[0001] Die Erfindung betrifft einen Fluidzylinder, insbesondere einen doppelt wirkenden
Hydraulikzylinder, wie im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben.
[0002] In vielen Anwendungsfällen werden Arbeitszylinder benötigt, bei denen eine Kolbenstange
zuverlässig in einer ausgefahrenen Endstellung oder Zwischenstellung des Arbeitszylinders
fixiert werden kann, z.B. wenn durch ein unvorhergesehenes Einfahren der Kolbenstange
eine Gefährdung von Menschen oder Gütern eintreten könnte. Es gibt dazu im Stand der
Technik verschiedene Lösungen, mit denen eine solche Gefährdung ausgeschlossen werden
sollte.
[0003] Aus der
DE 38 07 669 A1 ist ein stufenlos verriegelbarer Arbeitszylinder bekannt, bei dem eine Kolbenstange
eine auch durch den Kolben hindurchgehende Längsbohrung mit zahnartiger oder wellenartiger
Profilierung der Innenwand aufweist, in die hinein ein stationär gehaltenes Rohr mit
einer darin verschieblich angeordneten Stange geführt ist, wobei die Stange mindestens
einen radial und parallel zur Längserstreckung der Stange verlaufenden Kugelumlaufkanal
aufweist. Durch Verstellung der Stange hin zum Rohr in axialer Richtung wird bei Bedarf
der Kugelumlauf unterbunden und damit eine mechanische, formschlüssige Verriegelung
erreicht. Eine derartige Verriegelungsvorrichtung erfordert sehr exakt aufeinander
abgestimmte Bauelemente, die entsprechend schwierig zu fertigen und kostenintensiv
sind.
[0004] Aus dem
AT 004 094 U1 derselben Anmelderin ist weiters ein verriegelbarer Hydraulikzylinder bekannt, bei
dem der Kolben in einer Gewindebohrung von einer stationär drehbar gelagerten Gewindewelle
durchragt wird und damit die translatorische Bewegung des Kolbens eine Drehbewegung
der Gewindespindel hervorruft. Bei Blockierung der Drehbewegung, z.B. durch eine in
Eingriff bringbare Sperrklinke in eine Außenverzahnung der Gewindespindel, wird somit
eine mechanische Verriegelung erreicht, und die translatorische Bewegung unterbunden.
Eine derartige Vorrichtung erfordert allerdings einen zusätzlichen Antrieb für die
Sperrklinke und die erforderlichen Steuerungsmittel mit den entsprechenden Sicherheitsmaßnahmen,
um Ausfälle zu verhindern.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fluidzylinder bereitzustellen, bei dem die Fixierung
des Kolbens bzw. der Kolbenstange auf ebenso zuverlässige Weise erfolgt, wie bei den
aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen, der Fluidzylinder jedoch einfach und
robust aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist.
[0006] Diese Aufgabe wird durch einen Fluidzylinder mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs
1 gelöst. Vorteilhaft darin ist, dass die dritte Arbeitskammer zusätzlich zur ersten
Arbeitskammer auf die Kolbenanordnung wirkt und dadurch eine mechanische Verriegelungseinrichtung
zur Fixierung des Kolbens ersetzt. Die aufwendigen und deshalb fehleranfälligen Mittel
zur mechanischen Verriegelung des Kolbens sind bei diesem hydraulisch verriegelbaren
Arbeitszylinder nicht erforderlich, sondern lediglich Mittel, die einen ungeplanten
bzw. unvorhergesehenen Abfluss von Druckmittel aus der ersten und der dritten Arbeitskammer
verhindern. Derartige Ventile zum Steuern bzw. Blockieren eines Druckmittelabflusses
sind vielfach bewährt, zuverlässig und gleichzeitig kostengünstig. Die erste und die
dritte Arbeitskammer können sich gegenseitig in ihrer Haltefunktion absichern, d.h.
bei unvorhergesehnem Druckmittelabfluss aus der ersten Arbeitskammer und dementsprechenden
Druckabfall wird die Kolbenanordnung auch bei einer auf sie wirkenden Last durch die
intakte dritte Arbeitskammer in ihrer Position gehalten und ein Einfahren der Kolbenstange
verhindert. Ebenso wird bei einem unvorhergesehenen Druckmittelabfluss aus der dritten
Arbeitskammer die Kolbenanordnung durch den in der ersten Arbeitskammer wirkenden
Druck in ihrer Position gehalten. Ein Versagen sowohl der ersten als auch der dritten
Arbeitskammer und damit ein unvorhergesehenes Einfahren des Arbeitszylinders, erfordert
eine extrem schwerwiegende Beschädigung des Fluidzylinders, bei der auch die aus dem
Stand der Technik bekannten Arbeitszylinder mit mechanischer Verriegelung ein sicheres
Halten einer Last im ausgefahrenen Zustand nicht gewährleisten können. Die Erfindung
umfasst auch Ausführungsformen des Fluidzylinders bei denen mehrere Kolbenrohre in
entsprechende Hohlräume in der Kolbenanordnung geführt sind.
[0007] Eine vorteilhafte Weiterbildung des Fluidzylinders besteht gemäß einem weiteren Anspruch
darin, dass das Kolbenrohr und die Öffnung einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.
Die kreisförmige Querschnittsform ist mit einfachen Mitteln und trotzdem mit hoher
Genauigkeit herstellbar, wodurch die erste Arbeitskammer gegenüber der dritten Arbeitskammer
zuverlässig abgedichtet werden kann. Weiters ist bei einem kreisförmigen Querschnitt
ein Einsetzen einer zusätzlichen Kolbenrohrdichtung leicht möglich, wodurch Leckverluste
zwischen erster und dritter Arbeitskammer weitestgehend verhindert werden können.
[0008] Die Ausbildung eines Fluidzylinders nach einem weiteren Anspruch als vom Zylinderboden
und Zylinderdeckel begrenztes Zylinderrohr ist ebenfalls kostengünstig herzustellen.
Weiters können durch diese Bauform gleiche Abmessungen des Fluidzylinders, wie bei
herkömmlichen Arbeitszylindern, erreicht werden, wodurch ein Austausch gegen den erfindungsgemäßen
Fluidzylinder leicht möglich ist.
