EP3064782B1 - Cylinder piston unit - Google Patents

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EP3064782B1
EP3064782B1 EP15158120.4A EP15158120A EP3064782B1 EP 3064782 B1 EP3064782 B1 EP 3064782B1 EP 15158120 A EP15158120 A EP 15158120A EP 3064782 B1 EP3064782 B1 EP 3064782B1
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EP
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cylinder
piston
hydraulic
hydraulic cylinder
piston rod
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EP15158120.4A
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EP3064782A1 (en
Inventor
Hans Nussbaum
Steffen Nussbaum
Ludwig Huber
Werner Scheidecker
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Otto Nussbaum GmbH and Co KG
Original Assignee
Otto Nussbaum GmbH and Co KG
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Publication date
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Priority to CN201680013558.0A priority patent/CN107532622A/en
Priority to RU2017134917A priority patent/RU2692186C2/en
Priority to PCT/EP2016/054238 priority patent/WO2016142202A1/en
Priority to US15/556,132 priority patent/US20180045228A1/en
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    • F15B2211/8636—Circuit failure, e.g. valve or hose failure

Definitions

  • a scissor lift with two separate, hydraulically operated scissor racks is for example from the Scriptures DE 29916254 U1 known.
  • Each of the two scissor racks has two parallel and co-rotating cylinder piston units.
  • Each cylinder piston unit of each unit pair serves as a command unit and is hydraulically coupled to the second, acting as a follower cylinder piston unit of the other aggregate pair.
  • Such a command / sequence arrangement or master-slave arrangement of cylinder piston units has the advantage that there are two separate hydraulic circuits, so that in case of leakage or breakage of a hydraulic line the lift still does not decrease, since the aggregates of the second, from Failure affected hydraulic circuit take over the holding function of the failed units for both scissor racks.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zylinderkolbenaggregat, welches beispielsweise bei einer Hebebühne eingesetzt werden kann.The present invention relates to a cylinder piston unit, which can be used for example in a lift.

Ein Zylinderkolbenaggregat umfasst in der Regel einen Hydraulikzylinder, in dem ein Kolben gegenüber der Zylinderinnenwand des Hydraulikzylinders dichtend in diesem längsbeweglich gelagert ist. Der Kolben unterteilt somit den Zylinder in zwei Zylinderräume auf den beiden Seiten des Kolbens. Durch Druckbeaufschlagung eines der beiden Zylinderräume wird der Kolben innerhalb des Zylinders bewegt, wobei Hydraulikmittel im anderen Zylinderraum verdrängt wird, welches durch einen entsprechenden Hydraulikanschluss abfließen können muss.A cylinder piston unit generally comprises a hydraulic cylinder in which a piston relative to the cylinder inner wall of the hydraulic cylinder is sealingly mounted in this longitudinally movable. The piston thus divides the cylinder into two cylinder chambers on the two sides of the piston. By pressurizing one of the two cylinder chambers of the piston is moved within the cylinder, wherein hydraulic fluid is displaced in the other cylinder chamber, which must be able to flow through a corresponding hydraulic connection.

Eine Scherenhebebühne mit zwei getrennten, hydraulisch betätigten Scherengestellen ist beispielsweise aus der Schrift DE 29916254 U1 bekannt. Jedes der beiden Scherengestelle besitzt zwei parallel angeordnete und gleichlaufende Zylinderkolbenaggregate. Jeweils ein Zylinderkolbenaggregat jedes Aggregatpaars dient als Kommandoaggregat und ist mit dem zweiten, als Folgeaggregat wirkenden Zylinderkolbenaggregat des anderen Aggregatpaars hydraulisch gekoppelt. Eine solche Kommando/Folge-Anordnung bzw. Master-Slave-Anordnung von Zylinderkolbenaggregaten hat den Vorteil, dass zwei getrennte Hydraulikkreise vorliegen, so dass im Falle einer Undichtigkeit oder eines Bruchs einer Hydraulikleitung die Hebebühne dennoch nicht absinkt, da die Aggregate des zweiten, von dem Defekt nicht betroffenen Hydraulikkreises die Haltefunktion der ausgefallene Aggregate für beide Scherengestelle übernehmen.A scissor lift with two separate, hydraulically operated scissor racks is for example from the Scriptures DE 29916254 U1 known. Each of the two scissor racks has two parallel and co-rotating cylinder piston units. Each cylinder piston unit of each unit pair serves as a command unit and is hydraulically coupled to the second, acting as a follower cylinder piston unit of the other aggregate pair. Such a command / sequence arrangement or master-slave arrangement of cylinder piston units has the advantage that there are two separate hydraulic circuits, so that in case of leakage or breakage of a hydraulic line the lift still does not decrease, since the aggregates of the second, from Failure affected hydraulic circuit take over the holding function of the failed units for both scissor racks.

Nachteilig an einer solchen Hydraulikanordnung ist, dass zum Erhalt der erforderlichen Redundanz die Anzahl der Zylinderkolbenaggregate verdoppelt werden muss und die Zylinderkolbenaggregate jeweils paarweise miteinander gekoppelt angeordnet werden müssen. Dies erhöht nicht nur die Herstellkosten, sondern erfordert im Vergleich zu einem einzelnen Zylinderkolbenaggregat einen wesentlich größeren Bauraum zur Aufnahme der entsprechenden Aggregatpaare.A disadvantage of such a hydraulic arrangement is that in order to obtain the required redundancy, the number of cylinder piston units must be doubled and the cylinder piston units each paired with each other must be arranged. This not only increases the manufacturing cost, but requires one compared to a single cylinder piston unit much larger space for receiving the corresponding aggregate pairs.

Aus der Schrift EP1580437A1 ist ein Zylinder/Kolben-Aggregat für ein Abbruchwerkzeug bekannt, bei dem zwei Hydraulikzylinder koaxial integriert sind.From the Scriptures EP1580437A1 a cylinder / piston assembly for a demolition tool is known in which two hydraulic cylinders are integrated coaxially.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Zylinderkolbenaggregat anzugeben, welches insbesondere zur Verwendung in einer Kommando/Folge-Anordnung platzsparender verbaut werden kann.An object of the present invention is to provide a cylinder piston unit, which can be installed to save space, especially for use in a command / sequence arrangement.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch eine Hydraulikanordnung mit zwei derartigen, zu einer Kommando/Folge-Anordnung verschalteten Zylinderkolbenaggregaten gemäß Anspruch 6 sowie eine Hebebühne mit einer solchen Hydraulikanordnung gemäß Anspruch 8. Eine weitere bevorzugte Anwendung des erfindungsgemäßen Zylinderkolbenaggregats ist in der Hydraulikanordnung gemäß Anspruch 9 angegeben.The object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments are given in the dependent claims. In addition, the invention also relates to a hydraulic arrangement with two such, connected to a command / sequence arrangement cylinder piston units according to claim 6 and a lift with such a hydraulic arrangement according to claim 8. A further preferred application of the cylinder piston unit according to the invention is specified in the hydraulic arrangement according to claim 9 ,

Bei einem Zylinderkolbenaggregat wird eine kompakte Bauform erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass ein erster, äußerer Hydraulikzylinder vorgesehen ist, in dem ein erster Kolben gegenüber der Zylinderinnenwand des ersten Hydraulikzylinders dichtend und in diesem längsbeweglich gelagert ist, wobei dieser erste Kolben einen zweiten, inneren Hydraulikzylinder trägt, in dem ein zweiter Kolben gegenüber der Zylinderinnenwand des zweiten Hydraulikzylinders dichtend und in diesem längsbeweglich gelagert ist, der eine Kolbenstange trägt, wobei die Kolbenstange an ihrem von dem zweiten Kolben entfernten Ende mit einem Ende des äußeren Hydraulikzylinders verbunden ist.In a cylinder piston unit, a compact design is inventively achieved in that a first, outer hydraulic cylinder is provided in which a first piston relative to the cylinder inner wall of the first hydraulic cylinder is sealingly and longitudinally movably mounted, said first piston carries a second, inner hydraulic cylinder, in which a second piston is sealingly and longitudinally mounted relative to the cylinder inner wall of the second hydraulic cylinder, which carries a piston rod, wherein the piston rod is connected at its end remote from the second piston to one end of the outer hydraulic cylinder.

