DE1426479C - Doppeltwirkender Teleskopzylinder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen doppeltwirkenden Teleskopzylinder mit einem einen inneren Kolben aufnehmenden inneren Zylinder, der innerhalb eines in einem äußeren Zylinder angeordneten äußeren Kolbens bewegbar ist, mit einer Zuleitung, mittels der die zum einen Ende des Geräts weisenden Flächen beider Kolben unter hydraulischen Druck zu setzen sind und mit einem Ausflußweg für das Druckmittel von der zum anderen Ende des Geräts weisenden Fläche des inneren Kolbens zum anderen Ende des Geräts weisenden Ende des inneren Zylinders durch den äußeren Kolben in den äußeren Zylinder.

Bei bekannten doppeltwirkenden Teleskopzylindem kann das hydraulische Druckmittel sowohl den inneren wie auch den äußeren Kolben unabhängig voneinander bewegen (deutsche Patentschrift 929 148). Dies bringt den Nachteil mit sich, daß eine genaue Steuerung der Vorschubbewegung abhängig von der Menge des zugeführten Druckmittels nicht übersehbar ist, weil die Bewegun der Kolben von den zu überwindenden Kraftmomenten abhängig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den erwähnten Nachteil dadurch zu beseitigen, daß jeweils nur einer der beiden Kolben hintereinander aus- oder eingefahren wird.

Diese Betriebsweise wird bei dem eingangs erwähnten doppeltwirkenden Teleskopzylinder gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein federnd belastetes Ventil in dem äußeren Kolben vorgesehen ist, das normalerweise den Ausflußweg des Druckmittels ι sperrt, sich jedoch selbsttätig öffnet, wenn der äußere ^ Kolben an der Grenze seiner Bewegungsbahn in Richtung zum anderen Ende des Geräts ist und beim Rückhub der Kolben durch einen im äußeren Zylinder wirkenden hydraulischen Druck geöffnet wird.

Da bei dieser Konstruktion das den Ausflußweg

aus dem inneren Zylinder steuernde Ventil zunächst geschlossen ist, ist in dem inneren Zylinder ein Flüssigkeitsvolumen eingeschlossen, so daß der innere Kolben im inneren Zylinder nicht verschoben werden kann. Wenn daher bei Beginn des Hubes der äußere Kolben bewegt wird, so wird auch der innere Zylinder und mit diesem sein Kolben vorwärts bewegt.

Wenn der äußere Kolben seinen vollen Hub erreicht hat, wird das Ventil geöffnet, so daß das bislang in dem inneren Zylinder eingeschlossene Druckmittel nunmehr aus diesem austreten kann, der innere Kolben sich also bewegen kann. Die Arbeitsfolge ist also die, daß zunächst der äußere Kolben bis in, seine voll ausgehobene Stellung rückt und dann der innere Kolben gegenüber dem äußeren Kolben in ύ seine voll ausgehobene Stellung rückt. Die Bewegung * des inneren Kolbens, welcher Nutzarbeit leisten soll, ist also genau kontrollierbar durch die Menge der Flüssigkeit, die in das Gerät hineingedrückt wird, unabhängig davon, ob die Kolben belastet sind oder nicht. Wäre das Ventil nicht vorhanden, so würden der innere und der äußere Kolben sich unabhängig voneinander bewegen, und es könnte beispielsweise der Fall eintreten, daß sich der innere Kolben rückwärts bewegt infolge einer an ihm angreifenden Last, während sich der äußere Kolben infolge der Bewegung des inneren Kolbens gleichzeitig auswärts bewegt um eine entsprechend dem veränderten Verdrängungsvolumen veränderte Strecke, ohne daß irgendwelches Druckmittel dem Teleskopzylinder zugeführt oder entnommen werden muß.

Der Teleskopzylinder ist doppeltwirkend, denn man kann, indem man Druckmittel in den äußeren Zylinder drückt, die Kolben wieder in ihre Ausgangsposition zurückstellen. Da das Druckmittel die öffnung des Ventils bewirkt, wird beim Rückstellen

der Kolben das Druckmittel stets an beide Kolben gleichzeitig angelegt.

