DE202012009568U1

DE202012009568U1 - Hydraulic lifting cylinder and lifting system with such a lifting cylinder

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Publication number: DE202012009568U1
Application number: DE201220009568
Authority: DE
Original assignee: BANSBACH EASYLIFT GmbH
Current assignee: BANSBACH EASYLIFT GmbH
Priority date: 2012-10-08
Filing date: 2012-10-08
Publication date: 2014-01-09
Anticipated expiration: 2022-10-09

Abstract

Hydraulischer Hubzylinder (2) für ein Hebesystem (1), ausgelegt für eine einseitige Beaufschlagung mit hydraulischem Druck, wobei der Hubzylinder (2) ein Anschlussstück (3) für den hydraulischen und mechanischen Anschluss aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein hydraulisches Leitungsbruch-Sicherungsventil (4) unmittelbar am Anschlussstück (3) montiert ist.Hydraulic lifting cylinder (2) for a lifting system (1), designed for one-sided application of hydraulic pressure, the lifting cylinder (2) having a connecting piece (3) for the hydraulic and mechanical connection, characterized in that a hydraulic line break safety valve ( 4) is mounted directly on the connector (3).

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Hubzylinder für ein Hebesystem mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Hebesystem mit einem solchen Hubzylinder.The invention relates to a hydraulic lifting cylinder for a lifting system with the features according to the preamble of claim 1 and a lifting system with such a lifting cylinder.

Für die Bewegung von Gegenständen sind Hydrauliksysteme mit einem Hubzylinder bekannt, wobei in dem Hubzylinder ein Kolben mittels hydraulischem Druck verschiebbar ist. Der Kolben treibt eine Kolbenstange an, die ihrerseits auf den zu bewegenden Gegenstand einwirkt. Bei Hebesystemen zum Anheben gegen eine Kraft, insbesondere gegen die Gewichtskraft, wird eine nur einseitige Druckbeaufschlagung gewählt, wie dies beispielsweise bei hydraulischen Arbeitstischen, Hebebühnen, Krankenbetten oder vergleichbaren Anwendungsfällen der Fall ist. Zur Rückführung bzw. Absenkung des Systems wird der Hubzylinder von zuvor wirkendem einseitigem Druck entlastet. Die Rückführung bzw. Absenkung erfolgt durch Einwirkung der systemeigenen Rückstellkraft. Dies kann beispielsweise die Gewichtskraft, eine pneumatische Vorspannkraft oder eine Kombination davon sein, wie es beispielsweise aus der DE 10 2006 041 470 A1 bekannt ist.For the movement of objects hydraulic systems are known with a lifting cylinder, wherein in the lifting cylinder, a piston is displaceable by means of hydraulic pressure. The piston drives a piston rod, which in turn acts on the object to be moved. In lifting systems for lifting against a force, in particular against the weight, only one-sided pressurization is selected, as is the case for example with hydraulic work tables, lifting platforms, hospital beds or comparable applications. To return or reduce the system, the lifting cylinder is relieved of previously acting unilateral pressure. The return or lowering is effected by the action of the system's own restoring force. This may be, for example, the weight, a pneumatic biasing force or a combination thereof, as for example from the DE 10 2006 041 470 A1 is known.

Die einseitige hydraulische Druckbeaufschlagung erfolgt mittels einer Hydraulikpumpe, die als Ölreservoir und Antrieb dient. Die Hydraulikpumpe kann manuell beispielsweise mit einer Handkurbel oder mit einem elektrischen Motor angetrieben werden und ist über Hydraulikschläuche bzw. Rohrleitungen mit dem einen oder mehreren Hubzylindern verbunden. Hierdurch wird das Hydrauliköl beim Hochfahren unter Druck in den oder die Hubzylinder geleitet und beim Absenken in das Ölreservoir der Pumpe zurückgeführt. Durch eine gesteuerte Entlastung auf der hydraulischen Druckseite, beispielsweise mit einem geöffneten Drosselventil, erfolgt das Rückführen bzw. Absenken in einer mehr oder weniger gleichmäßigen, langsamen Bewegung.The one-sided hydraulic pressurization by means of a hydraulic pump, which serves as an oil reservoir and drive. The hydraulic pump can be manually driven, for example with a hand crank or with an electric motor and is connected via hydraulic hoses or pipes to the one or more lifting cylinders. As a result, the hydraulic oil is passed during startup under pressure in the or the lifting cylinder and returned when lowering into the oil reservoir of the pump. By a controlled relief on the hydraulic pressure side, for example with an open throttle valve, the return or lowering takes place in a more or less uniform, slow movement.

