[0001] Die Erfindung betrifft eine Liftzylindereinheit für eine Hebebühne. Die Liftzylindereinheit
weist ein ortsfestes Stangenrohr mit einer Längsachse auf, das in einem seiner axialen
Endbereiche mit einem Stangenkopf fest verbunden ist. Außerhalb des Stangenrohrs ist
ein Zylinderrohr so angeordnet, daß es entlang der Längsachse relativ zu dem Stangenrohr
verschieblich ist. In einem der axialen Endbereiche des Zylinderrohrs ist ein Zylinderboden
vorgesehen, der fest mit dem Zylinderrohr verbunden ist. Eine eine Kraftangriffsfläche
aufweisende Führungsbuchse ist mit der äußeren Oberfläche des Zylinderrohrs fest verbunden.
Innerhalb des Stangenrohrs ist ein Druckraum angeordnet, der über eine Anschlußbohrung
mit einem Hydraulikmedium versorgt und über eine dynamische Dichtung und eine Lauffläche
gegenüber der Umgebung abgedichtet ist.
[0002] Eine derartige Liftzylindereinheit dient dazu, gemeinsam mit anderen baugleichen
Liftzylindereinheiten, das gesteuerte Anheben und Absenken einer Hebebühne zu ermöglichen.
Die Hebebühne weist dabei Träger auf, mit denen die Liftzylindereinheit so in Verbindung
steht, daß bei einem Ausfahren der Liftzylindereinheiten die Träger angehoben und
bei einem Einfahren der Liftzylindereinheit abgesenkt werden. Bei der Hebebühne kann
es sich beispielsweise um eine in Kraftfahrzeugwerkstätten übliche Kfz-Hebebühne handeln.
Eine Anwendung der Liftzylindereinheit für eine Hebebühne zum Absenken bzw. Anheben
anderer Lasten ist ebenfalls möglich.
[0003] Eine Liftzylindereinheit der eingangs beschriebenen Art ist bekannt. Die Liftzylindereinheit
weist ein ortsfest gelagertes Stangenrohr mit einer Längsachse auf, das in einem seiner
axialen Endbereiche mit einem Stangenkopf fest und dichtend verbunden ist. In dem
Stangenkopf ist eine Anschlußbohrung vorgesehen, über die die Liftzylindereinheit
mit Öl versorgt wird. Außerhalb des Stangenrohrs ist ein Zylinderrohr so angeordnet,
daß es entlang der Längsachse relativ zu dem Stangenrohr verschieblich ist. Das Zylinderrohr
ist in einem seiner axialen Endbereiche mit einem Zylinderboden fest und dichtend
verbunden. Das Stangenrohr ist in seinem dem Stangenkopf abgewandten axialen Ende
fest und dichtend mit einem Kolben verbunden. Der Kolben weist eine zentrische Bohrung
für den Durchfluß des Hydraulikmediums auf. Eine dynamische Dichtung und mindestens
ein Führungselement sind an dem Umfang des Kolbens vorgesehen und stehen mit der inneren
Oberfläche des Zylinderrohrs in Kontakt. Der Außendurchmesser des Kolbens ist geringfügig
kleiner als der Innendurchmesser des Zylinderrohrs, an welchem die Lauffläche für
die dynamische Dichtung vorgesehen ist. An seinem dem Zylinderboden abgewandten axialen
Ende ist das Zylinderrohr fest mit einer Führungsbuchse verbunden, die mit ihrer inneren
Oberfläche an der äußeren Oberfläche des Stangenrohrs aufsitzt. Schließlich ist auf
der äußeren Oberfläche des Zylinderrohrs ein Tragring angeschweißt, der eine Kraftangriffsfläche
für den Eingriff der Träger der Hebebühne aufweist. Zum Anheben der Hebebühne wird
bei der bekannten Liftzylindereinheit der eingangs beschriebenen Art mittels einer
Pumpe Öl durch die Anschlußbohrung in den im Inneren des Stangenrohrs gebildeten Druckraum
gefördert. Das Öl füllt den Druckraum und fließt durch die zentrische Bohrung des
Kolbens in Richtung auf den Zylinderboden. Während der Stangenkopf, das Stangenrohr
und der Kolben ortsfest sind, sind der Zylinderboden, das Zylinderrohr, die Führungsbuchse
und der Tragring fest miteinander verbunden und gemeinsam entlang der Längsachse verschieblich.