Auf diese Weise werden zwei getrennte Hydraulikzylinder koaxial integriert und durch mechanische Kopplung des äußeren Hydraulikzylinders mit der Kolbenstange des inneren Hydraulikzylinders wird ein Gleichlauf erzwungen. Die Kolben sowohl des inneren als auch des äußeren Hydraulikzylinders können nur bewegt werden, wenn sich um denselben Hubweg auch der jeweils andere Kolben mit bewegt.In this way, two separate hydraulic cylinders are integrated coaxially and by mechanical coupling of the outer hydraulic cylinder with the piston rod of the inner hydraulic cylinder, a synchronization is enforced. The pistons of both the inner and the outer hydraulic cylinder can only be moved if the other piston moves along the same stroke.

Wesentlich ist hierbei, dass die hydraulisch wirksame Fläche des ersten Kolbens auf seiner dem zweiten Hydraulikzylinder zugewandten Seite auf die hydraulisch wirksame Fläche des zweiten Kolbens auf seiner der Kolbenstange abgewandten Seite angepasst ist. Somit wird bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens des äußeren Hydraulikzylinders dasselbe Volumen an Hydraulikmittel verdrängt, wie dem zweiten Hydraulikzylinder für eine Bewegung um dieselbe Hubhöhe zu geführt werden muss. Durch diese Maßnahme wird es möglich, den ersten mit dem zweiten Hydraulikzylinder desselben oder verschiedener Zylinderkolbenaggregate direkt fluidleitend zu verbinden. Erfindungsgemäße Zylinderkolbenaggregate können somit zu einer Kommando/Folge-Anordnung verschaltet werden, um den Hub dieser Zylinder in Gleichlauf zu bringen.It is essential here that the hydraulically effective surface of the first piston on its side facing the second hydraulic cylinder on the hydraulic effective surface of the second piston is adapted on its side facing away from the piston rod side. Thus, upon an upward movement of the piston of the outer hydraulic cylinder, the same volume of hydraulic fluid is displaced as the second hydraulic cylinder must be guided for movement by the same lifting height. By this measure, it is possible to connect the first with the second hydraulic cylinder of the same or different cylinder piston units directly fluid-conducting. Cylinder piston units according to the invention can thus be connected to form a command / sequence arrangement in order to bring the stroke of these cylinders into synchronization.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Kolbenstange längsbeweglich und gegenüber dem ersten Kolben gedichtet durch diesen hindurch verlaufen. Der Kolben des äußeren Hydraulikzylinders ist somit ringförmig ausgebildet und weist eine äußere Kolbendichtung gegenüber der Zylinderinnenwand des Hydraulikzylinders sowie eine innere Kolbendichtung gegenüber der Kolbenstange auf. Die Kolbenstange selbst ist hierbei starr mit dem Boden des äußeren Hydraulikzylinders verbunden.In a preferred embodiment, the piston rod may be longitudinally movable and sealed relative to the first piston. The piston of the outer hydraulic cylinder is thus annular and has an outer piston seal against the cylinder inner wall of the hydraulic cylinder and an inner piston seal against the piston rod. The piston rod itself is rigidly connected to the bottom of the outer hydraulic cylinder.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der erste und der zweite Hydraulikzylinder im Bereich jeweils korrespondierender Endlagen des ersten bzw. zweiten Kolbens jeweils einen Überströmkanal aufweisen. Über den Überströmkanal kann Hydraulikmittel aus einem druckseitigen Zylinderraum auf einer Seite des betreffenden Kolbens zu einem auf der jeweils anderen Seite des betreffenden Kolbens befindlichen Zylinderraum oder direkt zu einem mit diesem verbundenen Hydraulikanschluss strömen. Als Überströmkanal kann beispielsweise eine gezielte Undichtigkeit, beispielsweise eine im Bereich der genannten Endlage an der Innenseite der Zylinderwand angebrachte Nut, dienen, durch die Hydraulikmittel an der Kolbendichtung des betreffenden Kolbens vorbeiströmen kann. Ein solcher Überströmkanal hat eine gleich in vielfacher Hinsicht vorteilhafte Wirkung. Einerseits ermöglicht der Überströmkanal bei einer Kommando/Folge-Anordnung einen Ausgleich geringer Hubunterschiede zwischen Kommando- und Folgezylinder aufgrund von Undichtigkeiten oder thermischen Unterschieden. Außerdem wird durch das Überströmen des Hydraulikmittels im Bereich der Endlage die auf den Kolben wirkende Kraft vermindert, so dass eine Kolbenbewegung im Bereich der Endlage sanft abgebremst wird.In an advantageous development of the present invention, it is provided that the first and the second hydraulic cylinders each have an overflow channel in the region of respectively corresponding end positions of the first and second pistons. Via the overflow channel, hydraulic fluid can flow from a pressure-side cylinder chamber on one side of the relevant piston to a cylinder chamber located on the other side of the piston in question or directly to a hydraulic connection connected thereto. As an overflow, for example, a targeted leak, for example, a mounted in the region of said end position on the inside of the cylinder wall groove serve, can flow past by the hydraulic fluid to the piston seal of the respective piston. Such a transfer channel has an advantageous effect in many respects. On the one hand, the overflow channel makes it possible, in the case of a command / sequence arrangement, to compensate for small differences in stroke between the command and following cylinders due to leaks or thermal differences. In addition, the force acting on the piston is reduced by the overflow of the hydraulic fluid in the region of the end position, so that a piston movement in the region of the end position is gently braked.

Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Kolbenstange mindestens eine Längsbohrung auf, durch die ein Hydraulikanschluss für den zweiten Hydraulikzylinder verläuft. Insbesondere kann der durch die Längsbohrung verlaufende Hydraulikanschluss mit dem Zylinderraum verbunden sein, der sich auf der der Kolbenstange abgewandten Seite des Kolbens befindet. Auf diese Weise können die Hydraulikmittelzuleitungen für den äußeren wie für den inneren Hydraulikzylinder auf derselben Seite des Zylinderkolbenaggregats angeordnet werden. Ebenso ist es möglich, durch dieselbe oder eine weitere Längsbohrung in der Kolbenstange auch den auf der gegenüberliegenden Kolbenseite befindlichen Zylinderraum des zweiten Hydraulikzylinders anzuschließen und einen entsprechenden zweiten Hydraulikanschluss vorzusehen. Dieser dient in dem genannten Fall als Hydraulikmittelablauf, über den das vom Kolben bei einer Hubbewegung verdrängte Hydraulikmittel entweichen kann.In a further embodiment of the present invention, the piston rod has at least one longitudinal bore, through which runs a hydraulic connection for the second hydraulic cylinder. In particular, the hydraulic connection extending through the longitudinal bore can be connected to the cylinder space, which is located on the side of the piston facing away from the piston rod. In this way, the hydraulic fluid supply lines for the outer and for the inner hydraulic cylinder can be arranged on the same side of the cylinder piston unit. It is also possible to connect through the same or a further longitudinal bore in the piston rod and located on the opposite side of the cylinder cylinder space of the second hydraulic cylinder and to provide a corresponding second hydraulic connection. In the case mentioned, this serves as a hydraulic fluid outlet, via which the hydraulic fluid displaced by the piston during a stroke movement can escape.

Bei einer bevorzugten Hydraulikanordnung werden zwei erfindungsgemäße Zylinderkolbenaggregate zu einer Kommando/Folge-Anordnung bzw. Master/Slave-Anordnung verschaltet, indem der erste und der zweite Hydraulikzylinder der beiden Zylinderkolbenaggregate jeweils über Kreuz miteinander fluidleitend verbunden werden, so dass jeweils der zweite Hydraulikzylinder als Folgezylinder des ersten Hydraulikzylinders des jeweils anderen Zylinderkolbenaggregats arbeitet.In a preferred hydraulic arrangement two cylinder piston units according to the invention are connected to a command / sequence arrangement or master / slave arrangement by the first and the second hydraulic cylinder of the two cylinder piston units are connected fluidly interconnected crosswise, so that in each case the second hydraulic cylinder as a slave cylinder the first hydraulic cylinder of the other cylinder piston unit works.