Problematisch hierbei ist die Gefahr, dass die Hydraulikleitungen beschädigt werden bzw. brechen oder abreißen können. Ein Leitungsbruch führt zu einem schlagartigen Öldruckverlust, in dessen Folge der oder die Zylinder ohne systemseitige Verzögerung in die eingefahrene Position gedrückt werden. Die angehobene Last sinkt in unerwünschter Weise schlagartig ab. Damit geht auch eine Verschmutzung der Umgebung mit Hydrauliköl einher. Der Hersteller bzw. Konstrukteur des Hebesystems muss entsprechende Sicherheitsvorkehrungen treffen, die aufwendig sind und zusätzlichen Bauraum erfordern. Ebenso wie die freiliegenden Hydraulikleitungen können die zusätzlichen Sicherungsmaßnahmen durch äußere Einflüsse beschädigt werden Auf die Wirksamkeit solcher Maßnahmen hat der Hersteller bzw. Konstrukteur von Hubzylindern keinen Einfluss.The problem here is the risk that the hydraulic lines are damaged or break or tear. A line break leads to a sudden loss of oil pressure, as a result of which the cylinder or cylinders are pressed without system-side delay in the retracted position. The lifted load drops abruptly in an undesired manner. This is also associated with pollution of the environment with hydraulic oil. The manufacturer or designer of the lifting system must take appropriate safety precautions, which are complex and require additional space. As well as the exposed hydraulic lines, the additional safety measures can be damaged by external influences. The manufacturer or designer of lifting cylinders has no influence on the effectiveness of such measures.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Hubzylinder derart weiterzubilden, dass eine einfache und betriebssichere Integration in ein Hebesystem möglich ist.The invention has the object of developing a generic lifting cylinder such that a simple and reliable integration into a lifting system is possible.

Diese Aufgabe wird durch einen Hubzylinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a lifting cylinder with the features of claim 1.

Der Erfindung liegt des Weiteren die Aufgabe zugrunde, ein Hebesystem mit einfachem Aufbau und verbesserter Betriebssicherheit anzugeben.The invention is also based on the object of specifying a lifting system with a simple structure and improved reliability.

Diese Aufgabe wird durch ein Hebesystem mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.This object is achieved by a lifting system with the features of claim 8.

Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass ein hydraulisches Leitungsbruch-Sicherungsventil unmittelbar am Anschlussstück montiert ist. Bei einem hiermit ausgestatteten Hebesystem muss dessen Hersteller kein Augenmerk mehr auf Sicherheitsvorkehrungen gegen Leitungsbruch richten. Das Risiko eines plötzlichen Absinkens ist erheblich reduziert. Aufgrund der Montage des Sicherungsventils unmittelbar am oder im Hubzylinder bzw. dessen Anschlussstückes ist kein zusätzlicher Bauraum erforderlich. Das Leitungsbruch-Sicherungsventil kann so kompakt aufgebaut werden, dass keine Bauformvergrößerung des Hubzylinders im Vergleich zu herkömmlichen Konstruktionen erforderlich ist. Die Montage des Sicherungsventils unmittelbar am oder im Anschlussstück schützt darüber hinaus das Ventil gegen äußere Einflüsse und damit gegen Beschädigungen, so dass dessen Funktionssicherheit zuverlässig gewährleistet ist.According to the invention it is provided that a hydraulic line break safety valve is mounted directly on the connector. In a lifting system equipped with this, the manufacturer no longer needs to pay attention to safety measures against cable breakage. The risk of a sudden drop is considerably reduced. Due to the mounting of the safety valve directly on or in the lifting cylinder or its connecting piece no additional space is required. The line break safety valve can be constructed so compact that no increase in size of the lifting cylinder is required compared to conventional constructions. The installation of the safety valve directly on or in the connector also protects the valve against external influences and thus against damage, so that its reliability is reliably guaranteed.

Im Leitungsbruch-Sicherungsventil ist eine Einströmrichtung in den Hubzylinder und eine entgegengesetzte Rückströmrichtung definiert. In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Leitungsbruch-Sicherungsventil einen Ventilkörper, einen Ventilsitz für den Ventilkörper, ein Federelement und einen Anschlag auf. Der Ventilkörper ist mittels des Federelementes in der Einströmrichtung zum Anschlag hin vorgespannt. Außerdem ist der Ventilkörper in der Rückströmrichtung entgegen der Vorspannkraft des Federelementes gegen den Ventilsitz bewegbar. Die Vorspannung des Federelementes ist derart gewählt, dass der Ventilkörper unterhalb einer vorgegebenen, am Leitungsbruch-Sicherungsventil wirkenden maximalen Betriebsdruckdifferenz vom Ventilsitz abgehoben und gegen den Anschlag gedrückt ist, während der Ventilkörper oberhalb der vorgegebenen maximalen Betriebsdruckdifferenz durch die anliegende tatsächliche Betriebsdruckdifferenz gegen die Vorspannkraft des Federelementes dichtend gegen den Ventilsitz gedrückt wird.In the line break safety valve, an inflow direction in the lift cylinder and an opposite return flow direction is defined. In an advantageous embodiment, the line break safety valve on a valve body, a valve seat for the valve body, a spring element and a stop. The valve body is biased by the spring element in the inflow direction towards the stop. In addition, the valve body in the backflow against the biasing force of the spring element against the valve seat is movable. The bias of the spring element is selected such that the valve body is lifted from a predetermined, acting on the line breakage relief valve maximum operating pressure difference from the valve seat and pressed against the stop, while the valve body above the predetermined maximum operating pressure difference by the applied actual operating pressure difference against the biasing force of the spring element sealing against the valve seat is pressed.