Bei einem Ansteigen des Öldrucks in dem Druckraum entfernt sich somit der Zylinderboden
von dem feststehenden Kolben, wobei die Abdichtung des Druckraums über die an dem
Kolben angeordnete dynamische Dichtung erfolgt. Um eine für eine ausreichende Dichtwirkung
zwischen dynamischer Dichtung und Lauffläche erforderliche besondere Oberflächenqualität
der Lauffläche zu erzielen, ist die innere Oberfläche des Zylinderrohrs besonders
bearbeitet. Beispielsweise wird die innere Oberfläche des Zylinderrohrs geschält und
rolliert. Die Bearbeitung der inneren Oberfläche des Zylinderrohrs ist somit fertigungstechnisch
sehr aufwendig. Bei einer Betätigung der bekannten Liftzylindereinheit der eingangs
beschriebenen Art gleitet die Führungsbuchse mit ihrer inneren Oberfläche über die
äußere Oberfläche des Stangenrohrs. Daher ist es notwendig, gewisse Oberflächengenauigkeiten
der äußeren Oberfläche des Stangenrohrs einzuhalten. Bei der bekannten Liftzylindereinheit
der eingangs beschriebenen Art ist in dem radialen Bereich zwischen der inneren Oberfläche
des Zylinderrohrs und der äußeren Oberfläche des Stangenrohrs und dem axialen Bereich
zwischen dem Kolben und der Führungsbuchse ist kein Öl enthalten. Dieser Raum ist
vielmehr mittels einer sich radial durch das Zylinderrohr erstreckende Belüftungsöffnung
an die Atmosphäre angeschlossen. Aufgrund der Tatsache, daß in der Umgebungsluft immer
eine gewisse Feuchtigkeit enthalten ist, müssen die innere Oberfläche des Zylinderrohrs
und die äußere Oberfläche des Stangenrohrs zur Vermeidung von Korrosion besonders
bearbeitet sein. Zur Vermeidung von Korrosion werden die innere Oberfläche des Zylinderrohrs
und die äußere Oberfläche des Stangenrohrs verchromt. Aufgrund des relativ geringen
Außendurchmessers des Stangenrohrs weist die bekannte Liftzylindereinheit eine geringe
Steifigkeit mit der potentiellen Gefahr des Abknickens auf.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Liftzylindereinheit der eingangs beschriebenen
Art mit einfachem Aufbau bei geringen Fertigungskosten bereitzustellen.
[0005] Erfindungsgemäß wird dies bei einer Liftzylindereinheit der eingangs beschriebenen
Art dadurch erreicht, daß die Liftzylindereinheit in Plungerbauweise ausgebildet ist,
daß die dynamische Dichtung im Bereich der inneren Oberfläche der Führungsbuchse angeordnet
ist, und daß die Lauffläche für die dynamische Dichtung im Bereich der äußeren Oberfläche
des Stangenrohrs angeordnet ist.
[0006] Bei der neuen Liftzylindereinheit ist die Anzahl der Bauteile vorteilhaft reduziert.
Die neue Liftzylindereinheit ist in Plungerbauweise ausgebildet, d. h. es wird kein
Kolben verwendet. Im Unterschied zu der Plungerbauweise ist bei der Kolbenbauweise
ein ortsfester oder beweglicher Kolben vorgesehen, der auf seinem Außendurchmesser
eine dynamische Dichtung trägt, die mit einer auf einem Innendurchmesser angeordneten
Lauffläche dichtend in Verbindung steht. Bei der Plungerbauweise hingegen ist die
dynamische Dichtung auf einem Innendurchmesser vorgesehen, während die Lauffläche
auf einem bearbeiteten Außendurchmesser angeordnet ist. Unter einer dynamischen Dichtung
wird eine solche Dichtung verstanden, die eine dynamische Seite aufweist, zwischen
der und einer zugeordneten Lauffläche eine Relativbewegung stattfindet. Bei der Relativbewegung
handelt es sich vorzugsweise um eine translatorische Bewegung, wobei es keine Rolle
spielt, ob sich die dynamische Dichtung relativ zu der Lauffläche oder die Lauffläche
relativ zu der dynamischen Dichtung bewegt. Eine dynamische Dichtung weist auch eine
statische Seite auf, an der keine Relativbewegung stattfindet.
[0007] Bei der Plungerbauweise ist die statische Seite der dynamischen Dichtung auf einem
Innendurchmesser ortsfest angeordnet, während die dynamische Seite der dynamischen
Dichtung mit einer Lauffläche auf einem bearbeiteten Außendurchmesser dynamisch dichtend
in Verbindung steht.
[0008] Bei der neuen Liftzylindereinheit übernimmt die Führungsbuchse sowohl die Kraftübertragung
auf die Träger der Hebebühne als auch die Abdichtung des Druckraums. Die dynamische
Dichtung ist so in die Führungsbuchse integriert, daß die Lauffläche für die dynamische
Dichtung durch die äußere Oberfläche des Stangenrohrs gebildet wird.
[0009] Die äußere Oberfläche des Stangenrohrs steht dabei bis zu der dynamischen Dichtung
mit dem Hydraulikmedium, vorzugsweise Öl, in Kontakt, wodurch keine Korrosionsgefahr
in diesem Bereich vorliegt. Die Innenoberfläche des Zylinderrohrs benötigt keine besondere
Bearbeitung, da in diesem Bereich keine dynamische Dichtung angreift. Die Innenoberfläche
des Zylinderrohrs ist stets von Hydraulikmedium bedeckt, so daß auch aus diesem Grund
keine besondere Bearbeitung nötig ist und keine Korrosionsgefahr besteht.