[0009] Gemäß einem weiteren Anspruch ist es von Vorteil, wenn die Kolbenanordnung rohrförmig
ausgebildet ist. Dies ist z.B. dadurch erreichbar, indem die Kolbenstange aus einem
Rohr gebildet ist. Dadurch kann das Volumen der dritten Arbeitskammer relativ groß
ausgebildet werden, infolge daraus auch die Wirkfläche der dritten Arbeitskammer an
der Kolbenanordnung relativ groß ausgebildet werden. Im Normaltrieb wirken erste und
dritte Arbeitskammer parallel auf die Kolbenanordnung, bei Druckabfall in einer der
beiden Arbeitskammern muss eine zu halternde Last von der anderen Arbeitskammer gehalten
werden, deshalb ist es von Vorteil, wenn die Wirkflächen von erster und dritter Arbeitskammer
an der Kolbenanordnung sich nicht zu stark unterscheiden.
[0010] Eine weitere vorteilhafte Ausbildung des Fluidzylinders besteht darin, dass das Kolbenrohr
und die Kolbenanordnung koaxial angeordnet sind. Obwohl das Kolbenrohr auch versetzt
zur Längsachse der Kolbenanordnung bzw. des Zylinders angeordnet sein kann, ist es
für eine gleichmäßige Kräfteverteilung und die Vermeidung von Querkräften sowie Biegemomenten
auf die Kolbenanordnung von Vorteil, Kolbenrohr und Kolbenanordnung koaxial anzuordnen.
[0011] Eine günstige Druckverteilung zwischen der ersten und der dritten Arbeitskammer im
Falle eines Druckabfalls in einer der beiden Kammern wird erreicht, wenn gemäß einem
weiteren Anspruch die Querschnittfläche der Öffnung zumindest 33 %, bevorzugt etwa
40 % der Zylinderquerschnittsfläche, beträgt. In diesem Fall kann bei Druckabfall
in der ersten Arbeitskammer der Druck in der dritten Arbeitskammer maximal auf das
Dreifache des Nenndruckes ansteigen, wenn der Abfluss vom Druckmittel vollständig
blockiert ist.
[0012] Von Vorteil ist auch eine Ausbildung des Fluidzylinders gemäß einem weiteren Anspruch,
nach dem der mechanisch begrenzte Maximalhub der Kolbenanordnung kürzer ist, als die
maximale wirksame Eintauchtiefe des Kolbenrohres, gemessen von der Öffnung bzw. der
Kolbenrohrdichtung bis zu einer Stirnfläche des Kolbenrohres. Diese Ausbildung stellt
sicher, dass die dritte Arbeitskammer über den gesamten Hubweg der Kolbenanordnung
funktionsfähig ist, da die Abdichtung zur ersten Arbeitskammer durch das Kolbenrohr
in jeder Position gegeben ist.
[0013] Obwohl es möglich ist, alle drei Arbeitskammern des Fluidzylinders mit einer eigenen
Druckmittelversorgung und Druckmittelsteuerung auszustatten, ist es gemäß einem weiteren
Anspruch von Vorteil, dass zur Bewegung der Kolbenanordnung in Ausfahrrichtung eine
zum ersten Leitungsanschluss führende erste Leitung und eine zum dritten Leitungsanschluss
führende dritte Leitung mit einem Druckanschluss sowie eine zum zweiten Leitungsanschluss
führende zweite Leitung mit einem Rücklaufanschluss fluidverbunden ist und zur Bewegung
der Kolbenanordnung in Einfahrrichtung die erste Leitung und die dritte Leitung mit
dem Rücklaufanschluss sowie die zweite Leitung mit dem Druckanschluss fluidverbunden
ist. Da im Betrieb der Druckmittelzufluss bzw. Druckmittelabfluss zur ersten und dritten
Arbeitskammer immer gleichzeitig erfolgen muss, ist es sinnvoll, die zugehörigen Anschlussleitungen
zu einem gemeinsamen Druckanschluss zusammenzufassen. Der Anschluss des Fluidzylinders
an ein Hydraulikaggregat kann dadurch wie bei herkömmlichen Arbeitszylindern mit lediglich
zwei Anschlussstellen bewerkstelligt werden.
[0014] Zur Steuerung der Bewegung der Kolbenanordnung sind gemäß einem weiteren Anspruch
die Leitungen zu den Arbeitskammern über ein Wegeventil, insbesondere ein 4/3-Wegeventil
mit einem Hydraulikaggregat verbunden. Derartige Wegeventile sind auch bei herkömmlichen
Arbeitszylindern im Einsatz und müssen deshalb bei einem Austausch eines herkömmlichen
Arbeitszylinders gegen den erfindungsgemäßen Fluidzylinder nicht ausgetauscht werden.
Die Betätigung des Wegeventils erfolgt in vielen Fällen mechanisch durch den Bediener,
kann jedoch auch andere bzw. zusätzliche Stellglieder umfassen.
[0015] Um ein unvorhergesehenes Einfahren der Kolbenanordnung unter Last zu verhindern,
ist es von Vorteil, wenn gemäß einem weiteren Anspruch in der ersten Leitung und in
der dritten Leitung zwischen Zylinder und Wegeventil jeweils ein in Richtung zum Zylinder
öffnendes, entsperrbares Sperrventil, insbesondere Rückschlagventil angeordnet ist.
Dieses lässt zur Ausführung einer Hubbewegung Druckmittel in die erste und dritte
Arbeitskammer einströmen und verhindert bei einem eventuellen Druckabfall, z.B. durch
Schlauchbruch, ein unvorhergesehenes Einfahren der Kolbenanordnung unter der Last.
Zur Durchführung eine Einfahrbewegung der Kolbenanordnung muss dabei eine Möglichkeit
zur Schaffung eines Fließweges für den Abfluss von Druckmittel aus der ersten und
dritten Arbeitskammer vorgesehen sein. Das Sperrventil selbst ist vorzugsweise als
Sitzventil ausgeführt, wodurch eine weitestgehend leckfreie Abdichtung der ersten
und dritten Arbeitskammer erfolgt. Hauptsächlich sind dafür Kugelsitzelemente oder
Kegelsitzelemente im Einsatz.
[0016] Von Vorteil ist eine Ausführung gemäß einem weiteren Anspruch, nach der das Sperrventil
über eine zur zweiten Leitung führende Steuerleitung entsperrbar ist. Da zur Durchführung
einer Einfahrbewegung der Kolbenanordnung die zweite Arbeitskammer über die zweite
Leitung unter Druck gesetzt wird, kann dieser Druck über eine Steuerleitung zum Sperrventil
geführt werden und dadurch ein Fließweg für den Druckmittelabfluss aus der ersten
und dritten Arbeitskammer freigegeben werden.
