DE10344408B3

DE10344408B3 - Tragzylinder für eine austauschbare Druckhülse

Info

Publication number: DE10344408B3
Application number: DE10344408A
Authority: DE
Inventors: Olaf Neumann; Guido Pohlmann
Original assignee: Inometa Technologie & Co GmbH
Current assignee: Inometa Technologie & Co GmbH
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2005-05-12
Anticipated expiration: 2023-09-26
Also published as: DK1697137T3; ES2377010T3; ATE532632T1; WO2005030488A1; EP1697137B1; EP1697137A1; PL1697137T3

Abstract

Tragzylinder für eine austauschbare Druckhülse aus einem Hohlzylinder, der seitlich von Achsstutzen gehalten ist, wobei der Tragzylinder (1) mit mindestens einem Kanal (4) versehen ist, der an einer außerhalb des Tragzylinders (1) liegenden Druckmittelquelle angeschlossen ist und der wenigstens eine die Wandung und Außenfläche des Tragzylinders durchbrechende Auslassöffnung (6) hat.

Description

Die Erfindung betrifft einen Tragzylinder für eine austauschbare Druckhülse aus einem Hohlzylinder, der seitlich von Achsstutzen gehalten ist.

Durch die Französische Patentanmeldung FR 2 742 379 A1 ist ein Tragzylinder für eine austauschbare Druckhülse bekannt, der aus vollem Material besteht und in seinem Inneren mit Druckluftkanälen versehen ist. Über die Druckluftkanäle wird Druckluft an die Außenfläche des Tragzylinders gefördert und so ein Luftkissen erzeugt, auf dem die Druckhülse gleitend auf den Tragzylinder aufgeschoben beziehungsweise davon abgezogen werden kann. Tragzylinder dieser Art sind relativ schwer und erfordern einen hohen Herstellungsaufwand.

Durch die EP 1 025 996 A1 ist ein Tragzylinder bekannt geworden, der aus einem massiven Zylinderkern und einer mit Abstand dazu angeordneten kohlefaserhaltigen Hülse besteht. Die Hülse ist selbsttragend durch an beiden Enden angeordnete Scheiben auf Abstand zur Umfangsfläche des Zylinderkerns gehalten. Sowohl im Zylinderkern als auch in der Hülse bestehen Bohrungen zur Druckluftführung. Die Druckluft wird aus dem Zylinderkern in den Hohlraum zwischen Zylinderkern und Hülse eingespeist und gelangt von dort über Bohrungen in der Hülse an die Oberfläche der Hülse und damit zur Druckhülse. Bei einer solchen Ausführungsform ist eine relativ große Menge an Druckluft erforderlich.

In der DE 198 46 677 C2 wird ein Tragzylinder beschrieben, der aus einem Hohlzylinder besteht, der von Wellenzapfen mit daran vorhandenen Scheiben gehalten wird. Die Luftzuführung zum Tragzylinder erfolgt über die Wellenzapfen und die Scheiben, sowie durch Druckluftleitungen die im Hohlraum der Hülse verlegt sind. Die Anbringung der Druckluftleitungen ist mit erheblichem Montageaufwand verbunden.

Aus der EP 1 228 870 A1 ist ein Tragzylinder mit einem Innenrohr und einer darauf aufgebrachten Beschichtung aus einem Reaktionsschaum oder einer Gummimasse bekannt, auf dem eine Druckhülse mit einer Funktionsschicht mittels Druckluft montierbar ist.

Aus der US 6 401 613 B1 ist die Verwendung vorgefertigter Schaumelemente bei der Herstellung eines Tragzylinders bekannt.

Die US 5 819 657 A bereits einen Zylinder, bestehend aus deinem Tragzylinder und einer Adapterhülse mit einer Kernlage aus Hartschaum, auf dem eine Druckhülse mittels Druckluft montierbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen in seinem Aufbau möglichst einfachen Tragzylinder zu schaffen, der mit einer einfach herzustellenden und sicheren Druckluftführung versehen ist.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes.

