, the two working chambers are filled with hydraulic fluid and the compensation chamber is gas-filled (i.e. with a compressible medium).

Bei einer Ausführungsform, bei der sich in dem Fluidkanal zwischen den Arbeitsräumen ein Drosselbauteil befindet, kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass in Parallelschaltung zu dem Drosselbauteil ein in Richtung des an den Ausgleichsraum angrenzenden Arbeitsraums öffnendes Rückschlagventil angeordnet ist. Somit wird eine Bewegung des Kolbens in eine Richtung gedämpft, während die Rückbewegung in Richtung des an den Ausgleichsraum angrenzenden Arbeitsraums ungedrosselt erfolgt. Dadurch wird bei gesperrter Ventilstellung (Kolbenstange kann nicht ausfahren) eine „Notfunktion“ in die Einfahrrichtung möglich, bei der über den Schwimmkolben der Ausgleichsraum gegen die Kraft der mechanischen Vorspannung komprimiert wird.In one embodiment, in which there is a throttle component in the fluid channel between the working chambers, provision can preferably be made for a check valve, which opens in the direction of the working chamber adjacent to the compensation chamber, to be arranged in parallel with the throttle component. A movement of the piston in one direction is thus damped, while the return movement in the direction of the working chamber adjoining the compensating chamber is unthrottled. This enables an "emergency function" in the retract direction when the valve is in the blocked position (piston rod cannot extend), in which the floating piston compresses the compensation chamber against the force of the mechanical preload.

Als Drosselbauteil kann z.B. eine feste Blende (Drossel) oder eine einstellbare Drossel z.B. ein Proportionalventil dienen. Selbstverständlich kann zusätzlich zu einem Drosselbauteil - mit oder ohne parallelgeschaltetem Rückschlagventil - in dem Fluidkanal ein Absperrventil vorgesehen sein.A fixed orifice plate (throttle) or an adjustable throttle, for example a proportional valve, can be used as the throttle component. Of course, in addition to a throttle component - with or without a check valve connected in parallel - a shut-off valve can be provided in the fluid channel.

Bei einer Ausführungsform, bei der der Schwimmkolben besagten weiteren Hydraulikraum begrenzt, kann der weitere Hydraulikraum über einen zweiten Fluidkanal mit einem der beiden Arbeitsräume fluidleitend verbunden werden, wobei in dem zweiten Fluidkanal ein zweites Absperrventil angeordnet sein kann. Durch Schließen des Absperrventils wird ein Fluidausgleich über den Schwimmkolben unterbunden. Somit kann der Hydraulikzylinder in beide Richtungen gesperrt werden.In one embodiment, in which the floating piston delimits said further hydraulic chamber, the further hydraulic chamber can be fluidly connected to one of the two working chambers via a second fluid channel, wherein a second shut-off valve can be arranged in the second fluid channel. Closing the check valve prevents fluid equalization via the floating piston. The hydraulic cylinder can thus be locked in both directions.

Zudem können zwei separate Drosselbauteile in der Fluidverbindung zwischen den Arbeitsräumen angeordnet sein, wobei jeweils eine in der einen Flussrichtung, die andere in der anderen Flussrichtung aktiv ist. Somit kann die Kolbenbewegung in beide Richtungen gedrosselt werden.In addition, two separate throttle components can be arranged in the fluid connection between the working chambers, one in each case being active in one flow direction and the other in the other flow direction. Thus, the piston movement can be throttled in both directions.

Zweckmäßigerweise trägt der erste Kolben - der Arbeitskolben - eine Kolbenstange, wobei sich die Kolbenstange durch den von dem Ausgleichsraum entfernten Arbeitsraum erstreckt. Somit muss die Kolbenstange nicht durch den Ausgleichsraum geführt werden, was zu einem besonders einfachen Aufbau führt.Expediently, the first piston—the working piston—carries a piston rod, with the piston rod extending through the working space remote from the compensating space. Thus, the piston rod does not have to be guided through the compensating chamber, which leads to a particularly simple structure.

Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Hydraulikzylinders kann vorgesehen sein, dass die Kolbenstange gegen die Federkraft einer vorzugsweise um den Hydraulikzylinder verlaufenden Dämpferfeder einfahrbar ist bzw. die Dämpferfeder die Kolbenstange in Ausfahrrichtung drängt. Über die außen um den Hydraulikzylinder angebrachte Dämpferfeder kann der Zylinder somit eine Druckkraft ähnlich einem Federbein erzeugen.In a further development of the hydraulic cylinder according to the invention, it can be provided that the piston rod can be retracted against the spring force of a damping spring that preferably runs around the hydraulic cylinder or the damping spring urges the piston rod in the extension direction. The cylinder can thus generate a compressive force similar to a spring strut via the damping spring attached to the outside of the hydraulic cylinder.

Um auf externe Hydraulikleitungen verzichten zu können ist der Fluidkanal, über den die beiden Arbeitsräume miteinander verbunden sind, vorzugsweise in dem Hydraulikzylinder integriert. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform verläuft der Fluidkanal durch die Kolbenstange. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Fluidkanal von dem ersten Arbeitsraum durch die Kolbenstange zu einem Endstück und von dort zurück durch die Kolbenstange zu dem zweiten Arbeitsraum verläuft. In besagtem Endstück kann das Absperrventil und/oder das Drosselbauteil untergebracht werden. Der Verlauf des Fluidwegs kann durch parallele Bohrungen oder innerhalb und koaxial um ein in eine Längsbohrung eingesetztes Rohr verlaufen.In order to be able to do without external hydraulic lines, the fluid channel, via which the two working spaces are connected to one another, is preferably integrated in the hydraulic cylinder. In a particularly advantageous embodiment, the fluid channel runs through the piston rod. In particular, it can be provided that the fluid channel runs from the first working chamber through the piston rod to an end piece and from there back through the piston rod to the second working chamber. The shut-off valve and/or the throttle component can be accommodated in said end piece. The fluid path may run through parallel bores or within and coaxially around a tube inserted in a longitudinal bore.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Es zeigt:

1 einen Längsschnitt durch einen Hydraulikzylinder mit zwei Arbeitsräumen und einem Schwimmkolben,
2 ein Hydraulikschema des Hydraulikzylinders aus 1 mit zusätzlicher Drossel,
3 einen Längsschnitt durch einen Hydraulikzylinder mit zwei Arbeitsräumen, einem Schwimmkolben sowie einem von den Arbeitsräumen getrennten weiteren Hydraulikraum,
4 ein Hydraulikschema des Hydraulikzylinders aus 3 mit zusätzlicher Drossel und
5 ein Hydraulikschema eines weiteren Ausführungsbeispiels mit zusätzlicher, um den Hydraulikzylinder angeordneter Dämpferfeder.

Further advantages and refinements result from the following description of exemplary embodiments with reference to the figures. It shows:

1 a longitudinal section through a hydraulic cylinder with two working chambers and a floating piston,
2 a hydraulic diagram of the hydraulic cylinder 1 with additional throttle,
3 a longitudinal section through a hydraulic cylinder with two working chambers, a floating piston and another hydraulic chamber separated from the working chambers,
4 a hydraulic diagram of the hydraulic cylinder 3 with additional throttle and
5 a hydraulic diagram of a further embodiment with an additional damping spring arranged around the hydraulic cylinder.

Der in 1 gezeigte Hydraulikzylinder 10 besitzt ein Zylinderrohr 11 mit einem darin beweglich gelagerten Kolben 12. Der Kolben 12 trägt eine Kolbenstange 12a, an deren Ende sich ein Endstück 12b mit einer gabelförmigen Befestigungshülse befindet. An einem Ende ist das Zylinderrohr 11 mit einem Führungsstück 13 verschlossen, durch welches die Kolbenstange 12a hindurchragt und an dem die Kolbenstange 12a mittels hier nicht näher gezeigter Kolbenstangendichtungen gedichtet ist. Der Kolben 12 unterteilt einen Zylinderinnenraum in zwei Arbeitsräume, nämlich den Kolbenraum 14a und den Stangenraum (oder Ringraum) 14b.the inside 1 The hydraulic cylinder 10 shown has a cylinder tube 11 with a piston 12 movably mounted therein. The piston 12 carries a piston rod 12a, at the end of which there is an end piece 12b with a fork-shaped fastening sleeve. At one end, the cylinder tube 11 is closed with a guide piece 13, through which the piston rod 12a protrudes and on which the piston rod 12a is sealed by means of piston rod seals not shown in detail here. The piston 12 divides a cylinder interior into two working spaces, namely the piston space 14a and the rod space (or annular space) 14b.