Die Konstruktion geht von der Überlegung aus, dass sich beim kontrollierten Rückstellen des Zylinders mit limitierter Geschwindigkeit eine bestimmte hydraulische Druckdifferenz am Leitungsbruch-Sicherungsventil mit höherem Druck auf der Zylinderseite und niedrigerem Druck auf der Anschlussseite einstellt. Aus den Systemanforderungen ergibt sich eine bestimmte maximal zulässige Absenkgeschwindigkeit, die mit einer entsprechenden maximalen Betriebsdruckdifferenz am Leitungsbruch-Sicherungsventil einhergeht. Sofern der Hubzylinder nicht schneller als die maximal vorgesehene Rückstellgeschwindigkeit eingefahren wird, wird auch die korrespondierende maximale Betriebsdruckdifferenz nicht überschritten. In diesem gewöhnlichen Betriebsbereich bleibt der Ventilkörper mittels der Vorspannkraft des Federelementes vom Ventilsitz abgehoben, in dessen Folge das Leitungsbruch-Sicherungsventil sowohl in der Einströmrichtung als auch in der Rückströmrichtung durchlässig für das hydraulische Öl ist. Der Zylinder kann nach Belieben ein- und ausgefahren werden.The construction is based on the consideration that the controlled resetting of the Cylinders with limited speed sets a certain hydraulic pressure difference at the line breaker relief valve with higher pressure on the cylinder side and lower pressure on the connection side. From the system requirements results in a certain maximum allowable lowering speed, which is associated with a corresponding maximum operating pressure difference at the line break safety valve. If the lifting cylinder is not retracted faster than the maximum intended return speed, the corresponding maximum operating pressure difference is not exceeded. In this ordinary operating range, the valve body remains lifted from the valve seat by means of the biasing force of the spring element, as a result of which the line break safety valve is permeable to the hydraulic oil both in the inflow direction and in the return flow direction. The cylinder can be retracted and extended as desired.

Im Fall eines Leitungsbruchs aber neigt das System zu einem plötzlichen Absinken. Da auf der Leitungsseite kein hydraulischer Gegendruck bzw. Eingangsdruck mehr herrscht, überschreitet die am Leitungsbruch-Sicherungsventil wirkende tatsächliche Betriebsdruckdifferenz die oben beschriebene, vorgegebene maximale Betriebsdruckdifferenz. Infolge dieser tatsächlichen und höheren Betriebsdruckdifferenz wird der Ventilkörper entgegen der Vorspannkraft des Federelementes dichtend gegen den Ventilsitz gedrückt, wodurch der Hubzylinder in der Rückströmrichtung abgedichtet und damit blockiert wird. Ein unkontrolliertes Absinken ist zuverlässig verhindert. Außerdem kann kein Hydrauliköl aus dem Hubzylinder austreten.In the case of a line break, however, the system tends to drop suddenly. Since no hydraulic back pressure or inlet pressure prevails on the line side, the actual operating pressure difference acting on the line break safety valve exceeds the above-described, predetermined maximum operating pressure difference. As a result of this actual and higher operating pressure difference of the valve body is against the biasing force of the spring element sealingly pressed against the valve seat, whereby the lifting cylinder is sealed in the return flow direction and thus blocked. An uncontrolled drop is reliably prevented. In addition, no hydraulic oil can escape from the lifting cylinder.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist im Bereich des Anschlages mindestens ein Einströmkanal vorgesehen. Hierdurch wird vermieden, dass der Ventilkörper unter Betriebsbedingungen durch seine Anlage am Anschlag den hydraulischen Durchfluss übermäßig drosselt oder gar unterbindet. In der Einströmrichtung und auch in der Rückströmrichtung sind klar definierte Strömungsverhältnisse geschaffen.In an advantageous embodiment, at least one inflow channel is provided in the region of the stop. This avoids that the valve body excessively throttles or even stops the hydraulic flow under operating conditions by its abutment on the stop. Clearly defined flow conditions are created in the inflow direction and also in the backflow direction.

Bevorzugt weist der Anschlag eine insbesondere mittige Rückschlagöffnung auf, in der der Ventilkörper unterhalb der vorgegebenen maximalen Betriebsdruckdifferenz ruht. Hierdurch trägt die Rückschlagöffnung unter gewöhnlichen Betriebsbedingungen nicht zum Durchfluss des hydraulischen Öls bei. Im Schadensfall aber, also bei Leitungsbruch, wirkt über die Rückschlagöffnung der volle zylinderseitige Druck auf den Ventilkörper ein, so dass dieser zuverlässig und schnell gegen seinen Ventilsitz gedrückt wird. Es wird ein schnelles, nahezu schlagartiges Ansprechverhalten erreicht. Zur weiteren Verbesserung dieses Ansprechverhaltens weist die Rückschlagöffnung einen größeren wirksamen Strömungsquerschnitt auf als der eine oder die Summe der mehreren Einströmkanäle.Preferably, the stop has a particular central check opening in which the valve body rests below the predetermined maximum operating pressure difference. As a result, under normal operating conditions, the check hole does not contribute to the flow of hydraulic oil. But in case of damage, ie in case of line breakage, the full cylinder-side pressure acts on the valve body via the check opening, so that it is pressed reliably and quickly against its valve seat. It achieves a fast, almost instantaneous response. To further improve this response, the non-return opening has a larger effective flow area than the one or the sum of the plurality of inflow channels.