[0010] Bei der neuen Liftzylindereinheit ist die Anzahl der Bauteile, die eine gesteigerte
Oberflächenqualität besitzen müssen, reduziert. Das einzige Bauteil, das eine geschliffene
Oberfläche aufweist, ist das Stangenrohr. Hierbei ist es vorteilhaft, daß nicht die
innere Oberfläche, sondern die äußere Oberfläche des Stangenrohrs zu bearbeiten ist.
Die Oberflächenbearbeitung eines Innendurchmessers ist stets fertigungstechnisch aufwendiger
und kostenintensiver als die Oberflächenbearbeitung einer Außenoberfläche.
[0011] Aufgrund des vergrößerten Außendurchmessers des Stangenrohrs weist die neue Liftzylindereinheit
eine relativ hohe Steifigkeit mit minimierter Gefahr des Abknickens auf.
[0012] Die Führungsbuchse kann einen ersten inneren Durchmesser aufweisen, der kleiner ist
als der äußere Durchmesser des Zylinderrohrs. Sie kann weiterhin einen zweiten inneren
Durchmesser aufweisen, der dem äußeren Durchmesser des Zylinderrohrs entspricht. Die
Führungsbuchse nimmt die dynamische Dichtung auf, die im Bereich des ersten inneren
Durchmessers der Führungsbuchse so angeordnet ist, daß sie den Druckraum gemeinsam
mit der äußeren Oberfläche des Stangenrohrs druckdicht verschließt. Es wird wirksam
verhindert, daß Hydraulikmedium durch diesen Dichtbereich tritt. Die Führungsbuchse
ist im Bereich ihres zweiten inneren Durchmessers fest und dichtend mit der äußeren
Oberfläche des Zylinderrohrs verbunden. Hierzu kann die Führungsbuchse im Bereich
ihres zweiten inneren Durchmessers ein Innengewinde, und das Zylinderrohr in dem mit
der Führungsbuchse in Kontakt kommenden Teil seiner äußeren Oberfläche ein Außengewinde
aufweisen. Um zu verhindern, daß das hydraulische Medium durch die Verbindungsstelle
zwischen Führungsbuchse und Zylinderrohr nach außen in die Umgebung gelangt, ist hier
eine statische Dichtung vorgesehen.
[0013] Außerhalb des Druckraums, d. h. axial außen an dem dem Zylinderrohr abgewandten Ende
der Führungsbuchse, kann im Bereich der inneren Oberfläche der Führungsbuchse benachbart
zu der dynamischen Dichtung eine Staubdichtung in Form eines Abstreifers vorgesehen
sein. Die Staubdichtung übernimmt dabei keine Abdichtung des Druckraums gegen Ölaustritt,
sondern lediglich eine Dichtung gegen das Eindringen von Schmutz aus der Umgebung
in den Bereich der dynamischen Dichtung. Die Staubdichtung sichert somit die korrekte
Funktionsweise der dynamischen Dichtung.
[0014] Die Kraftangriffsfläche der Führungsbuchse kann durch eine Schulter der Führungsbuchse
gebildet werden. Vorzugsweise wird diese Schulter durch die dem Zylinderboden zugewandte
Stirnfläche der Führungsbuchse gebildet. Die Schulter der Führungsbuchse steht im
Betrieb der Liftzylindereinheit mit den Trägern der Hebebühne in Kontakt und dient
zur Übertragung der Hebe-bzw. Senkbewegung der Zylindereinheit auf die Hebebühne.
[0015] Die Führungsbuchse kann ein erstes Führungselement aufweisen. Hierzu ist es möglich,
daß die Führungsbuchse als Gußteil ausgebildet wird. Zur Führung des Zylinderrohrs
und der damit fest verbundenen Führungsbuchse steht die innere Oberfläche der Führungsbuchse
somit in Kontakt zu der äußeren Oberfläche bzw. dem äußeren Umfang des Stangenrohrs.
Aufgrund des relativ hohen Graphitanteils des Gußmaterials der Führungsbuchse erfolgt
eine Schmierung zwischen der inneren Oberfläche der Führungsbuchse und der äußeren
Oberfläche des Stangenrohrs, so daß es zu keinen Freßerscheinungen kommen kann. Es
ist ebenfalls möglich, daß ein anderes Führungselement, beispielsweise ein Führungsband,
im Bereich der inneren Oberfläche der Führungsbuchse angeordnet ist. Das Führungsband
ist z. B. aus Kunststoff ausgebildet und dient zur radialen Führung der Führungsbuchse
und des Zylinderrohrs bei deren translatorischen Bewegung entlang der Längsachse relativ
zu dem ortsfesten Stangenrohr.
[0016] Ein zweites Führungselement kann auf der äußeren Oberfläche des Stangenrohrs angeordnet
sein. Bei dem zweiten Führungselement kann es sich ebenfalls um ein Führungsband handeln.