Insbesondere ist bei einer derartigen Hydraulikanordnung vorgesehen, dass ein Zylinderraum des ersten Hydraulikzylinders eines ersten der beiden Zylinderkolbenaggregate auf der dem zweiten Hydraulikzylinder zugewandten Seite seines ersten Kolbens mit einem Zylinderraum des zweiten Hydraulikzylinders des zweiten der beiden Zylinderkolbenaggregate auf der der Kolbenstange abgewandten Seite seines zweiten Kolbens fluidleitend verbunden ist.In particular, it is provided in such a hydraulic arrangement that a cylinder space of the first hydraulic cylinder of a first of the two cylinder piston units on the second hydraulic cylinder side facing its first piston with a cylinder chamber of the second hydraulic cylinder of the second of the two cylinder piston units on the piston rod side facing away from its second piston fluid-conducting connected is.

Eine derartige Kommando/Folge-Anordnung erfindungsgemäßer Zylinderkolbenaggregate kann vorteilhaft bei einer Hebebühne, insbesondere einer Scherenhebebühne, eingesetzt werden, bei der die beiden zu der Kommando/Folge-Anordnung fluidleitend miteinander verbundenen Zylinderkolbenaggregate zwei getrennten Hubvorrichtungen, insbesondere Scherengestellen, zugeordnet sind. Ebenso können entsprechende Zylinderkolbenaggregate mehr als zwei Hubvorrichtungen zugeordnet werden, beispielsweise bei einer Hebebühne mit vire getrennten Hubstempeln. Anstatt die einzelnen Zylinderkolbenaggregate über Kreuz miteinander zu einer Master/Slave-Anordnung zu verschalten, können die vier Hubstempel dann zu einer ringförmigen Reihenschaltung miteinander verbunden werden.Such a command / sequence arrangement of inventive cylinder piston units can be advantageously used in a lift, especially a scissor lift, in which the two to the command / sequence arrangement fluidly interconnected cylinder piston units two separate lifting devices, especially scissor racks are assigned. Likewise, corresponding cylinder piston units more than two lifting devices can be assigned, for example, in a lift with vire separated Hubstempeln. Instead of interconnecting the individual cylinder piston units crosswise to form a master / slave arrangement, the four lifting pistons can then be connected to one another in an annular series connection.

Eine weitere vorteilhafte Hydraulikanordnung mit mindestens einem erfindungsgemäßen Zylinderkolbenaggregat ergibt sich, indem ein Zylinderraum des ersten Hydraulikzylinders auf der dem zweiten Hydraulikzylinder zugewandten Seite des ersten Kolbens mit einem Zylinderraum des zweiten Hydraulikzylinders auf der der Kolbenstange abgewandten Seite des zweiten Kolbens fluidleitend verbunden wird. Bei einer solchen Anordnung, die hier als "Kraftzylinder" bezeichnet wird, addieren sich die hydraulisch wirksamen Flächen des ersten und des zweiten Kolbens miteinander, und damit bei gleichem Hydraulikmitteldruck die Kräfte die die beiden koaxial integrierten Hydraulikzylinder aufzubringen im Stande sind. Mit der genannten Hydraulikanordnung lassen sich somit höhere effektive Kräfte ausüben, als dies mit einem einzelnen Hydraulikzylinder desselben äußeren Durchmessers möglich wäre. Während im Stand der Technik allgemein davon ausgegangen wird, dass zur Erhöhung der hydraulischen Kräfte Zylinder mit größerem Durchmesser eingesetzt werden müssen, erlaubt der erfindungsgemäße "Kraftzylinder" eine Kraftsteigerung um etwa 50% bei gleichem Zylinderaußendurchmesser, so dass dieser insbesondere zum Einbau bei beengten Platzverhältnissen geeignet ist.A further advantageous hydraulic arrangement with at least one cylinder piston unit according to the invention is obtained by fluidly connecting a cylinder space of the first hydraulic cylinder on the side of the first piston facing the second hydraulic cylinder to a cylinder space of the second hydraulic cylinder on the side of the second piston facing away from the piston rod. In such an arrangement, referred to herein as a "power cylinder", the hydraulically-effective surfaces of the first and second pistons add together, and thus at the same hydraulic fluid pressure, the forces applied by the two co-axially integrated hydraulic cylinders are capable. With the said hydraulic arrangement can thus exert higher effective forces than would be possible with a single hydraulic cylinder of the same outer diameter. While it is generally assumed in the prior art that must be used to increase the hydraulic forces cylinder with a larger diameter, the "power cylinder" invention allows an increase in force by about 50% with the same cylinder outside diameter, so that this particular suitable for installation in confined spaces is.

Schließlich betrifft die Erfindung noch eine alternative Ausführungsform zweier koaxial integrierter Hydraulikzylinder in einem Zylinderkolbenaggregat. Hierbei ist ebenfalls ein erster, äußerer Hydraulikzylinder vorgesehen, sowie ein zweiter innerer. Diese sind aber anders als bei der ersten Ausführungsform nicht entgegengesetzt angeordnet, sondern bodenseitig miteinander verbunden. Der äußere Hydraulikzylinder ist dabei koaxial um den inneren Hydraulikzylinder angeordnet. Der äußere Hydraulikzylinder weist einen ringförmigen Kolben auf, der innerhalb des äußeren Hydraulikzylinder in einem Ringraum um den inneren Hydraulikzylinder längsbeweglich und sowohl gegen die Innenwand des äußeren Hydraulikzylinders als auch gegen die Außenwand des inneren Hydraulikzylinders gedichtet ist. Der Kolben des äußeren Hydraulikzylinders trägt eine rohrförmige Kolbenstange, deren Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser des inneren Hydraulikzylinders ist. Im inneren Hydraulikzylinder ist ebenfalls ein Kolben längsverschieblich gelagert und gegen die Innenwand des inneren Hydraulikzylinders gedichtet. Der Kolben des inneren Hydraulikzylinders trägt wiederum eine Kolbenstange, die an ihrem vom Kolben entfernten Ende mit dem Ende der rohrförmigen Kolbenstange des äußeren Hyraulikzylinders verbunden ist. Auf diese Weise sind ebenfalls der innere und der äußere Hydraulikzylinder miteinander zwangssynchronisiert und dienen als redundante Einheiten des Zylinderkolbenaggregats.Finally, the invention also relates to an alternative embodiment of two coaxially integrated hydraulic cylinders in a cylinder piston unit. Here, a first, external hydraulic cylinder is also provided, and a second inner. However, unlike the first embodiment, these are not arranged oppositely but are connected to one another on the bottom side. The outer hydraulic cylinder is arranged coaxially around the inner hydraulic cylinder. The outer hydraulic cylinder has an annular piston which is longitudinally movable within the outer hydraulic cylinder in an annular space around the inner hydraulic cylinder and sealed against both the inner wall of the outer hydraulic cylinder and against the outer wall of the inner hydraulic cylinder. The piston of the outer hydraulic cylinder carries a tubular piston rod whose inner diameter is larger than the outer diameter of the inner hydraulic cylinder. In the inner hydraulic cylinder is also a piston mounted longitudinally displaceable and sealed against the inner wall of the inner hydraulic cylinder. The piston of the inner hydraulic cylinder in turn carries a piston rod which is connected at its end remote from the piston with the end of the tubular piston rod of the outer hydraulic cylinder. In this way, the inner and the outer hydraulic cylinders are also positively synchronized with each other and serve as redundant units of the cylinder piston unit.

