DE1627852C3

DE1627852C3 - Hydropneumatischer Spannzylinder

Info

Publication number: DE1627852C3
Application number: DE1627852A
Authority: DE
Inventors: Josef 6200 Wiesbaden-Bierstadt Nemetz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-06-08
Filing date: 1967-06-08
Publication date: 1974-09-19
Also published as: GB1228058A; DE1627852B2; FR1599881A; DE1627852A1; US3511048A

Description

zelmerkmale und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen erfindungswesentlich sind.

In der Figur ist die Erfindung an einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt, wobei die Erfindung nicht auf diese Ausführungsfonn beschränkt ist.

Die Figur zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Zylinder.

Im Gehäuse 2 des Spannzylinders sind zwei Hülsen 2 a und 2 b angeordnet. In der ersten Hülse 2 a gleitet der Differenzkolben 4. Er ist mit seinem Stößel abgedichtet, in der in der Hülse 2 a angeordneten Gegendruckplatte 12 geführt und auf der dem Differenzkolben 4 abgekehrten Seite mit einem Sprengring 30 versehen, so daß er nicht aus der Führung in der Gegendruckplatte 12 herausgezogen werden kann. Der Differenzkolben 4 und dessen Stößel weisen eine bis an das freie Ende des Stößels reichende axiale Bohrung auf, die auf der dem Differenzkolben 4 abgekehrten Seite durch eine seitliche Bohrung 5 mit den Ölräumen 21 in Verbindung steht und durch die öl in die ölräume 21 eingefüllt werden kann. Diese Bohrung ist im Differenzkolben 4 mittels der Schraube 3 verschlossen. Die erste Hülse 2 α endet in dem Spannkonus 6, der seinerseits auf einem Ansatz 12 a der Gegendruckplatte 12 abgedichtet gleitet. In gleicher Form gleitet auf dem Ansatz 12 α der andere Spannkonus 8, welcher sich in die Hülse 2 b fortsetzt. Das Ende der Hülse 2 b ist durch eine Abschlußplatte 15 geschlossen. Die Abdichtung gegenüber dem Stößel des Arbeitskolbens 13, der in der zweiten Hülse 2 b gleitet, erfolgt durch eine Manschettendichtung, deren offene Seite dem Arbeitskolben 13 zugekehrt ist. In der Abschlußplatte 15 ist ein Überdruckventil 11 angeordnet. Die Preßluft tritt durch die Bohrung 17 im Boden 1 in den Zylinder ein. Da sich in den Räumen 21 zwischen dem einen Spannkonus 6 und der Gegendruckplatte 12 sowie zwischen dem anderen Spannkonus 8 und dem Arbeitskolben 13, die durch die Bohrungen 23 in der Schulter 12 c der Gegendruckplatte 12 und den Hohlraum des Ansatzes 12 α miteinander in Verbindung stehen, Öl befindet, wirkt der gesamte Inhalt des Spannzylinders als eine Baueinheit, so daß der Preßluftdruck die Hülsen 2 a und 2 b mit ihrem Inhalt sowie den nicht gespannten Spannring? vor sich herschiebt, bis der Stößel des Arbeitskolbens 13 gegen das festzuhaltene Werkstück od. dgl. anläuft und damit ein festes Widerlager bildet. Nunmehr verschiebt sich der Differenzkolben 4 in Richtung auf den Arbeitskolben

13. Der von dem Differenzkolben 4 ausgeübte Druck wirkt nunmehr auf die ölgefüllten Räume 21. Bei diesem Wege des Differenzkolbens 4 entweicht die Luft aus dem Raum 20 zwischen Differenzkolben 4 und Gegendruckplatte 12 durch die Bohrungen 22 in der Hülse 2a an dem Spannring? vorbei durch die Kanäle 14 in der Außenwand der Hülse 2 b in die Ableitung 18. Der nunmehr auf die äußeren Seiten der Spannkonen 6 und 8 wirkende ölhochdruck