Das Führungselement ist dabei derart durchlässig ausgebildet, daß das Hydraulikmedium
nicht wesentlich in seinem Fluß durch bzw. über das Führungselement eingeschränkt
wird. Das zweite Führungselement ist dabei vorzugsweise in dem dem Stangenkopf abgewandten
axialen Endbereich des Stangenrohrs angeordnet. Hierdurch ergibt sich der maximal
erreichbare Abstand zwischen den durch die beiden Führungselemente gebildeten Auflagerpunkten,
wodurch die Stabilität der Liftzylindereinheit verbessert wird. Selbst bei maximal
ausgefahrener Liftzylindereinheit liegt stets eine Lagerung der Führungsbuchse und
des Zylinderrohrs über beide Führungselemente vor.
[0017] Auf der äußeren Oberfläche des Stangenrohrs in dem dem Stangenkopf abgewandten axialen
Endbereich kann ein Anschlagelement zur Begrenzung des Hubs des Zylinderrohrs vorgesehen
sein. Damit wird verhindert, daß die Liftzylindereinheit über die maximal gewünschte
ausgefahrene Stellung hinaus weiter ausgefahren werden kann. Das Anschlagelement kann
beispielsweise als ein in eine im Bereich der äußeren Oberfläche des Stangenrohrs
angeordnete Nut eingreifender Ring ausgebildet sein. In der maximal ausgefahrenen
Stellung der Liftzylindereinheit schlägt dieser Ring an eine Schulter der Führungsbuchse
so an, daß keine weitere translatorische Bewegung der Führungsbuchse in diese Richtung
möglich ist.
[0018] Die als Gußteil ausgebildete Führungsbuchse kann an einer ihrer Stirnflächen gegossene
Montageöffnungen für den Eingriff eines Montageschlüssels aufweisen. Die Führungsbuchse
weist ein an das Außengewinde des Zylinderrohrs angepaßtes Innengewinde auf. Mittels
der Montageöffnungen und eines Montageschlüssels kann somit die Führungsbuchse auf
die äußere Oberfläche des Zylinderrohrs aufgeschraubt werden.
[0019] Die Anschlußbohrung und ein Drosselrückschlagventil können im Bereich des Stangenkopfs
angeordnet sein. Über die Anschlußbohrung, eine daran angeschlossene Leitung und eine
Pumpe gelangt das Hydraulikmedium, vorzugsweise Öl, je nach Drehrichtung der Pumpe,
in die Liftzylindereinheit und wieder aus dieser heraus. Es wird die notwendige Druckdifferenz
zur Betätigung der Liftzylindereinheit bereitgestellt. Das Drosselrückschlagventil
stellt sicher, daß eine maximale Sinkgeschwindigkeit der Liftzylindereinheit nicht
überschritten wird, um ein unkontrolliertes und den Bediener möglicherweise gefährdendes
schnelles Absenken der Liftzylindereinheit zu verhindern.
[0020] Anstelle des Drosselrückschlagventils kann auch ein Regelventil im Bereich des Stangenkopfes
angeordnet sein. Bei dem Regelventil kann es sich um ein mechanisches 2/2-Wegeregelventil
handeln. Das 2/2-Wegeregelventil besitzt dabei eine Durchlaßstellung und eine Drosselstellung.
Es kann aber auch ein 2/3-Wegeproportionalventil mit zwei Anschlüssen und drei Stellungen
in dem Bereich des Stangenkopfs angeordnet sein. Das 2/3-Wegeproportionalventil oder
auch Stromregelventil weist eine Durchlaßstellung, eine Drosselstellung und eine Sperrstellung
auf.
[0021] Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele im folgenden näher beschrieben
und erläutert.
- Fig. 1
- zeigt eine Liftzylindereinheit in einer ersten Ausführungsform.
- Fig. 2
- zeigt die Liftzylindereinheit in einer zweiten Ausführungsform.
- Fig. 3
- zeigt eine Detailansicht der zweiten Ausführungsform der Liftzylindereinheit.
- Fig. 4
- zeigt die Liftzylindereinheit in einer dritten Ausführungsform.
- Fig. 5
- zeigt eine Detailansicht der dritten Ausführungsform der Liftzylindereinheit.
- Fig. 6
- zeigt ein Schaltbild der Liftzylindereinheit mit einem Drosselrückschlagventil.
- Fig. 7
- zeigt ein Schaltbild der Liftzylindereinheit mit einem 2/2-Wegeregelventil.
- Fig. 8
- zeigt ein Schaltbild der Liftzylindereinheit mit einem 2/3-Wegeproportionalventil.
- Fig. 9
- zeigt ein Schaltbild einer Hebebühne mit zwei Liftzylindereinheiten.
- Fig. 10
- zeigt eine Frontansicht einer Führungsbuchse der Liftzylindereinheit.
[0022] Fig. 1 zeigt in Schnittdarstellung eine Liftzylindereinheit 1 für eine Hebebühne.
Die Liftzylindereinheit 1 weist ein ortsfest gelagertes Stangenrohr 2 mit einer Längsachse
3 auf. In dem unteren axialen Endbereich des Stangenrohrs 2 ist ein Stangenkopf 4
über ein Gewinde 5 und eine Dichtung 6 fest und dichtend mit dem Stangenrohr 2 verbunden.