Weitere Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren und anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1
einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Zylinderkolbenaggregat,
Fig. 2
eine vergrößerte Ansicht des Details A aus Fig. 1,
Fig. 3
eine vergrößerte Ansicht des Details B aus Fig. 1,
Fig. 4
eine vergrößerte Ansicht des Details C aus Fig. 1,
Fig. 5
eine Ansicht des Zylinderkolbenaggregats aus Fig. 1 von unten und
Fig. 6
die schematische Verschaltung von zwei erfindungsgemäßen Zylinderkolbenaggregaten zu einer Kommando/Folge-Anordnung.
Further features, advantages and features of the present invention will be explained below with reference to the figures and embodiments. Showing:
Fig. 1
a longitudinal section through an inventive cylinder piston unit,
Fig. 2
an enlarged view of the detail A from Fig. 1 .
Fig. 3
an enlarged view of detail B off Fig. 1 .
Fig. 4
an enlarged view of detail C from Fig. 1 .
Fig. 5
a view of the cylinder piston unit Fig. 1 from below and
Fig. 6
the schematic interconnection of two cylinder piston units according to the invention to a command / sequence arrangement.

Ein Ausführungsbeispiel eines Zylinderkolbenaggregats 1 mit zwei koaxial integrierten Hydraulikzylindern 2, 3 ist in Figur 1 dargestellt. Das Zylinderkolbenaggregat 1 umfasst einen äußeren Hydraulikzylinder 2 mit einem Zylinderrohr 2', welches auf der einen Seite mit einem bodenseitigen Endstück 4 verschlossen ist, auf der anderen Seite einen ringförmigen Zylinderkopf aufweist. In dem äußeren Hydraulikzylinder 2 ist ein in Längsrichtung beweglicher Kolben 6 angeordnet, der den Hydraulikzylinder 2 in einen unteren Zylinderraum 2a und einen oberen Zylinderraum 2b unterteilt. Beide Zylinderräume 2a, 2b sind mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt und weisen jeweils einen in der Figur nicht dargestellten Hydraulikanschluss auf, über den Hydraulikmittel den betreffenden Zylinderraum zugeführt oder aus diesem abgeführt werden kann.An embodiment of a cylinder piston unit 1 with two coaxially integrated hydraulic cylinders 2, 3 is in FIG. 1 shown. The cylinder piston unit 1 comprises an outer hydraulic cylinder 2 with a cylinder tube 2 ', which is closed on one side with a bottom-side end piece 4, on the other side has an annular cylinder head. In the outer hydraulic cylinder 2, there is disposed a longitudinally movable piston 6 which divides the hydraulic cylinder 2 into a lower cylinder space 2a and an upper cylinder space 2b. Both cylinder chambers 2a, 2b are filled with hydraulic fluid and each have a hydraulic connection, not shown in the figure, can be supplied via the hydraulic fluid to the respective cylinder chamber or discharged from this.

Der Kolben 6 trägt auf seiner in der Figur oberen Seite den inneren Hydraulikzylinder 3. Der inneren Hydraulikzylinder 3 umfasst ein Zylinderrohr 3', einen auf seiner unteren Seite angeordneten Zylinderkopf 7 und ein oberes Endstück 8.The piston 6 carries on its upper side in the figure the inner hydraulic cylinder 3. The inner hydraulic cylinder 3 comprises a cylinder tube 3 ', a cylinder head 7 arranged on its lower side and an upper end piece 8.

Der Zylinderkopf 7 ist ringförmig ausgebildet und mit dem Kolben 6 fest verbunden. Im Inneren des inneren Zylinders 3 ist ein Kolben 9 längsbeweglich angeordnet und teilt den Zylinder 3 in einen oberen Zylinderraum 3a und einem Zylinderraum 3b. Der Kolben 9 weist eine Kolbenstange 10 auf, die in der Figur nach unten in Richtung des äußeren Hydraulikzylinders 2 gerichtet ist. Die Kolbenstange 10 verläuft den ringförmigen Zylinderkopf 7 und durch eine mittige Bohrung des Kolben 6 des äußeren Hydraulikzylinders hindurch in den unteren Zylinderraum 2a des äußeren Hydraulikzylinders 2 hinein und endet am Boden des Hydraulikzylinders 2, wo sie mit dem Endstück 4 starr verbunden ist. Gegenüber dem ringförmigen Zylinderkopf 7 des inneren Zylinders 3 und dem Kolben 6 des äußeren Zylinders 2 ist die Kolbenstange 10 über entsprechende Dichtungen gedichtet.The cylinder head 7 is annular and firmly connected to the piston 6. Inside the inner cylinder 3, a piston 9 is arranged to be longitudinally movable and divides the cylinder 3 into an upper cylinder space 3a and a cylinder space 3b. The piston 9 has a piston rod 10, which is directed in the figure downwards in the direction of the outer hydraulic cylinder 2. The piston rod 10 passes through the annular cylinder head 7 and through a central bore of the piston 6 of the outer hydraulic cylinder into the lower cylinder chamber 2 a of the outer hydraulic cylinder 2 and ends at the bottom of the hydraulic cylinder 2, where it is rigidly connected to the end piece 4. Opposite the annular cylinder head 7 of the inner cylinder 3 and the piston 6 of the outer cylinder 2, the piston rod 10 is sealed via corresponding seals.

Die Kolbenstange 10 weist eine Längsbohrung auf, durch die eine Hydraulikleitung 11 geführt ist, welche den Zylinderraum oberhalb des Kolbens 9 mit einem am bodenseitigen Endstück 4 äußeren Zylinders 2 vorgesehen Hydraulikanschluss (nicht gezeigt) verbindet. Der Zylinderraum 3b unterhalb des Kolbens 9 ist über eine radialverlaufende Bohrung in der Kolbenstange 10 ebenfalls mit deren Längsbohrung verbunden, so dass die Hydraulikflüssigkeit in dem Ringraum um die Hydraulikleitung 11 durch die Längsbohrung der Kolbenstange 10 hindurch zu einem zweiten Hydraulikanschluss 12 im Endstück 4 des äußeren Hydraulikzylinders 2 fließen kann.The piston rod 10 has a longitudinal bore through which a hydraulic line 11 is guided, which connects the cylinder space above the piston 9 with a provided on the bottom end piece 4 outer cylinder 2 hydraulic port (not shown). The cylinder space 3b below the piston 9 is also connected via a radially extending bore in the piston rod 10 with its longitudinal bore, so that the hydraulic fluid in the annular space around the hydraulic line 11 through the longitudinal bore of the piston rod 10 through to a second hydraulic port 12 in the end piece 4 of the outer Hydraulic cylinder 2 can flow.

Die Funktion des Zylinderkolbenaggregats 1 ist die folgende: Wird der untere Zylinderraum 2a des äußeren Hydraulikzylinders 2 mit Druck beaufschlagt, so wird der Kolben 6 nach oben gedrückt und verdrängt Hydraulikflüssigkeit im oberen Zylinderraum 2b, die zu einem entsprechenden Hydraulikanschluss (nicht gezeigt) ausfließen muss. Gleichzeitig muss jedoch auch der Kolben 9 des inneren Hydraulikzylinders 3 nach unten bewegt werden, da dessen Kolbenstange 10 starr am Boden des äußeren Hydraulikzylinders 2 angelenkt ist. Zu diesem Zweck wird auch der obere Zylinderraum 3a des inneren Zylinders 3 über die durch die Kolbenstange 10 führende Hydraulikleitung 11 hydraulisch mit Druck beaufschlagt. Auf diese Weise wird der Kolben 9 in der Figur nach unten gedrückt und verdrängt Hydraulikflüssigkeit im unteren Zylinderraum 3b des inneren Zylinders 3, die durch die Längsbohrung in der Kolbenstange 10 zum Hydraulikanschluss 12 im bodenseitigen Endstück 4 des äußeren Hydraulikzylinders 2 entweichen kann.The function of the cylinder piston unit 1 is the following: When the lower cylinder space 2a of the outer hydraulic cylinder 2 is pressurized, the piston 6 is pushed upwards and displaces hydraulic fluid in the upper cylinder space 2b, which must flow out to a corresponding hydraulic connection (not shown). At the same time, however, the piston 9 of the inner hydraulic cylinder 3 must be moved down, since the piston rod 10 is rigidly hinged to the bottom of the outer hydraulic cylinder 2. For this purpose, the upper cylinder chamber 3 a of the inner cylinder 3 is hydraulically pressurized via the leading through the piston rod 10 hydraulic line 11. In this way, the piston 9 is pressed down in the figure and displaces hydraulic fluid in the lower cylinder chamber 3b of the inner cylinder 3, through the longitudinal bore in the piston rod 10th can escape to the hydraulic port 12 in the bottom end 4 of the outer hydraulic cylinder 2.