Auf der Seite des Kolbenraums 14a ist außerdem ein Schwimmkolben 15 angeordnet. Dieser begrenzt den Kolbenraum 14a und bildet auf seiner dem Kolbenraum 14a abgewandten Seite einen Ausgleichsraum 16. Dieser ist am Ende des Zylinderrohrs 11 mit einem aufgeschraubten Bodenstück 17 verschlossen, an welchem hier beispielhaft ein zum Einbau des Hydraulikzylinders dienendes Gelenkauge angebracht ist. In dem Ausgleichsraum 16 ist eine als Vorspannfeder wirkende Schraubenfeder 18 angeordnet, die den Schwimmkolben 15 gegen den Kolbenraum 14a vorspannt.A floating piston 15 is also arranged on the side of the piston chamber 14a. This delimits the piston chamber 14a and forms a compensating chamber 16 on its side facing away from the piston chamber 14a. This is closed at the end of the cylinder tube 11 with a screwed-on base piece 17, on which a joint eye serving for the installation of the hydraulic cylinder is attached here, for example. A helical spring 18 acting as a prestressing spring is arranged in the compensating chamber 16 and prestresses the floating piston 15 against the piston chamber 14a.

Der Kolbenraum 14a und der Stangenraum 14b sind über einen schematisch gezeigten Fluidkanal bzw. Hydraulikleitung 19 miteinander verbunden, wobei sich in dem Fluidkanal 19 ein Absperrventil 19a befindet. Das Absperrventil 19a ist in 1 in der geschlossenen Stellung gezeigt. Somit kann keine Hydraulikflüssigkeit aus dem Stangenraum 14b in den Kolbenraum 14a fließen. Die Kolbenstange 12a ist somit gegen eine Ausfahrbewegung gesperrt.The piston chamber 14a and the rod chamber 14b are connected to one another via a fluid channel or hydraulic line 19 shown schematically, with a shut-off valve 19a being located in the fluid channel 19 . The shut-off valve 19a is in 1 shown in the closed position. Thus, no hydraulic fluid can flow from the rod space 14b into the piston space 14a. The piston rod 12a is thus locked against an outward movement.

Der Schwimmkolben 15 dient zum Ausgleich des Differenzvolumens, welches durch geringfügige Leckagen an den Dichtungen des Hydraulikzylinders entstehen kann. Durch äußere Krafteinwirkung kann die Kolbenstange 12a bei geöffnetem Ventil 19a in den Hydraulikzylinder 10 eingeschoben werden. Hydrauliköl fließt hierbei vom Kolbenraum 14a in den Stangenraum 14b. Ein Differenzvolumen wird dadurch ausgeglichen, dass sich der federbelastete Schwimmkolben 15 in Richtung des Zylinderbodens 17 bewegt. Beim Ausfahren der Kolbenstange 12a fließt das Hydrauliköl vom Stangenraum 14b in den Kolbenraum 14a. Eine etwaige Differenzmenge wird durch ein Nachfolgen des federbelasteten Schwimmkolbens 15 ausgeglichen.The floating piston 15 is used to compensate for the difference in volume, which can occur as a result of minor leaks in the seals of the hydraulic cylinder. When the valve 19a is open, the piston rod 12a can be pushed in by an external force the hydraulic cylinder 10 are inserted. Hydraulic oil flows from the piston space 14a into the rod space 14b. A difference in volume is compensated for by the fact that the spring-loaded floating piston 15 moves in the direction of the cylinder base 17 . When the piston rod 12a is extended, the hydraulic oil flows from the rod chamber 14b into the piston chamber 14a. Any difference in quantity is compensated for by the spring-loaded floating piston 15 following.

Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 ist zusätzlich auch bei gesperrtem Ventil 19a eine Einfahrbewegung der Kolbenstange möglich, indem über den Schwimmkolben 15 der Ausgleichsraum 16 gegen die Kraft der Vorspannfeder 18 komprimiert wird. Dadurch wird bei gesperrter Ventilstellung (Kolbenstange kann nicht ausfahren) eine „Notfunktion“ in die Einfahrrichtung möglich.In the embodiment of 1 and 2 In addition, a retraction movement of the piston rod is also possible when the valve 19a is blocked, in that the compensation chamber 16 is compressed against the force of the prestressing spring 18 via the floating piston 15 . This enables an "emergency function" in the retracting direction when the valve is in a blocked position (piston rod cannot extend).

In dem in 2 gezeigten Fluidschema des Hydraulikzylinders ist zusätzlich in der Hydraulikleitung 19 eine Drossel 19b und ein zu dieser parallel geschaltetes Rückschlagventil 19b' eingezeichnet. Außerdem mündet in die Hydraulikleitung 19 ein Füllventil 19c, über welches der Hydraulikzylinder einmalig mit Hydraulikflüssigkeit befüllt werden kann. Durch die Drossel 19b wird ein Fluidstrom von dem Stangenraum 14b in den Kolbenraum 14a gedrosselt, sodass der Hydraulikzylinder in Ausfahrrichtung der Kolbenstange 12a als Dämpferelement wirkt. Bei einer Einfahrbewegung der Kolbenstange 12a muss Hydraulikflüssigkeit aus dem Kolbenraum 14a in den Stangenraum 14b fließen. Hierbei öffnet das der Drossel 19b parallel geschaltete Rückschlagventil 19b', sodass die Einfahrbewegung der Kolbenstange im Wesentlichen ungedämpft erfolgt.in the in 2 The fluid diagram of the hydraulic cylinder shown also shows a throttle 19b in the hydraulic line 19 and a check valve 19b' connected in parallel with it. In addition, a filling valve 19c opens into the hydraulic line 19, via which the hydraulic cylinder can be filled once with hydraulic fluid. A fluid flow from the rod chamber 14b into the piston chamber 14a is throttled by the throttle 19b, so that the hydraulic cylinder acts as a damping element in the extension direction of the piston rod 12a. When the piston rod 12a retracts, hydraulic fluid must flow from the piston chamber 14a into the rod chamber 14b. Here, the check valve 19b', which is connected in parallel with the throttle 19b, opens so that the retraction movement of the piston rod is essentially undamped.

Die Hydraulikleitung 19 sowie das Ventil 19a und die Drossel 19b sind in den Figuren lediglich schematisch dargestellt. Vorzugsweise sind diese jedoch in den Hydraulikzylinder integriert. Hierbei kann insbesondere die Hydraulikleitung 19 durch die Kolbenstange 12a bis in deren Endstück 12b verlaufen. Ventil 19a und Drossel 19b können in das Endstück 12b integriert werden. In Rückrichtung kann die Hydraulikleitung 19 dann wiederum durch die Kolbenstange 12a verlaufen.The hydraulic line 19 and the valve 19a and the throttle 19b are shown only schematically in the figures. However, these are preferably integrated into the hydraulic cylinder. Here, in particular, the hydraulic line 19 can run through the piston rod 12a to its end piece 12b. Valve 19a and throttle 19b can be integrated into the end piece 12b. In the reverse direction, the hydraulic line 19 can then again run through the piston rod 12a.