Für die konstruktive Ausgestaltung des Leitungsbruch-Sicherungsventils kommen verschiedene Bauformen in Betracht. Vorteilhaft ist der Ventilkörper als Kugel, der Ventilsitz als Konus und/oder das Federelement als Schraubendruckfeder ausgeführt. Hiermit lässt sich eine sehr kompakte und betriebssichere Bauform realisieren, die ohne Vergrößerung des Gesamtzylinders bzw. seines Anschlussstückes integriert eingebaut werden kann.For the structural design of the line break safety valve different designs come into consideration. Advantageously, the valve body is designed as a ball, the valve seat as a cone and / or the spring element as a helical compression spring. This makes it possible to realize a very compact and reliable design, which can be integrated without increasing the size of the entire cylinder or its connecting piece.

Vorteilhaft ist das Leitungsbruch-Sicherungsventil im Anschlussstück des Hubzylinders angeordnet und dort integriert. Dabei kann es zweckmäßig sein, das Leitungsbruch-Sicherungsventil von der Außenseite aus beispielsweise in den hydraulischen Anschluss des Anschlussstückes zu montieren. Bevorzugt ist das Leitungsbruch-Sicherungsventil von der Zylinderseite aus in das Anschlussstück montiert. Die integrierte Bauweise bedeutet hier, dass das Leitungsbruch-Sicherungsventil innerhalb der Außenkontur des Anschlussstückes liegt und über die Einhüllende bzw. die Außenkontur nicht hervorsteht. Hierdurch liegt es gut geschützt gegen Verunreinigungen und äußere mechanische Beschädigungen. Insbesondere bei der Montage von der Zylinderseite aus kann es nicht ohne weiteres missbräuchlich entfernt werden.Advantageously, the line break safety valve is arranged in the connecting piece of the lifting cylinder and integrated there. It may be appropriate to mount the line break safety valve from the outside, for example, in the hydraulic connection of the connector. Preferably, the line break safety valve is mounted from the cylinder side into the connector. The integrated design here means that the line break-safety valve is within the outer contour of the connector and does not protrude beyond the envelope or the outer contour. As a result, it is well protected against contamination and external mechanical damage. Especially when mounting from the cylinder side, it can not be removed without further ado.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing. Show it:

1 in einer schematischen Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Hebesystem im beispielhaften Zusammenspiel mit einer gegen die Gewichtskraft anhebbaren Arbeitstischplatte; 1 in a schematic side view of an inventive lifting system in the exemplary interaction with a counter to the weight liftable work table top;

2 in einer Längsschnittdarstellung ein Anschlussstück eines der Hubzylinder nach 1 mit einem integrierten Leitungsbruch-Sicherungsventil; und 2 in a longitudinal sectional view of a connecting piece of the lifting cylinder according to 1 with an integrated line break safety valve; and

3 eine vergrößerte Detaildarstellung des Anschlussstückes nach 2 mit konstruktiven Einzelheiten des darin integrierten Leitungsbruch-Sicherungsventils. 3 an enlarged detail of the connector after 2 with structural details of the therein integrated line break safety valve.

1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Hebesystem 1, welches beispielhaft auf eine angedeutete Tischplatte 23 einwirkt. Anstelle der Tischplatte 23 kann auch einen Hebebühne, ein Krankenbett oder eine beliebige andere Last vorgesehen sein, welche mittels des Hebesystems 1 gegen eine äußere Kraft, hier beispielhaft gegen die durch einen Pfeil 24 angegebene Gewichtskraft angehoben wird. 1 shows a schematic side view of an inventive lifting system 1 , which exemplifies an indicated table top 23 acts. Instead of the tabletop 23 may also be provided a lift, a hospital bed or any other load, which by means of the lifting system 1 against an external force, here exemplarily against by an arrow 24 indicated weight is raised.

Das Hebesystem 1 umfasst mindestens einen hydraulischen Hubzylinder 2 mit jeweils einer in einem Zylinder 15 verschiebbar geführten Kolbenstange 16, wobei die Kolbenstange 16 wahlweise in einer Hubrichtung 20 oder entgegengesetzt in einer Rückführrichtung 21 bewegbar ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind mehrere Hubzylinder 2 vorgesehen, die von einer gemeinsamen, hier synchronisierten Hydraulikpumpe 17 einseitig in der Hubrichtung 20 hydraulisch angetrieben werden können. Hierzu sind die Hubzylinder 2 über hydraulische Druckleitungen 19 mit der Hydraulikpumpe 17 strömungs- und druckleitend verbunden und bedarfsweise in der Hubrichtung 20 mit hydraulischem Druck beaufschlagbar. Die hydraulischen Druckleitungen 19 münden in je ein Anschlussstück 3 des jeweiligen Hubzylinders 2. Sofern mittels der Hydraulikpumpe 17 durch manuellen, elektrischen oder anderen Antrieb Hydrauliköl unter Druck durch das Anschlussstück 3 in den Hubzylinder 2 eingespeist wird, fährt die jeweilige Kolbenstange 16 in der Hubrichtung 20 aus. The lifting system 1 includes at least one hydraulic lift cylinder 2 each with one in a cylinder 15 slidably guided piston rod 16 , where the piston rod 16 optionally in a stroke direction 20 or opposite in a return direction 21 is movable. In the embodiment shown, several lifting cylinders 2 provided by a common, here synchronized hydraulic pump 17 one-sided in the stroke direction 20 can be hydraulically driven. These are the lifting cylinders 2 via hydraulic pressure lines 19 with the hydraulic pump 17 connected flow and pressure conductive and, if necessary, in the stroke direction 20 acted upon by hydraulic pressure. The hydraulic pressure lines 19 each lead into a connection piece 3 of the respective lifting cylinder 2 , If by means of the hydraulic pump 17 by manual, electric or other drive hydraulic oil under pressure through the fitting 3 in the lifting cylinder 2 is fed, drives the respective piston rod 16 in the stroke direction 20 out.