Die Hydraulikzylinder haben im Ausführungsbeispiel, ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre, folgende Abmessungen: Der äußere Hydraulikzylinder 2 hat ein einen Innendurchmesser von 75 mm. Der innere Hydraulikzylinder hat einen Innendurchmesser von 45 mm bei einem Außendurchmesser von 60 mm. Die Kolbenstange 10 hat einen Außendurchmesser von 30 mm bei einer Längsbohrung von 10 mm Durchmesser. Damit lassen sich Hublängen von etwa 600 mm realisieren. Für größere Hublängen bis ca. 2000 mm wird eine Kolbenstange von 40 mm Durchmesser mit einer Innenbohrung von 15 mm eingesetzt.The hydraulic cylinders have in the embodiment, without the invention being limited thereto, the following dimensions: The outer hydraulic cylinder 2 has an inner diameter of 75 mm. The inner hydraulic cylinder has an inner diameter of 45 mm with an outer diameter of 60 mm. The piston rod 10 has an outer diameter of 30 mm with a longitudinal bore of 10 mm in diameter. This allows stroke lengths of about 600 mm to be realized. For longer stroke lengths up to approx. 2000 mm, a piston rod of 40 mm diameter with an internal bore of 15 mm is used.

Somit sind im Ausführungsbeispiel die hydraulisch wirksamen Flächen des Kolbens 6 auf seiner oberen, zum Zylinderraum 2b weisenden Seite und des Kolbens 9 auf seiner zum oberen Zylinderraum 3a des inneren Hydraulikzylinders 3 weisenden Seite aneinander angepasst bzw. entsprechen einander. Somit verdrängt der Kolben 6 bei einer Aufwärtsbewegung ebenso viel Hydraulikmittel, wie bei der entsprechenden Abwärtsbewegung des Kolbens 9 in den oberen Zylinderraum 3a des inneren Hydraulikzylinders nachfließen muss. Die Hydraulikanschlüsse des Zylinderraums 2b und des Zylinderraums 3a des äußeren bzw. inneren Hydraulikzylinders lassen sich somit direkt miteinander verbinden. In diesem Fall addieren sich die hydraulisch wirksamen Flächen des Kolbens 6 auf seiner zum Zylinderraum 2a weisenden Unterseite und des Kolbens 9 auf seiner zum Zylinderraum 3a weisenden Oberseite auf. Somit ist die hydraulisch wirksame Gesamtfläche der Kolben 6 und 9 zusammengenommen größer als der Innenquerschnitt des äußeren Hydraulikzylinders 2, so dass insgesamt bei gleichem Hydraulikdruck eine größere Kraft aufgebracht werden kann, als dies ein einfacher Hydraulikzylinder mit den Abmessungen des äußeren Zylinders 2 bewerkstelligen könnte. In dieser hydraulischen Verschaltung wird das Zylinderkolbenaggregat 1 somit als "Kraftzylinder" betrieben.Thus, in the exemplary embodiment, the hydraulically active surfaces of the piston 6 on its upper side facing the cylinder chamber 2b and the piston 9 on its side facing the upper cylinder chamber 3a of the inner hydraulic cylinder 3 side adapted to each other or correspond to each other. Thus, the piston displaces 6 in an upward movement as much hydraulic fluid, as in the corresponding downward movement of the piston 9 must flow into the upper cylinder chamber 3a of the inner hydraulic cylinder. The hydraulic ports of the cylinder space 2b and the cylinder space 3a of the outer and inner hydraulic cylinders can thus be directly connected to each other. In this case, the hydraulically active surfaces of the piston 6 add on its underside pointing towards the cylinder space 2a and of the piston 9 on its upper side facing the cylinder space 3a. Thus, the hydraulically effective total area of the pistons 6 and 9 taken together is greater than the inner cross section of the outer hydraulic cylinder 2, so that a total of the same hydraulic pressure, a greater force can be applied than a simple hydraulic cylinder could accomplish with the dimensions of the outer cylinder 2. In this hydraulic circuit, the cylinder piston unit 1 is thus operated as a "power cylinder".

Sowohl der innere als auch der äußerer Hydraulikzylinder 2, 3 weisen im Bereich einer Endlage ihrer Kolben 6, 9, und zwar vorzugsweise im Bereich der Endlage, bei der das Zylinderkolbenaggregat maximal ausgefahren ist, jeweils einen Überströmkanal auf. Als Überströmkanal dient im Ausführungsbeispiel eine Längsnut an der Innenseite der Zylinderwand 2' bzw. 3' im Bereich der genannten Endlage, über die Hydraulikmittel an der Kolbendichtung des betreffenden in der Endlage befindlichen Kolbens 6, 9 aus dem Zylinderraum 2a bzw. 3a zu dem auf der jeweils anderen Seite des Kolbens 6, 9, befindlichen Zylinderraum 2b bzw. 3b und weiter zum mit diesem Zylinderraum 2b bzw. 3b verbundenen Hydraulikanschluss strömen kann.Both the inner and the outer hydraulic cylinders 2, 3 each have an overflow channel in the region of an end position of their pistons 6, 9, preferably in the region of the end position in which the cylinder piston assembly is maximally extended. As an overflow channel is used in the embodiment, a longitudinal groove on the inside of the cylinder wall 2 'and 3' in the region of said End position, via the hydraulic fluid to the piston seal of the relevant in the end position piston 6, 9 from the cylinder chamber 2a and 3a to the located on the other side of the piston 6, 9, cylinder space 2b and 3b and further to this cylinder space 2b or 3b connected hydraulic connection can flow.

Werden zwei erfindungsgemäße Zylinderkolbenaggregate 1 zu einer Kommando/Folge-Anordnung verschaltet, so ermöglicht der Überströmkanal einen Ausgleich geringer Gangunterschiede zwischen Kommando- und Folgezylinder aufgrund von Undichtigkeiten oder thermischen Unterschieden. Außerdem wirkt der Überströmkanal gleichzeitig als Endlagendämpfung, da durch das Überströmen des Hydraulikmittels im Bereich der Endlage die auf den Kolben wirkende Kraft vermindert wird.If two cylinder piston units 1 according to the invention are interconnected to form a command / sequence arrangement, the overflow channel makes it possible to compensate for small path differences between command and following cylinders due to leaks or thermal differences. In addition, the overflow simultaneously acts as cushioning, as the force acting on the piston is reduced by the overflow of the hydraulic fluid in the region of the end position.

Der in Figur 1 als Detail A bezeichnete Ausschnitt ist in Figur 2 vergrößert herausgezeichnet. In dem Ausschnitt ist der Zylinderkopf 5 des äußeren Hydraulikzylinders 2 mit dem gegenüber dem Zylinderkopf 5 gleitend gelagerten und gedichteten inneren Hydraulikzylinder 3 gezeigt. Der Zylinderkopf 5 weist zu diesem Zweck ein Dichtungssystem mit einem Abstreifer 21, zwei Führungsringen 22a, 22b und einer dazwischen angeordneten Ringdichtung 23 auf. Der Abstreifer 21 dient dazu, beim Einfahren des inneren Hydraulikzylinders 3, Schmutz, Fremdpartikeln, Späne und Feuchtigkeit von der Außenseite der Zylinderwand 3' des inneren Hydraulikzylinders 3 abzustreifen. Die Führungsringe 22a, 22b dienen als Gleitlager und führen den inneren Hydraulikzylinder 3 in Zylinderkopf 5 des äußeren Hydraulikzylinders 2. Sie verhindern den direkten Kontakt von Metall zu Metall und vermindern somit den Verschleiß. Solche Führungsringe 22a, 22b können beispielsweise aus Hartgewebe oder PTFE hergestellt sein.The in FIG. 1 The detail called detail A is in FIG. 2 magnified drawn out. In the detail, the cylinder head 5 of the outer hydraulic cylinder 2 is shown with the inner cylinder 3 slidably mounted and sealed relative to the cylinder head 5. The cylinder head 5 has for this purpose a sealing system with a scraper 21, two guide rings 22a, 22b and a ring seal 23 arranged therebetween. The scraper 21 serves to scrape dirt, foreign particles, chips and moisture from the outside of the cylinder wall 3 'of the inner hydraulic cylinder 3 when retracting the inner hydraulic cylinder 3. The guide rings 22a, 22b serve as sliding bearings and guide the inner hydraulic cylinder 3 in the cylinder head 5 of the outer hydraulic cylinder 2. They prevent the direct contact of metal to metal and thus reduce wear. Such guide rings 22a, 22b may be made of hard tissue or PTFE, for example.