[0017] Um bei Einleitung der Einfahrbewegung die Sperrventile von erster und dritter Arbeitskammer
synchron zu entsperren, ist es gemäß einem weiteren Anspruch von Vorteil, wenn die
Sperrventile mittels eines gemeinsamen Steuerkolbens gleichzeitig entsperrbar sind.
[0018] Eine vorteilhafte Weiterbildung des Fluidzylinders besteht nach einem weiteren Anspruch
darin, dass in der ersten Leitung und in der dritten Leitung zwischen Zylinder und
Wegeventil jeweils ein Steuerventil angeordnet ist, wobei das Steuerventil in einer
durch ein Federelement bewirkten Ruhestellung einen Fließweg mit einem in Richtung
zum Zylinder öffnenden Rückschlagventil bildet und in einer durch ein Betätigungselement
bewirkten Umschaltstellung einen Fließweg für den Abfluss von Druckmittel aus der
ersten bzw. der dritten Arbeitskammer bildet. Durch diese Ausführung des Fluidzylinders
ist ebenfalls sicher gestellt, dass ein ungeplantes Einfahren der Kolbenanordnung
verhindert ist und die Freigabe eines Fließweges für den Druckmittelabfluss aus der
ersten und dritten Arbeitskammer erst durch einen aktiven Eingriff mittels eines Betätigungselements
bewirkt wird.
[0019] Gemäß einem weiteren Anspruch ist es von Vorteil, dass die Betätigungselemente der
Steuerventile mittels einer Steuerleitung mit dem Druck in der zweiten Leitung beaufschlagbar
sind. Dadurch wird für die Durchführung einer Einfahrbewegung der Kolbenanordnung
die Umstellung des Steuerventils bzw. der Betätigungselemente von der Ruhestellung
in die Umschaltstellung sichergestellt. In der Steuerleitung kann weiters ein Drosselelement
eingebaut sein, wodurch abrupte Umschaltvorgänge und daraus entstehende Druckspitzen
am Steuerventil vermieden werden.
[0020] Um bei Einleitung der Einfahrbewegung die Steuerventile bzw. die Betätigungselemente
in der ersten und dritten Leitung synchron von der Ruhestellung in die Umschaltstellung
zu verbringen, ist es gemäß einem weiteren Anspruch von Vorteil, wenn die Betätigungselemente
durch einen gemeinsamen Steuerkolben gebildet sind.
[0021] Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Fluidzylinders sind die Steuerventile als
Senkbremsventile ausgebildet, die vielfach bewährt und leicht erhältlich sind.
[0022] Zur Verkürzung der Leitungswege und Erzielung einer kompakten, wenig beschädigungsanfälligen
Bauweise ist es gemäß einem weiteren Anspruch von Vorteil, dass die Sperrventile oder
Steuerventile im Bereich des Zylinderbodens in den Zylinder eingebaut sind. Der Zylinderboden
ist somit als Ventilblock ausgebildet.
[0023] Gemäß einem weiteren Anspruch können die Sperrventile oder Steuerventile als im Zylinderboden
eingesetzte Ventilpatronen ausgeführt sein, wodurch ebenfalls eine kompakte Bauweise
des Fluidzylinders gegeben ist.
[0024] Zur frühzeitigen Erkennung eines eventuellen Druckabfalls ist es nach einem weiteren
Anspruch von Vorteil, wenn mit der ersten Arbeitskammer und der dritten Arbeitskammer
ein Drucksensor fluidverbunden ist. Da bei Ausfall einer der beiden Arbeitskammern
die Haltefunktion von der zweiten intakten Arbeitskammer übernommen wird, ist die
Überwachung mittels Drucksensoren hilfreich, einen etwaigen Druckabfall frühzeitig
zu erkennen und weiters festzustellen, welche der beiden Arbeitskammern außer Funktion
ist.
[0025] Vorteilhaft ist, wenn gemäß einem weiteren Anspruch der Drucksensor bei Unterschreiten
eines Grenzdrucks ein Signal abgibt. Dieses Signal z.B. in optischer oder akustischer
Form kann direkt vom Bediener des Fluidzylinders erfasst werden, jedoch auch in Form
eines Steuersignals einer Steuer- und Überwachungseinrichtung übergeben werden.
[0026] Zur zuverlässigen Erfassung des Druckes in den Arbeitskammern ist es gemäß einem
weiteren Anspruch vorteilhaft, wenn der Drucksensor einen mit einer vorgespannten
Feder verbundenen, mit dem Druck in der Leitung beaufschlagten Messkolben umfasst.
[0027] Das Signal kann nach einem weiteren Anspruch durch ein mit dem Messkolben verbundenes,
optisches Anzeigeelement erzeugt werden. Übersteigt die auf den Messkolben wirkende
Druckkraft die entgegengesetzt wirkende Vorspannkraft der Feder, was bei einer intakten
Arbeitskammer gegeben ist, wird der Messkolben entgegen der Federkraft verschoben
und ein optisches Anzeigeelement für den Bediener sichtbar. Im Fall eines Druckabfalls
in einer Arbeitskammer wird der Messkolben durch die Feder in seine Ausgangsstellung
verschoben und die Veränderung des optischen Anzeigeelements, z.B. ein Verschwinden
zeigt dem Bediener eine Funktionsstörung optisch an.
[0028] Von Vorteil ist auch eine Ausführung gemäß einem weitem Anspruch, nach der zwischen
Drucksensor und einer Steuer- und Überwachungseinrichtung eine Signalverbindung besteht.
Eine entsprechende Steuer- und Überwachungseinrichtung kann zusätzlich oder alternativ
zum Bediener im Fall eines Druckabfalls in einer der beiden Arbeitskammern notwendige
Maßnahmen oder Funktionen ausführen.
[0029] Zur Übertragung des Signals über größere Entfernungen ist es gemäß einem weiteren
Anspruch von Vorteil, dass die Signalverbindung eine Funkübertragungseinrichtung umfasst.
[0030] Der erfindungsgemäße Fluidzylinder kann gemäß dreier weiterer Ansprüche vorteilhaft
zum Positionieren und zum Fixieren eines kippbaren oder anhebbaren Aufbaus an einem
Fahrzeug, zum Bewegen und Fixieren einer Auffahrtsrampe, insbesondere an einem Tiefladeanhänger
oder einem PKW-Transporter, als Hubzylinder oder Stützzylinder zum Positionieren und
Fixieren von beweglichen Plattformen, insbesondere Hebebühnen und Plattformen, an
Fahrzeugen verwendet werden.