Während der Hydraulikzylinder 10 in 1 lediglich in Ausfahrrichtung der Kolbenstange 12a als Sperrelement wirkt, da bei gesperrtem Ventil 19a durch eine Einfahrbewegung die Vorspannfeder 18 zusammengespannt werden kann, ist in den 3 und 4 eine weitere Ausführungsform eines Hydraulikzylinders 10' gezeigt, bei der eine Sperrung der Kolbenbewegung in beide Richtungen erfolgen kann. Hierzu ist in das Zylinderrohr 11 eine zusätzliche Sperrwand 20 eingefügt, welche den Kolbenraum 14a begrenzt und auf ihrer vom Kolbenraum 14a abgewandten Seite einen weiteren Hydraulikraum 21 ausbildet. Dieser wird wiederum von dem Schwimmkolben 15 begrenzt, der den Hydraulikraum 21 von dem Ausgleichsraum 16 trennt. Eine Hydraulikleitung 22 mit einem Absperrventil 22a verbindet den Hydraulikraum 21 mit dem Kolbenraum 14a. Sind beide Absperrventile 19a, 22a in der in 3 gezeigten Sperrstellung, so kann keine Hydraulikflüssigkeit zwischen dem Kolbenraum 14a und dem Stangenraum 14b ausgetauscht werden, sodass eine Bewegung des Kolbens 12 in beide Richtungen gesperrt ist. Die Trennwand 20 verhindert hierbei, dass bei einer Einfahrbewegung der Kolbenstange 12a der Schwimmkolben 15 gegen die Vorspannkraft der Feder 18 zurückgeschoben werden könnte.While the hydraulic cylinder is 10 in 1 only in the extension direction of the piston rod 12a acts as a blocking element, since when the valve 19a is blocked, the prestressing spring 18 can be compressed by a retraction movement 3 and 4 a further embodiment of a hydraulic cylinder 10' is shown, in which the piston movement can be blocked in both directions. For this purpose, an additional blocking wall 20 is inserted into the cylinder tube 11, which delimits the piston chamber 14a and forms a further hydraulic chamber 21 on its side facing away from the piston chamber 14a. This in turn is delimited by the floating piston 15 which separates the hydraulic chamber 21 from the compensation chamber 16 . A hydraulic line 22 with a shut-off valve 22a connects the hydraulic chamber 21 to the piston chamber 14a. If both shut-off valves 19a, 22a are in the in 3 shown blocking position, no hydraulic fluid can be exchanged between the piston chamber 14a and the rod chamber 14b, so that movement of the piston 12 is blocked in both directions. The partition wall 20 prevents the floating piston 15 from being pushed back against the prestressing force of the spring 18 during an inward movement of the piston rod 12a.

Wie aus dem in 4 gezeigten Fluidschema ersichtlich, können in der Hydraulikleitung 19, die die beiden Arbeitsräume 14a, 14b verbindet, zwei separate eine Drosseln 19b, 19d angeordnet sein. Jeder der beiden Drosseln ist ein Rückschlagventil 19b', 19d' parallelgeschaltet, die jedoch in unterschiedliche Richtungen öffnen. Somit drosselt die eine Drossel 19b einen Fluidfluss von dem Stangenraum 14b in den Kolbenraum 14a und bremst somit eine Kolbenbewegung in Ausfahrrichtung. Die andere Drossel 19d wirkt bei einer Kolbenbewegung in umgekehrter Richtung (Einfahrrichtung), indem sie einen Fluidfluss vom Kolbenraum 14a in Stangenraum 14b drosselt. Der Hydraulikzylinder wirkt somit in beide Richtungen als Dämpfer. Selbstverständlich wäre es gleichermaßen möglich, lediglich eine Drossel in der Hydraulikleitung 19 vorzusehen, die jedoch in beide Fließrichtungen wirkt, indem kein Rückschlagventil parallelgeschaltet wird.How from the in 4 As can be seen from the fluid diagram shown, two separate throttles 19b, 19d can be arranged in the hydraulic line 19 which connects the two working chambers 14a, 14b. A check valve 19b', 19d' is connected in parallel to each of the two throttles, but they open in different directions. Thus, one throttle 19b throttles a fluid flow from the rod chamber 14b into the piston chamber 14a and thus brakes a piston movement in the extension direction. The other throttle 19d acts in the opposite direction (retraction direction) when the piston moves in that it throttles a fluid flow from the piston chamber 14a into the rod chamber 14b. The hydraulic cylinder thus acts as a damper in both directions. Of course, it would be equally possible to provide only one throttle in the hydraulic line 19, which acts in both flow directions, however, in that no check valve is connected in parallel.