Der Stangenkopf 4 weist dabei ein Außengewinde auf, das auf ein Innengewinde des Stangenrohrs
2 abgestimmt und mit diesem verschraubt ist. Weiterhin ist in dem Stangenkopf 4 eine
Anschlußbohrung 7 mit einer radialen Sackbohrung 8 und einer damit verbundenen axialen
Durchgangsbohrung 9 vorgesehen. An dem der Sackbohrung 8 abgewandten Ende der Durchgangsbohrung
9 ist ein Rückschlagventil 10 mit einem Ventilsitz 11 und einer Kugel 12 vorgesehen.
Weiterhin ist in dem Stangenkopf 4 eine separate Bypassbohrung 13 vorgesehen, die
den Innenraum des Stangenrohrs 2 mit der Anschlußbohrung 7 unter Umgehung des Rückschlagventils
10 verbindet. Die Bypassbohrung 13 weist einen axialen Abschnitt und einen radialen
Abschnitt auf. Außerhalb des ortsfesten Stangenrohrs 2 ist ein entlang der Längsachse
3 relativ zu dem Stangenrohr 2 verschieblich gelagertes Zylinderrohr 14 vorgesehen.
Das Zylinderrohr 14 ist in seinem oberen axialen Endbereich mit einem Zylinderboden
15 fest und dichtend mittels einer Verschweißung 16 verbunden. In dem Zylinderboden
15 ist zentrisch eine Belüftungsschraube 17 dichtend eingeschraubt. Eine Führungsbuchse
18 ist über ein Gewinde 19 und eine Dichtung 20 mit ihrer inneren Oberfläche 21 mit
der äußeren Oberfläche 22 des Zylinderrohrs 14 fest und dichtend verbunden. Die Führungsbuchse
18 weist eine weitere innere Oberfläche 23 auf, deren Durchmesser kleiner ist als
der äußere Durchmesser des Zylinderrohrs 14. Der Durchmesser der inneren Oberfläche
23 der Führungsbuchse 18 ist geringfügig größer als der Außendurchmesser des Stangenrohrs
2. Die Führungsbuchse 18 weist eine dynamische Dichtung 24 auf, die mit einer geschliffenen
Lauffläche 25 an der äußeren Oberfläche 26 des Stangenrohrs 2 dichtend in Kontakt
steht. Die geschliffene Lauffläche 25 weist eine verbesserte Oberflächenqualität in
der Größenordnung von R
A = 0,05 bis 0,3 µm und von etwa R
max = 2,5 µm auf. Im Bereich der inneren Oberfläche 23 der Führungsbuchse 18 ist weiterhin
benachbart zu der dynamischen Dichtung 24 eine Staubdichtung 27 in der Form eines
Abstreifers 28 vorgesehen. In ihrem oberen axialen Endbereich weist die Führungsbuchse
18 eine Schulter 29 auf, die die Kraftangriffsfläche 30 für die Träger der Hebebühne
(nicht dargestellt) bildet. Über die dynamische Dichtung 24 und die Lauffläche 25
ist der im Inneren des Stangenrohrs 2 gebildete Druckraum 31, in dem sich im Betriebszustand
der Liftzylindereinheit 1 Hydraulikmedium, vorzugsweise Öl, befindet, druckdicht verschlossen.
Die Führungsbuchse 18 weist weiterhin ein erstes Führungselement 32 auf. Das Führungselement
32 dient zur radialen Führung der Führungsbuchse 18 relativ zu dem Zylinderrohr 14.
Bei der hier dargestellten Ausführungsform ist die Führungsbuchse 18 als Gußteil ausgebildet
und dient selbst als Führungselement 32. Dabei verhindert der Graphitanteil in dem
Gußmaterial der Führungsbuchse 18 Freßerscheinungen bei einer Relativbewegung der
Führungsbuchse 18. Ein zweites Führungselement 33 ist auf der äußeren Oberfläche 26
in dem oberen axialen Endbereich des Stangenrohrs 2 angeordnet. Das zweite Führungselement
33 ist als Führungsband 34 aus Kunststoff ausgebildet. Benachbart zu dem Führungsband
34 ist in Richtung des Stangenkopfes 4 ein Anschlagelement 35 zur Begrenzung des Hubs
des Zylinderrohrs 14 vorgesehen. Bei dem Anschlagelement 35 handelt es sich um einen
Ring 36, der in eine umlaufende Nut 37 in der äußeren Oberfläche 26 des Stangenrohrs
2 eingreift.