[0031] Die Erfindung wird im Nachfolgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
[0032] Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Fluidzylinder sowie mit diesem verbundene
Steuerungselemente in vereinfachter und schematischer Darstellung;
- Fig. 2
- einen Schnitt durch eine mögliche Ausführungsform der Sperrventile bzw. Steuerventile
in vereinfachter, schematischer Darstellung.
[0033] Einführend sei festgehalten, dass in unterschiedlich beschriebenen und dargestellten
Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen
versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen
sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen
übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben,
wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte
Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und
beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische
oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
[0034] In Fig. 1 ist ein Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Fluidzylinder 1 mit daran
angeschlossenen, symbolisch dargestellten Steuerelementen schematisch und vereinfacht
dargestellt. Der Fluidzylinder 1 dient beispielsweise zum Positionieren und zum Fixieren
eines kippbaren oder anhebbaren Aufbaus an einem Fahrzeug, zum Bewegen und Fixieren
einer Auffahrtsrampe, insbesondere an einem Tiefladeanhänger oder einem PKW-Transporter,
als Hubzylinder oder Stützzylinder zum Positionieren und Fixieren von beweglichen
Plattformen, insbesondere Hebebühnen und Plattformen, an Fahrzeugen - die Einbindung
eines Arbeitszylinders in diesen Anwendungsfällen ist aus dem Stand der Technik bekannt
und in Folge nicht erläutert oder dargestellt. Der Fluidzylinder 1 ist insbesondere
ein Hydraulikzylinder 2 mit einer Hydraulikflüssigkeit als Arbeitsmedium. Prinzipiell
kann jedes Fluid, also auch ein Gas als Druckmittel für den erfindungsgemäßen Fluidzylinder
1 eingesetzt werden, das Verhalten unter Last ist jedoch aufgrund der höheren Kompressibilität
eines Gases weniger steif und stabil, als bei Verwendung einer Hydraulikflüssigkeit.
Der Fluidzylinder 1 umfasst einen Zylinder 3 mit einer Längsachse 4, mit dem eine
Kolbenanordnung 5 in Richtung der Längsachse 4 verstellbar gelagert ist. Der Zylinder
3 ist im Ausführungsbeispiel aus einem Zylinderrohr 6 gebildet, das in Richtung der
Längsachse 4 durch einen Zylinderboden 7 und einen Zylinderdeckel 8 begrenzt ist.
Der Zylinderboden 7 ist dabei mit dem Zylinderrohr 6 verschweißt, während der Zylinderdeckel
8 mit dem Zylinderrohr 6 vorzugsweise verschraubt ist. Die Kolbenanordnung 5 umfasst
den eigentlichen Kolben 9, der den Innenraum des Zylinders 3 in eine erste Arbeitskammer
10 und eine zweite Arbeitskammer 11 unterteilt. An den Kolben 9 schließt eine Kolbenstange
12 an, die durch den Zylinderdeckel 8 abgedichtet vom Zylinderinnenraum nach außen
führt.
[0035] Die Kolbenanordnung 5 weist in ihrem Inneren einen Hohlraum 13 auf, der durch eine
Öffnung 14 in Form einer Bohrung in Richtung des Zylinderbodens 7 offen ist. Der lichte
Querschnitt des Hohlraums 13 kann dabei mit dem lichten Querschnitt der Öffnung 14
übereinstimmen, also z.B. durch eine Bohrung mit konstantem Durchmesser hergestellt
sein, der Durchmesser des Hohlraums 13 kann jedoch auch, wie in der Figur 1 dargestellt,
größer als der Durchmesser der Öffnung 14 sein. Der Hohlraum 13 ist im Ausführungsbeispiel
durch eine rohrförmige Kolbenstange 12 gebildet, die an ihrem freien Ende durch einen
Deckel 15 und am gegenüberliegenden Ende durch den Kolben 9 mit der Öffnung 14 druckdicht
begrenzt ist. Die Kolbenanordnung 5 kann, wie in der Figur 1 vereinfacht dargestellt,
einstückig ausgeführt sein, wird jedoch auch aus Gründen der einfacheren Herstellung
aus dem Kolben 9, der rohrförmigen Kolbenstange 12 und dem Deckel 15 zusammengesetzt.
[0036] Vom Zylinderboden 7 ausgehend, ragt durch die Öffnung 14 im Kolben 9 ein Kolbenrohr
16 bis in den Hohlraum 13. Die Länge des Hohlraums 13 und des Kolbenrohres 16 in Richtung
der Längsachse 4 ist dabei so gewählt, dass ein Endabschnitt 17 des Kolbenrohres 16
auch bei maximal ausgefahrener Kolbenanordnung 5 zumindest bis in die Öffnung 14 ragt,
d.h. die maximal wirksame Eintauchtiefe des Kolbenrohres 16 ist größer, als der Maximalhub
der Kolbenanordnung 5. Das Kolbenrohr 16 ist abgedichtet durch die Öffnung 14 geführt,
wobei diese Abdichtung durch eine knappe Passung zwischen einem Außendurchmesser 18
des Kolbenrohres und des lichten Durchmessers der Öffnung 14 bewirkt sein kann. Zusätzlich
kann, wie in der Figur dargestellt, die Öffnung 14 mit einer Kolbenrohrdichtung 19
versehen sein, die die Durchführung des Kolbenrohres 16 durch die Öffnung 14 im Kolben
9 abdichtet. Der Hohlraum 13 ist also gegenüber der ersten Arbeitskammer 10 bei der
Öffnung 14 durch das Kolbenrohr 16 selbst oder die Kolbenrohrdichtung 19 abgedichtet
und bildet eine dritte Arbeitskammer 20. Das Kolbenrohr 16 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel
konzentrisch mit der Längsachse 4 der Kolbenanordnung 5 bzw. des Zylinders 3 positioniert,
kann jedoch, falls erforderlich, auch versetzt zur Längsachse 4 angeordnet sein, z.B.
wenn ein erfindungsgemäßer Fluidzylinder 1 mit einer durchgehenden Kolbenstange 12
benötigt wird.