Die etwa lineare Bewegung der Kolbenstange 9 wird hier beispielhaft mittels Umlenkhebeln 22 entsprechend einem Doppelpfeil 25 in eine aufwärts oder abwärts gerichtete Hubbewegung der Tischplatte 23 umgesetzt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Hubzylinder 2 liegend angeordnet, demnach ihre Hubrichtung 20 bzw. ihre Rückführrichtung 21 etwa horizontal bzw. senkrecht zur Gewichtskraftrichtung 24 liegen. Es kann aber auch eine abweichende, insbesondere stehende Anordnung der Hubzylinder 2, ggf. unter Verzicht auf Umlenkhebel 22 zweckmäßig sein. Des Weiteren kann es auch beispielsweise bei industriellen Formatverstellungen vorteilhaft sein, einen Hub in der Hubrichtung 20 nicht entgegen der Gewichtskraft 24, sondern gegen eine beispielsweise horizontale, systemeigene Rückstellkraft vorzusehen. Alternativ oder ergänzend kann eine solche Rückstellkraft auch durch eine pneumatische Druckbeaufschlagung des Hubzylinders 2 in der Rückführrichtung 21 herbeigeführt werden. In jedem Falle erfolgt das Absenken der Last infolge der wirkenden Gewichtskraft und/oder einer anderen systemeigenen Rückstellkraft gegen den einseitig wirkenden hydraulischen Druck, wobei der genannte hydraulische Druck für die Rückführbewegung gesteuert reduziert bzw. entlastet wird.The approximately linear movement of the piston rod 9 is here by way of example by means of reversing levers 22 according to a double arrow 25 in an upward or downward stroke of the table top 23 implemented. In the illustrated embodiment, the lifting cylinders 2 arranged lying, therefore, their stroke direction 20 or their return direction 21 approximately horizontal or perpendicular to the direction of gravity 24 lie. But it can also be a different, in particular standing arrangement of the lifting cylinder 2 , if necessary waiving the lever 22 be appropriate. Furthermore, it may also be advantageous, for example, in industrial format adjustments, a stroke in the stroke direction 20 not against the weight 24 but to provide against a, for example, horizontal, native restoring force. Alternatively or additionally, such a restoring force can also be achieved by a pneumatic pressurization of the lifting cylinder 2 in the return direction 21 be brought about. In any case, the lowering of the load due to the acting weight force and / or another system's restoring force against the unidirectional hydraulic pressure takes place, wherein said hydraulic pressure for the return movement is controlled reduced or relieved.

2 zeigt in einer Längsschnittdarstellung eines der Anschlussstücke 3 nach 1. Für den mechanischen Anschluss ist das Anschlussstück 3 mit einem Montageauge 26 versehen. Es kann aber auch ein Kugelkopf oder dergleichen zweckmäßig sein. Darüber hinaus ist das Anschlussstück 3 auf seiner äußeren Anschlussseite 14 mit einem Hydraulikanschluss 18 versehen. In den Hydraulikanschluss 18 wird ein nicht dargestellter Leitungsanschluss der Druckleitung 19 eingeschraubt. Das Anschlussstück 3 verschließt einseitig den schematisch angedeuteten Zylinder 15, in dem die Kolbenstange 16 (1) mit einem nicht dargestellten Kolben längsverschiebbar geführt ist. Der Hydraulikanschluss 18 stellt eine druck- und strömungsleitende Verbindung zwischen der hier anzuschließenden Druckleitung 19 (1) und dem Innenraum des Zylinders 15 her. Im Anschlussstück 3, hier zwischen dem Hydraulikanschluss 18 und dem Zylinder 15, ist ein Leitungsbruch-Sicherungsventil 4 montiert und dabei vollständig innerhalb der Kontur des Anschlussstückes 3 liegend integriert. Das Anschlussstück 3 weist eine dem Zylinder 15 zugewandte Zylinderseite 13 auf, von der aus das Leitungsbruch-Sicherungsventil 4 in das Anschlussstück 3 eingeschoben bzw. montiert ist. Es kann aber auch eine Montage beispielsweise von der äußeren Anschlussseite 14 aus durch den Hydraulikanschluss 18 hindurch oder im Hydraulikanschluss 18 liegend zweckmäßig sein. Eine im Rahmen der Erfindung liegende weitere Option ist die Montage des Leitungsbruch-Sicherungsventils 4 unmittelbar am Anschlussstück 3 auf dessen äußeren Anschlussseite 14. 2 shows in a longitudinal sectional view of one of the fittings 3 to 1 , For the mechanical connection is the connection piece 3 with a mounting eye 26 Mistake. But it can also be a ball head or the like appropriate. In addition, the connector is 3 on its outer connection side 14 with a hydraulic connection 18 Mistake. In the hydraulic connection 18 becomes an unillustrated line connection of the pressure line 19 screwed. The connection piece 3 closes on one side the schematically indicated cylinder 15 in which the piston rod 16 ( 1 ) Is guided longitudinally displaceable with a piston, not shown. The hydraulic connection 18 provides a pressure and flow-conducting connection between the pressure line to be connected here 19 ( 1 ) and the interior of the cylinder 15 ago. In the connection piece 3 , here between the hydraulic connection 18 and the cylinder 15 , is a line break safety valve 4 mounted while completely within the contour of the fitting 3 lying integrated. The connection piece 3 has a cylinder 15 facing cylinder side 13 on, from which the line break safety valve 4 in the fitting 3 inserted or mounted. But it can also be an assembly example of the outer connection side 14 out through the hydraulic connection 18 through or in the hydraulic connection 18 lying appropriate. A further option within the scope of the invention is the installation of the line break safety valve 4 directly on the connection piece 3 on the outer connection side 14 ,