Im Innenraum des inneren Hydraulikzylinders 3 ist längsverschieblich der Kolben 9 angeordnet. Er ist gegenüber der Innenwand des Hydraulikzylinders 3 über ein Dichtungssystem aus zwei Führungsringen 24a, 24b und einer Kolbendichtung 25 hydraulisch gedichtet. Auf seiner nach unten in Richtung des Zylinderraums 3b weisenden Seite trägt der Kolben 9 eine Kolbenstange 10, die mit einer Längsbohrung 10' versehen ist. Im Inneren der Längsbohrung 10' ist die Hydraulikleitung 11 angeordnet. Über eine mittige Bohrung 26 im Kolben 9 steht die Hydraulikleitung 11 in fluidleitender Verbindung mit dem oberen Zylinderraum 3a des Hydraulikzylinders 3. Der verbleibende Ringspalt der Längsbohrung 10' um die Hydraulikleitung 11 ist über eine Querbohrung 27 in der Kolbenstange 10 direkt unterhalb des Kolbens 9 mit dem unteren Zylinderraum 3b verbunden, so dass durch die Längsbohrung 10' auch Hydraulikflüssigkeit aus dem unteren Zylinderraum 3b abfließen bzw. bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens 9 zufließen kann. Auf diese Weisung kann sowohl der Hydraulikmittelzufluss als auch der Hydraulikmittelabfluss durch dieselbe Längsbohrung 10' der Kolbenstange 10 hindurch vom unteren Endstück des äußeren Hydraulikzylinders 2 erfolgen. Neben einer koaxialen Leitungsführung wie im hier gezeigten Ausführungsbeispiel können alternativ natürlich auch zwei versetzte Längsbohrungen für den oberen und den unteren Zylinderraum 3a, 3b in der Kolbenstange 10 vorgesehen sein, oder der Hydraulikanschluss für den oberen Zylinderraum 3a des inneren Hydraulikzylinders 3 kann an dem oberen Endstück 8 angeordnet sein.In the interior of the inner hydraulic cylinder 3, the piston 9 is arranged longitudinally displaceable. It is hydraulically sealed against the inner wall of the hydraulic cylinder 3 via a sealing system consisting of two guide rings 24a, 24b and a piston seal 25. On its side facing downwards in the direction of the cylinder space 3b, the piston 9 carries a piston rod 10 which is provided with a longitudinal bore 10 '. Inside the longitudinal bore 10 ', the hydraulic line 11 is arranged. About a central bore 26 in the piston 9 is The remaining annular gap of the longitudinal bore 10 'to the hydraulic line 11 is connected via a transverse bore 27 in the piston rod 10 directly below the piston 9 with the lower cylinder chamber 3b, so that through The longitudinal bore 10 'and hydraulic fluid from the lower cylinder chamber 3b drain or can flow in an upward movement of the piston 9. On this instruction, both the hydraulic fluid inlet and the hydraulic fluid drain through the same longitudinal bore 10 'of the piston rod 10 can be carried out from the lower end of the outer hydraulic cylinder 2. As well as a coaxial line guide as in the embodiment shown here, two staggered longitudinal bores for the upper and lower cylinder chambers 3a, 3b may alternatively be provided in the piston rod 10, or the hydraulic connection for the upper cylinder chamber 3a of the inner hydraulic cylinder 3 may be at the upper end piece 8 may be arranged.

Der in Figur 1 als Detail B gezeigte Ausschnitt ist in Figur 3 vergrößert herausgezeichnet. Er zeigt den Kolben 6 des äußeren Hydraulikzylinders 2 mit dem auf der nach oben weisenden Seite des Kolbens 6 angebrachten Zylinderkopf 7 des inneren Hydraulikzylinders 3. Der Kolben 6 ist gegenüber der Innenseite der Zylinderwand 2' des äußeren Hydraulikzylinders 2 dichtend gelagert. Hierzu sind zwei Führungsringe 31a, 31b vorgesehen, sowie eine mittige Kolbendichtung 32. Sowohl der Kolben 6, als auch der darauf angeordnete Zylinderkopf 7 des inneren Hydraulikzylinders weisen mittig eine Längsbohrung auf, durch die die Kolbenstange 10 verläuft. Gegenüber dem Kolben 6 ist die Kolbenstange 10 über einen Führungsring 33 gleitend gelagert und mittels einer Kolbenstangendichtung 34 hydraulisch gedichtet. Eine weitere Kolbenstangendichtung 36 und ein Führungsring 35 dichten bzw. lagern die Kolbenstange 10 gegenüber dem Zylinderkopf 7 des inneren Hydraulikzylinders 3. Eine O-Ringdichtung 37 dichtet den Zylinderkopf 7 gegenüber dem Zylinderrohr 3' des inneren Hydraulikzylinders 3 statisch ab.The in FIG. 1 Detail shown as detail B is in FIG. 3 magnified drawn out. It shows the piston 6 of the outer hydraulic cylinder 2 with the cylinder head 7 of the inner hydraulic cylinder 3 mounted on the upward-facing side of the piston 6. The piston 6 is sealingly mounted against the inside of the cylinder wall 2 'of the outer hydraulic cylinder 2. For this purpose, two guide rings 31a, 31b are provided, as well as a central piston seal 32. Both the piston 6, and the cylinder head 7 of the inner hydraulic cylinder arranged thereon have a longitudinal bore in the middle, through which the piston rod 10 extends. Opposite the piston 6, the piston rod 10 is slidably mounted via a guide ring 33 and hydraulically sealed by a piston rod seal 34. Another piston rod seal 36 and a guide ring 35 seal or support the piston rod 10 with respect to the cylinder head 7 of the inner hydraulic cylinder 3. An O-ring seal 37 seals the cylinder head 7 relative to the cylinder tube 3 'of the inner hydraulic cylinder 3 statically.

Der in Figur 1 als Detail C bezeichnete Ausschnitt schließlich ist in Figur 4 vergrößert herausgezeichnet. Er zeigt das bodenseitige Endstück 5 des äußeren Hydraulikzylinders 2 mit dem die Kolbenstange 10 des inneren Hydraulikzylinders 3 verbunden ist. Das äußere Zylinderrohr 2' ist mittels einer O-Ringdichtung 40 gegenüber dem bodenseitigen Endstück 4 gedichtet. Die Kolbenstange 10 mündet in einer entsprechenden Aufnahme des Endstücks 4. Dort ist die Längsbohrung 10' über eine radialverlaufende Bohrung 41 oder alternativ eine ringsum eingedrehte Ringnut mit einer Längsbohrung 42 verbunden, die in den mit einem Innengewinde versehenen Hydraulikanschluss 12 mündet. Die im Inneren der Längsbohrung 10' verlaufende Hydraulikleitung 11 mündet etwas weiter unterhalb in einer Sackbohrung 43, in die eine schräg zur Zeichnungsebene verlaufende Radialbohrung (nicht dargestellt) mündet, die zu einem weiteren Hydraulikanschluss führt.The in FIG. 1 Finally, what is referred to as Detail C is in FIG. 4 magnified drawn out. It shows the bottom-side end piece 5 of the outer hydraulic cylinder 2 with which the piston rod 10 of the inner hydraulic cylinder 3 is connected. The outer cylinder tube 2 'is by means of an O-ring seal 40 sealed relative to the bottom end 4. The piston rod 10 opens into a corresponding receptacle of the end piece 4. There, the longitudinal bore 10 'is connected via a radially extending bore 41 or alternatively an annular groove screwed all around to a longitudinal bore 42 which opens into the hydraulic connection 12 provided with an internal thread. The inside of the longitudinal bore 10 'extending hydraulic line 11 opens slightly further below in a blind bore 43 into which an inclined plane extending to the drawing radial bore (not shown) opens, leading to a further hydraulic connection.