[0037] Die erste Arbeitskammer 10 des Fluidzylinders 1 ist durch die Zylinderinnenwand 21,
eine dem Zylinderboden 7 zugewandte zweite Kolbenfläche 22 sowie einem Außenmantel
23 des Kolbenrohrs 16 begrenzt, also im Ausführungsbeispiel ringförmig ausgebildet
und weist zum Zu- bzw. Abfluss von Druckmittel einen ersten Leitungsanschluss 24 auf.
Die kolbenstangenseitige zweite Arbeitskammer 11 ist durch die Zylinderinnenfläche
21, eine dem Zylinderdeckel 8 zugewandte zweite Kolbenfläche 25 und den Außenmantel
26 der Kolbenstange 12 begrenzt, wie bei einem herkömmlichen Arbeitszylinder ringförmig
ausgebildet, und weist zum Zu- bzw. Abfluss von Druckmittel einen zweiten Leitungsanschluss
27 auf. Die dritte Arbeitskammer 20 ist durch eine Innenfläche 28 des Hohlraums 13,
einen Außenmantel 29 des Kolbenrohres 16, der mit dem Außenmantel 23 des Kolbenrohres
16 in der ersten Arbeitskammer 10 identisch ist, sowie eine Stirnfläche 30 des Kolbenrohres
16 begrenzt und ist zum Zu- bzw. Abfluss von Druckmittel über einen Kanal 31 im Kolbenrohr
16 mit einem dritten Leitungsanschluss 32 verbunden.
[0038] Zur Abdichtung zwischen der ersten Arbeitskammer 10 und der zweiten Arbeitskammer
11 ist der Kolben 9 zusätzlich mit einer Kolbendichtung 33 versehen, zur Abdichtung
der zweiten Arbeitskammer 11 bei der Durchführung der Kolbenstange 11 nach außen ist
der Zylinderdeckel 8 mit einer Kolbenstangendichtung 34 versehen. Die Durchführung
des Kolbenrohres 16 durch den Zylinder 3, im Ausführungsbeispiel durch den Zylinderboden
7, ist zusätzlich mit einem Dichtelement 35 versehen. Die Kolbenrohrdichtung 19, die
Kolbendichtung 33 und die Kolbenstangendichtung 34 sind Bewegungsdichtungen und beispielsweise
als Gleitringdichtung ausführt, wobei als Dichtungsmaterial alle im Stand der Technik
bekannten Werkstoffe denkbar sind.
[0039] Im Ausführungsbeispiel ist das Kolbenrohr 16 in Richtung der Längsachse 4 durch den
Kolbenboden 7 geführt, es ist jedoch auch möglich, das Kolbenrohr 16 seitlich durch
das Zylinderrohr 6 zu führen, so lange über den gesamten Hub der Kolbenanordnung 5
an der Öffnung 14 die Abdichtung zwischen erster Arbeitskammer 10 und dritter Arbeitskammer
20 gegeben ist und eine Verschiebung des Kolbenrohres 16 gegenüber dem Zylinder 3
z.B. durch eine Abstützung verhindert ist.
[0040] Durch den Zufluss von Druckmittel über den ersten Leitungsanschluss 24 und den dritten
Leitungsanschluss 32 in die erste Arbeitskammer 10 bzw. die dritte Arbeitskammer 20,
wird die Kolbenanordnung 5 relativ zu Zylinder 3 in Ausfahrrichtung 36 bewegt, während
gleichzeitig über den zweiten Leitungsanschluss 27 Druckmittel aus der zweiten Arbeitskammer
11 abfließt. Zur Bewegung der Kolbenanordnung 5 in Einfahrrichtung 37 wird der zweiten
Arbeitskammer 11 über den zweiten Leitungsanschluss 27 Druckmittel zugeführt und gleichzeitig
über den dritten Leitungsanschluss 32 Druckmittel aus der dritten Arbeitskammer 20
sowie über den ersten Leitungsanschluss 24 Druckmittel aus der ersten Arbeitskammer
10 abgeführt. Die Steuerung dieser Druckmittelströme erfolgt mittels einer Ventilanordnung
38, deren Aufbau und Funktionsweise im Folgenden dargestellt ist.
[0041] Zur Versorgung des Fluidzylinders 1 wird von einer nicht dargestellten Versorgungseinheit,
z.B. einem Hydraulikaggregat unter Druck stehendes Druckmittel bereitgestellt. Zwischen
Versorgungseinheit und Fluidzylinder 1 ist ein Druckanschluss 39 über den das Druckmittel
zum Fluidzylinder 1 strömen kann, sowie ein Rücklaufanschluss 40 über den Druckmittel
vom Fluidzylinder 1 zurück zum Hydraulikaggregat geführt wird angeordnet. Die Bewegung
des Fluidzylinders 1, d.h. Ausfahrbewegung, Einfahrbewegung oder Stillstand der Kolbenanordnung
5 wird, wie auch bei herkömmlichen Arbeitszylindern angewandt, mittels eines Wegeventils
41, insbesondere eines 4/3-Wegeventils 42 gesteuert. Die drei möglichen Stellungen
des 4/3-Wegeventils 42 bewirken die Ausfahrbewegung, die Einfahrbewegung oder den
Stillstand der Kolbenanordnung 5. Zur Durchführung der Ausfahrbewegung wird mittels
des Wegeventils 41 der Druckanschluss 39 mit einem ersten Arbeitsanschluss 43 an der
Ventilanordnung 38 fluidverbunden, zur Durchführung der Einfahrbewegung wird der Druckanschluss
39 mit einem zweiten Arbeitsanschluss 44 fluidverbunden. Vom ersten Arbeitsanschluss
43 führt eine erste Leitung 45 zum ersten Leitungsanschluss 24 der ersten Arbeitskammer
10, vom zweiten Arbeitsanschluss 44 eine Leitung 46 zum zweiten Leitungsanschluss
27 der zweiten Arbeitskammer 11, sowie vom ersten Arbeitsanschluss 43 eine dritte
Leitung 47 zum dritten Leitungsanschluss 32 der dritten Arbeitskammer 20. Da der Druckmittelstrom
in bzw. aus der ersten Arbeitskammer 10 immer gleichzeitig mit dem Druckmittelstrom
in bzw. aus der dritten Arbeitskammer 20 erfolgen muss, können die erste Leitung 45
und die dritte Leitung 47 zumindest über einen Teilabschnitt in einer einzigen Leitung
zusammengefasst sein. Die Leitungen 45, 46, 47 können dabei zumindest abschnittsweise
als eigene Rohrleitungen ausgebildet sein oder auch als gebohrte Kanäle in massiven
Ventilblöcken, insbesondere dem Zylinderboden 7 ausgeführt sein.