3 zeigt in einer vergrößerten Detaildarstellung das Anschlussstück 3 nach 2 im Bereich des Leitungsbruch-Sicherungsventils 4. Das Leitungsbruch-Sicherungsventil 4 weist eine Einströmrichtung 5 auf, durch das beim Ausfahren des Hubzylinders 2 in der Hubrichtung 20 (1) hydraulisches Öl durch den Hydraulikanschluss 18 ins Innere des Zylinders 15 (2) gelangt. Entgegengesetzt dazu liegt eine Rückströmrichtung 6. Sofern beispielsweise an der Hydraulikpumpe 17 (1) kontrolliert Druck abgelassen wird, drücken die weiter oben beschriebenen Rückstellkräfte die Kolbenstange 16 in der Rückführrichtung 21 aus der ausgefahrenen Position in die eingefahrene Position zurück, in dessen Folge das Hydrauliköl aus dem Zylinder 15 in der Rückströmrichtung 6 durch das Leitungsbruch-Sicherungsventil 4 hindurch und über den Hydraulikanschluss 18 (2) und die hydraulische Druckleitung 19 zurück in das Ölreservoir der Hydraulikpumpe 17 (1) gedrückt bzw. geleitet wird. 3 shows in enlarged detail the connector 3 to 2 in the area of the line break safety valve 4 , The line break safety valve 4 has an inflow direction 5 on, by the extension of the lifting cylinder 2 in the stroke direction 20 ( 1 ) hydraulic oil through the hydraulic connection 18 inside the cylinder 15 ( 2 ). Opposite to this lies a return flow direction 6 , If, for example, on the hydraulic pump 17 ( 1 ) controlled pressure is released, the restoring forces described above push the piston rod 16 in the return direction 21 from the extended position to the retracted position, as a result, the hydraulic oil from the cylinder 15 in the return flow direction 6 through the line break safety valve 4 through and over the hydraulic connection 18 ( 2 ) and the hydraulic pressure line 19 back into the oil reservoir of the hydraulic pump 17 ( 1 ) is pressed or passed.

Im Grundkörper des Anschlussstückes 3 ist eine zur Zylinderseite 13 hin offene und sich erweiternde Aufnahmeöffnung 28 in Form einer Stufenbohrung ausgebildet, die das Leitungsbruch-Sicherungsventil 4 aufnimmt. Das Leitungsbruch-Sicherungsventil 4 weist einen Ventilkörper 7, einen Ventilsitz 8 für den Ventilkörper 7, ein Federelement 9 und einen Anschlag 10 auf. Der Ventilkörper 7 ist hier beispielhaft als Kugel, der Ventilsitz beispielhaft als Konus und das Federelement 9 beispielhaft als Schraubendruckfeder ausgeführt. Das Federelement 9 weist eine definierte Druckvorspannung auf und wirkt damit derart auf den Ventilkörper 7 ein, dass der Ventilkörper 7 in der Einströmrichtung 5 zum Anschlag 10 hin vorgespannt ist. Weiterhin ist der Ventilkörper 7 bezogen auf die Achsrichtung des Federelementes 9 um einen bestimmten Weg zwischen dem Anschlag 10 und dem Ventilsitz 8 bewegbar, kann also vom Anschlag 10 entgegen der Vorspannkraft des Federelementes 9 bis zur Anlage am Ventilsitz 8 bewegt bzw. angehoben werden.In the main body of the connection piece 3 is one to the cylinder side 13 open and expanding receiving opening 28 formed in the form of a stepped bore, the line break safety valve 4 receives. The line break safety valve 4 has a valve body 7 , a valve seat 8th for the valve body 7 , a spring element 9 and a stop 10 on. The valve body 7 is exemplified here as a ball, the valve seat by way of example as a cone and the spring element 9 exemplified as a helical compression spring. The spring element 9 has a defined pressure bias and thus acts on the valve body 7 one that the valve body 7 in the inflow direction 5 to the stop 10 biased towards. Furthermore, the valve body 7 based on the axial direction of the spring element 9 a certain way between the stop 10 and the valve seat 8th movable, so can from the stop 10 against the biasing force of the spring element 9 until it touches the valve seat 8th be moved or raised.