Die erfindungsgemäße Konstruktion des Teleskopzylinders findet insbesondere dort Anwendung, wo

führt zur Basis des Geräts, wo er mit dem für die Rückstellung bestimmten Anschluß 28 verbunden ist.

Um die beiden Kolben nach außen zu schieben,

drückt man ein Druckmittel durch die Zuleitung 30

5 in die Ausschubkammer 31, die an die beiden Enden der Kolben angrenzt. Da das Ventil 23 geschlossen ist, kann kein Druckmittel aus dem inneren Zylinder entweichen. Dies bedeutet, daß der innere Kolben 15 seine Stellung innerhalb des Zylinders 14 beibehält.

es darauf ankommt, eine genaue Positionskontrolle ■während der Ausschiebung der Kolben aufrechtzuerhalten, und zwar in Abhängigkeit von der Zufuhr an Druckmittel. Da die Anordnung, wie bereits festgestellt, doppelt wirksam ist, können die beiden Kolben zurückgestellt werden, genauso, wie sie ausgeschoben werden können, ohne daß es des Angreifens einer äußeren Last bedarf.

Zweckmäßig ist das Ventil auf dem äußeren

Kolben angeordnet, und zwar an dessen einem, d. h. io Es wird also zunächst bei Druckmittelzufuhr durch ausschubkammerseitigen Ende; es weist einen die Zuleitung 30 nur der äußere Kolben verschoben, Anschlagstift auf, welcher auf einen Gegenanschlag der den inneren Zylinder und den inneren Kolben am anderen Ende des äußeren Zylinders auftritt, mit sich führt. Der äußere Kolben bewegt sich um wenn sich der äußere Kolben vollständig auswärts seine ganze Hubstrecke nach auswärts, so lange, bis bewegt hat; treten der Anschlagstift und der Gegen- 15 der Anschlagstift 32 des Ventils 23 an dem Gegenanschlag zusammen, so öffnet sich das Ventil gegen anschlag 34 des äußeren Abschlußrings 35 des Federdruck, der es normalerweise geschlossen hält. äußeren Zylinders anstößt und dadurch das feder-Der Ausfluß aus dem inneren Zylinder erfolgt zweck- belastete Ventil zur Öffnung bringt. Es tritt nunmehr mäßig durch eine Ausflußöffnung am anderen, d. h. Druckmittel aus dem inneren Zylinder aus, so daß von der Ausschubkammer abgelegenen Ende des 20 der innere Kolben sich innerhalb des Zylinders ausinneren Zylinders und über eine Ringkammer, die wärts bewegen kann. Die aus dem inneren Zylinder den inneren Zylinder umgebend, innerhalb des kommende Flüssigkeit strömt durch den Ringraum äußeren Kolbens angeordnet ist und an das Ventil 20 zwischen den beiden Zylinderwänden 14 und 21 anschließt. Auch der Druckmittelanschluß für die und durch das Ventil 23 in den äußeren Zylinder Rückstellung der Kolben wird zweckmäßig an dem 25 und von diesem durch die Ringkammer dem Anausschubkammerseitigen Ende des Geräts vorgesehen; schluß 28 zu. Die Kolben können zurückgestellt werden, indem Druckflüssigkeit in die Anschlußöffnung 28 hineingedrückt wird. Beim Rückstellen tritt das Druckmittel durch die Ringkammer 26 in den 30 äußeren Zylinder und von dort durch das Ventil 23, dessen öffnung durch den Druck des Druckmittels entgegen dem Federdruck bewirkt wird. Das Druckmittel strömt dann weiter von dem Ventil 23 durch die Ringkammer 20 zwischen den beiden zylindri-

äußeren Zylinder 12 trägt. Innerhalb des äußeren 35 sehen Wänden 14- und 21 in den inneren Zylinder. Zylinders 12 ist ein äußerer Kolben 13 verschiebbar, Druck wird also beiden Kolben gleichzeitig angelegt, der einen inneren Zylinder 14 trägt; innerhalb des und die beiden treten gemeinsam in ihre eingezogene inneren Zylinders 14 ist ein innerer Kolben 15 beweg- Stellung zurück, wobei Druckmittel an der Basis der lieh. Der innere Kolben 15 ist mit einer zylindrischen Kolben durch die Anschlußöffnung 30 ausgetrieben Hülse 16 vereinigt, die sich über die Gesamtlänge 4° wird.