[0042] Eine wichtige Funktion des erfindungsgemäßen Fluidzylinders 1 besteht darin, eine
in Einfahrrichtung 37 auf die Kolbenstange 12 wirkende Last zuverlässig halten zu
können und ein unkontrolliertes Einfahren der Kolbenanordnung 5 zu verhindern. Dieses
Festsetzen der Kolbenanordnung 5 im Zylinder 3 kann durch Auswahl der Sperrstellung
am Wegeventil 41 bewirkt werden, da dadurch der Druckmittelzufluss bzw. Abfluss über
den ersten Arbeitsanschluss 43 und den zweiten Arbeitsanschluss 44 unterbunden ist.
Dadurch alleine ist jedoch eine zuverlässige Fixierung der Kolbenanordnung 5 nicht
gewährleistet, da einerseits am Wegeventil 41 durch Leckverluste ein Druckabfall im
Steuersystem des Fluidzylinders 1 auftreten kann oder z.B. durch eine Beschädigung
der Leitungen vom Wegeventil 41 zu den Arbeitsanschlüssen 43, 44, die häufig in Form
von Schlauchleitungen ausgebildet sind, eintreten kann und dadurch ebenfalls ein unkontrollierter
Druckabfall im Fluidzylinder 1 eintreten könnte. Um einen derartigen ungeplanten Druckverlust
über den ersten Arbeitsanschluss 43 zu verhindern, ist in der ersten Leitung 45 zur
ersten Arbeitskammer 10 ein erstes Sicherheitsventil 48 angeordnet, sowie in der dritten
Leitung zur dritten Arbeitskammer 20 ein zweites Sicherheitsventil 49 angeordnet.
Diese Sicherheitsventile 48, 49 ermöglichen einen Zufluss von Druckmittel zur ersten
Arbeitskammer 10 und zur dritten Arbeitskammer 20 bei entsprechend hohem Druck am
ersten Arbeitsanschluss 43, verhindern jedoch einen Abfluss von Druckmittel aus der
ersten Arbeitskammer 10 und der dritten Arbeitskammer 20, so lange nicht am Wegeventil
21 eine Einfahrbewegung der Kolbenanordnung 5 ausgelöst wird.
[0043] Die Sicherheitsventile 48, 49 sind dazu als Steuerventile 50 in Form von Zwei-Wegeventilen
ausgeführt und bilden jeweils in einer durch ein Federelement 51 bewirkten Ruhestellung
einen durch ein Rückschlagventil 52 abgesicherten Fließweg und in einer durch ein
Betätigungselement 53, z.B. als Steuerkolben bewirkten Umschaltstellung einen durch
ein Drosselelement 54 gedrosselten Fließweg in der ersten Leitung 45 bzw. der dritten
Leitung 47. Die Betätigungselemente 53 sind jeweils über eine Steuerleitung 55 mit
der zweiten Leitung 46 fluidverbunden, werden also hydraulisch ausgelöst, sobald durch
Auslösen der Einfahrstellung am Wegeventil der Druck in der zweiten Leitung 46 zur
zweiten Arbeitskammer 11 erhöht ist. In der Umschaltstellung kann dadurch das Druckmittel,
durch die Drosselelemente 54 verzögert, aus der ersten Arbeitskammer 10 und der dritten
Arbeitskammer 20 abfließen und zum Rücklaufanschluss 40 gelangen, die Kolbenanordnung
5 somit einfahren. Die Betätigungselemente 53 können zusätzlich über weitere Steuerleitungen
56 mit den Leitungen 45, 47 zwischen den Steuerventilen 50 und den Leitungsanschlüssen
24, 32 fluidverbunden sein.
[0044] Durch diese Steuerleitungen 56 können die Steuerventile 50 beim Auftreten von sehr
hohen Drücken, z.B. bei einer Überlast an der Kolbenstange 4, die das System beschädigen
würde, aufgesteuert werden und die Last somit, durch die Drosselelemente 54 verzögert,
absinken.
[0045] Die Steuerventile 50 können auch als in Richtung zum Fluidzylinder 1 öffnende, entsperrbare
Sperrventile, insbesondere Rückschlagventile 52 ausgeführt sein. Für ein sicheres
Halten der Last sind diese aufgrund der zu vernachlässigenden Leckverluste als Sitzventile
ausgebildet, z.B. mit Kugelsitz oder Kegelsitz.
[0046] Darüber hinaus können die Steuerventile 50 als Senkbremsventile ausgeführt sein,
die vielfach bewährt sind und in vielen Ausführungsformen erhältlich sind.
[0047] Durch das bei beiden Leitungen 45, 47 eingesetzte Sicherheitsventil, 48, 49 kann
eine der beiden Arbeitskammern 10, 20 im Fall des Versagens der anderen Arbeitskammer
20 bzw. 10 die Haltefunktion der drucklosen Arbeitskammer 20, 10 übernehmen und die
Kolbenanordnung 5 bleibt fixiert wodurch eine an der Kolbenstange 12 anliegende Last
zuverlässig gehalten wird. Der Fluidzylinder 1 kann aufgrund seiner Ausbildung mit
zwei abgesicherten Zuleitungen zu den Arbeitskammern 10, 20 auch als Zwei-Kreis-Zylinder
bezeichnet werden.
[0048] Zur Überwachung des Drucks in der ersten Arbeitskammer 10 und der dritten Arbeitskammer
20 ist in den Leitungen 45, 47 zwischen den Sicherheitsventilen 48, 49 und den zugehörigen
Leitungsanschlüssen 24, 32 jeweils ein Drucksensor 57 angeordnet. Diese Drucksensoren
57 geben bei Unterschreiten eines Grenzdrucks in der ersten Arbeitskammer 10 oder
der dritten Arbeitskammer 20 jeweils ein Signal ab, das entweder an den Bediener der
mit dem Fluidzylinder 1 ausgestatteten Vorrichtung oder an eine nicht dargestellte
Steuer- und Überwachungseinrichtung der Vorrichtung übergeben wird. Im dargestellten
Beispiel umfasst ein Drucksensor 57 einen mit dem Druck in der Arbeitskammer 10, 20
beaufschlagten Messkolben 58, der durch einen die Federvorspannung überwindenden Druck
entgegen der Kraft einer vorgespannten Feder 59 verschoben wird, wodurch ein optisch
erkennbares Anzeigeelement 60 außerhalb des Drucksensors 57 sichtbar wird. Sollte
das Anzeigeelement 60 nicht sichtbar sein, weist das auf ein Unterschreiten eines
durch die Federvorspannung definierbaren Grenzdruckes in der zugehörigen Arbeitskammer
10, 20 hin, wodurch der Bediener auf diesen Zustand aufmerksam gemacht wird und entsprechende
Maßnahmen treffen kann, um ein Eintreten einer gefährlichen Situation zu verhindern.