Ein Gedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Tragzylinder für eine austauschbare Druckhülse, der als Hohlzylinder ausgebildet ist und seitlich von Achsstutzen gehalten wird, mit mindestens einem Kanal zu versehen, der an einer außerhalb des Tragzylinders liegende Druckmittelquelle angeschlossen ist und der wenigstens eine seine Wandung und die Außenfläche des Hohlzylinders durchbrechende Auslassöffnung hat.

Der beziehungsweise die Kanäle sind im Wesentlichen parallel zur Zylinderachse.

Die Zugänge für die Druckluft aus den Kanälen zur Oberfläche des Hohlzylinders werden durch Auslassöffnungen erreicht, welche durch einfache Bohrungen an vorgegebenen Stellen im Hohlzylinder hergestellt werden können. Dabei werden bevorzugt Rohrstutzen in die Auslassöffnungen eingesetzt, die bündig zur Außenfläche des Hohlzylinders abschließen und bis in die Kanäle reichen.

Der Tragzylinder besteht aus zwei Rohren, und zwar einem Innenrohr und einem Außenrohr und einer dazwischen angeordneten Kernlage. Die Kernlage selbst wird aus vorgefertigtem Harfschaumelementen hergestellt. Das Innenrohr und das Außenrohr werden im Wickelverfahren gefertigt. Dabei wird das Innenrohr zunächst auf eine Montagewalze gewickelt, die nach Herstellung des Tragzylinders wieder entfernt wird. Beim Wickelverfahren werden Kunststoffstreifenbänder aus Kohlestofffasern und dergleichen verwendet. Um eine hohe Steifheit zu erreichen, wird ein Hartschaum verwendet, aus einem Polyurethanschaum mit einer Dichte von 60 bis 200 kg/m³.

Günstig ist es, für den beziehungsweise die Kanäle vorgefertigte Rohre zu verwenden, die unlösbar an der Innenseite des Außenrohres festgelegt und in die Kernlage des Hohlzylinders eingebettet sind. Zur Erleichterung der Anbringung der Kanäle werden Rohre mit rechtwinklig begrenztem Profil verwendet. Es versteht sich, dass das Rohrmaterial so gewählt wird, dass das Rohr durch den Druck des Strömungsmittels nicht verformt wird.

Zur gleichmäßigen Luftverteilung werden bevorzugt mehrere Rohre in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angebracht. Auch sind, über die Länge des Tragzylinders gesehen, jedem Kanal mehrere Auslassöffnungen zugeordnet. Bei besonderen Ausführungsformen ist es möglich, jeden einzelnen Kanal unabhängig von den anderen Kanälen mit Druckluft zu beaufschlagen.