Unter gewöhnlichen Betriebsbedingungen, also beim Anheben in der Hubrichtung 20 oder beim Absenken in der Rückführrichtung 21 (1) liegt der Ventilkörper 7 unter Einwirkung des Federelementes 9 und dessen Vorspannkraft am Anschlag 10 an. Der Anschlag 10 ist hier beispielhaft als kreisringförmige Sicherungsscheibe mit einer mittigen Rückschlagöffnung 12 ausgeführt, wobei die genannte Sicherungsscheibe mittels eines Sicherungsrings 27 in einer umlaufenden Nut des Anschlussstücks 3 gehalten ist. Der kugelförmige Ventilkörper 7 ruht an den Kanten der Rückschlagöffnung 12 unter Vorspannung des Federelementes 9, wodurch die Rückschlagöffnung 12 verschlossen ist. Gleichzeitig liegt der Ventilkörper 7 mit Abstand zum Ventilsitz 8, so dass hier ein freier Strömungsquerschnitt entsteht. Im Bereich des Anschlages 10 sind mindestens ein, hier mehrere schematisch angedeutete Einströmkanäle 11 ausgebildet, die ohne strömungsleitende Beeinflussung seitens des Ventilkörpers 7 durch den Anschlag 10 verlaufen. Der oder die Einströmkanäle 11 können aber auch um den Anschlag 10 herum beispielsweise durch den Grundkörper des Anschlussstückes 3 hindurch verlaufen. Durch den Abstand zwischen dem Ventilkörper 7 und dem Ventilsitz 8 sowie durch den mindestens einen Einströmkanal 11 ist eine strömungsleitende und druckübertragende Verbindung zwischen dem hydraulischen Anschluss 18 und der Innenseite des Zylinders 15 (2) hergestellt, die sowohl in der Einströmrichtung 5 als auch in der Rückströmrichtung 6 wirkt.Under normal operating conditions, so when lifting in the stroke direction 20 or when lowering in the return direction 21 ( 1 ) is the valve body 7 under the action of the spring element 9 and its biasing force at the stop 10 at. The stop 10 Here is an example as an annular lock washer with a central check hole 12 executed, said locking washer by means of a locking ring 27 in a circumferential groove of the connector 3 is held. The spherical valve body 7 rests at the edges of the check hole 12 under bias of the spring element 9 , causing the backlash opening 12 is closed. At the same time the valve body lies 7 with distance to the valve seat 8th , so that here creates a free flow cross-section. In the area of the stop 10 are at least one, here several schematically indicated inflow channels 11 formed, without flow-conducting influence on the part of the valve body 7 through the stop 10 run. The one or more inflow channels 11 But you can also order the attack 10 around, for example, by the main body of the connector 3 pass through. By the distance between the valve body 7 and the valve seat 8th and by the at least one inflow channel 11 is a flow-conducting and pressure-transmitting connection between the hydraulic connection 18 and the inside of the cylinder 15 ( 2 ), which are both in the inflow direction 5 as well as in the backflow direction 6 acts.

Bei der Bewegung des Hubzylinders 2, und insbesondere beim kontrollierten Ablassen bzw. Rückstellen des Hubzylinders 2 (1) entsteht am Leitungsbruch-Sicherungsventil 4 eine hydraulische Druckdifferenz. Hierbei ist der hydraulische Druck auf der Zylinderseite 13 größer als im Bereich der äußeren Anschlussseite 14 (2). Diese Betriebsdruckdifferenz wirkt beim Rückstellvorgang auf den Ventilkörper 7 in der Rückströmrichtung 6 ein.During the movement of the lifting cylinder 2 , And in particular the controlled draining or resetting of the lifting cylinder 2 ( 1 ) occurs at the line break safety valve 4 a hydraulic pressure difference. Here is the hydraulic pressure on the cylinder side 13 larger than in the area of the outer connection side 14 ( 2 ). This operating pressure difference acts on the valve body during the reset process 7 in the return flow direction 6 one.

Aus den Systemanforderungen an das Hebelsystem 1 (1) ergibt sich insbesondere für den Rückstellvorgang eine maximale, nicht zu überschreitende Absenkgeschwindigkeit. Mit steigender Absenkgeschwindigkeit steigt auch die vorstehend beschriebene, in der Rückströmrichtung 6 wirkende Betriebsdruckdifferenz, die vom Konstrukteur nach der jeweils geltenden Spezifikation auf eine maximal zulässige Betriebsdruckdifferenz zu begrenzen ist. Die Vorspannung des Federelementes 9 ist derart eingestellt, dass der Ventilkörper 7 unterhalb der genannten vorgegebenen maximalen Betriebsdruckdifferenz vom Ventilsitz 8 abgehoben und gegen den Anschlag 10 gedrückt ist. Der Hubzylinder 2 kann in gewöhnlicher Weise in der Hubrichtung 20 und auch in der Rückführrichtung 21 bewegt werden. Des weiteren ist die Vorspannung des Federelementes 9 derart ausgelegt, dass der Ventilkörper 7 oberhalb der vorgegebenen maximalen Betriebsdruckdifferenz durch die anliegende tatsächliche Betriebsdruckdifferenz gegen die Vorspannkraft des Federelementes 9 vom Anschlag 10 abgehoben und gegen den Ventilsitz 8 dichtend gedrückt wird. Dieser Fall tritt ein, wenn beispielsweise die Tischplatte 23 (1) oder eine andere äußere Last zu schnell abgesenkt wird. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn ein Bruch der hydraulischen Druckleitungen 19 (1) vorliegt. In diesem Falle drückt die über der maximalen Betriebsdruckdifferenz liegende tatsächliche Betriebsdruckdifferenz den Ventilkörper gegen die Vorspannkraft des Federelementes dichtend gegen den Ventilsitz 8, wodurch das Leitungsbruch-Sicherungsventil 4 verschlossen wird. Ein unkontrolliertes Absinken der Last bzw. ein Rückstellen des Hubzylinders 2 in der Rückführrichtung 21 kann nicht mehr stattfinden.From the system requirements for the lever system 1 ( 1 ) results in particular for the return operation a maximum, not to be exceeded lowering speed. As the lowering speed increases, the one described above also increases in the return flow direction 6 acting operating pressure difference, which is to be limited by the designer according to the applicable specification to a maximum allowable operating pressure difference. The bias of the spring element 9 is set so that the valve body 7 below said predetermined maximum operating pressure difference from the valve seat 8th lifted off and against the stop 10 is pressed. The lifting cylinder 2 can in the usual way in the stroke direction 20 and also in the return direction 21 to be moved. Furthermore, the bias of the spring element 9 designed such that the valve body 7 above the predetermined maximum operating pressure difference by the applied actual operating pressure difference against the biasing force of the spring element 9 from the stop 10 lifted and against the valve seat 8th is pressed sealingly. This case occurs when, for example, the table top 23 ( 1 ) or another external load is lowered too fast. This is particularly the case when a fraction of the hydraulic pressure lines 19 ( 1 ) is present. In this case, the actual operating pressure difference above the maximum operating pressure differential presses the valve body sealingly against the valve seat against the biasing force of the spring element 8th , causing the line break safety valve 4 is closed. An uncontrolled drop in the load or a return of the lifting cylinder 2 in the return direction 21 can not take place anymore.