[0049] Zur Verkürzung der Leitungswege und Erzielung einer kompakten, wenig beschädigungsanfälligen
Bauweise ist es von Vorteil, wenn die Sicherheitsventile 48, 49 oder Steuerventile
50 im Bereich des Zylinderbodens 7 in den Zylinder 3 eingebaut sind. Der Zylinderboden
7 ist somit als stabiler Ventilblock ausgebildet und kann die gesamte Ventilanordnung
38 enthalten.
[0050] Es hat sich bewährt, wenn abweichend von der Fig.1 die Querschnittsfläche des Kolbenrohres
16 bzw. der Öffnung 15, festgelegt durch den Außendurchmesser 18 des Kolbenrohres
16 etwa 40 %, zumindest jedoch 33 % der Zylinderquerschnittsfläche, festgelegt durch
den Zylinderbohrungsdurchmesser 61, beträgt. Dies erreicht man, indem Zylinderrohr
6, Kolbenstange 12 und Kolbenrohr 16 als drei mit geringem Spiel ineinander geschachtelte
Rohre ausgebildet sind.
[0051] In Fig. 2 ist eine mögliche Ausführungsform der Sicherheitsventile 48, 49 in vereinfachter,
schematischer Schnittdarstellung gezeigt. Die beiden Sicherheitsventile 48, 49 sind
in dieser Ausführungsform durch zwei Steuerventile 50 gebildet, die im Wesentlichen
als entsperrbare Rückschlagventile 52 ausgeführt sind. Durch Druck in der mit der
zweiten Leitung 46 fluidverbundenen Steuerleitung 55 wird jeweils ein Steuerkolben
62 aus der dargestellten Ruhestellung entgegen der Kraft des Federelements 51 in eine
nicht dargestellte Umschaltstellung gedrückt, wodurch Sperrelemente 63 der Rückschlagventile
52 den Fließweg für das Abflie-βen von Druckmittel aus der ersten Arbeitskammer 10
und der dritten Arbeitskammer 20 freigeben. Anstatt zweier getrennter Betätigungselemente
53 sind diese bei dieser Ausführung zu einem gemeinsamen Steuerkolben 62 zusammengefasst,
wodurch die beiden Sicherheitsventile 48, 49 in jedem Fall synchron entsperrt werden,
sobald am Wegeventil 41 die Einfahrbewegung ausgelöst wird und der Druck in der Steuerleitung
55 dementsprechend ansteigt.
[0052] Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen,
dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe
1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze
1 und der oberen Grenze 10 mitumfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit
einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder
weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10.
[0053] Das Ausführungsbeispiel beschreibt und zeigt eine mögliche Ausführungsvariante des
Fluidzylinders 1, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf
die speziell dargestellten Ausführungsvariante desselben eingeschränkt ist, sondern
vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen, beschriebenen Ausführungsvarianten
untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum
technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen
Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten,
die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante
möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst.
[0054] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis
des Aufbaus des Fluidzylinders 1 und der Steuerelemente dieser bzw. dessen Bestandteile
teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
[0055] Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrunde liegende Aufgabe kann der
Beschreibung entnommen werden.
Bezugszeichenaufstellung
[0056]
1 Fluidzylinder |
36 Ausfahrrichtung |
2 Hydraulikzylinder |
37 Einfahrrichtung |
3 Zylinder |
38 Ventilanordnung |
4 Längsachse |
39 Druckanschluss |
5 Kolbenanordnung |
40 Rücklaufanschluss |
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6 Zylinderrohr |
41 Wegeventil |
7 Zylinderboden |
42 4/3-Wegeventil |
8 Zylinderdeckel |
43 Arbeitsanschluss |
9 Kolben |
44 Arbeitsanschluss |
10 Arbeitskammer |
45 Leitung |
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11 Arbeitskammer |
46 Leitung |
12 Kolbenstange |
47 Leitung |
13 Hohlraum |
48 Sicherheitsventil |
14 Öffnung |
49 Sicherheitsventil |
15 Deckel |
50 Steuerventil |
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16 Kolbenrohr |
51 Federelement |
17 Endabschnitt |
52 Rückschlagventil |
18 Außendurchmesser |
53 Betätigungselement |
19 Kolbenrohrdichtung |
54 Drosselelement |
20 Arbeitskammer |
55 Steuerleitung |
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21 Zylinderinnenwand |
56 Steuerleitung |
22 Kolbenfläche |
57 Drucksensor |
23 Außenmantel |
58 Messkolben |
24 Leitungsanschluss |
59 Feder |
25 Kolbenfläche |
60 Anzeigeelement |
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26 Außenmantel |
61 Zylinderbohrungsdurchmesser |
27 Leitungsanschluss |
62 Steuerkolben |
28 Innenfläche |
63 Sperrelement |
29 Außenmantel |
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30 Stirnfläche |
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31 Kanal |
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32 Leitungsanschluss |
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33 Kolbendichtung |
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34 Kolbenstangendichtung |
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35 Dichtelement |
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1. Fluidzylinder (1), insbesondere doppeltwirkender Hydraulikzylinder (2), umfassend
einen Zylinder (3) mit einem Zylinderboden (7) und einem Zylinderdeckel (8), einer
im Zylinder (3) geführten Kolbenanordnung (5), wobei durch eine dem Zylinderboden
(7) zugewandte erste Kolbenfläche (22) der Kolbenanordnung (5) und eine Zylinderinnenwand
(21) eine erste Arbeitskammer (10) mit einem ersten Leitungsanschluss (24) begrenzt
ist und durch eine dem Zylinderdeckel (8) zugewandte zweite Kolbenfläche (25) der
Kolbenanordnung (5) und die Zylinderinnenwand (21) eine zweite Arbeitskammer (11)
mit einem zweiten Leitungsanschluss (27) begrenzt ist, wobei ein Teil der Kolbenanordnung
(5), insbesondere eine Kolbenstange (12) abgedichtet durch den Zylinderdeckel (8)
geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kolbenanordnung (5) ein Hohlraum (13) mit einer dem Zylinderboden (7) zugewandten
Öffnung (14) eine dritte Arbeitskammer (20) bildet, die über ein relativ zum Zylinder
(3) feststehendes Kolbenrohr (16) mit einem dritten Leitungsanschluss (32) fluidverbunden
ist, wobei ein Endabschnitt (17) des Kolbenrohres (16) durch die erste Arbeitskammer
(10) geführt ist und durch die Öffnung (14) in die dritte Arbeitskammer (20) ragt
und die dritte Arbeitskammer (20) gegen die erste Arbeitskammer (10) durch das Kolbenrohr
(16) und/oder durch eine zwischen Kolbenrohr (16) und Kolbenanordnung (5) angeordnete
Kolbenrohrdichtung (19) abgedichtet ist.
2. Fluidzylinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenrohr (16) und die Öffnung (14) einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.
3. Fluidzylinder (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (3) im Wesentlichen durch ein vom Zylinderboden (7) und dem Zylinderdeckel
(8) begrenztes Zylinderrohr (6) gebildet ist.
4. Fluidzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenanordnung (5) rohrförmig ausgebildet ist.
5. Fluidzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenrohr (16) und die Kolbenanordnung (5) koaxial angeordnet sind.
6. Fluidzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche der Öffnung (14) zumindest 33 %, bevorzugt etwa 40 % der Zylinderquerschnittsfläche
beträgt.
7. Fluidzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanisch begrenzte Maximalhub der Kolbenanordnung (5) kürzer ist, als eine
maximale wirksame Eintauchtiefe des Kolbenrohres (16) gemessen von der Öffnung (14)
bzw. der Kolbenrohrdichtung (19) bis zu einer Stirnfläche (30) des Kolbenrohres (16).
8. Fluidzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bewegung der Kolbenanordnung (5) in Ausfahrrichtung (36) eine zum ersten Leitungsanschluss
(24) führende erste Leitung (45) und eine zum dritten Leitungsanschluss (32) führende
dritte Leitung (47) mit einem Druckanschluss (43) sowie eine zum zweiten Leitungsanschluss
(27) führende zweite Leitung (46) mit einem Rücklaufanschluss (44) fluidverbunden
ist und zur Bewegung der Kolbenanordnung (5) in Einfahrrichtung (37) die erste Leitung
(45) und die dritte Leitung (47) mit dem Rücklaufanschluss (44) sowie die zweite Leitung
(46) mit dem Druckanschluss (43) fluidverbunden ist.
9. Fluidzylinder (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der Bewegung der Kolbenanordnung (5) die Leitungen (45, 46, 47) über
ein Wegeventil (41), insbesondere ein 4/3-Wegeventil (42) mit dem Druckanschluss (43)
bzw. dem Rücklaufanschluss (44) verbunden sind.
10. Fluidzylinder (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Leitung (45) und in der dritten Leitung (47) jeweils ein in Richtung
zum Zylinder (3) öffnendes entsperrbares Sperrventil, insbesondere Rückschlagventil
(52) angeordnet ist.
11. Fluidzylinder (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrventile über eine zur zweiten Leitung (46) führende Steuerleitung (55) entsperrbar
sind.
12. Fluidzylinder (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrventile mittels eines gemeinsamen Steuerkolbens (62) gleichzeitig entsperrbar
sind.
13. Fluidzylinder (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Leitung (45) und in der dritten Leitung (47) jeweils ein Steuerventil
(50) mit einem Betätigungselement (53) angeordnet ist, wobei das Steuerventil (50)
in einer durch ein Federelement (51) bewirkten Ruhestellung des Betätigungselements
(53) einen Fließweg mit einem in Richtung zum Zylinder (3) öffnenden Rückschlagventil
(52) bildet und in einer Umschaltstellung des Betätigungselements (53) einen Fließweg
für den Abfluss von Druckmittel aus der ersten Arbeitskammer (10) bzw. der dritten
Arbeitskammer (20) bildet.
14. Fluidzylinder (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungselemente 53) über eine Steuerleitung (55) mit dem Druck in der zweiten
Leitung (46) beaufschlagbar sind.
15. Fluidzylinder (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungselemente (53) durch einen gemeinsamen Steuerkolben (62) gebildet sind,
wodurch die Steuerventile (50) gleichzeitig umgesteuert werden.
16. Fluidzylinder (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerventile (50) als Senkbremsventile ausgebildet sind.
17. Fluidzylinder (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrventile oder Steuerventile (50) im Bereich des Zylinderbodens (7) in den
Zylinder (3) eingebaut sind.
18. Fluidzylinder (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrventile oder Steuerventile (50) als im Zylinderboden (7) eingesetzte Ventilpatronen
ausgeführt sind.
19. Fluidzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass mit der ersten Arbeitskammer (10) und der dritten Arbeitskammer (20) ein Drucksensor
(57) fluidverbunden ist.
20. Fluidzylinder (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (57) bei Unterschreiten eines Grenzdrucks ein Signal abgibt.
21. Fluidzylinder (1) nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (57) einen mit einer vorgespannten Feder (59) verbundenen, mit dem
Druck in der Leitung (45) bzw. der Leitung (47) beaufschlagten Messkolben (58) umfasst.
22. Fluidzylinder (1) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal durch ein mit dem Messkolben (58) verbundenes optisches Anzeigeelement
(60) erzeugt wird.
23. Fluidzylinder (1) nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Drucksensor (57) und einer Steuer- und Überwachungseinrichtung eine Signalverbindung
besteht.
24. Fluidzylinder (1) nach Anspruch 23 dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverbindung eine Funkübertragungseinrichtung umfasst.
25. Verwendung des Fluidzylinders (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 24 zum Positionieren
und zum Fixieren eines kippbaren oder anhebbaren Aufbaus an einem Fahrzeug.
26. Verwendung des Fluidzylinders (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 24 zum Bewegen und
Fixieren einer Auffahrtsrampe, insbesondere an einem Tiefladeanhänger oder einem PKW-Transporter.
27. Verwendung des Fluidzylinders (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 24 als Hubzylinder
oder Stützzylinder zum Positionieren und Fixieren von beweglichen Plattformen, insbesondere
Hebebühnen und Plattformen an Fahrzeugen.