[0023] Zum Betrieb der Liftzylindereinheit 1 ist die Anschlußbohrung 7 über eine Leitung
und eine Pumpe (nicht dargestellt) mit Hydraulikmedium versorgt. Das Hydraulikmedium
tritt durch die Sackbohrung 8, die Durchgangsbohrung 9 und das Rückschlagventil 10
in den Druckraum 31 ein, wobei die Kugel 12 von dem Ventilsitz 11 abhebt. Der Druckraum
31 wird vollständig mit Hydraulikmedium gefüllt, bis die Druckdifferenz zwischen dem
Druck in dem Druckraum 31 und dem Umgebungsdruck außerhalb der Liftzylindereinheit
1 ausreicht, um den Zylinderboden 15, das Zylinderrohr 14 und die Führungsbuchse 18
in Richtung des Pfeils 38 nach oben zu bewegen. Das Hydraulikmedium gelangt dabei
in einen Spalt 39, der zwischen der inneren Oberfläche 40 des Zylinderrohrs 14 und
der äußeren Oberfläche 26 des Stangenrohrs 2 gebildet ist. Das zweite Führungselement
33 ist dabei durchlässig für das Hydraulikmedium ausgebildet, so daß das Hydraulikmedium
den Spalt 39 ungehindert bis zu der dynamischen Dichtung 24 ausfüllen kann. Die dynamische
Dichtung 24 steht dabei so dichtend mit der Lauffläche 25 in Verbindung, daß ein Austreten
des Hydraulikmediums aus dem Druckraum 31 verhindert wird. Gemäß Pfeil 38 wird auch
die Kraftangriffsfläche 30 der Führungsbuchse 18 nach oben bewegt. Im Betrieb der
Liftzylindereinheit 1 steht die Kraftangriffsfläche 30 in Kontakt zu Trägern einer
Hebebühne (nicht dargestellt), auf denen die zu bewegende Last aufgelagert ist. Wenn
die gewünschte Stellung der Kraftangriffsfläche 30 erreicht ist, wird der Betrieb
der Pumpe eingestellt und die mit der Anschlußbohrung 7 verbundene Leitung abgesperrt.
In dieser Weise verbleibt die Kraftangriffsfläche 30 in ihrer vertikalen Position.
Zum Absenken der Kraftangriffsfläche 30 in Richtung des Pfeils 41 wird die mit der
Anschlußbohrung 7 verbundene Leitung wieder geöffnet, so daß das Hydraulikmedium aus
der Liftzylindereinheit 1 ausfließen kann. Die Absenkgeschwindigkeit der Liftzylindereinheit
1 wird dabei durch den kleinsten Durchmesser des radialen Abschnitt der Bypassbohrung
13 bestimmt. Das Rückschlagventil 10 verschließt mit seiner Kugel 12 den Ventilsitz
11 und die Anschlußbohrung 7, so daß das Hydraulikmedium ausschließlich durch die
Bypassbohrung 13 aus dem Druckraum 31 ausfließt. Der Durchmesser der Bypassbohrung
13 ist dabei so gewählt, daß eine maximale Sinkgeschwindigkeit von 20 feet/min nicht
überschritten wird. Hiermit wird ein unkontrolliert schnelles Absenken der Hebebühne
verhindert.
[0024] Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Liftzylindereinheit 1. In den meisten Details
stimmen die Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 überein, so daß hier auf die Beschreibung
der Fig. 1 verwiesen wird. Im Unterschied zu Fig. 1 weist die Liftzylindereinheit
1 in Fig. 2 keine separate axiale Bypassbohrung 13, sondern einen Bypass 42 an dem
Ventilsitz 11 des Rückschlagventils 10 auf. Dies ist insbesondere in der vergrößerten
Darstellung der
Fig. 3 gut erkennbar. Der Ventilsitz 11 weist dabei Rillen auf, die auch bei auf dem Ventilsitz
11 sitzender Kugel 12 einen Fluß des Hydraulikmediums aus dem Druckraum 31 in den
Bereich der Anschlußbohrung 7 gestatten. Dieser Bypass 42 ermöglicht somit das kontrollierte
Absenken der Hebebühne.
[0025] Die
Fig. 4 und 5 zeigen eine Darstellung einer dritten Ausführungsform der Liftzylindereinheit 1,
bei der wiederum die meisten Bauteile identisch zu den Ausführungsformen der Fig.
1 und 2 ausgebildet sind. In Bezug auf diese Bauteile wird somit auf die Beschreibung
zu Fig. 1 verwiesen. Bei der Ausführungsform der Fig. 4 und 5 ist das erste Führungselement
32 als Führungsband 57 ausgebildet. Im Unterschied zu den Fig. 1 und 2 weist die Liftzylindereinheit
1 im Bereich ihres Stangenkopfes 4 ein 2/2-Wegeregelventil 43 auf. Das 2/2-Wegeregelventil
43 weist eine Feder 44, einen beweglichen Ventilkörper 45, einen ortsfesten Ventilkörper
46 und eine Öffnung 47 in dem ortsfesten Ventilkörper 46 auf. Der bewegliche Ventilkörper
45 besitzt zwei schaltbare Stellungen. In der erste Stellung ist die Öffnung 47 nicht
durch den beweglichen Ventilkörper 45 geschlossen, so daß sich eine Drosselstellung
lediglich aufgrund des verringerten Durchmessers der Öffnung 47 ergibt. Hydraulikmedium
kann somit gedrosselt aus dem Druckraum 31 in die Anschlußbohrung 7 gelangen. In der
zweiten Stellung des 2/2-Wegeregelventils 43 ist die Öffnung 47 des ortsfesten Ventilkörpers
46 weitgehend durch den beweglichen Ventilkörper 45 geschlossen, so daß das Hydraulikmedium
nur stark gedrosselt aus dem Druckraum 31 in die Anschlußbohrung 7 gelangen kann.