Schließlich ist in dem in 5 gezeigten Hydraulikschema zusätzlich eine Dämpferfeder 23 gezeigt, die zwischen dem Endstück 12b der Kolbenstange 12a und dem Bodenstück 17 um das Zylinderrohr 11 herum verläuft. Der Hydraulikzylinder 10 wirkt somit als Dämpfer, der in Ausfahrrichtung der Kolbenstange 12a eine Kraft ausübt. Die gezeigte Anordnung ermöglicht hierbei eine besonders kompakte Bauform eines gefederten Dämpferelements.After all, in the in 5 The hydraulic diagram shown also shows a damping spring 23, which runs around the cylinder tube 11 between the end piece 12b of the piston rod 12a and the bottom piece 17. The hydraulic cylinder 10 thus acts as a damper which exerts a force in the extension direction of the piston rod 12a. The arrangement shown allows a particularly compact design of a spring-loaded damper element.

Claims

Hydraulic cylinder with a cylinder tube (11), a longitudinally movable first piston (12) sealingly mounted in the cylinder tube (11) and dividing a cylinder interior into two working spaces (14a, 14b), the working spaces (14a, 14b) having a shut-off valve (19a) or a fluid channel (19) provided with a throttle component (19b, 19d), characterized in that a second piston designed as a floating piston (15) is arranged in the cylinder tube (11) and is one of the two working chambers (14a) or a further hydraulic chamber (21) that can be fluidly connected to one of the two working chambers (14a) and forms a compensation chamber (16) on its side facing away from the working chamber (14a) or the further hydraulic chamber (21), the floating piston ( 15) is mechanically prestressed in the direction of the adjoining working space (14a) or the further hydraulic space (21).

hydraulic cylinder claim 1 , in which there is a prestressing spring (18) in the compensating chamber (16) which spring-loads the floating piston (15) in the direction of the working chamber (14a) or the further hydraulic chamber (21).

Hydraulic cylinder according to one of the preceding claims, in which the floating piston (15) is mechanically prestressed in the direction of the adjoining working chamber (14a) or the further hydraulic chamber (21) by an overpressure of gas in the compensation chamber (16).

Hydraulic cylinder according to one of the preceding claims, in which the two working spaces (14a, 14b) are filled with a hydraulic fluid and the compensation space (16) is filled with gas.

Hydraulic cylinder according to one of the preceding claims, in which there is a throttle component (19b) in the fluid channel (19) and, connected in parallel with the throttle component (19b), a check valve (19b) opening in the direction of the working chamber (14a) adjoining the compensation chamber (16). ') is arranged.

Hydraulic cylinder according to one of the preceding claims, in which the floating piston (15) delimits said further hydraulic chamber (21) and the further hydraulic chamber (21) is fluidly connected to one of the two working chambers (14a) via a second fluid channel (22), wherein in the second fluid channel (22) a second shut-off valve (22a).

Hydraulic cylinder according to one of the preceding claims, in which two separate throttle components (19b, 19d) are arranged in the fluid connection between the working chambers (14a, 14b), one in each case being active in one flow direction and the other in the other flow direction.

Hydraulic cylinder according to one of the preceding claims, in which the first piston (12) carries a piston rod (12a), the piston rod (12a) extending through the working space (14b) remote from the compensation space (16).

hydraulic cylinder claim 7 , in which the piston rod (12a) can be retracted against the spring force of a damping spring (23) preferably running around the cylinder tube (11).

Hydraulic cylinder according to one of the preceding claims, in which the fluid channel (19) connecting the two working spaces (14a, 14b) runs through the piston rod (12a).

hydraulic cylinder claim 9 , in which the fluid channel (19) runs from the first working chamber (14a) through the piston rod (12a) to an end piece (12b) and from there back through the piston rod (12a) to the second working chamber (14b), and in the end piece (12a) said shut-off valve (19a) is housed.