des Geräts erstreckt und ein Arbeitselement 17 trägt, Das Gerät bildet einen doppeltwirkenden TeIe-

das durch den Teleskopzylinder verschiebbar ist. Die skopzylinder, in dem die Kolben sowohl in der einen zylindrische Hülse 16 ist in einer Endplatte 18 gleitend als auch in der anderen Richtung verstellt werden geführt; die Endplatte 18 bildet den Abschluß für den können, ohne daß eine Rückstelllast zur Rückwärtsinneren Zylinder; die Dichtung ist mittels eines 45 bewegung der Kolben angelegt werden muß. Durch O-Ringes. hergestellt. Der innere Zylinder ist von das Vorhandensein des Ventils 23 ist sichergestellt, einer Ringkammer zwischen der Hülse 16 und der daß sich zunächst der äußere Kolben beim Ausschub Zylinderwand 14 gebildet; diese Ringkammer weist bewegt und dann erst die Bewegung des inneren einen Ausflußweg 19' auf, der nach einer Ring- Kolbens beginnt, wenn der äußere Kolben seine Endkammer 20 innerhalb des äußeren Kolbens führt. Die 50 stellung erreicht hat. Die Auswärtsbewegung des Ringkammer 20 ist eingegrenzt zwischen der Zylinder- Arbeitsglieds 17 ist somit exakt gesteuert in Abhänwand 14 des inneren Zylinders, die vom äußeren
Kolben getragen ist und einer zweiten Hülse 21, die
wiederum an der Endplatte 18 befestigt ist, so daß
die beiden Teile 14 und 21 sich gemeinsam bewegen. 55
Am basisseitigen Ende der Hülse 21 ist die Ringkammer 20 innerhalb des Kolbens 13 über einen
Kanal 22 an ein federbelastetes Ventil 23 angeschlossen, welches normalerweise durch eine

Schraubendruckfeder 24 in geschlossener Stellung ge- 60 23. Schließlich "bilden der Zylinder 12, die diesen halten wird. Wenn das Ventil 23 offen ist, so stellt umgebende äußere Wand 27, die Basis 11 und der es eine Verbindung her zwischen der Ringkammer 20
und dem Innenraum des äußeren Zylinders 12. Der
äußere Zylinder 12 weist eine Ausflußöffnung 25 an
seinem äußeren Ende auf, welche mit einem Ring- 65
raum 26 in Verbindung steht. Der Ringraum 26 ist
zwischen der Zylinderwand 12 und einer äußeren
zylindrischen Umfassungshülse 27 eingegrenzt und

dementsprechend sieht man zweckmäßig einen den äußeren Zylinder umgebenden Ringkanal vor, der von der am anderen Ende gelegenen Ausflußöffnung des äußeren Kolbens zu diesem Anschluß führt.

Die Figur dient der Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Als Basis dient eine kreisförmige Platte 10, an welche ein Ringkörper 11 angeschlossen ist, der den

gigkeit von der Druckmittelmenge, die durch den Anschluß 30 eingedrückt wird, unabhängig von der jeweiligen Belastung des Geräts.

In der Zeichnung bilden der innere Kolben 15, die zylindrische Hülse 16 und das Arbeitsglied 17 eine Baugruppe zusammen. Eine weitere Baugruppe umfaßt den Zylinder 14, den Kolben 13, die Endplatte 18, die zylindrische Wand 21 und das Ventil

Ring 35 eine dritte Baugruppe. Innerhalb der einzelnen Baugruppen können verschiedene Teile in einem Stück hergestellt sein.