[0026] Fig. 6 zeigt ein Schaltbild der Liftzylindereinheit 1. Das Schaltbild entspricht den Ausführungsformen
der Fig. 1 bis 3. Es ist das Rückschlagventil 10 und die Drossel 48 erkennbar. Die
Drossel 48 entspricht der Bypassbohrung 13 der Fig. 1 bzw. dem Bypass 42 der Fig.
2 und 3.
[0027] Fig. 7 zeigt ein Schaltbild der Liftzylindereinheit 1 mit dem 2/2-Wegeregelventil 43. Das
Schaltbild entspricht den Ausführungsformen der Fig. 4 und 5. Es ist eine erste Drossel
49 vorgesehen, die durch eine verringerte Einlaßöffnung des 2/2-Wegeventils 43 ausgebildet
wird. Das 2/2-Wegeregelventil 43 weist weiterhin eine Durchlaßstellung und eine Drosselstellung
auf.
[0028] Fig. 8 zeigt ein weiteres Schaltbild der Liftzylindereinheit 1. Die Liftzylindereinheit
1 weist ein elektrisch angesteuertes 2/3-Wegeproportionalventil 50 mit einer Durchlaßstellung,
einer Drosselstellung und einer Sperrstellung auf. Die Drosselstellung des 2/3-Wegeproportionalventils
50 ist elektrisch regelbar. Dadurch lassen sich in einer Schaltung mit mehren Liftzylindereinheiten
1 die Sinkgeschwindigkeiten dieser besonders gut koordinieren.
[0029] Fig. 9 zeigt ein Schaltbild einer Hebebühne mit zwei Liftzylindereinheiten 1. Aus einem
Tank 51 wird das Hydraulikmedium mittels einer Pumpe 52 über ein Rückschlagventil
53 den Liftzylindereinheiten 1 zugeführt. Weiterhin sind ein Sicherheitsventil 54
und ein 2/2-Wegeventil 55 vorgesehen. Das Rückschlagventil 53 verhindert den Rückfluß
des Hydraulikmediums durch die Pumpe 52. Das Sicherheitsventil 54 sorgt bei zu großem
Druck in der Leitung 56 dafür, daß das Hydraulikmedium in den Tank 51 zurückfließen
kann. Eine Beschädigung der Leitung 56 und der Liftzylindereinheiten 1 wird durch
das Sicherheitsventil 54 verhindert. Zu große Lasten können aufgrund des Sicherheitsventils
54 nicht angehoben werden. Das 2/2-Wegeventil 55 weist schließlich eine Sperrstellung
und eine Durchlaßstellung auf. Die Sperrstellung des 2/2-Wegeventils 55 in Verbindung
mit dem Sicherheitsventil 54 und dem Rückschlagventil 53 sorgt dafür, daß die Liftzylindereinheiten
1 bei Stillstand der Pumpe 52 in ihrer Position verbleiben und nicht durch die Masse
des zu hebenden Gegenstands nach unten zurückfahren. Zum Absenken der Liftzylindereinheiten
1 wird das 2/2-Wegeventil 55 in seine Durchlaßstellung geschaltet. Das Hydraulikmedium
kann somit aus den Liftzylindereinheiten 1 gedrosselt durch die Leitung 56 in den
Tank 51 zurückfließen.
[0030] Fig. 10 zeigt eine Frontansicht auf die als Gußteil ausgebildete Führungsbuchse 18. An ihrer
einen Stirnfläche 58 weist die Führungsbuchse 18 gegossene Montageöffnungen 59 für
den Eingriff eines Montageschlüssels (nicht dargestellt) auf. Die Montageöffnungen
59 dienen zum Aufschrauben und Festziehen der Führungsbuchse 18 auf dem Gewinde 19
des Zylinderrohrs 14 (nicht dargestellt).