Eine Ansicht des Zylinderkolbenaggregats 1 von unten ist in Figur 5 dargestellt. Neben dem Hydraulikanschluss 12, der über die Längsbohrung 10' in der Kolbenstange 10 mit dem unteren Zylinderraum 3b des inneren Hydraulikzylinders 2 verbunden ist, sind hier zwei weitere Hydraulikanschlüsse 52, 54 zu erkennen. Der Hydraulikanschluss 54 führt direkt zu dem unteren Zylinderraum 2a des äußeren Hydraulikzylinders 2. Der Hydraulikanschluss 52 ist über die schräg verlaufende Radialbohrung 53 mit der im Inneren der Längsbohrung 10' verlaufenden Hydraulikleitung 11 verbunden und dient somit als Hydraulikanschluss für den oberen Zylinderraum 3a des inneren Hydraulikzylinders 3.A view of the cylinder piston unit 1 from below is in FIG. 5 shown. In addition to the hydraulic connection 12, which is connected via the longitudinal bore 10 'in the piston rod 10 with the lower cylinder chamber 3b of the inner hydraulic cylinder 2, two further hydraulic ports 52, 54 can be seen here. The hydraulic connection 54 leads directly to the lower cylinder space 2a of the outer hydraulic cylinder 2. The hydraulic connection 52 is connected via the oblique radial bore 53 with the inside of the longitudinal bore 10 'extending hydraulic line 11 and thus serves as a hydraulic connection for the upper cylinder chamber 3a of the inner hydraulic cylinder third

In Figur 6 schließlich ist schematisch die Verschaltung von zwei erfindungsgemäßen Zylinderkolbenaggregaten 1a, 1b zu einer Kommando/Folge-Anordnung gezeigt. Der unteren Zylinderraum des äußeren Hydraulikzylinders der beiden Zylinderkolbenaggregate 1a, 1b wird jeweils über eine Hydraulikleitung 61a, 61b mit über Sicherheits- bzw. Rückschlagventile getrennten Hydraulikkreisen einer Hydraulikpumpe verbunden. Der obere Zylinderraum 62a des äußeren Hydraulikzylinders des linken Zylinderkolbenaggregats 1a ist über eine Hydraulikleitung 63 mit dem oberen Zylinderraum 64b des inneren Hydraulikzylinders des rechten Zylinderkolbenaggregats 1b verbunden. In gleicher Weise ist der obere Zylinderraum 62b des äußeren Hydraulikzylinders des rechten Zylinderkolbenaggregats 1b über eine Hydraulikleitung 65 mit dem oberen Zylinderraum 64a des inneren Hydraulikzylinders des linken Zylinderkolbenaggregats 1a verbunden. Die Hydraulikverschaltung ist hier zum besseren Verständnis nur schematisch dargestellt, da, wie zuvor erläutert, die Hydraulikanschlüsse tatsächlich durch die jeweiligen Kolbenstangen der Zylinderkolbenaggregate 1a, 1b verlaufen und zum bodenseitigen Endstück des jeweils äußeren Hydraulikzylinders geführt sind.In FIG. 6 Finally, the interconnection of two cylinder piston assemblies 1a, 1b according to the invention to a command / sequence arrangement is shown schematically. The lower cylinder space of the outer hydraulic cylinder of the two cylinder piston units 1a, 1b is in each case connected via a hydraulic line 61a, 61b to hydraulic circuits of a hydraulic pump which are separated by safety or non-return valves. The upper cylinder space 62a of the outer hydraulic cylinder of the left cylinder piston unit 1a is connected to the upper cylinder space 64b of the inner hydraulic cylinder of the right cylinder piston unit 1b via a hydraulic line 63. Likewise, the upper cylinder space 62b of the outer hydraulic cylinder of the right cylinder piston unit 1b is connected via a hydraulic line 65 to the upper cylinder space 64a of the inner hydraulic cylinder of the left cylinder piston unit 1a. The hydraulic connection is shown here only schematically for better understanding, since, as previously explained, the hydraulic connections actually pass through the respective piston rods of the cylinder piston units 1a, 1b and are guided to the bottom end of the respective outer hydraulic cylinder.

Wird über die Hydraulikzuleitungen 61a, 61b Druck auf die jeweils äußeren Hydraulikzylinder der beiden Zylinderkolbenaggregate 1a, 1b gegeben, so werden deren Kolben 6a, 6b nach oben verschoben. Oberhalb der Kolben 6a, 6b, wird somit jeweils Hydraulikmittel verdrängt, welches über die Hydraulikleitungen 63, 65 den inneren Hydraulikzylindern des jeweils anderen Zylinderkolbenaggregats zugeführt wird. Da die hydraulisch wirksamen Flächen der inneren und äußeren Hydraulikzylinder der beiden Zylinderkolbenaggregate 1a, 1b aufeinander abgestimmt sind, werden auch die beiden Kolben 9a, 9b der jeweils inneren Hydraulikzylinder um dieselbe Strecke nach unten verschoben, wie die entsprechenden Kolben 6a, 6b des äußeren Hydraulikzylinder sich nach oben bewegen. Das von den beiden inneren Kolben 9a, 9b verdrängte Hydraulikmittel fließt über eine entsprechende Hydraulikleitung (nicht gezeigt) zurück in einen Hydraulikmitteltank.If pressure is applied to the respective outer hydraulic cylinders of the two cylinder piston units 1a, 1b via the hydraulic supply lines 61a, 61b, then their pistons 6a, 6b are displaced upward. Above the pistons 6a, 6b, therefore, in each case hydraulic fluid is displaced, which is supplied via the hydraulic lines 63, 65 to the inner hydraulic cylinders of the respective other cylinder piston unit. Since the hydraulically effective surfaces of the inner and outer hydraulic cylinders of the two cylinder piston units 1a, 1b are coordinated, the two pistons 9a, 9b of the respective inner hydraulic cylinder are shifted downwards by the same distance as the corresponding pistons 6a, 6b of the outer hydraulic cylinder move upwards. The hydraulic fluid displaced by the two inner pistons 9a, 9b flows via a corresponding hydraulic line (not shown) back into a hydraulic fluid tank.

Verliert eine der Hydraulikzuleitungen 61a, 61b aufgrund eines Defektes Druck, so verhindert die über Kreuz verschaltete Kommando/Folge-Anordnung ein Einfahren des von dem Hydraulikdefekt betroffenen Zylinderkolbenaggregats, da dessen innerer Hydraulikzylinder als Folgezylinder des vom Defekt nicht betroffenen Zylinderkolbenaggregats weiterhin mit Hydraulikdruck versorgt wird. Details zu der Verschaltung als Kommando/Folge-Anordnung mit entsprechenden Sicherheits- und Rückschlagventilen können der eingangs zitierten Druckschrift DE29916254U1 der Anmelderin und insbesondere der dortigen Figur 2 entnommen werden, auf die zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird.If one of the hydraulic supply lines 61a, 61b loses pressure due to a defect, the cross-linked command / sequence arrangement prevents retraction of the cylinder piston assembly affected by the hydraulic defect, since its inner hydraulic cylinder continues to be supplied with hydraulic pressure as a slave cylinder of the cylinder piston assembly not affected by the defect. Details of the interconnection as command / sequence arrangement with corresponding safety and check valves can the cited document DE29916254U1 the applicant and in particular the local FIG. 2 which are hereby incorporated by reference in order to avoid unnecessary repetition.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel sind ebenfalls zwei Hydraulikzylinder, ein äußerer und ein innerer, in einem Zylinderkolbenaggregat koaxial integriert. Der innere Hydraulikzylinder ist innerhalb des äußeren Hydraulikzylinders angeordnet und an dessen Zylinderboden verbunden. Der äußere Hydraulikzylinder ist also koaxial um den inneren Hydraulikzylinder angeordnet.In a further embodiment, two hydraulic cylinders, one outer and one inner, are also integrated coaxially in a cylinder piston assembly. The inner hydraulic cylinder is disposed within the outer hydraulic cylinder and connected to the cylinder bottom. The outer hydraulic cylinder is thus arranged coaxially around the inner hydraulic cylinder.