ίο schiebt die beiden Spannkonen gegeneinander, so daß sie auf den Spannring? auflaufen und diesen fest an die Innenwandung des Zylinders pressen. In dieser Lage ist der Spannzylinder arretiert. Bei der geschilderten Bewegung des Arbeitskolbens 13 wirkt der Raum 15 α zwischen Abschlußplatte 15 und Arbeitskolben 13 als Luftfederung, da bei Überdruck in diesem Raum die Manschettendichtung fest am Stößel des Arbeitskolbens 13 anliegt. Erst bei dem Überdruck, der das Ventil 11 öffnet, kann sich der Arbeitskolben 13 in Richtung auf die Abschlußplatte 15 weiter bewegen. Durch dieses Überdruckventil 11 wird erreicht, daß die Vorspannung im gesamten. Hochdruckbereich konstant ist. Beim Rückhub tritt die Preßluft durch die Leitung 18 im Deckel 16 ein und durch die sich nunmehr öffnende Manschettendichtung in den Raum 15 a. Gleichzeitig tritt die aus der Leitung 18 kommende Druckluft durch die Kanäle 14 und in umgekehrter Richtung wie beim Vorhub durch die Bohrung 22 in den Raum 20 ein und drückt den Differenzkolben 4 zurück. Die vor dem Differenzkolben 4 stehende Luft wird durch die Bohrung 17 nach außen gedrückt. Mit diesem Weg des Differenzkolbens 4 hört der Hochdruck in den Räumen 21 auf. Durch den Luftdruck zwischen den beiden Spannkonen 6 und 8 werden diese auseinandergeschoben, lösen sich vom Spannring 7, und dieser gibt die Arretierung gegenüber dem Gehäuse 2 frei, so daß nunmehr die beiden Hülsen 2 a und 2 b mit ihrem Inhalt und zusammen mit dem Spannring 7 als Baueinheit in Richtung des Bodens 1 geschoben werden. Auf dem letzten Ende dieses Hubes tritt das freie Ende der ersten Hülse 2 a in den Ringraum 19 des Bodens 1 ein. Die in diesem Ringraum befindliche Luft wird zusammengepreßt und damit die Schlußbewegung des Zylinders gedämpft. Die Bewegung der beiden Spannkonen 6 und 8 auf dem Ansatz 12 α der Gegendruckplatte 12 ist in axialer Richtung einmal durch eine Schulter 12 c an diesem Ansatz und auf dem freien Ende des Ansatzes 12 a durch einen Sprengring 29 begrenzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 sehen Differenzkolben und Arbeitskolben resultie- Patentansprüche: renden Hochdruckweg entspricht, wobei sich der Ge samthub des Arbeitskolbens aus einem in gleicher

1. Hydropneumatischer Spannzylinder, insbe- Richtung verlaufenden Niederdruck- und Hochsondere für Pressen und Spannvorrichtungen, bei 5 druckweg zusammensetzt und im verriegelten Zudem die Druckübersetzung von Preßluft-Nieder- stand gegenläufige, mit Hochdruck beaufschlagte druck in Flüssigkeits-Hochdruck im Druckzylin- Spannkonen über einen Spannring mit dem Druckzyder mittels eines Differenzkolbens erfolgt und der linder eine Einheit bilden.

Gesamthub des Arbeitskolbens dem aus dem Flä- Dabei können Differenzkolben, Spannkonen und chenverhältnis zwischen Differenz- und Arbeits- io Entlüftungs- und Ölkanäle enthaltende Führungsbolkolben resultierenden Hochdruckweg entspricht zen durch diese zu einer Baueinheit verbunden sein, und sich der Gesämthub des Arbeitskolbens aus Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, durch Zueinem in gleicher Richtung verlaufenden Nieder- sammenfassung von im Zylinder enthaltenen Einzeldruck- und Hochdruckweg zusammensetzt, wobei bauteilen, nämlich Differenzkolben, Gegendruckim verriegelten Zustand gegenläufige, mit Hoch- 15 platte, zwei Spannkonen, Spannring und Arbeitsdruck beaufschlagte Spannkonen über einen kolben zu größeren Gruppen, durch andere Mittel als Spannring mit dem Druckzylinder eine Einheit Führungsbolzen, die Anzahl der Bauteile zu verrinbilden, nach Patent 1 284 303, dadurch ge- gern und den Bau und Zusammenbau des Zylinders kennzeichnet, daß durch zwei im Spannzy- zu vereinfachen.

linder (2) angeordnete Hülsen (2 a, 2 b) der Dif- 20 Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß durch im

ferenzkolben (4), der diesem zugekehrten Spann- Zylinder angeordnete Hülsen der Differenzkolben,

konus (6) und eine Gegendruckplatte (12) einer- der diesem zugekehrte Spannkonus und eine Gegen-

seits sowie der Arbeitskolben (13) und der die- druckplatte einerseits sowie der Arbeitskolben und

sem zugekehrten Spannkonus (8) andererseits je der diesem zugekehrte Spannkonus andererseits je zu

zu einer Baueinheit verbunden sind, wobei die 25 einer Baueinheit verbunden sind, wobei die einander

einander zugekehrten Enden der Hülsen (2 a, 2 b) zugekehrten Enden der Hülsen, die Spannkonen tra-

die Spannkonen (6,8) tragen, welch letztere ab- gen, welch letztere abgedichtet auf einem zylin-

gedichtet auf einem zylindrischen Ansatz (12 a) drischen Ansatz der Gegendruckplatte begrenzt in

der Gegendruckplatte (12) begrenzt in axialer axialer Richtung gleiten.