BEZUGSZEICHENLISTE
[0031]
- 1 -
- Liftzylindereinheit
- 2 -
- Stangenrohr
- 3 -
- Längsachse
- 4 -
- Stangenkopf
- 5 -
- Gewinde
- 6 -
- Dichtung
- 7 -
- Anschlußbohrung
- 8 -
- Sackbohrung
- 9 -
- Durchgangsbohrung
- 10 -
- Rückschlagventil
- 11 -
- Ventilsitz
- 12 -
- Kugel
- 13 -
- Bypassbohrung
- 14 -
- Zylinderrohr
- 15 -
- Zylinderboden
- 16 -
- Verschweißung
- 17 -
- Belüftungsschraube
- 18 -
- Führungsbuchse
- 19 -
- Gewinde
- 20 -
- Dichtung
- 21 -
- Innere Oberfläche
- 22 -
- Äußere Oberfläche
- 23 -
- Innere Oberfläche
- 24 -
- Dynamische Dichtung
- 25 -
- Lauffläche
- 26 -
- Äußere Oberfläche
- 27 -
- Staubdichtung
- 28 -
- Abstreifer
- 29 -
- Schulter
- 30 -
- Kraftangriffsfläche
- 31 -
- Druckraum
- 32 -
- Führungselement
- 33 -
- Führungselement
- 34 -
- Führungsband
- 35 -
- Anschlagelement
- 36 -
- Ring
- 37 -
- Nut
- 38 -
- Pfeil
- 39 -
- Spalt
- 40 -
- Innere Oberfläche
- 41 -
- Pfeil
- 42 -
- Bypass
- 43 -
- 2/2-Wegeregelventil
- 44 -
- Feder
- 45 -
- Beweglicher Ventilkörper
- 46 -
- Ortsfester Ventilkörper
- 47 -
- Öffnung
- 48 -
- Drossel
- 49 -
- Drossel
- 50 -
- 2/3-Wegeproportionalventil
- 51 -
- Tank
- 52 -
- Pumpe
- 53 -
- Rückschlagventil
- 54 -
- Sicherheitsventil
- 55 -
- 2/2-Wegeregelventil
- 56 -
- Leitung
- 57 -
- Führungsband
- 58 -
- Stirnfläche
- 59 -
- Montageöffnung
1. Liftzylindereinheit für eine Hebebühne, mit
einem ortsfest gelagerten Stangenrohr (2) mit einer Längsachse (3),
einem in einem der axialen Endbereiche des Stangenrohrs (2) angeordneten Stangenkopf
(4), der fest mit dem Stangenrohr (2) verbunden ist,
einem außerhalb des Stangenrohrs (2) angeordneten, entlang der Längsachse (3) relativ
zu dem Stangenrohr (2) verschieblich gelagerten Zylinderrohr (14),
einem in einem der axialen Endbereiche des Zylinderrohrs (14) angeordneten Zylinderboden
(15), der fest mit dem Zylinderrohr (14) verbunden ist,
einer fest mit der äußeren Oberfläche (22) des Zylinderrohrs (14) verbundenen Führungsbuchse
(18) mit einer Kraftangriffsfläche (30),
einem innerhalb des Stangenrohrs (2) angeordneten Druckraum (31), der über eine Anschlußbohrung
(7) mit einem Hydraulikmedium versorgt ist,
einer dynamischen Dichtung (24) zur Abdichtung des Druckraums (31), und
einer Lauffläche (25) für die dynamische Dichtung (24), dadurch gekennzeichnet,
daß die Liftzylindereinheit (1) in Plungerbauweise ausgebildet ist,
daß die dynamische Dichtung (24) im Bereich der inneren Oberfläche (23) der Führungsbuchse
(18) angeordnet ist, und
daß die Lauffläche (25) für die dynamische Dichtung (24) im Bereich der äußeren Oberfläche
(26) des Stangenrohrs (2) angeordnet ist.
2. Liftzylindereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbuchse
(18) einen ersten inneren Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der äußere Durchmesser
des Zylinderrohrs (14).
3. Liftzylindereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der inneren Oberfläche (23) der Führungsbuchse (18) benachbart zu
der dynamischen Dichtung (24) eine Staubdichtung (27) mit einem Abstreifer (28) vorgesehen
ist.
4. Liftzylindereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftangriffsfläche (30) der Führungsbuchse (18) durch eine Schulter (29)
der Führungsbuchse (18) gebildet wird.
5. Liftzylindereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbuchse (18) ein erstes Führungselement (32) aufweist.
6. Liftzylindereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbuchse (18) als Gußteil ausgebildet ist.
7. Liftzylindereinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Führungselement (32) als Führungsband (57) ausgebildet ist.
8. Liftzylindereinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der äußeren Oberfläche (26) des Stangenrohrs (2) ein zweites Führungselement
(33) vorgesehen ist.
9. Liftzylindereinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Führungselement (33) für das Hydraulikmedium durchlässig ausgebildet
ist.
10. Liftzylindereinheit nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Führungselement (33) in dem dem Stangenkopf (4) abgewandten axialen
Endbereich des Stangenrohrs (2) angeordnet ist.
11. Liftzylindereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf der äußeren Oberfläche (26) des Stangenrohrs (2) in dem dem Stangenkopf (4)
abgewandten axialen Endbereich ein Anschlagelement (35) zur Begrenzung des Hubs des
Zylinderrohrs (14) vorgesehen ist.
12. Liftzylindereinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die als Gußteil ausgebildete Führungsbuchse (18) an einer ihrer Stirnflächen
(58) gegossene Montageöffnungen (59) für den Eingriff eines Montageschlüssels aufweist.
13. Liftzylindereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußbohrung (7) und ein Rückschlagventil (10) im Bereich des Stangenkopfs
(4) angeordnet sind.
14. Liftzylindereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußbohrung (7) und ein Regelventil im Bereich des Stangenkopfes (4)
angeordnet sind.
15. Liftzylindereinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil ein 2/2-Wegeregelventil (43) ist.
16. Liftzylindereinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil ein 2/3-Wegeproportionalventil (50) ist.