Der äußere Hydraulikzylinder weist einen ringförmigen Kolben auf, der innerhalb des äußeren Hydraulikzylinder dem Ringraum um den inneren Hydraulikzylinder längsbeweglich und sowohl gegen die Innenwand des äußeren Hydraulikzylinders als auch gegen die Außenwand des inneren Hydraulikzylinders gedichtet angeordnet ist. Der Kolben des äußeren Hydraulikzylinders trägt eine rohrförmige Kolbenstange, deren Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser des inneren Hydraulikzylinders ist.The outer hydraulic cylinder has an annular piston, which within the outer hydraulic cylinder, the annular space around the inner hydraulic cylinder longitudinally movable and sealed against both the inner wall of the outer hydraulic cylinder and against the outer wall of the inner hydraulic cylinder. The piston of the outer hydraulic cylinder carries a tubular piston rod whose inner diameter is larger than the outer diameter of the inner hydraulic cylinder.

Im inneren Hydraulikzylinder ist ebenfalls ein Kolben längsverschieblich gelagert und gegen die Innenwand des inneren Hydraulikzylinders gedichtet. Der Kolben des inneren Hydraulikzylinders trägt wiederum eine Kolbenstange, die an ihrem vom Kolben entfernten Ende mit dem Ende der rohrförmigen Kolbenstange des äußeren Hydraulikzylinders verbunden ist. Auf diese Weise sind ebenfalls der innere und der äußere Hydraulikzylinder miteinander zwangssynchronisiert und dienen als redundante Einheiten des Zylinderkolbenaggregats.In the inner hydraulic cylinder, a piston is also mounted longitudinally displaceable and sealed against the inner wall of the inner hydraulic cylinder. The piston of the inner hydraulic cylinder in turn carries a piston rod which is connected at its end remote from the piston with the end of the tubular piston rod of the outer hydraulic cylinder. In this way, the inner and the outer hydraulic cylinders are also positively synchronized with each other and serve as redundant units of the cylinder piston unit.

Wie im ersten Ausführungsbeispiel auch, sind die hydraulisch wirksamen Flächen des ringförmigen Kolbens des äußeren Hydraulikzylinders und des Kolbens das inneren Hydraulikzylinders aus seiner der Kolbenstange abgewandten Seite aufeinander abgestimmt, so dass bei einer Anordnung von zwei oder mehr derartiger Zylinderkolbenaggregate der innere Hydraulikzylinder eines ersten Zylinderkolbenaggregats als Folgezylinder des äußeren Zylinders eines zweiten Zylinderkolbenaggregats verschaltet werden kann.As in the first embodiment also, the hydraulically active surfaces of the annular piston of the outer hydraulic cylinder and the piston, the inner hydraulic cylinder from its piston rod side facing away from each other, so that in an arrangement of two or more such cylinder piston units, the inner hydraulic cylinder of a first Zylinderkolbenaggregats Following cylinder of the outer cylinder of a second cylinder piston unit can be connected.

Die Hydraulikanschlüsse für den jeweils unterhalb des Kolbens befindlichen Zylinderraum können jeweils am Zylinderboden angeordnet sein, der Hydraulikanschluss des oberhalb des Kolbens des äußeren Hydraulikzylinders befindlichen Zylinderraums wie im ersten Ausführungsbeispiel an der Außenwand des äußeren Hydraulikzylinders und der Hydraulikanschluss des oberhalb des Kolbens des inneren Hydraulikzylinders befindlichen Zylinderraums kann wie im ersten Ausführungsbeispiel durch die Kolbenstange zum Zylinderboden geführt sein.The hydraulic connections for the respective cylinder space located below the piston can each be arranged on the cylinder bottom, the hydraulic connection of the cylinder space situated above the piston of the outer hydraulic cylinder as in the first embodiment on the outer wall of the outer hydraulic cylinder and the hydraulic connection of the cylinder space located above the piston of the inner hydraulic cylinder can be performed by the piston rod to the cylinder bottom as in the first embodiment.

Claims (9)

  1. A piston/cylinder unit with a first, outer hydraulic cylinder (2), in which a first piston (6) is arranged sealed with respect to the cylinder inner wall (2') of the first hydraulic cylinder (2) and longitudinally movable in it, wherein the first piston (6) carries a second, inner hydraulic cylinder (3), in which a second piston (9) is arranged sealed with respect to the cylinder inner wall (3') of the second hydraulic cylinder (3) and longitudinally movable in it, which carries a piston rod (10), wherein the piston rod (10) is connected at its end remote from the second piston (9) to one end (5) of the outer hydraulic cylinder (2), characterised in that a hydraulically active surface of the first piston (6) on its side facing the second hydraulic cylinder (3) corresponds to a hydraulically active surface of the second piston (9) on its side remote from the piston rod (10).
  2. A piston/cylinder unit as claimed in Claim 1, in which the piston rod (10) extends longitudinally movably through the first piston (6) and is sealed with respect to it.
  3. A piston/cylinder unit as claimed in one of the preceding claims in which the first and second hydraulic cylinders (2, 3) have a respective overflow passage in the vicinity of corresponding end positions of the first and second piston (4, 9), via which hydraulic medium can flow from a cylinder space (2a, 3a) on the pressure side on one side of the piston (4, 9) in question to a cylinder space (2b, 3b) situated on the respective other side of the piston (4, 9) in question or a hydraulic connection connected to it.
  4. A piston/cylinder unit as claimed in one of the preceding claims, in which the piston rod (10) has at least one longitudinal bore (10'), through which extends a first hydraulic connection (12) connected to a cylinder space (3a) of the second hydraulic cylinder (3) on its side remote from the piston rod (10).
  5. A piston/cylinder unit as claimed in Claim 4, in which a second hydraulic connection (42) connected to a cylinder space (3b) of the second hydraulic cylinder (3) situated on its side facing the piston rod (10) also extends through the or a further longitudinal bore (10') in the piston rod (10).
  6. A hydraulic system with two piston/cylinder units (1a, 1b) as claimed in one of Claims 1 to 5, in which the first and second hydraulic cylinders of the two piston/cylinder units (1a, 1b) are fluid conductively connected together in a crosswise manner so that in each case the second hydraulic cylinder operates as a slave cylinder to the first cylinder of the respective other piston/cylinder unit in a command/slave arrangement.
  7. A hydraulic system as claimed in Claim 6, in which a cylinder space (62a, 62b) of the first hydraulic cylinder of a first of the two piston/cylinder units (1a, 1b) on the side of its first piston (6a, 6b) facing the second hydraulic cylinder is fluid conductively connected to a cylinder space (64a, 64b) of the second hydraulic cylinder of the second of the two piston/cylinder units on the side of its second piston (9a, 9b) remote from the piston rod.
  8. A lifting platform, particularly a scissor lift, with a hydraulic system as claimed in one of Claims 6 or 7, in which the two piston/cylinder units (1a, 1b) fluid conductively connected together to form the hydraulic system are associated with two separate lifting devices, particularly scissor frames.
  9. A hydraulic system with at least one piston/cylinder unit (1) as claimed in one of Claims 1 to 5, in which a cylinder space (2b) of the first hydraulic cylinder (2) on the side of the first piston (6) facing the second hydraulic cylinder (3) is fluid conductively connected to a cylinder space (3a) of the second hydraulic cylinder (3) on the side of the second piston (9) remote from the piston rod (10).
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