In der beiliegenden Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele eines Tragzylinders wiedergegeben.
Es zeigt:
1 Einen Schnitt durch einen Tragzylinder mit fünf gleichmäßig angebrachten Druckluftkanälen und
2 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Tragzylinder, bei dem die Druckluftkanäle in der Kernlage angeordnet sind.
In der 1 ist im Schnitt ein Tragzylinder 1 gezeigt. Ein solcher Tragzylinder 1 kann beispielsweise im Strangpressverfahren hergestellt werden. Er besteht aus dem Kunststoffrohr 2, das gleichzeitig den Hohlzylinder 2 bildet, sowie fünf zur Zylinderachse 3 parallel verlaufenden Kanälen 4. Die Kanäle 4 können während des Strangpressens des Hohlzylinders 2 mitgepresst werden. Möglich ist aber auch, dieselben einzeln zu fertigen und an der Innenseite 5 des Hohlzylinders 2 anzufügen durch Vulkanisation, Kleben oder dergleichen. Die Kanäle 4 sind in geeigneter Weise über Bohrungen in den seitlichen Achsstutzen mit einer Druckmittelquelle verbunden. In vorgegebenen Abständen längs des Hohlzylinders 2 sind im Bereich der Kanäle 4 Auslassöffnungen 6 für die Druckluft angebracht. Unter dem Einfluss der Druckluft wird die nicht gezeigte Druckhülse vom Hohlzylinder 2 abgezogen beziehungsweise darauf aufgesetzt.
In der 2 ist ein erfindungsgemäßer Tragzylinder 1 gezeigt, wobei der Tragzylinder 1 aus einem Innenrohr 10, einem Außenrohr 11 und einer dazwischen angeordneten Kernlage 12 besteht. In diesem Fall besteht die Kernlage 12 aus vorgefertigten Harfschaumelementen, und das Innenrohr 10 sowie das Außenrohr 11 werden im Wickelverfahren hergestellt. Bei der Herstellung eines solchen Tragzylinders wird auf einer Montagewelle zunächst das Innenrohr gewickelt, sodann die Kernlage 12 aufgelegt und danach das Außenrohr gewickelt. Hierbei werden Kunststoffstreifenbänder aus einem Kohlefasermaterial eingesetzt. Während des Aufbringens der Kernlage 12 werden die Kanäle 4 in die Kernlage 12 eingebracht. Die Kanäle 4 können aus Messing, Aluminium, Kohlefasermaterial und dergleichen hergestellt sein. Das Kernmaterial für die Kernlage 12 besteht aus Plattenware, die in Längsrichtung des Tragzylinders 1 aufgelegt wird. In die Auslassöffnungen 6 sind Rohrstutzen 13 eingesetzt, die bis in die Kanäle 4 reichen und die bündig zur Außenfläche 14 des Tragzylinders 1 abschließen.
In der Zeichnung ist jeweils nur eine Auslassöffnung 6 eingezeichnet. Es versteht sich, dass über die Länge des Tragzylinders 1 verteilt jeder Kanal mit mehreren Auslassöffnungen versehen ist, um eine gleichmäßige Druckluftbeauschlagung zwischen dem Tragzylinder 1 und der nicht gezeigten Druckhülse für deren Montage beziehungsweise Demontage zu erreichen.

Claims

Tragzylinder für eine austauschbare Druckhülse, umfassend einen Hohlzylinder aus einem Innenrohr (10) und einem Außenrohr (11) und einer dazwischen angeordneten Kernlage (12) aus polymerem Werkstoff, der seitlich von Achsstutzen gehalten ist, mindestens einen Kanal (4) zwischen dem Innen- und dem Außenrohr (10, 11), der an eine außerhalb des Tragzylinders (1) liegende Druckmittelquelle angeschlossen ist und der wenigstens eine die Außenfläche des Tragzylinders (1) durchbrechende Auslassöffnung (6) hat, wobei der Kanal (4) im Wesentlichen parallel zur Zylinderachse (3) des Tragzylinders (1) ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernlage (12) aus sich parallel zu der Zylinderachse erstreckenden, vorgefertigten Hartschaumelementen besteht und der Kanal (4) aus einem vorgefertigten Rohr von rechtwinklig begrenztem Profil, das in die Kernlage (12) eingebettet ist.
Tragzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (4) an die Innenfläche (5) des Außenrohrs (2) angefügt ist.
Tragzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Rohre von rechtwinklig begrenztem Profil gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt sind.
Tragzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die Auslassöffnungen (6) des Tragzylinders (1) Rohrstutzen (13) eingesetzt sind, die bündig zur Außenfläche (14) des Tragzylinders (1) abschließen und bis in die Kanäle (4) reichen.
Tragzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnungen (6) durch Bohrungen gebildet sind.
Tragzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (10) und das Außenrohr (11) jeweils aus Kunststoff bestehen.
Tragzylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (10) und Außenrohr (11) jeweils durch einen Strangpressprozess erzeugt sind.
Tragzylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (10) und das Außenrohr (11) im Wickelverfahren hergestellt sind.
Tragzylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Wickelverfahren Kunststoffstreifenbänder aus Kohlenstofffasern verwendet werden.
Tragzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartschaum der Kernlage (12) ein Polyurethanschaum mit einer Dichte von 60 bis 200 kg/m³ ist.
Tragzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre von rechtwinklig begrenztem Profil durch den Druck des Strömungsmittels nicht verformbar sind.
Tragzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Auslassöffnungen (6) in Längsrichtung des Tragzylinders (1) verteilt angeordnet sind.
Tragzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kanäle (4) vorgesehen sind, die unabhängig voneinander mit dem Strömungsmittel druckbeaufschlagbar sind.