Richtung gleiten. 30 Bei dem erfindungsgemäßen Spannzylinder sind

2. Hydropneumatischer Spannzylinder nach also nur drei Baueinheiten vorhanden, nämlich eine Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Be- aus dem Differenzkolben, dem diesen zugekehrten wegung der Spannkonen (6,8) auf dem Ansatz Spannkonus und der Gegendruckplatte, die durch die (12 α) der Gegendruckplatte (12) in axialer eine Hülse miteinander verbunden sind, eine aus Ar-Richtung einmal durch eine Schulter (12 c) dieses 35 beitskolben und dem diesen zugekehrten Spannko-Ansatzes (12 a) und auf der anderen Seite durch nus, die durch die zweite Hülse miteinander verbuneinen auf dem Ansatz (12 a) angeordneten den sind und eine, die nur aus dem Spannring be-Sprengring (29), der hinter, eine Schulter (8 a) des steht.

einen Konus (8) greift, begrenzt ist und der In weiterer Ausbildung der Erfindung ist es dabei

Sprengring (29) die durch die beiden Hülsen 40 möglich, die Bewegung der Spannkonen auf dem An- (2 a, 2 b) gebildeten Baueinheiten und den satz der Gegendruckplatte in axialer Richtung ein-Spannring (7) zu einer Einheit verbindet. mal durch eine Schulter an diesem Ansatz an der Ge-

3. Hydropneumatischer Spannzylinder nach gendruckplatte und auf der anderen Seite durch Anspruch! und/oder2, dadurch gekennzeichnet, einen auf dem Ansatz angeordneten Sprengring, der daß die Entlüftungskanäle (14) in der äußeren 45 hinter einer Schulter an dem dem Arbeitskolben zuOberfläche der zweiten Hülse (2 b) angeordnet gekehrten Spannkonus greift, zu begrenzen und die und mit dem Luftraum (20) zwischen Differenz- drei genannten Baueinheiten zu einer einzigen Einkolben (4) und Gegendruckplatte (12) durch die heit zu verbinden.

Bohrung (22) in der ersten Hülse (2 a) verbunden Die öl- und Luftführung in diesem Zylinder kann

sind. 50 in an sich bekannter Weise erfolgen. Auch ist es

4. Hydropneumatischer Spannzylinder nach möglich, die Öl- und Luftführung analog der spezifieinem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, da- sehen Ausführungsform nach dem Hauptpatent zu durch gekennzeichnet, daß die ölgefüllten Räume gestalten, nach der durch Differenzkolben, Gegen-(21) durch den Hohlraum des Ansatzes (12 a) druckplatte, die beiden Spannkonen und Arbeitskol- und die Bohrungen (23) in der Schulter (12 c) 55 ben Entlüftungs-und ölkanäle enthaltene Bolzen gemiteinander verbunden sind. führt sind.

Zweckmäßig ist es jedoch, die Entlüftungskanäle in der äußeren Oberfläche der zweiten, Arbeitskol-

ben und diesem zugekehrten Spannkonus miteinan-

60 der verbindenden Hülse anzuordnen und mit dem Luftraum zwischen Differenzkolben und Gegen-

Das Hauptpatent I 284 303 betrifft einen hydro- druckplatte durch eine Bohrung in der ersten, Diffepneumatischen Spannzylinder, insbesondere für Pres- renzkolben, Gegendruckplatte und diesem zugekehrsen und Spannvorrichtungen, bei dem die Druck- ten Spannkonus verbindenden Hülse miteinander zu übersetzung von Preßluft-Niederdruck im Flüssig- 65 verbinden.

keits-Hochdruck im Druckzylinder mittels eines Dif- Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Be-

ferenzkolbens erfolgt und der Gesamthub des Ar- Schreibung der Figur und in den Unteransprüchen beitskolbens dem aus dem Flächenverhältnis zwi- dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Ein-