Wenn gefordert wird, daß auch die Rückstellung des Arbeitsclements 17 genau gesteuert ist, kann eine Arretierung vorgesehen sein, welche den äußeren Kolben 13 in seiner ausgeschobenen Stellung inner-

halb des äußeren Zylinders 12 hält, so lange, bis der innere Kolben 15 wieder ganz in den inneren Zylinder 14 zurückgekehrt ist. Das Arretierungsgefät umfaßt drei federbelastete Arretierungsglieder 36 in Form von Kugeln, Walzen oder Stiften, die symmetrisch über den Umfang verteilt, an · der Innenseite des Rings 35 angeordnet sind und an der Hülse 21 angreifen. Es ist zu diesem Zweck eine Ringnut 37 an der Außenseite der Wand 21 nächst dem Ventil 23 angeordnet; die federbelasteten Arretierungsglieder 36 greifen in diese Ringnut 37 ein, wenn der äußere Kolben 13 voll in seinem Zylinder 12 ausgefahren ist. Wenn der Teleskopzylinder voll ausgefahren ist, und es wird nunmehr Druckmittel in den Anschluß 28 hineingedrückt, um die Kolben 13,15 zurückzustellen, so übt dieses Druckmittel einen Druck auf den Ring 13 aus und auch auf den Kolben 15, und es bewegen sich der innere und der äußere Kolben als eine Einheit infolge der durch die Arretierungsglieder 36 und die Nut 37 gebildeten Arretierung. Sobald der Kolben 15 ganz zurückgekehrt ist, überwindet der Druck des Druckmittels, der am Kolben 13 angreift, die Sperrkraft, so daß nunmehr auch der äußere Kolben 13 im äußeren Zylinder 12

ίο zurückkehrt. Unter der Voraussetzung, daß die Belastung des Teleskopzylinders nicht so groß ist, daß sie die Arretierung überwindet, kehren also nunmehr auch die Kolben unabhängig von der Belastung und allein abhängig von der Menge der eingedrückten Flüssigkeit in ihre Ausgangsstellung zurück.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Doppeltwirkender Teleskopzylinder mit einem einen inneren Kolben aufnehmenden inneren Zylinder, der innerhalb eines in einem äußeren Zylinder angeordneten äußeren Kolben bewegbar ist, mit einer Zuleitung, mittels der die zum einen Ende des Geräts weisenden Flächen beider Kolben unter hydraulischen Druck zu setzen sind und mit einem Ausflußweg für Druckmittel von der zum anderen Ende des Gerätes weisenden Fläche des inneren Kolbens zum anderen Ende des Geräts weisenden Ende des inneren Zylinders durch den äußeren Kolben in den äußeren Zylinder, gekennzeichnet durch ein federnd belastetes Ventil (23) in dem äußeren Kolben (13), das normalerweise den Ausflußweg (19,22) des Druckmittels sperrt, sich jedoch selbsttätig öffnet, wenn der äußere Kolben (13) an der Grenze seiner Bewegungsbahn in Richtung zum anderen Ende des Geräts ist und beim Rückhub der Kolben durch einen im äußeren Zylinder

(12) wirkenden hydraulischen Druck geöffnet wird.

2. Teleskopzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (23) in dem äußeren Kolben (13) nächst dem erstgenannten Ende des Geräts angeordnet ist und mit einem Anschlagstift (32) versehen ist, der an dem dem anderen Ende des Geräts nächstliegenden Ende des äußeren Zylinders (12) — das Ventil (23) gegen den Druck der es normalerweise in Schließstellung haltender Feder (24) in Öffnungsstellung drängend — an einen Anschlag (34) anstößt, wenn der äußere Kolben (13) ganz zu diesem anderen Ende bewegt ist.

3. Teleskopzylinder nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Auslaßöffnung (25), die zu einem um den äußeren Zylinder (12) herumliegenden Ringraum (26) und zu einer weiteren Auslaßöffnung (28) in dem erstgenannten Ende des Gerätes führt.

4. Teleskopzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch federnd vorbelastete Arretierungsglieder (36), die an der inneren Oberfläche des äußeren Zylinders (12) gelagert sind und in Eingriff mit einer Ausnehmung (37) in der äußeren Oberfläche des äußeren Kolbens (13) kommen, wenn der äußere Kolben

(13) ganz ausgestoßen wird.