Der Darstellung nach 3 ist noch entnehmbar, dass die Rückschlagöffnung 12 einen größeren wirksamen Strömungsquerschnitt aufweist als der eine oder die Summe der mehreren Einströmkanäle 11. Damit ist die Drosselwirkung der Einströmkanäle 11 für die Schließbewegung des Leitungsbruch-Sicherungsventils 4 sekundär, da über die vergleichsweise große Rückschlagöffnung 12 die volle Druckdifferenz auf den Ventilkörper 7 einwirkt und diesen schlagartig bzw. nahezu verzögerungsfrei gegen den Ventilsitz 8 drückt.The representation after 3 is still removable, that the check hole 12 has a larger effective flow area than the one or the sum of the plurality of inflow channels 11 , This is the throttle effect of the inflow 11 for the closing movement of the line break safety valve 4 secondarily, because of the comparatively large setback 12 the full pressure difference on the valve body 7 acts and this abruptly or almost instantaneously against the valve seat 8th suppressed.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102006041470 A1 [0002]

Claims

Hydraulic lifting cylinder ( 2 ) for a lifting system ( 1 ) designed for a one-sided application of hydraulic pressure, wherein the lifting cylinder ( 2 ) a connection piece ( 3 ) for the hydraulic and mechanical connection, characterized in that a hydraulic line break safety valve ( 4 ) directly on the connector ( 3 ) is mounted.

Lifting cylinder according to claim 1, characterized in that in the line break safety valve ( 4 ) an inflow direction ( 5 ) in the lifting cylinder ( 2 ) and an opposite return flow direction ( 6 ), wherein the line break safety valve ( 4 ) a valve body ( 7 ), a valve seat ( 8th ) for the valve body ( 7 ), a spring element ( 9 ) and a stop ( 10 ), wherein the valve body ( 7 ) by means of the spring element ( 9 ) in the inflow direction ( 5 ) to the stop ( 10 ) is biased, wherein the valve body ( 7 ) in the backflow direction ( 6 ) against the biasing force of the spring element ( 9 ) against the valve seat ( 8th ) is movable, and wherein the bias of the spring element ( 9 ) is selected such that the valve body ( 7 ) below a predetermined maximum operating pressure difference from the valve seat ( 8th ) and against the attack ( 10 ) is pressed, and that the valve body ( 7 ) above the predetermined maximum operating pressure difference by the applied actual operating pressure difference against the biasing force of the spring element ( 9 ) sealing against the valve seat ( 8th ) is pressed.

Lifting cylinder according to claim 2, characterized in that in the region of the stop ( 10 ) at least one inflow channel ( 11 ) is provided.

Lifting cylinder according to claim 2 or 3, characterized in that the stop ( 10 ) a particularly central check opening ( 12 ), in which the valve body ( 7 ) rests below the predetermined maximum operating pressure difference.

Lifting cylinder according to claims 3 and 4, characterized in that the non-return opening ( 12 ) has a larger effective flow cross-section than the one or the sum of the plurality of inflow channels ( 11 ).

Lifting cylinder according to one of claims 2 to 5, characterized in that the valve body ( 7 ) as a ball, the valve seat ( 8th ) as a cone and / or the spring element ( 9 ) are designed as a helical compression spring.

Lifting cylinder according to one of claims 1 to 6, characterized in that the connecting piece ( 3 ) a cylinder side ( 13 ) that the hydraulic line break safety valve ( 4 ) in the connector ( 3 ) and in particular from the cylinder side ( 13 ) out into the fitting ( 3 ) is mounted.

Lifting system ( 1 ) with a lifting cylinder ( 2 ) according to one of claims 1 to 7.